2026版化学步步高大二轮专题复习-专题七　微点突破3　化工流程中物质转化、追踪及化学方程式的书写

微点突破3化工流程中物质转化、追踪及化学方程式的书写1.元素追踪的思维流程通过对比原料及目标产品中的元素组成，先将元素分类为“产品元素”和“杂质元素”，再追踪原料中和目标产品中均存在的元素，即追踪“产品元素”。2.循环物质的确定3.副产品的判断例[2024·安徽，15(2)(3)(4)(5)(6)]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回收金和银的流程，如下图所示。回答下列问题：(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。

(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的(填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。

(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。

答案(2)Cu2+(3)2Au+8HCl+3H2O22HAuCl4+6H2O(4)AgCl(5)[Ag(S2O3)2]3-+e-Ag↓+2S2O32-Na2S2O3(6)3解析1.[2024·甘肃，15(1)(2)(3)(4)]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：已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10-5Ksp(CaCO3)=3.4×10-9(1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是。

(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。

(4)铝产品NH4Al(SO4)2·12H2O可用于。

答案(1)NH3(2)SiO2(3)CaSO4+(NH4)2CO3CaCO3+(NH4)2SO4Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙(4)净水解析(1)高炉渣的主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2等，加入(NH4)2SO4在400℃下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气(CO2和水蒸气)反应，生成(NH4)2CO3，所以该气体为NH3。(2)焙烧后的固体有未反应的SiO2及反应产生的硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，经过水浸1，然后过滤，滤渣为CaSO4以及未反应的SiO2，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵，将滤液浓缩结晶，析出NH4Al(SO4)2·12H2O，剩余富镁溶液。(3)滤渣含硫酸钙和SiO2，“水浸2”时，由于Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，CaSO4与加入的(NH4)2CO3溶液反应转化为更难溶的碳酸钙，反应的化学方程式为CaSO4+(NH4)2CO3CaCO3+(NH4)2SO4。2.[2024·河北，16(1)(2)(3)(4)]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CaCO3、NaOH、Na2CO3等。ⅱ.高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题：(1)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；

CO2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)。答案(1)+5CO2(2)NaAlO2(3)HCO3-+OH-+Ca(VO3)2CaCO3+H2提高溶液中HCO3-浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，使V(4)NaCl解析石煤和苛化泥通入空气进行焙烧，反应生成NaVO3、Ca(VO3)2、NaAlO2、Ca(AlO2)2、CaO和CO2等，水浸可分离焙烧后的可溶性物质(如NaVO3)和不溶性物质[Ca(VO3)2、Ca(AlO2)2等]，过滤后滤液进行离子交换、洗脱，用于富集和提纯VO3-，加入氯化铵溶液沉钒，生成NH4VO3，经一系列处理后得到V2O5；滤渣①在pH≈8，65~70℃的条件下加入3%NH4HCO3溶液进行盐浸，滤渣①中含有钒元素，通过盐浸，使滤渣①中的钒元素进入滤液①中，再将滤液①回流到离子交换工序，进行VO3-的富集。(1)焙烧过程中，V2O3被氧气氧化生成VO3-，偏钒酸盐中钒的化合价为+5价；CaCO3在800℃以上开始分解，生成的气体①为CO2。(2)由已知信息可知，高温下，苛化泥的主要成分与Al2O3反应生成偏铝酸钠和偏铝酸钙，偏铝酸钠溶于水，偏铝酸钙难溶于水，所以滤液中杂质的主要成分是NaAlO2。(3)在弱碱性环境下，Ca(VO3)2与HCO3-和OH-反应生成CaCO3、VO3-和H2O，离子方程式为HCO3-+OH-+Ca(VO3)2CaCO3+H2O+2VO3-；CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率，因为CO2可提高溶液中HCO3-浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，使VO3-3.[2025·河南，15(2)(3)]一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt，含有少量SiO2]中尽可能回收铑的工艺流程如下：回答下列问题：(2)已知“酸溶2”中Rh转化为H3[RhCl6]，则生成该物质的化学方程式为；

“滤渣”的主要成分是(填化学式)。

(3)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质，但夹杂少量Rh2O3和RhCl3，则“高温还原”中发生反应的化学方程式为。

答案(2)Rh+6HCl+HNO3H3[RhCl6]+NO↑+2H2OSiO2(3