备战2026年高考化学考试易错题（新高考）易错类型07 化工流程中的常考问题（7大易错点）（原卷版）

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

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

法煅烧(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）钴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)中富集回收得到含锰高钴成品的

工艺如下：

已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c1.0105molL1)时的pH：

Fe3Fe2Co3Co2Zn2

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）某含钒矿石（主要成分为V2O5SiO2Al2O3FeS2等）

制取V2O5的流程如下：

2

已知：①FeS22HFeSH2S

②强酸性溶液中钒以VO2形式存在

③NaVO3易溶于水、NH4VO3难溶于水

下列说法错误的是

A．破碎粉磨含钒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SiO2

C．转化富集的目的是除去含钒溶液中的Fe2、Al3

D．沉钒过程中发生反应的离子方程式为NH3H2OVO3NH4VO3OH

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－主要离子开始沉淀时pH，注意端值取等。

4．控制pH的目的：

(1)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+3+++

(1)Fe溶液中存在水解平衡：Fe+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。

(2)如若要除去Al3＋、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。

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Cu2

＋3＋

溶液中混有的Fe，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。

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(OH)3和S；金属M为Zn

B．浸取时，增大O2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）V2O5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V2O5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V2O3的矿物，杂质为大量Al2O3和少量CaO等；苛化泥的主要成分为

、、

CaCO3NaOHNa2CO3等。

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

ⅱAl2O3CaVO32

溶于水。回答下列问题：

（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、钴、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：

已知：①锌精矿在高温焙烧过程中部分转化为铁酸锌(ZnFe2O4)，铁酸锌不溶于稀硫酸

②黄钠铁矾NaFeSOOH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

264412

285

③Ka1H2SO31.410；Ka2H2SO36.010；KbNH3H2O1.810

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”时生成黄钠铁矾的离子方䅠式为。

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

相溶性液体蒸馏

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

1

【例3】（2024·贵州卷）贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富

3

矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡BaTiO3工艺。部分流程如下：

下列说法正确的是

A．“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S

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BaTiO3的反应是氧化还原反应

D．“洗涤”时可用稀H2SO4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）二氧化铈（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。以氟碳铈矿（主要

含CeFCO3、BaO等）为原料制备CeO2的一种工艺流程如下图所示：

23

已知：①“氧化焙烧”后，Ce元素转化为CeO2和CeF4；②滤液A中含：SO4、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：Ce3不能溶于有机物TBP；CeF3能溶于有机物TBP，且存在反应：

CeF3TBPCeTBP4F。“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。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。

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、OH或H2O等。

(4)根据质量守恒配平反应方程式。

【例4】（2023·河北卷）一种以锰尘(主要成分为Mn2O3，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高

纯MnCO3的清洁生产新工艺流程如下：

已知：室温下相关物质的Ksp如下表。

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

1032.91011.3105.31016.31038.61012.71010.3108.3

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Al(OH)3和Fe(OH)3

22

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

2

D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mn2HCO3MnCO3CO2H2O

【变式4-1】（2024·全国甲卷节选）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2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10-5molL-1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。

-36-22-21

已知：①Ksp(CuS)=6.310,Ksp(ZnS)=2.510,Ksp(CoS)=4.010。

-1

②以氢氧化物形式沉淀时，lgc(M)/molL和溶液pH的关系如图所示。

回答下列问题：

（2）“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是。

（6）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，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，宣布对镓、

锗相关物质实施出口管制。金属镓被称为“电子工业脊梁”，氮化镓是5G技术中广泛应用的新型半导体材料。

FeO

利用粉煤灰（主要成分为Ga2O3、Al2O3、SiO2，还有少量23等杂质）制备镓和氮化镓的流程如下：

已知：①镓与铝同主族，其化合物性质相似。

②“碱浸”后溶液的主要成分为NaGa(OH)4、NaAl(OH)4（四羟基合铝酸钠）、Na2SiO3。

③NH3H3BO3NH3H3BO3；NH3H3BO3HClNH4ClH3BO3；

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。

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

Δ

热重曲线实例：固体物质A热分解反应：A(固体)——→B(固体)＋C(气体)

的典型热重曲线如图所示，图中T1为固体A开始分解的温度，T2

为质量变化达到最大值时的终止温度，若试样初始质量为m0，失

(m0-m1)

重后试样质量为m1，则失重百分数为×100％。

m0

①设晶体为1mol。

②失重一般是先失水，再失非金属氧化物。

m(剩余)

热重分析的③计算每步的m(剩余)，固体残留率＝×100％。

m(1mol晶体质量)

解题流程

④晶体中金属质量不减少，仍在m(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m(O)，由n(金属)∶n(O)，即可求出失

重后物质的化学式。

热重曲线解题思维建模——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m(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NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O，固体质量随温度变化的曲线如图所示(H—1，O—16，

Ni—59)。

（1）500～700K之间分解产生的气体为_______。

（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：MgCl2·6H2O在空气中受热脱水时，不产生无水氯化镁。

（1）试确定200℃时固态物质的化学式_____________。

（2）554℃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＋3NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋3NH4

可先加入氨水调节pH至7～8

的

2＋2＋＋

如用①H2S沉淀Cu①Cu＋H2S＝CuS↓＋2H

生成加沉淀剂法

2＋2－2＋

②Na2S沉淀Hg②S＋Hg＝HgS↓

＋2＋

酸溶解法CaCO3溶于盐酸CaCO3＋2H＝Ca＋CO2↑＋H2O

沉淀

＋2＋

盐溶液溶解法Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液Mg(OH)2＋2NH4＝Mg＋2NH3·H2O

的

＋－2＋

氧化还原反应法如CuS溶于硝酸3CuS＋8H＋2NO3＝3S＋2NO↑＋3Cu＋4H2O

溶解

＋－

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

实质：沉淀溶解平衡的移动

沉淀特征：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。

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CaSO4转化为CaCO3

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Ksp由小到更小依次生成沉淀

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

温馨①不同类型的沉淀，其Ksp小的其溶解度不一定也小。

提醒②两种难溶物当其Ksp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Cu2、Fe3、Zn2、Al3)的部分流程如下：

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FeOH

3CuOH2ZnOH2AlOH3

开始沉淀pH1.94.26.23.5

完全沉淀pH3.26.78.24.6

3624

②KspCuS6.410,KspZnS1.610。

下列说法错误的是

A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3

2

B．Na2S溶液呈碱性，其主要原因是SH2OHSOH

cCu2

2212

C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu和Zn完全沉淀时，溶液中4.010

cZn2

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

马日夫盐［］常用于机械设备的磷化处理，可起到防锈效果。以水锰矿

【变式6-1】MnH2PO422H2O

FeO

［主要成分为MnO(OH)，还含有少量的23、Al2O3、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。

125

已知：KspCaF23.610，当溶液中剩余的某金属离子浓度110mol/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

．滤渣的主要成分为、

B2FeOH3AlOH3

C．低温条件下沉锰是为了防止NH4HCO3分解

4

D．“除钙”步骤中控制cF610mol/L可使Ca2完全沉淀

【变式6-2】以大洋锰结核(主要由锰、铁氧化物组成，还含有Cu等元素)为原料，制备脱硫剂MnxOy，

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。

（3）“沉锰”中若产生amolMn(OH)2沉淀。现用5L一定浓度的Na2CO3溶液将其全部转化为MnCO3，

－1－11

需Na2CO3溶液的浓度至少为_______mol·L(用含a的表达式表示)。已知：Ksp(MnCO3)＝1.1×10，

－13

Ksp[Mn(OH)2]＝1.1×10。

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：

mV

(1)n＝，n＝，n＝cV(aq)

MVm

物质的质量分数

或纯度该物质的质量

(2)＝×100%

混合物的总质量

产品实际产量

(3)产品产率＝×100%

产品理论产量

参加反应的原料量

(4)物质的转化率＝×100%

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Fe3O4并获得副产物

CaCl2水合物的工艺如下。

25℃时各物质溶度积见下表：

物质Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2

17396

溶度积Ksp4.9102.8105.010

回答下列问题：

（4）①反应釜3中，25℃时，Ca2浓度为5.0mol/L，理论上pH不超过。

②称取CaCl2水合物1.000g，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0.1000mol/LKMnO4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。

【变式7-1】重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料，可用于制铬矾、火柴、铬颜料，并供鞣革、电镀、

有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2，质量分数为67.2%，杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]

为原料制备重铬酸钾的工艺流程如图所示：

已知：

①焙烧时Fe(CrO2)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NaAlO2。

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

③矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c(mol•L-1)的对数值与pH的关系如图所示。

某化工厂利用1000kg铬铁矿为原料，制备重铬酸钾。

请回答下列问题：

(6)测定产品中K2Cr2O7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

-1

和几滴指示剂，用0.1000mol•L(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定。三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平

均体积为25.00mL。则样品中K2Cr2O7的纯度为。(滴定过程中发生的反应为

22++3+3+

Cr2O7+Fe+H→Cr+Fe+H2O)

1．（2024·山东淄博一模）从废弃的声光器件（TeO2，含Al、Cu、SiO2杂质）中提取粗磅的工艺流程如

图，已知TeO2性质与SO2相似，氧化沉碲得Na2TeO4，下列说法错误的是

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

22

C．“氧化沉碲”中离子方程式为TeO3ClOTeO4Cl

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）由菱锰矿(MnCO3，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：

-39-33-16

已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10。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MnO2

C．溶矿反应完成后，“反应器”中溶液pH=4，则Fe3+和Al3+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）从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，其中Pb5O8

中的Pb均为+2价或+4价，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下，下列说

法正确的是

A．“碱浸”时，Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1

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Mn3O4可由阳极渣和黄铁矿FeS2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。

3、11

25℃时，KspMnF25.010KspCaF23.510。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

3

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MnCO3替代CaO可优化该流程

－10－21－11－9

5．已知：Ksp(MnS)＝2.6×10，Ksp(NiS)＝2.0×10，Ksp(MgF2)＝6.4×10，Ksp(CaF2)＝4.9×10；

2＋2＋2＋

某MnSO4溶液中含有一定量的Ni、Ca、Mg，“除镍”时，使用MnS作为沉淀剂的原因是

2＋2＋

____________________________________________________________________加入MnF2使Ca、Mg的

浓度均不高于10－6mol·L－1，此时溶液中c(F－)至少为____________mol·L－1。

6．（2023·南京市、盐城市二模）以粉煤灰浸取液(含Al3＋、Li＋、Mg2＋、Cl－等)为原料制备电极材料

LiFePO4的实验流程如图：

＋2＋－－122＋

（2）“浸出”后的滤液中主要含Li、Mg、Cl等。已知Ksp[Mg(OH)2]＝5.5×10，欲使c(Mg)≤5.5×10

－6mol·L－1，“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，Al2O3和SiO2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：

-5-9

已知：KspCaSO4=4.910KspCaCO3=3.410

（）高炉渣与经焙烧产生的气体是。

1NH42SO4“”

（2）“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。

（）铝产品可用于。

4NH4AlSO4212H2O

（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

ac,α=β=γ=90。图丙中Ca与N的距离为pm；化合物的化学式是，其摩尔质量为Mgmol-1，

-3

阿伏加德罗常数的值是NA，则晶体的密度为gcm(列出计算表达式)。

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

K2SO4、SiO2以及少量的Fe2O3等)，综合回收利用钒、硅、钾实现变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流

程如下：

22

已知：钒的氧化物在酸性条件下以VO2、VO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Na2SiO3的化学方程式是。

(3)“还原酸浸”时：

①硫酸的用量会影响钒的浸出率，pH需保持在1.2以下的原因是。

2

②过程中除了有VO2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，可以提高钒的浸出率。一种钒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”)。

2

(4)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是：H2R(有机层)VO2HVOR(有机层)，“反萃取”应选择在

环境中进行(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)。

(5)加氨水生成VO(OH)2沉淀，若经焙烧得到1molV2O5产品，则消耗空气中O2mol。

(6)近年来，研究人员发现含钒的锑化物在超导方面表现出潜在的应用前景。某含钒的锑化物晶胞如图1所

示，晶体中包含由V和Sb组成的二维平面如图2。

该含钒的锑化物化学式为，钒原子周围紧邻的锑原子数为。

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。

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HAuCl4的化学方程式为。

3-

（4）“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的(填化学式)转化为AgSO。

232

（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。

2-

（7）Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O6的结构为(a)而不是(b)的原因：。

10．（2024·贵州·二模）偏磷酸钡Ba(PO3)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

2+3+3-2-

物质。利用湿法磷酸(主要成分为H3PO4，含有少量Mg、Fe、AsO4、SO4等杂质)制备偏磷酸钡的一种

工艺的主要流程如图所示：

22，3

已知25C时：①KspAs2S32.1102.11.28；

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(NH4)2HPO4。

回答下列问题：

（1）“滤渣1”中含硫化合物的化学式为。

3

（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；25C下，当As

2351

沉淀完全时，cS至少为molL1[当cAs1.010molL时认为沉淀完全]。

（3）“氨化”的目的之一是通入NH3调节溶液的pH，当溶液pH为4.3时H3PO4转化为(填化学

式)。

2+2+

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

是。

（）结晶后得到晶体，煅烧时生成和等物质，其反应的化学方程式

5“”NH4H2PO4“”BaPO32SO3

-3-

为；比较OPO键角：PO3PO4(选填“”“”或“”)，其原因是。

11．（2024·吉林白山·二模）钪(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

323

白废酸液(含Sc、TiO、Fe的硫酸废液)和赤泥(含有Sc2O3、Al2O3、Fe2O3、SiO2)联合制备Sc2O3的工

艺流程如图所示。回答下列问题：

已知：时，KScOH11030。

25℃sp3

（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H2O2的作用是。

（4）25℃时，若使“反萃取”后水溶液中的Sc3沉淀完全(离子浓度105molL1)，应控制溶液的pH不低于

(保留两位有效数字)。

（）写出草酸钪晶体ScCO6HO灼烧时发生反应的化学方程式：。

522432“”

12．（2024届广东省佛山一模）稀土（RE）包括镧（La）、铈（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：

已知：该工艺下，除铈（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Fe3Al3RE3

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。

②胶状的射线衍射图谱中，（选填能或不能）观察到明锐的衍射峰。

FeOH3X“”“”

(2)“调pH”工序中，Al3发生的离子反应方程式为。

(3)滤液3可返回工序循环使用。

沉淀工序产物为（选填或），理由是：28。

(4)“”“La2CO33”“LaOH3”[KspLa2CO331.010]

（当反应的K>105时可认为反应完全）

(5)含氟稀土抛光粉的主要成分为CeLa2O4F2，焙烧时发生的化学反应方程式为。

(6)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径