2025年高考化学真题汇编 专题13 工艺流程综合题（解析版）
专题 13 工艺流程综合题
1．（2025·湖南卷）一种从深海多金属结核[主要含 ，有少量的
]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液 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 )开始沉淀和完全沉淀 的 ：
开始沉淀的 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1
完全沉淀的 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1
回答下列问题：
(1)基态 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)； 还原 的化学方程式为 。
(3)“沉铁”时， 转化为 的离子方程式为 ，加热至 的主要原因是 。
(4)“沉铝”时，未产生 沉淀，该溶液中 不超过 。
(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类型为 。
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【答案】(1)
(2)
(3) 防止形成 胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下
降
(4)
(5) sp2
【分析】金属结核[主要含 ，有少量的 ]加入 、
进行酸浸还原，得到的滤渣含有 ，滤液中含有 ，通入空气，
调解 pH=3.2，沉铁得到 滤渣，继续加入 NaOH 调节 pH=5.2 沉铝主要得到 ，加入萃取剂第一次
萃取 ，分液得到 的萃取液 1，萃余液 1中加入混合萃取剂进行第二次萃取，得到电池级镍钴锰混
合溶液，萃余液 2中电解得到金属锰，据此解答。
【详解】（1） 原子的价电子是指 和 能级上的电子，所以基态 原子的价电子排布式为 ；
（2）由分析可知，“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是 ； 将 3价钴还原为 2价钴，同时由于
硫酸的作用得到 ，化学方程式为 ；
（3）“沉铁”时， 转化为 ，铁元素化合价上升，则 做氧化剂，离子反应为：
；已知金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子，则加热至
的主要原因是防止形成 胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降；
（4）由表可知， ，“沉铝”时，未产生 沉淀，
则 ；
（5）由流程可知，第二次萃取时，主要萃取 ，因此 与混合萃取剂形成的配合物更稳
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定；六元杂环是平面结构，N原子提供单电子用于环内形成 大 π键，剩余 1对孤对电子形成配位键，N
的价层电子对数为 3，是 sp2杂化。
2．（2025·陕西、山西、青海、宁夏卷）一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为 的
硫酸盐)的工艺流程如下。
已知：①常温下 ， ， ；
②结构式为 。
回答下列问题：
(1)制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有 、 。(写出两种)
(2)“沉锰 I”中，写出形成的 被氧化成 的化学方程式 。当 将要开始
沉淀时，溶液中剩余 浓度为 。
(3)“沉锰Ⅱ”中，过量的 经加热水解去除，最终产物是 和 (填化学式)。
(4)“沉镁 I”中，当 为 8.0~10.2 时，生成碱式碳酸镁 ，煅烧得到疏松的轻质
。 过大时，不能得到轻质 的原因是 。
(5)“沉镁Ⅱ”中，加 至 时， 沉淀完全；若加至 时沉淀完全溶解，据图分析，写
出沉淀溶解的离子方程式 。
(6)“结晶”中，产物 X的化学式为 。
(7)“焙烧”中， 元素发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
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专题13工艺流程综合题1．（2025·湖南卷）一种从深海多金属结核[主要含，有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下：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)开始沉淀和完全沉淀的：开始沉淀的1.93.34.76.97.48.1完全沉淀的3.24.66.78.99.410.1回答下列问题：(1)基态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)；还原的化学方程式为。(3)“沉铁”时，转化为的离子方程式为，加热至的主要原因是。(4)“沉铝”时，未产生沉淀，该溶液中不超过。(5)“第二次萃取”时...
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作者：天天练
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