2025届高三化学一轮复习-- 工业流程题

2025届高三化学复习--工业流程题 1．（2024高三上·四川绵阳·开学考试）海水提取粗盐后的母液还可用来提取金属镁，其流程如下： 回答下列问题： (1)如在实验室进行操作a，需要的玻璃仪器有 ，沉淀A与盐酸反应的化学方程式 。 (2)用贝壳生产石灰乳，发生反应的化学方程式有： 、 。 (3)由溶液得到晶体，需要进行的实验操作有： 、 、过滤、洗涤。 (4)用晶体最多能制备金属镁 t。 2．（2024高三上·广东深圳·期末）某钴土矿主要含有镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、钙(Ca)、硅(Si)等元素的氧化物。一种综合回收利用钴土矿工艺的部分流程如下： 已知： ①氧化前后，溶液中Ni、Co元素的化合价均为+2价 ②lgKa1(H2CO3)=-6.35，lgKa2(H2CO3)=-10.33 (1)“酸浸”时，滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (2)“除铁”时，调节pH≈3，除铁率可达99%，此时，≈ ，CO的空间结构为 ；该步骤中，除生成颗粒状的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]外，还有无色无味气体生成，写出“除铁”对应的化学方程式 。 (3)“沉钴”时，除有亚硝酸钴钾(K3[Co(NO2)6])沉淀生成，还有无色气体(遇空气变为红棕色)生成。 ①K3[Co(NO2)6]中含有的化学键类型有 (填序号)。 A．金属键     B．共价键     C．离子键     D．氢键 ②该步骤的离子方程式为 。 (4)“系列操作1”中，从NiSO4溶液获得NiSO4·6H2O的操作为 、过滤、洗涤、干燥。 (5)Co的一种化合物铝酸钴被称为钴蓝，用作耐高温陶瓷材料，其晶胞结构如图所示，已知晶胞边长为apm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体化学式为 ，晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。 3．（2024高三上·辽宁大连·期末）元素锑被广泛用于制造半导体和二极管，在电子工业中有重要地位。某企业想回收铜电解精炼过程形成的阳极泥中的锑和铋元素，工艺流程如下： 已知： ①脱铜阳极泥中锑、铋的存在形式为、、、； ②和水解生成和，二者均为白色沉淀； ③为浅黄色粉末，不溶于冷水。 回答下列问题： (1)在元素周期表中，在 (填“”、“”、“”、“”或“”)区。 (2)氯化浸出过程中，为了提高浸出率可采取的措施为 (任写一点)；该过程中，主要转化成，反应的离子方程式为 。 (3)氯化浸出过程中，硫酸要稍过量，主要作用为 。 (4)下图为硫酸浓度对锑和铋浸出率的影响，应选择的最佳硫酸浓度为 a．60    b．80    c．100    d．120 (5)分步调节过程中，先产生沉淀，再产生沉淀。已知浸出液中，开始沉淀时，溶液的是 (已知约为，且与溶度积相差较大)。 (6)分步调节产生的常用于制备制药工业重要原料，写出向和混合浆液中通入氯气制备的离子方程式 。 4．（2024高三上·江苏南通·期末）碱式氯化铝可看作是和之间一系列中间物质所形成的聚合物。 (1)一种常温下制备碱式氯化铝的实验流程如下： ①试剂X的化学式为 。 ②“沉铝”的化学方程式为 。 (2)碱式氯化铝可用作除氟剂。其除氟原理一般认为是，被碱式氯化铝在水溶液中形成的多种带有较高正电荷数的离子(等)吸附并沉淀。其中m、n的大小会直接影响除氟效果。碱式氯化铝除氟效率和的关系曲线如图所示。则碱式氯化铝的最佳除氟为 ，若过大，则去氟率急剧下降是因为 。 (3)通过测定某碱式氯化铝溶液中相关离子的浓度确定m与n的比值，测定方法如下： ①取适量碱式氯化铝溶液分成两等份。 ②向其中一份溶液中加入稀硝酸酸化的过量溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体。 ③向另一份溶液中加入球性溶液，反应完全后，再用溶液与剩余的反应，恰好完全反应时消耗溶液的体积为。(已知：是一种能与金属离子反应的物质，且与、反应的化学计量比均为)。计算中的值 (写出计算过程)。 5．（2024高三上·四川乐山·阶段练习）工业上常用炼钢残渣(主要含FeO·V2O3，还有少量铁粉、SiO2、Al2O3等杂质)为原料提取金属钒，其工艺流程如图所示： 已知：焙烧后铁全部转化为+3价氧化物。 (1)“研磨”的目的是 ，“磁选”后分离出的X为 。 (2)“焙烧”过程中，若转移电子数为2.5NA，则被氧化的FeO·V2O3为 mol。 (3)“酸浸”时，生成V2O5的离子方程式为 。 (4)若“沉钒”前溶液中c()=0.16 mol·L-1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，则“沉钒”后溶液中c()= mol·L-1(已知：常温下，Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3)。“沉钒”过程中，加入稀H2SO4，其目的是 。 (5)检验NH4VO3沉淀是否洗净的操作是 。 6．（24-25高三上·云南昆明·开学考试）目前世界上60%的镁是从海水中提取的，从海水中提取的制得Mg和，进一步联合用金红石(主要成分)冶炼金属钛，工业上其主要的生产流程如下： (1)加入过量试剂①后，能够分离得到沉淀的方法操作1用到的玻璃仪器有 ；试剂②可以选用 (填化学式) 。 (2)要得到的操作2名称是 、过滤、洗涤、干燥。 (3)工业上冶炼金属钛的上述生产流程，其第1步是在高温下向金红石(主要成分)与焦炭的混合物中通入，得到和一种可燃性气体，写出这步反应的化学方程式： 。 (4)工业上冶炼金属钛的上述生产流程，其第2步是在稀有气体氛围和加热的条件下，用镁与反应得到钛，写出这步反应的化学方程式 ，该反应时稀有气体氛围的作用是 ，该反应的金属冶炼方法属于是 。 7．（2024高三上·安徽马鞍山·期末）硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为，杂质为以及等的化合物。其制备流程如图： 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如表： 离子 回答下列问题： (1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。 (2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 (写出一条即可)。 (3)加入物质X调溶液，最适宜使用的X是 (填标号)。 A．      B．      C． 滤渣①的主要成分是 、 、 。 (4)向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为 。 8．（2024高三上·江苏苏州·期末）工业烟气中的会造成环境问题。可通过多种方法进行脱除并获得含硫产品，实现资源化利用。 (1)“氨脱硫法”。将含有的烟气通入过量氨水中，写出发生主要反应的化学方程式： 。 (2)“钠钙双碱脱硫法”。其部分工艺流程如图所示： ①吸收塔中为提高的吸收效率，图中采取的措施有 。 ②吸收时需控制吸收塔内的温度，温度太高会导致的吸收率降低，其原因可能是 。 ③“沉淀室”中加入石灰乳可实现NaOH吸收液的再生。沉淀室中溶液与石灰乳反应的化学方程式为 。 (3)“废碱渣脱硫法”。工业废碱渣的主要成分为。实验室模拟“废碱渣工业脱硫”并制备硫代硫酸钠()，实验装置如图所示(实验前已除去装置中的空气)： ①装置中的反应分为两步，其中第二步的反应方程式为，在第一步反应中作(填“氧化剂”或“还原剂”) 。 ②为验证装置中生成了，将尾气依次通过酸性溶液、品红溶液和澄清石灰水。能够说明有生成的实验现象是 。 ③可用于去除水中的得到含硫酸盐的酸性溶液，该反应的离子方程式为 。 9．（2024高三上·内蒙古赤峰·期末）铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为，含、、等杂质)制备的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．易水解，难溶于冷水； Ⅱ．“氧化浸取”时，铋元素转化为，硫元素转化为硫单质； Ⅲ． 回答下列问题： (1)写出水解的离子方程式： ，说出“氧化浸取”步骤中，除了适当升高温度外还有哪些条件可以加快反应速率 (写出两种)。 (2)“氧化浸取”时，发生反应的离子方程式为 。 (3)“转化”时，生成的反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。 (4)滤渣1经过除硫后的另一种成分在工业上用途广泛，写出一种用途： ；“转化”后应冷却至室温再过滤，原因是 。 (5)组装为下图装置后发现导线中电流方向为石墨1→石墨2，则该装置的负极为 ，石墨2电极上的电极反应式为 。 10．（2024·安徽·一模）工业上常用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜(Cu2Te)，含少量的Ag、Au]回收碲和氧化铜，其工艺流程如图： 已知：①H2TeO3是一种比草酸酸性弱的二元酸 ②CuC2O4的Ksp为2.2×108 (1)Cu位于元素周期表第 周期第 族。TeO的空间构型为 。 (2)“氧化酸浸”步骤的氧化产物为 ，“滤渣”的成分是 。该步H2O2的实际用量通常比理论用量更大，原因可能是 。 (3)“沉淀”步骤，若要使Cu2+完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L)，应控制C2O的浓度不低于 。 (4)“还原”步骤反应的离子方程式为 。 (5)CuO可催化消耗血糖，从而控制血糖浓度。一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，b电极的电极反应式为 。 11．（2024高三上·广东汕尾·期末）工业常以黄铁矿(主要成分为)和软锰矿(主要成分为，杂质为、、、等元素的氧化物)为原料制备，其工艺流程如图所示。 已知：常温下，。相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 8.1 6.3 1.5 8.9 3.4 完全沉淀的 10.1 8.3 2.8 10.9 4.7 (1)“酸浸”时，滤渣1的成分为和 (填化学式)。 (2)“氧化”涉及主要反应的化学方程式为 。该过程中可代替的物质是 (填化学式，写一种即可)。 (3)“调”的目的是除铁和铝，则调节的合理范围为 。当铁恰好沉淀完全时，溶液中= 。 (4)“除镁”时，若溶液太小会导致除镁不完全，试分析原因： 。 (5)“沉锰”时，涉及主要反应的离子方程式为 。 (6)一定温度下，向溶液中加入氨水，同时通入空气，可制得某种锰的氧化物，其立方晶胞结构及小立方体A、B的结构如下图所示，则该氧化物的化学式为 。若晶胞密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为 nm(列出计算式即可)。 12．（2024高三上·北京昌平·期末）钒是一种重要的有色金属，其及相关化合物被广泛用于航天工业、催化剂等领域。工业上可利用石煤矿(主要含及少量等物质)为原料生产，其中一种工艺流程如下： 资料： 部分难溶电解质的溶度积(均为数据，单位省略) 约为 约为 (1)酸浸过程中，为提高单位时间内钒的浸出率可采取的措施为 (写两条)。 (2)石煤矿中与在空气中焙烧转化为，写出该反应的化学方程式 。 (3)难溶于水，溶液作为浸出剂，使钒元素以形式浸出。 ①将酸浸反应中浸钒的离子方程式补充完整： 。。 ②请你从沉淀溶解平衡的角度，解释浸出剂的作用： 。 ③实验表明随硫酸浓度增大，相同时间内钒浸出率增大趋势变缓，从原理角度解释原因： 。 (4)调时，若溶液中铝元素恰好完全沉淀，则约为 (当溶液中离子浓度即可视为沉淀完全)。 (5)滤液中的主要微粒： 。 13．（2024高三·江苏·专题练习）以粉煤灰浸取液(含有Al3＋、Li＋、Mg2＋、Cl-等)为原料制备电极材料LiFePO4的实验流程如下： (1)“焙烧”过程中，AlCl3最终转化为Al2O3和 (填化学式)。 (2)“浸出”后的滤液中主要含有Li＋、Mg2＋、Cl-等。已知：Ksp[Mg(OH)2]=5.5×10-12。欲使c(Mg2＋)≤5.5×10-6mol/L，“除杂”需要调节溶液的pH不低于 。 (3)离子筛法“富集”锂的原理如图所示。在碱性条件下，离子筛吸附Li＋容量较大，其可能原因是 。 (4)已知Li2CO3的溶解度曲线如图所示。“沉锂”反应1h，测得Li＋沉淀率随温度升高而增加，其原因有 。 (5)“合成”在高温下进行，其化学方程式为 。 14．（2024高三上·辽宁大连·期末）某厂的酸性工业废水中含有一定量的等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。 填写下面空白。 (1)图中标号处需加入的相应物质名称分别是① ；② ；③ 。 (2)任写两个①处发生反应的离子方程式 、 由得到氧化铜的化学方程式为 。 (3)从与硝酸反应后的生成物中分离出金单质的操作名称为 ；铁红的化学式为 ，其在工业上的一种主要用途为 。 15．（2024高三上·辽宁·期末）随着工业的发展，钴一钼系催化剂的用量越来越大，从废催化剂中回收贵金属不但能合理利用资源，而且可减少废弃物对环境的污染。对某品牌的废催化剂(含有石墨、S、Fe等杂质)的再回收处理工艺如图。 已知：在常压下893K开始挥发，可溶于碱溶液，而Co的氧化物难溶于碱溶液。 回答下列问题： (1)为提高“焙烧”效率，可对废催化剂进行的操作为 。 (2)用氨水进行“氨溶1”时，氨水与废催化剂中含Mo量的比例、浸取时间对Mo回收率的影响如图，选择氨水与废催化剂中含Mo量的比例为 ，浸取时间应控制在约 小时。 (3)“酸溶”时用98%的浓硫酸溶解滤饼，冷却后稀释，静置，滤去不溶杂质。“酸溶”时，开始与酸反应较慢，稀释后迅速反应，稀释后发生反应的离子方程式为 。 (4)“中和”时在不断搅拌下调pH为6.0~6.5的目的是 。 (5)“中和”时加入过量氨水直至生成红色的钴氨配合物。 ①Co、Mo离子能形成配合物的原因在于 。 ②钴氨配离子中存在的化学键有 (填标号)。 A．离子键    B．共价键    C．配位键    D．氢键    E．σ键    F．π键 16．（2024·云南昭通·模拟预测）金属钛(Ti)因硬度大、熔点高、密度小、抗腐蚀性强而被广泛用作高新科技材料，被誉为“太空金属”。工业上用某金属氧化物的混合物(主要成分有、、、、)来制备钛、胆矾等的工艺流程如图： 已知：二氧化钛能与熔融的氢氧化钠反应生成，在酸性条件下会转化为，水解生成(沉淀)；，，。 回答下列问题： (1)研磨的目的是 。 (2)基态铜原子的价层电子排布式为 。 (3)已知试剂B为，则氧化时的离子方程式为 。 (4)试剂C可选用 (填标号)，从平衡移动原理解释试剂C的作用是 。 A．Cu    B．    C．    D． (5)已知沉淀完全后溶液中浓度为1mol/L，则pH的调节范围为 。 (6)用“滤液D”制胆矾的步骤为 、 、过滤、洗涤、干燥。 (7)已知Eu、Ti和O形成一种钛酸盐化合物，其晶胞为如图所示的立方体。 ①Eu是镧系元素，位于元素周期表的 区。该化合物的化学式为 。 ②若该晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数为，则该晶胞的密度为 (用含a和的代数式表示)。 17．（2024高三上·甘肃武威·期末）对废旧电池的回收处理可以充分利用资源，防止污染。某课题小组采用酸溶-沉淀法处理废弃的锂离子电池正极材料钴酸锂(LiCoO2，难溶于水)，设计回收金属钴的流程如图。 已知：锂离子电池的正极材料钴酸锂的表面常包覆一层氧化铝以延长使用寿命。 请回答以下问题： (1)基态Co原子的价电子排布式为 。 (2)“滤液”中可回收到的金属主要为 (填名称)。 (3)若“酸溶”时用Na2S2O4代替双氧水，则酸性条件下LiCoO2与Na2S2O3发生反应的离子方程式为 。 (4)常温下，“酸溶”后的溶液pH=6.9，“沉钴”时调节溶液pH=9.1，此时Co2+完全沉淀(当溶液中金属离子的浓度小于或等于1×10-6mol·L-1时，视为完全沉淀)，则“酸溶”后的溶液中c(Co2+)= mol·L-1，检验Co(OH)2沉淀已洗净的操作为 。 (5)某二价钴的氧化物M在纳米储能领域被广泛研究，其晶胞结构如图所示(白球为Co，黑球为O)： ①已知：晶胞参数为apm，则最邻近的两个Co之间的距离为 pm。 ②查阅资料：Mg2+，Co2+的半径相近，在物质M的晶胞中，Co2+的位置可以任意地被Mg2+替代。若上述晶胞中1、2、3、4号位的Co2+被Mg2+替代，则形成的新物质中N(Co2+)：N(Mg2+)：N(O2-)= 。 18．（2024·云南·二模）铂催化剂(主要成分为Pt、α-Al2O3及少量铁)在使用过程中，Pt易被氧化为难溶于酸的PtO2而失活。一种从废铂催化剂中回收海绵铂的工艺流程如图所示。 (1)“还原Ⅰ”加入甲酸的目的是还原 。 (2)“酸浸”过程： ①从绿色化学要求出发，酸浸液应选择 (填标号)。 A．浓硝酸和浓盐酸    B．盐酸和H2O2    C．浓硝酸和Cl2 ②温度、固液比对浸取率的影响如图，则“酸浸”的最佳温度范围为 ，最佳固液比为 。 ③酸浸液不能溶解α-Al2O3，由此可知α-Al2O3属于 晶体(填分子、离子、共价、金属)。 (3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为；，(RCl为阴离子交换树脂)。 ①“离子交换”流出液中阳离子有H+、 (填离子符号)。 ②运用化学反应原理知识，解释淋洗液需使用浓度较大的盐酸(6mol·L-1)的原因是 。 (4)“沉铂”过程铂元素主要发生如下转化： H2PtCl4(aq)[Pt(NH3)4]Cl2(aq)Pt(NH3)2Cl2(s)。 写出[Pt(NH3)4]Cl2的名称： ，为了使[Pt(NH3)2]2+沉淀完全，需再次补充HCl(aq)调节c(Cl-)至 mol·L-1以上。(已知：当c<10-5mol/L时，离子沉淀完全；Ksp[Pt(NH3)2Cl2]=1.96×10-9) (5)为保护环境，设计了“还原Ⅱ”步骤，产物除海绵铂外还有一种无毒无害气体和铵盐。写出“还原Ⅱ”中生成海绵铂的化学方程式为 。 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) 漏斗、玻璃棒、烧杯 (2) (3) 蒸发浓缩 冷却结晶 (4)24t 【分析】母液加入氢氧化钙，过滤分离出生成的氢氧化镁沉淀A，加入盐酸得到氯化镁溶液，结晶得到氯化镁晶体，处理得到氯化镁，电解熔融氯化镁生成镁单质； 【详解】（1）实验室进行操作a为过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，沉淀A氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水：； （2）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙，氧化钙和水生成氢氧化钙，反应为：、； （3）溶液得到晶体，需要进行的实验操作有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。 （4）晶体最多能制备金属镁。 2．(1)SiO2、CaSO4 (2) 10-10.68 平面三角形 6Na2CO3+3Fe2(SO4)3+6H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+5Na2SO4+6CO2↑ (3) BC 3K++Co2++7+2H+=K3[Co(NO2)6]↓+NO↑+H2O (4)蒸发浓缩、冷却结晶 (5) CoAl2O4 【分析】向钴土矿中加入硫酸“酸浸”，“酸浸”后溶液中存在镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、铝(Al)相对应金属离子，二氧化硅不与硫酸反应，钙离子与硫酸根离子形成微溶物硫酸钙，则滤渣1的主要成分为二氧化硅、硫酸钙；氧化过程中镍(Ni)、钴(Co)元素的化合价均为+2价，则氧化过程主要是将亚铁离子氧化为铁离子；“除铁”时，加入碳酸钠溶液将Fe3+转化为黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]除去；“沉钴”时，向溶液中加入硫酸、KNO2饱和溶液，将Co2+转化为亚硝酸钴钾(K3[Co(NO2)6])沉淀实现与Ni分离，最后经系列操作，得到相应产物，据此解答。 【详解】（1）根据分析，“酸浸”时，滤渣的主要成分为SiO2、CaSO4； （2）lgKa1(H2CO3)=-6.35，1gKa2(H2CO3)=-10.33，“除铁”时，调节pH≈3，除铁率可达99%，则，中C的价层电子对数为3+=3，不存在孤对电子，空间结构为平面三角形；该步骤中，除生成颗粒状的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]外，还生成无色无味的二氧化碳气体，“除铁”对应的化学方程式为：6Na2CO3+3Fe2(SO4)3+6H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+5Na2SO4+6CO2↑； （3）“沉钴”时，除有亚硝酸钴钾(K3[Co(NO2)6])沉淀生成，还有无色气体(遇空气变为红棕色)生成。 ①K3[Co(NO2)6]中含有的化学键类型有共价键 、离子键，故选BC； ②“沉钴”时，除有亚硝酸钴钾(K3[Co(NO2)6])沉淀生成，还有无色气体(遇空气变为红棕色)生成，该气体为NO，则该步骤的离子方程式为：3K++Co2++7+2H+=K3[Co(NO2)6]↓+NO↑+H2O； （4）“系列操作1”中，从NiSO4溶液获得NiSO4·6H2O的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （5）A中含Co个数=1+4×=，Al为0个，O为4个，B中Co个数=4×=，Al为4个，O为4个，晶胞结构含A有4个、含B有4个，共含Co=4×(+)=8，Al个数=4×4=16，O原子数=4×(4+4)=32，则该晶体化学式为：CoAl2O4，晶胞结构含8个CoAl2O4，则晶体的密度为=g·cm-3。 3．(1) (2) 适当提高和溶液的浓度、搅拌、适当升温等 (3)增大，抑制和的水解 (4) (5)4 (6) 【分析】阳极泥在硫酸和氯化钠中氯化浸出，浸出液中主要存在的锑和铋的氯化物离子，和在不同pH下发生水解生成和白色沉淀从而进行分离，以此解答。 【详解】（1）在元素周期表中，在第五周期第ⅤA族，位于周期表中区。 （2）氯化浸出过程中，为了提高浸出率可采取的措施为适当提高和溶液的浓度、搅拌、适当升温等；在酸性环境下溶解与氯离子结合，主要转化成，反应的离子方程式为：； （3）和容易水解生成和，故增大，抑制和的水解； （4）从图中可以看出浸出率随着硫酸浓度增大而增大，120g/L，后浸出率变化不明显，故最佳硫酸浓度为120g/L，选d； （5）浸出液中，开始沉淀时，c(OH-)=，pH=4； （6）出向和混合浆液中通入氯气，氯气将铋从+3价氧化生成+5价的，本身还原为氯离子，反应方程式为：。 4．(1) (2) 6.6 pH过大会改变碱式氯化铝的组成(m、n的值)，使得离子所带正电荷数偏少从而影响的吸附与沉淀 (3)，， ，， 【分析】碱浸时加入NaOH溶液能与Al反应生成Na[Al(OH)4]，沉铝时NH4HCO3与反应生成Al(OH)3沉淀，向沉淀中加入稀HCl酸溶得到，碱式氯化铝可看作是和之间一系列中间物质所形成的聚合物； 【详解】（1）①Al具有两性，能与强碱溶液反应，试剂X的化学式为NaOH；②“沉铝”时NH4HCO3与反应生成Al(OH)3沉淀，同时生成碳酸钠和氨气，反应化学方程式为； （2）由图可知，pH=6.6时去氟率最高，则碱式氯化铝除氟效率最好，若过大，则去氟率急剧下降是因为pH过大会改变碱式氯化铝的组成(m、n的值)，使得离子所带正电荷数偏少从而影响的吸附与沉淀； （3）由②加入稀硝酸酸化的过量溶液与Cl-反应生成AgCl沉淀，得固体为AgCl的质量，，由③已知：与、反应的化学计量比均为，剩余的物质的量等于消耗的物质的量，即，共加入球性溶液，则与反应的物质的量，溶液呈电中性，则，中。 5．(1) 加快焙烧时反应速率 铁或Fе (2)0.5 (3)2+2H+=V2O5+H2O (4) l 加入稀硫酸，使的水解平衡逆向移动，增大浓度，从而增大 NH4VO3的产量 (5)取最后一次洗涤液，依次加入少量稀盐酸和氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀已洗涤干净，反之则未洗净 【分析】工业上常用炼钢残渣(主要含FeO·V2O3，还有少量铁粉、SiO2、 Al2O3等杂质)，原料预处理，通过研磨增大接触面积加快反应速率，磁选分离铁，得到钒渣，加入碳酸钠，通入空气焙烧得到焙烧产物主要是NaVO3，焙烧后铁全部转化为+3价氧化物，加入硫酸酸浸过滤得到滤液1和粗V2O5，加入碱溶除去杂质，再加入硫酸酸化的硫酸铵，沉钒，过滤得到滤液2和偏钒酸铵NH4VO3，加热NH4VO3分解生成高纯V2O5，用还原剂还原得到金属钒，据此分析回答问题。 【详解】（1）“研磨”的目的是：加快焙烧时反应速率；“磁选”后分离出的X为铁或Fe； （2）焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3、Fe2O3和CO2，反应的化学方程式为： 4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2，被氧化的FeO·V2O3物质的量为4 mol，反应过程中电子转移总物质的量为20 mol，若转移电子数为2.5NA，即电子转移的物质的量是2.5 mol，则被氧化的FeO·V2O3物质的量为n(FeO·V2O3)==0.5 mol； （3）“酸浸”时，生成V2O5的离子方程式为：2+2H+=V2O5+H2O； （4）若“沉钒”前溶液中中c()=0.16 mol·L-1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，则溶液中c()= (1-99%)×0.16 mol/L=1.6×10-3 mol/L，已知，在常温下，Ksp(NH4VO3=1.6×10-3，则“沉钒”后溶液中c()=l mol/L ，“沉钒”过程中，加入稀H2SO4，其目的是：加入稀硫酸，抑制的纾解，使的水解平衡逆向移动，增大浓度，从而增大 NH4VO3的产量； （5）NH4VO3沉淀是从含有H2SO4、(NH4)2SO4的溶液中过滤出来的，若沉淀洗涤干净，则沉淀表面不能含有，故检查NH4VO3沉淀是否洗涤干净的操作方法是：取最后一次洗涤液，依次加入少量稀盐酸和氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀已洗涤干净，反之则沉淀未洗净。 6．(1) 漏斗、玻璃棒、烧杯 HCl (2)蒸发浓缩、冷却结晶 (3) (4) 做保护气 热还原法 【分析】海水主要含有NaCl与MgSO4，在试剂①石灰乳的作用下生成氢氧化镁沉淀，在试剂②盐酸作用下生成氯化镁，最后电解熔融态氯化镁得到镁单质与氯气，氯气与二氧化钛反应得到四氯化钛经镁还原得到钛单质。 【详解】（1）①操作1是分离固液混合物，所以方法操作是过滤，所用玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯； ②试剂②的作用是溶解氢氧化镁生成氯化镁溶液，所以应是盐酸。 （2）由氯化镁溶液得到固体应采用的方法为蒸发结晶。 （3）根据原子守恒，且得到TiCl4和一种可燃性气体，所以可燃性气体为CO，反应的方程式为。 （4）①在稀有气体氛围保护下，镁与TiCl4反应得到钛和氯化镁，反应的化学方程式为； ②该反应时稀有气体氛围的作用是做保护气； ③加热的条件下，镁还原TiCl4得到钛， 所以该反应的金属冶炼方法属于热还原法。 7．(1) (2)增大硫酸浓度、升高温度、搅拌、延长浸出时间等(答案合理即可) (3) B (4) 【分析】菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，菱锌矿焙烧碳酸锌转化为氧化锌，加稀硫酸溶解得到硫酸锌、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铜溶液，SiO2不溶于硫酸，为不引入新杂质，用氢氧化钙调节pH=5，生成氢氧化铁沉淀，滤渣①为SiO2、CaSO4、Fe(OH)3，滤液①中加入高锰酸钾把Fe2+氧化为Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀，过滤出沉淀，滤液②加锌粉，置换Cu2+为Cu从而除去，滤液加HF生成MgF2、CaF2沉淀除去Ca2+、Mg2+，过滤，滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得ZnSO4⋅7H2O晶体。 【详解】（1）菱锌矿焙烧，碳酸锌分解为氧化锌和二氧化碳，反应的化学方程式为ZnCO3ZnO+CO2↑； （2）将固体粉碎、搅拌、适当升高温度、增大反应物浓度等措施均可提高锌的浸取效果，故答案为：粉碎焙烧后的产物；适当增大硫酸的浓度(或搅拌或适当升高温度)； （3）菱锌矿焙烧碳酸锌转化为氧化锌，加稀硫酸溶解得到硫酸锌、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铜溶液，SiO2不溶于硫酸；溶液中含有Ca2+，为不引入新杂质，最好用氢氧化钙调节pH=5，生成氢氧化铁沉淀，滤渣①为SiO2、CaSO4、Fe(OH)3，故答案为：B；Fe(OH)3；CaSO4；SiO2； （4）向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液把Fe2+氧化为Fe3+，滤渣②中有MnO2，说明高锰酸钾被还原为MnO2，反应的离子方程式为3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+； 8．(1) (2) 喷雾和逆流等 温度越高，在溶液中的溶解度越小 (3) 氧化剂 (酸性溶液褪色)，品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊 【分析】钠钙双碱脱硫法原理，向吸收塔中喷洒氢氧化钠溶液，使二氧化硫转化为亚硫酸氢钠，再将其引入到沉淀池中与石灰乳反应得到亚硫酸钙，最终即实现了脱硫又获得了硫酸钙固体。 【详解】（1）将含有SO2的烟气通入过量氨水中反应生成亚硫酸铵，其反应的化学方程式为。 （2）①吸收塔中为提高SO2的吸收效率，图中采取的措施有喷雾和逆流等； ②吸收时需控制吸收塔内的温度，温度太高会导致SO2的吸收率降低，其原因可能是温度过高，二氧化硫的溶解度降低，不利于二氧化硫的吸收； ③沉淀室中NaHSO3溶液与石灰乳反应生成亚硫酸钙、氢氧化钠和水，其反应的化学方程式为。 （3）①装置中的反应分为两步，第一步反应方程式为生成硫单质，则反应中SO2作氧化剂； ②为验证装置中生成了CO2，将尾气依次通过酸性KMnO4溶液，除去二氧化硫，品红溶液检验二氧化硫除干净，澄清石灰水检验二氧化碳，则能够说明有CO2生成的实验现象是品红不褪色，澄清石灰水变浑浊； ③可与水中的发生氧化还原反应，被氯气氧化为硫酸根离子，氯气被还原为氯离子，该反应的离子方程式为。 9．(1) 增加盐酸的浓度或搅拌等(其他合理答案均可) (2) (3) (4) 光导纤维(建筑材料或电子器件等) 难溶于冷水，冷却后过滤可减少损耗 (5) 石墨2 【分析】已知氧化浸取时，铋元素转化为Bi3+，硫元素转化为硫单质。向辉铋矿中加入过氧化氢和盐酸进行氧化浸取，过氧化氢具有氧化性，发生的反应有Bi2S3+3H2O2+6H+＝2Bi3++3S+6H2O，2FeS+3H2O2+6H+＝2Fe3++2S+6H2O，CuO+2H+=Cu2++H2O，得到含S和SiO2的滤渣1，滤液中含有Bi3+、Fe3+和Cu2+，再调节pH除去Fe3+，得到滤渣2为Fe(OH)3，过滤后向滤液中加入氨水，发生反应Cu2++4NH3⋅H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O，Bi3+转化为氢氧化铋沉淀，过滤后得固体为氢氧化铋沉淀，滤渣中加入盐酸溶液溶解，再加入NaOH、NaClO，发生反应Na++ClO-+Bi3++4OH-＝NaBiO3↓+Cl-+2H2O，得到产品NaBiO3，据此分析解题。 【详解】（1）为金属阳离子，水解生成和，离子反应方程式；将辉铋矿适当升高反应温度、粉碎增大固液接触面积或者增大盐酸浓度、H2O2的浓度和充分搅拌均能提高“浸取”速率 （2）由分析可知，“氧化浸取”时，FeS发生反应的离子方程式为； （3）由分析可知，“转化”时，次氯酸钠将溶液中的氯化铋转化为铋酸钠沉淀，氯元素化合价由+1变为-1为氧化剂，铋元素化合价由+3变为+5发生氧化反应生成氧化产物NaBiO3，反应原理为：Na++ClO-+Bi3++4OH-＝NaBiO3↓+Cl-+2H2O，结合电子守恒可知NaBiO3～2e-～ClO-，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为； （4）由分析可知，滤渣1经过除硫后的另一种成分为二氧化硅，可以用于工业制取光导纤维(建筑材料或电子器件等)；由已知得，难溶于冷水，故冷却后过滤可减少损耗； （5）导线中电流方向为石墨1→石墨2，则石墨1为正极、石墨2为负极，石墨2电极上锰离子失去电子发生氧化反应生成高锰酸根离子，电极反应式为。 10．(1) 四 ⅠB 三角锥形 (2) 、 Ag、Au 氧化产物中的对分解有催化作用 (3) (4) (5) 【分析】铜阳极泥的主要成分为，含少量的Ag、Au，在稀硫酸中溶解，并加入过氧化氢，得到、Au、Ag、硫酸铜溶液，然后过滤，滤液①含有硫酸铜和，滤渣中含有Au、Ag，在滤液①中加入草酸钠，是一种比草酸酸性弱的二元酸，草酸钠与硫酸铜反应生成草酸铜沉淀，过滤，滤渣为草酸铜，加热分解生成铜；滤液②中含有和硫酸钠，加入亚硫酸钠溶液，可将溶液中的还原为Te，同时得到硫酸钠； 【详解】（1）Cu位于元素周期表第四周期第ⅠB族；的中心原子Te的价层电子对数为，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形； （2）“氧化酸浸”步骤的氧化产物为、，“滤渣”的成分是Ag、Au；该步H2O2的实际用量通常比理论用量更大，原因可能是氧化产物中的对分解有催化作用； （3）的Kp为，离子浓度小于时，离子即完全沉淀。若要使完全沉淀，应控制的浓度不低于； （4）加入亚硫酸钠溶液，可将溶液中的H2TeO3还原为Te，同时得到硫酸钠，还原反应的离子方程式为，故答案为：； （5）电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的在a电极上得电子生成，电极反应式为；b电极为电池负极，在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为，电池总反应为。 11．(1) (2) (或) (3) (4)利用反应除镁，若太小，正向移动，减小，除镁不完全 (5) (6) 【分析】黄铁矿(主要成分为)和软锰矿(主要成分为，杂质为、、、等元素的氧化物)中加硫酸酸浸溶解时除二氧化硅不溶于硫酸，被氧化生成S单质，故滤渣1为S和，其他金属氧化物和碳酸盐均溶于硫酸转变成相应的硫酸盐；氧化过程中加入二氧化锰将亚铁离子氧化成三价铁离子，然后加氨水调节溶液的pH值将铁铝离子和三价铁离子转变成氢氧化物沉淀除去，故滤渣2为和，过滤后滤液加NH4F，将镁离子转化为MgF2除去滤渣3为MgF2，过滤后在滤液中加碳酸氢铵溶液，将锰离子转变成碳酸锰沉淀，然后过滤后将碳酸锰溶于适量的稀硫酸得到硫酸锰的溶液，据此解答。 【详解】（1）由分析知，“酸浸”时，滤渣1的成分为S和； （2）“氧化”时是将亚铁离子氧化成三价铁离子，化学方程式为；在该过程中作氧化剂，可代替的物质有(或)； （3）“调”的目的是除铁和铝，需要保证三价铁离子和铝离子完全除去，而锰离子不能沉淀，由表中数据值，调节的合理范围为，当铁离子恰好沉淀完全时，溶液的pH为2.8，，由，溶液中； （4）“除镁”时，利用反应除镁，若太小，正向移动，减小，除镁不完全； （5）“沉锰”时，滤液中加碳酸氢铵溶液，将锰离子转变成碳酸锰沉淀，离子方程式为； （6）由图知，晶胞结构由4个小立方体A和4个小立方体B构成，由A知，Mn位于体心和顶点，共含有，O位于体内，共有4个，由B知，Mn位于内部和顶点，共含有，O位于体内，共有4个，故该晶胞中Mn原子个数为，O原子个数为，故则该氧化物的化学式为；若晶胞密度为，为阿伏加德罗常数的值，设晶胞边长为anm，则，则晶胞边长为。 12．(1)升高温度、粉碎或研磨、增大酸的浓度 (2) (3) 加入硫酸使正向移动，减小，使正向移动 硫酸浓度过高，生成增多，会覆盖在表面，阻止进一步溶解 (4) (5) 【分析】石煤矿(主要含V2O3及少量Al2O3、Fe2O3等物质)与碳酸钙焙烧生成Ca(VO3)2、Ca(AlO2)2和Fe2O3，加入硫酸酸浸后得到硫酸钙、硫酸铁、硫酸铝和(VO2)2SO4，滤渣a为CaSO4，滤液a为硫酸铁、硫酸铝和(VO2)2SO4，加入氢氧化钠溶液调节pH沉淀铁离子、铝离子生成氢氧化铁、氢氧化铝，滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液b含NaVO3、NaOH 、Na2SO4，氯化铵沉钒得到钒酸铵，焙烧得到V2O5。 【详解】（1）酸浸过程中，为提高单位时间内钒的浸出率可采取的措施为升高温度、粉碎或研磨、增大酸的浓度等； （2）石煤矿中V2O3与CaCO3在空气中焙烧转化为Ca(VO3)2，该反应的化学方程式为； （3）①将酸浸反应中浸钒时，矾酸钙转化为(VO2)2SO4，其反应的离子方程式为：； ②浸出时，加入H2SO4，其作用是：加入硫酸使正向移动，减小，使正向移动； ③实验表明随硫酸浓度增大，相同时间内钒浸出率增大趋势变缓，原因是硫酸浓度过高，生成 CaSO4 增多，会覆盖在 Ca(VO3)2 表面，阻止Ca(VO3)2 进一步溶解； （4）调pH时，若溶液中铝元素恰好完全沉淀，c3(OH-)=mol/L，则 mol/L； （5）滤液a为硫酸铁、硫酸铝和(VO2)2SO4，加入氢氧化钠溶液调节pH沉淀铁离子、铝离子生成氢氧化铁、氢氧化铝，滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液b含NaVO3、NaOH、Na2SO4，则滤液b中的主要微粒。 13．(1)HCl (2)11 (3)在碱性条件下，OH-与离子筛中H＋反应，使离子筛留出更多“空位”，能吸附更多Li＋ (4)随温度升高，“沉锂”反应速率加快，相同时间内Li2CO3沉淀量增大；随温度升高，Li2CO3溶解度减小，Li2CO3沉淀量增大 (5)Li2CO3＋H2C2O4＋2FePO42LiFePO4＋H2O＋3CO2↑ 【分析】粉煤灰浸取液(含Al3+、Li+、Mg2+、Cl-等)为原料进行焙烧进行一定的转化，根据题设问可知，“焙烧”过程中AlCl3最终转化为Al2O3，根据元素守恒和元素价态不变，另一产物是HCl，加水溶解后“浸出”后的滤液中主要含Li+、Mg2+、Cl-等。继续加入NaOH溶液，使镁离子形成Mg(OH)2沉淀，可得到富集的Li+；加入碳酸钠溶液后，发生2Li++CO=Li2CO3↓，得到Li2CO3与H2C2O4和FePO4反应，反应方程式是Li2CO3+H2C2O4+2FePO42LiFePO4+H2O+3CO2↑； 【详解】（1）“焙烧”过程中AlCl3最终转化为Al2O3，根据元素守恒和元素价态不变，另一产物是HCl，故答案是HCl； （2）“浸出”后的滤液中主要含Li+、Mg2+、Cl-等，加入NaOH溶液，使镁离子形成Mg(OH)2沉淀，根据Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH-)=5.5×10-12，欲使c(Mg2+)≤5.5×10-6mol•L-1，则此时溶液中c(OH-)==，故c(H+)===10-11，故“除杂”需要调节溶液的pH不低于11； （3）离子筛法“富集”锂的原理如图分析，离子筛中含H+和Li+，若在碱性条件下，OH-与离子筛中H+反应，使离子筛留出更多“空位”，能吸附更多Li+，故答案是在碱性条件下，OH-与离子筛中H+反应，使离子筛留出更多“空位”，能吸附更多Li+； （4）由图像可知，温度越高，Li2CO3溶解度减小，越易产生沉淀；“沉锂”发生2Li++CO=Li2CO3↓，温度越高，反应速率越大，相同时间内产生Li2CO3含量越大，故“沉锂”反应1h，测得Li+沉淀率随温度升高而增加，其原因有随温度升高，“沉锂”反应速率加快，相同时间内Li2CO3沉淀量增大；随温度升高，Li2CO3溶解度减小，Li2CO3沉淀量增大； （5）“合成”在高温下进行，其化学方程式为Li2CO3与H2C2O4和FePO4反应生成产物LiFePO4，分析元素化合价变化，可知FePO4中铁元素化合价由+3降到+2，做氧化剂，H2C2O4中碳元素化合价由+3价，升高到+4价，其产物是CO2，根据氧化还原反应，故反应方程式是Li2CO3+H2C2O4+2FePO42LiFePO4+H2O+3CO2↑； 14．(1) 铁粉 硫酸 氢氧化钠(或氢氧化钾) (2) 或或 Cu(OH)2CuO+H2O (3) 过滤 用作红色涂料 【分析】由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红(氧化铁)。 【详解】（1）由以上分析可知①为Fe、③为硫酸、③为NaOH； （2）①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；由D得到氧化铜的化学方程式为Cu(OH)2CuO+H2O； （3）从B与硝酸反应后的生成物中分离出金单质的操作名称为过滤，⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红，常用作红色涂料，氧化铜常用作制造铜盐的原料。故答案为：过滤；Fe2O3；用作红色颜料。 15．(1)粉碎 (2) 20% 5 (3) (4)除去溶液中残留的微量Al和Fe杂质 (5) Co、Mo离子核外均有空轨道，配体有孤电子对，它们之间可以形成配位键 BCE 【分析】废催化剂含有石墨、S、Fe等杂质，焙烧，烧渣中含有Co、Mo、Al、Fe的氧化物，石墨、S转化为二氧化碳、二氧化硫气体，烧渣加氨水“氨溶”，Mo元素生成钼酸铵，滤饼中含有Co、Al、Fe的氧化物，用98%的浓硫酸“酸溶”， 冷却后稀释，静置，滤去不溶杂质，得到硫酸钴、硫酸铝、硫酸铁溶液，加氨水和硫酸铵，过滤得到硫酸铝铵晶体，滤液加氨水“中和”，不断搅拌下调pH为6.0~6.5除去残留的微量Al和Fe杂质，滤液3加锌置换出Co。 【详解】（1）为提高“焙烧”效率，根据影响反应速率的因素，可对废催化剂进行的操作为粉碎； （2）根据图示，氨水与废催化剂中含Mo量的比例为20%时，Mo的回收率最高、浸取时间为5小时，Mo回收率达到最大，所以选择氨水与废催化剂中含Mo量的比例为20%，浸取时间应控制在约5小时。 （3）“酸溶”时开始与酸反应较慢，稀释后迅速反应，稀释后氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，发生反应的离子方程式为。 （4）“中和”时在不断搅拌下调pH为6.0~6.5生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，目的是除去溶液中残留的微量Al和Fe杂质。 （5）“中和”时加入过量氨水直至生成红色的钴氨配合物。 ①Co、Mo离子核外均有空轨道，配体有孤电子对，它们之间可以形成配位键，所以Co、Mo离子能形成配合物。 ②钴氨配离子N、H之间为共价键，Co3+和N之间为配位键，氨分子中的共价键和Co3+和N之间为配位键都是σ键，所以存在的化学键有共价键 、配位键 、σ键，选BCE。 16．(1)增大接触面积，加快碱熔速率 (2) (3) (4) C ，加入消耗使水解平衡正向移动，完全转化为沉淀而除去 (5)3～4 (6) 蒸发浓缩 冷却结晶 (7) f 【分析】金属氧化物的混合物(主要成分有、、、、)研磨预处理后加氢氧化钠加热碱熔，二氧化钛能与熔融的氢氧化钠反应生成，氧化铝反应生成偏铝酸钠或四羟基合铝酸钠，、、不反应，再加水溶解，、或四羟基合铝酸钠溶于水，、、不溶于水，所得滤液A加硫酸，在酸性条件下会转化为，水解生成(沉淀)，过滤得到，煅烧得到二氧化钛，高温条件下加入C并通入氯气得TiCl4，还原精制得Ti；所得滤渣A加酸溶解后，加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子，再调pH得到氢氧化铁沉淀，加热得到铁红。 【详解】（1）研磨的目的为增大接触面积，加快反应速率； （2）铜位于第四周期第ⅠB族，基态铜原子的价层电子排布式为； （3）酸浸后溶液中含有，的作用是将氧化为，离子方程式为； （4）试剂C的作用是消耗水解产生的促使水解平衡正向移动，完全转化为沉淀而除去，同时不能引入新杂质，选项中满足条件的只有； （5）沉淀完全后溶液中浓度为，调节的目的是使沉淀完全，同时不产生沉淀，沉淀完全时，解得，，开始沉淀时溶液中，解得，，所以pH的调节范围为3～4； （6）从4溶液中获得胆矾的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （7）Eu是镧系元素，位于元素周期表的第六周期，物质在参加反应时，原子核外电子最外层、次外层及倒数第三层的电子都会发生变化，因此属于f区的元素；在该晶胞中，Eu原子个数为1，Ti原子个数为，含有的O原子个数为，则该化合物的化学式为；若该晶胞边长为a cm，则体积为，阿伏加德罗常数为，1个晶胞的质量为，则该晶胞的密度为。 17．(1)3d74s2 (2)铝 (3) (4) 10-1.6 取最后一次洗涤液于试管中，向试管中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净 (5) 9：7：16 【分析】向正极材料中加入NaOH溶液，Al2O3和NaOH溶液反应生成NaAlO2或四羟基合铝酸钠，从而除去正极材料钴酸锂的表面包覆一层氧化铝，过滤后向滤液中加入适量稀硫酸，NaAlO2或四羟基合铝酸钠可转化为氢氧化铝；向滤渣中加入稀硫酸和双氧水，LiCoO2转化为Li+、Co2+，加入氨水，Co2+转化为Co(OH)2沉淀，焙烧Co(OH)2得到Co2O3，Co2O3被还原成粗钴，粗钴电解精炼得到钴。。 【详解】（1）钴为27号元素，基态Co原子的价电子排布式为：3d74s2，故答案为：3d74s2； （2）由分析可知，过滤后向滤液中加入适量稀硫酸，NaAlO2或四羟基合铝酸钠可转化为氢氧化铝，净一系列反应得到铝，则“滤液”中可回收到的金属主要为铝，故答案为：铝； （3）若“酸溶”时用Na2S2O4代替双氧水，则氧化产物为硫酸根，则酸性条件下LiCoO2与Na2S2O3发生反应的离子方程式为：，故答案为：； （4）①“沉钴”时调节溶液pH=9.1，此时Co2+完全沉淀(当溶液中金属离子的浓度小于或等于1×10-6mol·L-1时，视为完全沉淀)，则，则“酸溶”后的溶液pH=6.9，c(OH-)=10-7.1mol/L，此时，故答案为：10-1.6； ②在分离氢氧化钴后，要对其进行洗涤，只需检验最后一次洗涤液中是否含有和双氧水，检验沉淀已洗净的操作为：取最后一次洗涤液，向其中加入盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，证明已洗净，故答案为：取最后一次洗涤液于试管中，向试管中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净； （5）①晶胞参数为apm，则最邻近的两个Co之间的距离为：，故答案为：； ②若上述晶胞中1、2、3、4号位的Co2+被Mg2+替代，则Mg2+数目为：，Co2+数目为：，O2-数目为：，则N(Co2+)：N(Mg2+)：N(O2-)=：：：4=9:7:16，故答案为：9:7:16。 18．(1)PtO2 (2) B 75℃～80℃ 4：1 共价 (3) Fe3+ 提高Cl-浓度促使向逆反应方向移动，提高的洗脱率(合理即可) (4) 二氯四氨合铂 1.4×10-2 (5) 【分析】废钯催化剂加入甲酸，在使用过程中， 将Pd被氧化生成的 PdO还原为Pd。加入盐酸和H2O2酸浸，Pd转化为H2PdCl4，铁被氧化为离子，α-Al2O3不溶，过滤出来，浸出液中含有H2PdCl4、Fe3+，浸出液进行离子交换，离子交换树脂中的Cl-被[PdCl4]2-交换，Pd被留在离子交换树脂中，其他离子H+、Fe3+、Cl-等离子在流出液中。然后再洗脱，[PdCl4]2-重新进入溶液中，加盐酸，H2PdCl4 (稀溶液) →[Pd(NH3)4]Cl2 (稀溶液) →Pd(NH3)2Cl2 (沉淀)，得到的Pd(NH3)2Cl2用N2H4▪H2O还原得到海绵钯。 【详解】（1）钯催化剂在使用过程中， Pd 易被氧化为难溶于酸的 PdO 而失活，“还原i”加入甲酸的目的是还原 PdO，故答案为：PdO； （2）①浓硝酸和浓盐酸有很强的氧化性和挥发性，且浓硝酸和浓盐酸不稳定，容易分解得到氯气，氯气有毒，所以从绿色化学要求出发，酸浸液应选择盐酸和H2O2，故答案为：B； ②从图中可以看出，当温度在75℃~80℃时，浸取率最大，能达到98%~99%，故答案为：75℃～80℃； ③固液比为4:1时，浸取率也最大，能达到98%，故答案为：4:1； ④α-Al2O3由于其稳定的共价键结构，酸浸液不能溶解α-Al2O3，则α-Al2O3属于共价晶体，故答案为：共价； （3）①由以上分析可知，离子交换”流出液中阳离子有 H+ 、Fe3+，故答案为：Fe3+； ②淋洗液需使用浓度较大的盐酸(6mol·L-1)的原因是：提高Cl-浓度促使向逆反应方向移动，提高的洗脱率（答案合理即可），故答案为：提高Cl-浓度促使向逆反应方向移动，提高的洗脱率（答案合理即可）； （4）①[Pt(NH3)4]Cl2的名称为二氯四氨合铂，故答案为：二氯四氨合铂； ②根据Ksp[Pt(NH3)2Cl2]=1.96×10-9，，则，故答案为：1.4×10-2； （5）“还原Ⅱ”中，Pd(NH3)2Cl2用N2H4▪H2O还原得到海绵钯，化学方程式为：，故答案为：。 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 $$