2026届河北省高三化学二轮复习——化学工艺流程

工艺流程 导航 1.知识点梳理 ①操作原因目的分析 ②陌生方程式的书写 ③有关Ksp的计算 2.先做高考题 3年高考题 3.模拟题训练 2025年模拟题 知识点梳理 工艺流程图解 考点1.操作原因目的分析 一．原料预处理的常用方法 方法 目的 研磨、粉碎 雾化 增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。SiO2不溶，硫酸有Ca2+会出现CaSO4沉淀 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸 与酸接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。一般碱、金属氧化物、盐（生成新酸新盐）、金属单质及信息给予物质反应 碱浸 除去油污，溶解酸性氧化物、两性物质（氧化铝、铝、氢氧化铝） 灼烧（煅烧，焙烧） 不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物； 除去不稳定的杂质（分解、氧化）；高温原料与空气中的氧气反应 提高浸出率的措施: ①.加热或提高反应温度②将块状固体粉碎；③适当增大**溶液的浓度；④充分搅拌；⑤延长反应时间 【即时训练1】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、Fe2O3、Al2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3. nH2O的工艺流程如下： 为提高“水浸”效率，可采取的措施有_________________________________(至少写两条)； 二．工艺流程中的分离与提纯 1．过滤：固液分离的一种方法，主要有常压过滤、减压过滤、热过滤 (1)常压过滤：通过预处理、调节pH等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤渣 (2)减压过滤(抽滤)：减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用 (3)趁热过滤：趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤 2．蒸发结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如：NaCl (2)蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干 (3)实例 ①从NaCl溶液中获取NaCl固体 a．方法：蒸发结晶 b．具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干 ②NaCl溶液中混有少量的 KNO3溶液 a．方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl，这样就可以分离出大部分NaCl c．趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度 3．冷却结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物(CuSO4·5H2O) (2)蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时 (3)实例：KNO3溶液中混有少量的 NaCl溶液 a．方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3，这样就可以分离出大部分KNO3 4．沉淀洗涤时洗涤剂的选择 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 溶解度随温度升高而升高，且变化较大 除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度高造成溶解损失 热水 溶解度随着温度升高而降低 除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度低造成溶解损失 有机溶剂(酒精、丙酮等) 固体易溶于水、难溶于有机溶剂 减少固体溶解损失；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，加快干燥速率 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，重复以上操作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，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 5．重结晶：将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程 6．萃取与反萃取 萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来的过程，萃取后需要分液。如：用CCl4萃取溴水中的Br2 反萃取 在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，为萃取的逆过程 7．蒸馏或分馏：蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程 8．冷却法：利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气 【即时训练2】氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)HT是一种难溶于水的有机溶剂，则操作Ⅰ的名称为__________ (2)有机物HT能将Ce3＋从水溶液中提取出来，该过程可表示：Ce3＋(水层)＋3HT(有机层)CeT3(有机层)＋3H＋(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3＋水溶液，从平衡角度解释其原因：______________________________________________________ 三、转化过程中反应条件的控制方法 1、控制pH值： （1）控制pH的目的： ①调节pH中和酸或者碱； ②抑制某离子水解，防止损耗； ③提高pH促进某金属离子水解，使其形成氢氧化物沉淀，便于过滤而除去。 ④防止发生副反应； ⑤降低pH促进SiO3-、AlO2-离子水解，使其形成氢氧化物沉淀，便于过滤而除去。 （2）控制pH的方法：加酸、碱、金属氧化物、通CO2等 2、温度控制： （1）控制温度的目的：（从三个大方面考虑）： ①物质性质方面：熔沸点、挥发性、溶解度、稳定性等方面。 如：防止温度过高**挥发或分解（双氧水、硝酸、碳酸氢铵等） 防止温度过高**产品溶解损耗 防止温度过低**（杂质）结晶析出，影响产品纯度。 防止温度过低使引起××液体凝固，堵塞导管等 加热是为了使**杂质分解（气化）而除去 加热是为了驱赶出溶解在水中的**气体，。 冷却是为了使**产物液化，使其与其他物质分离； ②化学反应方面：反应的方向（副反应）、速率（包括催化剂活性）、限度等方面 如：防止温度过高导致副反应的发生，影响反应物利用率和产品纯度 防止温度过高（低）导致催化剂的活性降低； 防止温度过高导致平衡逆向移动，降低产率。 防止温度过低反应速率慢，生产效率降低；或平衡逆向移动，降低产率。。 加热的目的是促进Fe3+水解（防止形成胶体），聚沉后利于过滤分离 加热的目的是加快反应速率或溶解速率；促进平衡向吸热方向移动； ③生产效益、安全方面： 如：降温或减压可以减少能源消耗，降低对设备的要求，节约成本。 防止温度过高反应过于剧烈，发生危险。 其他：如煮沸：除去溶解在溶液中的气体，（如氧气，防止产品被氧化）；促进水解（防 止形成胶体），聚沉后利于过滤分离 （2）控制温度的方法 ①加热方式：直火加热、小火加热、酒精喷灯加热、垫石棉网加热、电热套加热、水浴 加热、油浴加热、加热煮沸等 （水浴加热适用于加热温度不超过100℃时，其优点：受热均匀，便于控制温度。） ②冷却的方式：空气冷凝、冷凝管冷凝、冰水冷却等 ③通过温度计进行控制：温度计水银球位置（反应物中、水浴中、蒸馏烧瓶支管口附近等） ④通过压强进行控制：减压蒸发（蒸馏） ⑤通过加料方式进行控制：缓慢滴加、应间歇性缓慢加入 如：防止温度过高采取的措施是小火小心加热、水浴加热（100℃以下）、减压蒸发、缓慢 滴加药品、间歇性缓慢加入反应物、使用温度计控制温度等。 3、氧化控制： 加氧化剂的目的：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子。如除去Cu2+中的Fe2+加 双氧水的目的：将Fe2+氧化为Fe3+，便于形成氢氧化铁沉淀而除去。 4、使用保护气： (1)隔绝空气(主要是O2、H2O) (2)抑制弱离子的水解(如HCl氛围) 【即时训练3】氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl微溶于水，不溶于稀酸，可溶于Cl－浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如下： 溶解步骤的温度应控制在60～70 ℃，原因是_______________________________________ 四、工艺流程中加入试剂的作用和循环物质的确定 1．判断加入的试剂及分析试剂作用的基本思路 (1)看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的 (2)看试剂性质：分析加入试剂本身的性质(物质类别、所含元素的化合价、周期表中的位置等) (3)看生成物：分析反应前后的物质组成的变化 (4)看可能信息：综合利用流程信息和题中设问提供的信息 2．工艺流程中的物质确定 (1)循环物质的确定 (2)副产品的确定 (3)滤渣成分的确定：①过量的反应物 ②原料中不参与反应的物质 ③由原料转化的生成物 ④由杂质转化的沉淀物 【即时训练4】高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶体，工艺流程如下： “反应Ⅱ”中硫铁矿(FeS2)的作用为______________________________________ 考点2：陌生方程式的书写 一、运用氧化还原反应原理书写 1．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (1)常见的氧化剂及还原产物预测 氧化剂 KMnO4 (酸性) K2Cr2O7 (酸性) 浓硝酸 稀硝酸 H2O2 X2 (卤素) NaClO (或ClO－) KClO3 Fe3＋ PbO2 对应还原产物 Mn2＋ Cr3＋ NO2 NO H2O X－ Cl－ Cl－ Fe2＋ Pb2＋ (2)常见的还原剂及氧化产物预测 还原剂 Fe2＋ SO2 (H2SO3) SO S2O S2－(H2S) H2C2O4 H2O2 I－ (HI) CO NH3 对应氧化产物 Fe3＋ SO SO SO S CO2 O2 I2 CO2 N2或NO 2．书写方法 (1)第一步：根据题干信息或流程图的入口和出口，判断出反应物和生成物 (2)第二步：得失电子守恒 (3)第三步：依据电荷守恒，若反应是在水溶液中进行，一般在方程式左边或右边补充H＋、OH－ 第四步 加H2O------------电极反应也适用 类型二、陌生非氧化还原反应方程式的书写 运用“证据推理符号”思路，书写新情境化学方程式的基本思路为：“读取”流程中的有效信息(证据)，找出主要的反应物和生成物(推理)，再依据质量守恒定律和电荷守恒规律写出反应的化学(离子)方程式，书写步骤如下： (1)第一步：分析流程图的入口和出口，确定反应物与生成物，有些生成物可依据物质类别的通性及反应规律判断出 (2)第二步：初步表示出反应过程：反应I＋反应II生成物I＋生成物II (3)第三步：依据电荷守恒或原子守恒，补齐缺失物质并将方程式配平 【即时训练1】“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被MnO2氧化成VO2+，写出VO+转化为VO2+反应的离子方程式_____________________________。 二、运用广义水解原理书写 根据“广义”的水解书写化学(离子)方程式：广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分，再重新组合成新的物质。 广义水解反应可以分为以下几类： 1.金属碳化物的水解：Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4 2.金属氮化物的水解：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 3.非金属化合物的水解： PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl 【即时训练2】四氢铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂，其性质探究如下(试剂均足量)： 写出LiAlH4与H2O反应的化学方程式： 。 三、运用分步法书写 例如，碳酸钠、氢氟酸和氢氧化铝混合物在高温下反应制备冰晶石，可以分三步理解：Al(OH)3+3HF=AlF3+3H2O Na2CO3+2HF=2NaF+CO2↑+H2O AlF3+3NaF=Na3AlF6。 加合得到总反应式为：2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。 【即时训练2】以萃铜余液为原料制备工业活性氧化锌，其生产工艺流程如图所示： 沉锌生成碱式碳酸锌[2Zn(OH2)·ZnCO3·H2O]的化学方程式为___________。 考点3：工艺流程中Ksp的相关计算 一、由溶度积计算溶液中某离子的浓度 ①已知溶度积，求溶液中的某种离子的浓度 如：Ksp＝a 的饱和AgCl溶液中，c(Ag＋)＝ mol·L－1 ②已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度 如：某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝=10a mol·L－1 【即时训练3】污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。 已知：Ksp(CuS)＝8.4×10－45，Ksp(NiS)＝1.4×10－24；在除铜、镍的过程中，当Ni2＋恰好完全沉淀时[此时溶液中c(Ni2＋)＝1.0×10－5mol·L－1]，溶液中Cu2＋的浓度是________mol·L－1 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2 二、计算离子开始沉淀时的pH及完全沉淀时的pH 【即时训练5】用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下： 已知：MnO2是一种两性氧化物；25 ℃时相关物质的Ksp见下表 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Ksp 1×10－16.3 1×10－38.6 1×10－32.3 1×10－12.7 净化时需先加入的试剂X为________(填化学式)，再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为_______(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10－5 mol·L－1时，可认为该离子沉淀完全) 三、调pH除杂——计算pH范围 (1)pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时pH值~主要离子开始沉淀时pH（注意端值取等) (2)一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10－5 mol·L－1时，化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了 【即时训练6】锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量 Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。 已知：室温下，Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度小于1× 10－5mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________ 先做高考题 1. 铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是。 回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布式：_______。 （2）煅烧工序中反应生成的化学方程式：_______。 （3）浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：、_______、_______(填化学式)。 （4）酸化工序中需加压的原因：_______。 （5）滤液Ⅱ的主要成分：_______(填化学式)。 （6）补全还原、分离工序中发生反应的方程式 （7）滤渣Ⅱ可返回_______工序。(填工序名称) 2. 是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。 已知：i石煤是一种含的矿物，杂质为大量和少量等；苛化泥的主要成分为等。 ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题： （1）钒原子的价层电子排布式为_______；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为_______，产生的气体①为_______(填化学式)。 （2）水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为_______(填化学式)。 （3）在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为_______；加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为_______；浸取后低浓度的滤液①进入_______(填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。 （4）洗脱工序中洗脱液的主要成分为_______(填化学式)。 （5）下列不利于沉钒过程的两种操作为_______(填序号)。 a．延长沉钒时间 b．将溶液调至碱性 c．搅拌 d．降低溶液的浓度 3. 闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下： 已知：室温下的。 回答下列问题： （1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为_______(填化学式)。 （2）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）浸取工序的产物为，该工序发生反应的化学方程式为_______。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。 （4）浸取工序宜在之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是_______。 （5）补全中和工序中主反应的离子方程式_______+_______。 （6）真空干燥的目的为_______。 模拟题训练 1．（2025·河北石家庄·二模）四氧化三锰()用途广泛，如合成高品质电极材料锰酸锂、制造磁性材料锰锌铁氧体、制备汽车用温度传感器的热敏电阻等。用软锰矿为原料制备的工艺流程如下所示。 已知：①浸出液中含、、、等杂质； ②常温时，一些物质的如下表所示。 物质 请回答下列问题： (1)写出还原浸出中发生反应的化学反应方程式： 。 (2)调节pH时，若使、沉淀完全(浓度不大于)，pH至少为 (已知：)。 (3)P204是一种有机酸性萃取剂，用HA表示，萃取方程可简写为：。当其他条件相同时，若按照不同相比(P204与滤液体积比)，溶液中钙、镁、锰元素萃取率如下表格： 相比 钙萃取率/％ 镁萃取率/％ 锰萃取率/％ 68.88 35.19 3.43 75.60 58.28 6.25 83.12 72.29 13.03 93.43 83.67 17.40 99.78 90.17 23.97 根据流程及数据，判断萃取时最佳相比是 ；萃取后，水相中通入氨气和氧气发生主要反应的离子方程式为 ；油相中加入的试剂X是 进行反萃取；反萃水相灼烧时火焰呈砖红色，请用相关理论解释原因 ；反萃水相中加入及后续操作的目的 。 (4)此流程中能循环利用的试剂是 。 2．（2025·河北保定·三模）高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为、、和)可用于制备晶体，工艺流程如图所示。已知：硫铁矿主要成分为(杂质不参与反应)。 该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60 完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13 回答下列问题： (1)在实验室进行过滤操作，下列仪器不需要用到的是 (填名称)。 (2)的结构类似于，是一种过硫化物，与酸反应生成，类似于，易分解，实验室制取时，某学生误将颗粒当作使用，当和足量盐酸反应完全后，不可能生成的物质为___________(填字母)。 A． B．S C．FeS D． (3)“反应Ⅱ”中发生反应的离子方程式为 ；“反应Ⅲ”加入的目的是 ；检验“反应Ⅲ”完全反应的实验操作是 。 (4)“调”时，应控制溶液的范围为 ；滤渣的成分为 (填化学式)；“系列操作”为 。 (5)若产品的纯度较低，进一步提纯的方法是 。 3．（2025·河北衡水·三模）以固体废锌催化剂(主要成分为及少量)为原料制备锌的工艺流程如图： 已知：①“浸取”时，、转化为、进入溶液； ②时，、； ③深度除杂标准：溶液中； ④有机萃取剂(用表示)可萃取出，其萃取原理反应为：。 (1)基态原子价电子排布式为 。 (2)“浸取”温度为时，锌浸出率可达，继续升温浸出率反而下降，其原因为 。 (3)“操作a”的名称为 。 (4)“深度除锰”是在碱性条件下将残留的转化为，离子方程式为 。 (5)“深度除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示] 与“加入量”[以表示] 的关系曲线如图所示。 ①当加入量时，锌的最终回收率下降的原因是 (用离子方程式表示)，该反应的平衡常数为 (计算结果保留小数点后两位)。(已知：的) ②“深度除铜”时加入量最好应选 。 a．      b．      c．      d． (6)“电解”时，使用惰性电极，阴极存在竞争反应。该竞争反应的电极反应式为 。 4．（2025·河北衡水·一模）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了的深度利用和内循环。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)基态铬在周期表中位置为 ；钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 (填“吸收光谱”或“发射光谱”)。 (2)工序“高温连续氧化”中发生的氧化还原反应化学方程式是 。 (3)固体Ⅲ的主要成分是 (填化学式)。 (4)“高温连续氧化”工序可选择流程中产物 代替熔融(写化学式)。 (5)“工序③”中通入 (填“足量”或“少量”)的气体更有利于得到重铬酸盐。 (6)“工序④”中发生反应的离子方程式为 。 (7)欲使的溶液中的沉淀完全(离子浓度)。需加入等体积且浓度至少为 的溶液。(已知难溶于水，常温时) 5．（2025·河北邯郸·三模）碳酸锰矿石是我国主要的锰矿资源。广泛用作合成工业的催化剂和氧化剂，用碳酸锰矿石(含有的主要杂质为铁、铝和硅的氧化物及)制的一种工艺流程如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和完全沉淀时的如下： 相关离子 开始沉淀 完全沉淀 (1)锰元素的价层电子排布式为 。 (2)“工序1”应对矿石进行 处理，以提高酸浸速率。 (3)写出“滤渣1”的主要成分中的一种及其用途 。 (4)检验“氧化1”氧化完全所用的试剂为 (填化学式)，判断氧化完全的依据为 。 (5)加氨水“调”时应控制值的范围是 。 (6)“沉钙”工序中去除率随溶液减小而下降，原因是 。 (7)“氧化2”工序中混合气在金属离子催化作用下生成具有强氧化性的过一硫酸()，已知在水溶液中：，则与反应生成的离子方程式为 。 (8)“氧化2”工序后过滤、洗涤、干燥得到，证明洗涤干净的实验操作和方法是 。 6．（2025·河北·一模）氯化铊的化学式为，为白色结晶性粉末，微溶于冷水，不溶于乙醇，主要用于毛发脱除剂，也用于烟花、信号弹和照明弹等。从某含铊废料(主要成分为、、、、、、等)中提取并制备的工艺流程如下。 回答下列问题： (1)中的化合价为 ；残渣的主要成分为 。 (2)“浸取”过程中提高浸取率的方法有 (任写两种)。 (3)工业上常常从“萃取”步骤得到的水相中逐步沉淀出金属离子回收利用，若沉淀前溶液中金属离子的浓度均为，第一步沉淀金属离子需要调节溶液pH的大小范围为 。{已知：常温下，、、，当离子浓度时，认为该离子沉淀完全} (4)“还原、沉淀”过程中生成无污染气体，其发生反应的离子方程式为 。 (5)“一系列操作”具体是指 。 (6)的立方晶胞结构与相同，则与等距离且最近的Tl有 个；若两个Tl间的最近距离为，TlCl晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 (列出计算式)。 7．（2025·河北保定·三模）著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”，稀土元素如今已成为极其重要的战略资源。氧化钪广泛应用于航天、激光等科学领域。一种从赤泥(主要成分为)中提取氧化钪的路径如下： 已知：①难溶于盐酸； ②。 (1)基态Sc原子的价电子轨道表示式为 ；同周期中未成对电子数与Sc相同的元素有 种。 (2)实验中需要使用的盐酸，用浓盐酸配制实验所需要的盐酸，配制溶液用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。 (3)若赤泥在“酸浸”时温度过高，酸浸速率反而减慢，其原因是 。 (4)若“萃取”时用酸性磷酸酯萃取剂(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取剂，P507质量分数(w)对萃取率的影响如表所示，料液温度对分离系数()的影响如图所示，萃取时P507最佳质量分数及料液温度分别为 、 。[分离系数指分离后混合体系中某物质的物质的量分数，如] w(P507) 分相情况 钪萃取率(%) 铁萃取率(%) 1% 分相容易 90.74 14.89 2% 分相容易 91.74 19.88 3% 分相容易 92.14 13.30 5% 有第三相 90.59 28.47 8% 轻微乳化 90.59 34.85 (5)常温下，“滤液”中有机萃取剂萃取的反应原理可表示为：(代表有机萃取剂，为有机配合物)。 ①“萃取”过程中应控制pH小于 。 ②“反萃取”时钪发生反应的离子方程式为 ；操作A是 。 (6)“焙烧”时发生反应的化学方程式为 。 8．（2025·河北石家庄·三模）某三元锂离子电池的正极材料含有、和等。现欲利用以下工艺流程回收该废弃电池正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。 (1)中、元素分别为+3价、+4价，则元素的化合价为 。 (2)“放电”的目的为 。 (3)“正极酸浸”后，中、及元素均转化为价，转化为，据此写出被还原的离子方程式为 ；根据原理分析，和的作用也可用浓盐酸实现，但缺点为 。 (4)“沉铜”时，发生如下转化： 若该过程中生成超细铜粉，理论上消耗抗坏血酸的质量为 g。 (5)“沉钴、镍”所得溶液中，已知，则 。 (6)“氨溶”所得含镍配合物中阳离子呈正八面体结构，该反应的化学方程式为 。 (7)向铝盐或锂盐溶液中加入固体，在不同下，稳定存在的物质形态如下图所示。则“沉铝”时应选择的pH范围为 。 9．（2025·河北保定·二模）是锌锰电池的正极材料，是一种绿色净水剂。以某锰矿(主要成分是，含少量Mn和Fe)为原料制备和的流程如图。回答下列问题： 已知：常温下，部分金属离子在溶液中沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.0 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.1 (1)Mn和Fe两元素的部分电离能数据如下表所示。 元素 Mn Fe 电离能/() 717 759 1509 1561 3248 2957 Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，其主要原因是 。 (2)提高“酸浸”速率的措施有 (填一种即可)。 (3)“调pH”范围为 ，能转化为的原因是 。 (4)“氧化2”的离子方程式为 ；净水时被还原成，水解生成胶体，胶体不同于溶液、浊液的本质特征是 。 (5)“电解”会产生废液，该废液可循环用于 (填名称)工序。 (6)“灼烧”中制备的化学方程式为 ；某温度下，在空气中灼烧生成锰的氧化物M，固体失重率约为33.62%，则M的化学式为 。 10．（2024·全国·模拟预测）电池级MnSO4对纯度要求特别高，以工业级MnSO4(含、、、、等金属离子)为原料制备高纯MnSO4的过程如下。 回答下列问题： (1)加入Mn粉过程中，Mn粉的作用为 。 (2)加入NH4HCO3时主要反应的化学方程式为 。 化学式 MnCO3 CaCO3 MgCO3 (3)“沉淀过滤”的反应温度不宜过高的原因是 。 (4)将“滤渣1”用纯水洗涤，证明沉淀洗涤干净的操作是 。 (5)结合可知加入NH4HCO3的最好方式是 (填字母)。 A．向NH4HCO3溶液中滴加滤液2 B．同时滴加NH4HCO3溶液和滤液2 C．向滤液2中滴加NH4HCO3溶液 (6)取样200 mL“滤液2”，MnSO4的浓度为，、随着 NH4HCO3溶液的加入转化的沉淀的量的变化如图，NH4HCO3加入量应为 。 (7)“滤液3”中仍有大量，为了提高原料利用率可采取的处理方法是 。 (8)最终制得的MnSO4晶体颗粒大小不均匀，可能的原因是 。 11．（24-25高三下·江西·阶段练习）是制造钒铁合金的原料。从废钒催化剂(含以及不溶于酸的杂质)中回收钒，既能避免对环境的污染，又能节约宝贵的资源，其工艺流程如图： 已知：①“酸浸”时，转化为。 ②具有氧化性。 (1)基态钒原子的价层电子排布式为 。 (2)写出“还原”时发生反应的离子方程式： 。 (3)将“还原”后含的溶液进行“萃取”和“反萃取”提纯，制得钒酸盐，原理为，经“萃取”和“反萃取”后，钒的总回收率为90%，则“还原”时消耗的和“氧化”时消耗的的物质的量之比为 。 (4)“沉钒”过程会析出晶体。 ①需要加入过量，目的是 。 ②以沉钒率(沉淀中钒的质量和废钒催化剂中钒的质量之比)表示钒的回收率，沉钒率与沉淀温度的关系如图所示，温度高于80℃时沉钒率下降的原因是 。 (5)取进行煅烧获得，过程中减少的质量()随温度变化的曲线如图所示。 ①写出C到D过程中发生反应的化学方程式： 。 ②煅烧时不断鼓入空气的目的是 。 12．（24-25高三上·江西·阶段练习）稀土金属钪及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。以工业钛白水解废酸液(含等离子)为原料，制取氧化钪和单质钪的工艺流程如图： 已知：① ②“沉钪”所得固体是水合复盐沉淀，其化学式为 (1)在酸洗时，加入的作用是 。 (2)反萃取步骤中，加入溶液后生成沉淀。若沉淀后溶液的(常温下)，则残留的的物质的量浓度是 。 (3)“灼烧”得到。若灼烧也能得到，其在空气中热分解温度区间和分解得到的固体产物如下表所示： 草酸钪晶体 热分解温度区间 固体失重百分率(%) 生成的含钪化合物 19.48 A 23.38 70.13 含钪化合物A的化学式为 ，由转化为时，发生反应的化学方程式为 。 (4)传统制备的方法是先得到，再高温脱水得到，但所得通常含有杂质，原因是 (用化学方程式表示)。该流程中，“脱水除铵”可制得高纯度，原因是 。 (5)含钪元素的微粒与的关系如图所示，用氨水调节溶液的最好小于 ，“沉钪”所得滤液中应大于 。 13．（2025·河北沧州·模拟预测）利用绿柱石(主要化学成分为BeO、Al2O3、SiO2，还含有少量FeO和Fe2O3)冶炼Be的一种工艺流程如下。 已知：①铍的性质与处于元素周期表对角线的铝相似。 ②氯化铍在熔融态时较难电离。 ③在强碱性条件下，Be元素以[Be(OH)4]2-形式存在。 (1)“熔炼”的目的是通过改变绿柱石晶相中的稳定结构增强其反应活性，气体A是 。 (2)滤渣1的成分为 ，“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、氨水和过氧化氢会更好，这是由于 。 (3)“沉铍”时若使用NaOH溶液，将导致铍的产率降低，用离子方程式解释原因： 。 (4)“灼烧”工序的化学方程式为 。 (5)“高温反应”镁或铍均会和氧气反应，需在惰性气氛中进行， (填“能”或“不能”)选择N2气氛。氯化铍熔融盐电解法也可以制备铍，但在电解过程中需要加入一定量NaCl，加入NaCl的作用是 。 (6)该流程中能循环使用的物质有HF、NH3和 (填化学式)。 14．（2025·河北保定·一模）碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其它锰盐的原料。制备碳酸锰的一种工艺流程如图所示。 回答下列问题： (1)浸锰液为与等在硫酸介质中反应得到的含有的分散系，与在酸性条件下反应生成的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。 (2)“预氧化与除铁”最好采用 (填标号)作氧化剂；“铁渣”的主要成分是 。 a.溶液    　　    b.    　　    c.溶液 (3)“洗液”可以返回到 步骤进行循环使用。 (4)“操作”的名称为 。 (5)在下，将一定量的置于空气中加热至恒重，此时测得固体的质量残留率为，则该反应中固体产物的化学式为 。 (6)碳酸锰与水在加热条件下发生水解，生成碱式碳酸锰和一种气体，反应的化学方程式为 。 15．（2025·河北张家口·二模）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品加工的抗氧化剂，蓝矾(CuSO4·5H2O)常作游泳池的消毒剂。以辉铜矿(主要成分是Cu2S，含少量FeS、SiO2等杂质)为原料制备蓝矾和焦亚硫酸钠的流程如图所示： 已知：pH=4时Fe3+完全沉淀，pH=4.8时Cu2+开始沉淀。 回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子排布式为 ；SO2分子的VSEPR模型是 。 (2)“吸收池丙”中为NaHSO3过饱和溶液，则“吸收池甲”中的主要溶质为 (填化学式)。 (3)“煅烧”中包括Cu2S与Cu2O在高温下反应生成Cu的过程，该反应的化学方程式为 。 (4)为了提高产品纯度，试剂X宜选择 (填化学式，任写一种)。 (5)蓝矾热失重图像如图所示： “系列操作”中“干燥”适宜选择的温度范围为 (填选项字母)；图像中150℃时对应硫酸铜晶体中结晶水数目n为 。 A．20~50℃    B．80~100℃    C．102~150℃    D．250~280℃ (6)铜和氟组成的两种晶胞结构如图所示： 晶胞1中，与Cu距离最近且相等的Cu有 个；晶胞2对应晶体的化学式为 。 试卷第8页，共29页 试卷第7页，共29页 学科网（北京）股份有限公司 高考题答案 1. 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. MgO （4）增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行 （5） （6） （7）煅烧 【解析】 【分析】铬铁矿主要成分是，与过量KOH在空气中煅烧，生成、Fe2O3、MgO，；通入/CO2浸取，生成，、MgO不反应，故滤渣Ⅰ为：，、MgO，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出固体，滤液Ⅰ中含有；将中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将转化为，同时副产物生成，将与分离，滤液Ⅱ的主要溶质为；做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的还原为，自身转化为进入滤渣Ⅱ，KOH进一步处理得，循环使用，据此分析； 【小问1详解】 Cr为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式：； 【小问2详解】 煅烧工序中与过量KOH、空气中氧气反应生成、Fe2O3、，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：； 【小问3详解】 根据分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分：、MgO； 【小问4详解】 向中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将转化为，加大压强，可以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行； 【小问5详解】 根据分析可知，滤液Ⅱ的主要溶质为； 【小问6详解】 做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的还原为，自身转化为，铁元素由0价升高到+3价，Cr由+6价降低到+3价，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：； 【小问7详解】 滤渣Ⅱ含有和可返回煅烧工序。 2.【答案】（1） ①. ②. ③. （2） （3） ①. ②. 提高溶液中浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放 ③. 离子交换 （4） （5）bd 【解析】 【分析】石煤和苛化泥通入空气进行焙烧，反应生成、、、、和等，水浸可分离焙烧后的可溶性物质(如)和不溶性物质[、等]，过滤后滤液进行离子交换、洗脱，用于富集和提纯，加入氯化铵溶液沉钒，生成，经一系列处理后得到V2O3；滤渣①在，的条件下加入3%NH4HCO3溶液进行盐浸，滤渣①中含有钒元素，通过盐浸，使滤渣①中的钒元素进入滤液①中，再将滤液①回流到离子交换工序，进行的富集。 【小问1详解】 钒是23号元素，其价层电子排布式为；焙烧过程中，氧气被还原，被氧化生成，偏钒酸盐中钒的化合价为价；在以上开始分解，生成的气体①为。 【小问2详解】 由已知信息可知，高温下，苛化泥的主要成分与反应生成偏铝酸钠和偏铝酸钙，偏铝酸钠溶于水，偏铝酸钙难溶于水，所以滤液中杂质的主要成分是。 【小问3详解】 在弱碱性环境下，与和反应生成、和，离子方程式为：； CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率，因为C可提高溶液中浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放；滤液①中含有、等，且浓度较低，若要利用其中的钒元素，需要通过离子交换进行分离、富集，故滤液①应进入离子交换工序。 【小问4详解】 由离子交换工序中树脂的组成可知，洗脱液中应含有，考虑到水浸所得溶液中含有，为避免引人其他杂质离子，且廉价易得，故洗脱液的主要成分应为。 【小问5详解】 a．延长沉钒时间，能使反应更加完全，有利于沉钒，a不符合题意； b．呈弱酸性，如果将溶液调至碱性，与反应，不利于生成，b符合题意； c．搅拌能使反应物更好的接触，提高反应速率，使反应更加充分，有利于沉钒，c不符合题意； d．降低溶液的浓度，不利于生成，d符合题意； 故选bd。 3.【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （4）盐酸和液氨反应放热 （5） ①. ②. （6）防止干燥过程中被空气中的氧化 【解析】 【分析】由题给流程可知，铜包钢用由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的二氯化四氨合铜深蓝色溶液浸取，将铜转化为一氯化二氨合亚铜，过滤得到含有铁的滤渣和一氯化二氨合亚铜滤液；将滤液的一半经氧化工序将一氯化二氨合亚铜氧化为可以循环使用的二氯化四氨合铜；滤液的一半加入硫酸、盐酸中和，将一氯化二氨合亚铜转化为硫酸亚铜和氯化亚铜沉淀，硫酸亚铜发生歧化反应生成CuSO4，过滤得到含有硫酸铵、硫酸铜的滤液和氯化亚铜；氯化亚铜经盐酸、乙醇洗涤后，真空干燥得到氯化亚铜；硫酸铜溶液发生置换反应生成海绵铜。 【小问1详解】 由分析可知，由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的深蓝色溶液①为二氯化四氨合铜，故答案为：； 【小问2详解】 由分析可知，滤渣的主要成分为铁，故答案为：Fe； 【小问3详解】 由分析可知，浸取工序发生的反应为二氯化四氨合铜溶液与铜反应生成一氯化二氨合亚铜，反应的化学方程式为；氧化工序中一氯化二氨合亚铜发生的反应为一氯化二氨合亚铜溶液与氨水、氧气反应生成二氯化四氨合铜和水，反应的离子方程式为，故答案为：；； 【小问4详解】 浸取工序中盐酸与氨水反应生成氯化铵和水的反应为放热反应，反应放出的热量可以使反应温度保持在30~40℃之间，所以当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取，故答案为：盐酸和液氨反应放热； 【小问5详解】 由题给方程式可知，溶液中加二氨合亚铜离子与氯离子、氢离子反应生成氯化亚铜沉淀和铵根离子，反应的离子方程式为+，故答案为：；； 【小问6详解】 氯化亚铜易被空气中的氧气氧化，所以为了防止干燥过程中氯化亚铜被氧化，应采用真空干燥的方法干燥，故答案为：防止干燥过程中被空气中的氧化。 模拟题答案 1．(1) (2)6.65 (3) 3：1 稀硫酸 反萃取时加入硫酸，平衡逆向移动，生成的微溶，水相中含有 从反萃取水相中沉淀分离出，回收元素 (4)P204或反萃取油相 【分析】软锰矿加入稀硫酸及还原剂，还原浸出产生CO2，所得浸出液调节pH后过滤除去滤渣，滤液加入P204萃取，得到的水相通入氨气、氧气，洗涤、干燥得到高纯，油相加入试剂X反萃取，得反萃取油相和反萃取水相，反萃取水相加入氟化铵反应得到含氟净化液，加入碳酸氢铵反应后过滤得到含氟，高温煅烧得到高纯，据此解答。 【详解】（1）出液中元素的存在形式主要是，该反应的化学方程式为； （2）的，若使沉淀完全，应在之间，的，若使沉淀完全，则，，，此时已沉淀完全，故pH至少为6.65； （3）根据工业流程，水相最后可以得到高纯，则对于Mn的萃取率要相对较低，而钙和镁的萃取率要相对较高，当相比为时，镁、钙萃取率最高，虽然锰元素萃取率也在升高，但是根据流程中，锰元素还有回收利用的过程，因此应该以提高镁、钙萃取率为主，因此选择相比为； “萃取”后，水相中主要是硫酸锰，通入和时，发生反应的离子方程式为； “反萃取”时，应使反应逆向移动，可以增加的浓度，且不引入其他阴离子，所以应加入的试剂X是稀硫酸； 反萃水相灼烧时火焰呈砖红色，说明含有钙元素，原因是反萃取时加入硫酸，平衡逆向移动，生成的微溶，水相中含有； 根据上述分析可知，反萃取水相中含有和，因此反萃取水相中继续加入并进行后续操作的目的是从反萃取水相中沉淀分离出，回收元素； （4）因为油相中加入硫酸反萃取后，得到反萃取油相P204即HA，因此可以循环利用的是P204或反萃取油相。 2．(1)锥形瓶 (2)C (3) 将溶液中的氧化为 取少量“反应Ⅲ”的溶液于试管中，加入溶液，若没有生成蓝色沉淀，则已经全部氧化为 (4) 、、、 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (5)重结晶 【分析】在废锰渣中加入硫酸，其中不反应，过滤后滤渣A的主要成分为，反应Ⅱ为MnO2与硫铁矿在酸性条件下发生氧化还原反应，其化学方程式为，过滤得S等的滤渣和含硫酸铁、硫酸锰的溶液的滤液，反应Ⅲ加MnO2是将Fe2+氧化成，其反应为，加CaCO3是利用Fe3+与双水解除去，生成Fe(OH)3沉淀，滤渣Y为、微溶的、未反应的和，最后将溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰产品，据此回答。 【详解】（1）过滤操作仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要锥形瓶； （2）FeS2与盐酸反应： FeS2 + 2HCl = FeCl2 + H2S2，H2S2分解生成H2S和S，不会生成FeS，故选C； （3）反应Ⅱ为MnO2与硫铁矿在酸性条件下发生氧化还原反应，其化学方程式为，离子方式为；反应Ⅲ加MnO2是将氧化成，其反应为；检验“反应Ⅲ”是否完全反应，只需要检验溶液中是否存在即可，取少量“反应Ⅲ”的溶液于试管中，加入溶液，若没有生成蓝色沉淀，则已经全部氧化为； （4）“调pH” 使沉淀，不沉淀，由表中数据可知，pH范围；由分析知滤渣Y为、微溶的、未反应的和；最后将溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰产品； （5）由于产品MnSO4溶解度随温度变化大，重结晶可以进一步提纯MnSO4。 3．(1) (2)温度升高，挥发 (3)分液 (4) (5) 或 2.16×1014 c (6) 【分析】固体废锌催化剂(主要成分为及少量)，加入NH3-NH4Cl的混合溶液，生成[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，同时生成Fe(OH)3、Mn(OH)2等，SiO2不溶解，过滤除去滤渣，得滤渣1为Fe(OH)3、Mn(OH)2和SiO2，再向滤液中加入H2O2，进行深度除锰，反应的方程式为H2O2+Mn2++2NH3•H2O=MnO2↓+2H2O+2，再加入(NH4)2S，进行沉淀除铜，反应的方程式为[Cu(NH3)4]2++S2-=CuS↓+4NH3，进行过滤操作，得到滤渣2为MnO2和CuS，向滤液中加入有机萃取剂，使锌进入有机萃取剂中，再向有机萃取剂中加入硫酸，进行反萃取，得到硫酸锌溶液，然后进行电解，得到锌，据此分析作答。 【详解】（1）锌是30号元素，基态原子价电子排布式为； （2）“浸取”温度为时，锌浸出率可达，继续升温浸出率反而下降，原因是温度升高，挥发使生成的[Zn(NH3)4]2+减少，锌浸出率下降； （3）“操作a”分离有机层和无机层，名称为分液； （4）“深度除锰”可将残留的转化为，Mn元素化合价升高被氧化，H2O2做氧化剂，O元素化合价降低，该反应的离子方程式为； （5）①当加入量时，锌离子和硫离子结合生成ZnS沉淀，锌的回收率下降的可能原因是或；该反应的平衡常数为K=====2.16×1014； ②由题干图示信息可知，当(NH4)2S加入量为120%时，铜锌比为2.0×106，达到沉淀除铜标准，继续加大(NH4)2S加入量会导致锌回收率下降且不经济，故答案为：c； （6）用惰性电极电解溶液，Zn2+在阴极得电子生成Zn，副反应为得电子生成，电极反应为：。 4．(1) 第四周期第ⅥB族 发射光谱 (2) (3) (4) (5)足量 (6){或} (7)(或0.022) 【分析】高温连续氧化：与、熔融反应，元素被氧化，生成，元素转化为，反应方程式（推测核心反应）：；与反应生成，不反应。工序①+过滤：加入 后，经工序①，过滤得到滤渣Ⅰ（含、等难溶物 ）和滤液（含、、过量等）。介稳态相分离：实现溶液、溶液（循环）、无色溶液（含等）的分离。无色溶液中通入过量气体A（结合流程及元素循环，推测为），经工序④，转化为沉淀，同时得到含“物质V（推测为等钠盐）”的溶液。滤渣Ⅰ经“过量气体A+”、工序②、过滤，固体Ⅲ（主要为）分离，物质Ⅱ溶液（含等）经热解，生成，煅烧得；溶液经工序③（通入气体A，调节条件转化为重铬酸盐），得到溶液和物质V(s)。 【详解】（1）基态铬（Cr）原子序数为24，电子排布式为，在周期表中位于第四周期ⅥB族；钠在火焰上灼烧产生黄光是电子跃迁释放能量，属于发射光谱。 （2）由工艺可知，“高温连续氧化”是与、反应，生成、等，结合守恒得反应方程式： 。 （3）分析流程，工序②中加入过量气体A（）和水，转化为沉淀，不反应，过滤后固体Ⅲ主要成分是 。 （4）流程中“工序④”生成物质V 溶液（循环），可代替熔融，化学式为。 （5）“工序③”中，气体A若为，通入足量 ，可使转化更充分，有利于得到重铬酸盐。 （6）“工序④”是与足量、反应生成沉淀，离子方程式：。 （7），沉淀完全时，则。 设溶液和溶液体积均为V，混合后（沉淀前），沉淀后，根据，消耗，混合后，则原溶液浓度，计算得原浓度至少。 5．(1) (2)粉碎 (3)：制玻璃、制光导纤维等；：食品添加剂、调节水泥的硬化速率等(任写一种成分及用途，答案合理即可) (4) 不生成蓝色沉淀 (5) (6)减小，溶液中增大，与结合生成，的减小使钙离子难以沉淀(合理即可) (7) (8)取少量最后一次洗涤的滤液，加入稀盐酸，滴加溶液，若无白色沉淀生成，证明已洗涤干净 【分析】由题给流程可知，碳酸锰矿加入硫酸溶液酸浸时，金属元素转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅和硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中加入二氧化锰，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，加入氨水调节溶液pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液；向滤液中加入氟化铵，将溶液中的镁离子转化为氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化镁的滤渣和滤液；向滤液中通入二氧化硫和空气的混合气体，将氧化为二氧化锰。 【详解】（1）为25号元素，其核外电子排布式为，价层电子排布式为。 （2）“工序1”应为粉碎矿石，以提高酸浸速率。 （3）“滤渣1”的主要成分为和，可用于制玻璃、制光导纤维等，可用于调节水泥的硬化速率、作食品添加剂等。 （4）“氧化1”加入的作氧化剂，将氧化为，检验“氧化1”氧化完全所用的试剂为， ，若无蓝色沉淀生成，证明“氧化1”氧化完全。 （5）据所给溶液中相关离子开始沉淀和完全沉淀()时的可知，加氨水“调”的目的是将和沉淀完全，所以应调值的范围是。 （6）是弱酸，减小，溶液中增大，与结合生成，减小使钙离子难以沉淀。 （7）据信息可知，分步电离，第一步完全电离，第二步不能完全电离，所以与反应生成的离子方程式为。 （8）“氧化2”工序所得滤液中含，证明洗涤干净即检验最后一次洗涤液中是否含有，操作和方法为取少量最后一次洗涤的滤液，加入稀盐酸，滴加溶液，若无白色沉淀生成，证明已洗涤干净。 6．(1) ＋3 和 (2)升温、粉碎含铊废料、增大和混合液及溶液的浓度(任答两种即可) (3) (4) (5)过滤、乙醇洗涤、干燥(多写“降温结晶、冷水洗涤”也可) (6) 12 【分析】含铊废料中加入H2SO4、KMnO4、NaCl后得到含NaTlCl4、Fe3+、Zn2+溶液和含SiO2、PbSO4的滤渣，然后“萃取”步骤分别沉淀Fe3+、Zn2+，“反萃取”步骤加入CH3COONH4将NaTlCl4转化为NH4[TlCl4]，“还原、沉淀”步骤用N2H4还原[TlCl4]-得到TlCl粗品，再经过过滤、乙醇洗涤、干燥得到TlCl固体。 【详解】（1）NH4[TlCl4]中Tl的化合价为+3；残渣的主要成分为PbSO4和SiO2。 （2）“浸取”过程中提高浸取率的方法为升温、粉碎含铊废料、增大KMnO4和H2SO4混合液及NaCl溶液的浓度。 （3）由于常温下，、，当Fe3+沉淀完全时，，，此时溶液的pH=2.8，当Zn2+开始沉淀时，，此时溶液的pH=6.3，因此第一步沉淀时需要调节溶液pH的大小范围为。 （4）由有无污染气体生成、TlCl微溶于冷水可知，反应产物中有N2，且沉淀为TlCl，故“还原、沉淀”过程中发生反应的离子方程式为。 （5）“一系列操作”具体是指过滤、乙醇洗涤、干燥。 （6）由NaCl的晶胞结构可知，与Tl等距离且最近的Tl有12个；一个晶胞中有Tl的个数为，Cl的个数为，根据TlCl的密度计算阿伏加德罗常数。 7．(1) 5 (2)500mL容量瓶 (3)氯化氢挥发浓度减小 (4) P507最佳浓度为3% 料液温度为65℃ (5) 4 过滤 (6) 【分析】用赤泥(一种矿渣，主要成分为)提取的流程为：将赤泥加入盐酸进行酸浸，根据题目已知，都可与盐酸反应转化为，而不与盐酸反应，通过过滤在滤渣中除去；然后在含离子的滤液中加入有机萃取剂进行萃取分液，和大部分不被萃取通过水相分离，而和小部分进入有机相，然后加入NaOH溶液与反应生成固体进行反萃取分液分离，得到固体加盐酸溶解，再加草酸沉淀生成，在空气中焙烧得到产品，据此分析； 【详解】（1） Sc为21号元素，位于周期表中第四周期第ⅢB族，故基态Sc的价电子轨道表示式为：；未成对电子数为1，有电子排布为4s1的K，3d14s2的Sc，3d104s1的Cu，4s24p1的Ga，4s24p5的Br，共5种； （2）配制溶液用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500mL容量瓶； （3）盐酸易挥发，“酸浸”时温度过高，会使氯化氢挥发，盐酸浓度减小，因此酸浸速率减慢； （4）分析表中数据可知，P507浓度为3%时，钪萃取率最大，铁萃取率最小，且分相容易，分析图像可知，料液温度为63℃-65℃时，分离系数最大，则萃取时P507最佳浓度为3%，料液温度为65℃； （5）①常温下，“浸出液”中，，当Sc3+开始沉淀时，溶液中c(OH-)=，pH=-lgc(H+)=，“萃取”过程中应控制pH小于4； ②萃取时是加入有机萃取剂将萃取通过分液分离出来，反应的离子方程式为：；而进行反萃取时是加入NaOH溶液再萃取分液，则反应的离子方程式为：；反萃取后分液得到的反萃液和反萃取的固体，操作A是故过滤； （6）在中Sc的化合价为价，反应前后Sc的化合价没有发生变化，根据流程图可知，空气参与了反应，应该是空气中的氧气氧化了草酸钪晶体中的碳元素生成了，故焙烧时反应的化学方程式为：。 8．(1)+2 (2)形成原电池，使充分嵌入正极，提高锂的回收率 (3) 生成氯气，污染环境 (4)8.8 (5) (6)或 (7) 【分析】废旧锂离子电池放电处理拆解后，正极用柠檬酸H3A浸取过滤，正极材料中与发生氧化还原反应，、及元素均转化为价，故所得滤液含有；再加入抗坏血酸使还原生成铜粉；加入黄原酸钾（KEX）使分别转化为沉淀；在沉淀中加入氨水使转化为配离子，从而与沉淀分离；“沉锰”时加入草酸使转化为；“沉铝、锂”时向铝盐与锂盐溶液中加入固体，通过调节pH，使分别转换为析出。 【详解】（1）中、元素分别为+3价、+4价，且、元素分别为+1价、-2价，根据化合物价态为0的原则推出元素的化合价为+2价。 （2）“放电处理”时形成原电池，锂离子从负极脱出，经由电解质向正极移动并充分嵌入正极，提高锂的回收率。 （3）“正极酸浸”后，中、由+3价、+4价转化为价，由0价转化为价，转化为，根据电子守恒和元素守恒，可得被还原的离子方程式为；上述反应中，主要起到还原剂的作用，发生氧化反应，价态升高，如用浓盐酸代替，则发生氧化反应生成氯气，而氯气会污染环境。 （4）“沉铜”时，发生如下转化： ++，若该过程中生成超细铜粉（即0.05mol），理论上消耗抗坏血酸的物质的量为0.05mol，质量为。 （5）“沉钴、镍”所得溶液中，则，已知，则。 （6）“氨溶”时加入氨水使转化为含镍配合物，配合物中阳离子呈正八面体结构，则含镍配合物中阳离子为，因此该反应的化学方程式为或。 （7）由图可知，向铝盐或锂盐溶液中加入固体，为1~8.2时，铝元素的稳定存在形态为，大于6~14时，锂元素的稳定存在形态为，要使分离，则“沉铝”时应选择的pH范围为。 9．(1)基态的价层电子排布式分别为，基态达到半充满稳定结构，再失去1个电子较难，而基态再失去1个电子达到半充满结构，失电子较容易 (2)粉碎矿石或增大反应物浓度或适当加热或搅拌等 (3) 的溶解度小于 (4) 分散质粒子直径在 (5)酸浸 (6) 【分析】锰矿主要成分是，含少量和Fe。锰矿加稀硫酸、硫酸亚铁“酸溶”，被硫酸亚铁还原为硫酸锰，锰和硫酸反应生成硫酸锰、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁，加氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+，加氧化铁调节生成氢氧化铁沉淀，过滤，滤渣为氢氧化铁、滤液为硫酸锰；在碱性条件下，次氯酸钠把氢氧化铁氧化为高铁酸钠，加浓KOH溶液把高铁酸钠转化为高铁酸钾；硫酸锰溶液电解可以得到二氧化锰；硫酸锰溶液中加碳酸氢铵生成碳酸锰沉淀，在空气中灼烧碳酸锰生成二氧化锰，据此分析； 【详解】（1）基态的价层电子排布式分别为，基态达到半充满稳定结构，再失去1个电子较难，而基态再失去1个电子达到半充满结构，失电子较容易，所以的第三电离能大于铁的第三电离能； （2）根据影响反应速率的因素，提高“酸浸”速率的措施有粉碎矿石、增大反应物浓度、适当加热、搅拌等； （3）“调”的目的是使Fe3+完全沉淀，Mn2+不能沉淀，所以“调”范围为；“转化”的原理是利用的溶解度小于，Na2FeO4和KOH反应生成K2FeO4沉淀； （4）“氧化2”是在碱性条件下，用次氯酸钠把氢氧化铁氧化为高铁酸钠，反应的离子方程式为；胶体不同于溶液、悬浊液、乳浊液的本质特征是分散质粒子直径在； （5）电解硫酸锰溶液生成二氧化锰、氢气、硫酸，“电解”会产生废液硫酸，该废液可循环用于“酸浸”工序； （6）“灼烧”中碳酸锰和氧气反应生成和二氧化碳，反应的化学方程式为；设M的化学式为MnxOy，根据Mn元素守恒xmol生成1molMnxOy，固体失重率约为33.6%，则，，M的化学式为。 10．(1)将、、还原为单质 (2) (3)温度过高，NH4HCO3易分解 (4)取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，若不生成白色沉淀，则已洗净 (5)C (6)130 mL (7)将多次实验的滤液集中浓缩，继续加入NH4HCO3溶液沉淀 (8)升温速率不均匀(或升温速率过快) 【分析】工业级MnSO4(含、、、、等金属离子)加水进行水浸得到滤液1，在滤液1中加入Mn粉，将、、还原为Zn、Co、Ni单质，过滤将其除去，得到滤液2，滤液2中含MnSO4、MgSO4、CaSO4，向滤液2中加入，由表中数据可知，和反应生成MnCO3沉淀，反应的化学方程式为，过滤得到滤渣1，滤渣1为，向滤渣1中加入稀硫酸，与稀硫酸反应生成溶液，蒸发结晶得到，据此回答。 【详解】（1）由题给流程图分析可知，加入Mn粉，得到单质Zn、Co、Ni，说明Mn将、、还原为单质； （2）分析流程可知，“沉淀过滤”中加入碳酸氢铵，得到的“滤渣1”为MnCO3，MnCO3不溶于水但溶于酸，所以产物中不能有生成，则反应的化学方程式为； （3）由于碳酸氢铵受热易分解，，故“沉淀过滤”的反应温度不宜过高； （4）“滤液2”中含有，“滤渣1”为MnCO3，可通过检验判断“滤渣1”是否洗净； （5）滤液2中含MnSO4、MgSO4、CaSO4，若NH4HCO3过量，沉淀的同时，和也会转化为沉淀，难以分离；若滤液2过量，根据题给溶度积可知，NH4HCO3会优先与反应，少量的NH4HCO3不与其他离子反应，则应向滤液2中滴加NH4HCO3溶液； （6）由题图可知，当加入130 mL NH4HCO3溶液时，能保证MnCO3沉淀量大且CaCO3、MgCO3沉淀量小； （7）将多次实验的滤液集中处理，浓缩后继续加入NH4HCO3溶液沉淀，可提高原料利用率； （8）升温速度不均匀或温度升高过快均会导致产生的晶体颗粒大小不均匀。 【点睛】本题以制备高纯MnSO4为背景考查工艺流程分析，具体考查化学试剂的作用、离子检验、物质提纯方法等，意在考查考生获取信息、分析问题和解决问题的能力，以及证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的学科核心素养。 11．(1) (2) (3)10：3 (4) 利用同离子效应，促进晶体的析出，提高沉钒率 的水解程度增大，浓度减小(若答到“温度升高，溶解度增大”亦可) (5) (或) 防止还原(或防止氧化) 【分析】废钒催化剂(含以及不溶于酸的杂质)加入稀硫酸进行酸浸，发生反应，转化为，向滤液中加入，发生反应，得到，进行萃取和反萃取，加入进行氧化，发生反应，得到，再加入沉钒，制得晶体，煅烧晶体制得，据此回答。 【详解】（1）钒（V）是23号元素，根据核外电子排布规律，其基态原子的电子排布式为，价层电子是指能参与成键的电子，对于过渡元素，包括最外层电子和次外层d轨道电子，所以价层电子排布式为； （2）“酸浸” 时转化为，加入进行还原，中V为+5价，被还原为（V为+4价），被氧化为，根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式，得到； （3）由可知，“还原”，生成1mol时消耗的的物质的量为0.5mol，由于钒的总回收率为90%，则“氧化”时，由反应可知，消耗，需要的，“还原”时消耗的和“氧化”时消耗的的物质的量之比为； （4）①“沉钒” 过程发生反应生成，加入过量，溶液中浓度增大，根据沉淀溶解平衡原理，利用同离子效应，促进晶体的析出，提高沉钒率； ②如图，温度高于80℃时，的水解程度增大，浓度减小(若答到“温度升高，溶解度增大”亦可)，沉钒率下降； （5）①，A到B减少的质量为34.0g，，，则B点到C点的固体为，C到D减少的质量为，相当于1mol水的质量，D点的化学式为V2O5，C到D过程中的化学方程式为(或)； ②具有还原性，能还原，为防止被还原，所以煅烧时不断鼓入空气。 12．(1)作配体(或形成配合物) (2) (3) (4) (或) “除铵”时分解生成，抑制水解 (5) 4.2 【分析】钛白水解废酸液(含等离子)，向滤液中加入萃取剂萃取滤液中的TiO2+、Sc3+，分液得到含有Fe3+的水相和含有TiO2+、Sc3+的有机相，有机相用稀硫酸洗涤后，再加入H2O2，TiO2+与H2O2络合进入水相，分液后除去，再向有机相中加入NaOH溶液反萃取并将Sc3+转化为Sc(OH)3沉淀，过滤后，得到Sc(OH)3沉淀，灼烧”后得到，加入盐酸使其转化为ScCl3，加氨水调溶液pH，加NH4F“沉钪”所得固体是水合复盐沉淀，其化学式为，脱水除铵得到ScF3，用Mg热还原ScF3得到Sc。 【详解】（1）由分析可知TiO2+加入H2O2后，TiO2+与H2O2结合形成[TiO(H2O2)]2+，该转化过程元素化合价没发生变化，应该是H2O2中的氧原子提供孤电子对，TiO2+中Ti原子提供空轨道，形成配合物，故的作用是作配体； （2）若沉淀后溶液的pH=8(常温下)，c(OH-)=10-6mol/L，则残留的Sc3+的物质的量浓度是； （3）在温度为383~423K时，Sc2(C2O4)3·6H2O的失重百分率为19.48%，则失去质量为462×0.1948=90，若失重质量为水的质量，则失去水的数目为n(H2O)=，故生成的含钪化合物A化学式为Sc2(C2O4)3·H2O； 由Sc2(C2O4)3在空气中煅烧转化为Sc2O3时，反应同时产生CO2气体，根据电子守恒、原子守恒，可得发生反应的化学方程式为：2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2； （4）ScF3·6H2O高温脱水得到ScF3，但通常含有ScOF杂质，原因是高温脱水时，ScF3会与水反应生成ScOF，结合原子守恒，反应的化学方程式为ScF3+H2OScOF+2HF(或ScF3·6H2OScOF+2HF+5H2O)；流程中“沉钪”后“脱水除铵”可制得高纯度ScF3的原因是“除铵”时NH4Cl分解生成HCl，抑制Sc3+的水解； （5）由流程可知，加氨水调pH维持Sc以Sc3+形式存在，以便后续与F–结合生成ScF3，还需防止Sc3+与OH-结合，故调节溶液的pH最好小于4.2；由图可知，“沉钪”需要将Sc3+转化为ScF3，pF应小于4.2，则c(F–)应大于1.0×10–4.2mol·L-1。 13．(1)CO2 (2) H2SiO3、CaSO4 浓硫酸和FeO发生反应放出SO2污染性气体 (3)Be2++4OH-＝[Be(OH)4]2- (4)(NH4)2BeF4BeF2+2NH3↑+2HF↑ (5) 不能 增强熔融盐导电性 (6)(NH4)2SO4 【分析】绿柱石(主要化学成分为BeO、Al2O3、SiO2，还含有少量FeO和Fe2O3)，加入石灰石熔炼，SiO2、Al2O3、BeO分别与CaCO3反应生成CaSiO3、铝酸钙、铍酸钙和二氧化碳，加入浓硫酸溶浸，浸出液中含有BeSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，滤渣1为H2SiO3和CaSO4，向滤液中加入硫酸铵沉铝，过滤得到滤液和铝铵矾，在滤液中加氨水调节pH使铁离子转化为沉淀，滤渣2为氢氧化铁，过滤后滤液中含有BeSO4、(NH4)2SO4，再向溶液中加入氨水沉铍得到氢氧化铍，过滤后向氢氧化铍中加入HF、NH3，得到(NH4)2BeF4，(NH4)2BeF4灼烧得到BeF2、NH3和HF，加入镁在高温下反应生成Be，以此解答该题。 【详解】（1）“熔炼”过程中SiO2、Al2O3、BeO分别与CaCO3反应生成CaSiO3、铝酸钙、铍酸钙和二氧化碳，气体A为二氧化碳。答案为：CO2； （2）加入浓硫酸进行溶浸，浸出液中含有BeSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，滤渣1为H2SiO3和微溶物CaSO4。“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、氨水和过氧化氢会更好，这是因为浓硫酸具有强氧化性，浓硫酸和FeO发生反应放出SO2污染性气体。答案为：H2SiO3、CaSO4；浓硫酸和FeO发生反应放出SO2污染性气体； （3）由题给信息可知，Be的性质与Al类似，在强碱性条件下，Be元素以[Be(OH)4]2-形式存在，若使用NaOH溶液，生成[Be(OH)4]2-，因此会降低Be的沉淀率，导致Be的产率降低。离子方程式为：Be2++4OH-＝[Be(OH)4]2-。答案为：Be2++4OH-＝[Be(OH)4]2-； （4）根据流程图可知，灼烧时(NH4)2BeF4分解生成BeF2、NH3和HF。反应方程式为：(NH4)2BeF4BeF2+2NH3↑+2HF↑。答案为：(NH4)2BeF4BeF2+2NH3↑+2HF↑； （5）不能选择N2气氛，因为高温下，Be、Mg皆能与N2发生反应生成氮化物。氯化铍在熔融态时较难电离，熔融氯化铍电解制Be时加入NaCl的作用增强熔融盐导电性。答案为：不能；增强熔融盐导电性； （6）根据元素守恒可知沉铍后的滤液中含有(NH4)2SO4，灼烧过程中会产生HF和NH3，故该流程中能循环使用的物质是(NH4)2SO4、HF、NH3。答案为：(NH4)2SO4。 14．(1)4:1 (2) b Fe(OH)3、S (3)预氧化与除铁 (4)过滤、洗涤、干燥 (5)Mn2O3 (6) 【分析】浸锰液为与等在硫酸介质中反应得到的含有的分散系，预氧化与除铁过程加入二氧化锰把二价铁氧化为三价铁，铁渣的主要成分为三价铁水解产生的氢氧化铁沉淀；用低酸对铁渣进行清洗得到的洗液中含有二价锰离子，所以应返回到沉锰步骤循环利用；滤液除重金属、过滤后，滤液再加入碳酸氢铵溶液沉锰得到碳酸锰沉淀和硫酸铵溶液，据此答题。 【详解】（1）与在酸性条件下反应生成的化学反应方程式为：，二氧化锰作氧化剂，硫化锰作还原剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是4:1。 （2）“预氧化与除铁”最好采用二氧化锰作氧化剂，可以避免带入新的杂质离子，故选b；据分析，“铁渣”的主要成分是Fe(OH)3、S。 （3）用低酸对铁渣进行清洗是清洗铁渣表面的溶液，其成分与预氧化与除铁步骤中得所滤液的成分相同，所以得到的洗液应返回到预氧化与除铁步骤循环利用。 （4）沉锰后分离沉淀和溶液的操作为过滤、洗涤、干燥。 （5）设的物质的量为1mol，则其量为115g；其中锰元素的质量为55g；加热至恒重，此时测得固体的质量残留率为，其质量为：115g×=79g，则氧元素的质量为：79-55=24g，则锰元素与氧元素的物质的量之比为2：3，所以此时固体产物的化学式为Mn2O3。 （6）碳酸锰与水在加热条件下发生水解，生成碱式碳酸锰和一种气体，该气体为二氧化碳，所以反应的化学方程式为：。 15．(1) 3d104s1 平面三角形 (2)NaHSO3 (3) (4)CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3等 (5) B 1 (6) 12 CuF2 【分析】该工艺流程以辉铜矿(主要成分是Cu2S，含少量FeS、SiO2等杂)为原料制备蓝矾和焦亚硫酸钠，辉铜矿煅烧生成的SO2与饱和纯碱溶液反应，在吸收池甲中控制pH=4.1，生成亚硫酸氢钠，继续与纯碱粉末反应，控制pH=7~8，生成亚硫酸钠，再通入SO2，生成，煅烧得的烧渣成分为CuO、、SiO2，硫酸浸取后滤渣1为SiO2，双氧水氧化得到溶液中含有Cu2+、Fe3+，加入试剂X为CuO或等，调pH=4，除去Fe3+，再经过系列操作得蓝矾。 【详解】（1）Cu是29号元素，核外含有29个电子，Cu的价层电子排布式为3d104s1；SO2中心S原子有个价层电子对，VSEPR模型为平面三角形。 （2）“吸收池丙”中为NaHSO3过饱和溶液，“吸收池甲”与“吸收池丙”的pH相同，则“吸收池甲”中的主要溶质为NaHSO3。 （3）Cu2S与Cu2O高温下反应生成Cu和SO2，根据氧化还原规律以及原子守恒配平可得。 （4）加入含Cu的弱碱性物质(如CuO)，可中和H+并避免引入杂质。 （5）根据热失重图像，蓝矾在102℃(b点)已经失重，表明此时已经失去部分结晶水，干燥操作需在不触发失去结晶水的温度范围内进行，既能有效去除游离水，又不会导致结晶水流失，故选B项；150℃时产物质量稳定在17.8g，对应中间产物CuSO4·nH2O，总物质的量仍为0.1mol(CuSO4未分解)，此时相对分子质量，则，。 （6）由图可知，晶胞1中，与Cu距离最近且相等的Cu有12个；晶胞2中，Cu有个，F有个，对应晶体的化学式为CuF2。 答案第24页，共24页 答案第23页，共24页 学科网（北京）股份有限公司 $$