2025年高考化学大题突破：化学工艺流程（学生版）

目录

考题统计................................................................................1

才情分析................................................................................1

题型一工艺流程中的操作判断及操作步理书写.............................................2

题型二工艺流程中的条件控制及原因分析..................................................7

题型三产物或反应物推断、府生方程式的书写.............................................13

题型西数据的分析与处，...............................................................24

考题统计

2024年高考2023年高考

2024•江苏卷，14,15分;2023-全国甲卷26题，14分；

2024-海南卷，15,12分；2023-全国乙卷27题，14分；

2024-贵州卷，16,14分；2023-全国新课标卷27题，14分；

2024•江西卷,15,14分；2023-山东卷17题，13分；

2024•甘肃卷，15,14分;2023•湖南卷17题，14分；

2024•北京卷，18,15分；2023-北京卷18题，13分；

2024•福建卷,11,15分；2023•广东卷18题，14分；

2024•广西卷，15,14分；2023-海南卷15题，10分；

2024•山东卷，18,12分；2023-江苏卷17题，17分；

2024•辽吉黑卷,16,14分；2023-江苏卷18题，14分；

2024•安徽卷，15,14分；2023-辽宁省选择性考试16题，14分；

2024•河北卷,16,14分；2023•湖北省选择性考试16题，14分；

2024•湖北卷,16,13;2023-浙江省6月选考18题，10分

2024•全国新课标卷，8,14分；

2024•全国甲卷，8,14分；

2024•浙江6月卷,18,10分；

考情分析

化学工艺流程题是将元素化合物和化学实验基础知识以真实工业流程为载体来进行综合考查，取代

了传统的无机框图题，是非选择题重要题型之一，试题知识融合、灵活性大，思维空间大。预计2025年将

化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中，来考查考生的综合能力。从命题趋势来看，一般有

三种题型：一是从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟；二是根据一些化工生产的流程来考查考

生的综合应用能力；三是关于化工生产的相关计算。

题型汇编•M

题型一工艺流程中的操作判断及操作步款书写

s真题探究

1.（2024•广西卷，15节选）广西盛产甘蔗，富藏镒矿。由软锦矿（MnO2,含SiO2、Fe2O3,⑷203和

OuO等杂质）制备光电材料皿Wn尸3的流程如下。回答下列问题:

甘图:渣水^液CaCO,XNaHCO,

IIII

软睛矿—浸一取—)|―d淀彳滤!"*!沉-淀|~T过4MnCO♦KMnF,

赛港1淮渣2混港3

（1）“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H2s04,其主要作用是。为提高“浸取”速率，可采取的

措施是（任举一例）。

2.（2024•北京卷，18节选）利用黄铜矿（主要成分为CuFeS2,含有SaO2等杂质）生产纯铜，流程示意图

如下。

黄铜矿---i-.粉—碎~>

1

ii.(NH4),SO4

（1）矿石在焙烧前需粉碎，其作用是O

⑵（NH4）2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为C〃SO4。（NH4）2SO4发

生热分解的化学方程式是o

3.（2024•全国新课标卷，8节选）钻及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛

应用。一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含C。、而、Pb、Fe的单质或氧化物）中富集回收得到含镐高

钻成品的工艺如下：

⑴“酸浸"前废渣需粉碎处理，目的是;“滤渣1”中金属元素主要为。

（2）“过滤1”后的溶液中加入上加02的作用是。取少量反应后的溶液，加入化学试剂检

验，若出现蓝色沉淀,需补加A仇02。

4.（2022•河北省选择性考试，节选）以焙烧黄铁矿尸eS2（杂质为石英等）产生的红渣为原料制备镂铁蓝

Fe（NH4）Fe（C7V）6颜料。工艺流程如下：

•M

H2solt

足量(NH.i)2sOj

K3[FC(CN)6]H,SO4

（$0%；黄铁矿HO

:NaCIO3

加热|加热！黯I加热

铉

患7酸法卜还

铁

原

I①I~1蓝

滤清①滤渣②I

母液

（1）红渣的主要成分为（填化学式），滤渣①的主要成分为（填化学式）O

（2）黄铁矿研细的目的是。

（4）工序①的名称为，所得母液循环使用。

S思维建模

明确分析影找准研界定已育知识关联结

目的响因京究对故问也情息票作答

T,米度、球体系分析物用法H（*«,化学）

收的pH、反0级律（及化、酸嫉、

催化剜、接触反直沈犹、总合）

面积—•,反应暴理（速率、平衡）

底点知识

1.__________________

关键词释义

将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率

研磨、雾化

或使反应更充分

灼烧侬使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如燃烧石灰石、高岭土、硫

烧）铁矿

向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇

浸取

溶等

浸出率固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少

酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程

水浸与水接触反应或溶解

过滤固体与液体的分离

滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定

蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出

蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度

水洗用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等•••

酸作用溶解、去氧化物（膜）、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等

碱作用去油污,去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解（沉淀）

2.__________________________

方法目的

研磨、减小固体的颗粒度或将液体雾化，增大反应物的接触面积，加快反应速率或使反应更加充

雾化分

水浸与水接触反应或溶解

酸浸与酸接触反应或溶解,使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去

碱浸除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物

灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质

十段烧改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如燃烧高岭土

3.__________________

常见的操作目的

加氧化剂氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子

判断能否加其他物

要考虑是否引入杂质（或影响产物的纯度）等

质

分离、提纯利用过滤、蒸发、萃取、分液、蒸储、重结晶等常规操作从溶液中得到晶体

绿色化学（减少对环境的污染、物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能

提高原子利用率

量的充分利用）

在空气中或其他气

要考虑。2、丑2。、。。2或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防

体中进行的反应或

氧化、防变质、防分解、防水解、防潮解等目的

操作

4._______________________

看目的选方法

过滤（热滤或抽

分离难溶物质和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法

滤）

利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提纯分离物质，如用CCI,或苯萃取

萃取和分液

淡水中的;臭

提纯溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl蒸发结晶

提纯溶解度随温度变化较大的溶质，易水解的溶质或结晶水合物。如KNO3、

冷却结晶

FeCl3.CuCl2,CUSO4-5H2O.FeSO^HQ等

分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油蒸储与分饵

利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与此、用冷却法

9#«««

1.（2025•四川省广安市期中，节选）利用废银电池的金属电极芯（主要成分为C。、还含少量Fe、4

等）生产醋酸钻晶体、硫酸银晶体。

（1）用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取率的方法有（写出一种合理方法即可）。

2.［新考法］（2025•四川省眉山市高三质检,节选）由硫铁矿烧渣（主要成分为斤e2O3、斤e3O4、AZ2O3和

SEO2）得到绿矶（斤eSO4・7H2O）,然后制取透明氧化铁颜料的流程如下。

献酸过届FcS?水KCIO）修破的KOH

徙渣泥液I泡液2

水

⑶流程中“注液1”环节的目的是

3.高镒酸钾是中学常用的试剂，实验室模拟工业上用软镒矿制备高锯酸钾流程如图：

已知：K2Ml04为墨绿色固体。

（1）操作/的名称是。

（2）通过某项操作可判断反应①完成,该操作具体为

4.工业上用高硫铝土矿（主要成分为"203、A12O3,S5O2,少量&S2）为原料制备聚合硫酸铁的部分

工艺流程如下：

空气KOH溶液HnSO,溶液双钝水试剂A

向福纲上犷什eXOHh(SO，M”

SO2滤液

氧化过程中加入双氧水的目的为，实际生产过程中温度不宜过高且要控制H2O2的投加速度,

其原因为.

5.（2025•四川省成都市期中，节选）金属锦的用途非常广泛，涉及人类生产生活的方方面面,用含镒废料

（主要成分为跖iO2,含有少量⑷203、Fe2O3.尸e3O4、MgO、S5O2等）制备镒的流程如图：

含镭废料

⑵“酸浸”前需将原料粉碎，目的是，“酸浸”时,充入的SO2作（氧化/还原）剂。

题型二工艺流程中的条件控制及原因分析

S真题探究

6.（2024.福建卷，11节选）锂云母的主要成分为K（加，/）（4S逅CM（OH）,库X，实验室探索一种碱浸

分解锂云母制备）QH的工艺流程如下:

NaOH+CaO+H,O少量CaOH,PO4Ca（OH）：溶液

f髓卜曲----净:化1[^}~►茸迥一灌液2一圃豆—LiOH固体

滤渣I主要含滤渣2注液I滤液3

铝硅酸就和Y

（4）“操作Z”为加热、趁热过滤和；趁热过滤的主要目的是o（OOH分解温度约为

1000℃）

7.（2024•辽吉黑卷，16节选）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41颗粒被FeS2、FeAs3包

裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：

•M

空气NaCN溶液Zn

（5）“真金不拍火炼”，表明Au难被02氧化,“浸金”中NaCN的作用为o

（6）“沉金”中Zn的作用为o

8.（2024.湖南卷，16节选）铜阳极泥（含有41、Ag2Se,Cu2Se.尸bSO4等）是一种含贵金属的可再生资

源，回收贵金属的化工流程如下：

H:O2,H2SO4NaC10rH,S04

已知:①当某离子的浓度低于1.0X10-5mol-L-1时,可忽略该离子的存在；

②AgCZ（s）+CZ—（ag）[AgCZ2]—（ag）K=2.0x10-5；

③Na2s03易从溶液中结晶析出；

（3）“氧化酸浸”和“除金”工序拘需加入一定量的MCZ：

①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCZ的原因是o

②在“除金”工序溶液中，C1浓度不能超过11101f'o

9.（2024•北京卷，18节选）利用黄铜矿（主要成分为C”尸eS2,含有S,02等杂质）生产纯铜，流程示意图

如下。

i.粉碎

我铜矿雨雨

（3）矿石和过量（NH4）2SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得:“吸收”

过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400C和500C时，固体8中所含铜、铁的主要物质如

表。

•••

2。1』，」一，，一」50

250300350400450500550600

焙烧温度rc

温度/℃B中所含铜、铁的主要物质

400%2。3、CUSOA、CuFeS2i

500Fe2（SC>4）3、CuSOi,CuO

①温度低于425。。随焙烧温度升高,铜浸出率显著增大的原因是o

②温度高于4251,根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是

（4）用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的o

（5）粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的0/SO4溶液做电解液，并维持一定的c（H+）

和c（Cu2+）。粗铜若未经酸浸处理,消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量,原因是0

S息维建模

1.“操作或措施”

操作或措施答题模板

从溶液中得到晶体

蒸发浓缩-冷却结晶—>过滤-洗涤（包括水洗、冰水洗、热水洗、乙醇洗等）->干燥

的操作

将溶液转移到蒸发皿中加热，并用玻璃棒不断搅拌,待有大量晶体出现时停止加热，

蒸发结晶的操作

利用余热蒸干剩余水分

证明沉淀完全的操

静置，取上层清液，加入XX试剂（沉淀剂），若没有沉淀生成，说明沉淀完全

作

沿玻璃棒向漏斗（过滤器）中的沉淀上加蒸储水至没过沉淀，静置使水自然流干，重

洗涤沉淀的操作

复操作数次

2.“目的或原因”

目的或原因答题模板

沉淀水洗的目的除去XX（可溶于水）杂质

沉淀用乙醇洗涤的目的a,减小固体的溶解度；6.除去固体表面吸附的杂质；c.乙•醇挥•发带走•

水分,使固体快速干燥

冷凝回流的作用及目的防止XX蒸气逸出脱离反应体系，提高XX物质的转化率

防止XX离子水解；防止XX离子沉淀;确保XX离子沉淀完全；防止X

控制溶液pH的目的

X溶解等;促进/抑制XX气体吸收/逸出

加过量A试剂的原因使B物质反应完全（或提高B物质的转化率）等

温度过高xx物质分解（如其。2、NH3-H2O,浓硝酸、NHiHCOi等）或

温度不高于xxT的原因xx物质挥发（如浓硝酸、浓盐酸）或xx物质氧化（如Na2so3等）或促

进XX物质水解（如4cz3、FeCh等）

减小压强，使液体沸点降低，防止XX物质受热分解（如四。2、浓硝酸、

减压蒸储（减压蒸发）的原因

NH4HCO3等）

抑制XX离子的水解（如加热蒸发4cz3溶液时需在气流中进行；

蒸发、反应时的气体氛围

力口感MgCbGH.Q得MgCl2时需在HCI气流中进行等）

配制某溶液前先煮沸水的原因除去溶解在水中的氧气，防止XX物质被氧化

反应容器中和大气相通的玻璃

指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大

管的作用

O童点知识

1.______________________

术语功能

①加快反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热方向移动；③除杂，除去热不稳

升温定的杂质，如NaHCQ、CalHCOj?、KMnO&、I?、NHCI等物质。④使沸点相

对较低的原料气化

①防止某物质在高温时会溶解（或分解）：②使化学平衡向着题目要求的方向

降温移动（放热方向）；③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；④降低

温度的控

晶体的溶解度，减少损失.

制

①防止某种物质温度过高时会分解或挥发；②为了使某物质达到沸点挥发出来；

控温（用③使催化剂的活性达到最好;④防止副反应的发生；⑤降温或减压可以减少能源

水浴或油成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求；⑥如果题目中出现了包括产物

浴控温）在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们的溶解度随温度升高而改变的情

况，寻找合适的结晶分离方法（蒸发结晶或浓缩结晶）。

增大反应①可加快反应速率。对气体分子数减少的反应，加压使平衡向生成物方向移

物浓度、动。但压强太大，动力消耗更多，设备要求更高，成本增加，故必须综合考虑；②

浓度、压加压加压一般是提高气体反应物浓度措施，在气体和固体、液体反应的体系中并不

强的控制适宜;③生产中常使廉价易得的原料适当过量，以提高另一原料的利用率。

减压蒸减小压强，降低液体的沸点，防止（如浓HNO3、NH3.H2O、H2O2,NHiHCOs等）物

镭质分解；

2.

术语功能

（1）目的：调节pH值实质上是利用沉淀溶解平衡把某些离子转化成沉淀。（2）原则：不管是调

高还是调低，原则都是加过量的除杂剂而不引进新的杂质，这里分两种情况①如果要得到滤

液，可加固体沉淀剂消耗玄+或。,如除去含。溶液中混有的血3+,可通过加入CuO、

控制溶Cu（OH）z、Cu（OH）2cO3等；②要得到滤渣，则需加入碱性溶液，如氨水或氢氧化钠溶液。调

液的PH低PH值的原则与调高的原则相同。（3）题目呈现方式：题中通常会以表格数据形式，或

“已知信息”给出需求的“适宜范围”的信息；（4）解题步骤:①判断溶液呈酸（或碱）性；②

判断调高还是调低；③选择合适的调节剂。

3.

术语功能

（1）蒸发或结晶时，加入相应的酸或碱，以抑制某些盐的水解；（2）需要在酸性气流中干燥血。股、

酸性、4a3、2等含水晶体，以防止水解。如从海水中提取镁，从姆的溶液里结晶析出的是氯

碱性化镁结晶水合物，电解熔化氯化镁才能制得金属镁，要去除氯化镁晶体中的结晶水"需要在氯化

或氢气流中加热，否则燃烧所得的最后固体不是殒C72,而是熔点更高的殒O,具有相似情况的还

某种有FeCh等；（3）营造还原性氛围：加热煮沸酸液后再冷却，其目的是排除酸溶液中的氧气，

环境如用废铁制备绿矶晶体,需要把硫酸加热煮沸后再加入，同时还不能加入过量，防止Fe2+被氧

氛围2+

化；（4）营造氧化性氛围：加入氧化剂进行氧化，如加入绿色氧化剂H2O2将Fe氧化转化为

Fe3+0

4.（2025•河南省南阳市高三联考,节选）硝酸镉晶体［Cd（W3）2-4H2O］常用作玻璃和陶瓷的着色剂。

以镉黄废料（主要含CdS,含少量的FeO.Aim.SiO2）为原料制备硝酸镉晶体的流程如下：

硝酸CdCO,

T酸溶溶液T系列操作卜＞硝酸镉晶体

滤渣1滤渣2

常温下，有关金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH如表。

Fe(OH)3Al(OH)3Cd(OH)2

开始沉淀pH2.34.08.2

沉淀完全pH4.25.29.7

（1）“酸溶”时,反应温度不宜过高,原因是。

（2）“滤渣1”的主要成分是。

（4）“系列操作”步骤中，将滤液送入蒸发器浓缩至，然后送至结晶器进行冷却结晶，可得到硝酸

镉晶体。

5.将净化液［（AfH4）3VO4］中的钢转化为NH4VO3固体，其流程如下。

।-----------1石灰乳--------K71（NH^bCO；溶液_---------―yNH,Q溶液-------

净化液品》Ca,（VO山沉淀-------------（NH$hVO,溶液一七~~►NH—Q固体

向（NH4）3VO4溶液中加入NH4Q溶液的目的:。

6.向铭铁矿（FeGrQ）中通入O2进行焙烧，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是。

7.将催化剂负载在玻璃棉上而不直接平铺在玻璃管中，目的是o

8.向金属比中加入稀HNQ酸浸，过程中分次加入稀HNQ可降低反应剧烈程度，其原理是

9.打。2@吊。沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:

温度/℃3035404550

2也。转化率/%9295979388

分析40℃时，TQxHQ转化率最高的原因：

10.科学合理地从污泥中提取铜、银等有价金属，无论从经济利益还是环保利益上都有深远的意义。常见

的氨浸—沉淀法回收电镀污泥（主要金属元素及含量M：0.81%,Cu：0.94%,Fez0.39%,Cr：

1.14%,Ca：1A9°/O,Mg：2.02%）中的铜。电镀污泥在氨浸以后，如果能提前进行化学除杂，将对后续

分离铜、镇有很大的帮助,通常我们用（NHJ3PO4溶液处理金属浸出液，查数据可知，此时Ni（NH清

与（晒）3。。4溶液反应的离子方程式为3M（液3田+2Po『=Ni式POJ2J+I8NH3,K=1.2x104,

试回答可以用磷酸镂预处理浸出液的原因:o

题型三产物或反应牧推断、而生方程式的书写

S真题探究

11.（2024.湖南卷，16节选）铜阳极泥（含有Ag2Se、Cu2Se.PbSO4等）是一种含贵金属的可再生资

源，回收贵金属的化工流程如下：

•M

H3OrH2SO4NaC10(,H2S04

⑵“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为；

12.（2024•全国新课标卷，8节选）钻及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛

应用。一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含Co、Z%、Pb、2e的单质或氧化物）中富集回收得到含镐高

钻成

品的工艺如下：

（3）“氧化沉钻”中氧化还原反应的离子方程式为、。

13.（2024-海南卷，15节选）镒锌铁氧体（A仇力Zzzl-9注204）元件是电子线路中的基础组成部分。某实

验室利用废弃电子产品中的镒锌铁氧体制备MnO2、ZnO和尸eC2O4.2H2O,可用于电池，催化剂等

行业，其工艺流程如下：

（1）氨浸的作用是将元素（填元素符号）有效转移到水溶液中。

（2）煮沸含有配合物的溶液产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是。

（4）沉铁时，选择K2C2O4是为了便于从滤液中回收有价值的钾盐（填化学式）。该钾盐在种

植业中的一种用途是。

14.（2024-贵州卷，16节选）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为"203、4/203、S〃O2及少量加O等。

一种利用“酸浸-碱沉-充钠”工艺,制备钠基正极材料NaFePOA和回收A12O3的流程如下：

煤浓H,SC）4NaOH溶液稀HSO,NH4H,PO4

jT薪燃烧卜碗化、还原H水亦成—NaFePO」

ttf

滤渣过量X足量Fe

，I____L滤液2稳定剂

灌液1-H除杂1水解——____

II」焙烧-►Aia

Mg（OH）,A1（OHh晶种

（3）“除杂”时需加入的试剂X是o

（4）“水热合成”中，NH4H2P04作为磷源,“滤液2”的作用是，水热合成Na尸ePO4的离子方

程式为o

15.（2024.辽吉黑卷，16节选）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（其中细小的颗粒被尸eS2、FeAsS包

裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：

空气NaCN溶液Zn

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）。

（2）“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为。

（3）“沉铁碑”时需加碱调节43生成（填化学式）胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。

（7）滤液②经H2s04酸化，[Zn（CN）4]2—转化为2nSO4和的化学方程式为□用碱中

和HCN可生成（填溶质化学式）溶液，从而实现循环利用。

16.（2024•甘肃卷,15节选）我国科研人员以高炉渣（主要成分为CaO,MgO,A12O3和SiO2等）为原料,

对炼钢烟气（82和水蒸气）进行回收利用，有效减少了环境污染,主要流程如图所示：

已知：Ksp(CaSOQ=4.9x10—5,Ksp{CaCO3)=3.4x10-9

(1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是o

⑵“滤渣”的主要成分是CaSO4和。

(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为，该反应能进行的原因是

(4)铝产品NH44(SO4)242H2O可用于»

17.(2024•河北卷，16)V2O5是制造钢铁合金、金属钢的原料,也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加

剂从石煤中提取V2O5的工艺，具有机回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流

程如下。

R-N(CHJ)3CINH4C1

空气树脂洗平液溶液

|800-850℃-\

石煤+苛化泥一南晨|J水浸|__1k一|洗脱一|哀锐F---------VQs

制团烘干I芋I七平J［交换|-------『

"，，I母液

H：O(g)+滤城①尾液

气体①

pH-865〜700c

3%N怂C6一国本滤液①

滤渣

已知：i石煤是一种含V2O3的矿物，杂质为大量A/2O3和少量Ca。等；苛化泥的主要成分为

CaCO3、NaOH、Na2co3等。

ii高温下，苛化泥的主要成分可与A12O3反应生成偏铝酸盐；室温下，偏铀酸钙［Ca(VO3)2］和偏铝

酸钙均难溶于水。回答下列问题：

(1)钢原子的价层电子排布式为；焙烧生成的偏钢酸盐中铀的化合价为，产生的气体①

为(填化学式)。

(2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钢成分为偏铀酸钙，滤液中杂质的主要成分为(填

化学式）。

（3）在弱碱性环境下，偏铀酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为；CO2加压导入盐

浸工序可提高浸出率的原因为；浸取后低浓度的滤液①进入（填工序名称），可实现机

元素的充分利用。

（4）洗脱工序中洗脱液的主要成分为—（填化学式）。

（5）下列不利于沉钢过程的两种操作为（填序号）。

a.延长沉钢时间b.将溶液调至碱性c.搅拌d.降低NH4□溶液的浓度

S思维建模

9重点知识

1.

在流程图上标注每一步物质

在流程中加入的物质，在后续

步骤中会产生可以循环利用的

物质（滤渣、速液）

可逆反应中有可以循环利用的

物质

2.______________

首先是生成物，不f从流程图上看：是支线产品

是反应物副产品

判断

根据制备的目的判十f常是对人类生产生活有用的、

断不是主产品无毒的、不污染环境的产品

9考题预测

1.（2025•河南省南阳市高三联考,节选）钻及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有

着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物）中富集回收得到

含镒高钻成品的工艺如图：

⑶“氧化沉钻”中氧化还原反应的离子方程式为、o

2.（2025•四川省德阳市高三联考,节选）铭和钢具有广泛用途。从铭钢渣中分离提取铭和铀的一种流程

如下图所示：

z.rnMgSO」溶液

NaOHH20稀％SO4（NHaSO」溶液稀H2sosNa隹0溶液

⑹“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠（Na2s205）溶液,反应的离子方程式为

3.（2025•河南省南阳市高三联考,节选）硝酸镉晶体［Cd（NO3）2-4H2O］常用作玻璃和陶瓷的着色剂。

以镉黄废料（主要含CdS,含少量的FeO、A12O3,SiOi）为原料制备硝酸镉晶体的流程如下：

硝酸CdCO,

工1一|酸溶卜啊溶液T系列操作1硝酸镉晶体

I\

滤渣1滤渣2

常温下，有关金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH如表。

Fe(OHyiAl(OH)3Cd(OH)2

开始沉淀pH2.34.08.2

沉淀完全pH4.25.29.7

（3）“除杂”步骤中，加入CdCO3的目的是调pH,范围为o该过程中Fe」发生反应的离子方程

式为O

（5）硝酸镉晶体需在低温的条件下烘干。其在时失去结晶水，217.31时分解产生CdO和红

棕色的混合气体，该混合气体可以使带火星的木条复燃，硝酸镉在217.31时分解的化学方程式为

4.（2025•山东省EteeaR社区高三模拟预测,节选）我国是稀土大国，储量大、矿种多。稀土元素的物理

性质和化学性质极为相似，常见化合价+3价其中铝（Y）元素是激光和超导的重要材料，工业上通过

如下工艺流程用钮矿石（Y2尸eBe2s£2010）制取氧化钻。

铝矿石滤液I滤渣1

已知：

i.镀和铝符合元素周期表的对角线规则；

H.草酸镂与稀土草酸盐可形成可溶性络合物；

（1）试写出“共熔”过程中的化学反应方程式:O

5.（2025•河南省郑州市高三联考,节选）碎的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含碑废水［碑

主要以亚碑酸（H3AsO3）形式存在］中回收4203的工艺流程如下：

NgFeSO4NaOHNaClOSO,

含刚发水-「一行i

滤液I浸渣s滤液2

已知：①6MOH+As2s3=Na3AsO3+Na3AsS3+3H20；

②As2O3（aq）+3s2-（aq）:~~-2Ass33-（aq）□

⑷写出“脱硫”时Na34s3反应的离子方程式:，相同条件下，单质硫在水、CQ4、酒精三种溶

剂中溶解度最小的是o

（5）写出“还原”时反应的化学方程式:。

（6）H3AsO3是三元弱酸，第一步和第二步电离是通过和水中的OH-结合实现的，第三步则直接电

离出H+,第一步电离方程式为H3AsO4+H2O——a［As（OH）4］—+H+,则第三步电离方程式为

6」真题改编］（2022•河北省选择性考试，节选）以焙烧黄铁矿%S2（杂质为石英等）产生的红渣为原料

制备镂铁蓝Fe（NH4）Fe（CN）6颜料。工艺流程如下：

H2SO4

足量(NH.I)2sO$

K[FC(CN)]H、SOJ

比SO』36

（50%）虫r失。H2ONaClO,

加热

PH=3|加热

钺

红恒阳一踵卜樱'铁

渣液

蓝

母液

（3）还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为。

（5）沉铁工序产生的白色沉淀尸e（NH4）2Fe（CN）6中Fe的化合价为，氧化工序发•生反应M的离子

方程式为。

7.［真题改编］(2022.湖南卷，17节选)以钛渣(主要成分为。。2,含少量V、Si和AI的氧化物杂质)为原

料,制备金属钛的工艺流程如下：

C.ChAlMg

，―—粗」一纯」

钛.沸腾降温了©；除.除硅