2026届高三化学二轮复习：化工流程题分类练

化工流程题分类练 题型1制备类化工流程 典例1.（2026·云南昆明·模拟预测）退役锰酸锂电池的正极材料为，含微量Fe、Cu、Pb、Cd等元素，具有很高的回收价值。基于“以废治废”思路，以负极的碳粉为还原剂，采用碳热还原-酸浸联合工艺回收锰和锂的流程设计如下： 已知： ①水浸液中含微量； ②的溶解度随温度升高而减小； ③，。 请回答下列问题： (1)基态Mn原子的价层电子排布图为___________。 (2)还原焙烧的固态产物为、，化学方程式为___________。 (3)用可除去水浸液中微量的，下列分析不合理的是___________(填标号)。 A．pH升高，使的平衡正移 B．受到周围过量的排斥，结构发生畸变，易解离为稳定的 C．与过量结合形成不稳定的过渡态，易解离形成胶粒 D．钙离子与碳酸根离子结合形成碳酸钙沉淀，表面吸附胶粒，提高除杂效率 (4)提取的系列操作包括浓缩结晶、___________(填“冷却”或“趁热”)过滤、___________、干燥。 (5)酸浸液中除去、、(统一用表示)的离子方程式为___________，该反应的平衡常数值至少为___________。 (6)MnO的立方晶胞如图所示，晶胞边长为。表示阿伏加德罗常数的值，MnO的摩尔体积为___________(列出计算式即可)。 变式训练1．（2026·湖北襄阳·一模）工业上以黄铁矿(主要成分为)为原料利用“接触法”制硫酸，并利用硫酸渣(主要含，其它杂质不考虑)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如图所示。 (1)在元素周期表中，Fe位于___________区。基态Fe原子与基态离子未成对电子数之比为___________。 (2)比较分子的键角___________分子的键角(填“>”、“=”或“<”)，简要说明理由：___________。 (3)以下有关说法正确的是___________。 A．工业上通常用98.3 %的浓硫酸以快速高效地吸收 B．为了提高黄铁矿的燃烧效率，通入的空气越多越好 C．FeOOH、中均含有非极性共价键 D．氟氢化钾()与发烟硫酸反应可生成氟磺酸()，说明硫酸的酸性大于氟磺酸 (4)滤渣I的主要成分是S和___________(填化学式)，“还原”步骤发生的离子反应为___________。 (5)“氧化”中，生成FeOOH的离子方程式为___________。为获得纯净干燥的FeOOH，“一系列操作”为___________、___________。 题型2.分离、提纯类化工流程 典例2.（2026·湖南岳阳·一模）含镍(Ni)质量分数约20%的废料，主要成分是NiS，还含有、MgO、PbO、等杂质。由该废料制备纯度较高的镍，工艺流程如下： 已知：①“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下： ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH： 开始沉淀的pH 1.9 6.9 7.1 9.1 完全沉淀的pH 3.2 8.9 9.1 12.1 (1)基态的价层电子排布式为_______。 (2)滤渣Ⅰ中含有单质硫，写出“酸浸”时生成单质硫的离子方程式_______；滤渣Ⅰ中还有_______(填化学式)。 (3)加调pH的范围是_______(用“>”“＜”“≥”或“≤”表示)，反萃取中加入的试剂X是_______(填化学式)。 (4)常温下，加入NaF溶液沉镁，控制溶液，使恰好沉淀完全(即溶液中)，则此时溶液中_______。[已知，]。“沉镁”步骤中pH不能过低的原因是_______。 (5)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如图所示，由溶液获得晶体的操作依次是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。 变式训练2．（2026高三·全国·专题练习）锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料，以节约资源、保护环境。钴酸锂电池的正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳，处理该废旧电池的一种工艺如图所示。 回答下列问题： (1)为加快NaOH溶液浸取正极材料的速率，可以采取的措施有___________(写一点即可)。 (2)“酸浸”过程中所用H2O2远高于理论用量，造成这一结果的原因是___________。 (3)“萃取”和“反萃取”可简单表示为，则反萃取过程中加入的试剂X最好是___________(填序号)。 A．NaOH B．HNO3 C．NH3·H2O D．H2SO4 题型3.化学原理类化工流程 典例3.（25-26高三上·福建福州·月考）草酸钴在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2，还含有少量SiO2、CuO、FeO及MnO2杂质]制取草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程如图所示： 常温下，有关沉淀数据如表(“完全沉淀”时，金属离子浓度)。 沉淀 恰好完全沉淀时pH 10.1 9.4 6.7 2.8 回答下列问题： (1)基态Co原子的价电子轨道表示式：_________。 (2)“浸取”前，需要对钴矿进行粉碎处理的目的是_________。浸出液中主要含有、、、和离子，写出“浸取”时，发生反应的离子方程式：_________。 (3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_________。 (4)常温下，“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是_________。 (5)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行，先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂，发生反应：。当溶液pH处于4.5到6.5之间时，萃取率随着溶液pH增大而增大，其原因是_________；反萃取时，应加入的物质是_________(填溶液名称)。 (6)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂，可以由草酸钴晶体制取。一定温度下，CoO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为作密置单层排列，填充形成的正三角形空隙中(如图)，已知的半径为b m，每平方米面积上分散的CoO的质量为________g。(用b、表示) 变式训练3．（2025·广西南宁·模拟预测）草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、MnO2、Al2O3、CaO、MgO碳及有机物等)制取草酸钴(CoC2O4)的工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，H2O2不能氧化Co2+。 ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 完全沉淀时的pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 ③   回答下列问题： (1)焙烧的目的是___________；浸钴时，Co3+转化为Co2+主要反应的离子方程式___________。 (2)加入H2O2的目的是___________；加入溶液，调pH至5.2，滤渣Ⅰ主要成分为___________。 (3)常温下，在过滤Ⅱ中加入足量的NaF溶液可除去，当两者沉淀完全时的浓度至少为___________(溶液中离子浓度小于视为该离子沉淀完全)。 (4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是___________。萃取时，溶液的pH需要控制在一定范围内才比较适宜，其pH范围约为___________。(填字母序号) A．2.0~2.5    B．3.0~3.5       C．4.5~5.0     D．5.0~6.0 (5)一种钛酸钴的晶胞结构如图所示，每个Co周围等距且紧邻的Ti共有___________个。已知该立方晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该钛酸钴晶体的密度为___________(列出计算式)。 题型4图表、图像信息加工类化工流程 典例4．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料，光电性能优异，广泛应用于5.5G技术。综合利用炼锌矿渣获得3种金属盐，并进一步利用镓盐制备氮化镓（GaN），矿渣主要含铁酸镓、铁酸锌、二氧化硅等，部分工艺流程如下： 已知：常温下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在该工艺条件下的萃取率（进入有机层中金属离子的百分数）如下表： 金属离子 开始沉淀pH 8.0 1.7 5.5 3.0 沉淀完全pH 9.6 3.2 8.0 4.9 萃取率（%） 0 99 0 97~98.5 请回答下列问题： (1)为提高浸出率，可采用的措施是______（填一种即可）。“浸出”时，矿渣经稀硫酸浸出获得2种金属盐，该反应的离子方程式为______。 (2)处理浸出液时，将溶液的pH调至5.4的目的是______。 (3)“过滤”后滤液中可回收利用的物质是______。滤饼的主要成分是______（填化学式）。 (4)“萃取”前加入一定量铁粉的作用是______。Ga性质与Al相似，反萃取后水溶液中镓元素以______（填化学式）存在。 (5)“高温合成”操作中与反应生成GaN的化学方程式为______。 变式训练4．（2025·湖南长沙·二模）广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒铁。以钒矿石为原料制备的工艺如下： 已知：ⅰ.“焙烧”后，固体中主要含有，，，；“酸浸”后钒以形式存在，“中和还原”后钒以形式存在。 ⅱ.对四价钒（）具有高选择性，且萃取而不萃取。 ⅲ.多钒酸铵微溶于冷水，易溶于热水。 ⅳ.该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题： (1)“中和还原”时，参与反应的离子方程式：__________。 (2)钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图所示。指出适宜的工艺条件为______。若在得到多钒酸铵后，使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是__________。 (3)流程中可循环使用的物质有______。 (4)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源，经三道工序可回收溶液。请根据题给信息，参照上述工艺流程，将下列工艺流程补充完整_______（可选用的试剂：、NaClO、MnO、、）。 已知、的分别为、，当“沉钙”后mol·L-1时，理论上______mol·L-1。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 化工流程题分类练 参考答案 典例1．(1) (2) (3)A (4) 趁热 热水洗涤 (5) (6) 【分析】锰酸锂电池的正极材料和碳粉经还原焙烧，生成、和，水浸后、进入水浸液，加除去水浸液中的铁，加调pH，再经一系列操作得到；滤渣经稀硫酸酸浸，MnS除去Cu、Pb、Cd，过滤，滤液经一系列处理得，据此分析。 【详解】（1）Mn原子序数为25，价电子排布为，价层电子排布图为： ； （2）锰酸锂电池的正极材料中和碳粉经还原焙烧生成、和，化学方程式为； （3）对于平衡，使浓度升高，平衡逆向移动，A分析错误；B、C、D分析均合理，故答案选A； （4）已知溶解度随温度升高而减小，因此浓缩结晶后需要趁热过滤减少溶解损失，过滤后需要热水洗涤沉淀，再干燥； （5）加入发生沉淀转化，除去杂质离子，离子方程式为：； 平衡常数，越大，越小，因此代入得： ； （6）1个晶胞中含个单元，晶胞边长，1mol 对应个晶胞，因此摩尔体积为： 。 变式训练1．(1) d 4：5 (2) < 和中心原子S均采用杂化，但是中心原子S有1对孤电子对，而中心原子S没有孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的斥力大于成键电子对和成键电子对之间的斥力 (3)A (4) (5) 洗涤 干燥 【分析】黄铁矿加入空气燃烧生成SO2、硫酸渣（氧化铁、氧化铝），SO2催化氧化生成SO3，SO3用浓硫酸吸收得到硫酸；硫酸渣加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，再加FeS2把铁离子还原为Fe2+同时生成S沉淀，二氧化硅不溶，过滤，滤渣I含有二氧化硅和S，滤液中含有Fe2+和Al3+，滤液中通入空气氧化，同时调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH。 【详解】（1）铁为26号元素，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，基态核外电子排布为1s22s22p63s23p63d5，在元素周期表中，Fe位于d区，基态Fe原子与基态离子未成对电子数之比为4：5； （2）的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，有一对孤对电子，的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，没有孤对电子，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，则分子的键角<分子的键角； （3）A．水吸收三氧化硫会形成酸雾，影响三氧化硫吸收，工业上通常用98.3 %的浓硫酸以快速高效地吸收，A正确； B．通入的空气过多可能会降到炉温，且使得得到气体中二氧化硫含量降低，故不是通入的空气越多越好，B错误； C．FeOOH中含有H-O极性共价键，不含非极性键，中含非极性共价键，C错误； D．氟氢化钾()与发烟硫酸反应可生成氟磺酸()，F的电负性大，吸引电子能力强，使氟磺酸中羟基的极性大，说明硫酸的酸性小于氟磺酸，D错误； 故选A； （4）由分析，滤渣I的主要成分是S和，“还原”步骤中和铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫单质，发生的离子反应为； （5）“氧化”中，生成FeOOH的反应为亚铁离子溶液中加入氨水、通入空气，碱性条件下，空气中氧气氧化亚铁离子生成FeOOH沉淀，同时生成铵根离子和水，离子方程式为，为获得纯净干燥的FeOOH，“一系列操作”为洗涤、干燥。 典例2．(1)； (2) 、 (3) (4) 酸性过强，与结合生成HF，浓度降低导致除镁不完全 (5)冷却至30.8℃以下结晶 【分析】向废料中加入硫酸并通入空气，其中的NiS和金属氧化物被转化为硫酸盐，其中不参与反应，是难溶化合物，可通过过滤除去。向滤液中加入调节pH，被转化为沉淀，是滤渣Ⅱ的主要成分。向滤液中加入NaF沉淀，被转化为沉淀。之后利用萃取剂RH从水溶液中萃取出，再利用硫酸反萃实现的富集，最后得到的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作可得，据此作答。 【详解】（1）Ni是第28号元素，其简化电子排布式为。失去两个4s电子，价电子排布式为； （2）在酸性条件下，NiS中的S元素从-2价升至0价，O元素从0价降至-2价，该反应离子方程式为：。由分析可知，滤渣Ⅰ中除S单质外还有和； （3）用调节pH的过程中，在保证被完全沉淀的同时需避免被沉淀，根据表格信息，完全沉淀的pH为3.2，开始沉淀的pH为6.9，因此，调节pH的范围是。根据已知条件，萃取与反萃取的机理为：，反萃取过程中向有机相中加入，可使脱离有机相进入水相，得到溶液； （4）当被完全沉淀时，，。当pH=4时，溶液中，则。HF是弱电解质，若酸性过强，会与结合生成HF，使溶液中降低，导致无法被完全除去； （5）从图像可以看出，当温度低于30.8℃时，结晶水合物主要形态为，因此应该将溶液冷却至30.8℃以下结晶。 变式训练2．(1)适当升温、搅拌或提高NaOH溶液的浓度 (2)溶液中的Fe3+能催化分解H2O2 (3)D 【分析】钴酸锂电池的正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳，经过放电拆解之后加入氢氧化钠溶液，可以将铝转化为偏铝酸钠，经过过滤可以除去铝元素。滤渣在过氧化氢和硫酸中进行酸浸，可以将LiCoO2、镀镍金属钢壳转化为可溶性盐，通过调节pH将铁离子、镍离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化镍沉淀，经过过滤，滤渣2中主要含有氢氧化铁、氢氧化镍、乙炔黑，滤液中主要是Li+、Co2+的溶液，加入萃取剂萃取得到含有Li+的水相和含有Co2+的有机相，向水相中加入碳酸钠可以得到碳酸锂，向有机相中加入试剂X进行反萃取得到CoSO4溶液，再加入草酸铵进行沉钴得到CoC2O4。 【详解】（1）适当升温、搅拌或提高NaOH溶液的浓度可以加快氢氧化钠溶液浸取正极材料的反应速率，任写其中一点即可； （2）“酸浸”过程将镀镍金属钢壳转化为铁离子和镍离子，其中铁离子能够催化过氧化氢的分解，所以“酸浸”过程中所用H2O2远高于理论用量； （3）由已知信息“萃取”和“反萃取”可简单表示为，可以得到反萃取过程要加入氢离子，结合流程反萃取后得到CoSO4溶液，所以加入的试剂X最好是硫酸，故选D。 典例3．(1) (2) 增大固液接触面积，加快浸取的速率 4H++Co2O3+= 2Co2+++2H2O (3)6Fe2+++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O (4)Cu(OH)2、Fe(OH)3 (5) 溶液的pH增大，溶液中c(H+)减小，平衡向正反应方向移动 稀硫酸 (6) 【分析】以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2，还含有少量SiO2、CuO、FeO及MnO2杂质]制取草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)，钴矿中加入Na2SO3、稀硫酸浸取，浸出液中主要含有Cu2+、Fe2+、Co2+、Mn2+和离子，则Co、Co(OH)2、CuO、FeO都和稀硫酸反应生成硫酸盐，MnO2被还原为Mn2+、Co2O3被还原为Co2+，同时被氧化为，SiO2不溶于稀硫酸，所以浸出渣为SiO2；向滤液中加入NaClO3溶液，NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入NaOH调节pH值，Cu2+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀而除去，滤液提纯后加入(NH4)2C2O4沉钴，得到CoC2O4•2H2O，据此分析解题。 【详解】（1） 已知Co是27号元素，则基态Co原子的价电子轨道表示式为：； （2）“浸取”前，需要对钴矿进行粉碎处理的目的是增大固液接触面积，加快浸取的速率，使浸取反应进行得更充分，浸出液中主要含有、、、和离子，“浸取”时，Co2O3被还原为Co2+，同时被氧化为，则发生反应的离子方程式为：4H++Co2O3+= 2Co2+++2H2O； （3）由分析可知，“氧化”时，NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，则发生反应的离子方程式为：6Fe2+++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O； （4）由分析可知，常温下，“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是Cu(OH)2、Fe(OH)3； （5）当溶液pH处于4.5到6.5之间时，Co2+萃取率随着溶液pH增大而增大，其原因是溶液的pH增大，溶液中c(H+)减小，平衡向正反应方向移动；反萃取时，应加入的物质是稀硫酸，使该可逆反应逆向移动，故答案为：溶液的pH增大，溶液中c(H+)减小，平衡向正反应方向移动；稀硫酸； （6） 根据题干图，可以截取如图所示的重复单元：，该重复单元是相邻的4个O原子的中心的连线，包含1个O原子和1个Co原子，CoO的相对分子质量为(59+16)=75，该重复单元中CoO的质量为g，重复单元为平行四边形：，所占的面积为：S=2b m×b m=2b2m2，则每平方米面积上分散的CoO的质量为=。 变式训练3．(1) 除去碳和有机物 (2) 将氧化为 (3) (4) 除去 B (5) 8 (或) 【分析】含钴废料（主要成分Co2O3），含少量Fe2O3、MnO2、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等），焙烧除去碳和有机物，水钴矿中加入盐酸和亚硫酸钠，可得CoCl2、AlCl3、FeCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，加入过氧化氢可得到FeCl3，然后加入Na2CO3调pH至5.2，可得到滤渣I为Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，过滤后所得滤液Ⅰ主要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，向溶液中加入NaF溶液，除去钙镁离子，然后过滤得到的滤液Ⅱ中加入萃取剂，萃取后溶液加入草酸铵，得到草酸钴，据此分析解题。 【详解】（1）由于焙烧是在浸取之前，所以焙烧的目的应该是除去碳和有机物；浸钴过程中Co3+转化为Co2+，即Na2SO3将Co3+还原为Co2+，自身被氧化为Na2SO4，故答案为：除去碳和有机物；； （2）由分析可知，浸取时加入有还原剂Na2SO3，所以溶液中存在，加入的目的是将氧化为；依据沉淀物语PH的关系可得，加入溶液，调pH至5.2，滤渣Ⅰ主要成分为、，故答案为：将氧化为；、； （3）由题干信息可知，，所以沉淀完全时也一定沉淀完全，当时，溶液中，故答案为：3.0×10-3； （4）依据图像，萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除去；萃取时，溶液的pH需要控制在一定范围内才比较适宜，其pH范围约为3.0~3.5，故答案为：除去；B； （5）以顶角的Co为参考点，Co被八个晶胞共有，所以与Co紧邻的Ti的个数为8；根据晶胞可知，一个晶胞中含有Co的数目为个，含有Ti的数目为1个，含有O的数目为个，晶胞的质量为，晶胞体积为，晶体密度为(或)，故答案为：8；(或)； 典例4．(1) 适当增大硫酸的浓度、适当加热、将矿渣粉碎、搅拌等 (2)使、离子完全转化为沉淀，离子不沉淀 (3) 、 (4) 铁离子和镓离子萃取率相近，将铁离子转化为亚铁离子，避免铁离子被萃取 (5) 【分析】炼锌矿渣加入稀硫酸过滤得到不反应的二氧化硅浸出渣和滤液，滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，然后调节溶液pH，形成铁和镓的沉淀，过滤滤渣加入盐酸溶解，加入铁还原铁离子为亚铁离子，加入萃取剂萃取分液分离出含镓的有机层，加入氢氧化钠溶液反萃取分离出镓，经过分离后加入氨气高温化合得到GaN； 【详解】（1）为了提高酸浸效率，可采取的措施有矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等；“浸出”时，矿渣经稀硫酸浸出获得2种金属盐，则为和氢离子反应生成、的盐溶液，同时生成水，该反应的离子方程式为：； （2）由表可知，完全沉淀时pH=3.2，完全沉淀时pH=4.9，开始沉淀时pH=5.5，则处理浸出液时，将溶液的pH调至5.4的目的是：使、离子完全转化为沉淀，离子不沉淀； （3）调节溶液pH，形成铁和镓的沉淀，而离子不沉淀，溶液中主要含有硫酸锌，故“过滤”后滤液中可回收利用的物质是，得到滤饼的主要成分是、。 （4）由表中萃取率可知，铁离子和镓离子萃取率相近，而亚铁离子和镓离子萃取率差别很大，便于分离，故“萃取”前加入一定量铁粉的作用是：铁离子和镓离子萃取率相近，将铁离子转化为亚铁离子，避免铁离子被萃取；铝在强碱中主要以存在，Ga性质与Al相似，反萃取后水溶液中镓元素以存在。 （5）与反应生成GaN，结合质量守恒，还会生成甲烷，化学方程式为：。 变式训练4．(1) (2) 温度：820℃左右（800℃~830℃之间均可）；硫酸加入量：6%（6%~6.5%之间均可） 降低多钒酸铵的溶解度，减少损失 (3)（或氨水）、有机溶剂 (4)   MnO 【分析】钒矿石经破碎、焙烧后，固体中主要含有，，，；加稀硫酸酸浸，钙离子转化为CaSO4经过滤除去，滤液中钒以形式存在，加氨水和铁粉中和还原，该工序pH低于7.0，发生反应，铁离子和铁反应生成亚铁离子，过滤除去过量的Fe，所得滤液经有机溶剂萃取、反萃取后，进入水相，加NaClO3氧化将转化为，加氨水沉钒，生成的多钒酸氨煅烧生成V2O5； 【详解】（1）“中和还原”时，铁粉为还原剂，还原为，铁化合价由0变为+2、V化合价由+5变为+4，结合电子守恒，反应为； （2）结合图1、2所示进行分析可知，适宜的工艺条件为温度：820℃左右，硫酸加入量：6%（6%~6.5%之间均可），此时钒的浸出率最高；洗涤多钒酸铵时要用冰水洗涤，目的是降低多钒酸铵的溶解度，减少溶解损失； （3）循环使用的物质具有“既消耗，又生成”的特点，根据流程图可发现有机溶剂具有该特点；分析“煅烧”反应：，可知（或氨水）在流程中也可循环使用；故为：（或氨水）、有机溶剂； （4） “萃取”分离后，所得“水相”中的金属离子有、和少量的，欲得到溶液，需除去杂质、，第一道工序已经除去，说明后续工序应除去；又结合各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH，可知需将氧化为，为了不引入杂质离子，氧化剂可选择溶液，再调溶液的pH，使转变成沉淀，为了不引入杂质离子，利用MnO调pH，所以补充完整的流程图为：，故为  MnO。 已知常温下、的分别为、，若上述水相“沉钙”后mol·L-1，根据，沉钙但锰离子不沉淀，则理论上不超过。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $