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大题逐点突破1　化工流程中陌生反应方程式的书写
【例】　（2024·安徽高考15题节选）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取金和银的流程，如图所示。
回答下列问题：
（1）“浸出液1”中含有的金属离子主要是　　　　。
（2）“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
（3）“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的　　　　　　　　　　　　（填化学式）转化为[Ag（S2O3）2]3－。
（4）“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）。
（5）“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为　　　　。
答案：（1）Cu2＋
（2）2Au＋8HCl＋3H2O22HAuCl4＋6H2O
（3）AgCl
（4）[Ag（S2O3）2]3－＋e－Ag↓＋2S2　Na2S2O3
（5）3∶4
【流程分析】
第一步：粗读题干
铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。从铜阳极泥中分离提取金和银。
第二步：分析流程
第三步：解答设问
（1）浸取液1中含有的金属离子主要是Cu2＋。
（2）浸取2步骤中，Au与盐酸、H2O2发生氧化还原反应，生成HAuCl4和H2O，根据得失电子守恒及元素守恒，可得反应的化学方程式为2Au＋8HCl＋3H2O22HAuCl4＋6H2O。
（3）浸渣2中含有AgCl，与Na2S2O3反应转化为[Ag（S2O3）2]3－。
（4）电沉积步骤中，阴极发生还原反应，[Ag（S2O3）2]3－得电子被还原为Ag，电极反应式为[Ag（S2O3）2]3－＋e－Ag↓＋2S2；阴极反应生成S2，同时阴极区溶液中含有Na＋，故电沉积步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为Na2S2O3。
（5）还原步骤中， HAuCl4被还原为Au，Au化合价由＋3价变为0价，一个HAuCl4转移3个电子，N2H4被氧化为N2，N的化合价由－2价变为0价，一个N2H4转移4个电子，根据得失电子守恒，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。
【模型构建】
化工流程中化学（离子）方程式的书写
　
1.（2025·湖南高考16题节选）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：
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－1）开始沉淀和完全沉淀（c≤1.0×10－5 mol·L－1）的pH：
Fe3＋ Al3＋ Cu2＋ Ni2＋ Co2＋ Mn2＋
开始沉 淀的pH 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1
完全沉 淀的pH 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1
回答下列问题：
（1）“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　　　　　　　　　　　　　。
（2）“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　　　　　　　　　　　　　。
2.（2024·黑吉辽卷16题节选）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FeS2、FeAsS包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。
（2）“真金不怕火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为　　　　　　　　　　　　。
（3）“沉金”中Zn的作用为　　　　　　　。
（4）滤液②经H2SO4酸化，[Zn（CN）4]2－转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为　　　　　　　　　　　。用碱中和HCN可生成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（填溶质化学式）溶液，从而实现循环利用。
1.（2025·山东青岛检测节选）碲（Te）是重要的半导体材料，被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。工业上以电解精炼铜渣（含Cu、Cu2Te）为主要原料提取Te和Cu的工艺流程如下：
已知：二氧化碲（TeO2）为两性氧化物，难溶于水，碱性条件下转化为Te。回答下列问题。
（1）“碱浸渣”能循环利用的原因为　　　　　　　　　　　。“硫酸化焙烧”Cu2Te反应的化学方程式为　　　　　　　
　　　　　　　。
（2）“试剂X”可选用　　　　（填字母），“沉碲”反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
A.H2SO4　　　B.NaOH　　　C.氨水
2.（2025·贵州铜仁模拟节选）金属Ti、W和V及其化合物用途广泛，工业上利用废弃SCR脱硝催化剂（主要含有TiO2、WO3、V2O5、少量SiO2和烟尘颗粒物等）回收TiO2、WO3和生产NH4VO3的一种工艺流程如下。
已知：H2WO4不溶于水；T ℃时，CaWO4的Ksp＝8.8×10－9；离子浓度小于10－5 mol·L－1时，认为离子已完全沉淀。
请回答下列问题：
（1）写出焙烧时，生成NaVO3的化学方程式：　　　　　　　。
（2）沉硅时需加盐酸调节pH至10～11，滤渣1主要成分是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（填化学式）。
（3）产生滤渣2的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
大题综合突破一　化工流程题
【真题研做·明确考向】
　（1）3d54s1　（2）4Fe（CrO2）2＋7O2＋16KOH8K2CrO4＋2Fe2O3＋8H2O　（3）MgO　Al（OH）3　（4）增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行　（5）KHCO3
（6）K2CrO4　4H2O　Fe（OH）3↓　2KOH　5　（7）煅烧
解析：流程分析
（1）铬为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式为3d54s1。（2）在空气中煅烧时，Fe（CrO2）2与过量KOH、空气中的氧气发生反应，生成K2CrO4，铁元素被氧化为Fe2O3，根据得失电子守恒、原子守恒配平，可得该反应的化学方程式为4Fe（CrO2）2＋7O2＋16KOH8K2CrO4＋2Fe2O3＋8H2O。（3）由流程分析可知，滤渣Ⅰ中除了Fe2O3、H2SiO3外，还有MgO和Al（OH）3。（4）“酸化”过程中通入过量CO2调节pH，使K2CrO4转化为K2Cr2O7，加压是为了增大CO2的溶解度，从而提高“酸化”的反应速率和K2CrO4的转化率。（5）由流程分析可知，“酸化”后溶液中主要含有K2Cr2O7和KHCO3，“分离”后得到K2Cr2O7和滤液Ⅱ，故滤液Ⅱ的主要成分为KHCO3。（6）还原、分离工序中Fe（CO）5作还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的K2CrO4还原为Cr（OH）3，自身转化为Fe（OH）3，根据得失电子守恒、原子守恒配平，可得该反应的化学方程式。（7）滤渣Ⅱ的主要成分为Cr（OH）3和Fe（OH）3，可返回煅烧工序中。
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大题逐点突破1
化工流程中陌生反应方程式的书写
02
真题研做
01
典例分析
模型构建
明确考向
03
对点演练
能力培养
目 录
contents
典例分析 模型构建
【例】　（2024·安徽高考15题节选）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取金和银的
流程，如图所示。
回答下列问题：
（1）“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。
（2）“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为
。
（3）“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 （填化学式）转化为[Ag
（S2O3）2]3－。
（4）“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）。
（5）“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比
为 。
Cu2＋
2Au＋
8HCl＋3H2O2 2HAuCl4＋6H2O
AgCl
[Ag（S2O3）2]3－＋e－
Ag↓＋2S2
Na2S2O3
3∶4
【流程分析】
第一步：粗读题干
铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。从铜阳极泥中分离提取金和银。
第二步：分析流程
第三步：解答设问
（1）浸取液1中含有的金属离子主要是Cu2＋。
（2）浸取2步骤中，Au与盐酸、H2O2发生氧化还原反应，生成HAuCl4和
H2O，根据得失电子守恒及元素守恒，可得反应的化学方程式为2Au＋
8HCl＋3H2O2 2HAuCl4＋6H2O。
（3）浸渣2中含有AgCl，与Na2S2O3反应转化为[Ag（S2O3）2]3－。
（5）还原步骤中， HAuCl4被还原为Au，Au化合价由＋3价变为0价，一个
HAuCl4转移3个电子，N2H4被氧化为N2，N的化合价由－2价变为0价，一
个N2H4转移4个电子，根据得失电子守恒，被氧化的N2H4与产物Au的物质
的量之比为3∶4。
（4）电沉积步骤中，阴极发生还原反应，[Ag（S2O3）2]3－得电子被还原
为Ag，电极反应式为[Ag（S2O3）2]3－＋e－ Ag↓＋2S2 ；阴极反应
生成S2 ，同时阴极区溶液中含有Na＋，故电沉积步骤完成后，阴极区
溶液中可循环利用的物质为Na2S2O3。
【模型构建】
化工流程中化学（离子）方程式的书写
真题研做 明确考向
1. （2025·湖南高考16题节选）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：
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－1）开始沉淀和完全
沉淀（c≤1.0×10－5 mol·L－1）的pH：
Fe3＋ Al3＋ Cu2＋ Ni2＋ Co2＋ Mn2＋
开始沉淀的pH 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1
完全沉淀的pH 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1
回答下列问题：
（1）“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 。
SiO2
SO2＋Co2O3＋H2SO4 2CoSO4＋H2O
解析：“酸浸还原”时，MnO2、FeO（OH）、Co2O3、Al2O3、NiO、CuO分别转化为Mn2＋、Fe2＋、Co2＋、Al3＋、Ni2＋、Cu2＋，SiO2不反应，则“滤渣”的主要成分是SiO2；SO2将Co2O3还原为CoSO4，结合元素守恒、得失电子守恒配平，可得该反应的化学方程式为Co2O3＋SO2＋H2SO4 2CoSO4＋H2O。
（2）“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
。
4Fe2＋＋O2＋
4H2O　 2Fe2O3↓＋8H＋
解析： “沉铁”时，Fe2＋在酸性条件下被空气中氧气氧化，最终转化为Fe2O3，结合原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒配平，可得离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H2O 2Fe2O3↓＋8H＋；由已知②知，pH＝3.2时Fe3＋会转化为Fe（OH）3，加热至200 ℃可破坏氢氧化铁胶体，防止其吸附其他金属离子造成产品损失、不纯。
升高温度，破坏氢氧化铁胶体，防止其吸附
其他金属离子造成产品损失、不纯
2. （2024·黑吉辽卷16题节选）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FeS2、FeAsS包裹），以提高金
的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为
。
解析：矿粉中通入足量空气并加入H2SO4，在pH＝2时进行细菌氧化，金属
硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3＋、S 、As
（Ⅵ），加碱调节pH，Fe3＋转化为Fe（OH）3胶体，可起到絮凝作用，促
进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的
O2和NaCN溶液反应，得到含[Au（CN）2]－的浸出液，加入Zn进行“沉
金”得到Au和含[Zn（CN）4]2－的滤液②。（1）“细菌氧化”的过程
中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3＋和S ，离子方程式为4FeS2＋
15O2＋2H2O 4Fe3＋＋8S ＋4H＋。
4FeS2＋15O2＋
2H2O　 4Fe3＋＋8S ＋4H＋
（2）“真金不怕火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用
为 。
解析： “浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN作络合剂，将Au转化为[Au（CN）2]－从而浸出。
作络合剂，将Au转化为[Au（CN）2]－从而浸出
（3）“沉金”中Zn的作用为 。
解析： “沉金”中Zn作还原剂，将[Au（CN）2]－还原为Au。
作还原剂，将[Au（CN）2]－还原为Au
（4）滤液②经H2SO4酸化，[Zn（CN）4]2－转化为ZnSO4和HCN的化学方
程式为 。用碱
中和HCN可生成 （填溶质化学式）溶液，从而实现循环利用。
Na2[Zn（CN）4]＋2H2SO4 ZnSO4＋4HCN＋Na2SO4
NaCN
解析：滤液②含有[Zn（CN）4]2－，经过H2SO4的酸化，[Zn（CN）4]2－转化为ZnSO4和HCN，反应的化学方程式为Na2[Zn（CN）4]＋2H2SO4 ZnSO4＋4HCN＋Na2SO4；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。
对点演练 能力培养
1. （2025·山东青岛检测节选）碲（Te）是重要的半导体材料，被誉为
“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。工业上以电解精炼铜渣（含
Cu、Cu2Te）为主要原料提取Te和Cu的工艺流程如下：
已知：二氧化碲（TeO2）为两性氧化物，难溶于水，碱性条件下转化为
Te 。回答下列问题。
（1）“碱浸渣”能循环利用的原因为 。“硫
酸化焙烧”Cu2Te反应的化学方程式为
。
“硫酸化焙烧”不充分
Cu2Te＋2O2＋2H2SO4　 TeO2
＋2CuSO4＋2H2O
解析： “硫酸化焙烧”若不充分，水浸渣中含有未反应的Cu、Cu2Te，碱浸后的滤渣中不反应的Cu、Cu2Te可循环到“硫酸化焙烧”再利用；“硫酸化焙烧”Cu2Te发生反应Cu2Te＋2O2＋2H2SO4 TeO2＋2CuSO4＋2H2O。
（2）“试剂X”可选用 （填字母），“沉碲”反应的离子方程式
为 。
A. H2SO4 B. NaOH C. 氨水
A
Te ＋2H＋ TeO2↓＋H2O
解析：“沉碲”过程加入强酸将Te 转化为TeO2，发生反应为Te ＋2H＋ TeO2↓＋H2O。
2. （2025·贵州铜仁模拟节选）金属Ti、W和V及其化合物用途广泛，工业上利用废弃SCR脱硝催化剂（主要含有TiO2、WO3、V2O5、少量SiO2和烟尘颗粒物等）回收TiO2、WO3和生产NH4VO3的一种工艺流程如右。
已知：H2WO4不溶于水；T ℃时，CaWO4的Ksp＝8.8×10－9；离子浓度小
于10－5 mol·L－1时，认为离子已完全沉淀。
请回答下列问题：
（1）写出焙烧时，生成NaVO3的化学方程式：
。
解析：焙烧时，废弃SCR脱硝催化剂中的V2O5与Na2CO3反应生成NaVO3和CO2，根据元素守恒配平化学方程式为V2O5＋Na2CO3 2NaVO3＋CO2↑。
V2O5＋
Na2CO3　 2NaVO3＋CO2↑
（2）沉硅时需加盐酸调节pH至10～11，滤渣1主要成分是
（填化学式）。
解析：水浸后的溶液中含硅元素，沉硅时加盐酸调节pH至10～11，由于MgCl2的加入，使得硅元素以MgSiO3形式沉淀，所以滤渣1的主要成分是MgSiO3。
（3）产生滤渣2的离子方程式为 。
解析：溶钒过程中加入稀盐酸产生滤渣2，滤渣2经煅烧得到WO3，所以可推断滤渣2是H2WO4，产生滤渣2的离子方程式为CaWO4＋2H＋ H2WO4＋Ca2＋。
MgSiO3
CaWO4＋2H＋ H2WO4＋Ca2＋
THANKS
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