化工流程中的常考问题（7大易错点）原卷版-2025年高考化学复习易错题（新高考）

易错类型07化工流程中的常考问题

01易错陷阱（7大陷阱）

【易错点01】不了解常见的工艺操作（研磨、焙烧、水浸、酸（碱）浸等）及其目的

【易错点02】错误判断常见的工艺操作条件控制（调节溶液pH、控制温度等）的原因

【易错点03】不理解物质分离、提纯的方法及要点

【易错点04]不能正确书写流程中陌生的反应方程式

【易错点05】不能正确识别热重曲线

【易错点06】工艺流程题中有关Ksp的应用

【易错点07】未掌握有关物质的纯度、转化率、产品的产率的计算方法

02易错题通关

m易错陷阱

易错点1不了解常见的工艺操作及其目的

【分析】

工艺操作（结果）目的评价（或操作名称）

方研磨（粉碎）增大接触面积，加快反应（溶解）速率

法“段烧（焙烧）矿物分解、燃烧，转化为易溶于酸、碱的物质

措水浸利用水溶性把物质进行分离

施酸浸（碱浸）利用物质与酸（碱）反应除掉杂质或把目标物质转化为可溶性离子

【例1]（2024•新课标卷节选）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）中富集回收得到含锦高钻成品的

工艺如下：

已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全（c<1.0xl0-5mol-L1）时的pH：

Fe"Fe2+Co3+Co2+Zn2+

开始沉淀的pH1.56.9——7.46.2

沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2

回答下列问题：

(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是;“滤渣1”中金属元素主要为。

【变式1-1](2024•山东德州一中、二中联考一模)某含钢矿石(主要成分为V2O5、SiO2>ALO〉FeS2

等)制取用。5的流程如下：

+2+

已知：QFeS2+2H=Fe+S+H2ST

+

②强酸性溶液中钢以VO2形式存在

③NaVO3易溶于水、NH4VO3难溶于水

下列说法错误的是

A.破碎粉磨含帆矿石的目的是加快酸浸速率和溶出率

B.浸出渣的主要成分为Si。？

C.转化富集的目的是除去含乳溶液中的Fe?，、Al3+

D.沉帆过程中发生反应的离子方程式为NI^Hq+VCY=NH4Vo3(+0H-

易错点2错误判断常见的工艺操作条件控制的原因

【分析】

控调节溶液pH某些金属离子的沉淀，控制物质的溶解

制控制温度加快反应速率，促进平衡移动；物质的溶解、析出、挥发等

条增大某反应物用量增大另一反应物的转化率

件某种试剂的选择是否带入杂质、是否影响产品的纯度

调节pH的原理及目的

1.需要的物质：含主要阳离子(不引入新杂质即可)的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应,

使pH增大的物质如MgO、Mg(OH)2等类型的物质。

2.原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了H+的浓度

3.pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时pH值一主要离子开始沉淀时pH,注意端值取等。

4.控制pH的目的：

(l)pH调小：抑制某离子水解；防止某离子沉淀

(2)pH调大：确保某离子完全沉淀；防止某物质溶解等。

(3)控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性，或改变水解程度。

5.控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀的原理，例如：

3++

(l)Fe3+溶液中存在水解平衡：Fe+3H2O,Fe(OH)3+3H,加入CuO后，溶液中H+浓度降低，平衡正

向移动，Fe(OH)3越聚越多，最终形成沉淀。

(2)如若要除去AP+、Mn2+溶液中含有的Fe2+,先用氧化剂把Fe?+氧化为Fe3+,再调溶液的pH。

调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H+反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。例如：若要除去Ci?

+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、CU(OH)2、CU2(OH)2cO3等物质来调节溶液的pH。

(3)PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH。

【例2-1](2022•山东卷)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂

质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。

硫酸溶液,高压O2NH3高压H?

硫化铜精矿一＞1浸取n中和调pH过滤H还原fcu

：

固体X金属M

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2

开始沉淀pH1.94.26.2

沉淀完全pH3.26.78.2

下列说法错误的是

A.固体X主要成分是Fe(OHb和S；金属M为Zn

B.浸取时，增大。2压强可促进金属离子浸出

C.中和调pH的范围为3.2〜4.2

D.还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成

【例2-2](2024•河北卷节选)VQs是制造机铁合金、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，具有铀回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺

流程如下。

滤渣

已知：i石煤是一种含V2O3的矿物，杂质为大量AI2O3和少量CaO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AIQ3反应生成偏铝酸盐；室温下，偏乳酸钙［Ca（VO3）z］和偏铝酸钙均难

溶于水。回答下列问题：

（5）下列不利于沉钗过程的两种操作为（填序号）。

a.延长沉机时间b.将溶液调至碱性c,搅拌d.降低NH4cl溶液的浓度

【变式2-1】（2024届•山东济宁•三模节选）一种以锌精矿（主要成分是ZnS,还含有铁、钻、铜等元素的

氧化物）为原料制备纯锌并将其它金属元素回收利用的工艺流程如下：

a-亚硝基/-蔡酚

已知：①锌精矿在高温焙烧过程中部分转化为铁酸锌（ZnFe2c）,）,铁酸锌不溶于稀硫酸

②黄钠铁研［Na?Fe6（SO4）4（OH）J是一种浅黄色晶体，过滤及沉淀性能较好，但溶液酸性较强时不易生成

③（）-8-5

KalH2SO3=1.4xl（^2；^a2（H2SO3）=6.0xl0;（NH3-H2O）=1.8xl0

回答下列问题：

（4）“沉铁”步骤中，pH不宜过大或过小，原因是，“沉铁”时生成黄钠铁矶的离子方程式为o

易错点3不理解物质分离、提纯的方法及要点

不相溶液体分液

相溶性液体蒸俺

分

难溶性固体过滤

离

易溶性固体蒸发浓缩、冷却结晶

提

趁热过滤防止温度降低，某物质析出

纯

冰水洗涤减少晶体的溶解损失

乙醇、有机溶剂洗涤减少晶体的水溶性损失

【例3】（2024•贵州卷）贵州重晶石矿（主要成分BaSOj储量占全国;以上。某研究小组对重晶石矿进行“富

矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钢（BaTiC）3）工艺。部分流程如下:

过量

重晶BaS

石矿溶液

产品

下列说法正确的是

A.“气体”主要成分是H?S,“溶液1”的主要溶质是Na?S

B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

C.“合成反应”中生成BaTiOs的反应是氧化还原反应

D.“洗涤”时可用稀H2sO’去除残留的碱，以提高纯度

【变式3-1](2024届广东省韶关二模节选)二氧化钠(CeO2)是一种典型的金属氧化物，具有较强的

氧化性广泛应用于多相催化反应，并作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铀矿(主要

含CeFCQ、BaO等)为原料制备CeO?的一种工艺流程如下图所示:

富氧空气NaOHNaClO

氟碳铀矿焙烧僧旧祠T滤液A水层含Ce”T调\四竭|J七Ce(OH%邀鹭CeO,

jnT操作i

CO2滤渣A滤液B

已知：①“氧化焙烧”后，Ce元素转化为CeC>2和CeF”②滤液A中含：SOj、CeF，+等离子。

回答下列问题:

(2)“系列操作”包含以下几个过程：已知：Ce?+不能溶于有机物TBP；CeF?+能溶于有机物TBP,且存在反应:

CeF3++TBPUCeTBp4++「。“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是，“有机层B”中发生反应

的离子方程式为o水层中的一种溶质，理论上可以在工艺流程图中的______工序中循环利用，减小

“调pH”工序中NaOH的用量，节约生产成本。

有机物TBP洗氟液H2soQH2O2

易错点4不能正确书写流程中陌生的反应方程式

【分析】

1.书写思路

首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断

反应类型：

(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律；

(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应，既遵循质量守恒定律，又遵循得失电子守恒规律。

2.流程中陌生的氧化还原反应的书写流程

(1)首先根据题给材料中的信息确定氧化剂(或还原剂)与还原产物(或氧化产物)，结合已学知识根据加入的还

原剂(或氧化剂)判断氧化产物(或还原产物)。

(2)根据得失电子守恒配平氧化还原反应。

(3)根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、0H-或H2O等。

(4)根据质量守恒配平反应方程式。

【例4】(2023•河北卷)一种以锦尘(主要成分为M1I2O3,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高

纯M11CO3的清洁生产新工艺流程如下：

浓盐酸氨水NaF溶液NH4HCO3溶液

|50℃卜H范围5〜6II

锦尘一H酸*1——H除卒①I——H除,②I——H旅i高纯MnCC)3

气体①滤渣①滤渣②气—②

NaOH溶液T尾气吸收I

已知：室温下相关物质的Ksp如下表。

A1(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2MgF2CaF2

10-16.3]Q—38.610-2.710To.3I。-"

IO-32-9IO-11310美

下列说法错误的是

A.酸浸工序中产生的气体①为氯气

B.滤渣①主要成分为A1(OH)3和Fe(OH)3

C.除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时，若Ca?+、Mg?+浓度接近，则CaF2先析出

D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为M/++2HCO]=MnCO3；+CO2T+H2O

【变式4-1](2024•全国甲卷节选)钻在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、

铁、钻、锦的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钻的一种流程如下。

Na0HNaC1

稀H2s。4H2SNa2s2。8°

浸渣CuSMnO2滤渣CO(OH)3

注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于104moi.口，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。

21

已知：①K£CuS尸6.3xl0-36,K£ZnS)=2.5xl(T22,Ksp(CoS)=4.0xl0-o

(

(

J

.

o

s

K

n

s

v

（2）“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是—o

（6）“沉钻”步骤中，控制溶液pH=5.0〜5.5,加入适量的NaClO氧化Co?*,其反应的离子方程式为—。

【变式4-2]（2024届广东省汕头一模节选）2023年7月3日，商务部与海关总署发布公告，宣布对钱、

情相关物质实施出口管制。金属钱被称为“电子工业脊梁”，氮化像是5G技术中广泛应用的新型半导体材料。

利用粉煤灰（主要成分为GazOs、A12O3,SiO2,还有少量Fe?Q等杂质）制备钱和氮化钱的流程如下：

Na2c0,稀NaOH溶液稀H^SO”稀NaOH溶液A1（OH）稀NaOH溶液CH.Br

J——L%3

调pH

粉煤灰调PH卜GaN

{«8]------沉铝沉钱

②

气体A滤渣1滤渣2①|Ga（2H）31△»lGa?。」

已知：①钱与铝同主族，其化合物性质相似。

②“碱浸”后溶液的主要成分为Na[Ga（OH）J、Na[Al（OH）J（四羟基合铝酸钠）、Na2SiO30

；；

③NH3+H3BO3=NH3-H3BO3NH3-H3BO3+HC1=NH4C1+H,BO3

回答下列问题：

（1）“焙烧”的目的是将Ga2O3转化为NaGaO2,该反应的化学方程式为。

（2）“沉淀”步骤中加入过量稀硫酸至生成的沉淀不再溶解，则滤渣2的主要成分是（写化学式）。

（3）步骤①和②中通入过量气体A发生反应的离子方程式为o

易错点5不能正确识别热重曲线

【分析】

热重分析法指程序控制温度和一定气氛条件下，测量物质的质量与温度关系的一种热分析方法

由热重分析记录的质量变化对温度的关系曲线称热重曲线，曲线的横轴为温度，纵轴为质量

或失重百分数

m/g（固）

热重曲线AA

实例：固体物质A热分解反应：A（固体）---->B（固体）+C（气体）的ab

典型热重曲线如图所示，图中方为固体A开始分解的温度，心为

OtT277t

质量变化达到最大值时的终止温度，若试样初始质量为加0,失重

后试样质量为加1,则失重百分数为guDxioo%。

mo

①设晶体为1molo

②失重一般是先失水，再失非金属氧化物。

热重分析的③计算每步的加(剩余)，固体残留率=——"吗X100%。

m(lmol晶体质重)

解题流程

④晶体中金属质量不减少，仍在冽(剩余)中。

⑤失重残留物最后一般为金属氧化物，由质量守恒得冽(O),由〃(金属):“(O),即可求出失重

后物质的化学式。

热重曲线解题思维建模一以盐类或碱受热减重为例

计算推导核心减重全程金属原子的物质的量不变

①先计算化合物中的根(金属)、m(H2O),用于判断脱水过程在哪一温度(阶段)结束。

计算步骤②脱水后产物继续减重，常伴随CO、CO2等气体的产生。

③若为富氧环境，则金属元素或低价非金属元素价态可因氧化而升高。

【例5】在氧气气氛中加热NiCCh•2Ni(OH)2•2比0,固体质量随温度变化的曲线如图所示(H—1,

0—16,Ni—59)。

(1)500〜700K之间分解产生的气体为o

(2)800K后剩余固体质量略有增加的原因是-

【变式5-1］热重分析法是程序控制温度下测量物质的质量与温度关系的一种实验方法。MgCl2-6H2O的

热重曲线如图所示。已知：MgCb•6氏0在空气中受热脱水时，不产生无水氯化镁。

(1)试确定200。(2时固态物质的化学式，

(2)554。(2时分解得到的主要产物为白色固体和一种酸性气体，写出该反应的化学方程式:

易错点6工艺流程题中有关Ksp的应用

【分析】

应用方法实例离子方程式

如除去NH4cl溶液中的FeCl3,

3+

沉淀调节pH法Fe+3NH3H2O=Fe(OH)2；+3NH：

可先加入氨水调节pH至7〜8

的

2+

如用①H2s沉淀Cu2+©Cu+H2S=CuS；+2H+

生成加沉淀剂法

②Na2s沉淀Hg2+@S2-+Hg2+=HgS；

2+

酸溶解法CaCCh溶于盐酸CaCO3+2H+=Ca+CO2?+H2O

沉淀

盐溶液溶解法Mg（OH）2溶于NH4C1溶液Mg(OH)2+2NH/=Mg2++2NH3-H2O

的

+2+

氧化还原反应法如CuS溶于硝酸3CuS+8H+2NOf=3S+2NOT+3Cu+4H2O

溶解

生成配合物法如AgCl溶于氨水AgCl+2NH3•H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O+C1-

实质：沉淀溶解平衡的移动

特征：①一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。

沉淀

NaClNaBrNaiNa2s

的②沉淀的溶解度差别越大，越容易转化：AgNO3—->AgCl__>AgBr__>AgI_—>Ag2s

转化

应用：①锅炉除垢：将CaSC>4转化为CaCCh

②矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS（闪锌矿）转化为CuS（铜蓝）

分步①若沉淀的类型及被沉淀的离子浓度相同，则难溶物的4p由小到更小依次生成沉淀

沉淀②难溶的金属M（OH）〃可通过调节溶液的pH,使分步沉淀（注意：pH调节范围）

温馨①不同类型的沉淀，其&p小的其溶解度不一定也小。

提醒②两种难溶物当其（p相关不大时，可相互转化，但要求是浓溶液或饱和溶液。

[例6]（2023・湖南卷）处理某铜冶金污水（含0?+、Fe\zi?+、AP+）的部分流程如下:

石灰乳Na2s溶液

I,J1,

污水一|混合槽11PH=4»|沉淀池11_T混合槽I4_T沉淀池n|—►出水

、一

沉渣I沉渣II

已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

)

物质Fe(CH3CU(OH)2Zn(OH)2AI(OH)3

开始沉淀pH1.94.26.23.5

完全沉淀pH3.26.78.24.6

24

②Ksp(CuS)=6.4x10-36,Ksp(znS)=1,6x10-。

下列说法错误的是

A.“沉渣I”中含有Fe(0H)3和A1(OH)3

Na2s溶液呈碱性,其主要原因是S2-+凡0UHS+OH

cLu„

“沉淀池n”中，当c#+和Zi?+完全沉淀时，溶液中%2+<=4.0x10*

D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水

【变式6-1】马日夫盐［MnHPOjNH?。］常用于机械设备的磷化处理，可起到防锈效果。以水锦矿

［主要成分为MnO(OH),还含有少量的FezQ、A12O3,SiO2及微量的CaO］为原料制备马日夫盐的一种工

艺流程如图所示。

H2s。4溶液、SC>2MnO2氨水NHdF溶液NH4HCO3溶液磷酸溶液

“步？111步嬴n步［mH品钙।—低温嬴-r嬴厂系列操作马日夫盐

滤渣1滤渣2滤渣3

已知：6p(CaFj=3.6x10",当溶液中剩余的某金属离子浓度v卜10-5moi/L时，通常认为该金属离子已

沉淀完全。下列说法错误的是

A.步骤I、II、III均涉及氧化还原反应

B.滤渣2的主要成分为Fe(OH)3、A1(OH)3

C.低温条件下沉铸是为了防止NH4HCO3分解

D.“除钙”步骤中控制《广)N6x10-mol/L可使Ca?+完全沉淀

【变式6-2】以大洋铳结核(主要由锦、铁氧化物组成，还含有Cu等元素)为原料，制备脱硫剂MnQ,”

可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示如下。

NH3H2。CO(NH4)2SO4(NH4)2CO3H2SO2

浸出液NH3浸出渣

(3)“沉镒”中若产生amolMn(OH)2沉淀。现用5L一定浓度的Na2c。3溶液将其全部转化为MnCCh，

11

需Na2cO3溶液的浓度至少为mol•(用含。的表达式表示)。已知：^sp(MnCO3)=1.1X10-,

Ksp［Mn(OH)2］=11X10-13。

易错点7未掌握有关物质的纯度、转化率、产品的产率的计算方法

【分析】

化工流程题中涉及的计算主要有：样品的质量分数或纯度的计算，物质的转化率或产率、物质的量浓度、

物质的质量的计算。

计算公式：

(1)^7—,n——,〃=cXaq)

MVm

八、物质的质量分数—该物质的质量

(2)_p./_p.rAvtx100/o

(或纯度)混合物的总质量

产品实际产量

(3)产品产率=xlOO%

产品理论产量

参加反应的原料量

(4)物质的转化率=xlOO%

加入原料的总量

【例7】(2023重庆卷节选)Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料，以FeCl2为原料制备Fes。”并获得副产物

CaCl3水合物的工艺如下。

调节pH

Fe04

反应釜3卜3

CaCL水合物

CaO和分散剂空气

25℃时各物质溶度积见下表:

物质Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2

溶度积(%)4.9x10-72.8x10-395.0x10-6

回答下列问题：

(4)①反应釜3中，25℃时，Ca?+浓度为5.0mol/L,理论上pH不超过。

②称取CaC"水合物LOOOg,加水溶解，加入过量Na2c2O4,将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中,

用O.lOOOmol/LKMrQ标准溶液滴定，消耗24.00mL。滴定达到终点的现象为,该副产物中CaCl2的

质量分数为o

【变式7-1】重铭酸钾(K2Cr2C>7)是一种重要的化工原料，可用于制铭矶、火柴、铭颜料，并供糅革、电镀、

有机合成等。工业上以铭铁矿［主要成分为Fe(CrC>2)2,质量分数为67.2%,杂质主要为硅、铁、铝的氧化物］

为原料制备重铭酸钾的工艺流程如图所示：

Na2cO3H2OCH3COOHCH3COOHKC1

铭铁矿

空气滤渣滤渣滤液^2Cr2O7

已知：

①焙烧时Fe(CrC>2)2中的Fe元素转化为NaFeO2,Cr元素转化为Na2CrO4；铝的氧化物转化为NaAlO2o

@Fe(CrO2)2的摩尔质量为224g/mol,K2Cr2O7的摩尔质量为294g/molo

③矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c(mol<L」)的对数值与pH的关系如图所示。

(

T

o

l

u

/

m

某化工厂利用1000kg铭铁矿为原料，制备重铭酸钾。

请回答下列问题：

(6)测定产品中KzChCb含量：称取样品2.50g配成250mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，加入足量稀硫酸

和几滴指示剂，用0.1000mol・L-i(NH4)2Fe(S04)2标准液进行滴定。三次实验消耗(NH4)2Fe(SC)4)2标准液的平

均体积为25.00mL。则样品中KzCrzCh的纯度为=(滴定过程中发生的反应为Cr2。，

2++3+3+

+Fe+H^Cr+Fe+H2O)

a佞易错题通关

1.(2024•山东淄博一模)从废弃的声光器件(TeO2,含Al、Cu、SiO?杂质)中提取粗磅的工艺流程如

图，已知TeO?性质与S02相似，氧化沉确得NazTeO,，下列说法错误的是

NaOHNaClOH60,、SO2

声光器

粗碎

件粉末

滤渣滤液1滤液2

A.滤渣的主要成分为Cu

B.滤液1和滤液2混合可能产生白色沉淀

C.“氧化沉础”中离子方程式为TeOj+ClCT=TeO；+C「

D.“溶解还原”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3

2.(2024・山东名校联考一模)由菱锦矿(MnCC)3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备锂电池正极材料

LiMn2O4的流程如下：

硫酸MnO,石灰乳BaS碳酸锂CO?和

电解槽—►MnO,----燃烧窑|—*-LiMn2O4

滤渣电解废液

3916

已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8xlO-,Ksp[Al(OH)3]-l.3x1o^,Ksp[Ni(OH)2]=5.5xl0-o下列说法错误的是

A.上述流程中有三种元素被氧化

B.从利用率考虑“反应器”中不宜使用H2O2替代MnOz

C.溶矿反应完成后，“反应器”中溶液pH=4,则Fe3+和AF+都沉淀完全

D.加入少量BaS溶液以除去Ni2+,“滤渣”的成分至少有四种

3.（2024-甘肃白银靖远第一中学模拟预测）从高碑烟尘（主要成分为AS2O3、AS2O5和PbsO8,其中Pb5O8

中的Pb均为+2价或+4价，AS2O3>AS2O5均为酸性氧化物）中回收制备碑酸钠晶体的工艺流程如下，下列说

法正确的是

NaOH、Na2sH2O2

“’--1碱浸|一-1抽滤|没出液化|—"系列操作一"Na3Ase）4-1OH2O

PbS、S

A.“碱浸”时，PbsOg发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为卜1

B.为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾

C.浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐增强

D.系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌，待水流下重复2〜3次

4.（2024■安徽安庆第一中学考试）软磁材料M%。,可由阳极渣和黄铁矿Fe”制得。阳极渣的主要成分为

MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。

阳极渣

MnSCU溶液MnO

黄铁矿34

（S、PbSO4）

25（时，Ksp（MnF2）-5.0xl0\%（CaFj=3.5、10-口。下列说法错误的是

A.X可为稀硫酸

B.滤渣2成分是CU（OH）2和CaSO4

C.“酸浸”时FeS2中的铁元素转化为Fe?+,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2

D.利用MnCC>3替代CaO可优化该流程

119

5.已知:ap（MnS）=2.6X10T。，&p（NiS）=2.0X10-21,^sp（MgF2）=6.4X10-,A?sp（CaF2）=4.9X10-；

某M11SO4溶液中含有一定量的Ni2+、Ca2+、Mg2+,“除保”时，使用MnS作为沉淀剂的原因是

2+

_______________________________________________________________________加入MnF2使Ca2+、Mg的

浓度均不高于10-6mol•「1,此时溶液中c（F-）至少为mol•L-'o

6.（2023•南京市、盐城市二模）以粉煤灰浸取液（含AF+、Li+、Mg2+.C「等）为原料制备电极材料

LiFePCU的实验流程如图：

H20NaOH溶液Na2c。3溶液FePO4,H2C2O4

A12O3滤渣滤液

（2）“浸出”后的滤液中主要含Li+、Mg2+、C「等。已知Ksp[Mg（OH）2]=5.5X10T2,欲使c（Mg2

+）W5.5X10-6mol-LT,“除杂”需要调节溶液的pH不低于。

7.（2024・甘肃卷）我国科研人员以高炉渣（主要成分为CaO,MgO,Al2c和SiO?等）为原料，对炼钢烟

气（CO2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：

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已知：Ksp（CaSO4）=4.9xl0-Ksp（CaCO3）=3.4xl0-

（I）高炉渣与（NH』2SO4经焙烧产生的“气体”是o

（2）“滤渣”的主要成分是Cas。,和0

（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NH4Al（SOJ/ZH?。可用于。

（5）某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数

a^c,a=p=y=90°o图丙中Ca与N的距离为P叫化合物的化学式是,其摩尔质量为Mg-mo「，

阿伏加德罗常数的值是NA,则晶体的密度为g列出计算表达式）。

8.（2024届广东省大湾区一模）帆是重要的战略资源，以硫酸工业产生的废乳催化剂为原料（含V2O5、VOSO4、

K2s。4、S1C>2以及少量的FeQs等)，综合回收利用帆、硅、钾实现变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流

程如下:

无水K2sO3-H2SO4

废钢

催化剂V2O5

水相有机相

已知：机的氧化物在酸性条件下以vo；、V(y+存在，pH增大时VO"可转化为VO(OH)2沉淀。

(1)“水浸”前，通常需要将催化剂粉碎，其目的是。

(2)“滤渣2”转化为NaSOs的化学方程式是。

(3)“还原酸浸”时：

①硫酸的用量会影响机的浸出率，PH需保持在1.2以下的原因是-

②过程中除了有VO；被还原成VO",还涉及的反应离子方程式为。

③若以磷酸为介质处理废催化剂，可以提高钗的浸出率。一种乳磷配合物的结构如图所示，形成配位键时V

提供(选填“孤对电子”或“空轨道”)。

O-P-R

(4)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是：113(有机层)+丫。2+彳=i211++丫0口(有机层)，“反萃取”应选择在一

环境中进行(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)o

(5)加氨水生成VO(OH)2沉淀，若经焙烧得到ImolYOs产品，则消耗空气中mol。

(6)近年来，研究人员发现含帆的睇化物在超导方面表现出潜在的应用前景。某含铀的睇化物晶胞如图1所

示，晶体中包含由V和Sb组成的二维平面如图2。

OCs

oSb

0V

图1图2

该含铀的锚化物化学式为,钢原子周围紧邻的睇原子数为.

9.(2024・安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥

中分离提收金和银的流程，如下图所示。

Na2s2O3

电沉积Ag

铜阳极泥

回答下列问题:

（1）Cu位于元素周期表第周期第■族。

（2）“浸出液1”中含有的金属离子主要是=

（3）“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl,的化学方程式为。

（4）“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的（填化学式）转化为［Ag（S2C）3）2『。

（5）“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质

为（填化学式）。

（6）“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为.

（7）Na2s2O3可被L氧化为Na2sQe。从物质结构的角度分析SQ您的结构为（a）而不是（b）的原因：，

OO2-SS2-

HHHH

SSSS

HHHH

OOOO

（a）（b）

10.（2024•贵州•二模）偏磷酸领Ba（PC）3）2具有耐高温、透光性良好等性能，是制备磷酸盐光学玻璃的基础

物质。利用湿法磷酸（主要成分为H3P。4,含有少量Mg2+、Fe3+、AsO：、SO：等杂质）制备偏磷酸钢的一种

工艺的主要流程如图所示：

Ca(OH)Na2SNHNH,FBaS04

滤渣1滤渣2滤渣3

已知25℃时：①Ksp（As2s3）=2.1xl0-22,⑸“1.28；

②将NH3通入H3PO4溶液中，当pH=3.8〜4.5时生成NH4H2Po4，pH=8.0〜8.2时生成（NH^HPOQ

回答下列问题：

（1）“滤渣1”中含硫化合物的化学式为o

（2）“滤渣2”的主要成分有FeS、S及As2s3,其中生成FeS的离子方程式为；25℃下，当As?+沉

淀完全时，<S2-）至少为mol•L-［当c（As3+）<1.0xl0-5mol-L1时认为沉淀完全］。

（3）“氨化”的目的之一是通入NHs调节溶液的pH,当溶液pH为4.3时H3PO4转化为（填化学

式）。

（4）“脱镁”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若将流程中“氨化”与“脱镁”交换，Mg2+沉淀不完全，原因

是。

；

（5）“结晶”后得到NHHPO'晶体，嘴烧”时生成Ba（PO3）2和SO3等物质，其反应的化学方程式为

比较0-P-0键角：PO-PO：（选填或"="），其原因是o

11.（2024•吉林白山•二模）铳（Sc）及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。一种利用钛

白废酸液（含Sc肄、TiO2+>Fe3+的硫酸废液）和赤泥（含有Sc.、电。3、Fe。、SQ）联合制备Sc.的工

艺流程如图所示。回答下列问题：

［泥萃取剂稀硫酸、H2O2NaOH溶液盐酸草酸空气

废酸液,苧卜*萃取T除钛|----->|反萃取产t酸溶।_H沉铳|~「灼烧一scQs

浸'渣（Jc

水相含［TiO（H2O2）产有机相

的水溶液

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已知：25℃时，^spfSc（OH）3］=lxl0-o

（1）基态Fe3+的简化电子排布式为=

（2）为提高“浸取”速率，可采取的措施有（写出一条即可），“浸渣”的主要成分是（写化

学式）；水相中含有的金属离子主要是（写离子符号）。

（3）“除钛”时，加入HO的作用是。

（4）25。（3时，若使“反萃取”后水溶液中的Sc，+沉淀完全（离子浓度410-5moi1一），应控制溶液的pH不低于

（保留两位有效数字）。

（5）写出草酸铳晶体叵2（6。4）3-6凡0］“灼烧”时发生反应的化学方程式：。

12.（2024届广东省佛山一模）稀土（RE）包括镯（La）、锦（Ce）等元素，是重要的战略资源，从离子

型稀土矿（含Fe、Al等元素）中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示:

含氟稀土

抛光粉

稀土

矿物

已知：该工艺下，除饰（Ce）外，稀土离子保持+3价不变；金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表。

离子Fe3+Al3+RE3+

开始沉淀时的pH1.54.35.6(La3+为6.2)

沉淀完全时的pH3.25.5/(La3+为9.0)

回答下列问题：

(1)“预中和”工序中：

①该工序适宜的pH范围是o

②胶状Fe(OH)3的X射线衍射图谱中，(选填“能”或“不能”)观察到明锐的衍射峰。

(2)“调pH”工序中，A1"发生的离子反应方