专题01 化工流程综合题（大题专练，逐空突破）（陕晋青宁专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题01 化工流程综合题 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点设问拆解 【解题精析·通技法】析典例，明思路，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 命题规律体现三大特征：一是载体固定：以真实工业/资源回收为背景，沿用“原料→流程→产物”框图，含循环/分支箭头，必考物质推断与原理迁移；二是设问聚焦：围绕6大核心——陌生方程式书写、操作目的（焙烧/调pH等）、条件控制、产率/纯度计算、绿色评价、循环利用；三是素养融合：五大核心素养全覆盖，证据推理与模型认知（32%）、实验探究与创新意识（28%）为重中之重；四是题型稳定：必考题，分值14-18分，属压轴大题。2026年考向预计进一步强化学科交叉与创新思维：一是情境深度升级：从“浅层背景”转向科技前沿+双碳+传统文化深度融合，STSE情境占比达40%，如锂/钴/稀土回收、碳捕集、青铜器修复等；二是设问开放精细化，增加逻辑论证、方案优化、绿色评价类开放题；三是能力要求拔高：强化多步计算、Ksp应用、电化学与流程整合，陌生方程式书写（2-3小问）与工艺术语（如萃取、反萃）考查频率提升。 热点·设问·拆解 热点设问01 原料的预处理 2025年陕晋青宁卷16（1） 2024年新课标卷8（1） 2023年新课标卷8（1）（2） 热点设问02 反应条件的控制 2025年陕晋青宁卷16（4） 2023年新课标卷8（4） 热点设问03 物质的分离与提纯 2023年新课标卷8（3） 热点设问04 陌生方程式的书写 2025年陕晋青宁卷16（2） 2024年新课标卷8（3） 2023年新课标卷8（6） 热点设问05 产率、纯度等计算 2025年陕晋青宁卷16（2） 2024年新课标卷8（4） 热点设问06 工艺流程中加入试剂的作用和循环物质的确定 2024年新课标卷8（2） 热点设问07 工艺流程中的图像分析 2025年陕晋青宁卷16（5） 热点设问01 原料的预处理 析典例·明思路 1．（2025·陕晋青宁卷） 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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （1）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有_______、_______。(写出两种) 研考点·通技法 常见预处理的操作及作用 1、研磨、雾化（将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分）： 提高原料转化率、利用率、浸取率，提高产品的产率等。 2、 浸取(即浸出/溶解) （1）水浸：与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中。 （2）酸浸：在酸性溶液[如：用(浓)硫酸、盐酸等]中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程；酸还能溶解金属氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解等。 （3）碱浸：去油污，在碱性溶液中使两性化合物(Al2O3、ZnO等)溶解，溶解铝、二氧化硅等，不溶物通过过滤除去的过程。 （4）醇浸：提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物。 3、灼烧(焙烧)：除去可燃性杂质或使原料初步转化。①除去硫、碳单质；②有机物转化、除去有机物；③高温下原料与空气中氧气反应；④除去热不稳定的杂质(如碳酸盐沉淀)等。 4、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土 破类题·提能力 1．（2026·陕西渭南·模拟预测）电解锰渣中主要含和少量的等。综合利用其中锰、铁、钙等金属元素的一种工艺流程如下。 (1)“浸锰”前，电解锰渣先经___________，再用适量水调配为浆料；“浸锰”过程中，发生反应的离子方程式为___________。 2．（2026·宁夏·模拟预测）某种电镀污泥主要含碲化亚铜()、三氧化二铬以及少量的金，可用于制取、金属铜和粗碲等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下。 已知：①煅烧时，发生的反应为；②酸浸时转化为；③的溶解度随温度升高而增加。 回答下列问题： (2)煅烧时，发生反应的化学方程式为___________。 3．（2026·山西忻州·模拟预测）锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆(主要含，还含有少量、、等元素)为原料生产金属锆的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：； ②25℃时，，； ③部分物质沸点如下 物质 沸点/℃ 331 315 1300 700 1150 回答下列问题： (1)为增大酸溶效率，可采取措施为_______。(填一条即可) 热点设问02 反应条件的控制 析典例·明思路 1．（2025·陕晋青宁卷）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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （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_______。 研考点·通技法 一、条件控制——调溶液的pH 1.调pH除杂：控制溶液的pH使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀而被除去。 （1）原理：加入的物质能使溶液中的H+反应，降低了H+浓度，使溶液pH增大。 （2）pH调整范围：杂质离子沉淀完全时pH值～主要离子开始沉淀时pH（注意端值取）。 （3）调pH需要加入的物质：含主要阳离子（不引入新杂质即可）的难溶性氧化物、氢氧化物或碳酸盐，能与H+反应，使溶液pH增大；如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等类型物质。 （4）除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋：可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。（原因：加CuO等消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀析出） （5）除去Cu2＋溶液中混有的Fe2＋：一般先加H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 2.抑制某些离子的水解，防止产品混入杂质 像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相应的无水盐时。由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解（水解反应为吸热反应）导致产品不纯。 如：有MgCl2·6 H2O制无水氯化镁要在HCl气流中加热，否则MgCl2·6 H2OMg(OH)2↓+2HCl↑+4H2O 3.控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性(增强MnO4-、NO3-的氧化性)。 4.调节离子的水解程度。 5.控制PH的目的的答题思路 （1）pH调小：抑制某离子水解，防治某离子沉淀 （2）pH调大：确保某离子完全沉淀，防止某物质溶解等 二、条件控制——调节温度 1.升高温度（加热） ①加快反应速率或溶解速率； ②促进平衡向某个（吸热）方向移动；如：促进水解生成沉淀 ③除去受热不稳定的杂质，如H2O2、铵盐、硝酸盐、Ca(HCO3)2、KMnO4等物质 ④使沸点相对较低或易升华的杂质气化。 2.降低温度 ①防止某物质在高温时会挥发(或分解) ； ②使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向），从而提高产物的产率； ③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离； ④降低晶体的溶解度，减少损失。 3.控制温度(常用水浴、冰浴或油浴) （1）温度太低：反应速率太慢或溶解速率太小 （2）温度过高： ①催化剂会失去活性，化学反应速率下降 ②物质会分解：如铵盐、H2O2、NaHCO3、氨水等 ③物质会挥发：如浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等 ④物质易被氧化：如Na2SO3等 ⑤物质易升华：如I2升华 4.答题方法与技巧 ①若用到双氧水、氨水、铵盐、硝酸盐等易分解的物质，控温的目的是防止物质分解 ②若题目中出现有机物和有机溶剂，控温的目的是防止其挥发 ③若溶液中制备物质，常使用加热的方法加快反应速率 ④煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 ⑤温度范围答题模板 a.温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。 b.温度不低于××℃的原因:加快反应速率或者对于吸热反应而言可使平衡正移，增加产率 破类题·提能力 1．（2026·山西朔州·一模）在锂离子电池以及在水分解制氢的电催化中具有独特的作用。工业上以镍渣(主要成分为Ni，含少量Fe、、和难溶于酸碱的杂质等)为主要原料制备的工艺流程如图所示。 已知：①酸性条件下不能氧化。 ②常温下，，。 ③溶液呈弱碱性。 回答下列问题： (3)常温下若“酸溶”后溶液中，则“调pH”的范围为___________。 2．（2026·陕西·模拟预测）锗是重要的稀散金属，广泛应用于航空航天、电子、新能源等高科技领域。一种从炼锌渣(含及)中提取锗的工艺流程如下： 已知：i．“还原酸浸”时，Ge、Ga元素转为、；是两性氧化物； ii．。 回答下列问题： (5)“水解”操作所得中残留有大量的氯离子，需多次高纯水洗涤，洗涤液中加入NaOH溶液调pH，再加入，生成以回收锗。25℃时，当时，为防止产生杂质，pH应小于___________。 热点设问03 物质的分离与提纯 析典例·明思路 1．（2023·新课标卷）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：    已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在，在碱性介质中以CrO存在。 回答下列问题： (3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是___________。 研考点·通技法 1．过滤：固液分离的一种方法，主要有常压过滤、减压过滤、热过滤 (1)常压过滤：通过预处理、调节pH等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤渣 (2)减压过滤(抽滤)：减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用 (3)趁热过滤：趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤 2．蒸发结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质， (2)蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干 3．冷却结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物(CuSO4·5H2O) (2)蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时 4．沉淀洗涤时洗涤剂的选择 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 溶解度随温度升高而升高，且变化较大 除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度高造成溶解损失 热水 溶解度随着温度升高而降低 除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度低造成溶解损失 有机溶剂(酒精、丙酮等) 固体易溶于水、难溶于有机溶剂 减少固体溶解损失；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，加快干燥速率 饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解 洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 5．重结晶：将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程 6．萃取与反萃取 萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来的过程，萃取后需要分液。如：用CCl4萃取溴水中的Br2 反萃取 在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，为萃取的逆过程 7．蒸馏或分馏：蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程 8．冷却法：利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气 破类题·提能力 1．（2026·青海·模拟预测）锆(Zr)是一种稀有金属，广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。一种以锆英砂(主要含ZrSiO4，还含有少量Cr、Fe、Hf等元素)为原料生产金属锆和副产物硅酸钙的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后各金属元素在溶液中的存在形式为ZrO2+、HfO2+、Fe3+、Cr3+。 ②25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=10-38，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5； ③部分氯化物的沸点数据如表所示： 物质 ZrCl4 CrCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/℃ 331 1300 316 700 回答下列问题： (3)“萃取”时，锆元素与萃取剂形成多种络合物，写出生成Zr(NO3)2Cl2·2TOPO的离子方程式为：______，“萃取”操作除去的杂质元素为______。 2．（2026·山西·模拟预测）从退役CIGS（）薄膜太阳能电池芯片中可提取关键金属镓，并综合回收铟、硒。某湿法工艺设计如下： 已知：①酸浸液成分（g/L）：In 13，Ga 4.5，80； ②P204（二-2-乙基己基磷酸）对、的配位常数分别为，； ③氢氧化镓与氢氧化铝性质相似；（时沉淀完全）。 回答下列问题： (3)P204萃取时，经三级逆流后，萃余液中In浓度降至0.015 g/L，In的萃取率________ （萃取率=萃取出的物质质量/该物质的总质量，保留三位有效数字）。而此时镓基本不被萃取，结合离子结构分析，萃取差异的本质原因是________（In是Ga的下一周期同族元素）。 (4)“中和沉镓”时，需要控制，pH过低则________，pH过高则可能导致________。 热点设问04 陌生方程式的书写 析典例·明思路 1．（2025·陕晋青宁卷） 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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （2） “沉锰I”中，写出形成的被氧化成的化学方程式_______。当将要开始沉淀时，溶液中剩余浓度为_______。 研考点·通技法 陌生氧化还原反应方程式的书写 1．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (1)常见的氧化剂及还原产物预测 氧化剂 KMnO4 (酸性) K2Cr2O7 (酸性) 浓硝酸 稀硝酸 H2O2 X2 (卤素) NaClO (或ClO－) KClO3 Fe3＋ PbO2 对应还原产物 Mn2＋ Cr3＋ NO2 NO H2O X－ Cl－ Cl－ Fe2＋ Pb2＋ (2)常见的还原剂及氧化产物预测 还原剂 Fe2＋ SO2 (H2SO3) SO S2O S2－(H2S) H2C2O4 H2O2 I－ (HI) CO NH3 对应氧化产物 Fe3＋ SO SO SO S CO2 O2 I2 CO2 N2或NO 2．书写方法 (1)第一步：根据题干信息或流程图的入口和出口，判断出反应物和生成物 (2)第二步：确定反应物和生成物中变价元素的化合价，按“氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物”写出方程式，并按化合价升降的原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量系数 (3)第三步：依据电荷守恒、原子守恒和溶液的酸碱性补齐缺失物质并配平。若反应是在水溶液中进行，一般在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O 陌生非氧化还原反应方程式的书写 运用“证据推理符号”思路，书写新情境化学方程式的基本思路为：“读取”流程中的有效信息(证据)，找出主要的反应物和生成物(推理)，再依据质量守恒定律和电荷守恒规律写出反应的化学(离子)方程式，书写步骤如下： (1)第一步：分析流程图的入口和出口，确定反应物与生成物，有些生成物可依据物质类别的通性及反应规律判断出 (2)第二步：初步表示出反应过程：反应I＋反应II生成物I＋生成物II (3)第三步：依据电荷守恒或原子守恒，补齐缺失物质并将方程式配平 破类题·提能力 1．（2026·山西运城·模拟预测）用菱锰矿(主要成分是，含有、、以及、、、的化合物)直接制备电池级的工艺流程如下： 已知：(二甲基二硫代氨基甲酸钠)的化学式为，易溶于水；25℃时，。回答下列问题： (4)可与、、反应生成沉淀，“除杂b”中沉镍的离子方程式为___________。 (7)“氧化”控制温度为50℃，反应的化学方程式为___________。 2．（2026·山西长治·模拟预测）磷酸铁锂()电池在电动客车中占比高达88%，一种用废旧电池阳极材料(主要成分为和等)为原料再生磷酸铁锂的流程图如下： 已知：①抗坏血酸具有强还原性，通常被氧化为； ②易溶于水不易溶于乙醇。 回答下列问题： (6)高温烧结中涉及到的化学方程式为___________。 热点设问05 产率、纯度等计算 析典例·明思路 1．（2024·新课标卷）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知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 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （4）“除钴液”中主要的盐有_______(写化学式)，残留的浓度为_______。 研考点·通技法 近年高考化工流程题・计算考点及解题方法 1.高考必考5大类计算 ①质量分数/纯度/浸出率/转化率/产率计算（最常考） ②根据关系式的多步反应计算（流程主线） ③氧化还原滴定计算（高频） ④溶液中浓度、pH、Ksp相关计算（少量） ⑤晶体组成、结晶水、化学式确定（常考） 2.计算核心公式（直接背）—— 转化率/产率/纯度（必背） ①转化率=(反应的量/起始的量)×100% ②产率=(实际产量/理论产量)×100% ③纯度=(纯物质质量/样品总质量)×100% ④浸出率=(浸出的量/总含量)×100% 3.计算方法 ①多步反应——关系式法（流程计算神器）万能思路：找守恒 → 列比例 → 算结果。 ②氧化还原滴定（高频） a.万能三步：写半反应/找变价；电子守恒：n(失)=n(得)；列式计算。 b.常用模板：n(还原剂)×变价=n(氧化剂)×变价。 c.高考最常考组合：Fe2+∼MnO4−（5:1）；C2O42-∼MnO4−（5:2）；I−∼I2∼2S2O32−。 ③化学式/结晶水计算 a.算各元素/离子物质的量 b.求最简整数比 c.得化学式 ④Ksp计算（流程偶尔考） a.Ksp=cm(Am+)·cn(Bn−) b.常考：求离子浓度；判断是否沉淀；计算除杂 pH。 4.化工流程计算万能解题套路（考场直接用） 第一步：抓主线——找核心元素→看它怎么走完全流程 第二步：选方法 a.一步反应：方程式配平 → 比例计算 b.多步反应：关系式法 / 元素守恒 c.滴定：电子守恒 d.产率/纯度：定义公式 第三步：单位统一 a.g ↔ mol：用摩尔质量 b.mL ↔ L：注意换算 c.质量分数、产率统一用% 第四步：保留有效数字——按题目要求：整数/1位/2位 5.近 5 年高考最常考计算模型⑤ ①矿石→酸浸→调pH→产品——考：纯度、产率、浸出率 ②氧化还原滴定——考：电子守恒、浓度、质量分数 ③热重分析/结晶水——考：化学式确定 ④多步转化求理论产量——考：关系式法 破类题·提能力 1．（2026·山西·模拟预测）恩施因探明独立硒矿床被称为“世界硒都”，全球约90%的硒和60%的碲均从铜阳极泥（主要成分为、、、、）中分离提取。现采用如下工艺流程从铜阳极泥中梯级提取硒、碲。 回答下列问题。 (3)的添加量对Te、Sb的沉淀率的影响如图A所示，的浓度对Cu、Se和Ag的浸出率影响如图B所示，最合理的添加量（g/L）和浓度（mol/L）分别是______。 A．50；3.0 B．40；3.5 C．30；2.0 D．40；4.0 2．（2026·陕西·模拟预测）某含钒钢渣含FeO、、、CaO、MgO和钒的相关化合物，一种从该废渣中无焙烧酸浸提钒的新工艺流程如图所示。 已知：①该工艺中使用的溶液，故仅可选择性浸出一种元素，其他组分的浸出可忽略不计。 ②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH如下： 开始沉淀的pH 2.2 7.5 8.1 沉淀完全的pH 3.8 9.5 9.4 回答下列问题： (6)常温“沉钒”时维持溶液中的总浓度为，。“沉钒”后溶液中___________[已知；]。 (7)使用含CaO 56%的某含钒钢渣20.0 kg，产出轻质碳酸钙15.60 kg，则钙元素的回收率为___________%(保留一位小数)。 热点设问06 工艺流程中加入试剂的作用和循环物质的确定 析典例·明思路 1．（2024·新课标卷）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知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 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： (2)“过滤1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_______检验_______，若出现蓝色沉淀，需补加。 研考点·通技法 1．判断加入的试剂及分析试剂作用的基本思路 (1)看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的 (2)看试剂性质：分析加入试剂本身的性质(物质类别、所含元素的化合价、周期表中的位置等) (3)看生成物：分析反应前后的物质组成的变化 (4)看可能信息：综合利用流程信息和题中设问提供的信息 2．工艺流程中的物质确定 (1)循环物质的确定 (2)副产品的确定 (3)滤渣成分的确定 ①过量的反应物 ②原料中不参与反应的物质 ③由原料转化的生成物 ④由杂质转化的沉淀物 破类题·提能力 1．（2026·山西·模拟预测）是新能源汽车电池的正极材料，其前驱体磷酸铁的纯度与结构对的电化学性能至关重要。以下是一种制备磷酸铁的流程： (3)老化过程： ①结合平衡移动原理解释老化过程加入稀磷酸的作用_______。 ②铁磷比是衡量磷酸铁品质的关键指标，是决定电池电化学性能的重要因素，最佳铁磷比区间为0.965~0.985。老化温度与铁磷比数据如下： 组别 温度/℃ 铁含量/% 磷含量/% 铁磷比 1 80 37.15 20.61 1.016 2 85 35.75 20.77 0.970 3 90 35.76 20.79 0.969 4 95 36.24 21.01 0.972 5 100 36.42 20.94 0.980 实际生产中温度选取为宜，试解释其原因_______。 2．（2026·山西朔州·一模）在锂离子电池以及在水分解制氢的电催化中具有独特的作用。工业上以镍渣(主要成分为Ni，含少量Fe、、和难溶于酸碱的杂质等)为主要原料制备的工艺流程如图所示。 已知：①酸性条件下不能氧化。 ②常温下，，。 ③溶液呈弱碱性。 回答下列问题： (2)“酸溶”过程中通入的目的是___________，该工艺中需要加压的原因是___________。 (6)可用于循环利用的物质是___________(填化学式)。 热点设问07 工艺流程中的图像分析 析典例·明思路 1．（2025·陕晋青宁卷）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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （5）“沉镁Ⅱ”中，加至时，沉淀完全；若加至时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀溶解的离子方程式_______。 研考点·通技法 一、图像题类型 1.单一曲线型 2.多重曲线型 解决图像题的基本思路： （1）会识图：一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的含义；弄清起点、拐点、终点的含义；看清曲线的变化趋势）。 （2）会析数：分析数据、图像中隐含的信息，弄清各数据的含义及变化规律，将数据和图像信息加工成化学语言，同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。 二、表格题类型 解决表格题的关键 （1）理解表格中各个列项中文字、数字信息点的意义，巧妙地将表格语言转换成化学语言。 （2）理顺表格中数据间的变化趋势，联系相关的化学知识，寻找其中的变化规律，快速准确地解决问题。 三、图表信息试题的问题解决的方法归纳： 应用分析归纳的方法，得出表格数据中蕴涵的具有本质性的规律： 应用观察方法，准确理解图示中纵横轴代表的含义，并能结合化学知识分析判断曲线的走向趋势及起点、拐点、水平线含义； 注意信息的情景化：理解所给信息作什么用？ 注意信息与基础知识间的有机联系 四、解沉淀溶解平衡图像题三步骤 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。 （1）曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在 温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲 线上变化，不会出现在曲线以外。 （2）曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。 （3）曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc<Ksp。 第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断。 （1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： ①原溶液不饱和时，离子浓度都增大； ②原溶液饱和时，离子浓度都不变。 溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。 破类题·提能力 1．（2026·山西·模拟预测）常用于电镀、制造铬黄颜料等。以铬渣(主要成分为和，含少量等)为原料合成和的流程如图所示： 已知：“水浸”后滤液中含有。 回答下列问题： (4)已知：常温下，“水浸”后滤液中部分离子的物质的量浓度的对数与pH的关系如图所示。 图中能代表与pH关系的曲线是___________(填“”或“”)。常温下，若控制溶液中铝元素的浓度不超过，需要控制溶液的pH范围为___________。 2．（2026·山西·模拟预测）可用作媒染剂、木材防腐剂、造纸工业漂白剂，还用于医药、农药、人造纤维等。某实验小组以闪锌矿粉(主要含ZnS，及少量FeO、)和软锰矿粉(主要含)为原料联合制备和的一种工艺流程如下。 已知：i．酸性条件下，氧化性：；和过量氨水生成； ii．25℃时，金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下(当离子浓度时认为反应完全)： 金属离子 开始沉淀时 6.3 1.5 8.2 6.2 完全沉淀时 8.3 2.8 10.2 8.2 回答下列问题： (4)为了解受热分解规律，取在惰性气体环境下进行热重分析，剩余固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示。(的摩尔质量为) 固体A中，水分子全部作配体与锌离子结合形成水合锌离子，该配离子的化学式为______(填化学式)。反应的化学方程式为______。 刷模拟 1．（2026·陕西·模拟预测）稀土金属广泛应用于尖端科技及军工领域，铈是一种重要的稀土元素，在工业催化、材料改性、光学电子三大领域有重要作用。在某地发现一处高品质稀土矿，其矿物的主要化学成分为、、，某实验室设计回收稀土金属铈的流程如图所示。 已知：具有强氧化性，一般不与常见的无机酸反应。 (1)滤液1中的主要金属离子的价电子排布式为_______。 (2)步骤②的离子方程式：______；为了加快步骤②的反应速率，有人提出在较高温度下进行，你认为是否合理，并解释理由：______。 (3)为了使步骤③所得悬浊液中的浓度小于，则加入NaOH调节溶液的pH应大于_______。[已知：25℃时，的，] (4)第④步反应的离子方程式是_______。 (5)可否省掉在存在下真空加热这一步，对溶液直接加热蒸干而得到并说明理由：_______。 (6)对样品纯度进行测定的方法：准确称取样品40.0 g配成100 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，加入稍过量的过二硫酸铵[]溶液将氧化为，然后用萃取剂萃取，再用0.5 标准溶液滴定至终点(被还原为)，重复2～3次，平均消耗20.00 mL标准溶液。 ①如果配制0.5 标准溶液，定容刻度线时俯视，则测定的纯度_______(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。 ②经计算，样品的纯度为_______。(保留小数点后两位) 2．（2026·陕西商洛·模拟预测）某化学兴趣小组从化工厂收集到了一批废料（主要成分是，含有少量，，，）进行无害化处理，流程如图所示： 已知： Ⅰ.氧化亚铜在酸性环境中不稳定会发生歧化反应 Ⅱ.部分离子常温下沉淀的pH值表 开始沉淀 1.9 4.7 7.0 8.1 完全沉淀 3.2 6.7 9.0 10.1 请根据要求回答： (1)酸浸后废渣B的成分为________，写出固体A组成元素的价层电子排布式________ (2)pH调节的范围为________ (3)氧化Ⅰ工段中浸出率随温度升高先增大后降低，试分析其原因________。写出氧化Ⅱ工段的离子方程式________ (4)若碱浸过程中NaOH溶液恰好完全反应，则溶液B的俗名为________ (5)流程中三个操作为“过滤”单元操作的是________（填序号） (6)某化学兴趣小组取工艺流程中“调节pH除铁”得到的干燥废渣样品3.00 g（主要成分为，含不溶于酸的石英类杂质），为测定含量并进行相关计算，设计如下滴定实验： 将样品完全溶于过量稀盐酸，搅拌至无气泡产生，过滤除去不溶性杂质，洗涤滤渣2~3次，将滤液和洗涤液合并，转移至250 mL容量瓶中定容，得到待测液。移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，调节溶液，加入磺基水杨酸指示剂，用的EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色，即为终点，消耗EDTA溶液12.50 mL（与EDTA1：1络合，该条件下无干扰）。 该废渣样品中的质量分数为________（结果保留两位小数） 3．（2026·陕西铜川·一模）利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。 已知：时，，；、。 (1)用烧制 ①通入空气时，需控制好空气与的体积比的原因是_______。 ②燃烧获得的混合气体冷却净化去除的主要物质是_______。 (2)在多级串联反应中，悬浊液与持续通入反应如下： 第一步： 第二步：   当反应釜中溶液pH达到3.8~4.1时，形成的悬浊液转化为固体。 ①常温下，悬浊液中，_______。 ②结合计算判断常温下亚硫酸氢钠溶液的酸碱性并说明理由_______。 ③pH为5.0时，所得溶液中与的比值为_______。 (3)配碱槽中，离心分离得到的母液和，发生反应的离子方程式是_______。 (4)尾气吸收器中气液逆流操作，其主要优点_______。 4．（2026·陕西西安·模拟预测）铊(Tl)在工业中的用途非常广泛，其中铊锡合金可作超导材料：铊镉合金是原子能工业中的重要材料。铊主要从铅精矿焙烧产生的富铊灰(主要成分为PbO、FeO、、ZnO、)中回收铊的工艺流程如图所示： 已知：①在氯化物-硫酸水溶液中，铊元素以形式存在； ②萃取过程的反应原理为：。 请回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为______。 (2)浸取过程中为提高铊的浸取速率，可采取的措施有______(写出两条)。 (3)写出“浸取I”中发生反应的化学方程式______，“滤渣”的主要成分是______(填化学式)。 (4)请从化学平衡的角度解释“反萃取"过程中加入溶液的原因：______。 (5)写出“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式______。 (6)以为沉淀剂，通过沉淀法也可以去除工业废水中的和。已知，某地区规定工业污水中铊的污染物排放限值为，若铊的含量符合国家排放限值，则处理后的废水中______mol/L。 5．（2026·山西·模拟预测）工业上可以用软锰矿(主要成分是，还含有、等杂质)和方铅矿精矿(主要成分为)制备和的工艺流程如下： 已知：i．微溶于水， ii．时，部分难溶物的 物质 (1)基态的价层电子轨道表示式___________。 (2)时，用盐酸处理两种矿石，生成、和，为提高两种矿石与盐酸反应的速率，可采取的措施有___________(写出一条即可)。 (3)试剂是___________。(填“化学式”) (4)由于微溶于水，容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低，向酸浸液中加入饱和食盐水可有效避免这一现象，原因是___________(结合化学用语回答)。 (5)从滤液中获得可采取的措施是___________(写出一条即可)。 (6)向滤液中通入和发生反应后，总反应的离子方程式为___________。 (7)向得到的晶体中加入稀硫酸，可以将晶体转化为一种重要的化工产品，该转化环节中，当溶液中时，___________。 6．（2026·陕西西安·一模）钪是一种在国防、航空、核能等领域具有重要战略意义的稀土元素，在自然界矿物中钪的含量极低。某炼钨后的矿石废渣中含有质量分数为0.03%的氧化钪(Sc2O3)，还含有Fe2O3、MnO、SiO2等物质。如图用该废渣为原料制取氧化钪。 回答以下问题： (1)基态钪原子的价电子排布式为________。 (2)“酸浸”时为避免反应过于剧烈，加入废渣的适宜操作是________，其中溶解Sc2O3的离子方程式为________。 (3)萃取剂伯胺能萃取，但基本上不萃取。则合理的试剂X是________。 (4)“反萃取”时应调节pH不小于________。（已知：①Ksp Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14；②；③溶液中离子浓度小于时视为沉淀完全。） (5)反萃取后，沉淀物中Sc含量升高，但杂质仍是主要的，则“优溶”的目的是________。 (6)隔绝空气“煅烧”，发生反应的化学方程为________。 (7)采用上述工艺可以从3t废渣中制得820g纯度为81%的氧化钪，则收率为________。（收率＝实际生产的产品产量÷理论计算的产品产量） 7．（2026·山西大同·一模）铜阳极泥的主要成分为、、Au、Ag等，从铜阳极泥中提取金、银的工艺流程如下： 已知 ①“浸取2”时，单质Au转化为，“浸渣2”的主要成分为AgCl，“浸出液3”中主要含有； ②  。 回答下列问题： (1)基态Se(硒)原子的简化电子排布式为___________；Cu属于___________区元素。 (2)“浸出液1”中含有和，“浸取1”时反应的离子方程式为___________。 (3)“浸取1”时温度控制在50℃左右的原因为___________。 (4)“浸取2”时浓度不能超过___________(当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在)。 (5)“浸取3”反应体系的pH维持在8-9左右，pH不宜过低的原因可能是___________。 (6)“还原”工序发生的化学反应方程式为___________。 8．（2026·宁夏山西·一模）硫化铋在光催化剂、锂离子电池等领域具有重要的潜在价值。一种以氧化铋渣(主要成分是和)为原料，制取高纯并回收锰的工艺流程如图所示。 已知：①常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 2.2 5.2 3.6 沉淀完全()的pH 3.2 6.7 4.7 ②硫代乙酰胺在酸性溶液中会水解为乙酰胺(可溶于水)和硫化氢；硫化氢会进一步发生反应：。 回答下列问题： (1)基态的价电子排布式为______。 (2)“酸浸”时，化为的离子方程式为______。 (3)从“滤液1”中可回收的金属主要有______(填化学式)。 (4)“沉铋”时，转化为BiOCl沉淀的化学方程式为______。 (5)“转化”的两种方法如下： 方法一：第一步，用溶液将BiOCl转化为，发生反应；第二步，受热分解为，发生反应的化学方程式为______。 方法二：第一步，用NaOH溶液将BiOCl转化为；第二步，受热分解为。已知：常温下，，反应 。 常温下，当BiOCl恰好完全转化为时，溶液中，此时溶液______。 (6)“硫化”后需用蒸馏水洗涤固体，洗涤固体的操作方法是______。 9．（2026·山西·模拟预测）锗是重要的稀散金属，广泛应用于航空航天、电子、新能源等高科技领域。一种从炼锌渣(含及)中提取锗的工艺流程如下： 已知：i．“还原酸浸”时，Ge、Ga元素转为、；是两性氧化物； ii．。 回答下列问题： (1)基态锗原子的电子排布式为___________。 (2)“还原酸浸”时可得到，所得滤渣主要成分除外还有单质___________(填化学式)，则发生反应的离子方程式为___________。 (3)“共萃取”所得萃余液可返回炼锌系统循环利用，萃余液中主要成分除，还有的金属离子为___________。 (4)加入稀硫酸反萃取时，硫酸不易加入过多，原因是___________。 (5)“水解”操作所得中残留有大量的氯离子，需多次高纯水洗涤，洗涤液中加入NaOH溶液调pH，再加入，生成以回收锗。25℃时，当时，为防止产生杂质，pH应小于___________。 (6)“高温真空还原”产物还有、等，则“高温真空还原”反应化学方程式为___________。在不同温度下，使用不同浓度的真空还原时，Ge元素的萃出率如图所示。由此判断，真空还原采用的最佳温度及浓度分别为___________(填标号)。 A．1000℃，2.5%      B．1000℃，5.0%      C．1100℃，2.5%      D．1200℃，2.5% 10．（2026·宁夏·模拟预测）As2O3在医学上有重要用途。一种处理强酸性高浓度砷铜废液(含、Cu2+和少量Zn2+等)并回收As2O3的工艺流程如下图。 已知：锌是两性金属；25℃时，Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17，HAsO2溶解度约为2.0g。 回答下列问题： (1)“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式)。 (2)“还原”步骤中，发生反应的离子方程式是___________。 (3)“沉砷”步骤中，加入H2O2的目的是___________。 (4)“调pH”步骤中，控制pH=8.5时，溶液中c(Zn2+)=___________mol·L-1，pH不能过高的原因是___________。 (5)“废液”中的主要溶质是___________(填化学式)。 (6)As2O3主要有立方晶型(砷华)、单斜晶型(白砷石)和无定形体三种类型，其中砷华中微粒(As4O6)的堆积方式类似金刚石，晶胞结构如图。 ①测定晶体(如As2O3晶体)结构最常用的仪器是___________。 ②砷华属于___________(填标号)。 a．分子晶体    b．共价晶体    c．离子晶体    d．混合型晶体 ③已知阿伏加德罗常数的值为NA，则砷华的密度是___________g·cm-3(列出计算式)。 刷真题 1．（2024·新课标卷·高考真题）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知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 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： (1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______；“滤渣1”中金属元素主要为_______。 (2)“过滤1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_______检验_______，若出现蓝色沉淀，需补加。 (3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_______、_______。 (4)“除钴液”中主要的盐有_______(写化学式)，残留的浓度为_______。 2．（2023·新课标卷·高考真题）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：    已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在，在碱性介质中以CrO存在。 回答下列问题： (1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为___________(填化学式)。 (2)水浸渣中主要有和___________。 (3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是___________。 (4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致___________；pH>9时，会导致___________。 (5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO或VO3+在碱性条件下，溶解为VO或VO，上述性质说明V2O5具有___________(填标号)。 A．酸性          B．碱性         C．两性 (6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为___________。 3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： (1)制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有_______、_______。(写出两种) (2)“沉锰I”中，写出形成的被氧化成的化学方程式_______。当将要开始沉淀时，溶液中剩余浓度为_______。 (3)“沉锰Ⅱ”中，过量的经加热水解去除，最终产物是和_______(填化学式)。 (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_______。 (5)“沉镁Ⅱ”中，加至时，沉淀完全；若加至时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀溶解的离子方程式_______。 (6)“结晶”中，产物X的化学式为_______。 (7)“焙烧”中，元素发生了_______(填“氧化”或“还原”)反应。 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 化工流程综合题 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点设问拆解 【解题精析·通技法】析典例，明思路，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 命题规律体现三大特征：一是载体固定：以真实工业/资源回收为背景，沿用“原料→流程→产物”框图，含循环/分支箭头，必考物质推断与原理迁移；二是设问聚焦：围绕6大核心——陌生方程式书写、操作目的（焙烧/调pH等）、条件控制、产率/纯度计算、绿色评价、循环利用；三是素养融合：五大核心素养全覆盖，证据推理与模型认知（32%）、实验探究与创新意识（28%）为重中之重；四是题型稳定：必考题，分值14-18分，属压轴大题。2026年考向预计进一步强化学科交叉与创新思维：一是情境深度升级：从“浅层背景”转向科技前沿+双碳+传统文化深度融合，STSE情境占比达40%，如锂/钴/稀土回收、碳捕集、青铜器修复等；二是设问开放精细化，增加逻辑论证、方案优化、绿色评价类开放题；三是能力要求拔高：强化多步计算、Ksp应用、电化学与流程整合，陌生方程式书写（2-3小问）与工艺术语（如萃取、反萃）考查频率提升。 热点·设问·拆解 热点设问01 原料的预处理 2025年陕晋青宁卷16（1） 2024年新课标卷8（1） 2023年新课标卷8（1）（2） 热点设问02 反应条件的控制 2025年陕晋青宁卷16（4） 2023年新课标卷8（4） 热点设问03 物质的分离与提纯 2023年新课标卷8（3） 热点设问04 陌生方程式的书写 2025年陕晋青宁卷16（2） 2024年新课标卷8（3） 2023年新课标卷8（6） 热点设问05 产率、纯度等计算 2025年陕晋青宁卷16（2） 2024年新课标卷8（4） 热点设问06 工艺流程中加入试剂的作用和循环物质的确定 2024年新课标卷8（2） 热点设问07 工艺流程中的图像分析 2025年陕晋青宁卷16（5） 热点设问01 原料的预处理 析典例·明思路 1．（2025·陕晋青宁卷） 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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （1）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有_______、_______。(写出两种) 【答案】①. 搅拌 ②. 适当升温等 【解析】蒸发结晶的速率受温度、表面积、气流等因素影响，可采取的措施：升高温度（提高蒸发速率）； 搅拌（使溶液受热均匀，加快水分蒸发）；减小压强（降低水的沸点，加快蒸发）；增大蒸发面积（如用蒸发皿代替烧杯）。 研考点·通技法 常见预处理的操作及作用 1、研磨、雾化（将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分）： 提高原料转化率、利用率、浸取率，提高产品的产率等。 2、 浸取(即浸出/溶解) （1）水浸：与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中。 （2）酸浸：在酸性溶液[如：用(浓)硫酸、盐酸等]中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程；酸还能溶解金属氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解等。 （3）碱浸：去油污，在碱性溶液中使两性化合物(Al2O3、ZnO等)溶解，溶解铝、二氧化硅等，不溶物通过过滤除去的过程。 （4）醇浸：提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物。 3、灼烧(焙烧)：除去可燃性杂质或使原料初步转化。①除去硫、碳单质；②有机物转化、除去有机物；③高温下原料与空气中氧气反应；④除去热不稳定的杂质(如碳酸盐沉淀)等。 4、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土 破类题·提能力 1．（2026·陕西渭南·模拟预测）电解锰渣中主要含和少量的等。综合利用其中锰、铁、钙等金属元素的一种工艺流程如下。 (1)“浸锰”前，电解锰渣先经___________，再用适量水调配为浆料；“浸锰”过程中，发生反应的离子方程式为___________。 【答案】(1) 粉碎 MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O 【详解】（1）为了加快反应速率，在反应前通常会对固体反应物进行粉碎处理； 在酸性条件下，MnO2与H2C2O4的反应离子方程式为MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O； 2．（2026·宁夏·模拟预测）某种电镀污泥主要含碲化亚铜()、三氧化二铬以及少量的金，可用于制取、金属铜和粗碲等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下。 已知：①煅烧时，发生的反应为；②酸浸时转化为；③的溶解度随温度升高而增加。 回答下列问题： (2)煅烧时，发生反应的化学方程式为___________。 【答案】(2) 【详解】（2）在碱性、加热、供氧条件下被氧化并与反应生成铬酸盐，写出化学方程式配平即可； 3．（2026·山西忻州·模拟预测）锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆(主要含，还含有少量、、等元素)为原料生产金属锆的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：； ②25℃时，，； ③部分物质沸点如下 物质 沸点/℃ 331 315 1300 700 1150 回答下列问题： (1)为增大酸溶效率，可采取措施为_______。(填一条即可) 【答案】(1)将原料粉碎、搅拌、适当增加酸的浓度、适当升温 【详解】（1）为增大酸溶效率，可采取措施为将原料粉碎、搅拌、适当增加酸的浓度、适当升温等； 热点设问02 反应条件的控制 析典例·明思路 1．（2025·陕晋青宁卷）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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （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_______。 【答案】（4）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】 pH过高时，Mn2+会与OH-结合生成Mn(OH)2沉淀，导致MgO中混有Mn(OH)2杂质，无法制得较纯的MgO。 研考点·通技法 一、条件控制——调溶液的pH 1.调pH除杂：控制溶液的pH使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀而被除去。 （1）原理：加入的物质能使溶液中的H+反应，降低了H+浓度，使溶液pH增大。 （2）pH调整范围：杂质离子沉淀完全时pH值～主要离子开始沉淀时pH（注意端值取）。 （3）调pH需要加入的物质：含主要阳离子（不引入新杂质即可）的难溶性氧化物、氢氧化物或碳酸盐，能与H+反应，使溶液pH增大；如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等类型物质。 （4）除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋：可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。（原因：加CuO等消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀析出） （5）除去Cu2＋溶液中混有的Fe2＋：一般先加H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 2.抑制某些离子的水解，防止产品混入杂质 像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相应的无水盐时。由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解（水解反应为吸热反应）导致产品不纯。 如：有MgCl2·6 H2O制无水氯化镁要在HCl气流中加热，否则MgCl2·6 H2OMg(OH)2↓+2HCl↑+4H2O 3.控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性(增强MnO4-、NO3-的氧化性)。 4.调节离子的水解程度。 5.控制PH的目的的答题思路 （1）pH调小：抑制某离子水解，防治某离子沉淀 （2）pH调大：确保某离子完全沉淀，防止某物质溶解等 二、条件控制——调节温度 1.升高温度（加热） ①加快反应速率或溶解速率； ②促进平衡向某个（吸热）方向移动；如：促进水解生成沉淀 ③除去受热不稳定的杂质，如H2O2、铵盐、硝酸盐、Ca(HCO3)2、KMnO4等物质 ④使沸点相对较低或易升华的杂质气化。 2.降低温度 ①防止某物质在高温时会挥发(或分解) ； ②使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向），从而提高产物的产率； ③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离； ④降低晶体的溶解度，减少损失。 3.控制温度(常用水浴、冰浴或油浴) （1）温度太低：反应速率太慢或溶解速率太小 （2）温度过高： ①催化剂会失去活性，化学反应速率下降 ②物质会分解：如铵盐、H2O2、NaHCO3、氨水等 ③物质会挥发：如浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等 ④物质易被氧化：如Na2SO3等 ⑤物质易升华：如I2升华 4.答题方法与技巧 ①若用到双氧水、氨水、铵盐、硝酸盐等易分解的物质，控温的目的是防止物质分解 ②若题目中出现有机物和有机溶剂，控温的目的是防止其挥发 ③若溶液中制备物质，常使用加热的方法加快反应速率 ④煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 ⑤温度范围答题模板 a.温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。 b.温度不低于××℃的原因:加快反应速率或者对于吸热反应而言可使平衡正移，增加产率 破类题·提能力 1．（2026·山西朔州·一模）在锂离子电池以及在水分解制氢的电催化中具有独特的作用。工业上以镍渣(主要成分为Ni，含少量Fe、、和难溶于酸碱的杂质等)为主要原料制备的工艺流程如图所示。 已知：①酸性条件下不能氧化。 ②常温下，，。 ③溶液呈弱碱性。 回答下列问题： (3)常温下若“酸溶”后溶液中，则“调pH”的范围为___________。 【答案】(3)3~7 （3）常温下若“酸溶”后调节pH使得铁离子沉淀而镍离子不沉淀，铁离子沉淀完全，，pOH=11，pH=3，溶液中，，pOH=7，pH=7，则“调pH”的范围为3~7； 2．（2026·陕西·模拟预测）锗是重要的稀散金属，广泛应用于航空航天、电子、新能源等高科技领域。一种从炼锌渣(含及)中提取锗的工艺流程如下： 已知：i．“还原酸浸”时，Ge、Ga元素转为、；是两性氧化物； ii．。 回答下列问题： (5)“水解”操作所得中残留有大量的氯离子，需多次高纯水洗涤，洗涤液中加入NaOH溶液调pH，再加入，生成以回收锗。25℃时，当时，为防止产生杂质，pH应小于___________。 【答案】(5)10 （5）已知Ksp​[Mg(OH)2​]=1×10-11，当c(Mg2+)与c(​)沉淀时，为不生成Mg(OH)2​，需满足：c(OH−)< ​​，结合Ksp​(MgGeO3​)=1×10-9，c()=10-6 mol⋅L−1，则c(Mg2+)==10-3 mol⋅L−1。代入得c(OH−)<=10-4 mol⋅L−1，即pOH>4，故pH<10； 热点设问03 物质的分离与提纯 析典例·明思路 1．（2023·新课标卷）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：    已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在，在碱性介质中以CrO存在。 回答下列问题： (3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是___________。 【答案】(3) 【详解】（3）由分析可知，沉淀步骤调pH到弱碱性的目的是将Al元素转化为氢氧化铝沉淀，主要除去的杂质是，故答案为：； 研考点·通技法 1．过滤：固液分离的一种方法，主要有常压过滤、减压过滤、热过滤 (1)常压过滤：通过预处理、调节pH等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤渣 (2)减压过滤(抽滤)：减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用 (3)趁热过滤：趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤 2．蒸发结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质， (2)蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干 3．冷却结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物(CuSO4·5H2O) (2)蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时 4．沉淀洗涤时洗涤剂的选择 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 溶解度随温度升高而升高，且变化较大 除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度高造成溶解损失 热水 溶解度随着温度升高而降低 除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度低造成溶解损失 有机溶剂(酒精、丙酮等) 固体易溶于水、难溶于有机溶剂 减少固体溶解损失；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，加快干燥速率 饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解 洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 5．重结晶：将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程 6．萃取与反萃取 萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来的过程，萃取后需要分液。如：用CCl4萃取溴水中的Br2 反萃取 在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，为萃取的逆过程 7．蒸馏或分馏：蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程 8．冷却法：利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气 破类题·提能力 1．（2026·青海·模拟预测）锆(Zr)是一种稀有金属，广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。一种以锆英砂(主要含ZrSiO4，还含有少量Cr、Fe、Hf等元素)为原料生产金属锆和副产物硅酸钙的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后各金属元素在溶液中的存在形式为ZrO2+、HfO2+、Fe3+、Cr3+。 ②25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=10-38，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5； ③部分氯化物的沸点数据如表所示： 物质 ZrCl4 CrCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/℃ 331 1300 316 700 回答下列问题： (3)“萃取”时，锆元素与萃取剂形成多种络合物，写出生成Zr(NO3)2Cl2·2TOPO的离子方程式为：______，“萃取”操作除去的杂质元素为______。 【答案】(3) Hf （3）①“萃取”时，锆元素与萃取剂形成多种络合物，则根据流程生成Zr(NO3)2Cl2·2TOPO的离子方程式为：； ②根据分析“萃取”操作除去的杂质元素为Hf； 2．（2026·山西·模拟预测）从退役CIGS（）薄膜太阳能电池芯片中可提取关键金属镓，并综合回收铟、硒。某湿法工艺设计如下： 已知：①酸浸液成分（g/L）：In 13，Ga 4.5，80； ②P204（二-2-乙基己基磷酸）对、的配位常数分别为，； ③氢氧化镓与氢氧化铝性质相似；（时沉淀完全）。 回答下列问题： (3)P204萃取时，经三级逆流后，萃余液中In浓度降至0.015 g/L，In的萃取率________ （萃取率=萃取出的物质质量/该物质的总质量，保留三位有效数字）。而此时镓基本不被萃取，结合离子结构分析，萃取差异的本质原因是________（In是Ga的下一周期同族元素）。 (4)“中和沉镓”时，需要控制，pH过低则________，pH过高则可能导致________。 【答案】(3)99.9% In3+的离子半径比Ga3+大，与P204形成的配合物更稳定（或配位常数更大） (4) Ga3+沉淀不完全 Ga(OH)3溶解 【详解】（3）初始In的浓度为13 g/L，萃余液中In的浓度为0.015 g/L，则萃取率为；In和Ga为同族元素，In3+半径大于Ga3+，与P204中的配位原子结合时空间位阻小，形成的配合物更稳定，配位常数更大，因此In易被萃取而Ga基本不被萃取。 （4）Al和Ga位于同一主族，因此Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似，具有两性，pH过低时，Ga3+不能完全沉淀，pH过高时，Ga(OH)3溶解生成，导致镓损失。 热点设问04 陌生方程式的书写 析典例·明思路 1．（2025·陕晋青宁卷） 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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （2） “沉锰I”中，写出形成的被氧化成的化学方程式_______。当将要开始沉淀时，溶液中剩余浓度为_______。 【答案】（2） ①. 6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O ②. 10-2.15 【解析】（2）Mn(OH)2被O2氧化得到Mn3O4，化学方程式为：6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O； 根据=，=10-2.15mol/L； 研考点·通技法 陌生氧化还原反应方程式的书写 1．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (1)常见的氧化剂及还原产物预测 氧化剂 KMnO4 (酸性) K2Cr2O7 (酸性) 浓硝酸 稀硝酸 H2O2 X2 (卤素) NaClO (或ClO－) KClO3 Fe3＋ PbO2 对应还原产物 Mn2＋ Cr3＋ NO2 NO H2O X－ Cl－ Cl－ Fe2＋ Pb2＋ (2)常见的还原剂及氧化产物预测 还原剂 Fe2＋ SO2 (H2SO3) SO S2O S2－(H2S) H2C2O4 H2O2 I－ (HI) CO NH3 对应氧化产物 Fe3＋ SO SO SO S CO2 O2 I2 CO2 N2或NO 2．书写方法 (1)第一步：根据题干信息或流程图的入口和出口，判断出反应物和生成物 (2)第二步：确定反应物和生成物中变价元素的化合价，按“氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物”写出方程式，并按化合价升降的原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量系数 (3)第三步：依据电荷守恒、原子守恒和溶液的酸碱性补齐缺失物质并配平。若反应是在水溶液中进行，一般在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O 陌生非氧化还原反应方程式的书写 运用“证据推理符号”思路，书写新情境化学方程式的基本思路为：“读取”流程中的有效信息(证据)，找出主要的反应物和生成物(推理)，再依据质量守恒定律和电荷守恒规律写出反应的化学(离子)方程式，书写步骤如下： (1)第一步：分析流程图的入口和出口，确定反应物与生成物，有些生成物可依据物质类别的通性及反应规律判断出 (2)第二步：初步表示出反应过程：反应I＋反应II生成物I＋生成物II (3)第三步：依据电荷守恒或原子守恒，补齐缺失物质并将方程式配平 破类题·提能力 1．（2026·山西运城·模拟预测）用菱锰矿(主要成分是，含有、、以及、、、的化合物)直接制备电池级的工艺流程如下： 已知：(二甲基二硫代氨基甲酸钠)的化学式为，易溶于水；25℃时，。回答下列问题： (4)可与、、反应生成沉淀，“除杂b”中沉镍的离子方程式为___________。 (7)“氧化”控制温度为50℃，反应的化学方程式为___________。 【答案】(4) (7) 【详解】（4）“除杂b”中与Ni2+生成沉淀，反应的离子方程式为。 （7）“氧化”控制温度为50℃，被氧气氧化为，反应的化学方程式为。 2．（2026·山西长治·模拟预测）磷酸铁锂()电池在电动客车中占比高达88%，一种用废旧电池阳极材料(主要成分为和等)为原料再生磷酸铁锂的流程图如下： 已知：①抗坏血酸具有强还原性，通常被氧化为； ②易溶于水不易溶于乙醇。 回答下列问题： (6)高温烧结中涉及到的化学方程式为___________。 【答案】(6) 【详解】（6）高温烧结中，反应物为和，生成物为，配平得反应方程式为。 热点设问05 产率、纯度等计算 析典例·明思路 1．（2024·新课标卷）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知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 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （4）“除钴液”中主要的盐有_______(写化学式)，残留的浓度为_______。 【答案】（4）①. 、 ②. 【解析】（4）最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。 研考点·通技法 近年高考化工流程题・计算考点及解题方法 1.高考必考5大类计算 ①质量分数/纯度/浸出率/转化率/产率计算（最常考） ②根据关系式的多步反应计算（流程主线） ③氧化还原滴定计算（高频） ④溶液中浓度、pH、Ksp相关计算（少量） ⑤晶体组成、结晶水、化学式确定（常考） 2.计算核心公式（直接背）—— 转化率/产率/纯度（必背） ①转化率=(反应的量/起始的量)×100% ②产率=(实际产量/理论产量)×100% ③纯度=(纯物质质量/样品总质量)×100% ④浸出率=(浸出的量/总含量)×100% 3.计算方法 ①多步反应——关系式法（流程计算神器）万能思路：找守恒 → 列比例 → 算结果。 ②氧化还原滴定（高频） a.万能三步：写半反应/找变价；电子守恒：n(失)=n(得)；列式计算。 b.常用模板：n(还原剂)×变价=n(氧化剂)×变价。 c.高考最常考组合：Fe2+∼MnO4−（5:1）；C2O42-∼MnO4−（5:2）；I−∼I2∼2S2O32−。 ③化学式/结晶水计算 a.算各元素/离子物质的量 b.求最简整数比 c.得化学式 ④Ksp计算（流程偶尔考） a.Ksp=cm(Am+)·cn(Bn−) b.常考：求离子浓度；判断是否沉淀；计算除杂 pH。 4.化工流程计算万能解题套路（考场直接用） 第一步：抓主线——找核心元素→看它怎么走完全流程 第二步：选方法 a.一步反应：方程式配平 → 比例计算 b.多步反应：关系式法 / 元素守恒 c.滴定：电子守恒 d.产率/纯度：定义公式 第三步：单位统一 a.g ↔ mol：用摩尔质量 b.mL ↔ L：注意换算 c.质量分数、产率统一用% 第四步：保留有效数字——按题目要求：整数/1位/2位 5.近 5 年高考最常考计算模型⑤ ①矿石→酸浸→调pH→产品——考：纯度、产率、浸出率 ②氧化还原滴定——考：电子守恒、浓度、质量分数 ③热重分析/结晶水——考：化学式确定 ④多步转化求理论产量——考：关系式法 破类题·提能力 1．（2026·山西·模拟预测）恩施因探明独立硒矿床被称为“世界硒都”，全球约90%的硒和60%的碲均从铜阳极泥（主要成分为、、、、）中分离提取。现采用如下工艺流程从铜阳极泥中梯级提取硒、碲。 回答下列问题。 (3)的添加量对Te、Sb的沉淀率的影响如图A所示，的浓度对Cu、Se和Ag的浸出率影响如图B所示，最合理的添加量（g/L）和浓度（mol/L）分别是______。 A．50；3.0 B．40；3.5 C．30；2.0 D．40；4.0 【答案(3)B 【详解】（3）从图A可以看出，当添加量为40 g/L时，基本可以将Te完全沉淀，从图B可以看出，当硫酸浓度为3.5 mol/L时，对Ag、Cu和Se的浸出率已达到最大值，继续提高硫酸浓度对浸出率的提升不再明显，因此，最合理的添加量为40 g/L，硫酸浓度为3.5 mol/L，故答案选B； 2．（2026·陕西·模拟预测）某含钒钢渣含FeO、、、CaO、MgO和钒的相关化合物，一种从该废渣中无焙烧酸浸提钒的新工艺流程如图所示。 已知：①该工艺中使用的溶液，故仅可选择性浸出一种元素，其他组分的浸出可忽略不计。 ②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH如下： 开始沉淀的pH 2.2 7.5 8.1 沉淀完全的pH 3.8 9.5 9.4 回答下列问题： (6)常温“沉钒”时维持溶液中的总浓度为，。“沉钒”后溶液中___________[已知；]。 (7)使用含CaO 56%的某含钒钢渣20.0 kg，产出轻质碳酸钙15.60 kg，则钙元素的回收率为___________%(保留一位小数)。 【答案】(6) (7)78.0 【详解】（6）已知，，，则，，溶液中的总浓度为，则，，“沉钒”后溶液中； （7） 含钒钢渣中Ca的质量为，产出的15.60 kg 中Ca的质量为，则Ca的回收率为。 热点设问06 工艺流程中加入试剂的作用和循环物质的确定 析典例·明思路 1．（2024·新课标卷）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知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 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： (2)“过滤1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_______检验_______，若出现蓝色沉淀，需补加。 【答案】(2)将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素 溶液 【详解】（2）酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加； 研考点·通技法 1．判断加入的试剂及分析试剂作用的基本思路 (1)看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的 (2)看试剂性质：分析加入试剂本身的性质(物质类别、所含元素的化合价、周期表中的位置等) (3)看生成物：分析反应前后的物质组成的变化 (4)看可能信息：综合利用流程信息和题中设问提供的信息 2．工艺流程中的物质确定 (1)循环物质的确定 (2)副产品的确定 (3)滤渣成分的确定 ①过量的反应物 ②原料中不参与反应的物质 ③由原料转化的生成物 ④由杂质转化的沉淀物 破类题·提能力 1．（2026·山西·模拟预测）是新能源汽车电池的正极材料，其前驱体磷酸铁的纯度与结构对的电化学性能至关重要。以下是一种制备磷酸铁的流程： (3)老化过程： ①结合平衡移动原理解释老化过程加入稀磷酸的作用_______。 ②铁磷比是衡量磷酸铁品质的关键指标，是决定电池电化学性能的重要因素，最佳铁磷比区间为0.965~0.985。老化温度与铁磷比数据如下： 组别 温度/℃ 铁含量/% 磷含量/% 铁磷比 1 80 37.15 20.61 1.016 2 85 35.75 20.77 0.970 3 90 35.76 20.79 0.969 4 95 36.24 21.01 0.972 5 100 36.42 20.94 0.980 实际生产中温度选取为宜，试解释其原因_______。 【答案】(3)老化过程存在平衡，加入磷酸，与发生中和反应同时生成，均使平衡正向移动，促使溶解，生成 温度低于85℃时铁磷比偏高(超过0.985)，温度高于95℃时铁磷比无明显优化，但高温会增加能耗、溶剂挥发或可能导致产物分解等，故选择 【详解】（3）① 加入稀磷酸的作用： 稀磷酸电离出，会与平衡体系中的结合生成水，降低，另一方面增加了反应物的浓度，均使平衡正向移动，促进转化为，提高产物纯度； ② 选择的原因： 最佳铁磷比区间为；温度低于时，铁磷比（为）超出最佳区间，不符合要求；范围内，铁磷比刚好落在最佳区间内；温度高于时，铁磷比无明显优化，会额外增加能耗、溶剂挥发或可能导致产物分解等，提高生产成本，因此选择； 2．（2026·山西朔州·一模）在锂离子电池以及在水分解制氢的电催化中具有独特的作用。工业上以镍渣(主要成分为Ni，含少量Fe、、和难溶于酸碱的杂质等)为主要原料制备的工艺流程如图所示。 已知：①酸性条件下不能氧化。 ②常温下，，。 ③溶液呈弱碱性。 回答下列问题： (2)“酸溶”过程中通入的目的是___________，该工艺中需要加压的原因是___________。 (6)可用于循环利用的物质是___________(填化学式)。 【答案】(2) 氧化镍、铁元素使其转化为金属阳离子进入溶液 增大氧气的溶解度，加快反应速率 (6)NaOH 【详解】（2）氧气具有氧化性，“酸溶”过程中通入的目的是氧化镍、铁元素使其转化为金属阳离子进入溶液；氧气在溶液中溶解度较小，该工艺中需要加压的原因是：增大氧气的溶解度，加快反应速率； （6）滤液a中含过量氢氧化钠，氢氧化钠可用于在调节pH环节中循环利用。 热点设问07 工艺流程中的图像分析 析典例·明思路 1．（2025·陕晋青宁卷）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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （5）“沉镁Ⅱ”中，加至时，沉淀完全；若加至时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀溶解的离子方程式_______。 【答案】（5） 【详解】（5）由题中信息可知，pH=8时，产生的沉淀为，调节到pH=4，磷元素存在形式为，磷酸不是强酸，不能拆，离子方程式为：； 研考点·通技法 一、图像题类型 1.单一曲线型 2.多重曲线型 解决图像题的基本思路： （1）会识图：一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的含义；弄清起点、拐点、终点的含义；看清曲线的变化趋势）。 （2）会析数：分析数据、图像中隐含的信息，弄清各数据的含义及变化规律，将数据和图像信息加工成化学语言，同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。 二、表格题类型 解决表格题的关键 （1）理解表格中各个列项中文字、数字信息点的意义，巧妙地将表格语言转换成化学语言。 （2）理顺表格中数据间的变化趋势，联系相关的化学知识，寻找其中的变化规律，快速准确地解决问题。 三、图表信息试题的问题解决的方法归纳： 应用分析归纳的方法，得出表格数据中蕴涵的具有本质性的规律： 应用观察方法，准确理解图示中纵横轴代表的含义，并能结合化学知识分析判断曲线的走向趋势及起点、拐点、水平线含义； 注意信息的情景化：理解所给信息作什么用？ 注意信息与基础知识间的有机联系 四、解沉淀溶解平衡图像题三步骤 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。 （1）曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在 温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲 线上变化，不会出现在曲线以外。 （2）曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。 （3）曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc<Ksp。 第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断。 （1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： ①原溶液不饱和时，离子浓度都增大； ②原溶液饱和时，离子浓度都不变。 溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。 破类题·提能力 1．（2026·山西·模拟预测）常用于电镀、制造铬黄颜料等。以铬渣(主要成分为和，含少量等)为原料合成和的流程如图所示： 已知：“水浸”后滤液中含有。 回答下列问题： (4)已知：常温下，“水浸”后滤液中部分离子的物质的量浓度的对数与pH的关系如图所示。 图中能代表与pH关系的曲线是___________(填“”或“”)。常温下，若控制溶液中铝元素的浓度不超过，需要控制溶液的pH范围为___________。 【答案】(4) 【详解】（4）溶液中存在可逆反应：，酸性越强，浓度越小，图中代表与pH关系的曲线是。由图可知，常温下，铝元素浓度不超过，即，由图可知：时，时，需要控制溶液的pH范围为。 2．（2026·山西·模拟预测）可用作媒染剂、木材防腐剂、造纸工业漂白剂，还用于医药、农药、人造纤维等。某实验小组以闪锌矿粉(主要含ZnS，及少量FeO、)和软锰矿粉(主要含)为原料联合制备和的一种工艺流程如下。 已知：i．酸性条件下，氧化性：；和过量氨水生成； ii．25℃时，金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下(当离子浓度时认为反应完全)： 金属离子 开始沉淀时 6.3 1.5 8.2 6.2 完全沉淀时 8.3 2.8 10.2 8.2 回答下列问题： (4)为了解受热分解规律，取在惰性气体环境下进行热重分析，剩余固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示。(的摩尔质量为) 固体A中，水分子全部作配体与锌离子结合形成水合锌离子，该配离子的化学式为______(填化学式)。反应的化学方程式为______。 【答案】(4) (或) 【详解】（4）的摩尔质量为，取(即0.1 mol)在惰性气体环境下进行热重分析，根据Zn元素守恒，A点剩余固体产物的质量为26.9 g，失去，化学式为；B点剩余固体产物的质量为17.9 g，又失去，化学式为；C点剩余固体产物的质量为16.1 g，又失去，化学式为；D点剩余固体产物的质量为8.1 g，其中Zn为0.1 mol(即6.5 g)，则含O为1.6 g(即0.1 mol)，D的化学式为ZnO；A的化学式为，其中水分子全部作配体与锌离子结合形成水合锌离子，该配离子的化学式为；反应的化学方程式为(或)。 刷模拟 1．（2026·陕西·模拟预测）稀土金属广泛应用于尖端科技及军工领域，铈是一种重要的稀土元素，在工业催化、材料改性、光学电子三大领域有重要作用。在某地发现一处高品质稀土矿，其矿物的主要化学成分为、、，某实验室设计回收稀土金属铈的流程如图所示。 已知：具有强氧化性，一般不与常见的无机酸反应。 (1)滤液1中的主要金属离子的价电子排布式为_______。 (2)步骤②的离子方程式：______；为了加快步骤②的反应速率，有人提出在较高温度下进行，你认为是否合理，并解释理由：______。 (3)为了使步骤③所得悬浊液中的浓度小于，则加入NaOH调节溶液的pH应大于_______。[已知：25℃时，的，] (4)第④步反应的离子方程式是_______。 (5)可否省掉在存在下真空加热这一步，对溶液直接加热蒸干而得到并说明理由：_______。 (6)对样品纯度进行测定的方法：准确称取样品40.0 g配成100 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，加入稍过量的过二硫酸铵[]溶液将氧化为，然后用萃取剂萃取，再用0.5 标准溶液滴定至终点(被还原为)，重复2～3次，平均消耗20.00 mL标准溶液。 ①如果配制0.5 标准溶液，定容刻度线时俯视，则测定的纯度_______(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。 ②经计算，样品的纯度为_______。(保留小数点后两位) 【答案】(1) (2) 不合理，较高温度下导致分解，不利于转化 (3)9.3 (4) (5)不能省掉在存在下真空加热这一步，若将溶液直接加热蒸干，会发生水解，产生；真空加热还能防止Ce3+被空气中的O2氧化 (6)偏低 24.65% 【详解】（1）滤液1中主要金属离子为Fe3+，价电子排布式为3d5； （2）步骤②中，CeO2在酸性条件下被H2O2还原为Ce3+，H2O2被氧化为O2，离子方程式为：；不合理，理由：较高温度下导致H2O2分解不利于CeO2转化； （3）已知Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21，要求c(Ce3+)<1×10-6mol・L-1，由可得：，，因此加入NaOH调节溶液的pH应大于9.3； （4）步骤④中，Ce(OH)3被NaClO氧化为Ce(OH)4，ClO-被还原为Cl-，离子方程式为：； （5）CeCl3是强酸弱碱盐，Ce3+会发生水解：，若将CeCl3溶液直接加热蒸干，CeCl3会发生水解，产生Ce(OH)3，不能得到纯净的CeCl3；在NH4Cl存在下，NH4Cl分解产生的HCl可抑制Ce3+水解；真空加热还能防止Ce3+被空气中的O2氧化；则不能省掉在NH4Cl存在下真空加热这一步； （6）①定容刻度线时俯视，溶液体积偏小，FeSO4标准溶液浓度偏高，滴定消耗标准液体积偏小，计算出的Ce3+物质的量偏小，故测定的纯度偏低； ②根据得失电子守恒有：n(Ce3+)=n(Fe2+)；25.00 mL溶液中：n(Fe2+)=0.5 mol・L-1×0.02 L=0.01 mol，100 mL溶液中：n(CeCl3)=0.01 mol×=0.04 mol，m(CeCl3)=0.04 mol×246.5 g・mol-1=9.86 g，CeCl3样品的纯度。 2．（2026·陕西商洛·模拟预测）某化学兴趣小组从化工厂收集到了一批废料（主要成分是，含有少量，，，）进行无害化处理，流程如图所示： 已知： Ⅰ.氧化亚铜在酸性环境中不稳定会发生歧化反应 Ⅱ.部分离子常温下沉淀的pH值表 开始沉淀 1.9 4.7 7.0 8.1 完全沉淀 3.2 6.7 9.0 10.1 请根据要求回答： (1)酸浸后废渣B的成分为________，写出固体A组成元素的价层电子排布式________ (2)pH调节的范围为________ (3)氧化Ⅰ工段中浸出率随温度升高先增大后降低，试分析其原因________。写出氧化Ⅱ工段的离子方程式________ (4)若碱浸过程中NaOH溶液恰好完全反应，则溶液B的俗名为________ (5)流程中三个操作为“过滤”单元操作的是________（填序号） (6)某化学兴趣小组取工艺流程中“调节pH除铁”得到的干燥废渣样品3.00 g（主要成分为，含不溶于酸的石英类杂质），为测定含量并进行相关计算，设计如下滴定实验： 将样品完全溶于过量稀盐酸，搅拌至无气泡产生，过滤除去不溶性杂质，洗涤滤渣2~3次，将滤液和洗涤液合并，转移至250 mL容量瓶中定容，得到待测液。移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，调节溶液，加入磺基水杨酸指示剂，用的EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色，即为终点，消耗EDTA溶液12.50 mL（与EDTA1：1络合，该条件下无干扰）。 该废渣样品中的质量分数为________（结果保留两位小数） 【答案】(1) Cu、 (2)3.2~4.7 (3)温度升高浸出速率升高，过高会导致过氧化氢分解 (4)水玻璃 (5)ABC (6)35.67% 【详解】（1）废料酸浸时，不溶于酸，酸性歧化生成和单质，不溶于酸，因此废渣B为和；碱浸时与反应，不反应，故固体A为，的价层电子排布式为。 （2）调节pH的目的是使完全沉淀，而不沉淀，根据表格数据，pH范围为。 （3）氧化Ⅰ的氧化剂是，温度对其有双重影响；氧化Ⅱ中酸性高锰酸钾将氧化为，配平得到离子方程式； （4）碱浸时与反应生成，溶液俗名为水玻璃。 （5）操作A分离酸浸后的废渣和溶液、操作B分离碱浸后的固体和溶液、操作C分离产物和溶液，三者均为过滤操作。 （6）与EDTA 1:1络合，25mL待测液中，则250mL溶液中，，质量分数为。 3．（2026·陕西铜川·一模）利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。 已知：时，，；、。 (1)用烧制 ①通入空气时，需控制好空气与的体积比的原因是_______。 ②燃烧获得的混合气体冷却净化去除的主要物质是_______。 (2)在多级串联反应中，悬浊液与持续通入反应如下： 第一步： 第二步：   当反应釜中溶液pH达到3.8~4.1时，形成的悬浊液转化为固体。 ①常温下，悬浊液中，_______。 ②结合计算判断常温下亚硫酸氢钠溶液的酸碱性并说明理由_______。 ③pH为5.0时，所得溶液中与的比值为_______。 (3)配碱槽中，离心分离得到的母液和，发生反应的离子方程式是_______。 (4)尾气吸收器中气液逆流操作，其主要优点_______。 【答案】(1)使充分燃烧生成，同时避免氧气过量导致进一步氧化为，同时也防止不完全燃烧生成S单质或发生其他副反应（答案合理即可）。 水（或水蒸气）、S (2) 酸性，水解常数<，电离大于水解，因此亚硫酸氢钠溶液呈酸性 (3) (4)使气液两相在吸收过程中始终保持较大的浓度差，从而提高吸收效率（答案合理即可） 【详解】（1）①燃烧制时，需控制好空气与的体积比的原因是使充分燃烧生成，同时避免氧气过量导致后续中被氧化，同时也防止不完全燃烧生成S单质或发生其他副反应（合理即可）。 ②由分析知，冷却净化除去的是水蒸气及不完全燃烧生成的S。 （2）①常温下，悬浊液中，由质子守恒知，。 ②亚硫酸氢钠溶液中存在水解和电离，水解常数<，电离大于水解，因此亚硫酸氢钠溶液呈酸性。 ③由知， 。 （3）由分析知，配碱槽中，离心分离得到的母液含有，由知，酸性，所以和反应生成和，离子方程式是。 （4）尾气吸收器中气液逆流操作，其主要优点使气液两相在吸收过程中始终保持较大的浓度差，从而提高吸收效率（答案合理即可）。 4．（2026·陕西西安·模拟预测）铊(Tl)在工业中的用途非常广泛，其中铊锡合金可作超导材料：铊镉合金是原子能工业中的重要材料。铊主要从铅精矿焙烧产生的富铊灰(主要成分为PbO、FeO、、ZnO、)中回收铊的工艺流程如图所示： 已知：①在氯化物-硫酸水溶液中，铊元素以形式存在； ②萃取过程的反应原理为：。 请回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为______。 (2)浸取过程中为提高铊的浸取速率，可采取的措施有______(写出两条)。 (3)写出“浸取I”中发生反应的化学方程式______，“滤渣”的主要成分是______(填化学式)。 (4)请从化学平衡的角度解释“反萃取"过程中加入溶液的原因：______。 (5)写出“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式______。 (6)以为沉淀剂，通过沉淀法也可以去除工业废水中的和。已知，某地区规定工业污水中铊的污染物排放限值为，若铊的含量符合国家排放限值，则处理后的废水中______mol/L。 【答案】(1) (2)搅拌、适当升温、增大浓度等(任写两条) (3) (4)与反应，减小浓度，平衡逆向移动，使铊元素以形式重新进入水层 (5) (6) 【详解】（1）为第六周期ⅢA族元素，核外电子排布为，主族元素价电子为最外层电子，故价电子排布式为。 （2）根据影响反应速率的因素，可通过粉碎固体增大接触面积、升温、搅拌、提高反应物浓度等方式加快浸取。 （3）中为价，被酸性氧化为价，被还原为，根据电子守恒、原子守恒配平得到反应方程式为；原矿中与硫酸反应生成难溶的，故滤渣主要为。 （4）根据萃取平衡，降低浓度可使平衡逆移，结合，降低，使平衡逆向移动，使铊元素以形式重新进入水层，实现反萃取。 （5）价被还原为价，生成沉淀，被氧化为，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平为； （6）先将排放限值转换为的物质的量浓度：，根据，得。 5．（2026·山西·模拟预测）工业上可以用软锰矿(主要成分是，还含有、等杂质)和方铅矿精矿(主要成分为)制备和的工艺流程如下： 已知：i．微溶于水， ii．时，部分难溶物的 物质 (1)基态的价层电子轨道表示式___________。 (2)时，用盐酸处理两种矿石，生成、和，为提高两种矿石与盐酸反应的速率，可采取的措施有___________(写出一条即可)。 (3)试剂是___________。(填“化学式”) (4)由于微溶于水，容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低，向酸浸液中加入饱和食盐水可有效避免这一现象，原因是___________(结合化学用语回答)。 (5)从滤液中获得可采取的措施是___________(写出一条即可)。 (6)向滤液中通入和发生反应后，总反应的离子方程式为___________。 (7)向得到的晶体中加入稀硫酸，可以将晶体转化为一种重要的化工产品，该转化环节中，当溶液中时，___________。 【答案】(1) (2)粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度 (3) (4)增大溶液中浓度，平衡正向移动 (5)降温或加水稀释 (6) (7) 【详解】（1）位于第六周期、第IVA族，其价层电子有个，失去个价层电子后，的价层电子有个，轨道表示式为； （2）通过粉碎矿石可增加矿石与盐酸的接触面积，从而加快反应速率；搅拌反应溶液可以避免矿石沉在反应容器底部，使液体和矿石充分接触，从而加快反应速率；适当增大反应物（盐酸）的浓度可以加快反应速率； （3）由分析可知，试剂是溶液； （4）由分析可知，加入饱和食盐水，可增大溶液中浓度，平衡正向移动，使附着在方铅矿表面的溶解，避免反应速率降低； （5）由分析可知，通过降低滤液的温度，可以使平衡逆向移动，从而得到晶体；反应的平衡常数，当反应达到平衡时，加水稀释溶液，可使，平衡逆向移动； （6）由分析可知，总反应的离子方程式为； （7）向晶体中加入稀硫酸，发生反应，反应达到平衡时，平衡常数，则有，当溶液中时，根据等式，可得。 6．（2026·陕西西安·一模）钪是一种在国防、航空、核能等领域具有重要战略意义的稀土元素，在自然界矿物中钪的含量极低。某炼钨后的矿石废渣中含有质量分数为0.03%的氧化钪(Sc2O3)，还含有Fe2O3、MnO、SiO2等物质。如图用该废渣为原料制取氧化钪。 回答以下问题： (1)基态钪原子的价电子排布式为________。 (2)“酸浸”时为避免反应过于剧烈，加入废渣的适宜操作是________，其中溶解Sc2O3的离子方程式为________。 (3)萃取剂伯胺能萃取，但基本上不萃取。则合理的试剂X是________。 (4)“反萃取”时应调节pH不小于________。（已知：①Ksp Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14；②；③溶液中离子浓度小于时视为沉淀完全。） (5)反萃取后，沉淀物中Sc含量升高，但杂质仍是主要的，则“优溶”的目的是________。 (6)隔绝空气“煅烧”，发生反应的化学方程为________。 (7)采用上述工艺可以从3t废渣中制得820g纯度为81%的氧化钪，则收率为________。（收率＝实际生产的产品产量÷理论计算的产品产量） 【答案】(1)3d14s2 (2)搅拌下缓慢加入或分多次加入等 (3)Fe (4)5.3 (5)调节pH，使溶解而杂质不溶解 (6) (7)73.8%或0.738或0.74 【详解】（1）基态钪原子的核外电子数为21，价电子排布式为3d14s2。 （2）“酸浸”时为避免反应过于剧烈，加入废渣的适宜操作是搅拌下缓慢加入或分多次加入。 “酸浸”时加入硫酸，其中溶解的离子方程式为。 （3）萃取剂伯胺能萃取，但基本上不萃取，故还原时加入Fe将还原为后，萃取时就会进入水层与Sc元素分离。 （4）分液后在萃取剂层加NaOH将转化为沉淀，根据、溶液中离子浓度小于时视为沉淀完全可得 ，，。 （5）反萃取后，沉淀物中Sc含量升高，但杂质仍是主要的，则“优溶”的目的是调节pH，使溶解而杂质不溶解，便于分离，纯化。 （6）过滤沉淀进行煅烧生成，隔绝空气“煅烧”发生反应的化学方程式为。 （7）矿石废渣中含有质量分数为0.03%的氧化钪，3t废渣中含氧化钪的质量为，实际得到氧化钪的质量为，则收率为。 7．（2026·山西大同·一模）铜阳极泥的主要成分为、、Au、Ag等，从铜阳极泥中提取金、银的工艺流程如下： 已知 ①“浸取2”时，单质Au转化为，“浸渣2”的主要成分为AgCl，“浸出液3”中主要含有； ②  。 回答下列问题： (1)基态Se(硒)原子的简化电子排布式为___________；Cu属于___________区元素。 (2)“浸出液1”中含有和，“浸取1”时反应的离子方程式为___________。 (3)“浸取1”时温度控制在50℃左右的原因为___________。 (4)“浸取2”时浓度不能超过___________(当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在)。 (5)“浸取3”反应体系的pH维持在8-9左右，pH不宜过低的原因可能是___________。 (6)“还原”工序发生的化学反应方程式为___________。 【答案】(1) [Ar] ds (2) (3)低于50℃浸取速率慢，高于50℃ 的分解速率会加快 (4)0.5 (5)pH过低，与反应产生S沉淀，难以与Ag分离，产生污染空气 (6) 【详解】（1）基态Se(硒)原子的简化电子排布式为[Ar]；Cu属于ds区元素； （2）“浸出液1”中含有和，“浸取1”时反应的离子方程式为； （3）“浸取1”时温度控制在50℃左右的原因为低于50℃浸取速率慢，高于50℃ 的分解速率会加快； （4）由信息②知  ，当浓度为mol时，可忽略，设=x molL-1，则，解得x=0.5 molL-1； （5）“浸取3”反应体系的pH维持在8-9左右，pH过低，与反应产生S沉淀，难以与Ag分离，产生污染空气； （6）由分析可知“还原”工序发生的化学反应方程式为。 8．（2026·宁夏山西·一模）硫化铋在光催化剂、锂离子电池等领域具有重要的潜在价值。一种以氧化铋渣(主要成分是和)为原料，制取高纯并回收锰的工艺流程如图所示。 已知：①常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 2.2 5.2 3.6 沉淀完全()的pH 3.2 6.7 4.7 ②硫代乙酰胺在酸性溶液中会水解为乙酰胺(可溶于水)和硫化氢；硫化氢会进一步发生反应：。 回答下列问题： (1)基态的价电子排布式为______。 (2)“酸浸”时，化为的离子方程式为______。 (3)从“滤液1”中可回收的金属主要有______(填化学式)。 (4)“沉铋”时，转化为BiOCl沉淀的化学方程式为______。 (5)“转化”的两种方法如下： 方法一：第一步，用溶液将BiOCl转化为，发生反应；第二步，受热分解为，发生反应的化学方程式为______。 方法二：第一步，用NaOH溶液将BiOCl转化为；第二步，受热分解为。已知：常温下，，反应 。 常温下，当BiOCl恰好完全转化为时，溶液中，此时溶液______。 (6)“硫化”后需用蒸馏水洗涤固体，洗涤固体的操作方法是______。 【答案】(1)3d5 (2) (3)Al、Cu (4) (5) 13 (6)将待洗涤的固体放在过滤器的滤纸上，用玻璃棒引流，向固体表面滴加适量蒸馏水，使溶剂缓慢流过固体，重复2-3次 【详解】（1）Mn是25号元素，基态Mn原子价电子排布式为3d54s2，则基态的价电子排布式为3d5。 （2）“酸浸”时，和硫酸反应转化为的离子方程式为：。 （3）由分析可知，“滤液1”中含有、、，可回收的金属主要有Al、Cu。 （4）“沉铋”时，和、NaCl反应生成BiOCl沉淀和，化学方程式为：。 （5）受热分解为和，发生反应的化学方程式为：； 已知的，常温下，当BiOCl恰好完全转化为时，溶液中，；，则，，此时溶液pH=13。 （6）由分析可知，“硫化”后需用蒸馏水洗涤固体，洗涤固体的操作方法是：将待洗涤的固体放在过滤器的滤纸上，用玻璃棒引流，向固体表面滴加适量蒸馏水，使溶剂缓慢流过固体，重复2-3次。 9．（2026·山西·模拟预测）锗是重要的稀散金属，广泛应用于航空航天、电子、新能源等高科技领域。一种从炼锌渣(含及)中提取锗的工艺流程如下： 已知：i．“还原酸浸”时，Ge、Ga元素转为、；是两性氧化物； ii．。 回答下列问题： (1)基态锗原子的电子排布式为___________。 (2)“还原酸浸”时可得到，所得滤渣主要成分除外还有单质___________(填化学式)，则发生反应的离子方程式为___________。 (3)“共萃取”所得萃余液可返回炼锌系统循环利用，萃余液中主要成分除，还有的金属离子为___________。 (4)加入稀硫酸反萃取时，硫酸不易加入过多，原因是___________。 (5)“水解”操作所得中残留有大量的氯离子，需多次高纯水洗涤，洗涤液中加入NaOH溶液调pH，再加入，生成以回收锗。25℃时，当时，为防止产生杂质，pH应小于___________。 (6)“高温真空还原”产物还有、等，则“高温真空还原”反应化学方程式为___________。在不同温度下，使用不同浓度的真空还原时，Ge元素的萃出率如图所示。由此判断，真空还原采用的最佳温度及浓度分别为___________(填标号)。 A．1000℃，2.5%      B．1000℃，5.0%      C．1100℃，2.5%      D．1200℃，2.5% 【答案】(1) (2) S (3)、 (4)后续“沉镓”时，加入碳酸氢钠过多，造成原料浪费 (5)10 (6) C 【详解】（1）基态锗Ge原子序数为 32，电子排布式为； （2）滤渣主要成分除SiO2外，还有ZnS 被氧化生成单质S；MnO2发生反应的离子方程式：； （3）Fe、Mn元素在酸浸后进入溶液，未被萃取，因此萃余液中主要成分除Zn2+外，还有的金属离子为Fe2+、Mn2+； （4）加入稀硫酸反萃取时，硫酸不易加入过多，否则在后续“沉镓”时，导致加入碳酸氢钠过多，造成原料浪费，同时影响镓的分离回收； （5）已知Ksp​[Mg(OH)2​]=1×10-11，当c(Mg2+)与c(​)沉淀时，为不生成Mg(OH)2​，需满足：c(OH−)< ​​，结合Ksp​(MgGeO3​)=1×10-9，c()=10-6 mol⋅L−1，则c(Mg2+)==10-3 mol⋅L−1。代入得c(OH−)<=10-4 mol⋅L−1，即pOH>4，故pH<10； （6）“高温真空还原"中GeO2与NaH2PO2·H2O反应得到GeO、Na5P3O10、H3PO4，Ge由+4价还原为+2价，P由+1价氧化为+5价，根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为: ；如图所示，1200℃与1100℃时Ge元素产率相差较小，从节约资源的角度考虑NaH2PO2·H2O的质量分数为2.5%、温度为1100℃时，Ge元素产率最大，即为最佳反应条件。 10．（2026·宁夏·模拟预测）As2O3在医学上有重要用途。一种处理强酸性高浓度砷铜废液(含、Cu2+和少量Zn2+等)并回收As2O3的工艺流程如下图。 已知：锌是两性金属；25℃时，Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17，HAsO2溶解度约为2.0g。 回答下列问题： (1)“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式)。 (2)“还原”步骤中，发生反应的离子方程式是___________。 (3)“沉砷”步骤中，加入H2O2的目的是___________。 (4)“调pH”步骤中，控制pH=8.5时，溶液中c(Zn2+)=___________mol·L-1，pH不能过高的原因是___________。 (5)“废液”中的主要溶质是___________(填化学式)。 (6)As2O3主要有立方晶型(砷华)、单斜晶型(白砷石)和无定形体三种类型，其中砷华中微粒(As4O6)的堆积方式类似金刚石，晶胞结构如图。 ①测定晶体(如As2O3晶体)结构最常用的仪器是___________。 ②砷华属于___________(填标号)。 a．分子晶体    b．共价晶体    c．离子晶体    d．混合型晶体 ③已知阿伏加德罗常数的值为NA，则砷华的密度是___________g·cm-3(列出计算式)。 【答案】(1)Fe、Cu (2)++2H+=HAsO2↓++H2O (3)氧化Fe2+和HAsO2，使二者反应生成FeAsO4 (4)1.2×10-6mol·L-1 锌是两性金属，pH过高，Zn(OH)2会溶解生成[Zn(OH)4]2- (5)Na2SO4 (6) X射线衍射仪 a 【详解】（1）“还原”后滤液中含有Cu2+和少量Zn2+、HAsO2、SO等，“置换”步骤中，过量铁粉置换出Cu单质，“滤渣1”的主要成分是Fe、Cu。 （2）根据流程信息，“还原”步骤生成溶解度较小的HAsO2，HSO被氧化成SO，发生反应的离子方程式是++2H+=HAsO2↓++H2O； （3）“置换”步骤所得溶液中含有Fe2+，Zn2+、HAsO2。“氧化沉砷”步骤生成FeAsO4，其中Fe显+3价，As显+5价，加入H2O2的目的是氧化Fe2+和HAsO2，使二者反应生成FeAsO4。 （4）Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)×c2(OH-)=1.2×10-17，pH=8.5时，c(OH-)=10-5.5mol·L-1，c(Zn2+)==1.2×10-6mol·L-1；锌是两性金属，pH过高，Zn(OH)2会溶解生成[Zn(OH)4]2-。 （5）“还原”步骤生成，“调pH”步骤又引入了Na+，“废液”中含有的溶质主要为Na2SO4。 （6）①测定As2O3晶体结构的常用仪器是X射线衍射仪； ②砷华由As4O6分子类似金刚石的结构堆积而成，构成晶胞的粒子为分子，砷华的晶体类型是分子晶体； ③根据砷华晶胞结构可知，一个晶胞中含有8个As4O6分子，砷华的密度=g·cm-3。 刷真题 1．（2024·新课标卷·高考真题）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知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 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： (1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______；“滤渣1”中金属元素主要为_______。 (2)“过滤1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_______检验_______，若出现蓝色沉淀，需补加。 (3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_______、_______。 (4)“除钴液”中主要的盐有_______(写化学式)，残留的浓度为_______。 【答案】(1)增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 Pb (2)将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素 溶液 (3) (4)、 【详解】（1）在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb； （2）酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加； （3）由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境()，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、； （4）最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。 2．（2023·新课标卷·高考真题）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：    已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在，在碱性介质中以CrO存在。 回答下列问题： (1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为___________(填化学式)。 (2)水浸渣中主要有和___________。 (3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是___________。 (4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致___________；pH>9时，会导致___________。 (5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO或VO3+在碱性条件下，溶解为VO或VO，上述性质说明V2O5具有___________(填标号)。 A．酸性          B．碱性         C．两性 (6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为___________。 【答案】(1)Na2CrO4 (2)Fe2O3 (3) (4)磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理 会导镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀 (5)C (6)2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O 【详解】（1）由分析可知，煅烧过程中，铬元素转化为铬酸钠，故答案为：Na2CrO4； （2）由分析可知，水浸渣中主要有二氧化硅、氧化铁，故答案为：Fe2O3； （3）由分析可知，沉淀步骤调pH到弱碱性的目的是将Al元素转化为氢氧化铝沉淀，主要除去的杂质是，故答案为：； （4）由分析可知，加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，若溶液pH<9时，磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理；若溶液pH>9时，会导镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，故答案为：磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4，同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理；会导镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀； （5）由题给信息可知，五氧化二钒水能与酸溶液反应生成盐和水，也能与碱溶液发生生成盐和水的两性氧化物，故选C； （6）由题意可知，还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子，反应的离子方程式为2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O，故答案为：2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O。 3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）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。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： (1)制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有_______、_______。(写出两种) (2)“沉锰I”中，写出形成的被氧化成的化学方程式_______。当将要开始沉淀时，溶液中剩余浓度为_______。 (3)“沉锰Ⅱ”中，过量的经加热水解去除，最终产物是和_______(填化学式)。 (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_______。 (5)“沉镁Ⅱ”中，加至时，沉淀完全；若加至时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀溶解的离子方程式_______。 (6)“结晶”中，产物X的化学式为_______。 (7)“焙烧”中，元素发生了_______(填“氧化”或“还原”)反应。 【答案】(1)搅拌 适当升温等 (2)6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O 10-2.15 (3)O2 (4)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 (5) (6)(NH4)2SO4 (7)还原 【详解】（1）加快废盐的溶解可以采取搅拌、适当升温、粉碎等； （2）Mn(OH)2被O2氧化得到Mn3O4，化学方程式为：6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O； 根据=，=10-2.15mol/L； （3）“沉锰Ⅱ”中，过量的经加热水解去除，中存在过氧键，在加热和水存在下发生水解，生成和：，分解，总反应为，最终产物是和O2； （4）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； （5）由题中信息可知，pH=8时，产生的沉淀为，调节到pH=4，磷元素存在形式为，磷酸不是强酸，不能拆，离子方程式为：； （6）溶液中存在铵根离子和硫酸根离子，结晶后X为(NH4)2SO4； （7）“焙烧”中，Mn3O4和MnO2最终生成MnSO4·H2O，元素化合价降低，发生了还原反应。 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 化工流程综合题 第一部分 破类题/变式·参考答案 热点设问01 原料的预处理 析典例·明思路 1．①. 搅拌 ②. 适当升温等 破类题·提能力 1．(1) 粉碎 MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O 2．(2) 3．(1)将原料粉碎、搅拌、适当增加酸的浓度、适当升温 热点设问02 反应条件的控制 析典例·明思路 1．（4）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 破类题·提能力 1．(3)3~7 （3）常温下若“酸溶”后调节pH使得铁离子沉淀而镍离子不沉淀，铁离子沉淀完全，，pOH=11，pH=3，溶液中，，pOH=7，pH=7，则“调pH”的范围为3~7； 2．(5)10 热点设问03 物质的分离与提纯 析典例·明思路 1．(3) 破类题·提能力 1．(3) Hf 2．(3)99.9% In3+的离子半径比Ga3+大，与P204形成的配合物更稳定（或配位常数更大） (4) Ga3+沉淀不完全 Ga(OH)3溶解 热点设问04 陌生方程式的书写 析典例·明思路 1．（2） ①. 6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O ②. 10-2.15 破类题·提能力 1．(4) (7) 2．(6) 热点设问05 产率、纯度等计算 析典例·明思路 1．（4）①. 、 ②. 破类题·提能力 1．(3)B 2．(6) (7)78.0 热点设问06 工艺流程中加入试剂的作用和循环物质的确定 析典例·明思路 1．(2)将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素 溶液 破类题·提能力 1．(3)老化过程存在平衡，加入磷酸，与发生中和反应同时生成，均使平衡正向移动，促使溶解，生成 温度低于85℃时铁磷比偏高(超过0.985)，温度高于95℃时铁磷比无明显优化，但高温会增加能耗、溶剂挥发或可能导致产物分解等，故选择 2．(2) 氧化镍、铁元素使其转化为金属阳离子进入溶液 增大氧气的溶解度，加快反应速率 (6)NaOH 热点设问07 工艺流程中的图像分析 析典例·明思路 1．（5） 破类题·提能力 1．(4) 2．(4) (或) 第二部分 实战刷题·参考答案 刷模拟 1．(1) (2) 不合理，较高温度下导致分解，不利于转化 (3)9.3 (4) (5)不能省掉在存在下真空加热这一步，若将溶液直接加热蒸干，会发生水解，产生；真空加热还能防止Ce3+被空气中的O2氧化 (6)偏低 24.65% 2．(1) Cu、 (2)3.2~4.7 (3)温度升高浸出速率升高，过高会导致过氧化氢分解 (4)水玻璃 (5)ABC (6)35.67% 3．(1)使充分燃烧生成，同时避免氧气过量导致进一步氧化为，同时也防止不完全燃烧生成S单质或发生其他副反应（答案合理即可）。 水（或水蒸气）、S (2) 酸性，水解常数<，电离大于水解，因此亚硫酸氢钠溶液呈酸性 (3) (4)使气液两相在吸收过程中始终保持较大的浓度差，从而提高吸收效率（答案合理即可） 4．(1) (2)搅拌、适当升温、增大浓度等(任写两条) (3) (4)与反应，减小浓度，平衡逆向移动，使铊元素以形式重新进入水层 (5) (6) 5．(1) (2)粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度 (3) (4)增大溶液中浓度，平衡正向移动 (5)降温或加水稀释 (6) (7) 6．(1)3d14s2 (2)搅拌下缓慢加入或分多次加入等 (3)Fe (4)5.3 (5)调节pH，使溶解而杂质不溶解 (6) (7)73.8%或0.738或0.74 7．(1) [Ar] ds (2) (3)低于50℃浸取速率慢，高于50℃ 的分解速率会加快 (4)0.5 (5)pH过低，与反应产生S沉淀，难以与Ag分离，产生污染空气 (6) 8．(1)3d5 (2) (3)Al、Cu (4) (5) 13 (6)将待洗涤的固体放在过滤器的滤纸上，用玻璃棒引流，向固体表面滴加适量蒸馏水，使溶剂缓慢流过固体，重复2-3次 9．(1) (2) S (3)、 (4)后续“沉镓”时，加入碳酸氢钠过多，造成原料浪费 (5)10 (6) C 10．(1)Fe、Cu (2)++2H+=HAsO2↓++H2O (3)氧化Fe2+和HAsO2，使二者反应生成FeAsO4 (4)1.2×10-6mol·L-1 锌是两性金属，pH过高，Zn(OH)2会溶解生成[Zn(OH)4]2- (5)Na2SO4 (6) X射线衍射仪 a 刷真题 1．(1)增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 Pb (2)将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素 溶液 (3) (4)、 2．(1)Na2CrO4 (2)Fe2O3 (3) (4)磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理 会导镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀 (5)C (6)2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O 3.(1)搅拌 适当升温等 (2)6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O 10-2.15 (3)O2 (4)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 (5) (6)(NH4)2SO4 (7)还原 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $