工艺流程题题型突破（二）-2025年高考化学专项训练

工艺流程题题型突破(二)

-•陌生非氧化还原反应

1.类比常见物质类别的通性

[例1].(2023•全国乙卷)LiMnzCU作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱镒

矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMmCk的流程如下:

硫酸MnOz石灰乳BaS碳酸锂CO2和O?

滤渣电解废液

16

已知:版[Fe(0H)3]=2.8x10-39,^[AI(OH)3]=1.3xlO-33,X^[Ni(OH)2]=5.5xl0-o

回答下列问题：

(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为0

【答案】(1)MnCO3+H2sO4=MnSO4+H2O+CO2f

【变式1】.(2022•全国甲卷)硫酸锌(ZnSO")是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、

医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCOs,杂质为SiO?以

及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：

滤渣①滤渣②滤渣③滤渣④

回答下列问题：

(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为.

炸烧

【答案】(1)ZnCOs^^ZnO+CO2f

【变式2】.(2022•北京卷)镀浸法由白云石[主要成分为CaMg(CC>3)2,含FeR,SiO2杂

质]制备高纯度碳酸钙和氧化镁。其流程如下:

煨烧

(NH4)2CO3

------------►MgCO3一A氧化镁

(1)燃烧白云石的化学方程式为0

温

-

【答案】(1)CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2t

【变式3].(2024全国甲卷)钻在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、

铅、铜、铁、钻、镒的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钻的一种流程如下。

Na0H

稀H2s。4H2SNa2s2。8NaClO

浸渣CuSMnO2滤渣CO(OH)3

回答下列问题：

(2)"酸浸"步骤中，CoO发生反应的化学方程式是。

【答案】(2)COO+H2SO4=COSO4+H2O

【变式4】.(2023•广东卷)Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含

Ni2\Co2\Al"、Mg")中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co,并获得高附加值化工产品。工

艺流程如下：

氨性溶液

CoCl2

硝酸浸活性MgO银钻

气体A

取液调pH至9.0分离

饱和

NiClz溶液

NiCl2-4H2O

滤液1

HNO3溶液

已知：氨性溶液由NH「HQ、(NH)SC>3和(NHjCOs配制。常温下，曲+、Co2\Co?+与

NH,形成可溶于水的配离子：母国(岫3也0)=-4.7;6(0电易被空气氧化为CO(OH)3;

回答下列问题：

(1)活性Mg。可与水反应，化学方程式为,

【答案】(1)MgO+H2O=Mg(OH)2

2.无信息提示的且反应物与生成物基本已知的

【例1】.(2023•山东卷)盐湖卤水住要含Na：Mg2\Li\Cl\SO7和硼酸根等)是锂盐

的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2cO3的工艺流程如下：

含硼固体固体滤渣I滤渣UNaClLi2CO3

回答下列问题：

+

(1)含硼固体中的ROHb在水中存在平衡：B(OH)3+H2OH+[B(OH)J(常温下,

降=10-9与；B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂NaRCVOHLgHq。常温下，在

QlOmolL硼砂溶液中，[BQ5(OH)4广水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)j一，

该水解反应的离子方程式为一。

2

【答案】(1)[B4O5(OH)4]-+5H2O=2B(OH)3+2[B(OH)4]-

3.无信息提示需要简单分析产物

[例1].(2024•黑吉辽卷)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

FeS?、FeAsS包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：

空气NaCN溶液Zn

回答下列问题：

（7）滤液②经H2sO,酸化,[ZnUN%『转化为ZnSOa和HCN的化学方程式为。

【答案】（7）Na2[Zn（CN）4]+2H2SO4=ZnSO4+4HCN+Na2SO4

【变式1].（2024•湖北卷）镀用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3AXSQ%]中

提取镇的路径为：

含HA的煤油过hiNaOH

4

热皑陵浸漉没1尊取勺机和反早取水相2加热

BctAUSiOO»->冷却过流分液分液过浊—>Bc

渡泊

+

已知：Be?++4HA.BeA2(HA)2+2H

回答下列问题：

（4）写出反萃取生成Na?[Be（OH）j的化学方程式。

【答案】（4）BeA2（HA）2+6NaOH=Na2[Be（OH）4]+4NaA+2H2O

【变式2].（2022•福建卷）粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料（主要含

SiO2,ALO3和CaO等）提铝的工艺流程如下：

粉煤收一|浸出FT沉器干惺眼水|一t।一t水浸|一-Aho

]III

浸液泣液1气体泣液2

回答下列问题：

(4)"焙烧"时,主要反应的化学方程式为0

高温不

【答案】(4)2KAl(SO4)2—K2SO4+A12O3+3SO3T

4.无信息提示且反应物或或生成物需要结合流程分析

[例1](2024•贵州卷煤气化渣属于大宗固废，主要成分为Fe.、汕。3、SR及少量MgO

等。一种利用"酸浸一碱沉一充钠"工艺，制备钠基正极材料NaFePO」和回收AlQa的流

程如下：

煤浓H2sOdNaOH溶液稀H2sO4NH4H2PO4

气

化

渣

已知：

393312

①25℃时，KSP[Fe(OH)3]=2.8xlQ-,Ksp[A1(OH)3]=1.3xlQ-,Ksp[Mg(OH)2]=5.6xlQ-;

加热溶出

②2Na[A1(OH)4](aq)A1,O3-3H,O(s)+2NaOH(aq)o

Al(0H)3晶种'

回答下列问题：

(4)水热合成NaFePO,的离子方程式为。

2++

【答案】(4)Fe+NH；+3OH+Na+H2PO4=NaFePO,+NH,T+3H2O

【变式1].(2023•全国甲卷)BaTiOs是一种压电材料。以BaSO,为原料，采用下列路线可

制备粉状BaTiOs。

TiCl4

CO滤渣母液滤液

回答下列问题：

(2)"焙烧"后固体产物有BaCl?、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。"浸取"时主要反

应的离子方程式为。

(5)"沉淀”步骤中生成BaTiOGoJ的化学方程式为0

【答案](2)S"+Ca2+=CaSJ

BaCl2+TiCl4+H2O+2(NH4XC2O4=BaTiO(C2O4XJ+4NH4C1+2HC1

【变式2】.(2020•新课标工)机具有广泛用途。黏土机矿中，钢以+3、+4、+5价的化合

物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4.采用以下工艺流程可由黏土钢矿制

备NH4Vo3。

MnO,滤渣①滤液②滤渣③滤渣④滤液⑤

回答下列问题：

(5)"调pH"中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是_________。

【答案】(5)NaAIO2+HCI+H2O=NaCI+AI(OH)3l或Na[AI(OH)4]+HCI=

NaCI+AI(OH)3l+H2O

5.有信息提示的

(1).结合溶解性信息

【例1】.(2023•全国甲卷)BaTiOs是一种压电材料。以BaSO,为原料，采用下列路线可制

备粉状BaTiOs。

TiCL

CO滤渣母液滤液

回答下列问题：

(2)"焙烧"后固体产物有BaCl”易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。"浸取"时主要反

应的离子方程式为。

【答案］(2)S"+Ca”CaSJ

(2).结合信息类比相似的物质

［例1］.(2022・重庆卷)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+

和Cu2+等，对其处理的流程如图。

Sn与Si同族,

③沉淀1的主要成分是SnO2,焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为.

高温

【答案】SnO2+2NaOH=^=Na2SnOs+H2O

(3).结合环境

【例1】.(2022•北京卷)铉浸法由白云石［主要成分为CaMg(COj,含Fe&,SiO2杂质］

制备高纯度碳酸钙和氧化镁。其流程如下：

滤液A卫A碳酸钙

燃烧NH4cl溶液|

白云石滤渣c

CaO

滤渣B

（NH4）2CO3煨烧

滤液D—MgCO3-A氧化镁

（2）根据下表数据分析：

CaO浸出MgO浸出w(CaCO3)理论w(CaCO3)实测

n(NH4Cl):n(CaO)

率/%率/%值/%值/%

2.1:198.41.199.7-

2.2:198.81.599.299.5

2.3:198.91.898.899.5

2.4:199.16.095.697.6

已知：i.对浸出率给出定义

ii,对w（CaCC）3）给出定义

①"沉钙"反应的化学方程式为

【答案】(2)CaCl2+NH3-H2O+CO2=CaCO3l+NH4CI+H2O

【变式1】.（2022•山东卷）工业上以氟磷灰石［CasRPOj,含SiO?等杂质］为原料生产磷

酸和石膏，工艺流程如下:

一*•磷酸

回答下列问题：

(1)酸解时有HF产生。氢氟酸与SiOz反应生成二元强酸H?SiF6,离子方程式为

【答案】（1）6HF+SiO2=2H++Si琛一+2H2。

(4.)结合特殊现象

【例1】.(2023•湖北卷)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用$©4对废弃的锂电池正极材

料LiCoO,进行氯化处理以回收Li、C。等金属，工艺路线如下：

SiCLNaOH*液Na£O,洛海

LiCoO：用品

回答下列问题：

(2)烧渣是LiCkCoCU和Si。2的混合物,"500℃焙烧"后剩余的SiCl,应先除去,否则

水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因______O

【答案】(2)SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HC1

(5).结合熟悉元素常见产物

【例】全国乙卷)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、

1.(2021•TiOzSiO2、A12O3X

MgO、CaO以及少量的FqOs。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、

回答下列问题：

(1)“焙烧"中，TiO2xSi。?几乎不发生反应，A12O3XMgO、CaO、Fe?。,转化为

相应的硫酸盐，写出AUO,转化为NH4Al(SO)的化学方程式o

【答案】A12O3+4(NH4)2SO4=2NH4Al(SO4)2+6NH3?+3H2Ot

【变式1］.(2021•湖南卷)Ce?(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石

中，钿(Ce)主要以Cep。』形式存在，还含有Si。?、Al2O3xFe2O3xCaF?等物质。以独居

石为原料制备Ce2(CC>3)3FH?。的工艺流程如下：

①MgO调pH=5

浓H2sO4HOFeCb溶液②絮凝剂NH4HCO3溶液

I±2±11

独居石一日焙烧水浸|~~A［嚓磷H聚沉I-------------A沉铺—►Ce2(CO3)3•nH2O

TTTTT

酸性废气滤渣i灌渣11滤渣in滤液

回答下列问题：

(2)“沉铺"过程中，生成Ce?(CO3)3力凡。的离子方程式为。

3+

［答案】6HCO3+2Ce+(n-3)H2O=Ce2(CO3)3-nH2O+3CO2t

二.陌生氧化还原反应书写

1.结合初中知识的

【例1】.(2024・山东卷)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：

尾液

金属Pb

回答下列问题：

（4）"置换"中可选用的试剂X为（填标号）。

A.AlB.ZnC.PbD.Ag

"置换"反应的离子方程式为»

2

【答案】（4）Pb+2[AgCl2]-=2Ag+[PbCl4]-

【变式1]（2023•北京卷）以银镒精矿（主要含Ag?S、Mns、FeS?）和氧化镒矿（主要含MnO。）

为原料联合提取银和镒的一种流程示意图如下。

银信浸银厂浸银渣

|浸钵渣沉银液

精矿]一丽/「

|HSL粗银粉

氧化

镒矿|浸钛液...........►MnSO<

已知：酸性条件下，MnOz的氧化性强于Fe3+。

（3）"沉银"过程中需要过量的铁粉作为还原剂。

①该步反应的离子方程式有。

-2+3+2+

【答案】（3）2[AgCl2]+Fe=Fe+2Ag+4Crx2Fe+Fe=3Fe

【变式2].（2022•湖南卷）钛（Ti）及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣（主

要成分为TiC）2，含少量V、Si和AI的氧化物杂质）为原料，制备金属钛的工艺流程如下：

C、Cl2AlMg

尾气处理VOCU渣含Si、Al杂质

回答下列问题：

（3）"除钢过程中的化学方程式为

【答案】（2）3VOCI3+AI=3VOCI2+AICl3

2.物质齐全只需要配平的

【例1.]（2023•全国乙卷）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱镒

矿（MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMmCk的流程如下：

硫酸MnO2石灰乳BaS碳酸锂CO?和。2

LiMn2O4

滤渣电解废液

16

已知:版[Fe(0H)3]=2.8x10-39,A^[AI(OH)3]=1.3xlO-33,X^[Ni(OH)2]=5.5xl0-o

回答下列问题：

（6）缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是.

燧烧

【答案】(6)2Li2co3+8MnO2^4LiMn2O4+2CO2f+O2T

【变式1］（2023・湖南卷）超纯Ga（CH3）3是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，

我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯

Ga（CH）方面取得了显著成果，工业上以粗锡为原料，制备超纯Ga（CH3%的工艺流程如下：

mGa

电解精炼」

4075°C厂

残渣

已知：①金属Ga的化学性质和A1相似，Ga的熔点为29.8℃;

②EtQ（乙醍）和NR3（三正辛胺）在上述流程中可作为配体；

回答下列问题：

（3）"合成Ga（CH3）3（EtQ）"工序中的产物还包括Mgl?和CH'Mgl,写出该反应的化学方

程式：；

【答案】（3）8CH31+2Et2O+Ga2Mg5=2Ga（CH3）3（Et2O）+3MgL+2CH3MgI；

【变式2].（2022・湖南卷）钛（Ti）及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣（主

要成分为TiO?,含少量V、Si和AI的氧化物杂质）为原料，制备金属钛的工艺流程如下：

C、Cl2AlMg

尾气处理VOCU渣含Si、Al杂质

回答下列问题：

（2）TiC»2与JCL,在600℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：

TiClCl

物质4COco22

分压MPa4.59x10-21.84x10-23.70x10-25.98xW9

①该温度下，TiO?与。C1?反应的总化学方程式为；

【答案】（2）5TiO2+6C+10Cl2^^5TiCI4+2CO+4CO2

3.结合熟悉元素产物

[例1].（2024•黑吉辽卷）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

FeS?、FeAsS包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：

空气NaCN溶液Zn

回答下列问题：

(7)滤液②经H2sO,酸化，[Zn(CN%『转化为ZnSO^DHCN的化学方程式为。

【答案】

(7)Na2[Zn(CN)J+2H2sO4=ZnSO4+4HCN+Na2SO4

【变式1】.(2024•贵州卷)煤气化渣属于大宗固废，主要成分为FeQjA12OVSiO,及少量

MgO等。一种利用"酸浸一碱沉一充钠"工艺，制备钠基正极材料NaFePO4和回收AI2O3

的流程如下：

浓溶液

煤H2sO4NaOH稀H2sO4NH4H2P。4

气

化

渣

已知：

393312

①25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.8xlQ-,Ksp[A1(OH)3]=1.3xlQ-,Ksp[Mg(OH)2]=5.6xl0;

加热溶出

@2Na[Al(OH)l(aq)AhO,•3H,O(s)+2NaOH(aq)

4Al(0H)3晶种一“o

回答下列问题：

(5)"燃烧"得到的物质也能合成钠基正极材料NaFeO2,其工艺如下:

CNa2CO3空气

T碳羲原H焙烧fNaFeO?

①该工艺经碳热还原得到Fes。,，"焙烧"生成NaFeOZ的化学方程式为

【答案】（5）4F^3O4+6Na2CO3+O212NaFeO2+6CO2

【变式2].（2022•辽宁卷）某工厂采用辉锁矿（主要成分为Bi2s3，含有FeS2、SiO2杂质）

与软镒矿（主要成分为MnOz）联合焙烧法制各BiOCl和MnSO,，工艺流程如下：

回答下列问题：

（2）Bi5在空气中单独焙烧生成BiQs,反应的化学方程式为

高温

【答案】（2）2Bi2S3+9O2—2Bi2O3+6SO2

【变式3].（2023•福建卷）白合金是铜钻矿冶炼过程的中间产物，一种从白合金（主要含

Fe3O4,CoO、CuS、Cu2s及少量SQ）中分离回收金属的流程如下：

在

-----LCoS。4溶液

稀硫酸一*■滤液1—结晶―焙烧1|■万寻-

白合金T酸$1]-空了稀雁酸Fe203

_JLG1SO4溶液

滤渣1—焙烧2一酸浸2—

1f滤渣2

（6）"焙烧2"中Cu2s发生反应的化学方程式为;

【答案】（6）CU2S+2O2-2CUO+SO2

4.结合氧化还原反应规律

[例1].（2024浙江6月卷）矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿（主要成分为

PbS、ZnS）的利用有火法和电解法等。

)L

HC1

已知:@PbCl2（s）;翳PbCl2（aq）H2[PbCl4];

②电解前后ZnS总量不变；③AgF易溶于水。

请回答：

（1）根据富氧燃烧（在空气流中燧烧）和通电电解（如图）的结果，PbS中硫元素体现的性质是

（选填"氧化性"、"还原性"、"酸性"、"热稳定性”之一）。产物B中有少量Pbs。，，该物质

可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbClj”,写出该反应的化学方程式；

【答案】Pb3O4+14HCI（^）=3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2t

【变式1】.（2021•全国甲卷）碘（紫黑色固体，微溶于水）及其化合物广泛用于医药、染料

等方面。回答下列问题：

（1）L的一种制备方法如下图所示：

AgNO3叩Cl2

净化除氯后含I海水一＞置阑一＞悬浊液一＞屐田一＞囿为一＞1:

沉*定

②通入CL的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为

【答案】FeI2+CI2=l2+FeCI2

5.结合提示信息

[例1].（2023・新课标卷）铭和钢具有广泛用途。络机渣中铭和钢以低价态含氧酸盐形式

存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铭机渣中分离提取络和钢的一种流程如下

图所示：

MgSC)4溶液

Na2cO3

稀H2s。4(NH62SO4溶液稀H2s。4Na2s2。5溶液

NaOHH2O

铭钮渣一Cr(OH)3

已知：最高价铭酸根在酸性介质中以Cr2。厂存在，在碱性介质中以Cr。；存在。

回答下列问题：

(6)"还原"步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2s2。5)溶液，反应的离子方程式为

【答案】(6)250：+3S2O5+10H+=4Cr3++6SO：+5H2。

【变式1].(2023•广东卷)Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含

Ni2\Co2\Al3\Mg?*)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co,并获得高附加值化工产品。工

艺流程如下：

氨性溶液

CoCl2

硝酸浸活性MgO.银钻

气体A

故痛调pH至9.0分离

饱和

滤渣NiCU溶液

固体氧化物

NiCl-4HO

结晶22

滤液

1纯化晶体A-

气体一|冷却至室温|—>HNOa溶液

已知：氨性溶液由NH「HQ、(NHjSO,和(NHjCOs配制。常温下，Ni?+、Co2\Co?+与

NH,形成可溶于水的配离子：lgKb(NH3，H2O)=47;CO(OH)2易被空气氧化为CO(OH)3;

回答下列问题：

(3)"氨浸"时，由Co(OH)3转化为[Co(NH)『的离子方程式为。

【答案】(3)2co(OH)3+12NH/H2O+SO；=2[Co(NH3)6『+SO：+l3H2O+4OH-或

2+

2CO(OH)3+8NH3-H2O+4NH；+SO^=2[Co(NH3)6]+SO^+13H2O

6.结合反应环境

【例1】.(2023•重庆卷)Fes。」是一种用途广泛的磁性材料，以FeCl,为原料制备Fes。,并

获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。

CaO和分散剂空气

25℃时各物质溶度积见下表:

物质Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2

溶度积(%)4.9x10-72.8x10-395.0x10-6

回答下列问题：

(3)反应釜2中，加入CaO和分散剂的同时通入空气。

①反应的离子方程式为O

2+2+

【答案](3)4CaO+6H2O+4Fe+O2=4Fe(OH)3+4Ca

【变式1】(2023•北京卷以银镒精矿(主要含Ag?S、MnS、FeS?)和氧化镒矿(主要含MnOz)

为原料联合提取银和镒的一种流程示意图如下。

已知：酸性条件下，Mil。2的氧化性强于Fe3+。

(2)"浸银"时，使用过量FeChHC1和CaJ的混合液作为浸出剂，将Ag2s中的银以

[AgCl?「形式浸出。

①将"浸银"反应的离子方程式补充完整：O

3+-

□Fe+Ag2S+D□_____+2[AgCl2]+S

3+3+

【答案】（2）2Fe+Ag2S+4CF-2Fe+2[AgCl2]~+S

【变式2】.（2024全国甲卷）钻在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、

铅、铜、铁、钻、镒的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钻的一种流程如下。

Na0H

稀H2s。4H2SNa2s2。8NaClO

浸渣CuSMnO2滤渣CO（OH）3

回答下列问题：

（6）“沉钻"步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化C02+,其反应的离子

方程式为O

2+

【答案】（6）2Co+5C1O+5H2O=2co（OH%J+Cr+4HC1O

【变式3].（2023•河北卷）闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用

氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重

要领域。工艺流程如下：

已知：室温下的K£CuCl）=l（）F8。

回答下列问题：

（3）浸取工序的产物为[的（砥3）2]。，该工序发生反应的化学方程式为。浸取后滤

液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为O

【答案】（3）[CU（NH3）4]C12+CU=2[CU（NH3）2]C1

++2+

8NH3+4[CU（NH3）2]+O2+4H=4[Cu（NH3）4]+2H,0

7.结合电解原理

【例1】.(2023•全国乙卷)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱镒

矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMeCU的流程如下：

硫酸MnO2石灰乳BaS碳酸锂CO?和。2

LiMn2O4

滤渣电解废液

3316

已知:/Gp[Fe(OH)3]=2.8x10-39,/Gp[AI(OH)3]=1.3xlO-,A^[Ni(OH)2]=5.5xl0-o

回答下列问题：

(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为

电解

2++

【答案】(5)Mn+2H2O=H2T+MnO2l+2H

【变式1](2023・湖南卷)超纯Ga(CH3%是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，

我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯

Ga(CH?)3方面取得了显著成果，工业上以粗绿为原料，制备超纯Ga(CH3%的工艺流程如下：

粗Ga

残治

回答下列问题：

(2)"电解精炼"装置如图所示，阴极的电极反应式为

【答案】（2）Ga3++3e-=Ga

【变式2].（2024•安徽卷）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。

Na2S2O3

Ag

铜阳极泥

回答下列问题:

（5）"电沉积"步骤中阴极的电极反应式为

3

【答案】（5）[Ag（S2O3）2]+e=Ag；+2S2O^

8.缺项配平

[例1].（2022•全国甲卷）硫酸锌（ZnSOQ是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、

医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCC>3,杂质为SiO?以

及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：

ZnSO4«7H2O

滤渣①滤渣②滤渣③滤渣④

回答下列问题：

（4）向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO,溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO?

该步反应的离子方程式为0

【答案】（4）3Fe2++MnO[+7H2O=3Fe（OH）31+MnO21+5H+

【变式1】.（2020•新课标I）机具有广泛用途。黏土机矿中，钢以+3、+4、+5价的化合

物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4.采用以下工艺流程可由黏土钢矿制

备NH4Vo3。

MnO,滤渣①滤液②滤渣③滤渣④滤液⑤

回答下列问题：

（2）写出VO+转化为VO；反应的离子方程式__________________________。

2+

【答案】（2）VO++MnO2+2H+=VO；+Mn+H2O

【变式2】.（2024•安徽卷）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。

Na2s2O3

N2H4N2

回答下列问题：

（3）"浸取2"步骤中，单质金转化为HAuCl,的化学方程式为。

【答案】（3）2AU+8HC1+3H2O2=2HAUC14+6H2O

[变式3].（2024•湖南卷）铜阳极泥（含有Au、Ag2SesC%Se、PbSO,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：

H2O2,H2SO4NaC103,H2S04

Na2S2O4

铜阳极泥Ag

回答下列问题：

（2）“滤液1"中含有Cu?+和HzSeOs,"氧化酸浸"时C4Se反应的离子方程式为

+2+

【答案】（2）Cu2Se+4H2O2+4H=2Cu+H2SeO3+5H2O

【变式4】.（2023•辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镇钻矿硫酸浸取液含

22232+2+

（Ni\Co\Fe\Fe\Mg^Mn）o实现银、钻、镁元素的回收。

混合气

石灰乳（SO2+空气）NaOHNaO