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第05 讲 工业流程题解题策略
目录
01 课标达标练
题型01 考查微型工艺流程中的实验操作
题型02 考查微型工艺流程中的过程评价
题型03 考查化工流程综合题
题型04 考查物质的分离提纯、除杂
题型05 考查工业流程中的图像分析与定量计算
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查微型工艺流程中的实验操作
1．（2025·湖南·三模）氯化亚铜(
，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行
业。工业上以废铜泥［含
、
、
及少量金属
］为原料制备
的工艺流程如图。
下列说法正确的是
A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物
B．“除杂”过程加入
时，温度越高，除杂效果越好
C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗
D．“还原”后“溶液”呈碱性
【答案】A
【详解】A．“灼烧”过程中，废铜泥中的金属元素转化为金属氧化物，硫元素转化为气体逸出，所以
1
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“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物，A 正确；
B．若温度过高，过氧化氢会分解，减弱除杂效果，B 错误；
C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，C 错误；
D．“还原”时溶液中的
被
还原为
，
再结合
生成CuCl 沉淀，而
被氧化为
，根
据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可确定反应的离子方程式为
，所以“还原”后“溶液”呈酸性，D 错误；
故选A。
2．（2025·湖南娄底·一模）以
为原料制备颜料铵铁蓝
（难溶于水）。
下列叙述错误的是
A．“溶解”需要玻璃棒、烧杯等仪器
B．
中配体是
C．“氧化”中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D．分离产品采用的操作为过滤、洗涤、干燥
【答案】C
【详解】A．“溶解”操作中，烧杯作容器，用玻璃棒搅拌可以加速固体溶解，A 项正确；
B．配离子中，亚铁离子是中心离子，氰根离子作配体，B 项正确；
C．“氧化”中，
被还原为
，
被氧化为
，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质
的量之比为
，C 项错误；
D．分离难溶于水的“亚铁氰化铁铵”产品，采用过滤、洗涤、干燥等操作，可得到较纯产品，D 项正确；
答案选C。
3．（2025·湖南岳阳·模拟预测）以酸泥(主要含无定形Se、HgSe 和少量Ag2Se)为原料制备灰硒(Se)的流程如
下：已知：Ka1(H2SeO3)=3×10-3，Ka2(H2SeO3)=5×10-8
下列说法错误的是
A．“氧化碱浸”中无定形Se 被氧化为
的离子方程式为Se+2OH-+2H2O2=3H2O+
B．“除银”时向滤渣中加入NaClO 溶液和盐酸，Ag2Se、HgSe 被氧化为H2SeO3，其中Ag2Se 发生的化学
方程式为：Ag2Se+3NaClO+2HCl=H2SeO3+2AgCl↓+3NaCl
C．“除银”时向滤渣中加入试剂顺序是先加入盐酸再加NaClO 溶液
2
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D．“沉汞”过程中，溶液pH=7 时存在的主要阴离子有
、
、Cl-
【答案】C
【详解】A．“氧化碱浸”中无定形Se 被氧化为
，同时H2O2被还原为H2O，依据得失电子守恒、电
荷守恒和元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为Se+2OH-+2H2O2=3H2O+
，A 正确；
B．“除银”时，向滤渣中加入NaClO 溶液和盐酸，Ag2Se、HgSe 被氧化为H2SeO3，同时生成AgCl 和
HgCl2，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出Ag2Se 发生的化学方程式为：
Ag2Se+3NaClO+2HCl=H2SeO3+2AgCl↓+3NaCl，B 正确；
C．“除银”时，若向滤渣中先加入盐酸再加NaClO 溶液，则可能会发生副反应(如生成Cl2)，所以应先加入
NaClO 溶液再加盐酸，C 错误；
D．“沉汞”过程中，溶液中的Cl-没有消耗，当溶液pH=7 时，Ka2(H2SeO3)=
=5×10-8，则
，所以溶液中存在的主要阴离子有
、
、Cl-，D 正确；
故选C。
4．（2025·湖南·三模）钼酸钠晶体(
)是无公害型冷却水系统的金属级蚀剂，工业上利用钼
精矿(主要成分是不溶于水的
，含少量PbS 等)制备钼酸钠晶体的工艺如图所示。设
为阿伏加德罗
常数的值，下列相关说法正确的是
A．“焙烧”时，每生成1mol
，转移的电子数为6
B．“碱浸”时，发生反应的离子方程式为
C．“重结晶”的目的是得到更多、更纯的
D．该工艺中排放的气体均会造成酸雨，因此需对尾气进行回收处理
【答案】B
【详解】A．MoS2中，Mo 的化合价为+4 价，S 的化合价为-2 价，由工艺流程可知，焙烧时，除了S 被氧化
生成
外，Mo 也被氧化成
，故生成1mol
时，转移的电子数大于6
，A 项错误；
B．“碱浸”时，发生反应的离子方程式为
，B 项正确；
C．“重结晶”的目的是得到更纯的
，在重结晶过程中会有晶体的损失，产量会更低些，C
项错误；
3
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D．该工艺中排放出来的
会形成酸雨，但
不会产生酸雨，D 项错误；
故选B。
5．（2025·湖南邵阳·二模）实验室用
等作原料制取少量
的实验流程如下：
下列说法错误的是
A．流程中可以循环使用的物质是
B．“熔融”时应先将
和
混合加热一段时间后再加入
C．“溶解”后的溶液中存在大量的
、
、
D．“熔融”时发生了氧化还原反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
【答案】B
【详解】A．结合流程，可以循环使用的物质是MnO2，A 正确；
B．氯酸钾和二氧化锰混合加热一段时间，氯酸钾会分解，B 错误；
C．氯酸钾在碱性条件下将二氧化锰氧化成锰酸钾，自身被还原成氯离子，溶解后的溶液中含有大量的锰
酸根离子、氯离子和钾离子，C 正确；
D．“熔融”时发生的氧化还原反应为
，氧化剂KClO3与还
原剂MnO2的物质的量之比为1:3，D 正确；
故答案选B。
02 考查微型工艺流程中的过程评价
6．（2025·全国·模拟预测）以硫铁矿（主要成分为
）为原料制备氯化铁晶体（
）的工艺
流程如下所示：
下列说法不正确的是
A．“酸溶”过程中使用的酸也可以是硝酸
B．为防止污染，“焙烧”过程中产生的
应回收利用
4
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C．通入氯气的目的是氧化
D．用
制取无水
时，需要在氯化氢气流中加热
【答案】A
【详解】“酸溶”过程中使用的酸如果是硝酸，回引入硝酸根离子，导致产品不纯，A 错误；二氧化硫有
毒，会污染环境，为防止污染，“焙烧”过程中产生的SO2可以用于制硫酸，B 正确；通入氯气的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+，C 正确；FeCl3·6H2O 制取无水FeCl3时，应在氯化氢气流中加热，防止水解FeCl3，D 正确。
故选A。
7．（2024·湖南·模拟预测）利用黄铜矿（主要成分为
，含有
等杂质）生产粗铜，流程示意图
如下。
分解产生的
能使矿石中的铜元素转化为
。一定条件下，固体
中所含铜、铁
的主要物质为
、
、
。下列说法不正确的是
A．
发生热分解的化学方程式是
B．溶液
中的溶质可以循环使用
C．滤渣D 能够完全溶解在稀硫酸之中
D．可以向粗铜中加入稀硫酸实现粗铜的初步提纯
【答案】C
【详解】A．铵盐不稳定，易分解，
分解为非氧化还原反应，产物中有NH3和SO3，故化学方程
式为
，A 正确；
B．根据分析可知，硫酸铵是溶液A 的主要溶质，可以循环利用，B 正确；
C．滤渣D 含有SiO2，不能够溶解在稀硫酸之中，C 不正确；
D．可以向粗铜中加入稀硫酸溶解过量的铁粉，实现粗铜的初步提纯，D 正确；
答案选C。
8．（2024·湖南湘西·模拟预测）从炼钢粉尘（主要含
和ZnO）中提取锌的流程如下：
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“盐浸”过程ZnO 转化为
，并有少量
和
浸出。下列说法不正确的是
A．“盐浸”过程若浸液pH 上升，需补充
B．“滤渣”中含Fe 成分为
C．“沉锌”过程发生氧化还原反应
D．应合理控制
用量，以便滤液循环使用
【答案】C
【详解】A．反应需要控制在
的碱性环境中进行，当浸液pH 上升，碱性增强，需要补充酸性物质，
则需要补充的是
，A 正确；
B．根据分析，“滤渣”的主要成分为大量未溶解的
及少量溶解最终形成的
沉淀，B
正确；
C．“沉锌”过程发生的反应方程式为
，元素化合价为变化，
不属于氧化还原反应，C 错误；
D．根据分析，“沉锌”后得到的滤液主要成分为
，可以返回到“盐浸”循环使用，因此需要控制
用量，让“沉锌”后的滤液中只含
，D 正确；
故选C。
9．（2024·湖南邵阳·模拟预测）工业上以铬铁矿(
，含
氧化物等杂质)为主要原料制备红矾
钠
的工艺流程如图，已知焙烧的目的是将
转化为
，并将
氧化物
转化为可溶性钠盐。下列说法不正确的是
A．在焙烧阶段可用小苏打代替纯碱
B．中和后所得滤渣主要成分是
和
C．在上述流程中可得到副产品
D．母液中无可循环利用的成分
【答案】D
【详解】A．小苏打中含有Na 元素，能够提供Na 元素，将FeCr2O4转化为Na2CrO4，A 正确；
B．由分析知，中和后所得滤渣主要成分是
和
，B 正确；
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C．加入硫酸酸化，将将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，将溶液蒸发结晶除去硫酸钠，故可得到副产品
，
C 正确；
D．母液中含有大量的硫酸，可以返回酸化步骤循环使用，D 错误；
故选D。
10．（2024·湖南岳阳·模拟预测）我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮
肥，工艺流程图如下：
已知：“碳酸化”设备中的反应为
。
下列说法不正确的是
A．“母液I”吸氨后的溶液中主要含有
B．在实验室模拟“煅烧”，需要使用的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等
C．经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡
D．该工艺过程中可以循环使用的物质有
【答案】A
【详解】A．“母液I”吸氨后的溶液中主要含有
，同时还含有NH3·H2O，A 错误；
B．在实验室模拟“煅烧”，要在坩埚中进行，需要使用的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯 等，
B 正确；
C．.经“冷析”和“盐析”后的体系仍为氯化铵的饱和溶液，存在平衡
，C
正确；
D．由图可知，“煅烧”后二氧化碳可以循环使用，“盐析”后的“母液Ⅱ”含有氯化钠，则氯化钠可以
循环使用，D 正确；
故选A。
03 考查化工流程综合题
11．（2025·湖南岳阳·二模）稀土钕铁硼永磁材料广泛应用于新能源汽车、节能环保家电、国防军事等工
7
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业领域。工业上以钕铁硼废料[含钕(Nd，质量分数为28.8%)、Fe、B]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程
如下。
已知：①Nd 的稳定价态为
价；Nd 的活动性较强，与稀硫酸反应产生
；硼难溶于稀硫酸。钕离子可
与过量
生成可溶性配合物；②常温下，
。
回答下列问题：
(1)“酸溶”时，下列措施可以提高酸溶速率的是___________(填序号)。
A．适当升高温度
B．适当增大硫酸的浓度
C．适当延长浸取时间
D．将钕铁硼废料粉碎
(2)常温下，“沉钕”过程中调节溶液的pH 为2.3，钕全部以
沉淀完全，若此时溶液中
， (填“有”或“无”)
沉淀生成；酸性太强会使“沉钕”不完全，
原因是 。
(3)①“沉淀”过程得到
晶体。写出“沉淀”时发生反应的离子方程式： 。
②此过程中，草酸实际用量与理论计算量的比值(n)和沉钕率的关系如下图所示。
对沉钕率变化趋势进行解释： 。
③“滤液3”中的 (填化学式)可在上述流程中循环利用。
(4)“一系列操作”包括 ；空气中“煅烧”时生成无毒的气体，反应的化学方程式 。
【答案】(1)ABD
(2) 无 酸性太强，H⁺与
反应生成
，导致
浓度太小，沉淀不完全
(3)
适当增大草酸的用量，可增加
的浓度，有利于提高沉钕率；草酸浓度过大钕离子可与过量
生成可溶性配合物，从而降低沉钕率
(4) 过滤、洗涤、干燥
【详解】（1）A．适当升高温度，可以加快反应速率，A 正确；
B．适当增大硫酸的浓度，可以加快反应速率，B 正确；
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C．适当延长浸取时间，不影响化学反应速率，C 错误；
D．将钕铁硼废料粉碎，增大表面积，可以加快反应速率，D 正确；
故选ABD；
（2）
，因此不会有
沉淀生成；酸浸后调整溶液的pH，若酸性太强，H⁺与
反应生成
，导致
浓度太小，沉
淀不完全；
（3）由分析可知，加入
是将溶液中Nd3+转化为
，反应的离子方程式为
；适当增大草酸的用量，可增加
的浓度，有
利于
形成
，从而提高沉钕率；草酸浓度过大钕离子可与过量
生成可溶性
配合物，从而降低沉钕率；“滤液3”中含有硫酸，可循环使用；
（4）“沉淀”过程得到
晶体，然后进行过滤、洗涤、干燥得到
；
“沉钕”后的晶体在空气中充分煅烧生成无毒的气体，该气体为CO2，化学方程式为
。
12．（2024·湖南长沙·三模）新能源汽车工业飞速发展依赖于锂离子电池的新型电极材料的研究取得的重
大成果。
可以实现海水中
的富集，对锂离子电池的研究作出重要贡献。以软锰矿(含
及少量
和
)为原料生产高纯
的工艺流程如图甲。
回答下列问题：
(1)“浸锰”时，
生成
的离子方程式为 。
(2)步骤Ⅱ中，
的萃取率与
的关系如图乙，当
后，随
增大，
萃取率下降的原因是
。
(3)试剂x 为
，若
，常温下调节
范围应为 {已知该条件下，
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}。
(4)海水中锂的总含量为陆地总含量的5000 倍以上，但海水中锂的质量浓度仅为
，从海水中提
取锂首先需要对低浓度的
进行选择性富集，而
能够嵌入高纯
并在一定条件下脱出，据此可以
进行
的富集。
①以
和高纯
为原料，充分混合后在720℃下煅烧
，冷却至室温后即可得到复合氧化物
。用
的盐酸在60℃下处理
，将其中所有
置换后得到
可以和
反应再生成
，然后
与酸作用脱出
从而实现
的富集。如此循环处理。合成
的
化学方程式为 ；
②用酸处理
时，除离子交换反应之外，也会发生一个副反应，该副反应导致固体中M 的平均化合价
有所提高，则副反应的生成物中含
元素的微粒是 。这一副反应对再生后的
的锂富集
性能的影响是 。
(5)利用高纯
实施电化学富集锂是行之有效的方法。电化学系统(如图丙所示)的工作步骤如下：
步骤1：向
所在的腔室通入海水，启动电源1，使海水中的
进入
结构而形成
；
步骤2：关闭电源1 和海水通道，启动电源2，同时向电极2 上通入空气，使
中的
脱出进入腔
室2。
①为衡量
对
的富集效果，将
的
溶液通入
所在腔室，启动电源1，
使电流恒定在
，累计工作
后发现
的电极电势快速下降，则
中的
(已知
电子的电量为
。电流效率为
)。
②电源2 工作时，
电极上发生的电极反应为 。
【答案】(1)
(2)
之后，随
增大，
浓度降低，促使水解平衡
正向移动，溶液
中
浓度降低，导致萃取率下降
(3)4.7≤pH＜7
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(4)
、
由于
的减少，
导致再生后的
的锂富集能力降低
(5) 0.4
(将
代入也可)
【详解】（1）“浸锰”步骤中稀硫酸溶解
、
，同时
和
作还原剂将二氧化锰还原为
，则
被
氧化成
，故
生成
的离子方程式为
。
（2）在滤液①中
存在水解平衡：
，
之后，随
增大，
降低，水解平衡正向移动，溶液中
浓度降低，导致萃取率下降。
（3）调节
范围应满足让
完全沉淀同时
未沉淀，当
完全沉淀时，
浓度为
，
此时
，此时溶液
；当
开始沉淀时，溶
液中
，此时溶液
，则调节溶液
范围为
。
（4）①
和高纯
，在
下煅烧
，冷却至室温后即可得到复合氧化物
，
得
到电子，则
失去电子，产生
，对应的化学方程式为
。②
与酸作用脱出
从而实现
的富集，即
与
发生反应
，同时会发生一个副反应，该副反应导致固体中
的平均化合价有所提高，说明生成了
，副反应为
，
副反应的发生导致
的减少，导致再生后的
的锂富集能力降低。
（5）向
所在的腔室通入海水，启动电源1，使海水中的
进入
结构而形成
，电极
反应为
，是阴极反应，此时，海水中的
被
所吸收，电极1 充当
阳极，对应的电极反应为
；
通过阳离子交换膜进入中间区域维持海水的电中
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性，腔室1 中
慢慢变为硫酸；一段时间后关闭电源1 和海水通道，启动电源2，同时向电极2 上通
入空气，由
中的
脱出进入腔室2 可知电极2 充当阴极，对应的电极反应为
，此时阳极反应为
，
脱出进入腔室2，腔室2
中
的浓度提高。由于
，
，根据电极反应
得
，解得
。
13．（2025·湖南湘潭·模拟预测）镓、锗均是重要金属，一种从炼锌矿渣{主要含铁酸锗(
)，铁酸镓
[
]，铁酸锌(
)}中回收镓、锗的工艺流程如下：
已知：
时，
、
、
、
，
、
。
(1)Ga 属于 区元素，其基态原子的价电子排布式为 。
(2)“酸浸还原”时
(不溶于水)与硫酸和
反应的离子方程式为 。
(3)
时，“沉镓”过程中，若溶液中的
、
，当
沉淀完全
(离子浓度小于
，可认为沉淀完全)时，
、
是否开始沉淀，判断并说明理由： ；
使
和
分离的方法为 。
(4)以惰性材料为电极电解制备金属镓时，金属镓在 (填“阴”或“阳”)极生成；电解完成后的电解
质残液可返回到 工序循环使用。
(5)“蒸馏”提纯
时，下列图示中温度计位置正确的是 (填标号)。
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(6)
水解生成
时，要加入大量的水，其目的是 。
【答案】(1) p
(2)
(3) 未开始沉淀，
沉淀完全时的
，
和
开始沉淀的pH 均为5.5 加入双氧水氧
化，然后加入氧化锌调pH 小于5.5，将铁元素沉淀完全后，过滤
(4) 阴 碱溶
(5)A
(6)促进
水解完全
【详解】（1）Ga 是31 号元素，原子核外有31 个电子，所以基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]
3d104s24p1，则其价电子排布式为4s24p1，属于p 区。
（2）“酸浸还原”后含金属阳离子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+)，其中ZnFe2O4发生的反应为
；
（3）当
沉淀完全(离子浓度小于
，可认为沉淀完全)时，c(OH-)=
，pH=4.3；若溶液中的
开始沉淀，此时
c(OH-)=
，pH≈5.5；若溶液中的
开始沉淀，此时c(OH-)=
，pH≈5.5。当
沉淀完全(离子浓度小于
)时，可认为沉淀完全)
时，
、
没有开始沉淀。因Fe3+沉淀的pH 较小，故使
和
分离的方法为加入双氧水氧化，
然后加入氧化锌调pH 小于5.5，将铁元素沉淀完全后，过滤。
（4）电解时，偏镓酸钠中的偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子,电极反应式
为GaO +3e-+2H2O=Ga+4OH-,氢氧根离子和钠离子结合形成氢氧化钠，故在阴极生成金属镓，且电解完成后
的电解质残液可返回到碱溶工序循环使用；
（5）蒸馏时测量馏出气的温度，故温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平，故选A。
（6）
水解生成
时，要加入大量的水，其目的是促进
水解完全。
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14．（2024·湖南益阳·三模）重铬酸钾是一种用途广泛的化合物。工业上以铬铁矿[主要成分为
，
还含有
等的氧化物]为主要原料制备重铬酸钾
的一种工艺流程如图。回答下列问题：
已知：氧化铝与碳酸钠高温下反应生成
和
。
(1)焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是 ，滤渣I 中能提炼出一种红色油漆颜料，则焙烧时
发
生反应的化学方程式为 。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是 。
(3)“除杂”时需加热，其目的是 。
(4)“电解”是利用膜电解技术(装置如图所示)，将
转化为
。阳极池发生反应的总的离子方程式
为 。
(5)加入饱和
溶液后蒸发结晶，能得到
的原因是 。
(6)该流程中，能循环利用的物质有 (填化学式) 。
(7)以
铬铁矿为原料，按照此流程最终得到
，若原料利用率为
，则该铬铁矿中铬的
百分含量[以
计]为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积，使反应更加充分，反应速率更快
(2)
和
(3)促进
和
水解，使
和Na2SiO3转化为
和
(4)
(5)
的溶解低于硫酸钠
(6)O2
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(7)81.6%
【详解】（1）焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，使反应更加充分，反应速率更
快；滤渣I 中能提炼出一种红色油漆颜料，为Fe2O3，即在空气中加入碳酸钠焙烧
生成氧化铁，
化学反应式为：
；
（2）由分析得，滤渣Ⅱ为
和
；
（3）“除杂”时需加热，其目的是促进
和
水解，使
和Na2SiO3转化为
和
；
（4）阳极水失去电子：
，氢离子浓度上升，使反应
平衡正向移动，
转化为
，综上：阳极池发生反应的总离子方程式为：
；
（5）加入饱和
溶液后蒸发结晶，能得到
的原因是：
的溶解低于硫酸钠；
（6）该流程中，能循环利用的物质有O2，电解产生的氧气可用于焙烧；
（7）根据Cr 原子守恒可知，Cr 物质的量为：
，
的物质的量为：
，该铬铁矿中铬的百分含量[以
计]为
。
15．（2024·湖南岳阳·二模）氧化锌在橡胶、油漆涂料、化工、医疗及食品等行业有着广泛应用。一种以
含锌烟灰(含有
、
、
、
、
、
、
、
等)为原料制备氧化锌的工艺流程
如图所示：
已知：ⅰ．二价金属氧化物能分别与氨配合生成配离子，如
、
、
；
ⅱ．25℃时相关物质的
如下表：
物质
15
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(1)
态核外电子能级共 个。
(2)“氧化预处理”阶段得到的氧化产物有
、
，“氧化预处理”的目的是 。
(3)“氨浸”时生成多种配离子，其中生成
的离子方程式为 。
(4)已知：
，则
的化学平衡常数
为 。
(5)“蒸氨”时得到混合气体e 和固体
。
①混合气体e 可返回至 工序循环利用；
②取11.2g 固体，经充分“煅烧”后得到氧化锌8.1g，同时产生的气体通入到足量
溶液中，可得
沉淀9.85g，则固体
的化学式为 。
(6)通过氢电极增压法可利用产品氧化锌进一步制得单质锌(如图)，储罐内
溶解后形成
离
子，电解池中发生总反应的离子方程式为 。
【答案】(1)6
(2)将含锌烟灰中的铁(
)
Ⅱ和锰(
)
Ⅱ分别氧化为
和
，避免其在浸出时溶解
(3)
(4)
(5) 氨浸
(6)
【详解】（1）锌元素的原子序数为30，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，原子核外电子共
有6 个能级，故答案为：6；
（2）由题给信息可知，Fe(
)
Ⅱ、Mn(
)
Ⅱ也能与氨络合生成配合物，则“氧化预处理”阶段得到FeOOH、
MnO2的目的是避免加入氨水和碳酸氢铵溶液氨浸时溶解转化为可溶的配合物而影响后续分离，故答案为：
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将含锌烟灰中的铁(
)
Ⅱ和锰(
)
Ⅱ分别氧化为
和
，避免其在浸出时溶解；
（3）由题意可知，加入氨水和碳酸氢铵溶液氨浸时，氧化锌与氨水和碳酸氢铵混合溶液反应生成碳酸四
氨合锌、碳酸铵和水，反应的离子方程式为
，
故答案为：
；
（4）由方程式可知，反应的平衡常数K1=
=
=
=
=
，故答案为：
；
（5）①由分析可知，e 为含有氨气的混合气体，则混合气体可返回至氨浸工序循环利用，故答案为：氨浸；
②由原子个数守恒可知，11.2gZnx(OH)y(CO3)z中锌元素的物质的量为
=0.1mol，碳酸根离子的物质的
量为
=0.05mol，由电荷守恒可知，Znx(OH)y(CO3)z中氢氧根离子的物质的量为
2××0.1mol-2×0.05mol=0.1mol，则x：y：z=0.1mol：0.1mol：0.05mol=2：2：1，所以固体
的化学式为
，故答案为：
；
（6）由图示可知，左侧电极为电解池的阳极，碱性条件下氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成水，右
侧电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，则电解池的总反应为
，故答案为：
。
04 考查物质的分离提纯、除杂
16．（2025·湖南益阳·一模）某含锶(Sr)废渣主要含有
、
、
、
和
等，一种提
取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时，
，
；Sr 的化学性质
与Ba 类似。下列说法错误的是
A．“浸出液”中主要的金属离子有
、
、
B．“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为
，其平衡常数
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C．
溶液不可用
溶液替代
D．由
制备无水
时需在HCl 气流中加热
【答案】D
【详解】A．由分析可知，碳酸盐均能溶于盐酸，“浸出液”中主要的金属离子有
、
、
，A
正确；
B．由分析可知，“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为
，该反
应的平衡常数
，B 正确；
C．使用
溶液会引入
杂质，所以不能用
溶液替代
溶液，C 正确；
D．Sr 的化学性质与Ba 类似，
为强碱，则
也是强碱，
不水解，故由
制备
无水
时无需在HCl 气流中加热，D 错误；
故选D。
17．（2025·湖南长沙·二模）一种以废旧电池正极材料(主要成分为
，其中
为
价，还
含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备
的流程如下：
下列说法错误的是
A．“灼烧”后的固体产物中，
和
均为
价
B．在“酸浸”过程中所滴加的
的作用为氧化剂
C．“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，原因为
D．“合成”
过程中，发生反应会有
和
放出
【答案】B
【详解】A．灼烧时有机黏合剂和炭黑被氧化除去，铝箔被氧化为
（
为+3 价），原
中
为+3 价，灼烧后
仍为+3 价，A 正确；
B．碱浸后滤渣含
等高价金属离子，
具有强氧化性，酸浸时会氧化
生成
，自身被还原为
，
作还原剂而非氧化剂，B 错误；
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C．沉锰时加入
（含
，强氧化剂），将
氧化为紫红色
，离子方程式
，C 正确；
D．合成
时，发生反应
，D 正确；
故答案选B。
18．（2025·湖南长沙·二模）一种铂铼废催化剂(
，含
、积碳等杂质)中金属元素的综合
回收利用的工艺流程如下。
已知：①高铼酸(铵NH4ReO4)微溶于冷水，易溶于热水；
②室温下：
。
下列说法正确的是
A．“滤渣Ⅰ”的成分为积碳、
，滤渣Ⅱ的成分为
B．“操作Ⅰ”为：过滤、洗涤、干燥。
C．“溶解Ⅲ”中反应的离子方程式为：
D．理论上获得
铼粉，理论上需要标准状况下
的体积至少为
。
【答案】C
【详解】A．“焙烧”可除去积碳（转化为CO2气体），则“滤渣Ⅰ”的成分为不与NaOH 溶液反应的Pt、
Fe3O4，而不含积碳，“调pH”后生成的滤渣Ⅱ的成分为Al(OH)3，A 错误；
B．“操作Ⅰ”目的是获得NH4ReO4晶体，因NH4ReO4微溶于冷水、易溶于热水，需经蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤、洗涤、干燥，仅“过滤、洗涤、干燥”不完整，B 错误；
C．“溶解Ⅲ”中，酸性环境下Pt 被
氧化为
，Pt 元素化合价从0 价升至+4 价，
中Cl 元素
化合价从+5 价降至-1 价，根据得失电子守恒，Pt 与
系数之比为3 2∶，结合电荷守恒和原子守恒配平其
反应的离子方程式为：
，C 正确；
D．3.72 gRe 的物质的量为
，Re 元素化合价从+7 价降至0 价需得0.14mole⁻，H2中氢元
素化合价从0 价升至+1 价，理论上需要H20.07mol，标准状况下其体积为0.07mol×22.4L/
mol=1.568L≠1.344L，D 错误；
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故选C。
19．（2025·湖南永州·一模）钴的消耗量近40%用于充电电池材料，如用于锂离子电池的钴酸锂，用于镍
氢电池的氧化亚钴等。钴在地壳中的平均含量为0.001%(质量)，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰
等矿床中。以炼锌净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb、
等)为原料提取钴的工艺流程如图所示：(已知：
常温下，
，
)
回答下列问题：
(1)为了提高炼锌净化渣的浸出速率，工业上常用的方法是 (写两种)。
(2)“浸出渣”中一定含有的物质为 (填化学式)。
(3)119g 过硫酸钠(
)中含有
数目为 ，“氧化”过程中，发生的最主要的离子方
程式为 。
(4)
常用作沉淀剂，在“铜渣”中检测不到
，“除铜液”中
浓度为0.18mol/L，则此时溶液的
。[已知常温下，饱和
水溶液中存在关系式：
（mol/L)3]。
(5)电动汽车正逐步取代油车，其中大部分电动汽车使用的是钴酸锂(
)电池，电解质为一种能传导
的高分子材料，电池反应式为：
，充电时阳极的电极反应式为
。用此锂电池电解精炼铜，若电路中通过3mol 电子时，阴极增重 g。
【答案】(1)粉碎、搅拌、适当升温、适当增加硫酸的浓度等(写出两种即可)
(2)
(3)
(4)0.5
(5)
96
20
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【详解】（1）为了提高炼锌净化渣的浸出速率，工业上常用的方法是粉碎、搅拌、适当升温、适当增加
硫酸的浓度等。
（2）根据工艺流程图分析，其他金属均与硫酸反应，铜虽不能直接反应，但是有
的存在
，可以溶解Cu，所以沉淀中一定存在的是
；
（3）根据化合价，1 个
有两个
价的氧，根据提示可知是存在一个过氧根；氧化过程中，
与
发生反应，
氧化为
，
还原为
，离子方程式为
；
（4）除铜液中
浓度为0.18mol·L-1，
，
mol/L
mol/L，常温下，饱和
水溶液中存在关系式：
，则此时溶液中
mol/L，故
；
（5）根据题意，阳极失去电子，由题意中电解质的条件可以写出
，电解精
炼铜，阴极增重，生成铜单质，为1.5mol，根据相对原子质量可计算出96g。
20．（2025·湖南长沙·二模）镓(Ga)和锗(Ge)是支撑当代计算机、5G 通信、航空航天、新能源、医药卫生及
国防军工高新技术发展的重要基础材料，直接关系到国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为
ZnS，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收Zn、Ga、Ge 的工艺流程如图所示。
已知：①镓与铝同主族，化学性质相似。
②该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如表所示。
金属离子
开始沉淀时的pH
8.0
2.5
3.5
5.3
完全沉淀时的pH
9.6
3.3
4.6
6.4
回答下列问题：
(1)“氧压浸出”过程中禁止明火加热，原因是 。
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(2)加入ZnO“调pH”，pH 应控制在 范围内。
(3)
气态时常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8 电子结构，则Ga 与Cl 之间存在的化学键有
(填标号)。
A．极性键 B．氢键 C．配位键 D．离子键 E．金属键
(4)25℃时，已知：
，
，
，计算反应
的平衡常数
。
(5)
与过量NaOH 溶液反应的化学方程式为 。
(6)“电解”制粗镓后的电解废液中溶质的主要成分 (填化学式)。
(7)“水解”获得
的化学方程式为 。
【答案】(1)精矿与酸反应会生成可燃性气体硫化氢，遇明火燃烧，甚至可能会发生爆炸
(2)
(3)AC
(4)
(5)
或
(6)
(7)
【详解】（1）精矿含有硫元素，与酸反应生成硫化氢气体，遇明火燃烧，甚至可能会发生爆炸，会发生
危险。
（2）加入ZnO“调pH”，目的是沉淀铁元素，而铁元素在“氧压浸出”均被氧化为
，所以要保证铁转
化为氢氧化铁沉淀，而确保
不会被沉淀，根据表中数据可知，应控制在
。
（3）
气态时常以二聚体形式存在，其分子结构类似于
，二聚体中各原子均满足8 电子结构，
的结构为
，以此类推，则
之间存在的化学键有极性键和配位键，故选
AC。
（4）反应
的平衡常数表达式为：
，
变形为：
，即
，
代入数据可得：
。
（5）因为镓与铝同主族，化学性质相似，
与过量
溶液反应的化学方程式为
22
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或
。
（6）“电解”
的溶液制粗镓，
在阴极得电子转化为
，
在
阳极失电子转化为氯气，故电解后的电解废液的主要溶质为
。
（7）氯化锗水解得
，方程式为：
。
05 考查工业流程中的图像分析与定量计算
21．（2025·湖南长沙·二模）2025 年4 月中国商务部宣布对钐、钆、铽、镝、镥、钪、钇等7 种中重稀土
实施出口管制。稀土元素是指元素周期表中原子序数为57~71 的15 种镧系元素，以及与镧系元素化学性质
相似的钪(Sc)和钇(Y)，共17 种元素，稀土分为轻稀土和中重稀土。请回答下列问题：
(1)镧系元素在周期表中的位置是 ；已知基态镝(Dy)原子的电子排布式为
，则一个基
态镝原子所含的未成对电子数目为 个。
(2)氧化钇
广泛应用于微波、军工、光学玻璃、陶瓷、激光、超导等许多尖端行业。利用废荧光粉
(主要成分为ZnO、
，还含有一定量的
等)为原料生产
的工艺流程如图
所示。
已知：ⅰ．金属离子浓度
时，认为已沉淀完全；
ⅱ．常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH 如图所示。
①采用离子浓度传感器测得相同时间内
的浸取率与浸取溶液温度的关系如图所示，
后，
的浸
取率随温度升高而减小，请从反应原料的角度分析最可能的原因是 。
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②滤渣b 的主要成分是 (填化学式)。
③若常温下测得
恰好沉淀完全时，滤液中
，则
(保留两位有效数字)。
④“焙烧”时
发生反应的化学方程式为 。
(3)铈(Ce)属于镧系元素，氧化铈是一种重要的光催化材料。
具有良好的储氧放氧能力，是汽车尾气净
化催化剂的关键成分，其晶胞如图所示。
①纳米
中位于晶粒表面的
具有催化作用。已知
晶胞边长为
，在边长为
的立方体
晶粒中位于表面的
最多有 个。
②在尾气消除过程中
与
相互转化。
中的Ce 为
、
价，测定
的值可判
断它们的比例。现取
固体1.6560g，加入足量硫酸和
充分溶解，使
全部
被还原成
，再用
的酸性
标准溶液滴定至终点，重复操作三次，若平均消耗标准
溶液40.00mL(已知氧化性：
)，则此时氧空位率为 。
【答案】(1) 第六周期第ⅢB 族 4
(2)
后，升高温度盐酸挥发加剧，导致盐酸浓度减小
(3) 50 20%
【详解】（1）镧系元素在周期表中的位置是第六周期第ⅢB 族；4f 能级有7 个轨道，最多能排14 个电子，
镝(Dy)原子的电子排布式为
，说明其4f 能级上有4 个未成对电子；
（2）①由图可知，
的浸取率随温度升高先增大后减小，增大是因为温度提高，加快浸取速率；下降是
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因为，盐酸易挥发，故
℃后，升高温度盐酸挥发加剧，导致盐酸浓度减小，
的浸取率随温度升高而
减小；
②由分析可知，滤渣b 的主要成分是Al(OH)3；
③
恰好沉淀完全时，滤液中
，此时
，
；
④“焙烧”时，
与氧气反应生成Y2O3、CO2、H2O，根据电子守恒，质量守恒，化学方程
式为：
；
（3）①在边长为2 a nm 的立方体晶粒中，含有8 个该立方晶胞，可看作上层四个、下层四个，则位于表
面的Ce4+最多有：晶胞面心的4 个、四个晶胞共用的顶点1 个在晶粒的面上，有
，顶点8 个、棱
上12 个，共50 个；
②实验过程中
固体中
全部被还原成
，
部分被氧化成
，剩余的部分用酸性
标准溶液滴定，由于氧化性：
，故滴定过程中
不会与
反应，根据反应
，与
反应的
的物质的量为
，还原
消耗的
的物质的量为
，
根据反应
，可知固体中+4 价Ce 的物质的量为0.0020mol，相当于
为
0.0020mol，则固体中相当于
的物质的量为
，则固体中
，解得
；
中阳离子和阴离子的个数比为
，
释放O 后得到
晶体，阳离子和阴离子的个数比为
，
的空位率
，则
此晶体中
的空位率为
。
22．（2025·湖南长沙·二模）
广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒铁。以钒矿石为原料制备
的工艺如下：
已知：ⅰ.“焙烧”后，固体中主要含有
，
，
，
；“酸浸”后钒以
形式存在，“中和还原”后钒以
形式存在。
.
ⅱ
对四价钒（
）具有高选择性，且萃取
而不萃取
。
25
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.
ⅲ多钒酸铵微溶于冷水，易溶于热水。
.
ⅳ该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：
金属离子
开始沉淀pH
1.9
7.0
11.9
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
13.9
10.1
回答下列问题：
(1)“中和还原”时，
参与反应的离子方程式： 。
(2)钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图所示。指出适宜的工艺条件为 。若在得到多钒酸
铵后，使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是 。
(3)流程中可循环使用的物质有 。
(4)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源，经三道工序可回收
溶液。请根据题给信息，参照上
述工艺流程，将下列工艺流程补充完整 （可选用的试剂：
、NaClO、MnO、
、
）。
已知
、
的
分别为
、
，当“沉钙”后
mol·L-1时，理论上
mol·L-1。
【答案】(1)
(2) 温度：820℃左右（800
~830
℃
℃之间均可）；硫酸加入量：6%（6%~6.5%之间均可） 降低多
钒酸铵的溶解度，减少损失
(3)
（或氨水）、有机溶剂
(4)
MnO
【详解】（1）“中和还原”时，铁粉为还原剂，还原
为
，铁化合价由0 变为+2、V 化合价由+5
变为+4，结合电子守恒，反应为
；
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（2）结合图1、2 所示进行分析可知，适宜的工艺条件为温度：820℃左右，硫酸加入量：6%（6%~6.5%之
间均可），此时钒的浸出率最高；洗涤多钒酸铵时要用冰水洗涤，目的是降低多钒酸铵的溶解度，减少溶
解损失；
（3）循环使用的物质具有“既消耗，又生成”的特点，根据流程图可发现有机溶剂具有该特点；分析
“煅烧”反应：
，可知（或氨水）在流程中也可循环使用；故为：
（或氨水）、有机溶剂
；
（4）
“萃取”分离后，所得“水相”中的金属离子有
、
和少量的
，欲得到
溶液，需除去
杂质
、
，第一道工序已经除去
，说明后续工序应除去
；又结合各金属离子开始沉淀和完
全沉淀的pH，可知需将
氧化为
，为了不引入杂质离子，氧化剂可选择
溶液，再调溶液的
pH，使
转变成
沉淀，为了不引入杂质离子，利用MnO 调pH，所以补充完整的流程图为：
，故为
MnO。
已知常温下
、
的
分别为
、
，若上述水相“沉钙”后
mol·L-1，
根据
，沉钙但锰离子不沉淀，则理论上
不超过
。
23．（2025·湖南·模拟预测）钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属，广泛用于尖端科技领域。从某
种磷精矿(主要成分为
，含少量
、
、
、
)分离稀土元素钪(Sc)的工业流程如
下：
(1)写出“酸浸”过程中
与
发生反应的化学方程式 。
(2)“萃取”的目的是富集Sc，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。
①通过
制得有机磷萃取剂
，其中—R 代表烃基，—R 不同，
产率也不同。当—R 为“
”时，
产率 (填“大于”、“小于”或
“等于”)—R 为“
”时，请从结构的角度分析原因 。
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②“反萃取”的目的是分离Sc 和Fe 元素。向“萃取液”中通入
，
、
、
的沉淀率随pH 的
变化如图1，试剂X 为 (填“
”或“
”)，应控制最佳pH 为 。
图1
(3)已知
，
，
。“沉钪”时，发生反应
，此反应的平衡常数
(用含a、b、c 的代数式表示)。
(4)草酸钪晶体
在空气中加热，
随温
度的变化情况如图2 所示。
后固体的化学式为 。
图2
【答案】(1)
(2) 大于 随着碳原子数增加，“
”推电子能力强于“
”，
键更难断
裂，
产率降低
2
(3)
(4)
【详解】（1）“酸浸”过程中
与
发生反应而溶解，化学方程式为：
；
（2）①随着碳原子数增加，“
”推电子能力强于“
”，O-H 键更难断裂，不利于
正向进行，
产率降低，所以当—R 为“
”时，
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产率大于—R 为“
”时； ②根据图中各离子的沉淀率，应加入还原剂，将Fe3+还原
为Fe2+，控制pH 为2，使Sc3+沉淀，Fe2+几乎不沉淀，有利于分离除杂，故试剂X 为
；
（3）此反应的平衡常数
；
（4）1mol 草酸钪晶体
的质量为462g，550℃时，质量减少462g×(19.5%+3.9%)≈108g，根
据质量守恒，1mol 草酸钪晶体
含6molH2O，6molH2O 的质量为108g，可知550℃时剩余
固体为
，850℃时固体质量剩余462g×(1-19.5%-3.9%-46.8%)≈138g，
的摩尔质量为138g/
mol，根据钪原子守恒，可知850℃时剩余固体为
。
24．（2025·湖南株洲·一模）工业上提钒尾渣中钒的高效回收具有重要的意义，某工艺如下：
已知：
①提钒尾渣中钒主要以焦钒酸盐(如
、
)存在，另外还含有
及其他不溶杂质。
②酸浸后钒以
存在。
③“沉钒”的主要反应为：
回答下列问题：
(1)写出基态钒的价层电子排布式： 。
(2)钒可形成多种含氧酸盐，其中正钒酸根
的空间构型为： 。
(3)写出焦钒酸锰在“酸浸”中发生反应的离子方程式： ；为提高“酸浸”效率可采取的措施
是： 。(写一条)
(4)“除铁”中，当
时
mol/L。(已知：
)
(5)综合考虑，试剂X 最好选择： (填标号)。
A．
B．
C．
(6)钒浸出率随pH、温度T、时间t 的变化如下图：
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①综合分析，最佳的“酸浸”条件是： 。
②分析30min 后浸出率几乎不变的原因可能是： 。
【答案】(1)3d34s2
(2)正四面体形
(3) Mn2V2O7+6H+=2VO2++2Mn2++3H2O 搅拌、粉碎、适当提高酸的浓度等
(4)2.64×10–6
(5)B
(6) pH=0.5、室温(r=25
)
℃、30min Ca2V2O7在酸浸中生成CaSO4包裹在Ca2V2O7外，阻止了反应
【详解】（1）钒元素的原子序数为23，基态原子价层电子排布式为3d34s2；
（2）正钒酸根离子中钒原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形；
（3）由分析可知，焦钒酸锰酸浸时发生的反应为焦钒酸锰与溶液中的氢离子反应生成锰离子、VO 离子和
水，反应的离子方程式为Mn2V2O7+6H+=2VO2++2Mn2++3H2O；搅拌、粉碎、适当提高酸的浓度等措施能提高
“酸浸”效率；
（4）由溶度积可知，溶液pH 为3 时，溶液中铁离子浓度为
=2.64×10–6mol/L；
（5）由分析可知，沉钒时加入硫酸溶液的目的是将溶液中的H2V10O
离子和铵根离子转化为NH4V3O8沉淀，
则调节溶液pH 的试剂X 最好选择碳酸氢钠，故选B；
（6）①由图可知，pH=0.5、室温(r=25
)
℃、30min 条件下钒浸出率最大，所以最佳的“酸浸”条件是
pH=0.5、室温(r=25
)
℃、30min；
②30min 后浸出率几乎不变是因为硫酸钙微溶于水，反应生成的硫酸钙包裹在焦钒酸钙外，阻碍反应继续
进行。
25．（2024·湖南娄底·模拟预测）我国锂云母矿石储量丰富，现有产自内蒙古的锂云母矿石(主要成分为
，内含少量镁、钙、铁的氧化物)，工业上欲采用硫酸法用其制备
具体
流程如下：
查阅资料可知：
30
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I．“焙烧”温度对锂提取率的影响如下图所示
II．“焙烧”过程中铁的氧化物未参与反应
III．
IV．
回答下列问题：
(1)基态Fe 原子核外价层电子排布式为 ，Si 原子位于元素周期表的 区。
(2)“焙烧”产生的气体可用
溶液吸收，且元素化合价均不发生变化，该反应的化学方程式为 ；
(3)在“中和”过程中，为使
和
完全沉淀，
值至少调整为 ；部分金属氢氧化物的
如图所示：
(4)“氧化”过程中发生氧化还原反应的离子方程式为 。
(5)石墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时可由
形成
计按如图所示均匀分布的锂碳化合物，
该物质中存在的化学键有 ，充电时该电极的电极反应式为 。
【答案】(1) 3d64s2 p
(2)
(3)5
31
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(4)
(5) 离子键，非极性共价键
【详解】（1）Fe 为26 号元素，价电子排布式为：3d64s2；Si 为14 号元素，位于第三周期第ⅣA 族，在p
区元素；
（2）“焙烧”生成SiF4气体，Si 为+4 价，F 为-1 价；用NaOH 溶液吸收，且元素化合价均不发生变化，所
以方程式为SiF4+6NaOH=Na2SiO3+4NaF+3H2O；
（3）为使
和
完全沉淀，且溶液中离子浓度为
视为完全沉淀，由图可知，
完全沉
淀
值高，此时溶液中
，此时
，所以
值至少调整为5。
（4）“氧化”过程主要是氧化亚铁离子，并调
使其沉淀，所以离子方程式为
；
（5）石墨层内碳与碳原子之间为非极性共价键；锂离子与碳层之间存在离子键；一个碳原子参与形成三
个六元环，每个环占有碳原子的
，则每个环有6×
2 个碳原子，由图可知锂离子与碳原子个数比为
1:6，即由均摊法得其化学式为LiC6，充电时该电极为阴极，电极反应式为：
。
1．（2025·湖南长沙·二模）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有叠氮化钠
，该物质是一种无色晶
体，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。某硝酸工厂处理尾气并制备叠氮化钠的工艺流程如图所示。下
列说法正确的是
A．合成
时，每生成
，转移1mol 电子
B．试剂①与试剂②分别为乙醚、乙醇
C．合成
的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．已知
的中心原子N 采取sp 杂化，且存在两个大
键，则每个大
键可用
表示
【答案】D
【详解】A．合成
的反应为
，该反应方程式中1molNO 反应失
32
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1e⁻，1mol
反应得1e⁻，生成2mol
转移1mol 电子，则生成1mol
转移0.5mol 电子，A 错
误；
B．
易溶于水、微溶于乙醇、不溶于乙醚。结晶后洗涤需减少溶解损失，先用乙醇洗去水溶性杂质，
再用乙醚洗去乙醇，故试剂①为乙醇、②为乙醚，B 错误；
C．合成
的反应为．
，
作氧化剂→
，
作还原剂→
，
氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1，C 错误；
D．
与
等电子体，直线形，中心N sp 杂化，存在两个垂直的大π 键，每个大π 键由3 个N 原子参与，
含4 个电子，用
表示，D 正确。
故选D。
2．（2025·湖南·模拟预测）废锂离子电池正极材料中含有LiCoO2、LiNO2以及Fe、Al、C 单质，具有较高回
收价值，对其进行无害化处理并回收具有重要意义。一种从废锂离子电池正极材料中回收钻、镍、锂的工
艺流程如图：
已知：①“酸浸”后的滤液中含有Li＋、Fe3＋、Al3＋、Co2＋、Ni2＋，且各离子浓度均小于0.1mol·L-1。
②溶液中金属离子完全沉淀时的pH 如表所示：
金属离子
Fe3＋
Al3＋
Co2＋
Ni2＋
完全沉淀时(c=1×10-6mol·L－1)的pH
3.7
5.0
9.2
9.5
下列说法错误的是
A．“酸浸”时， H2O2在反应中仅作氧化剂
B．“调pH”过程中调节溶液的pH=5.0 时，滤渣的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3
C．基态Li、Fe、Al、Co、Ni 五种原子中，未成对电子数最多的是Fe
D．LiPF6中所含化学键类型为离子键、极性共价键
【答案】A
【详解】A．在LiCoO2中Co 的化合价为＋3，而酸浸后的溶液中含有Co2＋，Co 的化合价从+3 降低到+2，则
H2O2中O 的化合价升高，在此过程中H2O2体现出还原性，错误，A 符合题意；
B．根据已知②，pH=5 时，Fe3＋、Al3＋转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，因此滤渣的主要成分为Fe(OH)3、
Al(OH)3，正确，B 不符合题意；
C．基态Li、Fe、Al、Co、Ni 五种原子的价层电子轨道表示式为
、
、
33
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、
、
，可知基态Li、Fe、
Al、Co、Ni 五种原子中未成对电子数分别为1、4、1、3、2，则未成对电子数最多的原子是Fe，正确，C
不符合题意；
D．LiPF6由Li＋和
构成，阴阳离子间存在离子键，在
中P 和F 之间为极性共价键，正确，D 不符合题
意；
答案选A。
3．（2025·湖南·二模）硫酸锌
是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。
硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为
，杂质为
以及Ca、Mg、Fe、Cu 等的化合物。其
制备流程如下：
所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如表所示：
离子
下列有关说法不正确的是
A．滤渣①的成分可能有
、
、
B．调pH 为5 的X 宜用
、
，不能用
等强碱
C．加入
发生的反应为
D．脱钙镁的过程，酸性过强或碱性过强均不利于除钙镁
【答案】B
【详解】A．由溶度积常数可知pH 为5 时，Fe3+沉淀完全，结合上述分析可知滤渣①为SiO2、CaSO4、
Fe(OH)3，A 正确；
B．若使用
会引入新的杂质
，B 错误；
C．结合上述分析可知高锰酸钾把Fe2+转化为Fe(OH)3，同时生成MnO2，离子方程式为
，C 正确；
D．脱钙镁的过程，酸性过强会生成HF，不利于生成MgF2、CaF2，碱性过强可能导致Zn2+沉淀，D 正确；
故答案选B。
4．（2025·湖南岳阳·二模）从炼钢粉尘(主要含
和ZnO)中提取锌的流程如下：
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“盐浸”过程ZnO 转化为
，并有少量
和
浸出。下列说法正确的是
A．“盐浸”过程若浸液pH 下降，需补充
B．“滤渣”的主要成分为
C．“沉锌”过程发生反应
D．应合理控制
用量，以便滤液循环使用
【答案】D
【详解】A．反应需要控制在
的碱性环境中进行，当浸液pH 下降，碱性减弱，需要补充碱性物质，
则需要补充的是：
，A 错误；
B．根据分析，“滤渣”的主要成分为大量未溶解的
及少量溶解最终形成的
沉淀，B
错误；
C．根据分析，“沉锌”过程发生的反应为：
，C 错误；
D．根据分析，“沉锌”后得到的滤液主要成分为：
，可以返回到“盐浸”循环使用，因此需要控
制
用量，让“沉锌”后的滤液中只含
，D 正确；
故答案为：D。
5．（2024·湖南郴州·一模）二氧化氯(
)是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。
二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠(
)的工艺流程如图，下列
说法正确的是
已知：①
的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出
；
②纯
易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。
A．“吸收塔”内发生反应的化学方程式为
B．“
发生器”中鼓入空气的作用是将
氧化成
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C．对
晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体
D．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜
【答案】C
【详解】A．吸收塔内发生的反应为在碱性条件下，二氧化氯与过氧化氢发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、
氧气和水，反应的化学方程式2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，故A 错误；
B．由已知②可知，纯二氧化氯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，则发生器中鼓
入空气的作用应是稀释二氧化氯以防止爆炸，故B 错误；
C．粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体，则要得到更纯的NaClO2·3H2O 晶体必须进行的操作是重结晶，
故C 正确；
D．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)，为防止生成的氯气与OH-接触反应，应用阳离子交换膜，故D 错
误；
故本题选C。
6．（2025·湖南·二模）[Co(NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)是合成其它含钴配合物的重要原料，其晶体制备流程如
下，下列说法错误的是
A．活性炭的作用是催化剂
B．已知氧化步骤需控温在60℃进行，故H2O2溶液应缓慢滴加
C．操作X 中加入盐酸的目的是提供酸性环境
D．[Co(NH3)6]3+是以Co3+为中心的正八面体结构，则[Co(NH3)4Cl2]+的空间结构可能有2 种
【答案】C
【详解】A．在流程中，活性炭在配合步骤加入，在趁热过滤步骤被除去，其作用是作为催化剂，降低反
应的活化能，加快反应速率，A 正确；
B．氧化步骤中H2O2作氧化剂，将Co 的低价态化合物氧化，该反应为放热反应，控温60℃进行，H2O2溶液
缓慢滴加可防止反应过于剧烈，温度过高导致H2O2分解，B 正确；
C．操作X 中加入浓盐酸，目的是增大
浓度，使[Co(NH3)6]Cl3的溶解平衡
逆向移动，有利于[Co(NH3)6]Cl3晶体析出，而不只是提供酸
性环境，C 错误；
D．
是以
为中心的正八面体结构，
中两个
可以处于相邻（顺式）和相对
（反式）位置，空间结构可能有2 种，D 正确；
故选C。
7．（2024·湖南娄底·模拟预测）轻质
可用于绝热、耐高温的防火保温材料，可用于造船和锅炉制造。
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实验室以一种工业废渣(主要成分为
和少量
的氧化物)为原料制备
。
实验过程如下，下列说法错误的是
A．“酸溶”过程中为提高反应速率，可通过加热进行，为营造成酸性环境，所用
可过量
B．萃取分液过程中需要的仪器装置为长颈漏斗、铁架台、烧杯
C．萃取后得到的水溶液边搅拌边滴加MgO 以调节pH
D．氧化过程中主要发生的离子方程式为：
【答案】B
【详解】A．加热可以加快反应速率，为营造成酸性环境，所用
可过量，但如果硫酸过多，则需要
消耗更多的碱液中和硫酸，从而造成生产成本增加，因此所加
不宜过量太多，可以适当过量，故A
正确；
B．萃取操作仪器为分液漏斗、铁架台、烧杯，故B 错误；
C．萃取后水溶液中含有Mg2+、Al3+，边搅拌边向溶液中加入
消耗H+，调节pH，使得铝离子产生沉淀
与镁离子分离开，故C 正确；
D．加入H2O2氧化亚铁离子，因此发生的离子方程式为：
，故D 正确；
故答案选B。
8．（2024·湖南永州·模拟预测）硼氢化钠
在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏
硼酸钠
为主要原料制备
，其流程如下。下列说法不正确的是
已知：常温下，
能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33
)
℃。
A．操作Ⅰ为蒸馏
B．通入
前需先通氩气，排出反应器中的水蒸气和空气
C．“合成”方程式为：
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D．实验室盛放物质b 溶液的试剂瓶需使用玻璃塞
【答案】D
【详解】A．分离(NaBH4)并回收溶剂异丙胺，采用的方法是利用沸点的差异进行分离，故操作Ⅰ为蒸馏，A
正确；
B．NaBH4常温下能与水反应，且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象，为防止NaBH4水解、防止产生安全
事故，需要将装置中的空气和水蒸气排出（需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气），B 正确；
C．根据已知可知，“合成”方程式为：
，C 正确；
D．物质b 为Na2SiO3，Na2SiO3是强碱弱酸盐，水解时溶液显碱性，OH-与玻璃塞中的成分SiO2发生反应将
玻璃瓶与玻璃塞黏在一起，因此实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞，
D 错误；
故选D。
9．（2024·湖南·模拟预测）锡在材料、医药、化工等方面有广泛的应用，锡精矿（SnO2）中主要有Fe、
S、As、Sb、Pb 等杂质元素。下图为锡的冶炼工艺流程：
已知：SnO2性质稳定，难溶于酸。下列说法错误的是
A．焙烧产生的烟尘、烟气中主要杂质元素是S、As、Sb
B．酸浸时，PbO 生成
，为了提高铅的浸出率，可添加适量NaCl 固体
C．
的反应2 中S 元素化合价全部升高
D．电解精炼时，电源的正极与粗锡相连
【答案】C
【详解】A．焙烧时Fe、S、As、Sb、Pb 杂质元素转化为氧化物，由题可知，加入稀盐酸后的滤液经过处理
得到Fe 和Pb，所以烟尘、烟气中的主要杂质元素是S、As、Sb，故A 正确；
B．酸浸时，PbO 生成
，离子方程式为
，浸出过程中添加氯化
钠，可促使氯化铅转化成可溶性的离子，提高其浸出效果，故B 正确；
C．PbS 与熔融NaOH 反应的化学方程式为
，S 元素化合价
只有部分升高，故C 错误；
D．电解精炼时，与电源的正极相连的是粗锡，故D 正确；
故答案选C。
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10．（2024·湖南·二模）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾{
}常用来作为化学光量计、催化剂等，一种
合成路线如图所示，已知：三草酸合铁酸钾晶体易溶于水（溶解度：
，
；
，
），难溶于乙醇，
下可失去全部结晶水，
时分解，它具有光敏性，受光照射
分解变为黄色，下列叙述正确的是
A．“沉铁”中，滤液主要成分是
B．“系列操作”是过滤、乙醇洗涤、干燥
C．向产品的饱和溶液中加入乙醇，有利于析出产品
D．产品贮存于透明带软木塞的试剂瓶中
【答案】C
【详解】A．“沉铁”中，滤液成分是
，还有
，还有过量的草酸，故A 错误；
B．三草酸合铁酸钾，易溶于水，在低温溶解度小，所以在过滤前要进行冷却结晶，故B 错误；
C．三草酸合铁酸钾晶体难溶于乙醇，所以向饱和溶液中加入乙醇，有利于析出产品，故C 正确；
D．三草酸合铁酸钾晶体具有光敏性，受光照射分解变为黄色，不可贮存于透明带软木塞的试剂瓶中，故D
错误；
答案选C。
11．（2024·湖南·模拟预测）利用含锌废水制备ZnCO3·2Zn(OH)2的工艺流程如图，下列有关说法正确的是
已知：①
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Zn(OH)2
Ksp
1.2 x 10-17
②Zn2+ 可以与氨水反应生成[ Zn(NH3)4 ]2+
A．Na2S2O8中硫元素的化合价为+7 价
B．氧化除锰步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1
C．沉锌时发生反应的离子方程式主要是：
D．调节pH 值除铁时，应选用的试剂X 为氨水，调节pH 值应大于9，以便将铁完全沉淀。
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【答案】C
【详解】A．Na2S2O8中硫元素的化合价为+6 价，Na2S2O8表现氧化性来源于其中的过氧键，故A 错误；
B．氧化除锰步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，故B 错误；
C．沉锌时发生反应的离子方程式主要是：
，故C 正确；
D．pH 值过大时锌会转为Zn(OH)2沉淀，氨水过量时，Zn2+ 可以与氨水反应生成 [ Zn(NH3)4 ]2+会降低的产率
ZnCO3·2Zn(OH)2，故D 错误；
故答案选C。
1．（2025·四川·高考真题）一种主要成分为
和
的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要
的化工产品白磷(
)、
。其中，电炉煅烧发生的反应为：
。
下列说法错误的是
A．“电炉煅烧”必须隔绝空气
B．浸渣的主要成分是
C．“炉气水洗”使
溶于水而与
分离
D．“中和沉淀”需要控制溶液的
【答案】C
【详解】A．“电炉煅烧”时生成
，
可与氧气反应，故必须隔绝空气，A 正确；
B．根据分析可知，浸渣的主要成分是
，B 正确；
C．“炉气水洗”因
、CO 均不溶于水，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，使
与
分离，C 错误；
D．“中和沉淀”时通入的二氧化碳形成的弱酸，不会溶解生成的
（只溶于强酸强碱中），但需
要控制溶液的
，防止生成
，D 正确；
故选C。
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2．（2025·云南·高考真题）稻壳制备纳米Si 的流程图如下。下列说法错误的是
A．
可与NaOH 溶液反应
B．盐酸在该工艺中体现了还原性
C．高纯Si 可用于制造硅太阳能电池
D．制备纳米Si：
【答案】B
【详解】A．SiO2是酸性氧化物，与NaOH 反应生成Na2SiO3和H2O，A 正确；
B．盐酸参与的反应为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O，该反应是非氧化还原反应，盐酸体现酸性，没有体现还原
性，B 错误；
C．高纯硅可以将太阳能转化为电能，故可用于制硅太阳能电池，C 正确；
D．SiO2和Mg 在650℃条件下发生置换反应得到MgO 和纳米Si，反应的化学方程式为
，D 正确；
答案选B。
3．（2025·甘肃·高考真题）处理某酸浸液(主要含
)的部分流程如下：
下列说法正确的是
A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：
B．“碱浸”过程中NaOH 固体加入量越多，
沉淀越完全
C．“氧化”过程中铁元素化合价降低
D．“沉锂”过程利用了
的溶解度比
小的性质
【答案】D
【详解】A．“沉铜”过程中铁置换出铜单质，发生反应的离子方程式：
，A 错误；
B．Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH 过量，则Al(OH)3会溶解，B 错误；
C．“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+，铁元素化合价升高，C 错误；
D．加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀，利用了
的溶解度比
小的性质，D 正确；
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答案选D。
4．（2025·山东·高考真题）钢渣中富含
等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢
渣中的
元素，流程如下。已知：
能溶于水；
，
。下列说法错误的是
A．试剂X 可选用
粉
B．试剂Y 可选用盐酸
C．“分离”后
元素主要存在于滤液Ⅱ中
D．“酸浸”后滤液Ⅰ的
过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
【答案】A
【详解】A．根据分析，加入试剂X 的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂X 应该是氧化剂，不可以是Fe 粉，A
错误；
B．加入试剂Y，将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀，最后转化为SiO2，试剂Y 可以是盐酸，B 正确；
C．根据分析，“分离”后Fe 元素主要存在于滤液II 中，C 正确；
D．“酸浸”后滤液I 中pH 过小，酸性强，造成C2
浓度小，使Ca2+(aq)+ C2
(aq)
CaC2O4(s)平衡逆
向移动，得到CaC2O4沉淀少，滤渣II 质量减少，D 正确；
答案选A。
5．（2022·湖南·高考真题）钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为
，
含少量V、Si 和Al 的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：
已知“降温收尘”后，粗
中含有的几种物质的沸点：
42
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物质
沸点/
136
127
57
180
回答下列问题：
(1)已知
，
的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略
、
随温度的变化。若
，
则该反应可以自发进行。根据下图判断：
时，下列反应不能自发进行的是_______。
A．
B．
C．
D．
(2)
与C、
，在
的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质
分压
①该温度下，
与C、
反应的总化学方程式为 ；
②随着温度升高，尾气中
的含量升高，原因是 。
(3)“除钒”过程中的化学方程式为 ；“除硅、铝”过程中，分离
中含
、
杂质的方法是
。
(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序 (填“能”或“不能”)交换，理由是 。
(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入
冶炼
的方法相似的是_______。
A．高炉炼铁
B．电解熔融氯化钠制钠
C．铝热反应制锰D．氧化汞分解制
汞
【答案】(1)C
(2) 5TiO2+6C+10Cl2
5TiCl4+2CO+4CO2 随着温度升高，CO2与C 发生反应
(3) 3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3 蒸馏
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(4) 不能 若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al 杂质；
(5)AC
【详解】（1）记①
，②
，③
，④
；
A．由图可知，600℃时
的
，反应自发进行，故A 不符合题意；
B．由图可知，600℃时
的
，反应自发进行，故B 不符合题意；
C．由图可知，600℃时
的
，反应不能自发进行，故C 符合题意；
D．根据盖斯定律，
可由①+③得到，则600℃时其
，反应自
发进行，故D 不符合题意；
故选C；
（2）①根据表中数据可知，该温度下C 主要生成CO 和CO2，根据相同条件下气体的压强之比是物质的量
之比可知TiCl4、CO 和CO2的物质的量之比约是5：2：4，所以TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为
5TiO2+6C+10Cl2
5TiCl4+2CO+4CO2，故答案为：5TiO2+6C+10Cl2
5TiCl4+2CO+4CO2；
②随着温度升高，CO2与C 发生反应
，导致CO 含量升高，故答案为：随着温度升高，CO2
与C 发生反应
；
（3）“降温收尘”后钒元素主要以VOCl3形式存在，加入Al 得到VOCl2渣，根据得失电子守恒和元素守恒
配平方程式为3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；AlCl3、SiCl4与TiCl4沸点差异较大，“除硅、铝"过程中可采用蒸馏的
方法分离AlCl3、SiCl4，故答案为：3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；蒸馏；
（4）若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al 杂质，因此“除钒”和“除硅、
铝”的顺序不能交换，故答案为：不能；若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入
Al 杂质；
（5）本工艺中加入Mg 冶炼Ti 的方法为热还原法；
A．高炉炼铁的原理是用还原剂将铁矿石中铁的氧化物还原成金属铁，属于热还原法，故A 符合题意；
B．电解熔融氯化钠制取金属钠的原理是电解法，故B 不符合题意；
C．铝热反应制锰是利用Al 作还原剂，将锰从其化合物中还原出来，为热还原法，故C 符合题意；
D．Hg 为不活泼金属，可以直接用加热分解氧化汞的方法制备汞，故D 不符合题意；
故答案选AC，故答案为：AC。
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