2025-2026学年高考二轮化学精准复习：专题27 化学工艺流程综合题（原卷版）【二轮·突破提升】专题复习讲义（新高考适用）

2025-2026学年高考二轮化学精准复习备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义专题27化学工艺流程综合题讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟化学工艺流程综合题是高考的重难点题型，试题主要将化工生产过程中的主要生产阶段（即生产流程）用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化学工艺试题。化学工艺流程综合题结构一般包括题头、题干和题尾三部分。题头：简单介绍以何种物质（主要成分是什么、杂质是什么等）为原料制备哪种物质，以及物质的性质和用途；题干：工业制备的简化工艺流程图，主要考查工艺流程分析，涉及方程式书写、原因解释、试剂作用分析、溶液组成的判定等考点。题尾：根据工业生产流程中涉及到的化学知识，命题者精心设计的系列问题。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，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。其中，突出考查原料的选择、循环利用、绿色化学、环境保护、物质的分离提纯、产率的计算等。1．（2024·海南·高考真题）锰锌铁氧体()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锰锌铁氧体制备、ZnO和，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下：回答问题：(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B，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。(3)沉锰反应的离子方程式为。某次实验时，将原料中的Mn以形式定量沉淀完全，消耗了，并产出(纯度为99.9%)，则该原料化学式中。(4)沉铁时，选择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。(5)通过加入固体，除去滤液中危害环境的，已知，。反应的平衡常数为。2．（2024·广西·高考真题）广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(，含和CuO等杂质)制备光电材料的流程如下。回答下列问题：已知：物质(1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，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)“滤渣1”的主要成分是(填化学式)。(3)常温下，用调节溶液pH至时，可完全沉淀的离子有(填化学式)。(4)“X”可选用_______。A． B． C．Zn D．(5)若用替代沉锰，得到沉淀。写出生成的离子方程式。(6)立方晶胞如图，晶胞参数为，该晶体中与一个紧邻的有个。已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为(用含的代数式表示)。3．（2024·福建·高考真题）锂云母的主要成分为，实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下：(1)“高压浸出”中：①“滤渣1”中卤化物Y为。(填化学式)②一定条件下，元素浸出率与用量的关系如图，为提高锂浸出率，最佳用量为g。(保留小数点后一位)③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下：i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是。(2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为。(3)“沉淀转化”反应的平衡常数。(列出计算式)已知：时，。(4)“操作Z”为加热、趁热过滤和；趁热过滤的主要目的是。(分解温度约为)(5)的晶胞结构如图所示。①晶体中与一个O紧邻的有个。②一个与所有紧邻O形成的空间结构为。③晶体中微粒间作用力有。(填标号)a．氢键

b．离子键

c．金属键

d．范德华力

e．极性共价键

f．非极性共价键4．（2024·江西·高考真题）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3•nH2O的工艺流程图。已知：ⅰ．Ksp[Th(OH)4]=4.0×10﹣45，Ksp[Ce(OH)3]=1.6×10﹣20，Ksp[Ce(OH)4]=2.0×10﹣48ⅱ．镭为第ⅡA族元素回答下列问题：(1)关于独居石的热分解，以下说法正确的是(填标号)。a．降低压强，分解速率增大

b．降低温度，分解速率降低c．反应时间越长，分解速率越大

d．提高搅拌速度，分解速率降低(2)Na2U2O7中铀元素的化合价为，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为。(3)浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为，滤液可用于阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。(4)溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为。②当溶液pH=4.5时，c(Th4+)=mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。(5)以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质。5．（2024·贵州·高考真题）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：已知：①25℃时，；②。回答下列问题：(1)“滤渣”的主要成分为(填化学式)。(2)25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中。(3)“除杂”时需加入的试剂X是。(4)“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是，水热合成的离子方程式为。(5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下：①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为。②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有个。③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则，其可能的结构示意图为(选填“乙”或“丙”)。6．（2024·广东·高考真题）镓()在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含和少量的等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。工艺中，是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用提取金属离子的原理如图。已知：①。②(冰晶石)的为。③浸取液中，和以微粒形式存在，最多可与2个配位，其他金属离子与的配位可忽略。(1)“电解”中，反应的化学方程式为。(2)“浸取”中，由形成的离子方程式为。(3)“还原”的目的：避免元素以(填化学式)微粒的形式通过，从而有利于的分离。(4)“提取”中，原料液的浓度越，越有利于的提取；研究表明，原料液酸度过高，会降低的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I室中加入(填化学式)，以进一步提高的提取率。(5)“调”中，至少应大于，使溶液中，有利于配离子及晶体的生成。若“结晶”后溶液中，则浓度为。(6)一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比，其立方晶胞的体积为。7．（2024·湖南·高考真题）铜阳极泥(含有Au、、、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：已知：①当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在；②

；③易从溶液中结晶析出；④不同温度下的溶解度如下：温度/℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0回答下列问题：(1)Cu属于区元素，其基态原子的价电子排布式为；(2)“滤液1”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为；(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的：①在“氧化酸浸”工序中，加入适量的原因是。②在“除金”工序溶液中，浓度不能超过。(4)在“银转化”体系中，和浓度之和为，两种离子分布分数随浓度的变化关系如图所示，若浓度为，则的浓度为。(5)滤液4中溶质主要成分为(填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是。8．（2024·河北·高考真题）是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。已知：i石煤是一种含的矿物，杂质为大量和少量等；苛化泥的主要成分为等。ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题：(1)钒原子的价层电子排布式为；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为，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中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为(填化学式)。(3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为；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)，可实现钒元素的充分利用。(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为(填化学式)。(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为(填序号)。a．延长沉钒时间

b．将溶液调至碱性

c．搅拌

d．降低溶液的浓度9．（2024·全国甲卷·高考真题）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。已知：①。②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。回答下列问题：(1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是。(2)“酸浸”步骤中，发生反应的化学方程式是。(3)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中，据此判断能否实现和的完全分离(填“能”或“不能”)。(4)“沉锰”步骤中，生成，产生的物质的量为。(5)“沉淀”步骤中，用调，分离出的滤渣是。(6)“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的氧化，其反应的离子方程式为。(7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是。10．（2024·湖北·高考真题）铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为：已知：回答下列问题：(1)基态的轨道表示式为。(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是。(3)“萃取分液”的目的是分离和，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是。(4)写出反萃取生成的化学方程式。“滤液2”可以进入步骤再利用。(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是。(6)与醋酸反应得到某含4个的配合物，4个位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点，且每个的配位环境相同，与间通过相连，其化学式为。11．（2023·广东·高考真题）均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工艺可提取，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下：已知：氨性溶液由、和配制。常温下，与形成可溶于水的配离子：；易被空气氧化为；部分氢氧化物的如下表。氢氧化物回答下列问题：(1)活性可与水反应，化学方程式为。(2)常温下，的氨性溶液中，(填“>”“<”或“=”)。(3)“氨浸”时，由转化为的离子方程式为。(4)会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中，出现了的明锐衍射峰。①属于(填“晶体”或“非晶体”)。②提高了的浸取速率，其原因是。(5)①“析晶”过程中通入的酸性气体A为。②由可制备晶体，其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距，x、y为整数，则在晶胞中的位置为；晶体中一个周围与其最近的O的个数为。(6)①“结晶纯化”过程中，没有引入新物质。晶体A含6个结晶水，则所得溶液中与的比值，理论上最高为。②“热解”对于从矿石提取工艺的意义，在于可重复利用和(填化学式)。12．（2023·全国·高考真题）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在，在碱性介质中以CrO存在。回答下列问题：(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为(填化学式)。(2)水浸渣中主要有SiO2和。(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是。(4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致；pH>9时，会导致。(5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO或VO3+在碱性条件下，溶解为VO或VO，上述性质说明V2O5具有(填标号)。A．酸性

B．碱性

C．两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为。【策略1】明确化工流程中条件控制的思考角度条件控制思考角度固体原料粉碎或研磨、液体原料雾化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，以加快反应速率或使反应更充分。目的：提高原料转化率、利用率、浸取率，提高产品的产率等增大接触面积的方法：固体——粉碎、研磨；液体——喷洒；气体——用多孔分散器等焙烧或灼烧①除去硫、碳单质；②有机物转化、除去有机物；③高温下原料与空气中氧气反应；④除去热不稳定的杂质(如碳酸盐沉淀)等。煅烧改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。酸浸①溶解转变成可溶物进入溶液中，以达到与难溶物分离的目的；②去氧化物(膜)碱溶①除去金属表面的油污；②溶解两性化合物(Al2O3、ZnO等)，溶解铝、二氧化硅等；水浸与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中；醇浸提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物；加热①加快反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热反应方向移动(一般是有利于生成物生成的方向)；如：促进水解生成沉淀。③除杂，除去热不稳定的杂质，如：H2O2、氨水、铵盐(NH4Cl)、硝酸盐、NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4等物质；④使沸点相对较低或易升华的原料气化；⑤煮沸时促进溶液中的气体(如氧气)挥发逸出等降温①防止某物质在高温时溶解(或分解)；②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动；③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离等；④降低某些晶体的溶解度，使其结晶析出，减少损失等控制温度在一定范围(综合考虑)温度过低：反应速率过慢或溶解速率小温度过高：=1\*GB3①催化剂逐渐失活，化学反应速率急剧下降=2\*GB3②物质分解，如：NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、浓HNO3等=3\*GB3③物质会挥发，如：浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等=4\*GB3④物质氧化，如：Na2SO3等=5\*GB3⑤物质升华，如：I2升华控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)①防止副反应的发生②使化学平衡移动；控制化学反应的方向③控制固体的溶解与结晶④控制反应速率；使催化剂达到最大活性⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求反应物用量或浓度①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率；②增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物质的利用率，使反应充分进行；③增大物质浓度可以加快反应速率，使平衡发生移动等加入氧化剂(或还原剂)①氧化(或还原)某物质，转化为目标产物的价态；②除去杂质离子[如把Fe2＋氧化成Fe3＋，而后调溶液的pH，使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]加入沉淀剂①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等)；②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀；③加入氟化钠，除去Ca2＋、Mg2＋pH控制(1)调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出，以达到除去金属离子的目的；=1\*GB3①原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了H+的浓度，使溶液pH值增大；=2\*GB3②pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时pH值~主要离子开始沉淀时pH(注意两端取值)=3\*GB3③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、MgCO3等类型的物质；=4\*GB3④实例1：除去CuSO4溶液中少量Fe3+，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuCO3，调节pH至3~4，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。Fe3+溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(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。a．加入CuO的作用：调节溶液的pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3b．加热的目的：促进Fe3＋水解实例2：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋：先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH至3.7~8.3。实例3：Mg2+(Fe3+)：MgO、Mg(OH)2、MgCO3(2)抑制盐类水解；像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相对应的无水盐时，由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解(水解反应为吸热反应)导致产品不纯如：由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则：MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O(3)促进盐类水解生成沉淀，有利于过滤分离(4)“酸作用”还可除去氧化物(膜)(5)“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等(6)特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)【注意】调节pH的试剂选取：①选取流程中出现的物质；②未学习过的物质且题目又无信息提示的一般不做考虑；③已学的常见酸碱(NaOH、Na2CO3、HCl、H2SO4、NH3·H2O、HNO3)。洗涤晶体①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗③用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析出，减少损耗等④洗涤沉淀的方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次在空气中或在其他气体中进行的反应或操作要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防氧化、防水解、防潮解等目的判断能否加其他物质要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等提高原子利用率绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)分离、提纯过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤、干燥【策略2】掌握工艺流程中的分离、提纯、除杂方法及答题要领操作答题指导过滤固体与液体的分离；要分清楚需要的物质在滤液中还是在滤渣中。滤渣是难溶于水的物质，如SiO2、PbSO4、难溶的金属氢氧化物和碳酸盐等。过滤主要有常压过滤、减压过滤、热过滤。(1)常压过滤：通过预处理、调节pH等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤渣。(2)减压过滤(抽滤)：减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用。(3)趁热过滤：趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤。蒸发结晶(1)适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如：NaCl。(2)蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干。(3)实例①从NaCl溶液中获取NaCl固体a．方法：蒸发结晶b．具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液a．方法：蒸发结晶、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl，这样就可以分离出大部分NaClc．趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度(4)减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。冷却结晶(1)适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物(CuSO4·5H2O)。(2)蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时(3)实例：KNO3溶液中混有少量的NaCl溶液a．方法：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3，这样就可以分离出大部分KNO3。重结晶将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程。晶体干燥的方法自然晾干、滤纸吸干、在干燥器中干燥、烘干(热稳定性较好)，低温减压干燥(热稳定性差)。萃取与分液选用合适的萃取剂(如四氯化碳、金属萃取剂)，萃取后，静置、分液——将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准。下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出萃取与反萃取①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。②反萃取：用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。洗涤晶体洗涤试剂适用范围目的蒸馏水冷水产物不溶于水除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为溶解而造成的损失热水有特殊性的物质，其溶解度随着温度升高而下降除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为温度变化溶解而造成的损失有机溶剂(酒精、丙酮等)固体易溶于水、难溶于有机溶剂减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥饱和溶液对纯度要求不高的产品减少固体溶解酸、碱溶液产物不溶于酸、碱除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解洗涤沉淀方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净蒸馏或分馏蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程。减压蒸馏减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。冷却法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与氮气、氢气。滴定终点的判断以“用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂”为例：当加入最后一滴标准盐酸后，溶液由红色变为无色，且半分钟内不褪色【策略3】工艺流程中的物质确定及方程式书写方法1、工艺流程中的物质确定首先分析题干信息，明确原料成分，看清流程图中的箭头指向，根据物质性质写出相关的化学反应(离子方程式或化学方程式)，最后根据题干信息确定滤液中物质的成分。滤液中物质的成分确定的思维模型如图所示：循环物质的确定(1)流程图中回头箭头的物质。(2)生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。副产品的确定滤渣成分的确定①过量的反应物。②原料中不参与反应的物质。③由原料转化的生成物。④由杂质转化的沉淀物。2、工艺流程中的方程式书写（1）明确一些特殊物质中元素的化合价CuFeS2：Cu为＋2，Fe为＋2，S为－2；K2FeO4：Fe为＋6；FePO4：Fe为＋3；LiFePO4：Fe为＋2；Li2NH、LiNH2、AlN：N为－3；N2H4：N为－2；Na2S2O3：S为＋2；S2Oeq\o\al(2－,8)：S为＋6；VOeq\o\al(＋,2)：V为＋5；C2Oeq\o\al(2－,4)：C为＋3；HCN：C为＋2；N为－3；CuH：Cu为＋1，H为－1；BHeq\o\al(－,4)：B为＋3、H为－1；FeOeq\o\al(n－,4)：Fe为＋(8－n)；Si3N4：Si为＋4，N为－3；MnO(OH)：Mn为＋3；CrOeq\o\al(2－,4)：Cr为＋6；（2）氧化还原反应方程式的书写①常见氧化剂及其还原产物氧化剂Cl2(X2)O2Fe3＋酸性KMnO4MnO2还原产物Cl－(X－)H2O/O2－/OH－Fe2＋Mn2＋Mn2＋氧化剂ClOeq\o\al(－,3)浓H2SO4HNO3H2O2(H＋)PbO2还原产物Cl－SO2NO2(浓)、NO(稀)H2OPb2＋氧化剂酸性K2Cr2O7HClOFeOeq\o\al(2－,4)(H＋)NaBiO3—还原产物Cr3＋Cl－Fe3＋Bi3＋—②常见还原剂及其氧化产物还原剂金属单质Fe2＋H2S/S2－SO2/SOeq\o\al(2－,3)氧化产物金属离子Fe3＋S、SO2SO3、SOeq\o\al(2－,4)还原剂HI/I－NH3N2H4CO氧化产物I2N2、NON2CO2（3）把握陌生氧化还原反应方程式的书写步骤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＋、OH－或H2O等。④根据质量守恒配平反应方程式。【策略4】掌握化工流程中的有关计算1．溶度积(Ksp)的有关计算（1）已知溶度积，求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝eq\r(a)mol·L－1。（2）已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中另一种离子的浓度，如某温度下，AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10amol·L－1。（3）计算反应的平衡常数，如反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，平衡常数K＝eq\f(c（Mn2＋）,c（Cu2＋）)＝eq\f(Ksp（MnS）,Ksp（CuS）)。（4）求解开始沉淀和沉淀完全时的pH，如判断M(OH)n(s)Mn＋(aq)＋nOH－(aq)开始沉淀与沉淀完全时的pH。①开始沉淀时pH的求法：c(OH－)＝eq\r(n,\f(Ksp,c（Mn＋）))，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)，从而确定pH。②沉淀完全时pH的求法：当Mn＋的浓度小于或等于1.0×10－5mol·L－1时，认为该离子已经沉淀完全，c(OH－)＝eq\r(n,\f(Ksp,1.0×10－5))mol·L－1，结合Kw求出c(H＋)，从而确定pH。注意：有关Ksp的计算往往与pH的计算结合，要注意pH与c(OH－)关系的转换；难溶电解质的悬浊液即其沉淀溶解平衡状态，满足相应的Ksp。（5）分步沉淀问题分析①定义如果一种溶液中同时含有I－和Cl－，当慢慢滴入AgNO3溶液时，刚开始只生成AgI沉淀；加入的AgNO3到一定量时才出现AgCl沉淀，这种先后沉淀的现象称为分步沉淀。②原理在含有同浓度I－和Cl－的溶液中，加入AgNO3溶液，之所以AgI沉淀先生成，是因为Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小，假定溶液中c(I－)＝c(Cl－)＝0.01mol·L－1，刚开始生成AgI和AgCl沉淀时所需要的Ag＋浓度分别是：c(Ag＋)AgI＝eq\f(9.3×10－17,0.01)mol·L－1＝9.3×10－15mol·L－1c(Ag＋)AgCl＝eq\f(1.8×10－10,0.01)mol·L－1＝1.8×10－8mol·L－1可见沉淀I－所需要的c(Ag＋)要小得多，所以AgI先沉淀，继续滴加AgNO3，当c(Ag＋)＝1.8×10－8mol·L－1时，AgCl沉淀也开始生成，这时c(I－)、c(Cl－)和c(Ag＋)同时平衡：c(Ag＋)·c(I－)＝Ksp(AgI)＝9.3×10－17c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)＝1.8×10－10两式相除得：eq\f(cCl－,cI－)＝eq\f(1.8×10－10,9.3×10－17)≈1.9×106如果溶液中c(Cl－)>1.9×106c(I－)，向其中滴加AgNO3溶液时，则要先生成AgCl沉淀。2．溶度积常数的考查角度及思路分析考查角度思路分析判断沉淀的生成或沉淀是否完全①根据离子浓度数据求得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成；②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5mol·L－1，则该离子沉淀完全常温下，计算氢氧化物沉淀开始和沉淀完全时的pH①根据氢氧化物的Ksp以及开始沉淀时金属阳离子的初始浓度，计算溶液中c(OH－)，再求得溶液的pH；②金属阳离子沉淀完全时的离子浓度为10－5mol·L－1，根据Ksp可计算金属阳离子沉淀完全时溶液中的c(OH－)，进而求得pH计算沉淀转化反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度根据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K的值越大，转化反应越易进行，转化程度越大沉淀先后的计算与判断①沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀；②沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀3、物质组成、含量的计算计算公式物质的质量分数(或纯度)eq\f(该物质的质量,混合物的总质量)×100%产品产率eq\f(产品实际产量,产品理论产量)×100%物质的转化率eq\f(参加反应的原料量,加入原料的总量)×100%Ksp的相关计算AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)4、利用“碘量法”进行物质含量测定（1）直接碘量法：直接碘量法是用碘滴定液直接滴定还原性物质的方法。在滴定过程中，I2被还原为I－。指示剂淀粉：淀粉遇碘显蓝色，反应极为灵敏。化学计量点稍后，溶液中有过量的碘，碘与淀粉结合显蓝色而指示终点到达。碘自身的颜色指示终点，化学计量点后，溶液中稍过量的碘显黄色而指示终点。适用对象I2是较弱的氧化剂，强还原性的S2－、S2Oeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、As2O3、Vc等都可直接滴定。（2）间接碘量法分类①剩余碘量法剩余碘量法是在供试品(还原性物质)溶液中先加入定量、过量的碘滴定液，待I2与测定组分反应完全后，然后用硫代硫酸钠滴定液滴定剩余的碘，以求出待测组分含量的方法。滴定反应为：I2(定量过量)＋还原性物质→2I－＋I2(剩余)I2(剩余)＋2S2Oeq\o\al(2－,3)→S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－②置换碘量法置换碘量法是先在供试品(氧化性物质)溶液中加入碘化钾，供试品将碘化钾氧化析出定量的碘，碘再用硫代硫酸钠滴定液滴定，从而可求出待测组分含量。滴定反应为：氧化性物质＋2I－→I2I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)→S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－。指示剂淀粉，淀粉指示剂应在近终点时加入，因为当溶液中有大量碘存在时，碘易吸附在淀粉表面，影响终点的正确判断。适用对象I－是中等强度的还原剂。主要用来测氧化态物质：CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、H2O2、KMnO4、IOeq\o\al(－,3)、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,2)等。1．（2025·广东深圳·一模）一种从石煤灰渣（主要含及等）中提取钒的工艺流程如下：已知：萃取剂（HR）与阳离子的结合能力：；萃取的原理为；“中间盐”中的金属阳离子均为+3价；含的硫酸盐难溶于水；。(1)“酸浸”时，钒主要以的形式进入溶液。①为提高浸取率，可采取的措施是（任写一条）。②发生反应的化学方程式为。(2)“还原结晶”所得“溶液3”的主要阳离子及其浓度如下表：阳离子浓度10.790.00410.110.029据此分析“溶液3”可在工序循环利用。(3)“中间盐”的一种含钒物质为；“溶解”后，所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为。(4)“还原”步骤的主要目的是。(5)“萃取”前，需调节溶液。①已知萃取前溶液中，理论上，为避免产生沉淀，应调节溶液pH小于（保留一位小数）。②实际上，溶液pH也不能过低，其原因是。(6)一种V—Ti固溶体储氢材料经充分储氢后所得晶体的立方晶胞结构如图。①该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为。②储氢材料的性能常用“体积储氢密度”（储氢材料可释放出的体积）来衡量。一定条件下，50%的氢可从上述晶体中释放出来，且吸放氢引起储氢材料体积的变化可忽略。设为阿伏加德常数的值，的摩尔体积为，则该储氢材料的“体积储氢密度”为（列出算式）。2．（2025·福建·一模）铟(In)是一种典型的稀散金属，广泛应用于半导体、航空航天、电子光学材料等领域。以含铅烟灰[主要成分是PbO，还含有少量等物质]为原料制备粗铟的工艺流程如图所示。已知：①“浸出液”中和的浓度分别为。②代表萃取剂，萃取时发生反应为③常温下，。回答下列问题：(1)In位于元素周期表第五周期ⅢA族，基态In原子的价电子排布式为。(2)“热溶解”时，发生反应的化学方程式为。(3)“浸渣”的主要成分是。“水浸”时，铟的浸出率很高，工业上仍采用多级浸出(即将浸出液返回“水浸”步骤)，其优点是。(4)“还原除砷”时，(弱酸)反应的离子方程式为。(5)从平衡移动的角度解释“萃取”前“调pH”目的是；常温下，应调节pH不大于。(6)“萃取”所得配合物的结构如图(R-代表2-乙基己基)，该物质中存在的微粒间作用力类型有___________(填标号)。A．金属键 B．氢键 C．配位键 D．范德华力(7)工业上一般利用闪锌矿(主要成分是ZnS)为原料制备Zn。ZnS晶胞结构如图，该晶胞若沿体对角线投影，则的投影图为___________(填标号)。A． B． C． D．3．（2025·重庆·一模）央视报道《王者归“铼”》：金属铼(Re)熔点高、耐磨、耐腐蚀，可用来制造航空发动机核心部件。以含铼废渣(主要含Re、、Fe、Ni和)为原料制备金属铼的工艺流程如图1所示。已知：Ⅰ．本实验条件下，开始形成胶体的pH为1.5.Ⅱ．“酸浸”浸液中含有、、；属于强酸；离子交换中存在平衡：(1)铼是第六周期元素，与锰元素族序数相同，则基态Re原子的价电子排布式为。(2)“焙烧”常采用高压、通空气逆流操作(空气从培烧炉下部通入，铼废渣粉末从中上部加入)，其目的是。(3)“浸渣”的主要成分为(填化学式)。(4)其他条件相同时，“离子交换”过程中料液和D296体积比与Re交换率、Re交换量的关系如图2所示，混合液的pH与提取率的关系如图3所示。①由图2和图3推断，“离子交换”选择的适宜条件为。②图3中，其他条件相同，混合液的pH>1.5时，的提取率降低的主要原因是。(5)“反萃取”时，选用的试剂X为盐酸的理由为。(6)常温下，如果“一系列操作”过程中有含铼溶液的pH=9.0，该溶液中(填“>”“<”或“=”)。(已知：常温下)(7)“热解”步骤反应的化学方程式为。4．（2025·重庆·一模）四钼酸铵的用途非常广泛，可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图：已知：①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。②当溶液中离子浓度小于时，可认为离子已完全沉淀。③下部分难溶物的()的数值如下表：难溶物392033(1)四钼酸铵中元素的化合价为，基态原子的价层电子排布图为。(2)“氧化焙烧”时，反应生成和，则该反应的化学方程式为；在“溶液”中通入气体1和气体2的顺序是先通入再通入(填化学式)。(3)“沉钒”时，加入过量的目的是。(4)“净化”过程加入氨水调节溶液，需将溶液的调至大于，其原因是。(5)生成聚合硫酸铝铁的离子反应为：(系数未配平)，若生成沉淀，理论上产生的气体在标准状况下的体积为。5．（2025·贵州毕节·一模）铜阳极泥(含有、、、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：已知：①

；②易从溶液中结晶析出；③不同温度下的溶解度如下：温度/℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0回答下列问题：(1)为提高“氧化酸浸”的效率，可采取的措施有(任写二种)。(2)“滤液1”中含有和，“滤渣1”含有Au及、(填化学式)。(3)“除金”时反应的离子方程式为。(4)“氧化酸浸”和“除金”工序均需控制加入的NaCl不过量，原因是。(5)“银还原”工序消耗的与产生的的物质的量之比为。(6)为实现连续生产，“银转化”和“银还原”工序一般需控制温度在℃左右进行。(7)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。“除金”时，硫代硫酸根也可作为配体提供孤电子对与形成，可看作是中的一个原子被S原子取代的产物。①硫代硫酸根的空间构型为：。②分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：。6．（2025·四川·模拟预测）具有广泛用途，一种从电解锌阳极泥回收电池级的流程如下。该阳极泥主要含有，以及和微量等杂质离子。已知：。金属离子生成氢氧化物沉淀，其和溶液的关系如下图所示：回答下列问题：(1)基态锰原子的电子排布式为。(2)“溶解”步骤在酸性条件下进行，通入的作用是。(3)“除钾钠”步骤中，控制溶液和与反应分别生成和沉淀，其中生成沉淀的离子方程式为。(4)“除杂Ⅰ”步骤中，加调溶液，该步除杂的总反应方程式为。(5)“除杂Ⅱ”步骤中，析出的“沉淀3”是、。(6)“除杂Ⅲ”步骤中，随着“沉淀4”的生成，溶液将(填“升高”或“下降”或“不变”)。(7)“浓缩结晶”步骤中，析出后的滤液应返回到步骤，其目的是。7．（2025·河南·模拟预测）一种利用钛白粉副产品[主要成分为，含有少量等]和农药盐渣(主要成分为等)制备电池级磷酸铁的工艺流程如下。一定条件下，一些金属氟化物的如下表。氟化物回答下列问题：(1)“除钛”中产生的少量气体是(填化学式)；铁粉的作用之一是提高体系的pH，使得水解以沉淀形式除去，其另一个作用是。(2)“除杂1”中除去的离子是(填化学式)。(3)“氧化1”中若加入速度过快，会导致用量增大，原因是。本步骤不能使用稀盐酸代替溶液，原因是。(4)滤渣3的主要成分是，生成该物质的离子方程式为。(5)“氧化2”的目的是减少气体的排放(填化学式)。(6)“沉铁”中如果体系酸性过强，会导致产量降低，原因是。8．（2025·福建福州·模拟预测）以废干电池[主要含、、Zn、、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含，还有少量、、、等)为原料，制备锰锌铁氧体的流程如下：已知：①25℃时，，；酸性较弱时、均易形成配离子(M代表金属元素)；②在煮沸时易分解。(1)酸浸过程中含锰物质被溶液中的还原为：①的电子排布式为；②其中参与反应的离子方程式为。(2)氧化时加入将、氧化，再加入调节溶液pH为1~2，生成偏钛酸和黄钾铁矾沉淀，使得钛、钾得以脱除。加入生成黄钾铁矾的离子方程式为。(3)①氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当时，溶液pH过高或过低，、去除率都会下降，其原因是。②氟化后，溶液中为。③某种铜银合金晶体具有储氢功能，它是面心立方最密堆积结构，Cu原子位于面心，Ag原子位于顶点，H原子可进入由Cu原子和Ag原子构成的四面体空隙中。若四面体空隙填充率为100%，则该晶体储氢后的化学式为。(4)共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。先准确量取1.00mL氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银(是催化剂)溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入溶液充分反应后，再将溶液煮沸，冷却后，用0.0700mol/L的标准液滴定至溶液由浅红色变为无色，平行滴定3次，平均消耗标准液体积为Vml。①溶液中锰元素含量为mol/L。②加入完全反应后，若溶液不煮沸可能导致锰元