2026年高考化学终极冲刺：压轴题11 无机化工流程综合（压轴题专练）（黑吉辽蒙专用）（原卷版）

/压轴题11无机化工流程综合命题预测无机化工流程综合题是高考化学中综合性强、分值高、区分度大的压轴模块，在黑吉辽蒙卷中常以填空题形式呈现。题目以真实工业生产为背景，如金属冶炼（锂、钴、镍、稀土等）、资源综合利用（海水提溴、碘、镁）、固废资源化（废旧电池回收、电子废弃物处理）、无机材料制备（钛白粉、碳酸锂、磷酸铁等），考查学生对元素化合物性质、反应原理、分离提纯、条件控制、定量计算等核心知识的综合应用能力。预计2026年黑吉辽蒙卷将继续以新能源材料（锂电材料、钠电材料）、关键战略金属提取、环保资源化利用为热点背景，结合工艺流程图、pH-沉淀图、热力学数据表等形式，设置原料预处理、浸出条件控制、除杂分离、产品制备、循环利用、产率计算、绿色评价等综合问题，突出“工程思维”与“绿色化学”理念。高频考法1.

原料预处理与浸出条件分析（含焙烧、酸浸、碱浸、加压浸出等操作的目的与条件控制，浸出剂选择、温度、pH对浸出率的影响分析）。

2.

分离提纯与除杂方法（含氧化还原除杂、沉淀除杂、萃取反萃、离子交换、结晶过滤等分离方法的原理与应用，除杂试剂的选择与用量控制）。

3.

条件控制与pH调节（含pH对沉淀溶解平衡的影响，根据Ksp计算沉淀完全时的pH范围，中和剂的选择与加入顺序）。

4.

流程中化学反应原理分析（含氧化还原反应、水解反应、络合反应等方程式的书写，反应方向与限度的判断，热力学数据分析）。

5.

物质循环利用与绿色化学评价（含循环物质的识别与作用，废液废气处理，原子经济性评价，清洁生产工艺分析）。

6.

产率、纯度与Ksp计算（含产品产率、质量分数的计算，溶度积常数计算，滴定分析法在流程中的应用）。

7.

工艺流程整体评价与优化（含工艺改进方向、条件优化方案、经济成本与环保效益的综合分析）。知识·技法·思维考向01化工流程操作单元及目的分析操作单元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、防潮解等目的考向02工艺流程中的条件控制及原因分析1.“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.“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向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.副产品的判断考向04微量金属离子的富集措施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（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废弃物资分离提纯例1【热点——磷酸亚铁锂废物回收】（2026·内蒙古呼和浩特·一模）一种利用磷酸亚铁锂正极材料(主要含LiFePO4已知：①酸性：H2C2O4>H3(1)“粉碎”的目的是_______。(2)“酸浸”过程，25℃时，取10g正极材料，反应相同时间，锂、铁浸出率与草酸添加量的关系如图。①生成Li2C2O4②草酸最佳添加量为_______g，随草酸添加量增加，锂浸出率先增大后减小的原因为_______。(3)“调pH”的目的是______，当Fe2+离子沉淀完全(cFe2+≤10-5(4)“沉锂”步骤中发生反应的离子方程式为_______。(5)“滤液2”主要含有_______(填化学式)。情境链接情境链接随着新能源汽车产业的爆发式增长，磷酸铁锂电池退役量逐年攀升，其高效回收已成为资源循环利用与环境保护的双重战略课题。本题以磷酸亚铁锂正极材料为原料，采用草酸选择性浸出技术，利用锂、铁草酸盐溶解度的显著差异实现高效分离，避免了传统强酸强碱工艺的高污染问题。该流程体现了“以废治废”、选择性分离的绿色冶金理念，为废旧锂电材料的低碳回收提供了技术范式。考向解码解答废旧电池回收类流程题时，应首先明确目标金属（如Li、Fe）在原料中的存在形式及价态。浸出剂的选择需考虑其酸性强弱及与目标离子形成沉淀或配合物的能力（如本题草酸的强酸性及草酸盐的Ksp差异）。图像分析时，需关注浸出率随条件（如添加量、pH）变化的拐点及其背后的化学平衡原因（如沉淀再析出、表面覆盖等）。沉淀转化与pH调控的计算，需灵活运用溶度积常数（Ksp）进行离子浓度的定量推导，尤其注意当多种离子共存时，需满足最严苛的沉淀完全条件。【变式探究】（2026·辽宁抚顺·模拟预测）银由于其优异的物理化学性质，在工业、医学、电子和贵重饰品等领域有着广泛的用途。从富贵锑提金渣(主要成分为AgCl、PbCl2，还含有少量的SiO2、Au、已知：①锑Sb的氧化物为两性氧化物。②常温下：KspPbCl2=1.70×10−5，(1)47号元素Ag位于周期表的第___________周期。(2)Sb6O13中Sb的价态是+3、+5价，则在该氧化物中，+3价锑与的+5(3)脱氯的目的是将AgCl中的氯分离到溶液中，以银单质形式存在于脱氯渣中，在还原脱氯过程中，AgCl发生的化学反应方程式是___________。(氧化产物不污染环境)(4)化学上常用同一条件下的电极电势E(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力，E值越高，氧化型物质的氧化能力越强，E值越低，还原型物质的还原能力越强，E值与体系的pH值有关。下图是PbCl2−H2O系电势pH(5)氧化分银中加入H2O2(6)沉铅步骤中H2SO4(7)直接还原中，采用下列工艺：已知：AgCl+2则还原步骤中(甲醛反应后生成碳酸根)的离子反应方程式为___________。考向02利用矿物冶炼制备物质例2【热点——黑钨精矿冶炼金属】（2026·黑龙江辽宁·一模）黑钨精矿中钨元素以(FeWO4和MnWO4)形式存在，其中还含有少量硅(注：已知钨酸钙CaWO4的溶度积常数为5×10−10请回答下列问题：(1)黑钨精矿在900℃的温度下烧结后会得到钨酸钠(Na2WO4)、磷酸氢钠以及砷酸氢钠等产物，则FeWO4在烧结时发生的化学方程式为(2)在滤液I中通过加入盐酸将溶液的pH调节至8~9，其目的是_______。(3)用氯化镁和氯化铵可将滤液Ⅱ中的磷、砷元素转化为磷酸镁铵和砷酸镁铵而除去，则除去砷元素的离子方程式为_______。(4)加入1.0L0.25mol/LCaCl2溶液恰好可以将溶液中的WO42−完全转化为CaWO4沉淀，过滤，向沉淀中加入500mL一定浓度的盐酸后发生反应CaWO4+2H+=H(5)为了得到工业纯WO3，需要将钨酸溶解于氨水中，得到钨酸铵NH42WO4，但同时也会得到极少量的NH情境链接情境链接钨作为“工业牙齿”，在高端制造、国防军工领域不可或缺。我国虽是钨资源大国，但复杂共伴生矿的高效清洁利用仍面临挑战。本题以黑钨精矿为对象，展示了从矿物分解、杂质逐级分离（硅、磷、砷、钼）到高纯钨化合物制备的全流程。工艺融合了高温焙烧转化、溶液化学沉淀、萃取分离等单元操作，特别是通过Ksp计算精准控制钨酸沉淀的pH条件，体现了化工流程中“分离-纯化-转化”的工程逻辑。考向解码处理矿物冶炼流程时，核心是追踪目标元素（如W）的“化学形态演变”。焙烧阶段需根据矿物成分（如FeWO₄）与添加剂的反应，正确书写氧化还原与复分解方程式。除杂顺序的设计遵循“先除大量、后除微量”的原则，例如先通过调pH除去硅，再用特定沉淀剂（如MgNH₄PO₄）除去磷、砷。对于沉淀转化类计算，需构建目标反应（如CaWO₄转化为H₂WO₄）的平衡常数（K），并利用Ksp关联离子浓度与pH。图像分析（如结晶率-蒸发量曲线）则需找出目标产物与杂质在结晶行为上的差异点，从而确定最优分离操作（如趁热过滤）。【变式探究】（2026·内蒙古包头·一模）钼酸铵NH42MoO4是生产高纯度钼制品、钼催化剂、钼颜料等的基本原料。一种以钼精矿(主要含已知：①钼盐溶液中含钼物种之间的平衡关系为：MoO4②钼酸铵为白色晶体，具有很高的水溶性，不溶于乙醇。回答下列问题：(1)“焙烧”过程中采用“逆流焙烧”，其优点是①实现热量交换，节约能源；②___________。该过程中MoS2转化为MoO3的化学方程式为(2)“除铜”过程中得到的浸渣2主要成分是___________(填化学式)。(3)“沉钼”过程中加入H2SO4(4)“溶解”过程中需要控制温度在70℃左右，原因是___________。(5)“一系列操作”包含结晶、过滤、洗涤、干燥等，其中洗涤时所选用的最佳试剂为___________(填名称)。(6)NH4已知413K时样品失重的原因是失去了H2O，则1molNH46Mo7考向03工艺流程与化学图像例3【热点——化学图像】（2026·黑龙江吉林·一模）以某地铜水钴矿(主要成分为2Co2O3⋅3CuO⋅3已知：①某些低价金属氧化物可以溶于稀硫酸中，而其较高价金属氧化物只能溶解在较浓的硫酸中；②KspMgF2(1)“磨矿、浆化”的目的是___________。(2)一段浸出的浸渣再进行二段浸出的目的是___________，过程中生成氧气，写出反应的化学方程式___________。(3)“除铁”工序中采用黄钠铁矾法技术，黄钠铁矾Na2Fe6(4)除钙镁工序中，当Mg2+、Ca2+被完全除去(离子浓度小于等于10−5 mol⋅L−1(5)“钴镍分离”时通常用有机溶剂萃取法，某有机溶剂P507萃取Co2+、A．3 B．4 C．5 D．6(6)将产品CoC2O4⋅2H情境链接情境链接钴、镍、铜是新能源电池、高温合金的核心金属元素。我国铜钴矿资源共伴生关系复杂，且常含铁、钙、镁等杂质，分离难度大。本题以某铜水钴矿为对象，创新性地采用“梯度酸浸”策略（一段稀酸浸低价金属，二段浓酸氧化浸出高价钴），实现了复杂矿物的分步溶解。随后通过黄钠铁矾法高效除铁、氟化盐深度除钙镁、溶剂萃取精准分离钴镍，并辅以热重分析进行产品鉴定，系统展示了现代湿法冶金中“分离-纯化-表征”的一体化流程，凸显了化学原理与工程操作的深度融合。考向解码面对融合了流程与图像的综合题，需建立“多维度关联”的解题思维。首先，根据原料成分与浸出条件，分析不同金属的浸出行为差异（如高价与低价氧化物的溶解性差异）。其次，分离方法的选取与图像（如萃取效率-pH图）的解读紧密相关，关键在于找到目标离子与杂质离子萃取效率差异最大的pH区间，以实现高选择性分离。对于沉淀完全的计算，需针对不同沉淀类型（如MgF₂、CaF₂），分别计算满足完全沉淀时所需沉淀剂（F⁻）的最低浓度，并取最大值。最后，热重分析计算的核心是抓住“失重率”对应的物质变化，通过计算剩余固体质量与摩尔质量的匹配关系推断产物（如从草酸盐分解得到金属单质）。【变式探究】（2026·吉林长春·一模）五氧化二钒（V2O5）具有强氧化性，是工业制硫酸的催化剂。利用废钒催化剂（含V2O4、V2O5已知：①“酸浸”时V2O4转化为VO2+；②“离子交换”和“洗脱”可表示为4ROH+V回答下列问题：(1)基态V的价层电子排布式为_______。(2)“酸浸”产生的废渣1的主要成分是PbSO4和_______(3)“氧化”的目的是将VO2+氧化为VO2+(4)“中和”的目的之一是中和酸，沉淀Al3+和Fe3+；另一个目的是(5)“洗脱”时淋洗液采用_______（填字母）。A．稀硫酸

B．KOH溶液

C．NaCl溶液(6)“沉钒”时钒以NH4VO3(7)“煅烧”NH4VO3考向04工艺流程与化学计算例4【热点——化学计算】（2026·吉林·二模）钛的化合物在生产、生活中有广泛的应用。以含钛废渣(主要含TiO2，含少量Fe2O3、CaO、SiO2)为原料生产BaTiO3的工艺流程如图。

已知：常温下，相关离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表。相关离子TiO2+Fe2+Fe3+开始沉淀的pH0.56.31.5完全沉淀的pH2.58.32.8回答下列问题：(1)BaTiO(C2O4)2·4H2O中钛的化合价为_______价。(2)为提高酸浸率，可采取的措施是_______(任写一点即可)。(3)浸渣的主要成分是_______(填化学式)。(4)“酸浸”时，其他条件相同，1h内钛浸出率与温度关系如图所示。图中温度高于65℃，钛浸出率降低的原因可能是_______。(5)“还原”时的离子方程式为_______。(6)“调pH”范围为_______。(7)将气体R依次通入甲(无水CuSO4)、乙(澄清石灰水)、丙(浓硫酸)、丁(赤热CuO)中，观察到乙中溶液变浑浊，丁中黑色粉末变为红色粉末，甲中固体变为蓝色，“焙烧”时总反应的化学方程式为_______。(8)利用Fe3+将浅紫色Ti3+氧化为无色Ti(IV)的反应可用于测定钛酸钡的纯度。实验方案：称量2.33g钛酸钡样品完全溶于浓硫酸后，加入过量铝粉，充分振荡，使其完全反应(A1将TiO2+转化为Ti3+)；过滤，洗涤滤渣2～3次，将洗涤液与原滤液合并，向合并后的溶液中加入稀硫酸酸化；将待测钛液转移到100mL容量瓶中后定容，取20.00mL待测钛液于锥形瓶中，向锥形瓶中滴加2～3滴KSCN溶液，用0.1000mol/LFeCl3溶液滴定；当滴入最后半滴标准液时，溶液变成红色，且半分钟内红色不褪去，记录消耗标准液的体积，重复滴定实验操作3次，平均消耗标准液18.50mL。则钛酸钡样品的纯度为_______。情境链接情境链接钛酸钡（BaTiO₃）是电子陶瓷工业的基石，广泛应用于多层陶瓷电容器（MLCC）等关键元器件。本题以含钛废渣为原料，通过“酸浸-还原-沉淀-草酸盐共沉淀-热解”的工艺路线，实现了钛、钡元素的原子级混合与高纯钛酸钡的合成。该流程不仅涉及多种分离技术（除硅、钙、铁），还融合了条件控制（pH调控防止水解、抑制沉淀提前）、气体产物检验（CO、CO₂、H₂O）及氧化还原滴定分析，完整呈现了从“废弃物到高端功能材料”的转化链条，体现了资源高值化利用的产业方向。考向解码工艺流程与化学计算的结合，要求具备“抓大放小、逐级突破”的能力。第一步，通过流程分析明确核心元素的去向与杂质去除步骤（如SiO₂、CaSO₄进入浸渣，Fe³⁺被还原后通过调pH沉淀除去）。第二步，对于反应条件的分析（如温度-浸出率曲线），需联系物质性质（如TiO²⁺易水解）解释异常现象（高温浸出率下降）。第三步，化学方程式的书写需结合反应环境（如焙烧气氛）和产物检验结果（如气体使无水CuSO₄变蓝、使澄清石灰水变浑浊、使CuO变红，推断出H₂O、CO₂、CO），综合推断复杂反应。第四步，纯度计算的关键是建立准确的“物质-电子”守恒关系（如Ti³⁺与Fe³⁺的等摩尔反应），并注意样品分取倍数（如100mL中取20mL）对最终结果的影响，确保计算精准。【变式探究】（2026·黑龙江·模拟预测）金属钒及其化合物因性能优异，应用广泛，被誉为“金属维生素”。石煤中含钒[以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)存在]、铁、硅、铝等元素的氧化物，我国石煤提钒的工艺技术和生产产能均居世界领先地位。其中一种专利提出的“石煤直接酸浸-离子交换工艺”流程如下：回答下列问题：(1)Ⅴ的价电子排布式为______。(2)“破碎球磨”的目的是______；“氧化酸浸”后，滤渣的主要成分是______。(3)“深度氧化”操作中，将VO2+完全转化为VO2+(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O(5)“沉钒”过程中，沉钒率受温度等因素影响，通过实验测得“沉钒”最佳温度为80℃，温度高于80℃时，沉钒率降低的可能原因是______。(6)将1.2g产品溶于强碱溶液中，加热煮沸，调节pH，向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量)，溶液中含有V3+，滴加2滴淀粉溶液，用2mol⋅L−1Na2①滴定终点的现象为______。②该产品的纯度是______%。(结果保留3位有效数字)1．（2026·内蒙古鄂尔多斯·一模）伴随着新能源汽车的普及，回收废旧磷酸铁锂电池可以变废为宝，对保护环境起着重要的作用。废旧磷酸铁锂电池的正极材料主要包含磷酸铁锂(LiFePO4)、活性炭、PVDF(树脂)以及铝箔。某团队采用共沉淀法回收废旧磷酸铁锂电池的正极材料制备磷酸铁(FePO(1)Fe2+的离子结构示意图_______，PO43−(2)碱溶过程中发生主要反应的化学方程式为_______。(3)滤液2中也可用Na2S2O8(4)由下图可知，制备磷酸铁的适宜pH为2.5，pH不宜太小，理由是_______。pH较高时，P沉淀率趋于平缓而Fe沉淀率仍有升高的原因是_______。(5)写出从悬浊液中获得纯净的FePO4⋅2H2．（2026·内蒙古包头·一模）包头被誉为世界“稀土之都”，稀土(RE)包括钪(Sc)、钇(Y)和镧系共17种元素。一种从稀土矿(还含Fe、Al、Mg等元素)中分离稀土金属的工艺流程如下：已知：①月桂酸和C11②C11H23③AlOH离子MgFeAlRE开始沉淀时的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/回答下列问题：(1)镧系元素在元素周期表中位于第_______周期，第_______族；基态Sc原子的价层电子排布式_______。(2)“沉淀除杂”前调pH的适宜范围是_______。(3)“沉淀RE”后，滤液中Mg2+浓度为2.4g⋅L−1。为确保滤饼中检测不到Mg元素，滤液中cC(4)已知把铈从混合稀土(RE3+若选空气作氧化剂，则Ce3+转化为CeOH4(5)在硫酸介质中Ce(Ⅳ)可被磷酸二异辛酯()萃取，Ce(Ⅲ)不被萃取。萃取“酸浸液”中Ce(Ⅳ)，制取CeO2的流程如下：①被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，本题实验条件下DCeⅣ=16。向20mL含0.09mol⋅L−1②有机层加H2O23．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）某大学合成了负载CoTe纳米颗粒的多硫化锂电极，具有高载量、高比容量、长寿命的特点。一种以硫钴矿(主要含Co3S4、少量NiS已知：部分金属离子在溶液中开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示。金属离子FeNiCo开始沉淀pH2.27.17.6完全沉淀pH3.29.09.2回答下列问题：(1)粉碎的目的是________。(2)废气的主要成分是________，其处理方法为________。(3)写出“煅烧”时Co3S4生成Co(4)Fe2O3调节pH的范围是________，Co(5)已知KNH3⋅H2O=cNH3⋅H2OcNH(6)与钴形成CoTe的Te在工业上可由电解得到：在碱性条件下，以亚碲酸钠(Na2TeO3)溶液为电解质溶液，写出阴极的电极反应式：________。若电解生成Te的质量为12.8g，此时电解质溶液的总体积为0.5L，溶液体积变化忽略不计，则此过程电解液中OH4．（2026·辽宁·一模）锝(Tc)在医疗、工业上均有重要用途。某核废料液中含有的主要的离子为Fe3+、Ce4+、Ca2+、Ba2+、Cs+已知：滤液1加入氨水调pH=8的目的是把Ce4+进行沉淀分离。Ce4+具有强氧化性，还原产物为(1)Tc比Mn原子序数大18.Tc处于元素周期表的___________区，其价层电子排布式为___________。(2)若让Fe3+恰好完全沉淀，则m为___________。(已知：KspFe(3)滤液3中含TcO4−，转化为TcO2a．HClO4

b．NaOH

c．SO2

(4)滤渣2的成分为___________，滤液4中含有的金属阳离子有___________。(5)TcO2浸取过程中发生的离子方程式为___________(6)NH4TcO4在稀H2SO4溶液中电解生成Tc的阴极方程式为___________，5．（2026·黑龙江辽宁·一模）以钛铁矿(主要成分为FeTiO3，含有少量Fe2O已知：i．“酸浸1”所得滤液中阳离子主要有TiO2+ii．室温下，TiO2+(aq)+2H2O(l)⇌TiO回答下列问题：(1)“酸浸1”中FeTiO3与稀硫酸反应的离子方程式为_______；滤渣的主要成分是_______(填化学式)。(2)加入铁粉的目的之一是降低H+浓度，结合已知ii分析：铁粉与H+反应使c(H+)减小，TiO2+的水解平衡_______(填“正向”或“逆向”)移动，有利于TiO(OH)2沉淀；若室温下“沉钛”后溶液中c(TiO2+)=0.1mol·L-1，则溶液中的c(H+)=_______mol·L-1(忽略水解的TiO2+对浓度的影响)。(3)酸性双氧水处理的目的是_______；沉铁时需控制pH范围为_______。(4)熔融TiCl4与NH3在600℃下反应生成TiN，该反应的化学方程式为_______；气体X的化学式是_______。(5)聚合氯化铁[Fe2(OH)aCl6-a]m中，Fe的化合价为+3，则a的取值范围是_______(填“0<a<6”“a=3”或“a>6”)。6．（2026·辽宁大连·模拟预测）以钛铁矿（主要成分为FeTiO3，含有少量Fe2O3、已知：I.“酸浸1”所得滤液中阳离子主要有TiO2+II.室温下，TiO2+aq+2(1)基态钛原子的价层电子排布式为_____。(2)FeTiO3溶于稀硫酸的离子方程式为_____。(3)写出实验室用K3FeCN6溶液检验(4)室温下，当“沉钛”阶段上层清液中的cTiO2+=1.0×10−5mol/L(5)在高温下，向金红石（TiO2）与焦炭的混合物中通入Cl2，也可以得到TiCl4(6)TiN具有高硬度、耐磨损、化学稳定性好等特性，是刀具、模具的主流防护涂层。上述流程中，气体X有2种成分，其中一种是N2，则制备TiN的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____；该流程中，能循环利用的物质为_____7．（2026·辽宁沈阳·一模）银铜精矿(含铅、铁、砷、硫等杂质元素)高效分离的一种新工艺流程如下：已知：KspPbSO回答下列问题：(1)写出“酸浸1”CuS与混酸稀溶液反应离子方程式_______。(2)滤渣1主要成分为Ag、_______、_______(填化学式)。(3)“沉淀转化”反应的平衡常数K的值为_______。(4)“焙烧脱硫”、“沉淀转化”均可提高银浸取率，下列说法中错误的是_______。A．“焙烧脱硫”会产生污染气体，可用碱溶液吸收B．单质硫颗粒覆盖在银矿物表面影响银的浸出C．“沉淀转化”和“酸浸2”两步可调换顺序(5)“沉铁砷”过程产生沉淀可能为：a．FeAsO4沉淀；b．氢氧化铁胶体吸附含As粒子得到絮凝沉淀，对低温干燥后的沉淀物质进行红外光谱分析，由图可知_______(填“a”或“b”)符合光谱分析结果。(6)写出“还原”步骤化学反应方程式_______。8．（2026·吉林长春·模拟预测）镍通常用来制造合金、电池材料、催化剂等，有重要的用途。氢氧化镍NiOH已知：常温下，Ksp(1)合金中的镍难溶于稀硫酸、“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边分多次缓慢加入适量稀硝酸，还原产物为NO，金属镍溶解的离子方程式为______；“酸溶”时产生的废渣的主要成分为______。(2)“除铁”时②中加入Na2CO3，生成黄钠铁矾NaFe3SO42(3)“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大，依次用两个方程式来解释原因：______(离子方程式)；______(化学方程式)。(4)常温下，“沉镍”前cNi2+=1.0mol⋅L−1处加入少量浓NaOH溶液，若忽略加入浓(5)用含镍21%的铁镍合金废料100kg经上述工艺制得31kgNiOH2固体，镍的回收率为9．（2026·吉林·二模）LiCoO2(钴酸锂)难溶于水，具有强氧化性，可用作锂电池正极材料，某锂离子二次电池的正极材料主要为LiCoO2，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如下流程利用废旧锂离子电池制取已知：常温下，该工艺条件下，有关金属离子沉淀完全c=1×10−5离子CoFeFeAlMnNipH9.43.29.04.710.18.9(1)下列状态的钴中，失去最外层一个电子所需能量最大的是_______。A．Ar3 d74 s1 B．Ar(2)“酸浸还原”时，LiCoO2发生的反应中氧化产物为硫酸盐的化学方程式为_______(3)水解净化过程中除去Al3+的离子方程式为_______(4)氧化沉铁锰：若浸取液中cCo2+=0.1 mol⋅L−1，为使钴不损失，则常温下须调节溶液pH不大于_______；在调好pH(5)萃取，反萃取：该工艺设计萃取、反萃取的目的是_______。10．（2026·吉林白山·一模）工业上用FeCl3溶液作印刷电路铜板的腐蚀液。实验室采用不同方法对腐蚀废液（阳离子主要有Fe2+、方法一：将H2已知：部分金属离子沉淀的pH如下表所示（金属离子起始浓度为0.1mol⋅L金属离子CuFeFe开始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6(1)步骤I中加入H2O2(2)步骤Ⅱ中需要调节溶液的pH范围是________。(3)溶液C中含有大量Fe2+。取少量溶液C于试管中，滴加NaOH溶液，观察到的现象是________。该过程中发生氧化还原反应的化学方程式为________(4)①溶液A、溶液B和固体C中都含有________（填“Fe”或“Cu”）元素。②将溶液C和溶液D回收后，通入Cl2可以再转化为FeCl3腐蚀液，反应的离子方程式为方法二：将H2(5)过程i中，生成CuS反应的离子方程式为________。(6)下列关于该转化过程的说法正确的是________（填标号）。a．过程ⅱ中的氧化剂是Feb．过程ⅲ发生的反应为4Fe2+c．利用该转化可以回收Sd．整个转化过程中起催化剂作用的有Fe3+和11．（2026·黑龙江大庆·二模）电池级Mn3O4作为制备锂离子电池的正极材料锰酸锂的前驱体，凭借其独特的晶体结构和化学性能，在新能源电池中占据重要位置，以菱锰矿(主要成分是MnCO3，含有SiO2、CaO、MgO以及Cu、Ni、Fe的化合物)为原料制备电池级Mn3O4的工艺流程如下。已知：①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×FeFeMn开始沉淀的pH1.56.97.5沉淀完全的pH2.88.410.1②“沉锰-再溶解”前后溶液中离子含量如下：元素MnMgCaNiCu沉锰前浓度mg/L1.153×6.09×457.22.241.12再溶解后浓度mg/L1.225×91.52544.61.861.02回答下列问题：(1)“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。(2)“除铁”步骤中，通入空气的主要作用是___________。(3)“沉锰”时，锰元素主要以碳酸锰的形式沉出，写出反应的离子方程式___________。(4)“除重金属”中，需用石灰调节pH为5.0，pH越小除杂效果越差的原因是___________。(5)“除钙镁”中，若使Ca2+、Mg2+沉淀完全，溶液中c(F[已知：Ksp(MgF2)=5.20×10−11(6)“氧化”步骤需控制温度在70℃左右为宜，原因是___________。(7)MnSO4·H2O受热分解可得到锰的氧化物。已知50.70gMnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。则870～1200℃范围内发生反应的化学方程式为___________。12．（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）ZnSO4⋅7H2O可用作媒染剂、木材防腐剂、造纸工业漂白剂，还用于医药、农药、人造纤维等。某实验小组以闪锌矿粉(主要含ZnS，及少量FeO、SiO2)和软锰矿粉(主要含已知：i．酸性条件下，氧化性：MnO2>Fe3+；ii．25℃时，金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下(当离子浓度≤1×10金属离子FeFeMnZn开始沉淀时6.31.58.26.2完全沉淀时8.32.810.2