2026年高考化学二轮复习（全国）清单03 工艺流程中物质转化的条件、分离和提纯（原卷版）

清单03工艺流程中物质转化的条件、分离和提纯

内容导览|知识·方法·能力清单

第一部分命题解码洞察命题意图，明确攻坚方向

第二部分方法建模构建思维框架，提炼通用解法

流程建模技法清单

技法01工艺流程中条件的控制与选择

技法02工艺流程中物质的分离和提纯

第三部分思维引路示范思考过程，贯通方法应用

母题精讲思维解析变式应用

类型01反应条件的控制与选择

类型02物质的分离和提纯

第四部分分级实战分级强化训练，实现能力跃迁

工艺流程综合题是以真实的工业生产过程为背景，综合考查学生各方面的基础知识、基本技能及将

已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。由于其取材于真实的工业生产过程，在考查的重点上

测重考查考生的各方面能力。

工业流程题的试题结构包括三部分，分别是题头、题干和题尾。题头一般是简单介绍该工艺生产的

原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分是将原料到产品的主要生产工艺流程用框图形式表

示出来；题尾则是根据生产过程中所涉及的化学知识设置成四至五个问题，从而构成一道完整的化学试

题。考查的特点是立意新颖、科学性强、范围广泛、难度较高，考查的内容多以元素化合物结合实际工

业生产为主；问题设问形式主要有填空（化学方程式、离子方程式、电极方程式等的书写）和简答（工

业过程中某些操作的措施、理由、评价等）两大类；考查的知识点则遍布整个高中化学的各个领域；考

查能力方面主要是考查学生获取信息的能力、实验探究的能力、知识迁移的能力和化学用语规范表达的

能力。

流程建模

第一步：粗读题干明确生产目的、原料、杂质和目标产品的成分。

第二步：分析流程对照原料和产品，确定核心反应和核心辅料；依核心反应，明确流程主

线、支线和除杂任务。

第三步：解答设问结合设问进一步分析流程，运用化学语言进行规范作答。

技法清单

技法01工艺流程中条件的控制与选择

1．原料的预处理

方法措施目的

使原料中的某些成分溶解(物理溶解或与浸取液接触

浸出水浸、酸浸、碱浸

反应)，可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去

高温分解改变结构；不易转化的物质转为容易提取的

焙烧灼烧、焙烧、煅烧物质，其他矿物转化为氧化物；除去可燃性的杂质(如

有机物、碳、硫等)

粉碎增大固体样品与液体(或气体)的接触面积，加快反应速率

2．温度的控制(常用水浴、冰浴或油浴)

(1)加热的目的：加快反应速率或溶解速率；促进平衡向吸热方向移动；除杂，除去热不稳定的杂质，

如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料汽化。

(2)降温的目的：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使化学平衡向着题目要求的方向(放热方向)移动；

使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。

(3)控制温度在一定范围的目的：结晶为获得所需物质(用水浴带温度计便于控温且受热均匀)；防止某种

物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)因温度过高时会分解或挥发；使催化剂的活性达到最高；防止副反

应的发生。

(4)降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。

(5)控制固体的溶解与结晶

趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量。

蒸发浓缩：蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度。

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。

从溶液中得到晶体的过程：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤、干燥。

3．pH的控制

(1)控制一定的pH，以提供反应所需环境。反应环境的不同会导致反应产物的差异。如在酸性环境中

2＋

KMnO4的还原产物一般为Mn，中性(或弱酸性)环境中KMnO4的还原产物一般为MnO2。

(2)控制一定的pH，以改变元素的存在形式。如铝元素在强酸性条件下以Al3＋形式存在，当体系的pH

－－

增大，铝元素将以Al(OH)3甚至以AlO2或[Al(OH)4]的形式存在。

(3)控制一定的pH，使金属阳离子形成氢氧化物沉淀。

4．反应物用量或浓度的控制

(1)酸浸时为了提高矿石中某金属元素的浸取率，可以适当提高酸的浓度。

(2)对有多种反应物的体系，增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物质的利用率，使反应充

分进行。如工业制硫酸过程中，通入过量的O2以提高SO2的转化率。

(3)增大物质浓度可以加快反应速率，使平衡发生移动，应结合具体问题进行具体分析。

5．加入物质的目的

(1)加碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。

(2)加沸石或碎瓷片：防止液体暴沸。

(3)加有机溶剂：萃取某些物质，或降低某些物质的溶解度。

(4)加氧化剂：与原体系中还原剂发生氧化还原反应。

6．在空气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，例如使用保护气抑制弱离子的水解(如HCl氛围)。

技法02工艺流程中物质的分离和提纯

1．物质分离与提纯的常用方法

(1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。

(2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中

的溴。

(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。

(4)冷却结晶：提取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、FeCl3、CuCl2、

CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。

(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇或甘油。

(6)冷却法：利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。

(7)离子交换法：利用离子交换剂与溶剂中的离子发生交换，进行分离，分离效率高，设备简单，树脂

可以重复使用，但耗时过多。

2．常用的结晶方法

(1)从溶液中获取不带结晶水的晶体，如NaCl、K2SO4等，用蒸发结晶的方法。

(2)从溶液中获取带结晶水的晶体，如CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等，用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的

方法。

(3)从混合液中获取溶解度受温度影响较小的溶质，如从含少量KNO3的NaCl溶液中获取NaCl晶体，

用蒸发结晶、趁热过滤的方法。

(4)从混合液中获取溶解度受温度影响较大的溶质，如从含少量KCl的KNO3溶液中获取KNO3晶体，

用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法。

(5)重结晶是指析出的晶体经过溶解后再次从溶液中结晶析出的过程，是一种利用被提纯物质与杂质在

同一溶剂中的溶解度不同而进行提纯、分离的方法。

3．金属离子的萃取与反萃取

(1)溶剂萃取简称萃取——利用溶质在两种不相溶的液体之间的溶解度或者分配差异，达到分离和富集

的目的。经过反复多次萃取，可将大部分化合物提取出来。

(2)反萃取和洗脱——与萃取过程相反，用一定的酸、碱或盐溶液把金属离子从有机相中再次返回到水

相中的过程。

类型01反应条件的控制与选择

、、

母题精讲1．（2025·湖南卷）一种从深海多金属结核[主要含MnO2FeO(OH)SiO2，有少量的

、、、、、

Co2O3Al2O3NiOCuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液NiSO4CoSO4MnSO4

的工艺流程如下：

(2)“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是(写化学式)；

(3)“沉铁”时，加热至200℃的主要原因是。

思维解析【答案】(2)SiO2

(3)防止形成Fe(OH)3胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降

【第一步粗读题干】从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2，有少量的Co2O3、Al2O3、NiO、

、、

CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液NiSO4CoSO4MnSO4。

【第二步分析流程】

【第三步解答设问】

（2）由分析可知，“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是SiO2；

（3）已知金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子，则加热至200℃的主要原因是防止形成Fe(OH)3

胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降。

变式应用1．（2025·陕西、山西、青海、宁夏卷）一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为

2+、2+、+

MnMgNH4的硫酸盐)的工艺流程如下。

(1)制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有、。(写出两种)

(4)“沉镁I”中，当pH为8.0~10.2时，生成碱式碳酸镁xMgCO3yMg(OH)2zH2O，煅烧得到疏松的轻质MgO。

pH过大时，不能得到轻质MgO的原因是。

2．（2025·河北卷）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、、、。

FeCrO22MgCrO22Al2O3SiO2

、

(3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：Fe2O3H2SiO3、、(填化学式)。

(4)酸化工序中需加压的原因：。

(5)滤液Ⅱ的主要成分：(填化学式)。

类型02物质的分离和提纯

母题精讲2．（2025·湖北卷）氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过以下两种工艺制备：

Ⅰ

Ⅱ

已知：室温下，TiO2是难溶酸性氧化物，CaTiO3的溶解度极低。

20℃时，NaF的溶解度为4.06g/100g水，温度对其溶解度影响不大。

(5)从滤液Ⅱ获取NaF晶体的操作为(填标号)。

a．蒸发至大量晶体析出，趁热过滤

b．蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤

(6)研磨能够促进固相反应的原因可能有(填标号)。

a．增大反应物间的接触面积b．破坏反应物的化学键

c．降低反应的活化能d．研钵表面跟反应物更好接触

思维解析【答案】(5)a(6)ab

【第一步粗读题干】通过两种工艺制备制备NaF。

【第二步分析流程】

工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为CaF2+2NaOH=Ca(OH)2+2NaF，水浸后得到滤液Ⅰ主要是NaF、Ca(OH)2溶液，

经过系列操作得到NaF固体；

2+

流程Ⅱ添加TiO2粉末，由题目可知，生成的CaTiO3的溶解度极低，使得Ca不转化为Ca(OH)2，提高了NaF

的产率。

【第三步解答设问】

（5）滤液Ⅱ主要是NaF溶液，因NaF溶解度受温度影响小(题干说明)，故蒸发至大量晶体析出，趁热过滤

即可得到NaF晶体，故选a；其溶解度随温度变化不明显，冷却结晶无法析出更多晶体，故不选b；

（6）a．研磨将固体颗粒粉碎，减小粒径，从而显著增加反应物之间的接触面积，使反应更易发生，a选；

b．研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂，产生活性位点，使反应更易发生，b选；

c．活化能是反应固有的能量屏障，研磨主要通过增加接触和产生缺陷来提高反应速率，但一般不直接降低

活化能，c不选；

d．研钵仅作为研磨工具，其表面不参与反应，因此与反应物接触更好并非促进反应的原因，d不选；

故选ab。

变式应用1．（2025·江苏卷）ZnS可用于制备光学材料和回收砷。

(1)制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉CdS等]制备ZnS的过程如下：

2427713

已知：Ksp(ZnS)1.610,Ksp(CdS)8.010,Ka1H2S1.010,Ka2H2S1.210。当离子浓

度小于1.0105molL1时，认为离子沉淀完全。

2

酸浸时通入O2可提高Zn浸出率的原因是。

①沉锌前调节溶液的pH至4~5，加入的氧化物为(填化学式)。

、、、

2．（③2025·安徽卷）某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4SiO2CaCO3SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣

中锶的流程如下图所示。

(2)“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、(填离子符号)。

(4)其他条件相同时，盐浸2h，浸出温度对锶浸出率的影响如图1所示。随温度升高锶浸出率增大的原因

是。

(5)“浸出渣2”中主要含有SrSO4、(填化学式)。

(6)将窝穴体a(结构如图2所示)与K+形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的Sr2+，原因是。

(7)由SrCl26H2O制备无水SrCl2的最优方法是(填标号)。

a．加热脱水b．在HCl气流中加热c．常温加压d．加热加压

巩固提升

1．（2025·河南卷）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：

(1)“酸溶1”的目的是。

(2)已知“酸溶2”中Rh转化为H3RhCl6，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)。

-4-1

(4)若“活化还原”在室温下进行，SnCl2初始浓度为1.010molL，为避免生成Sn(OH)2沉淀，溶液适宜的pH

-28

为(填标号)[已知Sn(OH)2的Ksp=5.510]。

A．2.0B．4.0C．6.0

(6)“酸溶3”的目的是。

2．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)

中的Zn、Pb元素。

2

已知：“氧化浸出”时，PbSO不发生变化，ZnS转变为ZnNH；

434

K①PbOH1014.8；

sp2

②酒石酸记作结构简式为。

(H2A)HOOCCHOH2COOH

(3)“氧③化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为。

(5)滤渣2中的金属元素为(填元素符号)。

(6)“浸铅”步骤，PbSO4和Na2A反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为，pH过高

可能生成(填化学式)。

3．（2025·重庆卷）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下：

已知H2Se的沸点为231K，回答下列问题：

(3)热解反应：H2SegSegH2gΔH0。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。

Se由气态直接转变为固态的过程称为。迅速降温的目的；冷凝后尾气的成分为

(填化学式)。

4．（2025·北京卷）(2)随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中

主要物质的转化关系示意图如下。

2+

将PbSO4等物质转化为Pb的过程中，步骤I加入NaOH溶液的目的是。

①

步骤Ⅱ、Ⅲ中H2O2和K2S2O8作用分别是。

5．（②2025·广东卷）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)。

(3)“沉铝”时，pH最高可调至(溶液体积变化可忽略)。已知：“滤液1”中cCu20.022mol/L，

cNi20.042mol/L。

(4)“选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。

A．镍与N、O形成配位键B．配位时Ni2被还原

C．配合物与水能形成分子间氢键D．烷基链具有疏水性

6．（2025·甘肃卷）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℃

℃℃

分解温度：CuO1100℃，CuSO4560，ZnSO4680，PbSO4高于1000℃

(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)。

、

7．（2025·山东卷）采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(要含Fe2O3MnO2及Co、Cu、Ca、Si等元素的氧

化物)分离提取Cu、Co、Mn等元素，工艺流程如下：

已知：该工艺条件下，低温分解生成，高温则完全分解为气体；在℃

NH42SO4NH4HSO4Fe2SO43650

完全分解，其他金属硫酸盐分解温度均高于700℃。

(1)“高温焙烧”温度为650℃，“水浸”所得滤渣主要成分除SiO2外还含有(填化学式)。

在投料量不变的情况下，与两段焙烧工艺相比，直接高温焙烧，水浸时金属元素的浸出率

(2)NH42SO4“”“

__________(填“增大”“减小”或“不变”)。

22

(3)HR萃取Cu反应为：2HR(有机相)Cu(水相)CuR2(有机相)2H(水相)。“反萃取”时加入的试剂

为_________(填化学式)。

8．（2025·上海卷）工业从低品位锗矿中提取精锗，使用分步升温的方法：

已知矿中含有H2O、煤焦油、As2O3等杂质，相关物质的熔、沸点如下表所示：

H2O煤焦油As2O3GeOGeO2

熔点0℃20~30℃312℃710℃升华1100℃

沸点100℃70~80℃465℃

(3)使用分段升温的原因是。

(4)下图为在不同温度下，使用不同浓度的NaH2PO2H2O真空还原时，Ge元素的萃出率，图可知真空还原

采用的最佳温度及浓度为_______。

A．1000℃，2.5%B．1000℃，5.0%

C．1100℃，2.5%D．1200℃，2.5%

9．（2025·贵州卷）某铜浮渣主要成分为Pb、PbS、CuS、SnS，分离和回收铅、锡、铜的工艺流程如图。

2

已知：

部分物质的密度如表：

①物质PbPbSCuSSnS

密度/gcm11.37.55.625.2

−3

PbCl在冷⋅水中溶解度很小，但易溶于热水；PbClClPbCl。

−2−

224

②25℃时，spFeOH，+。2=

−39−1.5

(1)“分③选”得到粗�Pb的原因是3=2.8×。1010≈0.03

(2)“浸出”时按一定比例加入FeCl和盐酸的混合溶液，控制温度为80℃，其中CuS、SnS被氧化为CuCl和

SnCl，则CuS被氧化的离子3方程式为；“浸出”时分离S的操作为2。2

(3)25℃时4，PbCl在2不同浓度HCl溶液中的溶解度曲线如图，当HClmolL时，PbCl溶解度最小的

−1

原因是2。�=1⋅2

(5)“置换”后滤液中溶质的主要成分为(填化学式)，滤液进行“系列操作”后返回“浸出”操作循环利用

并达到原浸出率，则“系列操作”为。

10．（2025·福建卷）从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、MoO3和V2O5，以及少量NiO、CaO)中提取钼的工艺流

程如下：

已知：VOSO4和(MoO)2SO43均易溶于水；草酸(H2C2O4)在水中溶解度见下表。

温度℃20406080

溶解度(g/100g)9.521.544.384.5

(1)“酸浸”中钼和钒分别转化为MoO3+和VO2+。100℃下各元素浸出率与草酸浓度的关系如图。

最佳草酸浓度为molL-1。

(2)“酸①转化”中加浓硫酸后，过滤前的⋅操作为；“滤渣2”为(填名称)。

(5)关于该工艺流程，下列说法错．误．的是。(填标号)

a．“气体1”为COb．“滤渣1”主要含炭、NiO和CaC2O4

c．“滤液1”含H2C2O4d．CaMoO4粗产品含CaSO4

11．（2025·广西卷）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。

(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）。

(3)“试剂X”可选用（填标号）。

a．葡萄糖b．Alc．Na2O2d．H2SO4

(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。

冲刺突破

12．（2025·江苏连云港·一模）以钴锰废渣（含LiCoO2，MnCO3，炭黑和CaCO3、Fe等）为原料制备Co3O4。

(1)“酸浸、还原”。向钴锰废渣中加入稀H2SO4和H2O2，充分反应后，过滤。

在加料完成后，提高浸取效率的措施有写2点)。

①过滤后，滤渣的主要成分为。

(3)“萃②取和反萃取”。向除杂后得到的滤液中加入有机萃取剂(用HA表示)萃取金属离子，原理为Co2+＋

+

2HA(有机层)CoA2(有机层)＋2H(水层)，充分反应后，分离出有机层。向有机层中加入稀硫酸，进行

反萃取得到富⇌含Co2+的溶液。

“萃取”时，随着pH的升高，Co2+在有机萃取剂中萃取率增大，其原因是。

①“反萃取”时，为使Co2+尽可能多地转移到水层，应选择的实验条件或采取的实验操作有。

13．（②2025·广西南宁·三模）广西是我国重要的稀土资源基地，稀土(RE)包括镧(La)、铈(Ce)等元素，从离

子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。

已知：该工艺下，除铈(Ce)外，稀土离子保持＋3价不变；草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位

化合物；金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表。

Fe3Al3RE3

开始沉淀时的pH1.54.35.6

沉淀完全时的pH3.25.5/

(1)“预中和”工序中，适宜的pH范围是。

(2)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强。下列

离子对RE3交换能力最强的是___________。

2

A．NaB．NH4C．MgD．Cl

14．（2025·山东淄博·三模）用钒渣(主要化学成分为V2O3，含少量CaO、Fe2O3和SiO2)制备V2O5的工艺

流程如图所示。

(2)“转化”工序加铁粉的主要作用是。

15．（2025·河北承德、张家口·一模）氯化铊的化学式为TlCl，为白色结晶性粉末，微溶于冷水，不溶于乙

醇，主要用于毛发脱除剂，也用于烟花、信号弹和照明弹等。从某含铊废料(主要成分为Tl2O3、Tl2O、

PbO、ZnO、Fe2O3、FeO、SiO2等)中提取并制备TlCl的工艺流程如下。

(2)“浸取”过程中提高浸取率的方法有(任写两种)。

(5)“一系列操作”具体是指。

16．（2025·河北保定·三模）著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆

平”，稀土元素如今已成为极其重要的战略资源。氧化钪Sc2O3广泛应用于航天、激光等科学领域。

、、、、、

一种从赤泥(主要成分为Fe2O3Al2O3CaOSiO2Sc2O3TiO2)中提取氧化钪的路径如下：

已知：TiO2难溶于盐酸；

(3)若赤泥在①“酸浸”时温度过高，酸浸速率反而减慢，其原因是。

(4)若“萃取”时用酸性磷酸酯萃取剂(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取剂，P507质量分数(w)对

萃取率的影响如表所示，料液温度对分离系数(β)的影响如图所示，萃取时P507最佳质量分数及料液

温度分别为、。[分离系数指分离后混合体系中某物质的物质的量分数，如

nSc

βSc/Fe100%]

nScnFe

w(P507)分相情况钪萃取率(%)铁萃取率(%)

1%分相容易90.7414.89

2%分相容易91.7419.88

3%分相容易92.1413.30

5%有第三相90.5928.47

8%轻微乳化90.5934.85

31

(5)常温下，“滤液”中cSc0.6molL。有机萃取剂萃取Sc3的反应原理可表示为：

3

Sc3HRScR33H(HR代表有机萃取剂，ScR3为有机配合物)。

“萃取”过程中应控制pH小于。

17．（①2025·河北保定·二模）MnO2是锌锰电池的正极材料，K2FeO4是一种绿色净水剂。以某锰矿(主要成

分是MnO2，含少量Mn和Fe)为原料制备MnO2和K2FeO4的流程如图。回答下列问题：

已知：常温下，部分金属离子在溶液中沉淀的pH如表所示。

金属离子Fe3Fe2Mn2

开始沉淀的pH1.97.08.1

完全沉淀的pH3.29.010.1

(2)提高“酸浸”速率的措施有(填一种即可)。

(3)“调pH”范围为，Na2FeO4能转化为K2FeO4的原因是。

、、、

18．（2025·河北衡水·三模）以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO及少量Fe2O3CuOMnOSiO2)为原料

制备锌的工艺流程如图：

2+2+

已知：“浸取”时，ZnO、CuO转化为ZnNH、CuNH进入溶液；

3434

①-36-24

25C时，Ksp(CuS)=6.410、Ksp(ZnS)=1.610；

②n(杂质离子)

2.010-6

深度除杂标准：溶液中2+；

nZnNH

34

③

2+2+ƒ+

有机萃取剂(用HR表示)可萃取出Zn，其萃取原理反应为：2HR+ZnZnR2+2H。

(2)“浸④取”温度为30C时，锌浸出率可达90．6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为。

(3)“操作a”的名称为。

nCu2+

(5)“深度除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比2+表示]与

nZnNH

34

n(实际用量)

“NHS加入量”[以100%表示]的关系曲线如图所示。

42n(理论用量)

深度除铜时加入量最好应选。

“”NH42S

a②．100%b．110%c．120%d．130%

19．（2025·辽宁抚顺·三模）某钨锰矿渣(主要成分为WO3、MnO、Sc2O3、SiO2及铁的氧化物)综合利用的

流程如图：

2

已知：P204的萃取机理：2RHMR2M2H。

(2)使“有机相①2”中的P204萃取剂再生，需选择的试剂为(填名称)。

(4)“氧化”工序中加入活性MnO2，其优点是；

20．（2025·陕西渭南·二模）纳米氧化锌是性能优异的半导体催化剂，以工业含锌废渣(主要成分为ZnO，

还含有Al2O3、Fe2O3、CuO、CaO、SiO2等)制取高纯氧化锌的工艺流程如下。

已知：金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示。

金属离子Fe3Cu2Zn2Al3

开始沉淀时的pH1.94.76.23.4

完全沉淀时的pH3.36.78.24.7

(3)“调pH”的范围为。若室温下将溶液的pH调为4，则此时Fe3的浓度为molL1(已

知KFeOH41038。

sp3)

母液通过、、过滤、洗涤、干燥可获得晶体。

(6)“”NH42SO410H2O

(7)实验室中进行“灼烧”时，会用到下列仪器中的___________(填字母)。

A．B．C．D．

21．（2025·北京昌平·二模）锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用，以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂

的一种方法。

(2)ⅱ中除杂过程需经历2步：

a．先加入H2O2，后用MnCO3调节pH到5.5，过滤。

b．再加入NH4F溶液，过滤。

H2O2的作用是(用离子方程式表示)。

①步骤a除去的离子有。

②NH4F溶液的作用是。

③解释不能通过加入H2O2，再调节pH的方法除去所有杂质离子的原因。

④(4)焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有、。

22．（2025·贵州毕节·二模）近年来全球电动汽车销量激增，废旧锂电池的回收愈发迫在眉睫。以废旧三元

锂电池正极材料的硫酸浸出液（含Ni、Co、Mn、Li）为研究对象，采用Cyanex301（一种酸性萃取剂）

选择性分离回收其中的Ni和Co；ECo和ENi代表萃取率。工艺流程如图所示：

(4)Cyanex301是一种酸性萃取剂，其与金属离子的萃取反应可简易表示为：

n有机相有机相

MeaqmHLMeHLmnLnnH式中：Me为被萃金属离子；HL为萃取剂

Cyanex301，结合下图第一次反萃取过程中HCl的浓度应为mol/L，简述选择此浓度的原

因。

(6)从NiCl2溶液中获取干燥的NiCl24H2O晶体的操作步骤为。

23．（2025·山西晋中·二模）锂离子电池的应用很广，某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）和铝箔

等，现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源。

(3)“酸浸”中试剂H2O2的作用是。

(4)“萃取分离”中钴、锂的萃取率与平衡时溶液pH的关系如图所示，pH一般选择5左右，理由是。

2

(5)“反萃取”的原理：2HCoR2Co2HR，则反萃取剂Z是（填化学式）。

24．（2025·福建厦门·二模）铜阳极泥的主要成分为Cu2S、Cu2Se、Cu2Te、Au、Ag，从铜阳极泥中提

取金、银的工艺流程如下：

(1)“浸铜”时，鼓入空气的目的有提供氧化剂、。

(3)硫脲()呈平面结构，可简写为TU，强酸性条件下有还原性。“浸金银”中：

浸出液pH对金浸出率的影响如图。随着浸出液pH升高，金浸出率先升高后降低的原因是。

④

浸出渣的主要成分有S、。

25．⑤（2025·云南大理·二模）某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废

渣中提取钴的一种流程如下。

(2)“酸浸”步骤中，可提高含钴废渣浸出率的措施有（写出一种）。

(3)“浸出渣”的主要成分为（填化学式）。

．（湖南邵阳三模）四钼酸铵的用途非常广泛，可用作催化剂、防腐剂、

262025··NH42Mo4O132H2O

阻燃剂等。下图是用辉钼矿(含MoS2、V2O5、CuS2、Fe3O4、Al2O3等)制备四钼酸铵和一些副产品的

工艺流程图：

(3)“洗气”过程中“试剂X”可以是(填字母序号)。

a．NaOH溶液b．饱和NaHSO3溶液c．饱和NaHCO3溶液

(4)向“溶液Y”中通入气体2和气体3的顺序是先通入(填化学式)。

(5)“洗脱”工序中洗脱液的主要成分是(填化学式)。

27．（2025·四川巴中·三模）工业上用钛铁矿(主要含FeTiO3和少量SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3等)通过如

图所示工艺流程制取钛，并进一步回收镁、铝、铁等的化合物。

2

已知：酸浸后，钛主要以TiOSO4形式存在；TiOSO4为强电解质，在溶液中仅能电离出SO4和一种

正离子①；

25℃，相关金属离子开始沉淀和