微专题5　化学工艺流程 (教案+课件）2026届高考化学二轮复习

第一篇高考专题专题二　化学实验与计算　化学工艺流程微主题5　化学工艺流程高考溯源1. (2021·江苏卷)通过如图实验可从I2的CCl4溶液中回收I2。下列说法正确的是(　　)1化学工艺流程(选择题)D2. (2025·江苏卷节选)ZnS可用于制备光学材料和回收砷。(1)制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下：2浸取率、萃取(反萃取)与化学计算已知：Ksp(ZnS)＝1.6×10－24，Ksp(CdS)＝8.0×10－27，Ka1(H2S)＝1.0×10－7，Ka2(H2S)＝1.2×10－13。当离子浓度小于1.0×10－5 mol/L时，认为离子沉淀完全。①“酸浸”时通入O2可提高Zn2＋浸出率的原因是__________________________ __________________。将S2－氧化为S，促进“酸浸”反应正向进行②通入H2S“除镉”。通过计算判断当溶液pH＝0、c(H2S)＝0.01 mol/L时， Cd2＋是否沉淀完全(写出计算过程)?③“沉锌”前调节溶液的pH至4～5，加入的氧化物为__________(填化学式)。(2)回收砷。用ZnS去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)]，并回收生成的As2S3沉淀。ZnO①写出ZnS与H3AsO3反应生成As2S3的离子方程式：_____________________ _____________________________________。②反应4 h后，砷回收率下降的原因有___________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。【解析】 闪锌矿中含ZnS、FeS、CdS等，加入H2SO4、通入O2酸浸后，ZnS、FeS、CdS分别转化为Zn2＋、Fe3＋、Cd2＋，硫元素转化为硫单质，经过“除铁”、“除镉”除去Fe3＋与Cd2＋，“调pH”、“沉锌”后获得ZnS。(1)①“酸浸”时，通入O2可以氧化ZnS中的S2－生成S，促进“酸浸”反应正向进行，提高Zn2＋浸出率。③“除镉”时溶液酸性较强，故应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的H＋，加入的氧化物为ZnO。2H3AsO3＋3ZnS＋6H＋===As2S3＋3Zn2＋＋6H2O3. (2023·江苏卷节选)废催化剂的回收。回收V2O5-WO3/TiO2废催化剂并制备NH4VO3的过程可表示如下：“酸浸”时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有________________________________。升高反应温度、延长酸浸时间等4. (2024·江苏卷节选)回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。①含铁滤渣的主要成分为__________(填化学式)。②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是______________________________ ________________________________________________________________。Fe2O3浸出初期，c(H＋)较大，铁的浸出率较大，约5 min后，溶液酸性减弱，Fe3＋水解生成Fe(OH)3进入滤渣(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。5. (2021·江苏卷)以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程如下：(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H2O2氧化等步骤。除Pb2＋和Cu2＋外，与锌粉反应的离子还有____________(填化学式)。Fe3＋、H＋(2)“调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50 mL除去Fe3＋的ZnSO4溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH＝10，用0.015 0 mol/L EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2＋＋Y4－===ZnY2－)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液 25.00 mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度(写出计算过程)。(3)400 ℃时，将一定比例 H2、CO、CO2和H2S 的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。①硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为____________________________________________________。②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后 ZnS的质量不变，该反应过程可描述为_______________ _______________________________________。 ZnS＋CO2=== ZnO＋COS、ZnO＋H2S===ZnS＋H2O(4)将硫化后的固体在N2∶O2＝95∶5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280～400 ℃范围内，固体质量增加的主要原因是_______________________ _____________。 ZnS和FeS部分被氧化为硫酸盐【解析】 (1)锌灰中含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2，加入稀硫酸浸取，SiO2和硫酸不反应，所得溶液中含有Zn2＋、Pb2＋、Cu2＋、Fe3＋、H＋，加入足量锌粉，除Pb2＋和Cu2＋外，与锌粉反应的离子还有Fe3＋、H＋。(3)②硫化一段时间后，出口处检测到COS，表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，ZnS为催化剂，该反应过程可描述为ZnS＋CO2===ZnO＋COS、ZnO＋H2S===ZnS＋H2O。(4)在280～400 ℃范围内，ZnS和FeS与O2反应，部分被氧化为硫酸盐，固体质量增加。6. (2018·江苏卷)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)焙烧过程均会产生SO2，写出用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式：____________________________。(2)添加1% CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，硫去除率随温度变化曲线如图所示。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________________________________________________。(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由____________ (填化学式，下同)转化为____________。(4)“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)＝____________。FeS2硫元素与CaO反应转化为CaSO4而留在矿粉中Na[Al(OH)4]Al(OH)31∶16能力提升1. 工艺流程常见考查特点(1)化学工艺流程一般涉及原料处理、除杂类型与方法、核心反应、物质的分离与提纯等过程。(2)流程中需分析每个步骤的目的和可能发生的化学反应，并能书写化学(或离子)方程式。(3)分析流程时，需跟踪物质，尤其是需要判断滤渣、滤液中的物质。核心突破1化学工艺流程的命题特点2. 目标产物的生成与提纯(1)核心反应：提纯后，加入有关试剂，控制反应条件，生成目标产物。(2)物质的分离：一般涉及过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等操作方法。①从溶液中得到晶体的过程：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→(洗涤、干燥)。②需要加热得到的晶体(或物质)：蒸发结晶、趁热过滤。③需要冷却得到的晶体(或物质)：蒸发浓缩、冷却结晶。(3)产品纯度或产率计算。3. 其他：如产物晶体的结构分析1. 原料处理(1)粉碎。将矿石粉碎的目的是增大物质的接触面积，加快反应速率(或溶解速率)。(2)焙烧。焙烧常见目的如下：①高温下，除去硫。硫化物与空气中的O2反应生成SO2或S。如FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2；②高温下，除去有机物、碳等。2化学工艺流程的解题特点2. 提高浸取率的主要方法(1)将矿石粉碎。(2)适当加热。(3)充分搅拌。(4)适当提高浸取液的浓度。(5)适当延长浸取时间等。[注意事项]①分析“浸出率”图表，解释“浸出率”发生高低变化的原因：“浸出率”升高，一般是反应温度升高，反应速率加快；但当“浸出率”达到最大值后，温度升高，“浸出率”反而下降，可能原因是温度过高，有的试剂的会挥发或分解(如H2O2、HNO3)。②控制浸取的最佳条件，即选择达到最高“浸出率”的时间、温度等。③虽然提高浸取液的浓度(如提高稀硫酸的浓度)，有利于提高浸取率，但是酸的浓度又不能太高，因后续除杂流程中可能还会需要提高溶液的pH，若酸的浓度太高，就会消耗更多的碱性物质。3. 酸浸与碱浸的目的(1)酸浸的主要目的是将矿石(或原料)中金属、金属氧化物等转化为可溶性的金属离子；(2)碱浸的主要目的一般是除去原料中的油脂、溶解两性氧化物(如氧化铝)等；氨水还能与金属离子形成配离子进入溶液。4. 沉淀除杂Al(OH)3、Fe(OH)3Fe(OH)3↓＋3CO2↑Al(OH)3↓＋3CO2↑ CaF2MgF2降低F－的浓度CoCO3↓＋H2O＋CO2↑CuS、ZnS、FeS、HgSMnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O反应产生的Fe3＋可以作为H2O2分解的催化剂，促进其分解加速，增加投料成本5. 萃取与反萃取(1)如果萃取剂与杂质离子反应，那么萃取后有机相就应弃去。(2)如果萃取剂与目标产物中的离子反应，那么萃取后就要进行反萃取，反萃取时是在有机相中加酸。(3)萃取剂的选择(举例说明)：例1　已知萃取剂A、B中，pH对Co2＋、Mn2＋萃取率的影响如图所示：为了除去Mn2＋，应选择萃取剂______(填“A”或“B”)。B例2　萃取剂对Al3＋、Co2＋萃取率与pH的关系如图所示：萃取分离Co2＋、Al3＋的实验操作： 向萃取分液后的有机相中加稀硫酸调pH＝3～4，分液可得CoSO4溶液，_______________________________________________ _______________________________，可得 Al2(SO4)3溶液。 继续向萃取分液后的有机相中加稀硫酸调pH至0.5以下(或1以下)，然后分液(4)提高萃取效率的方法：①萃取剂一般是有机酸，金属离子与萃取剂反应时，加入______(填“酸”或“碱”)有利于萃取平衡正向移动。②可以采取“萃取剂总量一定，多次少量”的方法加入萃取剂。③萃取时适当增大搅拌速率，可以增大有机相和水相的接触面积，提高萃取率。但搅拌速率过快，容易造成有机相的乳化，进入有机层的离子减少，会导致萃取率降低。④萃取率与平衡时溶液pH的关系(举例说明)：碱例　萃取分离溶液中钴、锂的萃取率与平衡时溶液pH的关系如图所示：pH一般选择5左右，理由是________________________________________。pH在5左右时，钴、锂的分离效率最高6. 解题建模——有关溶液pH的控制在化学工艺流程中，可以通过金属氢氧化物的Ksp的计算，来确定所控制溶液的pH的范围。例1　一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺流程如下：已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10－5 mol/L)时的pH：(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是__________________________________ __________________。“滤渣1”中的主要成分为____________。(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是____________________。取少量反应后的溶液，加入化学试剂__________________________检验________，若出现蓝色沉淀，需补加MnO2。增大固液接触面积，从而加快酸浸速率，提高浸取效率PbSO4将Fe2＋氧化为Fe3＋K3[Fe(CN)6]溶液Fe2＋(3)“氧化沉钴”中发生氧化还原反应的离子方程式为______________________ _____________________________、________________________________________。(4)“除钴液”中主要的盐有_________________，残留Co3＋浓度为________。ZnSO4、K2SO410－16.7例2　某油脂厂废弃的油脂氢化镍催化剂主要成分为金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O)的工艺流程如下。已知：Ksp[Ni(OH)2]＝10－15.6、Ksp[Al(OH)3]＝10－32.9、Ksp[Fe(OH)2]＝10－15、Ksp[Fe(OH)3]＝10－37.4。(1)“滤液①”中主要溶质的化学式为______________________。(2)加入H2O2溶液“转化”后，溶液中大量减少的阳离子是____________。(3)“转化”后，若溶液中c(Ni2＋)＝0.1 mol/L，调溶液的pH范围是_________。NaOH和Na[Al(OH)4]Fe2＋、H＋3.2～6.7例3　以含钴废料(含Co2O3和少量Fe、Al、Mn、Ca、Mg等的氧化物及活性炭)为原料制取钴的氧化物的流程如下。(1)除Fe、Al：先加入NaClO3溶液，再加入Na2CO3溶液调节pH。写出NaClO3氧化Fe2＋的离子方程式：____________________________________________。(2)除Ca、Mg：当某离子浓度小于或等于1.0×10－6 mol/L时，认为该离子已除尽。已知：Ksp(CaF2)＝1.0×10－10，Ksp(MgF2)＝7.4×10－11，Ka(HF)＝3.5×10－4。①为使Ca2＋、Mg2＋除尽，则需要保证氟离子浓度至少为________________。②若调节溶液的pH偏低，将会导致Ca2＋、Mg2＋沉淀不完全，其原因是____________________________________________________________________________________________。0.01 mol/LpH偏低，较多的F－与H＋形成弱酸HF，导致溶液中F－浓度减小，使Ca2＋、Mg2＋不能完全转化为沉淀(3)萃取、反萃取：加入某有机酸萃取剂(HA)2，实验测得Co2＋萃取率随pH的变化如图所示。①该工艺中设计萃取、反萃取的目的是____________________________。②Co2＋萃取率随pH升高先增大后减小的可能原因是______________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________。③将Co2＋从滤液中提取到有机层中，然后分液后再反萃取到水层中，反萃取时应加入__________，Co2＋离子进入水相。分离提纯并富集Co2＋的浓度当pH6.5时，随着pH升高，溶液中c(OH－)增大，Co2＋与OH－形成Co(OH)2沉淀稀硫酸原料到产品的转化：比对原料与产品，确定要除去什么元素，要引进什么元素。1. 沉淀成分的判断3工艺流程中物质的跟踪SiO2CaCO3、Ca(OH)2SiO2、CuAl(OH)32. 对所加试剂的要求会造成后续调pH时消耗过多试剂会造成后续调pH时消耗过多试剂溶解度越小部分Na2SO3被空气中的O2氧化pH太小，溶液中的F－与H＋结合生成HF，使溶液中的F－浓度减小pH太小，溶液中的S2－与H＋结合生成HS－、H2S，使溶液中的S2－浓度减小3. 循环物质的确定N2、H2硫酸母液、CO21. 影响化学反应速率·OH是一种重要的活性基团，·OH容易发生淬灭。·OH可用于脱除苯酚生成CO2。其他条件不变时，不同温度下苯酚的浓度随时间的变化如图所示。4有关图像曲线的分析与答题0～20 min内，50 ℃的化学反应速率与40 ℃的基本相同，原因是_______________________________________ ______________________________________________________。 0～20 min，与40 ℃相比，50 ℃时温度较高化学反应速率加快，·OH更易发生淬灭，导致c(·OH)下降[归纳总结] 出现矛盾结论可能的原因：2. 影响浸取率(1)温度、水解程度影响浸取率用稀硫酸浸取氧化铁，如图1所示，当温度超过100 ℃时，铁浸取率反而减小，原因是_______________________________________________________________。图1温度超过100 ℃时，Fe3＋水解反应速率明显加快，导致Fe3＋浓度降低(2)温度、物质的稳定性影响浸取率图2硫化铵受热分解，导致S2－浓度减小，硫单质浸取率下降(3)温度、气体的溶解度影响浸取率其他条件相同时，用SO2还原浸出Cu(AsO2)2 1 h，不同温度下砷的浸出率如图所示。随着温度升高，砷的浸出率先增大后减小的原因是________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________。 升温能加快反应速率，同时温度升高，SO2的溶解度减小，反应速率减小，T＜60 ℃，升温对反应速率影响大，T＞60 ℃，SO2的溶解度减小对反应速率影响大(4)锰浸出率与浸出过程中时间和液固比的关系分别如图甲、图乙所示。则适宜的浸出时间和液固比分别为____________、______。60 min3例1　(2025·南京期末)高铁锌焙烧矿渣主要含ZnO、ZnFe2O4、SiO2。一种利用焙烧矿渣制备ZnSO4·7H2O并生产黄铵铁矾的流程如图所示：典型考题1物质的除杂、跟踪及有关计算(1)“酸浸”前要将焙烧矿渣进行粉碎处理的原因是______________________ ________________________________。增大与酸接触面积，加快反应速率，提高焙烧矿渣浸出率(2)“酸浸”时，控制反应温度65 ℃、硫酸初始酸度50 g/L，滤渣中锌元素的质量分数随时间变化的关系如图1所示。当浸出时间超过60 min后，滤渣中锌元素的质量分数反而升高的原因是_________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________。图1 浸出时间超过60 min，溶液中H＋被消耗，pH升高，Fe3＋水解程度增大，生成的Fe(OH)3胶体吸附溶液中Zn2＋；Fe3＋还可生成Fe(OH)3沉淀，附着在焙烧矿渣表面阻碍锌的浸出，使滤渣中锌元素质量分数升高(3)“沉矾”生成NH4Fe3(SO4)2(OH)6(黄铵铁矾)，需控制溶液pH＝1.5、温度不超过85 ℃。①写出生成黄铵铁矾的化学方程式：_______________________________________________________________________________。②控制溶液温度不能过高的原因是________________________________。温度过高，NH4HCO3受热分解(4)加热28.7 g ZnSO4·7H2O晶体，测得加热过程中剩余固体的质量随温度的变化关系如图2所示。A点物质为______________(填化学式)。图2ZnSO4·H2O例2　(2025·苏北四市一调)从高铟烟灰中(主要含In2O3、In2S3、PbO、SiO2等)提取铟的过程如下：2萃取与反萃取①写出In2S3参与反应的离子方程式：_____________________________________ __________________________。②“过滤”所得滤渣含MnO2、SiO2和____________(填化学式)。PbSO4图1搅拌速率增大，有机相和水相的接触面积增大，提高萃取率；但搅拌速率过快，容易造成有机相的乳化，进入有机层的铟离子减少，导致铟的萃取率降低图24∶1反萃取率最高(4)制备铟：分液，向水相中加入足量Zn，反应的化学方程式为_____________ _______________________。若锌粉的利用率为78%，获得6.9 kg铟时需要使用锌粉_________kg(写出计算过程，In—115)。4Zn＋2HInCl4 ===2In＋4ZnCl2＋H2↑10.0【解析】 (1)②在“氧化酸浸”的过程中，PbO与H2SO4反应生成难溶的PbSO4，故滤渣的成分中还含有PbSO4。(2)开始时，搅拌速率比较小，随着搅拌速率增大，有机相和水相的接触面积增大，提高萃取率；结合“已知”中的说明可知，随着搅拌速率过快，容易造成有机相的乳化，进入有机层的铟离子减少，导致铟的萃取率降低。例3　(2025·常州期末)以铜碲渣为原料制备单质碲(Te)并回收铜的过程如下：3化学工艺流程与曲线分析(1)原料铜碲渣主要成分为Cu2Te(晶胞结构如图1所示)、Ag2Te、Cu等，“氧化酸浸”的浸出液中碲主要以H2TeO3形式存在，滤渣可用于提炼贵金属银。①Cu2Te晶胞中Te的配位数为______。②“氧化酸浸”时温度控制在80 ℃左右，目的是__________________________ __________________________。③写出Cu2Te发生反应的离子方程式：_________________________________ ___________________。④滤渣中含银物质的化学式为____________。图14温度较低时反应速率较慢，但温度过高会加速H2O2分解Cu2Te＋4H＋＋4H2O2===H2TeO3＋2Cu2＋＋5H2OAg2SO4(2)“沉铜”时测得铜沉淀率随Na2C2O4投入量的变化关系如图2所示。后续向沉铜后的溶液中加入Na2SO3溶液“还原”制得单质Te。图2①铜沉淀率随Na2C2O4投入量的增大先增加后下降，原因是_______________________________ _______________________________________________________________________________。②增大Na2C2O4投入量，碲损失率略有增加的原因可用离子方程式解释为___________________ ______________________________。(3)“热解”在氩气氛围中进行。实验测得升温过程中固体质量保留百分数(剩余固体质量与起始CuC2O4质量的比值)随温度变化的关系如图3所示。温度在330～400 ℃之间，剩余固体的质量保持恒定，此时获得的含铜固体产物为________(填化学式)。图3Cu例4　(2025·南通二调)以酸泥(主要含无定形Se、HgSe和少量Ag2Se)为原料制备灰硒(Se6)的流程如下：已知：Ka1(H2SeO3)＝3×10－3、Ka2(H2SeO3)＝5×10－8。Se＋2OH－＋(2)“除银”时向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸，Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3。①“除银”过程中的加料方式为_____________________________________。②写出Ag2Se发生反应的化学方程式：___________________________________ ________________。(3)“沉汞”过程中，溶液pH＝7时存在的主要阴离子有___________________。向滤渣中先加入NaClO溶液再加入盐酸Ag2Se＋3NaClO＋2HCl===H2SeO3＋2AgCl＋3NaCl(4)通过如下步骤测定灰硒产品中Se的质量分数。步骤1：准确称取0.160 0 g灰硒产品，加入足量硝酸充分反应后生成H2SeO3溶液，配成100.00 mL溶液；步骤2：取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入过量的硫酸酸化的KI溶液，充分反应；步骤3：以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗20.00 mL Na2S2O3溶液。(5)Cu2－xSe是一种钠离子电池的正极材料，放电过程中晶胞变化如图所示。①1 mol Cu2－xSe转化为NayCu2－xSe时转移电子的物质的量为__________mol。②NayCu2－xSe中Cu＋与Cu2＋的个数之比为__________。0.255∶11. (2025·湖南卷)一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2，有少量的Co2O3、Al2O3、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(NiSO4、CoSO4、MnSO4)的工艺流程如下：高考视野已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为0.1 mol/L)开始沉淀和完全沉淀(c≤1.0×10－5 mol/L)的pH：(1)基态Ni原子的价层电子排布式为____________。(2)“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是__________(写化学式)；SO2还原Co2O3的化学方程式为______________________________________________。3d84s2SiO2SO2＋Co2O3＋H2SO4===2CoSO4＋H2O(3)“沉铁”时，Fe2＋转化为Fe2O3的离子方程式为_________________________ _______________；加热至200℃的主要原因是______________________________ ________________________________________。(4)“沉铝”时，未产生Cu(OH)2沉淀，该溶液中c(Cu2＋)不超过____________mol/L。(5)“第二次萃取”时，________、________(填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示，M表示金属元素)更稳定，这些配合物中氮原子的杂化轨道类型为________。2Fe2O3↓＋8H＋破坏Fe(OH)3胶体的形成，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降1×10－2Co2＋Ni2＋sp22. (2025·河北卷)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。(1)基态铬原子的价层电子排布式为____________。(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的主要成分为Fe2O3、H2SiO3、________________、__________(填化学式)。(4)“酸化”工序中需加压的原因为_____________________________________ _____。(5)滤液Ⅱ的主要成分为__________(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________(填工序名称)工序。3d54s14Fe(CrO2)2＋Al(OH)3MgO增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行KHCO3K2CrO44H2OFe(OH)3↓2KOH5煅烧【解析】 (4)向K2CrO4中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将K2CrO4转化为K2Cr2O7，加大压强，可以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行。能力评价1. (2025·泰州调研)铟及其化合物应用广泛。工业上用含铟铁渣(含In2O3、ZnFe2O4、PbSO4、As2O3等)提取铟的流程如下：(1)热酸浸出。一定温度下，控制盐酸用量为理论值的2倍，反应2 h、过滤得酸浸液。①写出ZnFe2O4溶于盐酸的离子方程式：__________________________________________。②酸浸液中，As元素以H3AsO3形式存在，已知H3AsO3的核磁共振氢谱只有一个峰，其结构式为___________________。③向反应体系中加水，测得液固体积质量比对铅浸出率的影响如图1所示。液固体积质量比大于4.5 mL/g 时，铅浸出率降低的原因为_________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。图1(2)还原硫化。在搅拌下，向酸浸液中加入FeS，充分反应后过滤。①加入FeS的目的是__________________________________________________ ____________________________________________________。②FeS晶胞及z轴方向投影如图2所示，Fe2＋的配位数为______。(3)萃取。萃取时，pH过大或过小都不利于In3＋和Zn2＋的萃取，原因是__________________________________________________________________________________________。将Fe3＋还原为难萃取的Fe2＋，将溶液中的PbCl2及[PbCl4]2－转化为PbS沉淀、H3AsO3转化为As2S3沉淀除去6pH过大，In3＋和Zn2＋会形成氢氧化物沉淀；pH过小，TBP与H＋结合，影响In3＋和Zn2＋的萃取2. (2025·南京二模)从铜阳极泥(含Cu、Ag、Au、Pd等)中回收贵金属的工艺流程如下：(1)“酸浸”(已知柠檬酸化学式为H3C6H5O7，是一种三元弱酸)。①只用稀硝酸也可氧化浸出Pd生成Pd2＋和NO，反应的离子方程式为______________________________________________。②添加柠檬酸可提高Pd的浸出率，除因为形成[Pd(C6H5O7)]－外，还有____________________________________________。③HNO3和柠檬酸协同浸出Pd时，HNO3浓度过大使Pd浸出率降低的原因是______________________________________。(2)“沉银”时[Ag(C6H5O7)]2－转化为AgCl。[Ag(C6H5O7)]2－中与Ag＋配位的原子为______。增大c(H＋)，加快了HNO3氧化Pd的速率HNO3氧化柠檬酸，使柠檬酸浓度下降O1.98×10－3(4)“还原”在碱性条件下进行。理论上获得的 n(Ag)∶n(N2)＝__________。4∶1