04 第一篇 专题一 热点题空突破1 化工流程中方程式的书写（课件PPT）-【高考快车道】2026年高考化学大二轮专题复习与策略

第一篇　 题型研究　 追根溯源 专题一　化学基本概念 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 1 (1)以工业生产实际情境，结合物质性质、反应原理及守恒规律考查陌生化学方程式的书写。　 (2)一般考查化学方程式的书写和离子方程式的书写。 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 2 1．(2025·云南卷，T15节选)从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、SiO2等)中提取Au、Ag，并回收其他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，Mn(OH)2的Ksp为1.9×10-13。 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 3 MnO2＋S＋2H+===Mn2+＋S＋H2O [Cu(NH3)4]2+ 回答下列问题： (1)“还原酸浸”时，MnO2反应的离子方程式为_______________________________________。 (2)“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ①Au＋5S2＋[Cu(NH3)4]2+===[Au(S2O3)2]3-＋[Cu(S2O3)3]5-＋4NH3 ②4[Cu(S2O3)3]5-＋16NH3＋O2＋2H2O===4[Cu(NH3)4]2+＋4OH-＋12S2 上述过程中的催化剂为____________。 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 4 (3)“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为___________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。 (4)根据“还原酸浸”“氧化”，推断Fe3+、Cu2+、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为__________________。 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 MnO2>Fe3+>Cu2+ 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 5 [解析]　由流程可知，矿石经“还原酸浸”，Fe2O3、MnO2被还原为Fe2+和Mn2+，CuO被溶解为Cu2+，Au、Ag、SiO2不溶进入“滤渣1”；“沉铜”时，Cu2+被铁还原为Cu；“氧化”时，Fe2+被氧化为Fe3+；“沉铁”时，Fe3+转化为沉淀，后续转化为氧化铁；“沉锰”时，Mn2+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。(1)“还原酸浸”时，MnO2被亚硫酸钠还原为Mn2+，该反应的离子方程式为MnO2＋S＋2H+===Mn2+＋S＋H2O。(2)分析两反应可知，[Cu(NH3)4]2+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有 6 发生变化，因此，催化剂为[Cu(NH3)4]2+。(3)“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 7 通过持续去除杂质提高金银的富含度。(4)“还原酸浸”时，Fe2O3和CuO可以被硫酸溶解转化为Fe3+和Cu2+，亚硫酸钠将Fe3+还原为Fe2+，而Cu2+并未被还原，因此，Fe3+的氧化性强于Cu2+；“氧化”时，Fe2+被MnO2氧化为Fe3+，因此，MnO2的氧化性强于Fe3+。综上所述，根据“还原酸浸”“氧化”，推断Fe3+、Cu2+、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为MnO2>Fe3+>Cu2+。 8 (1)“还原酸浸”时，Fe2O3反应的离子方程式为 _________________________________________________________。 (2)“氧化”时，Fe2+反应的离子方程式为 _________________________________________________________。 (3)“沉锰”时，Mn2+反应的离子方程式为 _________________________________________________________。 Fe2O3＋S＋4H+===2Fe2+＋S＋2H2O 2Fe2+＋MnO2＋4H＋===2Fe3+＋Mn2+＋2H2O ===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O 衍生命题 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 9 2．(2024·安徽卷，T15节选)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 10 回答下列问题： (1)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为_________________________________________。 (2)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为________。 2Au＋8HCl＋3H2O2===2HAuCl4＋6H2O 3∶4 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 11 [解析]　精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素，铜阳极泥加入硫酸、H2O2溶液浸取，Cu转化为Cu2+进入“浸出液1”中，Ag、Au不反应，“浸渣1”中含有Ag和Au；“浸渣1”中加入盐酸、H2O2溶液浸取，Au转化为HAuCl4进入“浸出液2”中，Ag转化为AgCl沉淀，“浸渣2”中含有AgCl；“浸出液2”中加入N2H4将HAuCl4还原为Au，同时N2H4被氧化为N2，设被氧化的N2H4物质的量为x mol，产物Au的物质的量为y mol，根据得失电子守恒：x×2×2＝y×3，故x∶y＝3∶4。 12 根据此题中流程图，回答下列问题： (1)“浸取1”步骤中发生反应的离子方程式为 _________________________________。 (2)“浸渣2”的主要成分为________，生成该物质反应的离子方程式为______________________________________________； 若“浸出液3”中含有[Ag(S2O3)2]3-，则“浸取3”发生反应的离子方程式为________________________________________。 Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2+＋2H2O AgCl 2Ag＋2H+＋2Cl-＋H2O2===2AgCl↓＋2H2O AgCl＋2S2===[Ag(S2O3)2]3-＋Cl- 衍生命题 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 13 化工流程中方程式书写的思路 (1)非氧化还原反应方程式书写的思路 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 14 (2)氧化还原反应方程式书写的思路[以Fe(OH)3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4的离子方程式书写为例] 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 15 1．(2025·石家庄一模，改编)金属Ru被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是Ru(CO3)2，含RuO4、FeO、MgO、CaO和SiO2等]为原料制备Ru的流程如下图所示。 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 16 请回答： (1)滤渣的成分为________________。 (2)“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为_________________________________________________________， Ru(CO3)2转化为Ru(SO4)2的化学方程式为 _________________________________________________________。 SiO2、CaSO4 RuO4＋2S＋4H+===Ru4+＋2S＋2H2O　 Ru(CO3)2＋2H2SO4===Ru(SO4)2＋2CO2↑＋2H2O 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 17 (3)“除杂1”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，“热还原”中反应的化学方程式为______________________________。 1∶6 RuO2＋2H2Ru＋2H2O 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 18 [解析]　由题给流程可知，向钌废料中加入稀硫酸、亚硫酸钠溶液“酸浸”，将四氧化钌转化为硫酸钌，氧化亚铁、氧化镁转化为可溶的硫酸盐，氧化钙转化为微溶的硫酸钙，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣和可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液和氯酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子转化为Na2Fe4(SO4)6(OH)2沉淀，过滤得到Na2Fe4(SO4)6(OH)2沉淀和滤液；向滤液中加入氟化钠溶液，将溶液中钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到氟化钙、氟化镁沉淀和滤液；向滤液中加入浓碳酸钠溶液，将溶液中的钌离子转化为碳酸钌沉淀，过滤得到碳酸钌沉淀和滤液；碳酸钌高温灼烧分解生成二氧化钌，二氧化钌与氢气在高温下发生热还原反应生成钌。 19 2．(2025·龙岩一模，改编)下图是以氟碳铈矿(主要含CeFCO3、BaO等)为原料制备二氧化铈(CeO2)的一种工艺流程。 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 20 回答下列问题： (1)“氧化焙烧”中铈元素转化为CeO2和CeF4，该反应的还原产物是______，化学方程式为________________________________________。 (2)“酸浸”中生成滤渣A的离子方程式为_____________________________________。 (3)“氧化”中反应的化学方程式为________________________________________________。 CeO2 4CeFCO3＋O2CeF4＋3CeO2＋4CO2 BaO＋2H+＋S===BaSO4＋H2O 2Ce(OH)3＋NaClO＋H2O===2Ce(OH)4＋NaCl 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 21 [解析]　氟碳铈矿(主要含CeFCO3、BaO等)在富氧空气中氧化焙烧产生二氧化碳和熔渣，熔渣主要成分为CeO2和CeF4、BaO，加入硫酸酸浸得到的滤渣A为硫酸钡，滤液A主要含有CeF3+，系列操作得到的水层含有Ce3+，加入氢氧化钠调pH，得到的滤渣B为Ce(OH)3，滤液B主要含有硫酸钠等，滤渣B中加入次氯酸钠，Ce(OH)3被氧化得到Ce(OH)4，煅烧Ce(OH)4得到二氧化铈(CeO2)。 22 3．(2025·六盘水一模，改编)钴是一种重要的化学元素，广泛应用于工业生产、科研以及医疗等领域。一种以炼锌废渣(含锌、铅、铜、铁、钴、锰的正二价氧化物及锌和铜的单质)为原料提取钴的工艺流程如下图所示。 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 23 请回答： (1)“浸渣”的主要成分为______________。 (2)“沉铜”中反应的离子方程式为__________________________。 (3)“沉锰”中反应的离子方程式为___________________________________________。 (4)“沉钴”中反应的离子方程式为___________________________________________。 Cu、PbSO4 Cu2+＋H2S===CuS↓＋2H＋ Mn2+＋S2＋2H2O===MnO2＋2S＋4H+ 2Co2+＋ClO-＋4OH-＋H2O===2Co(OH)3＋Cl- 热点题空突破1　化工流程中方程式的书写 24 [解析]　炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜单质不溶解，铅的＋2价氧化物溶解并转化为硫酸铅沉淀，Zn及其他＋2价氧化物均转化为相应的＋2价阳离子进入溶液，然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀，过滤后，滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子，再次过滤后，用氢氧化钠将铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去，再次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3。 25 谢 谢！ $