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/压轴06化工流程综合题命题预测江苏高考化学化工流程综合题作为必考大题压轴,常以金属冶炼、新能源材料、环保处理为载体,紧扣江苏地方产业(稀土、锂电、光伏、精细化工)。流程一般包含原料预处理、酸溶浸出、除杂分离、氧化还原调节、沉析与煅烧等环节,考点覆盖离子反应、氧化还原、溶度积、pH调控、循环利用、绿色化学等。命题侧重信息提取、工业逻辑与实验原理结合,重视方程式书写、条件控制原因、产率与分离方法分析,设问梯度明显,综合性强。2026年将继续聚焦新能源正极材料、稀土分离、废水资源化、低碳工艺等热点情境,强化多金属离子分步分离、配位与沉淀耦合调控、热分解产物推断;加大对Ksp计算、氧化还原滴定、工艺条件优化、原子经济性评价的考查。流程更贴近真实工业,信息隐蔽性增强,对陌生方程式书写、平衡移动解释、绿色化工评价能力要求进一步提高。高频考法1.流程步骤分析:原料预处理(焙烧、酸浸、碱浸)目的判断,浸出率影响因素分析。2.除杂与分离:调节pH分步沉淀、萃取/反萃取、结晶、过滤等操作原理与应用。3.陌生方程式书写:氧化还原、沉淀转化、配位溶解、热分解反应的配平与书写。4.定量计算:溶度积判断沉淀先后、转化率/产率计算、滴定相关计算。5.条件控制与评价:温度、pH、加料方式的选择原因,循环物质判断,绿色化工与原子经济性评价。知识·技法·思维考点01化工流程操作及其目的分析操作与操作关键词目的原料预处理固体原料粉碎或研磨减小颗粒直径,增大反应物接触面积,增大浸取时的反应速率,提高浸取率煅烧、灼烧、焙烧①除去可燃性杂质;②除去热不稳定的杂质;③固体在高温下改变结构、氧化,实现原料的初步转化浸取水浸、酸浸、碱浸、醇浸向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,做到初步分离核心元素转化氧化(还原)①转化为目标产物的价态;②除去杂质离子[如将Fe2+氧化成Fe3+,而后调溶液的pH,使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]沉淀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+调控溶液的pH①增强物质的氧化性、还原性(增强MnO4−、N②通过控制溶液的pH可以除去某些金属离子产品分离与纯化利用过滤、蒸发、萃取、反萃取、分液、蒸馏、重结晶等常规操作从溶液中得到晶体保护措施在空气中或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、防变质、防分解、防水解、防潮解等目的考点02工艺流程中的条件控制及其原因分析1.常见“操作或措施”操作或措施答题模板从溶液中得到晶体的操作蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤(包括水洗、冰水洗、热水洗、乙醇洗等)→干燥蒸发结晶的操作将溶液转移到蒸发皿中加热,并用玻璃棒不断搅拌,待有大量晶体出现时停止加热,利用余热蒸干剩余水分证明沉淀完全的操作静置,取上层清液,加入××试剂(沉淀剂),若没有沉淀生成,说明沉淀完全洗涤沉淀的操作沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至没过沉淀,静置使水自然流干,重复操作数次2.常见“目的或原因”目的或原因答题模板沉淀水洗的目的除去××(可溶于水)杂质沉淀用乙醇洗涤的目的a.减小固体的溶解度;b.除去固体表面吸附的杂质;c.乙醇挥发带走水分,使固体快速干燥冷凝回流的作用及目的防止××蒸气逸出脱离反应体系,提高××物质的转化率控制溶液pH的目的防止××离子水解;防止××离子沉淀;确保××离子沉淀完全;防止××溶解等;促进/抑制××气体吸收/逸出加过量A试剂的原因使B物质反应完全(或提高B物质的转化率)等温度不高于××℃的原因温度过高××物质分解(如H2O2、NH3·H2O、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3、FeCl3等)减压蒸馏(减压蒸发)的原因减小压强,使液体沸点降低,防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)蒸发、反应时的气体氛围抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行;加热MgCl2·6H2O得MgCl2时需在HCl气流中进行等)配制某溶液前先煮沸水的原因除去溶解在水中的氧气,防止××物质被氧化反应容器中和大气相通的玻璃管的作用指示容器中压强大小,避免反应容器中压强过大考点03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4.高频考查类型+书写模板(直接背)(1)氧化还原离子方程式(最常考)①解题四步法(万能)a.找变价:标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。b.配升降:得失电子守恒。c.配电荷:酸性:加H+;碱性:加OH-;近中性:左边H+/OH-,右边H2O。d.配原子:最后补水H2O。②高频氧化剂/还原剂(流程必出现)a.氧化剂:O2、H2O2、Cl2、NaClO、NaClO3、KMnO4、HNO3、ClO-。b.还原剂:Fe2+、SO32-、I-、S2-、金属单质、草酸H2C2O4。③常见产物要记死O2→H2O/OH-、H2O2→H2O、ClO-→Cl-、Fe2+→Fe3+、SO32-→SO42-、H2C2O4→CO2。(2)酸浸/碱溶(非氧化还原)①酸浸(H+)a.氧化物+H+→金属离子+H2Ob.碳酸盐+H+→金属离子+CO2↑+H2O②碱溶(OH-)a.Al2O3+OH-→AlO2-+H2Ob.SiO2+OH-→SiO32-+H2Oc.BeO、ZnO等两性氧化物同理(3)调pH除杂/水解沉淀①Fe3++H2O→Fe(OH)3↓+H+②Al3++H2O→Al(OH)3↓+H+③常加试剂:NH3・H2O、NaOH、金属氧化物、碳酸盐(4)沉锰、沉钴、沉镍、沉钙①Mn2++HCO3-→MnCO3↓+CO2↑+H2O②M2++C2O42-→MC2O4↓③Ca2++SO42-→CaSO4↓(5)焙烧/煅烧/高温反应①硫酸盐高温分解→氧化物+SO2↑+O2↑②氢氧化物→氧化物+H2O③碳酸盐→氧化物+CO2↑④硫化物焙烧→氧化物+SO2↑考点04物质的获得措施1.从溶液中获取晶体的方法及实验操作(1)溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法,实验过程为:蒸发浓缩、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。(2)溶解度受温度影响较大、带有结晶水的盐或可水解的盐,采取冷却结晶的方法,实验过程为: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。2.固体物质的洗涤及其目的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可溶性粒子,可适当降低固体因为溶解而造成的损失热水有特殊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可溶性粒子,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的方法: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××试剂,若未出现特征反应现象,则沉淀洗涤干净3.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)。4.萃取与反萃取及其应用(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:反萃取是利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。反萃取剂主要起破坏有机相中被萃组分结构的作用,使被萃组分生成易溶于水的化合物,或生成既不溶于水也不溶于有机相的沉淀。经过反萃取及所得反萃液经过进一步处理后,便得到被分离物的成品。反萃后经洗涤不含或少含萃合物的有机相称再生有机相,继续循环使用。(3)化工流程中萃取与反萃取路线图示(4)从平衡移动的角度理解萃取与反萃取原理方法原理实例离子交换法一般是通过离子交换树脂让杂质离子与离子交换树脂中的离子进行等电荷交换,从而达到去除目的如氢型离子交换树脂(HR)可使水中的钙离子、镁离子等发生反应2HR+M2+MR2+2H+而除去有机萃取法一般是采用有机试剂萃取特定的金属离子,在进行分液操作后,再从有机试剂中将特定金属离子反萃取出来,从而达到分离除杂的目的如Cu2+(水相)+2RH(有机相)CuR2(有机相)+2H+(水相)典例·靶向·突破考向01以金属冶炼为载体的工艺流程综合题的分析例1【热点——军工金属的冶炼】(2026·江苏宿迁·二模)铼(Re)、钼(Mo)是具有重要军事战略意义的金属。以钼精矿(主要成分为MoS2、ReS2),还含有杂质(FeS2、Al2O3、SiO2)为原料制备金属钼、铼的工艺流程如下:已知:①烧渣的主要成分为Re2O7、MoO3以及Fe、Al、Si的氧化物,Re2O7、MoO3为酸性氧化物。②过铼酸铵(NH4ReO4)是白色片状晶体,微溶于冷水,溶于热水。③常温下Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10.回答下列问题:(1)“焙烧”常采用高压、通空气逆流操作(空气从焙烧炉下部通入,钼精矿粉末从中上部加入),该操作的目的是___________,“焙烧”过程中,易产生空气污染物SO2,为有效解决SO2的危害,可采取的措施有___________(任答一条)。(2)浸渣的主要成分是___________(填化学式),写出ReS2在“焙烧”时发生反应的化学方程式:___________。(3)“还原”时,Zn被氧化成[Zn(OH)4]²⁻,铼的化合物被还原成难溶的ReO2·2H2O,该反应的离子方程式为___________。(4)“还原”后过滤所得滤液经处理可制得金属钼缓蚀剂钼酸钠(Na2MoO4)。①Na2MoO4固体的X射线衍射图谱如下图,则Na2MoO4属于___________晶体(填“晶体”或“非晶体”)。②滤液中的主要溶质有Na2MoO4、Na2SO4、Na2SiO3、Na[Al(OH)]4,先调pH除铝和硅,再向溶液中加入Ba(OH)2固体除去SO,若初始时溶液中c(MoO)=0.2mol·L-1、c(SO)=0.011mol·L-1,则当BaMoO4开始沉淀时,SO的去除率为___________(忽略溶液体积变化)。(5)一种MoO2晶体结构如下图所示,在MoO2中通过氮掺杂反应可生成MoO2-xNy,能使MoO2具有光学活性,掺杂过程如图所示。则MoO2-xNy晶体中x:y=___________。情境链接本题以2026年江苏宿迁二模军工战略金属铼、钼的冶炼为真实工业情境,紧扣稀有金属提取与国防化工的高考热点方向。题干以钼精矿(含MoS₂、ReS₂及Fe、Al、Si杂质)为原料,通过焙烧、浸取、还原、沉淀等多步工艺制备金属钼、铼,结合过铼酸铵溶解性、溶度积、晶体结构等信息,考查工艺流程分析、方程式书写、离子反应、溶度积计算、晶体类型判断、晶胞计算等核心考点。试题融合元素化合物、化学平衡、沉淀溶解、物质结构等多模块知识,对接高考以金属冶炼为载体的工艺流程综合题命题趋势,考查证据推理、变化观念与宏观辨识等核心素养,凸显化学在战略资源开发中的应用价值。考向解码本考向以军工战略金属铼、钼的冶炼工艺流程为载体,是高考化工流程综合题的核心命题方向。试题围绕焙烧、浸取、还原、沉淀等工艺步骤,全面考查工艺操作目的、方程式书写、离子反应、溶度积计算、晶体类型判断、晶胞计算等核心考点,融合元素化合物、沉淀溶解、物质结构等多模块知识。试题贴合稀有金属提取的真实工业情境,凸显“宏微结合、变化守恒”的化学思想,精准对接高考对证据推理、宏观辨识与微观探析核心素养的考查要求。【变式探究】(2026·江苏·一模)钪精矿中主要含、、等,少量的钪()以形式存在于矿石的层间结构中。从钪精矿中提取稀土元素Sc的工艺流程如下:情境链接本题以2026年江苏宿迁二模军工战略金属铼、钼的冶炼为真实工业情境,紧扣稀有金属提取与国防化工的高考热点方向。题干以钼精矿(含MoS₂、ReS₂及Fe、Al、Si杂质)为原料,通过焙烧、浸取、还原、沉淀等多步工艺制备金属钼、铼,结合过铼酸铵溶解性、溶度积、晶体结构等信息,考查工艺流程分析、方程式书写、离子反应、溶度积计算、晶体类型判断、晶胞计算等核心考点。试题融合元素化合物、化学平衡、沉淀溶解、物质结构等多模块知识,对接高考以金属冶炼为载体的工艺流程综合题命题趋势,考查证据推理、变化观念与宏观辨识等核心素养,凸显化学在战略资源开发中的应用价值。考向解码本考向以军工战略金属铼、钼的冶炼工艺流程为载体,是高考化工流程综合题的核心命题方向。试题围绕焙烧、浸取、还原、沉淀等工艺步骤,全面考查工艺操作目的、方程式书写、离子反应、溶度积计算、晶体类型判断、晶胞计算等核心考点,融合元素化合物、沉淀溶解、物质结构等多模块知识。试题贴合稀有金属提取的真实工业情境,凸显“宏微结合、变化守恒”的化学思想,精准对接高考对证据推理、宏观辨识与微观探析核心素养的考查要求。(1)焙烧时,固体与矿石中的发生反应,破坏矿石结构,便于后续酸浸时Sc元素的浸出。与反应的、___________(填“>”“<”或“=”)0。(2)酸浸时,需采用强磁力搅拌,防止反应生成的和___________(填化学式)包覆在矿石粉表面,影响Sc元素的浸出。(3)向酸浸滤液中加入有机萃取剂富集提取Sc元素(Sc元素的分配系数)。已知:物质X在互不相溶的有机物和水中的浓度之比()为定值,称为分配系数。实验室常用萃取率(萃取率)表示有机溶剂对水溶液中的溶质进行萃取时的萃取效果。①若取100mL酸浸后的滤液,加入45mL萃取剂充分振荡后静置,Sc元素的萃取率为___________(写出计算过程)。②在不改变萃取剂用量的前提下,为提高Sc元素的萃取率,除进一步充分振荡外,还可采取的实验操作是___________。(4)萃取所得有机相经反萃取后获得浓度较大的和混合溶液。向混合溶液中加入氢氟酸沉钪,实现铁钪分离。已知:、。写出沉钪反应的离子方程式:___________。(5)用还原沉钪所得,再分离即可获得。已知:101.3kPa下,部分物质的熔、沸点如表所示。熔点/℃沸点/℃8421484154128361423250015521607将原料置于反应炉加热。当接近800℃时,需增大炉内压强后继续升温至原料均熔化,反应开始发生。增大炉内压强的目的是___________。考向02以新材料的制备为载体的工艺流程综合题的分析例2【热点——新材料的制备】(2026·江苏南通·模拟预测)可用于制备新型电极材料和高效催化剂。(1)制备。由含钴黄铁矿(主要成分为、)制备的流程如下。①“焙烧”过程中发生如下转化。写出步骤Ⅰ的化学方程式:___________;“焙烧”中加入的作用是___________。②“酸浸”时钴浸出率与焙烧温度的关系如图1所示。焙烧温度在620℃~660℃时钴浸出率最高的原因是___________。(2)制备新型电极材料。向和的混合溶液中加入NaOH,将生成的沉淀在空气中煅烧可制得新型电极材料,其晶胞结构如图2所示。该晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成,写出由沉淀煅烧制得新型电极材料的化学方程式:___________。(3)制备新型催化剂。步骤如下。①向溶液中加入溶液,充分反应后过滤,得到。其他条件一定,钴浸出率与反应温度的关系如图3所示。温度高于50℃,钴沉淀率下降的原因是___________。②将在空气中加热可制得(Co为+2、+3价)。通过下列方法测定的化学式:取一定质量的,加入过量盐酸,固体完全溶解后钴元素均转化为,加入指示剂,用EDTA(用表示)溶液滴定至终点,消耗24.00mLEDTA溶液。另取相同质量的钴氧化物,加入和混合溶液,中加入溶液,样品完全溶解后,用标准溶液滴定剩余的,达到滴定终点时消耗溶液20.00mL。计算的化学式___________(写出计算过程)。已知:。情境链接本题以2026年江苏南通模拟预测钴基新材料制备为情境,紧扣新能源电极与高效催化材料的高考命题热点。以含钴黄铁矿为原料,经焙烧、酸浸、沉淀、煅烧等工序制备氧化钴、复合电极材料及钴系催化剂,结合反应原理、工艺条件优化、晶胞结构与氧化还原滴定计算展开设问。题目围绕方程式书写、温度对浸出率影响、晶胞推导化学式、配位滴定与氧化还原滴定定量计算等核心考点,综合考查元素化合物、化学反应原理、物质结构与化学计算。试题贴近工业制备与材料研发实际,突出工艺分析与定量计算能力,全面落实宏观辨识、证据推理与科学探究素养,是高考化工流程与计算融合的典型考法。考向解码本考向以钴基新材料的制备工艺流程为载体,是高考化工流程综合题的核心命题方向。试题围绕焙烧、酸浸、沉淀、煅烧等工艺步骤,全面考查方程式书写、工艺条件分析、晶胞结构推导、氧化还原滴定计算等核心考点,融合元素化合物、物质结构、定量分析等多模块知识。试题贴合新能源电极与催化材料的研发实际,凸显“宏微结合、变化守恒”的化学思想,精准对接高考对证据推理、科学探究核心素养的考查要求。【变式探究】(2026·江苏常州·一模)情境链接本题以2026年江苏南通模拟预测钴基新材料制备为情境,紧扣新能源电极与高效催化材料的高考命题热点。以含钴黄铁矿为原料,经焙烧、酸浸、沉淀、煅烧等工序制备氧化钴、复合电极材料及钴系催化剂,结合反应原理、工艺条件优化、晶胞结构与氧化还原滴定计算展开设问。题目围绕方程式书写、温度对浸出率影响、晶胞推导化学式、配位滴定与氧化还原滴定定量计算等核心考点,综合考查元素化合物、化学反应原理、物质结构与化学计算。试题贴近工业制备与材料研发实际,突出工艺分析与定量计算能力,全面落实宏观辨识、证据推理与科学探究素养,是高考化工流程与计算融合的典型考法。考向解码本考向以钴基新材料的制备工艺流程为载体,是高考化工流程综合题的核心命题方向。试题围绕焙烧、酸浸、沉淀、煅烧等工艺步骤,全面考查方程式书写、工艺条件分析、晶胞结构推导、氧化还原滴定计算等核心考点,融合元素化合物、物质结构、定量分析等多模块知识。试题贴合新能源电极与催化材料的研发实际,凸显“宏微结合、变化守恒”的化学思想,精准对接高考对证据推理、科学探究核心素养的考查要求。(1)由高纯铁锭制备的流程如下:①磷酸溶铁时,将长方形铁锭按“井”字排放在溶铁槽内,并在铁锭之间留有3~5cm空隙,其目的是______。从安全、环保和能源等方面考虑,应对溶铁尾气中的______(填化学式)进行回收利用。②向溶铁产生的溶液中加入磷酸调磷铁比。然后加入进行氧化合成,发生反应的本质是、。已知:磷酸中含磷微粒的物质的量分数随的变化曲线如图-1所示。流程中调磷铁比尤为重要。若磷酸量过少,氧化合成时将观察到______(填现象),从而影响产品纯度。若磷酸量过多,产生的后果是______。(2)以、和葡萄糖为原料,在窑炉经烧结、高温成型制得。①焙烧2~3h后,葡萄糖分解为单质C。4~5h后,晶体逐渐生成,写出生成的化学方程式:______。②在高温成型时,单质C除了可以改善成型后的的导电性能,还能起到的作用是______。(3)的晶胞结构如图-2(a)所示,其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时,脱出部分,形成,结构如图-2(b)所示。在中,______,______。考向03以回收材料为载体的工艺流程综合题的分析例3【热点——材料回收】(2026·江苏镇江·一模)钕铁硼(NdFeB)磁性材料是重要的稀土资源,在新能源、电子信息和高端制造等行业应用广泛。以NdFeB废料[主要含、和等]为原料制备氧化钕的流程如下:(1)氯化焙烧后金属元素以氯化物形式存在,发生反应的化学方程式为_______。(2)与废料的质量比对铁元素浸出率的关系如图-1所示,到区间,随着质量增加,铁元素浸出率逐渐增大的原因为_______。(3)氯化焙烧温度对NdFeB废料中Nd元素浸出率的关系如图-2所示,时Nd元素浸出率最高的原因为_______。(4)已知:,沉铁后的溶液中,沉铁后,若继续滴加氨水,当溶液的_______时,开始沉淀。(5)草酸“沉钕”后所得晶体,将该晶体洗净、自然晾干。准确称取146.40g晾干后晶体,置于马弗炉中,在下灼烧约2小时,确保草酸钕完全分解为氧化钕()。将所得固体在干燥器中冷却至室温再准确称量,得。①计算晶体的纯度_______。②分析计算所得结果的原因_______。(写出计算过程)。情境链接情境链接本题以2026年江苏镇江一模钕铁硼磁性废料回收制备氧化钕为真实工业情境,紧扣稀土资源循环利用与新能源新材料的高考热点方向。题干以NdFeB废料为原料,通过氯化焙烧、浸出、沉铁、草酸沉钕、灼烧等多步工艺制备氧化钕,结合浸出率-配比/温度图像、溶度积数据等信息,考查方程式书写、工艺原理分析、pH计算、纯度计算等核心考点。试题融合元素化合物、化学平衡、沉淀溶解、定量计算等多模块知识,对接高考以新材料制备为载体的工艺流程综合题命题趋势,考查证据推理、变化观念与科学探究等核心素养,凸显化学在稀土资源再生、高端制造领域的应用价值。考向解码本考向以钕铁硼废料回收制备氧化钕的工艺流程为载体,是高考化工流程综合题的核心命题方向。试题围绕氯化焙烧、浸出、沉铁、沉钕等工艺步骤,全面考查方程式书写、工艺原理分析、pH计算、纯度计算等核心考点,融合元素化合物、沉淀溶解、定量分析等多模块知识。试题贴合稀土资源循环利用的真实工业情境,凸显“变化守恒、宏微结合”的化学思想,精准对接高考对证据推理、科学探究核心素养的考查要求。【变式探究】(2026·江苏·一模)某铅锌矿冶炼废渣中含ZnS、PbSO4、FeS和CuCl等难溶物质,一种分离回收铅元素的流程如下:已知:①(NH4)2S2O8中含有过氧键(-O-O-),S的最外层均为8电子。②酒石酸结构简式为,记作H2L,酒石酸钠记作Na2L。③Ksp(PbSO4)=2.5×10-8、Ksp(PbC2O4)=5×10-10、Ksp[Pb(OH)2]=1.4×10-15。(1)“氧化浸出”后的滤液含[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、等,滤渣含PbSO4等。①(NH4)2S2O8中S的原子轨道杂化方式为___________。②“氧化浸出”时ZnS反应的离子方程式为___________。③“氧化浸出”时,控制其他条件、氨水的量和时间一定,测得Zn、Cu浸出率与(NH4)2S2O8起始浓度关系如图-1所示。(NH4)2S2O8起始浓度为0mol·L-1时,Zn和Cu浸出率大于零的原因是___________。④“氧化浸出”时,控制其他条件、(NH4)2S2O8溶液的量和时间一定,测得各元素浸出率与溶液中NH3·H2O的起始浓度关系如图-2所示。NH3·H2O浓度为1mol·L-1时,所得含铁滤渣的成份为___________。(2)“浸铅”时,用酒石酸钠溶液对含PbSO4的滤渣进行浸泡时发生反应:PbSO4+L2-PbL+。实验测得Pb的浸出率随溶液pH升高先增大后减小,其原因是___________。(3)草酸铅(PbC2O4)、可制备某些反应的催化剂。用100mLNa2C2O4溶液浸取含0.1molPbSO4的滤渣,若要将PbSO4全部转化为PbC2O4,计算所需Na2C2O4溶液的最低浓度,并写出计算过程___________(忽略溶液体积变化,其余物质不参与反应)。1.(2026·江苏苏州·模拟预测)某含锶()废渣主要含有、、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知时,,回答下列问题:(1)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态原子价层电子的轨道表示式为______。(2)“浸出液”中主要的金属离子有、______(填离子符号)。(3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为______;时,向粉末中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中______(忽略溶液体积的变化)。(4)其他条件相同时,摩尔比对锶浸出率的影响如图所示。摩尔比由增大到,锶浸出率增长缓慢的原因是______。(5)将窝穴体a(结构如图所示)与形成的超分子加入“浸出液”中,能提取其中的,原因是______。(6)由制备无水的最优方法是______(填标号)。a.加热脱水
b.在气流中加热
c.常温加压
d.加热加压(7)一种晶体的晶胞结构如图所示,由图可知,每个周围紧邻且等距离的个数为______。2.(2026·江苏·二模)镓(Ga)的发现、提取及应用对科学与技术的发展意义重大。(1)科学家是通过_______(填字母)实验发现镓元素的。A.原子光谱
B.分子光谱
C.X-射线衍射(2)镓元素在地壳中含量低,常存在于立方晶型的硫化锌矿中。①GaAs晶体的晶胞结构如图-1所示,Ga的配位数为_______。②从结构角度分析GaAs存在于ZnS晶格内的原因:(ⅰ)两种晶体中离子的排列方式相同;(ⅱ)_______。(3)一种以锌浸出液(含大量、、,少量、及微量)为原料制取金属Ga的工艺流程如下:①若不经过“还原”,直接调节pH也能依次实现、及分步沉淀,但该方案会导致Ga严重损失,原因是_______。②“酸溶”后的酸性溶液用有机萃取剂萃取。“萃取”前后溶液中金属元素的质量浓度如下表。已知铁的萃取率()为20%,镓的萃取率为_______(写出计算过程,计算结果保留三位有效数字)。GaFeZn酸性溶液中元素的质量浓度(g/L)0.282.519.5有机相中元素的质量浓度(g/L)0.1750.355.382③向萃取后的有机相中加入一定浓度的硫酸或盐酸,可实现金属元素反萃取。控制其它条件一定,实验测得Ga、Fe、Zn的反萃率随硫酸或盐酸浓度的变化如图-2所示。为尽可能实现Ga与Fe、Zn的分离,需要进行两次反萃取操作,操作中选用的酸依次为_______(注明酸的种类及浓度)。(4)是制备光电材料的主要原料。一种制备的路径如下:①X的化学式为_______。②研究发现,不使用Hg,向合金中滴加,也可制得,且有生成。当参加反应的时,反应的化学方程式为_______。3.(2026·江苏·一模)由“赤泥”(含、、及少量)制备的过程如下:已知:①P2O4在酸性条件下萃取金属离子的顺序为:。②可与结合生成配离子(、2、3)。(1)酸浸。一定条件下,钪的单次浸取率最高为49.4%。不改变条件,为充分浸出Sc,可采取的措施为_______。(2)调pH。向酸浸液中加入适量试剂X调节,试剂X为_______(填“Fe”、“”或“”)。(3)经萃取、反萃取后得到溶液,再通过沉钪、焙烧制得。①向溶液中加入,转化为沉淀。当大于1.5时,的沉淀率会显著下降,原因是_______。②在空气中煅烧生成的化学方程式为_______。(4)向中掺杂可制备固体电解质。①的晶胞结构如图所示,的配位数为_______;中部分的位置被占据,得到,同时产生空位。若,则中的空缺率为_______(写出计算过程,的空缺率)。②水热法制备。不同温度下测得产品的X射线衍射图(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)如图所示,则最佳的制备温度为_______。4.(2026·江苏南京·模拟预测)五氧化二钒(V2O5)是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。以AlCl3、工业级V2O5为原料,低温提纯制备高纯V2O5,其主要实验流程如下:已知:①VOCl3的熔点约为78℃,沸点约为127℃,易水解生成V2O5。②Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3。(1)“氯化”产物为VOCl3和Al2O3,装置如图1所示。向反应装置中不断通入氩气的目的是________。(2)“氨解沉钒”时控制温度为35℃,pH约为1,VOCl3转化为(NH4)2V6O16(多钒酸铵),pH约为1的原因是________。(3)“沉钒”也可用NH4Cl和NaVO3溶液反应得到偏钒酸铵(NH4VO3),若,溶液的体积为2L,为使钒元素的沉降率达到98%,至少应加入NH4Cl固体______mol(加入前后溶液体积不变)。(4)“氨解沉钒”时也可将VOCl3与氨水作用,生成NH4VO3。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系分别如图2、图3所示为确定较适宜的沉钒条件,请结合图中曲线,补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案:________,使用专用仪器测定并计算沉钒率。(实验中可供选择的试剂:50g·L-1的钒溶液、10g·L-1的钒溶液、25%的优级纯氨水、高纯水)(5)“煅烧”:①煅烧时需要同时通入O2,原因是________。已知V2O5可溶于强酸强碱。不同pH、不同浓度时,+5价V存在形态如图4所示。②将0.01molV2O5溶解在200mL烧碱溶液中,剩余溶液的,反应的离子方程式为________。③具有对称结构,其结构式可表示为________。5.(2026·江苏·一模)实验室用铜阳极泥氨浸液(阳离子主要有、、和)制备高纯Ag的实验过程可表示为(1)向氨浸液中加入盐酸调节pH至5,AgCl的沉淀率达到99%,同时夹杂和BiOCl沉淀,Pb和Bi的沉淀率也均达到90%以上。已知:反应。的平衡常数①生成AgCl的反应为,其平衡常数K与、、、的代数关系式为___________。②写出由转化为BiOCl的离子方程式:___________。(2)向沉银所得固体中加入一定浓度的和盐酸,反应1.5h后,过滤,滤液Ⅱ中主要含有和。将过滤所得固体洗涤、干燥,获得AgCl产品。①加入的作用是___________。②已知:AgCl晶体的X射线衍射谱图如图所示(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。为进一步确认实验所得AgCl产品是否纯净,应对AgCl产品补充进行的实验是___________。(3)用HCHO还原除杂所得AgCl制备高纯Ag。①调节溶液pH为12,50℃时HCHO还原AgCl获得Ag,同时产生CO。该反应的离子方程式为___________。②补充完整制备高纯Ag的实验方案:向装有AgCl的烧杯中加入一定体积蒸馏水,保持溶液温度为50℃,___________,干燥固体,得到高纯Ag。(实验中必须使用的试剂和设备:40%HCHO溶液、NaOH溶液、溶液,通风设备)6.(2026·江苏南通·模拟预测)常用作阻燃剂。从海水中提取溴可用于制备。(1)制。海水提溴流程如下。①“氧化”过程在酸性条件下进行的原因是___________。②“吸收”过程中,溶液理论上能吸收___________。③“酸化”过程中,不用盐酸酸化的原因是___________。(2)制。65℃下,浓氨水、液溴和过量石灰乳反应生成和一种无色气体。已知:室温下饱和溶液浓度为。①此反应的化学方程式为___________。②加料时控制投料比的原因是___________。③将反应后的混合液冷却至室温,过滤,取滤液。若滤液中,则滤液的pH为___________。④滤液中含有少量、,请补充从滤液中提取的实验操作:取一定量滤液在通风橱中加热除去多余的氨,___________(实验中须使用的试剂有:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗、真空干燥箱)。7.(2026·江苏徐州·模拟预测)MnS是锰的一种重要化合物,可用于制备光催化剂。(1)制备MnS。一种应用废旧锂离子电池正极材料(含及炭黑、铝箔等)制备MnS的过程如下:①“酸浸”时加入的目的是______。②“沉锰”前,需测定溶液的浓度。准确量取2.50mL的溶液于烧杯中,加入滴溶液(作催化剂)及固体充分反应,加热除去过量的,将所得溶液冷却后完全转移至200mL容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,用溶液滴定至终点(滴定反应为,未配平),平行滴定3次,平均消耗溶液25.00mL。计算溶液的物质的量浓度:______(写出计算过程)。③已知硫脲的结构简式为。写出“沉锰”过程中发生反应的离子方程式:______。(2)MnS纳米材料可用于光催化降解四环素类抗生素。在光照条件下,MnS能促进水体中的或转化为具有强氧化性的,氧化分解四环素分子。在相同条件下,不同晶型的MnS光催化降解四环素的效率不同。①具有强氧化性的原因是______。②已知和立方晶胞结构如图所示。中周围最邻近的数目和中周围最邻近的数目之比为______。③实际水体中存在、等离子,实验发现会显著降低四环素的降解效率、推测可能原因:______。8.(2026·江苏·一模)锶(Sr)位于元素周期表第五周期ⅡA族。一种利用含锶废渣(主要含有、、、等)制备和的流程如下。已知:;;(1)“浸出渣”中主要含有___________(填化学式)。(2)①由溶液制备的离子方程式为___________。②制备时,测得相同时间内的利用率随其质量分数的变化关系如图所示。利用率随质量分数变化的原因是___________。(3)测定纯度。将除去的溶液加热蒸发,冷却结晶,可得晶体。称量1.500g该晶体加水溶解(溶液中除外,无其它离子与反应),配成100mL溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴溶液,用标准溶液滴定,重复实验三次,平均消耗溶液。[已知:为砖红色沉淀,]①滴定到达终点的标志为___________。②产品中的质量分数为___________(写出计算过程)。(4)由制备无水的最优方法是___________(填字母)。a.常温加压
b.加热脱水
c.在HCl气流中加热(5)晶胞如图所示,每个周围紧邻且等距离的个数为___________。9.(2026·江苏·一模)以废旧铅膏(主要含有、、PbO、Pb等)为原料,合成四碱式硫酸铅的流程如下。已知:;;(1)“脱硫”时,分别用同浓度溶液、溶液浸泡废旧铅膏脱硫,脱硫率与温度的变化关系如图-1所示。①溶液脱硫率随温度变化的曲线为___________(选填“a”或“b”),判断的理由为___________。②脱硫后,若溶液中,,判断中是否混有,___________(选填“是”或“否”)。(2)“还原”时,与HCOOH反应生成的化学方程式为___________。(3)补充完整由溶液制备的实验方案:取溶液,加稀硫酸至完全沉淀,___________,将与固体在100℃下焙烧,得(已知:,分解生成含量与温度的关系如图-2所示。实验必须使用的试剂:溶液。)10.(2026·江苏南通·一模)一种利用废旧铅酸蓄电池中铅膏(、、PbO)制备的流程如下:(1)其它条件一定,“酸浸还原”后水洗除去可溶性物质,测得硫酸铅粗品中的质量分数[]与浓度的关系如图1所示。①该条件下,无还原剂时铅膏中发生反应的主要物质为___________。②写出葡萄糖被铅膏中物质氧化生成的化学反应方程式:___________。③使用85%的硫酸,控制其它条件一定,实验测得还原率、粗品中质量分数随葡萄糖过量系数[]的变化如图2所示。过量系数大于3,质量分数下降的可能原因为___________。(2)用二乙烯三胺[[]溶液浸出Pb(Ⅱ),形成铅胺络合溶液。浸铅时需调节溶液。pH过小,Pb(Ⅱ)浸出效果不佳的原因是___________。(3)“转化”所得滤液不能直接用于循环浸出的原因:滤液中含有___________(填化学式)。(4)已知:,。若使用溶液浸泡含0.1mol的硫酸铅粗品(杂质不参与反应),结合转化反应的平衡常数,计算完全转化所需溶液的体积___________。(写出计算过程)11.(2026·江苏南通·一模)是常用的分析试剂。一种利用含铁制备的实验流程如下:已知:“酸化”时发生反应(aq,黄)(aq,橙)
。(1)“碱浸氧化”时发生反应的离子方程式为___________。(2)已知KCl和的溶解度随温度的变化如图所示。若“酸化”后溶液中KCl的含量约为,的含量约为,补充完整从该溶液中获得晶体的实验方案:取酸化后的溶液,___________,将沉淀进行重结晶。(实验中需使用的试剂:冰水)(3)测定溶液的浓度。称取一定质量样品,配制浓度约为酸性溶液,用标准溶液标定其浓度。滴定过程中发生反应:(未配平)。①配制酸性溶液时,使用的玻璃仪器除量筒外,还须有___________。下列可用于酸化溶液的酸为___________(填字母)。A.盐酸
B.硫酸
C.硝酸②取一定体积溶液于锥形瓶中,用25mL规格的
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