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2026 届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练(十)
1．钡盐沉淀法处理酸性含铬废水(含Cr2O、[Ni(CN)4]2-、SO 等)并回收铬元素的工艺路线如下：
已知：I．六价铬[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡：Cr2O＋H2O
2CrO＋2H+
II．室温下相关物质的Ksp如下：
化合物
CaSO4
BaSO4
BaCrO4
Ksp
4.9×10-5
1.1×10-10
1.2×10-10
(1)向废水中加入破氰剂NaClO，可以提高镍元素的去除率。①NaClO 能氧化CN－，生成无毒无味气
体，补全该反应的离子方程式： 。
□CN－＋□_____+□_____＝□HCO＋□____＋□_____
②结合平衡移动原理解释加入NaClO 可提高镍元素的去除率的原因： 。
(2)用石灰乳将含铬废水预调至不同pH，经破氰后取等量的溶液1，向其中加入等量的BaCl2·2H2O，
搅拌、反应60min，得到Cr(VI)去除率随预调pH 变化如图。与预调pH＝6 相比，pH＝7 时Cr(VI)的去除
率显著提高，可能的原因有 (写出两条)。
(3)沉淀2 与足量H2SO4反应的离子方程式为 。
(4)溶液2 需处理至Ba2+含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba2+含量。
步骤1：取aL 含Ba2+废水，浓缩至100mL 后，加入过量的Na2CrO4标准溶液，充分反应后过滤，向
滤液中加入指示剂，用0.1mol·L−1HCl 标准溶液滴定至CrO 全部转化为Cr2O，消耗HCl 标准溶液的体积为
bmL。
步骤2：取100mL 蒸馏水，加入与步骤1 中等量的Na2CrO4标准溶液，加入指示剂，用0.1mol·L−1HCl
标准溶液滴定，消耗HCl 标准溶液的体积为cmL。
①步骤1 中加入的Na2CrO4标准溶液必须过量，目的是 。
②若废水中其他杂质不参与反应，则废水中Ba2+的含量为 mg·L−1(写出表达式)。
2．研究从含锌资源中获取Zn 的途径具有重要意义。
I．工业上酸浸提锌
氧化锌矿中含有ZnO、Fe2O3、FeO、PbO、Al2O3、CaO、SiO2等。
已知：
i．几种难溶电解质的Ksp
难溶电解质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Zn(OH)2
Ksp
4.9×10-17
2.8×10-39
1.0×10-33
3.0×10-17
ii．浸出液中主要金属阳离子浓度
粒子
Zn2+
Fe2+和Fe
Al
浓度(mol/L)
0.3
0.1
0.1
(1)浸出渣的主要成分有PbSO4、CaSO4和SiO2。PbO 和H2SO4反应的离子方程式是 。
(2)加入试剂a 的目的是 。
(3)电解前，含Zn2+溶液中铁和铝的离子浓度均需小于10-6mol/L，应调节pH 的范围是(忽略①和②导
致的体积变化) 。
II．实验室中氨浸提锌
已知：
iii．[Zn(NH3)4]2+
Zn2+＋4NH3 K＝10-9.5
iv．M 的结构简式如图所示(
)，R 为－C9H19，两个羟基中、酚羟基酸性较强。
(4)NH3和(NH4)2SO4浸取ZnO 发生反应的离子方程式是 。
(5)M 能与Zn2+形成稳定的配合物X，相关反应为2M＋Zn2+
2H+＋X。
①补全图中X 的结构并用“∙∙∙”标出氢键 。
②X 中形成氢键有利于Zn2+的萃取，原因可能是 。
(6)从平衡移动的角度解释CO2能提高有机溶液中X 含量的原因： 。
3．草酸钴(CoC2O4∙2H2O)可用于催化剂的制备，用水钻矿(主要成分为CoOOH，含有少量Fe2O3、
Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2杂质)制备草酸钴工艺流程如图所示：
资料：①CoOOH 不能直接被H2SO4浸出；
②酸性条件下，ClO 转化为Cl－，但ClO 不会氧化Co2+；
③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
Al(OH)3
Co(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀时的pH
2.7
7.6
4.0
7.6
7.7
完全沉淀时的pH
3.7
9.6
5.2
9.2
9.8
(1)酸浸时，为提高矿石的溶解速率可采取的一种措施为 。
(2)浸出过程中CoOOH 发生反应的离子方程式为 。
(3)向“浸出液”中加入NaClO3的作用是 。
(4)加入Na2CO3调节溶液pH 至5.2，过滤所得到的沉淀成分为 。
(5)滤液I“除镁、钙”是将镁、钙离子转化为MgF2、CaF2沉淀。已知在该操作温度下，Ksp(CaF2)＝
9.0×10-9，若使Ca2+沉淀完全[c(Ca2+)≤10-5mol/L]，所需F－浓度不低于 mol·L−1。
(6)在萃取除锰时，先向除杂后的溶液中加入有机酸萃取剂，金属离子的萃取率与溶液pH 的关系如图，
萃取应选择的pH 范围是 。
A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5
(7)为测定制得样品的纯度，现称取1.00g 样品，将其用适当试剂转化，得到草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，
再用过量稀硫酸酸化，用0.1000mol·L−1KMnO4溶液滴定，已知MnO 在酸性条件下被还原为Mn
2+，达到滴定终点时，
用去KMnO4溶液20.00mL。所得草酸钴样品中CoC2O4∙2H2O 的纯度为 [已知：
M(CoC2O4∙2H2O)＝183g/mol]。
(8)在空气中加热18.3gCoC2O4∙2H2O (摩尔质量为183g/mol)，残留固体质量随温度变化曲线如图2 所
示。A 点对应固体的成分为 (填化学式)。
4．工业上利用锌焙砂(主要成分为ZnO，含有少量CuO、As2O3、NiO 等)生产高纯ZnO 的流程示意图
如下。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”锌焙砂。
①“浸出”前，锌焙砂预先粉碎的目的是 。
②通过“浸出”步骤，锌焙砂中的ZnO 转化为[Zn(NH3)4]2+，该反应的离子方程式为 。
(2)“浸出”时As2O3转化为AsO。“除砷”步骤①中用(NH4)2S2O8作氧化剂，步骤①反应的离子方程式为
。
(3)“除重金属”时，加入BaS 溶液。滤渣Ⅱ中含有的主要物质是 和BaSO4。
(4)“蒸氨”时会出现白色固体ZnSO4∙Zn(OH)2，运用平衡移动原理解释原因： 。
(5)“沉锌”步骤①中加入足量NH4HCO3溶液将白色固体转化为ZnCO3的离子方程式为 。
(6)“煅烧”步骤中，不同温度下，ZnCO3分解的失重曲线和产品ZnO 的比表面积变化情况如图1、图
2 所示。
已知：i．固体失重质量分数＝×100%。
ii．比表面积指单位质量固体所具有的总面积；比表面积越大，产品ZnO 的活性越高。
①280℃时煅烧ZnCO3，300min 后固体失重质量分数为33.3％，则ZnCO3的分解率为 ％
(保留到小数点后一位)。
②根据图1 和图2，获得高产率(ZnCO3分解率＞95％)、高活性(ZnO 比表面积＞40m2∙g-1)产品ZnO 的
最佳条件是 (填字母序号)。
a．恒温280℃，60～120min
b．恒温300℃，240～300min
c．恒温350℃，240～300min
d．恒温550℃，60～120min
(7)该流程中可循环利用的物质有 。
5．从铅银渣(含Pb、Ag、Cu 等金属元素)中提取银的流程如下：
已知：PbSO4难溶于水；Ag+可以和SO 形成[Ag(SO3)2]3−。
(1)“酸浸”时，使用H2SO4、NaCl 和NaNO3的混合液作为浸出剂。
①加入NaNO3的作用 。
②固体B 含有 。
(2)用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。
①氨水“络合浸出”的化学方程式是 。
②将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整： 。
□ __________＋N2H4·H2O＝N2↑＋H2O＋□ __________＋□ __________＋□NH3↑
(3)用Na2SO3和甲醛进行“络合浸出”和“还原析银”。
①亚硫酸钠“络合浸出”时，银浸出率和溶液pH、浸出时间的关系分别如下图所示，解释银浸出率
随溶液pH 增大先升高后降低的原因 ；分析浸出时间超过4 h，银浸出率降低的原因
。
②写出pH＝14 时甲醛“还原析银”的离子方程式 。
6．冶炼金属产生的酸泥属于有价值危险物。从某酸泥(含Se 单质，HgSe 及锌、铜的化合物等)中回
收汞和硒的一种工艺如下：
(1)“氧化浸出”时，酸泥中硒、汞、锌、铜分别以H2SeO3、Hg2+、Zn2+、Cu2+形式进入溶液。
①分离氧化浸出液和浸出渣的操作是 。
②不溶于水的HgSe 被氧化的离子方程式为 。
③浸出时间等其他条件相同时，不同的NaClO3投加量对汞、硒浸出率的影响如图所示。选择最佳
NaClO3投加量并说明理由 。
(2)沉汞后液中磷以最高价形式存在。“还原沉汞”的主要反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比
为 。
(3)已知Se(s)＋Na2SO3(aq)
Na2SeSO3(aq)，粗硒中的杂质不溶于Na2SO3溶液。利用该原理对粗
硒进行提纯，实验操作是 。
(4)粗硒中硒的纯度测定
i．取0.1 g 粗硒于锥形瓶中，加入15 mL 浓盐酸和1mL 浓硝酸，沸水浴加热，使Se 全部转化为
H2SeO3；
ii．除去过量的HNO3和溶解的NO2；
iii．加入2 mL KI 溶液、5 mL 淀粉溶液，然后用c mol·L-1 Na2S2O3标准溶液进行滴定，到达滴定终
点时，消耗Na2S2O3标准溶液V mL。
已知：H2SeO3＋4KI＋4HCl＝Se＋2I2＋4KCl＋3H2O
H2SeO3＋4Na2S2O3＋4HCl＝Se＋2Na2S4O6＋4NaCl＋3H2O
I2＋2Na2S2O3＝Na2S4O6＋2NaI
①到达滴定终点时的现象为 。
②依据现有数据能否计算出粗硒中硒的纯度？若能，请写出计算式；若不能，请写出还需要的数据。
。
7．一种高硫锰矿的主要成分MnCO3，含有SiO2、FeCO3、MnS、FeS、CuS、NiS 等杂质，其中
SiO2、FeCO3含量较大。以该高硫锰矿为原料制备硫酸锰，流程示意图如图所示。
已知：①金属硫化物的溶度积常数如下表。
金属硫化物
CuS
NiS
MnS
FeS
Ksp
6.3×10-36
1.0×10-24
2.5×10-10
6.3×10-18
②金属离子的lgc(M)与溶液pH 的关系如图所示。
(1)在预处理阶段，将高硫锰矿粉碎的目的是 。
(2)若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是 。
(3)酸浸时主要含锰组分发生反应的离子方程式为 ；加入MnO2的作用是 (用离子方程
式表示)。
(4)调溶液pH 到5 左右，滤渣2 的主要成分是 。
(5)由图像可知，从“操作”所得溶液中得到MnSO4∙H2O 晶体需进行的操作是 、洗涤、干燥。
(6)锰含量测定：
i．称取Ag 晶体，加水溶解，将滤液定容于100mL 容量瓶中。
ii．取10.00mL 溶液于锥形瓶中，加少量催化剂和过量(NH4)2S2O8溶液，加热、充分反应，产生MnO
和SO，煮沸溶液使过量的(NH4)2S2O8分解。
iii．加入指示剂，用bmol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。滴定至终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为
cmL，MnO 重新变成Mn
2+。废渣中锰元素的质量分数为 。
8．稀土元素是国家战略资源，广泛应用于显示器、航天、激光。导弹等尖端领域，目前我国稀土提
炼技术处于世界领先地位。某化学课题组以废液晶显示屏为原料回收稀土元素铈，实现资源再利用，设
计实验流程如下：
已知：①显示屏玻璃中含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质；
②CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH 溶液。
回答下列问题：
(1)将废玻璃粉碎的目的是________________________。
(2)工序1 中加入H2O2的作用是_______________________。
(3)工序3 是蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、常温晾干。
(4)工序4 中加入稀硫酸和H2O2溶液的反应的离子方程式_______________________，滤渣2 的主要成
分是___________。
(5)硫酸铁铵可用作净水剂，但在除酸性废水中悬浮物时效果较差，原因是___________。
(6)取上述流程中得到Ce(OH)4产品0.640g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终
点时(铈被还原为Ce3+)，消耗25.00mL 标准溶液。该产品中Ce 元素的质量分数为___________，(保留三
位有效数字)
9．利用含锌废料(主要成分是氧化锌，含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧化物或盐)制备氯化锌的一
种工艺流程如下：
(1)为了提高盐酸浸取效率，可采取的措施有___________。
(2)浸取温度不宜超过60℃，原因是___________________________________________。
(3)为优化工艺流程，盐酸浸取后直接进行高锰酸钾氧化除杂。结合下列图表选择浸取工艺最佳pH 范
围为___________，理由是_________________________________________。
A．1.5~2.0 B．2.0~3.0 C．3.0~4.0 D．4.5~5.0
金属离子
开始沉淀的pHc＝0.01mol·L-1
沉淀完全的pHc＝1.0×10-5mol·L-1
Fe2+
6.8
8.3
Al3+
3.7
4.7
Fe3+
1.8
2.8
Cu2+
5.2
6.7
Mn2+
8.6
10.1
Zn2+
6.7
8.2
(4)滤渣的主要成分有Fe(OH)3、___________和MnO2，该工艺中去除锰的离子方程式为___________。
(5)最适宜使用的还原剂是___________，理由为___________________________________。
(6)氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将有碱式盐Zn(OH)Cl 生成，该反应方程式为__________
________________________，产品中Zn(OH)Cl 含量与蒸发温度关系如图所示，工艺要求Zn(OH)Cl 含量
不超过2.30%，降低产品中Zn(OH)Cl 含量的方法有_____________________________。
10．钼(Mo)及其化合物广泛地应用于医疗卫生、国防等领域。某镍钼矿中的镍和钼以NiS 和MoS2形
式存在，从镍钼矿中分离钼，并得到Na2SO4的一种工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)Ni 位于元素周期表第_______周期第_______族。(NH4)2MoO4中钼元素的化合价为_______。
(2)“焙烧”中生成Na2MoO4的化学方程式为____________________________________________。
(3)Na2CO3用量对钼浸出率和浸取液中CO 浓度的影响如图1 所示，分析实际生产中选择Na2CO3用量为理论
用量1.2 倍的原因：___________________________________________________________。
(4) Na2MoO4、Na2SO4的溶解度曲线如图2 所示，为充分分离Na2SO4，工艺流程中的“操作X”应为
_______(填标号)。
A. 蒸发结晶 B. 低温结晶 C. 蒸馏 D. 萃取
(5)为充分利用资源，“离子交换萃取”步骤产生的交换溶液应返回“_______”步骤。
(6) (NH4)2MoO4分解可得MoO3。高温下，用铝粉还原MoO3得到金属钼的化学方程式为_______。
