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2026 届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练(二)
1．氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。Cu2O 在酸性溶液中歧化为二价铜
离子和铜单质。以黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有杂质SiO2)为原料制取Cu2O 的一种工艺流程如图：
(1)写出“浸泡”时CuFeS2发生反应的离子方程式 。
(2)判断“操作1”反应已完成的实验操作及现象为 。
(3)“热还原”时，将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加热至90℃并不断搅拌反应得到
Cu2O 粉末。制备装置如下图所示：
反应时A 装置原料反应配比为n(Na2SO3)∶n(CuSO4)＝3∶2，B 装置的作用是吸收反应产生的酸性气
体，防止污染环境，A 装置中反应的化学方程式为 。实际反应中需不断滴
加NaOH 溶液的作用是： 。
(4)反应完成后，利用装置B 中的溶液(NaOH 与Na2SO3混合溶液)可制备Na2SO4∙10H2O 晶体。请补充
完整实验方案，取装置B 中的溶液， ，洗涤、干燥得Na2SO4∙10H2O 晶体。(已知：室温下，溶液
中H2SO3、HSO、SO 的物质的量分数随pH 的分布如下图所示；室温下从Na2SO4饱和溶液中结晶出
Na2SO4∙10H2O，实验中须使用的试剂及仪器有：SO2、氧气、pH 计)
(5)工业上常以铜做阳极，石墨做阴极，电解含有NaOH 的NaCl 水溶液制备Cu2O。已知：该电解过
程中阳极先生成难溶物CuCl，再与NaOH 反应转化为Cu2O。
①写出阳极的电极反应方程式： 。
②若电解时理论上生成14.4gCu2O 时，电路中通过 mol 电子。
2．氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇和稀
硫酸，溶于浓盐酸，在潮湿空气中易水解和被氧化。工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、
Cl－)生产CuCl 和电路板蚀刻液，流程如下：
回答下列问题：
(1)生产过程中：X 是 (填化学式)，Z 为双氧水，写出Z 与滤液①反应生成蚀刻液的离子方程式
。
(2)写出生成CuCl 的离子方程式 。
(3)CuCl 晶体的洗涤要经过水洗和无水乙醇洗，其中醇洗的作用是 。
(4)在CuCl 的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，其理由是 。
(5)CuCl 的另一种制备原理是：
①CuCl2溶液中加入一定量氨水，得到深蓝色溶液；
②深蓝色溶液与Cu 继续反应得到[Cu(NH3)2]Cl；
③[Cu(NH3)2]Cl 加浓盐酸中和即可得到CuCl。
写出②的化学方程式 。
(6)CuCl 晶胞如图所示，晶体的密度为ρg⋅cm-3，晶胞边长为a nm，则阿伏加德罗常数为 mol
。
(用含ρ、a 的代数式表示，原子量Cu－64，Cl－35.5)
3．铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工
流程如下：
已知：①当某离子的浓度低于1.0×10-5mol·L-1时，可忽略该离子的存在；
②AgCl(s)＋Cl－(aq)
[AgCl2]－(aq) K＝2.0×10-5；
③Na2SO3易从溶液中结晶析出；
④不同温度下Na2SO3的溶解度如下：
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
回答下列问题：
(1)Cu 属于 区元素，其基态原子的价电子排布式为 ；
(2)“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se 反应的离子方程式为 ；
(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的NaCl：
①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl 的原因是 。
②在“除金”工序溶液中，Cl－浓度不能超过 mol·L-1。
(4)在“银转化”体系中，[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-浓度之和为0.075mol·L-1，两种离子分布分数
δ{σ([Ag(SO3)2]3-)}＝随SO 浓度的变化关系如图所示，若SO 浓度为1.0mol·L-1，则[Ag(SO3)3]5-的浓度为 mol·L-1。
(5)滤液4 中溶质主要成分为 (填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工
序需在40℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是 。
4．氮化钛(Ti3N4)常作仿金饰品，乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含FeTiO3，还含少量
Al2O3、SiO2)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图，回答下列问题：
部分物质的熔点、沸点数据如表所示：
物质
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
－25
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
(1)Ti 位于元素周期表第 周期 族。
(2)其他条件不变，“酸浸”时铁、钛浸出率与硫酸质量分数的关系如图所示。
“酸浸”时宜选择的硫酸质量分数为 %。
(3)“熔炼”时，温度在800～900℃，反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学
方程式为 。
(4)“还原”时得到钛和另一产物M，采用蒸馏法分离出钛，控制蒸馏的最低温度为 ，工业上
用惰性材料作为电极来电解熔融的M，阳极的电极反应式为 。
(5)利用FeSO4溶液和过量NH4HCO3溶液制备FeCO3的离子方程式为 ；用
酸性KMnO4溶液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度，所有操作均正确，但经多次实验结果发现，测得值高
于实际值，其原因是 。已知滴定反应为Fe2+＋MnO＋H+→Fe3+＋Mn2+＋H2O(未配平)。
(6)钛、氮组成的一种化合物的晶胞如图所示，钛的配位数为 ，该晶体的密度为
g∙cm-3，已知Ti、N 原子半径之和等于anm(Ti、N 相切)，NA为阿伏加德罗常数的值。
5．金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，广泛应用于电子、航空航天、光学等领域。从刚玉渣（含钛、
镓的低硅铁合金，还含有少量氧化铝）中回收镓的流程如图所示。
常温下，溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH 如下表所示。
金属离子
Ga3+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c＝0.01mol·L-1)的pH
4.5
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c＝1.0×10-5mol·L-1)的pH
5.5
4.7
3.2
9.0
请回答下列问题：
(1)镓原子的基态原子核外电子排布式为 。
(2)为加快刚玉渣的酸浸速率，可采取的措施有______(填字母)。
A．将刚玉渣研细
B．适当升高温度
C．使用质量分数为98%的浓硫酸
D．增大体系的压强
(3)从“滤液①”中获得FeSO4∙7H2O 的具体操作为 、 、过滤、洗涤、干燥。
(4)“中和沉淀”过程中分离出的“滤渣①”的主要成分为 (填化学式)。若“滤液②”中阳离
子浓度均为0.1mol·L-1，“中和沉淀”过程中pH 应调节的范围为 。
(5)“碱浸”时，镓元素参与的反应的化学方程式为 。
(6)“滤渣②”的主要成分为 。
6．炼锌工厂产生的含砷酸性污水需做无害化处理后排放，一种提取砷并将其资源化的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“沉淀”时，需控制溶液中HS-的浓度不能过高，原因为 。
(2)“转化”时，As2S3在CuSO4溶液中转化为HAsO2，HAsO2中As 元素的化合价为 ，该反应
的化学方程式为 。
(3)已知Ksp(CuS)=1×10-36、Ksp(PbS)＝1×10-26、Ksp(PbSO4)=1×10-8，若“转化”时，调节溶液中Cu2+浓
度为10-8mol·L-1，SO 的浓度为0.1mol·L-1，此时c(Pb2+)= ，滤渣中的Pb 的存在形式为 。
(4)该流程制得99gAs2O3，则“还原”时消耗标准状况下SO2的体积为 。
7．锰废渣的硫酸浸出液含有大量Mn2+、Co2+、Ni2+以及少量的Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+。通过沉淀-萃
取法可以回收其中的锰、钴、镍，流程如图所示。
已知：萃取剂a 和b 均为有机物，可用通式HR 表示，萃取金属离子时，发生反应： nHR＋Mn+
MRn＋nH+(M 代表被萃取的金属)。
(1)MnO2的作用是 。
(2)该流程中涉及的实验操作有___________(填字母标号)。
A．过滤 B．蒸发结晶 C．分液 D．蒸馏
(3)加入CaCO3调pH 的目的是 。
(4)已知：Ksp(CaF2)＝5.3×10-9，Ksp(MgF2)＝5.2×10-11，向除铁后的溶液中加入MnF2，当溶液中c(Mg2+)
＝1.0×10-5mol·L-1时，c(Ca2+)＝ mol·L-1。(保留1 位有效数字)
(5)写出反萃取出Mn2+的离子方程式 。
(6) Co2+、Ni2+利用萃取剂b 进行分离，二者萃取率随无机相pH 变化如图所示。无机相的pH 控制在
左右为宜。
(7)回收液中Ni2+浓度的测定：取50.00mLNi2+回收液，滴入几滴紫脲酸胺指示剂(遇Ni2+显橙黄色)，用
浓度为0.1000mol/L 的Na2H2Y 溶液进行滴定(Ni2+＋H2Y2-＝[NiY]2-＋2H+)，达到滴定终点时消耗Na2H2Y 溶
液的体积12.50mL。Ni2+物质的量浓度为 。
8．铁、钴、镍是重要的战略性金属。可采用酸浸-氨浸等工艺从铁钴镍矿中(主要含Co2O3、Nio、
FeO、Fe2O3，少量MgO、SiO2)提取Fe、Co、Ni，并获得一系列化工产品，部分流程如下：
已知：Co2+易与NH3发生配位生成[Co(NH3)6]2+，[Co(NH3)6]2+不稳定，易被氧化为[Co(NH3)6]3+；
Ka(HF)＝6.0×10-4、Kb(NH3∙H2O)＝1.8×10-5；相关金属离子[c0(Mn+)＝0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH 范
围如下：
金属离子
Fe3+
Co3+
Co2+
Ni3+
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7
6.9
沉淀完全的pH
2.8
9
10
8.9
回答下列问题：
(1)基态Co 的价电子排布图 ，核外电子的空间运动状态有 种。
(2)纳米级SiO2可与NaOH 反应，其化学方程式为 。
(3)“氨浸”过程中，CO(OH)2转化为[Co(NH3)6]3+的离子方程式为 。
(4)“氧化”的目的是 。“调pH”过程中，溶液的pH 范围应调节为 时才能保
证“滤渣2”纯度较高。
(5)“沉镍”过程中使用NH4HCO3溶液而不使用NaHCO3溶液的原因是 。“结晶”过程通
入的酸性气体X 是 (填化学式)。
(6)CoSO4、NiCO3、FeCl3可用来制备含镍、钴的铁合金，该合金的立方晶胞如图所示。晶体中每个
Fe 周围与它距离最近且相等的Fe 有 个。
9．锰锌铁氧体(MnxZn1-yFe2O4)元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的
锰锌铁氧体制备MnO2、ZnO 和FeC2O4∙2H2O，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下：
回答问题：
(1)氨浸的作用是将_______元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。
(2)煮沸含有配合物的溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是_______。
(3)沉锰反应的离子方程式为_______________________。某次实验时，将原料中的Mn 以MnO2∙nH2O
形式定量沉淀完全，消耗了2.0molKMnO4，并产出81gZnO(纯度为99.9%)，则该原料MnxZn1-yFe2O4化学
式中x＝_______。
(4)沉铁时，选择K2C2O4是为了便于从滤液中回收有价值的钾盐_______(填化学式)。该钾盐在种植业
中的一种用途是_____________________________。
(5)通过加入CaSO4固体，除去滤液中危害环境的C2O，已知Ksp(CaSO4)＝7.1×10-5，Ksp(CaC2O4)＝
2.3×10-9。反应CaSO4(s)＋C2O(aq)
CaC2O4(s)＋SO 的平衡常数为____________________。
10．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。
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_______。
