2027届高三化学一轮复习专题练工艺流程大题陌生方程式书写

**基本信息** 聚焦工艺流程大题中陌生方程式书写，通过14道综合题系统训练信息提取与守恒法应用，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |综合工艺流程|14道，涵盖金属回收、矿物冶炼等|以工业流程为背景，要求书写化学/离子方程式，结合反应条件分析|基于物质性质（如溶解性、氧化还原性）及工艺条件（pH、温度），运用电子守恒、电荷守恒、原子守恒推导方程式，体现物质转化规律与反应原理的应用|

2027届高三化学一轮复习专题练 工艺流程大题陌生方程式书写 一、解答题 1．创新驱动，深挖“城市矿山”，一种从废弃印刷电路板(WPCB)(主要含Cu、Ni、Au、Ag)中分离回收有价金属的工艺如下： 已知：①PMS为过一硫酸盐(含过氧键)，在强酸介质中会水解。 ②表示具有高氧化活性的单线态氧分子。 回答下列问题： (1)“酸浸1”中发生反应的离子方程式为__________。 (2)“滤液2”中主要的金属离子有、__________(填离子符号)。 (3)“氧化溶金”中，KCl不能用HCl替代的原因为__________；PMS发生反应的离子方程式__________。(将离子方程式补充完整) __________+__________ (4)工序“”中，抗坏血酸的作用为__________。 (5)“沉银”时，“滤液2”与“滤液3”混合时有少量生成，其反应的化学方程式为__________。 2．栾川钼矿是我国特大型钼矿床，其矿石主要成分为辉钼矿(MoS2)，伴生有SiO2和少量CuS、FeS2等杂质。某冶炼厂采用“浮选-焙烧-浸出-提纯”的流程提取金属钼，工艺简化如下： 已知：①MoO3可溶于氨水，高温易升华。 ②钼酸(H2MoO4)微溶于冷水，能溶于热水。 请根据上述流程回答下列问题： (1)焙烧过程中，钼精矿中主要成分发生反应的化学方程式为___________。 (2)浸出步骤通常在80℃进行，原因是___________；烧渣浸出后滤渣的主要成分有___________(填化学式)。 (3)调pH2～3的过程中，发生反应的离子方程式为___________。 3．LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下： 已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。 回答下列问题： (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为___________。为提高溶矿速率，可采取的措施___________(举1例)。 (2)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有___________。 (3)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为___________。 4．重铬酸钠()在工业生产中有着广泛的用途。一种以不锈钢废渣为原料(主要成分为，还含有少量、和等杂质)生产重铬酸钠晶体的工艺流程如下图。 已知：①难溶于水； ②，； ③含的溶液呈橙色，含的溶液呈墨绿色； ④温度高于后，的溶解度随温度升高而降低。 回答下列问题： (1)“焙烧”时，反应生成的化学方程式为___________。 (2)“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 (3)“酸化”时，若加入硫酸过多，观察到溶液由橙色变成墨绿色，同时有气泡产生。该过程的离子方程式为___________。 (4)“分离”时，得到副产品的操作依次为___________、___________、洗涤干燥。 5．POM是一种常用的浸渍试剂，一种从辉钼矿(主要含有、、、，以及其它惰性杂质)获得POM、Ni以及的流程如下图所示： 已知：“闪速焙烧”所得烧渣中生成的氧化物有、、；氨水不能溶解、等。 请回答下列问题： (1)转化为的化学方程式为_______。 (2)“脱硫”工序需控制温度在之间，原因是_______。 (3)其他条件一定时，钼的浸出率与“氨溶”温度和时间的关系如下图。“氨溶”条件宜采用_______，渉及的离子方程式为_______。 (4)滤渣2中的主要成分有_______(不考虑原料中的惰性杂质)。 (5)该流程中可以循环利用的物质有_______。(填化学式)。 6．是治疗急性早幼粒细胞白血病的一线特效药物。以砷渣(含、、)为原料回收的流程如图所示。 已知：①“碱浸”时，浸出液的主要成分为和；“结晶”时析出，易脱水生成。②“还原”时主要发生放热反应。③常温下，，。 回答下列问题： (1)为了提高“碱浸”反应速率，宜采取的措施有___________(答一条)。写出“碱浸”时发生反应的离子方程式：___________。 (2)“氧化”时生成和，被氧化的元素是___________(填元素符号)；“沉砷”时主要生成，不生成，其原因是___________。 (3)“洗涤”时，检验固体已洗涤干净的方法是___________。 (4)雄黄()在高温下与氧气反应生成和一种刺激性气味气体，将气体通入品红溶液中，红色溶液变为无色。写出发生反应的化学方程式：___________。 7．某工厂利用镍矿（主要成分为，含少量和）制备超细镍粉，物质转化流程如下（部分反应条件已略去）： 已知：①滤液1中镍以形式存在，硫以和少量形式存在； ②“部分蒸氨”时减小，转化为，。 回答下列问题： (1)“氧压氨浸”时，加压的目的是_____________________，转化为的化学方程式为_______________。 (2)滤液1中铜的主要存在形式为_______（填离子符号）。气体为__________（填化学式）。 (3)滤液3浓缩结晶得到的______（填化学式）可用于生成化肥。 8．金属钌（Ru）堪称“工业催化剂之王”。某实验小组以含钌废液（主要成分是、）为原料制备Ru的流程如下。 已知：①室温下，； ②有机萃取剂对有很强的萃取能力。 (1)“氧化蒸馏”中，与加入的和稀硫酸反应生成和，该反应的离子方程式为___________。 (2)采用“减压蒸馏”的原因是___________。 9．锑白(Sb2O3)工业上主要用作颜料、阻燃剂、媒染剂和催化剂。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，含少量As2S3、PbS、CuO、SiO2)为原料制备锑白(Sb2O3)的工艺流程如图所示。 已知：①浸出液中除含过量盐酸和之外，还含有、、、。 ②，。 ③Sb2O3)与Al2O3具有相似的化学性质。 回答下列问题： (1)滤渣1的成分为___________、___________(用化学式表示)。 (2)“除砷”时有H3PO3生成，则该反应的化学方程式为___________。 (3)“水解”步骤中生成白色沉淀的离子方程式为___________。“中和”步骤中的碱性物质选用氨水而不用NaOH溶液的原因是___________。 10．一种从废芯片(主要含有、、、、等)中回收金属的工艺流程如下： 已知：流程中被还原为；“浸出2”中和的浸出率较低；“浸出3”中和转化为和。 回答下列问题： (1)“焙烧”中，未完全转化为，“浸出1”中参与反应的离子方程式为___________。 (2)“电解”时，“滤液1”和溶液分别作阴极液和阳极液，不锈钢片和石墨片分别作阴极和阳极，阴离子交换膜作隔膜。“电解”的目的是___________。 (3)已知的约为，表明该反应可以进行得基本完全，但在“浸出2”中浸出率较低，原因是___________。 (4)“沉淀”产生的可被还原为，中元素只转化为。理论上与反应的物质的量之比为___________。 (5)“氧化”中，转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 11．一种以废镍氢电池的废渣[主要成分为Ni(OH)2，Co(OH)2，及少量Fe、Al的氧化物]为原料制备硫酸镍(NiSO4·7H2O)晶体的流程如图所示。 已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表。 阳离子 Fe2+ Fe3+ Co2+ Co3+ Al3+ Ni2+ 开始沉淀的pH 6.3 1.5 7.2 3.4 6.2 完全沉淀的pH 8.3 2.8 9.2 1.1 4.7 8.9 回答下列问题： (1)“酸浸”中不能用盐酸替代稀硫酸，其主要原因是___________。 (2)“氧化2”中Co2+被氧化生成Co(OH)3的离子方程式为___________。 (3)“沉镍”中不能加入过量氨水，其原因是Ni(OH)2溶解生成硫酸四氨合镍，故过量氨水与硫酸镍反应的化学方程式为___________。 (4)探究Co(OH)3的氧化性。取少量Co(OH)3于试管中，滴加KI淀粉溶液，无明显现象，再滴加稀硫酸，立即变蓝色，其变蓝色的原因是___________(填化学方程式)。 12．焦亚硫酸钠()在印染、电镀、酿造等工业生产中有着广泛的应用，其制备工艺流程如图所示。 已知：①溶液的； ②过饱和溶液经结晶、脱水得到。 回答下列问题：(1)实验室中通过“沉钠”制备，反应时应先通入_______(填化学式)，该反应的化学方程式为_______。 (2)“硫化”时发生反应的离子方程式为，若耗掉53 g ，则生成_______mol 。 (3)“煅烧”时黄铁矿与空气逆流而行，其目的是_______。 (4)“转化”后得到过饱和溶液，系列操作包括_______过滤、洗涤、干燥、加热脱水，加热脱水时生成，发生反应的化学方程式为_______，该反应为_______(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。 13．科研人员采用绿色自催化工艺对某电子废弃物(主要含Fe、Cu、Au、Pd)进行联合回收Cu、Au、Pd的工艺流程如图。 已知：①的空间结构为平面正方形；在碱性条件下，可转化为Pd(OH)2沉淀。 ②PMS为过一硫酸氢钾复合盐，可用表示，具有强氧化性。 回答下列问题： (1)“浸出1”为自催化浸出步骤，写出该步骤中Au与PMS、KCl混合溶液反应生成的离子方程式：___________。传统工艺上通常用王水或氰化物浸出Au、Pd，与传统工艺对比，上述工艺流程的优势为___________(从经济或环保角度分析，任写一条)。 (2)“反萃取1”中草酸作还原剂，中Au元素被还原为单质，则该反应的离子方程式为___________。 (3)“浸出3”中通入空气的作用是___________。 (4)“萃取2”的萃取剂二正辛基硫醚通过离子缔合机理萃取，当水相pH过高时萃取率下降，原因是___________。 14．以含钴镍废料(主要成分为、NiO，还含少量、CaO、MgO、和Ti的化合物)为原料制备草酸钴()和硫酸镍()的工艺流程如图。 已知：①，。 ②萃取剂为有机物，可用通式HR表示，萃取金属离子M时，发生反应：。 回答下列问题： (1)“滤渣1”的主要成分是和___________(填化学式)。(2)“酸浸”时的作用是___________。 (3)“除钛”中，转化为的化学方程式___________。 (4)“沉铁”时发生反应的离子方程式为___________。 (5)将所得二水合草酸钴()，在惰性气体中加热，其热重分析曲线如图所示，其中A、B、C均为纯净物，请写出从A到B的化学方程式___________。 (已知：固体残留率) 2027届高三化学一轮复习专题练 工艺流程大题陌生方程式书写 答案 一、解答题 1． 【答案】(1) (2) (3) HCl为强酸，会引入大量 导致溶液酸性过强，使PMS发生水解而降低氧化能力失效 (4)作还原剂，将Au的阳离子还原为Au单质 (5) 2． 【答案】 (1)2MoS2+7O24SO2+2MoO3 (2) 温度太低，反应速率太慢；温度太高，氨水易分解，降低反应物的利用率 、、 (3) 3． 【答案】(1) 粉碎菱锰矿；不断地搅拌；适当增大硫酸浓度；适当升高温度等 (2)BaSO4、NiS (3)Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+ 4． 【答案】(1) (2) (3) (4) 蒸发结晶 趁热过滤 5． 【答案】 (1) (2温度过低，反应速率慢；温度过高NaClO或HClO不稳定分解 (3) 80℃、60 min (4)PbSO4、SiO2 (5)(或)、 【知识点】物质分离、提纯综合应用、轨道表示式、陌生氧化还原反应方程式的书写和配平 6． 【答案】(1) 粉碎砷渣（或适当升高温度、增大NaOH溶液浓度、搅拌等） As2S3 + 6OH- = AsO33- + AsS33- + 3H2O (2) As、S Ca3(AsO4)2的溶度积（或Ksp）远小于CaSO4 (3)取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明已洗涤干净 (4) 7． 【答案】(1) 增大氧气的溶解度（或浓度），加快反应速率 (2) (3) 8． 【答案】(1) (2)降低沸点，防止在高温下升华、分解或氧化 9． 【答案】(1) S SiO2 (2) (3) 是一种两性氧化物，溶于氢氧化钠溶液，造成产率降低 10． 【答案】(1) (2)提取并回收金属铜，同时将阴极液中的氧化再生为（或 ）以便在“浸出1”中循环利用 (3)该反应的活化能较大，反应速率较慢 (4)4:1 (5) 【知识点】离子反应的发生及书写、与氧化剂、还原剂有关的计算、电冶金 11． 【答案】(1)避免氧化2中产生氯气 (2) (3)NiSO4+4NH3·H2O=[Ni(NH3)4]SO4+4H2O (4)2Co(OH)3+2KI+3H2SO4=2CoSO4+K2SO4+I2+6H2O 12． 【答案】(1) (2)1 (3)增大黄铁矿与空气的接触面积，提高焙烧速率 (4) 蒸发浓缩，冷却结晶 非氧化还原反应 13． 【答案】 (1) 不使用剧毒的氰化物，且不产生氮氧化物等污染性气体，更加环保（或试剂成本更低等合理答案均可） (2) (3) 作氧化剂，将Cu氧化为Cu2+使其溶解 (4) pH过高时，OH-浓度增大，[PdCl4]2-会转化为Pd(OH)2沉淀，导致水相中[PdCl4]2-浓度降低 14． 【答案】(1)​ (2)作还原剂，将还原为 (3) (4) (5) 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $