化学工艺流程综合题型研究（培优专练）学生版-2026届高考化学

化学工艺流程综合题型研究

星情境突破练9压轴提速练

一丽氤练

1.新考法【结合新产品的工ik流程考查化学原理的应用】（2025•湖北♦模拟8ao补铁剂乙二胺四乙酸铁

钠（NaFeEDTA,分子式为CM2FeN2NaOs•3H2O）的一种合成路线如下：

■离广水一乐纯/H:（）2NaOH（s）EDTA（s）

r-L.「1迪饼J_J_________,

i-*L['-L,■-4复，n4・T络令」u|—一■

油J液i去肉I子水浊油

已知：室温下K印（%。。3）=3X10-11,当离子浓度小于1x10-5mol/L时视为沉淀完全；EDTA和

NaFeEDTA的水溶性均随温度升高显著上升;“络合”步骤的反应式为Go/MOx+Fe（OH）+

（EDTA）:i

60〜80℃

NaOH---------CuMiFeNzNaOs十4Hq.

pH=4.5~6.0

回答下列问题：

⑴NaFeEDTA中基态Fe3+的价电子排布式为。

⑵“沉铁”步骤生成FeC（%当Fe2+恰好完全沉淀时溶液中的c（COf）=。

：3）“氧化”步骤的化学方程式为o

：4）实验室洗涤沉淀通常在（填仪器名称）中进行。“氧化”后过滤得到的滤饼需要用去离子水

洗涤2〜3次。检验该滤饼是否洗涤干净的最佳试剂为（填化学式）溶液。

⑸“减压过滤”步骤的目的是o从滤液2中获取纯净NaFeEDTA晶体的操作为（填标

号）。

。.蒸发至大量晶体析出时停止加热，趁热过滤

b.蒸发至大量晶体析出时停止加热，用余热蒸干滤液

c.蒸发至有晶膜出现时即停止加热，冷却结晶后过滤

；6）产品中总含铁量的测定:取1.000g产品放入150niL烧杯，加入20mL去离子水和5mL3mol/L

硫酸溶液，搅拌溶解后，加入19锌粉，加热反应30min,过滤。得到的无色溶液用250容量瓶定

容。快速移取25mL溶液至250mL锥形瓶中，加入10。mLH.SO,-Hg混酸以掩蔽生成的Fe3+

的黄色，用0.02000。mol/L。KNnO」标准溶液平行滴定3次，消耗KA仇O」标准溶液的体积平均为

VmL,则产品中铁元素的质量分数为（铁的相对原子质量为55.85）。

：7）产品的块状晶体在生物偏光显微镜下能观察到瑰丽色彩，展现出化学之美。从晶体的微观结构角

度分析，其原因是o

•M

2.新情境【结合中学范围内不熬悉的物质制备流程考查实验知火】（2026•安做•一模）黑鹤精矿中铝元素

以（"WQ和访WOJ形式存在，其中还含有少量硅@。2）、磷、碎以及铝的化合物，工业h常用黑鸽

精矿冶炼金属钙及其化合物,其工艺流程如图：

MgCl2>

Na2CO302盐酸NH4C1Na2SCaCl2

鹘滤盐酸》操作i煨烧》瑟?

I滤输|I滤浙|I含1和11滤忘词

I―废渣I

注：已知鸽酸钙GaWQ的溶度积常数为5x10-1。,而做才在0“=5的溶液中会完全沉淀。

请回答下列问题：

⑴黑铐精矿在9001的温度下烧结后会得到鸨酸钠（NaMOJ、磷酸氢钠以及碎酸氢钠等产物，则

股WO.在烧结时发生的化学方程式为；为了获得黑铝精矿需要对原矿经过粗选、浮选等措施

的目的是o

[2）在滤液/中通过加入盐酸将溶液的pH调节至8〜9，其目的是o

；3）用氯化镁和氯化铉可将滤液II中的磷、碎元索转化为磷酸镁铉和神酸镁铉而除去，则除去碎元素

的离子方程式为o

⑷加入LOLO.25moi/□%（%溶液恰好可以将溶液中的1¥。彳-完全转化为CoIMI沉淀，过滤，向沉淀

中加入500inL一定浓度的盐酸后发生反应CaWOA+24+=H2WOA1+Ca'2+,旦溶液体积一直保持不

变。则当GaWQ转化为鸽酸沉淀时，需溶液的pH至少为；通过过滤、洗涤、干燥后，可得到纯

净的H2WOA沉淀，则验证H2WO[是否洗净的方法为。

；5）为了得到工业纯卬。3,需要将鸨酸溶解于氨水中，得到铝酸铉（NHRWOj,但同时也会得到极少

量的（NH》痴Oi杂质，两种物质的结晶率与溶液蒸发量的关系如图所示，则为了获得纯净的鸽酸钱

（凡匕）2卬。1,应采取的操作是o

；6）工业上常用氢气还原三氧化铝制备锯粉，若将“三氧化筲粗品（含WQ,75%）,经一系列措施得到

鸿粉的过程中，铛元素的回收率为60%,需要的氢气的质量为kg（结果保留三位有效数字）。

3.新角度【结合中学范国内不篇态的物质制备流程考查实睑知识、元素化合物及物质结构知火】

（2025•广西贵港•模拟覆流）以硅藻上为载体的五氧化二钮（％OJ是接触法生产硫酸的催化剂。从废

机催化剂（主要成分为V2O:>.VO2.SiO2.KSQ,还含有少量Re,。：,和4〃。,）中回收玄。5既可以避免

污染环境又有利于资源综合利用。一种废钢催化剂的回收工艺流程如图。

废机

催化剂

淀渣1流渣2流出液

已知:“离子交换”和“洗脱”过程可简单表示为4/汇归+%0方舟^^^。12+4。”-田。“为强

洗脱

碱性阴离子交换树脂）。

回答下列问题：

⑴1/。2中1/的化合价为价;“酸浸”时口⑦转化成VO?'反应的离子方程式为。

⑵UO?在某温度下的晶胞结构如图（黑白球仅做区分，不表示原子大小），黑球代表的原子为

（填元素符号）。

⑶“氧化”中饮>变为UO3则该转化中氧化剂与还原剂的物质的量之比为O

：4）“滤渣2”的主要成分为（填化学式），该步骤需控制溶液pH不能过大,原因是o

；5）“流出液”中的阴离子主要是SOT、（填离子符号）。

⑹煨烧“沉锐”得到的偏钢酸铉（NHYOJ即可得到弘。5,写出该煨烧反应的化学方程式:

•M

压轴提速练

建议用时：6（）niin

4.（2025•河北三模）某工厂残矿渣中主要含有NgOrO、、（UC/SQi，另有尸eO、Fe2O^Al2O3,SiO2.

2。5等杂质，某同学设计以下流程实现饥和辂的分离。

Na,83、

NapH稀小SO,MgSO,溶巡稀H，SO,

［通空气7oI（NHJ*溶液:丽;Na2sqs溶液

残矿渣煨烧溶浸除杂除硅磷分离钿］曲H_,Cr(OH)3

滤渣I滤渣IIMgSiO4.MgNH4PO4V,O5

已知:①常温下，NHWO：,在水中的溶解度为0.48g/100g。

②五价锐元素的存在形式与的关系如下表所示：

pH<11〜44.1-8.5>13

主要形式votvor

下列说法不正确的是

A.“煨烧”、“溶浸”工序中锐元素和倍元素的主要存在形态并没有全部发生变化

B.滤渣1主要为%3。4和%。3,滤渣2主要为Al（OH）:i

C.“除硅磷”工序中，必须调节（NHJ2SO」适量，以免生成/由，O：,沉淀，降低％。5的产量

D.“还原”工序中，发生反应：4CrOT+3s@一+14H+=4c产+6SO『+7H2。，再调节P”使。产

转化为。（OH%沉淀

5.（2025•辽宁丹东•模拟颈测）铁是人体必需的微量元素。某研究小组通过设计实验以检验菠菜中是否

含有铁元素，其实验流程如图所示。下列说法错误的是

20%

阳

色

绿

加

质

物KSCN

——

聚

沉溶液

固体2

14.8g剪碎一研留

去根后

的菠菜30mL①

蒸溜水

滴加KSCN溶液

溶液3变红

已知：固体1的主要成分是用

A.上述实验流程中操作①②都是过滤•M

B.向溶液2中加入"NO：,再滴入KSCN溶液无现象,说明菠菜中的铁元素都存在于固体1中

C.向溶液3中滴加KSCN溶液后变红，说明菠菜中存在铁元素

i+

D.反应③的离子方程式为ReCzOi+4H++NOf=Fe+2CO>T4-W?+2H2O

6.(25—26高三上•云南•月考)室温下，由二氧化铢与硫化锌矿(含属、皿等杂质)制备MnSO,的流程

如图：

H2SO4(aq)①氨水、②MnF?NH4HCO3溶液

硫盘容|--I①除铁②底冠沉钻I_►MnCC)3改工MnSO4

711

已知：，Kb(NHyH2O)=1.8x10-5,兄式42co3)=4.3x10-,Ka2(H2CO3)=5.6xW,

K^MnCO.)=2.24x10-\下列说法不正确的是

2++

A.“酸溶”时主要发生的离子方程式：MnO24-MnS+2H>0=2Mn+SOl-+4H

B.“除铁除镁”时铁、镁元素形成的是Fe(OH)^皿司沉淀

C.室温下，NHjHC。；，溶液的7,溶液中c(NH：)>c(HCOj)+2c(。。/)

M)

D.“沉钵”后上层清液中=2.5

c(^COj)-c(W+)

7.(25-26高三上•四川成都•月考)经过充分氧化的铅阳极泥，富含C〃O、4g、41。一种从中提取金和

银的流程如图所示。下列说法错误的是

氨水

Ag

铅阳极泥

NaHSO；

A.“浸出液1”含有

B.“浸取2”步骤中，Ag被氧化的化学方程式为2Ag+2HCI+H>O2=2AgCl+2HQ

C.电沉积过程阴极的电极反应式为：月十e=Ag

D.“还原”步骤中，被氧化的NaHSQ,与产物4〃的物质的量之比为3：2

8.(2025•四川成都•一模)Rmeg镇是一种带有多孔结构、较大比表面积的固态多相催化剂，其主要成分

是银和少量铝。制备Acmey镇的关键步骤如下所示。下列有关说法错误的是

N-NaOH溶液

NiCQK热%解fNi流融彘卜水冼》Raney锲

A.岫。2。』热分解时产生等体积的CO和CQ

B.“热分解”时,不可将M替换为Q

C.“浸出”时，NaOH溶液溶解银铝合金中的铝

D.“水洗”时,洗去了Na+、04-和Al(OH)；离子

9.(2025•湖南郴州•一模)CeO.2是一种重要的稀土金属氧化物，在催化与检测方面均有广泛的应用前景。

工业上从水晶石废料(含有S，5、CaO、CeO2.NaQ、MgO)中提取0。2的流程如下：

滤液滤渣

已知：K、p[Ce(OH)：J=8xIO-20,lg2=0.3；金属离子浓度小于10-％I01/乙,认为沉淀完全。

下列说法错误的是

A.“浸取”工序中，提高浸取率的方法有粉碎、搅拌、适当升温

B.根据已知计算得出，完全沉淀的目”为5.3

C.氨水浓度过大导致沉铀率下降的主要原因可能是与Ce*形成配合物导致不易被沉淀

D.“还原”工序中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1

10.(2025•湖南永州•一模)工业上可用低品位锦矿(主要成分而。2,含Fe.4、Ni、Pb等元素的杂质)制

备高纯二氧化钵,工艺流程如图所示。下列说法错误的是

①空气NH4HCO3

NH.HO空气

②FeSOjNH3-H2ONa,S32

II.

域里J区里Ll浸一口除铝除银铅1网目~|煨烧I一MnO2

Fe?O3

已知：常温下K,〃(PbS)=8.0x10f、K*NiS)=1.0x10-2,o

A.“焙烧”前，需对低品位镒矿进行粉碎处理

B.“除铝”时，可用足量的NaOH溶液代替NH：田2。

C.“除锲铅”后的滤液中,c(P62+)：c(M2+)=8.0x10-7

D.“沉钵”时，反应的离子方程式为：HCO^+NH.-H2O4-Mr^=MnCO：i4-H20

11.（25—26高三上•安徽阜阳•月考）确碳酸铝［Al2（CO2Te）3］可提供首例双阴离子配体。以铝土矿（主要

成分是42。3,含属2。3、MgO、SEO2等杂质）为原料制备硫碳酸铝的流程如图：

Al2(CO2Te)3

滤渣1滤渣2滤液3

下列叙述错误的是

A.滤渣1的主要成分是SCO?

B.“沉铝”中气体X为。。2

C.“电解”中，转移3moie-理论上阴极析出27gAl

D.“合成”中理论上消耗心电和。。2的物质的量之比为1：1

12.（25—26商三上♦河北♦期中）某研究小组利用某酸性腐蚀废液（含%3+、。？+、、SO「），制取核明

帆［NHI4（SO/）2T2H。］的流程如下。下列说法错误的是

过量铁屑试剂a硫酸铝溶液

操作1|氨水|操作2

।।i।।I।।।।।।I

废液I_氧化过滤T合成钱明矶I——>1结晶1a产品

T

滤渣

A.向废液中加入过量铁屑时单质铁发生2个氧化还原反应

B.试剂。适宜选用耳。2溶液，且实际用量远大于理论用量

C.过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒

D.操作2为过滤、乙醇洗涤、干燥，乙醇洗涤的目的是减少晶体的溶解损失，|司时乙醉易挥发,能加快

晶体干燥

13.（25-26高三上•上海•期中）钻是一种重要的战略金属，其下游产品市场广阔。钻在地壳中的含量较

低，多以伴生矿的形式出现。利用某钻矿石制取粗品及其他工业产品的工艺流程如下图所

zj'*O

调pH

已知:钻矿石的主要成分为。。2。3,浸出液中含有的正离子主要有“+、。苏+、，。2+、注2+、/2+。

⑴下列状态的钻中，电离最外层一个电子所需能量最大的是。

A.[4]3d74slB.[加]3d74s2C.[Ar]t3d/4sl4p{D.[Ar]3d/4pl

⑵为提高浸出的速率，可采取的措施是。（任举一例）

⑶钻矿石的浸出在酸性条件下进行，写出该步骤主要反应的离子方程式o

⑷①溶液中lgc（X）（X表示脱3+、。的、履2+、CS+、Mg*、C?+）与pH的变化关系如下图所示（离

子浓度小于1.0xl（r5moi匕-1时可认为已除尽），要除去溶液中的铁，应用熟石灰调p”至少到

A.3.2B.6.7C.9.0D.9.1

②此时过滤1所得滤渣的主要成分为O

⑸①工业上需要调节滤液1的pH为9.1,可以加入的试剂是O（不定项）

A.M(jOB.CoO

C.Ca(OH),D.Co(OH)

②过滤2后所得滤液直接排放会造成水体污染，须进行处理，用熟石灰调节pH使c（M/2+）&I.。x

10-5mol,则K/Mg(OH%]=。（写出计算过程）

14.（25-26高三上•四川成都•期中）碎的化合物可用于半导体领域,如我国“天宫”空间站的核心舱“天和

号”就是采用珅化铁薄膜电池来供电。一种从酸性高浓度含碑废水[伸主要以亚神酸（及加。2）形式

存在]中回收神的工艺流程如下：

含神工ElNaOH浸水「幽幽爵PaaAsOjM四匈0AS?O3

废水-产应--------]

滤液।齐/排放达标

2-

已知：①力s2s3+GNaOH=Mi3AsQj+Na3Ass3+3H2O；②力s2s3（s）+3S（ag）=2As^~（aq）：③珅

酸（H,AsOJ是一种弱酸,在酸性条件下有氧化性,氢碘酸与其反应变为Z2o

）As在周期表中的位置o

⑵“沉神”过程中&S使”Ms。,转化为As2s3,请写出该步骤反应的离子方程式;该步骤能否

8

用过量的A&S来替代&S?请做出判断并从平衡移动的角度解释原因：、。

⑶用SO2进行“还原”过程生成As2。：,沉淀的离子方程式为，若需检验还原后溶液中是否仍存

在碑酸，则需要的实验试剂为o

⑷已知:常温下，pH>7时,吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多；pHV7时，

吸附剂表面带正电，pH越小，吸附剂表面带的正电荷越多。

物

_

质3(X)

_

的25O

2()O

品1_

分50_

数00_

50_

/%

24681012357911

pHpH

五价碑在水溶液中的存在形式与溶液pH的关系吸附剂对五价种的平衡吸附量随溶液pH的变化关系

当溶液pH介于7〜9,吸附剂对五价碑平衡吸附量随pH的升高而下降，试分析其原因：o

⑸含碑废水也可用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH，将

础元素转化为CaKAsO》沉淀。若沉降后上层清液中c(Ca2+)为2x10Tmol/L,则该溶液中AsO1

19

的浓度为mol/Lo(已知：KP[Ca3(AsOi)2]=8x10-)

15.(2026•上海•一模)稀有金属机和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。一种利用钗钛磁铁矿精

矿(主要成分为&3。八％%。八"。2和SWO-2)综合提取锐、钛，并同步制备黄镂铁砚的工艺流程如下

图所示:

溶液

有机萃酸化的

NHCI盐酸适量粉取剂、Na2s溶液

4FeH2O2RN行机和系列操作、，小

反萃取

帆钛.................—V2O5

加压有机相

磁铁矿■酸浸氧化萃取洗涤

精矿沉铁黄铁铁锐

水相NH4Fe3(SO4)2(OH)6