【高考押题卷】2025年高考化学高频易错考前冲刺 制备实验方案的设计（含解析）
文档属性
| 名称 | 【高考押题卷】2025年高考化学高频易错考前冲刺 制备实验方案的设计（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-28 17:57:21 | ||
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文档简介
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高考化学考前冲刺押题预测 制备实验方案的设计
一．选择题（共20小题）
1．（2025 广东模拟）（NH4）2HPO4常用于制作干粉灭火剂，某研究小组利用如图所示装置制备（NH4）2HPO4。向一定浓度的磷酸中通入NH3，当溶液pH≈9时，停止通入NH3，即制得（NH4）2HPO4溶液。下列说法不正确的是（ ）
A．装置中活塞K2的作用是防止倒吸
B．通入NH3时，容器壁会变热，说明存在ΔH＜0的过程
C．若不用pH传感器，还可选用甲基橙作指示剂
D．若溶液pH达到9后继续通入NH3，溶液中和的浓度均增大
2．（2025 陕西模拟）用精炼铜漂浮阳极泥（主要成分为BiAsO4、SbAsO4，含有少量Ag、Au）制备Bi2O3的工艺流程如图：
已知：①“转化”分两步进行，其第一步BiOCl转化为Bi（OH）3。
②常温下， K＝1.6×10﹣31。
下列说法错误的是（ ）
A．“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4
B．“水解”分离Sb和Bi的原理是Sb3+的水解pH低于Bi3+水解的pH
C．“转化”的总反应方程式为：2BiOCl+2NaOH＝Bi2O3+2NaCl+H2O
D．当BiOCl恰好完全转化成Bi（OH）3时，溶液c（Cl﹣）＝0.04mol L﹣1，此时溶液pH＝12
3．（2025 福建一模）实验室由正丁醇制备正丁醛（微溶于水）的流程如图所示。下列说法或操作正确的是（ ）
A．步骤①中需加入过量的Na2Cr2O7
B．步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层
C．无水MgSO4的作用是检验正丁醛是否含有水
D．蒸馏时使用球形冷凝管，可提升冷凝效率
4．（2025 河北模拟）碳酸锶（SrCO3）是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石（主要成分为SrSO4，含有BaSO4、MgCO3等杂质）为原料制备高纯SrCO3的流程如图：
已知：25℃时各物质的溶度积常数见下表。
物质 SrSO4 SrCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 3.44×10﹣7 5.60×10﹣10 1.08×10﹣10 2.60×10﹣9
下列说法正确的是（ ）
A．“滤液1”的主要溶质为MgCl2，电解“滤液1”可获得镁单质
B．“转化”工序的主要反应为
C．“混合气体”中含有CO2和NH3，二者的物质的量之比为2：1
D．含有SrCO3和BaCO3的悬浊液中，
5．（2024秋 秦淮区校级期末）硫代硫酸钠（Na2S2O3）的制备和应用相关流程如图所示。
已知：Ka1（H2SO3）＞Ka1（H2CO3）＞Ka2（H2SO3）＞Ka2（H2CO3）。下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．反应①：
B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为：
C．反应③：
D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：
6．（2024秋 大连期末）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钾有多种方法，其中一种方法流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．NaOH中含有离子键和极性共价键
B．根据②可推测在一定条件下，溶解度：K2FeO4＜Na2FeO4
C．①的离子方程式为：
D．工业上制取NaOH不采用Na2O与H2O的反应，主要采用电解饱和食盐水的方法
7．（2024秋 重庆期末）早在战国时期，《周礼 考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺，其过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．草木灰中含有K2CO3
B．操作a和操作b不相同
C．反应过程中未涉及的基本反应类型为置换反应
D．反应过程中能够循环利用的物质是碳酸钙
8．（2024秋 长寿区校级期末）由表面被氧化的废铁屑制备产品FePO4 2H2O的流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．“碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污
B．“酸浸”时，Fe发生的反应有Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+＝3Fe2+
C．“氧化”时为检验氧化是否完全，可以选用KSCN溶液
D．“制备”时若改为向Na3PO4溶液中滴加Fe2（SO4）3溶液，会降低产品的纯度
9．（2024秋 石景山区期末）白云石的主要化学成分为CaMg（CO3）2，我国科学家以白云石为原料制备球霰石型碳酸钙，流程示意图如图。
后续实验发现：将产品加热至740℃，固体剩余量少于56%
已知：740℃时，碳酸钙受热分解为CaO和CO2
下列说法不正确的是（ ）
A．将白云石粉碎是为了增大接触面积，提高反应速率
B．固体A的主要成分是MgO
C．生成固体C的离子方程式是
D．740℃时产品固体剩余量少于56%，推测是因为Ca（OH）2分解所致
10．（2024秋 昌平区期末）绿矾别名青矾、皂荚矾等，是我国古代常用的药材，以硫铁矿[主要成分为FeS，（Fe元素为+2价）]为原料制备绿矾晶体，工艺流程如图：
下列说法正确的是（ ）
A．焙烧过程中每生成1mol SO2转移5mole﹣
B．可用BaCl2溶液吸收焙烧过程产生的SO2
C．“还原”过程的离子方程式：14Fe3++FeS2+8H2O═15Fe2++216H+
D．操作1为在空气中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤
11．（2024秋 顺义区期末）某种锂离子电池的电极材料为LiFePO4。某种制备LiFePO4的方法如图。
下列说法正确的是（ ）
A．LiFePO4中，铁元素的化合价为+3价
B．Ⅰ中H2O2作氧化剂，还原产物为O2
C．Ⅱ中反应的离子方程式为：Fe3+═FePO4↓
D．Ⅲ中反应可能有I2生成
12．（2024秋 黑龙江期末）从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体（FeCl3 6H2O）的流程如图。下列说法正确的是（ ）
A．试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c可以是氯气，相应反应的离子方程式为
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
13．（2024秋 辽宁期末）化学镀铜法得到的镀层均匀性、硬度等性能都较好，利用CuSO4、次磷酸钠（NaH2PO2）和酒石酸钾钠进行化学镀铜的一种工艺流程如图所示。
已知：酒石酸钾钠的分子式为C4H4O6KNa，结构简式为，其水溶液呈碱性。
下列说法正确的是（ ）
A．H3PO2与足量的氢氧化钠反应生成的NaH2PO2为酸式盐
B．“络合”时，将酒石酸钾钠溶液滴入CuSO4溶液中直至溶液变澄清
C．中心原子的配位数为2
D．“还原”时，NaH2PO2转化为Na2HPO3，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1
14．（2024秋 运城期末）为吸收工业尾气中的NO和SO2，同时获得连二亚硫酸钠（Na2S2O4）和NH4NO3，设计流程如图。
下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅰ的作用是吸收NO和SO2
B．键角大小：
C．Ce4+从装置Ⅲ的阴极口流出到装置Ⅱ循环使用
D．装置Ⅳ中氧化，至少需要标准状况下1.12LO2
15．（2024秋 抚顺期末）工业上铬被广泛应用于冶金、化工、耐火及高精端科技等领域，化合价有0、+3、+6。一种由铬铁矿（主要成分为FeCr2O4）制备金属铬的流程示意图如图，下列说法错误的是（ ）
A．CO2的电子式：
B．反应①的化学方程式为4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
C．反应②中的稀硫酸还可以用盐酸替换
D．反应③中投入0.54kgAl理论上可以生产20mol Cr
16．（2024秋 抚顺期末）常温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
已知：常温下，Ksp（MgF2）≈5.4×10﹣11，Ka（HF）≈6.4×10﹣4，Ksp（MnF2）≈1.8×10﹣10。
A．反应MnF2（s）+Mg2+（aq） MgF2（s）+Mn2+（aq）的平衡常数为0.3
B．常温下，0.1mol L﹣1的NaF溶液中，c水（H+）×c水（OH﹣）≈1.5625×10﹣12mol2 L﹣2
C．常温下，0.1mol L﹣1的NaHCO3溶液中，
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为2Mn2+═MnCO3↓+CO2↑+H2O
17．（2024秋 通州区期末）实验室模拟工业以贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制备漂白粉的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．贝壳高温煅烧发生的化学反应属于分解反应
B．“加水溶解”后还需要的实验操作是过滤
C．“通入Cl2时发生的离子方程式是：Cl2+2Ca（OH）2═Ca2++ClO﹣+Cl﹣+H2O
D．操作采取低温蒸干的原因可能是Ca（ClO）2不稳定，易分解
18．（2024秋 南通期末）FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是（ ）
A．实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸
B．实验时若不足量，则可能生成FeCl2
C．装置丙的作用是收集FeCl3
D．装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2
19．（2024秋 随州期末）已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃，苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水，制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理和主要过程如下。
+KOH―→
+HCl―→+KCl
试根据上述信息，判断以下说法错误的是（ ）
A．操作Ⅲ过滤所得产品乙是苯甲酸钾
B．乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
C．操作Ⅱ蒸馏所得产品甲是苯甲醇
D．操作Ⅰ是萃取、分液
20．（2024秋 沈阳期末）为了方便贮存、运输，工业上将H2O2转化为固态过碳酸钠2Na2CO3 3H2O2，制备工艺流程如图所示，下列物质中可作为稳定剂使用的是（ ）
A．BaCl2 B．Na2SO4 C．MnO2 D．FeCl2
制备实验方案的设计
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025 广东模拟）（NH4）2HPO4常用于制作干粉灭火剂，某研究小组利用如图所示装置制备（NH4）2HPO4。向一定浓度的磷酸中通入NH3，当溶液pH≈9时，停止通入NH3，即制得（NH4）2HPO4溶液。下列说法不正确的是（ ）
A．装置中活塞K2的作用是防止倒吸
B．通入NH3时，容器壁会变热，说明存在ΔH＜0的过程
C．若不用pH传感器，还可选用甲基橙作指示剂
D．若溶液pH达到9后继续通入NH3，溶液中和的浓度均增大
【答案】C
【分析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢铵[（NH4）2HPO4]，实验原理为2NH3+H3PO4＝（NH4）2HPO4，通入NH3时，容器壁会变热，说明反应放出热量，存在ΔH＜0的过程，继续通入NH3，（NH4）2HPO4继续反应生成（NH4）3PO4。
【解答】解：A．由于氨气极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2，故A正确；
B．通入氨气时，容器壁会变热，说明反应放出热量，存在ΔH＜0的过程，故B正确；
C．当pH≈9时，可制得（NH4）2HPO4，说明（NH4）2HPO4溶液显碱性，因此可以选用酚酞作指示剂，而不是甲基橙，故C错误；
D．继续通入氨气，（NH4）2HPO4继续反应生成（NH4）3PO4，当pH＞10.0时，溶液中OH﹣、、的浓度明显增加，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
2．（2025 陕西模拟）用精炼铜漂浮阳极泥（主要成分为BiAsO4、SbAsO4，含有少量Ag、Au）制备Bi2O3的工艺流程如图：
已知：①“转化”分两步进行，其第一步BiOCl转化为Bi（OH）3。
②常温下， K＝1.6×10﹣31。
下列说法错误的是（ ）
A．“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4
B．“水解”分离Sb和Bi的原理是Sb3+的水解pH低于Bi3+水解的pH
C．“转化”的总反应方程式为：2BiOCl+2NaOH＝Bi2O3+2NaCl+H2O
D．当BiOCl恰好完全转化成Bi（OH）3时，溶液c（Cl﹣）＝0.04mol L﹣1，此时溶液pH＝12
【答案】D
【分析】漂浮阳极泥中的Ag、Au不与盐酸反应，故酸浸过滤后成为“滤渣1”的主要成分，由图可知Sb3+水解步骤后的水解生成SbOCl，经过滤变为滤渣出掉，调节pH的目的是除砷，可推出含砷废水主要成分是Na3AsO4，BiOCl转化为Bi（OH）3，最后转化为Bi2O3。
【解答】解：A．漂浮阳极泥中的Ag、Au不与盐酸反应，“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4，故A正确；
B．加NaOH之前，Sb3+水解生成SbOCl，此时溶液pH较小，加入NaOH后，Bi3+水解，故“水解”分离Sb和Bi的原理是的Sb3+水解pH值低于Bi3+水解的pH值，故B正确；
C．由图可判断出“转化“的反应物为BiOCl和NaOH，生成物为Bi2O3，化学方程式为：2BiOCl+2NaOH＝Bi2O3+2NaCl+H2O，故C正确；
D．BiOCl+H2O Bi3++2OH﹣+Cl﹣的K＝c（Bi3+） c2（OH﹣） c（Cl﹣），K＝1.6×10﹣31，可得c（Bi3+） c3（OH﹣） c（Cl﹣）＝1.6×10﹣31×c（OH﹣），1.6×10﹣31×c（OH﹣），4.0×10﹣31×0.04＝1.6×10﹣31×c（OH﹣），c（OH﹣）＝0.1mol/L，pH＝13，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
3．（2025 福建一模）实验室由正丁醇制备正丁醛（微溶于水）的流程如图所示。下列说法或操作正确的是（ ）
A．步骤①中需加入过量的Na2Cr2O7
B．步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层
C．无水MgSO4的作用是检验正丁醛是否含有水
D．蒸馏时使用球形冷凝管，可提升冷凝效率
【答案】B
【分析】A．正丁醛会继续被氧化为正丁酸；
B．正丁醛微溶于水；
C．无水MgSO4的作用是吸水剂；
D．冷凝回流时，使用球形冷凝管，只冷凝不回流，使用直形冷凝管。
【解答】解：A．步骤①中不需加入过量的Na2Cr2O7，否则正丁醛会继续被氧化为正丁酸，故A错误；
B．正丁醛微溶于水，步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层，故B正确；
C．无水MgSO4的作用是除去正丁醛的水，故C错误；
D．蒸馏时使用直线冷凝管，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计，具体涉及正丁醛的制取，属于基本知识的考查，难度不大。
4．（2025 河北模拟）碳酸锶（SrCO3）是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石（主要成分为SrSO4，含有BaSO4、MgCO3等杂质）为原料制备高纯SrCO3的流程如图：
已知：25℃时各物质的溶度积常数见下表。
物质 SrSO4 SrCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 3.44×10﹣7 5.60×10﹣10 1.08×10﹣10 2.60×10﹣9
下列说法正确的是（ ）
A．“滤液1”的主要溶质为MgCl2，电解“滤液1”可获得镁单质
B．“转化”工序的主要反应为
C．“混合气体”中含有CO2和NH3，二者的物质的量之比为2：1
D．含有SrCO3和BaCO3的悬浊液中，
【答案】B
【分析】天青石（主要成分为SrSO4，含有BaSO4、MgCO3等杂质），天青石中加入稀盐酸进行酸浸，MgCO3溶于稀盐酸生成MgCl2、CO2、H2O，BaSO4难溶于稀盐酸，SrSO4难溶于稀盐酸，过滤后滤液1中含有MgCl2、过量的稀盐酸，滤渣1中含有BaSO4、SrSO4；滤渣1中加入NH4HCO3、氨水进行转化，“转化”工序中发生反应：；滤液2中含有过量的氨水、NH4HCO3和（NH4）2SO4，滤渣2中含有BaSO4、SrCO3，滤渣2中加入浓NH4NO3进行硝化，滤液3中主要成分为硝酸锶，经过碳化后得到SrCO3，据此回答问题。
【解答】解：A．滤液1中主要溶质含有氯化镁，电解氯化镁溶液会生成H2、Cl2和Mg（OH）2，不能得到金属Mg，故A错误；
B．“转化”工序中SrSO4转化为更难溶的SrCO3，发生的主要反应为，故B正确；
C．硝化时发生反应：SrCO3+2NH4NO3＝Sr（NO3）2+2NH3↑+CO2↑+H2O，碳化时发生反应：Sr（NO3）2+2NH3+CO2+H2O＝SrCO3↓+2NH4NO3，因此“混合气体”中含有二氧化碳和氨气，二者的物质的量之比为1：2，故C错误；
D．含有SrCO3和碳酸钡的悬浊液中，，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
5．（2024秋 秦淮区校级期末）硫代硫酸钠（Na2S2O3）的制备和应用相关流程如图所示。
已知：Ka1（H2SO3）＞Ka1（H2CO3）＞Ka2（H2SO3）＞Ka2（H2CO3）。下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．反应①：
B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为：
C．反应③：
D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：
【答案】B
【分析】复分解反应发生时，强酸与弱酸盐反应制取弱酸。NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3，Na2SO3和S发生反应②生成Na2S2O3，Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag（S2O3）2]、NaBr。
【解答】解：复分解反应发生时，强酸与弱酸盐反应制取弱酸。NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3，Na2SO3和S发生反应②生成Na2S2O3，Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag（S2O3）2]、NaBr；
A．根据Ka1（H2SO3）＞Ka1（H2CO3）＞Ka2（H2SO3）＞Ka2（H2CO3），可知NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3，该反应的离子方程式应该为：，故A错误；
B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6，同时I2得到电子被还原为I﹣，该反应的离子反应方程式为：，故B正确；
C．反应③Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag（S2O3）2]、NaBr。由于AgBr难溶于水，因此不能写成离子形式，应该写化学式，离子方程式应该为：，故C错误；
D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，反应产生S、SO2、H2O，该反应的离子方程式应该为：2H+＝S↓+SO2↑+H2O，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。
6．（2024秋 大连期末）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钾有多种方法，其中一种方法流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．NaOH中含有离子键和极性共价键
B．根据②可推测在一定条件下，溶解度：K2FeO4＜Na2FeO4
C．①的离子方程式为：
D．工业上制取NaOH不采用Na2O与H2O的反应，主要采用电解饱和食盐水的方法
【答案】C
【分析】制备K2FeO4的流程反应为①2FeCl3+10NaOH+3NaClO＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，②Na2FeO4+2KOH＝K2FeO4↓+2NaOH，据此解答。
【解答】解：A．氢氧化钠为离子化合物，电子式为：，含有离子键和极性共价键，故A正确；
B．根据②Na2FeO4+2KOH＝K2FeO4↓+2NaOH可推测在一定条件下，溶解度：K2FeO4＜Na2FeO4，故B正确；
C．反应为①2FeCl3+10NaOH+3NaClO＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，离子方程式为：2Fe3++10OH﹣+3ClO﹣＝25H2O+3Cl﹣，故C错误；
D．工业上制取NaOH不采用Na2O与H2O的反应，主要采用氯碱工业的方法，即电解饱和食盐水的方法，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质的制备，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查，有利于培养学生的良好科学素养，提高学习的积极性，难度不大，注意相关基础知识的积累。
7．（2024秋 重庆期末）早在战国时期，《周礼 考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺，其过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．草木灰中含有K2CO3
B．操作a和操作b不相同
C．反应过程中未涉及的基本反应类型为置换反应
D．反应过程中能够循环利用的物质是碳酸钙
【答案】B
【分析】结合图示可知，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与灰汁中的碳酸钾发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，通过操作b分离出碳酸钙和氢氧化钾溶液，则操作b为过滤；木头燃烧生成草木灰，加水搅拌过滤将灰汁和不溶物分离，则操作a为过滤，以上反应中未涉及的基本反应类型为置换反应，碳酸钙可以循环利用，以此分析解答。
【解答】解：A．草木灰加水搅拌过滤得到的灰汁中含有碳酸钾，则草木灰中含有K2CO3，故A正确；
B．结合分析可知，操作a和操作b均为过滤，故B错误；
C．反应过程中涉及的反应有分解反应、复分解反应、化合反应，未涉及的基本反应类型为置换反应，故C正确；
D．结合图示可知，碳酸钙为初始原料，最终氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙，则碳酸钙能够循环利用，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查物质的制备，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质及混合物分离与提纯方法，题目难度不大。
8．（2024秋 长寿区校级期末）由表面被氧化的废铁屑制备产品FePO4 2H2O的流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．“碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污
B．“酸浸”时，Fe发生的反应有Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+＝3Fe2+
C．“氧化”时为检验氧化是否完全，可以选用KSCN溶液
D．“制备”时若改为向Na3PO4溶液中滴加Fe2（SO4）3溶液，会降低产品的纯度
【答案】C
【分析】A．根据油污的存在可能会干扰后续的化学反应进行分析；
B．根据加入过量的稀硫酸，除了确保废铁屑完全溶解外，还有抑制亚铁离子和铁离子的水解作用进行分析；
C．根据KSCN溶液不能用于检验Fe2+，可改用K3[Fe（CN）6]溶液，进行分析；
D．根据Na3PO4溶液的碱性强，进行分析。
【解答】解：A．废铁屑需要进行碱洗，目的是去除废铁屑表面的油污，因为油污的存在可能会干扰后续的化学反应，影响产品的纯度和质量，故A正确；
B．加入过量的稀硫酸，除了确保废铁屑完全溶解外，还有抑制亚铁离子和铁离子的水解作用，离子反应式为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+＝3Fe2+，为后续的氧化反应提供必要的条件，故B正确；
C．“氧化”时为检验氧化是否完全，应检验溶液中有无Fe2+，KSCN溶液不能用于检验Fe2+，可改用K3[Fe（CN）6]溶液，若溶液变蓝，则氧化不完全，故C错误；
D．磷酸钠溶液的碱性强，“制备”时若改为向磷酸钠溶液中滴加硫酸铁溶液，产品中会混有Fe（OH）3沉淀，降低产品纯度，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
9．（2024秋 石景山区期末）白云石的主要化学成分为CaMg（CO3）2，我国科学家以白云石为原料制备球霰石型碳酸钙，流程示意图如图。
后续实验发现：将产品加热至740℃，固体剩余量少于56%
已知：740℃时，碳酸钙受热分解为CaO和CO2
下列说法不正确的是（ ）
A．将白云石粉碎是为了增大接触面积，提高反应速率
B．固体A的主要成分是MgO
C．生成固体C的离子方程式是
D．740℃时产品固体剩余量少于56%，推测是因为Ca（OH）2分解所致
【答案】D
【分析】白云石矿样煅烧后CaMg（CO3）2转化为氧化钙、氧化镁，加入氯化铵溶液浸钙，钙离子浸入滤液B中，固体A为MgO，通入氨气与二氧化碳，沉淀分离获得固体C主要成分为碳酸钙和少量氢氧化钙，滤液D为氯化铵，据此分析回答问题。
【解答】解：A.将白云石粉碎是为了增大接触面积，提高反应速率，故A正确；
B.结合分析可知，固体A的主要成分是MgO，故B正确；
C.通入氨气与二氧化碳，沉淀分离获得固体C主要成分为碳酸钙，对应离子反应方程式为，故C正确；
D.740℃时，碳酸钙受热分解为CaO和CO2，此时固体剩余量正好为56%，若740℃时，碳酸钙受热分解为CaO和CO2，说明有摩尔质量大于CaCO3的物质存在，Ca（OH）2分解产生CaO和H2O，固体剩余量大于56%，故D错误，
故选：D。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用，难度中等。
10．（2024秋 昌平区期末）绿矾别名青矾、皂荚矾等，是我国古代常用的药材，以硫铁矿[主要成分为FeS，（Fe元素为+2价）]为原料制备绿矾晶体，工艺流程如图：
下列说法正确的是（ ）
A．焙烧过程中每生成1mol SO2转移5mole﹣
B．可用BaCl2溶液吸收焙烧过程产生的SO2
C．“还原”过程的离子方程式：14Fe3++FeS2+8H2O═15Fe2++216H+
D．操作1为在空气中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤
【答案】C
【分析】由制备流程可知，在空气中焙烧发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，酸浸发生反应Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O，还原时发生反应FeS2+14Fe3++8H2O＝215Fe2++16H+，过滤后，操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4 7H2O，以此解答该题。
【解答】解：A．焙烧发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，生成8mol SO2时转移44mol电子，则每生成1mol SO2转移电子的物质的量为：5.5mole﹣，故A错误；
B．SO2不与BaCl2溶液反应，不能用BaCl2溶液吸收焙烧过程产生的SO2，故B错误；
C．结合分析可知，还原时的离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O＝215Fe2++16H+，故C正确；
D．知操作1是由溶液得到含结晶水的晶体，操作方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物质制备方案设计，为高频考点，侧重考查学生分析及知识综合应用能力，明确流程图中发生的反应及操作方法是解本题关键，注意基础知识的积累和灵活运用，题目难度中等。
11．（2024秋 顺义区期末）某种锂离子电池的电极材料为LiFePO4。某种制备LiFePO4的方法如图。
下列说法正确的是（ ）
A．LiFePO4中，铁元素的化合价为+3价
B．Ⅰ中H2O2作氧化剂，还原产物为O2
C．Ⅱ中反应的离子方程式为：Fe3+═FePO4↓
D．Ⅲ中反应可能有I2生成
【答案】D
【分析】FeSO4再酸性条件下被氧化为硫酸铁，硫酸铁和磷酸反应生成硫酸铁，磷酸铁和LiI反应得到LiFePO4，据此解答。
【解答】解：A．LiFePO4中，Li为+1价，磷酸根为铁元素的化合价为+3价，磷酸根为﹣3价，则Fe为+2价，故A错误；
B．Ⅰ中H2O2作氧化剂，还原产物为H2O，故B错误；
C．Ⅱ中反应的离子方程式为：Fe3++H3PO4═FePO4↓+3H+，故C错误；
D．Ⅲ中铁离子被还原为亚铁离子，碘离子反应可能生成I2，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的运用，题目难度不大。
12．（2024秋 黑龙江期末）从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体（FeCl3 6H2O）的流程如图。下列说法正确的是（ ）
A．试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c可以是氯气，相应反应的离子方程式为
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
【答案】C
【分析】试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCl3还原为FeCl2，则通过过滤（操作I）得到的滤液X为FeCl2溶液，滤渣Y为铜和过量的铁的混合物；由于最终得到的产品是FeCl3，故试剂b是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成FeCl2，故通过过滤（操作Ⅱ）可得到铜单质，滤液Z为FeCl2溶液和过量的盐酸，在两次过滤得到的FeCl2溶液中通入氯气，发生反应2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣，把FeCl2转化为FeCl3，然后通过蒸发结晶（操作Ⅲ）便可得到氯化铁晶体。
【解答】解：A．根据上述分析，试剂a是铁粉，试剂b是稀盐酸，故A错误；
B．操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，所用仪器不同，故B错误；
C．在两次过滤得到的氯化亚铁（滤液Z）溶液中通入氯气，发生反应2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣，把FeCl2转化为FeCl3，故C正确；
D．亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，用酸性高锰酸钾溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
13．（2024秋 辽宁期末）化学镀铜法得到的镀层均匀性、硬度等性能都较好，利用CuSO4、次磷酸钠（NaH2PO2）和酒石酸钾钠进行化学镀铜的一种工艺流程如图所示。
已知：酒石酸钾钠的分子式为C4H4O6KNa，结构简式为，其水溶液呈碱性。
下列说法正确的是（ ）
A．H3PO2与足量的氢氧化钠反应生成的NaH2PO2为酸式盐
B．“络合”时，将酒石酸钾钠溶液滴入CuSO4溶液中直至溶液变澄清
C．中心原子的配位数为2
D．“还原”时，NaH2PO2转化为Na2HPO3，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1
【答案】B
【分析】A．根据H3PO2与足量的氢氧化钠反应生成正盐进行分析；
B．根据将酒石酸钾钠滴入CuSO4溶液中直至溶液变澄清，生成，进行分析；
C．根据酒石酸钾钠结构简式可知铜离子与酒石酸根离子通过配位鳌合成环进行分析；
D．根据反应的离子方程式为，进行分析。
【解答】解：A．H3PO2与足量的NaOH反应生成正盐，故NaH2PO2为正盐，故A错误；
B．“络合”时将酒石酸钾钠滴入硫酸铜溶液中直至溶液变澄清，生成配合物，故B正确；
C．Cu2+形成4配位的物质较稳定，根据酒石酸钾钠结构简式可知铜离子与酒石酸根离子通过配位鳌合成环，中心原子的配位数为4，故C错误；
D．“还原”时NaH2PO2转化为Na2HPO3，该反应的离子方程式为，还原产物为Cu、氧化产物为Na2HPO3，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：1，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
14．（2024秋 运城期末）为吸收工业尾气中的NO和SO2，同时获得连二亚硫酸钠（Na2S2O4）和NH4NO3，设计流程如图。
下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅰ的作用是吸收NO和SO2
B．键角大小：
C．Ce4+从装置Ⅲ的阴极口流出到装置Ⅱ循环使用
D．装置Ⅳ中氧化，至少需要标准状况下1.12LO2
【答案】B
【分析】装置Ⅰ中加入NaOH溶液吸收SO2，装置Ⅱ中加入Ce4+，酸性条件下，NO和Ce4+发生氧化还原反应，生成，装置Ⅲ（电解槽）中阳极发生反应Ce3+﹣e﹣＝Ce4+，从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，阴极得到，装置Ⅳ中被氧气氧化为，与氨气生成硝酸铵。
【解答】解：A．由分析可知，NO不和NaOH反应，装置Ⅰ中加入NaOH溶液吸收SO2，不能吸收NO，故A错误；
B．中心原子价层电子对数未23，中心原子价层电子对数未33，和中心原子都是sp2杂化，中没有孤电子对，含有1个孤电子对，孤电子对越多，键角越小，则键角大小：，故B正确；
C．装置Ⅲ中阳极发生反应Ce3+﹣e﹣＝Ce4+，从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，故C错误；
D．未说明溶液的体积，无法计算需要氧气的物质的量，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
15．（2024秋 抚顺期末）工业上铬被广泛应用于冶金、化工、耐火及高精端科技等领域，化合价有0、+3、+6。一种由铬铁矿（主要成分为FeCr2O4）制备金属铬的流程示意图如图，下列说法错误的是（ ）
A．CO2的电子式：
B．反应①的化学方程式为4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
C．反应②中的稀硫酸还可以用盐酸替换
D．反应③中投入0.54kgAl理论上可以生产20mol Cr
【答案】C
【分析】反应①中FeCr2O4与Na2CO3、O2发生反应4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，铬酸钠与硫酸反应生成重铬酸钠，重铬酸钠与碳反应生成三氧化二铬，铝与三氧化二铬高温反应生成单质铬，以此分析解答。
【解答】解：A．CO2为共价化合物，分子中含有两个碳氧双键，其电子式为，故A正确；
B．反应①中FeCr2O4与Na2CO3、O2发生反应4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，故B正确；
C．由于K2Cr2O7与盐酸发生氧化还原反应，则反应②中的稀硫酸不能换成盐酸，故C错误；
D．0.54kgAl的物质的量为：n（Al）20mol，Al元素化合价从0变为+3，Cr元素化合价从+3变为0，两元素化合价变化相等，则反应③中投入0.54kgAl（20mol）理论上可以生产20mol Cr，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质制备方案设计，明确实验目的、制备原理为解答关键，注意熟练掌握常见元素化合物性质，试题侧重考查学生的分析理解能力及化学实验能力，题目难度不大。
16．（2024秋 抚顺期末）常温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
已知：常温下，Ksp（MgF2）≈5.4×10﹣11，Ka（HF）≈6.4×10﹣4，Ksp（MnF2）≈1.8×10﹣10。
A．反应MnF2（s）+Mg2+（aq） MgF2（s）+Mn2+（aq）的平衡常数为0.3
B．常温下，0.1mol L﹣1的NaF溶液中，c水（H+）×c水（OH﹣）≈1.5625×10﹣12mol2 L﹣2
C．常温下，0.1mol L﹣1的NaHCO3溶液中，
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为2Mn2+═MnCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】A
【分析】含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3，先加入NaF溶液除去镁离子，再加入NaHCO3和锰离子反应生成碳酸锰，过滤得到碳酸锰，据此解答。
【解答】解：A．反应MnF2（s）+Mg2+（aq） MgF2（s）+Mn2+（aq）的平衡常数为，故A错误；
B．常温下，0.1mol L﹣1的NaF溶液中，水解常数为，c水（H+）＝c水（OH﹣）10﹣5mol/L，c水（H+）×c水（OH﹣）≈1.5625×10﹣12mol2 L﹣2，故B正确；
C．常温下，0.1mol L﹣1的NaHCO3溶液水解显碱性，质子守恒为：c（H+）+c（H2CO3）＝c（OH﹣）+c（），，故C正确；
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为2Mn2+═MnCO3↓+CO2↑+H2O，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查物质制备，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确流程图中各物质的成分及其性质、物质制备方法是解本题关键，注意结合习题中信息分析判断，题目难度不大。
17．（2024秋 通州区期末）实验室模拟工业以贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制备漂白粉的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．贝壳高温煅烧发生的化学反应属于分解反应
B．“加水溶解”后还需要的实验操作是过滤
C．“通入Cl2时发生的离子方程式是：Cl2+2Ca（OH）2═Ca2++ClO﹣+Cl﹣+H2O
D．操作采取低温蒸干的原因可能是Ca（ClO）2不稳定，易分解
【答案】C
【分析】实验室模拟工业以贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制备漂白粉，贝壳高温灼烧生成生石灰，生石灰和水反应生成强氧化钙，过滤除去不溶物，滤液通入氯气，得到漂白粉溶液，溶液低温蒸干得到漂白粉，据此解答。
【解答】解：A．贝壳高温煅烧为碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，发生的化学反应属于分解反应，故A正确；
B．“加水溶解”后还需要分离出不溶物，实验操作是过滤，故B正确；
C．通入Cl2时为氯气和石灰乳的反应，发生的离子方程式是：Cl2+Ca（OH）2═Ca2++ClO﹣+Cl﹣+H2O，故C错误；
D．次氯酸盐不稳定，容易变质，操作采取低温蒸干的原因可能是Ca（ClO）2不稳定，易分解，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质的制备，含氯物质的性质，侧重考查学生氯气性质的掌握情况，试题难度中等。
18．（2024秋 南通期末）FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是（ ）
A．实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸
B．实验时若不足量，则可能生成FeCl2
C．装置丙的作用是收集FeCl3
D．装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2
【答案】C
【分析】实验室用Cl2和Fe共热制取FeCl3，甲中浓盐酸和KMnO4反应生成Cl2，浓盐酸易挥发，所以生成的Cl2中含有挥发的HCl，HCl能和Fe反应生成FeCl2和H2，FeCl3易水解，所以乙装置中的Cl2必须是纯净的干燥的Cl2，则饱和食盐水除去Cl2中的HCl，浓硫酸干燥Cl2；乙装置中得到的FeCl3是烟，丙装置用于收集冷凝后的固体氯化铁，Cl2有毒，能污染空气，丁装置中NaOH溶液用于尾气处理；因为FeCl3易水解，丁中CaCl2用于吸收水蒸气，防止烧杯中水蒸气进入丙装置。
【解答】解：A．实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的氯气排尽装置内的空气，以免铁粉与氧气发生反应，故A错误；
B．无论氯气是否足量，铁与氯气都生成氯化铁，故B错误；
C．装置丙的作用是收集冷凝后的固体氯化铁，故C正确；
D．CaCl2与氯气不能反应，其目的是防止NaOH溶液中的水蒸气进入丙中使FeCl3水解，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物质制备，侧重考查阅读、分析、判断及知识综合运用能力，正确理解题给信息、明确各个装置的作用及可能发生的反应是解本题关键，B为解答易错点。
19．（2024秋 随州期末）已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃，苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水，制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理和主要过程如下。
+KOH―→
+HCl―→+KCl
试根据上述信息，判断以下说法错误的是（ ）
A．操作Ⅲ过滤所得产品乙是苯甲酸钾
B．乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
C．操作Ⅱ蒸馏所得产品甲是苯甲醇
D．操作Ⅰ是萃取、分液
【答案】A
【分析】由流程可知，苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾，然后加乙醚萃取苯甲醇，则乙醚溶液中含苯甲醇，操作Ⅱ为蒸馏，得到产品甲为苯甲醇；水溶液中含苯甲酸钾，加盐酸发生强酸制取弱酸的反应，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，则操作Ⅲ为过滤，则产品乙为苯甲酸，据此分析作答。
【解答】解：A．根据分析可知，产品乙为苯甲酸，故A错误；
B．根据分析可知，乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇，故B正确；
C．根据分析可知，操作Ⅱ蒸馏所得产品甲是苯甲醇，故C正确；
D．根据分析可知，操作Ⅰ是萃取、分液，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查苯甲醇和苯甲酸的制取，侧重考查学生对信息的理解与应用，属于基本知识的考查，难度中等。
20．（2024秋 沈阳期末）为了方便贮存、运输，工业上将H2O2转化为固态过碳酸钠2Na2CO3 3H2O2，制备工艺流程如图所示，下列物质中可作为稳定剂使用的是（ ）
A．BaCl2 B．Na2SO4 C．MnO2 D．FeCl2
【答案】B
【分析】纯碱加入配碱罐搅拌后进入反应器，在反应器内，先将饱和Na2CO3溶液和稳定剂混合均匀，再缓慢滴入H2O2溶液，在磁力搅拌下充分反应制得2Na2CO3 3H2O2，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到2Na2CO3 3H2O2，据此解答。
【解答】解：A．BaCl2中钡离子和碳酸根离子反应，故A错误；
B．Na2SO4不和有关离子反应，可以作为稳定剂，故B正确；
C．MnO2是H2O2分解的催化剂，不能用作稳定剂，故C错误；
D．FeCl2中亚铁离子和碳酸根离子发生双水解，且H2O2氧化亚铁离子为铁离子，铁离子是H2O2分解的催化剂，不能用作稳定剂，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查物质的制备，侧重考查学生分离提纯知识的掌握情况，试题难度中等。
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高考化学考前冲刺押题预测 制备实验方案的设计
一．选择题（共20小题）
1．（2025 广东模拟）（NH4）2HPO4常用于制作干粉灭火剂，某研究小组利用如图所示装置制备（NH4）2HPO4。向一定浓度的磷酸中通入NH3，当溶液pH≈9时，停止通入NH3，即制得（NH4）2HPO4溶液。下列说法不正确的是（ ）
A．装置中活塞K2的作用是防止倒吸
B．通入NH3时，容器壁会变热，说明存在ΔH＜0的过程
C．若不用pH传感器，还可选用甲基橙作指示剂
D．若溶液pH达到9后继续通入NH3，溶液中和的浓度均增大
2．（2025 陕西模拟）用精炼铜漂浮阳极泥（主要成分为BiAsO4、SbAsO4，含有少量Ag、Au）制备Bi2O3的工艺流程如图：
已知：①“转化”分两步进行，其第一步BiOCl转化为Bi（OH）3。
②常温下， K＝1.6×10﹣31。
下列说法错误的是（ ）
A．“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4
B．“水解”分离Sb和Bi的原理是Sb3+的水解pH低于Bi3+水解的pH
C．“转化”的总反应方程式为：2BiOCl+2NaOH＝Bi2O3+2NaCl+H2O
D．当BiOCl恰好完全转化成Bi（OH）3时，溶液c（Cl﹣）＝0.04mol L﹣1，此时溶液pH＝12
3．（2025 福建一模）实验室由正丁醇制备正丁醛（微溶于水）的流程如图所示。下列说法或操作正确的是（ ）
A．步骤①中需加入过量的Na2Cr2O7
B．步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层
C．无水MgSO4的作用是检验正丁醛是否含有水
D．蒸馏时使用球形冷凝管，可提升冷凝效率
4．（2025 河北模拟）碳酸锶（SrCO3）是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石（主要成分为SrSO4，含有BaSO4、MgCO3等杂质）为原料制备高纯SrCO3的流程如图：
已知：25℃时各物质的溶度积常数见下表。
物质 SrSO4 SrCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 3.44×10﹣7 5.60×10﹣10 1.08×10﹣10 2.60×10﹣9
下列说法正确的是（ ）
A．“滤液1”的主要溶质为MgCl2，电解“滤液1”可获得镁单质
B．“转化”工序的主要反应为
C．“混合气体”中含有CO2和NH3，二者的物质的量之比为2：1
D．含有SrCO3和BaCO3的悬浊液中，
5．（2024秋 秦淮区校级期末）硫代硫酸钠（Na2S2O3）的制备和应用相关流程如图所示。
已知：Ka1（H2SO3）＞Ka1（H2CO3）＞Ka2（H2SO3）＞Ka2（H2CO3）。下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．反应①：
B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为：
C．反应③：
D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：
6．（2024秋 大连期末）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钾有多种方法，其中一种方法流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．NaOH中含有离子键和极性共价键
B．根据②可推测在一定条件下，溶解度：K2FeO4＜Na2FeO4
C．①的离子方程式为：
D．工业上制取NaOH不采用Na2O与H2O的反应，主要采用电解饱和食盐水的方法
7．（2024秋 重庆期末）早在战国时期，《周礼 考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺，其过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．草木灰中含有K2CO3
B．操作a和操作b不相同
C．反应过程中未涉及的基本反应类型为置换反应
D．反应过程中能够循环利用的物质是碳酸钙
8．（2024秋 长寿区校级期末）由表面被氧化的废铁屑制备产品FePO4 2H2O的流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．“碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污
B．“酸浸”时，Fe发生的反应有Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+＝3Fe2+
C．“氧化”时为检验氧化是否完全，可以选用KSCN溶液
D．“制备”时若改为向Na3PO4溶液中滴加Fe2（SO4）3溶液，会降低产品的纯度
9．（2024秋 石景山区期末）白云石的主要化学成分为CaMg（CO3）2，我国科学家以白云石为原料制备球霰石型碳酸钙，流程示意图如图。
后续实验发现：将产品加热至740℃，固体剩余量少于56%
已知：740℃时，碳酸钙受热分解为CaO和CO2
下列说法不正确的是（ ）
A．将白云石粉碎是为了增大接触面积，提高反应速率
B．固体A的主要成分是MgO
C．生成固体C的离子方程式是
D．740℃时产品固体剩余量少于56%，推测是因为Ca（OH）2分解所致
10．（2024秋 昌平区期末）绿矾别名青矾、皂荚矾等，是我国古代常用的药材，以硫铁矿[主要成分为FeS，（Fe元素为+2价）]为原料制备绿矾晶体，工艺流程如图：
下列说法正确的是（ ）
A．焙烧过程中每生成1mol SO2转移5mole﹣
B．可用BaCl2溶液吸收焙烧过程产生的SO2
C．“还原”过程的离子方程式：14Fe3++FeS2+8H2O═15Fe2++216H+
D．操作1为在空气中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤
11．（2024秋 顺义区期末）某种锂离子电池的电极材料为LiFePO4。某种制备LiFePO4的方法如图。
下列说法正确的是（ ）
A．LiFePO4中，铁元素的化合价为+3价
B．Ⅰ中H2O2作氧化剂，还原产物为O2
C．Ⅱ中反应的离子方程式为：Fe3+═FePO4↓
D．Ⅲ中反应可能有I2生成
12．（2024秋 黑龙江期末）从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体（FeCl3 6H2O）的流程如图。下列说法正确的是（ ）
A．试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c可以是氯气，相应反应的离子方程式为
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
13．（2024秋 辽宁期末）化学镀铜法得到的镀层均匀性、硬度等性能都较好，利用CuSO4、次磷酸钠（NaH2PO2）和酒石酸钾钠进行化学镀铜的一种工艺流程如图所示。
已知：酒石酸钾钠的分子式为C4H4O6KNa，结构简式为，其水溶液呈碱性。
下列说法正确的是（ ）
A．H3PO2与足量的氢氧化钠反应生成的NaH2PO2为酸式盐
B．“络合”时，将酒石酸钾钠溶液滴入CuSO4溶液中直至溶液变澄清
C．中心原子的配位数为2
D．“还原”时，NaH2PO2转化为Na2HPO3，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1
14．（2024秋 运城期末）为吸收工业尾气中的NO和SO2，同时获得连二亚硫酸钠（Na2S2O4）和NH4NO3，设计流程如图。
下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅰ的作用是吸收NO和SO2
B．键角大小：
C．Ce4+从装置Ⅲ的阴极口流出到装置Ⅱ循环使用
D．装置Ⅳ中氧化，至少需要标准状况下1.12LO2
15．（2024秋 抚顺期末）工业上铬被广泛应用于冶金、化工、耐火及高精端科技等领域，化合价有0、+3、+6。一种由铬铁矿（主要成分为FeCr2O4）制备金属铬的流程示意图如图，下列说法错误的是（ ）
A．CO2的电子式：
B．反应①的化学方程式为4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
C．反应②中的稀硫酸还可以用盐酸替换
D．反应③中投入0.54kgAl理论上可以生产20mol Cr
16．（2024秋 抚顺期末）常温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
已知：常温下，Ksp（MgF2）≈5.4×10﹣11，Ka（HF）≈6.4×10﹣4，Ksp（MnF2）≈1.8×10﹣10。
A．反应MnF2（s）+Mg2+（aq） MgF2（s）+Mn2+（aq）的平衡常数为0.3
B．常温下，0.1mol L﹣1的NaF溶液中，c水（H+）×c水（OH﹣）≈1.5625×10﹣12mol2 L﹣2
C．常温下，0.1mol L﹣1的NaHCO3溶液中，
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为2Mn2+═MnCO3↓+CO2↑+H2O
17．（2024秋 通州区期末）实验室模拟工业以贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制备漂白粉的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．贝壳高温煅烧发生的化学反应属于分解反应
B．“加水溶解”后还需要的实验操作是过滤
C．“通入Cl2时发生的离子方程式是：Cl2+2Ca（OH）2═Ca2++ClO﹣+Cl﹣+H2O
D．操作采取低温蒸干的原因可能是Ca（ClO）2不稳定，易分解
18．（2024秋 南通期末）FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是（ ）
A．实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸
B．实验时若不足量，则可能生成FeCl2
C．装置丙的作用是收集FeCl3
D．装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2
19．（2024秋 随州期末）已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃，苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水，制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理和主要过程如下。
+KOH―→
+HCl―→+KCl
试根据上述信息，判断以下说法错误的是（ ）
A．操作Ⅲ过滤所得产品乙是苯甲酸钾
B．乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
C．操作Ⅱ蒸馏所得产品甲是苯甲醇
D．操作Ⅰ是萃取、分液
20．（2024秋 沈阳期末）为了方便贮存、运输，工业上将H2O2转化为固态过碳酸钠2Na2CO3 3H2O2，制备工艺流程如图所示，下列物质中可作为稳定剂使用的是（ ）
A．BaCl2 B．Na2SO4 C．MnO2 D．FeCl2
制备实验方案的设计
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025 广东模拟）（NH4）2HPO4常用于制作干粉灭火剂，某研究小组利用如图所示装置制备（NH4）2HPO4。向一定浓度的磷酸中通入NH3，当溶液pH≈9时，停止通入NH3，即制得（NH4）2HPO4溶液。下列说法不正确的是（ ）
A．装置中活塞K2的作用是防止倒吸
B．通入NH3时，容器壁会变热，说明存在ΔH＜0的过程
C．若不用pH传感器，还可选用甲基橙作指示剂
D．若溶液pH达到9后继续通入NH3，溶液中和的浓度均增大
【答案】C
【分析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢铵[（NH4）2HPO4]，实验原理为2NH3+H3PO4＝（NH4）2HPO4，通入NH3时，容器壁会变热，说明反应放出热量，存在ΔH＜0的过程，继续通入NH3，（NH4）2HPO4继续反应生成（NH4）3PO4。
【解答】解：A．由于氨气极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2，故A正确；
B．通入氨气时，容器壁会变热，说明反应放出热量，存在ΔH＜0的过程，故B正确；
C．当pH≈9时，可制得（NH4）2HPO4，说明（NH4）2HPO4溶液显碱性，因此可以选用酚酞作指示剂，而不是甲基橙，故C错误；
D．继续通入氨气，（NH4）2HPO4继续反应生成（NH4）3PO4，当pH＞10.0时，溶液中OH﹣、、的浓度明显增加，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
2．（2025 陕西模拟）用精炼铜漂浮阳极泥（主要成分为BiAsO4、SbAsO4，含有少量Ag、Au）制备Bi2O3的工艺流程如图：
已知：①“转化”分两步进行，其第一步BiOCl转化为Bi（OH）3。
②常温下， K＝1.6×10﹣31。
下列说法错误的是（ ）
A．“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4
B．“水解”分离Sb和Bi的原理是Sb3+的水解pH低于Bi3+水解的pH
C．“转化”的总反应方程式为：2BiOCl+2NaOH＝Bi2O3+2NaCl+H2O
D．当BiOCl恰好完全转化成Bi（OH）3时，溶液c（Cl﹣）＝0.04mol L﹣1，此时溶液pH＝12
【答案】D
【分析】漂浮阳极泥中的Ag、Au不与盐酸反应，故酸浸过滤后成为“滤渣1”的主要成分，由图可知Sb3+水解步骤后的水解生成SbOCl，经过滤变为滤渣出掉，调节pH的目的是除砷，可推出含砷废水主要成分是Na3AsO4，BiOCl转化为Bi（OH）3，最后转化为Bi2O3。
【解答】解：A．漂浮阳极泥中的Ag、Au不与盐酸反应，“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4，故A正确；
B．加NaOH之前，Sb3+水解生成SbOCl，此时溶液pH较小，加入NaOH后，Bi3+水解，故“水解”分离Sb和Bi的原理是的Sb3+水解pH值低于Bi3+水解的pH值，故B正确；
C．由图可判断出“转化“的反应物为BiOCl和NaOH，生成物为Bi2O3，化学方程式为：2BiOCl+2NaOH＝Bi2O3+2NaCl+H2O，故C正确；
D．BiOCl+H2O Bi3++2OH﹣+Cl﹣的K＝c（Bi3+） c2（OH﹣） c（Cl﹣），K＝1.6×10﹣31，可得c（Bi3+） c3（OH﹣） c（Cl﹣）＝1.6×10﹣31×c（OH﹣），1.6×10﹣31×c（OH﹣），4.0×10﹣31×0.04＝1.6×10﹣31×c（OH﹣），c（OH﹣）＝0.1mol/L，pH＝13，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
3．（2025 福建一模）实验室由正丁醇制备正丁醛（微溶于水）的流程如图所示。下列说法或操作正确的是（ ）
A．步骤①中需加入过量的Na2Cr2O7
B．步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层
C．无水MgSO4的作用是检验正丁醛是否含有水
D．蒸馏时使用球形冷凝管，可提升冷凝效率
【答案】B
【分析】A．正丁醛会继续被氧化为正丁酸；
B．正丁醛微溶于水；
C．无水MgSO4的作用是吸水剂；
D．冷凝回流时，使用球形冷凝管，只冷凝不回流，使用直形冷凝管。
【解答】解：A．步骤①中不需加入过量的Na2Cr2O7，否则正丁醛会继续被氧化为正丁酸，故A错误；
B．正丁醛微溶于水，步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层，故B正确；
C．无水MgSO4的作用是除去正丁醛的水，故C错误；
D．蒸馏时使用直线冷凝管，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计，具体涉及正丁醛的制取，属于基本知识的考查，难度不大。
4．（2025 河北模拟）碳酸锶（SrCO3）是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石（主要成分为SrSO4，含有BaSO4、MgCO3等杂质）为原料制备高纯SrCO3的流程如图：
已知：25℃时各物质的溶度积常数见下表。
物质 SrSO4 SrCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 3.44×10﹣7 5.60×10﹣10 1.08×10﹣10 2.60×10﹣9
下列说法正确的是（ ）
A．“滤液1”的主要溶质为MgCl2，电解“滤液1”可获得镁单质
B．“转化”工序的主要反应为
C．“混合气体”中含有CO2和NH3，二者的物质的量之比为2：1
D．含有SrCO3和BaCO3的悬浊液中，
【答案】B
【分析】天青石（主要成分为SrSO4，含有BaSO4、MgCO3等杂质），天青石中加入稀盐酸进行酸浸，MgCO3溶于稀盐酸生成MgCl2、CO2、H2O，BaSO4难溶于稀盐酸，SrSO4难溶于稀盐酸，过滤后滤液1中含有MgCl2、过量的稀盐酸，滤渣1中含有BaSO4、SrSO4；滤渣1中加入NH4HCO3、氨水进行转化，“转化”工序中发生反应：；滤液2中含有过量的氨水、NH4HCO3和（NH4）2SO4，滤渣2中含有BaSO4、SrCO3，滤渣2中加入浓NH4NO3进行硝化，滤液3中主要成分为硝酸锶，经过碳化后得到SrCO3，据此回答问题。
【解答】解：A．滤液1中主要溶质含有氯化镁，电解氯化镁溶液会生成H2、Cl2和Mg（OH）2，不能得到金属Mg，故A错误；
B．“转化”工序中SrSO4转化为更难溶的SrCO3，发生的主要反应为，故B正确；
C．硝化时发生反应：SrCO3+2NH4NO3＝Sr（NO3）2+2NH3↑+CO2↑+H2O，碳化时发生反应：Sr（NO3）2+2NH3+CO2+H2O＝SrCO3↓+2NH4NO3，因此“混合气体”中含有二氧化碳和氨气，二者的物质的量之比为1：2，故C错误；
D．含有SrCO3和碳酸钡的悬浊液中，，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
5．（2024秋 秦淮区校级期末）硫代硫酸钠（Na2S2O3）的制备和应用相关流程如图所示。
已知：Ka1（H2SO3）＞Ka1（H2CO3）＞Ka2（H2SO3）＞Ka2（H2CO3）。下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．反应①：
B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为：
C．反应③：
D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：
【答案】B
【分析】复分解反应发生时，强酸与弱酸盐反应制取弱酸。NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3，Na2SO3和S发生反应②生成Na2S2O3，Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag（S2O3）2]、NaBr。
【解答】解：复分解反应发生时，强酸与弱酸盐反应制取弱酸。NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3，Na2SO3和S发生反应②生成Na2S2O3，Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag（S2O3）2]、NaBr；
A．根据Ka1（H2SO3）＞Ka1（H2CO3）＞Ka2（H2SO3）＞Ka2（H2CO3），可知NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3，该反应的离子方程式应该为：，故A错误；
B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6，同时I2得到电子被还原为I﹣，该反应的离子反应方程式为：，故B正确；
C．反应③Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag（S2O3）2]、NaBr。由于AgBr难溶于水，因此不能写成离子形式，应该写化学式，离子方程式应该为：，故C错误；
D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，反应产生S、SO2、H2O，该反应的离子方程式应该为：2H+＝S↓+SO2↑+H2O，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。
6．（2024秋 大连期末）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钾有多种方法，其中一种方法流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．NaOH中含有离子键和极性共价键
B．根据②可推测在一定条件下，溶解度：K2FeO4＜Na2FeO4
C．①的离子方程式为：
D．工业上制取NaOH不采用Na2O与H2O的反应，主要采用电解饱和食盐水的方法
【答案】C
【分析】制备K2FeO4的流程反应为①2FeCl3+10NaOH+3NaClO＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，②Na2FeO4+2KOH＝K2FeO4↓+2NaOH，据此解答。
【解答】解：A．氢氧化钠为离子化合物，电子式为：，含有离子键和极性共价键，故A正确；
B．根据②Na2FeO4+2KOH＝K2FeO4↓+2NaOH可推测在一定条件下，溶解度：K2FeO4＜Na2FeO4，故B正确；
C．反应为①2FeCl3+10NaOH+3NaClO＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，离子方程式为：2Fe3++10OH﹣+3ClO﹣＝25H2O+3Cl﹣，故C错误；
D．工业上制取NaOH不采用Na2O与H2O的反应，主要采用氯碱工业的方法，即电解饱和食盐水的方法，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质的制备，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查，有利于培养学生的良好科学素养，提高学习的积极性，难度不大，注意相关基础知识的积累。
7．（2024秋 重庆期末）早在战国时期，《周礼 考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺，其过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．草木灰中含有K2CO3
B．操作a和操作b不相同
C．反应过程中未涉及的基本反应类型为置换反应
D．反应过程中能够循环利用的物质是碳酸钙
【答案】B
【分析】结合图示可知，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与灰汁中的碳酸钾发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，通过操作b分离出碳酸钙和氢氧化钾溶液，则操作b为过滤；木头燃烧生成草木灰，加水搅拌过滤将灰汁和不溶物分离，则操作a为过滤，以上反应中未涉及的基本反应类型为置换反应，碳酸钙可以循环利用，以此分析解答。
【解答】解：A．草木灰加水搅拌过滤得到的灰汁中含有碳酸钾，则草木灰中含有K2CO3，故A正确；
B．结合分析可知，操作a和操作b均为过滤，故B错误；
C．反应过程中涉及的反应有分解反应、复分解反应、化合反应，未涉及的基本反应类型为置换反应，故C正确；
D．结合图示可知，碳酸钙为初始原料，最终氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙，则碳酸钙能够循环利用，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查物质的制备，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质及混合物分离与提纯方法，题目难度不大。
8．（2024秋 长寿区校级期末）由表面被氧化的废铁屑制备产品FePO4 2H2O的流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．“碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污
B．“酸浸”时，Fe发生的反应有Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+＝3Fe2+
C．“氧化”时为检验氧化是否完全，可以选用KSCN溶液
D．“制备”时若改为向Na3PO4溶液中滴加Fe2（SO4）3溶液，会降低产品的纯度
【答案】C
【分析】A．根据油污的存在可能会干扰后续的化学反应进行分析；
B．根据加入过量的稀硫酸，除了确保废铁屑完全溶解外，还有抑制亚铁离子和铁离子的水解作用进行分析；
C．根据KSCN溶液不能用于检验Fe2+，可改用K3[Fe（CN）6]溶液，进行分析；
D．根据Na3PO4溶液的碱性强，进行分析。
【解答】解：A．废铁屑需要进行碱洗，目的是去除废铁屑表面的油污，因为油污的存在可能会干扰后续的化学反应，影响产品的纯度和质量，故A正确；
B．加入过量的稀硫酸，除了确保废铁屑完全溶解外，还有抑制亚铁离子和铁离子的水解作用，离子反应式为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+＝3Fe2+，为后续的氧化反应提供必要的条件，故B正确；
C．“氧化”时为检验氧化是否完全，应检验溶液中有无Fe2+，KSCN溶液不能用于检验Fe2+，可改用K3[Fe（CN）6]溶液，若溶液变蓝，则氧化不完全，故C错误；
D．磷酸钠溶液的碱性强，“制备”时若改为向磷酸钠溶液中滴加硫酸铁溶液，产品中会混有Fe（OH）3沉淀，降低产品纯度，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
9．（2024秋 石景山区期末）白云石的主要化学成分为CaMg（CO3）2，我国科学家以白云石为原料制备球霰石型碳酸钙，流程示意图如图。
后续实验发现：将产品加热至740℃，固体剩余量少于56%
已知：740℃时，碳酸钙受热分解为CaO和CO2
下列说法不正确的是（ ）
A．将白云石粉碎是为了增大接触面积，提高反应速率
B．固体A的主要成分是MgO
C．生成固体C的离子方程式是
D．740℃时产品固体剩余量少于56%，推测是因为Ca（OH）2分解所致
【答案】D
【分析】白云石矿样煅烧后CaMg（CO3）2转化为氧化钙、氧化镁，加入氯化铵溶液浸钙，钙离子浸入滤液B中，固体A为MgO，通入氨气与二氧化碳，沉淀分离获得固体C主要成分为碳酸钙和少量氢氧化钙，滤液D为氯化铵，据此分析回答问题。
【解答】解：A.将白云石粉碎是为了增大接触面积，提高反应速率，故A正确；
B.结合分析可知，固体A的主要成分是MgO，故B正确；
C.通入氨气与二氧化碳，沉淀分离获得固体C主要成分为碳酸钙，对应离子反应方程式为，故C正确；
D.740℃时，碳酸钙受热分解为CaO和CO2，此时固体剩余量正好为56%，若740℃时，碳酸钙受热分解为CaO和CO2，说明有摩尔质量大于CaCO3的物质存在，Ca（OH）2分解产生CaO和H2O，固体剩余量大于56%，故D错误，
故选：D。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用，难度中等。
10．（2024秋 昌平区期末）绿矾别名青矾、皂荚矾等，是我国古代常用的药材，以硫铁矿[主要成分为FeS，（Fe元素为+2价）]为原料制备绿矾晶体，工艺流程如图：
下列说法正确的是（ ）
A．焙烧过程中每生成1mol SO2转移5mole﹣
B．可用BaCl2溶液吸收焙烧过程产生的SO2
C．“还原”过程的离子方程式：14Fe3++FeS2+8H2O═15Fe2++216H+
D．操作1为在空气中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤
【答案】C
【分析】由制备流程可知，在空气中焙烧发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，酸浸发生反应Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O，还原时发生反应FeS2+14Fe3++8H2O＝215Fe2++16H+，过滤后，操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4 7H2O，以此解答该题。
【解答】解：A．焙烧发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，生成8mol SO2时转移44mol电子，则每生成1mol SO2转移电子的物质的量为：5.5mole﹣，故A错误；
B．SO2不与BaCl2溶液反应，不能用BaCl2溶液吸收焙烧过程产生的SO2，故B错误；
C．结合分析可知，还原时的离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O＝215Fe2++16H+，故C正确；
D．知操作1是由溶液得到含结晶水的晶体，操作方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物质制备方案设计，为高频考点，侧重考查学生分析及知识综合应用能力，明确流程图中发生的反应及操作方法是解本题关键，注意基础知识的积累和灵活运用，题目难度中等。
11．（2024秋 顺义区期末）某种锂离子电池的电极材料为LiFePO4。某种制备LiFePO4的方法如图。
下列说法正确的是（ ）
A．LiFePO4中，铁元素的化合价为+3价
B．Ⅰ中H2O2作氧化剂，还原产物为O2
C．Ⅱ中反应的离子方程式为：Fe3+═FePO4↓
D．Ⅲ中反应可能有I2生成
【答案】D
【分析】FeSO4再酸性条件下被氧化为硫酸铁，硫酸铁和磷酸反应生成硫酸铁，磷酸铁和LiI反应得到LiFePO4，据此解答。
【解答】解：A．LiFePO4中，Li为+1价，磷酸根为铁元素的化合价为+3价，磷酸根为﹣3价，则Fe为+2价，故A错误；
B．Ⅰ中H2O2作氧化剂，还原产物为H2O，故B错误；
C．Ⅱ中反应的离子方程式为：Fe3++H3PO4═FePO4↓+3H+，故C错误；
D．Ⅲ中铁离子被还原为亚铁离子，碘离子反应可能生成I2，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的运用，题目难度不大。
12．（2024秋 黑龙江期末）从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体（FeCl3 6H2O）的流程如图。下列说法正确的是（ ）
A．试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c可以是氯气，相应反应的离子方程式为
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
【答案】C
【分析】试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCl3还原为FeCl2，则通过过滤（操作I）得到的滤液X为FeCl2溶液，滤渣Y为铜和过量的铁的混合物；由于最终得到的产品是FeCl3，故试剂b是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成FeCl2，故通过过滤（操作Ⅱ）可得到铜单质，滤液Z为FeCl2溶液和过量的盐酸，在两次过滤得到的FeCl2溶液中通入氯气，发生反应2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣，把FeCl2转化为FeCl3，然后通过蒸发结晶（操作Ⅲ）便可得到氯化铁晶体。
【解答】解：A．根据上述分析，试剂a是铁粉，试剂b是稀盐酸，故A错误；
B．操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶，所用仪器不同，故B错误；
C．在两次过滤得到的氯化亚铁（滤液Z）溶液中通入氯气，发生反应2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣，把FeCl2转化为FeCl3，故C正确；
D．亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，用酸性高锰酸钾溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
13．（2024秋 辽宁期末）化学镀铜法得到的镀层均匀性、硬度等性能都较好，利用CuSO4、次磷酸钠（NaH2PO2）和酒石酸钾钠进行化学镀铜的一种工艺流程如图所示。
已知：酒石酸钾钠的分子式为C4H4O6KNa，结构简式为，其水溶液呈碱性。
下列说法正确的是（ ）
A．H3PO2与足量的氢氧化钠反应生成的NaH2PO2为酸式盐
B．“络合”时，将酒石酸钾钠溶液滴入CuSO4溶液中直至溶液变澄清
C．中心原子的配位数为2
D．“还原”时，NaH2PO2转化为Na2HPO3，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1
【答案】B
【分析】A．根据H3PO2与足量的氢氧化钠反应生成正盐进行分析；
B．根据将酒石酸钾钠滴入CuSO4溶液中直至溶液变澄清，生成，进行分析；
C．根据酒石酸钾钠结构简式可知铜离子与酒石酸根离子通过配位鳌合成环进行分析；
D．根据反应的离子方程式为，进行分析。
【解答】解：A．H3PO2与足量的NaOH反应生成正盐，故NaH2PO2为正盐，故A错误；
B．“络合”时将酒石酸钾钠滴入硫酸铜溶液中直至溶液变澄清，生成配合物，故B正确；
C．Cu2+形成4配位的物质较稳定，根据酒石酸钾钠结构简式可知铜离子与酒石酸根离子通过配位鳌合成环，中心原子的配位数为4，故C错误；
D．“还原”时NaH2PO2转化为Na2HPO3，该反应的离子方程式为，还原产物为Cu、氧化产物为Na2HPO3，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：1，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
14．（2024秋 运城期末）为吸收工业尾气中的NO和SO2，同时获得连二亚硫酸钠（Na2S2O4）和NH4NO3，设计流程如图。
下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅰ的作用是吸收NO和SO2
B．键角大小：
C．Ce4+从装置Ⅲ的阴极口流出到装置Ⅱ循环使用
D．装置Ⅳ中氧化，至少需要标准状况下1.12LO2
【答案】B
【分析】装置Ⅰ中加入NaOH溶液吸收SO2，装置Ⅱ中加入Ce4+，酸性条件下，NO和Ce4+发生氧化还原反应，生成，装置Ⅲ（电解槽）中阳极发生反应Ce3+﹣e﹣＝Ce4+，从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，阴极得到，装置Ⅳ中被氧气氧化为，与氨气生成硝酸铵。
【解答】解：A．由分析可知，NO不和NaOH反应，装置Ⅰ中加入NaOH溶液吸收SO2，不能吸收NO，故A错误；
B．中心原子价层电子对数未23，中心原子价层电子对数未33，和中心原子都是sp2杂化，中没有孤电子对，含有1个孤电子对，孤电子对越多，键角越小，则键角大小：，故B正确；
C．装置Ⅲ中阳极发生反应Ce3+﹣e﹣＝Ce4+，从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，故C错误；
D．未说明溶液的体积，无法计算需要氧气的物质的量，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
15．（2024秋 抚顺期末）工业上铬被广泛应用于冶金、化工、耐火及高精端科技等领域，化合价有0、+3、+6。一种由铬铁矿（主要成分为FeCr2O4）制备金属铬的流程示意图如图，下列说法错误的是（ ）
A．CO2的电子式：
B．反应①的化学方程式为4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
C．反应②中的稀硫酸还可以用盐酸替换
D．反应③中投入0.54kgAl理论上可以生产20mol Cr
【答案】C
【分析】反应①中FeCr2O4与Na2CO3、O2发生反应4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，铬酸钠与硫酸反应生成重铬酸钠，重铬酸钠与碳反应生成三氧化二铬，铝与三氧化二铬高温反应生成单质铬，以此分析解答。
【解答】解：A．CO2为共价化合物，分子中含有两个碳氧双键，其电子式为，故A正确；
B．反应①中FeCr2O4与Na2CO3、O2发生反应4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，故B正确；
C．由于K2Cr2O7与盐酸发生氧化还原反应，则反应②中的稀硫酸不能换成盐酸，故C错误；
D．0.54kgAl的物质的量为：n（Al）20mol，Al元素化合价从0变为+3，Cr元素化合价从+3变为0，两元素化合价变化相等，则反应③中投入0.54kgAl（20mol）理论上可以生产20mol Cr，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质制备方案设计，明确实验目的、制备原理为解答关键，注意熟练掌握常见元素化合物性质，试题侧重考查学生的分析理解能力及化学实验能力，题目难度不大。
16．（2024秋 抚顺期末）常温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
已知：常温下，Ksp（MgF2）≈5.4×10﹣11，Ka（HF）≈6.4×10﹣4，Ksp（MnF2）≈1.8×10﹣10。
A．反应MnF2（s）+Mg2+（aq） MgF2（s）+Mn2+（aq）的平衡常数为0.3
B．常温下，0.1mol L﹣1的NaF溶液中，c水（H+）×c水（OH﹣）≈1.5625×10﹣12mol2 L﹣2
C．常温下，0.1mol L﹣1的NaHCO3溶液中，
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为2Mn2+═MnCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】A
【分析】含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3，先加入NaF溶液除去镁离子，再加入NaHCO3和锰离子反应生成碳酸锰，过滤得到碳酸锰，据此解答。
【解答】解：A．反应MnF2（s）+Mg2+（aq） MgF2（s）+Mn2+（aq）的平衡常数为，故A错误；
B．常温下，0.1mol L﹣1的NaF溶液中，水解常数为，c水（H+）＝c水（OH﹣）10﹣5mol/L，c水（H+）×c水（OH﹣）≈1.5625×10﹣12mol2 L﹣2，故B正确；
C．常温下，0.1mol L﹣1的NaHCO3溶液水解显碱性，质子守恒为：c（H+）+c（H2CO3）＝c（OH﹣）+c（），，故C正确；
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为2Mn2+═MnCO3↓+CO2↑+H2O，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查物质制备，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确流程图中各物质的成分及其性质、物质制备方法是解本题关键，注意结合习题中信息分析判断，题目难度不大。
17．（2024秋 通州区期末）实验室模拟工业以贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制备漂白粉的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．贝壳高温煅烧发生的化学反应属于分解反应
B．“加水溶解”后还需要的实验操作是过滤
C．“通入Cl2时发生的离子方程式是：Cl2+2Ca（OH）2═Ca2++ClO﹣+Cl﹣+H2O
D．操作采取低温蒸干的原因可能是Ca（ClO）2不稳定，易分解
【答案】C
【分析】实验室模拟工业以贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制备漂白粉，贝壳高温灼烧生成生石灰，生石灰和水反应生成强氧化钙，过滤除去不溶物，滤液通入氯气，得到漂白粉溶液，溶液低温蒸干得到漂白粉，据此解答。
【解答】解：A．贝壳高温煅烧为碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，发生的化学反应属于分解反应，故A正确；
B．“加水溶解”后还需要分离出不溶物，实验操作是过滤，故B正确；
C．通入Cl2时为氯气和石灰乳的反应，发生的离子方程式是：Cl2+Ca（OH）2═Ca2++ClO﹣+Cl﹣+H2O，故C错误；
D．次氯酸盐不稳定，容易变质，操作采取低温蒸干的原因可能是Ca（ClO）2不稳定，易分解，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质的制备，含氯物质的性质，侧重考查学生氯气性质的掌握情况，试题难度中等。
18．（2024秋 南通期末）FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是（ ）
A．实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸
B．实验时若不足量，则可能生成FeCl2
C．装置丙的作用是收集FeCl3
D．装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2
【答案】C
【分析】实验室用Cl2和Fe共热制取FeCl3，甲中浓盐酸和KMnO4反应生成Cl2，浓盐酸易挥发，所以生成的Cl2中含有挥发的HCl，HCl能和Fe反应生成FeCl2和H2，FeCl3易水解，所以乙装置中的Cl2必须是纯净的干燥的Cl2，则饱和食盐水除去Cl2中的HCl，浓硫酸干燥Cl2；乙装置中得到的FeCl3是烟，丙装置用于收集冷凝后的固体氯化铁，Cl2有毒，能污染空气，丁装置中NaOH溶液用于尾气处理；因为FeCl3易水解，丁中CaCl2用于吸收水蒸气，防止烧杯中水蒸气进入丙装置。
【解答】解：A．实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的氯气排尽装置内的空气，以免铁粉与氧气发生反应，故A错误；
B．无论氯气是否足量，铁与氯气都生成氯化铁，故B错误；
C．装置丙的作用是收集冷凝后的固体氯化铁，故C正确；
D．CaCl2与氯气不能反应，其目的是防止NaOH溶液中的水蒸气进入丙中使FeCl3水解，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物质制备，侧重考查阅读、分析、判断及知识综合运用能力，正确理解题给信息、明确各个装置的作用及可能发生的反应是解本题关键，B为解答易错点。
19．（2024秋 随州期末）已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃，苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水，制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理和主要过程如下。
+KOH―→
+HCl―→+KCl
试根据上述信息，判断以下说法错误的是（ ）
A．操作Ⅲ过滤所得产品乙是苯甲酸钾
B．乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
C．操作Ⅱ蒸馏所得产品甲是苯甲醇
D．操作Ⅰ是萃取、分液
【答案】A
【分析】由流程可知，苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾，然后加乙醚萃取苯甲醇，则乙醚溶液中含苯甲醇，操作Ⅱ为蒸馏，得到产品甲为苯甲醇；水溶液中含苯甲酸钾，加盐酸发生强酸制取弱酸的反应，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，则操作Ⅲ为过滤，则产品乙为苯甲酸，据此分析作答。
【解答】解：A．根据分析可知，产品乙为苯甲酸，故A错误；
B．根据分析可知，乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇，故B正确；
C．根据分析可知，操作Ⅱ蒸馏所得产品甲是苯甲醇，故C正确；
D．根据分析可知，操作Ⅰ是萃取、分液，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查苯甲醇和苯甲酸的制取，侧重考查学生对信息的理解与应用，属于基本知识的考查，难度中等。
20．（2024秋 沈阳期末）为了方便贮存、运输，工业上将H2O2转化为固态过碳酸钠2Na2CO3 3H2O2，制备工艺流程如图所示，下列物质中可作为稳定剂使用的是（ ）
A．BaCl2 B．Na2SO4 C．MnO2 D．FeCl2
【答案】B
【分析】纯碱加入配碱罐搅拌后进入反应器，在反应器内，先将饱和Na2CO3溶液和稳定剂混合均匀，再缓慢滴入H2O2溶液，在磁力搅拌下充分反应制得2Na2CO3 3H2O2，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到2Na2CO3 3H2O2，据此解答。
【解答】解：A．BaCl2中钡离子和碳酸根离子反应，故A错误；
B．Na2SO4不和有关离子反应，可以作为稳定剂，故B正确；
C．MnO2是H2O2分解的催化剂，不能用作稳定剂，故C错误；
D．FeCl2中亚铁离子和碳酸根离子发生双水解，且H2O2氧化亚铁离子为铁离子，铁离子是H2O2分解的催化剂，不能用作稳定剂，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查物质的制备，侧重考查学生分离提纯知识的掌握情况，试题难度中等。
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