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主题二 常见无机物的性质与转化
第7 讲 主观大题突破 化学工艺流程综合
分点突破(一) 原料处理 原因分析与方程式书写
1．原料预处理的六种常用方法
方法
目的
研磨、雾化
减小固体的颗粒度或将液体雾化，增大反应物的接触面积，加
快反应速率或使反应更加充分
水浸
与水接触反应或溶解
酸浸
与酸接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过
滤除去
碱浸
除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物
醇浸
提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法
提取有机物
焙(灼)烧
除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼
烧就是为了除去可燃性杂质
煅烧
改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、
分解
2．化工流程中常考试剂的作用
(1)氧化剂和还原剂
类别
物质
作用
氧化剂
H2O2、HNO3、空气、次氯酸
盐、KMnO4、MnO2等
氧化某些还原性物质，便于后
续分离，如氧化Fe2＋、Co2＋等
还原剂
SO2、Na2SO3、I－、金属单质
等
还原某些氧化性物质，便于后
续分离，如还原Fe3＋等
(2)酸、碱和盐
类别
物质
作用
酸
HCl、H2SO4、HNO3
溶解金属和金属氧化物，调节pH 促进
水解(沉淀)，H2SO4可提供SO 作沉淀剂
碱
NaOH、NH3·H2O
去油污；调节pH 促进水解(沉淀)；
NaOH 溶液可溶解氧化铝、铝、二氧化
硅
碳酸盐
Na2CO3、(NH4)2CO3
调节pH 使某些离子沉淀；提供CO 使某
些离子(如Cu2＋、Ca2＋、Pb2＋、Ba2＋等)
沉淀
草酸盐
Na2C2O4
沉淀某些离子，如Ba2＋、Ca2＋等
硫化物
H2S、(NH4)2S 等
沉淀某些离子，如Cu2＋、Cu＋、Pb2＋、
Sn2＋等
氟化物
HF、NaF
沉淀某些离子，如Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋等
【高考失分点】
1．循环物质的确定
2．副产品的判断
3．滤渣成分的确定
(1)过量的反应物；(2)原料中不参与反应的物质；(3)由原料转化的生成物；(4)
由杂质转化的沉淀物。
1．(2025·河北高考)铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生
产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目
标。过程如下：
已知：铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。
回答下列问题：
(1)基态铬原子的价层电子排布式：____________________。
(2)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式：______________。
(3) 浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：Fe2O3 、H2SiO3 、____________ 、
____________(填化学式)。
(4)酸化工序中需加压的原因：____________________________。
(5)滤液Ⅱ的主要成分：________________(填化学式)。
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式
Fe(CO)5 ＋________ ＋________===Cr(OH)3↓＋________ ＋________ ＋
________CO↑。
(7)滤渣Ⅱ可返回____________________工序。(填工序名称)
2．(2025·广东高考节选)我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种
从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni 等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O 等元素。
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cu(OH)2
Ni(OH)2
Ksp(298 K)
2.8×10－39
1.3×10－33
2.2×10－20
5.5×10－16
(1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有________________(写一条)。
(2)“高压加热”时，生成Fe2O3的离子方程式为
____＋O2＋____H2O=====____Fe2O3↓＋____H＋。
(3)“沉铝”时，pH 最高可调至__________(溶液体积变化可忽略)。已知：“滤
液1”中c(Cu2＋)＝0.022 mol/L，c(Ni2＋)＝0.042 mol/L。
(4)“ 选择萃取” 中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有
________。
A．镍与N、O 形成配位键
B．配位时Ni2＋被还原
C．配合物与水能形成分子间氢键
D．烷基链具有疏水性
(5)①“700 ℃加热”步骤中，混合气体中仅加少量H2，但借助工业合成氨的逆
反应，可使Fe 不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为________________和
________________。
②“电解”时，Fe2O3颗粒分散于溶液中，以Fe 片、石墨棒为电极，在虚线框
中，画出电解池示意图并做相应标注。
③与传统高炉炼铁工艺相比，上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想
的共同点是______________(写一条)。
1．(2025·河北邯郸三模)碳酸锰矿石是我国主要的锰矿资源。MnO2广泛用作合
成工业的催化剂和氧化剂，用碳酸锰矿石(含有的主要杂质为铁、铝和硅的氧化
物及CaCO3)制MnO2的一种工艺流程如下：
已知溶液中相关离子开始沉淀和完全沉淀(c≤1×10－5mol·L－1)时的pH 如下：
相关离子
Fe3＋
Fe2＋
Al3＋
Mn2＋
开始沉淀
1.5
6.5
3.3
7.8
完全沉淀
2.8
9.7
5.2
10.4
回答下列问题：
(1)“工序1”应对矿石进行________处理，以提高酸浸速率。
(2)写出“滤渣1”的主要成分中的一种及其用途__________________。
(3)检验“氧化1”氧化完全所用的试剂为____________(填化学式)，判断氧化完
全的依据为______________。
(4)加氨水“调pH”时应控制pH 的范围是_________________________。
(5)“ 沉钙” 工序中Ca2 ＋去除率随溶液pH 减小而下降，原因是
_______________________________________。
(6)“氧化2”工序中混合气在金属离子催化作用下生成具有强氧化性的过一硫
酸(H2SO5)，已知在水溶液中：H2SO5===H ＋＋HSO，HSOSO＋H ＋，则
H2SO5与Mn2＋反应生成MnO2的离子方程式为_________________________。
(7)“氧化2”工序后过滤、洗涤、干燥得到MnO2，证明MnO2洗涤干净的实验
操作和方法是_________________________________________。
2．(2025·江西重点中学盟校二模)钼精扫尾矿回收的多金属硫化矿(主要成分为
CuFeS2、FeS2、ZnS、PbS、PbSO4以及SiO2)富含铜、锌、铅等有价金属。一种
常压氧浸回收铜工艺流程如下：
(1)“常压浸出”金属硫化矿中的硫元素被氧化为硫或硫酸根。写出CuFeS2被氧
化生成Fe3＋和S 的离子方程式：_________________________。浸渣的主要成分
是S、SiO2和____________。
(2)如图是反应温度对铜、铁、锌浸出率(η1)的影响，当温度从55 ℃逐渐升高到
85 ℃时，铜、铁、锌的浸出率随之增大，在85 ℃时达到一个峰值。进一步升
高温度后，铜、铁、锌的浸出率都出现了下降，原因是__________________。
(3)“硫化沉铜”生成了沉铜渣(CuS)和SO，写出该反应的离子方程式：
______________________________。为了使铜充分沉淀，该过程消耗的Na2S2O3
要远超理论值，可能的原因是__________________________________。
分点突破(二) 分离提纯与条件控制
1．物质分离的常用方法
看目的
选方法
分离难溶物质和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者
抽滤等方法
过滤(热滤或抽
滤)
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提纯分离物
质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴
萃取和分液
将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，为
萃取的逆过程
反萃取
提纯溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl
蒸发结晶
提纯溶解度随温度变化较大的溶质，易水解的溶质或结晶
水合物。如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、
FeSO4·7H2O 等
冷却结晶
分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油
蒸馏与分馏
利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却
法分离氨气与N2、H2
冷却法
利用离子交换树脂与溶剂中的离子发生交换，进行分离。
树脂可以反复使用
离子交换
减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如
H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水
减压蒸发
2．化工流程中的条件控制
(1)温度的控制
升温
①加快反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热方向移动；③除
杂，除去热不稳定的杂质；④使沸点相对较低的原料气化
降温
①防止某物质在高温时会溶解(或分解)；②使化学平衡向着题目
要求的方向移动(放热方向)；③使某个沸点较高的产物液化，使
其与其他物质分离；④降低晶体的溶解度，减少损失
控温(用水
浴或油浴
控温)
①防止某种物质温度过高时会分解或挥发；②为了使某物质达到
沸点挥发出来；③使催化剂的活性达到最好；④防止副反应的发
生；⑤降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到
绿色化学的要求；⑥如果题目中出现了包括产物在内的各种物质
的溶解度信息，则要根据它们的溶解度随温度升高而改变的情
况，寻找合适的结晶分离方法(蒸发结晶或浓缩结晶)
(2)pH 的控制
①控制一定的pH，以提供反应所需环境。反应环境的不同会导致反应产物的差
异。如在酸性环境中KMnO4的还原产物一般为Mn2＋，中性(或弱酸性)环境中
KMnO4的还原产物一般为MnO2。
②控制一定的pH，以改变元素的存在形式。如铝元素在强酸性条件下以Al3＋形
式存在，当体系的pH 增大，铝元素将以Al(OH)3甚至[Al(OH)4]－的形式存在。
③控制一定的pH，使金属阳离子形成氢氧化物沉淀。
(3)反应物用量或浓度的控制
①酸浸时为了提高矿石中某金属元素的浸取率，可以适当提高酸的浓度。
②对有多种反应物的体系，增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物
质的利用率，使反应充分进行。如工业制硫酸过程中，通入过量的O2以提高
SO2的转化率。
③增大物质浓度可以加快反应速率，使平衡发生移动，应结合具体问题进行具
体分析。
【高考失分点】
实例：在测定Na2SO4和NaCl 的混合物中Na2SO4的质量分数时，可以在混合物
中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO，然后过滤、洗涤。
1．证明沉淀完全的操作：静置，取上层清液少许于试管中，继续加入BaCl2溶
液，若无白色沉淀产生，则证明SO 沉淀完全。
2．沉淀的洗涤操作：沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至BaSO4沉淀全部被浸没，
待水自然流下后，重复实验2～3 次。
3．判断沉淀洗涤干净操作：取最后一次流出的液体少许于试管中，滴加适量稀
硝酸，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀证明BaSO4沉淀洗涤干净。
1．(2025·河南高考)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、
Rh(铑)、Pt，含有少量SiO2]中尽可能回收铑的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“酸溶1”的目的是____________________________。
(2)已知“酸溶2”中Rh 转化为H3[RhCl6]，则生成该物质的化学方程式为
______________________；“ 滤渣” 的主要成分是______________(填化学
式)。
(3)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质，但夹杂少量Rh2O3 和
RhCl3 ，则“ 高温还原” 中发生反应的化学方程式为
________________________。
(4)若“活化还原”在室温下进行，SnCl2初始浓度为1.0×10－4 mol·L－1，为避
免生成Sn(OH)2沉淀，溶液适宜的pH 为________(填标号)[已知Sn(OH)2的Ksp＝
5.5×10－28]。
A．2.0
B．4.0
C．6.0
(5)“活化还原”中，SnCl2必须过量，其与Rh(Ⅲ)反应可生成[Rh(SnCl3)5]4－，提
升了Rh 的还原速率，该配离子中Rh 的化合价为________；反应中同时生成
[SnCl6]2－，Rh(Ⅲ)以[RhCl6]3－计，则理论上SnCl2和Rh(Ⅲ)反应的物质的量之比
为________。
(6)“酸溶3”的目的是______________________________________。
2．(2025·安徽高考)某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3 和
MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
已知25 ℃时，Ksp(SrSO4)＝10－6.46，Ksp(BaSO4)＝10－9.97
回答下列问题：
(1) 锶位于元素周期表第五周期第ⅡA 族。基态原子价电子排布式为
_________________________________。
(2)“浸出液”中主要的金属离子有Sr2＋、______________(填离子符号)。
(3)“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为_________________________；25
℃时，向0.01 mol SrSO4粉末中加入100 mL 0.11 mol·L－1BaCl2溶液，充分反应
后，理论上溶液中c(Sr2＋)·c(SO)＝______________(mol·L－1)2(忽略溶液体积的变
化)。
(4)其他条件相同时，盐浸2 h，浸出温度对锶浸出率的影响如图1 所示。随温度
升高锶浸出率增大的原因是_____________________________________。
(5)“浸出渣2”中主要含有SrSO4、_____________________(填化学式)。
(6)将窝穴体a(结构如图2 所示)与K＋形成的超分子加入“浸出液”中，能提取
其中的Sr2＋，原因是_____________________________________。
(7)由SrCl2·6H2O 制备无水SrCl2的最优方法是________(填标号)。
a．加热脱水
b．在HCl 气流中加热
c．常温加压
d．加热加压
1 ．(2025· 河北石家庄三模节选) 某三元锂离子电池的正极材料含有
Li3NiCoMnO6、Cu 和Al 等。现欲利用以下工艺流程回收该废弃电池正极材料中
的某些金属资源(部分条件未给出)。
回答下列问题：
(1)Li3NiCoMnO6中Co、Mn 元素分别为＋3 价、＋4 价，则Ni 元素的化合价为
________。
(2)“放电”的目的为_________________________________。
(3)“正极酸浸”后，Li3NiCoMnO6中Co、Mn 及Cu 元素均转化为＋2 价，H3A
转化为A3 －，据此写出Li3NiCoMnO6 被Cu 还原的离子方程式为
____________________________________________________；根据原理分析，
H3A 和Cu 的作用也可用浓盐酸实现，但缺点为__________________________。
(4)“氨溶”所得含镍配合物中阳离子呈正八面体结构，该反应的化学方程式为
_________________________________________。
(5)向铝盐或锂盐溶液中加入Na3PO4固体，在不同pH 下，稳定存在的物质形态
如下图所示。则“沉铝”时应选择的pH 范围为________。
2．(2025·河南郑州二模)钼钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀性等优良性能。一种
利用钼渣[含CaMoO4、Fe2(MoO4)3、PbMoO4、MoS2]制取钼酸铵的流程如下
图。
已知：①钼酸(H2MoO4)不溶于水。②Ksp(PbCl2)＝1.17×10 －5；Ksp(PbSO4)＝
1.82×10－8；Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39。完成下列问题：
(1)为提高(NH4)2MoO4的纯度，需对“滤渣1”进行洗涤，洗涤“滤渣1”的方
法为_________________________________________________。
(2)“调pH”的目的是将某阳离子形成“滤渣2”，则控制pH 应该不小于
______________(设当离子浓度小于10－6mol·L－1时，表示离子完全除去)，加入
__________试剂可以检验该阳离子是否完全转化为“滤渣2”。
(3)由“滤液4”制备(NH4)2MoO4晶体的操作为_______________________洗涤、
干燥。
分点突破(三) 化工流程中的有关计算
有关Ksp的计算常考形式有：①判断能否沉淀；②判断能否沉淀完全；③计算某
一离子的浓度；④沉淀生成和沉淀完全时pH 的计算。
1．已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a 的饱和AgCl 溶液中c(Ag
＋)＝ mol/L。
2．已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中另一种离子的浓度，如某温度
下AgCl 的Ksp＝a，在0.1 mol/L 的NaCl 溶液中加入过量的AgCl 固体，达到平
衡后c(Ag＋)＝10a mol/L。
3．计算沉淀转化的平衡常数，如Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，平衡
常数K＝＝＝。
4．化工流程中pH 有关计算(25 ℃)
(1)开始沉淀：根据氢氧化物的Ksp以及开始沉淀时金属阳离子的初始浓度，计
算溶液中c(OH－)，再求得溶液的pH。
(2)完全沉淀：金属阳离子沉淀完全时的离子浓度为10－5 mol·L－1，根据Ksp可计
算金属阳离子沉淀完全时溶液中的c(OH－)，进而求得pH。
【高考失分点】 利用“碘量法”进行物质含量测定
1．直接碘量法：用碘滴定液直接滴定还原性物质的方法。在滴定过程中，I2被
还原为I－。
指示剂
a.淀粉，淀粉遇碘显蓝色，反应极为灵敏。化学计量点稍后，溶
液中有过量的碘，碘与淀粉结合显蓝色而指示终点到达。b.碘自
身的颜色指示终点，化学计量点后，溶液中稍过量的碘显黄色而
指示终点
适用对象
I2 是较弱的氧化剂，强还原性的S2－、S2O、SO、As2O3、Vc 等
都可直接滴定
2．间接碘量法(又称滴定碘法)：利用I－的还原性与氧化性物质反应生成I2，淀
粉溶液遇I2显蓝色，再加入Na2S2O3标准溶液与I2反应，滴定终点的现象为蓝色
消失且半分钟内不变色，从而测出氧化性物质的含量。
分类
(1)剩余碘量法：剩余碘量法是在供试品(还原性物质)溶液中先加
入定量、过量的碘滴定液，待I2与测定组分反应完全后，然后用
硫代硫酸钠滴定液滴定剩余的碘，以求出待测组分含量的方法。
滴定反应为：I2(定量过量)＋还原性物质―→2I－＋I2(剩余)
I2(剩余)＋2S2O―→S4O＋2I－
(2)置换碘量法：置换碘量法是先在供试品(氧化性物质)溶液中加
入碘化钾，供试品将碘化钾氧化析出定量的碘，碘再用硫代硫酸
钠滴定液滴定，从而可求出待测组分含量。滴定反应为：氧化性
物质＋2I－―→I2 I2＋2S2O―→S4O＋2I－
指示剂
淀粉，淀粉指示剂应在近终点时加入，因为当溶液中有大量碘存
在时，碘易吸附在淀粉表面，影响终点的正确判断
1．(2025·湖北高考)氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过以下两种工艺制
备：
Ⅰ.
Ⅱ.
已知：室温下，TiO2是难溶酸性氧化物，CaTiO3的溶解度极低。
20 ℃时，NaF 的溶解度为4.06 g/100 g 水，温度对其溶解度影响不大。
回答下列问题：
(1)20 ℃时，CaF2饱和溶液的浓度为c mol·L－1，用c 表示CaF2的溶度积Ksp＝
________。
(2)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为CaF2＋2NaOH===Ca(OH)2＋2NaF。分析沉
淀的成分，测得反应的转化率为78%。水浸分离，NaF 的产率仅为8%。
①工艺Ⅰ的固相反应________(填“正向”或“逆向”)进行程度大。
②分析以上产率变化，推测溶解度S(CaF2)________S[Ca(OH)2]( 填“ >” 或
“<”)。
(3)工艺Ⅱ水浸后NaF 的产率可达81%，写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式
_______________________________________________。
(4)从滤液Ⅱ获取NaF 晶体的操作为________(填标号)。
a．蒸发至大量晶体析出，趁热过滤
b．蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤
(5)研磨能够促进固相反应的原因可能有________(填标号)。
a．增大反应物间的接触面积
b．破坏反应物的化学键
c．降低反应的活化能
d．研钵表面跟反应物更好接触
2．(2025·山西、陕西、青海、宁夏高考节选)一种综合回收电解锰工业废盐(主
要成分为Mn2＋、Mg2＋、NH 的硫酸盐)的工艺流程如下。
已知：常温下Ksp(MgCO3)＝10－5.17，Ksp[Mg(OH)2]＝10－11.25，Ksp[Mn(OH)2]＝10－
12.72；
回答下列问题：
(1)“ 沉锰Ⅰ” 中，写出形成的Mn(OH)2 被氧化成Mn3O4 的化学方程式
________________________________。当Mg2＋(c＝10－0.68 mol·L－1)将要开始沉
淀时，溶液中剩余Mn2＋浓度为________mol·L－1。
(2)“沉锰Ⅱ”中，过量的(NH4)2S2O8经加热水解去除，最终产物是NH4HSO4和
________(填化学式)。
(3)“ 沉镁Ⅰ” 中，当pH 为8.0 ～10.2 时，生成碱式碳酸镁
[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]，煅烧得到疏松的轻质MgO。pH 过大时，不能得到
轻质MgO 的原因是_______________________________________。
(2025·河北衡水中学三模节选)以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO 及少量
Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)为原料制备锌的工艺流程如图：
已知：①“浸取”时，ZnO、CuO 转化为[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋进入溶
液；
②25 ℃时，Ksp(CuS)＝6.4×10－36、Ksp(ZnS)＝1.6×10－24；
③深度除杂标准：溶液中≤2.0×10－6；
④有机萃取剂(用HR 表示)可萃取出Zn2 ＋，其萃取原理反应为2HR＋Zn2 ＋
ZnR2＋2H＋。
回答下列问题：
(1)“浸取”温度为30 ℃时，锌浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下
降，其原因为_____________________________________。
(2)“深度除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌
比表示]与“(NH4)2S 加入量”[以×100%表示] 的关系曲线如图所示。
①当(NH4)2S 加入量≥100% 时，锌的最终回收率下降的原因是
____________________________(用离子方程式表示)，该反应的平衡常数为
____________(计算结果保留小数点后两位)。(已知：[Zn(NH3)4]2＋的K 稳＝＝
2.9×109)
②“深度除铜”时(NH4)2S 加入量最好应选________。
a．100%
b．110%
c．120%
d．130%
主观大题突破训练 化学工艺流程综合
1．(2025·河北保定三模)高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、
KOH、MgO 和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶体，工艺流程如图所示。已知：硫铁
矿主要成分为FeS2(杂质不参与反应)。
该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH 如下表所示。
金属离子
Fe3＋
Fe2＋
Mn2＋
Mg2＋
开始沉淀pH
2.10
7.45
9.27
9.60
完全沉淀pH
3.20
8.95
10.87
11.13
回答下列问题：
(1)在实验室进行过滤操作，下列仪器不需要用到的是________(填名称)。
(2)FeS2的结构类似于Na2O2，是一种过硫化物，与酸反应生成H2S2，H2S2类似
于H2O2，易分解，实验室制取H2S 时，某学生误将FeS2颗粒当作FeS 使用，当
FeS2和足量盐酸反应完全后，不可能生成的物质为________(填字母)。
A．H2S
B．S
C．FeS
D．FeCl2
(3)“反应Ⅱ”中发生反应的离子方程式为_________________________；“反
应Ⅲ”加入MnO2 的目的是________________________；检验“反应Ⅲ”完全
反应的实验操作是______________________________________。
(4)“ 调pH” 时，应控制溶液pH 的范围为________ ；滤渣Y 的成分为
_________________(填化学式)；“系列操作”为________________________。
(5)若产品的纯度较低，进一步提纯的方法是___________________________。
2．(2025·河北沧州三模)氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以
氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2 等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所
示：
已知：①稀土离子易与SO 形成复盐沉淀，Ce3＋和SO 发生反应：Ce2(SO4)3＋
Na2SO4＋nH2O===Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓；
②硫脲：
具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；
③Ce3＋在空气中易被氧化为Ce4＋，两者均能形成氢氧化物沉淀；
④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。
回答下列问题：
(1)滤渣A 的主要成分是______________________(填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙
烧，焙烧得到NaF 和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过
程中相应的化学方程式__________________________________。
(3) 加入硫脲的目的是将CeF 还原为Ce3 ＋，反应的离子方程式为
_____________________________________________。
(4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，
加入X 的作用为________________。
(5)下列关于步骤④的说法正确的是________(填字母)。
A．过滤后的滤液中仍含有较多Ce3＋，需要将滤液循环以提高产率
B．可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度
C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D．该步骤发生的反应是2Ce3＋＋6HCO===Ce2(CO3)3↓＋3CO2↑＋3H2O
(6)若常温下，Ka2(H2CO3)＝5.0×10－11，Ksp[Ce2(CO3)3]＝1.0×10－28，Ce3＋恰好沉
淀完全c(Ce3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此时测得溶液的pH＝5，则溶液中c(HCO)
＝________mol·L－1。
3．(2025·江西九江三模)钒钛系SCR 催化剂主要含TiO2、V2O5、WO3、SiO2等
成分，废SCR 催化剂的回收对环境保护和资源循环利用意义重大，通过如下工
艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。
已知：①TiO2、V2O5、WO3 可与熔融Na2CO3 反应生成Na2TiO3、NaVO3 和
Na2WO4。
②＋5 价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH 的关系如表：
pH
6～8
8～10
10～12
主要离子
VO
V2O
VO
③25 ℃时，Kb(NH3·H2O)＝1.0×10－5，Ksp(NH4VO3)＝1.0×10－4。
④溶液中某离子浓度≤10－5 mol·L－1，认为该离子沉淀完全。
回答下列问题：
(1)基态W 原子的价层电子排布式为5d46s2，W 位于元素周期表第________周
期，第________族。
(2)提高“酸浸”速率的措施有_________________________(任写两点)。
(3)“酸浸”时，发生反应的离子方程式为___________________________。
(4)滤渣的主要成分是_____________________________________(填化学式)。
(5)“沉钒”时要控制溶液pH，当pH>8.0 时，NH4VO3的产量明显降低，原因是
①_____________________________________________；
②_____________________________________________。
(6)25 ℃时，若控制“沉钒”的pH 为7.0，当溶液中的VO 恰好沉淀完全时，溶
液中c(NH3·H2O)＝________。
(7)制备出WO3 后，工业上可以采用铝热还原法生产钨，其化学方程式为
__________________________________________________。
4．(2025·湖北襄阳三模)钴酸锂(LiCoO2)电池是一种应用广泛的新型电源，电池
中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。
实验过程如下：
已知：①还原性：Cl－>Co2＋；
②Fe3＋和C2O 结合生成较稳定的[Fe(C2O4)3]3－，在强酸性条件下分解重新生成
Fe3＋。回答下列问题：
(1)废旧电池初步处理为粉末状的目的是__________________________。
(2)从含铝废液得到Al(OH)3的离子方程式为______________________。
(3)滤液A 中的溶质除HCl、LiCl 外还有__________(填化学式)。写出LiCoO2和
盐酸反应的化学方程式________________________________________。
(4)滤渣的主要成分为__________________(填化学式)。
(5)在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O 固体样品时，其固体失重率数据见下
表，请补充完整表中问题。
已知：①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2。
②固体失重率＝对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。
序号
温度范围/℃
化学方程式
固体
失重率
Ⅰ
120～220
CoC2O4·2H2O=====CoC2O4＋2H2O
19.67%
Ⅱ
300～350
________________
59.02%
(6)已知Li2CO3的溶度积常数Ksp＝8.64×10－4，将浓度为0.02 mol·L－1的Li2SO4
和浓度为0.02 mol·L －1 的Na2CO3 溶液等体积混合，则溶液中的Li ＋浓度为
________mol·L－1。
