工業(yè)流程題解題策略-2026高考化學(xué)

工業(yè)流程敢解敢策陪

目錄

題型歸類.....................................................................................1

題型一微工藝流程與物質(zhì)制備.............................................................1

題型二微工藝流程與分離提純.............................................................4

題型三微工藝流程與資源回收.............................................................6

題型四以礦石為載體的工藝流程...........................................................8

題型五以廢棄物為載體的工藝流程........................................................11

題型六工藝流程與物質(zhì)制備...............................................................14

題型七工藝流程與分離提純...............................................................18

題型八工藝流程與資源回收利用.........................................................21

題型突破.....................................................................................24

題型歸類

|題型一＞微工藝

知識梳理

1.原料預(yù)處埋的方法及目的

方法目的解題指導(dǎo)

粉碎、增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充

將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末

研磨分，也是提高“浸出率”的方法之一

水浸與水接觸反應(yīng)或溶解(1)加熱、攪拌、適當(dāng)提高酸(或堿)濃度,可以加快浸出

與酸接觸反應(yīng)或溶解，使速率;增加浸出時間可使樣品充分溶解,可提高浸出率

酸浸可溶性金屬離子進(jìn)入溶(2)酸溶時所加酸的量不能太多

浸取

液，不溶物通過過流除去①過量的酸多消耗后續(xù)調(diào)節(jié)pH所加的堿性試劑

除去油污,溶解酸性氧化②如果實驗過程有硫化物,酸過量會形成有毒氣體硫化

堿浸

物、鋁及其氧化物氫

①除去硫、碳單質(zhì)

1.除去可燃性雜質(zhì)

灼燒②使有機物轉(zhuǎn)化或除去有機物

2.使原料初步轉(zhuǎn)化

(焙燒)③高溫下原料與空氣中氧氣反應(yīng)等

④使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解,如煨燒高嶺土

2.常見的流程中的條件控制

條件控制目的

①酸浸時提高酸的濃度可提高礦石中某金屬元素的浸取率;②增大便宜、易得的反應(yīng)物的濃

反應(yīng)物用

度,可以提高其他物質(zhì)的利用率，使反應(yīng)充分進(jìn)行;③增大物質(zhì)濃度可以加快反應(yīng)速率，使平

量或濃度

衡發(fā)生移動等

①防止某物質(zhì)在高溫時溶解（或分解）;②使化學(xué)平衡向著題目要求的方向（放熱反應(yīng)方向）移

降溫動;③使某個沸點較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離等;④降低某些晶體的溶解度，減少

損失等

①結(jié)晶獲得所需物質(zhì)；②防止某種物質(zhì)（如耳。2、草酸、濃硝酸、鉉鹽等）溫度過高時會分解或

控溫

揮發(fā):③使某物質(zhì)達(dá)到沸點揮發(fā)出來;④使催化劑的活性達(dá)到最好;⑤防止副反應(yīng)的發(fā)生等

加入氧化劑①轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的價態(tài);②除去雜質(zhì)離子［如把脫2+氧化成Re：",而后調(diào)溶液的PII，使其

（或還原劑）轉(zhuǎn)化為Re（OH）3沉淀除去］

①生成硫化物沉淀（如加入硫化鈉、硫化佞、硫化亞鐵等）;②加入可溶性碳酸鹽，生成碳酸鹽

加入沉淀劑

沉淀:③加入氟化鈉，除去Ca2+、Mg"

①生成金屬氫氧化物，以達(dá)到除去金屬離子的目的:②抑制鹽類水解:③促進(jìn)鹽類水解生成沉

pH控制

淀，有利于過濾分離

1.（2025?湖南長沙?三模）硼氫化鎰［兩仍“）］是有潛力的儲氫材料。以富缽礦（主要為MnO,還含有:

Si。?、42。3、"e。）為原料制備硼氫化錦的工藝流程如下。下列說法錯誤的是

稀，酸i^Jl'女NaBH4

富鎰礦一a酸浸濾.氧化?調(diào)pH二^一系列操作A重結(jié)晶?Mn（BH4）2

II

濾渣1濾清2

A.「的空間結(jié)構(gòu)為正四面體

B.試劑1可用防。2，試劑2可用MnCO,

C.Mn（8H）2能與稀鹽酸反應(yīng)生成HA%化學(xué)方程式為：癡（6回）2+2打。2+6區(qū)0=癡。勾+陽/

+2國BQ

D.濾渣1和濾渣2均可與NQ,O"溶液反應(yīng)

2.（2025?福建寧德?三模）一種用珞鐵礦（主要成分是%。。"）：,，還含有SiO2.4Q,等）為原料生產(chǎn)重格

酸鉀（K2Cr2O7）的主要工藝流程如圖。

Na2COeKC1O；、

銘鐵2Cr2°7

礦粉晶體

濾渣1濾渣2

工藝流程中的部分反應(yīng)如下:

①焙燒：OQ3+2M12co3+KC2O32Na2CrOi+KCl+2CO2T

②酸化：2CrOi-+2H+=CrQr+HQK=10*298K）

下列有關(guān)敘述正確的是

A.濾渣1的主要成分為SO?

B.中和的目的是除鐵和鋁

C.酸化過程中pH=4.5時，若c（OOT）=10-5molCrOf的轉(zhuǎn)化率為50%

D.“轉(zhuǎn)化”溫度下溶解度：岫2。廣。

3.（2025?湖南岳陽?一模）實驗室模擬利用含鉆廢料（主要成分為Co：,?！?，還含有少量的鋁箔等雜質(zhì)）制備碳

酸鉆的工藝流程如圖：

NaOH

溶液H2sO4H2O2Na2cO3

寓冒fI堿浸警義|酸溶簪漉液②|_，沉鉆」coco,

YU,_彳I____J__________J

濾液①

已知：CoCa,Go（OH）2難溶于水。

下列有關(guān)描述錯誤的是

A.“堿浸”發(fā)生反應(yīng)的為：2AI-I-2NaOH+6H2O=2Na[Al（0H）A]+3H2T

B.“操作①”用到的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒

C.“酸溶"反應(yīng)中可以換成5

D.“沉鉆”時若Nd2c濃度太大，可能導(dǎo)致產(chǎn)品不純

4.（2025?四川南充?三模）睇屬于氮族元素，廣泛用于制造合金、瓷器、顏料等?，F(xiàn)用睇精礦（主要含有

SbQi、Sb2s3、Fe2O,.CuO等雜質(zhì)）來制備睇。其工藝流程如圖所示：

NaOH溶液

Na2s溶液

?I,含Na3sbs3、1,

睇精礦T^g-NazS、NaOH陰極睇

的溶液

濾渣I

下列說法錯誤的是

A.Sb位于元素周期表的p區(qū)，其基態(tài)原子的價電子排布式為5s25P：，

B.“堿浸”時，Sb2O3發(fā)生反應(yīng)為：SbQ3+6NgS+3H2。=2Na3sbs6NaOH

C.“濾渣/”的主要成分為尿2。,、CuO

D.“電解”過程中，陰極生成2moiSb,則陽極生成L57r2。

I題型二〉

知識檄理

1.化工生產(chǎn)過程中分離、提純、除雜

化工生產(chǎn)過程中分離、提純、除雜等環(huán)節(jié)，與高中化學(xué)基本實驗的操作緊密聯(lián)系,包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、

洗滌、干燥、蒸鏘、萃取、分液等基本實驗操作及原理，并要熟悉所用到的相關(guān)儀器。

2.常考分離、提純的方法及操作

（1）從溶液中獲取晶體的方法及實驗操作

①溶解度受溫度影響較小的（如NQQ）采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法，實驗過程為:蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾（如果溫度下降，

雜質(zhì)也會以晶體的形式析出來）、洗滌、干燥。

②溶解度受溫度影響較大、帶有結(jié)晶水的鹽或可水解的鹽,采取冷卻結(jié)晶的方法，實驗過程為:蒸發(fā)濃縮（至少有

晶膜出現(xiàn)）、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌（冰水洗、熱水洗、乙醇洗等）、干燥，

（2）固體物質(zhì)的洗滌

洗滌試劑適用范圍目的

除去固體表面吸附著的可溶性粒子，可適當(dāng)降低固體因為溶

冷水產(chǎn)物不溶于水

解而造成的損失

蒸儲

水

有特殊的物質(zhì)其溶解度除去固體表面吸附著的可溶性粒子，可適當(dāng)降低固體因為溫

熱水

隨著溫度升高而下降度變化溶解而造成的損失

有機溶劑（酒固體易溶于水、難溶于有減少固體溶解;利用有機溶劑的揮發(fā)性除去固體表面的水分，

精、丙酮等）機溶劑產(chǎn)品易干燥

飽和溶液對純度要求不高的產(chǎn)品減少固體溶解

酸、堿溶液產(chǎn)物不溶于酸、堿除去固體表面吸附著的可溶于酸、堿的雜質(zhì)；減少固體溶解

洗滌沉淀的方法：向過濾器中加入蒸饋水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2-3次

檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法:取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴入XX試劑,若未出現(xiàn)特征

反應(yīng)現(xiàn)象，則沉淀洗滌干凈

（3）減壓蒸發(fā)的原因：減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止某物質(zhì)分解（如H202、濃硝酸、NH4HCO3）或失去

結(jié)晶水（如題目要求制備結(jié)晶水合物產(chǎn)品）。

（4）萃取與反萃取

①萃取:利用物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程。如用

CC幾萃取汲水中的歷法

②反萃取:反萃取是利用反萃取劑使被萃取物從負(fù)載有機相返回水相的過程，為萃取的逆過程。反萃取劑主要起

破壞有機相中被萃組分結(jié)構(gòu)的作用，使被萃組分生成易溶于水的化合物，或生成既不溶于水也不溶于有機相的沉

淀。經(jīng)過反萃取及所得反萃液經(jīng)過進(jìn)一步處理后，便得到被分離物的成品。反萃后經(jīng)洗滌不含或少含萃合物的

有機相稱再生有機相，繼續(xù)循環(huán)使用。

5.(2025?河北滄州?一模)以粉煤灰(主要成分為Go。,,含Ga。、在。等雜質(zhì))為原料提取Ga的工藝流程

如圖所示：

通入CO2

濾液2-----------?Ga(OH)3―?Ga2O3一?Ga

濾渣2

已知I：錢的活動性與鋅相似，比鋁低。濾液1中含有Na[4(OH)/、AMGa(OH)J

下列說法正確的是

A.“溶浸”過程發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移B.濾渣1、濾渣2的種類不相同

C.由GgQ’TGa采取電解法D.也可以用過量的稀鹽酸代替

6.(2025?湖南益陽?一模)某含鈿(Sr)廢渣主要含有SiO2.SrSO、、SrCO..CaCQ和腐。5等，一種提取

該廢渣中鋸的流程如下圖所示。已知25℃時，K^SrSOJ=K)-646,K《BaSOJ=1()-加：Sr的化學(xué)性

質(zhì)與瓦類似。下列說法錯誤的是

稀,酸Bad?'溶液

含錮廢渣一..浸|浸出渣L|鹽浸|~-SrCk溶液--SrCI2.6H2O

I~

浸出液浸出渣2

A.“浸出液”中主要的金屬離子有$產(chǎn)、。。2+、Mg“

B.“鹽浸”中沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為SrSOG)+B*(aq)=BaSO4(s)+S產(chǎn)(aq),其平衡常數(shù)K=

1()351

C.Ba。。溶液不可用H1(NO3)2溶液替代

D.由SrCl2?6H2。制備無水時需在HCI氣流中加熱

7.(2025?遼寧?二模)銀是一種貴金屬，可制合金、焊藥、電子設(shè)備等。從鉛銀渣(含尸b、4g、C〃等金屬元

素)中提取銀的流程如圖。

浸出液浸渣濾液

下列說法錯誤的是

A.“酸浸”后浸出液中的金屬陽離子為

：B.“絡(luò)合浸出”時,發(fā)生的離子反應(yīng)為題++2S2。/[幽(S2QJ2廣

；C.“絡(luò)合浸出”時，若P”過小會降低銀的浸出率

：D.“濾液”經(jīng)處理后可返回“絡(luò)合浸出”工序循環(huán)利用

Q...............

8.（2025?河南?一模）帆被譽為“合金的維生素”。從含和j的廢液中提取高純度『的

流程如下：

濾渣濾液氣體X爐渣

已知:“調(diào)pH”約為5.0,此時帆主要以UC后形式存在;“熱還原”中，加入硅鐵合金，鐵、硅均可作還原劑。

下列敘述正確的是

A.濾渣的主要成分為4（OH）3,氣體X是從O

B.“沉鈕”時pH越大，沉銳率越大

C.實驗室中“熱解”需要的儀器主要有三腳架、酒精燈、蒸發(fā)皿、泥三角

D.“熱還原”中硅參與的總反應(yīng)為5S"2%O5+5Ca°高溫4U+5CaS23

■題型三〉

知識樵理

【解題通法】

織別有價值成分:廢料（如廢舊電池、廢催化劑、工業(yè)廢渣）中哪些元素或化合物有回收價值（如比、

Co.Ni.Cu、4g等金屬及其化合物）。

關(guān)注分離提純:流程設(shè)計的關(guān)鍵是如何將有價值成分與大量雜質(zhì)高效分離。常采用選擇性浸出、溶

劑萃取、離子交換、電解等方法。

樹立環(huán)保意1R：答題時要體現(xiàn)對“三廢〃（廢氣、廢液、廢渣）處理的考量，如用堿液吸收酸性廢氣，將

有毒廢渣進(jìn)行安全固化等。

9.（2025?重慶?三模）某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的尸eSQ、較多的和少量的Na，為了減少污染并

變廢為寶，工廠計劃從該廢水中回收綠磯（FeSO『7HQ）和金屬銅。下列說法正確的是

工業(yè)廢水

A.試劑A為NaC歸溶液

B.操作/和〃均為過濾：

c.加入試劑N時發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕：

D.能用BaC。溶液檢驗綠磯晶體中是否含有岫2soi;

.............6

10.（2025?湖南?二模）一種從廢印刷電路板冶煉副產(chǎn)品粗溟鹽（CZ?SZ?Ps）中回收MzZ"的綠色工藝流程如

圖，下列敘述錯誤的是

鹽酸、NaC103(aq)CC14Na2CO3(aq)+CO(NH.)2

叁濱水-41百盧地沼液梅研+NaBr(s)

CBSBPs

A.“氧化”中鹽酸不可用稀硫酸代替

E.“操作1"和''操作2”均需要使用分液漏斗和燒杯

C.流程中以必可循環(huán)利用

D.該工藝中CO（N“2）2作還原劑，它與NHQCN互為同分異構(gòu)體

11.（2025?遼寧葫蘆島?二模）一種從廢印刷電路板冶煉副產(chǎn)品粗澳鹽（CBSBPs）中回收Na歷的綠色工藝流

程如圖，下列敘述不正確的是

鹽酸、NaC103(aq)CCLNa7COJaq)+CO(NH7k

NaBr溶液小，〃.?

--------?操作3->NaBr(s)

CBSBPs

A.流程中戊％可循環(huán)利用

B.“操作1”和“操作2”均需要使用分液漏斗和燒杯

C.“氧化叫」鹽酸可用稀硫酸代替

D.該工藝中CO（N“2）2作氧化劑，它與NHQCN互為同分異構(gòu)體

12.（2025?四川巴中?三模）銅陽極泥含有C〃、Ag、等元素，回收銅陽極泥中金屬的化工流程如下:

Na2s2。3

Ag

銅陽極泥

已知:①Aqa（s）+Cl（aq）=AgCl2Y（aq）；

②“浸取2”步驟中，單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為HAuCl,：

⑤“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的AgCZ轉(zhuǎn)化為［&（&。,）2/。

下列說法正確的是

A.“浸出液1”中含有的金屬離子主要是CV+,說明在“浸取J，步驟中“Qj曾強/”應(yīng)。,的氧化性，促

進(jìn)MSO』和(友發(fā)生反應(yīng)

E.“浸取2”步驟中，不能加入過量的HCI使Ag充分轉(zhuǎn)化為AgCl

C.“還原”步驟中，被氧化的汽圈與產(chǎn)物A”的物質(zhì)的量之比為1:4

D.“真金不怕火煉”說明金的密度高

■題型四?以礦石為栽體的工藝流程

知識旅理

【解題通法】

標(biāo)出原料與產(chǎn)品］明確初始投入的礦石主要成分和主要雜質(zhì)(如鋁土礦中的42。3和S，O2、Fe2

O3)o

胴別有價值信息，關(guān)注流程圖中的注狎、題干中的已知反應(yīng)方程式、以及關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的描述。

樹立環(huán)保與成本意織,潛意識里要有“綠色化學(xué)”觀念，思考廢氣、廢液、廢渣的處理，以及原料的循

環(huán)利用.解礦石工藝流程題,是一個將基礎(chǔ)知胴與新情境信息進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)的過程.通過“審題

T分段T析細(xì)T作答”的四步法.

13.(2025?江蘇鹽城.三模)利用軟錦礦和硫化鋼制取高純碳酸鎬及氫氧化鋼晶體的工藝流程如下圖所示。

硫化軟溶液稀硫酸碳酸氫鎂溶液

(主..黑田高純碳酸錦

2TX」硫酸鉉

盤］—氫氧化鋼晶體

(1)“反應(yīng)”有MnO生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(2)“酸化”時,加入稀硫酸并過濾。加入稀硫酸需適當(dāng)過量的原因是。

⑶“除雜”過程包含“除鐵、鋁”，“除鈣、鎂

①“除鐵、鋁”時，先將Fe2+氧化為陽+,再力口MnCO：、調(diào)節(jié)溶液P”使旅+、Ali+沉淀完全，加入

MnCO,使用3+沉淀的離子方程式為o

②“除鈣、鎂”時，加入NHF溶液使C82+、皿2+形成氟化物沉淀。溶液pH過小導(dǎo)致Ca5處+沉淀不

完全的原因是o

(4)“沉鐳”時，NMHCQ,的實際加入量為理論值的1.1倍時，W+的沉淀率達(dá)最大值(約100%)o若使

lOOmLl.Omol-LMnSO1溶液中Mn計充分沉淀，需加入l.Omol?尸NH^HCOA溶液的體積約為

rnLo

(5)該工藝制得的Ba(OH)2晶體中常含有少量6as雜質(zhì)。為測定8a(OH)2的純度，請補充完整實驗方(

案:稱取一定質(zhì)量的樣品，加適量水使其充分溶解,，計算出&S的質(zhì)量，得出&(OHb的純度。：

(已知該實驗條件下，p”=4.3時。戶開始形成。“。口)2沉淀。實驗必須使用的試劑和用品：1.0mcl?；

L~'CuCL,溶液、1.Omol?L稀HCI.l.Omol?LAgNO.溶液、pH計、真空干燥箱)

...............0

14.（2025?河南信陽?二模）工業(yè)由鈦鐵礦（主要成分為民乃Q,,還含有少量%2。3、42。,、FeO,S，5,等雜

質(zhì)）制備TiCl,的工藝流程如下：

已知：燃燒過程中發(fā)生風(fēng)7￡。#）燃燒7￡。式$）+反。（9）

⑴FeTVO：,中鈦元素的化合價為o

（2）堿浸過程所得廢液的主要成分為（填化學(xué)式）。

（3）試劑4的名稱，加入過量試劑人的作用為0

⑷酸浸過程發(fā)生反應(yīng)：ReT€Q+2H2so產(chǎn)"SO」+T2sol+2HQ,酸浸后需將溶液溫度冷卻至

70℃左右，若溫度過高會導(dǎo)致最終產(chǎn)率過低，原因是,

（5）水解工序所得濾液，可以返向到（填寫工序名稱）。

（6）上述流程中氯化過程的化學(xué)方程式為o已知"Q（s）+2Q.2（g）=77。以。+Q（g）\H=

+151kJ?moL該反應(yīng)極難進(jìn)行，當(dāng)向反應(yīng)體系中加入碳后，則反應(yīng)在高溫條件下能順利發(fā)生。從化學(xué)

平衡的角度解釋原因是。

⑺77（%極易水解，利用此性質(zhì)可制備納米級TKVM為。，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

15.（2025?河北石家莊?二模）乃。2具有光催化特性、半導(dǎo)體特性、紫外線屏蔽功能等特性，在催化劑、環(huán)境處

理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。工業(yè)上，以鈦鐵礦［主要成分是民打。3（鈦酸亞鐵）］為原料制備打。2和33。4

的工藝流程如下：

鹽酸試劑X

（1）鈦鐵礦在“酸溶”前需要進(jìn)行粉碎處理，目的是。

⑵試劑X是O

⑶Fe（OH）2和適量的H>O,反應(yīng)生成Fe：Qi的化學(xué)方程式為。

（4）氯鈦酸水解生成偏鈦酸沉淀的化學(xué)方程式為;沉淀洗滌后,判斷沉淀是否洗凈的方法是

⑸該流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)是O

⑹打。2在白然界中有三種結(jié)晶形態(tài)，即金紅石型、銳鈉型和銳鈦型三種，用上述方法通常可以制得金紅

石型和銳鈉型打。2,其中金紅石型是三種變體中最穩(wěn)定的一利L其晶胞如圖所示（晶胞棱邊夾角均為

9D°）。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。晶胞中

C、。的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為（0.19,0.81,0⑸、（0.69,0.69,0）。已知晶胞含對稱中心，則4、2原子分

數(shù)坐標(biāo)分別為、o該晶胞中6、。兩個氯原子之間的核間距d=pmo

白球代表O

16.（2025?福建福州?二模）用鋰輝石（主要成分：。含少量腐。、C。。、夫eO、曲2。3等）制備

比2co3的工藝流程如下：

已知：251,4種物質(zhì)的溶度積或電離常數(shù)如下。

U2CO3Al(OH)3Fe(OH).H2co3

Ksp=1x10-3Ksp=1xHiKs〃=2x10-3。Ki=4xIO-7《2=5xW11

回答下列問題：

⑴組成。月歸為。；的元素中，未成對電子數(shù)最少的基態(tài)原子為o

⑵“焙燒”時控制溫度250~300℃,溫度不宜過高的原因是。

⑶“浸出液"中含有"+、4計、&2+、走3+,還含有的金屬陽離子是。

⑷加入出。2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

（5）溶液的pH：“濾液/”“濾液H”（填或"="）o

⑹25℃,濾液II經(jīng)處理后c（L^）=2mol?L,在1L該溶液中加入Nd2c5粉末至溶液的P“=10,鋰的

沉淀率達(dá)到95%,則至少需要Mi2co3moL（忽略溶液體積變化）

⑺由濾液III得到副產(chǎn)品NQ2SO60H2。的操作是、過濾、洗滌、干燥。

（8）由乙22。。3進(jìn)一步制得的具有反螢石結(jié)構(gòu)，品胞如圖所示。

①晶胞中與5+最近的Li+共有個。

.........畝

②已知D+間最近距離為小則。2-與二十間最近距離為

■題型五〉

知識樵理

【解題通法】

確定廢棄物來源與性質(zhì)，快速判斷廢棄物類型（如“廢舊鋰離子電池〃、“含銅電路板"、"煉鋼廢渣〃）。這能

幫你預(yù)判其主要成分和可能雜質(zhì)。

做定目標(biāo)回收物，明確流程要回收的是什么（是金屬單質(zhì)？是某種鹽類？）。這是流程的最終目標(biāo)。

分析雜質(zhì)組成,識別出需要去除的有害雜質(zhì)或干擾成分（如塑料隔膜、鐵、鋁、有機物等）。特別要注意I

廢棄物中可能含有多種有價金屬,流程設(shè)計需考慮它們的分離順序。

解廢棄物工藝流程題，是一個將綠色化學(xué)理念、基礎(chǔ)知識與新信息進(jìn)行整合推理的過程。通過“審題定性

T流程分解-深度追問一規(guī)范作答”的四步法，牢牢抓住“資源回收〃和“環(huán)保無害化"兩條主線。

17.（2025?河北石家莊?三模）七水合硫酸鋅（ZnSO「7凡O）俗名皓磯，在人造纖維、電解、電鍍涂料、農(nóng)藥等

工業(yè)產(chǎn)品中具有廣泛用途。為了降低生產(chǎn)成本,綜合利用資源，一種利用鋅冶煉中的工業(yè)廢渣--鋅渣

生產(chǎn)ZnSO「7凡。的工藝流程如下（鋅渣的成分含赤、Fe、Ca.II）、CM、Gd等元素的氧化物）:

25%H2SO4Ca(ClO)2CaOZn粉ZnF2NH4HCO3

25%H2SO4

已知:①Cd是與z九同一副族的第五周期元素；

②K、p（ZzzE）=1.3x10-小式式。。￡）=3.9x10-no

溶液中相關(guān)離子開始沉淀和沉淀完全（c^l.OxlO-mol-L-*）時的pH：

金屬離子Fe3+屬2+Cd1+C毋Zn2+

開始沉淀的P”1.56.97.07.46.2

沉淀完全的pH2.88.49.29.48.2

回答下列問題：

⑴Cd的價電子排布式是。

⑵“酸浸”前廢渣需粉碎處理，R的是;“浸渣1”中物質(zhì)化學(xué)式是o

⑶“氧化調(diào)pH”工序中“氧化”過程的化學(xué)方程式是?！罢{(diào)pH”范圍是，實際調(diào)pH時在

此范圍內(nèi)盡可能調(diào)人，原因是O

（4）“除鈣”工序中發(fā)生的離子方程式；用沉淀溶解平衡原理解釋選擇ZzzE的原因o

（5）“沉鋅”工序中發(fā)生的離子方程式;“結(jié)晶”工序后的母液最適宜返回“”工序中循環(huán)使

用（寫工序名稱）。

18.（2025?陜西寶雞,三模）銘是一種重要的稀散金屬，主要用于電子工業(yè)、光導(dǎo)纖維等領(lǐng)域。某鋅浸渣中含

有ZnO、Fe2O:i.GeO,.SiO2.R）SO|等，利用鋅浸渣提取Ge的實驗流程如下圖所示：

酒石酸+

、物質(zhì)

SC>2H2SO4AH2SO4有機溶劑物質(zhì)B

鋅浸渣萃取錯反萃取一?Na2GeOj—?Ge

濾渣濾液石膏水相廢液

已知:①部分含錯微粒的存在形式與pH的關(guān)系為:

pHpH<2pH=2.5-5pll>12

Ge存在形式Gel+回（02GeOt

②部分金屬離子的沉淀pH：

%2+Fe3+加2+

開始沉淀7.52.36.2

沉淀完全9.03.28.0

回答下列問題：

⑴基態(tài)楮原子中核外電子排布所占據(jù)的原子軌道的總數(shù)為，“濾渣”的主要成分的化學(xué)式是

⑵尸62。3在“還原浸出”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，物質(zhì)/屬于堿性氧化物，其化學(xué)式是

（3）“沉錯”操作后，Ge以GeQ的形式存在，隨著P”的升高，Ge的沉淀率升高?！俺铃e”操作理論上需

挖制pH范圍為。

⑷“酸溶”后,溶液的pH為1.8,向溶液中加入酒石酸萃取劑，其原理為酒石酸（GKG，結(jié)構(gòu)如圖所示

O

HO，"丫丫°"

OH0）與含鋅微粒形成酒石酸絡(luò)陰離子［Ge（GHQ6）F。

①“萃取楮”中主要反應(yīng)的離子方程式為o

②若溶液的pH升高，楮的萃取率下降,原因是o

③“反萃取”中加入的物質(zhì)石是（填標(biāo)號）。，

a.H2so,溶液b.NaOH溶液c.NaHSO&溶液:

19.（2025?重慶?三模）鈦酸秘鈉（Bo.Wa°5Ti03,簡稱BNT）是一種鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的陶究材料，具有優(yōu)異的電學(xué)；

.........畝

性能，被廣泛應(yīng)用于電子器件和能源存儲等領(lǐng)域。以含飲廢料（主要成分為乃還含少量吸。、

皿。3、FeO.民2。3,為原料制備鈦酸祕鈉的流程如圖所示。

濾液2

TiO(OH).

濾液1濾渣1濾渣2

燃燒

Bi0.Na0,TiO,-<—水熱法<-TiO,+lI」

1

NaOH、Bi(NO,J')，/5H,/O

已知:“冷卻結(jié)晶”后的濾液中主要的含金屬元素的陽離子為"。2+和m，?；卮鹣铝袉栴}:

（1焉氏與N同族，基態(tài)及原子的價層電子排布式為o

⑵“堿浸”過程中除去的物質(zhì)是（填化學(xué)式）。

（3）適當(dāng)升高溫度可有效提高鈦的浸出率,工業(yè)上酸浸時，溫度選擇4（TC而不選擇更高溫度的原因是

（4）若“反應(yīng)”時鐵粉過量，則勿O+被還原為我:計。T0+極易被氧化,還原性很強。試解釋T*?還原性

強的原因：。

（5）寫出“加熱水解”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:o

（6）鈦酸鈿鈉在室溫時,屬于三方晶系，5201變?yōu)榱⒎较?其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①立方晶胞中，距離Bi最近且等距離的。有個。

②若以77原子為晶胞的頂點，則O原子在立方晶胞中的位置為（填“面心”“頂點”或“棱心”）。

③若立方晶胞中距離最近的8原子和77原子之間的距離為Q〃71,阿伏加德羅常數(shù)的值為此,該晶體的

密度為（列出含a、NA的計算式即可）g-cm-3。

20.（2025?陜西咸陽?二模）MSO「6必。是一種綠色、易溶于水的晶體,可由電鍍廢渣（含有M、。人擊、尸e

等元素的化合物）為原料經(jīng)如圖所示工藝流程獲得。

已知:①部分金屬離子開始沉淀時的pH,完全沉淀時的pH及離子半徑如表所示。

離子%2+Fei+M2+

開始沉淀時的pH7.02.26.4

完全沉淀時的pH9.73.28.4

離子半徑加7小786469

②右（民S）=6.3x10-18,長即（3S）=6.0x10-36,《（ZTZS）=1.6x10-24。

回答下列問題：

⑴基態(tài)M原子核外電子的空間運動狀態(tài)有種，基態(tài)M原子的價層電子軌道表示式為

⑵加入FeS的目的是o

⑶向“濾液II”中加H2O2的目的是，從結(jié)構(gòu)的角度解釋民3+的半徑比%2+半徑小的原因

⑷調(diào)節(jié)“濾液H”的pH范圍為，“一系列操作”是指、、過濾。

⑸鎮(zhèn)能形成多種不同的化合物。如圖是銀的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)。其中M的配位數(shù)是，晶

體的密度是6.67g?cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為N.,則該晶胞的棱長為nm（用含M的式子表

示）。

■題型六〉

知識樵理

【解題通法】,

宏觀流程層面】將整個流程看作一個有機整體，識別其基本階段。任何工藝流程都大致可分為三:

個主要階段：：

原料的溜（處理階段，為核心反應(yīng)準(zhǔn)備條件。：

.........畝

核心的分離與轉(zhuǎn)化階段，實現(xiàn)物質(zhì)的提純和轉(zhuǎn)化，是流程的“心臟“。

產(chǎn)品的獲取與精制階段3得到純凈的目標(biāo)產(chǎn)品。

微觀原理層面I深入分析每一個操作、每一種試劑背后的化學(xué)原理。這涉及到：

化學(xué)反應(yīng)原理，化學(xué)反應(yīng)速率與平衡、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、水解平衡、沉淀溶解平衡等。

元素化合物性質(zhì)，物質(zhì)的酸堿性、氧化性、還原性、熱穩(wěn)定性等。

實驗操作知火，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、分液、蒸儲等操作的適用范圍和目的。

21.（2025?北京昌平?二模）鋪酸鋰電池在電動汽車等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，以下是用電解錦陽極渣制備鋪酸鋰的

-一種方法。

資料:

22.浸出被中的陽離子主要々Mn2\/紡十、“6：什、月產(chǎn)、MgtGa3

23.室溫下,金屬陽離了濃度為0.1mol/L時，開始沉淀與完全沉淀的p"如下表:

金屬離子Fe2*&3+43+Ca2+

開始沉淀6.31.53.38.911.9

完全沉淀8.32.84.610.913.910.1

⑴電解鐳陽極渣中缽的主要存在形式為A/加5,推測S在反應(yīng)中體現(xiàn)性。

（2）ii中除雜過程需經(jīng)歷2步；

a.先加入H2O2,后用MnCOs調(diào)節(jié)P”至U5.5,過濾。

b,再加入NH尸溶液，過濾。

①氏5的作用是（用離子方程式表示）。

②步驟。除去的離子有。

③NH產(chǎn)溶液的作用是>

④解釋不能通過加入其。2,再調(diào)節(jié)P”的方法除去所有雜質(zhì)寓子的原因o

（3）沉缽時向濾液中加入稍過量的NgHCQ,溶液，過濾后取濾餅進(jìn)行多次洗滌后烘干,得到高純度的

MnCO..寫出生成MnCO3的離子方程式。

（4）焙燒過程中需要持續(xù)鼓入空氣,可能的原因有、。

（5）制備缽酸鋰過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為8A初3。4+6=2。。3+502,化劑,若陽極

渣中含有跖。2的質(zhì)量為43.5g,理論上需要加入。2。。3的質(zhì)量（填或“="）9.25g,

原因是o

24.(2025?山東濟(jì)南?二模)四鋁酸鉉的用途非常廣泛,可用作催化劑、防腐劑、阻燃劑、電化學(xué)應(yīng)用等。下圖

是用輝鋁礦(含人面%、%。5、Cg、核,?！埂?03等)制備四鋁酸鐵和一些副產(chǎn)品的工藝流程圖：

H2s。4、

純堿VQ?H,SOdNaHCO,

己知:①“(說、%。5、42。3均可與純堿反應(yīng)生成對應(yīng)的鈉鹽。

②當(dāng)溶液中離子濃度小于1.0X10fmol七7時，可認(rèn)為離子已完全沉淀。

③25T下部分難溶物的水平⑺勺尸—近治)的數(shù)值如下表：

難溶物Fe(OH).CU(OH)24(皿

PKP392033

(1)四鋁酸鍍中Mo元素的化合價為o

(2)“氧化焙燒”時，MbS?反應(yīng)生成和NQZSOJ,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

⑶“沉鈕”時，加入過量(NHJSOJ的目的是o

(4)“凈化”過程加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH,需將溶液的pH調(diào)至o

(5)在“溶液X”中通入氣體1和氣體2的順序是先通入再通入(填化學(xué)式)。

(6)生成聚合硫酸鋁鐵的離子反應(yīng)為：4：計+我3++“CO彳+S0TT4a%b(0")〃(S0j)TJ+C。2T(系數(shù)

未配平),若生成O.lmol沉淀,理論上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為〃用含字母的式子表

示)。

25.(2025?山東?二模)鋁鋼具有高強度、高韌性、耐腐蝕等優(yōu)良性能。一種利用銅渣［含CaMbOj、

Fe,(MoO^PbMoO、、MoS,］制備鋁酸鉉的流程如圖所示：

硫酸(NHJSO4

鹽酸?-11__L一系列操作

L濾液濾渣n—4^1"禾LNH4Fe(sc)4)2

.渣T磨粉I扁|—廠濾渣in

L濾渣-

［tL>濾液n—(NHjMoc^

硝酸氨水

已知:①鋁酸(H2MoQ)不溶于水;②當(dāng)溶液中某離子濃度C(M〃+)x10-41。1?廠時,可認(rèn)為該離子：

沉淀完全;常溫下，幾種沉淀的右如下表所示：:

........由

Fe(OW)3PbCl2PbSOiFe(OH%

K卬1x10-381x10-51x10-85xIO-17

回答卜列問題：

(1)“磨粉”操作的目的是，實驗室模擬該操作所需主要儀器是o

⑵“調(diào)p/r可加入CQCO：,,生成“濾渣〃”的離子方程式為，向“濾渣〃”加入硫酸和(NHMSO、

溶解，再經(jīng)一系列操作可得到7WLe(SO"則理論上加入九(H2so?出(NMbSOj=。

⑶稀硝酸氧化時將MbS2轉(zhuǎn)化為H2MoOt和H2s?！?該反應(yīng)的離子方程式為，“濾渣的主要

成分為o

(4)鋁酸鈉和月桂酰肌氨酸常用做碳鋼的緩蝕劑。

①空氣中鋁酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成kRWOOL和2。：,保護(hù)膜。密閉式循環(huán)冷卻水系

統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕，除加入<1酸鹽外還需加入的物質(zhì)是(填字母)。

A.適量的N?B.NaNO2C.油脂D.鹽酸

②常溫卜.，碳鋼在不同介質(zhì)中腐蝕速率的實驗結(jié)果如圖所示。

鈉

緩蝕劑的濃度/(mg1-)鋁

300200100VW

01002003i

iII-1，Q

(

,處

E8

)20

包E

W

容L

陽D■硫酸中碳鋼的腐蝕速率

罡4

、

冊

獎?緩蝕劑中碳鋼的腐冰速率

眼

更

整

020406080100

硫酸的濃度/%

當(dāng)硫酸的濃度大于90%時?，腐蝕速率幾乎為零,原因是<,若緩蝕劑為鋁酸鈉一月桂酰肌氨酸(總

濃度為300mg?L-1)，緩蝕效果最好時，鋁酸鈉(M=206g?moL)的物質(zhì)的量濃度為mol?尸(保

留2位有效數(shù)字)。

26.(2025?安徽合肥?三模)一種以輝鋁礦(主要成分為八歷&,含少量。u、Ga、P等元素的化合物及S￡O2等)

為原料制備四鋁酸皴［(NHJMoQ田2H2。］的生產(chǎn)工藝如圖所示：

空氣氨水(NH)SMgSO硫酸

X衛(wèi)信出液42工T4工

輝.礦Ti闔f用］4詢川曬-嶙A(NH4)2MO4OI3-2H2O

浸出渣MgNH4PO4濾液

已知:“浸出液”的主要成分是(NWJMOOI。

回答下列問題：

(1)銅在周期表中位于第周期第族。

⑵“焙燒”時MoS?轉(zhuǎn)化為MbQ,和SO’?,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

（3）“氨浸”溫度不能過高,原因是;“浸出渣”的主要成分有CaMoOj和（填化學(xué)式）。

（4）“沉銅”時可以將溶液中的?“八%）』+進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為as除去，該反應(yīng)的離