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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 微型工艺流程与物质回收
题型02 微型工艺流程与物质制备
题型03 微工艺流程与金属冶炼
题型04 以资源回收为载体的工艺流程
题型05 以物质制备为载体的工艺流程
题型06 以分离提纯为载体的工艺流程
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 微型工艺流程与物质回收
1．（2025·内蒙古呼和浩特·一模）为有效地将粗金泥(主要成分为Au，含少量Ag)中的金、银分离回收，提
高贵金属的回收率，设计如下工艺流程：
1
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已知：酸浸后银以AgCl存在于王水分金渣中，有少量未被溶解的金被AgCl包覆。
下列说法错误的是
A．“酸浸”中，盐酸的作用是提高硝酸的氧化性
B．“氨浸”中，发生反应AgCl+2NH3⋅H2O=[Ag(NH3)2]
++Cl
−+2H2O
C．物质a 为Au
D．葡萄糖与[Ag(NH3)2]
+恰好反应时，物质的量之比为1:2
2．（2025·辽宁葫芦岛·二模）一种从废印刷电路板冶炼副产品粗溴盐（CBSBPs）中回收NaBr 的绿色工艺
流程如图，下列叙述不正确的是
A．流程中CCl4可循环利用
B．“操作1”和“操作2”均需要使用分液漏斗和烧杯
C．“氧化”中盐酸可用稀硫酸代替
D．该工艺中CO(NH2)2作氧化剂，它与NH4OCN互为同分异构体
02 微型工艺流程与物质制备
3．（2025·辽宁·模拟预测）CuCl 是一种白色粉末，不溶于水，可用作有机合成的催化剂，并用于颜料、
防腐等工业。现以印刷线路板碱性蚀刻液{主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2}和酸性蚀刻液{主要成分为H2[CuCl4]
}为原料制备CuCl，工艺流程如图：
2
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下列说法错误的是
A．“中和沉铜”发生反应的离子方程式为[Cu(NH3)4]
2++2Cl
−+2H
++Cu
2++2H2O =2Cu (OH)Cl↓+ 4 NH4
+
B．等物质的量的[Cu(NH3)4]Cl2和H2[CuCl4]中σ 键之比为4:1
C．H2SO4在流程中可循环利用
D．当生成49.75gCuCl时，理论上转移电子0.5mol
4．（2025·辽宁抚顺·二模）以食盐等为原料制备六水合高氯酸铜[Cu(ClO4)2⋅6 H2O]的一种工艺流程如
下：
下列说法正确的是
A．“电解Ⅰ”时的阳极材料可用不锈钢材质
B．“歧化反应”的产物之一为NaClO4
C．“操作a”是过滤
D．“反应Ⅱ”的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+ 4 HClO4=2Cu
2++ 4 ClO4
−+CO2↑+3 H2O
03 微工艺流程与金属冶炼
6．（2025·辽宁·模拟预测）用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含少量SiO2)冶炼铜的一种工艺流程如图所示：
3
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已知：“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2；CuCl(s)+Cl
−(aq)⇌[CuCl2]
−(aq)。
下列说法正确的是
A．“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的NaOH 溶液分离
B．滤液1 在空气中加热蒸干灼烧后，可得FeCl3
C．“一次浸取”时，若改用CuCl2溶液也能生成CuCl 和S
D．“调节pH”过程中每转移4mol 电子，生成2molCu
6．（2025·吉林延边·一模）某种锑矿主要成分为Sb2O3，含有少量CuO、PbO、As2O3等杂质，以该矿石为
原料冶炼Sb 的工艺流程如图。已知Sb2O3为两性氧化物，SbOCl 难溶于水。下列说法正确的是
A．“滤渣I”中存在少量的SbOCl，可加入足量NaOH 溶液使其转化为Sb2O3回收
B．“滤渣Ⅱ”的成分为PbS
C．“除砷”时NaH2PO2转化为H3PO4，此反应中氧化剂、还原剂物质的量之比为3:4
D．惰性电极“电解”过程阴极上的反应可能为：Sb
3++3e
−=Sb、2H
++2e
−= H2↑
04 以资源回收为载体的工艺流程
7．（2025·内蒙古·三模）金、银、铜是电脑、手机等电子线路中不可或缺的材料，为充分利用资源，变废
为宝，从废旧电子材料中回收金等，可实现贵金属资源的再利用，废旧CPU 中的金(Au)、Ag 和Cu 回收的
部分流程如图所示。
4
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已知：HAuCl4= H
++ AuCl4
−。
回答下列问题：
I．金(Au)的回收
(1)为加快“酸溶”速率、提高浸出率，可采取的措施是 (填一种即可)。
(2)用HNO3−NaCl“溶金”时反应的化学方程式为 ；用浓盐酸−NaNO3代替HNO3−NaCl也能“溶
金”，原因是 。
(3)若用过量Zn 粉将1molHAuCl4完全还原为Au，则参加反应的Zn 的物质的量是 mol。
II．Ag 和Cu 的回收
用一定浓度的盐酸、氯化钠、氨水、铁粉与葡萄糖，按如图所示流程从“酸溶”后的溶液中回收Cu 和
Ag(图中的试剂与物质均不同)。
(4)试剂1 是 (填字母，下同)，试剂2 是 。
A．盐酸 B．氯化钠溶液 C．氨水 D．葡萄糖溶液
(5)某铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为 。
②已知该晶胞的摩尔质量为Mg⋅mol
−1，密度为dg⋅cm
−3。则该晶胞的棱长是 cm(设NA为阿伏加德
罗常数的值，用含M、d、NA的代数式表示)。
(6)上述流程中，“物质3”经过两步连续反应制得单质Ag，该过程总反应的离子方程式为 。
8．（2025·吉林·二模）钌(Ru)为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要
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成分为Ru、Pb、SiO2、Bi2O3，一种从中回收Ru 制RuCl3的工艺流程如下：
(1)“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率分别如图1、图2 所示，则适宜选择的氧化
剂为 。
(2)滤液Ⅰ中溶质主要成分为RuO4
2-、NaBiO2、NaHPbO2和 ；Bi2O3转化为NaBiO2的化学方程式为
。
(3)“还原”过程生成Ru(OH)4和乙醛，且pH 明显增大，则该过程的离子反应方程式为 。
(4)“吸收”过程产生的气体X 经Y 溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，则X 和Y 的化学式分别为
、 。
(5)RuCl3在有机合成中有重要应用，其参与某有机物合成的路线如图3 所示(HAc 代表乙酸，Ph 代表苯
基)，则下列说法正确的是_______。
A．RuCl3为催化剂
B．H2O2作氧化剂
6
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C．HAc 为中间产物
D．主要生成物为
05 以物质制备为载体的工艺流程
9．（2025·内蒙古赤峰·二模）钼具有极强的耐热性和高温力学性能，多用于高温合金和耐高温涂料的制
作。以钼矿粉(主要成分)MoS2，杂质为CuFeS2)为原料制备金属钼和氮化钼的主要流程图如下：
回答下列问题：
(1)“焙烧”过程中采用多层逆流(空气从炉底进入，固体粉末从炉顶投入)投料法，该操作的优点为
。“焙烧”中生成气体A 直接排放到空气中对环境的主要危害是 。
(2)“碱浸”后过滤，废渣成分的化学式为 。
(3)“沉钼”前钼元素主要以MoO4
2−形式存在。写出“沉钼”时的离子方程式 。
(4)根据流程及已有知识推断下列说法正确的是_______。
A．已知Mo 与Cr 同族且相邻，Mo 价电子排布式为4d
55s
1B．H2MoO4是易溶于水的弱酸
C．MoO3是碱性氧化物
D．高温下可用H2、C、Al 还原MoO3得到金属Mo
(5)氮化钼是合成氨反应的催化剂，其立方晶胞如图所示，已知晶胞参数为anm，则该晶体的化学式为
，晶体的密度为 g·cm
-3(N A为阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。
10．（2025·黑龙江·二模）电解法从铜阳极泥(主要成分为Cu2S、Cu2Se、PbSb2O6、Au等)中制备金的
流程如下：
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已知，硫脲结构为
，简写为TU，其中硫的化合价为
−2
价。回答下列问题：
(1)为加快酸浸速率，可采取的措施有 。
(2)“酸浸”步骤中，PbSb2O6反应生成可溶性Sb2(SO4)5的离子方程式为 。
(3)“浸金”步骤中，
①已知：25℃时Au
+ (aq)+ TU (aq)=[ Au (TU)]
+ (aq) K 1
[ Au (TU)]
+ (aq)+TU (aq)=[Au(TU)2]
+ (aq) K 2
则Au
+ (aq)+2TU (aq)=[Au(TU)2]
+ (aq) K = (用K 1、K 2表示)。
Au
②
反应生成[Au(TU)2]
+的离子方程式为 。
③浸金时温度与金浸出率的关系如下图所示。为提高浸出率，浸金的最佳温度为 ℃，随着温
度升高，金浸出率先升高后降低的原因是 。
④滤渣的主要成分为PbSO4、 。
(4)“电解”时，生成Au 的堆积方式如图，其中八面体空隙与四面体空隙之比为 。
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(5)“电解残液”经过离子交换处理后可获得 ，返回“浸金”工序循环利用。
06 以分离提纯为载体的工艺流程
11．（2025·辽宁·二模）铟(In)是一种稀有金属，是电信、光电产品不可或缺的关键原材料。铟主要存在于
锌矿、铅矿等矿石中，现用含铟粗铅矿(主要含有PbO、In2O3、Fe2O3、SiO2、Cu3 As等)提取金属铟的
工艺如下：
已知：ⅰ.萃取剂A 对三价金属离子有较好的选择性。
ⅱ.常温下，Ksp[In (OH)3]=1.4×10
−33，Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10
−36。
(1)铟在周期表中位于第五周期第ⅢA 族，其基态原子价电子排布式为 。
(2)滤渣Ⅰ中含有的主要物质为Cu 和 (填化学式)。
(3)Cu3 As中Cu 的化合价为 ；“酸浸过滤”后滤液中含Cu
2+，则酸浸时Cu3 As发生反应的化学
方程式为 。
(4)铁粉的主要作用是 。
(5)“置换”时，发生主要反应的离子方程式为 。
(6)常温下，加入铁粉过滤后，滤液中存在平衡In
3++3 H2O⇌In (OH)3+3 H
+，则该反应的平衡常数K=
(结果保留两位有效数字)。向此滤液加入一定量的ZnO，将In
3+转化为In (OH)3沉淀，铟沉淀率与反应时间
的关系如图所示，60min 后沉淀率下降可能的原因是 。
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12．（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。从钒钛磁
铁矿中提取钒、钛的工艺流程图如下：
已知：钛渣中主要包括TiO2、Al2O3、SiO2和Fe3O4等。
回答下列问题：
(1)Ti 属于 区元素。
(2)钒渣“焙烧”得到难溶物Ca3(VO4)2，其“浸出”时转化成VO3
−进入水相，则“浸出”时反应的离子方程
式为 。
(3)已知常温下K b(NH3⋅H2O)=1.0×10
−5、K sp(NH4 VO3)=1.6×10
−3。若“沉钒”后溶液中NH3⋅H2O的浓
度为1mol⋅L
−1、溶液的pH =9，则此时溶液中c(VO3
−)= 。
(4)“试剂a”的作用 。
(5)已知反应：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4 (l)+O2(g) Δ H =+151kJ/ mol，但不能由TiO2和Cl2直接反
应(即氯化反应)来制取TiCl4试解释原因： 。“高温氯化”工序加入碳单质后可成功发生反
应，Y是可燃性气体，该反应的化学方程式为 。
(6)钛渣可用于生产氮化钛，氮化钛广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。氮化钛的一种晶胞结构如
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图所示，若晶胞的棱长为apm，设阿伏加德罗常数的数值为N A，则该氮化钛的密度为 g⋅cm
−3
(用含a、N A的代数式表示)。
13．（2025·辽宁葫芦岛·一模）硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿
(主要成分为MnS 及少量FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：
①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②酸浸时，浸出液的pH 与锰的浸出率关系如下图1 所示。
③金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH 的关系如下图2 所示(25℃)，此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH 为
7.54。
(1)Mn2+的价电子排布式为 。
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(2)传统工艺处理高硫锰矿时，若不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO4浸出，其缺点为 。
(3)实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使pH 在2 左右。请结合图1 和制备硫酸锰的流程，说明
硫酸的量不宜过多的原因： 。
(4)“中和除杂”时，应调节pH 的范围为 ，其中除去Fe3+的离子方程式为 。
(5)“氟化除杂”时，溶液中的Mg2+和Ca2+都沉淀完全时，则F-的最低浓度为 [已知：
Ksp(MgF2)=6.4×10-10；Ksp(CaF2)=3.6×10-12]。
(6)碳化结晶的离子方程式为 。
14．（2025·辽宁鞍山·二模）由电镀污泥(含Cr
3+、Fe
2+、Fe
3+、Zn
2+、Cu
2+、Ag
+等)为原料生产Na2Cr2O7
流程如图：
已知：I.25℃：NH3⋅H2O K b=10
−5
II.Zn
2+能形成无色的[Zn(NH3)4]
2+
回答下列问题：
(1)氨浸液中的(NH4)2CO3能使污泥中的一种胶状物转化为疏松的颗粒。
①“氨浸”步骤在NH3−(NH4)2CO3缓冲溶液中，Fe
3+可被SO3
2-还原，生成FeCO3，该反应的离子方程式为
；
②氨浸渣中的FeCO3在X射线衍射图谱中产生了明锐衍射峰，则FeCO3属于 (填“晶体”或“非晶
体”)；
③25℃时，若测得氨浸液pH为9，则溶液中c(NH3⋅H2O) c(NH4
+)(填“>”、“＜”或“=”)；
④(NH4)2CO3提高了氨浸液和浸渣的分离效率，原因是 ；
⑤氨浸液呈深蓝色，其中呈色离子的结构简式为 。
(2)水浸液中含+6 价Cr 的含氧酸盐，请从平衡移动角度指出A 物质为 (填化学式)，并用适当的化学
用语阐述原理 。
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(3)根据Na2Cr2O7溶解度曲线(如图)指出“系列操作”为 。
15．（2025·辽宁辽阳·二模）工业利用软锰矿进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg (OH)2的工艺流程如图所示。
软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等物质。
已知：常温下，K sp(NiS)≈1.0×10
−21，K sp(ZnS)≈1.0×10
−25。各金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH
如表。
金属离子
Mn
2+
Fe
2+
Fe
3+
Al
3+
Mg
2+
Zn
2+
Ni
2+
开始沉淀时的pH
8.8
7.5
2.2
4.1
9.6
6.5
6.4
完全沉淀时的pH
10.8
9.5
3.5
5.4
11.6
8.5
8.4
回答下列问题：
(1)SiO2晶体为 晶体，为测定其结构通常使用的仪器是 。
(2)“脱硫浸锰”时若保持温度不变，该体系中c(Mn
2+)和c(SO4
2−)随反应时间的变化如图所示。
则导致溶液中c(Mn
2+)和c(SO4
2−)的变化产生明显差异的原因可能是VV 。
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(3)“调pH”至5.5 左右，则“滤渣2”的成分为 (填化学式)。
(4)已知“滤渣3”的主要成分为NiS和ZnS，则“除杂”后的溶液中−lgc(S
2−)≤ 。(当溶液中某
离子的物质的量浓度小于或等于1×10
−5 mol⋅L
−1时，视作该离子已完全沉淀)
(5)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 。
(6)锰含量测定：
为测定MnSO4产品中锰的含量，取ag样品于烧杯中，加水溶解，加入足量的稀硫酸，再滴加过量的
0.1000 mol⋅L
−1(NH4)2S2O8溶液将锰元素转化为MnO4
−，充分反应后加热一段时间，冷却后将烧杯中的溶
液配成250 mL溶液。取出25.00mL 溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol⋅L
−1FeSO4标准溶液滴定，到达滴定终
点时，消耗FeSO4溶液的体积为V mL。
已知：(NH4)2S2O8在水溶液中不稳定，会逐渐分解为NH4 HSO4和H2O2。
①滴定终点的现象是 。
②该产品中锰的质量分数为 (用含a、V 的式子表示)。
16．（2025·辽宁大连·一模）采用铁粉和软锰矿[主要成分MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、Fe2O3]为原料制备电
池正极材料LiMn0.5Fe0.5PO4的一种工艺流程如下：
已知：①原料中铁元素与锰元素物质的量之比nFe/nMn=1.2；
②沉淀后得到Mn0.5Fe0.5C2O4∙2H2O；
③相关物质的Ksp如下：
Fe(OH)2
MgF2
MnF2
CaF2
Mn(OH)2
Ksp
8×10
−16
7.1×10
−11
5.3×10
−3
4×10
−11
1.9×10
−13
回答下列问题：
(1)“酸浸”中，提高浸取速率的方法为 (答出一条即可)。
(2)滤液①中铁元素的存在形式为Fe2+，写出该工艺条件下Fe 粉与MnO2反应的离子方程式 。
(3)滤渣①成分为 (填化学式)。
(4)“除杂”前滤液①调节pH 不宜过低的原因是 。
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(5)滤液②中Mn2+的浓度为0.30mol∙L-1，Fe2+的浓度为0.25mol∙L-1，“沉淀”中Mn2+和Fe2+的沉淀率分别为
98%和95%，则1m3滤液需要加入FeSO4的物质的量为 mol(精确至0.1)。
(6)“焙烧”过程中通入Ar 的目的为 ；该过程中除产品外，还有H2O 和两种气体生成，“焙烧”过
程的化学反应方程式为 。
17．（2025·辽宁·三模）以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含PbSO4、PbO2、PbO和少量FeO)为原料，可生
产三盐基硫酸铅(PbSO4⋅3PbO⋅H2O)，其工艺流程如下：
已知：常温下，Ksp(PbCO3)=7.5×10
−14,Ksp(PbSO4)=2.5×10
−8;Pb(OH)2具有两性，PbO2有强氧化性。
回答下列问题：
(1)“转化”后的难溶物质为PbCO3和PbSO4(少量)，则PbO2转化为PbCO3的离子方程式为 ，“滤液
1“中CO3
2−和SO4
2−浓度的比值为 。
(2)“酸浸”前要对PbCO3固体进行洗涤，检验是否洗涤干净的操作是 。
(3)“除杂”得到的滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(4)在50~60° C“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为 ，“合成”需控制溶液的pH不能大于10 的
原因为 。
(5)已知：PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如图所示，图中a 点时样品失重率
(
样品起始质量−残留固体质量
样品起始质量
×100 %)为4.0 %。若a 点时残留固体组成表示为PbOx，则x=
(保留两位有效数字)。
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18．（2025·吉林延边·一模）镍（Ni）和锡（Sn）应用于电镀、机械、航空等众多工业领域。从一种Ni-
Sn-Fe 合金废料生产工业硫酸镍的工艺流程如下图所示。
已知：①“酸浸”后滤液中的主要金属阳离子为Ni
2+、Sn
4+、Sn
2+、Fe
2+。
②“一次除铁”后溶液中仍有少量Fe
3+。“萃取除铁、反萃取、制NaHX2和制Ni(HX2)2”的原理是：
yM
x++xN(HX2)y(有机相)⇌xN
y++yM(HX2)3(有机相)，M
x+和N
y+代表金属阳离子或H
+。金属阳离子和
HX2
−的结合能力：Fe
3+>Fe
2+>Ni
2+>Na
+。
③常温下，Ksp[Sn (OH)2]=1×10
−28，Ka1(H2CO3)= 4×10
−7，Ka2(H2CO3)=6×10
−11。
回答下列问题：
(1)“酸浸”时，生成Sn
4+的离子反应方程式 。
(2)常温下Sn
2+恰好完全沉淀为Sn (OH)2时c(Sn
2+)=1.0×10
−5 mol/L，c(HCO3
−) c(CO3
2−)（填“>”、
“<”或“=”）。
(3)“萃取除铁”时，用NaHX2制取Ni(HX2)2进行萃取，而不用NaHX2直接进行萃取的原因是 。
(4)“反萃取”时，萃余液的溶质含FeCl3，试剂1 是 。
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(5)“制Ni(HX2)2”时，溶液1 的主要成分是 （填化学式）。
(6)硫酸镍的溶解度随温度的变化如图所示。
“浓缩结晶”的具体步骤为：
蒸发浓缩， ，趁热过滤、洗涤、干燥。
洗涤时使用无水乙醇而不使用水洗的原因是：
i.乙醇沸点较低，易于干燥；
ii. 。
19．（2025·吉林通化·一模）ZnSO4是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，木材和皮革
的保存剂。由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有少量：SiO2、CaCO3、Al2O3、FeCO3、Fe2O3、PbO，
MgCO3、CdO 和MnCO3)制备ZnSO4⋅H2O流程如下：
已知：常温下，部分金属阳离子沉淀的pH 如下表。
金属阳离子
Zn
2+
Fe
2+
Fe
3+
Cd
2+
Mg
2+
Mn
2+
Al
3+
开始沉淀pH
6.2
7.4
2.2
7.7
9.1
8.1
3.4
沉淀完全pH
8.2
8.9
3.2
9.7
11.1
10.1
4.7
(1)过滤获得的滤渣①的主要成分为SiO2、CaSO4、PbSO4、 。
(2)加入KMnO4溶液后过滤可以得到Fe(OH)3和MnO (OH)2两种沉淀，Fe2+发生反应的离子方程式为 ，
常温下，此时溶液pH 仍为5，则溶液残留的微量Fe3+的浓度约为 mol/L。
(3)脱完钙和镁之后的ZnSO4滤液中含有少量的K2SO4，ZnSO4的溶解度曲线如图。由滤液④获得
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ZnSO4⋅H2O的具体操作为：加热浓缩至330K，当 时， ，洗涤烘干。
(4)①氧化锌晶体的一种晶胞是如图甲所示的立方晶胞，其中与Zn 原子距离最近的O 原子数目有
个。
Zn
②
2+能形成多种配离子，已知Zn2+形成的一种配离子[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有一种空间结构，则
[Zn(NH3)4]2+的空间结构为 。
20．（2025·吉林·二模）一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池中LiCoO2粗品
(主要成分为LiCoO2，同时含有少量Fe、Al、C 单质)中LiCoO2的回收利用，其主要工艺流程如下：
已知：①LiCoO2难溶于水，Co
2+在溶液中可形成[CoCl4]
2−(蓝色)和[Co(H 2O)6]
2+(粉红色)；
25℃
②
时，Ksp[Co(OH)2]=1.6×10
−15,Ksp(CoC2O4)=6.3×10
−8；
③季铵盐是指铵离子中的四个氢原子都被烃基取代后生成的化合物。
回答下列问题：
(1)基态钴原子的未成对电子数为 ；LiCoO2中Co 的化合价为 。
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(2)季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂，物理性质与离子液体非常相似。下列说法正确的是
(填字母)。
A．氯化胆碱[HOCH2CH2N
+(CH3)3⋅Cl
−]与草酸混合可形成低共熔溶剂
B．该低共熔溶剂不导电
C．该低共熔溶剂可以溶解LiCoO2
(3)“微波共熔”中低共熔溶剂和LiCoO2粗品以不同的液固比在120℃下微波处理10min后，锂和钴的浸取
率如图，则最佳液固比为 mL/g；若低共熔溶剂中的草酸加入过多会导致钴的浸取率下降，原
因是 。
(4)已知在水浸过程中溶液由蓝色变为粉红色，写出该变化的离子方程式 。
(5)25℃时，沉钴反应完成后，溶液的pH =10，此时Co
2+的浓度为 mg/L。(用科学计数法表示，
保留3 位有效数字)
(6)“滤饼1”经过煅烧得到固体Co3O4，“滤饼2”为Li2CO3固体，混合后经高温烧结得到LiCoO2的化学方程
式为 。
21．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）富贵锑氯化分金后所得废渣是贵金属Ag 重要的提取原料，富贵锑提金渣
中含有大量AgCl 及少量的PbCl2、SiO2、Sb6O13、Au，其提取的工艺流程如下：
已知：25℃①Ksp(PbCl2)=1.6×10
−5，Ksp[Pb(OH)2]=1.2×10
−15
AgCl
②
在氯离子的浓溶液发生离子反应：AgCl+Cl
−⇌[AgCl2]
−
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请回答下列问题：
(1)“脱氯”时加入NaOH 水溶液可以将PbCl2完全转化为Pb(OH)2，结合数据分析原因是 。
(2)“脱氯”时Ag（Ⅰ）与Pb（Ⅱ）均会发生氧化还原反应，请写出AgCl 发生的离子反应方程式为
；脱氯渣中含有Ag、Pb 和少量PbO、Au、 、Sb6O13。
(3)“分银”时为避免反应时释放出有毒气体污染环境，选择一定比例的HNO3和H2O2混合液做氧化剂，其中
Pb 反应的化学方程式为 。
(4)考察“除铅”和“沉银”时硫酸和氯化钠用量时得到结果如下图，从提取Ag 产率最大化角度选择的最
佳硫酸和氯化钠用量系数分别是 、 。“沉银”时若氯化钠用量过多，可能带来的影响是
（写出一条即可）。
(5)为了增大原料利用率，“脱氯”后的滤液经过处理可以循环至 （填步骤名称）。
(6)AgCl 的晶胞如下图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为apm，则晶体密度是 g⋅cm
−3
（列出计算表达式）。
22．（2025·黑龙江哈尔滨·三模）回收废旧电池的金属材料可以促进资源的持续回收利用。磷酸铁锂电池
正极材料主要含有LiFePO4、铝箔和不溶性炭黑，如图为磷酸铁锂动力电池湿法回收相关金属的工艺流
程：
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已知：①在H2O2体系中，当H
+浓度达到3 mol⋅L
−1时，95%的Fe
3+可以FePO4形式沉淀。
②FePO4微溶于硝酸，能溶于硫酸。碳酸锂微溶于水。
③当溶液中某离子浓度小于1.0×10
−5 mol⋅L
−1时可认为该离子已沉淀完全。
回答下列问题：
(1)用NaOH 溶液碱浸前需要对材料进行粉碎处理，目的为 。
(2)写出生成产物1 的离子方程式： ，为了提高产物1 的产量需要注意 。
(3)写出一个酸浸1 过程中可能发生的反应的离子方程式： ，该过程保持温度为50℃的原因：
。
(4)已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10
−38，室温下沉铁，当pH =3.0时，Fe
3+是否可以沉淀完全？ （填
“是”或“否”）。
(5)滤渣3 的主要成分为 。
(6)在沉锂过程中会向溶液中加入一定量乙醇，推测加入乙醇的作用： 。
23．（2025·黑龙江大庆·三模）碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材软磁铁氧体的重要原料。工业上用硫锰矿
(主要成分为MnS，还含少量FeO、MgS、SiO2等)制备高纯MnCO3的流程如下：
已知：
①常温下，Kb[NH3⋅H2O]≈2.0×10
−5，Ksp[Fe(OH)3]=2.0×10
−38
Ksp[MnF2]=3.1×10
−3，Ksp[MgF2]=6.2×10
−11。
②一般情况下，当溶液中剩余离子浓度≤10
−5 mol⋅L
−1时，认为沉淀完全。
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回答下列问题：
(1)“煅烧”时，产生一种对环境有污染的气体，其化学式为 。
(2)“氧化”时，加入MnO2主要目的是将Fe
2+氧化成Fe
3+，写出该反应的离子方程式 。常温下，当
Fe
3+恰好沉淀完全时，溶液中
c(NH4
+)
c(NH3⋅H2O)
≈ 。(
3√4 ≈1.6)
(3)用沉淀溶解平衡原理解释“沉镁”时选择MnF2的原因 。
(4)“沉锰”时的离子方程式为 。
(5)碳酸锰热分解法是制备锰的氧化物的常用方法，通过该方法获得的某种锰的氧化物的立方晶胞结构及小
立方体A、B 的结构如下图所示，则该氧化物的化学式为 。若晶胞密度为ρg⋅cm
−3，NA为阿伏加
德罗常数的值，则晶胞边长为 nm(列出计算式即可)。
24．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）碲化镉（CdTe）量子点具有优异的光电性能。某科研人员设计以电解精
炼铜获得的富碲渣（含铜、碲、银等）为原料合成碲化镉量子点的流程如下：
回答下列问题：
(1)电解精炼铜时，原料富碲渣将在 （填“阴”或“阳”）极区获得。
(2)“硫酸酸浸”时，取含单质Te 6.38%的富碲渣60g，为将Te 全部溶出转化为Te(SO4)2需加质量分数为
30%的H2O2（密度：1.134g/cm3） mL。但实际操作中，H2O2用量远高于该计算值，原因之一是
Cu 同时也被H2O2浸出，请写出Cu 被浸出时发生反应的离子方程式： 。
(3)化学中用标准电极电势E
Θ（氧化态/还原态）反映微粒间得失电子能力的强弱，一般这个数值越大，氧
化态转化为还原态越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为E
Θ(Cu
2+/Cu)=0.337 V、
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E
Θ(Te
4+/Te)=0.630 V，则SO2“还原”酸浸液时，主要发生反应的化学方程式是 。
(4)结合下列反应机理（反应中水及部分产物已省略），推测NaCl 在“还原”步骤中的作用是 。
(5)①合成量子点时，加入柠檬酸钠作为包覆剂，利用柠檬酸钠的烃基部分修饰CdTe，羧酸钠部分亲水基
团则用于增强其生物相容性，下列最不可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是 （填
字母）。
A．苯 B．正戊醇 C．苯甲酸钾 D．硬脂酸钠
②量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，关于这一现象下列说
法不正确的是 （填字母）。
A．属于化学变化 B．属于物理变化 C．由电子跃迁形成
(6)胆矾的结构如图所示。下列说法不正确的是________。
A．胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键
B．胆矾属于离子晶体
C．SO4
2−的空间结构为正四面体形
D．电负性O>S，第一电离能O<S
25．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见价态有＋3、＋4，
铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。铈(Ce)的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的
净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备CeO2的工艺流程如图：
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回答下列问题：
(1)Ce 为58 号元素，它在元素周期表中的位置为 。
(2)“氧化焙烧”后，Ce 元素转化为CeO2和CeF4。写出“氧化焙烧”时CeFCO3发生的化学反应方程式：
。
(3)下列说法不正确的是___________。
A．CeFCO3中氟元素对应的氟原子基态的电子排布式为1s
22s
22p
5
B．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作
C．酸浸过程中可以用稀盐酸代替稀硫酸
D．已知室温下，K sp[Ce(OH)3]=1.0×10
−20，向水层中加入NaOH 溶液，pH 等于8 时，Ce
3+完全生成
Ce(OH)3沉淀(溶液中离子浓度c<10
−5 mol/L时，可认为已除尽)；
(4)“系列操作”包含如图几个过程：
已知：Ce
3+不能溶于有机物TBP；F
−能和很多金属离子形成较为稳定的配合物，如Ce
4 +能与F
−结合成
CeF
3+，Al
3+也能与F
−结合成AlF6
3−；CeF
3+能溶于有机物TBP，且存在反应CeF
3++ TBP⇌CeTBP
4+ + F
−
。“滤液A”中加入有机物TBP，该分离提纯方法的名称是 。“有机层B”中发生反应的离子方
程式为 。洗氟液中添加Al
3+的作用是 。
(5)二氧化铈(CeO2)作为一种脱硝催化剂，能在Ce
4 +和Ce
3+之间改变氧化状态，能将NO 氧化为NO2，并引起
氧空位的形成，得到新的铈氧化物[Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOz]。铈氧化物发生的可能变化如图所示。当1mol
CeO2氧化标准状况下5.6L NO 后，生成新的铈氧化物中x、y、z 的最简整数比为 。
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26．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）硼化钛(TiB2)准金属化合物，强度高、硬度大，用于机械制造领域；五氟
化锑(SbF5)是一种高能氟化剂，广泛应用于制药业。工业上以一种含钛的矿渣(主要含TiO2、Sb2O3、
ZnO、PbO、NiO、CoO)为原料制取硼化钛和五氟化锑的流程如图所示。
已知：TiO2性质较稳定，加热时可溶于浓硫酸中形成TiO
2+；高温下B2O3易挥发。
回答下列问题：
(1)为了加快酸浸速率，除适当升温外，还可以采取的一条措施是： 。滤渣Ⅰ的主要成分
(填化学式)，“水解”后经“过滤”得到主要含 的滤液，可以循环利用。
(2)“热还原”中发生反应的化学方程式为 ，B2O3的实际用量超过了理论化学计量所要求的用
量，原因是 。
(3)“除钴镍”，有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物。其净化原理如图所示：
Co
2+
、
Ni
2+
能发生上述转化而
Zn
2+不能，推测可能的原因为 。
(4)“除锌铅”加入Na2S溶液， (填“能”或“否”)产生H2S气体。若能，其原因是
___________，若否，此空不用填。
(5)“电解”时，以惰性材料为电极，锑的产率与电压大小关系如下图所示，当电压超过U0V时，锑的产率降
低的原因可能发生副反应的电极反应式 。
25
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27．（2025·黑龙江哈尔滨·三模）回收锂离子电池有利于环境保护、缓解金属资源短缺、促进锂离子电池
产业可持续发展。一种废弃NCM 型锂离子电池回收并再生的工艺流程如下：
已知：
①放电后正极物质为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2；前驱体的主要物质为Ni0.6Co0.2Mn0.2CO3。
②室温下，K sp[(NiOH)2]= 4.0×10
−16、K sp[Co(OH)2]=1.6×10
−15、K sp[ Mn(OH)2]=1.0×10
−13。
回答下列问题：
(1)“放电处理”的作用是防止在拆解电池时出现短路起火等安全问题，以及 。
(2)正极材料与硫酸、H2O2反应时，过氧化氢的作用是 。
(3)共沉淀时为防止生成氢氧化物，若溶液中金属离子的浓度均为0.10 mol⋅L
−1时，控制溶液pH 不高于
（lg2=0.3）。
(4)前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2CO3与Li2CO3在空气中烧结反应的化学方程式为 。
(5)烧结前为确定前驱体中Ni、Co、Mn 的物质的量之比，其中锰元素含量测定方法如下：取m g 前驱体，
酸溶后中和剩余酸，再加入足量Na2S2O8溶液，充分反应，过滤得到MnO2沉淀，洗涤沉淀，再加入还原
剂，待MnO2完全溶解，将溶液体积定容至100 mL，取20.00 mL 稀释液，加入指示剂，以c mol⋅L
−1标准
EDTA(H2Y
2−)溶液滴定，消耗标准溶液V mL。（已知EDTA 与Mn
2+反应为Mn
2++ H2Y
2−= MnY
2−+2H
+）
样品中Mn 的质量分数为 （用含m、c 和V 的代数式表示）。
(6)近日中国科学技术大学陈维课题组首次提出了一种基于电化学原理的绿色可持续方案，能够同时实现废
旧锂离子电池的锂资源回收、工业尾气中的NO2的捕获和转化、同时获得电能，其原理如下图所示，图中
应选用 （“阳离子”“阴离子”“质子”）交换膜，左侧电极反应式为 。
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28．（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）铈的氧化物CeO2是提高净化汽车尾气催化剂性能的一种重要添加剂，
此外在光催化剂以及抗菌陶瓷和富氧离子环保涂料方面也有广泛应用；工业上利用主要成分为CeCO3F的
含铈矿石制CeO2其工艺流程如下：
(1)“焙烧”过程中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，这样操作的目
的是 。
(2)“焙烧”过程中生成1mol 气体X 时转移电子的数目为 。
(3)上述流程中CeO2与盐酸反应的离子方程式 ，该流程中为了避免产生污染性气体，其中盐酸可用
稀硫酸和 替换(填物质名称)。
(4)写出“沉铈”过程中的离子反应方程式 。若“沉铈”中，Ce
3+恰好沉淀完全
(c(Ce
3+)=1.0×10
−5 mol/L)，此时溶液的pH 为5，则溶液中c(HCO3
−)= mol/L(保留2 位有效数
字)。(已知常温下Ka1(H2CO3)= 4.3×10
−7，Ka2(H2CO3)=5.6×10
−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10
−28。)
(5)CeO2在汽车尾气净化器中发挥关键作用，铈的氧化还原特性使其能够在不同的情况下进行氧气的供给和
消耗。写出CeO2供氧并生成CeO 的化学方程式 。
29．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO
、SiO2等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程。
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已知：①常温下。流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：
沉淀物
Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn (OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
②CaF2、MgF2均难溶于水。
(1)写出盐酸酸浸水钴矿过程中发生的主要反应的离子方程式 。
(2)结合以上制备流程，推测在此反应条件下，ClO3
−、Co
3+、Fe
3+的氧化性从强到弱的顺序 。
(3)已知氧化性MnO2>ClO❑3
−，则沉淀I 的主要成分是 ，萃取剂层所含金属元素只有锰元素，则萃取
后的水层包含的金属阳离子有 。
(4)得到氯化钴晶体的操作I 主要包括：向水层中加入 调整pH至2∼3， 、过滤、洗涤、减
压烘干等过程。
(5)根据表格中的数据计算，若某溶液中同时存在Fe(OH)2和Co(OH)2两种沉淀，则此溶液中Fe
2+和Co
2+的浓
度比值的数量级是 。
(6)取一定质量的二水合草酸钴产品，在空气中加热令其分解，得到钴氧化物(其中钴的价态为+2+3)，用
1.0L1mol/L的盐酸溶液恰好将此钴氧化物完全溶解，得到CoCl2溶液和标准状况下2.24L 黄绿色气体，
则此钴氧化物的摩尔质量为 。
30．（2025·黑龙江·一模）硼氢化钠(NaBH4)是常见的还原剂，在有机化学和无机化学领域有着广泛的应
用。白硼钙石的主要成分是Ca4 B10O19⋅7 H2O，含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3和SiO2等杂质。利用白硼钙
石制取NaBH4的工艺流程如下：
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已知：
①H3BO3微溶于水，易溶于乙醇。
②偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。
请回答下列问题：
(1)B 价电子的轨道表达式为 。
(2)“酸浸”前，需将矿石磨碎，其目的是 。
(3)写出“酸浸”中发生的氧化还原反应离子方程式 。
(4)“气体”的主要成分为 。
(5)“一系列操作X”为 、 ，过滤、洗涤、干燥。
(6)写出加入MgH2后发生反应的化学方程式 。
(7)现将100kg 白硼钙石投入该过程，假设各步损失不计，干燥后称量NaBH4产品质量为42kg，经测定产品
中硼的质量分数为20.0%。则白硼钙石中含硼量为 (以矿石中B2O3的质量分数计，精确至0.1%)。
1. （2025·辽宁卷）某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含
和少量
)中提取金属元素，
流程如图。已知“沉钴”温度下
，下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时，3 种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中
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2.（2024·辽宁卷）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的
并制备
，流程如下“脱氯”步骤仅
元素化合
价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A. “浸铜”时应加入足量
，确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应：
C. “脱氯”反应：
D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到
3．（2025·甘肃卷）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
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4．（2025·云南卷）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：
5. （2025·辽宁卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、
、FeS 和CuCl)中的Zn、Pb 元素。
已知：①“氧化浸出”时，
不发生变化，ZnS 转变为
；
②
；
③酒石酸(记作
)结构简式为
。
回答下列问题：
（1）
分子中手性碳原子数目为_______。
（2）“氧化浸出”时，过二硫酸根
转变为_______(填离子符号)。
（3）“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为_______。
（4）“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为_______。
（5）滤渣2 中的金属元素为_______(填元素符号)。
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（6）“浸铅”步骤，
和
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)。
（7）290℃“真空热解”生成2 种气态氧化物，该反应的化学方程式为_______。
6.（2024·辽宁卷）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
颗粒被
、
包裹)，以提高金的浸
出率并冶炼金，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为
_______(填化学式)。
（2）“细菌氧化”中，
发生反应的离子方程式为_______。
（3）“沉铁砷”时需加碱调节
，生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含
微粒的沉降。
（4）“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A. 无需控温
B. 可减少有害气体产生
C. 设备无需耐高温
D. 不产生废液废渣
（5）“真金不拍火炼”，表明
难被
氧化，“浸金”中
的作用为_______。
（6）“沉金”中
的作用为_______。
（7）滤液②经
酸化，
转化为
和
的化学方程式为_______。用碱中和
可生成_______(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。
7．（2025·全国卷）我国的蛇纹石资源十分丰富，它的主要成分是
，伴生有少量
、
、
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等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收
并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
已知：
回答下列问题：
（1）绿矾(
)在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物，反应的化学方程式为 。
（2）经“焙烧①”“水浸”，过滤分离后，滤液中金属离子的浓度(
)分别为：
、
、
、
。滤渣①的主要成分是 、 。
（3）加入
“调
”，过滤后，滤渣②是 、 ，滤液中
的浓度为
。
（4）“焙烧②”后得到
。
晶胞如图所示，晶胞中含有
的个数为 。
（5）调节“沉镍”后的溶液为碱性，“矿化”反应的离子方程式为 。
（6）
蛇纹石“矿化”固定
，得到
，相当于固定
L(标准状况)。
8．（2024·江西卷）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有
Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3•nH2O 的工艺流程图。
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已知：ⅰ．Ksp[Th(OH)4]=4.0×10
45
﹣，Ksp[Ce(OH)3]=1.6×10
20
﹣，Ksp[Ce(OH)4]=2.0×10
48
﹣
ⅱ．镭为第ⅡA 族元素
回答下列问题：
（1）关于独居石的热分解，以下说法正确的是 (填标号)。
a．降低压强，分解速率增大 b．降低温度，分解速率降低
c．反应时间越长，分解速率越大 d．提高搅拌速度，分解速率降低
（2）Na2U2O7中铀元素的化合价为 ，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为
。
（3）浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为 ，滤液可用于 阶段循环利用，避免产生大
量的高碱度废水。
（4）溶解阶段，将溶液pH 先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。
①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为 。
②当溶液pH=4.5 时，c(Th4+)= mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。
（5）以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质 。
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