清单04 工艺流程题解题策略及答题规范（知识·方法·能力清单）2026年高考化学二轮复习讲练测

该高中化学高考复习知识清单聚焦工艺流程题，涵盖命题解码、方法建模、思维引路及分级实战四大模块，系统整合分析模型、解题策略、答题规范等核心内容，构建从原理到应用的完整复习框架。 清单以“流程建模三步法”和“四线分析法”为核心，配套答题规范模板（如沉淀洗涤操作），通过母题精讲与变式应用培养科学思维，分级实战题组分层提升解题能力，助力学生自主构建知识体系，为教师提供高效复习指导工具。

清单04 工艺流程题解题策略及答题规范 内容导览| 知识·方法·能力清单 第一部分 命题解码 洞察命题意图，明确攻坚方向 第二部分 方法建模 构建思维框架，提炼通用解法 流程建模 技法清单 技法01 工艺流程题的分析模型 技法02 工艺流程题的解题策略 第三部分 思维引路 示范思考过程，贯通方法应用 母题精讲 思维解析 变式应用 类型01 语言描述的规范表达 类型02 工艺流程的分析方法 第四部分 分级实战 分级强化训练，实现能力跃迁 化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，是高考化学命题的常考题型。 流程建模 第一步：粗读题干 明确生产目的、原料、杂质和目标产品的成分。 第二步：分析流程 对照原料和产品，确定核心反应和核心辅料；依核心反应，明确流程主线、支线和除杂任务。 第三步：解答设问 结合设问进一步分析流程，运用化学语言进行规范作答。 技法清单 技法01 工艺流程题的分析模型 1．主线法分析 （1）流程图一般三大部分：原料预处理、转化与分离阶段、获取最终产物阶段。 （2）流程中要分析“进” 、“出” 物质和仍然留在溶液中的离子等（否则可能漏掉副产品或干扰离子）。 （3）一般默认进入的物质过量，确保每一步目标元素利用率或转化率最高，产品产率最高，损失最小。当然在某些特殊情况下要控制用量。 2．四线法分析 试剂线：分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。 操作线：分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。 杂质线：分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。 产品线：工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。 技法02 工艺流程题的解题策略 1．审读试题三步骤 (1)读题干——明确原料成分和生产目的。 (2)读流程——分析明确流程转化原理和目的。 (3)读设问——明确所答问题，答什么。 2．破题关键 (1)看原料：明确化工生产或化学实验所需的材料。 (2)看目的：把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词，确定化工生产或化学实验的目的。 (3)看箭头：进入的是投料(即反应物)；出去的是生成物(包括主产物和副产物)。 (4)看三线：主线主产品；分支副产品；回头为循环。 (5)找信息：明确反应条件的控制和分离提纯方法。 (6)关注所加物质的可能作用：参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。 3．破题方法 (1)首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。 (2)分段分析法：对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点。 (3)交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。 技法03工艺流程题的答题规范 1．沉淀的洗涤操作 (1)答题模板：沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复实验2～3次 (2)实例：在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时，可以在混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，试问：怎样洗涤沉淀？ 沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复实验2～3次 2．证明沉淀完全的操作 (1)答题模板：静置，取少量上层清液于试管中，加入××试剂(沉淀剂)，若没有××沉淀产生，则证明××沉淀完全 (2)实例：在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时，可以在混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，试问：怎样判断SO是否沉淀完全？ 静置，取上层清液少许于试管中，继续加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则证明SO沉淀完全 3．增大原料浸出率的措施 搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气液或固液接触面积 4．蒸发结晶的操作 (1)从NaCl溶液中获取NaCl固体 ①方法：蒸发结晶 ②具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干 (2)NaCl溶液中混有少量的 KNO3溶液 ①方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 ②具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl，这样就可以分离出大部分NaCl (3)冷却结晶的操作：KNO3溶液中混有少量的 NaCl溶液 ①方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 ②具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3，这样就可以分离出大部分KNO3 5．“目的或原因”类 目的或原因 思考方向 沉淀(晶体)洗涤的目的 若滤渣是所需的物质，洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的沉淀物 若滤液是所需的物质，洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣，把有用的物质如目标产物尽可能洗出来 沉淀(晶体)冰水洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，且能防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗 沉淀(晶体)用有机溶剂(酒精、丙酮等)洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，且能防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗，此外又利用有机溶剂的挥发性，除去固体表面的水分，产品易干燥 控制溶液pH的目的 防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完全；防止××溶解等 温度不高于×× ℃的原因 温度过高××物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等) 蒸发、反应时的气体氛围 抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行，加热MgCl2·6H2O得MgCl2时需在HCl气流中进行等) 加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动 减压蒸馏(减压蒸发)的原因 减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等) 减压过滤的目的 加快过滤速度 减压烘干的目的 降低产品的烘干温度，防止产品分解 减压蒸发的原因 减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品) 趁热过滤的目的 防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因降温而析出另一种晶体 ①要滤渣(产品)：防止降温时析出杂质而影响产品纯度或减少产品溶解损耗。如：NaCl (KNO3) ②要滤液(产品)：防止降温时析出产品(溶解度随温度增大而增大)而损耗。(除去溶解度小或难溶的杂质) 类型01 语言描述的规范表达 母题精讲1． （2025·陕西、山西、青海、宁夏卷）一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。 (4)“沉镁I”中，当为8.0~10.2时，生成碱式碳酸镁，煅烧得到疏松的轻质。过大时，不能得到轻质的原因是 。 思维解析【答案】pH过大，沉淀为Mg(OH)2，不能分解产生CO2，不能得到疏松的轻质 【解析】煅烧有CO2生成，可以得到疏松的轻质氧化镁，pH过大，沉淀为Mg(OH)2，不能分解产生CO2，不能得到疏松的轻质； 变式应用1．（2025·河南卷）一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、，含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下： (6)“酸溶3”的目的是 。 【答案】(6)除去滤渣中未反应的Zn及生成的Sn 【详解】（6）由于“二次还原”过程中，为确保完全反应，加入的Zn需过量，过滤后剩余Zn和生成物Rh、Sn存在于滤渣中，因此再向滤渣中加入浓盐酸的目的为：除去滤渣中未反应的Zn及生成的Sn。 2．（2025·云南卷）从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： (4)“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为 。 【答案】(4)大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本，同时减少废水产生量及处理成本，并通过持续去除杂质提高金银的富含度 【详解】（4）“还原酸浸”所得“滤液1”中含有一定浓度的未反应的硫酸和亚硫酸钠，多次循环利用“滤液1”对矿石进行“还原酸浸”可以充分利用其中的有效成分，大大减少了原料的浪费，从而有效降低成本；其次，持续地将杂质元素溶解并带出矿石体系，可以使矿石中的金银的相对品位得到提升，为后续提纯工序创造更好的条件；第三，还可以减少废水的排放量和处理成本；第四，可以回收更多的有价值的溶解成分。综上所述，“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为：大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本，同时减少废水产生量及处理成本，并通过持续去除杂质提高金银的富含度。 类型02 工艺流程的分析方法 母题精讲2．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 (2)“氧化浸出”时，过二硫酸根转变为 (填离子符号)。 (3)“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为 。 (4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (5)滤渣2中的金属元素为 (填元素符号)。 (6)“浸铅”步骤，和反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为 ，pH过高可能生成 (填化学式)。 (7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为 。 思维解析【答案】(2) SO (3)温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小 (4)Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu (5)Fe (6)pH值升高，OH-浓度增大，平衡A2-+H2OHA-+OH-逆向移动，A2-离子浓度增大，平衡PbSO4(s)+A2-PbA+ SO正向移动，PbA产率增大 Pb(OH)2 (7)Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO) Pb+4CO↑+2H2O↑ 【第一步 粗读题干】本工艺的目的是回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 【第二步 分析流程】 【第三步 解答设问】 （2）“氧化浸出”时，过二硫酸根作氧化剂，过二硫酸根转变为SO； （3）“氧化浸出”时，温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小； （4）加入Zn发生置换反应，从[Cu(NH3)4]2+置换出Cu单质，离子方程式为：Zn+[Cu(NH3)4]2+= [Zn(NH3)4]2++Cu； （5）根据分析，滤渣1有Fe(OH)3和PbSO4，用H2A和Na2A浸铅后过滤，滤渣2含Fe元素的沉淀； （6）“浸铅”步骤发生PbSO4(s)+A2-PbA+ SO，Na2A溶液中存在A2-+H2OHA-+OH-，pH值升高，OH-浓度增大，平衡A2-+H2OHA-+OH-逆向移动，A2-离子浓度增大，平衡PbSO4(s)+A2-PbA+ SO正向移动，PbA产率增大；pH过高时，OH-浓度过大，会生成Pb(OH)2沉淀，造成PbA产率降低； （7）290℃“真空热解”PbA即Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)生成Pb单质和2种气态氧化物为CO和H2O，反应的化学方程式为：Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO) Pb+4CO↑+2H2O↑。 变式应用1．（2025·江苏卷）可用于制备光学材料和回收砷。 (1)制备。由闪锌矿[含及少量硫化镉等]制备的过程如下： 已知：。当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 ①酸浸时通入可提高浸出率的原因是 。 ②通入除镉。通过计算判断当溶液时，是否沉淀完全 (写出计算过程)。 ③沉锌前调节溶液的至，加入的氧化物为 (填化学式)。 (3)回收砷。用去除酸性废液中的三价砷，并回收生成的沉淀。 已知：溶液中主要以弱酸形式存在，。 时，按向酸性废液中加入，砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。 ①写出与反应生成的离子方程式： 。 ②反应后，砷回收率下降的原因有 。 【答案】(1)氧化生成S，促进酸浸反应正向进行 否。时， ，则未沉淀完全 ZnO (3) 随着反应的进行，溶液pH增大，溶液中浓度减小，促进平衡正向移动，重新溶解，砷回收率下降 【分析】闪锌矿中含ZnS、FeS、CdS等，加入酸浸后，ZnS、FeS、CdS分别转化为，硫元素转化为硫单质，经过除铁、除镉除去与，调pH、沉锌后获得ZnS，据此解答。 【详解】（1）①酸浸时，若不通入，会发生反应：，通入可以氧化生成S，促进酸浸反应正向进行，提高浸出率； ②通入除镉，当溶液时，， 又因为，=，则=，则此时，此时的浓度大于，离子沉淀不完全。 ③由②知，除镉时溶液酸性较强，故应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的，加入的氧化物为ZnO。 （2）晶胞掺杂过程中，应由半径相近的微粒进行替换，则区域A中，由替换，区域B中，由替换；按照均摊法，区域B中含：3个、：1个、：个，，则区域B带负电。 （3）①根据质量守恒、电荷守恒和题给信息“酸性废液”， 与反应除了生成外还有锌离子，写出反应的离子方程式为：。 ②随着反应的进行，溶液pH增大，溶液中浓度减小，促进平衡正向移动，重新溶解，砷回收率下降，所以反应后，砷回收率下降。 2．（2025·重庆卷）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下： 已知H2Se的沸点为231K，回答下列问题： (1)真空焙烧时生成的主要产物为，其中Se的化合价为 ，Al元素基态原子的电子排布式为 。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化，Al元素转化为Al2O3·xH2O，则反应的化学方程式为 。 (3)热解反应：  。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为 。迅速降温的目的 ；冷凝后尾气的成分为 (填化学式)。 (4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定，测定过程中Se的化合价变化如下： 称取粗硒样品0.1000g，经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3，并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中，先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL，在加入少量KI和淀粉溶液，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为)，又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1：4，且反应最快。过程③的离子方程式为 。该样品中Se的质量分数为 。 【答案】(1) (2) (3)凝华 减少生成，提高Se产率 ， (4) 94.8% 【分析】粗Se加入铝粉焙烧得到，通入水蒸气氢化得到，脱水后热解发生反应：，冷凝后得到精Se； 【详解】（1）Al是IIIA族元素，化合价为+3价，则Se化合价为-2价；铝的基态电子排布式为； （2）“氢化”过程是与水蒸气反应生成，化学方程式为； （3）从气态变为固态的过程为凝华；已知热解正向是吸热反应，降温时，为避免平衡逆向移动，需要迅速冷凝Se蒸汽，故目的是减少生成，提高Se产率；尾气种含有以及少量的； （4）反应③是被KI还原为Se的过程，离子方程式为：； 第一次加入40.00mL的溶液和KI溶液，二者同时做还原剂，将还原为Se，第二次再加入同浓度的滴定上一步生成的碘单质，整个过程相当于48mL 0.1mol/L的溶液与反应，根据已知条件Se(IV)与反应的物质的量之比为，则，样品中Se的含量：。 巩固提升 1．（2025·安徽卷）某含锶()废渣主要含有和等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。 已知时， 回答下列问题： (1)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态原子价电子排布式为 。 (2)“浸出液”中主要的金属离子有、 (填离子符号)。 (3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为 ；时，向粉末中加入溶液，充分反应后，理论上溶液中 (忽略溶液体积的变化)。 (4)其他条件相同时，盐浸，浸出温度对锶浸出率的影响如图1所示。随温度升高锶浸出率增大的原因是 。 (5)“浸出渣2”中主要含有、 (填化学式)。 (6)将窝穴体a(结构如图2所示)与形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的，原因是 。 (7)由制备无水的最优方法是 (填标号)。 a．加热脱水      b．在气流中加热   c．常温加压    d．加热加压 【答案】(1) (2)、 (3) (4)升高温度，与有效碰撞次数增加，反应速率加快，所以锶浸出率增大； (5)、 (6)窝穴体a的空腔与更匹配，可通过分子间相互作用形成超分子，且具有更多的空轨道，能够与更多的N、O形成配位键，形成超分子后，结构更稳定 (7)a 【分析】含锶()废渣主要含有和等，加入稀盐酸酸浸，碳酸盐溶解进入滤液，浸出渣1中含有，加入溶液，发生沉淀转化，，得到溶液，经过系列操作得到晶体； 【详解】（1）锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族，基态原子价电子排布式为； （2）由分析可知，碳酸盐均能溶于盐酸，“浸出液”中主要的金属离子有、、； （3）由分析可知，“盐浸”中发生沉淀的转化，离子方程式：；该反应的平衡常数，平衡常数很大，近似认为完全转化，溶液中剩余，则，列三段式：，理论上溶液中； （4）随温度升高锶浸出率增大，原因是升高温度，与有效碰撞次数增加，反应速率加快，所以锶浸出率增大； （5）“盐浸”时发生沉淀的转化，生成了，不参与反应，故浸出渣2”中主要含有、、； （6）窝穴体a与形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的，原因是窝穴体a的空腔与更匹配，可通过分子间相互作用形成超分子，且具有更多的空轨道，能够与更多的N、O形成配位键，形成超分子后，结构更稳定； （7）为强碱，则也是强碱，不水解，排除b，由平衡移动原理可知制备无水的方法加压不利于脱水，排除c、d，故选a。 2．（2025·广东卷）我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。 氢氧化物 (1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有 (写一条)。 (2)“高压加热”时，生成的离子方程式为： 。 (3)“沉铝”时，pH最高可调至 (溶液体积变化可忽略)。已知：“滤液1”中，。 (4)“选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。 A．镍与N、O形成配位键 B．配位时被还原 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．烷基链具有疏水性 (6)①“700℃加热”步骤中，混合气体中仅加少量，但借助工业合成氨的逆反应，可使Fe不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为 和 。 ②“电解”时，颗粒分散于溶液中，以Fe片、石墨棒为电极，在答题卡虚线框中，画出电解池示意图并做相应标注 。 ③与传统高炉炼铁工艺相比，上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是 (写一条)。 【答案】(1)搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等 (2)4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+ (3)5 (4)AD (6) 2NH3N2+3H2 Fe2O3+3H22Fe+3H2O 没有污染物产生 【分析】矿粉酸浸通入SO2酸浸，浸取液中含有Fe2+、Cu2+、Ni2+、Al3+等，调节pH=3.0，通入空气加热得到Fe2O3，Fe2O3可以通过还原得到Fe单质，也可以用电解得到Fe单质，滤液1在常温下沉铝，滤液2选择萃取得到含硫酸根的溶液和分别含Cu配合物和Ni配合物，最终得到产品NixCuyNz。 【详解】（1）“酸浸”中，提高浸取速率的措施有：搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等； （2）由于通入“酸浸”，故浸取液中不含有，“高压加热”时，Fe2+在酸性条件下被氧化为，离子方程式为：4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+； （3）“沉铝”时，保证Cu2+和Ni2+不沉淀，Cu(OH)2的溶度积更小，，根据Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-)=0.022×c2(OH-)=2.2×10-20，得出c(OH-)=10-9mol/L，pH=5； （4）“选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有： A、镍与N、O形成配位键，可以使镍进入有机相，A正确； B、配体中提供孤对电子的O原子带一个单位负电，可以视作是得到一个电子的阴离子，其余配体不带电，整个配合物不显电性，形成配合物后，中心离子还是Ni2+，Ni2+化合价不变，B错误； C、配合物与水形成氢键，不能解释镍进入有机相，C错误； D、烷基具有疏水性，可以使其进入有机相，D正确； 答案选AD； （6）①氨气分解为N2和H2，H2还原Fe2O3得到Fe单质和水，化学方程式为：2NH3N2+3H2、Fe2O3+3H22Fe+3H2O； ②电解Fe2O3颗粒得到Fe单质，在阴极发生还原反应，则Fe片为阴极，石墨做阳极，电解液为NaOH溶液和颗粒，装置图如下： ； ③与传统高炉炼铁工艺相比，上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是没有污染性的CO气体产生。 3．（2025·贵州卷）某铜浮渣主要成分为Pb、PbS、、SnS，分离和回收铅、锡、铜的工艺流程如图。 已知： ①部分物质的密度如表： 物质 Pb PbS SnS 密度/ 11.3 7.5 5.6 5.2 ②在冷水中溶解度很小，但易溶于热水；。 ③25℃时，，。 回答下列问题： (1)“分选”得到粗Pb的原因是 。 (2)“浸出”时按一定比例加入和盐酸的混合溶液，控制温度为80℃，其中、SnS被氧化为和，则被氧化的离子方程式为 ；“浸出”时分离S的操作为 。 (3)25℃时，在不同浓度HCl溶液中的溶解度曲线如图，当时，溶解度最小的原因是 。 (4)25℃时，“调pH”控制，则生成的化学方程式为 ，此时溶液中的最大值约为 。 (5)“置换”后滤液中溶质的主要成分为 (填化学式)，滤液进行“系列操作”后返回“浸出”操作循环利用并达到原浸出率，则“系列操作”为 。 【答案】(1)Pb的密度大于PbS、、SnS (2) 过滤 (3)当时，随着浓度降低，沉淀溶解平衡正向移动，溶解度增大 当时，随着浓度增大，络合平衡正向移动，溶解度增大 (4) 0.084 (5) 通入空气（或加入）并补充HCl 【分析】该流程以含Pb、PbS、、SnS的铜浮渣为原料，通过“密度分选→浸出→冷却结晶→调pH→置换”等步骤分离回收铅、锡、铜：先利用Pb与其他物质的密度差异分选得到粗Pb；剩余物料用和盐酸混合液浸出，将、SnS氧化为、并分离出S；浸出液冷却结晶得到，调pH使水解为，再用置换出；最后滤液经处理循环回浸出工序，实现资源回收与循环利用。 【详解】（1）由密度表可知，Pb的密度远大于PbS、、SnS的密度，通过“分选”可将Pb与其他固体分离； （2）在80℃下被氧化，铜、硫元素分别转化为、S单质，被还原为，结合得失电子守恒及电荷、原子守恒得离子方程式为：；S为固体，通过过滤分离； （3）存在溶解平衡（）和络合平衡（）； 当时，随着浓度降低，沉淀溶解平衡正向移动，溶解度增大； 当时，随着浓度增大，络合平衡正向移动，溶解度增大； 所以当时，溶解度最小； （4）水解生成，反应为： ；时，，由，得：； （5）置换生成，溶质主要为；为使该溶液能继续用作浸出液，需要需将氧化为，并补充适量盐酸，使之恢复到原有的“浸出”条件后循环使用，故系列操作是通入空气（或加入）并补充HCl。 4．（2025·福建卷）从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、和，以及少量、)中提取钼的工艺流程如下： 已知：和均易溶于水；草酸()在水中溶解度见下表。 温度℃ 20 40 60 80 溶解度(g/100 g) 9.5 21.5 44.3 84.5 (1)“酸浸”中钼和钒分别转化为和。100℃下各元素浸出率与草酸浓度的关系如图。 ①最佳草酸浓度为 。 ②中钒的价电子排布式为 。 ③生成的化学方程式为 。 (2)“酸转化”中加浓硫酸后，过滤前的操作为 ；“滤渣2”为 (填名称)。 (3)“沉钼”中，HMT(结构如图)在溶液中转变为，一个有 个可形成氢键的位点；沉淀为。 (4)“碱浸转化”中，在碱作用下分解出，后者转化为的化学方程式为 ；“滤液2”中可循环利用的物质为 。 (5)关于该工艺流程，下列说法错误的是 。(填标号) a．“气体1”为CO          b．“滤渣1”主要含炭、NiO和 c．“滤液1”含     d．粗产品含 【答案】(1) 2.0 3d1 (2) 冷却结晶 草酸晶体 (3)4 (4) HMT (5)ab 【分析】炭渣加入草酸浸取，钼和钒分别转化为和，Mo、V被还原为盐溶液，草酸被氧化为二氧化碳（气体1），炭不反应、镍、钙转化为草酸镍沉淀、草酸钙沉淀，三者成为滤渣1，过滤，滤液加入浓硫酸使得钼、钒的草酸盐转化为硫酸盐和草酸，较低温度时草酸溶解度较小得到草酸晶体成为滤渣2，过滤得到含和的滤液，“沉钼”过程中加入HMT得到沉淀为，结合质量守恒，还生成，过滤，滤液1中含和不反应的，过滤后得到沉淀加入氧化钙、水、空气，碱浸转化过程中氧化钼元素得到CaMoO4； 【详解】（1）①由图，最佳草酸浓度为2.0，此时钼元素浸出率接近100%，而钙、镍浸出率为0； ②V为23号元素，中钒为+4价，V失去4个电子得到+4价钒，其价电子排布式为3d1。 ③和草酸发生氧化还原反应生成，Mo化合价由+6变为+5、部分草酸中碳化合价由+3变为+4生成二氧化碳，结合电子守恒，化学方程式为； （2）“酸转化”中加浓硫酸后，转化生成和及草酸，此时温度升高，根据表格，低温有利于草酸析出，则过滤前的操作为冷却结晶；由分析，“滤渣2”为草酸晶体； （3）结合HMT结构，HMT中一个氮与氢离子形成配位键得到，可形成N-H…Y氢键（作为氢键给体），另有3个N原子，均具有1对孤电子对，可形成N…H-X氢键（作为氢键受体），故存在4个可形成氢键的位点； （4）被氧气氧化为，反应中钼化合价由+5变为+6、氧气中氧化合价由0变为-2，结合电子守恒，反应为：；在碱作用下会转化生成HMT，则“滤液2”中可循环利用的物质为HMT； （5）a．由分析，“气体1”为二氧化碳，错误；          b．“滤渣1”主要含炭、和，错误； c．酸转化中通过冷却结晶所得滤液为草酸的饱和溶液，则“滤液1”含草酸，正确；    d．硫酸钙微溶于水，则碱浸转化得到粗产品含，正确； 故选ab。 5．（2025·海南卷）有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要含、Cu12.0%，其资源化回收的一种工艺流程如图所示。 回答问题： (1)“粉碎”的目的是 。 (2)“加压氨浸”时铜转化为配位离子，该过程的化学反应方程式为 。 (3)“碱熔”中产生的气体C为 ，滤渣E是 (均填化学式)。E与 (填物质名称)反应可生成用于城市废水处理的。 (4)某批次试验，废砖投料20.0 kg，产出CuO 2.70 kg，则Cu的回收率为 。 (5)从绿色化学与环境保护的角度说明本工艺优点有 、 。 【答案】(1)加快“加压氨浸”的速度 (2) (3) 盐酸 (4)90% (5) 实现、等物质的循环利用，原料利用率高 资源综合利用，既回收铜又制得铝盐絮凝剂，减轻固体废弃物对环境的压力 【分析】废耐火砖中主要含、Cu12.0%，经过粉碎通入氧气加压氨浸，铜转化为配位离子，过滤后得到的滤液A中含有，经过一系列处理回收金属Cu；滤渣B中含有，加入碳酸钠碱溶后，气体C是，在碱熔高温转化为，通过水萃滤液D中含有，加入二氧化碳气体得到滤渣E(氢氧化铝)。 【详解】（1）“粉碎”的目的是通过增大接触面积加快“加压氨浸”的速度。 （2）“加压氨浸”时铜与氧气、氨气反应转化为配位离子铜氨离子，该过程的化学反应方程式为。 （3）“碱熔”所加的“碱”实际上是纯碱，与滤渣B中的反应产生的气体C为。根据分析滤液D中为，与气体C()反应可生成滤渣E为。，需要引入Cl—，故可让与盐酸反应获得聚合氯化铝。 （4）废砖中Cu的质量为 。产出的2.70 kg CuO中Cu的质量为 。则Cu的回收率为 。 （5）本工艺的环保与绿色化学优势，可归纳为： ①实现、等物质的循环利用，原料利用率高。 ②资源综合利用，既回收铜又制得铝盐絮凝剂，减轻固体废弃物对环境的压力。 6．（2025·江西·高考真题）稀散金属镓(，ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下： 回答下列问题： (1)滤液1的为，依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图，铝元素在溶液中的主要存在形式为 (填化学式)，与碱反应的离子方程式为 、 。 (2)水热再生过程中，需要定量补充固体的目的是 ，以获得高纯度分子筛()材料。滤液2的 (填“大于”或“小于”)滤液1的。 (3)已知树脂片段的结构为。在吸附时，中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是 。 (4)操作X为 。 (5)硅-钾化肥可改良土壤环境。依据其一有效组分的晶胞结构，推测该组分中钾离子能被植物吸收的原因是 。 【答案】(1) (2)使溶液中的为 大于 (3)配位作用 (4)浓缩结晶、过滤 (5)钾离子处在结构的层间及空洞中，能够通过阳离子交换释放 【分析】棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)加KOH水热浸取，得到硅-钾化肥及滤液1，滤液1的为，依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图，铝元素在溶液中的主要存在形式为，硅元素在溶液中的主要存在形式为与，镓元素在溶液中的主要存在形式为（铝元素与镓元素同主族，单质镓的性质与铝相似），加入固体水热再生，过滤获得高纯度分子筛()材料，同时得到含有的滤液2，用树脂吸附滤液2中的，再加入K2S、KOH进行树脂解吸得到含的溶液，将所得溶液浓缩结晶、过滤除去析出的K2S晶体，得到富镓溶液，电解富镓溶液得到Ga单质。 【详解】（1）根据分析，滤液1的为，依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图，铝元素在溶液中的主要存在形式为，硅元素在溶液中的主要存在形式为与，故与碱反应的离子方程式为、； （2）根据分析，加入固体水热再生的目的是获得高纯度分子筛()材料，同时得到含有的滤液2，水热再生过程中，为了使溶液中的为，需要定量补充固体，更好地得到。滤液1的主要成分为、、、，向滤液1中加入水解后呈碱性的固体后过滤得到滤液2：2K4SiO4+2KAl(OH)4+3H2O=2↓+8KOH、2K3HSiO4+2KAl(OH)4+H2O=2↓+6KOH，滤液的碱性变强，故滤液2的大于滤液1的； （3） 已知树脂片段的结构为，其中的N与O原子均存在孤电子对，的中心镓离子提供空轨道，形成配位键，则在吸附时，中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是配位作用； （4）根据分析，用树脂吸附滤液2中的，再加入K2S、KOH进行进行树脂解吸得到含的溶液，将所得溶液浓缩结晶、过滤除去析出的K2S晶体，得到富镓溶液，故操作X为浓缩结晶、过滤； （5）从晶胞结构来看，钾离子处在结构的层间及空洞中，钾离子与晶胞结构中的其他离子结合力较弱，能够通过阳离子交换释放，从而脱离晶胞进入土壤中，能被植物吸收。 7．（2025·全国卷·高考真题）我国的蛇纹石资源十分丰富，它的主要成分是，伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。 已知： 回答下列问题： (1)绿矾()在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物，反应的化学方程式为 。 (2)经“焙烧①”“水浸”，过滤分离后，滤液中金属离子的浓度()分别为：、、、。滤渣①的主要成分是 、 。 (3)加入 “调”，过滤后，滤渣②是 、 ，滤液中的浓度为 。 (5)调节“沉镍”后的溶液为碱性，“矿化”反应的离子方程式为 。 (6)蛇纹石“矿化”固定，得到，相当于固定 L(标准状况)。 【答案】(1) (2) (3) (5) (6)89.6 【分析】蛇纹石的主要成分是，伴生有少量、、等元素和绿矾()混合高温焙烧经“焙烧①”，生成氧化镁、二氧化硅、水；高温下分解，得到红棕色固体和气体产物三氧化硫、二氧化硫；加水水浸过滤得到滤渣①为、；滤液中含有、、、、，加入调节pH=6，将、转化为、沉淀，过滤滤渣②为、；滤液中含有、、，加入沉淀剂将镍离子转化为氢氧化镍沉淀，氢氧化镍焙烧后得到氧化镍；调节“沉镍”后的溶液通入二氧化碳“矿化”发生反应，得到产物。 【详解】（1）绿矾()在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物三氧化硫、二氧化硫，反应的化学方程式为，故答案为：； （2）经“焙烧①”，生成氧化镁、二氧化硅和水，分解生成、二氧化硫、三氧化硫和水，“水浸”，过滤分离后，滤液中金属离子的浓度()分别为：、、、，结合电荷守恒可知，滤液中硫酸根浓度至少为，远大于滤液中铁离子的浓度，铁元素源自绿矾和蛇纹石，硫元素源自绿矾，且有一部分硫元素以气体的形式损失，结合铁、硫元素守恒，只有一部分铁元素进入滤液，则另一部分铁元素在滤渣①中，故滤渣①的主要成分是为Fe2O3、SiO2，故答案为：Fe2O3、SiO2； （3）加入 “调”，，，，，溶液中没有铁离子、铝离子，两者均以氢氧化物沉淀下来，过滤后，滤渣②是为、；滤液中的浓度为，故答案为：；；； （4）因为离子半径，晶胞图中棱心和体心，1个晶胞中的个数为，故答案为：4； （5）调节“沉镍”后的溶液为碱性，通入二氧化碳“矿化”发生反应 ，故答案为：； （6）物质的量为，根据C原子守恒，固定为，标准状况下的体积为，故答案为：89.6。 8．（2025·云南卷）从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： 已知：①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。 ②25℃时，的为。 回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。 (2)“还原酸浸”时，反应的离子方程式为 。 (3)“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ① ② 上述过程中的催化剂为 。 (4)“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为 。 (5)根据“还原酸浸”“氧化”，推断的氧化性由强到弱的顺序为 。 (6)25℃“沉铁”后，调节“滤液4”的pH至8.0，无析出，则 。 【答案】(1) (2) (3) (4)大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本，同时减少废水产生量及处理成本，并通过持续去除杂质提高金银的富含度 (5) (6)0.19 【分析】由流程可知，矿石经“还原酸浸”， 、被还原为和，CuO被溶解为，Au、Ag、不溶进入“滤渣1”；“沉铜”时，被铁粉还原为Cu；“氧化时”被氧化为；“沉铁”时，转化为沉淀，后续转化为氧化铁；“沉锰”时，沉淀为碳酸锰。“浸金银”时，Au、Ag被混合液浸出，后续提炼出Au、Ag。 【详解】（1）Cu为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布属于洪物规则的特例，其价电子数为11，其价层电子排布式为。 （2）“还原酸浸”时，被亚硫酸钠还原为，该反应的离子方程式为。 （3）“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ① ② 分析以上两反应可知，参与了反应①，但在反应②又重新生成，其质量和性质在反应前后没发生变化，因此，上述过程中的催化剂为。 （4）“还原酸浸”所得“滤液1”中含有一定浓度的未反应的硫酸和亚硫酸钠，多次循环利用“滤液1”对矿石进行“还原酸浸”可以充分利用其中的有效成分，大大减少了原料的浪费，从而有效降低成本；其次，持续地将杂质元素溶解并带出矿石体系，可以使矿石中的金银的相对品位得到提升，为后续提纯工序创造更好的条件；第三，还可以减少废水的排放量和处理成本；第四，可以回收更多的有价值的溶解成分。综上所述，“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为：大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本，同时减少废水产生量及处理成本，并通过持续去除杂质提高金银的富含度。 （5）“还原酸浸”时，和CuO可以被硫酸溶解转化为和，亚硫酸钠将还原为，而并未被还原，因此，的氧化性强于；“氧化”时，被氧化为，因此，的氧化性强于。综上所述，根据“还原酸浸”“氧化”，推断的氧化性由强到弱的顺序为。 （6）25℃“沉铁”后，调节“滤液4”的pH至8.0，此时，无析出，根据的为，则。 9．（2025·北京卷）铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。 (1)十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。 铅酸电池工作原理： ①充电时，阴极发生的电极反应为 。 ②放电时，产生a库仑电量，消耗的物质的量为 。已知：转移电子所产生的电量为96500库仑。 ③作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力，参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中不氧化，氧化性弱与其结构有关，的空间结构是 。 ④铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为 。 (2)随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。 ①将等物质转化为的过程中，步骤I加入溶液的目的是 。 ②步骤Ⅱ、Ⅲ中和作用分别是 。 (3)铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有 (填序号)。 a．增强负极导电性 b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 c．碳材料作还原剂，使被还原 【答案】(1) 正四面体形 (2)使硫酸铅转化为氢氧化铅，便于后续的溶解 H2O2的作用为还原剂，K2S2O8的作用为氧化剂 (3)ab 【详解】（1）①充电时，阴极发生还原反应，PbSO4得到电子变成Pb，其发生的电极反应为：； ②根据放电时的反应，每消耗1molH2SO4，转移1mol电子；产生a库伦电量，转移的电子为，故消耗H2SO4的物质的量为； ③的中心原子S原子的价层电子对数为，故其空间结构为正四面体形； ④Pb在H2SO4作用下与氧气反应，会生成PbSO4和水，反应的化学方程式为：。 （2）废旧铅酸电池通过预处理得到PbSO4、PbO、PbO2；加入NaOH，使PbSO4转化为Pb(OH)2，过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2；若加入H2O2，在酸性条件下生成含Pb2+溶液，电解后生成Pb；若加入K2S2O8，在碱性条件下可生成PbO2。 ①由以上分析可知，加入NaOH，使PbSO4转化为Pb(OH)2，过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2，其目的是为了使硫酸铅转化为氢氧化铅，便于后续的溶解； ②由以上分析可知，加入H2O2，在酸性条件下生成含Pb2+溶液，说明PbO2被H2O2还原，故H2O2的作用为还原剂；加入K2S2O8，在碱性条件下可生成PbO2，说明Pb(OH)2、PbO被K2S2O8氧化，故K2S2O8的作用为氧化剂。 （3）由于负极会生成导电性差的大颗粒PbSO4，石墨可以导电，多孔碳可以增加负极材料的比表面积，故碳材料的作用可以增强负极的导电性，且有利于生成小颗粒PbSO4，故a、b正确； 负极的主要材料是Pb，且电解质环境为酸性，故负极不存在PbO2，碳材料不能使PbO2被还原，c错误； 故选ab。 冲刺突破 10．（25-26高三上·黑龙江·月考）废旧三元锂电池正极材料中主要含有和少量的铝箔，直接丢弃易造成资源浪费和环境污染，现从废旧三元锂电池正极材料中回收锂镍钴，再合成前驱体并重新制备正极材料。实现了废旧三元锂电池正极材料的高附加值闭环回收与利用，其工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知： ①硫脲[]受热分解产生、等。 ②尿素水解的化学方程式：。 (1)废旧电池碱浸前的预处理过程包含放电、拆解破碎、筛选分选。其中“拆解破碎”的目的是 。 (2)碱浸过程中发生反应的离子方程式为 。 (3)硫脲在加热过程中会产生，与废旧三元锂电池正极材料中发生一系列反应转化为低价金属硫化物、、MnS、，写出与发生反应的化学方程式： 。 (4)探究不同条件下焙烧产物Li、Ni、Co、Mn的浸出率，实验结果如图所示，可知最佳焙烧条件：温度为 ；时间为 。 (5)“酸浸”时加入双氧水的目的为 。 (6)“共沉淀”时，利用尿素水解产物制备，该反应的离子方程式为 。 【答案】(1)加快碱浸过程的反应速率 (2) (3) (4) 500℃ 20 min (5)将Ni、Co元素氧化为+2价 (6) 【分析】废旧三元锂电池正极材料中主要含有Al、。Al和NaOH溶液反应生成，经过滤进入滤液中，进入焙烧工序。硫脲在加热过程中会产生，与废旧三元锂电池正极材料对应的金属氧化物发生一系列反应转化为金属硫化物、、MnS、。易溶于水，经水浸得到含锂滤液，、、MnS进入酸浸工序。在硫酸和作用下，、、MnS转化为、、，在尿素作用下共沉淀制备，再补充锂源，水热合成前驱体，经焙烧可得新电极。 【详解】（1）废旧电池碱浸前的预处理过程包含放电、拆解破碎。其中“拆解破碎”的目的是加快碱浸过程的反应速率。 （2）碱浸过程中Al和NaOH溶液反应生成：。 （3）与发生化学反应生成MnS，化学方程式为。 （4）综合考虑浸出率、能源消耗和效率，由图可知最佳焙烧条件为温度：500℃、时间：20 min。 （5）结合分析可知，酸浸的主要目的是将金属硫化物、中低价态的金属元素氧化为+2价。 （6）尿素水解生成和，与溶液中的金属离子发生反应制备，离子方程式为。 11．（2026·辽宁沈阳·一模）银铜精矿(含铅、铁、砷、硫等杂质元素)高效分离的一种新工艺流程如下： 已知：， 回答下列问题： (1)写出“酸浸1”CuS与混酸稀溶液反应离子方程式 。 (2)滤渣1主要成分为Ag、 、 (填化学式)。 (3)“沉淀转化”反应的平衡常数K的值为 。 (4)“焙烧脱硫”、“沉淀转化”均可提高银浸取率，下列说法中错误的是 。 A．“焙烧脱硫”会产生污染气体，可用碱溶液吸收 B．单质硫颗粒覆盖在银矿物表面影响银的浸出 C．“沉淀转化”和“酸浸2”两步可调换顺序 (5)“沉铁砷”过程产生沉淀可能为：a． FeAsO4沉淀；b．氢氧化铁胶体吸附含As粒子得到絮凝沉淀，对低温干燥后的沉淀物质进行红外光谱分析，由图可知 (填“a”或“b”)符合光谱分析结果。 (6)写出“还原”步骤化学反应方程式 。 【答案】(1) (2) PbSO4 S (3) (4)C (5)b (6) 【分析】银铜精矿含有Ag、CuS及Pb、Fe、As、S等杂质元素，酸浸1时，Ag不与混酸反应，留在滤渣中，Pb元素与结合生成PbSO4沉淀，CuS反应生成的单质S不溶于酸，留在滤渣中，因此滤渣 1 主要成分为Ag、PbSO4、S；滤渣 1焙烧脱硫生成SO2；沉淀转化是将PbSO4转化为PbCO3，然后进行酸浸2，Ag发生反应：，PbCO3溶于酸，滤渣3为AgCl，进行还原得到Ag，据此解答。 【详解】（1）“酸浸1”CuS与混酸（HNO3、H2SO4）稀溶液反应，CuS中S2-被氧化为S，被还原为NO，Cu2+进入溶液，离子方程式为； （2）由上述分析可知，滤渣 1 主要成分为Ag、PbSO4、S； （3）沉淀转化反应为：，平衡常数表达式：； （4）A．焙烧脱硫生成SO2，属于酸性污染气体，可用碱溶液吸收，A正确； B．单质硫颗粒覆盖在银矿物表面，会阻碍银矿与后续试剂接触，影响浸出率，B正确； C．沉淀转化是将PbSO4转化为PbCO3，PbCO3易溶于酸浸 2 的酸，若调换顺序，酸浸 2 先溶解PbSO4的程度低，无法有效分离Pb，且影响银浸取，C错误； 故答案选C； （5）若为FeAsO4沉淀，无-OH官能团，若为氢氧化铁胶体吸附含As粒子，含有-OH官能团，红外光谱会出现-OH的特征吸收峰，结合红外光谱图的特征峰，可判断b符合光谱分析结果； （6）还原步骤是AgCl与N2H4、NH3发生反应，化学方程式为。 12．（2026高三·全国·专题练习）从废旧CPU中回收的部分流程如下： 已知：①当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在； ② ； ③。 回答下列问题： (1)为加快废旧CPU酸溶速率，可采取的措施为 。(任写一条) (2)写出“酸溶”时Cu单质生成的离子反应方程式 。 (3)向“过滤”所得滤液中加入一定量的可以生成沉淀而使分离，防止AgCl进一步溶解，浓度不能超过 。 (4)中Au的化合价为 ，写出“还原”步骤中的离子反应方程式 。 (5)“溶金”过程的促进了的反应，可知在溶液中哪个更稳定 。 (6)废气吸收。 ①用溶液吸收工艺流程中的废气酸性溶液中氧化为。其他条件相同，转化为的转化率随溶液初始的变化如图所示，溶液的初始越小，转化率越高。其原因是 。 ②用氢氧化钠吸收生成两种钠盐，其中一种为，另一种为 (填化学式)。 【答案】(1)粉碎CPU、加热、搅拌、适当增大硝酸浓度等 (2) (3)0.5 (4) +3 (5) (6) 溶液pH越小，溶液中的浓度越大，氧化的能力越强 【分析】CPU中的Ag和Cu与硝酸可以反应，Au没有溶解，过滤后滤液中含和，金用硝酸和氯化钠可以溶解得到溶液，加Zn还原得到Au。从流程中可以看出，在、、同时存在时Au可溶解。 【详解】（1）为加快废旧CPU酸溶速率，可采取的措施为粉碎CPU、适当加热、搅拌、适当增大硝酸浓度等。 （2）“酸溶”时加入稀硝酸，Cu单质生成，同时又NO生成，的离子反应方程式。 （3）由已知② ；可知当加入过多，则AgCl会转化为，由已知①当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在，为不让AgCl发生转化，令浓度为；，得浓度为0.5 mol/L，则浓度不能超过0.5 mol/L。 （4）中H为+1价、Cl为-1价，故Au的化合价为+3价； “还原”步骤中是与Zn粉反应，Zn作还原剂，作氧化剂，根据已知③，可写出离子反应方程式。 （5）没有NaCl，Au几乎不溶于硝酸，加入NaCl溶液，说明生成了更稳定的。 （6）溶液的初始越小，氢离子浓度越大，溶液中的浓度越大，氧化的反应速率越快，因此转化率越高； 用氢氧化钠吸收生成两种钠盐，其中一种为化合价降低的产物，另一种应为化合价升高的产物，为。 13．（2026·四川宜宾·一模）铬具有高硬度、耐腐蚀等优点，常用于生产不锈钢。某工厂以铬铁矿(含及少量、)为原料制备金属铬的工艺流程如下图。 已知：①焙烧渣的主要成分是、、、； ②在水溶液中易转化为。 回答下列问题： (1)铬元素位于元素周期表第四周期第 族。 (2)“焙烧”时，发生反应的化学方程式是 。 (3)“滤渣2”的主要成分是 (填化学式)。 (4)“脱铝硅”时，控制pH为7～8，“沉淀剂”宜选用 (填标号)。 A．稀硫酸     B．NaOH溶液 (5)“还原”的目的是将转化为三价铬，发生反应的离子方程式是 。为了后续的过滤和洗涤能顺利进行，需要控制还原产物呈 (填“结晶态”或“胶体态”)。 (6)“电解”过程中，阴极产生大量气泡，导致溶液pH (填“升高”或“降低”)，影响电解铬的质量。为确保电解铬的质量，可向电解液中适时加入稀硫酸，原因是 。 【答案】(1)VIB (2) (3)Al(OH)3、H2SiO3 (4)A (5) 结晶态 (6) 升高 中和OH-，维持适宜pH、抑制Cr3+水解，确保其在阴极优先放电析出金属铬 【分析】铬铁矿联合纯碱、氧气焙烧后水浸，浸取液中含Na2CrO4、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，Na2CO3，滤渣1为Fe2O3，往滤液中加入沉淀剂后得到滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3，再加入Na2S还原Na2CrO4，得到Cr(OH)3沉淀，过滤分离后酸溶，得到单一硫酸铬溶液利于电解，得到Cr单质，据此解答。 【详解】（1）Cr位于第四周期第VIB族。 （2）焙烧时FeCr2O4发生的化学方程式为。 （3）根据分析，滤渣2的主要成分为Al(OH)3、H2SiO3。 （4）脱铝硅时，将Na[Al(OH)4]和Na2SiO3转化为Al(OH)3、H2SiO3沉淀，需加入酸，故选A。 （5）根据题意，还原时转化为三价铬，发生的离子方程式为；为了后续过滤和洗涤，需避免形成难分离的胶体，且为了彻底分离Cr元素，应控制pH将Cr3+再转化为Cr(OH3)沉淀（结晶态）。 （6）电解时Cr2(SO4)3溶液时，阴极反应除Cr3+还原得到Cr外，还发生水的还原：，导致溶液pH升高；pH升高促进Cr3+水解为Cr(OH)3沉淀，影响Cr析出效率，所以加入稀硫酸的目的为中和OH-，维持适宜pH、抑制Cr3+水解，确保其在阴极优先放电析出金属铬。 14．（2026·黑龙江大庆·二模）电池级Mn3O4作为制备锂离子电池的正极材料锰酸锂的前驱体，凭借其独特的晶体结构和化学性能，在新能源电池中占据重要位置，以菱锰矿(主要成分是MnCO3，含有SiO2、CaO、MgO以及Cu、Ni、Fe的化合物)为原料制备电池级Mn3O4的工艺流程如下。 已知：①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.5 沉淀完全的pH 2.8 8.4 10.1 ②“沉锰-再溶解”前后溶液中离子含量如下： 元素 Mn Mg Ca Ni Cu 沉锰前浓度mg/L 457.2 2.24 1.12 再溶解后浓度mg/L 91.52 544.6 1.86 1.02 回答下列问题： (1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。 (2)“除铁”步骤中，通入空气的主要作用是 。 (3)“沉锰”时，锰元素主要以碳酸锰的形式沉出，写出反应的离子方程式 。 (4)“除重金属”中，需用石灰调节pH为5.0，pH越小除杂效果越差的原因是 。 (5)“除钙镁”中，若使、沉淀完全，溶液中最小为 。 [已知：、，，。] (6)“氧化”步骤需控制温度在70℃左右为宜，原因是 。 (7)MnSO4·H2O受热分解可得到锰的氧化物。已知50.70 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。则870～1200℃范围内发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)、 (2)将氧化为 (3) (4)过小，与结合生成或，降低浓度，不利于重金属离子沉淀 (5) (6)温度过低，反应速率太慢；温度过高，挥发 (7)。 【分析】本题以菱锰矿(主要成分是MnCO3，含有SiO2、CaO、MgO以及Cu、Ni、Fe的化合物)为原料制备电池级。菱锰矿经硫酸酸浸，、、及、、的化合物溶解，不溶形成滤渣；通入空气将氧化为，加石灰调使沉淀除铁；加使以形式沉淀，反应为，再用硫酸溶解得到溶液；加石灰调节溶液酸碱性，加除去重金属离子，加使、以氟化物沉淀除去；最后通氧气和2%氨水氧化得到，据此分析。 【详解】（1）菱锰矿中不与硫酸反应，酸浸后留在滤渣中，同时由于生成的微溶，故答案为：、； （2）“除铁”步骤中，通入空气可将溶液中的氧化为；结合已知沉淀完全的更低，便于后续加石灰沉淀除铁；故答案为：将氧化为； （3）“沉锰”时，与反应生成沉淀，同时生成和；离子方程式为；故答案为：； （4）“除重金属”利用沉淀重金属离子，越小，浓度越大，与结合生成或，导致浓度降低，重金属离子沉淀不完全，故答案为：过小，与结合生成或，降低浓度，不利于重金属离子沉淀； （5）沉淀完全时，由，得；同理，沉淀完全时更小，故溶液中最小为；故答案为：； （6）“氧化”步骤温度过低，反应速率太慢；温度过高，易挥发，且可能导致产物晶型改变；故答案为：温度过低，反应速率太慢；温度过高，挥发； （7）的摩尔质量为，样品的物质的量为，含的物质的量为，时固体质量为，时为，该阶段质量减少是由于生成了氧气，减少的质量 ，则生成氧气的物质的量 ，时固体为 ，时产物为 ，反应方程式为。 15．（2026·安徽·一模）黑钨精矿中钨元素以(和)形式存在，其中还含有少量硅()、磷、砷以及钼的化合物，工业上常用黑钨精矿冶炼金属钨及其化合物，其工艺流程如图： 注：已知钨酸钙的溶度积常数为，而在pH=5的溶液中会完全沉淀。 请回答下列问题： (1)黑钨精矿在900℃的温度下烧结后会得到钨酸钠()、磷酸氢钠以及砷酸氢钠等产物，则在烧结时发生的化学方程式为 ；为了获得黑钨精矿需要对原矿经过粗选、浮选等措施的目的是 。 (2)在滤液I中通过加入盐酸将溶液的pH调节至8~9，其目的是 。 (3)用氯化镁和氯化铵可将滤液Ⅱ中的磷、砷元素转化为磷酸镁铵和砷酸镁铵而除去，则除去砷元素的离子方程式为 。 (4)加入溶液恰好可以将溶液中的完全转化为沉淀，过滤，向沉淀中加入500mL一定浓度的盐酸后发生反应，且溶液体积一直保持不变。则当转化为钨酸沉淀时，需溶液的pH至少为 ；通过过滤、洗涤、干燥后，可得到纯净的沉淀，则验证是否洗净的方法为 。 (5)为了得到工业纯，需要将钨酸溶解于氨水中，得到钨酸铵，但同时也会得到极少量的杂质，两种物质的结晶率与溶液蒸发量的关系如图所示，则为了获得纯净的钨酸铵，应采取的操作是 。 (6)工业上常用氢气还原三氧化钨制备钨粉，若将1t三氧化钨粗品(含75%)，经一系列措施得到钨粉的过程中，钨元素的回收率为60%，需要的氢气的质量为 kg(结果保留三位有效数字)。 【答案】(1) 富集矿石中的钨元素 (2)使溶液中的转化为硅酸沉淀，从而除去溶液中的硅元素 (3) (4) 3 取最后一次洗涤液少许，加入碳酸钠溶液，若未出现白色沉淀，则说明钨酸沉淀已洗净 (5)蒸发浓缩，趁热过滤 (6)11.6 【分析】黑钨精矿(主要成分和，杂质含、磷、砷以及钼的化合物)与在参与下烧结发生氧化还原反应生成、磷酸氢钠、砷酸氢钠、钼酸钠、硅酸钠、氧化铁、二氧化锰等产物，水浸除去氧化铁和二氧化锰，其他物质进入溶液，过滤，滤液1加盐酸调pH使硅酸钠转化成硅酸沉淀除去，过滤，加氯化镁和氯化铵将滤液Ⅱ中的磷、砷元素转化为磷酸镁铵和砷酸镁铵除去，过滤，加硫化钠与钼酸钠氧化还原生成钼的硫化物除去，过滤后，向滤液加氯化钙生成沉淀，过滤后向沉淀中加入盐酸发生反应生成，经过滤、洗涤、干燥后，可得到纯净的沉淀，再煅烧得到。 【详解】（1）由题意可知，溶液和在900℃的温度下与黑钨精矿中的反应可得到钨酸钠()，其化学方程式为；获得黑钨精矿过程中需要对原矿经过粗选、浮选等措施的目的是富集矿石中的钨元素； （2）烧结时二氧化硅转化成硅酸钠，滤液1加盐酸调pH使溶液中的转化成硅酸沉淀除去； （3）用氯化镁和氯化铵可将滤液Ⅱ中的磷、砷元素转化为磷酸镁铵和砷酸镁铵而除去，离子方程式为； （4）由题中已知信息可知，而在溶液中完全沉淀时溶液的pH=5，则，因此反应的，当钨酸钙全部溶解时，溶液中的钙离子浓度，因此，所以，故溶液的pH至少为3；在洗涤钨酸过程中，可能沉淀表面含有氢离子、氯离子、钙离子，其中氢离子和氯离子煅烧时会气化逸出，不影响产物纯度，所以要检验钙离子是否洗净，检验方法是取最后一次洗涤液少许，加入碳酸钠溶液，若未出现白色沉淀，则说明钨酸沉淀已洗净； （5）从钨酸铵和钼酸铵两种物质的结晶率与溶液蒸发量的关系图可知，当溶液蒸发量为70%左右时，80%的钼酸铵都在溶液中，而此时钨酸铵则有80%以上析出，因此可以选择蒸发结晶，以及趁热过滤的方法进行提纯； （6）1000 kg三氧化钨粗品(含75%)(钨回收率为60%)中被提纯的W元素的物质的量为，由方程式，可知关系式，则的质量为。 16．（25-26高三上·河南·期中）磷酸亚铁锂（LiFePO4）为锂离子电池的电极材料。工业上可用钢铁酸洗废液（主要成分为、、）作原料制备磷酸亚铁锂，其流程如图所示。 已知：开始沉淀为的为2.6。 回答下列问题： (1)铁元素位于元素周期表的第 周期第 族。 (2)“沉铁”步骤中需要调节在2.0∼2.5，试解释控制小于2.5的目的： 。 (3)写出“沉铁”反应的离子方程式： 。 (4)“煅烧”前需要对进行脱水处理得到晶体，并在滚筒式球磨（粉碎）机中进行球磨处理，球磨前后的射线衍射如图所示： ①试分析球磨前后X射线吸收峰变化的原因： 。 ②写出隔绝空气条件下“煅烧”过程中发生反应的化学方程式： 。 (5)煅烧环节一般需要充入氮气进行保护，中键与键数目之比为 。 【答案】(1) 四 Ⅷ (2)防止出现沉淀 (3) (4)①球磨过程中破坏了晶体结构，使得细粉状的表现出部分非晶体的特征 (5) 【分析】钢铁酸洗废液（主要成分为、、）加入双氧水和调节在2.0∼2.5得到沉淀，脱水后加入碳酸锂和草酸煅烧得到和气体。 【详解】（1）的原子序数是26，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族。 （2）依据题意，若太低（<2.0）、浓度大，会与结合成、等，使浓度太低，沉淀不完全；若太高（），会生成沉淀，造成产物不纯，应通过调节在2.0∼2.5，防止生成沉淀。 （3）结合流程图可知，沉铁的反应物为、。和，生成物为，离子方程式为。 （4）①晶体经碾磨后晶粒会变得十分细小，进而导致吸收峰变得接近非晶体； ②结合流程图可知，煅烧过程的反应物为、和，生成物为和气体，结合氧化还原关系和元素守恒知，气体为，则隔绝空气条件下“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为：。 （5）中有一个氮氮叁键，所以键与键数目之比为。 17．（25-26高三上·湖北武汉·月考）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以钒钛磁铁矿中提取的为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如下： 回答下列问题： (1)基态钪原子的价层电子排布式为 。 (2)“300℃氟化”的化学方程式为 ，的实际用量需比理论用量略多，目的是 。 (3)无水不能由直接加热制得，原因是 。 (4)结合流程图分析，沸点：Ca Sc(填“>”“<”或“=”)。 (5)已知Ksp(CaF2)=2.7×10-11，Ksp(ScF3)=4.0×10-18。某混合溶液中c(Ca2+)=0.1mol/L，c(Sc3+)=1.0×10-6mol/L，向该溶液中缓慢滴加NaF溶液。 ①先析出的沉淀是 (填化学式)。 ②当溶液中时，c(Ca2+)：c(Sc3+)= 。 【答案】(1) (2) 确保完全氟化，提高钪的产率 (3)加热会水解，而后分解生成 (4)< (5) 【分析】以为原料，首先在300℃下与过量发生氟化反应，生成、和；接着升温脱除，得到无水；随后在氩气保护下，用Ca还原得到粗钪；最后通过真空蒸馏（利用Ca与Sc的沸点差异，Ca沸点更低易挥发）分离杂质，最终得到高纯钪。 【详解】（1）钪是21号元素，核外电子排布为，价层电子是指原子参与成键的电子，即最外层和次外层电子，因此价层电子排布式为，故答案为：； （2）由分析可知，300℃下与过量发生氟化反应，生成、和，化学方程式为；增加的量可以确保完全氟化，提高钪的产率，故答案为：；确保完全氟化，提高钪的产率； （3）含结晶水的氟化物（如）直接加热时，结晶水会与发生水解反应，最终生成，故答案为：加热会水解，而后分解生成； （4）流程中通过“真空蒸馏”分离Ca和粗钪，说明蒸馏时Ca先挥发出来，根据沸点低的物质易挥发，因此沸点：，故答案为：<； （5）①对：，生成沉淀需要氟离子浓度最低为；对：，生成沉淀需要氟离子浓度最低为，，因此先析出的沉淀是，故答案为：； ②当溶液中时，分别代入溶度积公式计算和：；；因此，故答案为：。 18．（25-26高三上·江苏常州·期中）资源化利用电解锰工业废盐(含、、的硫酸盐)的流程如下： 已知：常温下，，，。 (1)“沉锰Ⅰ”时，加入氨水并不断鼓入，获得的可用于生产软磁铁氧体。 ①写出“沉锰I”中由转化为的离子方程式： 。 ②废盐溶液中，。若仅加入氨水，当将要开始沉淀时，溶液中剩余浓度为 。 (2)“沉锰Ⅱ”获得的常作催化剂。“沉锰Ⅱ”完成后加热，过量的水解生成和，进一步分解释放出，从而去除。 ①写出S2O的结构式： 。 ②结合流程分析，氧化性： (填“>”或“<”)。 (3)的某种氧化物的晶胞及其在平面的投影如图所示，该氧化物的化学式为 。当该晶体脱出部分原子产生氧空位时，晶体会具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是 (填序号)。 A．    B．    C．    D． (4)“沉镁I”时，调节为，生成，煅烧得到疏松的轻质。过大时，不能得到轻质的原因是 。 (5)“沉镁Ⅱ”获得的和“结晶”获得的均可用作化肥。根据农业领域的实际需要选用其中一种化肥，并给出相应的选用理由： 。 【答案】(1) (2)    > (3) A (4)过大，主要生成，分解产生的过少 (5)选择，理由：同时补充氮磷元素、长效缓释（选择，理由：碱性土壤、短期补氮） 【分析】废盐(含、、的硫酸盐)溶液中入氨水，通入氧气沉锰I，发生反应得到Mn3O4，溶液再加入(NH4)2S2O8，进行沉锰Ⅱ，得到MnO2，产生有气体O2，溶液再加入NH4HCO3和NH3·H2O调节pH沉镁I，得到MgCO3，煅烧得到MgO，溶液再加入H3PO4沉镁Ⅱ，得到MgNH4PO4·6H2O沉淀，溶液加入H2SO4调节pH=6.0结晶得到X硫酸铵，据此回答。 【详解】（1）①由分析知，“沉锰Ⅰ”时，与氨水和发生反应，将转化为； ②开始沉淀时，由得：，此时浓度由得：； （2） ①由过量的水解生成和可知，中含有过氧键，结构式为：； ②可氧化生成，且水解生成的分解放出（是的氧化剂），故氧化性： > ； （3）由氧化物的晶胞图可知，Mn原子的个数为，O原子的个数为，Mn原子与O原子的原子个数比为1∶2，故该氧化物的化学式为；当由O原子脱出时，出现O空位，即失去O，被还原，Mn的化合价降低，O空位的产生使晶体晶体具有半导体性质，下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是CaO，因为Ca只有+2价，没有其他正价，故选A； （4）煅烧有CO2生成，可以得到疏松的轻质，若过大，主要生成，分解产生的过少，不能得到疏松的轻质； （5）若选择，中含有Mg、N、P等，同时补充氮磷元素、长效缓释；若选择X，X为，为强酸弱碱盐，水解显酸性，可以作用于碱性土壤、短期补氮。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 清单04 工艺流程题解题策略及答题规范 内容导览| 知识·方法·能力清单 第一部分 命题解码 洞察命题意图，明确攻坚方向 第二部分 方法建模 构建思维框架，提炼通用解法 流程建模 技法清单 技法01 工艺流程题的分析模型 技法02 工艺流程题的解题策略 第三部分 思维引路 示范思考过程，贯通方法应用 母题精讲 思维解析 变式应用 类型01 语言描述的规范表达 类型02 工艺流程的分析方法 第四部分 分级实战 分级强化训练，实现能力跃迁 化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，是高考化学命题的常考题型。 流程建模 第一步：粗读题干 明确生产目的、原料、杂质和目标产品的成分。 第二步：分析流程 对照原料和产品，确定核心反应和核心辅料；依核心反应，明确流程主线、支线和除杂任务。 第三步：解答设问 结合设问进一步分析流程，运用化学语言进行规范作答。 技法清单 技法01 工艺流程题的分析模型 1．主线法分析 （1）流程图一般三大部分：原料预处理、转化与分离阶段、获取最终产物阶段。 （2）流程中要分析“进” 、“出” 物质和仍然留在溶液中的离子等（否则可能漏掉副产品或干扰离子）。 （3）一般默认进入的物质过量，确保每一步目标元素利用率或转化率最高，产品产率最高，损失最小。当然在某些特殊情况下要控制用量。 2．四线法分析 试剂线：分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。 操作线：分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。 杂质线：分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。 产品线：工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。 技法02 工艺流程题的解题策略 1．审读试题三步骤 (1)读题干——明确原料成分和生产目的。 (2)读流程——分析明确流程转化原理和目的。 (3)读设问——明确所答问题，答什么。 2．破题关键 (1)看原料：明确化工生产或化学实验所需的材料。 (2)看目的：把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词，确定化工生产或化学实验的目的。 (3)看箭头：进入的是投料(即反应物)；出去的是生成物(包括主产物和副产物)。 (4)看三线：主线主产品；分支副产品；回头为循环。 (5)找信息：明确反应条件的控制和分离提纯方法。 (6)关注所加物质的可能作用：参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。 3．破题方法 (1)首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。 (2)分段分析法：对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点。 (3)交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。 技法03工艺流程题的答题规范 1．沉淀的洗涤操作 (1)答题模板：沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复实验2～3次 (2)实例：在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时，可以在混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，试问：怎样洗涤沉淀？ 沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复实验2～3次 2．证明沉淀完全的操作 (1)答题模板：静置，取少量上层清液于试管中，加入××试剂(沉淀剂)，若没有××沉淀产生，则证明××沉淀完全 (2)实例：在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时，可以在混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，试问：怎样判断SO是否沉淀完全？ 静置，取上层清液少许于试管中，继续加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则证明SO沉淀完全 3．增大原料浸出率的措施 搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气液或固液接触面积 4．蒸发结晶的操作 (1)从NaCl溶液中获取NaCl固体 ①方法：蒸发结晶 ②具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干 (2)NaCl溶液中混有少量的 KNO3溶液 ①方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 ②具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl，这样就可以分离出大部分NaCl (3)冷却结晶的操作：KNO3溶液中混有少量的 NaCl溶液 ①方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 ②具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3，这样就可以分离出大部分KNO3 5．“目的或原因”类 目的或原因 思考方向 沉淀(晶体)洗涤的目的 若滤渣是所需的物质，洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的沉淀物 若滤液是所需的物质，洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣，把有用的物质如目标产物尽可能洗出来 沉淀(晶体)冰水洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，且能防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗 沉淀(晶体)用有机溶剂(酒精、丙酮等)洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，且能防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗，此外又利用有机溶剂的挥发性，除去固体表面的水分，产品易干燥 控制溶液pH的目的 防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完全；防止××溶解等 温度不高于×× ℃的原因 温度过高××物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等) 蒸发、反应时的气体氛围 抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行，加热MgCl2·6H2O得MgCl2时需在HCl气流中进行等) 加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动 减压蒸馏(减压蒸发)的原因 减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等) 减压过滤的目的 加快过滤速度 减压烘干的目的 降低产品的烘干温度，防止产品分解 减压蒸发的原因 减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品) 趁热过滤的目的 防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因降温而析出另一种晶体 ①要滤渣(产品)：防止降温时析出杂质而影响产品纯度或减少产品溶解损耗。如：NaCl (KNO3) ②要滤液(产品)：防止降温时析出产品(溶解度随温度增大而增大)而损耗。(除去溶解度小或难溶的杂质) 类型01 语言描述的规范表达 母题精讲1． （2025·陕西、山西、青海、宁夏卷）一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。 (4)“沉镁I”中，当为8.0~10.2时，生成碱式碳酸镁，煅烧得到疏松的轻质。过大时，不能得到轻质的原因是 。 思维解析【答案】pH过大，沉淀为Mg(OH)2，不能分解产生CO2，不能得到疏松的轻质 【解析】煅烧有CO2生成，可以得到疏松的轻质氧化镁，pH过大，沉淀为Mg(OH)2，不能分解产生CO2，不能得到疏松的轻质； 变式应用1．（2025·河南卷）一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、，含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下： (6)“酸溶3”的目的是 。 2．（2025·云南卷）从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： (4)“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为 。 类型02 工艺流程的分析方法 母题精讲2．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 (2)“氧化浸出”时，过二硫酸根转变为 (填离子符号)。 (3)“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为 。 (4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (5)滤渣2中的金属元素为 (填元素符号)。 (6)“浸铅”步骤，和反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为 ，pH过高可能生成 (填化学式)。 (7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为 。 思维解析【答案】(2) SO (3)温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小 (4)Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu (5)Fe (6)pH值升高，OH-浓度增大，平衡A2-+H2OHA-+OH-逆向移动，A2-离子浓度增大，平衡PbSO4(s)+A2-PbA+ SO正向移动，PbA产率增大 Pb(OH)2 (7)Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO) Pb+4CO↑+2H2O↑ 【第一步 粗读题干】本工艺的目的是回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 【第二步 分析流程】 【第三步 解答设问】 （2）“氧化浸出”时，过二硫酸根作氧化剂，过二硫酸根转变为SO； （3）“氧化浸出”时，温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小； （4）加入Zn发生置换反应，从[Cu(NH3)4]2+置换出Cu单质，离子方程式为：Zn+[Cu(NH3)4]2+= [Zn(NH3)4]2++Cu； （5）根据分析，滤渣1有Fe(OH)3和PbSO4，用H2A和Na2A浸铅后过滤，滤渣2含Fe元素的沉淀； （6）“浸铅”步骤发生PbSO4(s)+A2-PbA+ SO，Na2A溶液中存在A2-+H2OHA-+OH-，pH值升高，OH-浓度增大，平衡A2-+H2OHA-+OH-逆向移动，A2-离子浓度增大，平衡PbSO4(s)+A2-PbA+ SO正向移动，PbA产率增大；pH过高时，OH-浓度过大，会生成Pb(OH)2沉淀，造成PbA产率降低； （7）290℃“真空热解”PbA即Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)生成Pb单质和2种气态氧化物为CO和H2O，反应的化学方程式为：Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO) Pb+4CO↑+2H2O↑。 变式应用1．（2025·江苏卷）可用于制备光学材料和回收砷。 (1)制备。由闪锌矿[含及少量硫化镉等]制备的过程如下： 已知：。当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 ①酸浸时通入可提高浸出率的原因是 。 ②通入除镉。通过计算判断当溶液时，是否沉淀完全 (写出计算过程)。 ③沉锌前调节溶液的至，加入的氧化物为 (填化学式)。 (3)回收砷。用去除酸性废液中的三价砷，并回收生成的沉淀。 已知：溶液中主要以弱酸形式存在，。 时，按向酸性废液中加入，砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。 ①写出与反应生成的离子方程式： 。 ②反应后，砷回收率下降的原因有 。 2．（2025·重庆卷）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下： 已知H2Se的沸点为231K，回答下列问题： (1)真空焙烧时生成的主要产物为，其中Se的化合价为 ，Al元素基态原子的电子排布式为 。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化，Al元素转化为Al2O3·xH2O，则反应的化学方程式为 。 (3)热解反应：  。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为 。迅速降温的目的 ；冷凝后尾气的成分为 (填化学式)。 (4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定，测定过程中Se的化合价变化如下： 称取粗硒样品0.1000g，经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3，并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中，先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL，在加入少量KI和淀粉溶液，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为)，又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1：4，且反应最快。过程③的离子方程式为 。该样品中Se的质量分数为 。 巩固提升 1．（2025·安徽卷）某含锶()废渣主要含有和等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。 已知时， 回答下列问题： (1)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态原子价电子排布式为 。 (2)“浸出液”中主要的金属离子有、 (填离子符号)。 (3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为 ；时，向粉末中加入溶液，充分反应后，理论上溶液中 (忽略溶液体积的变化)。 (4)其他条件相同时，盐浸，浸出温度对锶浸出率的影响如图1所示。随温度升高锶浸出率增大的原因是 。 (5)“浸出渣2”中主要含有、 (填化学式)。 (6)将窝穴体a(结构如图2所示)与形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的，原因是 。 (7)由制备无水的最优方法是 (填标号)。 a．加热脱水      b．在气流中加热   c．常温加压    d．加热加压 2．（2025·广东卷）我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。 氢氧化物 (1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有 (写一条)。 (2)“高压加热”时，生成的离子方程式为： 。 (3)“沉铝”时，pH最高可调至 (溶液体积变化可忽略)。已知：“滤液1”中，。 (4)“选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。 A．镍与N、O形成配位键 B．配位时被还原 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．烷基链具有疏水性 (6)①“700℃加热”步骤中，混合气体中仅加少量，但借助工业合成氨的逆反应，可使Fe不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为 和 。 ②“电解”时，颗粒分散于溶液中，以Fe片、石墨棒为电极，在答题卡虚线框中，画出电解池示意图并做相应标注 。 ③与传统高炉炼铁工艺相比，上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是 (写一条)。 3．（2025·贵州卷）某铜浮渣主要成分为Pb、PbS、、SnS，分离和回收铅、锡、铜的工艺流程如图。 已知： ①部分物质的密度如表： 物质 Pb PbS SnS 密度/ 11.3 7.5 5.6 5.2 ②在冷水中溶解度很小，但易溶于热水；。 ③25℃时，，。 回答下列问题： (1)“分选”得到粗Pb的原因是 。 (2)“浸出”时按一定比例加入和盐酸的混合溶液，控制温度为80℃，其中、SnS被氧化为和，则被氧化的离子方程式为 ；“浸出”时分离S的操作为 。 (3)25℃时，在不同浓度HCl溶液中的溶解度曲线如图，当时，溶解度最小的原因是 。 (4)25℃时，“调pH”控制，则生成的化学方程式为 ，此时溶液中的最大值约为 。 (5)“置换”后滤液中溶质的主要成分为 (填化学式)，滤液进行“系列操作”后返回“浸出”操作循环利用并达到原浸出率，则“系列操作”为 。 4．（2025·福建卷）从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、和，以及少量、)中提取钼的工艺流程如下： 已知：和均易溶于水；草酸()在水中溶解度见下表。 温度℃ 20 40 60 80 溶解度(g/100 g) 9.5 21.5 44.3 84.5 (1)“酸浸”中钼和钒分别转化为和。100℃下各元素浸出率与草酸浓度的关系如图。 ①最佳草酸浓度为 。 ②中钒的价电子排布式为 。 ③生成的化学方程式为 。 (2)“酸转化”中加浓硫酸后，过滤前的操作为 ；“滤渣2”为 (填名称)。 (3)“沉钼”中，HMT(结构如图)在溶液中转变为，一个有 个可形成氢键的位点；沉淀为。 (4)“碱浸转化”中，在碱作用下分解出，后者转化为的化学方程式为 ；“滤液2”中可循环利用的物质为 。 (5)关于该工艺流程，下列说法错误的是 。(填标号) a．“气体1”为CO          b．“滤渣1”主要含炭、NiO和 c．“滤液1”含     d．粗产品含 5．（2025·海南卷）有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要含、Cu12.0%，其资源化回收的一种工艺流程如图所示。 回答问题： (1)“粉碎”的目的是 。 (2)“加压氨浸”时铜转化为配位离子，该过程的化学反应方程式为 。 (3)“碱熔”中产生的气体C为 ，滤渣E是 (均填化学式)。E与 (填物质名称)反应可生成用于城市废水处理的。 (4)某批次试验，废砖投料20.0 kg，产出CuO 2.70 kg，则Cu的回收率为 。 (5)从绿色化学与环境保护的角度说明本工艺优点有 、 。 6．（2025·江西·高考真题）稀散金属镓(，ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下： 回答下列问题： (1)滤液1的为，依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图，铝元素在溶液中的主要存在形式为 (填化学式)，与碱反应的离子方程式为 、 。 (2)水热再生过程中，需要定量补充固体的目的是 ，以获得高纯度分子筛()材料。滤液2的 (填“大于”或“小于”)滤液1的。 (3)已知树脂片段的结构为。在吸附时，中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是 。 (4)操作X为 。 (5)硅-钾化肥可改良土壤环境。依据其一有效组分的晶胞结构，推测该组分中钾离子能被植物吸收的原因是 。 7．（2025·全国卷·高考真题）我国的蛇纹石资源十分丰富，它的主要成分是，伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。 已知： 回答下列问题： (1)绿矾()在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物，反应的化学方程式为 。 (2)经“焙烧①”“水浸”，过滤分离后，滤液中金属离子的浓度()分别为：、、、。滤渣①的主要成分是 、 。 (3)加入 “调”，过滤后，滤渣②是 、 ，滤液中的浓度为 。 (5)调节“沉镍”后的溶液为碱性，“矿化”反应的离子方程式为 。 (6)蛇纹石“矿化”固定，得到，相当于固定 L(标准状况)。 8．（2025·云南卷）从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： 已知：①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。 ②25℃时，的为。 回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。 (2)“还原酸浸”时，反应的离子方程式为 。 (3)“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ① ② 上述过程中的催化剂为 。 (4)“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为 。 (5)根据“还原酸浸”“氧化”，推断的氧化性由强到弱的顺序为 。 (6)25℃“沉铁”后，调节“滤液4”的pH至8.0，无析出，则 。 9．（2025·北京卷）铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。 (1)十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。 铅酸电池工作原理： ①充电时，阴极发生的电极反应为 。 ②放电时，产生a库仑电量，消耗的物质的量为 。已知：转移电子所产生的电量为96500库仑。 ③作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力，参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中不氧化，氧化性弱与其结构有关，的空间结构是 。 ④铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为 。 (2)随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。 ①将等物质转化为的过程中，步骤I加入溶液的目的是 。 ②步骤Ⅱ、Ⅲ中和作用分别是 。 (3)铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有 (填序号)。 a．增强负极导电性 b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 c．碳材料作还原剂，使被还原 冲刺突破 10．（25-26高三上·黑龙江·月考）废旧三元锂电池正极材料中主要含有和少量的铝箔，直接丢弃易造成资源浪费和环境污染，现从废旧三元锂电池正极材料中回收锂镍钴，再合成前驱体并重新制备正极材料。实现了废旧三元锂电池正极材料的高附加值闭环回收与利用，其工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知： ①硫脲[]受热分解产生、等。 ②尿素水解的化学方程式：。 (1)废旧电池碱浸前的预处理过程包含放电、拆解破碎、筛选分选。其中“拆解破碎”的目的是 。 (2)碱浸过程中发生反应的离子方程式为 。 (3)硫脲在加热过程中会产生，与废旧三元锂电池正极材料中发生一系列反应转化为低价金属硫化物、、MnS、，写出与发生反应的化学方程式： 。 (4)探究不同条件下焙烧产物Li、Ni、Co、Mn的浸出率，实验结果如图所示，可知最佳焙烧条件：温度为 ；时间为 。 (5)“酸浸”时加入双氧水的目的为 。 (6)“共沉淀”时，利用尿素水解产物制备，该反应的离子方程式为 。 11．（2026·辽宁沈阳·一模）银铜精矿(含铅、铁、砷、硫等杂质元素)高效分离的一种新工艺流程如下： 已知：， 回答下列问题： (1)写出“酸浸1”CuS与混酸稀溶液反应离子方程式 。 (2)滤渣1主要成分为Ag、 、 (填化学式)。 (3)“沉淀转化”反应的平衡常数K的值为 。 (4)“焙烧脱硫”、“沉淀转化”均可提高银浸取率，下列说法中错误的是 。 A．“焙烧脱硫”会产生污染气体，可用碱溶液吸收 B．单质硫颗粒覆盖在银矿物表面影响银的浸出 C．“沉淀转化”和“酸浸2”两步可调换顺序 (5)“沉铁砷”过程产生沉淀可能为：a． FeAsO4沉淀；b．氢氧化铁胶体吸附含As粒子得到絮凝沉淀，对低温干燥后的沉淀物质进行红外光谱分析，由图可知 (填“a”或“b”)符合光谱分析结果。 (6)写出“还原”步骤化学反应方程式 。 12．（2026高三·全国·专题练习）从废旧CPU中回收的部分流程如下： 已知：①当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在； ② ； ③。 回答下列问题： (1)为加快废旧CPU酸溶速率，可采取的措施为 。(任写一条) (2)写出“酸溶”时Cu单质生成的离子反应方程式 。 (3)向“过滤”所得滤液中加入一定量的可以生成沉淀而使分离，防止AgCl进一步溶解，浓度不能超过 。 (4)中Au的化合价为 ，写出“还原”步骤中的离子反应方程式 。 (5)“溶金”过程的促进了的反应，可知在溶液中哪个更稳定 。 (6)废气吸收。 ①用溶液吸收工艺流程中的废气酸性溶液中氧化为。其他条件相同，转化为的转化率随溶液初始的变化如图所示，溶液的初始越小，转化率越高。其原因是 。 ②用氢氧化钠吸收生成两种钠盐，其中一种为，另一种为 (填化学式)。 13．（2026·四川宜宾·一模）铬具有高硬度、耐腐蚀等优点，常用于生产不锈钢。某工厂以铬铁矿(含及少量、)为原料制备金属铬的工艺流程如下图。 已知：①焙烧渣的主要成分是、、、； ②在水溶液中易转化为。 回答下列问题： (1)铬元素位于元素周期表第四周期第 族。 (2)“焙烧”时，发生反应的化学方程式是 。 (3)“滤渣2”的主要成分是 (填化学式)。 (4)“脱铝硅”时，控制pH为7～8，“沉淀剂”宜选用 (填标号)。 A．稀硫酸     B．NaOH溶液 (5)“还原”的目的是将转化为三价铬，发生反应的离子方程式是 。为了后续的过滤和洗涤能顺利进行，需要控制还原产物呈 (填“结晶态”或“胶体态”)。 (6)“电解”过程中，阴极产生大量气泡，导致溶液pH (填“升高”或“降低”)，影响电解铬的质量。为确保电解铬的质量，可向电解液中适时加入稀硫酸，原因是 。 14．（2026·黑龙江大庆·二模）电池级Mn3O4作为制备锂离子电池的正极材料锰酸锂的前驱体，凭借其独特的晶体结构和化学性能，在新能源电池中占据重要位置，以菱锰矿(主要成分是MnCO3，含有SiO2、CaO、MgO以及Cu、Ni、Fe的化合物)为原料制备电池级Mn3O4的工艺流程如下。 已知：①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.5 沉淀完全的pH 2.8 8.4 10.1 ②“沉锰-再溶解”前后溶液中离子含量如下： 元素 Mn Mg Ca Ni Cu 沉锰前浓度mg/L 457.2 2.24 1.12 再溶解后浓度mg/L 91.52 544.6 1.86 1.02 回答下列问题： (1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。 (2)“除铁”步骤中，通入空气的主要作用是 。 (3)“沉锰”时，锰元素主要以碳酸锰的形式沉出，写出反应的离子方程式 。 (4)“除重金属”中，需用石灰调节pH为5.0，pH越小除杂效果越差的原因是 。 (5)“除钙镁”中，若使、沉淀完全，溶液中最小为 。 [已知：、，，。] (6)“氧化”步骤需控制温度在70℃左右为宜，原因是 。 (7)MnSO4·H2O受热分解可得到锰的氧化物。已知50.70 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。则870～1200℃范围内发生反应的化学方程式为 。 15．（2026·安徽·一模）黑钨精矿中钨元素以(和)形式存在，其中还含有少量硅()、磷、砷以及钼的化合物，工业上常用黑钨精矿冶炼金属钨及其化合物，其工艺流程如图： 注：已知钨酸钙的溶度积常数为，而在pH=5的溶液中会完全沉淀。 请回答下列问题： (1)黑钨精矿在900℃的温度下烧结后会得到钨酸钠()、磷酸氢钠以及砷酸氢钠等产物，则在烧结时发生的化学方程式为 ；为了获得黑钨精矿需要对原矿经过粗选、浮选等措施的目的是 。 (2)在滤液I中通过加入盐酸将溶液的pH调节至8~9，其目的是 。 (3)用氯化镁和氯化铵可将滤液Ⅱ中的磷、砷元素转化为磷酸镁铵和砷酸镁铵而除去，则除去砷元素的离子方程式为 。 (4)加入溶液恰好可以将溶液中的完全转化为沉淀，过滤，向沉淀中加入500mL一定浓度的盐酸后发生反应，且溶液体积一直保持不变。则当转化为钨酸沉淀时，需溶液的pH至少为 ；通过过滤、洗涤、干燥后，可得到纯净的沉淀，则验证是否洗净的方法为 。 (5)为了得到工业纯，需要将钨酸溶解于氨水中，得到钨酸铵，但同时也会得到极少量的杂质，两种物质的结晶率与溶液蒸发量的关系如图所示，则为了获得纯净的钨酸铵，应采取的操作是 。 (6)工业上常用氢气还原三氧化钨制备钨粉，若将1t三氧化钨粗品(含75%)，经一系列措施得到钨粉的过程中，钨元素的回收率为60%，需要的氢气的质量为 kg(结果保留三位有效数字)。 16．（25-26高三上·河南·期中）磷酸亚铁锂（LiFePO4）为锂离子电池的电极材料。工业上可用钢铁酸洗废液（主要成分为、、）作原料制备磷酸亚铁锂，其流程如图所示。 已知：开始沉淀为的为2.6。 回答下列问题： (1)铁元素位于元素周期表的第 周期第 族。 (2)“沉铁”步骤中需要调节在2.0∼2.5，试解释控制小于2.5的目的： 。 (3)写出“沉铁”反应的离子方程式： 。 (4)“煅烧”前需要对进行脱水处理得到晶体，并在滚筒式球磨（粉碎）机中进行球磨处理，球磨前后的射线衍射如图所示： ①试分析球磨前后X射线吸收峰变化的原因： 。 ②写出隔绝空气条件下“煅烧”过程中发生反应的化学方程式： 。 (5)煅烧环节一般需要充入氮气进行保护，中键与键数目之比为 。 17．（25-26高三上·湖北武汉·月考）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以钒钛磁铁矿中提取的为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如下： 回答下列问题： (1)基态钪原子的价层电子排布式为 。 (2)“300℃氟化”的化学方程式为 ，的实际用量需比理论用量略多，目的是 。 (3)无水不能由直接加热制得，原因是 。 (4)结合流程图分析，沸点：Ca Sc(填“>”“<”或“=”)。 (5)已知Ksp(CaF2)=2.7×10-11，Ksp(ScF3)=4.0×10-18。某混合溶液中c(Ca2+)=0.1mol/L，c(Sc3+)=1.0×10-6mol/L，向该溶液中缓慢滴加NaF溶液。 ①先析出的沉淀是 (填化学式)。 ②当溶液中时，c(Ca2+)：c(Sc3+)= 。 18．（25-26高三上·江苏常州·期中）资源化利用电解锰工业废盐(含、、的硫酸盐)的流程如下： 已知：常温下，，，。 (1)“沉锰Ⅰ”时，加入氨水并不断鼓入，获得的可用于生产软磁铁氧体。 ①写出“沉锰I”中由转化为的离子方程式： 。 ②废盐溶液中，。若仅加入氨水，当将要开始沉淀时，溶液中剩余浓度为 。 (2)“沉锰Ⅱ”获得的常作催化剂。“沉锰Ⅱ”完成后加热，过量的水解生成和，进一步分解释放出，从而去除。 ①写出S2O的结构式： 。 ②结合流程分析，氧化性： (填“>”或“<”)。 (3)的某种氧化物的晶胞及其在平面的投影如图所示，该氧化物的化学式为 。当该晶体脱出部分原子产生氧空位时，晶体会具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是 (填序号)。 A．    B．    C．    D． (4)“沉镁I”时，调节为，生成，煅烧得到疏松的轻质。过大时，不能得到轻质的原因是 。 (5)“沉镁Ⅱ”获得的和“结晶”获得的均可用作化肥。根据农业领域的实际需要选用其中一种化肥，并给出相应的选用理由： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $