暑假作业06 以简单工艺流程突破元素化合物知识和应用-【暑假分层作业】2024年高二化学暑假培优练（2025届一轮复习通用）

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 暑假作业06 以简单工艺流程突破元素化合物知识和应用 【知识梳理】 1、 知识结构 1.化学工艺流程考查角度 2.化工流程试题结构 流程图一般三大部分：原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯 呈现模式 识图方法 箭头的意义 图1：箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成物(产物、副产物) 图2：箭头表示反应物分步加入和生成物出来 图3：返回的箭头一般是“循环利用”的物质 二、核心知识 （一）无机工艺流程试题的“明线”与“暗线” 四线 内涵 试剂线 分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。 操作线 分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。 杂质线 分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。 产品线 工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。 （二）、工艺流程题过程解读 (1)读流程图。 ①箭头：箭头进入的是投料(反应物)，出去的是主产物或副产物(生成物)。 ②三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。 (2)解题要点。 ①审题要点：a.了解生产目的、原料及产品；b.了解题目提供的信息；c.分析各步的反应条件、原理及物质成分；d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。 ②答题切入点：a.原料及产品的分离提纯；b.生产目的及反应原理；c.生产要求及反应条件；d.有关产率、产量及组成的计算；e.绿色化学。 (3)解题方法。 ①首尾分析法：对线型流程工艺(从原料到产品为一条线的生产工序)试题，首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从此分析中找出它们的关系，弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺，再结合题设问题，逐一解答。 ②分段分析法：对于用同样的原料生产多种(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题，用此法更容易找到解题的切入点。 ③交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主要产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。 （三）、无机化工流程题中表述性词汇“十大答题方向” 化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性的信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。 ①“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。 ②“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、提高产率等。 ③“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。 ④“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。 ⑤“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液置于试管中，向其中滴加某试剂，以检验某种离子是否存在。 ⑥“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体置于试管中，加入另一试剂，通过产生的某种现象得出结论。 ⑦“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。 ⑧“用某些有机试剂清洗”——常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。 ⑨“趁热过滤(或冰水洗涤)”的目的——防止某些物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质。 ⑩“反应中采取加热措施”的作用——一般是为了增大反应速率或加速某固体的溶解。 （四）、化工流程中原料预处理及反应条件的控制 1.化工生产过程中分离、提纯、除杂 化工生产过程中分离、提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的操作紧密联系，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。 2．常考分离、提纯的方法及操作 (1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作 ①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法，实验过程为：蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 ②溶解度受温度影响较大、带有结晶水的盐或可水解的盐，采取冷却结晶的方法，实验过程为：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥。 (2)固体物质的洗涤 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 产物不溶于水 除去固体表面吸附着的可溶性粒子，可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的可溶性粒子，可适当降低固体因为温度变化溶解而造成的损失 有机溶剂(酒精、丙酮等) 固体易溶于水、难溶于有机溶剂 减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥 饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解 洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入××试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 (3)减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如H 2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。 (4)萃取与反萃取 ①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。 ②反萃取：反萃取是利用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。反萃取剂主要起破坏有机相中被萃组分结构的作用，使被萃组分生成易溶于水的化合物，或生成既不溶于水也不溶于有机相的沉淀。经过反萃取及所得反萃液经过进一步处理后，便得到被分离物的成品。反萃后经洗涤不含或少含萃合物的有机相称再生有机相，继续循环使用。 (5)其他 ①蒸发时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。 ②减压蒸馏的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。 3.物质成分的跟踪与确定 (1)滤渣的确定 (2)副产品的确定 (3)循环物质的确定 4.根据溶解度曲线判断结晶的方法 (1)溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法。 (2)溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。 (3)带有结晶水的盐，一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。 【思维方法】 化工流程试题的一般解题策略 (1)审题“四角度” 审题干 ①明确原料的主要成分和杂质成分 ②明确目的 审信息 ①寻找信息再流程中的作用 ②寻找信息与某设问的对立关系 审流程 ①明确三线：主线产物，分支副产物，回线为循环物 ②结合设问的问题细审流程中转化原理，找出进料物质(反应物)和出去物质(生成物)的主产物和副产物 审设问 明确答什么，答的问题与哪步流程有关，考查的什么知识等 (2)破题“三方法” 首尾分析法 对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答 分段分析法 对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点 交叉分析法 有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析 [解题思路] 首尾对比：对比分析原料与目标产物之间的关系，比较物质变化和主要元素化合价的变化 主元素跟踪：跟踪主要物质(元素)的转化形式和转化方法，即原料→中间转化物质→目标产物 除杂分析：分析原料中的“杂质”转化除去过程，分析每一步骤的目的以及反应产物、反应过程 综合判断：根据题干信息、流程信息、题中设问信息审题、解题(读完全题再做题) (3)解题“三步骤” 第一步：读题头，得目的，找原料，明产品，解决“干什么” 通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，弄清从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素 第二步：读题干，析过程，看措施，推用意，解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么？发生了什么反应？利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)？该反应造成了什么后果？(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的？如何体现绿色化学思想？)每一步操作进行到什么程度最佳？在此过程中抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务，在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。 第三步：读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写” 从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题做具体分析。具体答题要点如下： 审清楚 要看清题目要求，按要求答题。如：写离子方程式还是化学方程式；写物质的名称还是化学式等；方程式中反应物、产物的分子式书写要正确；尤其是化学方程式要配平，电极反应式和化学方程式一定要书写正确；正确使用等号或可逆符号；沉淀、气体、水溶液等符号要标明 答规范 回答问题要准确全面，注意语言表达的规范性，例如评价或比较实验方案时要全面考虑：反应物种类多少、是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类多少，对目标产物的分离和提纯是否有影响；反应条件是否苛刻；仪器、设备是否要求高；工艺流程、实验步骤的多少 答完整 要答到对产品生产的影响这一步！ ①除杂：除去……中的……(只写“除杂”一类是不给分的) ②干燥：除去……气体中的水蒸气，防止…… 【思维模型】 1. 审题模型 2.解答模型 1．（2024·北京·一模）溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。 浓缩海水酸化海水含溴空气含溴溶液产品溴 已知：i．与Na2CO3反应时，Br2转化为和Br-。 ii．HBrO3为强酸。 下列说法不正确的是 A．酸化海水通入Cl2提取溴的反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 B．脱氯过程脱除1molCl2可能消耗molFeBr2 C．用Na2CO3溶液吸收足量Br2蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是 D．H2SO4酸化后重新得到Br2的反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为1：5 【答案】C 【分析】由流程可知，海水浓缩、酸化后通入氯气发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，用热空气吹出溴，得到含有溴的空气，将含溴空气通入FeBr2溶液脱氯，再与Na2CO3溶液反应，Br2转化为和，再用硫酸酸化，和在酸性环境下反应生成Br2，经过一系列操作得到溴，以此分析解答。 【详解】A．酸化海水通入Cl2，Cl2将溴离子氧化为溴单质，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故A正确； B．脱氯过程中可能发生反应：3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2，此时脱除1mol氯气消耗molFeBr2，故B正确； C．Na2CO3溶液吸收足量Br2蒸气，反应生成、和CO2，则所得产物中的含碳粒子主要是CO2，故C错误； D．H2SO4酸化时发生反应：；反应中化合价降低作氧化剂，化合价升高作还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量比为1∶5，故D正确；故选C。 2．（2024·山东淄博·二模）回收处理废旧镀锡覆铜板得到Cu和的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．上述流程共需要过滤2次 B．氧化工序反应为： C．制备15.1g，至少需要22.6g30%溶液 D．低温水解工序分离后的溶液可返回浸取工序 【答案】C 【分析】镀锡铜箔用硫酸铜浸取时，发生反应：Cu2++Sn=Sn2++Cu，再用过氧化氢将Sn2+氧化为Sn4+，低温水解成Sn(OH)4，焙烧分解成SnO2。 【详解】A．浸取和低温水解后均需要过滤，故A正确； B．氧化工序用过氧化氢将Sn2+氧化为Sn4+，方程式为，故B正确； C．由电子守恒可得关系式SnO2~H2O2，15.1gSnO2的物质的量为mol=0.1mol，故至少需30%的过氧化氢溶液11.3g，故C错误； D．Sn(SO4)2低温水解生成Sn(OH)4沉淀和硫酸，溶液可返回浸取工序，故D正确；故选 C。 3．（2024·陕西西安·二模）七水硫酸锌在农业中可用作微量元素肥料，也被广泛用于工业领域。锌渣制备的工艺流程如下。 锌渣的主要成分为，含有少量下列说法正确的是 A．滤渣①为，滤渣③为和 B．氧化操作发生的反应为： C．加入的主要作用是调节溶液的 D．操作X用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、漏斗 【答案】C 【分析】锌渣的主要成分为ZnO，含有少量CuO、FeO、PbO、SiO2，加入硫酸酸浸，二氧化硅不反应，PbO与硫酸反应生成硫酸铅沉淀，所以滤渣1中为SiO2和PbSO4，滤液①溶质主要为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，加入漂白粉将Fe2+氧化为Fe3+，次氯酸根离子转化为氯气，再加ZnO调节溶液pH值，使Fe3+沉淀，滤渣②为Fe(OH)3，滤液②主要溶质为硫酸锌和硫酸铜，加入Zn置换硫酸铜生成Cu，滤渣③中为Cu和过量的锌，滤液③主要为硫酸锌，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4⋅7H2O，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，滤渣①中为SiO2和PbSO4，滤渣③中为Cu和过量的锌，A错误； B．氧化操作发生的反应为：，B错误； C．根据分析可知，ZnO调节溶液pH值，使Fe3+沉淀，C正确； D．操作X用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，D错误；故选C。 4．（2024·山东菏泽·二模）工业上以钛铁矿（，其中Ti为+4价）为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．Ti位于元素周期表中第4周期ⅣB族 B．氯化时，被氧化的元素有碳和铁 C．制备Ti时，Ar气做保护气，可用氮气代替 D．氯化时，每生成0.1 mol ，转移电子0.7 mol 【答案】C 【详解】A．Ti位于元素周期表中第4周期ⅣB族，A正确； B．氯化发生的反应为：，根据产物判断被氧化的元素有碳和铁，B正确； C．高温下Ti与N2反应，由TiCl4制备Ti的过程中，Ar气不可换成氮气，C错误； D．根据反应方程式，每生成0.1 mol FeCl3，转移0.7 mol电子，D正确；故本题答案选C。 5．（23-24高三上·陕西汉中·阶段练习）以钴渣(主要成分是 CoO、Co2O3含少量 Ni、等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是 已知：①Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)NiA2((有机层)+2H⁺(水层) ②碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2 A．“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式为 B．“沉钴”时，可将含Co2+的溶液滴入溶液中，以增加CoCO3的产率 C．试剂X 为稀硫酸 D．若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好 【答案】B 【分析】含钴废渣主要成分CoO、Co2O3，含少量Ni、A12O3，由流程可知，加入稀硫酸酸浸，发生反应Co2O3+6H+=2Co3++3H2O，CoO +2H+=Co2+ +H2O，Ni+2H+=Ni2+ +H2↑，Al2O3+6H+ =2A13+ +3H2O，同时通入SO2，Co3+被还原为Co2+，发生2Co3++SO2+2H2O=2Co2+++ 4H+，得到的溶液主要含有的金属离子有Co2+、A13+、Ni2+，加入Na2CO3溶液调节pH，与A13+发生2A13+ +3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，过滤，除去A1(OH)3，加入萃取剂，萃取Ni2+，分液后向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，得到NiSO4溶液，水层中缓慢加入Na2CO3，得到CoCO3，以此来解答。 【详解】A．由Co2O3+6H+=2Co3++3H2O，2Co3++SO2+2H2O=2Co2+++ 4H+叠加得到“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式，A正确； B．“沉钴”时，将含Co2+的溶液滴入Na2CO3溶液中，碳酸钠过量，碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2沉淀，降低CoCO3的产率，B错误； C．Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)NiA2((有机层)+2H⁺(水层)，加入酸使平衡逆向进行，则试剂X为稀硫酸，C正确； D．若萃取剂的总量一定，分次加入相当于不断降低物质的浓度，提高萃取效率，比一次加入效果更好，D正确；答案选B。 6．（23-24高三上·湖南·阶段练习）以下是实验室模拟以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、，还含有、、等杂质)为原料制备半导体材料纳米的工艺流程： 已知：ⅰ.常温下，；。 ⅱ．当离子浓度时，可认为沉淀完全。 下列说法错误的是 A．第一次调节pH应控制 B．操作Q用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．“沉淀”步骤若改用试剂，反应的离子方程式为 D．“酸浸”步骤中通空气的目的可能是考虑到节约硝酸用量和环境保护 【答案】C 【分析】锌灰(主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)加入稀硝酸溶解，根据硝酸的强氧化性则所得溶液中含有三价铁、二价锌、二价铜离子，再加入ZnO调节pH，先使三价铁以氢氧化铁沉淀而过滤除去，再加Zn置换溶液中铜而过滤除去，第二次调节pH后，再用Na2S沉淀Zn2+得到ZnS。 【详解】A．根据分析，第一次调节pH使三价铁转化为氢氧化铁沉淀，当Fe3+离子浓度小于10-5时认为沉淀完全，则，则，故第一次调节pH应控制pH⩾3.3，A正确； B．操作Q是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确； C．“沉淀”步骤若改用H2S试剂，反应的离子方程式为：，C错误； D．“酸浸”步骤中通空气的目的可能是考虑到节约硝酸用量和环境保护，D正确；故选C。 7．（2023·河北邢台·模拟预测）盐湖卤水(主要含、、、、和硼酸根离子)是制取锂盐的重要原料，一种以去硼卤水为原料，利用煅烧法制备碳酸锂的工艺流程如图。 已知：，。 下列说法错误的是 A．水浸后的固体是MgO B．加入生石灰后发生的主要离子反应为 C．Y为，由于前后都需要加入，故操作X可省去 D．可利用焰色试验检验所得碳酸锂中是否含有钠盐 【答案】C 【分析】湖盐卤水(主要含、、、、和硼酸根离子)为原料经两段除镁制备Li2CO3，首先去硼卤水经过浓缩结晶，得到晶体(钠、镁、锂的氯盐和硫酸盐)，然后煅烧，MgCl2·6H2O发生水解生成MgO和HCl气体，水浸过滤，滤液中加入生石灰，在此条件下硫酸根离子与钙离子生成硫酸钙微溶，镁离子与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，因此滤渣I为硫酸钙和氢氧化镁，滤液中加入纯碱除去多余的钙离子，滤渣II为碳酸钙，操作X为加入稀盐酸，用于除去多余的纯碱，再经过蒸发浓缩使NaCl结晶析出，最后滤液中加入饱和碳酸钠溶液得到碳酸锂。 【详解】A．MgO难溶于水，且不与水反应，故水浸后的固体是MgO，A正确； B．由分析可知，加入生石灰后发生的主要离子反应为，B正确； C．操作X加入盐酸的目的是除去，防止在浓缩过程中析出Li2CO3固体，造成Li+损失，因此操作X无法省去，C错误； D．钠盐的焰色试验均为黄色，所以能利用焰色试验检验所得碳酸锂中是否含有钠盐，D正确； 故选C。 8．（2024·陕西西安·一模）某工厂废液经简易处理后的沉淀泥浆中含有大量废铜丝和少量 元素氯化物及复杂化合物，一种以该沉淀泥浆为原料回收铜与钒的工艺流程如图所示 已知：常温下 ，溶液中的离子浓度小于 时可以认为已经除尽。下列说法错误的是 A．泥浆在空气中堆放可使铜被氧化，该操作便于后续酸浸时铜进入溶液 B．操作 A依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．若浸出液中 的浓度为 则酸浸时可调 D．“沉钒”时，增大 溶液的浓度，可提高钒的回收率 【答案】C 【分析】泥浆堆放后铜被氧化，加入氢氧化钠除去氯元素，固体加入稀硫酸浸取，使得铜的氧化物生成硫酸铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾；固体加入碳酸钠焙烧后水浸过滤分离出含V溶液，加入氯化铵沉钒得到。 【详解】A．空气中氧气具有氧化性，泥浆堆放后由灰色变为疏松的绿色粉状可以得出是铜被氧化，酸浸时可以进入溶液便于后期制备胆矾，A正确； B．操作A从溶液中得到胆矾晶体，操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B正确； C．浸出液中 的浓度为 ，若，pOH=9，则，则生成氢氧化铜沉淀，C错误； D．“沉钒”时，增大溶液的浓度，利于促使平衡向生成的方向移动，可提高钒的回收率，D正确；故选C。 9．（2024·浙江宁波·模拟预测）以工业废铜泥[主要成分为，含少量]为主要原料制备产品的工艺流程如下。下列说法错误的是 A．除杂时，应在加入稀溶液前加入稍过量的过氧化氢溶液 B．在“除杂”后、“过滤”前应适当加热以保证除杂效果 C．由核外电子排布知比稳定，但水相中少见化合物的原因是在水相中易歧化 D．洗涤时，应当用浓盐酸洗涤以减少产品在洗涤过程中的损失 【答案】D 【分析】废铜泥灼烧后将金属元素转化为可溶液硫酸的氧化物，酸浸后先加H2O2氧化Fe2+，再加NaOH稀溶液，过滤除去Fe(OH)3，往滤液中加入Na2SO3、NaCl还原后经系列操作得到氯化亚铜产品。 【详解】A．由分析，H2O2氧化Fe2+，A正确； B．．除杂的目的是使铁元素转化成Fe(OH)3而转化成滤渣，①H2O2目的是将Fe2+转化成，②加NaOH稀溶液，调节溶液的pH，使转化成Fe(OH)3沉淀，但只加入稀溶液容易形成Fe(OH)3胶体更难除杂，所以还应加热，B正确； C．由核外价电子排布知3d10比3d9稳定，但水相中少见化合物的原因是在水相中易歧化，C正确； D．在浓盐酸中易生成配离子，D错误； 故选D。 10．（23-24高一上·江苏连云港·阶段练习）含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和O B．步骤①的反应为2FeSO4+O2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O C．Fe2(SO4)3可看作该过程的催化剂 D．若32gSO2参与反应，需消耗标准状况下22.4LO2 【答案】C 【详解】A．该流程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O，A错误； B．步骤①的反应为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，B错误； C．从流程图中可看出Fe2(SO4)3可看作该过程的催化剂，C正确； D．由流程图可推知步骤①的反应为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，步骤②为：Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，SO2与O2的物质的量之比为2:1，32gSO2(0.5mol)参与反应，需消耗标准状况下5.6LO2，D错误；故选C。 11．（23-24高二下·广西南宁·开学考试）从炼锌厂的废渣（含、、、、等）中回收钴和锌的一种工艺流程如图： 下列说法错误的是 A．“加热酸浸”过程中生成的滤渣1主要成分为 B．“氧化”过程中发生反应： C．可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的操作得到晶体 D．在有机溶剂中的溶解度比小 【答案】D 【分析】废渣(含Zn、Co、Fe、ZnO、SiO2等)其中二氧化硅不溶于酸，滤渣1为SiO2，溶液中含有锌离子，亚铁离子，钻离子，经双氧水氧化后，亚铁离子转化为三价铁离子，调节pH 值使三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀，加入有机溶剂经过萃取分液，水相中为钴离子，有机相为锌离子，操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，干燥，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，滤渣1的主要成分是，A正确； B．由分析可知，经双氧水氧化后，亚铁离子转化为三价铁离子，离子方程式为：，B正确； C．可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的操作得到晶体，C正确； D．加入有机溶剂M的目的是萃取溶液中的锌离子，分液得到含有亚钴离子的水相和含有锌离子的有机相，所以在有机溶剂中的溶解度大于，D错误；故选D。 12．（23-24高三下·北京·阶段练习）用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如图： 下列说法中，不正确的是 A．①中加NaOH溶液，发生反应的离子方程式是 B．操作a是过滤 C．乙溶液显酸性，主要原因是 D．由④可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 【答案】C 【分析】由流程可知，废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)加入氢氧化钠溶液生成Na[Al(OH)4]，过滤除去Mg、Fe，滤液加入适量稀硫酸酸化，可生成氢氧化铝，过滤后再加入稀硫酸酸溶，可生成硫酸铝，加入饱和硫酸钾溶液结晶，可得到明矾，以此解答该题。 【详解】A．由分析可知，废铝箔中加入氢氧化钠溶液生成Na[Al(OH)4]和H2，则①中加NaOH溶液，发生反应的离子方程式是，A正确； B．由分析可知，操作a分离出Mg、Fe固体和溶液，则该操作是过滤，B正确； C．由分析可知，乙溶液为硫酸铝和过量的硫酸混合溶液，则其显酸性，主要原因不是，而是H2SO4=2H++，C错误； D．硫酸铝溶液中加入饱和碳酸钾可得到硫酸铝钾晶体，可说明室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度，D正确； 故答案为：C。 13．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体：溶液中金属离子开始沉淀(各离子起始浓度均为和完全沉淀的如表所示：下列说法错误的是 金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀(c=0.01mol/L) 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时(c=1×10-5mol/L) 8.7 4.7 3.2 9.0 A．转化步骤发生反应为：，且该步骤不能省略 B．滤渣③的主要成分是 C．的Ksp=1×10-15.6 D．滤液①中主要溶质为和Na[Al(OH)4] 【答案】B 【分析】废镍催化剂主要含Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质，加入NaOH溶液碱浸，Al及其氧化物溶解转化成Na[Al(OH)4]进入滤液①；滤饼①用稀硫酸酸浸得到滤渣②中为不溶性物质，滤液②中含NiSO4、FeSO4等，加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，加NaOH溶液调节pH使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀（滤渣③）而除去，滤液③控制pH浓缩结晶得到硫酸镍晶体。 【详解】A．根据分析，转化步骤加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，根据表中提供的各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH可知，该步骤不能省略，否则不能有效的除去NiSO4溶液中的FeSO4，A项正确； B．根据分析，滤渣③的主要成分为Fe(OH)3，没有Al(OH)3，B项错误； C．由表中数据知，Ni2+开始沉淀的pH=7.2，则Ni(OH)2的Ksp=c(Ni2+)c2(OH-)=0.01×=1×10-15.6，C项正确； D．碱浸时发生的反应为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑、Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]，滤液①中主要溶质为NaOH和Na[Al(OH)4]，D项正确；答案选B。 14．（2024·北京石景山·一模）为充分利用生产乙炔气体过程中所产生的电石渣，以干燥后的电石渣为主要原料制备CaCO3，其工艺流程如下，下列说法正确的是 A．电石生产乙炔的化学方程式为CaC2 + H2O = CaO + C2H2↑ B．NH4Cl溶液中c(Cl−) < c(NH) C．碳化反应方程式为CaCl2 + 2NH4HCO3 = CaCO3↓+ 2NH4Cl + CO2↑ + H2O D．碳酸氢铵溶液中存在c(OH—) + c(HCO) + c(CO) = c(NH) + c(H+) 【答案】C 【分析】由题给流程可知，氯化铵溶液与干电石渣混合反应、过滤、洗涤得到氯化钙溶液，氯化钙溶液与碳酸氢铵溶液发生碳化反应生成碳酸钙沉淀、氯化铵、二氧化碳和水，过滤得到含有碳酸钙的滤饼和滤液；滤饼洗涤3次得到的滤饼经干燥得到碳酸钙产品；洗涤液和滤液混合得到可以循环使用的氯化铵回收液。 【详解】A．电石生产乙炔的反应为碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式为CaC2 +2H2OCa(OH)2 + C2H2↑，故A错误； B．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，则溶液中氯离子浓度大于铵根离子浓度，故B错误； C．由分析可知，碳化反应为氯化钙溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化铵、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCl2 + 2NH4HCO3 = CaCO3↓+ 2NH4Cl + CO2↑ + H2O，故C正确； D．碳酸氢铵溶液中存在电荷守恒关系c(OH—) + c(HCO) +2c(CO) = c(NH) + c(H+)，故D错误；故选C。 15．（2024·广西·二模）GaN、AlN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。已知Ga与Al同主族，化学性质相似。从某金属废渣（主要含、）中提取镓并制备GaN的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．GaN的熔点高于AlN的熔点 B．“碱浸”时反应生成 C．“电解”中金属镓在阴极析出 D．制备GaN的反应中，作氧化剂 【答案】A 【分析】金属废渣中的与氢氧化钠溶液反应生成可溶性物质四羟基合镓酸钠，过滤分离出氧化铁和含镓元素溶液，含镓元素溶液电解得到镓，再催化和氨气反应生成氮化镓。 【详解】A．GaN和AlN都是共价晶体，原子半径越小，电负性越强共价键越稳定，熔点越高，N相同，镓原子半径大于铝原子半径，GaN的熔点低于AlN的熔点，故A错误； B．“碱浸”时发生反应，故B正确； C．中镓为+3价，生成单质化合价降低，得电子，故电解时金属镓应该在阴极析出，C正确； D．制备GaN的反应中，Ga由0价变为+3价，为还原剂，故为氧化剂，故D正确；故选：A。 1.（2024·福建三明·三模）以碲铜废料(主要含)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下： 已知：①“氧化酸浸”生成和二元弱酸 ② 下列说法错误的是 A．“氧化酸浸”时，作氧化剂 B．“沉铜”时，需加过量 C．螯合物中Cu(Ⅱ)的配位数为4 D．“还原”时，发生的主要反应为 【答案】B 【分析】该工艺流程原料为碲铜废料(主要含)，产品碲单质，碲铜废料经过“氧化酸浸”生成和二元弱酸，加入溶液“沉铜”后，与溶液“还原”得到碲单质。 【详解】A． 在“氧化酸浸”过程生成和二元弱酸时，元素化合价由+1价升高为+2价，发生氧化反应，元素化合价由-2价升高为+4价，发生氧化反应，则发生还原反应，作氧化剂，A正确； B．“氧化酸浸”后溶液显酸性，若“沉铜”时加过量，则溶液中浓度较大，使生成的发生而溶解，B错误； C．螯合物中具有空轨道，中O具有孤电子对，形成配位键，其结构为，故Cu(Ⅱ)的配位数为4，C正确； D．在“还原”过程转化为碲单质，Te化合价由+4价降低为0价，发生还原反应，加入的溶液中发生氧化反应生成，故反应为，D正确；答案选B。 2．（2024·重庆·三模）氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英砂和原料气(含和少量)制备(粗硅中含的单质及化合物，高温氮化时杂质未参加反应)的一种工艺流程如图所示。 下列叙述正确的是 A．“还原”时焦炭主要被氧化为 B．“高温氮化”时作还原剂 C． “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D． “酸洗”时，“稀酸Y”选用稀硫酸 【答案】C 【分析】用石英砂（粗硅中含少量的单质及化合物）和原料气（含和少量）制备的操作流程，石英砂为，与焦炭在高温下发生反应，粗硅与氮气反应生成，再用稀酸Y进行酸洗，除去铁、铜，得到纯净的产物，据此回答。 【详解】A．由分析知，“还原”时焦炭主要被氧化为，A错误； B．“高温氮化”时的化合价降低，作氧化剂，B错误； C．原料气中含有和少量的，氧气能与反应生成CuO，不与反应，操作X可将原料气通过灼热的铜粉得到纯净氮气，C正确； D．粗硅中含有少量，即中含有少量，与稀硝酸反应，得到可溶于水的和，稀硝酸可以除去中，由于不溶于稀硫酸，故不能用稀硫酸，D错误； 故选C。 3．（2024·湖南·三模）金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为，还含有等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．“浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料 B．“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比为 C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为 D．“电解”过程中提高电解质溶液的酸度，电解效率会降低 【答案】B 【分析】本题为从碳酸锰矿粉中制备单质锰的过程，首先用硫酸溶解矿粉，过滤后得到的滤液中含有锰离子，二价铁，三价铁，镁离子，加入过氧化氢将二价铁氧化为三价铁，用碳酸锰沉铁，随后用氟化锰沉镁后，再通过电解得到单质锰，以此解题。 【详解】A．碳酸锰矿中仅有不溶于硫酸，“浸渣”的主要成分为可用于制造玻璃、光导纤维陶瓷和耐火材料等，A项正确； B．可做过氧化氢分解的催化剂，故“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比应大于，B项错误； C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为，C项正确； D．若“电解”过程中过度提高电解质溶液的酸度，大量会在阴极上放电，导致电解效率降低，D项正确； 答案选B。 4．（2024·重庆·模拟预测）高纯钛是制造集成电路所用钛靶材的关键原料，熔融盐氯化工艺流程如图所示。已知含钛原料主要成分为，石油焦主要成分为C，氯化时用高速氯气喷入熔融盐混合物中进行氯化。 下列说法正确的是 A．电解溶液或熔融，阳极均能生成，且阴阳两极电极反应式均相同 B．“破碎混合”目的是增大反应物表面积，使其与空气充分接触，加快氧化反应速率 C．用高速氯气喷入熔融盐起到搅拌作用，其化学方程式为 D．熔融盐不参与氯化反应，只是提供氯化的反应环境，因此无需周期性地更换熔融盐 【答案】C 【详解】A．电解溶液或熔融，阳极都是氯离子失去电子生成，但是电解溶液时阴极水得电子生成氢气，而熔融阴极镁离子得电子生成镁单质，A错误； B．“破碎混合”目的是增大反应物表面积，石油焦和二氧化钛充分接触，加快反应速率，B错误； C．根据图上过程可知反应物为碳、二氧化钛和氯气反应生成四氯化钛，故，C正确； D．熔融盐参与氯化反应，因此周期性地更换熔融盐，D错误； 故选C。 5．（2024·河北·模拟预测）电子级氢氟酸为无色透明液体，沸点为112.2℃，易溶于水，是生产高端半导体、集成电路不可或缺的基础化工材料。以萤石粉（主要成分为CaF2，含有少量SiO2和微量As2O3等）为原料制备电子级氢氟酸的工艺流程如下，下列说法正确的是 A．“酸浸”时发生氧化还原反应 B．滤渣的主要成分是SiO2 C．“精馏”设备可使用玻璃仪器 D．“氧化”时将AsF3氧化为AsF5，AsF5的沸点高于AsF3 【答案】D 【分析】由题干流程图可知，“酸浸”发生CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑，二氧化硅与HF发生SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，As2O3与HF发生As2O3+6HF=2AsF3+3H2O；“硫酸吸附”：加入硫酸，部分HF、SiF4以气体形式释放出去，然后加入水吸收为H2SiF4，部分HF、AsF3、多余硫酸进入精馏1；“精馏1”：因为硫酸熔沸点较高，因此精馏1中得到HF、AsF3；过氧化氢将AsF3氧化成熔沸点较高的AsF5；“精馏2”：蒸馏方法得到HF，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，“酸浸”时发生的主要反应为：CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑，反应中未有元素化合价发生改变，不属于氧化还原反应，A错误； B．由于酸浸时产生了HF，SiO2能与HF发生发生反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，即滤渣的主要成分不是SiO2，而是CaSO4，B错误； C．由分析可知，“精馏”步骤中均能产生HF，而HF能与玻璃成分中的SiO2反应，故该操作的设备不可使用玻璃仪器，C错误； D．AsF3与AsF5均为分子晶体，且AsF5的相对分子质量比AsF3大，则AsF5晶体中分子间作用力大于AsF3，故“氧化”时将AsF3氧化为AsF5，AsF5的沸点高于AsF3，D正确；故答案为：D。 6．（23-24高三下·辽宁·阶段练习）金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有Fe3O4、MgO、SiO2等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．“浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料 B．“氧化”时消耗的过氧化氢与Fe2+的物质的量之比为1：3 C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3+3CO2↑ D．“电解”过程中提高电解质溶液的酸度，电解效率会降低 【答案】B 【分析】用硫酸溶解矿粉，过滤后得到的滤液中含有锰离子，二价铁，三价铁，镁离子，加入过氧化氢将二价铁氧化为三价铁，用碳酸锰沉铁，随后用氟化锰沉镁后，再通过电解得到单质锰，以此解题。 【详解】A．碳酸锰矿中仅有不溶于硫酸，“浸渣”的主要成分为，可用于制造玻璃、光导纤维陶瓷和耐火材料等，A项正确； B．可做过氧化氢分解的催化剂，故“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比应大于，B项错误； C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为，C项正确； D．若“电解”过程中过度提高电解质溶液的酸度，大量会在阴极上放电，导致电解效率降低，D项正确； 答案选B。 7．（23-24高三下·北京·阶段练习）溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。 已知：i．与反应时，转化为和。ii．为强酸。下列说法不正确的是 A．酸化海水通入提取溴的反应： B．脱氯过程和均具有脱氯作用 C．用溶液吸收足量蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是 D．酸化后重新得到的反应： 【答案】C 【分析】浓缩海水酸化形成酸化海水，通入氯气将溴离子氧化为溴单质，再用热空气吹出生成的单质溴，含溴空气通过溴化亚铁脱氯，通入碳酸钠吸收Br2转化为和Br-，和Br-在稀硫酸中发生氧化还原反应生成溴单质形成含溴溶液，最后得到产品溴。 【详解】A．酸化海水通入氯气，氯气与溴离子反应生成Br2和Cl-，离子方程式正确，A正确； B．脱氯过程中，亚铁离子和溴离子均能与氯气反应，两者均具有脱氯作用，B正确； C．用碳酸钠溶液吸收足量溴蒸气后，发生反应3Br2+3=5Br-++3CO2↑，所得产物中的含碳粒子主要为CO2，C错误； D．硫酸酸化后，、Br-和氢离子反应生成Br2和水，离子方程式正确，D正确；故答案选C。 8．（2024·贵州毕节·模拟预测）Cu和在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为，其中Fe为价)制取Cu和的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A．粉碎黄铜矿，可以提高反应速率 B．若高温焙烧产生Cu和FeS，则1mol参加反应转移电子4mol C．向滤液A中通入的目的是氧化 D．滤液C加热蒸干后无固体剩余 【答案】B 【分析】该工艺流程原料为黄铜矿，产品为铜及，黄铜矿粉末通氧气高温焙烧产生、硫化亚铁和铜，加盐酸酸溶时硫化亚铁反应生成氯化亚铁，铜不溶解而过滤分离出来，滤液A为及盐酸混合液，通入的氯气将氧化为，溶液B通氨气使沉淀为氢氧化铁，过滤分离出的经焙烧得氧化铁。 【详解】A．粉碎黄铜矿得黄铜矿粉末，增大与氧气接触面积，可以提高反应速率及焙烧效率，A正确； B．高温焙烧发生的反应为，其中铁元素化合价未发生变化，铜元素化合价由+2价降低到0价，硫元素化合价一部分未发生变化，一部分由-2价升高到+4价，氧元素化合价由0价降低到-2价，故该反应中每1mol参加反应转移电子6mol，B错误； C．根据上述分析可知，向滤液A中通入的目的是氧化，使其转化为后，再通入氨气生成分离出来，C正确； D．溶液B通氨气发生，滤液C为溶液，加热蒸干过程发生，故无固体剩余，D正确；答案选B。 9．（23-24高三上·安徽·阶段练习）用含铬不锈钢废渣(含SiO2、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3等)制取Cr2O3(铬绿)的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 已知：(1)Cr(OH)3属于两性氢氧化物： (2)当溶液中离子浓度≤1×10-5mol·L-1时，视为沉淀完全。 A．“碱熔”时，Cr2O3被氧化，SiO2、Al2O3转化为可溶性盐，Fe2O3转化为Fe(OH)3滤渣 B．“酸化”时，产生的滤渣为H2SiO3、A1(OH)3，加热近沸有利于形成沉淀 C．“沉铬”时，为了确保Cr3+完全沉淀，应加入过量的NaOH溶液 D．若室温下，沉铬恰好完全时，溶液的pH=8，则Cr(OH)3的溶度积常数 【答案】B 【分析】制取Cr2O3(铬绿)的工艺流程中，含铬不锈钢废渣加入氢氧化钾、通入氧气反应将Cr2O3转化为K2CrO4 ，水浸过滤后滤液加入硫酸酸化调节pH，除去硅、铝元素，得到含K2Cr2O7滤液，加入亚硫酸钠还原得到三价铬，加入氢氧化钠得到三价铬沉淀，最终生成Cr2O3。由流程可知，在碱性条件下，Cr2O3 发生氧化反应生成K2CrO4，反应中氧气为氧化剂，Cr2O3 为还原剂；由流程可知，“还原”时K2Cr2O7中加入亚硫酸钠、稀硫酸后K2Cr2O7发生还原反应生成三价铬，则亚硫酸钠发生氧化反应生成硫酸钠，发生反应的离子方程式为。 【详解】A．Fe2O3不反应，碱熔水浸得到的滤渣为Fe2O3，不是Fe(OH)3滤渣，A项错误； B．酸化除硅、铝，加热近沸有利于形成较大颗粒的沉淀，沉淀更充分，B项正确； C．氢氧化铬是两性氢氧化物，加入过量氢氧化钠会溶解，C项错误； D．沉铬完全时，若pH = 8，则 Cr(OH)3的溶度积常数为，D项错误；故选B。 10．（23-24高三上·河南·阶段练习）从铜阳极泥分铜渣碱浸液中制备的工艺流程如图所示： 已知：①碱浸液中碲以的形式存在。 ②与氧化铝的性质具有一定的相似性。 下列说法错误的是 A．中Te元素的化合价为+4 B．加入的在反应中被氧化 C．根据上述反应可以推知，还原性： D．为防止产品产率降低，加入硫酸的量不宜过多 【答案】C 【分析】碱浸液中碲以，加入，得到，Te元素化合价降低，作还原剂，再加入将沉淀，滤液中含有，加入稀硫酸调节，发生反应，得到。 【详解】A．离子中化合价的代数和为-2，中Te元素的化合价为+4，A正确； B．加入，得到，Te元素化合价降低，作还原剂，被氧化，B正确； C．加入将沉淀，没有体现其还原性，C错误； D．与氧化铝的性质具有一定的相似性，既能与酸反应，也能与碱反应，所以为防止产品产率降低，加入硫酸的量不宜过多，D正确； 故选C。 11．（23-24高三上·山东淄博·阶段练习）铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石（主要化学成分为，还含有一定量的FeO和）生产BeO的一种工艺流程如下。    下列说法不正确的是（    ） A．中Be的化合价为+2 B．残渣主要成分是 C．可在流程中循环使用 D．沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的5% 【答案】D 【详解】A．根据化合价代数和为0可推知Be的化合价为+2，故A正确； B．根据流程不溶于浓硫酸的沉淀为，故B正确； C．加氨水调节pH后，滤液中含有，故可以循环使用，故C正确； D．设的溶度积常数为Ksp，   ，当时， ，铍损失浓度为c，当时，，铍损失浓度为，损失降低至原来的10％，故D错误； 故选D。 12．（2024·山东·一模）工业生产中利用方铅矿(主要成分为，含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图： 已知：；，。 下列说法错误的是 A．“浸取”时发生反应： B．物质M可以为，试剂N可以为 C．由该工艺可知，反应放热 D．“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中 【答案】C 【分析】方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)和MnO2中加入稀盐酸浸取，盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌(aq)平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入M为MnO调节溶液pH，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤，得到滤渣2为氢氧化铁沉淀；PbCl2难溶于冷水，将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体；之后加入N为稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，滤液a中主要成分为HCl，据此分析作答。 【详解】A．“浸取”时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌(aq)平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，离子方程式为：，故A正确； B．pH的目的是消耗溶液中的H+，促进Fe3+水解转化成Fe(OH)3除去，可选用MnO、Mn(OH)2等，滤液a中含有大量的NaCl,但为确保PbSO4的产量，需加入过量的试剂N(Na2SO4)，故B正确； C．，温度降低，反应逆向移动，即平衡向左移，有利于PbCl2沉淀更完全，反应为吸热反应，故C错误； D．“沉淀转化”过程中，沉淀的转化方程式为PbCl2(s)+SO(aq)⇌PbSO4(s)+2Cl-(aq)，溶液中达到平衡时溶液中=1.6×103，故D正确。答案选C。 13．（23-24高三上·吉林·阶段练习）Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·8H2O的工艺流程如图所示： 下列说法正确的是 A．“焙烧”时，酸性废气含HF、SO2 B．“水浸”后，滤渣Ⅰ的成分是SiO2 C．“除磷”时，离子反应为Fe3++H3PO4=FePO4↓+3H+ D．“沉铈”后，滤液中大量存在的阴离子只有Cl- 【答案】C 【分析】焙烧浓硫酸和独居石的混合物、水浸，CePO4转化为Ce(SO4)3和H3PO4，SiO2与硫酸不反应，Al2O3转化为Al2(SO4)3，Fe2O3转化为Fe2(SO4)3，CaF2转化为CaSO4和HF，酸性废气含HF；过滤，滤渣Ⅰ为SiO2和磷酸钙、FePO4，滤液主要含H3PO4，Ce2(SO4)3，Al2(SO4)3，Fe2(SO4)3，加氯化铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4；聚沉将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ主要为氢氧化铝，还含氢氧化铁；加碳酸氢铵沉铈得Ce2(CO3)3·8H2O； 【详解】A．由上述分析可知，酸性废气含HF，故A错误； B．由分析知，滤渣Ⅰ为SiO2和磷酸钙、FePO4，故B错误； C．加氯化铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4，离子方程式为：Fe3++H3PO4=FePO4↓+3H+，故C正确； D．“沉铈”后，滤液中大量存在的阴离子有Cl-和SO，故D错误。答案选C。 14．（2024·安徽池州·三模）铟(In)是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含)中提取铟的工艺流程如图： 下列说法错误的是 A．整个流程中可循环利用的物质是萃余液 B．亚铁离子在萃取剂中的溶解度大于水中的溶解度 C．“水浸”所得浸渣中还含有 D．“还原铁”时发生反应的离子方程式为： 【答案】B 【分析】铜烟灰酸浸渣(主要含PbO，FeAsO4⋅2H2O、In2O3)加入硫酸溶液硫酸化、焙烧得到的焙砂加水水浸，浸液加入硫代硫酸钠还原铁，萃取剂萃取除铁得到含有Fe2+、的水溶液；加入硫酸溶液反萃取得到萃余液，一系列处理得到粗铟。 【详解】A．由流程可知萃余液中主要成分为硫酸，可循环利用，A正确； B．萃取剂加入亚铁离子进入水层，所以得出亚铁离子在萃取剂中溶解度小于水中溶解度，故B错误； C．与反应生成难溶于水的，C正确； D．根据还原铁的信息，可知铁离子转化为亚铁离子、转化为，反应为：，D正确。故答案选B。 15.（2023·山东·高考真题）盐湖卤水(主要含、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的工艺流程如下：    已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。    回答下列问题： (1)含硼固体中的在水中存在平衡：(常温下，)；与溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为 ，该溶液 。 (2)滤渣Ⅰ的主要成分是 (填化学式)；精制Ⅰ后溶液中的浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在 以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收外，还将增加 的用量(填化学式)。 (3)精制Ⅱ的目的是 ；进行操作时应选择的试剂是 ，若不进行该操作而直接浓缩，将导致 。 【答案】(1) (2) 、Mg(OH)2 CaO (3) 加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的转化为（或除去精制Ⅰ所得滤液中的），提高纯度 盐酸 浓缩液中因浓度过大使得过早沉淀，即浓缩结晶得到的中会混有，最终所得的产率减小 【分析】由流程可知，卤水中加入盐酸脱硼后过滤，所得滤液经浓缩结晶后得到晶体，该晶体中含有Na+、Li+、Cl-、等，焙烧后生成HCl气体；烧渣水浸后过滤，滤液中加生石灰后产生沉淀，滤渣Ⅰ的主要成分为Mg(OH)2、；精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱又生成沉淀，则滤渣Ⅱ为、Mg(OH)2；精制Ⅱ所得滤液经操作X后，所得溶液经浓缩结晶、过滤得到氯化钠，浓缩后的滤液中加入饱和碳酸钠溶液沉锂，得到。 【详解】（1）含硼固体中的在水中存在平衡：(常温下，)；与溶液反应可制备硼砂。常温下.在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为，由B元素守恒可知，和的浓度均为，，则该溶液。 （2）由分析可知，滤渣I的主要成分是、Mg(OH)2；精制I后溶液中的浓度为2.0，由可知，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，若不回收HCl，整个溶液将呈强酸性，因此为达到除Mg2+离子所需的碱性pH首先需要额外多消耗CaO，同时多引入的Ca2+离子需要更多的纯碱除去，因此，还将增加生石灰（CaO）和纯碱（）的用量。 （3）精制Ⅰ中，烧渣水浸后的滤液中加生石灰后产生的滤渣Ⅰ的主要成分为；由于微溶于水，精制Ⅰ所得滤液中还含有一定浓度的，还需要除去，因此，精制Ⅱ的目的是：加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的转化为（或除去精制Ⅰ所得滤液中的），提高纯度。操作X是为了除去剩余的碳酸根离子，为了防止引入杂质离子，应选择的试剂是盐酸；加入盐酸的目的是除去剩余的碳酸根离子，若不进行该操作而直接浓缩，将导致浓缩液中因浓度过大使得过早沉淀，即浓缩结晶得到的中会混有，最终所得的产率减小。 1．（2023·河北·高考真题）一种以锰尘(主要成分为，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的清洁生产新工艺流程如下： 已知：室温下相关物质的如下表。 下列说法错误的是 A．酸浸工序中产生的气体①为氯气 B．滤渣①主要成分为和 C．除杂②工序中逐渐加入溶液时，若浓度接近，则先析出 D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【分析】由图知锰尘(主要成分为，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)加入浓盐酸进行酸浸，、铝、镁、钙、铁的氧化物均生成对应的盐，由于具有氧化性，能将盐酸中的氯离子氧化物氯气，故气体①，用氢氧化钠溶液进行吸收，防止污染环境，加氨水调节pH为5~6，由表中数据知，可将铁和铝沉淀而除去，故滤渣①主要成分为和，再向滤液中加入氟化钠溶液，可将镁和钙以氟化物的形式除去，滤渣②为氟化钙和氟化镁，此时滤液中主要成分为氯化锰，加入碳酸氢钠溶液，发生，将锰离子沉淀，得到纯度较高的碳酸锰。 【详解】A．由分析知，Mn2O3与浓盐酸反应生成Mn2+和Cl2，A正确； B．结合表中数据可知,除杂①工序中调pH为pH为5~6，此时会产生和沉淀，B正确； C．由于故 浓度接近时，先析出沉淀，C错误； D．由题给流程和分析可知,沉淀工序中Mn2+与反应生成MnCO3、CO2和 H2O离子方程式为，D正确； 故选C。 2．（2024·浙江·高考真题）为回收利用含的废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是 A．步骤I中，加入足量溶液充分反应后，上下两层均为无色 B．步骤I中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C．试剂X可用硫酸 D．粗可用升华法进一步提纯 【答案】B 【分析】由题给流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液A；向溶液A中加入硫酸溶液，碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。 【详解】A．由分析可知，步骤I中，加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，则充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，故A正确； B．四氯化碳的密度大于水，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A，故B错误； C．由分析可知，向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘，则试剂X可用硫酸，故C正确； D．碘受热会发生升华，所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，故D正确；故选B。 3．（2023·福建·高考真题）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 【答案】B 【分析】“盐浸”过程转化为，发生反应，根据题中信息可知，Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解，通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3；“沉锌”过程发生反应为：，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。 【详解】A．“盐浸”过程中消耗氨气，浸液下降，需补充，A正确； B．由分析可知，“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3，只含少量的Fe(OH)3，B错误； C．“沉锌”过程发生反应，C正确； D．应合理控制用量，以便滤液循环使用，D正确；故选B。 4．（2023·浙江·高考真题）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下：    下列说法不正确的是 A．操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D．操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体 【答案】B 【分析】苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。 【详解】A．操作I中，为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量，A正确； B．操作Ⅱ趁热过滤的目的，是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl含量少，通常不结晶析出，B不正确； C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大的苯甲酸晶体颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C正确； D．苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可去除晶体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D正确；故选B。 5．（2023·湖南·高考真题）处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：    已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 物质 开始沉淀 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A．“沉渣Ⅰ”中含有和 B．溶液呈碱性，其主要原因是 C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 【答案】D 【分析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。 【详解】A．根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀，氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀，当pH=4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确； B．硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2-+H2O⇌HS-+OH-，B正确； C．当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则，C正确； D．污水经过处理后其中含有较多的钙离子以及没有除净的铝离子，故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能使用，D错误；故选D。 6．（23-24高三下·河北沧州·阶段练习）稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为，含有、、、CoO等杂质，一种综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。 已知：，，。 下列说法错误的是 A．“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为 B．“还原”时溶液中的转化为 C．“沉钴”时应控制条件生成 D．“氧化沉铁”的反应为 【答案】C 【详解】A．钕铁硼废料的成分中，只有不溶于盐酸，因此，“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为，A项正确； B．“还原”时溶液中的转化为，以避免“沉钴”时与发生氧化还原反应，B项正确； C．与FeS的溶度积相差较大，“沉钴”时应控制条件生成，使和分离更彻底，C项错误； D．“氧化沉铁”时，向含有的溶液中通入并加入，反应生成FeOOH，配平可得反应的离子方程式为，D项正确；故选C。 7．（2024·湖南岳阳·三模）回收利用废旧锂离子电池正极材料钴酸锂粗品来制备产品，可实现资源的循环利用。其工艺流程如下。 已知：①氯化胆碱［］是铵盐，熔点较低，熔点较高； ②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在； ③常温下，； 下列说法错误的是 A．将废旧电池拆解并将其浸入NaCl溶液中，其目的是进行放电处理，使得锂离子从负极脱出，经过电解质溶液进入正极材料 B．“微波共熔”中氯化胆碱的作用是作为反应物提供做助熔剂，降低熔融所需的温度 C．“沉钴”过程发生反应的离子方程式为 D．“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为 【答案】C 【分析】氯化胆碱、草酸和粗品微波共熔的过程中，Co被还原为+2价，经过水浸滤液中Co以存在，加入氢氧化钠沉钴，得到Co(OH)2沉淀和含有锂离子的溶液，Co(OH) 2固体经过煅烧得到固体Co3O4，含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和Co3O4高温烧结（通入空气氧化）得到产品。 【详解】A．废旧电池拆解提取正极材料前，需将其浸入NaCl溶液中，其目的是进行放电处理，使得锂离子从负极脱出，经过电解质溶液进入正极材料，提高产品产率，A正确； B．氯化胆碱是铵盐，熔点较低，熔点较高，则“微波共熔”中氯化胆碱的作用是作为反应物提供Cl-，做助剂降低LiCoO2熔融所需的温度；，B正确； C．水浸滤液加入氢氧化钠沉钴，得到Co(OH)2沉淀，则“沉钴”过程发生反应的离子方程式为，C错误； D．“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为，D正确； 故选C。 8．（2024·福建南平·三模）南平市的铅锌矿储量丰富。通过以下工艺流程，综合利用冶炼铅锌矿过程中产生的废液[主要含和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、、、等)。 已知：CuS、不溶于稀硫酸，在有存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是 A．“氧化”时，使As(Ⅲ)转化成As(V) B．“浸出”时，增大液固比可提高废酸中的去除率 C．“浸出”与“沉砷”时，氧化的元素不同 D．“水解”时，加的作用是调节溶液的pH，使沉淀 【答案】B 【分析】废液中加使As(Ⅲ)转化成As(V)，窑渣(主要含FeS、CuS、、、等)加氧化后的废液，并通入氧气，将金属化合物转化为Fe3+、Cu2+，不溶于硫酸过滤除去，滤液中继续通入氧气将砷转化为沉淀，过滤后，滤液中加足量铁粉置换出Cu，同时Fe3+被还原为亚铁离子，再过滤出铜，滤液中通氧气将铁氧化为三价铁，调节pH值使铁转化为氢氧化铁，再经灼烧得到氧化铁。 【详解】A．“氧化”时，将废液[主要含和As(Ⅲ)等]中的As(Ⅲ)转化成As(V)，A正确； B．“浸出”时，增大液固比即废酸的投入量增加，则废酸中的去除率应降低，B错误； C．因CuS、不溶于稀硫酸，在有存在下可与稀硫酸反应。故“浸出”时通入氧化的元素主要为S，“沉砷”时主要是将氧化为，从而生成沉淀，C正确； D．“水解”时，加的作用是消耗水解产生的(调节溶液的pH)，促进水解平衡正向移动，有利于使形成沉淀且不引入新的杂质，D正确；故选：B。 9．（2024·吉林·模拟预测）镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸浸”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好 B．H2O2在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同 C．“酸溶”时，为了加快反应速率，可以采取高温条件 D．“结晶”时，应加热至出现少量晶膜时，再冷却结晶 【答案】D 【分析】电池芯废料先用稀硫酸浸泡，使其中的镍元素，还有钴、铝、铁等元素转化为溶于水的硫酸盐，然后加入H2O2使其中的Fe2+氧化为Fe3+，然后调节pH值，使铝、铁元素转化为沉淀而除去，向氧化、除杂后的滤液中加入次氯酸钠溶液，Co2+转化为Co(OH)3沉淀，而Ni2+不发生变化，从而实现钴、镍分离；过滤后向沉淀中加入H2O2和H2SO4，在H2O2还原下，使Co(OH)3转化为CoSO4，再经过一系列操作得到醋酸钴晶体，据此分析解答。 【详解】A．浓硫酸会使得铁、铝钝化，反而会降低反应速率，故A错误； B．“酸溶”中是将三价钴转化为二价钴，过氧化氢起还原剂作用，H2O2在“氧化除杂”是将亚铁离子转化为铁离子，过氧化氢起氧化剂作用，利于将铁转化为氢氧化铁沉淀而除去，故B错误； C．H2O2在高温下分解，不利于“酸溶”，故C错误； D．“结晶”时，缓慢蒸发溶液，晶体颗粒长的较大，得到的晶体颗粒较大，故D正确；故选：D。 10．（2024·浙江·高考真题）固态化合物Y的组成为，以Y为原料实现如下转化。 已知：与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (1)依据步骤Ⅲ，、和中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入的作用是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有 C．可溶于溶液 D．碱性： (3)酸性条件下，固体(微溶于水，其还原产物为无色的)可氧化为，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 ；写出转化为的离子方程式 。 【答案】(1) MgCO3 、、OH-、Cl- 调节溶液pH值，防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀 (2)BC (3) 取一定量Y于试管中，加入适量硝酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素 【分析】Y中加入盐酸将碳酸根转化为二氧化碳，溶液A中主要有镁离子、锰离子、钙离子、亚铁离子，氯离子，若酸过量，还有H+，加入氨气和氯化铵将亚铁离子转化为氢氧化亚铁，溶液B中主要含有镁离子、锰离子、钙离子、铵根离子，氯离子，Ⅲ中又通入CO2将钙离子与锰离子转化为沉淀，据此回答。 【详解】（1）①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同种类型的沉淀，溶解度大的最后沉淀出来，由于通入二氧化碳，生成的沉淀是CaCO3 和 MgCO3，所以 MgCO3溶解度最大； ②溶液中加入盐酸引入阴离子氯离子，Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根离子，溶液中还有碳酸氢根和氢氧根； （2）A．气体是CO2不是形成酸雨的主要成分，故A错误； B．固体E可能含有Na2CO3，当二氧化碳过量时反应方程式为：，当二氧化碳少量时，所以可能含有Na2CO3，故B正确； C．Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液，由于NH4Cl溶液呈酸性，NH4Cl水解产生的H+与Mn(OH)2反应，故C正确； D．碱性是Ca(OH)2＞Fe(OH)2，氢氧化钙是强碱，氢氧化亚铁是弱碱，故D错误；故选BC。 （3）①酸性条件下，固体NaBiO3可氧化Mn2+为，取一定量Y于试管中，加入适量硝酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素； ②根据题目信息可知。 11．（2023·重庆·高考真题）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。   时各物质溶度积见下表： 物质 溶度积 回答下列问题： (1)中元素的化合价是和 。的核外电子排布式为 。 (2)反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是 。 (3)反应釜2中，加入和分散剂的同时通入空气。 ①反应的离子方程式为 。 ②为加快反应速率，可采取的措施有 。(写出两项即可)。 (4)①反应釜3中，时，浓度为，理论上不超过 。 ②称取水合物，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗。滴定达到终点的现象为 ，该副产物中的质量分数为 。 【答案】(1) +3 1s22s22p6 (2)防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁 (3) 适当升高温度、搅拌 (4) 11 最后半滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不变色 66.6% 【分析】溶液加入氧化钙生成氢氧化亚铁，溶液加入氧化钙和空气生成氢氧化铁，反应釜1、2中物质混合后调节pH，加压过滤分离出沉淀处理得到四氧化三铁，滤液处理得到氯化钙水合物；， 【详解】（1）可以写成，故元素的化合价是和+3。为氧原子得到2个电子形成的，核外电子排布式为1s22s22p6； （2）空气中氧气具有氧化性，反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁； （3）①反应釜2中，加入和分散剂的同时通入空气，氧气将二价铁氧化三价铁，三价铁与氧化钙和水生成的氢氧化钙生成氢氧化铁，反应的离子方程式为。 ②为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度、搅拌等； （4）①反应釜3中，时，浓度为，反应不能使钙离子生成沉淀，防止引入杂质，故此时，pOH=3，pH=11，故理论上不超过11。 ②高锰酸钾溶液紫红色，故滴定达到终点的现象为：最后半滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不变色； 氯化钙和草酸钠转化为草酸钙沉淀，草酸钙沉淀加入硫酸转化为草酸，草酸和高锰酸钾发生氧化还原反应：，结合质量守恒可知，，则该副产物中的质量分数为。 12．（2023·北京·高考真题）以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。    已知：酸性条件下，的氧化性强于。 (1) “浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出：矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。 ①“浸锰”过程中，发生反应，则可推断： (填“>”或“<”)。 ②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有 。 (2) “浸银”时，使用过量和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。 ①将“浸银”反应的离子方程式补充完整： 。 ②结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用： 。 (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 。 ②一定温度下，的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因： 。    (4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势： 。 【答案】(1) > 、 (2) 是为了与电离出的结合生成，使平衡正向移动，提高的浸出率；是为了抑制水解，防止生成沉淀 (3) 、 被氧气氧化为，把氧化为 (4)可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到，同时将银元素和锰元素分离开；生成的还可以用于浸银，节约氧化剂 【分析】银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)混合加溶液，使矿石中的锰元素浸出，同时去除，矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中，浸锰液中主要的金属阳离子有、；浸锰渣中与过量和的混合液反应，将中的银以形式浸出，用铁粉把还原为金属银。 【详解】（1）①“浸锰”过程中，矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中，发生反应，硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸，则可推断：>； ②根据信息，在溶液中二氧化锰可将氧化为，自身被还原为，则浸锰液中主要的金属阳离子有、。 （2）①中S元素化合价升高，Fe元素化合价降低，根据得失电子守恒、元素守恒，该离子方程式为； ②是为了与电离出的结合生成，使平衡正向移动，提高的浸出率；是为了抑制水解，防止生成沉淀。 （3）①铁粉可将还原为单质银，过量的铁粉还可以与铁离子发生反应，因此离子方程式为、； ②溶液中生成的会被空气中的氧气缓慢氧化为，把部分氧化为，因此后银的沉淀率逐渐降低。 （4）联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，将银元素和锰元素分离开，利用的氧化性将中的氧化为，同时生成的还可以用于浸银，节约氧化剂，同时得到。 13．（2023·湖北·高考真题）是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：    回答下列问题： (1)Co位于元素周期表第 周期，第 族。 (2)烧渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因 。 (3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是 。 (4)已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中浓度为 。“850℃煅烧”时的化学方程式为 。 (5)导致比易水解的因素有 (填标号)。 a．Si-Cl键极性更大        b．Si的原子半径更大 c．Si-Cl键键能更大        d．Si有更多的价层轨道 【答案】(1) 四 Ⅷ (2) (3)焰色反应 (4) (5)abd 【分析】由流程和题中信息可知，粗品与在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、和的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是和；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2（主要成分为）和滤液2（主要溶质为LiCl）；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到滤液3和滤饼3，滤饼3为。 【详解】（1）Co是27号元素，其原子有4个电子层，其价电子排布为，元素周期表第8、9、10三个纵行合称第Ⅷ族，因此，其位于元素周期表第四周期、第Ⅷ族。 （2）“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，由此可知，四氯化硅与可水反应且能生成氯化氢和硅酸，故其原因是：遇水剧烈水解，生成硅酸和氯化氢，该反应的化学方程式为。 （3）洗净的“滤饼3”的主要成分为，常用焰色反应鉴别和，的焰色反应为紫红色，而的焰色反应为黄色。故鉴别“滤饼3”和固体常用方法的名称是焰色反应。 （4）已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中，浓度为。“850℃煅烧”时，与反应生成和，该反应的化学方程式为。 （5）a．Si-Cl键极性更大，则 Si-Cl键更易断裂，因此，比易水解，a有关； b．Si的原子半径更大，因此，中的共用电子对更加偏向于，从而导致Si-Cl键极性更大，且Si原子更易受到水电离的的进攻，因此，比易水解，b有关； c．通常键能越大化学键越稳定且不易断裂，因此，Si-Cl键键能更大不能说明Si-Cl更易断裂，故不能说明比易水解，c无关； d．Si有更多的价层轨道，因此更易与水电离的形成化学键，从而导致比易水解，d有关； 综上所述，导致比易水解的因素有abd。 14．（2023·全国·高考真题）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：    已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。 回答下列问题： (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。为提高溶矿速率，可采取的措施 (举1例)。 (2)加入少量MnO2的作用是 。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是 。 (3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)= mol·L-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是 。 (4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有 。 (5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断 。电解废液可在反应器中循环利用。 (6)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。 【答案】(1) MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ 粉碎菱锰矿 (2) 将Fe2+氧化为Fe3+ Fe3+可以催化H2O2分解 (3) 2.8×10-9 Al3+ (4)BaSO4、NiS (5) Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+ 补充MnSO4溶液，排出含酸电解液 (6)2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑ 【分析】根据题给的流程，将菱锰矿置于反应器中，加入硫酸和MnO2，可将固体溶解为离子，将杂质中的Fe、Ni、Al等元素物质也转化为其离子形式，同时，加入的MnO2可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+；随后将溶液pH调至约等于7，此时，根据已知条件给出的三种氢氧化物的溶度积可以将溶液中的Al3+沉淀出来；随后加入BaS，可以将溶液中的Ni2+沉淀，得到相应的滤渣；后溶液中含有大量的Mn2+，将此溶液置于电解槽中电解，得到MnO2，将MnO2与碳酸锂共同煅烧得到最终产物LiMn2O4。 【详解】（1）菱锰矿中主要含有MnCO3，加入硫酸后可以与其反应，硫酸溶矿主要反应的化学方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑；为提高溶矿速率，可以将菱锰矿粉碎；故答案为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑、粉碎菱锰矿。 （2）根据分析，加入MnO2的作用是将酸溶后溶液中含有的Fe2+氧化为Fe3+，但不宜使用H2O2氧化Fe2+，因为氧化后生成的Fe3+可以催化H2O2分解，不能使溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+；故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+、Fe3+可以催化H2O2分解。 （3）溶矿完成以后，反应器中溶液pH=4，此时溶液中c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1，此时体系中含有的c(Fe3+)==2.8×10-9mol·L-1，这时，溶液中的c(Fe3+)小于1.0×10-5，认为Fe3+已经沉淀完全；用石灰乳调节至pH≈7，这时溶液中c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1，溶液中c(Al3+)=1.3×10-12mol·L-1，c(Ni2+)==5.5×10-2mol·L-1，c(Al3+)小于1.0×10-5，Al3+沉淀完全，这一阶段除去的金属离子是Al3+；故答案为：2.8×10-9、Al3+。 （4）加入少量BaS溶液除去Ni2+，此时溶液中发生的离子方程式为Ba2++S2-+Ni2++SO=BaSO4↓+NiS↓，生成的沉淀有BaSO4、NiS；故答案为BaSO4、NiS。 （5）在电解槽中，Mn2+发生反应生成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+；根据第二空“保持电解液成分稳定”的要求，需要寻找反应过程中发生改变的电解液成分。由离子方程式可知，Mn2+被消耗，H+生成，要保持电解液成分稳定，就得补充消耗掉的物质，移出生成的物质，结合溶液中的负离子，答案自然就出来了，即补充MnSO4溶液、排出含酸电解液（H2SO4）；故答案为：Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+；补充MnSO4溶液，排出含酸电解液。 （6）煅烧窑中MnO2与Li2CO3发生反应生成LiMn2O4，反应的化学方程式为2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑；故答案为：2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。 15．（2023·全国·高考真题）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。    回答下列问题： (1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。 (2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。 (3)“酸化”步骤应选用的酸是 (填标号)。 a．稀硫酸    b．浓硫酸    c．盐酸    d．磷酸 (4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？ ，其原因是 。 (5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为 。 (6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 。 【答案】(1)做还原剂，将还原 (2) (3)c (4) 不可行 产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气，而且与盐酸反应生成可溶于水的，导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低 (5) (6) 【分析】由流程和题中信息可知，与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到、、易溶于水的和微溶于水的；烧渣经水浸取后过滤，滤渣中碳粉和，滤液中有和；滤液经酸化后浓缩结晶得到晶体；晶体溶于水后，加入和将钡离子充分沉淀得到；经热分解得到。 【详解】（1）“焙烧”步骤中，与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到、、和，被还原为，因此，碳粉的主要作用是做还原剂，将还原。 （2）“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。易溶于水的 与过量的可以发生复分解反应生成硫化钙沉淀，因此，“浸取”时主要反应的离子方程式为。 （3）“酸化”步骤是为了将转化为易溶液于的钡盐，由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水，而可溶于水，因此，应选用的酸是盐酸，选c。 （4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取是不可行的，其原因是：产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气，而且与盐酸反应生成可溶于水的，导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低。 （5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为：++=。 （6）“热分解”生成粉状钛酸钡，该反应的化学方程式为，，因此，产生的=。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 暑假作业06 以简单工艺流程突破元素化合物知识和应用 【知识梳理】 1、 知识结构 1.化学工艺流程考查角度 2.化工流程试题结构 流程图一般三大部分：原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯 呈现模式 识图方法 箭头的意义 图1：箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成物(产物、副产物) 图2：箭头表示反应物分步加入和生成物出来 图3：返回的箭头一般是“循环利用”的物质 二、核心知识 （一）无机工艺流程试题的“明线”与“暗线” 四线 内涵 试剂线 分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。 操作线 分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。 杂质线 分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。 产品线 工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。 （二）、工艺流程题过程解读 (1)读流程图。 ①箭头：箭头进入的是投料(反应物)，出去的是主产物或副产物(生成物)。 ②三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。 (2)解题要点。 ①审题要点：a.了解生产目的、原料及产品；b.了解题目提供的信息；c.分析各步的反应条件、原理及物质成分；d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。 ②答题切入点：a.原料及产品的分离提纯；b.生产目的及反应原理；c.生产要求及反应条件；d.有关产率、产量及组成的计算；e.绿色化学。 (3)解题方法。 ①首尾分析法：对线型流程工艺(从原料到产品为一条线的生产工序)试题，首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从此分析中找出它们的关系，弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺，再结合题设问题，逐一解答。 ②分段分析法：对于用同样的原料生产多种(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题，用此法更容易找到解题的切入点。 ③交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主要产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。 （三）、无机化工流程题中表述性词汇“十大答题方向” 化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性的信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。 ①“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。 ②“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、提高产率等。 ③“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。 ④“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。 ⑤“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液置于试管中，向其中滴加某试剂，以检验某种离子是否存在。 ⑥“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体置于试管中，加入另一试剂，通过产生的某种现象得出结论。 ⑦“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。 ⑧“用某些有机试剂清洗”——常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。 ⑨“趁热过滤(或冰水洗涤)”的目的——防止某些物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质。 ⑩“反应中采取加热措施”的作用——一般是为了增大反应速率或加速某固体的溶解。 （四）、化工流程中原料预处理及反应条件的控制 1.化工生产过程中分离、提纯、除杂 化工生产过程中分离、提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的操作紧密联系，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。 2．常考分离、提纯的方法及操作 (1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作 ①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法，实验过程为：蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 ②溶解度受温度影响较大、带有结晶水的盐或可水解的盐，采取冷却结晶的方法，实验过程为：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥。 (2)固体物质的洗涤 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 产物不溶于水 除去固体表面吸附着的可溶性粒子，可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的可溶性粒子，可适当降低固体因为温度变化溶解而造成的损失 有机溶剂(酒精、丙酮等) 固体易溶于水、难溶于有机溶剂 减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥 饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解 洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入××试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 (3)减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如H 2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。 (4)萃取与反萃取 ①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。 ②反萃取：反萃取是利用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。反萃取剂主要起破坏有机相中被萃组分结构的作用，使被萃组分生成易溶于水的化合物，或生成既不溶于水也不溶于有机相的沉淀。经过反萃取及所得反萃液经过进一步处理后，便得到被分离物的成品。反萃后经洗涤不含或少含萃合物的有机相称再生有机相，继续循环使用。 (5)其他 ①蒸发时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。 ②减压蒸馏的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。 3.物质成分的跟踪与确定 (1)滤渣的确定 (2)副产品的确定 (3)循环物质的确定 4.根据溶解度曲线判断结晶的方法 (1)溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法。 (2)溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。 (3)带有结晶水的盐，一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。 【思维方法】 化工流程试题的一般解题策略 (1)审题“四角度” 审题干 ①明确原料的主要成分和杂质成分 ②明确目的 审信息 ①寻找信息再流程中的作用 ②寻找信息与某设问的对立关系 审流程 ①明确三线：主线产物，分支副产物，回线为循环物 ②结合设问的问题细审流程中转化原理，找出进料物质(反应物)和出去物质(生成物)的主产物和副产物 审设问 明确答什么，答的问题与哪步流程有关，考查的什么知识等 (2)破题“三方法” 首尾分析法 对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答 分段分析法 对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点 交叉分析法 有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析 [解题思路] 首尾对比：对比分析原料与目标产物之间的关系，比较物质变化和主要元素化合价的变化 主元素跟踪：跟踪主要物质(元素)的转化形式和转化方法，即原料→中间转化物质→目标产物 除杂分析：分析原料中的“杂质”转化除去过程，分析每一步骤的目的以及反应产物、反应过程 综合判断：根据题干信息、流程信息、题中设问信息审题、解题(读完全题再做题) (3)解题“三步骤” 第一步：读题头，得目的，找原料，明产品，解决“干什么” 通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，弄清从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素 第二步：读题干，析过程，看措施，推用意，解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么？发生了什么反应？利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)？该反应造成了什么后果？(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的？如何体现绿色化学思想？)每一步操作进行到什么程度最佳？在此过程中抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务，在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。 第三步：读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写” 从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题做具体分析。具体答题要点如下： 审清楚 要看清题目要求，按要求答题。如：写离子方程式还是化学方程式；写物质的名称还是化学式等；方程式中反应物、产物的分子式书写要正确；尤其是化学方程式要配平，电极反应式和化学方程式一定要书写正确；正确使用等号或可逆符号；沉淀、气体、水溶液等符号要标明 答规范 回答问题要准确全面，注意语言表达的规范性，例如评价或比较实验方案时要全面考虑：反应物种类多少、是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类多少，对目标产物的分离和提纯是否有影响；反应条件是否苛刻；仪器、设备是否要求高；工艺流程、实验步骤的多少 答完整 要答到对产品生产的影响这一步！ ①除杂：除去……中的……(只写“除杂”一类是不给分的) ②干燥：除去……气体中的水蒸气，防止…… 【思维模型】 1. 审题模型 2.解答模型 1．（2024·北京·一模）溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。 浓缩海水酸化海水含溴空气含溴溶液产品溴 已知：i．与Na2CO3反应时，Br2转化为和Br-。 ii．HBrO3为强酸。 下列说法不正确的是 A．酸化海水通入Cl2提取溴的反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 B．脱氯过程脱除1molCl2可能消耗molFeBr2 C．用Na2CO3溶液吸收足量Br2蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是 D．H2SO4酸化后重新得到Br2的反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为1：5 2．（2024·山东淄博·二模）回收处理废旧镀锡覆铜板得到Cu和的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．上述流程共需要过滤2次 B．氧化工序反应为： C．制备15.1g，至少需要22.6g30%溶液 D．低温水解工序分离后的溶液可返回浸取工序 3．（2024·陕西西安·二模）七水硫酸锌在农业中可用作微量元素肥料，也被广泛用于工业领域。锌渣制备的工艺流程如下。 锌渣的主要成分为，含有少量下列说法正确的是 A．滤渣①为，滤渣③为和 B．氧化操作发生的反应为： C．加入的主要作用是调节溶液的 D．操作X用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、漏斗 4．（2024·山东菏泽·二模）工业上以钛铁矿（，其中Ti为+4价）为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．Ti位于元素周期表中第4周期ⅣB族 B．氯化时，被氧化的元素有碳和铁 C．制备Ti时，Ar气做保护气，可用氮气代替 D．氯化时，每生成0.1 mol ，转移电子0.7 mol 5．（23-24高三上·陕西汉中·阶段练习）以钴渣(主要成分是 CoO、Co2O3含少量 Ni、等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是 已知：①Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)NiA2((有机层)+2H⁺(水层) ②碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2 A．“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式为 B．“沉钴”时，可将含Co2+的溶液滴入溶液中，以增加CoCO3的产率 C．试剂X 为稀硫酸 D．若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好 6．（23-24高三上·湖南·阶段练习）以下是实验室模拟以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、，还含有、、等杂质)为原料制备半导体材料纳米的工艺流程： 已知：ⅰ.常温下，；。 ⅱ．当离子浓度时，可认为沉淀完全。 下列说法错误的是 A．第一次调节pH应控制 B．操作Q用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．“沉淀”步骤若改用试剂，反应的离子方程式为 D．“酸浸”步骤中通空气的目的可能是考虑到节约硝酸用量和环境保护 7．（2023·河北邢台·模拟预测）盐湖卤水(主要含、、、、和硼酸根离子)是制取锂盐的重要原料，一种以去硼卤水为原料，利用煅烧法制备碳酸锂的工艺流程如图。 已知：，。 下列说法错误的是 A．水浸后的固体是MgO B．加入生石灰后发生的主要离子反应为 C．Y为，由于前后都需要加入，故操作X可省去 D．可利用焰色试验检验所得碳酸锂中是否含有钠盐 8．（2024·陕西西安·一模）某工厂废液经简易处理后的沉淀泥浆中含有大量废铜丝和少量 元素氯化物及复杂化合物，一种以该沉淀泥浆为原料回收铜与钒的工艺流程如图所示 已知：常温下 ，溶液中的离子浓度小于 时可以认为已经除尽。下列说法错误的是 A．泥浆在空气中堆放可使铜被氧化，该操作便于后续酸浸时铜进入溶液 B．操作 A依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．若浸出液中 的浓度为 则酸浸时可调 D．“沉钒”时，增大 溶液的浓度，可提高钒的回收率 9．（2024·浙江宁波·模拟预测）以工业废铜泥[主要成分为，含少量]为主要原料制备产品的工艺流程如下。下列说法错误的是 A．除杂时，应在加入稀溶液前加入稍过量的过氧化氢溶液 B．在“除杂”后、“过滤”前应适当加热以保证除杂效果 C．由核外电子排布知比稳定，但水相中少见化合物的原因是在水相中易歧化 D．洗涤时，应当用浓盐酸洗涤以减少产品在洗涤过程中的损失 10．（23-24高三上·江苏连云港·阶段练习）含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和O B．步骤①的反应为2FeSO4+O2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O C．Fe2(SO4)3可看作该过程的催化剂 D．若32gSO2参与反应，需消耗标准状况下22.4LO2 11．（23-24高二下·广西南宁·开学考试）从炼锌厂的废渣（含、、、、等）中回收钴和锌的一种工艺流程如图： 下列说法错误的是 A．“加热酸浸”过程中生成的滤渣1主要成分为 B．“氧化”过程中发生反应： C．可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的操作得到晶体 D．在有机溶剂中的溶解度比小 12．（23-24高三下·北京·阶段练习）用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如图： 下列说法中，不正确的是 A．①中加NaOH溶液，发生反应的离子方程式是 B．操作a是过滤 C．乙溶液显酸性，主要原因是 D．由④可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 13．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体：溶液中金属离子开始沉淀(各离子起始浓度均为和完全沉淀的如表所示：下列说法错误的是 金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀(c=0.01mol/L) 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时(c=1×10-5mol/L) 8.7 4.7 3.2 9.0 A．转化步骤发生反应为：，且该步骤不能省略 B．滤渣③的主要成分是 C．的Ksp=1×10-15.6 D．滤液①中主要溶质为和Na[Al(OH)4] 14．（2024·北京石景山·一模）为充分利用生产乙炔气体过程中所产生的电石渣，以干燥后的电石渣为主要原料制备CaCO3，其工艺流程如下，下列说法正确的是 A．电石生产乙炔的化学方程式为CaC2 + H2O = CaO + C2H2↑ B．NH4Cl溶液中c(Cl−) < c(NH) C．碳化反应方程式为CaCl2 + 2NH4HCO3 = CaCO3↓+ 2NH4Cl + CO2↑ + H2O D．碳酸氢铵溶液中存在c(OH—) + c(HCO) + c(CO) = c(NH) + c(H+) 15．（2024·广西·二模）GaN、AlN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。已知Ga与Al同主族，化学性质相似。从某金属废渣（主要含、）中提取镓并制备GaN的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．GaN的熔点高于AlN的熔点 B．“碱浸”时反应生成 C．“电解”中金属镓在阴极析出 D．制备GaN的反应中，作氧化剂 1.（2024·福建三明·三模）以碲铜废料(主要含)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下： 已知：①“氧化酸浸”生成和二元弱酸 ② 下列说法错误的是 A．“氧化酸浸”时，作氧化剂 B．“沉铜”时，需加过量 C．螯合物中Cu(Ⅱ)的配位数为4 D．“还原”时，发生的主要反应为 2．（2024·重庆·三模）氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英砂和原料气(含和少量)制备(粗硅中含的单质及化合物，高温氮化时杂质未参加反应)的一种工艺流程如图所示。 下列叙述正确的是 A．“还原”时焦炭主要被氧化为 B．“高温氮化”时作还原剂 C． “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D． “酸洗”时，“稀酸Y”选用稀硫酸 3．（2024·湖南·三模）金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为，还含有等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．“浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料 B．“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比为 C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为 D．“电解”过程中提高电解质溶液的酸度，电解效率会降低 4．（2024·重庆·模拟预测）高纯钛是制造集成电路所用钛靶材的关键原料，熔融盐氯化工艺流程如图所示。已知含钛原料主要成分为，石油焦主要成分为C，氯化时用高速氯气喷入熔融盐混合物中进行氯化。 下列说法正确的是 A．电解溶液或熔融，阳极均能生成，且阴阳两极电极反应式均相同 B．“破碎混合”目的是增大反应物表面积，使其与空气充分接触，加快氧化反应速率 C．用高速氯气喷入熔融盐起到搅拌作用，其化学方程式为 D．熔融盐不参与氯化反应，只是提供氯化的反应环境，因此无需周期性地更换熔融盐 5．（2024·河北·模拟预测）电子级氢氟酸为无色透明液体，沸点为112.2℃，易溶于水，是生产高端半导体、集成电路不可或缺的基础化工材料。以萤石粉（主要成分为CaF2，含有少量SiO2和微量As2O3等）为原料制备电子级氢氟酸的工艺流程如下，下列说法正确的是 A．“酸浸”时发生氧化还原反应 B．滤渣的主要成分是SiO2 C．“精馏”设备可使用玻璃仪器 D．“氧化”时将AsF3氧化为AsF5，AsF5的沸点高于AsF3 6．（23-24高三下·辽宁·阶段练习）金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有Fe3O4、MgO、SiO2等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．“浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料 B．“氧化”时消耗的过氧化氢与Fe2+的物质的量之比为1：3 C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3+3CO2↑ D．“电解”过程中提高电解质溶液的酸度，电解效率会降低 7．（23-24高三下·北京·阶段练习）溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。 已知：i．与反应时，转化为和。ii．为强酸。下列说法不正确的是 A．酸化海水通入提取溴的反应： B．脱氯过程和均具有脱氯作用 C．用溶液吸收足量蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是 D．酸化后重新得到的反应： 8．（2024·贵州毕节·模拟预测）Cu和在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为，其中Fe为价)制取Cu和的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A．粉碎黄铜矿，可以提高反应速率 B．若高温焙烧产生Cu和FeS，则1mol参加反应转移电子4mol C．向滤液A中通入的目的是氧化 D．滤液C加热蒸干后无固体剩余 9．（23-24高三上·安徽·阶段练习）用含铬不锈钢废渣(含SiO2、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3等)制取Cr2O3(铬绿)的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 已知：(1)Cr(OH)3属于两性氢氧化物： (2)当溶液中离子浓度≤1×10-5mol·L-1时，视为沉淀完全。 A．“碱熔”时，Cr2O3被氧化，SiO2、Al2O3转化为可溶性盐，Fe2O3转化为Fe(OH)3滤渣 B．“酸化”时，产生的滤渣为H2SiO3、A1(OH)3，加热近沸有利于形成沉淀 C．“沉铬”时，为了确保Cr3+完全沉淀，应加入过量的NaOH溶液 D．若室温下，沉铬恰好完全时，溶液的pH=8，则Cr(OH)3的溶度积常数 10．（23-24高三上·河南·阶段练习）从铜阳极泥分铜渣碱浸液中制备的工艺流程如图所示： 已知：①碱浸液中碲以的形式存在。 ②与氧化铝的性质具有一定的相似性。 下列说法错误的是 A．中Te元素的化合价为+4 B．加入的在反应中被氧化 C．根据上述反应可以推知，还原性： D．为防止产品产率降低，加入硫酸的量不宜过多 11．（23-24高三上·山东淄博·阶段练习）铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石（主要化学成分为，还含有一定量的FeO和）生产BeO的一种工艺流程如下。    下列说法不正确的是（    ） A．中Be的化合价为+2 B．残渣主要成分是 C．可在流程中循环使用 D．沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的5% 12．（2024·山东·一模）工业生产中利用方铅矿(主要成分为，含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图： 已知：；，。 下列说法错误的是 A．“浸取”时发生反应： B．物质M可以为，试剂N可以为 C．由该工艺可知，反应放热 D．“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中 13．（23-24高三上·吉林·阶段练习）Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·8H2O的工艺流程如图所示： 下列说法正确的是 A．“焙烧”时，酸性废气含HF、SO2 B．“水浸”后，滤渣Ⅰ的成分是SiO2 C．“除磷”时，离子反应为Fe3++H3PO4=FePO4↓+3H+ D．“沉铈”后，滤液中大量存在的阴离子只有Cl- 14．（2024·安徽池州·三模）铟(In)是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含)中提取铟的工艺流程如图： 下列说法错误的是 A．整个流程中可循环利用的物质是萃余液 B．亚铁离子在萃取剂中的溶解度大于水中的溶解度 C．“水浸”所得浸渣中还含有 D．“还原铁”时发生反应的离子方程式为： 15.（2023·山东·高考真题）盐湖卤水(主要含、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的工艺流程如下：    已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。    回答下列问题： (1)含硼固体中的在水中存在平衡：(常温下，)；与溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为 ，该溶液 。 (2)滤渣Ⅰ的主要成分是 (填化学式)；精制Ⅰ后溶液中的浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在 以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收外，还将增加 的用量(填化学式)。 (3)精制Ⅱ的目的是 ；进行操作时应选择的试剂是 ，若不进行该操作而直接浓缩，将导致 。 1．（2023·河北·高考真题）一种以锰尘(主要成分为，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的清洁生产新工艺流程如下： 已知：室温下相关物质的如下表。 下列说法错误的是 A．酸浸工序中产生的气体①为氯气 B．滤渣①主要成分为和 C．除杂②工序中逐渐加入溶液时，若浓度接近，则先析出 D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为 2．（2024·浙江·高考真题）为回收利用含的废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是 A．步骤I中，加入足量溶液充分反应后，上下两层均为无色 B．步骤I中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C．试剂X可用硫酸 D．粗可用升华法进一步提纯 3．（2023·福建·高考真题）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 4．（2023·浙江·高考真题）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下：    下列说法不正确的是 A．操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D．操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体 5．（2023·湖南·高考真题）处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：    已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 物质 开始沉淀 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A．“沉渣Ⅰ”中含有和 B．溶液呈碱性，其主要原因是 C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 6．（23-24高三下·河北沧州·阶段练习）稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为，含有、、、CoO等杂质，一种综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。 已知：，，。 下列说法错误的是 A．“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为 B．“还原”时溶液中的转化为 C．“沉钴”时应控制条件生成 D．“氧化沉铁”的反应为 7．（2024·湖南岳阳·三模）回收利用废旧锂离子电池正极材料钴酸锂粗品来制备产品，可实现资源的循环利用。其工艺流程如下。 已知：①氯化胆碱［］是铵盐，熔点较低，熔点较高； ②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在； ③常温下，； 下列说法错误的是 A．将废旧电池拆解并将其浸入NaCl溶液中，其目的是进行放电处理，使得锂离子从负极脱出，经过电解质溶液进入正极材料 B．“微波共熔”中氯化胆碱的作用是作为反应物提供做助熔剂，降低熔融所需的温度 C．“沉钴”过程发生反应的离子方程式为 D．“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为 8．（2024·福建南平·三模）南平市的铅锌矿储量丰富。通过以下工艺流程，综合利用冶炼铅锌矿过程中产生的废液[主要含和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、、、等)。 已知：CuS、不溶于稀硫酸，在有存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是 A．“氧化”时，使As(Ⅲ)转化成As(V) B．“浸出”时，增大液固比可提高废酸中的去除率 C．“浸出”与“沉砷”时，氧化的元素不同 D．“水解”时，加的作用是调节溶液的pH，使沉淀 9．（2024·吉林·模拟预测）镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸浸”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好 B．H2O2在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同 C．“酸溶”时，为了加快反应速率，可以采取高温条件 D．“结晶”时，应加热至出现少量晶膜时，再冷却结晶 10．（2024·浙江·高考真题）固态化合物Y的组成为，以Y为原料实现如下转化。 已知：与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (1)依据步骤Ⅲ，、和中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入的作用是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有 C．可溶于溶液 D．碱性： (3)酸性条件下，固体(微溶于水，其还原产物为无色的)可氧化为，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 ；写出转化为的离子方程式 。 11．（2023·重庆·高考真题）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。   时各物质溶度积见下表： 物质 溶度积 回答下列问题： (1)中元素的化合价是和 。的核外电子排布式为 。 (2)反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是 。 (3)反应釜2中，加入和分散剂的同时通入空气。 ①反应的离子方程式为 。 ②为加快反应速率，可采取的措施有 。(写出两项即可)。 (4)①反应釜3中，时，浓度为，理论上不超过 。 ②称取水合物，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗。滴定达到终点的现象为 ，该副产物中的质量分数为 。 12．（2023·北京·高考真题）以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。    已知：酸性条件下，的氧化性强于。 (1) “浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出：矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。 ①“浸锰”过程中，发生反应，则可推断： (填“>”或“<”)。 ②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有 。 (2) “浸银”时，使用过量和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。 ①将“浸银”反应的离子方程式补充完整： 。 ②结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用： 。 (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 。 ②一定温度下，的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因： 。    (4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势： 。 13．（2023·湖北·高考真题）是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：    回答下列问题： (1)Co位于元素周期表第 周期，第 族。 (2)烧渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因 。 (3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是 。 (4)已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中浓度为 。“850℃煅烧”时的化学方程式为 。 (5)导致比易水解的因素有 (填标号)。 a．Si-Cl键极性更大        b．Si的原子半径更大 c．Si-Cl键键能更大        d．Si有更多的价层轨道 14．（2023·全国·高考真题）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：    已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。 回答下列问题： (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。为提高溶矿速率，可采取的措施 (举1例)。 (2)加入少量MnO2的作用是 。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是 。 (3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)= mol·L-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是 。 (4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有 。 (5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断 。电解废液可在反应器中循环利用。 (6)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。 15．（2023·全国·高考真题）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。    回答下列问题： (1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。 (2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。 (3)“酸化”步骤应选用的酸是 (填标号)。 a．稀硫酸    b．浓硫酸    c．盐酸    d．磷酸 (4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？ ，其原因是 。 (5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为 。 (6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$