2026年高考化学二轮复习（全国）微专题02V、Cr、Mn、Co等过渡金属化合物的制备流程（专练）（原卷版）

微专题02“V、Cr、Mn、Co”等过渡金属及化合物的制备流程情境突破练压轴提速练1．新考法【结合回收流程考查化学原理】（25-26高三上·内蒙古·开学考试）三氧化二铬可用作着色颜料、陶瓷添加剂和有机合成催化剂。一种从铬渣(主要含，及少量和Fe、Ca等元素)中分离回收的流程如下：已知：焦亚硫酸钠常用作食品抗氧化剂；的化学性质与类似。回答下列问题：(1)铬渣首先需进行粉碎研磨，其目的是。(2)“焙烧”时铬元素转化为，则发生反应的化学方程式为。(3)“滤渣”的主要成分除外，还有(写化学式)。(4)“还原”中发生反应的离子方程式为。(5)“除铁”反应的平衡常数(写表达式)。(6)“调pH”中，时铬的沉淀率减小的原因是。(7)100kg矿渣中得到80kg纯度为95%的，若整个过程中Cr元素的损失率为20%，则矿渣中Cr的质量分数为。2．新情境【结合钒电解液(溶液)的制备考查钒及其化合物的制备流程图】（2025·湖南·一模）钒是重要的战略金属，广泛应用于储能、合金等领域，现代工业利用钒渣(主要成分为、，含少量、、等杂质)制备钒电解液(溶液)的一种绿色工艺流程如下：已知：①多钒酸铵在pH为2至6条件下溶解度极低，在强酸性条件下()会溶解。②在酸性介质中，钒的稳定阳离子以形式存在，具有氧化性。根据以上流程，回答下列问题：(1)V属于区元素，其基态原子的价电子排布式为。(2)“焙烧”过程中，钒渣中的转化为的化学方程式为。(3)“溶解”后，滤渣1的主要成分是(填化学式)。(4)常温下，若水浸后滤液1中，为回收滤液中的Cr，将其转化为，以形式沉淀完全(浓度)，应控制pH至少为。{已知：常温下，，)(5)钒的“酸溶”步骤中，将还原为的离子方程式为；该反应需在酸性条件下进行，原因是。3．新角度【结合二次电池添加剂的制备考查钴及其化合物的制备流程图】（2025·山西·三模）利用水钴矿(主要成分为)制备二次电池添加剂的流程如下：已知：i．沉淀过快无法形成，在碱性溶液中易被氧化。ii．时，。iii．的平衡常数。回答下列问题：(1)“酸浸”中与发生反应时，作(填“氧化剂”或“还原剂”)，反应的化学方程式为。(2)“沉铁”中被与空气混合产生的自由基氧化，中被还原为。(3)“滤渣1”是(填化学式)，“滤渣2”是(填化学式)，“萃取”的目的是。(4)过程中：①“沉钴”中，的离子方程式为，该反应的平衡常数(保留2位有效数字)。②制备，氨水和热NaOH溶液的加入顺序不能颠倒，理由是。③“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是。建议用时：75min1．（24-25高三上·江西·期末）锰矿是一种非常重要的战略矿产资源，富锰矿和优质锰矿资源已被我国列为紧缺的矿种。以菱锰矿(主要成分为和，还含有少量的)为原料制备的流程如图。下列叙述错误的是A．“还原”中既是氧化产物，又是还原产物B．“氧化”中一次性加入双氧水比分批次加入效果更好C．“渣2”的主要成分是和D．“沉锰”时发生反应2．（24-25高三上·陕西西安·月考）是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。钒矿石中含，杂质为大量和少量CaO等，可通过碱熔法从钒矿石中提取纯度较高的，流程如下：已知：是以酸性为主的两性化合物，偏钒酸铵()与偏钒酸钙[]均难溶于水，在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙。下列说法错误的是A．盐浸工序得到滤渣的成分为B．洗脱工序中洗脱液的主要成分为NaClC．气体②的成分为D．延长沉钒时间、增大溶液的浓度有利于沉钒3．（24-25高三上·辽宁·期末）用废催化剂()制备的过程如图所示。已知：可与纯碱反应生成。下列说法错误的是A．“焙烧”时有大量产生B．“酸浸”加料完成后，适当升温或延长浸泡时间，可提高钒元素的浸出率C．“分离”时采用蒸馏法，蒸馏操作中需要使用球形冷凝管D．“沉钒”时增大铵根浓度能降低的溶解度使其析出4．（24-25高三上·湖南长沙·月考）以某冶金工业产生的废渣(含、、)为原料制备的流程如下图所示。下列说法正确的是A．“煅烧”时与反应的物质的量之比为B．“除杂”时存在反应：C．“除杂”后的滤液可通过加盐酸酸化获得重铬酸钠溶液D．“反应”时发生复分解反应，可以用代替5．（2025·四川遂宁·二模）工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是A．“熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或Al2O3坩埚均不行B．“锰酸钾歧化”可以用H2SO4但不能用盐酸代替CO2C．“结晶”操作与从NaCl溶液得NaCl晶体操作相同D．该流程中可循环使用的物质是MnO26.（25-26高三上·河北秦皇岛·开学考试）某工厂废弃料渣中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2，可以利用过硫酸钠（Na2S2O8）氧化水解法得到Co(OH)3，其工艺流程如下：下列说法错误的是A．Na2S2O8中硫的化合价为+6B．滤渣1的主要成分是Fe(OH)3C．依据上述流程，Co2+的还原性小于Fe2+D．沉钴时的离子方程式为2Co2++Na2S2O8+6OH-=2Co(OH)3↓+2+2Na+7.（2025·山西晋城·模拟预测）利用铬铁矿(主要成分是，还含有FeS、等)制取和单质硅的工艺生产流程如图所示。已知：最高价铬酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。下列说法正确的是A．“焙烧”时FeS发生反应的化学方程式为B．“焙烧”时不参与反应C．“酸浸”时发生反应为D．工业上利用制备粗硅时，常用作还原剂8.（25-26高三上·湖南·开学考试）工业上以菱锰矿(主要成分为，还含少量、、、等杂质)为主要原料生产尖晶石锰酸锂，工艺流程如图。下列说法正确的是A．“酸浸”时，发生反应的离子方程式为B．滤渣1为，滤渣2为，滤渣3为C．“制备”的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为D．“锂化”过程中生成的气体1为、的混合气体9.（25-26高三上·山东德州·开学考试）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下：已知：铬铁矿主要成分是。煅烧的目的是将、转化为并将、氧化物转化为可溶性钾盐。(1)煅烧时气体与矿料逆流而行，目的是，煅烧工序中反应生成的方程式为。(2)滤渣I的主要成分除，外，还含有。(3)酸化工序需加压的原因是，酸化的目的是(用化学方程式解释)。(4)滤液Ⅱ可返回工序(填工序名称)。(5)已知滤渣Ⅱ为和，作用为。9.（25-26高三上·安徽阜阳·期中）从钒铬锰矿渣(主要成分为、、)中提取铬和锰的一种工艺流程如图所示：已知：pH较大时，二价锰[Mn(Ⅱ)]在空气中易被氧化。回答下列问题：(1)实验室制备胶体常使用的化学试剂为蒸馏水、；实验室中“沉钒”后分离时用到的玻璃仪器有。(2)与过量硫酸反应能生成，反应的化学方程式为。(3)“提纯”过程中溶液(还原剂)的作用为。(4)“转化”过程中生成的离子方程式为。(5)以金属Al作为“热还原”制取金属铬反应的还原剂，该反应的化学方程式是，该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。11.（2025·江西·二模）钴的化合物用途广泛，如作锂电池的正极材料。利用原钴矿(，含等不溶于水的杂质)制备的工艺流程如下：已知：①在含一定量的溶液中：；②溶于有机胺试剂，有机胺不溶于水；③盐酸溶液中，有机胺试剂对金属离子的溶解率随盐酸浓度变化如图所示。回答下列问题：(1)步骤i研磨的目的是。(2)步骤ii中出现了淡黄色沉淀经检验为硫单质，写出该反应的离子方程式：。(3)从平衡移动角度解释步骤iii中加入固体的目的是。(4)步骤vi用足量作沉钴剂，在一定条件下得到碱式碳酸钴。①写出该反应的离子方程式：。②实验测得在一段时间内加入等量所得沉淀质量随反应温度的变化如图所示，以后，曲线下降的原因是(不考虑碱式碳酸钴受热分解)。③煅烧反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为。(5)受热时，剩余固体的质量随温度变化情况如图所示，物质B的化学式为。12.（25-26高三上·福建厦门·开学考试）对废弃的锂电池正极材料进行处理，制备和，工艺流程如图所示：已知：①萃取原理为。②、均难溶于水；常温下，；当离子浓度时可视为沉淀完全。回答下列问题：(1)“酸浸”前，需将粗品粉碎，其目的是；写出“酸浸”时反应的离子方程式：；“酸浸”时可用盐酸代替和的混合液，但缺点是。(2)为提高的析出量和纯度，结合的溶解度曲线可知“操作”依次为蒸发浓缩、、洗涤、干燥