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2026 届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练(六)
1．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，另含少量杂质FeCO3、
SiO2)为原料制备高纯氧化镁的工艺流程如下：
已知：Fe3+完全沉淀的pH 为3.2。
回答下列问题：
(1)“酸溶”时，MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_________________。
(2)“滤渣1”为_____(填化学式)。
(3)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________。
(4)“煅烧”过程中，同时存在以下三个反应：2MgSO4＋C=====2MgO＋2SO2↑＋CO2↑；MgSO4＋
C=====MgO＋SO2↑＋CO↑；MgSO4＋3C=====MgO＋SO2↑＋3CO↑。
利用下图装置对煅烧产生的气体进行连续分别吸收或收集(其中S 蒸气在A 管中沉积)。
①B 中盛放的溶液是酸性高锰酸钾溶液(足量)，发生反应的离子方程式为____________________。
②在清洗A 管中沉积S 时，通常用热的浓NaOH 溶液，反应中S 歧化生成Na2S 和Na2SO3。写出反应
的化学方程式并用“双线桥”表示电子转移的方向和数目：_____。
③要使D 中只收集到一种气体，则C 中盛放的试剂是_____(填标号)。
a．浓NaOH 溶液 b．澄清石灰水 c．浓硫酸 d．饱和NaCl 溶液
④D 中收集的气体是_______________(填化学式)。
2．工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S，还含有少量
Si、Ni 等氧化物)为原料，制备碳酸锰和胆矾的工艺流程如图所示。
已知：HR 萃取Cu2+的原理为Cu2+(aq)＋2HR(org)
CuR2(org)＋2H+(aq)(org 为有机相)。
回答下列问题：
(1)为了加快“酸浸”速率，可采取的措施是 (答出一条即可)，已知浸出渣中含有单质S，写
出“酸浸”时MnO2与Cu2S 反应的离子方程式： 。
(2)“萃取”后的溶液中c(Mn2+)＝0.5mol/L，当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol/L 时，可认为已除尽，
已知“调pH 除镍”时应控制溶液pH 的最小值是1.8，最大值是5.8，则＝ [已知pc(S2-)＝－
lgc(S2-)，该溶液中pc(S2-)和pH 的关系为pc(S2-)＝15.1－pH；忽略溶液体积变化]。
(3)写出“碳化沉锰”过程中发生反应的离子方程式： 。
(4)试剂X 为 (填化学式)；“系列操作”包括 、过滤、洗涤和干燥。
(5)铜的一种氧化物晶胞如图所示，晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。A、B 的原子坐标
分别为(0,0,0)、(0.25,0.25,0.25)，则C 的原子坐标为 ，该晶体密度为 g∙cm-3。
3．砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO4)形式存在，
废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下：
已知：I．As2S3＋6NaOH＝Na3AsO4＋Na3AsO3＋3H2O；
II．As2S3＋3S2-(aq)
2AsS(aq)；
III．砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被SO2等还原；
IV．Ksp(FeS)＝6.3×10-18，Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17。
回答下列问题：
(1)“沉砷”时，亚砷酸转化为As2S3的化学方程式为 。
(2)“沉砷”时产生的废气可用 溶液吸收处理(填化学式)。
(3)“NaOH 溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成分是 (填化学式)，“滤渣”中
Fe(OH)2(填“含有”或“不含有”)。
(4)向滤液II 中通入氧气进行“氧化脱硫”，反应的离子方程式为 。
(5)“沉砷”过程中FeS 不可用过量的Na2S 替换，原因是 (从平衡移动的角度解释)。
(6)该流程最后一步用SO2还原”砷酸，发生反应的化学方程式为 。
(7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示，As 原子位于紧邻Ni 原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为
apm、apm、cpm，则该晶体的密度为 g∙cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
4．氧化镓(Ga2CO3)是一种常用的无机催化剂．某兴趣小组设计以砷化镓废料(主要成分为GaAs、
Fe2O3、SiO2)为原料生产Ga2CO3的工业流程如图所示：
已知：i．Ga 和Al 的化学性质相似； ii．NO2对硝酸参与的氧化还原反应有催化作用。
回答下列问题：
(1)滤渣1 的主要成分为 。
(2)①“浸取”时GaAs 发生反应的化学方程式 。
②若取A、B 两组样品分别进行“浸取”实验，向A 中不断通入N2，其他条件、操作完全一样，得
到镓元素的浸出率随时间变化情况如图所示：
前10min 内，浸出速率A B(填＞、＝或＜)，其可能原因是 。
(3)“沉镓”时的离子方程式为 ，需要控制硝酸用量的原因 。
(4)查阅资料后发现，实际工业生产中，在“浸取”步骤除了加硝酸外，还需要加入H2O2，从绿色化
学角度分析加入H2O2的优点 。
5．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并
获得Fe3O4的部分工艺流程如下：
(1)添加1%CaO 和不添加CaO 的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图1 所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃；硫去除率=(1－)×100%。
①不添加CaO 的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于 。
②700℃焙烧时，添加1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低，其主要原因是
。
(2)“过滤”得到的滤液中含[Al(OH)4]−，通入过量CO2，其发生反应的离子方程式为 。
(3)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理
论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝ 。
(4)FeS2的一种晶体与NaCl 晶体的结构相似，在FeS2晶体中，每个S 原子与三个Fe2+紧邻，且Fe－S
间距相等，图-2 给出了FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的S(S 中的S－S 键位于晶胞体对角线上，晶胞
中的其他S 已省略)。在答题卡的图中用“－”将其中一个S 原子与紧邻的Fe2+连接起来。
(5)焙烧生成的SO2用石灰乳吸收得到CaSO3浆料，以CaSO3浆料制备NaHSO3溶液的实验方案为
。
已知：2CaSO3＋Na2SO4＋H2SO4＋4H2O＝2(CaSO4·2H2O)＋2NaHSO3；CaSO4·2H2O 难溶于水；pH＝
4~6 溶液中HSO 能大量存在。实验中可选用：3 mol·L-1 Na2SO4，3 mol·L-1 H2SO4，1mol·L-1 NaOH。
6．精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au 等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提
收金和银的流程，如下图所示。
回答下列问题：
(1)Cu 位于元素周期表第 周期第 族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。
(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 。
(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 (填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶
液中可循环利用的物质为 (填化学式)。
(6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au 的物质的量之比为 。
(7) Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O 的结构为(a)而不是(b)的原因：
。
7．湖北大冶铁矿素有江南“聚宝盆”的美称，其所含化学成分有Fe2O3、MgO、SiO2和不溶物(不溶
物不参与反应)。现模拟用该铁矿来制备高铁酸钠[Na2FeO4]，其流程设计如图：
已知：常温下，几种难溶氢氧化物的Ksp
难溶物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Ksp
8×10-16
4×10-38
2×10-11
回答下列问题：
(1)请写出基态Fe 原子的价电子排布式 。
(2)将矿石粉碎的目的 。
(3)操作1 的名称是 ，调pH 后过滤所得滤渣的主要成分是 。
(4)常温下，若测得操作1 后所得滤液中c(Mg2+)＝0.2mol/L，则调pH 时的最佳取值范围为 。
(已知lg2＝0.3，当某离子浓度≤10-5mol/L 时可认为其完全沉淀，计算结果保留1 位小数)。
(5)氧化时可向滤液中先加入稍过量NaOH 溶液，然后再加入NaClO 溶液，请写出该反应的离子方程
式 。NaClO 为常见漂白剂，其水溶液因水解而呈碱性，则NaClO 溶液中
各离子浓度由大到小的关系为 。
8．稀土元素是国家战略资源，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某课题组以含铈废渣(含较
多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质)为原料，设计如图流程回收稀土元素铈，实现
资源再利用。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH 溶液。
回答下列问题：
(1)为提高“酸溶”的速率，实验室常用图示仪器进行固体物质的粉碎，该仪器的名称是 。
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为 ；“反应1”的离子方程式为 ，其中
H2O2的作用是 。
(3)“反应2”的离子方程式为 。
(4)“滤液1”经一系列反应与操作可制得硫酸铁铵，硫酸铁铵可用作净水剂，其净水原理是
(用离子方程式表示)。
(5)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以
得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-
的核间距为apm。已知：O2-的空缺率＝×100%。
①CeO2晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为 。
②若掺杂Y2O3后得到：n(CeO2)∶n(Y2O3)＝0.6∶0.2 的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为 。
③CeO2晶体的密度为 (列出表达式)g∙cm-3。
9．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”工序抣需加入一定量的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[δ([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
_______________________________。
10．以铅精矿(含PbS，Ag2S 等)为主要原料提取金属Pb 和Ag 的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“热浸”时，难溶的PbS 和Ag2S 转化为[PbCl4]2-和[AgCl2]－及单质硫。溶解等物质的量的PbS 和
Ag2S 时，消耗Fe3+物质的量之比为_______；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HCl 挥发外，
另一目的是防止产生_______(填化学式)。
(2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属Pb“电解I”阳极
产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为__________________。
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是_____________________________________________。
(4)“置换”中可选用的试剂X 为_______(填标号)。
A．Al B．Zn C．Pb D．Ag
“置换”反应的离子方程式为___________________________________________。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作_______(填“阴极”或“阳极”)。
