大题逐点突破1 化工流程中陌生反应方程式的书写-【领跑高中】2026年高考化学二轮专题复习教师用书Word

大题逐点突破1　化工流程中陌生反应方程式的书写 【例】　（2024·安徽高考15题节选）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，如图所示。 回答下列问题： （1）“浸出液1”中含有的金属离子主要是Cu2＋。 （2）“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为2Au＋8HCl＋3H2O22HAuCl4＋6H2O。 （3）“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的AgCl（填化学式）转化为[Ag（S2O3）2]3－。 （4）“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为[Ag（S2O3）2]3－＋e－Ag↓＋2S2。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为Na2S2O3（填化学式）。 （5）“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。 【流程分析】 第一步：粗读题干 铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。从铜阳极泥中分离提取金和银。 第二步：分析流程 第三步：解答设问 （1）浸取液1中含有的金属离子主要是Cu2＋。 （2）浸取2步骤中，Au与盐酸、H2O2发生氧化还原反应，生成HAuCl4和H2O，根据得失电子守恒及元素守恒，可得反应的化学方程式为2Au＋8HCl＋3H2O22HAuCl4＋6H2O。 （3）浸渣2中含有AgCl，与Na2S2O3反应转化为[Ag（S2O3）2]3－。 （4）电沉积步骤中，阴极发生还原反应，[Ag（S2O3）2]3－得电子被还原为Ag，电极反应式为[Ag（S2O3）2]3－＋e－Ag↓＋2S2；阴极反应生成S2，同时阴极区溶液中含有Na＋，故电沉积步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为Na2S2O3。 （5）还原步骤中， HAuCl4被还原为Au，Au化合价由＋3价变为0价，一个HAuCl4转移3个电子，N2H4被氧化为N2，N的化合价由－2价变为0价，一个N2H4转移4个电子，根据得失电子守恒，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。 【模型构建】 化工流程中化学（离子）方程式的书写 1.（2025·湖南高考16题节选）一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO（OH）、SiO2、有少量的Co2O3、Al2O3、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液（NiSO4、CoSO4、MnSO4）的工艺流程如下： 已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子（假定浓度均为0.1 mol·L－1）开始沉淀和完全沉淀（c≤1.0×10－5 mol·L－1）的pH： Fe3＋ Al3＋ Cu2＋ Ni2＋ Co2＋ Mn2＋ 开始沉淀的pH 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的pH 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是SiO2（写化学式）；SO2还原Co2O3的化学方程式为SO2＋Co2O3＋H2SO42CoSO4＋H2O。 （2）“沉铁”时，Fe2＋转化为Fe2O3的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H2O2Fe2O3↓＋8H＋， 加热至200 ℃的主要原因是升高温度，破坏氢氧化铁胶体，防止其吸附其他金属离子造成产品损失、不纯。 解析：（1）“酸浸还原”时，MnO2、FeO（OH）、Co2O3、Al2O3、NiO、CuO分别转化为Mn2＋、Fe2＋、Co2＋、Al3＋、Ni2＋、Cu2＋，SiO2不反应，则“滤渣”的主要成分是SiO2；SO2将Co2O3还原为CoSO4，结合元素守恒、得失电子守恒配平，可得该反应的化学方程式为Co2O3＋SO2＋H2SO42CoSO4＋H2O。（2）“沉铁”时，Fe2＋在酸性条件下被空气中氧气氧化，最终转化为Fe2O3，结合原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒配平，可得离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H2O2Fe2O3↓＋8H＋；由已知②知，pH＝3.2时Fe3＋会转化为Fe（OH）3，加热至200 ℃可破坏氢氧化铁胶体，防止其吸附其他金属离子造成产品损失、不纯。 2.（2024·黑吉辽卷16题节选）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为4FeS2＋15O2＋2H2O4Fe3＋＋8S＋4H＋。 （2）“真金不怕火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为作络合剂，将Au转化为[Au（CN）2]－从而浸出。 （3）“沉金”中Zn的作用为作还原剂，将[Au（CN）2]－还原为Au。 （4）滤液②经H2SO4酸化，[Zn（CN）4]2－转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为Na2[Zn（CN）4]＋2H2SO4ZnSO4＋4HCN＋Na2SO4。用碱中和HCN可生成NaCN（填溶质化学式）溶液，从而实现循环利用。 解析：矿粉中通入足量空气并加入H2SO4，在pH＝2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3＋、S、As（Ⅵ），加碱调节pH，Fe3＋转化为Fe（OH）3胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含[Au（CN）2]－的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含[Zn（CN）4]2－的滤液②。（1）“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3＋和S，离子方程式为4FeS2＋15O2＋2H2O4Fe3＋＋8S＋4H＋。（2）“浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN作络合剂，将Au转化为[Au（CN）2]－从而浸出。（3）“沉金”中Zn作还原剂，将[Au（CN）2]－还原为Au。（4）滤液②含有[Zn（CN）4]2－，经过H2SO4的酸化，[Zn（CN）4]2－转化为ZnSO4和HCN，反应的化学方程式为Na2[Zn（CN）4]＋2H2SO4ZnSO4＋4HCN＋Na2SO4；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。 1.（2025·山东青岛检测节选）碲（Te）是重要的半导体材料，被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。工业上以电解精炼铜渣（含Cu、Cu2Te）为主要原料提取Te和Cu的工艺流程如下： 已知：二氧化碲（TeO2）为两性氧化物，难溶于水，碱性条件下转化为Te。回答下列问题。 （1）“碱浸渣”能循环利用的原因为“硫酸化焙烧”不充分。“硫酸化焙烧”Cu2Te反应的化学方程式为Cu2Te＋2O2＋2H2SO4TeO2＋2CuSO4＋2H2O。 （2）“试剂X”可选用A（填字母），“沉碲”反应的离子方程式为Te＋2H＋TeO2↓＋H2O。 A.H2SO4　　　B.NaOH　　　C.氨水 解析：（1）“硫酸化焙烧”若不充分，水浸渣中含有未反应的Cu、Cu2Te，碱浸后的滤渣中不反应的Cu、Cu2Te可循环到“硫酸化焙烧”再利用；“硫酸化焙烧”Cu2Te发生反应Cu2Te＋2O2＋2H2SO4TeO2＋2CuSO4＋2H2O。（2）“沉碲”过程加入强酸将Te转化为TeO2，发生反应为Te＋2H＋TeO2↓＋H2O。 2.（2025·贵州铜仁模拟节选）金属Ti、W和V及其化合物用途广泛，工业上利用废弃SCR脱硝催化剂（主要含有TiO2、WO3、V2O5、少量SiO2和烟尘颗粒物等）回收TiO2、WO3和生产NH4VO3的一种工艺流程如下。 已知：H2WO4不溶于水；T ℃时，CaWO4的Ksp＝8.8×10－9；离子浓度小于10－5 mol·L－1时，认为离子已完全沉淀。 请回答下列问题： （1）写出焙烧时，生成NaVO3的化学方程式：V2O5＋Na2CO32NaVO3＋CO2↑。 （2）沉硅时需加盐酸调节pH至10～11，滤渣1主要成分是MgSiO3（填化学式）。 （3）产生滤渣2的离子方程式为CaWO4＋2H＋H2WO4＋Ca2＋。 解析：（1）焙烧时，废弃SCR脱硝催化剂中的V2O5与Na2CO3反应生成NaVO3和CO2，根据元素守恒配平化学方程式为V2O5＋Na2CO32NaVO3＋CO2↑。（2）水浸后的溶液中含硅元素，沉硅时加盐酸调节pH至10～11，由于MgCl2的加入，使得硅元素以MgSiO3形式沉淀，所以滤渣1的主要成分是MgSiO3。（3）溶钒过程中加入稀盐酸产生滤渣2，滤渣2经煅烧得到WO3，所以可推断滤渣2是H2WO4，产生滤渣2的离子方程式为CaWO4＋2H＋H2WO4＋Ca2＋。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $