2026届高三化学二轮复习  陌生单质或化合物工艺流程题专题训练

2026届高考二轮复习 陌生单质或化合物工艺流程题专题训练 1、 选择题 只有一个选项符合题意 1．(2025·江西省宜春市高三下学期模拟考试)以红土镍镉矿(、含等杂质)为原料回收贵重金属和，其工艺流程如图所示： 已知：①氧化性 ②会被氧气氧化生成硫单质 ③溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时(浓度)的如下表 离子 开始沉淀的 1.5 6.5 7.2 4.7 6.8 沉淀完全的 3.3 9.9 9.5 6.7 9.2 下列说法错误的是 A．在酸浸时的离子方程式为 B．滤渣I中只有S C．调的范围是 D．物质Y最好为，金属B为 【答案】B 【解析】红土镍镉矿(、含等杂质)浆化，通入氧气加入稀硫酸进行酸浸，NiS和金属氧化物溶于稀硫酸得到硫酸盐，不反应，PbSO4不溶，过滤，滤渣Ⅰ含有S单质、、PbSO4；滤液中加入X调节pH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，X可以是NiCO3或NiO等，过滤，滤渣Ⅱ为Fe(OH)3；滤液中加入过量的物质Y置换出铜，为不引入杂质，Y为镍，过滤，金属A中含有铜、镍；滤液中含有NiSO4、CdSO4；滤液经电解、过滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸溶液；固体通入CO气化分离得到Ni(CO)4和镉；Ni(CO)4受热分解得到Ni以及CO。氧气在酸性条件下氧化NiS生成硫单质，离子反应方程式为，A正确；滤渣Ⅰ中含有、PbSO4和硫单质，B错误；向滤液中加入不溶物X和溶液中H+反应调节pH，将溶液中Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，而其它离子不沉淀，则需调pH范围为，C正确；为防止引入杂质，物质Y最好为，金属B为，D正确。故选B。 2．(2025·河北省沧州市南皮县第一中学高三上学期一模)以粉煤灰(主要成分为Ga2O3，含CaO、Al2O3等杂质)为原料提取Ga的工艺流程如图所示： 已知：镓的活动性与锌相似，比铝低。滤液1中含有Na[Al(OH)4]、Na[Ga(OH)4]。 下列说法正确的是 A．“溶浸”过程发生了电子的转移 B．滤渣1、滤渣2的种类不相同 C．由Ga2O3→Ga采取电解法 D．CO2也可以用过量的稀盐酸代替 【答案】B 【解析】粉煤灰(主要成分为Ga2O3，含CaO、Al2O3等杂质)中加Na2CO3溶液进行溶浸， Ga2O3、Al2O3分别转化为Na[Ga(OH)4]和Na[Al(OH)4] ，而CaO转化为CaCO3，过滤，滤渣1为CaCO3，滤液1中含有Na[Al(OH)4]、Na[Ga(OH)4]，向滤液1中加入酸调节pH将Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3，过滤，滤渣2为Al(OH)3，向滤液2中通入足量的CO2将Na[Ga(OH)4]转化为Ga(OH)3，灼烧Ga(OH)3得到Ga2O3，由于镓的活动性与锌相似，比铝低，则采用热还原法来冶炼Ga。“溶浸”过程即将Ga2O3、Al2O3分别转化为Na[Ga(OH)4]和Na[Al(OH)4] ，而CaO转化为CaCO3，未有元素的化合价发生改变，即没有发生电子的转移，A错误；滤渣1为CaCO3，属于盐类，滤渣2为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，即种类不相同，B正确；“镓的活动性与锌相似”，工业上大规模制备为了降低成本，采用还原剂还原的方法，C错误；若用过量的稀盐酸代替，生成GaCl3，D错误。故选B。 3．(2025·江苏省泰州中学高三上学期一模考试)废旧铅蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。 已知：i.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4；HBF4是强酸； ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。 下列有关说法错误的是 A．步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105 B．操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O D．副产品M的主要成分是(NH4)2SO3 【答案】D 【解析】废旧铅蓄电池处理后加水通入SO2、加入(NH4)2CO3，PbO2和SO2发生氧化还原反应生成PbCO3沉淀、副产品M，M为(NH4)2SO4；PbCO3中加入HBF4得到Pb(BF4)2和CO2气体，Pb(BF4)2电解得到铅。步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K=2.2×105，A正确；操作③为过滤，需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确；HBF4是强酸，HBF4和PbCO3反应生成CO2、水和Pb(BF4)2，故步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O，C正确；副产品M的主要成分是(NH4)2SO4，D错误。故选D。 4．(2025·吉林省延边州高三下学期教学质量检测)某种锑矿主要成分为，含有少量CuO、PbO、等杂质，以该矿石为原料制备Sb的工艺流程如图。已知为两性氧化物，SbOCl难溶于水。下列说法正确的是 A．“滤渣I”中存在少量的SbOCl，可加入足量NaOH溶液使其转化为回收 B．“滤渣Ⅱ”的成分为PbS C．“除砷”时转化为，此反应中氧化剂、还原剂物质的量之比为 D．惰性电极“电解”过程阴极上的反应可能为： 【答案】D 【解析】锑矿(主要成分为，含有少量CuO、PbO、等杂质)中加入盐酸“浸出”，浸出后得到的滤液中阳离子主要为As3+、Sb3+、Cu2+、Pb2+、，少量Sb2O3转化为难溶于水的SbOCl，则滤渣I中含少量SbOCl；滤液中加入Na2S“沉淀”，Cu2+、Pb2+转化为CuS、PbS沉淀，滤渣Ⅱ为CuS、PbS；过滤，向滤液中加入NaH2PO2“除砷”，NaH2PO2将砷元素还原为0价砷而除去As，NaH2PO2同时被氧化为H3PO4；最后通过电解滤液可生成Sb。 “滤渣I”中存在少量的SbOCl，由于Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液，应加入氨水对其“除氯”使其转化为Sb2O3，故不可加入足量NaOH溶液，A错误；Cu2+、Pb2+转化为CuS和PbS沉淀进入滤渣Ⅱ中，“滤渣Ⅱ”的成分为PbS、CuS，B错误；“除砷”时，H2PO将As3+还原为As单质(砷元素化合价由+3降至0)，而自身被氧化为H3PO4(磷元素化合价由+1升至+5)，则H2PO为还原剂、As3+为氧化剂，且存在计量关系：H2PO 、As3+，由得失电子守恒知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:3，C错误；在“电解”过程中，以惰性材料为电极，根据流程可知阴极生成Sb，则阴极反应式为，可能发生副反应为，D正确。故选D。 2、 选择题 有一个或两个选项符合题意 5．(2025·贵州省普通高中高三下学期4月二模教学检测)在航空航天、化工医药等领域有重要的用途，一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下： 下列说法错误的是 A．滤渣的主要成分为、C B．“酸浸”时主反应为： C．－18－冠－6超分子具有识别功能，可以分离和 D．“沉钯”时被还原为并形成沉淀 【答案】D 【解析】在催化剂(含有、炭等)中加入盐酸和H2O2酸浸，将Pd转化为、，转化为AlCl3，SiO2不反应，过滤得到滤渣，则滤渣中含有SiO2和C；滤液中含有、；SiO2－18－冠－6超分子具有识别功能，可以分离和，得到，向其中加入NH4Cl和H2O2将转化为(NH4)2PdCl6沉淀，(NH4)2PdCl6与发生氧化还原反应制得钯。滤渣的主要成分为SiO2、C，A正确； “酸浸”时，主要发生的反应为Pd＋2H＋＋H2O2＋4Cl－＝＋2H2O，B正确；SiO2－18－冠－6超分子具有识别功能，可以分离和得到，C正确；“沉钯”时，被氧化为并形成(NH4)2PdCl6沉淀，D错误。故选D。 6．(2025·江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高三三模)工业利用钒渣(主要成分为FeV2O4，杂质为Al2O3)制备V2O5的工艺流程如下： 已知：“焙烧”的产物之一为NaVO3。下列说法不正确的是 A．“焙烧”时，n(氧化剂)∶n(还原剂)＝4∶5 B．“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为Al(OH)3而除去 C．不选用HCl“调pH”的原因可能与的氧化性较强有关 D．“沉钒”后的溶液中 【答案】A 【解析】钒渣(主要成分为FeV2O4，杂质为Al2O3)加Na2CO3在O2存在下焙烧，FeV2O4生成Fe2O3和NaVO3，Al2O3转化为NaAlO2，加H2O水浸取，过滤，滤渣为Fe2O3；向滤液中加入H2SO4，调pH，转化为Al(OH)3，过滤，向滤液中加入(NH4)2SO4沉钡，得到NH4VO3沉淀，NH4VO3焙烧得V2O5。 “焙烧”时，FeV2O4和O2发生氧化还原反应生成Fe2O3和NaVO3，O2是氧化剂，FeV2O4是还原剂，1mol FeV2O4失去5mol电子，1mol O2得4mol电子，根据得失电子守恒可得：n(氧化剂)∶n(还原剂)＝5∶4，A错误；“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为Al(OH)3而除去，B正确；的氧化性较强，不选用HCl“调pH”的原因是把Cl－氧化为有毒气体Cl2，C正确；“沉钒”后得到NH4VO3的饱和溶液，，D正确。故选A。 7．(2025·河北省张家口市高三下学期第二次模拟考试)Ce(SO4)2是一种常用的氧化还原滴定试剂。以硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]为原料制备硫酸铈的流程如图所示。下列叙述正确的是 A．“溶解”时，采用热水的目的是抑制硝酸铈铵水解 B．“浓缩”时，加热至大量晶体析出为止 C．“碱解”中发生反应的离子方程式为 D．“溶解”、“过滤”和“浓缩”中玻璃棒的作用相同 【答案】C 【解析】用热水溶解硝酸铈铵，加快其溶解速率，向其中加氨水沉铈，过滤得Ce(OH)4和含NH4NO3的滤液，Ce(OH)4中加硫酸溶解后过滤，滤液经一系列操作得Ce(SO4)2。升温可以加快硝酸铈铵的溶解速率，“溶解”中，采用热水的目的是加快溶解速率，升高温度会促进水解，A错误； “浓缩”时，加热至有晶膜出现，然后冷却结晶析出晶体，而不是加热至大量晶体析出为止，B错误；“碱解”中和弱碱一水合氨生成Ce(OH)4沉淀和NH4NO3，发生反应的离子方程式为，C正确；“溶解”、“过滤”和“浓缩”中玻璃棒的作用分别为加速溶解、引流、搅拌和防暴沸的作用，作用不同，D错误。故选C。 8．(2025·湖南省常德石石门县第一中学高三下学期第一次模考检测卷)某工业废渣的主要成分有，还含有、、等杂质，回收该废渣中的铅元素制备铬黄的工艺流程如图所示。 已知：；；，当离子浓度小于或等于时，认为该离子已经沉淀完全。下列说法正确的是 A．“酸浸”过程中，可将更换为 B．“酸浸”后所得溶液中含有的金属阳离子为 C．“除铁”过程中若溶液中的，则调节的范围为 D．“沉铅”过程中，元素的化合价发生了变化 【答案】B 【解析】工业废渣(主要成分有，还含有、、等杂质)中加入HNO3酸浸，得到Pb(NO3)2、Fe(NO3)3溶液，SiO2不反应成为浸渣，过滤，向滤液中加入KOH调节pH生成Fe(OH)3除铁，过滤，向滤液中加入KOH、K2Cr2O7沉铅，生成PbCrO4沉淀。“酸浸”过程中，若将更换为，和PbCO3生成PbCO3沉淀，不能分离出含铅滤液，A错误；具有强氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，“酸浸”后所得溶液中含有的金属阳离子为，B正确；“除铁”过程中若溶液中的，且沉淀，则，pOH=6.8，pH=7.2；该过程中要求Fe3+沉淀完全，，pOH=11.2，pH=2.8，调节的范围为，C错误；“沉铅”过程中，元素的化合价为＋6，没有变化，D错误。故选B。 9．(2025·江西省高三下学期3月联考)江西的钽矿储量居全国首位，主要用于制造高温合金和电子元件。以某钽矿渣(主要含、、及油脂等)为原料制备万能材料的流程如图。 已知：①焙烧时，、转化成、；②溶解度随着温度升高而快速增大。下列叙述错误的是 A．“焙烧”可选择陶瓷容器 B．通入足量空气的目的之一是除去油脂 C．固体1可用于制造红色颜料 D．“系列操作”包括“蒸发浓缩、降温结晶”等 【答案】A 【解析】钽矿渣(主要含、、及油脂等)中加入纯碱、通入足量空气焙烧，油脂(有机物)转化为CO2，、转化成、Fe2O3，Al2O3转化为NaAl(OH)4。所得钠盐和氧化物加入水水浸，固体1的主要成分是不溶于水的Fe2O3，水浸后的浸液中有NaTaO3和NaAl(OH)4，通入足量CO2，NaAl(OH)4转化为Al(OH)3沉淀，故固体2是Al(OH)3，溶液经过系列操作得到NaTaO3。陶瓷容器的材质含，纯碱在高温下与SiO2反应，“焙烧”应该选择铁质容器，A错误；原料中有油脂，在“焙烧”中与空气中的反应生成等，B正确；“固体1”是Fe2O3，可用于制造红色颜料，C正确；由于溶解度受温度影响较大，可采用结晶法分离，冷却热饱和溶液析出晶体，经过滤、洗涤、干燥得到产品，D正确。故选A。 10．(2025·江苏省徐州市高三二模联考)室温下，用含少量Cu2＋的 MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下： 注：“沉锰”时n(NH4HCO3)：n(Mn2＋)＝2.5：1，  控制溶液pH＝7.下列说法正确的是 A．NH4HCO3溶液中：c(NH)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3) B．“过滤1”所得滤液中： C．“沉锰”时发生反应：Mn2＋＋HCO＝MnCO3↓＋H＋ D．“过滤2”所得滤液中： c(NH)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(HS－)＋2c(S2－) 【答案】B 【解析】NH4HCO3溶液中，根据元素守恒可得，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO₃)，A错误；“过滤1”所得滤液是CuS的饱和溶液，而无MnS沉淀，则c(Cu2＋) c(S2－)＝Ksp(CuS)，而c(Mn2＋) c(S2－)＜Ksp(MnS)，则，B正确；“沉锰”时发生反应Mn2＋＋2HCO＝MnCO3↓＋H2O＋CO2↑，C错误；“过滤2”所得滤液中，pH＝7，根据电荷守恒可得，c(NH)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(HS－)＋2c(S2－)＋2c(SO)＋c(OH－)，c(H＋)＝c(OH－)，则 c(NH)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(HS—)＋2c(S2—) ＋ 2c(SO)，D错误。故选B。 三、非选择题 11．(2025·北京市通州区高三下学期5月)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(其中细小的颗粒被、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)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。 (2)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 (4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A．无需控温 B．可减少有害气体产生 C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣 (5)“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为 。 (6)“沉金”中的作用为 。 (7)滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 【答案】(1)CuSO4 (2) (3) (4)BC (5)做络合剂，将Au转化为从而浸出 (6)作还原剂，将还原为Au (7) NaCN 【解析】矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)中通入足量空气和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＋、、As（V），加碱调节pH值，Fe3＋转化为胶体，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，得到含的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。 （1）“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要成分为CuSO4； （2）“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3＋和，离子方程式为； （3）“沉铁砷”时，加碱调节pH值，Fe3＋转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降； （4）细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，A不符合题意；焙烧氧化时，金属硫化物中的S元素通常转化为SO2，而细菌氧化时，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，B符合题意；焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，C符合题意；由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，D不符合题意。故选BC； （5）“浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN做络合剂，氰化钠能够与金离子形成稳定的络合物从而提升金单质的还原性，将Au转化为从而浸出； （6）“沉金”中Zn作还原剂，将还原为Au； （7）滤液②含有，经过H2SO4酸化，转化为ZnSO4和HCN，反应得化学方程式为；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。 12．(2025·福建省南安第一中学（行知级）高三下学期5月最后一次模拟考试)厦门钨业专注钨钼、新能源材料、稀土等方面研究，是国内最大的钨钼产品生产与出口企业。工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4，MnWO4还含有少量的SiO2、Al2O3、As2O3等)制备钨的工艺流程如图： 已知：①钨酸钠：Na2WO4；仲钨酸铵晶体：5(NH4)2O·12WO3·5H2O。 ②离子交换法原理为：用强碱性阴离子交换树脂[R4NCl(s)]与WO发生离子交换，交换过程中发生反应：。 请回答下列问题： (1)基态简化电子排布式为 ；位于元素周期表 区。 (2)写出在焙烧条件下与纯碱、空气反应的化学方程式 。 (3)“吸附”中该树脂对阴离子的亲和力大小为： (填“>”、“<”或“＝”)。 (4)“解吸”中采用浓的氯化铵和氨水的混合溶液作为解吸剂，加入氯化铵的目的除了可以使解吸得到的钨转化为钨酸铵溶液，还能 。 (5)“系列操作”的目的是去除部分氨和水，使转化为仲钨酸铵晶体析出并分离，则该系列操作是 、过滤、洗涤、干燥；若在(NH4)2WO4过饱和溶液中加入 可促进其结晶。 (6)合金具有比金属单质更优越的性能，Cu－Mn－Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，其晶胞结构如图所示(已知：Mn原子和Al原子位于Cu原子所构成的八个小正方体的体心)。 ①若A原子的坐标参数为(0，0，0)，则B原子的坐标参数为 。 ②已知该合金晶体的密度为pg·cm－3，则最近的两个Al原子间的距离为 pm(列出计算式，阿伏加德罗常数的值用NA表示)。 【答案】(1)[Ar]3d6 d (2) (3)> (4)增大Cl－浓度，使平衡逆向移动，将树脂重新转化为R4NCl(s)，可给下一周期的吸附用 (5)蒸发浓缩、冷却结晶 (NH4)2WO4晶粒 (6) 【解析】黑钨矿(其主要成分是FeWO4，MnWO4还含有少量的SiO2、Al2O3、As2O3等)加入纯碱，通入空气焙烧，与Na2CO3、O2反应生成Fe2O3、Na2WO4、CO2，转化为MnO2、Na2WO4，SiO2转化为Na2SiO3、Al2O3转化为NaAlO2、转化为Na3AsO4；水浸过滤出Fe2O3和MnO2沉淀，滤液为粗溶液，用强碱性阴离子交换树脂与发生离子交换，吸附，“解吸”中加入NH4Cl溶液解吸，得溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得仲钨酸铵晶体，煅烧仲钨酸铵晶体得WO3，WO3还原得W单质。 （1）Fe的原子序数为26，基态Fe原子的简化电子排布式为，基态简化电子排布式为；的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族，位于元素周期表d区； （2）在焙烧条件下与Na2CO3、O2反应生成Fe2O3、Na2WO4、CO2，化学方程式为； （3）“吸附”过程，该树脂能吸附，可知阴离子的亲和力大小为>； （4）“解吸”中采用浓的氯化铵和氨水的混合溶液作为解吸剂，加入氯化铵，使逆向进行，除了可以使解吸得到的钨转型为钨酸铵溶液，还能将树脂重新转化为，可给下一周期的吸附用； （5）“系列操作”的目的是去除中部分氨和水，使转化为仲钨酸铵晶体析出并分离，该系列操作是蒸发浓缩、冷却结晶；若在(NH4)2WO4过饱和溶液中加入(NH4)2WO4晶粒作晶核，可促进其结晶； （6）①晶胞中，Cu数目为，Al数目为4，Mn数目为4，该合金的化学式为。若A原子的坐标参数为，则B原子的坐标参数为； ②结合晶胞结构图示可知，最近的两个Al原子间的距离为面对角线的一半，再结合①分析可知，晶胞边长为pm，最近的两个Al原子间的距离为pm。 13．(2025·北京市第一零一中学高三下学期三模)BiOCl是一种新型的高档环保珠光材料。以辉铋矿和软锰矿为原料制取氯氧化铋和超细氧化铋的工艺流程如下： 已知：i．易与形成；，易发生水解为。 ii．几种离子沉淀与 离子 开始沉淀 沉淀完全 8.1 10.1 6.3 8.3 1.9 3.3 (1)“联合焙烧”时，和，在空气中反应生成和。该反应的化学方程式为 。 (2)“酸浸”时需及时补充浓盐酸控制浸取液pH小于1.4，其目的是 。 (3)得到BiOCl的离子方程式为 。 (4)铋能被有机萃取剂（简称TBP）萃取，其萃取原理可表示为：(水层)＋2TBP(有机层)(有机层)(水层)。“萃取”时需向溶液中加入固体调节浓度，萃取率随变化关系如图所示。最佳为的可能原因是 。 (5)“沉淀反萃取”时生成草酸铋晶体。为得到含较少的草酸铋晶体，“萃取”后有机相与草酸溶液的混合方式为 。 【答案】(1) (2)增大、浓度，使铋充分浸出；同时抑制金属离子（或）、水解 (3) (4)时，铋离子萃取平衡（）逆向移动，萃取率下降，铁离子萃取率上升；时，铋离子水解（）程度增大，不利于铋离子的萃取提纯 (5)边搅拌边将有机相溶液滴加到草酸溶液中 【解析】辉铋矿和软锰矿联合在空气中焙烧，和和O2反应生成和，FeS2转变为Fe2O3，在空气中Bi2S3焙烧生成Bi2O3和SO2，经过酸浸，Fe2O3转化为FeCl3，滤渣为SiO2，Mn2O3与浓盐酸生成Cl2，滤液中含有Bi3＋、Fe3＋，滤液中加入萃取剂TBP让Bi3＋和Fe3＋分离，再加入草酸溶液反萃取出Bi3＋，最终得到超细氧化铋；滤液2中加金属Bi可将Fe3＋转化为Fe2＋，调节pH，将Bi转化为BiOCl。 （1）“联合焙烧”时，Bi2S3和MnO2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4，Mn元素由＋4价下降到＋2价，O2中O元素由0价下降到－2价，S元素由－2价上升到＋6价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为； （2）Bi3＋易与Cl－形成，易发生水解，其反应的离子方程式为＋H2O⇌BiOCl↓＋5Cl－＋2H＋，增大H＋、浓度，平衡逆向移动，浓度增大又抑制Bi3＋与Cl－形成，使Bi3＋充分浸出；同时抑制金属离子Bi3＋(或BiCl)、Fe3＋水解； （3）得到BiOCl的离子方程式为； （4）由图像可知，时，铋离子萃取平衡（）逆向移动，萃取率下降，Fe3+萃取率上升，引入杂质；时，铋离子水解（）程度增大，不利于铋离子的萃取提纯； （5）得到含Cl－较少的草酸铋晶体，应边搅拌边将有机相溶液滴加到草酸溶液中保证草酸较大浓度，析出含Cl－较少的草酸铋晶体。 14．(2025·山东省济宁市高三下学期二模考试)旧电池的回收利用成为当前世界各国研究的重要课题，从废旧酸性锌锰电池(主要成份为碳棒、Zn、Fe、Cu、ZnCl2、NH4Cl以及MnO2)中回收Zn和MnO2的工艺如图所示： 已知：的平衡常数称为稳定平衡常数，；当离子浓度小于时，可认为该离子完全除去。 回答以下问题： (1)“浸出”时为了加快浸出速率，可采取的措施有 (写出一点)。 (2)“溶解”时加入的作用是 ，的实际消耗量比理论值高的原因 。 (3)“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 ，“煅烧”时参加反应的气体与生成气体的物质的量之比为 。 (4)已知“浸出”液中Fe2＋、Zn2＋的浓度均为0.1mol·L-1，“净化”时，需调节溶液pH的合理范围是 。 化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp近似值 10-17 10-17 10-38 Zn(OH)2为两性氢氧化物，可与NaOH溶液发生反应Zn(OH)2(s)＋2OH-(aq)[Zn(OH)4]2-(aq)，其平衡常数K＝ 。 【答案】(1)适当升高温度、适当增大酸的浓度 (2)还原剂 催化过氧化氢分解 (3) 1∶2 (4)3～6 0.45 【解析】废旧酸性锌锰电池(主要成份为碳棒、Zn、Fe、Cu、ZnCl2、NH4Cl以及MnO2)机械分离后，黑色固体混合物中主要含有、碳等，将黑色固体水浸，过滤，固体在空气中灼烧，得到粗，在粗中加入H2O2和H2SO4溶解，化学反应方程式为 ，然后加入NH4HCO3，发生复分解反应，离子方程式为，煅烧得，金属外壳含有Zn、Fe、Cu，加入H2SO4浸出，浸渣1为Cui浸出液中加入H2O2，H2O2将氧化为，加入NaOH，将转化为Fe(OH)3，浸渣2为Fe(OH)3，净化的溶液中含有ZnSO4，电解ZnSO4溶液得到锌。 （1）“浸出”时为了加快浸出速率，可采取的措施有适当升高温度、适当增大酸的浓度、搅拌等。 （2）“溶解”时加入的H2O2作还原剂，将还原为，由于混合物中含有，可以作为H2O2分解的催化剂，导致H2O2损失，所以的实际消耗量比理论值高。 （3）“沉锰”时加入NH4HCO3，发生复分解反应，离子方程式为，“煅烧”时的方程式为，参加反应的气体与生成气体的物质的量之比为。 （4）“浸出”液中和的浓度均为，加入的H2O2将氧化为，沉淀完全时的c(OH－)＝，c(H+)＝；开始沉淀时的c(OH－)＝，c(H+)＝其，所以“净化”时，要保证把完全沉淀而不沉淀，需调节溶液的合理范围是。，其平衡常数表达式为＝ 。 15．(2025·山东省日照市高三下学期二模)利用废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为 、还有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)综合回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如下图所示： 已知：①溶解度随温度升高而减小。②、易与转化为稳定配离子；③ ， ， 。 回答下列问题： (1)三元锂废料 中Ni、Mn的化合价分别为＋2、＋4价，若 ，则Co元素的化合价为 。 (2)“碱浸”后的滤液中存在的阴离子有 (填化学式)。 (3)“酸浸”后溶液中、、的浓度均为，欲使沉淀完全(离子浓度小于)，而不沉淀、理论上需调节溶液 范围为 。实际“沉钴”时，在加入 之前需要先加入一定量氨水，其目的是 。 (4)“沉锰”时需要调pH＝5，此时锰以形式存在，加入溶液后，溶液先变成紫红色，后紫红色又褪去。则溶液变紫红色发生反应的离子方程式为 。 (5)“沉锂”时发生反应 (已知 、 、 ，用含a、b、c的代数式表示)。 (6)“沉锂”操作中需升温到90℃，原因是①加快反应速率；② 。 【答案】(1)＋3 (2)和 (3) 、易与NH3转化为稳定配离子，沉钴时不发生共沉淀 (4) (5) (6)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，有利于沉锂；随温度升高到90℃，碳酸分解，平衡正向移动，提高产率 【解析】废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为 、还有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)粉碎灼烧除去炭黑、有机粘合剂，铝箔转化为Al2O3；加NaOH碱浸，Al2O3转化为Na[Al(OH)4]；加H2SO4、H2O2酸浸，得含有Co2+、、、Li+的溶液；加入NH3•H2O、(NH4)2C2O4“沉钴”产生的是CoC2O4•2H2O，说明此时钴元素的价态为＋2价，说明加入的过H2O2作为还原剂还原钴元素为＋2价；加入K2S2O8沉锰，溶液中的通过氧化还原将锰元素转化为MnO2；加入Na2CO3和NaOH沉镍；加NaHCO3沉锂，Li+转化成Li2CO3。 （1）三元锂废料化学式为 ，Li、Ni、Mn、O的化合价分别为＋1、＋2、＋4、－2价，则Co的化合价为； （2）“碱浸”时碱将Al2O3转化成Na[Al(OH)4]，所以滤液中大量存在的阴离子和剩余的； （3）当完全沉淀时，，，，所以只要Mn2+不沉淀，Ni2+就一定不沉淀，当Mn2+恰好不沉淀时，浓度均为，，需调节的范围为，加入之前须先加入一定量氨水，推测所加氨水的作用为将、转化为稳定配离子，避免沉钴时与共沉淀； （4）首先被氧化为，离子方程式为； （5）； （6）沉锂操作过程中需将温度升高到90℃的原因有：加快反应速率；Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，温度升高到90℃，有利于沉锂；温度升高到90℃，碳酸分解，平衡正向移动，提高产率。 第页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考二轮复习 陌生单质或化合物工艺流程题专题训练 1、 选择题 只有一个选项符合题意 1．(2025·江西省宜春市高三下学期模拟考试)以红土镍镉矿(、含等杂质)为原料回收贵重金属和，其工艺流程如图所示： 已知：①氧化性 ②会被氧气氧化生成硫单质 ③溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时(浓度)的如下表 离子 开始沉淀的 1.5 6.5 7.2 4.7 6.8 沉淀完全的 3.3 9.9 9.5 6.7 9.2 下列说法错误的是 A．在酸浸时的离子方程式为 B．滤渣I中只有S C．调的范围是 D．物质Y最好为，金属B为 2．(2025·河北省沧州市南皮县第一中学高三上学期一模)以粉煤灰(主要成分为Ga2O3，含CaO、Al2O3等杂质)为原料提取Ga的工艺流程如图所示： 已知：镓的活动性与锌相似，比铝低。滤液1中含有Na[Al(OH)4]、Na[Ga(OH)4]。 下列说法正确的是 A．“溶浸”过程发生了电子的转移 B．滤渣1、滤渣2的种类不相同 C．由Ga2O3→Ga采取电解法 D．CO2也可以用过量的稀盐酸代替 3．(2025·江苏省泰州中学高三上学期一模考试)废旧铅蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。 已知：i.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4；HBF4是强酸； ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。 下列有关说法错误的是 A．步骤②中反应PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105 B．操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O D．副产品M的主要成分是(NH4)2SO3 4．(2025·吉林省延边州高三下学期教学质量检测)某种锑矿主要成分为，含有少量CuO、PbO、等杂质，以该矿石为原料制备Sb的工艺流程如图。已知为两性氧化物，SbOCl难溶于水。下列说法正确的是 A．“滤渣I”中存在少量的SbOCl，可加入足量NaOH溶液使其转化为回收 B．“滤渣Ⅱ”的成分为PbS C．“除砷”时转化为，此反应中氧化剂、还原剂物质的量之比为 D．惰性电极“电解”过程阴极上的反应可能为： 5．(2025·贵州省普通高中高三下学期4月二模教学检测)在航空航天、化工医药等领域有重要的用途，一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下： 下列说法错误的是 A．滤渣的主要成分为、C B．“酸浸”时主反应为： C．－18－冠－6超分子具有识别功能，可以分离和 D．“沉钯”时被还原为并形成沉淀 2、 选择题 有一个或两个选项符合题意 6．(2025·江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高三三模)工业利用钒渣(主要成分为FeV2O4，杂质为Al2O3)制备V2O5的工艺流程如下： 已知：“焙烧”的产物之一为NaVO3。下列说法不正确的是 A．“焙烧”时，n(氧化剂)∶n(还原剂)＝4∶5 B．“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为Al(OH)3而除去 C．不选用HCl“调pH”的原因可能与的氧化性较强有关 D．“沉钒”后的溶液中 7．(2025·河北省张家口市高三下学期第二次模拟考试)Ce(SO4)2是一种常用的氧化还原滴定试剂。以硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]为原料制备硫酸铈的流程如图所示。下列叙述正确的是 A．“溶解”时，采用热水的目的是抑制硝酸铈铵水解 B．“浓缩”时，加热至大量晶体析出为止 C．“碱解”中发生反应的离子方程式为 D．“溶解”、“过滤”和“浓缩”中玻璃棒的作用相同 8．(2025·湖南省常德石石门县第一中学高三下学期第一次模考检测卷)某工业废渣的主要成分有，还含有、、等杂质，回收该废渣中的铅元素制备铬黄的工艺流程如图所示。 已知：；；，当离子浓度小于或等于时，认为该离子已经沉淀完全。下列说法正确的是 A．“酸浸”过程中，可将更换为 B．“酸浸”后所得溶液中含有的金属阳离子为 C．“除铁”过程中若溶液中的，则调节的范围为 D．“沉铅”过程中，元素的化合价发生了变化 9．(2025·江西省高三下学期3月联考)江西的钽矿储量居全国首位，主要用于制造高温合金和电子元件。以某钽矿渣(主要含、、及油脂等)为原料制备万能材料的流程如图。 已知：①焙烧时，、转化成、；②溶解度随着温度升高而快速增大。下列叙述错误的是 A．“焙烧”可选择陶瓷容器 B．通入足量空气的目的之一是除去油脂 C．固体1可用于制造红色颜料 D．“系列操作”包括“蒸发浓缩、降温结晶”等 10．(2025·江苏省徐州市高三二模联考)室温下，用含少量Cu2＋的 MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下： 注：“沉锰”时n(NH4HCO3)：n(Mn2＋)＝2.5：1，  控制溶液pH＝7.下列说法正确的是 A．NH4HCO3溶液中：c(NH)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3) B．“过滤1”所得滤液中： C．“沉锰”时发生反应：Mn2＋＋HCO＝MnCO3↓＋H＋ D．“过滤2”所得滤液中： c(NH)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(HS－)＋2c(S2－) 三、非选择题 11．(2025·北京市通州区高三下学期5月)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(其中细小的颗粒被、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)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。 (2)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 (4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A．无需控温 B．可减少有害气体产生 C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣 (5)“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为 。 (6)“沉金”中的作用为 。 (7)滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 12．(2025·福建省南安第一中学（行知级）高三下学期5月最后一次模拟考试)厦门钨业专注钨钼、新能源材料、稀土等方面研究，是国内最大的钨钼产品生产与出口企业。工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4，MnWO4还含有少量的SiO2、Al2O3、As2O3等)制备钨的工艺流程如图： 已知：①钨酸钠：Na2WO4；仲钨酸铵晶体：5(NH4)2O·12WO3·5H2O。 ②离子交换法原理为：用强碱性阴离子交换树脂[R4NCl(s)]与WO发生离子交换，交换过程中发生反应：。 请回答下列问题： (1)基态简化电子排布式为 ；位于元素周期表 区。 (2)写出在焙烧条件下与纯碱、空气反应的化学方程式 。 (3)“吸附”中该树脂对阴离子的亲和力大小为： (填“>”、“<”或“＝”)。 (4)“解吸”中采用浓的氯化铵和氨水的混合溶液作为解吸剂，加入氯化铵的目的除了可以使解吸得到的钨转化为钨酸铵溶液，还能 。 (5)“系列操作”的目的是去除部分氨和水，使转化为仲钨酸铵晶体析出并分离，则该系列操作是 、过滤、洗涤、干燥；若在(NH4)2WO4过饱和溶液中加入 可促进其结晶。 (6)合金具有比金属单质更优越的性能，Cu－Mn－Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，其晶胞结构如图所示(已知：Mn原子和Al原子位于Cu原子所构成的八个小正方体的体心)。 ①若A原子的坐标参数为(0，0，0)，则B原子的坐标参数为 。 ②已知该合金晶体的密度为pg·cm－3，则最近的两个Al原子间的距离为 pm(列出计算式，阿伏加德罗常数的值用NA表示)。 13．(2025·北京市第一零一中学高三下学期三模)BiOCl是一种新型的高档环保珠光材料。以辉铋矿和软锰矿为原料制取氯氧化铋和超细氧化铋的工艺流程如下： 已知：i．易与形成；，易发生水解为。 ii．几种离子沉淀与 离子 开始沉淀 沉淀完全 8.1 10.1 6.3 8.3 1.9 3.3 (1)“联合焙烧”时，和，在空气中反应生成和。该反应的化学方程式为 。 (2)“酸浸”时需及时补充浓盐酸控制浸取液pH小于1.4，其目的是 。 (3)得到BiOCl的离子方程式为 。 (4)铋能被有机萃取剂（简称TBP）萃取，其萃取原理可表示为：(水层)＋2TBP(有机层)(有机层)(水层)。“萃取”时需向溶液中加入固体调节浓度，萃取率随变化关系如图所示。最佳为的可能原因是 。 (5)“沉淀反萃取”时生成草酸铋晶体。为得到含较少的草酸铋晶体，“萃取”后有机相与草酸溶液的混合方式为 。 14．(2025·山东省济宁市高三下学期二模考试)旧电池的回收利用成为当前世界各国研究的重要课题，从废旧酸性锌锰电池(主要成份为碳棒、Zn、Fe、Cu、ZnCl2、NH4Cl以及MnO2)中回收Zn和MnO2的工艺如图所示： 已知：的平衡常数称为稳定平衡常数，；当离子浓度小于时，可认为该离子完全除去。 回答以下问题： (1)“浸出”时为了加快浸出速率，可采取的措施有 (写出一点)。 (2)“溶解”时加入的作用是 ，的实际消耗量比理论值高的原因 。 (3)“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 ，“煅烧”时参加反应的气体与生成气体的物质的量之比为 。 (4)已知“浸出”液中Fe2＋、Zn2＋的浓度均为0.1mol·L-1，“净化”时，需调节溶液pH的合理范围是 。 化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp近似值 10-17 10-17 10-38 Zn(OH)2为两性氢氧化物，可与NaOH溶液发生反应Zn(OH)2(s)＋2OH-(aq)[Zn(OH)4]2-(aq)，其平衡常数K＝ 。 15．(2025·山东省日照市高三下学期二模)利用废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为 、还有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)综合回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如下图所示： 已知：①溶解度随温度升高而减小。②、易与转化为稳定配离子；③ ， ， 。 回答下列问题： (1)三元锂废料 中Ni、Mn的化合价分别为＋2、＋4价，若 ，则Co元素的化合价为 。 (2)“碱浸”后的滤液中存在的阴离子有 (填化学式)。 (3)“酸浸”后溶液中、、的浓度均为，欲使沉淀完全(离子浓度小于)，而不沉淀、理论上需调节溶液 范围为 。实际“沉钴”时，在加入 之前需要先加入一定量氨水，其目的是 。 (4)“沉锰”时需要调pH＝5，此时锰以形式存在，加入溶液后，溶液先变成紫红色，后紫红色又褪去。则溶液变紫红色发生反应的离子方程式为 。 (5)“沉锂”时发生反应 (已知 、 、 ，用含a、b、c的代数式表示)。 (6)“沉锂”操作中需升温到90℃，原因是①加快反应速率；② 。 第页 学科网（北京）股份有限公司 $