例析工艺流程中陌生方程式的书写题
【2025年高考题赏析】
1．（2025·甘肃·高考真题）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下：
已知：熔点314℃，沸点460℃
分解温度：，，，高于
（1）设计焙烧温度为600℃，理由为 。
（2）将通入和的混合溶液可制得，该反应的化学方程式为 。
（3）酸浸的目的为 。
（4）从浸出液得到Cu的方法为 (任写一种)。
（5）某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。与Pb之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合物的化学式为 ，晶体密度计算式为 (用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。
【答案】（1）使硫酸铜分解，硫酸锌和硫酸铅不分解，同时使As2O3沸腾收集
（2）4++2=3+CO2
（3）分离硫酸铅，得到纯净的硫酸铜溶液
（4）电解法或置换法
（5） CsPbBr3
【解析】铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)焙烧将S转化为二氧化硫，因沸点低被蒸出，设计温度为600℃，根据已知信息，硫酸铜被分解，生成氧化铜，硫酸锌和硫酸铅未分解，加水浸取后，硫酸锌溶于水形成溶液被分离出去，留下氧化铜，硫酸铅，加硫酸溶解，硫酸铅不溶于硫酸，氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜，过滤分离，浸出渣为硫酸铅，浸出液主要为硫酸铜，硫酸铜经过电解或置换法转化为铜，据此解答。
（1）设计焙烧温度为600℃，使硫酸铜分解，而硫酸锌和硫酸铅不分解，使As2O3沸腾收集，故答案为：使硫酸铜分解，硫酸锌和硫酸铅不分解，使As2O3沸腾收集；
（2）将通入和的混合溶液可制得，根据元素守恒可知还生成了二氧化碳，该反应的化学方程式为4++2=3+CO2，故答案为：4++2=3+CO2；
（3）酸浸时，硫酸铅不溶于硫酸，氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜，过滤分离，浸出渣为硫酸铅，浸出液主要为硫酸铜，故酸浸的目的为分离硫酸铅，得到纯净的硫酸铜溶液；
（4）浸出液主要为硫酸铜，经过电解或置换法转化为铜，故从浸出液得到Cu的方法有：电解法或置换法；
（5）某含Pb化合物室温下晶胞如图所示，Cs位于体心，个数为1，Pb位于顶点，个数为=1，Br位于棱心，个数为=3，该化合物的化学式为CsPbBr3，Cs位于体心，Pb位于顶点，与Pb之间的距离为体对角线的一半，由于晶胞参数，℃，与Pb之间的距离为 pm，该晶体密度计算式为，故答案为：；CsPbBr3；。
技法01 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、碱和碳酸盐
类别 物质 作用
酸 HCl、H2SO4、HNO3等 溶解金属和金属氧化物，调节pH促进水解（沉淀），H2SO4可提供S作沉淀剂
碱 NaOH、NH3·H2O等 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等 调节pH使某些离子沉淀；提供C使某些离子（如C、Ca2＋、Pb2＋、Ba2＋等）沉淀
3．其他
类别 物质 作用
碳酸氢盐 NaHCO3、NH4HCO3 调pH使某些离子沉淀；提供HC使某些离子（如Al{或[Al(OH)4]－}②、F、Al3＋、Cr3＋、F、Mg2＋、Mn2＋、Co2＋等）沉淀；相对于碳酸盐，碳酸氢盐可避免溶液碱性过强而使金属离子转化为氢氧化物
草酸盐 Na2C2O4 沉淀某些离子，如Ba2＋、Ca2＋等
硫化物 H2S、Na2S、(NH4)2S等 沉淀某些离子，如Cu2＋、Cu＋、Pb2＋、Ag＋、Sn2＋等
氟化物 HF、NaF 沉淀某些离子，如Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋等
注：①发生反应：2Cu2＋＋2C＋H2OCu2(OH)2CO3↓＋CO2↑；
②发生反应：Al＋HC＋H2OAl(OH)3↓＋C或[Al(OH)4]－＋HCAl(OH)3↓＋C＋H2O；
③发生反应：Fe3＋＋3HCFe(OH)3↓＋3CO2↑；
④发生反应：Fe2＋＋2HCFeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
技法02 非氧化还原反应方程式的书写
1．分步法书写非氧化还原方程式
