專題12工藝流程題

考點五年考情（2021-2025）命題趨勢

考點01物質(zhì)

化學工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出

分離和提純

2025?湖南卷、2024?湖南卷、來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學知識步步設(shè)問?；ち鞒填}

類工藝流程

以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，與化學反應(yīng)原理、產(chǎn)品提純、環(huán)境保

題

護等相融合，具有考查知識面廣、綜合性強、思維容量大的特

點。這類題型不但綜合考查考生在中學階段所學的元素及其化

合物知識以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原反應(yīng)、化學用

語、電解質(zhì)溶液、化學平衡、電化學、實驗操作等知識，也必

考點02物質(zhì)涉及方程式的書寫，而且更重要的是能突出考查考生的綜合分

2023?湖南卷、2022?湖南卷、

制備類工藝析判斷能力、邏輯推理能力，且這類試題陌生度高，文字量大，

2021?湖南卷、

流程題包含信息多，思維能力要求高。

考點01物質(zhì)分離和提純類工藝流程題

、、

1．（2025·湖南）一種從深海多金屬結(jié)核[主要含MnO2FeO(OH)SiO2，有少量的

、、、、、

Co2O3Al2O3NiOCuO]中分離獲得金屬資源和電池級鎳鈷錳混合溶液NiSO4CoSO4MnSO4的工

藝流程如下：

已知：①金屬氫氧化物膠體具有吸附性，可吸附金屬陽離子。

51

②常溫下，溶液中金屬離子(假定濃度均為0.1molL1)開始沉淀和完全沉淀c1.010molL的pH：

Fe3Al3Cu2Ni2Co2Mn2

開始沉淀的pH1.93.34.76.97.48.1

完全沉淀的pH3.24.66.78.99.410.1

回答下列問題：

(1)基態(tài)Ni的價層電子排布式為。

(2)“酸浸還原”時，“濾渣”的主要成分是(寫化學式)；SO2還原Co2O3的化學方程式為。

2

(3)“沉鐵”時，F(xiàn)e轉(zhuǎn)化為Fe2O3的離子方程式為，加熱至200℃的主要原因是。

21

(4)“沉鋁”時，未產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀，該溶液中cCu不超過molL。

(5)“第二次萃取”時，、(填離子符號)與混合萃取劑形成的配合物(其結(jié)構(gòu)如圖所示，M表示

金屬元素)更穩(wěn)定，這些配合物中氮原子的雜化類型為。

2．（2024·湖南）銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金

屬的化工流程如下：

已知：①當某離子的濃度低于1.0105molL1時，可忽略該離子的存在；

②5；

AgClsClaqAgCl2aqK2.010

③Na2SO3易從溶液中結(jié)晶析出；

④不同溫度下Na2SO3的溶解度如下：

溫度/℃020406080

溶解度/g14.426.137.433.229.0

回答下列問題：

(1)Cu屬于區(qū)元素，其基態(tài)原子的價電子排布式為；

2

(2)“濾液1”中含有Cu和H2SeO3，“氧化酸浸”時Cu2Se反應(yīng)的離子方程式為；

(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的NaCl：

①在“氧化酸浸”工序中，加入適量NaCl的原因是。

②在“除金”工序溶液中，Cl濃度不能超過molL1。

35

(4)在“銀轉(zhuǎn)化”體系中，AgSO和濃度之和為1，兩種離子分布分數(shù)

32AgSO330.075molL

3

nAgSO

332

δδAgSO隨SO2濃度的變化關(guān)系如圖所示，若SO2濃度

323533

nAgSO3nAgSO3

23

5

為1，則的濃度為1。

1.0molLAgSO33molL

(5)濾液4中溶質(zhì)主要成分為(填化學式)；在連續(xù)生產(chǎn)的模式下，“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”工序需在40℃

左右進行，若反應(yīng)溫度過高，將難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，原因是。

考點02物質(zhì)制備類工藝流程題

3．（2023·湖南）超純Ga(CH3)3是制備第三代半導體的支撐源材料之一，近年來，我國科技工作者開發(fā)了超

純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術(shù)，在研制超純Ga(CH3)3方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵

為原料，制備超純Ga(CH3)3的工藝流程如下：

已知：①金屬Ga的化學性質(zhì)和Al相似，Ga的熔點為29.8℃；

②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；

③相關(guān)物質(zhì)的沸點：

物質(zhì)Ga(CH3)3Et2OCH3INR3

沸點/℃55.734.642.4365.8

回答下列問題：

(1)晶體Ga(CH3)3的晶體類型是；

(2)“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在4045℃的原因是，陰極的電極反應(yīng)式為；

合成工序中的產(chǎn)物還包括和，寫出該反應(yīng)的化學方程式：；

(3)“GaCH33Et2O”MgI2CH3MgI

(4)“殘渣”經(jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是；

(5)下列說法錯誤的是_______；

A．流程中Et2O得到了循環(huán)利用

B．流程中，“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在無水無氧的條件下進行

．工序的作用是解配，并蒸出

C“X”GaCH33NR3GaCH33

．用核磁共振氫譜不能區(qū)分和

DGaCH33CH3I

直接分解不能制備超純，而本流程采用配體交換工藝制備超純的

(6)GaCH33(Et2O)GaCH33“”GaCH33

理由是；

比較分子中的鍵角大?。禾罨?，其原因

(7)CGaCGaCH33GaCH33(Et2O)(“>”“<”“=”)

是。

4．（2022·湖南）鈦(Ti)及其合金是理想的高強度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為TiO2，含少量V、

Si和Al的氧化物雜質(zhì))為原料，制備金屬鈦的工藝流程如下：

已知“降溫收塵”后，粗TiCl4中含有的幾種物質(zhì)的沸點：

物質(zhì)TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3

沸點//p>

回答下列問題：

(1)已知G=H-TS，ΔG的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略H、ΔS隨溫度的變化。若ΔG<0，

則該反應(yīng)可以自發(fā)進行。根據(jù)下圖判斷：600℃時，下列反應(yīng)不能自發(fā)進行的是_______。

A．C(s)O2(g)CO2(g)B．2C(s)O2(g)2CO(g)

C．TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(g)O2(g)D．TiO2(s)C(s)2Cl2(g)TiCl4(g)CO2(g)

(2)TiO2與C、Cl2，在600℃的沸騰爐中充分反應(yīng)后，混合氣體中各組分的分壓如下表：

物質(zhì)TiCl4COCO2Cl2

分壓MPa4.591021.841023.701025.98109

①該溫度下，TiO2與C、Cl2反應(yīng)的總化學方程式為；

②隨著溫度升高，尾氣中CO的含量升高，原因是。

(3)“除釩”過程中的化學方程式為；“除硅、鋁”過程中，分離TiCl4中含Si、Al雜質(zhì)的方法是。

(4)“除釩”和“除硅、鋁”的順序(填“能”或“不能”)交換，理由是。

(5)下列金屬冶煉方法與本工藝流程中加入Mg冶煉Ti的方法相似的是_______。

A．高爐煉鐵B．電解熔融氯化鈉制鈉C．鋁熱反應(yīng)制錳D．氧化汞分解制汞

5．（2021·湖南）Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中，鈰(Ce)主要以CePO4形式

存在，還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3nH2O的工藝流程如下：

回答下列問題：

(1)鈰的某種核素含有58個質(zhì)子和80個中子，該核素的符號為；

(2)為提高“水浸”效率，可采取的措施有(至少寫兩條)；

(3)濾渣Ⅲ的主要成分是(填化學式)；

(4)加入絮凝劑的目的是；

(5)“沉鈰”過程中，生成Ce2(CO3)3nH2O的離子方程式為，常溫下加入的NH4HCO3溶液呈

5711

(填“酸性”“堿性”或“中性”)(已知：NH3H2O的Kb1.7510，H2CO3的Kal4.410，Ka24.710)；

(6)濾渣Ⅱ的主要成分為FePO4，在高溫條件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4，

同時生成CO和H2O，該反應(yīng)的化學方程式為。

1．（2025·湖南·模擬預測）二氧化鈰CeO2是一種用途廣泛的稀土化合物。以廢顯示屏渣(含較多的SiO2、

CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物質(zhì))為原料，設(shè)計如圖流程回收稀土元素鈰，實現(xiàn)資源再利用。

已知：①CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。

②KCeOH21020，KCeOH21048，lg20.3。

sp3sp4

③已知當某離子濃度小于1105molL1時，可以認為該離子沉淀完全。

回答下列問題：

(1)“堿浸”時，為提高浸取速率，除粉碎外還可采取的措施是(填一種)。

(2)“濾液1”中的陰離子除了過量的OH外，還有(填化學式)。

(3)“一系列操作”后可制得綠礬FeSO47H2O。

①“一系列操作”包括、、過濾、洗滌、常溫晾干。

2

②綠礬可用于處理酸性工業(yè)廢水中的Cr2O7，每處理含Cr質(zhì)量分數(shù)為0.052%的廢水100噸，消耗的綠礬的

質(zhì)量為kg。

3

(4)“還原”時若將稀硫酸和H2O2溶液改為稀鹽酸，CeO2亦可轉(zhuǎn)化為Ce，寫出CeO2與稀鹽酸反應(yīng)的離子方

程式：；相較于使用稀鹽酸，使用稀硫酸和H2O2溶液的優(yōu)點是。

氧化沉鈰時，需將3轉(zhuǎn)化為，而后將氧化為。則氧化沉鈰時，應(yīng)控制

(5)“”CeCeOH3CeOH3CeOH4“”

溶液的pH(填整數(shù))。

2．（2025·湖南·三模）鎵、鍺都是重要的半導體原材料，利用鋅浸出渣(主要成分有ZnO、Ga2O3、GeO2，

還有FeO、Fe2O3、Bi2O3等雜質(zhì))制備鎵和鍺的工藝流程如圖：

已知：Ⅰ．單寧酸是一種有機沉淀劑，可與四價鍺絡(luò)合形成沉淀。

Ⅱ．當金屬離子濃度，105molL1時，認為該離子沉淀完全。常溫下，浸出液中各離子開始形成氫氧化物沉

淀和完全沉淀的pH如表：

金屬離子Fe3Zn2Ge4

開始沉淀的pH1.75.58.2

完全沉淀的pH3.28.011.2

Ⅲ．鎵元素與鋁元素的性質(zhì)相似，但高純度的鎵單質(zhì)難溶于酸或堿。

回答下列問題：

(1)基態(tài)氧原子最高能級的電子云輪廓圖為形，Zn、Ga、Ge、Fe、Bi五種元素中屬于p區(qū)元

素的是(填元素符號)。

3

(2)“降鐵濃縮”過程分多步進行，其中加入H2O2將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

為，為將Fe3完全沉淀，應(yīng)控制pH的范圍為。

(3)從“降鐵濃縮”后的濾液中獲得ZnSO47H2O的操作為、過濾、洗滌、干燥。

(4)已知：栲膠是以栲樹中含單寧酸豐富的部分為原料經(jīng)磨碎、水浸、過濾、脫色、真空濃縮等過程制得的

物質(zhì)。不同pH條件下栲膠、單寧酸對鎵的提取率的影響如圖：

由圖可知，相同pH條件下，栲膠對鎵的提取率高于單寧酸，試分析可能的原因：。

343

(5)已知：KspGa(OH)31.010。中和后，要使Ga完全沉淀，需控制溶液的pH略大于(保

留兩位有效數(shù)字)；“電解”時陰極的電極反應(yīng)式為。

(6)已知：用SOCl2處理GeO2得到GeCl4，用高純水水解GeCl4得到高純的GeO2。“還原”過程中參與反應(yīng)的

H2體積為134.4L(標準狀況下)，則理論上步驟①中消耗SOCl2的物質(zhì)的量為mol。

3．（2025·湖南·模擬預測）化工生產(chǎn)中一種廢棄催化劑的主要成分為鎳鈷合金和氧化鋁，還含有少量的氧化

鐵，以此為原料回收其中的鈷和鎳，其流程如圖所示：

已知：①常溫下，相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如下：

金屬離子Co3Co2Fe3Ni2Al3

開始沉淀的pH0.37.21.56.93.4

沉淀完全的pH1.19.23.28.94.7

②鈷常見化合價有2、3。③溶液中離子濃度c105molL1時，可認為沉淀完全?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)Ni原子的價層電子排布式為。

(2)“鈷鎳分離”步驟前，溶液中鈷元素的存在形式為(填離子符號)。

(3)“轉(zhuǎn)化”步驟中，有黃綠色氣體生成，該過程的離子方程式為。

(4)從CoCl2溶液中獲得CoCl26H2O晶體的操作步驟為、過濾、洗滌、干燥。

21

(5)經(jīng)測定“鈷鎳分離”后的濾液中cNi0.1molL，控制溶液的pH，向濾液中加入Na2CO3固體，可使

26

Ni完全沉淀轉(zhuǎn)化為NiCO3(忽略溶液體積變化及Na2CO3的水解，常溫下KspNiCO3910)，取1L濾

2

液，若要使Ni完全沉淀，加入Na2CO3的物質(zhì)的量為mol。

(6)提純的鎳可用于制取鎳酞菁分子，相關(guān)分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中鎳的化合價為。

(7)Co元素和NH3形成配離子時，Co的3d電子會重排騰出空軌道。若構(gòu)成化合物的中心原子或離子中存在

未成對電子，則化合物具有順磁性，否則化合物具有抗磁性。已知化合物CoNHCl的晶胞如圖所

36x2

示，其中氨分子構(gòu)成的正八面體中心為鈷離子，則該化合物具有磁性(填“順”或“抗”)。

4．（2025·湖南·三模）電解液被稱為鋰電池的“血液”，高氯酸鋰是鋰離子電池中電解液的重要組成成分之一。

工業(yè)上采用氫氧化鋰中和法制備無水高氯酸鋰，具體流程見下圖。

已知：電池級氫氧化鋰主要成分為LiOHH2O，雜質(zhì)項典型值為鈣25ppm，鈉18ppm，硫酸根32ppm。

回答下列問題：

(1)高氯酸溶于水的離子方程式為，其中氯元素的化合價為。

(2)工業(yè)上可以用高氯酸銨代替高氯酸，寫出高氯酸銨參與“中和”反應(yīng)的化學方程式：。

(3)工藝中采用“熱過濾”，主要是因為溫度較高時，高氯酸鋰的溶解度(填“較大”“較小”或“不變”)。

(4)為了提高原料利用率，“母液”進入“中和”操作，循環(huán)使用。取等質(zhì)量的產(chǎn)品溶于1L水中進行分析檢測，

得到的檢測結(jié)果如下。(1ppm指1升水的質(zhì)量溶解1毫克溶質(zhì))其中編號1為新投料所得產(chǎn)品，編號2~6指

上次“母液”返回本次配料。

實驗室產(chǎn)品分析檢測結(jié)果(單位：ppm)

22

編號NaCaClSO4

162611

2134139

36.74108

4114108

515488

6228178

標準要求20301050

根據(jù)上述檢測結(jié)果，關(guān)于母液循環(huán)利用可以得出的結(jié)論有：。

(5)純凈的三水高氯酸鋰LiClO43H2O蒸發(fā)脫水，得到的差熱曲線(橫坐標表示溫度，縱坐標ΔT表示樣品

與參比物之間的溫差，向上對應(yīng)放熱效應(yīng)，向下對應(yīng)吸熱效應(yīng))如下圖。

①a點為產(chǎn)品脫出附著水的溫度。

②b點相對于a點的失重率約為33.6%，b點的固體為。

③經(jīng)測定c點與b點的固體質(zhì)量相等，248.2℃時ΔT變化的原因為。

④d點相對于a點的失重率約為73.5%，d點的化學方程式為。

5．（2025·湖南·模擬預測）磷酸鐵鋰電池是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的主流電池，具有安全性能好、循

環(huán)壽命長、成本低等突出優(yōu)點。目前，面臨著退役量爆發(fā)式增長、亟待回收處理的迫切需求。一種以廢磷

酸鐵鋰正極粉(主要含有LiFePO4、炭黑、鋁粉、有機黏結(jié)劑)為原料，回收制備電池級磷酸鐵鋰的流程如圖

所示：

3813

已知：常溫下，H3PO4的電離常數(shù)Ka17.110、Ka26.210、Ka34.510。

回答下列問題：

(1)常溫下，NaH2PO4溶液呈(填“酸性”“堿性”或“中性”)。

(2)在浸出過程中，發(fā)現(xiàn)廢粉常漂浮于磷酸溶液表面，從而影響浸出率，加入表面活性劑后該現(xiàn)象能大大改

善，表面活性劑在浸出過程中的作用是。

(3)寫出浸出過程中LiFePO4發(fā)生反應(yīng)生成Fe(H2PO4)2的化學方程式：。

(4)濾渣2的主要成分是Na3AlF6(冰晶石)，已知某溫度下，Na3AlF6在水中的溶解度為0.042g，計算Na3AlF6

的Ksp(溶液體積近似等于溶劑水的體積)；Na3AlF6的工業(yè)用途是(填一種)。

(5)沉淀過程中，控制pH不大于2的原因是。

一種以鋰鹽有機溶液為電解質(zhì)的磷酸鐵鋰電池的工作原理為放電，則

(6)LixC6Li1xFePO4充電6CLiFePO4

放電時正極的電極反應(yīng)式為。

6．（2025·湖南長沙·二模）V2O5廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，主要用于冶煉釩鐵。以釩礦石為原料制備V2O5

的工藝如下：

已知：焙燒后，固體中主要含有，，，；酸浸后釩以VO2形

ⅰ.“”FeVO32FeVO33MnVO32CaVO32“”

式存在，“中和還原”后釩以VO2形式存在。

ⅱ.P204對四價釩（VO2）具有高選擇性，且萃取Fe3而不萃取Fe2。

ⅲ.多釩酸銨微溶于冷水，易溶于熱水。

ⅳ.該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金屬離子Fe3Fe2Ca2Mn2

開始沉淀pH1.97.011.98.1

完全沉淀pH3.29.013.910.1

回答下列問題：

(1)“中和還原”時，VO2參與反應(yīng)的離子方程式：。

(2)釩的浸出率與焙燒溫度、硫酸加入量的關(guān)系如圖所示。指出適宜的工藝條件為。若在得到多釩酸

銨后，使用冰水洗滌多釩酸銨的目的是。

(3)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有。

(4)萃取后的“水相”中含有豐富的金屬資源，經(jīng)三道工序可回收MnSO4溶液。請根據(jù)題給信息，參照上述工

藝流程，將下列工藝流程補充完整（可選用的試劑：H2O2、NaClO、MnO、MnO2、Na2CO3）。

31025-12

已知MnF2、CaF2的Ksp分別為5.010、2.010，當“沉鈣”后cCa10mol·L時，理論上cMn

mol·L-1。

7．（2025·湖南·模擬預測）以液晶顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3、Al2O3等)

為原料回收Ce的流程如圖所示。

已知：

1.CeO2具有強氧化性，通常情況不與常見的無機酸反應(yīng)。

2.幾種陽離子轉(zhuǎn)化為沉淀的pH

金屬陽離子Fe3Ce3Al3Fe2

開始沉淀的pH1.57.63.46.5

沉淀完全的pH2.89.44.79.0

回答下列問題：

(1)為了加快廢玻璃粉末的酸浸速率，通常采用的方法有(至少寫一種)。

(2)操作①和②的名稱為。

(3)請寫出加入H2O2的與CeO2反應(yīng)的離子方程式。

(4)操作②中也需要調(diào)節(jié)pH，調(diào)節(jié)pH的范圍為，常溫下，向濾液Ⅱ中加入堿調(diào)節(jié)溶液的pH9

時，懸濁液中cCe31［已知：時，的21］。

CeOH3molL25℃CeOH3Ksp8.010

(5)操作③需加入濃HCl的原因是，在氬氣氛圍中加熱的目的是。

(6)對CeCl3樣品純度進行測定的方法：準確稱量樣品12.5g，配成200mL溶液，取50.00mL上述溶液置于錐

形瓶中，加入稍過量的過二硫酸銨NHSO］溶液使3被氧化為4，然后用萃取劑萃取4，再

4228CeCeCe

1

用1molL的FeSO4標準也滴定至終點，重復2~3次，平均消耗10.00mL標準液。計算CeCl3樣品的純度

為%。

8．（2025·湖南·模擬預測）一種從廢舊芯片(主要成分為單晶硅，還含有塑料和少量Au、Ag、Cu、Pd等金

屬，除Au外其他金屬均可溶于濃硝酸)中回收和利用貴金屬的流程如下。

353

已知：Si在空氣中加熱不反應(yīng)；Au被HNO3氧化成Au的反應(yīng)平衡常數(shù)K10；Au可與Cl發(fā)生反應(yīng)：

3

Au4Cl[AuCl4]；H[AuCl4]在水溶液中完全電離。

回答下列問題：

(1)從產(chǎn)物的分離提純和綠色化學的角度考慮，“灼燒”的目的是。

(2)濃硝酸與濃鹽酸的比例為1:3時溶解Au的效果較好，此時HNO3被還原為NO。寫出Au溶解過程中發(fā)生

反應(yīng)的離子方程式：。

(3)“濾渣2”的主要成分是(填化學式)。

(4)“濾液2”中含有Cu、Pd等金屬元素，可進一步將其分離提純。

①基態(tài)Cu的價層電子排布式為。

2

②溶液中的Pd經(jīng)過一定處理后可以得到四配位的Pd(NH3)2Cl2沉淀，其有2種同分異構(gòu)體a和b．下列說

法正確的有(填標號)。

A．Pd(NH3)2Cl2中存在的化學鍵類型是配位鍵、離子鍵

B．Pd(NH3)2Cl2的晶體類型屬于分子晶體

C．a(chǎn)和b的空間結(jié)構(gòu)均為四面體形

D．a(chǎn)的極性大于b

③某研究小組以Pd(NH3)2Cl2為原料制備金屬Pd．將21.1gPd(NH3)2Cl2配制成懸濁液，向其中加入足量鹽

酸后，用氨水調(diào)節(jié)pH至弱堿性，得到[Pd(NH3)4]Cl2溶液。然后加入50.00mL8.0mol/L的水合肼(N2H4H2O)

溶液還原，得到Pd的同時生成無色、無味、無毒的氣體。假定二價Pd被完全還原，則產(chǎn)生的氣體在標準

狀況下的體積為。

(5)AgCl沉淀用氨水溶解后可直接用于表面電鍍，將待鍍元件制成電極放置于“氨溶”后所得溶液中通電即可

進行電鍍，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為。

．（湖南邵陽三模）四鉬酸銨的用途非常廣泛，可用作催化劑、防腐劑、阻

92025··NH42Mo4O132H2O

燃劑等。下圖是用輝鉬礦(含MoS2、V2O5、CuS2、Fe3O4、Al2O3等)制備四鉬酸銨和一些副產(chǎn)品的工藝流

程圖：

已知：①MoS2、V2O5、Al2O3均可與純堿反應(yīng)生成對應(yīng)的鈉鹽。

2222

②“沉釩”后MoO4的形式存在于溶液中；在不同pH條件下MoO4聚合生成多酸根離子，如Mo2O7、Mo4O13、

6

Mo7O24等，pH越小聚合度越大。

回答下面問題：

(1)V在元素周期表中的位置是。

(2)“氧化焙燒”時生成兩種氣體，寫出MoS2發(fā)生反應(yīng)的化學方程式。

(3)“洗氣”過程中“試劑X”可以是(填字母序號)。

a．NaOH溶液b．飽和NaHSO3溶液c．飽和NaHCO3溶液

(4)向“溶液Y”中通入氣體2和氣體3的順序是先通入(填化學式)。

(5)“洗脫”工序中洗脫液的主要成分是(填化學式)。

(6)“沉鉬”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。

(7)金屬Mo晶胞如圖甲所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖乙所示。該晶胞空間利用率是

原子體積

(用含有“π”的代數(shù)式表示)。(空間利用率100%)。

晶胞的體積

10．（2025·湖南岳陽·一模）中國是世界上最早利用細菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細菌氧化”時轉(zhuǎn)化

、

為硫酸鹽，某工廠用細菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細小的Au顆粒被FeS2FeAsS包裹)，以提高金

的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：

回答下列問題：

(1)Zn屬于區(qū)元素，其基態(tài)原子的價電子排布式為。

(2)“細菌氧化”過程中，硫酸的濃度。(填“逐漸變大”、“逐漸變小”或“保持不變”)

(3)“浸金”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(4)“沉金”中Zn的作用為。

2

(5)“濾液②”中的ZnCN含有配位鍵，其中參與配位原子是(填“碳原子”或“氮原子”)，理由

4

是。

、2、3

(6)常溫下，溶液中CN分別與三種金屬離子形成配離子Au(CN)2Zn(CN)4Fe(CN)6，平衡時，

c(金屬離子)

lg與lgcCN的關(guān)系如圖所示。

c(配離子)

①當Ⅰ對應(yīng)的相關(guān)離子濃度處于點P時，配離子的解離速率生成速率(填“>”、“<”或“=”)。

cAu

②當Ⅱ和Ⅲ對應(yīng)相關(guān)離子的混合液處于點，向其中加少量粉末，達平衡時，與

QZnNO32

cAu(CN)2

cFe3

3的大小：前者后者(填“>”、“<”或“=”)。

cFe(CN)6

11．（2025·湖南·一模）以硫鐵礦(主要成分是FeS2，含少量Al2O3和SiO2)為原料制備納米Fe3O4的流程如下：

-39-17-33

已知：Asp[Fe(OH)3]=10Ksp[Fe(OH)2]=10Ksp[Al(OH)3]=10

(1)“酸浸”時能夠加快浸取速率的操作有(任寫兩種)；基態(tài)Fe原子的價電子排布式

是。

(2)“濾渣1”的成分是。

(3)“還原”過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是；假設(shè)還原后的溶液中金屬離子的濃度均為0.1mol?L-1，

則“調(diào)pH”的范圍為。(保留兩位有效數(shù)字)

(4)若不經(jīng)“還原”，直接“調(diào)pH”，會導致。

2--

(5)工業(yè)上用電解法制備Fe3O4，工作原理如圖所示，已知：低共熔溶劑可傳導O，陽極由Cl進行放電。

①甲電極為極；

②電解過程中若乙電極生成Cl2的體積是3.36L(標準狀況下)，則理論上甲電極生成的Fe3O4的質(zhì)量

為。

12．（2025·湖南岳陽·二模）稀土釹鐵硼永磁材料廣泛應(yīng)用于新能源汽車、節(jié)能環(huán)保家電、國防軍事等工業(yè)

領(lǐng)域。工業(yè)上以釹鐵硼廢料[含釹(Nd，質(zhì)量分數(shù)為28.8%)、Fe、B]為主要原料回收高純度釹的工藝流程如

下。

已知：①Nd的穩(wěn)定價態(tài)為3價；Nd的活動性較強，與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2；硼難溶于稀硫酸。釹離子可與

過量HCO生成可溶性配合物；②常溫下，KFeOH4.91017。

224sp2

回答下列問題：

(1)“酸溶”時，下列措施可以提高酸溶速率的是___________(填序號)。

A．適當升高溫度B．適當增大硫酸的濃度

C．適當延長浸取時間D．將釹鐵硼廢料粉碎

(2)常溫下，“沉釹”過程中調(diào)節(jié)溶液的pH為2.3，釹全部以NdH2PO4沉淀完全，若此時溶液中

cFe21.0molL1，填有或無沉淀生成；酸性太強會使沉釹不完全，原因

(“”“”)FeOH2“”

是。

①沉淀過程得到晶體。寫出沉淀時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。

(3)“”Nd2C2O4310H2O“”

②此過程中，草酸實際用量與理論計算量的比值(n)和沉釹率的關(guān)系如下圖所示。

對沉釹率變化趨勢進行解釋：。

③“濾液3”中的(填化學式)可在上述流程中循環(huán)利用。

(4)“一系列操作”包括；空氣中“煅燒”時生成無毒的氣體，反應(yīng)的化學方程式。

13．（2025·湖南常德·一模）鈀(Pd)是在航空航天、汽車制造等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的稀有金屬。以下是從鎳陽極

泥中回收鈀及其他貴金屬的工藝流程：

、、

已知：“酸浸”中浸出液的主要成分為HAuCl4H2PtCl4H2PdCl4；金屬被提煉過程中伴隨有大量氣泡，會

形成類似海綿的孔隙結(jié)構(gòu)。

回答下列問題：

(1)“酸浸”時，為提高浸出效率可采取的措施有(至少回答兩點)；寫出“酸浸”時單質(zhì)鈀發(fā)生反應(yīng)

的化學方程式。

(2)“樹脂吸附”中，若浸出液經(jīng)過陰離子交換樹脂的流速過快會導致貴金屬的提取率(填“增大”、

“減小”、“不變”)。

(3)“王水溶解”中，體現(xiàn)了硝酸的性；此步驟存在的缺點是。

(4)“萃取”可實現(xiàn)AuCl4從水層轉(zhuǎn)移到有機層，“反萃取”中加入草酸銨的作用是。

硫脲分子中的硫原子和氮原子具有較強的配位能力，能與鈀離子形成穩(wěn)定的配合物，從而將

(5)[CSNH22]

鈀離子從樹脂上解吸下來，則在配合物中硫、氮作為配位原子采取的雜化方式分別為。

(6)已知某批鎳陽極泥中鈀的含量為0.5%，經(jīng)過“浸出、吸附”后，陰離子樹脂對鈀的吸附率為90%。若使用

該鎳陽極泥0.1t，理論上吸附在樹脂上的鈀元素的質(zhì)量為g。

14．（2025·湖南·模擬預測）鈷、鎳是重要的戰(zhàn)略物資，但資源匱乏。某冶金廠的廢爐渣中含下列化學成分(表

1)?，F(xiàn)用如下工藝流程從廢爐渣中綜合回收Cu、Ni、Co。

表1廢爐渣的主要化學成分

元素CuCoNiFeMnCaMgTiZn

質(zhì)量

百分13.381.5327.2516.8<0.012.0<0.03|0.03<0.01

數(shù)/%

表2有機相中P204體積分數(shù)對萃取除雜效果的影響

萃余液中金屬離子質(zhì)量濃度/(g·L?1)

φ(P204)/%

Co2+Ni2+Cu2+Fe2+Zn2+Mn2+

101.4527.20.017<0.0050.0040.01

151.4026.80.005<0.0050.0050.005

201.2026.1<0.005<0.0050.0050.003

已知：CaF2、MgF2難溶于水。

回答下列問題：

(1)“酸浸”中稀硝酸需要緩慢加入反應(yīng)液的原因是。

(2)“除鐵1”中發(fā)生除雜反應(yīng)的離子方程式為；若省去此步驟，對后續(xù)步驟造成的影響是。

(3)“濾渣2”中含有。

除鐵的原理