2025届高三化学二轮复习 -工业流程题

2025届高三化学复习-工业流程题 1．（23-24高三下·江西抚州·期末）海洋资源的利用具有非常广阔的前景。回答下列问题： Ⅰ．从海水中提取溴 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图所示： (1)吹出塔中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的__________（填字母）。 A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性 (2)吸收塔中主要反应的离子方程式为 。 (3)蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在80∼90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因： 。（已知溴的沸点是58.5℃） (4)经该方法处理后，1 m3海水最终得到38.4 gBr2，若总提取率为80%，则原海水中Br-的浓度是 m mol/L。 Ⅱ．从海水中获取精盐 粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、等杂质，其提纯过程一般经过以下流程： 某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验，实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等药品以及必备的实验仪器若干。回答下列问题： (5)操作③按a、b、c顺序依次加入稍过量的试剂。若a为NaOH溶液，则b为 溶液(写化学式)；步骤⑥操作名称是 。 (6)该工艺中多次用到过滤，过滤时需要的玻璃仪器除烧杯外还有 。 (7)加盐酸调溶液pH的目的是 。 2．（23-24高三下·广西南宁·期末）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体()： 一定条件下，溶液中各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示，回答下列问题： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 (1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是溶解表面油脂和 ，为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀，写出该反应的离子方程式 。 (2)“酸浸”过程，为加快浸出率，可采取的措施是 。(至少两条) (3)“调pH”应控制的pH范围是 ，若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即，则“滤液③”中可能含有的杂质离子为 。 (4)为得到，“系列操作”包括 、过滤、洗涤、干燥。 (5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式 。 3．（23-24高三下·吉林·期末）工业上由黄铜矿(主要成分为)冶炼铜和制备硫酸的生产流程如图所示： 已知：冰铜主要成分是、，泡铜主要成分是、。 回答下列问题： (1)提高黄铜矿焙烧利用率的措施有 (答两条)。 (2)“焙烧Ⅱ”被称为“火法炼铜”，转化为，继续与反应生成，写出与反应的化学方程式： 。 (3)“铝热反应”中，每消耗1mol铝，理论上可以获得 g铜。 (4)写出“氧化”步骤发生反应的化学方程式： 。 (5)某研究小组使用甲烷燃料电池作为电源，将进行电解精炼铜(粗铜中只含银、铜和锌)和电镀结合，设计了如图所示装置： ①甲装置中a极的电极反应式为 。电解质溶液中从 极移向 极(填“a”或“b”)。 ②乙装置中待镀金属的质量增加时，甲池中理论上消耗的体积为 (标准状况下)，丙池中 (填“A”或“B”)极析出 g铜。 4．（23-24高三下·北京西城·期末）银广泛应用于化工、电子和工业催化等领域，废银催化剂中回收银的一种流程示意图如下（部分条件和试剂略）。 (1)银的溶解 ①用稀溶出废银催化剂中的，反应的化学方程式是 。 ②研究表明，相同时间内，用硝酸-双氧水协同法溶，不仅可减少氮氧化物的产生，还可提高银的浸出率。银的浸出率随温度的变化如图所示。 i．溶银过程中，双氧水可能参与的反应的方程式是 。 ⅱ．时硝酸-双氧水协同法银浸出率下降的原因可能是 。 (2)银的沉淀 操作b的名称是 。 (3)银的还原 作还原剂，可将还原出来，将反应的化学方程式补充完整： (4)银的含量测定 已知：（白色） 取银锭样品用稀硝酸溶解，得到待测液。取待测液，滴加2滴溶液，再用溶液沉淀，至出现稳定的浅红色时消耗溶液。 ①上述过程中的作用是 。 ②银锭中银的质量分数是 。 5．（23-24高三下·辽宁抚顺·期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，其中地球上99%的溴元素都以的形式存在于海水中，因此溴也被称为“海洋元素”。从海水中提取溴的工艺流程如下图所示。已知：气体X能令品红溶液褪色，但加热后又恢复原色。 回答下列问题： (1)第⑤步后的“溴水混合物”中溴的质量分数比第②步后的“含的海水”中溴元素的质量分数 (填“高”或“低”)，原因是 。 (2)经过步骤③的操作能获得含的空气，利用了 的性质。 (3)写出步骤④发生反应的化学方程式： ，当消耗气体X的体积为标况下时理论上最多能吸收的物质的量是 ，若此步骤改为用强碱溶液吸收，且氧化产物与还原产物物质的量之比为，写出对应的离子方程式： 。 (4)步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在80~90℃，温度过高或过低都不利于生产，请解释原因： 。若此步骤改为向一定量溴水混合物中加入适量，溴单质即从水中转移至中溶解，则后续将溴的溶液与水溶液分开的操作名称是 。 (5)由海水提溴过程中的反应可得出、气体X、氧化性由强到弱的顺序是 。(均用化学式表示) 6．（23-24高三下·四川德阳·期中）以红土镍镉矿(NiS、CdO，含、CuO、PbO、等杂质)为原料回收贵重金属Ni、Cd和Cu，其工艺流程如图所示： 已知：水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量，E越大说明高价态物质的氧化性越强、E越小说明低价态物质的还原性越强。 物质 E/V +0.34 -0.13 -0.40 -0.44 -0.26 (1)“浆化”的目的是 。 (2)滤渣Ⅰ中含有硫单质，写出“酸浸”时NiS反应的离子方程式 ；滤渣Ⅰ中还含有 。(填化学式) (3)溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时(浓度mol/L)的pH如下表，则物质X不可能是 ；所调pH范围 。 a． b．CuO c． d．NaOH 离子 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 4.7 6.8 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.5 6.7 9.2 7．（23-24高三下·湖北武汉·期末）海洋是一座资源的宝库，下图是利用海洋资源生产卤素单质的工艺流程。 已知氧化性：Cl2>>I2 (1)在pH=2~3时，步骤III中用NaNO2氧化I-，同时生成NO气体，反应的离子方程式为： ；步骤Ⅲ不选用Cl2而选择了价格较高的NaNO2的原因是 。 (2)步骤Ⅴ中，从海水提取的粗盐中主要含、、等杂质离子，除去这些离子可加入的试剂有①盐酸②BaCl2溶液③Na2CO3溶液④NaOH溶液，加入试剂的正确顺序为 (填标号)。 a．①②③④   b．②③④①    c．③②④①    d．②④③① (3)实验室使用图示装置模拟上述流程的VI。         ①实验室以浓盐酸和KClO3为原料制取氯气的离子方程式为 。 ②B装置中反应的离子方程式是 ，长导管D的作用是 。 (4)氧化并蒸馏后的残留液中含有少量，可用臭氧氧化技术进行处理，但会产生易致癌的。取含的水样，向其中投加一定量的，再经氧化后，水中溴酸盐()的含量如图所示。投加一定量的的目的是 。   8．（23-24高三下·四川成都·期中）以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，少量FeS2等)为原料，生产氧化铝并获得 Fe3O4的部分工艺流程如图： (1)为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率，可采取的有效措施为 (任写一点)。 (2)已知：①第一次焙烧的主要目的是脱硫(降低矿粉中硫化物型硫的含量)，以免影响产品Al2O3的质量；②此过程中FeS2与氧气发生了氧化还原反应：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2.第一次焙烧结束后，硫最终主要以 (填物质的化学式)的形式存在。 (3)第二次焙烧过程中产生了污染性气体SO2大量排放，SO2容易造成酸雨等环境问题，工业上可用双碱法脱硫法处理废气，过程如图所示，其中可循环使用的试剂是 ，写出双碱法脱硫法的总反应方程式： 。 (4)纯度检验：将少量磁选后的产品溶于稀硫酸中，再滴入酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4褪色， (填“能”或“不能”)说明产品中含有FeO，理由是 。 (5)第二次焙烧是在缺氧的条件下进行的，此步骤发生的主要反应的化学反应方程式为 。 9．（23-24高三下·河南濮阳·开学考试）胆矾(或蓝矾)在日常生活中有广泛应用，如配制农药波尔多液、作游泳池的消毒剂。某小组以辉铜矿粉(主要成分是Cu2S)为原料制备胆矾及副产品的简易流程如下： 请回答下列问题： (1)反应3的化学方程式为 。 (2)反应6的离子方程式为 。 (3)Na2SO3在空气中易变质生成 (填化学式)。 (4)已知蓝矾的溶解度随温度变化如图所示。 从CuSO4溶液中提取蓝矾，采用“一系列操作”包括蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、低温干燥。 10．（23-24高三下·上海徐汇·期末）溶液在工业上用于蚀刻铜箔电路板，从蚀刻后的废液中可回收铜并使蚀刻液再生，流程如图所示(省略部分物质)。 (1)已知蚀刻铜箔的化学方程式为：。请用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。 (2)要检验废液中是否还存在，实验方案是 。 (3)操作I的名称是___________。 A．蒸发 B．结晶 C．过滤 D．分液 (4)为了从固体中分离出铜，需加入的试剂X是___________。 A． B． C． D． (5)若要使溶液Ⅱ再生为蚀刻液，可选用的试剂是 (填化学式) 11．（23-24高三下·四川成都·期末）氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料被广泛应用于大功率充电器和5G通讯技术领域，某工厂利用炼锌矿渣[主要成分ZnFe2O4、Ga2（Fe2O4）3、 CuO.和 制备并提取GaN，其工艺流程如下： 已知： i.镓和铝位于同一主族，性质相似； ii.常温下，酸浸后浸出液中可能存在的各离子浓度和形成氢氧化物沉淀的pH 见下表：  （离子浓度 时即认为沉淀完全； lg2≈0.3） 金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ Ga3+ Cu2+ 浓度 1.0×10-3 4.0×10-2 0.10 4.0×10-2 0.20 开始沉淀 pH 8.60 2.00 6.00 3.80 4.50 完全沉淀 pH 9.60 3.20 8.00 5.00 6.65 回答下列问题： (1)提高酸浸效率的方法有 （填写一种即可）；酸浸时通入足量氧气的目的是 。 (2)滤液①中浓度大于 的金属离子有 。 (3)用NaOH“碱浸”时的化学方程式为 。 (4)若通过电解物质B的溶液可以得到单质 Ga，则阴极电极反应式为 。 (5)GaN硬度大，熔点高，有三种晶体结构，其中一种结构如下，晶胞边长为apm。 ①GaN为 晶体（填“分子” “离子”或“共价”） ； ②N原子的杂化方式为 ；Ga原子与 Ga原子最近的核间距为 pm； ③该晶体的密度为 g⋅cm-3。 （列出计算式，阿伏加德罗常数用 NA表示） 12．（23-24高三下·上海虹口·期末）硫酸铁是水处理行业用作净水的混凝剂和污泥的处理剂，一种以黄铁矿烧渣(主要成分为、FeO、等)为原料制取硫酸铁晶体的工艺流程如下： (已知：不溶于水，不和硫酸反应) (1)写出“酸浸”中氧化铁与硫酸反应的离子方程式 。 (2)“氧化”时用氧化的优点是 。 (3)欲检验是否被完全氧化，可选用的试剂为___________。 A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．酸性溶液 D．新制氯水 (4)从“氧化”后的溶液中获得硫酸铁晶体，需要经过 、 、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。 (5)硫酸铁用于处理尾气的工艺流程如下，下列说法中正确的是___________。 A．整个流程中，需要再补充硫酸铁溶液 B．溶液a转化为溶液b的反应中，被氧化 C．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为 D．处理100 L含的体积分数为0.336％的尾气，“吸收”步骤中转移0.3 mol电子 13．（2024高三下·湖南娄底·学业考试）以菱铁矿(主要成分是碳酸亚铁)为原料制取铁的流程如图： (1)中氧元素的化合价为 (填“-1”或“-2”)。 (2)“浸取”时通常将菱铁矿石进行粉碎，其目的是 (填“增大”或“减小”)反应速率。 (3)“氧化”和“沉淀”是将“浸取”过程中产生的转化为沉淀，则操作①的名称为(填“蒸发”或“过滤”) 。 (4)在5L的密闭容器中加入4mol 和8mol 生反应，反应2s后，NO增加了2mol。 ①用NO的浓度变化表示反应的平均速率为 。 ②其他条件不变，再通入，反应速率将 (填“增大”或“减小”)。 14．（23-24高三下·云南文山·阶段练习）镁及其化合物用途广泛，如MgO在医药上用作抗酸剂；4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O能快速吸收汗液、增加物体表面摩擦力，是体操比赛中常用的防滑剂，也可用作阻燃剂。 (1)某学习小组拟用酸性MgCl2废液(主要成分是MgCl2，含Fe2＋、Fe3＋等杂质)制取4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O、MgO和副产品NH4Cl，部分流程如图所示。 ①为减少污染和防止引入其他杂质离子，氧化过程最好用 代替新制氯水。滤渣的成分是 (填化学式)。 ②已知NH4Cl的溶解度如图所示，则操作3为 ，过滤、洗涤、干燥。所得4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O固体在 (填仪器名称)中灼烧可得MgO。 (2)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 ①A中试剂为 ；实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。 ②若实验用的铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL，(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为 ；实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 15．（23-24高三下·四川内江·阶段练习）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体时的废渣，其主要成分是MgO，还含有、CaO、、FeO、MnO、等杂质。以硼镁泥为原料制取七水硫酸镁的工艺流程如下，回答下列问题： (1)中B的化合价为 。 (2)易溶于水，也易发生水解：（硼酸在常温下溶解度较小）。写出加入硫酸时发生反应的化学方程式： 。 (3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于热浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式 。加入MgO的目的是 。 (4)已知、的溶解度如下表： 温度（℃） 40 50 60 70 30.9 33.4 35.6 36.9 0.210 0.207 0.201 0.193 “操作A”是除去和混合溶液中的，根据上表数据，简要说明“操作A”步骤为 。 (5)被称为有机化学中的“万能还原剂”工业上可由硼砂制取，其晶胞结构及晶胞参数如图所示： ①写出的电子式： 。 ②若选定A为坐标原点，则B的分数坐标为 。 ③代表阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，则晶体的密度为 （用含a、的式子表示）。 16．（23-24高三下·湖北·期末）钛(Ti)的性质稳定，有良好的耐高温、抗酸碱、高强度、低密度等特性，被称为“21世纪金属”。工业上常用钛铁矿(主要含和少量、等)通过如图所示工艺流程制取钛，并回收镁、铝、铁等。 已知：①该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如下表： 离子 开始沉淀的 3.5 2.2 7.5 9.5 完全沉淀的 4.7 3.2 9.0 11.1 ②当时，沉淀开始溶解。 回答下列问题： (1)为了提高“酸溶”的速率，可采取的措施有 (任写一点)。 (2)“酸溶”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式： 。 (3)“水浸”后，过滤、洗涤得水浸渣，检验已洗涤干净的方法为 。 (4)第一次调时，的作用是 ，沉淀1的主要成分为 。 (5)“氯化”过程与在高温下充分反应后，得到和一种可燃性气体，则该反应的化学方程式为 。 (6)“还原”在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与反应可得到，下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入冶炼的方法相似的是___________(填编号)。 A．工业上冶炼金属镁 B．高炉炼铁 C．铝热反应制锰 D．金属银的冶炼 17．（23-24高三下·云南·期末）工业上利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如下： 已知：①常温下，，，。 ②若溶液中被沉淀的离子浓度低于，则该离子已完全沉淀。 (1)钴元素的基态原子价层电子排布式是 。 (2)“酸化焙烧”是指用浓硫酸与矿石一起在650～700℃条件下加热，为有效提高该步骤的效率，常采取的措施是 (写出一条即可)。 (3)“浸出”步骤中加入，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使、完全沉淀，则pH至少为 。 (4)“沉锂”步骤所得母液中仍含有大量Li+，可将母液加入到“ ”步骤中。 (5)一种可充、放电锂离子电池的负极为嵌锂石墨()，正极材料为，放电时，从石墨中脱嵌移向正极，总反应为。该锂离子电池放电时的正极反应式为 。 18．（23-24高三上·安徽芜湖·自主招生）钙及其化合物在生产、生活中具有广泛的应用。某实验小组利用石灰石残渣(杂质不溶于水也不溶于酸)制备轻质，同时得到，流程如下： (1)反应Ⅱ中先通，再通的目的是 ，化学方程式为 。 (2)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是 。 物质 KCl M 溶解度/g(25℃) 34.0 11.1 37.2 19.5 (3)晶体洗涤时，不可选用下列 洗涤剂(填字母序号)。 A．热水        B．冰水        C．饱和溶液 (4)该流程中可以循环利用的物质是 。 (5)判断固体已洗涤干净的方法是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)C (2)SO2+2H2O+Br2=4H++2Br-+ (3)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低 (4)0.6 (5) BaCl2 蒸发结晶 (6)玻璃棒、漏斗 (7)除去过量的OH-和 【分析】Ⅰ．将浓缩、酸化的含有Br-的海水中通入Cl2，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，然后用热空气将其吹出，并在吸收塔中用SO2的水溶液吸收，发生反应：SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4，反应产生的HBr通入蒸馏塔中，向其中通入Cl2、H2O蒸气，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，然后精馏、冷凝可获得Br2。 Ⅱ．粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质，在从其中获得精盐时，首先向盛有蒸馏水的容器中加入粗盐搅拌，促进物质溶解，然后过滤，除去难溶性物质，向所得的滤液中加入足量NaOH溶液，使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，然后加入过量BaCl2溶液，使转化为BaSO4沉淀，再向其中加入过量Na2CO3溶液，使溶液中的Ca2+及加入的过量的Ba2+转化为CaCO3、BaCO3沉淀，然后过滤，所得沉淀中含有Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3沉淀，所得滤液中含有NaCl、Na2CO3、NaOH，然后加入盐酸调整溶液pH，使Na2CO3、NaOH反应产生NaCl，再蒸发结晶获得NaCl晶体。 【详解】（1）Br2在常温下为液态物质，沸点低，易挥发，在吹出塔中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性，故合理选项是C； （2）在吸收塔中，发生反应：SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4，该反应的离子方程式为：SO2+2H2O+Br2＝4H++2Br-+； （3）蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在80∼90℃。温度过高或过低都不利于生产，这是由于温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率也太低； （4）经该方法处理后，1 m3海水最终得到38.4 gBr2，n(Br2)==0.24 mol，根据Br原子守恒可知：n(Br)=2n(Br2)=0.48 mol，若总提取率为80%，则原海水中Br-的浓度是c(Br-)==0.0006 mol/L=0.6 m mol/L； （5）操作③按a、b、c顺序依次加入稍过量的试剂。若a为NaOH溶液，则b为BaCl2溶液；步骤⑥是从NaCl溶液中获得NaCl晶体。由于NaCl的溶解度随温度的影响变化不变，故该操作名称是蒸发结晶； （6）该工艺中多次用到过滤，过滤时需要的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒； （7）根据以上分析可知向所得滤液加入盐酸调整溶液pH的目的是除去过量的OH-和，最后经蒸发结晶可获得精盐NaCl。 2．(1) 除去铝及其氧化物 (2)粉碎固体、搅拌、适当提高温度、适当增加酸的浓度、延长浸取时间等 (3) 3.2～7.2 (4)蒸发(加热)浓缩、冷却结晶 (5) 【分析】由工艺流程分析可得，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并将Al及其氧化物溶解，得到的滤液①主要含有Na[Al(OH)4]，滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀H2SO4酸浸后得到主要含有Ni2+、Fe2+、Fe3+和的滤液②，滤渣②为不溶性杂质，再加H2O2溶液，Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，则滤渣③主要成分为Fe(OH)3，滤液③主要含有NiSO4，最后再控制pH经系列操作得到硫酸镍晶体。 【详解】（1）“碱浸”中NaOH的两个作用分别是溶解表面油脂和除去铝及其氧化物，滤液①主要含有Na[Al(OH)4]，为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：； （2）“酸浸”过程，为加快浸出率，可采取的措施是：粉碎固体、搅拌、适当提高温度、适当增加酸的浓度、延长浸取时间等； （3）经“转化”后溶液中剩余的金属离子为：Fe3+和Ni2+，根据表格，“调pH”应控制的pH范围是：3.2～7.2；若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，则Fe2+未沉淀，经氧化后得到Fe3+，则“滤液③”中可能含有的杂质离子为：Fe3+； （4）为得到，“系列操作”包括蒸发(加热)浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （5）根据题意，在强碱溶液中硫酸镍被氧化生成NiOOH，该反应的离子方程式为：。 3．(1)黄铜矿粉碎、通入足量的空气 (2) (3)192 (4) (5) b a 280 B 1.6 【分析】由题给流程可知，向黄铜矿中加入石英砂，在空气中焙烧得到气体A二氧化硫和含有硫化亚铜和硫化亚铁的冰铜；二氧化硫与空气中的氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫，三氧化硫被浓硫酸吸收得到发烟硫酸；向冰铜中加入石英砂，在空气中焙烧得到熔渣和含有铜和氧化亚铜的泡铜；泡铜与铝高温条件下发生铝热反应得到粗铜，粗铜经精炼得到精铜 【详解】（1）黄铜矿粉碎、通入足量的空气等措施能提高黄铜矿焙烧利用率； （2）由题意可知，焙烧Ⅱ中氧化亚铜和硫化亚铜发生的反应为氧化亚铜和硫化亚铜高温条件下反应生成铜和二氧化硫，反应的化学方程式为； （3）泡铜与铝高温条件下发生铝热反应得到粗铜，化学方程式为，由方程式知，每消耗1mol铝，理论上可以获得3mol铜，3mol铜的质量为192g； （4）由分析知，二氧化硫与空气中的氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫，“氧化”步骤发生反应的化学方程式； （5）①由图知，甲装置中a极为燃料电池的负极，电极反应式为；电解质溶液中由正极移向负极，即从b极移向a极；②乙装置中待镀金属极的电极反应式为，质量增加时，转移的电子数为，甲池中b极消耗氧气，电极反应式为，则理论上消耗的体积为；丙池中B极与电源负极相连，为阴极，有铜析出，电极反应式为，析出的铜的质量为。 4．(1)     温度由升至时，分解速率大，浓度显著降低 (2)过滤 (3) (4) 指示恰好沉淀完全 【分析】含银废渣与稀硝酸反应：得到硝酸银溶解，向溶液中加入氯化钠可以将硝酸银转化为氯化银沉淀过滤，向氯化银沉淀中加入氨水形成络合物溶解：，并使用N2H4进行还原分离，由此得到银锭。 【详解】（1）①用稀溶出废银催化剂中的，反应的化学方程式是。 ②用硝酸-双氧水协同法溶，不仅可减少氮氧化物的产生，还可提高银的浸出率，由此推测双氧水氧化NO或Ag，化学方程式为 、 。 时硝酸-双氧水协同法银浸出率下降的原因可能是温度由升至时，分解速率大，浓度显著降低。 （2）经操作b分离得到溶液和沉淀，可知该操作为过滤。 （3）由得失电子守恒和原子守恒可知化学方程式为。 （4）①取待测液，滴加2滴溶液，再用溶液沉淀，至出现稳定的浅红色即铁离子与硫氰根离子络合时达到滴定终点，可知上述过程中的作用是指示恰好沉淀完全。 ②由可知银锭样品中含银质量为，则银锭中银的质量分数是。 5．(1) 高 步骤③④⑤起到了富集溴元素的作用(答案合理即可) (2)易挥发 (3) 0.1mol (4) 温度过高，大量水蒸气随之蒸出，溴蒸气浓度降低；温度过低，溴单质不能完全蒸出，产率低(答案合理即可) 分液 (5) 【分析】海水提取粗盐后得到苦卤，通入氯气将Br-氧化为Br2，用热空气将Br2吹出，用SO2的水溶液吸收转化为H2SO4和HBr，继续被Cl2氧化得到Br2的溴水混合物，蒸馏得到溴蒸气，冷凝、分离得到液溴，据此回答。 【详解】（1）第⑤步后的“溴水混合物”中溴的质量分数比第②步后的“含Br2的海水”中溴元素的质量分数高，因为步骤③④⑤起到了富集溴元素的作用； （2）经过步骤③的操作能获得含Br2的空气，利用了Br2易挥发的性质； （3）步骤④为SO2的水溶液与Br2反应，化学方程式为：，当消耗气体SO2的体积为标况下2.24L时，即0.1molSO2时，根据方程式可知，最多能吸收Br2的物质的量为0.1mol，若此步骤改为用强碱溶液吸收，且氧化产物与还原产物物质的量之比为1:1，则被氧化的溴与被还原的溴为1:1，对应的离子方程式为：2OH-+Br2=Br-+BrO-+H2O； （4）步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在80~90℃，温度过高或过低都不利于生产，因为温度过高，大量水蒸气随之蒸出，溴蒸气浓度降低，温度过低，溴单质不能完全蒸出，产率低；若此步骤改为向一定量溴水混合物中加入适量CCl4，得到溴的四氯化碳溶液，溴的CCl4溶液与水溶液分层，分开的操作名称是分液； （5）根据Cl2可以制得Br2，SO2能够被Br2氧化为H2SO4，则Cl2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是：Cl2>Br2>SO2。 6．(1)增大接触面积，加快酸浸反应速率 (2) 2NiS+O2+4H+=2Ni2++2S+2H2O SiO2、PbSO4 (3) 3.3-4.7 d 【分析】镍镉矿浆化，然后通入空气加入稀硫酸进行酸浸，硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到硫酸盐，二氧化硅不反应，PbSO4不溶，过滤得到含有二氧化硅、硫酸铅的滤渣Ⅰ和滤液；向滤液中加入镍的不溶物调节pH，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，X可以是碳酸镍或氧化镍等，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和滤液；结合电极电位及过程中尽量不引入杂质，可向滤液中加入Y镍，置换出铜离子为铜，过滤得到含有铜、镍的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液；滤液经电解、过滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸溶液；固体通入一氧化碳气化分离得到Ni(CO)4和镉；Ni(CO)4受热分解得到镍以及CO，则该工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等。 【详解】（1）“浆化”的目的是增大接触面积，加快酸浸反应速率，提高金属元素浸取率。 （2）空气中氧气具有氧化性，酸性条件下氧化NiS得到硫单质，反应为：2NiS+O2+4H+=2Ni2++2S+2H2O；由分析可知，滤渣Ⅰ中还含有SiO2、PbSO4。 （3）向滤液中加入不溶物X和溶液中氢离子反应调节pH，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而其它离子不沉淀，则需调pH范围为3.3-4.7；氢氧化钠溶液碱性太强且会引入钠离子，不合适，、CuO、均为固态，能和氢离子反应而调节溶液pH，且不引入其它杂质，合适；故选d。 7．(1) 氯气氧化性较强，会将碘离子氧化为更高价态 (2)bd (3) ClO+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O Br2+SO+H2O=2Br-+SO+2H+ 平衡压强，防止B中溶液倒吸入A中 (4)与生成的反应，消耗 【分析】海带灼烧为海带灰，海带灰加水得海带灰悬浊液，过滤得含碘离子的水溶液，加亚硝酸钠或氯气把I-氧化为I2，经一系列操作得单质碘。海水蒸发结晶得氯化钠，电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，把氯气通入海水晒盐后的母液中，溴离子被氧化为溴单质，用热空气吹出溴，再用二氧化硫吸收溴单质得硫酸和氢溴酸，通入氯气把溴离子氧化为溴单质，得含溴的水溶液。 【详解】（1）在pH=2~3时，步骤III中用NaNO2氧化I-，同时生成NO气体，碘元素化合价由-1升高为0、N元素化合价由+3降低为+2，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为： ；根据氧化性Cl2>>I2，氯气氧化性较强，会将碘离子氧化为更高价态的，所以步骤Ⅲ不选用Cl2而选择了价格较高的NaNO2 。 （2）用BaCl2溶液除、用NaOH溶液除、用Na2CO3溶液除和过量的钡离子，为除去过量的钡离子，加入氯化钡溶液后再加碳酸钠，沉淀完全后，过滤，滤液中加适量盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠，所以加试剂的顺序为②③④① 或②④③①，选bd。 （3）①浓盐酸和KClO3反应生成氯气、氯化钾、水，反应的离子方程式为ClO+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O。 ②溴单质被吹入B中，B装置中溴与亚硫酸钠反应生成氯酸钠、氢溴酸，反应的离子方程式是Br2+SO+H2O=2Br-+SO+2H+，长导管D的作用是平衡压强，防止B中溶液倒吸入A中。 （4）双氧水能还原，投加一定量的的目的是与生成的反应，消耗。 8．(1)将烧渣粉碎、加热 、搅拌、增大NaOH的浓度 (2)CaSO4 (3) NaOH (4) 不能 Fe3O4和稀硫酸反应会生成Fe2+和Fe3+，生成的Fe2+能让酸性高锰酸钾褪色 (5)FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑ 【分析】高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，少量FeS2等)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙，同时得到Al2O3、Fe2O3，再加入氢氧化钠溶液碱浸，其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，经过滤得到的固体主要含Fe2O3，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，经“磁选”得到Fe3O4，以此解答。 【详解】（1）为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率，可采取的有效措施为将烧渣粉碎、加热或搅拌、增大NaOH的浓度等； （2）第一次焙烧时FeS2发生氧化还原反应产生SO2，SO2、CaO、O2发生反应产生CaSO4，故第一次焙烧结束后，硫最终主要以CaSO4形成存在； （3）用双碱法脱硫法处理废气中的SO2，过程I反应为SO2、NaOH反应产生Na2SO3、H2O，反应方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；过程II反应为Na2SO3、Ca(OH)2、O2反应产生CaSO4、NaOH，反应方程式为：2Na2SO3+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+4NaOH，NaOH是过程I的反应物，又是过程II的生成物，故可循环使用的试剂是NaOH；由过程I和II的反应式可得双碱法脱硫法的总反应方程式为：； （4）在纯度检验时，将少量磁选后的产品溶于稀硫酸中，由于Fe3O4与硫酸反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3，Fe2+具有还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，因此再滴入酸性 KMnO4 溶液，若酸性 KMnO4 褪色，不能证明产品中含有 FeO，理由是Fe3O4和稀硫酸反应会生成Fe2+和Fe3+，生成的Fe2+能让酸性高锰酸钾褪色； （5）第二次焙烧是在缺氧的条件下进行的，此步骤中FeS2与Fe2O3高温煅烧，产生Fe3O4、SO2，根据原子守恒、电子守恒，可得发生的主要反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑。 9．(1)Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑ (2)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O (3)Na2SO4 (4)降温结晶或冷却结晶 【分析】辉铜矿粉(主要成分是Cu2S)在空气中高温煅烧，生成SO2和Cu2O，生成的SO2和烧碱溶液反应生成Na2SO3；Cu2O和辉铜矿粉(主要成分是Cu2S)在高温煅烧生成SO2和Cu,生成的SO2和O2在催化剂的催化下反应生成SO3，生成的SO3和H2O反应生成H2SO4；Cu和H2O2、H2SO4发生反应6，生成硫酸铜，硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥制得胆矾，据此分析答题。 【详解】（1）Cu2O和辉铜矿粉(主要成分是Cu2S)在高温煅烧生成SO2和Cu,根据化合价升降守恒和原子守恒配平方程式为：Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑； （2）反应6为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，改写为离子方程式：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O； （3）Na2SO3在空气中易变质生成Na2SO4，反应的化学方程式2Na2SO3+O2=2Na2SO4； （4）根据蓝矾的溶解度随温度变化如图所示，得出蓝帆的溶解度随着温度的升高而升高，所以硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥制得胆矾。 10．(1) (2)取样，加入KSCN溶液，溶液呈血红色，则存在Fe3+ (3)C (4)A (5)Cl2 【分析】蚀刻后的废液中含有氯化亚铁、氯化铜、氯化铁，加过量的铁粉，铁把氯化铁还原为氯化亚铁，铁置换出氯化铜中的铜，过滤，所得固体为铜和铁的混合物，溶液Ⅰ为氯化亚铁溶液，固体中加盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜和盐酸不反应，过滤出铜，溶液Ⅱ为氯化亚铁，溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合后通入氯气生成氯化铁。 【详解】（1）用FeCl3溶液刻蚀铜箔，Fe从+3价变为+2价，Cu从0价变为+2价，化学方程式及电子转移方向数目为； （2）Fe3+遇KSCN溶液变红，检验废液中是否还存在Fe3+，实验方案是取样，加入KSCN溶液，溶液呈血红色，则存在Fe3+； （3）操作I实现固液分离，操作名称是过滤，选C； （4）固体为铜和铁的混合物，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜和盐酸不反应，为了从固体中分离出铜，同时得到氯化亚铁溶液，需加入的试剂X是盐酸，选A； （5）溶液Ⅱ为氯化亚铁，为再生为蚀刻液氯化铁，可选用的试剂是Cl2，发生反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。 11．(1) 搅拌 将转化成 (2) (3)（或） (4)（或） (5) 共价 【分析】炼锌矿渣[主要成分ZnFe2O4、Ga2（Fe2O4）3、 CuO.和 加入硫酸溶解的同时通入氧气，可将溶液中的转化成，加入氨水调节溶液pH值， 完全沉淀，部分沉淀，未开始沉淀，将沉淀滤出后加入NaOH进行溶解，滤液经系列操作得目标产物。 【详解】（1）可以通过搅拌的方法提高酸浸效率，酸浸时通入足量氧气的目的是将转化成； （2）滤液，先被氧气完全氧化，而已完全沉淀，部分沉淀，未开始沉淀，所以滤液中有； （3）性质与相似，也具有两性，能溶于溶液，故有（或）； （4）物质B中有或，而阴极发生还原反应，故有（或）； （5）①因硬度大熔点高，原子呈空间网状结构，故为共价晶体； ②从晶胞可知每个N与四个成键，其中一个是配位键故为；相邻距离为晶胞面对角线的一半，故为。 ③根据均摊法计算，Ga位于顶点和面心，个数为，N位于晶胞内，个数为4，根据晶胞密度计算：。 12．(1) (2)不引入新杂质，绿色环保无污染 (3)C (4) 蒸发浓缩 冷却结晶 (5)BC 【分析】黄铁矿烧渣中获得硫酸铁晶体，首先用硫酸溶解黄铁矿烧渣，之后过滤，滤去不溶解的二氧化硅，再用过氧化氢将溶液中的二价铁氧化为三价铁，经过一系列操作得到产品硫酸铁晶体； 【详解】（1）“酸浸”中氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式：； （2）“氧化”时用氧化的优点是反应生成水，不引入新杂质，绿色环保无污染； （3）亚铁离子具有一定还原性，能使得酸性高锰酸钾溶液褪色，现象明显，故检验亚铁离子合适的试剂为C：酸性溶液；氢氧化钠和铁离子生成红褐色沉淀干扰亚铁离子鉴定、KSCN溶液鉴定铁离子、新制氯水和亚铁离子反应现象不明显，均不合适； （4）从“氧化”后的溶液中获得硫酸铁晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。 （5）操作Ⅰ反应为铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸：，操作Ⅱ反应为亚铁离子被氧气氧化为铁离子：； A．整个流程中，硫酸铁被消耗然后生成，根据反应可知吸收消耗的硫酸铁与氧化时生成的硫酸铁的量相同，硫酸铁可以循环利用，故不用添加，故A错误； B．铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸，硫化合价升高，二氧化硫被氧化，故B正确； C．溶液b含FeSO4，通入氧气发生氧化还原反应生成Fe2(SO4)3，操作Ⅱ发生反应的离子方程式为，故C正确； D．处理100L含SO2体积分数为0.336%的尾气，经计算其含有SO2体积为0.336L，但题目没有告知气体是否在标准状况下，因此无法计算其物质的量，则无法计算转移电子的物质的量， 故D错误； 故选BC。 13．(1)-1 (2)增大 (3)过滤 (4) 增大 【分析】菱铁矿加入稀硫酸浸取，可生成硫酸亚铁，加入过氧化氢氧化生成硫酸铁，加入氨水生成氢氧化铁，过滤、灼烧生成氧化铁，还原可生成铁； 【详解】（1）中氢元素为+1价，根据化合价代数和为0可以得出氧元素的化合价为-1； （2）“浸取”时通常将菱铁矿石进行粉碎，其目的是增大反应速率； （3）操作①是要将固液混合物分离，故采用过滤方法； （4）①用NO的浓度变化表示反应的平均速率为=； ②其他条件不变，再通入，反应速率将增大。 14．(1) 双氧水或H2O2或H2O2溶液 Fe(OH)3 蒸发浓缩，降温(或冷却)结晶 坩埚 (2) 氢氧化钠溶液 除去铝镁合金表面的氧化膜 偏小 【分析】酸性氯化镁溶液中通入过量新制氯水发生氧化还原反应将亚铁全部氧化成三价铁离子，再加入氨水调节溶液的pH，过滤除掉生成的氢氧化铁沉淀，滤液中继续通入氨气和二氧化碳生成目标产物4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O，对滤液进行一系列操作获得副产品氯化铵。 【详解】（1）①为减少污染和防止引入其他杂质离子，氧化过程最好用绿色氧化剂双氧水代替新制氯水；由分析可知滤渣的成分是Fe(OH)3； ②由NH4Cl的溶解度图示可知氯化铵溶解度随温度变化快，则操作3为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥；固体在坩埚中灼烧可得MgO。 （2）①根据铝镁的化学性质，铝镁都能与酸反应放出氢气，但镁与氢氧化钠溶液不反应，铝能与NaOH溶液反应放出氢气，因此要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液；铝镁是活泼的金属，表面容易形成一层氧化膜，在实验前需要除去； ②铝镁合金的质量为ag，B中剩余固体镁的质量为cg，则参加反应的铝的质量为，设铝的相对原子质量为M，则 有，解得：；铝的质量分数为，实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，c值偏大，则铝的质量分数偏小。 15．(1) (2) (3) 调节溶液的pH值，使转化为氢氧化铁沉淀除去 (4)蒸发结晶、趁热过滤 (5) 【分析】硼镁泥中主要有MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质，通过硫酸酸浸，得到滤渣为硼酸和SiO2，滤液中含有Na+，Ca2+，Fe2+，Fe3+，Mn2+，H+，，经过NaClO溶液处理，NaClO在酸性溶液中具有一定的氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，将Mn2+氧化为MnO2，加入MgO处理，形成Fe(OH)3和MnO2，这就是滤渣B，滤液经过蒸发浓缩，趁热过滤，得到滤渣C为CaSO4•2H2O，此时滤液中存在Na+，，Mg2+，滤液经过冷却结晶，得到MgSO4•7H2O，据此分析； 【详解】（1）正负化合价代数和为0，中Na和H均为+1价，O为−2价，则B的化合价为+3。 （2）易溶于水，也易发生水解： ，则加入硫酸时生成H3BO3和硫酸钠， 发生反应的化学方程式为：。 （3）滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于热浓盐酸的黑色固体，由NaClO在酸性溶液中氧化Mn2+得到，考虑到介质为酸性，H+参与反应或反应生成H+，则生成黑色固体的离子方程式为：ClO−+Mn2++H2O=MnO2+Cl−+2H+；加入MgO，使溶液中Fe3+产生Fe(OH)3沉淀以除去Fe3+，则加入MgO的目的是：调节溶液的pH值，使Fe3+转化为Fe(OH)3除去。 （4）操作“A”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据溶解性的数据分析，随着温度的升高，MgSO4的溶解度增加，CaSO4的溶解度降低，可见随着温度升高，二者溶解度差别增大，因此可考虑操作A中对溶液蒸发浓缩，可以析出大量的CaSO4固体，在温度高时，进行趁热过滤可以达到分离的目的，故答案为：蒸发结晶、趁热过滤。 （5） ①由钠离子和构成，则电子式：。 ②若选定A为坐标原点，根据晶胞示意图中B的位置，则B的分数坐标为。 ③在一个晶胞中含有Na+的数目为，含有的的数目为，则根据晶胞密度公式可知。 16．(1)将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、适当升高温度或搅拌 (2) (3)取最后一次洗涤液，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴溶液，若没有白色沉淀产生，则证明洗涤干净 (4) 将氧化为 和 (5) (6)BC 【分析】钛铁矿(主要含和少量、等)中加入硫酸，二氧化硅不反应，其他物质与硫酸反应，过滤，向滤液中加入热水，过滤得到TiO2·xH2O，煅烧得到TiO2，再氯化得到四氯化钛，四氯化钛和镁反应生成钛和氯化镁，滤液1中滴加过氧化氢和氨水调得到和，滤液2中滴加氨水调得到，系列操作得到单质镁，据此解答。 【详解】（1）为了提高“酸溶”的速率，主要从接触面积、浓度、温度考虑，因此可采取的措施有将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、适当升高温度或搅拌，答案：将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、适当升高温度或搅拌； （2）“酸溶”后，FeTiO3与硫酸反应生成TiOSO4、FeSO4和水，则反应的离子方程式：，答案：； （3）“水浸”后，过滤、洗涤得水浸渣(TiO2·xH2O)，检验TiO2·xH2O是否洗涤干净主要是检验最后一次洗液中是否含有硫酸根离子，其方法为取最后一次洗涤液，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴溶液，若没有白色沉淀产生，则证明洗涤干净，答案：取最后一次洗涤液，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴溶液，若没有白色沉淀产生，则证明洗涤干净； （4）三价铁离子完全沉淀时pH=3.2，为了将铁离子沉淀完全，所以第一次调时，的作用是将氧化为，第二次调时，沉淀经过系列操作得到金属镁，所以沉淀1的主要成分为和，答案：将氧化为、和； （5）“氯化”过程与在高温下充分反应后，得到和一种可燃性气体，则“氯化”过程的化学方程式，答案：； （6）A．工业上冶炼金属镁使用电解法，不当选；B．高炉炼铁使用还原法，当选；C．铝热反应制锰使用还原法，当选；D．金属银的冶炼使用热分解法，不当选；答案：BC。 17．(1)3d74s2 (2)将矿石粉碎(搅拌) (3)4.7 (4)净化 (5) 【分析】锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)为原料来制取钴酸锂(LiCoO2)，加入过量浓硫酸溶解锂辉矿，加入碳酸钙除去过量的硫酸，并使铁离子、铝离子沉淀完全，然后加入氢氧化钙和碳酸钠沉淀镁离子和钙离子，过滤得到溶液中主要是锂离子的溶液，滤液蒸发浓缩得20%Li2S，加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后与Co3O4高温下焙烧生成钴酸锂，以此解答该题。 【详解】（1）已知Co是27号元素，故钴元素的基态原子价层电子排布式是3d74s2，故答案为：3d74s2； （2）“酸化焙烧”时使用的是浓硫酸，为提高“酸化焙烧”效率，还可采取的措施有将矿石细磨、搅拌等，故答案为：将矿石粉碎(搅拌)； （3）根据题干数据可知，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，那么使Al3+完全沉淀pH大于Fe3+的，Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)×c3(OH-)=1×10-33，c(OH-)=mol/L=1×10-9.3mol/L，则c(H+)=1×10-4.7mol/L，pH=4.7，即pH至少为4.7，故答案为：4.7； （4）该过程得的“母液“中仍含有大量的Li+，需要从中2提取，应回到“净化“步骤中循环利用，故答案为：净化； （5）一种可充、放电锂离子电池的负极为嵌锂石墨()，正极材料为，放电时，从石墨中脱嵌移向正极，总反应为，根据总反应和正极发生还原反应可知，该锂离子电池放电时的正极反应式为，故答案为：。 18．(1) 提高三氧化碳的吸收效率 (2)常温下，硫酸钾的溶解度较小而析出 (3)A (4)二氧化碳或 (5)取最后一次洗涤所得的滤液，加入溶液，无明显现象，说明已洗净 【分析】石灰石主要成分是碳酸钙，加入稀硫酸反应生成硫酸钙，过滤，将硫酸钙晶体加入水中溶解，得到硫酸钙悬浊液，先通入氨气，再通入二氧化碳，生成碳酸钙，洗涤、干燥得到轻质碳酸钙，向滤液中加入氯化钾，得到硫酸钾晶体和氯化铵溶液，据此分析回答下列问题。， 【详解】（1）①反应Ⅱ中先通NH3，氨气的溶解度比二氧化碳的大，溶于水使溶液显碱性，有利于吸收二氧化碳，提高三氧化碳的吸收效率，故答案为：提高三氧化碳的吸收效率； ②反应Ⅱ中先通NH3，再通CO2，发生化学方程式为：，故答案为：； （2）复分解反应的条件是生成物中有沉淀或气体或水。复分解反应反应Ⅲ是M和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵，由溶解度表可知。常温下，硫酸钾的溶解度较小，所以反应可在常温下实现，故答案为：常温下，硫酸钾的溶解度较小而析出； （3）M和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵，故M为硫酸铵，化学式为(NH4)2SO4，CaCO3固体表面会残留硫酸铵溶液，取最后一次洗涤所得的滤液，加入BaCl2溶液，无明显现象，说明碳酸钙已洗涤干净。硫酸钾晶体洗涤时，不可用热水，因为硫酸钾在热水中溶解度较大，在冰水中溶解度较小，在饱和硫酸钾溶液中不能溶解，A项正确，故答案为：A； （4）该流程中可以循环利用的物质是二氧化碳或CO2，故答案为：二氧化碳或CO2； （5）判断CaCO3固体已洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤所得的滤液，加入BaCl2，无明显现象，说明已洗净，故答案为：取最后一次洗涤所得的滤液，加入BaCl2，无明显现象，说明已洗净。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$