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专题 12 化工流程综合题
五年考情（2021-
题型 命题趋势
2025）
工艺流程题是北京高考的热考题型，工艺流程题的结构分题
头、题干和题尾三部分。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(包括副产品):题千主要用流程图形
式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来:题尾主要是根
2025·北京卷 据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题，构成一道
2024·北京卷 完整的化学试题。此类试题集综合性、真实性、开放性于一
化工流程综合题
2023·北京卷 体，包含必要的操作名称、化工术语或文字说明，考查知识
（5年5考）
2022·北京卷 面广、综合性强、思维容量大。题干的呈现形式多为流程
2021·北京卷 图、表格和图像:设问角度一般为操作措施、物质成分、化学
反应、条件控制的原因和产率计算等，能力考査侧重于获取
信息的能力、分析问题的能力。语言表达能力和计算能力:涉
及到的化学知识有基本理论、元素化合物和实验基础知识
等。
1．（2025·北京卷）铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。
（1）十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。
铅酸电池工作原理：
①充电时，阴极发生的电极反应为 。
②放电时，产生a库仑电量，消耗 的物质的量为 。已知：转移 电子所产生的电
量为96500库仑。
③ 作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力， 参与电极反应并有利于保持
电压稳定。该体系中 不氧化 ， 氧化性弱与其结构有关， 的空间结构是 。
④铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗： 电极在 作用下产生的 可将 电极氧
化。 氧化 发生反应的化学方程式为 。
（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。
①将 等物质转化为 的过程中，步骤I加入 溶液的目的是 。②步骤Ⅱ、Ⅲ中 和 作用分别是 。
（3）铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒 ，导致电极逐渐失活。通过向负极添
加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有 (填序号)。
a．增强负极导电性
b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒
c．碳材料作还原剂，使 被还原
2．（2024·北京卷）利用黄铜矿(主要成分为 ，含有 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） 的作用是利用其分解产生的 使矿石中的铜元素转化为 。 发生热
分解的化学方程式是 。
（3）矿石和过量 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； 和 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
400
500
①温度低于 ，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是 。
②温度高于 ，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 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 溶液做电解液，并维持一定的
和 。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 。
3．（2023·北京卷）以银锰精矿(主要含 、 、 )和氧化锰矿(主要含 )为原料联合提取银
和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下， 的氧化性强于 。
（1） “浸锰”过程是在 溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除 ，有利于后续银的浸
出：矿石中的银以 的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中，发生反应 ，则可推断： (填“>”或
“<”) 。
②在 溶液中，银锰精矿中的 和氧化锰矿中的 发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离
子有 。
（2） “浸银”时，使用过量 和 的混合液作为浸出剂，将 中的银以 形
式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整： 。
②结合平衡移动原理，解释浸出剂中 的作用： 。
（3） “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有 。
②一定温度下， 的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释 分钟后 的沉淀率逐渐减小的原因：
。（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势： 。
4．（2022·北京卷）白云石的主要化学成分为 ，还含有质量分数约为2.1%的Fe O 和1.0%的
2 3
SiO。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。
2
已知：
物质
（1）白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为 。
（2） 用量对碳酸钙产品的影响如下表
产品中
产品中Mg
氧化物( )
纯
杂质含量
浸出率/%
度/% /%
n(NH Cl)/n(CaO)
4
(以
计算 实测
计)
值 值
2.1∶1 98.4 1.1 99.1 99.7 ——
2.2∶1 98.8 1.5 98.7 99.5 0.06
2.4∶1 99.1 6.0 95.2 97.6 2.20
备注：ⅰ、 浸出率=(浸出的 质量/煅烧得到的 质量) (M代表Ca或Mg)
ⅱ、 纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中 纯度。
①解释“浸钙”过程中主要浸出 的原因是 。
②沉钙反应的离子方程式为 。③“浸钙”过程不适宜选用 的比例为 。
④产品中 纯度的实测值高于计算值的原因是 。
（3）“浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的 溶液混合，充分反应后 的浸出率低于
60%。加热蒸馏， 的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释
浸出率增大的原因是 。
（4）滤渣C中含有的物质是 。
（5）该流程中可循环利用的物质是 。
5．（2021·北京卷）铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。
资料：
i.钛白粉废渣成分：主要为FeSO ·H O，含少量TiOSO 和不溶物
4 2 4
ii.TiOSO +(x+1)H O⇌TiO·xH O↓+HSO
4 2 2 2 2 4
iii.0.1 mol/L Fe2+生成Fe(OH) ，开始沉淀时pH=6.3，完全沉淀时pH=8.3；
2
0．1 mol/L Fe3+生成FeOOH，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8
（1）纯化
①加入过量铁粉的目的是 。
②充分反应后，分离混合物的方法是 。
（2）制备晶种
为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度FeSO 溶液中加入氨水，
4
产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。
①产生白色沉淀的离子方程式是 。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是：沉淀生成后c(Fe2+) 0.1mol/L(填“＞”
“=”或“＜”)。
③0-t 时段，pH几乎不变；t-t 时段，pH明显降低。结合方程式解释原因： 。
1 1 2
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气，t 后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe2+)仍降低，但c(Fe3+)增
3
加，且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因： 。
（3）产品纯度测定铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
wg铁黄 溶液b 溶液c 滴定
资料：Fe3++3 =Fe(C O) ，Fe(C O) 不与稀碱液反应
2 4 2 4
NaC O 过量，会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
2 2 4
1．（2025·北京市朝阳区二模）采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的铜腐蚀，制作印刷电路板。多次重
复后再利用腐蚀废液制备硫酸铜，过程如下图所示。
（1）腐蚀液a的成分主要为 与盐酸
①稀盐酸不能直接腐蚀铜，二者不能发生反应的原因是 。
②“蚀刻”过程中，首先生成 沉淀，反应的离子方程式是 。 继而形成
，脱离覆铜板的表面，蚀刻连续进行。
③为保持比较稳定的蚀刻速率，需适时通入 ，然后补加 。 、 的作用分别是
。
（2）腐蚀液b的主要成分为 。再生腐蚀液b的离子方程式是 。
（3）沉铜
将多次循环使用的腐蚀液a和腐蚀液b按一定比例混合，调节混合液的 ，待反应完全后，过滤。滤
液中 的浓度与 的关系，如下图所示：
已知： 表示可溶的+2价铜的物种。①“沉铜”最适宜的 范围是 。
a． b． c．
② 从11降至2，滤液中 的浓度先减小再增大，结合化学平衡移动原理解释原因：
。
2．（2025·北京市朝阳区一模） 是一种重要的化工产品。以黄铁矿烧渣(主要成分为 ，含
少量 等)生产 的过程如下。
资料：i． 生成 ，开始沉淀时 ，沉淀完全时
ii． 生成 ，开始沉淀时 ，沉淀完全时
（1）碱浸
①烧渣在碱浸前需粉碎，其作用是 。
② 溶解 的化学方程式是 。
（2）酸浸
取相同质量铁精粉，酸浸相同时间，测得铁浸出率随硫酸浓度变化如下图所示。
①浓度低于 ，随浓度增大，铁浸出率增大的原因是 。
②浓度高于 ，随浓度增大，铁浸出率降低的可能原因是 。
（3）还原
用离子方程式表示 的作用： 。
（4）用 溶液制备
保持反应温度不变，将 溶液加入到 溶液(略过量)中，产生白色沉淀，并很快变为灰绿色。
缓缓通入空气并记录 变化(如下图)。经检测 时段产生 。①白色沉淀是 。 时段， 减小，有红褐色物质产生。
② 减小，促进 正向移动， 应增大，但 时段体系
基本不变。结合有关反应，从反应速率的角度解释原因 。
3．（2025·北京市东城区一模）从金矿(主要含 、 )中提取金的一种流程如下。
（1）浸取过程中涉及的主要操作有加热、 。
（2）研究浸取过程及其影响因素。
a．一种浸金原理示意图如下。
b．配制浸取液：向含 、 的混合溶液中滴加 溶液，
至溶液 ，再加入 至其浓度为 。
①浸取液配制过程中主要反应的离子方程式是 。
②用化学反应原理解释浸取过程中优先生成 ，最后金以 存在的原因：
。
③相同条件下，相同时间内溶解氧对“金浸出率”和“ 消耗率”的影响如下。
随溶解氧含量上升，金浸出率先增大后减小的原因是 。
（3）某学习小组设计了两种除去粗金粉中杂质的方法：a．将粗金粉浸泡在稀硝酸中。b．将粗金粉在
空气中灼烧后，浸泡在稀硫酸中。①写出a中反应的离子方程式： 。
②你认为哪种方法较好，写出理由： 。
4．（2025·北京市东城区一模）用电解工艺可将油脂工业废水中有机磷转化为磷酸盐沉淀除去，示意图如
下。
资料： 时， ， 。
（1）有机磷可用 ( 代表烃基或 )表示，其中磷元素的化合价是 价。
（2）氧化池中有机磷发生氧化反应生成 和 。 在 (填“铂”或“铁”)附近生成。
（3）有机磷被氧化的机理可能为：ⅰ．有机磷直接参与电极反应；ⅱ．电极反应产生的 将有机磷
氧化。做对比实验，结果如图。
结合图中信息判断有机磷被氧化的机理并写出推理过程： 。
（4）结合电极反应解释絮凝池除磷原理： 。
（5）相同条件下，向原废水中添加一定量 有利于降低“出水”中的磷含量，原因是 。
5．（2025·北京市海淀区二模）从锡冶炼烟尘（含 、ZnO、CdO、SnS及少量 、 ）中脱除
砷，并分离回收锡、锌、镉的部分工艺流程如下图。已知：
ⅰ. 难溶于水和稀酸；酸浓度越高， 溶解得越多。
ⅱ. 、 均为弱酸， 难溶于水。
（1）酸性条件下，SnS易被 氧化为 。反应分两步：ⅰ. ；ⅱ.
。
（2）浸出液中含有 、 、 、 、 、 等微粒。硫酸浓度、浸出时间等条件不
变时，反应温度对烟尘中锡、锌、镉浸出率的影响如下图。
①酸浸过程中铁元素被还原，还原剂是 。
②升高温度有利于减少浸出液中锡元素的残留。反应温度升高，锡浸出率下降的可能原因有
（写出两条）。
（3）向浸出液中加入 溶液，随后用CaO调pH至4～6，产生富砷渣（主要含 ）。该种脱
砷方法称为 沉淀法。
①加入 溶液的目的是 。
②从平衡角度解释脱除砷时pH不宜过高的原因： 。
③若将烟尘中的砷充分转化为 沉淀脱除，烟尘成分应满足的条件是 。
（4）置换时，先加入接近理论投加量的锌粉，充分反应后过滤，再向滤液2中加入少量锌粉。这样操
作的目的有 （写出两条）。
6．（2025·北京市海淀区二模）高铁酸钾（ ）是一种高效净水剂，可采用不同的方法制备。
（1） 可以去除水中 、 等物质，同时生成红褐色胶体。净水过程中利用的 的性
质是 。
（2）方法一：化学氧化法制备 固体。
已知： 仅在强碱性溶液中稳定存在。
制粗品：向饱和KOH和KClO混合溶液中滴加 溶液并不断搅拌，析出沉淀，过滤所得固
①体为 粗品。生成 反应的离子方程式为 。重结晶：将 粗品溶于稀KOH溶液，过滤，随后向滤液中加入饱和KOH溶液，冰水浴冷却，
②过滤、洗涤、干燥后得到 。
ⅰ.重结晶时，第一次过滤后滤渣的主要成分是 。
ⅱ.向滤液中加入饱和KOH溶液的目的是 。
（3）方法二：电解法制备 溶液，其装置示意图如图。
阳极生成 的电极反应式为 。
①
若不使用阳离子交换膜会导致产率降低，可能的原因是 。
电解一段时间后，阴极、阳极分别产生气体8.96L、1.12L（已折算为标准状况），则理论上生成
②
③ 的物质的量为 。
7．（2025·北京市海淀区一模）利用菱锰矿[主要化学成分为 ，含 、 等杂质]制备
粉的工艺流程如下。
已知：i．MnO易被氧化为 ，MnO能溶于氨水生成 。
ii．
（1）脱硅时进行的分离操作是 。
（2）在不同温度焙烧后，焙砂的主要成分如下表。
温度/℃ 600 700 800
主要成 MnO、 MnO、 、 、 MnO、 、
分
MgO MgO
下列说法正确的是 (填序号)。
A．800℃时发生了反应：
B．热稳定性：
C．焙烧时， 的作用是避免 被氧化（3）已知 分解反应吸热。在密闭装置中焙烧时，若将 替换为 显著分解的温度
从600℃升高至700℃，从平衡角度解释原因： 。
（4）图1中，氨水- 溶液中的总氮浓度固定为 。结合图1解释浸锰时同时使用氨
水和碳酸铵的原因： 。
（5）沉锰过程中温度对Mn沉淀率的影响如图2。结合化学用语解释温度升高，Mn沉淀率增大的原
因： 。
（6）该工艺流程中可再次利用的物质为 。
8．（2025·北京市门头沟区一模）用废催化剂(主要成份为 、 、 、 、 、 )回
收金属元素，制备光学材料 、陶瓷材料 、媒染剂偏钒酸铵。资料：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 如下表所示。
金属离子
开始沉淀pH 1.9 3.7 6.8
完全沉淀 3.2 4.7 8.3
回答下列问题：
（1）为了提高“酸浸”速率，可采取的措施是 (写一点即可)。
（2）滤渣2主要为 。
（3）双氧水“氧化”时，反应的离子方程式是 。
（4）检验 沉淀是否洗涤干净的方法是 。
（5）以 为原料制备纳米铁，用纳米铁可以去除废水中的 。常温下，选择 初始浓度为
的废水，控制纳米铁用量相同，测得 去除率随初始 的变化如图所示。初始 在
内 去除率随初始 增大缓慢上升，而初始 在 内 去除率随初始 增大快速上升
的原因是 。
（6）含钒溶液的进一步处理，会用到萃取剂 ，结构如图所示，与钒离子配位的能力：1
号 号 ，可能的原因是 。（7）偏钒酸铵(N )在空气中灼烧得到 。称取 灼烧后的产物，加入稀硫酸溶解后，向
其中加入 的 溶液 ，再用 的 溶液滴定过量的 溶液至
终点，消耗 溶液的体积为 ，则产物中 的质量分数为 。(已知： 的相对分
子质量为182， )
9．（2025·北京市平谷区一模）废旧锂离子电池的正极材料含钴酸锂 ，锰酸锂 ，镍酸
锂（ ）以及铝片、石墨粉等，某小组设计方案回收金属元素，流程如下：
已知：过硫酸根离子的结构为：
不同温度下碳酸锂的溶解度如下表：
温度
20 40 60 80 100
（℃）
溶解度
1.33 1.17 1.08 0.85 0.72
（g）
（1）锂离子电池工作时，能量的主要转化方式为 。
（2）在废旧电池的初步处理及碱浸环节，为加快速率，除了对原料粉碎处理，还可以采用的措施有
（写出其中一种即可），步骤①发生反应的离子方程式为 。
（3）滤液A中的 、 、 均为 价，则 的主要作用是 。
（4）写出过程③中 发生反应的离子方程式 ；步骤②中不能用盐酸酸化溶液的原因是
。
（5）滤液C中 。
（6）滤液C反应后获得碳酸锂固体的步骤主要有： 、 、洗涤、干燥。剩余液体中含有的
阴离子主要有 （写离子符号）。
10．（2025·北京市石景山区一模）以废钴酸锂正极材料（主要含 和Al）和废磷酸亚铁锂正极材料
（主要含LiFePO 和Al）为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如下。
4已知：ⅰ.Al和强碱反应时，铝元素转化为 。
ⅱ.酸性条件下， 氧化性比 强， 被还原为 。
ⅲ.固体B和固体C按 配料。
ⅳ. 、 的溶度积分别为： 、 。
（1） 中Co元素的化合价为 。
（2）用NaOH溶液处理原料时，反应的离子方程式是 。
（3）相同条件下， 和 沉淀趋势随pH的变化如下图所示。
①写出硫酸浸出时反应的化学方程式 。
②混合液调 的原因 。
③混合液 时， 填“>”或“<”）。
（4）有机相用硫酸反萃取，分液后得到 溶液，加入 溶液沉钴。写出“沉钴”反应的
离子方程式 。
（5）理论上，和 反应的 与固体B中的 物质的量之比是 。
（6）分析联合提取钴和锂的优势 。
11．（2025·北京市顺义区一模） 常作为锂离子电池的正极材料，广泛应用于新能源汽车。
是制备 的原料。
（1）由钛白渣（主要成分为 ）获取 的流程示意图如下。资料：ⅰ． 性能与其纯度、颗粒大小有关，沉淀速率影响颗粒大小
ⅱ． 空间结构：
①Ⅰ中将钛白渣粉碎的目的是 。
②溶液A的主要成分是 （配合物），分析 中配位键的形成过程 。
③溶液B中含铁的主要微粒为 ，写出Ⅲ中反应的离子方程式 。
④Ⅳ中加入氨水调节pH在1.0~1.5，pH不能过高的原因是 。
（2）从废旧 电极粉末中回收制备 ，同时获得副产品 ，工艺流程如下。
①使用硝酸酸浸，当温度高于65℃，浸出率显著降低，原因是 。
②加入物质B使溶液pH升至5，从物质循环和减少除杂过程角度，物质B为 （填化学式）。
③ 添加量对Fe、P沉淀率影响如下图所示。
实际生产时， 添加量选2.5%的原因是 。
（3）产品 中铁含量测定：取ag样品，用盐酸充分溶解并配制成250mL溶液。取25.00mL该溶液于锥形瓶中，逐滴加入 溶液，至 恰好完全还原为 ， 被氧化为
，滴加指示剂，用 标准溶液滴定（铬元素被还原为 ），消耗 标准
溶液，样品中铁的质量分数为 。（实验条件下 存在不影响实验结果）
12．（2025·北京市通州区一模）以黄铜矿(主要成分为 )为原料生产纯铜，流程示意图如下。
（1）矿石在氧化浸出前需要先粉碎，原因是 。
（2）“氧化浸出”时，以氧气为氧化剂，浸出过程的总反应是
。浸取初期，随着浸泡时间延长， 的浸出速
率提高，原因是浸出液中产生的 与黄铜矿发生反应。
①生成 的离子方程式是 。
② 与黄铜矿发生反应的离子方程式是 。
（3）“氧化浸出”时，改用过量硫酸铁和稀硫酸混合液作浸出剂。在浸出温度为90℃，浸出时间为
2 h条件下，改变硫酸铁浓度对试样铜浸出率的影响结果见下图。
①由上图可知，硫酸铁的最佳浓度为 。
②随着硫酸铁浓度的增加，铜浸出率先增大后减小的可能原因是 。
（4）“电解”的原理示意图如下。
①电解初期，阴极没有铜析出。结合化学用语解释原因是 。
②将阴极室的流出液送入阳极室，可使浸出剂再生，再生的原理是 。13．（2025·北京市西城区一模）钒钛磁铁矿(主要含 、 、 和 )与钛白废酸(主要含
和 )为原料联合提取铁、钛和钒，流程示意图如下。
资料：ⅰ、溶液 、溶液 和溶液 中的钛元素均以 存在。
ⅱ、有机酸类萃取剂(HA)对阳离子的萃取能力： 。
（1）“氧化浸出”过程中 被 氧化，反应的离子方程式是 。
（2）溶液B中加入 使 结晶，随着 的用量增大， 的结晶率增大。结合
化学用语，用平衡移动原理解释其原因： 。
（3）溶液 经水解析出 ，反应的离子方程式是 。
（4）溶液D中加入 后， 被氧化为 ，萃取得到富钒溶液。用 萃取钒时发生反应：
，分液后得到含 的有机溶液。由有机溶液重新得到含 的水溶液的
操作是 。
（5）最终得到的 中含有铁元素，原因是 。
（6）连续测定溶液A中钛和铁的含量，步骤如下(部分试剂已略去)。
已知：ⅰ、 将 氧化为 是该反应的催化剂。
ⅱ、还原性 均被还原为 。
①溶液 溶液 、溶液 溶液 消耗 标准溶液的体积分别为 和 ，则溶液 中
与 的物质的量之比是 。
②若不加入 ，最终会导致测定结果中铁元素的含量 (填“偏高”“偏低”或“不受影
响”)。
14．（2025·北京市西城区二模）以铜矿粉(主要含 等)和软锰矿粉(主要含 )为原料联
合制备CuCl和 的一种工艺流程如下。资料：i．酸性条件下，氧化性： 。
ii．潮湿条件下，CuCl容易被氧气氧化。
iii．金属离子沉淀的pH。
开始沉淀时 6.3 1.5 8.2 4.7
完全沉淀时 8.3 2.8 10.2 6.7
（1）“浸取”由酸浸、中和两步组成。
①稀硫酸酸浸所得浸取渣中含有硫单质，CuS酸浸时反应的离子方程式是 。
②用氨水中和时，调节溶液的pH范围约为 。
（2）“沉锰”时， 作沉锰剂，通入 ，保持溶液的pH约为9.
①用离子方程式表示沉锰时 未形成沉淀的原因： 。
②“沉锰”时用 而不用 作沉锰剂，原因是 。
（3）“热分解”所得分解液可获得 ，“分解气”中可循环利用的有 和 。
（4）“转化”时，向 溶液中加入适量的NaCl和 ，获得 。
①转化反应的离子方程式是 。
②室温时，CuCl的产率随时间的变化如图所示。60分钟后CuCl的产率减小，原因是 。
（5）CuCl和苯并三氮唑( )按物质的量之比1：1在一定条件下反应形成一种线型聚合
物。反应时苯并三氮唑1位和3位的N原子与 形成化学键，同时生成HCl。该聚合物的结构简式
是 。
15．（2025·北京市延庆区一模）利用白云石(主要成分为碳酸钙和碳酸镁)制备碳酸钙的工业流程如下。已知：常温下， ： ； ： 。
（1）煅烧白云石生成的主要固体产物是 。
（2）用化学用语表示 溶液呈酸性的原因 。
（3）溶解时，其他条件相同，反应温度对 、 转化率的影响如图一所示；其他条件相同，煅
烧后白云石灰与 的投料比对 、 转化率的影响如图二所示。 转化率 (溶解出的
质量/煅烧得到的 质量) (M代表 或 )。
①80~100℃时，转化率升高的原因是 。
②从工业生成的角度，选择合适的投料比为 。
（4）分离过程中分离出的固体物质是 。
（5）用离子方程式表示通入 和 形成碳酸钙沉淀的原因 。
（6）该工业流程中可循环使用的物质是 。
16．（2025·人大附中三模）钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。工业上用含三价钒 为主的某石煤
为原料(含 、 、 等杂质)，低温硫酸化焙烧-水浸工艺高效提取钒制备高纯 的主要
流程如下：
资料：
i．氢氧化物完全沉淀时溶液的pH表
沉淀物完全沉淀 3.2 9.0 4.7
ii．有机试剂对溶液中离子萃取能力为 ；
iii．含磷有机试剂“萃取”过程可表示为 (有机相) (有机相) ；
iv．沉钒过程前会发生 。
（1）焙烧过程中向石煤中通 焙烧，将 转化为 的化学方程式是 。
（2）焙烧时将原矿石磨碎且 气体与矿料逆流而行，目的是 。
（3）滤液A中含有 、 、 、 和 ，滤液C中钒的微粒为 。“还原”过程中，
铁粉发生的反应有 。
（4）“萃取”前，用氨水先中和至pH≈5的原因是 。
（5）沉钒过程中加入铵盐使 中的钒元素形成多钒酸铵沉淀，且沉淀颗粒大小影响最终产品
品质。溶液pH值与沉钒率，沉淀颗粒直径的关系如图所示，请结合反应原理解释沉钒时的pH选择
2.0-2.5的原因： 。
（6）测定产品中 的纯度：
称取 产品，先用硫酸溶解，得到 溶液。再加入 溶液
最后用 溶液滴定过量的 至终
点，消耗 溶液的体积为 。已知 被还原为 ，假设杂质不参与反应。则产品中
的质量分数是 。
( 的摩尔质量： )
