2026年高考化学二轮复习（全国）专题10 大题突破-化学工艺流程（复习讲义）（解析版）

专题10大题突破——化学工艺流程

目录

01析·考情精解..................................................................................................................................................................

02构·知能架构..................................................................................................................................................................

03破·题型攻坚.......................................................................................................................................

题型一工艺流程中的操作判断及操作步骤书写........................................................................................

高考化学工艺流程题中，操作判断和操作步骤书写是核心考查点，侧重将实验基础操

作与工业生产实际结合，考查学生对操作原理的理解、工艺逻辑的推导和规范表达能

力，近5年命题整体向“情境化、综合化、规范化、与工业实际接轨”发展，摒弃纯

真题动向

记忆性操作考查，更强调操作的合理性、目的性和步骤的逻辑性。答题时用化学专业

术语，避免口语化，步骤按逻辑书写，写完后对照“是否缺关键词、是否符合工艺目

的”检查。

知识1常考的化工术语知识2原料预处理的六种常用方法

必备知识

知识3常见的操作及目的知识4物质分离的6种常用方法

关键能力能力工艺流程题中“操作判断与步骤书写”解题思路与步骤

命题预测考向工艺流程中的“操作判断及操作步骤“表述

题型二工艺流程中的条件控制及原因分析..................................................................................................

高考化学工艺流程题中的条件控制及原因分析是核心考查模块，属于“化工生产逻辑

+化学原理应用”的综合考查，既紧扣高中化学核心知识点，又贴合工业生产实际，

真题动向是区分学生能力的关键考点。该考点的考查始终围绕“为何控、如何控、控不好的后

果”展开，近年考试动向更偏向原理融合、情境创新、语言规范、与工业实际结合，

摒弃了传统的“纯课本原理记忆”设问，更偏向“情境化、综合化、实用化、规范化”。

知识1温度、浓度、压强的控制知识2pH的控制

必备知识

知识3体系环境氛围及其它条件的控制

关键能力能力1“操作或措施”答题模板能力2“目的或原因”答题模板

命题预测考向工艺流程中的条件控制及原因分析

题型三产物或反应物推断、陌生方程式的书写........................................................................................

高考化学工艺流程综合题中，产物/反应物推断是陌生方程式书写的前提，二者

紧密结合、高频联动考查，核心围绕元素化合物性质、氧化还原规律、反应环境

约束、工艺目的导向四大维度，既是流程题的核心失分点，也是命题的核心抓手。

从考试动向来看，未来命题将继续强化真实工业情境、强化多考点融合、强化能

真题动向

力立意，摒弃了纯记忆性方程式书写，更侧重基于流程信息的逻辑推理能力，契

合高考“素养立意、真实情境、问题导向”的命题要求。，熟练运用氧化还原规

律、守恒思想、环境约束条件，同时注重化学用语的规范性，才能应对各类陌生

情境的考查。

必备知识知识1循环物质的确定知识2副产品的判断

能力1氧化还原型陌生方程式书写步骤

关键能力

能力2非氧化还原型陌生方程式书写步骤

命题预测考向化学工艺流程题中产物推断及陌生方程式书写

题型四数据的分析与处理................................................................................................................................

高考化学工艺流程综合题中数据的分析与处理，并非孤立的纯计算考查，从近年

命题轨迹来看，该考点的考查形式更灵活、与工艺实际结合更紧密，对数据的“分

析”要求远高于单纯的“计算”；融合工艺流程背景、以“定量分析工艺问题”为

真题动向核心的综合考查，计算与工艺原理、操作目的、物质转化紧密结合，侧重考查学

生从工艺流程图中提取定量信息、结合化学规律解决实际工艺定量问题的能力。

从考试动向来看，计算考查更趋情境化、综合化、简约化(弱化复杂运算，强化思

维逻辑)，且与新高考“素养立意”契合。

知识1熟记常用计算公式知识2利用“碘量法”进行物质含量测定

必备知识

知识3Ksp相关计算

关键能力能力工艺流程综合题中化学计算的解题思路和步骤

命题预测考向工艺流程综合题中化学计算

高考化学工艺流程综合题是元素化合物、反应原理、实验操作、化学计算的综合载体，近年

命题来高考工艺流程题的命题更贴合新课标和新高考要求，核心是从“知识记忆”转向“真实情境下

轨迹的综合应用与能力驱动”，所有设问均源于流程环节，更注重“真实情境、问题导向、素养落

地”，素材紧扣工业生产与资源环保，考点聚焦物质转化、分离提纯、条件控制与绿色循环，

透视

信息呈现更复杂，能力要求持续提升，让学生在“解决工业实际问题”中体现素养水平。

考点2025年2024年2023年

福建卷T11全国甲卷T26，14分

广西卷T16全国乙卷T27，14分

海南卷T15全国新课标卷T27，14分

江苏卷T14，15分

江西卷T16山东卷17题T13分

海南卷T15，12分

四川卷T17湖南卷17题T14分

贵州卷T16，14分

湖南卷T16北京卷18题T13分

江西卷T15，14分

重庆卷T15广东卷18题T14分

甘肃卷T15，14分

广东卷T18海南卷15题T10分

北京卷T18，15分

考点河北卷T16江苏卷17题T17分

福建卷T11，15分

河南卷T15江苏卷18题T14分

频次物质的组成、广西卷T15，14分

江苏卷T14辽宁卷16题T14分

总结性质、分类山东卷T18，12

安徽卷T15湖北卷16题T14分

辽吉黑卷T16，14分

北京卷T16浙江6月卷T18题，10

安徽卷T15，14分

北京卷T18分

河北卷T16，14分

甘肃卷T16

湖北卷T16，13分

云南卷T15

全国新课标卷T8，14分

湖北卷T16

全国甲卷T8，14分

山东卷T17

浙江6月卷T18，10分

陕晋宁青卷T16

辽吉黑内卷T16

全国新课标卷T9

2026年高考化学工艺流程综合题将延续“真实情境、模块融合、素养导向”的核心命题逻辑，

2026

更强调“真实情境下的综合应用”，核心是用化学原理解决工业实际问题。聚焦资源循环、

命题绿色化工、新材料制备三大热点，深化跨模块综合与信息解读，强化对核心素养与关键能力

的分层考查。备考需从“刷题套模板”转向“构建知识网络+提升信息素养+强化核心素养”，

预测

搭建“热点情境+化学原理”的知识网络，提升陌生信息解读与跨模块综合能力，才能有效应

对命题趋势的深化。

题型一工艺流程中的操作判断及操作步骤书写

1．(2025·海南卷，15)有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要

含MgO·Al2O375.0%、Cu12.0%，其资源化回收的一种工艺流程如图所示。

(1)“粉碎”的目的是。

【答案】(1)加快“加压氨浸”的速度

【解析】(1)“粉碎”的目的是通过增大接触面积加快“加压氨浸”的速度。

2．(2025•广东卷，18)我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、

Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。

(1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有(写一条)。

【答案】(1)搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等

【解析】(1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有：搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等；

3．(2025•河北卷，16)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Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。

(4)酸化工序中需加压的原因：。

(7)滤渣Ⅱ可返回工序。(填工序名称)

【答案】(4)增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行

(7)煅烧

【解析】(4)向K2CrO4中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将K2CrO4转化为K2Cr2O7，加大压强，可

以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行；

(7)滤渣Ⅱ含有Cr(OH)3和Fe(OH)3可返回煅烧工序。

4．(2025•河南卷，15)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SiO]

中尽可能回收铑的工艺流程如下：

(1)“酸溶1”的目的是。

(6)“酸溶3”的目的是。

【答案】(1)溶解Fe，使其进入溶液，从而通过过滤实现分离

(6)除去滤渣中未反应的Zn

【解析】(1)原料合金粉主要成分为Fe、Rh、Pt和少量SiO2，Fe易溶于酸(如盐酸或硫酸)，而Rh和Pt

在常温下不易被非氧化性酸溶解，SiO2不溶于酸，因此“酸溶1”使用非氧化性酸溶解Fe生成可溶性盐，过

滤后Fe(II)进入滤液，剩余滤渣主要为Rh、Pt和SiO2，实现初步分离。

4-

(6)由于“二次还原”过程中，为确保成[Rh(SnCl3)5]完全反应，加入的Zn需过量，过滤后剩余Zn和生

成物Rh存在于滤渣中，因此再向滤渣中加入浓盐酸的目的为：除去滤渣中未反应的Zn。

5．(2025·甘肃卷，16)研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、As2O3及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中

高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下：

已知：As2O3熔点314℃，沸点460℃

－8

分解温度：CuO1100℃，CuSO4560℃，ZnSO4680℃，PbSO4高于1000℃；Ksp(PbSO4)=1.8×10

(1)设计焙烧温度为600℃，理由为。

(3)酸浸的目的为。

(4)从浸出液得到Cu的方法为(任写一种)。

【答案】(1)使硫酸铜分解，硫酸锌和硫酸铅不分解，同时使As2O3沸腾收集

(3)分离硫酸铅，得到纯净的硫酸铜溶液

(4)电解法或置换法

【解析】(1)设计焙烧温度为600℃，使硫酸铜分解，而硫酸锌和硫酸铅不分解，使As2O3沸腾收集；

(3)酸浸时，硫酸铅不溶于硫酸，氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜，过滤分离，浸出渣为硫酸铅，浸出

液主要为硫酸铜，故酸浸的目的为分离硫酸铅，得到纯净的硫酸铜溶液；

(4)浸出液主要为硫酸铜，经过电解或置换法转化为铜，故从浸出液得到Cu的方法有：电解法或置换法；

6．(2024·广西卷，15)广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(MnO2，含SiO2、Fe2O3、Al2O3和CuO等杂

质)制备光电材料KMnF3的流程如下。回答下列问题：

(1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H2SO4，其主要作用是_______。为提高“浸取”速率，可采取的措

施是_______(任举一例)。

【答案】(1)①把二氧化锰还原为硫酸锰②把软锰矿粉碎、搅拌、加热等

【解析】(1)二氧化锰具有氧化性，“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H2SO4，其主要作用是把二氧化

锰还原为硫酸锰。根据影响反应速率的因素，为提高“浸取”速率，可采取的措施是把软锰矿粉碎、搅拌、加

热等。

7．(2024·北京卷，18)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。

(1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是。

(2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解

的化学方程式是。

【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分

(2)(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O

【解析】(1)黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更

充分；(2)铵盐不稳定，易分解，(NH4)2SO4分解为非氧化还原反应，产物中有NH3和SO3，故化学方程式为

(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O。

8．(2024·全国新课标卷，8)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应

用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的

工艺如下：

(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______；“滤渣1”中金属元素主要为_______。

(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是_______。取少量反应后的溶液，加入化学试剂_______检验

_______，若出现蓝色沉淀，需补加MnO2。

【答案】(1)①增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率②Pb

(2)①将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，以便在后续调pH时除去Fe元素

【解析】(1)在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应

速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb；(2)

2+2+2+3+2-3+2+

酸浸液中含有Co、Zn、Fe、Fe、SO4等离子。由题表中数据可知，当Fe完全沉淀时，Co未开始沉

淀，而当Fe2+完全沉淀时，Co2+已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且Co2+不沉淀，应先将Fe2+

3+3+2+

氧化为Fe，然后调节溶液的pH使Fe完全水解转化为Fe(OH)3沉淀，因此，MnO2的作用是将Fe氧化为

3+2+

Fe，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍

2+

存在Fe，需补加MnO2。

知识1常考的化工术语

关键词释义

将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速

研磨、雾化

率或使反应更充分

使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、

灼烧(煅烧)

硫铁矿

向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、

浸取

醇溶等

浸出率固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少

酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程

水浸与水接触反应或溶解

过滤固体与液体的分离

滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定

蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出

蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度

水洗用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等

酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等

碱作用去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(沉淀)

知识2原料预处理的六种常用方法

方法目的

减小固体的颗粒度或将液体雾化，增大反应物的接触面积，加快反应速率或使反应更

研磨、雾化

加充分

水浸与水接触反应或溶解

酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去

碱浸除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物

除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性

灼烧

杂质

煅烧改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土

知识3常见的操作及目的

常见的操作目的

加氧化剂氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子

判断能否加其他物质要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等

分离、提纯利用过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏、重结晶等常规操作从溶液中得到晶体

绿色化学(减少对环境的污染、物质的循环利用、废物处理、原子利用率、

提高原子利用率

能量的充分利用)

在空气中或其他气体要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防

中进行的反应或操作氧化、防变质、防分解、防水解、防潮解等目的

知识4物质分离的6种常用方法

看目的选方法

分离难溶物质和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法过滤(热滤或抽滤)

利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提纯分离物质，如用CCl4或苯萃取

萃取和分液

溴水中的溴

提纯溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl蒸发结晶

提纯溶解度随温度变化较大的溶质，易水解的溶质或结晶水合物。如KNO3、

冷却结晶

FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等

分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油蒸馏与分馏

利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与N2、H2冷却法

能力工艺流程题中“操作判断与步骤书写”解题思路与步骤

核心围绕原料处理、分离提纯、产品获得、尾气/废渣处理四大环节展开，考查的操作均为教材基础操

作(过滤、洗涤、蒸发、结晶、萃取、蒸馏、灼烧等)的迁移应用，解题关键是结合工艺流程的目的(提纯、

制备、转化)+物质的物理/化学性质(溶解性、熔沸点、热稳定性、状态)分析，杜绝脱离流程的纯教材操

作默写。整体解题遵循“定环节→析物质→判操作→写步骤”四步走：

(1)定环节：先定位该操作在工艺流程中的位置(原料预处理、反应后分离、产品提纯、获得最终产品)，

明确该步骤的核心目的(如：除不溶杂质？富集目标物？得到纯净晶体？除去表面杂质？)；

(2)析物质：分析该环节中混合物的组成(固液、液液、气液、固固)、目标物/杂质的性质(溶解性：易溶

/微溶/难溶；熔沸点：高低；热稳定性：是否受热分解；是否与水/酸/碱反应；是否有结晶水等)；

(3)判操作：根据混合物状态(分离/制备目的)，物质性质(匹配教材基础操作)，排除不符合性质的操作

(如：受热易分解的物质，不能用“蒸发结晶”，需用“蒸发浓缩、冷却结晶“)；

(4)写步骤：按教材操作的“先后逻辑+关键动作+注意事项“模板化书写，突出”“操作关键词+试剂

选择+终点判断(若有)”，避免遗漏核心步骤(如洗涤操作，必须写“向过滤器中加试剂→浸没固体→静置

→弃去洗液，重复2~3次”)。

考向工艺流程中的“操作判断及操作步骤“表述

1．(2026·河南驻马店高三期末)硫酸锰常用作微量分析试剂、媒染剂和油漆干燥剂。工业上利用天然二

氧化锰粉与硫化锰矿(主要成分为MnS、MnS2，还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素的硫化物或氧化物)

制备高纯硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题：

(1)采用“氧化酸浸”而不采用“直接酸浸”的优点是。

(5)“沉银”中水合肼(N2H4·H2O)的作用是。

2-+

【答案】(1)“直接酸浸”则S会与H反应生成有毒的H2S气体，污染环境，而“氧化酸浸”，MnO2作氧

化剂，可将S2-氧化为S单质进而沉淀分离

+

(5)还原剂，将[Ag(NH3)2]还原为Ag单质

2-+

【解析】(1)若采用“直接酸浸”，硫化锰矿中的S会与H反应生成有毒的H2S气体，污染环境；而“氧

2-

化酸浸”中，MnO2作氧化剂，可将S氧化为S单质进而沉淀分离，既避免了H2S的污染，又能提高锰元素

的浸出率；

(5)水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性，可将银氨络离子还原析出Ag；

2．(2026·山东荷泽一模)从银锌渣(含金属Bi、Pb、Ag、Zn、Au)中回收Bi、Ag、Au的工艺流程如下：

(1)“氯化浸出”通入蒸汽的目的是；实际生产中为了提高Au单质的回收效率，KClO3溶液的浓度

不宜(填“过高”或“过低”)。

【答案】(1)加快反应速率，使反应充分进行过高

【解析】(1)升温能提高反应速率，促进Au、Ag等金属的氯化浸出；已知氯化浸出Au单质的效率高

于置换还原，若KClO3浓度过高，氧化性过强可能产生杂质反应或浪费试剂，反而不利于Au的高效回收；

3．(2025·四川省广安市期中)利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni，还含少量Fe、Al等)生

产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体。

(1)用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取率的方法有(写出一种合理方法即可)。

【答案】(1)将金属电极芯粉碎(合理即可)

【解析】(1)根据影响化学反应速率的因素可知，用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取率的方法有适当

升高温度、搅拌或将金属电极芯粉碎等。

4．(2025·四川省眉山市高三质检)由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到绿矾

(FeSO4•7H2O)，然后制取透明氧化铁颜料的流程如下。

(3)流程中“”环节的目的是。

3+

【答案】(3)除去溶液中的Al，得到纯净的FeSO4溶液

【解析】硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)用硫酸酸溶，Fe2O3、Fe3O4、Al2O3与硫

3+2+2-

酸反应得到Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3，SiO2不反应，加入过量FeS2将Fe还原为Fe，FeS2被氧化成SO4，

所得滤渣为SiO2和过量的FeS2；滤液经结晶得到绿矾。“还原”后所得滤液中主要含FeSO4、Al2(SO4)3，

3+

“”环节的目的是除去溶液中的Al、得到纯净的FeSO4溶液。

5．高锰酸钾是中学常用的试剂，实验室模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如图：

已知：K2MnO4为墨绿色固体。

(1)操作I的名称是__________。

(2)通过某项操作可判断反应①完成，该操作具体为_____。

【答案】(1)过滤(2)用洁净玻璃棒沾取溶液于滤纸上，若滤纸只有紫红色而无绿色痕迹，则反应完成

【解析】(1)由流程图可知，通过操作I后得到滤液和滤渣，故操作I为的名称是过滤；(2)由信息可知

K2MnO4为墨绿色，高锰酸钾为紫红色，反应①完成后，溶液就不存在K2MnO4，则判断反应①完成的操作

为：用洁净玻璃棒沾取溶液于滤纸上，若滤纸只有紫红色而无绿色痕迹，则反应完成。

6．工业上用高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2)为原料制备聚合硫酸铁的部分工

艺流程如下：

氧化过程中加入双氧水的目的为_______，实际生产过程中温度不宜过高且要控制H2O2的投加速度，

其原因为_______。

2+3+

【答案】将Fe氧化为Fe防止H2O2受热分解，提高原料利用率

2+3+

【解析】氧化过程中加入H2O2的目的是将“酸浸”后溶液中的Fe氧化为Fe，离子方程式为

2++3+

2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O，双氧水不稳定易分解，温度过高，双氧水分解速率加快，实际生产过程中温

度不宜过高且要控制H2O2的投加速度，其原因为防止H2O2受热分解，提高原料利用率。

7．(2025·四川省成都市期中)金属锰的用途非常广泛，涉及人类生产生活的方方面面，用含锰废料(主要

成分为MnO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、MgO、SiO2等)制备锰的流程如图：

(2)“酸浸”前需将原料粉碎，目的是，“酸浸”时，充入的SO2作(氧化/还原)剂。

【答案】(2)增大接触面积，提高反应速率还原

【解析】接触面积越大，反应速率越快，则“酸浸”前需将原料粉碎，目的是增大接触面积，提高反应速

率，“酸浸”时，充入的SO2作还原剂。

题型二工艺流程中的条件控制及原因分析

1．(2025·海南卷，15)有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要

含MgO·Al2O375.0%、Cu12.0%，其资源化回收的一种工艺流程如图所示。

(5)从绿色化学与环境保护的角度说明本工艺优点有、。

【答案】(5)实现Na2CO3、CO2等物质的循环利用，原料利用率高资源综合利用，既回收铜又制

得铝盐絮凝剂，减轻固体废弃物对环境的压力

【解析】(5)本工艺的环保与绿色化学优势，可归纳为：①实现Na2CO3、CO2等物质的循环利用，原料

利用率高。②资源综合利用，既回收铜又制得铝盐絮凝剂，减轻固体废弃物对环境的压力。

2．(2025·四川卷，17)为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高

氯烟道灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等)进行研究，设计如下工艺流程。实现

了铜和锌的分离回收。

(6)CuCl可以通过(填标号)将其溶解，并返回到步骤中。

a．盐酸酸化、双氧水氧化b．硫酸酸化、MnO4氧化

c．硝酸酸化和氧化d．硫酸酸化、双氧水氧化

(7)“电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。

①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是。

②“电解分离”前，需要脱氯的原因有。

【答案】(6)d碱浸脱氯

(7)放电顺序：Cu2+＞H+＞Zn2+，阴极产生大量气泡，说明溶液中已经没有Cu2+，Zn2+因氧化性弱于氢离

-

子未参与反应，留在溶液中，实现铜、锌的分离若不脱氯，Cl在阳极被氧化生成Cl2污染环境，氯气

可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸，存在安全隐患，且影响铜、锌分离效果

【解析】(6)a项，盐酸酸化和双氧水氧化使CuCl转化为CuCl2，而最终要获得的是硫酸锌，氯离子为

2++

杂质，不能用盐酸，a错误；b项，KMnO4氧化会引入Mn、K等杂质离子，b错误；c项，硝酸酸化和氧

-

化会引入NO3，c错误；d项，CuCl能被硫酸酸化的双氧水氧化，且没有引入杂质，d正确；故选d；硫

酸酸化、双氧水氧化后的溶液可以返回到碱浸脱氯步骤。

(7)①“电解分离”时，放电顺序：Cu2+＞H+＞Zn2+，阴极发生还原反应，阴极产生大量气泡，说明溶液中

已经没有Cu2+(因为Cu2+会先在阴极得到电子被还原)，Zn2+因氧化性弱于氢离子未参与反应，留在溶液中，

+

此时溶液中的H得到电子生成H2，产生气泡，所以说明铜、锌分离已完成。②“电解分离”前，需要脱氯是

-

因为Cl在阳极会被氧化生成Cl2，污染环境，采用无隔膜电解槽，氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生

爆炸，存在安全隐患，同时Cl-存在会使锌粉还原产生的Cu与Cu2+反应生成CuCl沉淀，影响铜的纯度。

3．(2025·江西卷，16)稀散金属镓(Ga，ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为SiO2、

KAlSi3O8、Al2O3、Al2SiO5和少量Ga)为原料制备金属镓的工艺流程图如下：

(2)水热再生过程中，需要定量补充K[Al(OH)4]固体的目的是，以获得高纯度分子筛

(KAlSiO4·1.5H2O)材料。滤液2的pH(填“大于”或“小于”)滤液1的pH。

-

(3)已知树脂片段的结构为。在吸附[Ga(OH)4]时，中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用

是。

(4)操作X为。

(5)硅-钾化肥可改良土壤环境。依据其一有效组分的晶胞结构，推测该组分中钾离子能被植物吸收的原

因是。

【答案】(2)使溶液中的n(Al)：n(Si)为1：1大于

(3)配位作用

(4)浓缩结晶、过滤

(5)钾离子处在结构的层间及空洞中，能够通过阳离子交换释放

【解析】(2)根据分析，加入K[Al(OH)4]固体水热再生的目的是获得高纯度分子筛(KAlSiO4·1.5H2O)材料，

-

同时得到含有[Ga(OH)4]的滤液2，水热再生过程中，为了使溶液中的n(Al)：n(Si)=1：1，需要定量补充

K[Al(OH)4]固体，更好地得到KAlSiO4·1.5H2O。滤液1的主要成分为K[Al(OH)4]、K4SiO4、K3HSiO4、

K[Ga(OH)4]，向滤液1中加入水解后呈碱性的K[Al(OH)4]固体后过滤得到滤液2：

2K4SiO4+2KAl(OH)4+3H2O=2KAlSiO4·1.5H2O↓+8KOH、

2K3HSiO4+2KAl(OH)4+H2O=2KAlSiO4·1.5H2O↓+6KOH，滤液的碱性变强，故滤液2的pH大于滤液1的pH；

-

(3)已知树脂片段的结构为，其中的N与O原子均存在孤电子对，Ga(OH)4的中心镓离子

-

提供空轨道，形成配位键，则在吸附Ga(OH)4时，中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是配位作用；

-

(4)根据分析，用树脂吸附滤液2中的Ga(OH)4，再加入K2S、KOH进行进行树脂解吸得到含KGa(OH)4

的溶液，将所得溶液浓缩结晶、过滤除去析出的K2S晶体，得到富镓溶液，故操作X为浓缩结晶、过滤；

(5)从晶胞结构来看，钾离子处在结构的层间及空洞中，钾离子与晶胞结构中的其他离子结合力较弱，

能够通过阳离子交换释放，从而脱离晶胞进入土壤中，能被植物吸收。

4．(2025·广西卷，16)回收实验室废弃物可实现资源的有效利用。从AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中

回收Ag和I2的流程如下。

---

已知：IO在碱性条件下易歧化成I和IO3

回答下列问题：

(1)“溶解1”浓氨水不能溶解AgI的原因是。“滤液1”中的主要阳离子有(填化学式)。

(2)“反应1”生成ICl的化学方程式为。

(3)“试剂X”可选用(填标号)。

a．葡萄糖b．Alc．Na2O2d．H2SO4

(4)“调pH”至弱酸性的主要目的是(用离子方程式表示)。

-

(5)若“滤液3”中含有0.3molIO3，“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为mol。

(6)将得到的I2进一步纯化，可采用的方法是。不考虑操作和反应损失，该流程回收Ag的量

低于预期，主要原因是。

+

【答案】(1)AgI溶解度很小，溶于氨水生成的[Ag(NH3)2]OH稳定性差[Ag(NH3)2]

(2)AgI+Cl2=AgCl+ICl

(3)a

--+

(4)5I+IO3+6H=3I2+3H2O

(5)0.25

(6)通过加热使碘从固态直接升华为气态，再冷凝收集“溶解2”中AgCl未完全溶解

+

【解析】AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)用浓氨水溶解，Ag2O转化为[Ag(NH3)2]，浓氨水不能溶解AgI，

+

过滤后得到的滤渣中含有AgI，滤液1中含有[Ag(NH3)2]，AgI和氯气在强酸条件下发生氧化还原反应生成

--+

AgCl和I2，用NaOH溶液将I2转化为IO，过滤后滤液2中存在IO，AgCl用浓氨水溶解后转化为[Ag(NH3)2]，

+---

用试剂X将[Ag(NH3)2]还原为Ag，试剂X可以用葡萄糖，滤液2中调节pH，使IO歧化生成的I、IO3转

--

化为I2，过滤后的滤液3中含有IO3，加入Na2S2O4将IO3还原为I2，过滤、洗涤、干燥得到I2。

(1)“溶解1”浓氨水不能溶解AgI的原因是：AgI溶解度很小，溶于氨水生成的[Ag(NH3)2]OH稳定性差。

+

由分析可知，“滤液1”中的主要阳离子有[Ag(NH3)2]。

(2)“反应1”中AgI和氯气在强酸条件下发生氧化还原反应生成AgCl和ICl，化学方程式为

AgI+Cl2=AgCl+ICl。

++

(3)由分析可知，试剂X需要将[Ag(NH3)2]还原为Ag，Na2O2和H2SO4的氧化性较强，Al不和[Ag(NH3)2]

+

反应，葡萄糖中含有醛基，可以将[Ag(NH3)2]还原为Ag，故选a。

-----

(4)已知IO在碱性条件下易歧化成I和IO3，“调pH”至弱酸性的主要目的是使I和IO3在酸性环境中转

--+

化为I2，离子方程式为：5I+IO3+6H=3I2+3H2O。

-

(5)“反应3”中加入Na2S2O4将IO3还原为I2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：

-2-2-+-

6IO3+5S2O4+2H2O=3I2+10SO4+4H，若“滤液3”中含有0.3molIO3，“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的

5

量为0.3mol=0.25mol。

6

(6)I2易升华，将得到的I2进一步纯化，可采用的方法是：通过加热使碘从固态直接升华为气态，再冷

凝收集。该流程回收Ag的量低于预期，主要原因是“溶解2”中AgCl未完全溶解。

5．(2024·福建卷，11)锂云母的主要成分为K(Li1.5Al1.5)(AlSi3O10)(OH)xF2-X，实验室探索一种碱浸分解锂

云母制备LiOH的工艺流程如下：

(4)“操作Z”为加热、趁热过滤和_______；趁热过滤的主要目的是_______。(LiOH分解温度约为1000℃)

【答案】(4)①蒸发结晶②除去Ca(OH)2杂质

【解析】(4)滤液2中溶质主要为氢氧化锂，还有少量的氢氧化钙，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高

而减小，加热升温会析出氢氧化钙晶体，故趁热过滤的主要目的是除去Ca(OH)2杂质；除杂后的滤液主要

含LiOH，通过蒸发结晶得到LiOH固体。

6．(2024·辽吉黑卷，16)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化

为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金

的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：

(5)“真金不拍火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为_______。

(6)“沉金”中Zn的作用为_______。

-

【答案】(5)做络合剂，将Au转化为[Au(CN)2]从而浸出

-

(6)作还原剂，将[Au(CN)2]还原为Au

-

【解析】(5)“浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN做络合剂，将Au转化为[Au(CN)2]从而浸出；

-

(6)“沉金”中Zn作还原剂，将[Au(CN)2]还原为Au。

7．(2024·湖南卷，16)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回

收贵金属的化工流程如下：

－

已知：①当某离子的浓度低于1.0×10−5mol·L1时，可忽略该离子的存在；

--−5

②AgCl(s)＋Cl(aq)[AgCl2](aq)K=2.0×10；

③Na2SO3易从溶液中结晶析出；

(3)“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的NaCl：

①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl的原因是。

②在“除金”工序溶液中，Cl浓度不能超过molL1。

【答案】(3)使银元素转化为AgCl沉淀0.5

【解析】(3)①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl的原因是使银元素转化为AgCl沉淀；②由题目可

----

知AgCl(s)＋Cl(aq)[AgCl2](aq)，在“除金”工序溶液中，若Cl加入过多，AgCl则会转化为[AgCl2]，

当某离子的浓度低于1.0×10−5mol·L－1时，可忽略该离子的存在，为了不让AgCl发生转化，则另

cAgCl5－

cAgCl1.0105mol/L，由K2.010，可得c(Cl-)=0.5mol·L1，即Cl-浓度不能超过

cCl

－

0.5mol·L1。

8．(2024·北京卷，18)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。

(3)矿石和过量(NH4)2SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过

程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400℃和500℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。

温度/℃B中所含铜、铁的主要物质

400Fe2O3、CuSO4、CuFeS2

500Fe2(SO4)3、CuSO4、CuO

①温度低于425℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是。

②温度高于425℃，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因

是。

(4)用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的。

＋

(5)粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的CuSO4溶液做电解液，并维持一定的c(H)和

c(Cu2+)。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是。

【答案】(3)温度低于425℃，随焙烧温度升高，(NH4)2SO4分解产生的SO3增多，可溶物CuSO4含量

增加，故铜浸出率显著增加温度高于425℃，随焙烧温度升