2025年高考化學(xué)工藝流程綜合專項(xiàng)復(fù)習(xí)

目錄

01挑戰(zhàn)題型?查能力漏洞

【題型一】除雜、提純類化工流程綜合分析

【題型二】化學(xué)基本原理類化工流程綜合分析

【題型三】圖像、圖表信息加工類化工流程綜合分析

【題型四】制備類化工流程綜合分析

02攻克重難?補(bǔ)能力漏洞

03知識通關(guān)?限時演練

挑戰(zhàn)題型?查能力漏洞

【題型】除雜、提純類化工流程綜合分析

題目工（2024?安徽淮北?一模）銅（M）、鉗（Ta）為同族元素，在航空航天、武器裝備等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用.

以含鋁、鋁的尾礦（主要成分郎2。5、7&2。5、42。3、SiOz、MgO,92。3等）為原料制備N62O5、%2。5的工藝

流程如下：

NaOH溶液H2SO4、HF萃取劑氨水

銀銅

礦

尾

渣

廢

己知:①“堿浸”步驟中銀、留發(fā)生的反應(yīng)為：血2。5+2的。打=2NaNbO3+H2O；Ta2O5+2NaOH=2NaTaO3

+7/2。。

②“轉(zhuǎn)化”步驟中M加。3、MTaOs分別轉(zhuǎn)化成氟鋸酸根（N姐^）、氟鋁酸根（TaF?一）。

回答下列問題：

（1）“濾液1”中的主要成分為（填化學(xué)式）；

（2）“鹽酸預(yù)洗”的目的是；

⑶①“轉(zhuǎn)化”步驟中NaMOs轉(zhuǎn)化為班殊一的離子方程式為;

②“轉(zhuǎn)化”步驟在90°。、硫酸酸化下完成，反應(yīng)速率方程為：v=阮L2（H+）/I（F）.H2sO4的作用是；

不能用鹽酸代替H2s。的理由是:；

⑷Nb吐、Ta環(huán)一能被不同的有機(jī)溶劑選擇性地萃取而與雜質(zhì)分離，水相1和水相2中加入硫酸可以回收利

用（填化學(xué)式），“調(diào)節(jié)pH”步驟得到的沉淀是銅、包的氫氧化物,燃燒氫氧化鋁發(fā)生的反應(yīng)方程式為

【答案】⑴的4。2、Na2sg、NaNbO3,NaTaO3

⑵將AlOi轉(zhuǎn)化為Al{OH\沉淀，Sidt轉(zhuǎn)化為H2SiO3沉淀，過濾除去

+

（3）NbO3+7F~+6H=NbF^~+3H2O增大H+濃度，加快反應(yīng)速率CT會被NbOg、TaOg氧

化

,、燃燒

（4）HF2Ta（OH\^^Ta2O5+5H2O

【分析】含鈍、鋰的尾礦（主要成分92。5、7%。5、Al2O3,SiO2,MgO、"2O3等）用NaOH溶液堿浸，“堿浸”

步臊中銀、鋰發(fā)生的反應(yīng)為：NbQC2NaOH=2NaNbO3+H2O,Ta2O5+2NaOH^2NaTaO3+H2O,Al2O3

轉(zhuǎn)化為NaAlO2,S，C>2轉(zhuǎn)化為Na2sle>3,MgO.人為。）不和NaOH溶液反應(yīng)存在于濾渣中，向?yàn)V液中加入鹽酸

預(yù)洗，40?轉(zhuǎn)化為4（OH）3,S，O>轉(zhuǎn)化為沉淀，“轉(zhuǎn)化”步驟中NaNbO3.MTaQ分別轉(zhuǎn)化成氟鈍

酸根（Nb砰八、氟鋰酸根（Ta片2-）,加入萃取劑分離出氟銀酸根（Nb琢一）、氟鋰酸根（Ta?2-）,加入氨水調(diào)節(jié)

pH分離出Nb.Qs、Ta2O5o

【解析】⑴由分析可知，''濾液1”中的主要成分為NaAlO?、Na2s孫、NaNbO3,NaTaO^

⑵“鹽酸預(yù)洗”的目的是將40?轉(zhuǎn)化為4（OH）3沉淀，轉(zhuǎn)化為H2SCO3沉淀，過濾除去。

+

⑶①“轉(zhuǎn)化”步驟中NaNbOa轉(zhuǎn)4匕為Nb理一的離子方程式為NbOs+7F-+6H=NbF^~+3H2O;

②“轉(zhuǎn)化”步驟在90°。、硫酸酸化下完成，反應(yīng)速率方程為：v=k（^\H+y\FYH2s&的作用是增大H+

濃度，加快反應(yīng)速率;不能用鹽酸代替H2s。4的理由是：Cr會被NbOg、Tat%氧化。

⑷水相1和水相2中含有干一,根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸的原理，加入硫酸可以回收利用毋1,,“調(diào)節(jié)pH”步驟得到

并殳燒

的沉淀是銀、鋰的氫氧化物，:t段燒氫氧化鋰發(fā)生的反應(yīng)方程式為2Ta（OH）5^^Ta2O5+5〃2。。

［題目區(qū)（23—24高三下?河北石家莊?階段練習(xí)）從廢舊鉆酸鋰電池的正極材料（在鋁箔上涂覆活性物質(zhì)

"CoQ，且外面包裹隔膜PP/PE）中回收鉆、鋰的工藝流程如下：

PP/PE

已知:①當(dāng)反應(yīng)的平衡常數(shù)K>1。5時，可以認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行完全；

-4

②Ksp（CoGC>4））=10-&48,草酸的電離常數(shù)Ka產(chǎn)5.6X10-\Ka2=1.5X10

回答下列問題：

（1）。。元素在周期表中的位置為。

（2）隔膜PP/PE的主要成分為聚丙烯和聚乙烯。有機(jī)合成中主要以石油裂解氣為原料進(jìn)行反應(yīng)獲

得（填反應(yīng)類型）。

⑶“堿浸”所得濾液中通入過量可制備氫氧化鋁，此反應(yīng)的離子方程式為o

（4）“酸浸”時發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為o

（5）“沉鉆”一般加入草酸鏤溶液,為了使沉淀反應(yīng)進(jìn)行完全,（填“能”“否”）用草酸溶液代替草酸鏤

溶液,寫出計(jì)算過程o

（6）根據(jù)圖1碳酸鋰的溶解度曲線分析，實(shí)驗(yàn)室模擬“沉鋰”中獲得。283固體的操作主要包括、

、洗滌、干燥等步驟。

MS

7o

-00.,0

%6o4999%

越

、

一

、

神

弱

99田

忙5o

罹1

6

娩o

1.8

R4o99.7口

n1.6J

3O99

X

C20

80)0100110

2030440506C0708090

Na2cCh投加量/%

7/°圖1

圖2

為研究Afa283的投加量對。2c。3結(jié)晶的影響，固定其他條件不變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2。為了既保證碳酸

鋰有較高的產(chǎn)率和純度，又降低生產(chǎn)的成本，選擇碳酸鈉的投加量應(yīng)為%-

（7）草酸鉆是制備鉆氧化物的重要原料，圖3為二水合草酸鉆（CoCzOf2Hq,M=183）在空氣中受熱的固

體殘留率隨溫度的變化，曲線中300℃之后所得固體均為鉆的氧化物（固體殘留率=熬鬻段f察雪

固體樣品的起始質(zhì)量

x100%）=則過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

10%0

/

<

甌

稷

盤

畫

圖3溫度FC

【答案】（1）第四周期第vm族

（2）加聚

（3）［4（。8）4「+。。2=Al（OH\l+HCO3或AlOi+CO2+2H2O=A（OH\l+HCOi

,++,2+

（4）8L?COO2+S'2O^+22H=8L2+8CO+2SO^+11H2O

「2（rr+\

（5）否O2+OIK=------'、<，+、，分子、分母同乘c（GO『），可得K

C+H2C2O^CCO^H+,2+

C（H2C2O4）C（CO）

=K%-=&4xio248<1（）5,反應(yīng)不能進(jìn)行到底，鉆離子沉淀不完全

八sp

（6）蒸發(fā)結(jié)晶趁熱過濾110

225—300℃

,,=

（7）3COC2C>4+2O2<70304+6（702

【分析】由流程可知，廢舊鉆酸鋰電池的正極材料經(jīng)放電拆解，可得外面包裹隔膜PP/PE以及涂覆LiCoO?

的鋁箔，加入NaOH堿液浸泡，將4充分溶解變?yōu)镸1AZO2,過濾后得到的濾液為含有偏鋁酸鈉，濾渣為

+

LiCoOz。加硫酸、Na2S2O3,發(fā)生氧化還原反應(yīng)：8LiCoO2+S2O^+22H^8。++8。。2++2$0/+11氏。,該

反應(yīng)發(fā)生將+3價的Co還原轉(zhuǎn)化為+2價的Co2+,用草酸鐵“沉鉆”發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生。。。2。4沉淀，然后向?yàn)V液

中加入Na2c。3溶液可生成Li2c。3沉淀,據(jù)此解答。

【解析】（1）。。是27號元素，在元素周期表中位于第四周期第VIII族；

（2）隔膜PP/PE的主要成分為聚丙烯和聚乙烯。有機(jī)合成中主要以石油裂解氣為原料，乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)

產(chǎn)生聚乙烯；丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)產(chǎn)生聚丙烯，因此以石油裂解氣為原料，通過加聚反應(yīng)產(chǎn)生隔膜PP/PE隔

膜；

(3)堿浸時Al與MO/f溶液反應(yīng)產(chǎn)生可溶性MAZO2,向過濾得到的濾液中通入過量CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)

生4(OH)3沉淀，反應(yīng)的離子方程式為［⑷(OH)4「+CC>2=Al(OHU+HCOi或AlOi+CO2+2H2O=A

(OHU+HCO^

(4)向?yàn)V渣中加入H2so4酸浸，同時加入Nd2s2。3,可以使G。元素由+3價的/。。。2變?yōu)?2價的Co2+,<

據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，結(jié)合物質(zhì)存在形式，可得主要反應(yīng)的離子方程式為：8LiCoO2+S2Ol-

+2+

+22H+=8Li+8Co+2SOt+llH2O-,

⑸“沉鉆”時一般加入草酸錠溶液，。。2+與GOT形成沉淀，而不采用加入草酸的方法，這是由于

氏4。4是弱酸,主要以電解質(zhì)分子H2G。4形式存在，C2Ot離子濃度很小，若加入草酸,假設(shè)能夠發(fā)生反

2+

應(yīng)：CO+H,C2O^COGOJ+2"+則化學(xué)平衡常數(shù)K=力_土與一彳；，分子、分母同乘c(GOt),可

C{H2C2O^C{CO)

得K=三盧1=8.4X10248<1。5,反應(yīng)不能進(jìn)行到底，鉆離子沉淀不完全，因此不使用草酸；

八sp

(6)根據(jù)圖1的碳酸鋰的溶解度曲線可知：溫度升高，碳酸鋰的溶解度降低，因此實(shí)驗(yàn)室模擬“沉鋰”中獲得

Li2c。3固體的操作主要包括蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、洗滌、烘干等操作；

根據(jù)Na2CO3的投加量對Li2CO3結(jié)晶的影響，在固定其他條件不變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用Na2CO3的投加量對Li2

以工結(jié)晶的產(chǎn)率及純度的影響，為了既保證碳酸鋰有較高的產(chǎn)率和純度，又降低生產(chǎn)的成本，選擇碳酸鈉的

投加量應(yīng)為110%；

⑺根據(jù)圖示可知在由人點(diǎn)到B點(diǎn)，固體殘留率不變，都是80.33,結(jié)合草酸鉆晶體化學(xué)式CoCd2HQ可

知，若失去全部結(jié)晶水，則固體殘留率為-3x100%=80.33%，說明此時固體物質(zhì)為CoC2O4,到B

點(diǎn)恰好失去全部結(jié)晶水，假設(shè)物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)已知條件在曲線中300℃之后所得固體均為鉆

的氧化物，設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生的氧化物化學(xué)式為CoOr,可得59t產(chǎn)x100%=43.88%,解得劣=1.33,因此反應(yīng)

225—300℃

后的固體產(chǎn)物是Co3C?4,結(jié)合元素守恒及電子守恒，可得反應(yīng)方程式為：3COC2O4+2C>2CO3O4

+682。

【題型二】化學(xué)基本原理類化工流程綜合分析

〔題目0某種制取純堿的生產(chǎn)流程如下圖所示：

過量CO?食鹽co,

ITt■

濃氨水----反應(yīng)i|-----反應(yīng)n|----->|過濾|-----?|煨燒|----?純堿

一丁「

母液-----1蒸氨I---->NH,

t

石灰乳

完成下列填空：

(1)N原子核外有種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子，它的最外層電子排布式是;組成純堿的元素原子

半徑從大到小依次為o

(2)氨水是常用氮肥，用氨水施肥時要避開高溫、大風(fēng)天氣，原因是0

(3)用離子方程式表示碳酸鈉被稱為“堿”的原因o

(4)結(jié)合下圖用溶解平衡理論解釋反應(yīng)〃的反應(yīng)原理o

MS

2

3)

。

1。

瓦

)

弱

毒

弊

0

0℃10℃20℃30℃40℃50℃

溫度

（5）在向母液中通入石灰乳進(jìn)行蒸氨之前，通常需要先將母液加熱。若不加熱,加入石灰乳容易產(chǎn)生沉淀堵

塞管道，生成的沉淀是o

（6）上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有，副產(chǎn)物是。

（7）利用化工生產(chǎn)遵循的一般原則分析上述純堿生產(chǎn)流程,指出不足之處（寫一條）。

【答案】72s22P3Na>C>O氨水易揮發(fā)，大風(fēng)高溫天氣加速氨氣揮發(fā)從而失去肥效

cot+H2OWHCOJ+OH-碳酸氫鈉溶解度最??；反應(yīng)/生成高濃度■，反應(yīng)〃加入大

量Na+,造成溶液中HCOs和的離子濃度超出碳酸氫鈉飽和溶液濃度，所以析出碳酸氫鈉CaCO3

CO2,NH3CaCl2有副產(chǎn)物生成，原料沒有充分利用（或母液中有大量氯化鈉與氯化鈣一起排

出，原料沒有充分利用。）

【解析】（1）N原子核電荷數(shù)為7,核外有7個電子，每一個電子的運(yùn)動狀態(tài)都不相同，所以氮原子核外有7種

不同運(yùn)動狀態(tài)的電子，它的最外層電子排布式是2s22P3；純堿所含元素分別為：鈉、碳、氧，電子層數(shù)越多，原

子半徑越大，同一周期，從左到右，原子半徑減小，因此鈉、碳、氧三種元素原子半徑從大到小依次為Na>C

>O;正確答案：7;2s22P3；Na>C>O。

（2）氨水是常用氮肥，用氨水施肥時要避開高溫、大風(fēng)天氣，原因是氨水易揮發(fā)，大風(fēng)高溫天氣加速氨氣揮發(fā)

從而失去肥效;正確答案：氨水易揮發(fā)，大風(fēng)高溫天氣加速氨氣揮發(fā)從而失去肥效。

（3）碳酸鈉在水中發(fā)生水解，生成碳酸氫鈉和氫氧化鈉，離子方程式為COl-+H2OUHCOi+O/T;正

確答案：COt+H2OWHCO3+OH~0

（4）根據(jù)圖示，碳酸氫鈉溶解度最??；反應(yīng)/生成高濃度HCO；，反應(yīng)II加入大量Na+,造成溶液中HCO；和

Na+的離子濃度超出碳酸氫鈉飽和溶液濃度,所以析出碳酸氫鈉；正確答案:碳酸氫鈉溶解度最?。环磻?yīng)/生

成高濃度HCOs，反應(yīng)〃加入大量Na+,造成溶液中HCO3和Na+的離子濃度超出碳酸氫鈉飽和溶液濃度,

所以析出碳酸氫鈉。

（5）母液中含有氯化鎂和極少量的碳酸氫鈉，碳酸氫鈉溶液與石灰乳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，易堵塞管道，正

確答案：CaCO3o

（6）上述流程中，氨氣、二氧化碳既是反應(yīng)物，也是生成物，因此在整個流程中可以循環(huán)利用；整個反應(yīng)中氫氧

化鈣與氯化核反應(yīng)生成了氨氣和氯化鈣副產(chǎn)物；正確答案：CO2,NH3;CaCl2.

⑺利用化工生產(chǎn)遵循的一般原則分析上述純堿生產(chǎn)流程，其不足之處是有副產(chǎn)物生成，原料沒有充分利用

（或母液中有大量氯化鈉與氯化鈣一起排出，原料沒有充分利用）；正確答案：有副產(chǎn)物生成，原料沒有充分利

用（或母液中有大量氯化鈉與氯化鈣一起排出，原料沒有充分利用）。

［題目幻無鐵硫酸鋁是制造高檔紙張和高級織物的重要原材料，制取無鐵硫酸鋁的工藝流程如下圖所示。鋁

土礦酸溶后得到含鐵（92+和"3+）的硫酸鋁溶液，再經(jīng)過后續(xù)加工，最終得到成品無鐵硫酸鋁（溶液中各種

金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH見表）。

MS

無鐵硫酸

鋁土礦

鋁晶體

灌渣

開始完全

Fe2+7.69.7

Fe3+2.73.7

Al3+3.35.0

MB8.39.8

(1)試劑X可以用下列試劑中的(填編號)

a.鋁土礦粉b.氫氧化鈉c.氧化鈣

(2)生產(chǎn)中控制pH為3而不大于3的原因是；

(3)除鐵時，必須先加入高鋅酸鉀溶液，目的是；高鎰酸鉀溶液和硫酸銃溶液反應(yīng)生成活性二氧化鎰,

寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(4)濾渣的含鐵成分是；

(5)活性二氧化錦能和Fe(OH)3發(fā)生吸附共沉作用，用化學(xué)平衡理論解釋活性二氧化錦的作用

【答案】⑴a

⑵pH超過3.3將導(dǎo)致Al3+沉淀，降低成品產(chǎn)量

(3)把"2+轉(zhuǎn)化為Fe3+2KMnO4+3MnSOi+2H2O=5MnO2l+2H.2SOA+K2SOi

⑷Fe(OH)3

3+

(5)吸附Fe(OH)3，促使Fe水解而充分沉淀(或促使水解平衡正向移動)

【分析】利用鋁土礦制備無鐵硫酸鋁，由題給信息可知，鋁土礦經(jīng)硫酸酸溶后主要含有亞鐵離子、鐵離子和鋁

離子，加入試劑X調(diào)節(jié)p//為3,調(diào)節(jié)pH過程中不能引入新的雜質(zhì)，因此需選用鋁土礦粉，由表中信息可知

各離子沉淀pH,由此可知調(diào)節(jié)pH不能超過3,防止鋁離子沉淀損失，加入高鎰酸鉀是為了將亞鐵離子氧化

為鐵離子，方便沉淀除去，后經(jīng)中和等一系列操作得到無鐵硫酸鋁晶體,據(jù)此解答該題。

【解析】(1)鋁土礦溶于硫酸生成硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵等，加入試劑中和過量的硫酸，調(diào)節(jié)溶液的酸度，

不能引入新雜質(zhì)，所以試劑X為鋁土礦粉,故選a;

答案是：a;

(2)由表格中的數(shù)據(jù)知，pH大于3.3時，氫氧化鋁開始沉淀，會降低產(chǎn)品產(chǎn)量；

答案是：pH超過3.3將導(dǎo)致Al3+沉淀，降低成品產(chǎn)量；

(3)由表格中的數(shù)據(jù)知，pH=9.7時氫氧化亞鐵完全沉淀,如果鐵元素以氫氧化亞鐵形式沉淀，鋁元素將全

部沉淀或轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽，與題意不符，因此必須將"2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,高鎰酸鉀具有氧化性，可以將Fe2+氧

化為Fe3+;加入硫酸鎰是為了除去過量的高鎰酸鉀，以免高鎰酸鉀與硫酸鋁混在一起；高鎰酸鉀與硫酸鎰反

應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KA仇。4+3旃$。4+2820=5MIO21+2H2s5+K2s。4；

3+，,

答案是:把"2+轉(zhuǎn)化為Fe;2KMnOi+iMnSOi+2H2O=5MnO2l+2H2SOi+K2SOi;

(4)高鎰酸鉀具有氧化性，可以將"2+氧化為%小；調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵離子形成氫氧化鐵沉淀而析出；因

此濾渣的含鐵成分是Fe(OH)3；

答案是：Fe(O8)3；

MS

3+

⑸溶液中存在水解平衡：Fe+SH2OUFe（OH）3+3H+,活性二氧化鎰的作用是吸附氫氧化鐵膠體粒子，促

使平衡正向移動，使鐵離子完全水解；

答案是:吸附Fe（OH）3,促使Fe3+水解而充分沉淀（或促使水解平衡正向移動）。

【題型三】圖像、圖表信息加工類化工流程綜合分析

「題目T（2024?北京門頭溝?一模）一種高硫錦礦的主要成分MnCQ，含有SiO”FeCO^MnS、FeS、CuS、

MS等雜質(zhì)，其中SiO2,FeCO3含量較大。以該高硫鎰礦為原料制備硫酸錦,流程示意圖如圖所示。

MnSO4?H2O

濾渣1濾渣2濾渣3

已知:①金屬硫化物的溶度積常數(shù)如下表。

金屬硫化物CuSNiSMnSFeS

6.3x10-361.0xlO-242.5xIO-106.3x10T8

②金屬離子的lgc（M）與溶液pH的關(guān)系如圖所示。

「

q.

二

0

/日

(

n

)

0

M

（1）在預(yù)處理階段，將高硫鋸礦粉碎的目的是o

（2）若未經(jīng)脫硫直接酸浸，會產(chǎn)生的污染物是o

（3）酸浸時主要含鎰組分發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；加入旃Q的作用是（用離子方程式表

示）。

⑷調(diào)溶液pH到5左右，濾渣2的主要成分是o

⑸由圖像可知,從“操作”所得溶液中得到MnSOrH2O晶體需進(jìn)行的操作是、洗滌、干燥。

100

/

80/

旻60/、

S'Miso4,5H；

40義

InS?H

20。4

020406080100120

T/℃

（6）鎰含量測定:

MS

i.稱取ag晶體，加水溶解,將濾液定容于100mL容量瓶中。

ii.取10.00mL溶液于錐形瓶中，加少量催化劑和過量（NHJ2sd溶液，加熱、充分反應(yīng),產(chǎn)生MnOi和

S。/,煮沸溶液使過量的（NHJ2s2。8分解。

iii.加入指示劑，用加10八廠（9）2%（$。4）2溶液滴定。滴定至終點(diǎn)時消耗（NHJFe?。）溶液的體積

為CM"兩重新變成跖?+。廢渣中銃元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O

【答案】（1）增大反應(yīng)物之間的接觸面積,提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)更加充分

H

⑵2s

++2++l+3+

（3）MnCO-3+2H^M-n；+CO^+H2OMnO2+2Fe+4H^Mri+2Fe+2H2O

⑷Fe（OH）3

（5）蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在401以上趁熱過濾

⑹里吐％

a

【分析】高硫鎰礦的主要成分跖1。。3,含有SiO.2,FeCO3,MnS、FeS、CuS.MS等雜質(zhì)，其中575、FeCO3

含量較大，堿性溶液中，在催化劑存在下通空氣氧化脫硫，硫化物中的硫元素被氧化為單質(zhì)，二氧化硅與氫氧

化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉，硫化亞鐵被氧氣氧化生成硫單質(zhì)和氫氧化鐵，過濾得到的脫硫礦粉中含S、Fe（OH）3、

碳酸鹽和金屬氧化物，加入硫酸酸浸，并加入人加。2氧化Fe?+,生成的濾液中含F(xiàn)e3+>Mi"、。"2+、加2+,單

質(zhì)S以濾渣1的形式除去，加入一水合氨調(diào)以九進(jìn)而除去鐵元素，過濾得到的濾液中含癡葉、Cu2+.Ni2+,

再加入硫化鈉可除去銅元素與鎂元素，最后過濾得到的MnSQ溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在40℃以上趁熱

過濾、洗滌、干燥后得到MnSOi-H2O.

【解析】（1）在預(yù)處理階段，將高硫鎰礦粉碎的目的是:增大反應(yīng)物之間的接觸面積，提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)更

加充分；

（2）未經(jīng)脫硫直接酸浸，金屬硫化物會與酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有毒的硫化氫；

（3）酸浸時含硫礦粉中的碳酸鎰會與硫酸發(fā)生反應(yīng)生成MnSO4、水和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為：

i+

MnCOi+2H=M^+CO^+H^O-,加入MnO2目的是為了氧化亞鐵離子，生成便于除去的鐵離子，涉及的

2+++3+

離子方程式為：A^,O2+2Fe+4H=Mr^+2Fe+2H.2O;

（4）根據(jù)金屬離子的lgc（M）與溶液pH的關(guān)系圖可知，調(diào)節(jié)pH為5左右，目的是為了除去鐵元素，所以過濾

得到的濾渣2主要成分是Fe（OH）3；

⑸由圖像可知，溫度在40℃以下，溶液析出的晶體為MnSOi-5H2。，因此從“操作”所得溶液中得到MnSO2

■H2O晶體需進(jìn)行的操作是：蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在40℃以上趁熱過濾、洗滌、干燥；

（6）過程中存在反應(yīng)：2跖12++552。=+8也。=2MnO；+WSO^+16H+,MnOi+5Fe2++8H+=A^i2++5Fe3+

+4區(qū)。，存在關(guān)系式Mn2+?5Fe2+,n(A^z2+)=^-n(Fe2+)yxfeex10-3)mol=2bcXloomed,質(zhì)量為

o

O.Ollbcg

-4llbco/

2bcx10moZx55^/mol=O.Ollbcg,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：10mL/o°

agXa

100mL

彘目回（2024?北京石景山?一模）從鉛銀渣（含Pb、Ag,（九等金屬元素）中提取銀的流程如下:

3-

已知：PbSC>4難溶于水；幽+可以和SO「形成[A5（SO3）2]O

⑴“酸浸”時，使用H2s5、NaCl和NaNO3的混合液作為浸出劑。

①加入MN%的作用=

②固體B含有=

（2）用氨水和水合股（電四口?。）進(jìn)行“絡(luò)合浸出”和“還原析銀”。

①氨水“絡(luò)合浸出”的化學(xué)方程式是______o

②將水合朋“還原析銀”反應(yīng)的離子獲而卜充完整：。

□+NzHrHq=MT+H.2O+□+□+□NHR

⑶用M2s。3和甲醛進(jìn)行“絡(luò)合浸出”和“還原析銀”。

①亞硫酸鈉"絡(luò)合浸出”時，銀浸出率和溶液似八浸出時間的關(guān)系分別如下圖所示,解釋銀浸出率隨溶液pH

增大先升高后降低的原因;分析浸出時間超過4九銀浸出率降低的原因o

100100

S%

、?

a9897

田

i明

陶

9694

94-91

92?■?(?)?■?,?88?>?I1I'I

7.07.58.08.59.09.512345

pH浸出時間/h

②寫出似？=14時甲醛“還原析銀”的離子方程式o

【答案】（1）利用硝酸根在酸性條件下的氧化性，將金屬單質(zhì)氧化AgCl和PbSO4

+

(2)AgCl+2NH3-H2O=[AgiNH^Cl+2H2O4[Ag(A?3)2]+N2H4-H2O=MT+HQ

+4Ag1+4NH，+47VH3T

（3）溶液pH增大有利于增大亞硫酸根濃度,進(jìn)而提高銀浸出率;堿性過高Ag+會生成Ng2。,導(dǎo)致浸出

3

率降低亞硫酸鈉既是銀的配合劑也是還原劑，會將前+還原為Ag2[Ag{SO3）2]-+HCHO+

_

30H=2AgJ+4SO『+HCOO-+2H2O

【分析】由題給流程可知，鉛銀渣在空氣中氧化焙燒得到含有金屬氧化物的焙燒渣，向焙燒渣中加入硫酸、氯

化鈉、硝酸鈉的混合溶液酸浸，氧化鉛和未反應(yīng)的鉛轉(zhuǎn)化為硫酸鉛、氧化銀和未反應(yīng)的銀轉(zhuǎn)化為氯化銀、氧化

銅和未反應(yīng)的銅轉(zhuǎn)化為可溶的銅鹽，過濾得到含有銅鹽的濾液A和含有硫酸鉛、氯化銀的固體B;向固體中

加入氨水或亞硫酸鈉溶液絡(luò)合浸出，過濾得到硫酸鉛固體和銀配合物的濾液；向?yàn)V液中加入水合期1或甲醛還

原析銀,將銀配合物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銀,過濾得到銀和濾液。

【解析】（1）①由分析可知，加入硫酸、氯化鈉、硝酸鈉的混合溶液酸浸的目的是將焙燒渣中的金屬氧化物和

未反應(yīng)的金屬氧化物轉(zhuǎn)化為鹽，其中硝酸鈉的作用是在酸性條件下將未反應(yīng)的金屬單質(zhì)氧化，故答案為:利

用硝酸根在酸性條件下的氧化性，將金屬單質(zhì)氧化；

②由分析可知，固體B含有硫酸鉛和氯化銀，故答案為：AgCl和PbSO4;

（2）①由分析可知，氨水“絡(luò)合浸出”發(fā)生的反應(yīng)為氯化銀與氨水反應(yīng)生成氯化二氨合銀和水,反應(yīng)的化學(xué)方

程式為，故答案為：+2NH3-H2O=[Ag（NH^Cl+2H2O;

②由未配平的離子方程式可知，還原析銀發(fā)生的反應(yīng)為溶液中的二氨合銀離子與水合明反應(yīng)生成銀、氮?dú)狻?/p>

+

鐵根離子、氨氣和水，反應(yīng)的離子方程式為4[A5（-WH3）.2]+NzHfHQ=MT+H2O+44g1+4NHj+

+

也限],故答案為：4[Ag（NH3）2]+N2Hi-H2O=MT+H2O+4Agl+4A用+4W3T;

（3）①亞硫酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中發(fā)生水解使溶液呈堿性，溶液pH增大，溶液中氫氧根離子濃度增

大，抑制亞硫酸根離子的水解，亞硫酸根濃度有利于增大銀配合物的濃度,進(jìn)而提高銀浸出率;溶液pH過

大,溶液中的銀離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氧化銀沉淀，使得銀配合物的濃度減小導(dǎo)致浸出率降低；亞硫酸

鈉具有還原性，與溶液中銀離子形成配合物時，也能將溶液中銀離子還原為銀，使得銀配合物的濃度減小導(dǎo)

致浸出率降低,故答案為:溶液pH增大有利于增大亞硫酸根濃度,進(jìn)而提高銀浸出率;堿性過高Ag+會生成

Ag?。，導(dǎo)致浸出率降低;堿性過高會生成Ag2O,導(dǎo)致浸出率降低；亞硫酸鈉既是銀的配合劑也是還原

齊I,會將Ag+還原為Ag;

②由題意可知，甲醛''還原析銀”發(fā)生的反應(yīng)為堿性條件下溶液中的二亞硫酸根合銀離子與甲醛反應(yīng)生成

3

銀、亞硫酸根離子、甲酸根離子和水，反應(yīng)的離子方程式為：2[Ag（SO3）2]-+HCHO+3OH-=2AgJ+4SO『

+H8CT+2H2。,故答案為：2[4g（SO3）2『-+HSO+3OH-=24H+4so7+HCOO-2HQ。

【題型四】制備類化工流程綜合分析

〔題目回（2024?上海嘉定?二模）氯亞伯酸鉀是合成絕大部分二價柏化合物的原料，廣泛應(yīng)用于電鍍、醫(yī)藥中間

體、催化劑前驅(qū)體等的制備。

已知：

氯亞鋁酸鉀（KFtClj水溶性可溶10g/L（2（rC）、不溶于乙醇、受熱分解。

氯鉗酸鉀（K2Pte命溶于熱水、微溶于冷水、幾乎不溶于乙醇、乙醛。

氯鉗酸（H2Pte110℃時部分分解，1501開始生成金屬鉗。

亞硝酸鉀（KNOJ有一定還原性，還原性：KVC>2弱于K2G。4。

亞硝酸（HNOJ弱酸、不穩(wěn)定、易分解。

利用受料制備氯亞鉗酸鉀，流程如下：

+王水趕HNC>3KC1KNO,60七-------------

Pt廢料------->?------>KPtCl----------------->K.Pt(NO)

步驟①----步驟②步驟③26步驟④-------24

pH<lHC1正離子樹月.--------------------KC1--------------------

>K2PtCl4+KCl步驟⑥**H2PteL+HC11----------->K,P:tCL+HCl

過濾—-----步驟⑦一-——

步驟⑤

（1）以下操作說法正確的是o

A.步驟①中王水可以用濃硫酸代替B.步驟②利用硝酸的易揮發(fā)性，適合加強(qiáng)熱

C.步驟③加入KCI能促進(jìn)K2PtCk晶體析出D.步驟④用還原劑K2G代替更好

（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)步驟說法錯誤的是。

A.步驟⑤利用酸性條件下亞硝酸的不穩(wěn)定性B.步驟⑥用正離子樹脂交換是指K+和H+的交換

C.步驟⑦是氧化還原反應(yīng)D.最后得到的溶液中經(jīng)蒸發(fā)能除去

（3）步驟④發(fā)生時有紅棕色氣體生成,寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目o

（4）步驟⑦得到的溶液中含K2Pte%和HCI,為了進(jìn)一步得到晶體為然。豆，需進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮（溫度75℃附

近）、冷卻結(jié)晶、過濾、用乙醇洗滌、干燥得氯亞鋁酸鉀（KFtCQ成品。

①蒸發(fā)濃縮需要控制溫度75℃附近的原因o

②洗滌操作中，用乙醇洗滌相比于用蒸儲水洗滌的優(yōu)勢是o

A.減小固體的溶解損失B,除去固體表面吸附的雜質(zhì)

C.乙醇揮發(fā)帶走水分，使固體快速干燥

③實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行以上步驟不需要用到的儀器是=

MS

A.B.

④步驟⑤己經(jīng)得到含K2Pte。的溶液,為什么需要再次進(jìn)行步驟⑥⑦？

【答案】⑴

⑵。

2e-

II

（3）6KNO2+K2PtCl6=K2Pt（NO2）4+2NO2f+6KCl

（4）防止K2P分解ABCD提高線打以4的純度，增大產(chǎn)率

【分析】Pt溶于王水生成鹽，然后加強(qiáng)熱趕走硝酸，再加入KC7,使Pt轉(zhuǎn)化為K2Pteh在60℃下加入

KNO2,K2Ptek轉(zhuǎn)化為K2PtlNO》4，加入HCI調(diào)節(jié)pH<l,得到K2PtCl4和KCl,K2PtCk和KCI通過正離

子交換樹脂得到KFtCl」和HCI,然后和KzPtC。、HC7和K&反應(yīng)得到氯亞鈉酸鉀（K2Pte7J,據(jù)此解答。

【解析】⑴4Pt和硫酸不反應(yīng)，步驟①中王水不可以用濃硫酸代替,A錯誤；

B.硝酸易揮發(fā)，步驟②利用硝酸的易揮發(fā)性，適合加強(qiáng)熱，B正確；

C.步驟③加入KC7,增大氯離子濃度，能促進(jìn)KaPtS晶體析出，。正確；

D.K2G。4還原性過強(qiáng)，且引入草酸根離子，不利于后續(xù)反應(yīng)，故步驟④不可用K2c代替，。錯誤；

故選80。

（2）4根據(jù)亞硝酸為弱酸和不穩(wěn)定、易分解,步驟⑤利用酸性條件下亞硝酸的不穩(wěn)定性，使其轉(zhuǎn)化，A正確；

B.結(jié)合步驟⑥K2Ptek和KCl通過正離子交換樹脂得至UK2PtCh和HCZ,該步驟用正離子樹脂交換是指

K+和H+的交換，B正確；

C.步驟⑦反應(yīng)前后不存在化合價變化，不是氧化還原反應(yīng)，。錯誤；

DHC7具有揮發(fā)性，最后得到的溶液中經(jīng)蒸發(fā)能除去HC7,。正確；

故選。。

⑶

步驟④發(fā)生時有紅棕色氣體生成，說明生成NC>2,N由+3價升高到+4價，Pt由+4價降低為+2價，轉(zhuǎn)移2

.I2Q~；...........

個電子。單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目6KNO2+K2PtCl6=K2Pt（NO2）4+2NO2t+6KClo

（4）①受熱分解，蒸發(fā)濃縮需要控制溫度75℃附近的原因防止K2Pte74分解。

②氯亞鈞酸鉀（K2PteQ可溶于水、不溶于乙醇，用乙醇洗滌相比于用蒸儲水洗滌的優(yōu)勢是減小固體的溶解

損失、除去固體表面吸附的雜質(zhì)、乙醇揮發(fā)帶走水分,使固體快速干燥，故選ABC.

???

③實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行以上步驟不需要用到蒸發(fā)皿、燒杯、漏斗，不需要分液漏斗，故選。。

④步驟⑤已經(jīng)得到含K2Pte的溶液，再次進(jìn)行步驟⑥⑦是為了提高K2Pte。的純度，增大產(chǎn)率。

:題目回(2024?河北石家莊?二模)利用煉鋅鉆渣［主要含CO(OH)2、FeSOa、和加、C”單質(zhì)］協(xié)同制備

CO(OH)3和高純Zn的流程如下。

(過一硫酸鈉)

H2s。4II2O2CaCO3氨水Na2s。5NaOH

||pH=51Jf],+**,,

煉鋅鉆渣川彳曼卜I沉:U'臬T/l黑吃K沉j占Ezn(OH)412T電解—Zn

銅渣濾渣Ni(OH)2CO(OH)3

(i)“酸浸”過程。。(。五)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

⑵“沉鐵”過程CaCQ的作用有。

⑶“沉?！边^程pH對溶液中Co(II)、M(II)含量的影響如圖。

co(n)含量