專題10大題突破——化學(xué)工藝流程目錄01析·考情精解 02構(gòu)·知能架構(gòu) 03破·題型攻堅 26902題型一工藝流程中的操作判斷及操作步驟書寫 真題動向高考化學(xué)工藝流程題中，操作判斷和操作步驟書寫是核心考查點，側(cè)重將實驗基礎(chǔ)操作與工業(yè)生產(chǎn)實際結(jié)合，考查學(xué)生對操作原理的理解、工藝邏輯的推導(dǎo)和規(guī)范表達(dá)能力，近5年命題整體向“情境化、綜合化、規(guī)范化、與工業(yè)實際接軌”發(fā)展，摒棄純記憶性操作考查，更強調(diào)操作的合理性、目的性和步驟的邏輯性。答題時用化學(xué)專業(yè)術(shù)語，避免口語化，步驟按邏輯書寫，寫完后對照“是否缺關(guān)鍵詞、是否符合工藝目的”檢查。必備知識知識1?？嫉幕ばg(shù)語知識2原料預(yù)處理的六種常用方法知識3常見的操作及目的知識4物質(zhì)分離的6種常用方法關(guān)鍵能力能力工藝流程題中“操作判斷與步驟書寫”解題思路與步驟命題預(yù)測考向工藝流程中的“操作判斷及操作步驟“表述題型二工藝流程中的條件控制及原因分析 真題動向高考化學(xué)工藝流程題中的條件控制及原因分析是核心考查模塊，屬于“化工生產(chǎn)邏輯+化學(xué)原理應(yīng)用”的綜合考查，既緊扣高中化學(xué)核心知識點，又貼合工業(yè)生產(chǎn)實際，是區(qū)分學(xué)生能力的關(guān)鍵考點。該考點的考查始終圍繞“為何控、如何控、控不好的后果”展開，近年考試動向更偏向原理融合、情境創(chuàng)新、語言規(guī)范、與工業(yè)實際結(jié)合，摒棄了傳統(tǒng)的“純課本原理記憶”設(shè)問，更偏向“情境化、綜合化、實用化、規(guī)范化”。必備知識知識1溫度、濃度、壓強的控制知識2H的控制知識3體系環(huán)境氛圍及其它條件的控制關(guān)鍵能力能力1“操作或措施”答題模板能力2“目的或原因”答題模板命題預(yù)測考向工藝流程中的條件控制及原因分析題型三產(chǎn)物或反應(yīng)物推斷、陌生方程式的書寫 真題動向高考化學(xué)工藝流程綜合題中，產(chǎn)物/反應(yīng)物推斷是陌生方程式書寫的前提，二者緊密結(jié)合、高頻聯(lián)動考查，核心圍繞元素化合物性質(zhì)、氧化還原規(guī)律、反應(yīng)環(huán)境約束、工藝目的導(dǎo)向四大維度，既是流程題的核心失分點，也是命題的核心抓手。從考試動向來看，未來命題將繼續(xù)強化真實工業(yè)情境、強化多考點融合、強化能力立意，摒棄了純記憶性方程式書寫，更側(cè)重基于流程信息的邏輯推理能力，契合高考“素養(yǎng)立意、真實情境、問題導(dǎo)向”的命題要求。，熟練運用氧化還原規(guī)律、守恒思想、環(huán)境約束條件，同時注重化學(xué)用語的規(guī)范性，才能應(yīng)對各類陌生情境的考查。必備知識知識1循環(huán)物質(zhì)的確定知識2副產(chǎn)品的判斷關(guān)鍵能力能力1氧化還原型陌生方程式書寫步驟能力2非氧化還原型陌生方程式書寫步驟命題預(yù)測考向化學(xué)工藝流程題中產(chǎn)物推斷及陌生方程式書寫題型四數(shù)據(jù)的分析與處理 真題動向高考化學(xué)工藝流程綜合題中數(shù)據(jù)的分析與處理，并非孤立的純計算考查，從近年命題軌跡來看，該考點的考查形式更靈活、與工藝實際結(jié)合更緊密，對數(shù)據(jù)的“分析”要求遠(yuǎn)高于單純的“計算”；融合工藝流程背景、以“定量分析工藝問題”為核心的綜合考查，計算與工藝原理、操作目的、物質(zhì)轉(zhuǎn)化緊密結(jié)合，側(cè)重考查學(xué)生從工藝流程圖中提取定量信息、結(jié)合化學(xué)規(guī)律解決實際工藝定量問題的能力。從考試動向來看，計算考查更趨情境化、綜合化、簡約化(弱化復(fù)雜運算，強化思維邏輯)，且與新高考“素養(yǎng)立意”契合。必備知識知識1熟記常用計算公式知識2利用“碘量法”進行物質(zhì)含量測定知識3Ksp相關(guān)計算關(guān)鍵能力能力工藝流程綜合題中化學(xué)計算的解題思路和步驟命題預(yù)測考向工藝流程綜合題中化學(xué)計算命題軌跡透視高考化學(xué)工藝流程綜合題是元素化合物、反應(yīng)原理、實驗操作、化學(xué)計算的綜合載體，近年來高考工藝流程題的命題更貼合新課標(biāo)和新高考要求，核心是從“知識記憶”轉(zhuǎn)向“真實情境下的綜合應(yīng)用與能力驅(qū)動”，所有設(shè)問均源于流程環(huán)節(jié)，更注重“真實情境、問題導(dǎo)向、素養(yǎng)落地”，素材緊扣工業(yè)生產(chǎn)與資源環(huán)保，考點聚焦物質(zhì)轉(zhuǎn)化、分離提純、條件控制與綠色循環(huán)，信息呈現(xiàn)更復(fù)雜，能力要求持續(xù)提升，讓學(xué)生在“解決工業(yè)實際問題”中體現(xiàn)素養(yǎng)水平?？键c頻次總結(jié)考點2025年2024年2023年物質(zhì)的組成、性質(zhì)、分類福建卷T11廣西卷T16海南卷T15江西卷T16四川卷T17湖南卷T16重慶卷T15廣東卷T18河北卷T16河南卷T15江蘇卷T14安徽卷T15北京卷T16北京卷T18甘肅卷T16云南卷T15湖北卷T16山東卷T17陜晉寧青卷T16遼吉黑內(nèi)卷T16全國新課標(biāo)卷T9江蘇卷T14，15分海南卷T15，12分貴州卷T16，14分江西卷T15，14分甘肅卷T15，14分北京卷T18，15分福建卷T11，15分廣西卷T15，14分山東卷T18，12遼吉黑卷T16，14分安徽卷T15，14分河北卷T16，14分湖北卷T16，13分全國新課標(biāo)卷T8，14分全國甲卷T8，14分浙江6月卷T18，10分全國甲卷T26，14分全國乙卷T27，14分全國新課標(biāo)卷T27，14分山東卷17題T13分湖南卷17題T14分北京卷18題T13分廣東卷18題T14分海南卷15題T10分江蘇卷17題T17分江蘇卷18題T14分遼寧卷16題T14分湖北卷16題T14分浙江6月卷T18題，10分2026命題預(yù)測2026年高考化學(xué)工藝流程綜合題將延續(xù)“真實情境、模塊融合、素養(yǎng)導(dǎo)向”的核心命題邏輯，更強調(diào)“真實情境下的綜合應(yīng)用”，核心是用化學(xué)原理解決工業(yè)實際問題。聚焦資源循環(huán)、綠色化工、新材料制備三大熱點，深化跨模塊綜合與信息解讀，強化對核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的分層考查。備考需從“刷題套模板”轉(zhuǎn)向“構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)+提升信息素養(yǎng)+強化核心素養(yǎng)”，搭建“熱點情境+化學(xué)原理”的知識網(wǎng)絡(luò)，提升陌生信息解讀與跨模塊綜合能力，才能有效應(yīng)對命題趨勢的深化。題型一工藝流程中的操作判斷及操作步驟書寫1．(2025·海南卷，15)有色金屬冶煉廠煉銅窯爐的廢耐火磚極具回收價值。某廠產(chǎn)生的廢耐火磚中主要含MgO·Al2O375.0%、Cu12.0%，其資源化回收的一種工藝流程如圖所示。(1)“粉碎”的目的是?！敬鸢浮?1)加快“加壓氨浸”的速度【解析】(1)“粉碎”的目的是通過增大接觸面積加快“加壓氨浸”的速度。2．(2025?廣東卷，18)我國是金屬材料生產(chǎn)大國，綠色生產(chǎn)是必由之路。一種從多金屬精礦中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型綠色冶鐵方法的工藝如下。(1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有(寫一條)?！敬鸢浮?1)攪拌、粉碎多金屬精礦、提高酸浸溫度等【解析】(1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有：攪拌、粉碎多金屬精礦、提高酸浸溫度等；3．(2025?河北卷，16)鉻鹽產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、印染等領(lǐng)域。通過閉環(huán)生產(chǎn)工藝將鉻鐵礦轉(zhuǎn)化為重鉻酸鉀同時回收利用鉀資源，可實現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)。過程如下：已知：鉻鐵礦主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。(4)酸化工序中需加壓的原因：。(7)濾渣Ⅱ可返回工序。(填工序名稱)【答案】(4)增大CO2的溶解度，保證酸化反應(yīng)充分進行(7)煅燒【解析】(4)向K2CrO4中加水溶解，并通入過量CO2酸化，將K2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7，加大壓強，可以增大CO2的溶解度，使液體中CO2濃度增大，保證酸化反應(yīng)充分進行；(7)濾渣Ⅱ含有Cr(OH)3和Fe(OH)3可返回煅燒工序。4．(2025?河南卷，15)一種從預(yù)處理得到的貴金屬合金粉[主要成分為Fe、Rh(銠)、Pt，含有少量SiO]中盡可能回收銠的工藝流程如下：(1)“酸溶1”的目的是。(6)“酸溶3”的目的是?！敬鸢浮?1)溶解Fe，使其進入溶液，從而通過過濾實現(xiàn)分離(6)除去濾渣中未反應(yīng)的Zn【解析】(1)原料合金粉主要成分為Fe、Rh、Pt和少量SiO2，F(xiàn)e易溶于酸(如鹽酸或硫酸)，而Rh和Pt在常溫下不易被非氧化性酸溶解，SiO2不溶于酸，因此“酸溶1”使用非氧化性酸溶解Fe生成可溶性鹽，過濾后Fe(II)進入濾液，剩余濾渣主要為Rh、Pt和SiO2，實現(xiàn)初步分離。(6)由于“二次還原”過程中，為確保成[Rh(SnCl3)5]4-完全反應(yīng)，加入的Zn需過量，過濾后剩余Zn和生成物Rh存在于濾渣中，因此再向濾渣中加入濃鹽酸的目的為：除去濾渣中未反應(yīng)的Zn。5．(2025·甘肅卷，16)研究人員設(shè)計了一種從銅冶煉煙塵(主要含S、As2O3及Cu、Zn、Pb的硫酸鹽)中高效回收砷、銅、鋅和鉛的綠色工藝，部分流程如下：已知：As2O3熔點314℃，沸點460℃分解溫度：CuO1100℃，CuSO4560℃，ZnSO4680℃，PbSO4高于1000℃；Ksp(PbSO4)=1.8×10－8(1)設(shè)計焙燒溫度為600℃，理由為。(3)酸浸的目的為。(4)從浸出液得到Cu的方法為(任寫一種)?！敬鸢浮?1)使硫酸銅分解，硫酸鋅和硫酸鉛不分解，同時使As2O3沸騰收集(3)分離硫酸鉛，得到純凈的硫酸銅溶液(4)電解法或置換法【解析】(1)設(shè)計焙燒溫度為600℃，使硫酸銅分解，而硫酸鋅和硫酸鉛不分解，使As2O3沸騰收集；(3)酸浸時，硫酸鉛不溶于硫酸，氧化銅與硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化成硫酸銅，過濾分離，浸出渣為硫酸鉛，浸出液主要為硫酸銅，故酸浸的目的為分離硫酸鉛，得到純凈的硫酸銅溶液；(4)浸出液主要為硫酸銅，經(jīng)過電解或置換法轉(zhuǎn)化為銅，故從浸出液得到Cu的方法有：電解法或置換法；6．(2024·廣西卷，15)廣西盛產(chǎn)甘蔗，富藏錳礦。由軟錳礦(MnO2，含SiO2、、Al2O3和CuO等雜質(zhì))制備光電材料KMnF3的流程如下?；卮鹣铝袉栴}：(1)“甘蔗渣水解液”中含有還原性糖和H2SO4，其主要作用是_______。為提高“浸取”速率，可采取的措施是_______(任舉一例)?！敬鸢浮?1)①把二氧化錳還原為硫酸錳②把軟錳礦粉碎、攪拌、加熱等【解析】(1)二氧化錳具有氧化性，“甘蔗渣水解液”中含有還原性糖和H2SO4，其主要作用是把二氧化錳還原為硫酸錳。根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素，為提高“浸取”速率，可采取的措施是把軟錳礦粉碎、攪拌、加熱等。7．(2024·北京卷，18)利用黃銅礦(主要成分為CuFeS2，含有SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)純銅，流程示意圖如下。(1)礦石在焙燒前需粉碎，其作用是。(2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解產(chǎn)生的SO3使礦石中的銅元素轉(zhuǎn)化為CuSO4。(NH4)2SO4發(fā)生熱分解的化學(xué)方程式是?！敬鸢浮?1)增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分(2)(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O【解析】(1)黃銅礦的礦石在焙燒前需粉碎，是為了增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；(2)銨鹽不穩(wěn)定，易分解，(NH4)2SO4分解為非氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物中有NH3和SO3，故化學(xué)方程式為(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O。8．(2024·全國新課標(biāo)卷，8)鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：(1)“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是_______；“濾渣1”中金屬元素主要為_______。(2)“過濾1”后的溶液中加入MnO2的作用是_______。取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑_______檢驗_______，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，需補加MnO2?！敬鸢浮?1)①增大固液接觸面積，加快酸浸速率，提高浸取效率②Pb(2)①將溶液中的氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時除去Fe元素【解析】(1)在原料預(yù)處理過程中，粉碎固體原料能增大固體與液體的接觸面積，從而加快酸浸的反應(yīng)速率，提高浸取效率；由分析可知，“濾渣1”的主要成分為PbSO4，則“濾渣1”中金屬元素主要為Pb；(2)酸浸液中含有Co2+、Zn2+、、、SO42-等離子。由題表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)完全沉淀時，Co2+未開始沉淀，而當(dāng)完全沉淀時，Co2+已有一部分沉淀，因此為了除去溶液中的Fe元素且Co2+不沉淀，應(yīng)先將氧化為，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使完全水解轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，因此，MnO2的作用是將氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時除去Fe元素。常用K3[]溶液檢驗，若生成藍(lán)色沉淀，則說明溶液中仍存在，需補加MnO2。知識1?？嫉幕ばg(shù)語關(guān)鍵詞釋義研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w霧化，增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分灼燒(煅燒)使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦浸取向固體中加入適當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等浸出率固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的過程水浸與水接觸反應(yīng)或溶解過濾固體與液體的分離滴定定量測定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測定蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)除去部分溶劑，提高溶液的濃度水洗用水洗去可溶性雜質(zhì)，類似的還有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等堿作用去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH、促進水解(沉淀)知識2原料預(yù)處理的六種常用方法方法目的研磨、霧化減小固體的顆粒度或?qū)⒁后w霧化，增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更加充分水浸與水接觸反應(yīng)或溶解酸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性離子進入溶液，不溶物通過過濾除去堿浸除去油污，溶解酸性氧化物、鋁及其氧化物灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)煅燒改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土知識3常見的操作及目的常見的操作目的加氧化劑氧化某物質(zhì)，生成目標(biāo)產(chǎn)物或除去某些離子判斷能否加其他物質(zhì)要考慮是否引入雜質(zhì)(或影響產(chǎn)物的純度)等分離、提純利用過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾、重結(jié)晶等常規(guī)操作從溶液中得到晶體提高原子利用率綠色化學(xué)(減少對環(huán)境的污染、物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)在空氣中或其他氣體中進行的反應(yīng)或操作要考慮O2、H2O、CO2或其他氣體是否參與反應(yīng)；或能否達(dá)到隔絕空氣、防氧化、防變質(zhì)、防分解、防水解、防潮解等目的知識4物質(zhì)分離的6種常用方法看目的選方法分離難溶物質(zhì)和易溶物，根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法過濾(熱濾或抽濾)利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提純分離物質(zhì)，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴萃取和分液提純?nèi)芙舛入S溫度變化不大的溶質(zhì)，如NaCl蒸發(fā)結(jié)晶提純?nèi)芙舛入S溫度變化較大的溶質(zhì)，易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物。如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等冷卻結(jié)晶分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇和甘油蒸餾與分餾利用氣體易液化的特點分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離氨氣與N2、H2冷卻法能力工藝流程題中“操作判斷與步驟書寫”解題思路與步驟核心圍繞原料處理、分離提純、產(chǎn)品獲得、尾氣/廢渣處理四大環(huán)節(jié)展開，考查的操作均為教材基礎(chǔ)操作(過濾、洗滌、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、蒸餾、灼燒等)的遷移應(yīng)用，解題關(guān)鍵是結(jié)合工藝流程的目的(提純、制備、轉(zhuǎn)化)+物質(zhì)的物理/化學(xué)性質(zhì)(溶解性、熔沸點、熱穩(wěn)定性、狀態(tài))分析，杜絕脫離流程的純教材操作默寫。整體解題遵循“定環(huán)節(jié)→析物質(zhì)→判操作→寫步驟”四步走：(1)定環(huán)節(jié)：先定位該操作在工藝流程中的位置(原料預(yù)處理、反應(yīng)后分離、產(chǎn)品提純、獲得最終產(chǎn)品)，明確該步驟的核心目的(如：除不溶雜質(zhì)？富集目標(biāo)物？得到純凈晶體？除去表面雜質(zhì)？)；(2)析物質(zhì)：分析該環(huán)節(jié)中混合物的組成(固液、液液、氣液、固固)、目標(biāo)物/雜質(zhì)的性質(zhì)(溶解性：易溶/微溶/難溶；熔沸點：高低；熱穩(wěn)定性：是否受熱分解；是否與水/酸/堿反應(yīng)；是否有結(jié)晶水等)；(3)判操作：根據(jù)混合物狀態(tài)(分離/制備目的)，物質(zhì)性質(zhì)(匹配教材基礎(chǔ)操作)，排除不符合性質(zhì)的操作(如：受熱易分解的物質(zhì)，不能用“蒸發(fā)結(jié)晶”，需用“蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶“)；(4)寫步驟：按教材操作的“先后邏輯+關(guān)鍵動作+注意事項“模板化書寫，突出”“操作關(guān)鍵詞+試劑選擇+終點判斷(若有)”，避免遺漏核心步驟(如洗滌操作，必須寫“向過濾器中加試劑→浸沒固體→靜置→棄去洗液，重復(fù)2~3次”)?？枷蚬に嚵鞒讨械摹安僮髋袛嗉安僮鞑襟E“表述1．(2026·河南駐馬店高三期末)硫酸錳常用作微量分析試劑、媒染劑和油漆干燥劑。工業(yè)上利用天然二氧化錳粉與硫化錳礦(主要成分為MnS、MnS2，還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素的硫化物或氧化物)制備高純硫酸錳的工藝如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)采用“氧化酸浸”而不采用“直接酸浸”的優(yōu)點是。(5)“沉銀”中水合肼(N2H4·H2O)的作用是。【答案】(1)“直接酸浸”則S2-會與H+反應(yīng)生成有毒的H2S氣體，污染環(huán)境，而“氧化酸浸”，MnO2作氧化劑，可將S2-氧化為S單質(zhì)進而沉淀分離(5)還原劑，將[Ag(NH3)2]+還原為Ag單質(zhì)【解析】(1)若采用“直接酸浸”，硫化錳礦中的S2-會與H+反應(yīng)生成有毒的H2S氣體，污染環(huán)境；而“氧化酸浸”中，MnO2作氧化劑，可將S2-氧化為S單質(zhì)進而沉淀分離，既避免了H2S的污染，又能提高錳元素的浸出率；(5)水合肼(N2H4·H2O)具有強還原性，可將銀氨絡(luò)離子還原析出Ag；2．(2026·山東荷澤一模)從銀鋅渣(含金屬Bi、Pb、Ag、Zn、Au)中回收Bi、Ag、Au的工藝流程如下：(1)“氯化浸出”通入蒸汽的目的是；實際生產(chǎn)中為了提高Au單質(zhì)的回收效率，KClO3溶液的濃度不宜(填“過高”或“過低”)?！敬鸢浮?1)加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)充分進行過高【解析】(1)升溫能提高反應(yīng)速率，促進Au、Ag等金屬的氯化浸出；已知氯化浸出Au單質(zhì)的效率高于置換還原，若KClO3濃度過高，氧化性過強可能產(chǎn)生雜質(zhì)反應(yīng)或浪費試劑，反而不利于Au的高效回收；3．(2025·四川省廣安市期中)利用廢鎳電池的金屬電極芯(主要成分為Co、Ni，還含少量Fe、Al等)生產(chǎn)醋酸鈷晶體、硫酸鎳晶體。(1)用硫酸浸取金屬電極芯時，提高浸取率的方法有(寫出一種合理方法即可)?！敬鸢浮?1)將金屬電極芯粉碎(合理即可)【解析】(1)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可知，用硫酸浸取金屬電極芯時，提高浸取率的方法有適當(dāng)升高溫度、攪拌或?qū)⒔饘匐姌O芯粉碎等。4．(2025·四川省眉山市高三質(zhì)檢)由硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到綠礬(FeSO4?7H2O)，然后制取透明氧化鐵顏料的流程如下。(3)流程中“”環(huán)節(jié)的目的是。【答案】(3)除去溶液中的Al3+，得到純凈的FeSO4溶液【解析】硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)用硫酸酸溶，F(xiàn)e2O3、Fe3O4、Al2O3與硫酸反應(yīng)得到Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3，SiO2不反應(yīng)，加入過量FeS2將Fe3+還原為Fe2+，F(xiàn)eS2被氧化成，所得濾渣為SiO2和過量的FeS2；濾液經(jīng)結(jié)晶得到綠礬?！斑€原”后所得濾液中主要含F(xiàn)eSO4、Al2(SO4)3，“”環(huán)節(jié)的目的是除去溶液中的Al3+、得到純凈的FeSO4溶液。5．高錳酸鉀是中學(xué)常用的試劑，實驗室模擬工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀流程如圖：已知：K2MnO4為墨綠色固體。(1)操作I的名稱是__________。(2)通過某項操作可判斷反應(yīng)①完成，該操作具體為_____?！敬鸢浮?1)過濾(2)用潔凈玻璃棒沾取溶液于濾紙上，若濾紙只有紫紅色而無綠色痕跡，則反應(yīng)完成【解析】(1)由流程圖可知，通過操作I后得到濾液和濾渣，故操作I為的名稱是過濾；(2)由信息可知K2MnO4為墨綠色，高錳酸鉀為紫紅色，反應(yīng)①完成后，溶液就不存在K2MnO4，則判斷反應(yīng)①完成的操作為：用潔凈玻璃棒沾取溶液于濾紙上，若濾紙只有紫紅色而無綠色痕跡，則反應(yīng)完成。6．工業(yè)上用高硫鋁土礦(主要成分為Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2)為原料制備聚合硫酸鐵的部分工藝流程如下：氧化過程中加入雙氧水的目的為_______，實際生產(chǎn)過程中溫度不宜過高且要控制H2O2的投加速度，其原因為_______?！敬鸢浮繉e2+氧化為Fe3+防止H2O2受熱分解，提高原料利用率【解析】氧化過程中加入H2O2的目的是將“酸浸”后溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，雙氧水不穩(wěn)定易分解，溫度過高，雙氧水分解速率加快，實際生產(chǎn)過程中溫度不宜過高且要控制H2O2的投加速度，其原因為防止H2O2受熱分解，提高原料利用率。7．(2025·四川省成都市期中)金屬錳的用途非常廣泛，涉及人類生產(chǎn)生活的方方面面，用含錳廢料(主要成分為MnO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、MgO、SiO2等)制備錳的流程如圖：(2)“酸浸”前需將原料粉碎，目的是，“酸浸”時，充入的SO2作(氧化/還原)劑?！敬鸢浮?2)增大接觸面積，提高反應(yīng)速率還原【解析】接觸面積越大，反應(yīng)速率越快，則“酸浸”前需將原料粉碎，目的是增大接觸面積，提高反應(yīng)速率，“酸浸”時，充入的SO2作還原劑。題型二工藝流程中的條件控制及原因分析1．(2025·海南卷，15)有色金屬冶煉廠煉銅窯爐的廢耐火磚極具回收價值。某廠產(chǎn)生的廢耐火磚中主要含MgO·Al2O375.0%、Cu12.0%，其資源化回收的一種工藝流程如圖所示。(5)從綠色化學(xué)與環(huán)境保護的角度說明本工藝優(yōu)點有、?！敬鸢浮?5)實現(xiàn)Na2CO3、CO2等物質(zhì)的循環(huán)利用，原料利用率高資源綜合利用，既回收銅又制得鋁鹽絮凝劑，減輕固體廢棄物對環(huán)境的壓力【解析】(5)本工藝的環(huán)保與綠色化學(xué)優(yōu)勢，可歸納為：①實現(xiàn)Na2CO3、CO2等物質(zhì)的循環(huán)利用，原料利用率高。②資源綜合利用，既回收銅又制得鋁鹽絮凝劑，減輕固體廢棄物對環(huán)境的壓力。2．(2025·四川卷，17)為了節(jié)約資源，減少重金屬對環(huán)境的污染，一研究小組對某有色金屬冶煉廠的高氯煙道灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、、SiO2等)進行研究，設(shè)計如下工藝流程。實現(xiàn)了銅和鋅的分離回收。(6)CuCl可以通過(填標(biāo)號)將其溶解，并返回到步驟中。a．鹽酸酸化、雙氧水氧化b．硫酸酸化、MnO4氧化c．硝酸酸化和氧化d．硫酸酸化、雙氧水氧化(7)“電解分離”采用無隔膜電解槽，以石墨為陽極，銅為陰極。①“電解分離”時，陰極產(chǎn)生大量氣泡，說明銅、鋅分離已完成，其理由是。②“電解分離”前，需要脫氯的原因有?！敬鸢浮?6)d堿浸脫氯(7)放電順序：Cu2+H+2+，陰極產(chǎn)生大量氣泡，說明溶液中已經(jīng)沒有Cu2+，Zn2+因氧化性弱于氫離子未參與反應(yīng)，留在溶液中，實現(xiàn)銅、鋅的分離若不脫氯，Cl-在陽極被氧化生成Cl2污染環(huán)境，氯氣可與陰極產(chǎn)生的氫氣反應(yīng)可能會發(fā)生爆炸，存在安全隱患，且影響銅、鋅分離效果【解析】(6)a項，鹽酸酸化和雙氧水氧化使CuCl轉(zhuǎn)化為CuCl2，而最終要獲得的是硫酸鋅，氯離子為雜質(zhì)，不能用鹽酸，a錯誤；b項，KMnO4氧化會引入Mn2+、K+等雜質(zhì)離子，b錯誤；c項，硝酸酸化和氧化會引入NO3-，c錯誤；d項，CuCl能被硫酸酸化的雙氧水氧化，且沒有引入雜質(zhì)，d正確；故選d；硫酸酸化、雙氧水氧化后的溶液可以返回到堿浸脫氯步驟。(7)①“電解分離”時，放電順序：Cu2+H+2+，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陰極產(chǎn)生大量氣泡，說明溶液中已經(jīng)沒有Cu2+(因為Cu2+會先在陰極得到電子被還原)，Zn2+因氧化性弱于氫離子未參與反應(yīng)，留在溶液中，此時溶液中的H+得到電子生成H2，產(chǎn)生氣泡，所以說明銅、鋅分離已完成。②“電解分離”前，需要脫氯是因為Cl-在陽極會被氧化生成Cl2，污染環(huán)境，采用無隔膜電解槽，氯氣可與陰極產(chǎn)生的氫氣反應(yīng)可能會發(fā)生爆炸，存在安全隱患，同時Cl-存在會使鋅粉還原產(chǎn)生的Cu與Cu2+反應(yīng)生成CuCl沉淀，影響銅的純度。3．(2025·江西卷，16)稀散金屬鎵(Ga，ⅢA族)是重要的戰(zhàn)略資源。以棕剛玉煙塵(主要成分為SiO2、KAlSi3O8、Al2O3、Al2SiO5和少量Ga)為原料制備金屬鎵的工藝流程圖如下：(2)水熱再生過程中，需要定量補充K[Al(OH)4]固體的目的是，以獲得高純度分子篩(KAlSiO4·1.5H2O)材料。濾液2的(填“大于”或“小于”)濾液1的。(3)已知樹脂片段的結(jié)構(gòu)為。在吸附[Ga(OH)4]-時，中心鎵離子與樹脂間存在的主要相互作用是。(4)操作X為。(5)硅-鉀化肥可改良土壤環(huán)境。依據(jù)其一有效組分的晶胞結(jié)構(gòu)，推測該組分中鉀離子能被植物吸收的原因是。【答案】(2)使溶液中的n(Al)：n(Si)為1：1大于(3)配位作用(4)濃縮結(jié)晶、過濾(5)鉀離子處在結(jié)構(gòu)的層間及空洞中，能夠通過陽離子交換釋放【解析】(2)根據(jù)分析，加入K[Al(OH)4]固體水熱再生的目的是獲得高純度分子篩(KAlSiO4·1.5H2O)材料，同時得到含有[Ga(OH)4]-的濾液2，水熱再生過程中，為了使溶液中的n(Al)：n(Si)=1：1，需要定量補充K[Al(OH)4]固體，更好地得到KAlSiO4·1.5H2O。濾液1的主要成分為K[Al(OH)4]、K4SiO4、K3HSiO4、K[Ga(OH)4]，向濾液1中加入水解后呈堿性的K[Al(OH)4]固體后過濾得到濾液2：2K4SiO4+2KAl(OH)4+3H2O=2KAlSiO4·1.5H2O↓+8KOH、2K3HSiO4+2KAl(OH)4+H2O=2KAlSiO4·1.5H2O↓+6KOH，濾液的堿性變強，故濾液2的pH大于濾液1的pH；(3)已知樹脂片段的結(jié)構(gòu)為，其中的N與O原子均存在孤電子對，Ga(OH)4-的中心鎵離子提供空軌道，形成配位鍵，則在吸附Ga(OH)4-時，中心鎵離子與樹脂間存在的主要相互作用是配位作用；(4)根據(jù)分析，用樹脂吸附濾液2中的Ga(OH)4-，再加入K2S、KOH進行進行樹脂解吸得到含KGa(OH)4的溶液，將所得溶液濃縮結(jié)晶、過濾除去析出的K2S晶體，得到富鎵溶液，故操作X為濃縮結(jié)晶、過濾；(5)從晶胞結(jié)構(gòu)來看，鉀離子處在結(jié)構(gòu)的層間及空洞中，鉀離子與晶胞結(jié)構(gòu)中的其他離子結(jié)合力較弱，能夠通過陽離子交換釋放，從而脫離晶胞進入土壤中，能被植物吸收。4．(2025·廣西卷，16)回收實驗室廢棄物可實現(xiàn)資源的有效利用。從AgI催化劑廢料(含Ag2O雜質(zhì))中回收Ag和I2的流程如下。已知：IO-在堿性條件下易歧化成I-和IO3-回答下列問題：(1)“溶解1”濃氨水不能溶解AgI的原因是?！盀V液1”中的主要陽離子有(填化學(xué)式)。(2)“反應(yīng)1”生成ICl的化學(xué)方程式為。(3)“試劑X”可選用(填標(biāo)號)。a．葡萄糖b．Alc．Na2O2d．H2SO4(4)“調(diào)”至弱酸性的主要目的是(用離子方程式表示)。(5)若“濾液3”中含有0.3molIO3-，“反應(yīng)3”至少需加入Na2S2O4的物質(zhì)的量為。(6)將得到的I2進一步純化，可采用的方法是。不考慮操作和反應(yīng)損失，該流程回收Ag的量低于預(yù)期，主要原因是?！敬鸢浮?1)AgI溶解度很小，溶于氨水生成的[Ag(NH3)2]OH穩(wěn)定性差[Ag(NH3)2]+(2)AgI+Cl2=AgCl+ICl(3)a(4)5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O(5)0.25(6)通過加熱使碘從固態(tài)直接升華為氣態(tài)，再冷凝收集“溶解2”中AgCl未完全溶解【解析】AgI催化劑廢料(含Ag2O雜質(zhì))用濃氨水溶解，Ag2O轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)2]+，濃氨水不能溶解AgI，過濾后得到的濾渣中含有AgI，濾液1中含有[Ag(NH3)2]+，AgI和氯氣在強酸條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成AgCl和I2，用NaOH溶液將I2轉(zhuǎn)化為IO-，過濾后濾液2中存在IO-，AgCl用濃氨水溶解后轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)2]+，用試劑X將[Ag(NH3)2]+還原為Ag，試劑X可以用葡萄糖，濾液2中調(diào)節(jié)pH，使IO-歧化生成的I-、IO3-轉(zhuǎn)化為I2，過濾后的濾液3中含有IO3-，加入Na2S2O4將IO3-還原為I2，過濾、洗滌、干燥得到I2。(1)“溶解1”濃氨水不能溶解AgI的原因是：AgI溶解度很小，溶于氨水生成的[Ag(NH3)2]OH穩(wěn)定性差。由分析可知，“濾液1”中的主要陽離子有[Ag(NH3)2]+。(2)“反應(yīng)1”中AgI和氯氣在強酸條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成AgCl和ICl，化學(xué)方程式為AgI+Cl2=AgCl+ICl。(3)由分析可知，試劑X需要將[Ag(NH3)2]+還原為Ag，Na2O2和H2SO4的氧化性較強，Al不和[Ag(NH3)2]+反應(yīng)，葡萄糖中含有醛基，可以將[Ag(NH3)2]+還原為Ag，故選a。(4)已知IO-在堿性條件下易歧化成I-和IO3-，“調(diào)pH”至弱酸性的主要目的是使I-和IO3-在酸性環(huán)境中轉(zhuǎn)化為I2，離子方程式為：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O。(5)“反應(yīng)3”中加入Na2S2O4將IO3-還原為I2，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：6IO3-+5S2O42-+2H2O=3I2+10SO42-+4H+，若“濾液3”中含有0.3molIO3-，“反應(yīng)3”至少需加入Na2S2O4的物質(zhì)的量為=0.25。(6)I2易升華，將得到的I2進一步純化，可采用的方法是：通過加熱使碘從固態(tài)直接升華為氣態(tài)，再冷凝收集。該流程回收Ag的量低于預(yù)期，主要原因是“溶解2”中AgCl未完全溶解。5．(2024·福建卷，11)鋰云母的主要成分為Li1.5Al1.5AlSi3O10xF2-X，實驗室探索一種堿浸分解鋰云母制備LiOH的工藝流程如下：(4)“操作Z”為加熱、趁熱過濾和_______；趁熱過濾的主要目的是_______。(LiOH分解溫度約為1000℃)【答案】(4)①蒸發(fā)結(jié)晶②除去Ca(OH)2雜質(zhì)【解析】(4)濾液2中溶質(zhì)主要為氫氧化鋰，還有少量的氫氧化鈣，由于氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，加熱升溫會析出氫氧化鈣晶體，故趁熱過濾的主要目的是除去Ca(OH)2雜質(zhì)；除雜后的濾液主要含LiOH，通過蒸發(fā)結(jié)晶得到LiOH固體。6．(2024·遼吉黑卷，16)中國是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細(xì)小的A顆粒被FeS2、包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：(5)“真金不拍火煉”，表明A難被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用為_______。(6)“沉金”中Zn的作用為_______?！敬鸢浮?5)做絡(luò)合劑，將Au轉(zhuǎn)化為[Au(CN)2]-從而浸出(6)作還原劑，將[Au(CN)2]-還原為Au【解析】(5)“浸金”中，Au作還原劑，O2作氧化劑，NaCN做絡(luò)合劑，將Au轉(zhuǎn)化為[Au(CN)2]-從而浸出；(6)“沉金”中Zn作還原劑，將[Au(CN)2]-還原為Au。7．(2024·湖南卷，16)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(dāng)某離子的濃度低于1.0×10?5mol·L－1時，可忽略該離子的存在；②AgCl(s)＋Cl-(aq)[AgCl2]-(aq)K=2.0×10?5

；③Na2SO3易從溶液中結(jié)晶析出；(3)“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的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，濃度不能超過?！敬鸢浮?3)使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀0.5【解析】(3)①在“氧化酸浸”工序中，加入適量NaCl的原因是使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀；②由題目可知AgCl(s)＋Cl-(aq)[AgCl2]-(aq)，在“除金”工序溶液中，若Cl-加入過多，AgCl則會轉(zhuǎn)化為[AgCl2]-，當(dāng)某離子的濃度低于1.0×10?5mol·L－1時，可忽略該離子的存在，為了不讓AgCl發(fā)生轉(zhuǎn)化，則另，由，可得c(Cl-)=0.5mol·L－1，即Cl-濃度不能超過0.5mol·L－1。8．(2024·北京卷，18)利用黃銅礦(主要成分為CuFeS2，含有SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)純銅，流程示意圖如下。(3)礦石和過量(NH4)2SO4按一定比例混合，取相同質(zhì)量，在不同溫度下焙燒相同時間，測得：“吸收”過程氨吸收率和“浸銅”過程銅浸出率變化如圖；和時，固體B中所含銅、鐵的主要物質(zhì)如表。溫度/℃B中所含銅、鐵的主要物質(zhì)400Fe2O3、CuSO4、CuFeS2500Fe2(SO4)3、CuSO4、CuO①溫度低于425℃，隨焙燒溫度升高，銅浸出率顯著增大的原因是。②溫度高于425℃，根據(jù)焙燒時可能發(fā)生的反應(yīng)，解釋銅浸出率隨焙燒溫度升高而降低的原因是。(4)用離子方程式表示置換過程中加入的目的。(5)粗銅經(jīng)酸浸處理，再進行電解精煉；電解時用酸化的CuSO4溶液做電解液，并維持一定的c(H＋)和c(Cu2+)。粗銅若未經(jīng)酸浸處理，消耗相同電量時，會降低得到純銅的量，原因是。【答案】(3)溫度低于425℃，隨焙燒溫度升高，(NH4)2SO4分解產(chǎn)生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故銅浸出率顯著增加溫度高于425℃，隨焙燒溫度升高發(fā)生反應(yīng)：4CuFeS2+17O2+2CuSO4CuO+2Fe2(SO4)3+4SO3，CuFeS2和CuSO4轉(zhuǎn)化成難溶于水的CuO，銅浸出率降低(4)+Cu2+=+Cu(5)粗銅若未經(jīng)酸浸處理，其中雜質(zhì)會參與放電，則消耗相同電量時，會降低得到純銅的量【解析】(3)①由圖，溫度低于425℃，隨焙燒溫度升高，銅浸出率顯著增大，是因為溫度低于425℃，隨焙燒溫度升高，(NH4)2SO4分解產(chǎn)生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故銅浸出率顯著增加；②溫度高于425℃，隨焙燒溫度升高，CuFeS2和CuSO4轉(zhuǎn)化成難溶于水的CuO，發(fā)生反應(yīng)4CuFeS2+17O2+2CuSO4CuO+2Fe2(SO4)3+4SO3，銅浸出率降低；(4)加入置換硫酸銅溶液中的銅，反應(yīng)的離子方程式為+Cu2+=+Cu；(5)粗銅中含有雜質(zhì)，加酸可以除，但粗銅若未經(jīng)酸浸處理，其中雜質(zhì)會參與放電，則消耗相同電量時，會降低得到純銅的量。知識1溫度、濃度、壓強的控制術(shù)語功能溫度的控制升溫①加快反應(yīng)速率或溶解速率；②促進平衡向吸熱方向移動；③除雜，除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物質(zhì)。④使沸點相對較低的原料氣化降溫①防止某物質(zhì)在高溫時會溶解(或分解)；②使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(放熱方向)；③使某個沸點較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離；④降低晶體的溶解度，減少損失.控溫(用水浴或油浴控溫)①防止某種物質(zhì)溫度過高時會分解或揮發(fā)；②為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點揮發(fā)出來；③使催化劑的活性達(dá)到最好；④防止副反應(yīng)的發(fā)生；⑤降溫或減壓可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求；⑥如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要根據(jù)它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，尋找合適的結(jié)晶分離方法(蒸發(fā)結(jié)晶或濃縮結(jié)晶)。濃度、壓強的控制增大反應(yīng)物濃度、加壓①可加快反應(yīng)速率。對氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，加壓使平衡向生成物方向移動。但壓強太大，動力消耗更多，設(shè)備要求更高，成本增加，故必須綜合考慮；②加壓一般是提高氣體反應(yīng)物濃度措施，在氣體和固體、液體反應(yīng)的體系中并不適宜；③生產(chǎn)中常使廉價易得的原料適當(dāng)過量，以提高另一原料的利用率。減壓蒸餾減小壓強，降低液體的沸點，防止(如濃HNO3、NH3.H2O、H2O2、NH4HCO3等)物質(zhì)分解；知識2H的控制術(shù)語功能控制溶液的PH(1)目的：調(diào)節(jié)pH值實質(zhì)上是利用沉淀溶解平衡把某些離子轉(zhuǎn)化成沉淀。(2)原則：不管是調(diào)高還是調(diào)低，原則都是加過量的除雜劑而不引進新的雜質(zhì)，這里分兩種情況①如果要得到濾液，可加固體沉淀劑消耗H＋或OH—，如除去含Cu2+溶液中混有的Fe3+，可通過加入CuO、Cu(OH)2、Cu(OH)2CO3等；②要得到濾渣，則需加入堿性溶液，如氨水或氫氧化鈉溶液。調(diào)低PH值的原則與調(diào)高PH的原則相同。(3)題目呈現(xiàn)方式：題中通常會以表格數(shù)據(jù)形式，或“已知信息”給出需求的“適宜PH范圍”的信息；(4)解題步驟：①判斷溶液呈酸(或堿)性；②判斷調(diào)高還是調(diào)低；③選擇合適的調(diào)節(jié)劑。知識3體系環(huán)境氛圍及其它條件的控制術(shù)語功能酸性、堿性或某種環(huán)境氛圍(1)蒸發(fā)或結(jié)晶時，加入相應(yīng)的酸或堿，以抑制某些鹽的水解；(2)需要在酸性氣流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶體，以防止水解。如從海水中提取鎂，從MgCl2的溶液里結(jié)晶析出的是氯化鎂結(jié)晶水合物，電解熔化氯化鎂才能制得金屬鎂，要去除氯化鎂晶體中的結(jié)晶水"需要在氯化氫氣流中加熱，否則煅燒所得的最后固體不是MgCl2，而是熔點更高的MgO，具有相似情況的還有FeCl3、AlCl3等；(3)營造還原性氛圍：加熱煮沸酸液后再冷卻，其目的是排除酸溶液中的氧氣，如用廢鐵制備綠礬晶體，需要把硫酸加熱煮沸后再加入，同時還不能加入過量，防止Fe2+被氧化；(4)營造氧化性氛圍：加入氧化劑進行氧化，如加入綠色氧化劑H2O2將Fe2+氧化轉(zhuǎn)化為Fe3+。能力1“操作或措施”答題模板操作或措施答題模板從溶液中得到晶體的操作蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌(包括水洗、冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)→干燥蒸發(fā)結(jié)晶的操作將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中加熱，并用玻璃棒不斷攪拌，待有大量晶體出現(xiàn)時停止加熱，利用余熱蒸干剩余水分證明沉淀完全的操作靜置，取上層清液，加入××試劑(沉淀劑)，若沒有沉淀生成，說明沉淀完全洗滌沉淀的操作沿玻璃棒向漏斗(過濾器)中的沉淀上加蒸餾水至沒過沉淀，靜置使水自然流干，重復(fù)操作數(shù)次能力2“目的或原因”答題模板2．“目的或原因”目的或原因答題模板沉淀水洗的目的除去××(可溶于水)雜質(zhì)沉淀用乙醇洗滌的目的a.減小固體的溶解度；b.除去固體表面吸附的雜質(zhì)；c.乙醇揮發(fā)帶走水分，使固體快速干燥冷凝回流的作用及目的防止××蒸氣逸出脫離反應(yīng)體系，提高××物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率控制溶液pH的目的防止××離子水解；防止××離子沉淀；確?！痢岭x子沉淀完全；防止××溶解等；促進/抑制××氣體吸收/逸出加過量A試劑的原因使B物質(zhì)反應(yīng)完全(或提高B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率)等溫度不高于××℃的原因溫度過高××物質(zhì)分解(如H2O2、NH3·H2O、濃硝酸、NH4HCO3等)或××物質(zhì)揮發(fā)(如濃硝酸、濃鹽酸)或××物質(zhì)氧化(如Na2SO3等)或促進××物質(zhì)水解(如AlCl3、FeCl3等)減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))的原因減小壓強，使液體沸點降低，防止××物質(zhì)受熱分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍抑制××離子的水解(如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時需在HCl氣流中進行；加熱MgCl2·6H2O得MgCl2時需在HCl氣流中進行等)配制某溶液前先煮沸水的原因除去溶解在水中的氧氣，防止××物質(zhì)被氧化反應(yīng)容器中和大氣相通的玻璃管的作用指示容器中壓強大小，避免反應(yīng)容器中壓強過大考向工藝流程中的條件控制及原因分析1．(2026·江蘇連云港高三期中)以廢釩催化劑(主要含有V2O5、CaO、Fe2O3、Al2O3和SiO2等)為原料制備V2O5的流程如下圖所示：(3)沉釩。向所得NaVO3溶液中加入一定量NH4Cl固體，充分反應(yīng)后得到NH4VO3沉淀。沉釩率(沉淀中釩的質(zhì)量與原料中釩的總質(zhì)量之比)隨溫度的變化如圖-1所示。①溫度高于80℃，沉釩率隨溫度升高而減小的可能原因有。②反應(yīng)過程中加入一定量的醇類溶劑可以提高沉釩率，原理是?！敬鸢浮?3)溫度高于80℃，NH4Cl受熱分解，使沉釩率下降；NH4VO3的溶解度增大降低NH4VO3的溶解度，有利于NH4VO3析出【解析】(3)①沉釩率隨溫度升高而減小可以從兩個方面考慮，一是溫度升高，一般物質(zhì)的溶解度會增大；二是反應(yīng)物容易受熱分解，導(dǎo)致產(chǎn)物產(chǎn)率下降；②反應(yīng)過程中加入一定量的醇類溶劑，可以降低溶劑的極性，從而降低產(chǎn)物的溶解度，使沉釩率增大；2．(2026·四川南充高三期中)廢鉬催化劑中鉬、鈷、鎳等有色金屬作為二次資源可加以回收利用，一種從廢鉬催化劑(主要成分為MoO3、MoS2，含少量CoO、CoS、NiO、Fe2O3等)中回收有色金屬的一種工藝流程如圖所示：已知：①Ksp(NiC2O4)=4.5；②部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀時溶液的pH如表所示：金屬陽離子Co2+Fe3+Ni2+開始沉淀7.02.37.1沉淀完全9.03.29.2(2)“焙燒”時，采用“多層逆流焙燒”方法，即混合料與空氣逆向而行，該方法的優(yōu)點是。(4)“除鐵”時，控制pH的范圍為?！敬鸢浮?2)增大接觸面積，提高反應(yīng)速率(4)3.2≤pH<7.0【解析】(2)混合料與空氣逆向而行，有利于混合料與空氣的充分接觸，所以優(yōu)點是增大接觸面積，提高反應(yīng)速率；(4)根據(jù)題干中的已知信息Fe3+完全沉淀時的pH是3.2，Co2+開始沉淀時的pH是7.0，Ni2+開始沉淀時的pH是7.1，所以應(yīng)該控制沉鐵時的pH是3.2≤pH<7.0；3．(2025·河南省南陽市高三聯(lián)考)硝酸鎘晶體[Cd(NO3)2·4H2O]常用作玻璃和陶瓷的著色劑。以鎘黃廢料(主要含CdS，含少量的FeO、Al2O3、SiO2)為原料制備硝酸鎘晶體的流程如下：常溫下，有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關(guān)pH如表。Fe(OH)3Al(OH)3Cd(OH)2開始沉淀pH2.34.08.2沉淀完全pH4.25.29.7(1)“酸溶”時，反應(yīng)溫度不宜過高，原因是。(2)“濾渣1”的主要成分是。(4)“系列操作”步驟中，將濾液送入蒸發(fā)器濃縮至，然后送至結(jié)晶器進行冷卻結(jié)晶，可得到硝酸鎘晶體。【答案】(1)溫度過高，硝酸會揮發(fā)和分解(2)S、SiO2(4)出現(xiàn)晶膜(或有少量晶體析出)【解析】(1)硝酸具有揮發(fā)性和不穩(wěn)定性，加熱時可揮發(fā)和分解，故酸溶時反應(yīng)溫度不宜過高的原因是：溫度過高，硝酸會揮發(fā)和分解。(2)酸溶時，硝酸有強氧化性，可把CdS中的S2-氧化生成S，SiO2不溶于硝酸，因此濾渣1的主要成分是S、SiO2。(4)“系列操作”步驟包括：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干，在蒸發(fā)濃縮時，將濾液送入蒸發(fā)器濃縮至出現(xiàn)晶膜(或有少量晶體析出)，然后送至結(jié)晶器進行冷卻結(jié)晶。4．將凈化液[(NH4)3VO4]中的釩轉(zhuǎn)化為NH4VO3固體，其流程如下。向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl溶液的目的：_______?！敬鸢浮空{(diào)節(jié)pH值，使(NH4)3VO4轉(zhuǎn)化為NH4VO3【解析】向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl溶液的目的是調(diào)節(jié)pH值，使(NH4)3VO4轉(zhuǎn)化為NH4VO3；5．向鉻鐵礦(FeCr2O4)中通入O2進行焙燒，焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是___________?！敬鸢浮吭龃蠓磻?yīng)物接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率6．TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實驗結(jié)果如下表所示：溫度/℃3035404550TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率/%9295979388分析40℃時，TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因：______________________________?！敬鸢浮康陀?0℃TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度的升高而增加；超過40℃，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率下降7．科學(xué)合理地從污泥中提取銅、鎳等有價金屬，無論從經(jīng)濟利益還是環(huán)保利益上都有深遠(yuǎn)的意義。常見的氨浸-沉淀法回收電鍍污泥(主要金屬元素及含量Ni：0.81%，Cu：0.94%，F(xiàn)e：0.39%，Cr：1.14%，Ca：1.49%，Mg：2.02%)中的銅。電鍍污泥在氨浸以后，如果能提前進行化學(xué)除雜，將對后續(xù)分離銅、鎳有很大的幫助，通常我們用(NH4)3PO4溶液處理金屬浸出液，查數(shù)據(jù)可知，此時Ni(NH3)62+與(NH4)3PO4溶液反應(yīng)的離子方程式為3Ni(NH3)62++2PO43-=Ni3(PO4)2↓+18NH3，K=1.2×104，試回答可以用磷酸銨預(yù)處理浸出液的原因：_______?！敬鸢浮縆值的大小并不代表反應(yīng)進行的快慢，此外在其他金屬配合物中，也有反應(yīng)更大的可能性，在相對強弱對比時，有可能是其他金屬生成磷酸鹽沉淀更容易【解析】電鍍污泥在氨浸以后，所得溶液中除去含有銅氨離子、鎳氨離子外，可能還含有其它配離子，用(NH4)3PO4溶液處理金屬浸出液，可將其它配離子轉(zhuǎn)化為沉淀，由反應(yīng)3Ni(NH3)62++2PO43-=Ni3(PO4)2↓+18NH3，K=1.2×104可以看出，鎳氨離子也有轉(zhuǎn)化為沉淀的可能，若雜質(zhì)離子更易轉(zhuǎn)化為沉淀，則可控制(NH4)3PO4溶液的用量，將雜質(zhì)除盡，所以可以用磷酸銨預(yù)處理浸出液的原因：K值的大小并不代表反應(yīng)進行的快慢，此外在其他金屬配合物中，也有反應(yīng)更大的可能性，在相對強弱對比時，有可能是其他金屬生成磷酸鹽沉淀更容易。題型三產(chǎn)物或反應(yīng)物推斷、陌生方程式的書寫1．(2025?河南卷，15)一種從預(yù)處理得到的貴金屬合金粉[主要成分為Fe、Rh(銠)、Pt，含有少量SiO]中盡可能回收銠的工藝流程如下：(2)已知“酸溶2”中Rh轉(zhuǎn)化為H3[RhCl6]，則生成該物質(zhì)的化學(xué)方程式為；“濾渣”的主要成分是(填化學(xué)式)。(3)“沉銠”中得到的沉淀經(jīng)“灼燒”后分解成銠單質(zhì)，但夾雜少量Rh2O3和RhCl3，則“高溫還原”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮?2)Rh+6HCl+HNO3=H3[RhCl6]+NO↑+2H2OSiO2(3)Rh2O3+3H22Rh+3H2O、2RhCl3+3H22Rh+6HCl【解析】(2)“酸溶2”中Rh轉(zhuǎn)化為H3[RhCl6]，Rh元素化合價由0升高至+3，HNO3中N元素化合價由+5降低至+3，結(jié)合化合價升降守恒以及原子守恒可知反應(yīng)化學(xué)方程式為Rh+6HCl+HNO3=H3[RhCl6]+NO↑+2H2O；由上述分析可知該過程中濾渣的主要成分為SiO2。(3)“高溫還原”過程中，Rh2O3和RhCl3均被H2還原為Rh，Rh元素化合價均由+3降低至0，根據(jù)化合價升降守恒以及原子守恒可知反應(yīng)方程式為Rh2O3+3H22Rh+3H2O、2RhCl3+3H22Rh+6HCl。2．(2025·江西卷，16)稀散金屬鎵(Ga，ⅢA族)是重要的戰(zhàn)略資源。以棕剛玉煙塵(主要成分為SiO2、KAlSi3O8、Al2O3、Al2SiO5和少量Ga)為原料制備金屬鎵的工藝流程圖如下：(1)濾液1的為，依據(jù)Al(Ⅲ)和SiO(Ⅳ)的分布系數(shù)圖，鋁元素在溶液中的主要存在形式為(填化學(xué)式)，SiO2與堿反應(yīng)的離子方程式為、?！敬鸢浮?1)[Al(OH)4]-SiO2+4OH-=SiO44-+2H2O、SiO2+3OH-=HSiO43-+H2O【解析】(1)濾液1的pH為14.78，依據(jù)Al(Ⅲ)和Si(Ⅳ)的分布系數(shù)圖，鋁元素在溶液中的主要存在形式為[Al(OH)4]-，硅元素在溶液中的主要存在形式為SiO44-與HSiO43-，故SiO2與堿反應(yīng)的離子方程式為SiO2+4OH-=SiO44-+2H2O、SiO2+3OH-=HSiO43-+H2O；3．(2025·海南卷，15)有色金屬冶煉廠煉銅窯爐的廢耐火磚極具回收價值。某廠產(chǎn)生的廢耐火磚中主要含MgO·Al2O375.0%、Cu12.0%，其資源化回收的一種工藝流程如圖所示。(2)“加壓氨浸”時銅轉(zhuǎn)化為配位離子，該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(3)“堿熔”中產(chǎn)生的氣體C為，濾渣E是(均填化學(xué)式)。E與(填物質(zhì)名稱)反應(yīng)可生成用于城市廢水處理的?！敬鸢浮?2)2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4](OH)2+6H2O(3)CO2Al(OH)3鹽酸(5)實現(xiàn)Na2CO3、CO2等物質(zhì)的循環(huán)利用，原料利用率高資源綜合利用，既回收銅又制得鋁鹽絮凝劑，減輕固體廢棄物對環(huán)境的壓力【解析】(2)“加壓氨浸”時銅與氧氣、氨氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為配位離子銅氨離子，該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4](OH)2+6H2O。(3)“堿熔”所加的“堿”實際上是純堿Na2CO3，與濾渣B中的Al2O3反應(yīng)產(chǎn)生的氣體C為CO2。根據(jù)分析濾液D中為Na[Al(OH)4]，與氣體C(CO2)反應(yīng)可生成濾渣E為Al(OH)3。，需要引入Cl—，故可讓Al(OH)3與鹽酸反應(yīng)獲得聚合氯化鋁。4．(2025?河北卷，16)鉻鹽產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、印染等領(lǐng)域。通過閉環(huán)生產(chǎn)工藝將鉻鐵礦轉(zhuǎn)化為重鉻酸鉀同時回收利用鉀資源，可實現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)。過程如下：已知：鉻鐵礦主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。(2)煅燒工序中Fe(CrO2)2反應(yīng)生成K2CrO4的化學(xué)方程式：。(3)浸取工序中濾渣Ⅰ的主要成分：、H2SiO3、、(填化學(xué)式)。(5)濾液Ⅱ的主要成分：(填化學(xué)式)。(6)補全還原、分離工序中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。【答案】(2)4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH2Fe2O3+8K2CrO4+8H2O(3)Al(OH)3MgO(5)KHCO3(6)Fe(CO)5+K2CrO4+4H2O=Cr(OH)3↓+Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑【解析】(2)煅燒工序中Fe(CrO2)2與過量KOH、空氣中氧氣反應(yīng)生成K2CrO4、Fe2O3、H2O，根據(jù)得失電子守恒，原子守恒，化學(xué)方程式：4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH2Fe2O3+8K2CrO4+8H2O；(3)根據(jù)分析可知，濾渣Ⅰ的主要成分：、H2SiO3、Al(OH)3、MgO；(5)根據(jù)分析可知，濾液Ⅱ的主要溶質(zhì)為KHCO3；(6)Fe(CO)5做還原劑，將濾液Ⅰ中剩余的K2CrO4還原為Cr(OH)3，自身轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，鐵元素由0價升高到+3價，Cr由+6價降低到+3價，根據(jù)得失電子守恒，原子守恒，化學(xué)方程式：Fe(CO)5+K2CrO4+4H2O=Cr(OH)3↓+Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑；5．(2025·重慶卷，15)硒(Se)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域，一種利用H2Se熱解制備高純硒的流程如下：已知H2Se的沸點為231K，回答下列問題：(2)氫化過程沒有發(fā)生化合價的變化，Al元素轉(zhuǎn)化為Al2O3·xH2O，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)熱解反應(yīng)：H2Se(g)Se(g)＋H2(g)ΔH。冷凝時，將混合氣體溫度迅速降至500K得到固態(tài)硒。Se由氣態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為_______。迅速降溫的目的_______；冷凝后尾氣的成分為_______(填化學(xué)式)?！敬鸢浮?2)Al2Se3+(x+3)H2O=Al2O3·xH2O+3H2Se(3)凝華減少H2Se生成，提高Se產(chǎn)率H2，H2Se【解析】(2)“氫化”過程是Al2Se3與水蒸氣反應(yīng)生成H2Se(g)，化學(xué)方程式為Al2Se3+(x+3)H2O=Al2O3·xH2O+3H2Se；(3)從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程為凝華；已知熱解正向是吸熱反應(yīng)，降溫時，為避免平衡逆向移動，需要迅速冷凝Se蒸汽，故目的是減少H2Se生成，提高Se產(chǎn)率；尾氣種含有H2以及少量的H2Se；6．(2025·四川卷，17)為了節(jié)約資源，減少重金屬對環(huán)境的污染，一研究小組對某有色金屬冶煉廠的高氯煙道灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、、SiO2等)進行研究，設(shè)計如下工藝流程。實現(xiàn)了銅和鋅的分離回收。(1)銅元素位于元素周期表第周期、第族。(2)“堿浸脫氯”使可溶性銅鹽、鋅鹽轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鹽沉淀。其中，銅鹽發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)濾渣①中，除SiO2外，主要還有。(4)“中和除雜”步驟，調(diào)控溶液左右，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為?！敬鸢浮?1)四ⅠB(2)2CuCl2+3Na2CO3+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+2NaHCO3或2CuCl2+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+CO2↑(3)PbSO4(4)4Fe3++3Zn2(OH)2CO3+3H2O=6Zn2++3CO2↑+4【解析】(1)銅是29號元素，其核外電子排布為[Ar]3d104s1，根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)，電子層數(shù)等于周期數(shù)，銅有4個電子層，所以位于第四周期；其價電子構(gòu)型為3d104s1，屬于第ⅠB族。(2)“堿浸脫氯”時，碳酸鈉與氯化銅反應(yīng)生成堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]、氯化鈉和碳酸氫鈉，化學(xué)方程式為2CuCl2+3Na2CO3+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+2NaHCO3或2CuCl2+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+CO2。(3)煙道灰中的PbO與稀H2SO4反應(yīng)生成PbSO4沉淀，SiO2不與稀H2SO4反應(yīng)，所以濾渣①中除SiO2外，還有PbSO4。(4)“中和除雜”步驟，調(diào)控溶液pH=3.5左右，此時溶液中的Fe3+會水解生成氫氧化鐵沉淀，離子方程式為+3H2O+3H+，加入的Zn2(OH)2CO3與H+反應(yīng)，促進Fe3+的水解平衡正向移動，Zn2(OH)2CO3+4H+=2Zn2++CO2↑+3H2O，總離子方程式為4Fe3++3Zn2(OH)2CO3+3H2O=6Zn2++3CO2↑+4；7．(2025·全國新課標(biāo)卷，9)我國的蛇紋石資源十分豐富，它的主要成分是Mg2Si2O5(OH)4，伴生有少量Ni、Fe、Al等元素。利用蛇紋石轉(zhuǎn)化與綠礬分解的耦合回收并礦化固定二氧化碳的實驗流程如圖所示。已知：Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2Ni(OH)2Ksp(1)綠礬(FeSO4·7H2O)在高溫下分解，得到紅棕色固體和氣體產(chǎn)物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)經(jīng)“焙燒①”“水浸”，過濾分離后，濾液中金屬離子的濃度(mol·L-1)分別為：Ni2+0.005、0.150、Mg2+0.430、Al3+0.010。濾渣①的主要成分是、。(3)加入NaOH“調(diào)pH=6”，過濾后，濾渣②是、，濾液中Al3+的濃度為mol·L-1。(5)調(diào)節(jié)“沉鎳”后的溶液為堿性，“礦化”反應(yīng)的離子方程式為?！敬鸢浮?1)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O(2)Fe2O3SiO2(3)Fe(OH)3、Al(OH)31.3(5)5Mg2++10OH-+4CO2=Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O↓【解析】(1)綠礬(FeSO4·7H2O)在高溫下分解，得到紅棕色固體Fe2O3和氣體產(chǎn)物三氧化硫、二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O；(2)Mg2Si2O5(OH)4經(jīng)“焙燒①”，生成氧化鎂、二氧化硅、水；FeSO4·7H2O分解生成Fe2O3、二氧化硫、三氧化硫，“水浸”，過濾分離后，濾渣①的主要成分是為Fe2O3、SiO2；(3)加入NaOH“調(diào)pH=6”，c(H＋)=mol·L-1，c(OH-)=mol·L-1，，，溶液中沒有鐵離子、氯離子，兩者均以氫氧化物沉淀下來，過濾后，濾渣②是為Fe(OH)3、Al(OH)3；濾液中Al3+的濃度為；(5)調(diào)節(jié)“沉鎳”后的溶液為堿性，通入二氧化碳“礦化”發(fā)生反應(yīng)5Mg2++10OH-+4CO2=Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O↓；8．(2024·湖南卷，16)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：(2)“濾液1”中含有和H2SeO3，“氧化酸浸”時Cu2Se反應(yīng)的離子方程式為；【答案】(2)Cu2Se+4H2O2+4H+=2H2SeO3+5H2O【解析】(2)濾液1中含有Cu2+和H2SeO3，氧化酸浸時Cu2Se與H2O2、H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成、H2SeO3和H2O，反應(yīng)的離子方程式為：Cu2Se+4H2O2+4H+=2H2SeO3+5H2O。9．(2024·全國新課標(biāo)卷，8)鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：(3)“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_______、_______。【答案】(3)①3Co2++MnO4-+7H2O=3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+②2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+【解析】(3)該過程發(fā)生兩個氧化還原反應(yīng)，根據(jù)分析中兩個反應(yīng)的反應(yīng)物、產(chǎn)物與反應(yīng)環(huán)境(pH=5)，結(jié)合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出兩個離子方程式：3Co2++MnO4-+7H2O=3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+、2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。10．(2024·海南卷，15)錳鋅鐵氧體(MnxZn1-y)元件是電子線路中的基礎(chǔ)組成部分。某實驗室利用廢棄電子產(chǎn)品中的錳鋅鐵氧體制備MnO2、ZnO和FeC2O4·2H2O，可用于電池，催化劑等行業(yè)，其工藝流程如下：(1)氨浸的作用是將元素(填元素符號)有效轉(zhuǎn)移到水溶液中。(2)煮沸含有配合物的溶液B，產(chǎn)生混合氣體，經(jīng)冷凝后所得溶液可循環(huán)用于氨浸，該溶液是。(4)沉鐵時，選擇K2C2O4是為了便于從濾液中回收有價值的鉀鹽(填化學(xué)式)。該鉀鹽在種植業(yè)中的一種用途是。【答案】(1)Zn(2)氨水(4)K2SO4鉀肥或其他合理用途【解析】(1)氨浸的作用是將Zn元素有效轉(zhuǎn)移到水溶液中。(2)溶液B含有配合物，煮沸溶液B后生成氫氧化鋅沉淀，產(chǎn)生混合氣體，經(jīng)冷凝后的溶液可循環(huán)利用于氨浸，則生成的混合氣體中含有氨氣和水蒸氣，冷凝后的溶液為氨水。(4)用硫酸溶解固體A后，溶液中存在大量硫酸根，選擇K2C2O4可以從濾液中回收有價值的硫酸鉀，該鉀鹽在種植業(yè)中可用作鉀肥。11．(2024·貴州卷，16)煤氣化渣屬于大宗固廢，主要成分為Al2O3SiO2及少量MgO等。一種利用“酸浸—堿沉—充鈉”工藝，制備鈉基正極材料Na和回收Al2O3的流程如下：(3)“除雜”時需加入的試劑X是。(4)“水熱合成”中，NH4H2PO4作為磷源，“濾液2”的作用是，水熱合成Na的離子方程式為?！敬鸢浮?3)NaOH溶液(4)提供Na+和反應(yīng)所需要的堿性環(huán)境FNa++H2Na↓↑【解析】(3)“除雜”時需要沉淀鎂離子、得Na[Al(OH)4]，所以加入的試劑X是NaOH溶液；(4)“水熱合成”中，NH4H2PO4作為磷源，“濾液2”為NaOH溶液，其既可以提供合成Na所需要的Na+，又可以提供反應(yīng)所需要的堿性環(huán)境，水熱合成Na的離子方程式為Na++H2Na↓↑。12．(2024·遼吉黑卷，16節(jié)選)中國是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細(xì)小的A顆粒被FeS2、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)北宋時期我國就有多處礦場利用細(xì)菌氧化形成的天然“膽水”冶煉銅，“膽水”的主要溶質(zhì)為_______(填化學(xué)式)。(2)“細(xì)菌氧化”中，F(xiàn)eS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)“沉鐵砷”時需加堿調(diào)節(jié)pH，生成_______(填化學(xué)式)膠體起絮凝作用，促進了含As微粒的沉降。(7)濾液②經(jīng)H2SO4酸化，[Zn(CN)4]2-轉(zhuǎn)化為ZnSO4和HCN的化學(xué)方程式為_______。用堿中和HCN可生成_______(填溶質(zhì)化學(xué)式)溶液，從而實現(xiàn)循環(huán)利用?！敬鸢浮?1)CuSO4(2)4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO42-+4H+(3)Fe(OH)3(7)Na2[Zn(CN)4]+2H2SO4=ZnSO4+4HCN+Na2SO4NaCN【解析】(1)“膽水”冶煉銅，“膽水”的主要成分為CuSO4；(2)“細(xì)菌氧化”的過程中，F(xiàn)eS2在酸性環(huán)境下被O2氧化為Fe3+和SO42-，離子方程式為：4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO42-+4H+；(3)“沉鐵砷”時，加堿調(diào)節(jié)pH值，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體，可起到絮凝作用，促進含As微粒的沉降；(7)濾液②含有[Zn(CN)4]2-，經(jīng)過H2SO4的酸化，[Zn(CN)4]2-轉(zhuǎn)化為ZnSO4和HCN，反應(yīng)得化學(xué)方程式為：Na2[Zn(CN)4]+2H2SO4=ZnSO4+4HCN+Na2SO4；用堿中和HCN得到的產(chǎn)物，可實現(xiàn)循環(huán)利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步驟，從而循環(huán)利用。13．(2024·甘肅卷，15節(jié)選)我國科研人員以高爐渣(主要成分為CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)為原料，對煉鋼煙氣(CO2和水蒸氣)進行回收利用，有效減少了環(huán)境污染，主要流程如圖所示：已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10－5，Ksp(CaCO3)=3.4×10－9(1)高爐渣與(NH4)2SO4經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是。(2)“濾渣”的主要成分是CaSO4和。(3)“水浸2”時主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)能進行的原因是。(4)鋁產(chǎn)品Al·12H2O可用于?！敬鸢浮?1)NH3(2)SiO2(3)CaSO4+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣(4)凈水【解析】高爐渣(主要成分為CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)加入(NH4)2SO4在400℃下焙燒，生成硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋁，同時產(chǎn)生氣體，該氣體與煙氣(CO2和水蒸氣)反應(yīng)，生成(NH4)2CO3，所以該氣體為NH3；焙燒產(chǎn)物經(jīng)過水浸1，然后過濾，濾渣為CaSO4以及未反應(yīng)的SiO2，濾液溶質(zhì)主要為硫酸鎂、硫酸鋁及硫酸銨；濾液濃縮結(jié)晶，析出Al·12H2O，剩余富鎂溶液；濾渣加入(NH4)2CO3溶液，濾渣中的CaSO4會轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣。(1)高爐渣與(NH4)2SO4經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是NH3；(2)由分析可知，“濾渣”的主要成分是CaSO4和未反應(yīng)的SiO2；(3)“水浸2”時主要反應(yīng)為硫酸鈣與碳酸銨生成更難溶的碳酸鈣，反應(yīng)方程式為CaSO4+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4，該反應(yīng)之所以能發(fā)生，是由于Ksp(CaSO4)=4.9×10－5，Ksp(CaCO3)=3.4×10－9，Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣；(4)鋁產(chǎn)品