专题12 工业流程综合大题（专项训练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学真题题源解密

专题12 工业流程综合大题 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 5年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 近五年考查统计 该类试题以矿石、工业废渣为原料制备金属、盐类产品，完整呈现浸出、除杂、分离、转化、结晶等工业流程。设问角度包含：加压、温度等操作目的，书写信息型氧化还原方程式，流程中离子判断，氧化还原定量计算，沉淀 pH 条件选择，副反应对产率的影响，少量穿插周期表分区、电子排布等物质结构小问。试题提供大量陌生信息，需要结合题干已知条件推理，不拘泥课本流程；重视解释原因类文字表述，考查信息提取、氧化还原计算、规范化学语言表达。整体综合性强，有梯度，设问由易到难。 考向一 原料浸出、操作条件的目的分析 2026・黑吉辽蒙卷T16 2025・黑吉辽蒙卷T16 2024・黑吉辽蒙卷T16 2023・辽宁卷T16 2022・辽宁卷T16 考向二 书写信息型氧化还原方程式 2026・黑吉辽蒙卷T16 2025・黑吉辽蒙卷T16 2023・辽宁卷T16 2022・辽宁卷T16 考向三 除杂pH选择、沉淀溶解平衡应用 2025・黑吉辽蒙卷T16 2024・黑吉辽蒙卷T16 2023・辽宁卷T16 2022・辽宁卷T16 考向四 氧化还原计算、副反应、图像解释；夹杂物质结构小问 2026・黑吉辽蒙卷T16 2023・辽宁卷T16 2022・辽宁卷T16 近年高考黑吉辽蒙卷化学大题常考查工业工艺流程综合，试题以东北矿石、工业废渣制备金属与盐产品为真实载体，创设工业生产情境，将元素化合物、氧化还原、条件调控深度融合，避免课本固定流程机械考查，侧重 “化学原理在工业生产中的应用”。例如以 “镍矿制备镍粉”“废渣回收金属” 为背景，考查浸出除杂、沉淀分离、产品转化；考点交叉融合，一题多问：一道大题往往同时考查多个知识点，如操作目的分析、信息方程式书写、pH 条件选择、氧化还原计算、少量物质结构小问等，强调知识的关联性与综合运用能力；难度梯度明显、定位为综合必做大题：该板块为试卷第一道必做大题，设问由浅入深，信息量大，考查元素化合物工业应用必备知识，重点考查考生信息提取、化学语言规范表达与计算能力。 考向 原料浸出、操作条件的目的分析、书写信息型氧化还原方程式、氧化还原计算、副反应、图像解释；夹杂物质结构小问 1.（2026·黑吉辽蒙卷）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）依据核外电子排布，元素位于周期表_____区。 （2）“氧压氨浸”时，加压的目的是_____________________，转化为的化学方程式为_______________。 （3）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）。 （4）“转化”步骤通入足量氧气充分氧化滤液2中剩余的，该步骤无沉淀产生，则理论上每转化消耗的物质的量为______。 （5）滤液3浓缩结晶得到的______（填化学式）可用于生成化肥。 （6）近似条件下，不同溶液中二价镍[]浓度随“还原”步骤时间的变化如图。为提高的还原速率和转化率，应选择_______（填“”或“”）。 已知酸性条件不利于“还原”步骤，解释还原程度较低而还原程度较高的原因：______________________（结合离子方程式作答）。 考向一 原料浸出、操作条件的目的分析 1．（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 回答下列问题： （1）分子中手性碳原子数目为_______。 （2）“氧化浸出”时，过二硫酸根转变为_______(填离子符号)。 （3）“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为_______。 2．（2024·黑吉辽蒙卷）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)。 （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_______。 3. （2022·辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 83 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： （1）为提高焙烧效率，可采取的措施为_______。 a.进一步粉碎矿石 b.鼓入适当过量的空气 c.降低焙烧温度 （3）“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；②_______。 4．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。 考向二 书写信息型氧化还原方程式 1．（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 回答下列问题： （4）“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为_______。 （5）滤渣2中的金属元素为_______(填元素符号)。 （7）290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为_______。 2．（2024·黑吉辽蒙卷）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： （2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为_______。 （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。 3．（2023・辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （3）“氧化”中，用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为_______(的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为、_______(填化学式)。 （5）“沉钴镍”中得到的(Ⅱ)在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为_______。 4．（2022・辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 83 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： （2）在空气中单独焙烧生成，反应的化学方程式为_______。 （4）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 （5）生成气体A的离子方程式为_______。 考向三 除杂pH选择、沉淀溶解平衡应用 1．（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 回答下列问题： （6）“浸铅”步骤，和反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为_______，pH过高可能生成_______(填化学式)。 2．（2024·黑吉辽蒙卷）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： （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。 3．（2023・辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （6）“沉镁”中为使沉淀完全，需控制不低于_______(精确至0.1)。 4．（2022・辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 83 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： （6）加入金属Bi的目的是_______。 考向四 氧化还原计算、副反应、图像解释；夹杂物质结构小问 1．（2023・辽宁卷）2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下： Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至，加入噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入水，搅拌；加盐酸调至4~6，继续反应，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 Ⅴ．分离。向有机相中加入无水，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中液体A可以选择_______。 a．乙醇 b．水 c．甲苯 d．液氨 （2）噻吩沸点低于吡咯( )的原因是_______。 （4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是_______。 （6）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是_______(填名称)：无水的作用为_______。 （7）产品的产率为_______(用计算，精确至0.1%)。 2. （2022・辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 83 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： （7）将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为_______。 3．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，中过氧键的数目为_______。 （4）“氧化”中保持空气通入速率不变，(Ⅱ)氧化率与时间关系如下。体积分数为_______时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_______。 1．（2026·内蒙古兴安·二模）锂电池是目前应用广泛的新型电池，一种回收钴酸锂废旧电池(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)的流程如下图所示。 已知：能与结合成，在强酸性环境下重新转化为。 请回答下列问题： (1)由滤液A制取的过程发生的_______(填“是”或“不是”)氧化还原反应，中C的化合价为_______，滤渣Ⅰ的主要成分为_______。 (2)“碱浸”的目的是_______，写出Al与过量NaOH溶液反应的化学方程式：_______。 (3)写出“沉锂”步骤反应的离子方程式：_______。 (4)设计实验方案检验滤液C中的：_______。 (5)高铁酸钠(，其中铁为+6价)是一种高效多功能水处理剂。工业上用次氯酸钠和氯化铁为原料来制取高铁酸钠，该反应的离子方程式为_______。 2．（2026·辽宁沈阳·一模）氧化亚铜主要用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)、杀虫剂，以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃，还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。用某铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种工艺流程如图： 已知：。常温下，相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表： 氢氧化物 开始沉淀的pH 4.8 1.9 7.5 8.8 沉淀完全的pH 6.4 3.2 9.7 10.4 请回答下列问题： (1)为提高铜元素的浸出率，工艺上可采取的措施有___________(填字母)。 A．将铜矿粉碎并搅拌 B．增加铜矿的投料量 C．适当提高硫酸浓度 D．适当缩短反应时间 (2)“酸浸”中生成单质S的化学方程式为___________。 (3)调节pH的范围为___________。滤渣的主要成分是___________(填化学式)，滤渣洗涤烘干后可留作其他用途。确定滤渣已洗涤干净的方法是___________。 (4)“还原”前Cu元素以的形式存在，利用水合肼还原Cu元素。一定体积下，保持其他条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如下图所示。当水合肼浓度大于3.25mol/L时，的转化率仍增大，但Cu2O的产率下降，其可能的原因是___________。 (5)现代材料分析技术可以表征Cu2O晶体结构的实验方法为_________。 3．（2025·黑龙江绥化·二模）碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料，工业上利用软锰矿（主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质）制取碳酸锰的流程如下图所示： 已知：①还原焙烧的主反应为 ②氧化能力③离子浓度小于等于10-5mol/L认为沉淀完全 可能用到的数据如下： 氢氧化物 开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全pH 3.7 9.7 7.4 9.8 根据要求回答下列问题： (1)锰元素在元素周期表中的位置_______，基态锰原子的价层电子排布式为_______。 (2)在实验室进行步骤A操作时，可能用到的主要仪器为_______。 A．坩埚  B．蒸发皿  C．烧杯 (3)步骤E中加入氢氧化钠除去铁元素和铜元素，应调节pH的范围为_______。 (4)步骤G发生的离子方程式为_______，若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为mol·L，则_______。 (5)实验室可以用溶液来检验Mn2+是否完全发生反应，请写出对应的离子方程式_______。 4．（2026·辽宁朝阳·一模）课题组欲从精粉煤灰(含、、、、)中回收提取铝、镁、铁相关化合物，设计流程如图所示： 已知：常温下，冰晶石微溶于水，碳酸氢镁可溶于水。 回答下列问题： (1)“酸浸”阶段可用“浓硫酸+水”代替稀硫酸，这样做的优点是_______。 (2)“滤渣1”的主要成分在工业上的用途有_______(任写一点)。 (3)纳米级铁黄是制备磁性纳米铁的前驱体，相关反应为，则反应中被氧化的氢原子与被还原的氢原子的物质的量之比为_______。 (4)“热解”时发生反应生成的化学方程式为_______。 (5)“电解”制金属镁须在充满_______的氛围中进行(填选项字母)。 a．　　　　b．　　　c．　　　d． (6)“合成”阶段生成冰晶石的离子方程式为_______。 (7)“滤液”中阴离子除、、外，还有_______(填离子符号)。 5．（2026·内蒙古呼和浩特·一模）一种利用磷酸亚铁锂正极材料(主要含，碳渣)回收铁、锂的流程如下。 已知：①酸性：；②25℃时，；③。回答下列问题： (1)“粉碎”的目的是_______。 (2)“酸浸”过程，25℃时，取10 g正极材料，反应相同时间，锂、铁浸出率与草酸添加量的关系如图。 ①生成和的化学方程式为_______。 ②草酸最佳添加量为_______g，随草酸添加量增加，锂浸出率先增大后减小的原因为_______。 (3)“调pH”的目的是______，当离子沉淀完全()时，理论上“滤液1”中最大浓度为_______。 (4)“沉锂”步骤中发生反应的离子方程式为_______。 (5)“滤液2”主要含有_______(填化学式)。 6．（2026·辽宁·二模）钛在航空航天、舰船制造、冶金、医疗等方面有广泛的应用，可利用钛铁矿(主要成分为，还含有少量、等杂质)来制备金属钛(海绵钛)和锂离子电池的电极材料，工艺流程如下： 已知：①“酸浸”后，钛主要以形式存在。 ②溶液中离子浓度时可认为该离子沉淀完全。 ③、、、。 回答下列问题： (1)“滤液①”中主要金属阳离子有___________。 (2)“水解”时需加水稀释、加热并控制不超过2，生成的离子方程式为___________，控制的目的是___________。 (3)“氯化”过程中还会生成一种可燃性无色气体，反应的化学方程式为___________。 (4)制备海绵钛时必须排除空气的影响，___________(填“能”或“不能”)用氮气作保护气，原因是___________。 (5)海绵钛可用碘提纯，原理为，则在提纯过程中，的作用是___________。 (6)若“滤液②”第ii步加磷酸后恰好沉淀完全时溶液，此时溶液中___________。 7．（2026·内蒙古包头·二模）铼是航空航天、清洁能源领域的关键金属。以钼精矿（主要成分有、，还含有、、、等杂质）为原料制备高铼酸铵的工艺流程如下。 (1)“氧压碱浸”时的主要产物有、、，写出发生反应的离子方程式___________； (2)“水相1”中的，阴离子主要是、和，“滤渣2”的成分是___________和___________。 (3)“萃取”选用季铵盐比传统萃取剂叔胺对萃取率更高，试从微粒之间的作用力角度分析原因___________。 (4)“反萃取”时生成的化学反应方程式___________；“有机相2”___________（填“能”或“不能”）直接返回到“萃取”步骤实现循环利用。 (5)滤渣3为，，“除磷”过程中按加入充分反应，欲使磷、镁元素共沉淀完全，最低浓度应控制在___________mol/L。 (6)下图是的X射线衍射图谱，则属于___________（填“晶体”或“非晶体”）。 (7)EAN规则指出：配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18则较稳定。提纯Re时，Re单质与CO会自发形成二聚物以满足EAN规则。已知Re与Mn同族，且该二聚物的红外光谱中检测到Re-Re键吸收峰，其分子式为___________。 8．（2026·辽宁抚顺·一模）金属冶炼在国民经济发展中有着重要作用。工业上以某软锰矿(主要成分为，还含有少量、及)为原料制备锰酸锂()的工艺流程如图所示。 已知：当溶液中某离子浓度不大于时，该离子沉淀完全。室温下相关物质的如下表所示。 物质 回答下列问题： (1)工业上，需进行预处理将软锰矿转化为矿浆，其目的是___________。 (2)浸渣的主要成分是___________(填化学式)。 (3)“酸浸”中，加入的目的是___________；“酸浸”，浸出液中可能含有，检验浸出液中是否存在的试剂为___________(填化学式)；若溶液中还存在，为节约成本，可加入少量___________(填名称)。 (4)若“酸浸”后浸出液中且已检测无，则“调pH”时应调节pH的范围为___________。 (5)“锂化”时，控制与的物质的量之比为，充分混合后，在反应器中加热制取，反应器中的反应过程如下： ①升温到时，开始分解产生和；升温到时，开始分解产生另一种气体X和固体Y，X恰好与分解反应产生的的物质的量相等，X是___________(填化学式，下同)，Y是___________。 ②继续升温到时，和固体Y发生反应，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂，写出反应的化学方程式：___________。 9．（2026·黑龙江·二模）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表 金属离子 开始沉淀的 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全()的 3.2 4.7 11.1 13.8 回答下列问题： (1)“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐。写出转化为的化学方程式：_______。 (2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是_______。 (3)“母液①”中浓度为_______。 (4)“水浸渣”在“酸溶”，最适合的酸是_______，“酸溶渣”的成分是_______、。 (5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是_______。 (6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______(化学式)，循环利用。 10．（2026·辽宁朝阳·二模）一种利用钒钛磁铁矿精矿(主要成分为、、和)综合提取钒、钛，并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如下图所示： 已知： ①气体主要含和； ②“酸浸”所得溶液中钒、钛以、形式存在； ③该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 7.6 2.7 3.1 沉淀完全的pH 9.6 3.7 5.4 (1)基态钛原子的价层电子轨道表示式为______。 (2)“浸出渣”的主要成分为______(填化学式)。 (3)“沉钛”时，适量铁粉的作用是______(答两点)。 (4)“萃取”时，转化为与萃取剂结合，其过程表示为：。从物质“再利用”角度出发，“反萃取”过程中加入物质可为______(填化学式)；其作用为______。 (5)“沉铁”时，生成黄铵铁矾的离子方程式为______。 (6)可溶于强酸强碱，常温时不同pH、不同钒元素浓度时，+5价V存在形态如图所示(忽略溶液前后体积变化)： 将0.01 mol 溶解在2 L烧碱溶液中，剩余溶液的，反应的离子方程式为______。 11．（2026·黑龙江哈尔滨·二模）废芯片(块状，主要成分Si，含少量)中包裹有一定量金属单质(Cu、Ag、Au)，以废芯片为材料浸出和回收金属的工艺流程如图所示： 已知： ①水中接触角可用于表征亲疏水性，接触角＜90°物质具有亲水性，接触角＞90°物质具有疏水性。废芯片在水中接触角为105°，氧化焙烧后废芯片在水中接触角为18°； ②浸渣1中主要成分有X，以及金属单质Au、Ag； ③Ce常见价态为+4、+3；具有极强氧化性； ④；  。当某离子浓度低于时，可忽略该离子的存在。 请回答下列问题： (1)“氧化焙烧”作用Ⅰ选择性氧化废芯片表面，形成疏松的成分X；请根据废芯片在水中接触角的变化，分析“氧化焙烧”作用Ⅱ为___________。 (2)“一次浸出”中发生的主要离子方程式为___________。 (3)对“浸出液1”进行电解，简易装置图如下： 请写出阳极的电极反应式___________；该流程中用电解法回收高纯铜的优点为___________。 (4)“二次浸出”回收时，盐酸浓度不能超过___________。 (5)“浸出液3”的主要成分。金属Au溶解的离子方程式为___________。 (6)“浸出渣3”主要成分X为___________(填化学式)。 12．（2026·吉林·三模）以废旧锌锰电池分选出的废料（、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等）为原料制备高纯Mn和，其工作流程如下： 已知：①Mn的金属活动性强于Fe；在pH高于5.5时易被氧化。 ②本工艺流程中生成氢氧化物沉淀的pH 开始沉淀时 8.1 6.5 1.9 完全沉淀时 10.1 8.5 3.2 (1)经检验滤液1中含有的阳离子为、、和。 ①MnOOH与浓盐酸反应的离子方程式是________。 ②检验滤液1中只含不含的试剂分别是：________、__________。 (2)“除铁”过程有如下两种方法 i．氨水法：将滤液1先稀释，再加适量10%的氨水，过滤。 ii．焙烧法：将滤液1浓缩得到的固体于290°C焙烧，冷却，取焙烧物，__________。 已知：焙烧中发生的反应为和不发生变化。 ①氨水法除铁时，溶液pH应控制在__________之间。 ②补全ⅱ中的操作__________。 (3)“除铅”过程中，从物质循环利用的角度分析，加入的A是__________。 (4)“电解”过程中，溶液的pH不断__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 (5)在有机合成中常使用将苯胺氧化为苯醌： A→B反应中还生成和，写出A→B的化学方程式________。 13．（2026·内蒙古包头·一模）钼酸铵是生产高纯度钼制品、钼催化剂、钼颜料等的基本原料。一种以钼精矿(主要含，还含有少量、Cu和Fe的化合物等)为原料制备钼酸铵的工艺流程如下： 已知：①钼盐溶液中含钼物种之间的平衡关系为： 。 ②钼酸铵为白色晶体，具有很高的水溶性，不溶于乙醇。 回答下列问题： (1)“焙烧”过程中采用“逆流焙烧”，其优点是①实现热量交换，节约能源；②___________。该过程中转化为的化学方程式为___________。 (2)“除铜”过程中得到的浸渣2主要成分是___________(填化学式)。 (3)“沉钼”过程中加入调节溶液pH=2.1，得到一种二水合钼盐沉淀，其化学式为___________。 (4)“溶解”过程中需要控制温度在70℃左右，原因是___________。 (5)“一系列操作”包含结晶、过滤、洗涤、干燥等，其中洗涤时所选用的最佳试剂为___________(填名称)。 (6)的热重曲线如图所示。 已知413K时样品失重的原因是失去了，则在a点失去的物质的量为___________mol；图中b点对应固体残留物是___________(填化学式)。 14．（2026·辽宁鞍山·二模）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，从该废渣中提取钴元素的一种流程如下： 回答下列问题： (1)基态Co原子的未成对电子数为____； (2)“酸浸”步骤得到的浸渣的主要成分是________（填化学式）； (3)已知25℃的，；，计算25℃时“沉铜”反应的平衡常数数值为___（保留两位有效数字）； (4)“沉锰”步骤中生成的离子方程式是________； (5)“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，与NaClO反应的离子方程式为________； (6)有研究团队用柠檬酸代替稀酸浸废渣，最大程度回收其中的钴元素。柠檬酸为羟基三羧酸，分子式为，与钴离子有较强的配合能力。但柠檬酸浓度过大时，形成的配合物在水中的溶解度会下降。 ①用柠檬酸代替稀，可能的原因是___（填代号）； a．有机酸易降解、污染小，绿色、安全 b．减少浸出过程中产生的，减小环保压力 c．柠檬酸中C原子电负性小，易提供孤电子对与金属离子形成配位键，可提高金属元素浸出率 ②浸出率受多种因素的影响，该研究团队探究酸的浓度、浸出温度对浸出率的影响，结果如下： 据此，选择钴元素最佳浸出浓度和温度是_______。随柠檬酸浓度的变化，钴元素浸出率变化的原因是________________________。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 工业流程综合大题 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 5年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 近五年考查统计 该类试题以矿石、工业废渣为原料制备金属、盐类产品，完整呈现浸出、除杂、分离、转化、结晶等工业流程。设问角度包含：加压、温度等操作目的，书写信息型氧化还原方程式，流程中离子判断，氧化还原定量计算，沉淀 pH 条件选择，副反应对产率的影响，少量穿插周期表分区、电子排布等物质结构小问。试题提供大量陌生信息，需要结合题干已知条件推理，不拘泥课本流程；重视解释原因类文字表述，考查信息提取、氧化还原计算、规范化学语言表达。整体综合性强，有梯度，设问由易到难。 考向一 原料浸出、操作条件的目的分析 2026・黑吉辽蒙卷T16 2025・黑吉辽蒙卷T16 2024・黑吉辽蒙卷T16 2023・辽宁卷T16 2022・辽宁卷T16 考向二 书写信息型氧化还原方程式 2026・黑吉辽蒙卷T16 2025・黑吉辽蒙卷T16 2023・辽宁卷T16 2022・辽宁卷T16 考向三 除杂pH选择、沉淀溶解平衡应用 2025・黑吉辽蒙卷T16 2024・黑吉辽蒙卷T16 2023・辽宁卷T16 2022・辽宁卷T16 考向四 氧化还原计算、副反应、图像解释；夹杂物质结构小问 2026・黑吉辽蒙卷T16 2023・辽宁卷T16 2022・辽宁卷T16 近年高考黑吉辽蒙卷化学大题常考查工业工艺流程综合，试题以东北矿石、工业废渣制备金属与盐产品为真实载体，创设工业生产情境，将元素化合物、氧化还原、条件调控深度融合，避免课本固定流程机械考查，侧重 “化学原理在工业生产中的应用”。例如以 “镍矿制备镍粉”“废渣回收金属” 为背景，考查浸出除杂、沉淀分离、产品转化；考点交叉融合，一题多问：一道大题往往同时考查多个知识点，如操作目的分析、信息方程式书写、pH 条件选择、氧化还原计算、少量物质结构小问等，强调知识的关联性与综合运用能力；难度梯度明显、定位为综合必做大题：该板块为试卷第一道必做大题，设问由浅入深，信息量大，考查元素化合物工业应用必备知识，重点考查考生信息提取、化学语言规范表达与计算能力。 考向 原料浸出、操作条件的目的分析、书写信息型氧化还原方程式、氧化还原计算、副反应、图像解释；夹杂物质结构小问 1.（2026·黑吉辽蒙卷）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）依据核外电子排布，元素位于周期表_____区。 （2）“氧压氨浸”时，加压的目的是_____________________，转化为的化学方程式为_______________。 （3）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）。 （4）“转化”步骤通入足量氧气充分氧化滤液2中剩余的，该步骤无沉淀产生，则理论上每转化消耗的物质的量为______。 （5）滤液3浓缩结晶得到的______（填化学式）可用于生成化肥。 （6）近似条件下，不同溶液中二价镍[]浓度随“还原”步骤时间的变化如图。为提高的还原速率和转化率，应选择_______（填“”或“”）。 已知酸性条件不利于“还原”步骤，解释还原程度较低而还原程度较高的原因：______________________（结合离子方程式作答）。 【答案】（1）d （2）①. 增大氧气的溶解度（或浓度），加快反应速率 ②. （3）①. ②. （4）2 （5） （6）①. 2 ②. 被还原时发生反应：，溶液呈酸性，不利于“还原”步骤；而被还原时发生反应：，不会生成游离的，因此还原程度较高 解题关键 融合：周期表分区、化工条件 (压强)、陌生氧化还原方程式、络合物、得失电子守恒计算、物质推断、图像分析、结合离子方程式的原理解释。属于高考化学工业流程典型综合题。 小问1 Ni是28号元素，价电子排布为，根据周期表分区规则，属于d区。 小问2 加压可增大氧气的溶解度，提高浓度，加快浸出速率，提升镍的浸出率；与氧气、氨水反应生成，根据电子守恒、原子守恒可知化学方程式为。 小问3 氨浸过程中，铜离子与氨水形成稳定的；“部分蒸氨沉铜”时，溶液中挥发出来的气体 a 显然是氨气。蒸发氨气会导致溶液中 减小，促使络合物解离进而使铜沉淀。 小问4 被氧化为，中S 的平均化合价为 +2价，中S的化合价为+6价，总共失去电子，反应得到4 mol电子，根据电子守恒，消耗的物质的量为。 小问5 在“还原”步骤中，被还原生成 Ni 粉，溶液中主要留下的阳离子是生成的（由和结合），阴离子是一直未参与后续反应的。因此滤液 3 浓缩结晶得到的副产品是，硫酸铵是常用氮肥，可做化肥。 小问6 观察题给图像，当时，Ni(Ⅱ) 浓度随时间下降最快，且最终能降至 0（完全转化）。而时反应提前停滞（转化率低），时反应速率过慢。因此为提高速率和转化率，应选2； 当时，发生反应：，会释放一个游离的，游离会使溶液呈酸性，而题目已知“酸性条件不利于还原”，因此反应受到抑制，转化率低。 当时，发生反应：，恰好生成2个，体系不会生成游离的，反应能顺利进行到底。 考向一 原料浸出、操作条件的目的分析 1．（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 回答下列问题： （1）分子中手性碳原子数目为_______。 （2）“氧化浸出”时，过二硫酸根转变为_______(填离子符号)。 （3）“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为_______。 【答案】（1）2 （2） （3）温度升高，反应速率增大，浸出率增大；温度过高时，氨气逸出，且过二硫酸铵也分解，造成浸出率减小 【解析】【小问1详解】 碳原子周围连接四个不同的原子或原子团为手性碳原子，H2A分子中手性碳原子有2个，； 【小问2详解】 “氧化浸出”时，过二硫酸根作氧化剂，过二硫酸根转变为； 【小问3详解】 “氧化浸出”时，温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小； 2．（2024·黑吉辽蒙卷）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)。 （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_______。 【答案】（1）CuSO4 （5）形成配合物，促进金的氧化 （6）作还原剂(或置换Au) 【解析】【小问1详解】 “胆水”冶炼铜，“胆水”的主要成分为CuSO4； 【小问4详解】 A．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； B．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； C．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； D．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； 【小问5详解】 “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； 【小问6详解】 “沉金”中Zn作还原剂，将还原为Au； 3. （2022·辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 83 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： （1）为提高焙烧效率，可采取的措施为_______。 a.进一步粉碎矿石 b.鼓入适当过量的空气 c.降低焙烧温度 （3）“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；②_______。 【答案】（1）ab （3）抑制金属离子水解 【解析】【小问1详解】 为提高焙烧效率，可采取的措施为：进一步粉碎矿石增大与氧气的接触面积；鼓入适当过量的空气 使燃烧更加充分，故选ab； 【小问3详解】 “酸浸”中由于铁离子、Bi3＋易水解，因此溶浸时加入过量浓盐酸的目的是防止FeCl3及BiCl3水解生成不溶性沉淀，提高原料的浸出率；过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；②抑制金属离子水解； 4．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。 【答案】（1）适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 【解析】【小问1详解】 用硫酸浸取镍钴矿时，为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 考向二 书写信息型氧化还原方程式 1．（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 回答下列问题： （4）“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为_______。 （5）滤渣2中的金属元素为_______(填元素符号)。 （7）290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（4）Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu （5）Fe （7）PbC4H4O6Pb+4CO↑+2H2O↑ 【解析】【小问4详解】 加入Zn发生置换反应，从[Cu(NH3)4]2+置换出Cu单质，离子方程式为：Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu； 【小问5详解】 根据分析，滤渣1有Fe(OH)3和PbSO4，用H2A和Na2A浸铅后过滤，滤渣2含Fe元素的沉淀； 【小问7详解】 290℃“真空热解”PbA即Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)生成Pb单质和2种气态氧化物为CO和H2O，反应的化学方程式为：PbC4H4O6Pb+4CO↑+2H2O↑。 2．（2024·黑吉辽蒙卷）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： （2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为_______。 （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】（2） （7）①. ②. NaCN 【解析】【小问2详解】 “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：； 【小问7详解】 滤液②含有，经过H2SO4的酸化，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。 3．（2023・辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （3）“氧化”中，用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为_______(的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为、_______(填化学式)。 （5）“沉钴镍”中得到的(Ⅱ)在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（3）①. ②. CaSO4、Fe(OH)3 （5） 【解析】【小问3详解】 用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为：；氢氧化铁的Ksp=10-37.4，当铁离子完全沉淀时，溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L，，c(OH-)=10-10.8mol/L，根据Kw=10-14，pH=3.2，此时溶液的pH=4，则铁离子完全水解，生成氢氧化铁沉淀；由于CaSO4微溶于水，故滤渣还有CaSO4和氢氧化铁； 【小问5详解】 “沉钻镍”中得到的Co(OH)2，在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为：； 4．（2022・辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 83 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： （2）在空气中单独焙烧生成，反应的化学方程式为_______。 （4）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 （5）生成气体A的离子方程式为_______。 【答案】（2） （4）SiO2 （5） 【解析】小问2详解】 在空气中单独焙烧生成和二氧化硫，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 由于SiO2不溶于酸和水中，故滤渣的主要成分为SiO2； 【小问5详解】 A为氯气，生成气体A的离子方程式为； 考向三 除杂pH选择、沉淀溶解平衡应用 1．（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 回答下列问题： （6）“浸铅”步骤，和反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为_______，pH过高可能生成_______(填化学式)。 【答案】（6）①. pH 升高，酒石酸根浓度增大，促进PbA的生成 ②. Pb(OH)2或 【解析】【小问6详解】 “浸铅”步骤发生PbSO4(s)+A2-PbA+，Na2A溶液中存在A2-+H2OHA-+OH-，pH值升高，OH-浓度增大，平衡A2-+H2OHA-+OH-逆向移动，A2-离子浓度增大，平衡PbSO4(s)+A2-PbA+正向移动，PbA产率增大；pH过高时，OH-浓度过大，会生成Pb(OH)2沉淀，造成PbA产率降低； 2．（2024·黑吉辽蒙卷）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： （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。 【答案】（3）(或FeAsO4) （4）BC 【解析】【小问3详解】 “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； 3．（2023・辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （6）“沉镁”中为使沉淀完全，需控制不低于_______(精确至0.1)。 【答案】 （6）11.1 【解析】【小问6详解】 氢氧化镁的Ksp=10-10.8， 当镁离子完全沉淀时，c(Mg2+)=10-5mol/L，根据Ksp可计算c(OH-)=10-2.9mol/L，根据Kw=10-14，c(H+)=10-11.1mol/L，所以溶液的pH=11.1； 4．（2022・辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 83 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： （6）加入金属Bi的目的是_______。 【答案】 （6）将Fe3+转化为Fe2+ 【解析】【小问6详解】 金属活动性：，Fe3+在pH为1.6时则产生沉淀，为了铁元素不以沉淀形式出现故加入金属Bi将Fe3+转化为Fe2+，形成氯化亚铁溶液； 考向四 氧化还原计算、副反应、图像解释；夹杂物质结构小问 1．（2023・辽宁卷）2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下： Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至，加入噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入水，搅拌；加盐酸调至4~6，继续反应，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 Ⅴ．分离。向有机相中加入无水，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中液体A可以选择_______。 a．乙醇 b．水 c．甲苯 d．液氨 （2）噻吩沸点低于吡咯( )的原因是_______。 （4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是_______。 （6）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是_______(填名称)：无水的作用为_______。 （7）产品的产率为_______(用计算，精确至0.1%)。 【答案】（1）c （2） 中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高 （4）将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热 （6） ①. 球形冷凝管和分液漏斗 ②. 除去水 （7）70.0% 【解析】 【小问1详解】 步骤Ⅰ制钠砂过程中，液体A不能和Na反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应，故选c。 【小问2详解】 噻吩沸点低于吡咯( )的原因是： 中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高。 【小问4详解】 步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是：将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。 【小问6详解】 步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏，蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水的作用是：除去水。 【小问7详解】 步骤Ⅰ中向烧瓶中加入液体A和金属钠，Na的物质的量为，步骤Ⅱ中Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇，产品的产率为=70.0%。 2. （2022・辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 83 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： （7）将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为_______。 【答案】 （7）24.02% 【解析】【小问7详解】 辉铋矿中Bi元素的质量分数为。 3．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，中过氧键的数目为_______。 （4）“氧化”中保持空气通入速率不变，(Ⅱ)氧化率与时间关系如下。体积分数为_______时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_______。 【答案】（2）NA （4）①. 9.0% ②. SO2有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)氧化速率 【解析】【小问2详解】 的结构简式为，所以中过氧键的数目为NA 【小问4详解】 根据图示可知体积分数为0.9%时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，由于SO2有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)氧化速率 1．（2026·内蒙古兴安·二模）锂电池是目前应用广泛的新型电池，一种回收钴酸锂废旧电池(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)的流程如下图所示。 已知：能与结合成，在强酸性环境下重新转化为。 请回答下列问题： (1)由滤液A制取的过程发生的_______(填“是”或“不是”)氧化还原反应，中C的化合价为_______，滤渣Ⅰ的主要成分为_______。 (2)“碱浸”的目的是_______，写出Al与过量NaOH溶液反应的化学方程式：_______。 (3)写出“沉锂”步骤反应的离子方程式：_______。 (4)设计实验方案检验滤液C中的：_______。 (5)高铁酸钠(，其中铁为+6价)是一种高效多功能水处理剂。工业上用次氯酸钠和氯化铁为原料来制取高铁酸钠，该反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)不是 +3 C (2)除去Al (3) (4)取少量滤液C中的溶液于试管中，加入足量的稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则证明滤液C中含有，反之则无 (5) 【详解】（1）由分析可知，滤液A中含有，加入草酸铵后，和草酸根反应后生成，没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应；中为+2价，O为-2价，H为+1价，根据正、负化合价为零的原则可知，中C的化合价为+3；由分析可知，滤渣I的主要成分为C。 （2）“碱浸”时废旧电池中的Al可以和氢氧化钠反应，则“碱浸”的目的是除去Al；铝和过量氢氧化钠溶液反应生成和氢气，方程式为。 （3）“沉锂”步骤反应中锂离子与碳酸氢钠反应，离子方程式为。 （4）氯离子可以和银离子反应生成白色沉淀，具体检验方案为：取少量滤液C中的溶液于试管中，加入足量的稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则证明滤液C中含有，反之则无。 （5）在碱性条件下，次氯酸根离子可以将三价铁氧化为高铁酸根离子，本身被还原为氯离子，离子方程式为。 2．（2026·辽宁沈阳·一模）氧化亚铜主要用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)、杀虫剂，以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃，还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。用某铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种工艺流程如图： 已知：。常温下，相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表： 氢氧化物 开始沉淀的pH 4.8 1.9 7.5 8.8 沉淀完全的pH 6.4 3.2 9.7 10.4 请回答下列问题： (1)为提高铜元素的浸出率，工艺上可采取的措施有___________(填字母)。 A．将铜矿粉碎并搅拌 B．增加铜矿的投料量 C．适当提高硫酸浓度 D．适当缩短反应时间 (2)“酸浸”中生成单质S的化学方程式为___________。 (3)调节pH的范围为___________。滤渣的主要成分是___________(填化学式)，滤渣洗涤烘干后可留作其他用途。确定滤渣已洗涤干净的方法是___________。 (4)“还原”前Cu元素以的形式存在，利用水合肼还原Cu元素。一定体积下，保持其他条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如下图所示。当水合肼浓度大于3.25mol/L时，的转化率仍增大，但Cu2O的产率下降，其可能的原因是___________。 (5)现代材料分析技术可以表征Cu2O晶体结构的实验方法为_________。 【答案】(1)AC (2) (3) 取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无明显现象（或无白色沉淀产生），则说明已洗涤干净 (4)生成的被过量的水合肼进一步还原为单质 (5)X射线衍射（或XRD） 【详解】（1）提高浸出率可通过增大固液接触面积、提高反应物浓度、适当升温、延长反应时间等措施实现。 A．将铜矿粉碎并搅拌，增大固体与溶液的接触面积，能够提高铜元素浸出率，A正确； B．增加铜矿的投料量，仅增大原料总投入，不能提高铜元素的浸出率，B错误； C．适当提高硫酸浓度，增大反应物浓度，有利于提高浸出率，C正确； D．适当缩短反应时间，反应进行不充分，会降低浸出率，D错误； 故选。 （2）“酸浸”时，作氧化剂，将氧化生成单质，被还原为，结合得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式：。 （3）调目的是使完全沉淀，而不沉淀。根据表格数据，完全沉淀，开始沉淀，故范围：。除锰步骤加入氨水、，转化为沉淀，故滤渣主要成分为。滤渣表面会吸附等杂质离子，检验洗涤干净即检验最后一次洗涤液中不含硫酸根离子；操作：取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗涤干净。 （4）水合肼具有较强还原性，当水合肼浓度过大，还原性过强，已经生成的会被过量水合肼进一步还原为单质，因此转化率继续增大，但产率下降。 （5）表征晶体结构常用实验方法为射线衍射（），可通过衍射图谱分析晶体的结构信息。 3．（2025·黑龙江绥化·二模）碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料，工业上利用软锰矿（主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质）制取碳酸锰的流程如下图所示： 已知：①还原焙烧的主反应为 ②氧化能力③离子浓度小于等于10-5mol/L认为沉淀完全 可能用到的数据如下： 氢氧化物 开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全pH 3.7 9.7 7.4 9.8 根据要求回答下列问题： (1)锰元素在元素周期表中的位置_______，基态锰原子的价层电子排布式为_______。 (2)在实验室进行步骤A操作时，可能用到的主要仪器为_______。 A．坩埚  B．蒸发皿  C．烧杯 (3)步骤E中加入氢氧化钠除去铁元素和铜元素，应调节pH的范围为_______。 (4)步骤G发生的离子方程式为_______，若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为mol·L，则_______。 (5)实验室可以用溶液来检验Mn2+是否完全发生反应，请写出对应的离子方程式_______。 【答案】(1)第四周期第VIIB族 3d54s2 (2)A (3)7.4≤pH＜8.3 (4) 2.2×10-11 (5) 【详解】（1）锰为25号元素，在元素周期表中的位置为第四周期第VIIB族；基态锰原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则价层电子排布式为3d54s2； （2）A操作为焙烧，通常在坩埚中进行，则在实验室进行步骤A操作时，可能用到的主要仪器为坩埚，故选A； （3）步骤E中调节7.4≤pH＜8.3，此时Fe3+、Cu2+都完全沉淀为Fe(OH)3和Cu(OH)2，而不影响Mn2+； （4）步骤G中，Mn2+与NH4HCO3发生反应，生成MnCO3沉淀和CO2气体等，发生的离子方程式为；若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为 mol·L，离子浓度小于等于10-5 mol/L认为沉淀完全，则2.2×10-6×10-5=2.2×10-11； （5）氧化能力，所以Mn2+可以被氧化为，被还原为，离子方程式为。 4．（2026·辽宁朝阳·一模）课题组欲从精粉煤灰(含、、、、)中回收提取铝、镁、铁相关化合物，设计流程如图所示： 已知：常温下，冰晶石微溶于水，碳酸氢镁可溶于水。 回答下列问题： (1)“酸浸”阶段可用“浓硫酸+水”代替稀硫酸，这样做的优点是_______。 (2)“滤渣1”的主要成分在工业上的用途有_______(任写一点)。 (3)纳米级铁黄是制备磁性纳米铁的前驱体，相关反应为，则反应中被氧化的氢原子与被还原的氢原子的物质的量之比为_______。 (4)“热解”时发生反应生成的化学方程式为_______。 (5)“电解”制金属镁须在充满_______的氛围中进行(填选项字母)。 a．　　　　b．　　　c．　　　d． (6)“合成”阶段生成冰晶石的离子方程式为_______。 (7)“滤液”中阴离子除、、外，还有_______(填离子符号)。 【答案】(1)利用浓硫酸与水混合放热，使溶液温度升高，加快酸浸速率 (2)制玻璃、粗硅、光导纤维等 (3)4:3 (4) (5)c (6) (7)、 【详解】（1）利用浓硫酸与水混合放热，使溶液温度升高，加快酸浸速率； （2）根据分析可知：滤渣1为，可以用作光导纤维、制玻璃、制粗硅； （3）中的硼元素显 价，则氢元素显-1价，反应 中中的氢元素被氧化，反应中被氧化的氢原子与被还原氢原子的物质的量之比为，即 。 （4）根据分析可知：“热解”时发生反应生成的化学方程式 ； （5）根据分析可知：高温下，金属镁会被、 、氧化，分别生成氮化镁、氢气以及氧化镁，电解熔融的氯化镁制镁须在充满Ar的氛围中进行，本题需要在 环境下进行，故本题选c； （6）根据分析可知：“合成”阶段生成冰晶石的离子方程式为 ； （7）“滤液”中阴离子除、、外，还有（氯酸钾的还原产物）、（“酸浸”时加入硫酸）； 5．（2026·内蒙古呼和浩特·一模）一种利用磷酸亚铁锂正极材料(主要含，碳渣)回收铁、锂的流程如下。 已知：①酸性：；②25℃时，；③。回答下列问题： (1)“粉碎”的目的是_______。 (2)“酸浸”过程，25℃时，取10 g正极材料，反应相同时间，锂、铁浸出率与草酸添加量的关系如图。 ①生成和的化学方程式为_______。 ②草酸最佳添加量为_______g，随草酸添加量增加，锂浸出率先增大后减小的原因为_______。 (3)“调pH”的目的是______，当离子沉淀完全()时，理论上“滤液1”中最大浓度为_______。 (4)“沉锂”步骤中发生反应的离子方程式为_______。 (5)“滤液2”主要含有_______(填化学式)。 【答案】(1)增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 (2) 15 随量增加，浓度增大，浸出反应速率加快，锂浸出率增大；后浓度增加，析出，锂的浸出率降低，同时覆盖在正极材料表面，阻止浸出反应的发生 (3)消耗过量草酸，减少用量 0.707 (4) (5) 【详解】（1）粉碎的目的：增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率； （2）①依据强酸制弱酸规律，草酸与LiFePO4反应生成草酸盐和磷酸，化学方程式为：； ②草酸最佳添加量为15 g；随草酸添加量增加，锂浸出率先增大后减小的原因：随H2C2O4量增加，H2C2O4浓度增大，浸出反应速率加快，锂浸出率增大；后浓度增加，Li2C2O4析出，锂的浸出率降低，同时覆盖在正极材料表面，阻止浸出反应的发生； （3）铁粉与过量草酸反应生成草酸亚铁析出，降低了溶液中草酸的浓度，有利于磷酸锂的沉淀析出，则“调pH”的目的：消耗过量草酸，减少Na3PO4用量； 已知Ksp(FeC2O4)=3.2×10-7，当c(Fe2+)≤10-5mol・L-1时，；又Ksp(Li2C2O4)=1.6×10-2，由得：，故滤液1中Li+最大浓度为0.707mol・L-1； （4）“沉锂”步骤的离子方程式：； （5）沉锂后溶液中剩余Na+，与未沉淀的，则“滤液2”主要含有Na2C2O4。 6．（2026·辽宁·二模）钛在航空航天、舰船制造、冶金、医疗等方面有广泛的应用，可利用钛铁矿(主要成分为，还含有少量、等杂质)来制备金属钛(海绵钛)和锂离子电池的电极材料，工艺流程如下： 已知：①“酸浸”后，钛主要以形式存在。 ②溶液中离子浓度时可认为该离子沉淀完全。 ③、、、。 回答下列问题： (1)“滤液①”中主要金属阳离子有___________。 (2)“水解”时需加水稀释、加热并控制不超过2，生成的离子方程式为___________，控制的目的是___________。 (3)“氯化”过程中还会生成一种可燃性无色气体，反应的化学方程式为___________。 (4)制备海绵钛时必须排除空气的影响，___________(填“能”或“不能”)用氮气作保护气，原因是___________。 (5)海绵钛可用碘提纯，原理为，则在提纯过程中，的作用是___________。 (6)若“滤液②”第ii步加磷酸后恰好沉淀完全时溶液，此时溶液中___________。 【答案】(1)、 (2) 避免加热时氧化生成的水解生成氢氧化铁沉淀，降低产品纯度 (3) (4)不能 在高温下会与反应生成 (5)将粗钛从低温区转移到高温区，与杂质分离 (6) 【详解】（1）“酸浸”后，钛主要以形式存在，可知钛为价，故中铁为价，钛铁矿酸浸后生成、氯化亚铁和氯化镁，二氧化硅与盐酸不反应。从而得出金属阳离子为、。 （2）由流程可知水解生成，离子方程式为；滤液中的二价铁在加热条件下部分会转化为三价铁，为防止其水解生成氢氧化铁沉淀，应控制溶液pH。 （3）由元素守恒可知可燃性无色气体为，故反应方程式为。 （4）Mg在高温下会与反应生成，因此不能用氮气作保护气，保护气应选用氩气等稀有气体。 （5）在提纯过程中，高于400℃时碘和钛反应生成四碘化钛，在1250℃四碘化钛分解生成碘和钛，所以的作用是将粗钛从低温区转移到高温区，与杂质分离。 （6）由溶度积可知，溶液中恰好完全沉淀时，的浓度为，，则溶液pH约为2时，溶液中的浓度为。 7．（2026·内蒙古包头·二模）铼是航空航天、清洁能源领域的关键金属。以钼精矿（主要成分有、，还含有、、、等杂质）为原料制备高铼酸铵的工艺流程如下。 (1)“氧压碱浸”时的主要产物有、、，写出发生反应的离子方程式___________； (2)“水相1”中的，阴离子主要是、和，“滤渣2”的成分是___________和___________。 (3)“萃取”选用季铵盐比传统萃取剂叔胺对萃取率更高，试从微粒之间的作用力角度分析原因___________。 (4)“反萃取”时生成的化学反应方程式___________；“有机相2”___________（填“能”或“不能”）直接返回到“萃取”步骤实现循环利用。 (5)滤渣3为，，“除磷”过程中按加入充分反应，欲使磷、镁元素共沉淀完全，最低浓度应控制在___________mol/L。 (6)下图是的X射线衍射图谱，则属于___________（填“晶体”或“非晶体”）。 (7)EAN规则指出：配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18则较稳定。提纯Re时，Re单质与CO会自发形成二聚物以满足EAN规则。已知Re与Mn同族，且该二聚物的红外光谱中检测到Re-Re键吸收峰，其分子式为___________。 【答案】(1) (2) (3)季铵盐为离子化合物，阳离子对的吸附能力强于叔胺分子或季铵盐为离子化合物，在水中溶解性更好，可以与更充分接触 (4) 不能 (5) (6)晶体 (7) 【详解】（1）中从价升高到价，从价升高到价，共失去电子，得到电子，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平得离子方程式为：； （2）原杂质中的碱浸生成，碱浸生成，调的酸性条件下，转化为沉淀，转化为沉淀； （3）季铵盐电离出带正电的，而叔胺为中性分子，带正电的与阴离子的静电作用更强，更易结合，萃取率更高； （4）萃取后有机相中与结合为，反萃取时与反应生成和有机相产物，故反应的化学方程式为：；有机相产物为，与萃取步骤需要的不同，因此不能直接循环利用； （5）沉淀完全时，离子浓度不超过，由，得，根据，代入得： ； （6）晶体的X射线衍射图谱有特征的分立衍射峰，该图谱有明显的衍射峰，因此属于晶体； （7）与同族，价电子数为；二聚存在键，每个从键得到个电子，每个提供个电子，根据EAN规则：，解得，每个结合个，因此二聚体分子式为。 8．（2026·辽宁抚顺·一模）金属冶炼在国民经济发展中有着重要作用。工业上以某软锰矿(主要成分为，还含有少量、及)为原料制备锰酸锂()的工艺流程如图所示。 已知：当溶液中某离子浓度不大于时，该离子沉淀完全。室温下相关物质的如下表所示。 物质 回答下列问题： (1)工业上，需进行预处理将软锰矿转化为矿浆，其目的是___________。 (2)浸渣的主要成分是___________(填化学式)。 (3)“酸浸”中，加入的目的是___________；“酸浸”，浸出液中可能含有，检验浸出液中是否存在的试剂为___________(填化学式)；若溶液中还存在，为节约成本，可加入少量___________(填名称)。 (4)若“酸浸”后浸出液中且已检测无，则“调pH”时应调节pH的范围为___________。 (5)“锂化”时，控制与的物质的量之比为，充分混合后，在反应器中加热制取，反应器中的反应过程如下： ①升温到时，开始分解产生和；升温到时，开始分解产生另一种气体X和固体Y，X恰好与分解反应产生的的物质的量相等，X是___________(填化学式，下同)，Y是___________。 ②继续升温到时，和固体Y发生反应，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂，写出反应的化学方程式：___________。 【答案】(1)增大反应物接触面积，加快浸出速率，提高软锰矿中锰的浸出率 (2) (3)作还原剂，将中+4价Mn还原为，便于浸出 (或酸性合理即可) 二氧化锰 (4) (5) （或合理即可） 【详解】（1）将块状矿石转化为矿浆，增大反应物接触面积，加快浸出速率，提高软锰矿中锰的浸出率； （2）软锰矿中不与稀硫酸反应，因此留在浸渣中； （3）中Mn为+4价，需要还原为才能进入浸出液，加入的目的是作还原剂，将中+4价Mn还原为，便于浸出； 检验可用铁氰化钾(产生蓝色沉淀)或酸性高锰酸钾(溶液褪色)； 选取作氧化剂，可氧化生成和，同时不引入新杂质且成本低； （4）需要使、沉淀完全，且不沉淀： 沉淀完全时：，，得，，由于沉淀完全时更小，因此至少为；开始沉淀时：，，得c(OH-)=10-5.9 mol/L，，因此需要小于，所以为； （5）①，分解：，生成，则物质的量为，分解生成气体，分解只能生成，因此为；根据原子守恒，分解后固体含、，因此固体为。 ②和与氧气反应生成，配平后上述方程式为：（或合理即可）。 9．（2026·黑龙江·二模）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表 金属离子 开始沉淀的 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全()的 3.2 4.7 11.1 13.8 回答下列问题： (1)“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐。写出转化为的化学方程式：_______。 (2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是_______。 (3)“母液①”中浓度为_______。 (4)“水浸渣”在“酸溶”，最适合的酸是_______，“酸溶渣”的成分是_______、。 (5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是_______。 (6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______(化学式)，循环利用。 【答案】(1) (2)、、 (3) (4)硫酸 (5) (6) 【详解】（1）在焙烧过程中，与反应生成，根据元素守恒，同时会产生和，根据原子守恒配平化学方程式为：。 （2）“水浸”后的滤液pH约为 2.0，含有、、、等离子，根据表格数据：当pH逐步升高至11.6时，首先达到的沉淀pH范围，然后是，接着是。pH = 11.6时，已沉淀完全（完全沉淀 pH 为 11.1），而尚未开始沉淀（开始沉淀 pH 为 12.4）。 （3）调节pH至11.6时，已经沉淀完全。根据表格，沉淀完全的 pH 为 11.1，此时，，，的溶度积常数=，当pH = 11.6时， ，，此时溶液中的 浓度为：。 （4）水浸渣的主要成分是、以及。为了溶解并回收钛，同时考虑到整个工艺流程中大量使用的是硫酸盐体系，且后续水解产物为钛的氧化物水合物，使用硫酸是最合适的，不会引入新的杂质阴离子。在硫酸中，会转化为（或）进入溶液。而不溶于硫酸，微溶，在该条件下作为沉淀存在，因此酸溶后的滤渣（酸溶渣）主要是和。 （5）反应物是和水，条件是加热和稀释（促进水解），生成物是沉淀和氢离子。根据原子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 （6）“母液①”是分步沉淀金属离子后的滤液，主要含有；“母液②”是钛盐水解后的滤液，主要含有硫酸（）；尾气主要是焙烧过程中产生的；将“母液①”和“母液②”混合，并用其吸收含氨气的尾气，可以生成更多的硫酸铵，硫酸铵正是工艺流程起始步骤“焙烧”所需的原料。 10．（2026·辽宁朝阳·二模）一种利用钒钛磁铁矿精矿(主要成分为、、和)综合提取钒、钛，并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如下图所示： 已知： ①气体主要含和； ②“酸浸”所得溶液中钒、钛以、形式存在； ③该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 7.6 2.7 3.1 沉淀完全的pH 9.6 3.7 5.4 (1)基态钛原子的价层电子轨道表示式为______。 (2)“浸出渣”的主要成分为______(填化学式)。 (3)“沉钛”时，适量铁粉的作用是______(答两点)。 (4)“萃取”时，转化为与萃取剂结合，其过程表示为：。从物质“再利用”角度出发，“反萃取”过程中加入物质可为______(填化学式)；其作用为______。 (5)“沉铁”时，生成黄铵铁矾的离子方程式为______。 (6)可溶于强酸强碱，常温时不同pH、不同钒元素浓度时，+5价V存在形态如图所示(忽略溶液前后体积变化)： 将0.01 mol 溶解在2 L烧碱溶液中，剩余溶液的，反应的离子方程式为______。 【答案】(1) (2) (3)将转化为；消耗调节pH使转化为沉淀 (4) 消耗使(萃取反应)平衡逆向移动，将与萃取剂分离 (5) (6) 【详解】（1）Ti为22号元素，基态钛原子的价层电子轨道表示式为。 （2）根据分析，“浸出渣”的主要成分为。 （3）“沉钛”时，适量铁粉的作用是将转化为；消耗调节pH使转化为沉淀。 （4）反萃取时，加入碱性物质与H+反应，消耗H+，使c(H+)降低，萃取反应的平衡逆向移动，将与萃取剂分离；则“反萃取”过程中加入物质可为NH3。其作用为消耗使(萃取反应)平衡逆向移动，将与萃取剂分离。 （5）“沉铁”时，加入(NH4)2SO4，生成黄铵铁矾的离子方程式为：。 （6）剩余c(OH-)=0.01 mol/L，c(H+)=10-12 mol/L，pH=12；结合V的存在形态图：pH=12时，c(V)==0.01mol/L，即-lgc(钒)=-lg0.01=2时，+5价V主要以形式存在，V2O5与OH-反应生成和H2O，离子方程式为：。 11．（2026·黑龙江哈尔滨·二模）废芯片(块状，主要成分Si，含少量)中包裹有一定量金属单质(Cu、Ag、Au)，以废芯片为材料浸出和回收金属的工艺流程如图所示： 已知： ①水中接触角可用于表征亲疏水性，接触角＜90°物质具有亲水性，接触角＞90°物质具有疏水性。废芯片在水中接触角为105°，氧化焙烧后废芯片在水中接触角为18°； ②浸渣1中主要成分有X，以及金属单质Au、Ag； ③Ce常见价态为+4、+3；具有极强氧化性； ④；  。当某离子浓度低于时，可忽略该离子的存在。 请回答下列问题： (1)“氧化焙烧”作用Ⅰ选择性氧化废芯片表面，形成疏松的成分X；请根据废芯片在水中接触角的变化，分析“氧化焙烧”作用Ⅱ为___________。 (2)“一次浸出”中发生的主要离子方程式为___________。 (3)对“浸出液1”进行电解，简易装置图如下： 请写出阳极的电极反应式___________；该流程中用电解法回收高纯铜的优点为___________。 (4)“二次浸出”回收时，盐酸浓度不能超过___________。 (5)“浸出液3”的主要成分。金属Au溶解的离子方程式为___________。 (6)“浸出渣3”主要成分X为___________(填化学式)。 【答案】(1)增大废芯片的亲水性，提高浸出的浸取率 (2) (3) 在阳极生成硫酸铁溶液，实现硫酸铁在一次浸出中的再利用（或得到金属铜纯度更高，电解副产品再利用） (4)0.50 (5) (6) 【详解】（1）由已知①可知：废芯片在水中接触角为105°（疏水），焙烧后18°（亲水）。焙烧使芯片表面亲水性显著增强，有利于后续浸出液与芯片内部金属的接触，提高浸出的浸取率。 （2）一次浸出加入溶液，具有氧化性，将溶解，生成，同时被还原为，主要离子方程式为。 （3）装置中：不锈钢片作阴极（析出），石墨作阳极，右侧为溶液。阳极反应：，被氧化为；优点：在阳极生成硫酸铁溶液，实现硫酸铁在一次浸出中的再利用（或得到金属铜纯度更高，电解副产品再利用）。 （4）已知：；。设浓度为，若全部转化为沉淀，，若与形成络离子，反应的平衡常数：，当不超过（即不形成络合溶解时），可忽略该离子的存在，则，代入，得，最终解得。 （5）将氧化为，并与形成稳定的络合离子，被还原为，金属溶解的离子方程式为。 （6）原料中的氧化焙烧生成，不与、、反应，最终留在浸渣中，浸渣3的主要成分X为。 12．（2026·吉林·三模）以废旧锌锰电池分选出的废料（、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等）为原料制备高纯Mn和，其工作流程如下： 已知：①Mn的金属活动性强于Fe；在pH高于5.5时易被氧化。 ②本工艺流程中生成氢氧化物沉淀的pH 开始沉淀时 8.1 6.5 1.9 完全沉淀时 10.1 8.5 3.2 (1)经检验滤液1中含有的阳离子为、、和。 ①MnOOH与浓盐酸反应的离子方程式是________。 ②检验滤液1中只含不含的试剂分别是：________、__________。 (2)“除铁”过程有如下两种方法 i．氨水法：将滤液1先稀释，再加适量10%的氨水，过滤。 ii．焙烧法：将滤液1浓缩得到的固体于290°C焙烧，冷却，取焙烧物，__________。 已知：焙烧中发生的反应为和不发生变化。 ①氨水法除铁时，溶液pH应控制在__________之间。 ②补全ⅱ中的操作__________。 (3)“除铅”过程中，从物质循环利用的角度分析，加入的A是__________。 (4)“电解”过程中，溶液的pH不断__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 (5)在有机合成中常使用将苯胺氧化为苯醌： A→B反应中还生成和，写出A→B的化学方程式________。 【答案】(1) KSCN 铁氰化钾 (2)3.2-5.5 加水溶解，过滤，再加盐酸酸化至pH小于5.5 (3)Mn (4)变小 (5 【详解】（1）①由于滤液1中含有，故MnOOH与浓盐酸反应，MnOOH中Mn被还原为+2价的Mn2+，被氧化为氯气，离子方程式为； ②由于与KSCN溶液反应使溶液变红，与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，故检验滤液1中只含不含的试剂分别是：KSCN和硫氰化钾； （2）①氨水法除铁时，由表中数据可知，完全沉淀的pH为3.2，开始沉淀的pH为6.5，要保证完全沉淀而为开始沉淀，且在pH高于5.5时易被氧化，因此溶液pH应控制在3.2-5.5之间； ②由于在pH高于5.5时易被氧化，焙烧后时，发生的反应为，和不发生变化，冷却，取焙烧物，加水溶解，过滤，再加盐酸酸化至pH小于5.5； （3）由于金属活动性Mn>Pb，从物质循环利用角度，要除去且不引入新杂质，可加入Mn，发生置换反应：，过滤除去 Pb 即可，且生成的不引入新杂质； （4）电解滤液3（含）时，阴极的电极反应式为：，阳极的电极反应式为：，阳极生成，溶液中浓度增大，因此pH变小； （5）用将苯胺氧化为苯醌，反应中还生成和，则A→B的化学方程式为。 13．（2026·内蒙古包头·一模）钼酸铵是生产高纯度钼制品、钼催化剂、钼颜料等的基本原料。一种以钼精矿(主要含，还含有少量、Cu和Fe的化合物等)为原料制备钼酸铵的工艺流程如下： 已知：①钼盐溶液中含钼物种之间的平衡关系为： 。 ②钼酸铵为白色晶体，具有很高的水溶性，不溶于乙醇。 回答下列问题： (1)“焙烧”过程中采用“逆流焙烧”，其优点是①实现热量交换，节约能源；②___________。该过程中转化为的化学方程式为___________。 (2)“除铜”过程中得到的浸渣2主要成分是___________(填化学式)。 (3)“沉钼”过程中加入调节溶液pH=2.1，得到一种二水合钼盐沉淀，其化学式为___________。 (4)“溶解”过程中需要控制温度在70℃左右，原因是___________。 (5)“一系列操作”包含结晶、过滤、洗涤、干燥等，其中洗涤时所选用的最佳试剂为___________(填名称)。 (6)的热重曲线如图所示。 已知413K时样品失重的原因是失去了，则在a点失去的物质的量为___________mol；图中b点对应固体残留物是___________(填化学式)。 【答案】(1)增大固体与空气的接触面积，使焙烧充分，提高原料利用率； 2MoS2+7O22MoO3+4SO2 (2)CuS (3) (4)温度过低，溶解速率慢；温度过高，氨水易挥发，钼酸铵易分解 (5)乙醇 (6)3 【详解】（1）逆流工艺可以增大反应物接触面积，让反应更充分，提高原料利用率；焙烧时被空气中氧气氧化，生成和，根据得失电子守恒配平得到化学方程式2MoS2+7O22MoO3+4SO2； （2）溶液中的与加入的反应生成难溶的； （3）根据已知给出的平衡：时，对应得到二水合钼盐沉淀，化学式为； （4）溶解过程需要较高速率，同时氨水易挥发、钼酸铵受热易分解：温度过低溶解速率慢，温度过高氨水挥发、钼酸铵分解，因此控制温度在70℃左右； （5）已知钼酸铵水溶性很高、不溶于乙醇，用乙醇洗涤可以减少产品溶解损失，因此最佳洗涤剂为乙醇； （6） 的摩尔质量为：a点失重质量为：，对应水的物质的量为；b点残留固体质量为：，的总质量为，因此b点残留物为。 14．（2026·辽宁鞍山·二模）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，从该废渣中提取钴元素的一种流程如下： 回答下列问题： (1)基态Co原子的未成对电子数为____； (2)“酸浸”步骤得到的浸渣的主要成分是________（填化学式）； (3)已知25℃的，；，计算25℃时“沉铜”反应的平衡常数数值为___（保留两位有效数字）； (4)“沉锰”步骤中生成的离子方程式是________； (5)“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，与NaClO反应的离子方程式为________； (6)有研究团队用柠檬酸代替稀酸浸废渣，最大程度回收其中的钴元素。柠檬酸为羟基三羧酸，分子式为，与钴离子有较强的配合能力。但柠檬酸浓度过大时，形成的配合物在水中的溶解度会下降。 ①用柠檬酸代替稀，可能的原因是___（填代号）； a．有机酸易降解、污染小，绿色、安全 b．减少浸出过程中产生的，减小环保压力 c．柠檬酸中C原子电负性小，易提供孤电子对与金属离子形成配位键，可提高金属元素浸出率 ②浸出率受多种因素的影响，该研究团队探究酸的浓度、浸出温度对浸出率的影响，结果如下： 据此，选择钴元素最佳浸出浓度和温度是_______。随柠檬酸浓度的变化，钴元素浸出率变化的原因是________________________。 【答案】(1)3 (2)Cu、 (3) (4) (5)或 (6)a 0.8 mol/L，60℃ 低浓度时，柠檬酸与金属离子配位能力弱，浸出率低；浓度过高时，配合物溶解度下降，浸出率降低 【详解】（1）为27号元素，基态原子的核外电子排布式为，轨道有3个未成对电子，因此基态原子的未成对电子数为3； （2）废渣中铜单质与稀硫酸不反应，铅的+2价氧化物与稀硫酸反应生成，难溶于水，因此“酸浸”步骤得到的浸渣主要成分为、； （3）“沉铜”反应为，其平衡常数。根据的电离平衡：，，的溶度积：，则。代入数据：； （4）“沉锰”步骤中，被氧化为，被还原为，配平得离子方程式为； （5）“沉钴”步骤中，的弱酸性条件下，被氧化为沉淀，被还原为，配平得离子方程式为；若过量，部分与结合生成，对应离子方程式为； （6）①a．柠檬酸为有机酸，易降解、污染小，绿色安全，a符合题意； b．稀硫酸酸浸时，废渣中无还原性物质与硫酸反应生成，b不符合题意； c．柠檬酸中提供孤电子对的是、中的原子，而非原子，c不符合题意； 故选a； ②由酸浓度-浸出率图像可知，柠檬酸浓度为时钴元素浸出率最高；由温度-浸出率图像可知，浸出温度为时钴元素浸出率最高，因此最佳浸出浓度和温度为、；柠檬酸浓度较低时，柠檬酸与钴离子的配位能力较弱，钴元素浸出率较低；随着柠檬酸浓度升高，配位作用增强，浸出率升高；当浓度过高时，形成的配合物在水中的溶解度下降，导致钴元素浸出率降低。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 工业流程综合大题 考向 原料浸出、操作条件的目的分析、书写信息型氧化还原方程式、氧化还原计算、副反应、图像解释；夹杂物质结构小问 1.（1）d （2）①. 增大氧气的溶解度（或浓度），加快反应速率 ②. （3）①. ②. （4）2 （5） （6）①. 2 ②. 被还原时发生反应：，溶液呈酸性，不利于“还原”步骤；而被还原时发生反应：，不会生成游离的，因此还原程度较高 考向一 原料浸出、操作条件的目的分析 1．（1）2 （2） （3）温度升高，反应速率增大，浸出率增大；温度过高时，氨气逸出，且过二硫酸铵也分解，造成浸出率减小 2．（1）CuSO4 （5）形成配合物，促进金的氧化 （6）作还原剂(或置换Au) 3. （1）ab （3）抑制金属离子水解 4. （1）适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 考向二 书写信息型氧化还原方程式 1．（4）Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu （5）Fe （7）PbC4H4O6Pb+4CO↑+2H2O↑ 2．（2） （7）①. ②. NaCN 3．（3）①. ②. CaSO4、Fe(OH)3 （5） 4．（2） （4）SiO2 （5） 考向三 除杂pH选择、沉淀溶解平衡应用 1．（6）①. pH 升高，酒石酸根浓度增大，促进PbA的生成 ②. Pb(OH)2或 2．（3）(或FeAsO4) （4）BC 3．（6）11.1 4．（6）将Fe3+转化为Fe2+ 考向四 氧化还原计算、副反应、图像解释；夹杂物质结构小问 1．（1）c （2） 中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高 （4）将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热 （6） ①. 球形冷凝管和分液漏斗 ②. 除去水 （7）70.0% 2. （7）24.02% 3．（2）NA （4）①. 9.0% ②. SO2有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)氧化速率 1．(1)不是 +3 C (2)除去Al (3) (4)取少量滤液C中的溶液于试管中，加入足量的稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则证明滤液C中含有，反之则无 (5) 2．(1)AC (2) (3) 取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无明显现象（或无白色沉淀产生），则说明已洗涤干净 (4)生成的被过量的水合肼进一步还原为单质 (5)X射线衍射（或XRD） 3．(1)第四周期第VIIB族 3d54s2 (2)A (3)7.4≤pH＜8.3 (4) 2.2×10-11 (5) 4．(1)利用浓硫酸与水混合放热，使溶液温度升高，加快酸浸速率 (2)制玻璃、粗硅、光导纤维等 (3)4:3 (4) (5)c (6) (7)、 5．(1)增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 (2) 15 随量增加，浓度增大，浸出反应速率加快，锂浸出率增大；后浓度增加，析出，锂的浸出率降低，同时覆盖在正极材料表面，阻止浸出反应的发生 (3)消耗过量草酸，减少用量 0.707 (4) (5) 6．(1)、 (2) 避免加热时氧化生成的水解生成氢氧化铁沉淀，降低产品纯度 (3) (4)不能 在高温下会与反应生成 (5)将粗钛从低温区转移到高温区，与杂质分离 (6) 7．(1) (2) (3)季铵盐为离子化合物，阳离子对的吸附能力强于叔胺分子或季铵盐为离子化合物，在水中溶解性更好，可以与更充分接触 (4) 不能 (5) (6)晶体 (7) 8．(1)增大反应物接触面积，加快浸出速率，提高软锰矿中锰的浸出率 (2) (3)作还原剂，将中+4价Mn还原为，便于浸出 (或酸性合理即可) 二氧化锰 (4) (5) （或合理即可） 9．(1) (2)、、 (3) (4)硫酸 (5) (6) 10．(1) (2) (3)将转化为；消耗调节pH使转化为沉淀 (4) 消耗使(萃取反应)平衡逆向移动，将与萃取剂分离 (5) (6) 11．(1)增大废芯片的亲水性，提高浸出的浸取率 (2) (3) 在阳极生成硫酸铁溶液，实现硫酸铁在一次浸出中的再利用（或得到金属铜纯度更高，电解副产品再利用） (4)0.50 (5) (6) 12．(1) KSCN 铁氰化钾 (2)3.2-5.5 加水溶解，过滤，再加盐酸酸化至pH小于5.5 (3)Mn (4)变小 (5 13．(1)增大固体与空气的接触面积，使焙烧充分，提高原料利用率； 2MoS2+7O22MoO3+4SO2 (2)CuS (3) (4)温度过低，溶解速率慢；温度过高，氨水易挥发，钼酸铵易分解 (5)乙醇 (6)3 14．(1)3 (2)Cu、 (3) (4) (5)或 (6)a 0.8 mol/L，60℃ 低浓度时，柠檬酸与金属离子配位能力弱，浸出率低；浓度过高时，配合物溶解度下降，浸出率降低 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $