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2026 届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练(五)
1．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Au 颗粒被FeS2、FeAsS 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，FeS2发生反应的离子方程式为__________________________________。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含As 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Au 难被O2氧化，“浸金”中NaCN 的作用为___________________。
(6)“沉金”中Zn 的作用为___________________________。
(7)滤液②经H2SO4酸化，[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN 的化学方程式为____________________。
用碱中和HCN 可生成_______(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。
2．V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取
V2O5的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
已知：i 石煤是一种含V2O3的矿物，杂质为大量Al2O3和少量CaO 等；苛化泥的主要成分为CaCO3、
NaOH、Na2CO3 等。
ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和偏铝酸
钙均难溶于水。回答下列问题：
(1)钒原子的价层电子排布式为_____________；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为_______，产生
的气体①为_______(填化学式)。
(2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为
_______(填化学式)。
(3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为______________________；
CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为__________________________________；浸取后低浓度的滤
液①进入_______(填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为_______(填化学式)。
(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为_______(填序号)。
a．延长沉钒时间 b．将溶液调至碱性 c．搅拌 d．降低NH4Cl 溶液的浓度
3．用海底锰结核(主要成分为MnO2，含少量CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料，制备金属锰、
镁的一种工艺流程路线如下：
已知：①几种难溶物的溶度积(25℃)如下表所示：
化学式
Mg(OH)2
Mn(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Ksp
1.8×10-11
1.8×10-13
1.0×10-33
4.0×10-38
②溶液中某离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。完成下列问题：
(1)基态Mn 原子的外围电子轨道表达式为_______。
(2)“浸出”中MnO2与SO2反应的离子方程式为_____________________。
(3)滤渣I 的主要成分为_______。
(4)浸出液中c(Mn2+)为0.18 mol/L，则“调pH”的范围为_______。
(5)“反萃取”中盐酸的作用是_______。
(6)将MgCl2·6H2O 与SOCl2混合并加热可以得到无水MgCl2请写出该反应的化学方程式_________。
(7)“电解”中电解余液
主要成分是_______(写化学式)，可进行循环利用。
4．有效利用金属资源有利于资源的可持续性发展。以闪锌矿为原料制备金属锌和ZnSO4∙7H2O 的一
种工业流程如图所示。
已知：该闪锌矿主要成分为ZnS，含少量SiO2、Fes、NiS、CdS 等杂质。
(1)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(2)“氧化”时，发生反应的离子反应方程式为_______。
(3)“除杂”时试剂X 可以选用_______，其作用为_______。
(4)“还原除杂”主要除镍镉，其中除Ni2+的离子反应方程式为_____________________________。
(5)锌在潮湿空气中可生成ZnCO3∙3Zn(OH)2，其反应方程式为______________________________。
(6)“电解”时，假设电量损耗为20%，则电解得到130gZn 时共消耗的电量为_______C(不考虑其他副
反应，F＝96500C∙mol-1)。
(7)取11.48gZnSO4∙7H2O 加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。推断固体A 的化学式为
_______。
5．某科学小组利用工业锌渣(主要成分是ZnO、还含有少量的PbO、FeO、Fe2O3、CuO、MnO、
SiO2)制取活性ZnO 的工艺流程如下图所示：
请回答下列问题：
(1)为了提高锌渣的浸出率，可采取的措施有___________(列举1 点)。
(2)滤渣1 的主要成分有___________和___________(填化学式)。
(3)写出生成MnO(OH)2的离子方程式：____________。
(4)为了检验滤液②用是否含有Fe2+，可选用的试剂是___________(填序号)。
a．氯水 b．KSCN 溶液 c．K3[Fe(CN)6]溶液
(5)试剂X 是___________（填化学式）；
已知：ZnO 属于两性氧化物，写出ZnO 溶于NaOH 溶液的离子方程式：___________。
(6)检验Zn(OH)2·ZnCO3，洗涤干净的操作方法为___________。
6．钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中(主要含有V2O5和铝铁硅的氧化物)提取钒
的主要流程如下：
已知：i．滤液A 中的阳离子有H+、VO、Fe3+、Al3+等；
ii．“萃取”过程可表示为VO2+＋2HA (有机相)
VOA2(有机相)＋2H+。
金属离
子
开始沉淀的pH(c＝0.01mol·L-1)
沉淀完全的pH (c＝10-5mol·L-1)
Fe+
6.8
8.3
Al3+
3.7
4.7
Fe3+
1.8
2.8
(1)“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有__________________(写出1 条即可)，滤渣B 的成分
为_________ 。
(2)“浸钒”过程中，主要发生的离子方程式为__________________。
(3)“萃取”前，用石灰乳先中和的原因是__________________。
(4)“萃取”与“反萃取”的目的是 ，都需要用到的主要玻璃仪器是______，假设“滤液C”中
c(VO2+)＝amol·L-1，“萃取”和“反萃取”每进行一次，VO2+萃取率为90％，4 次“萃取和反萃取”后，
“滤液C”中残留的c(VO2+)＝__________mol·L-1。(萃取率＝×100％)
(5)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式 __________________ 。
7．过氧化氢是一种绿色氧化剂。为了方便贮存、运输，工业上将其转化为固态过碳酸钠
(2Na2CO3·3H2O2)，该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质，可用作无毒漂白剂和供氧剂。制备过碳酸钠的
工艺流程如下图所示：
回答下列问题：
(1)H2O2电子式为___________。
(2)“滤液”中的溶质可作氮肥的是___________。
(3)“反应II”的化学方程式为___________。
(4)加入NaCl 的作用是___________。
(5)得到过碳酸钠粗品，经过滤、洗涤、干燥得到产品，证明产品洗涤干净的操作是___________。
(6)为测定产品纯度(2Na2CO3·3H2O2相对分子质量为M)，称量mg 产品并配制成250 mL 溶液，量取
25.00 mL 该溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol/L 的酸性KMnO4溶液滴定，重复三次实验，平均消耗V mL
酸性KMnO4溶液，则产品纯度为___________(用 m、M、V 表示)。
(7)过硼酸钠晶体(NaBO3·4H2O)也可用作无毒漂白剂，加热至 70℃以上会逐步失去结晶水。实验测得
过硼酸钠晶体的质量随温度变化的曲线如下图所示，则 T2~ T3所对应的化学方程式为___________。
8．LiMn2O4、LiFePO4是锂离子电池常用的活性材料。某小组以含锰矿料(主要成分是MnCO3，含少
量Fe2O3、Fe3O4、FeO、CoO 和SiO2)为原料制备LiMn2O4的流程如图所示(部分条件和产物省略)。
已知几种金属氢氧化物沉淀的pH 如表所示：
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀的pH
2.7
7.5
7.6
7.8
完全沉淀的pH
3.7
9.7
9.2
10.4
(1)提高“酸浸”速率的措施为________________________(写一条即可)。
(2)“除杂1”时，加入MnO2的作用是_________________________(用离子方程式表示)。
(3)要使“固体1”中除了含有MnO2外，只含另外一种固体，其化学式为_______，则“除杂1”过程调
节pH 范围为_______。
(4)在高温下“合成”LiMn2O4，反应的化学方程式为______________________。
(5)已知：常温下，Ksp(CoS)＝3.0 × 10−26、Ksp(MnS)＝3.0 × 10−14。假设“除杂1”后的溶液中c(Mn2+)为
0.1mol·L-1，为了使残液中c(Co2 + )≤ 1.0 × 10−5 mol·L-1，必须控制c(S2−) 的范围为_______mol·L-1。
(6)工业上，制备高纯Li2CO3是向LiOH 溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热，过滤、烘干得高纯
Li2CO3，生成Li2CO3反应的化学方程式是_________________________。
9．对SiO2为载体的加氢废催化剂(主要含有WS2、NiS、Al2S3，少量碳、磷)处理的实验流程如下：
(1)NiS 中，基态镍离子的电子排布式为_________________。
(2)高温氧化焙烧时，WS2发生反应的化学方程式为______________________。
(3)滤渣X 的成分为H2SiO3和_______。
(4)Mg(H2PO4)2易溶于水，MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水。除磷装置见如图所示，向滤液中先通入
NH3，再滴加MgCl2溶液，维持溶液pH 为9～10，得到复合肥料NH4MgPO4固体。
①实验中球形干燥管的作用是______________________。
②磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。生成
NH4MgPO4的离子方程式为_____________________________。
③向滤液中先通入NH3后加入MgCl2溶液的原因是__________________________。
(5)已知：①该实验中pH＝5.0 时，Al3+沉淀完全；在pH＝6.0 时，Ni2+开始沉淀。
②实验中须用到的试剂：2mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L NaOH 溶液。浸渣中含NiO、少量的Al2O3和不
溶性杂质。请完成从浸渣制备NiSO4∙6H2O 的实验方案：_______。
10．工业上以碳酸锰矿为主要原料先制取MnCO3，再以MnCO3为原料生产MnO2的工艺流程如下：
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH 如下表：
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Pb(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
3.3
6.2
6.5
8.0
8.3
沉淀完全的pH
3.2
5.2
8.2
9.7
8.8
9.8
(1)酸浸时为加快浸取时的速率，采取的措施除将碳酸锰矿粉碎、适当增加硫酸的浓度、充分搅拌外，
还可以采取的措施是_______。(任写一种)
(2)酸浸后的溶液中含有Mn2+、SO，另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+、Pb2+、Zn2+等。写出氧化时Fe2+所发
生反应的离子方程式：__________________________。
(3)除杂时可依次加入MnCO3和Na2S。
①为除去溶液中的铁元素和铝元素，可加入MnCO3调节溶液的pH。调节pH 时需控制pH 的范围是
_______。
②加入MnCO3除去溶液中铝元素时所发生反应的离子方程式为__________________________。
③加入Na2S，可除去Zn2+、Pb2+。当ZnS、PbS 沉淀共存时，溶液中c(Zn2+)∶c(Pb2+)＝_______。[已
知Ksp(ZnS)＝2.0×10-24，Ksp(PbS)＝1.0×10-28]
(4)沉锰后所得的MnCO3需进行洗涤，检验沉淀是否洗净的方法是____________________。
(5)写出灼烧时反应的化学方程式：________________________________________。
