2026年高考二轮复习 大题精做-化工流程题（分类过关）-2026届高考化学大题突破

大题03-化工流程题（分类过关） 类型一、以物质制备为目的 1.氧化亚铜主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。以黄铜矿主要成分为，含有杂质为原料制取的一种工艺流程如图所示： 写出“浸泡”时发生反应的离子方程式__________。 判断“操作”反应已完成的实验操作及现象为__________。 “热还原”时，将新制溶液和溶液按一定量混合，加热至并不断搅拌反应得到粉末。制备装置如图所示： 反应时装置原料反应配比为：：，装置的作用是吸收反应产生的酸性气体，防止污染环境，装置中反应的化学方程式为__________。 实际反应中不断滴加溶液的作用是：__________。 反应完成后，利用装置中的溶液与混合溶液可制备晶体。请补充完整实验方案，取装置中的溶液，__________，洗涤、干燥得晶体。已知：室温下，溶液中、、的物质的量分数随的分布如图所示；室温下从饱和溶液中结晶出，实验中须使用的试剂及仪器有：、氧气、计 工业上常以铜做阳极，石墨做阴极，电解含有的水溶液制备。已知：该电解过程中阳极先生成难溶物，再与反应转化为。若电解时电路中通过电子，理论上生成的质量为__________。 2.硼化钛结构式为常用于制备导电陶瓷材料和材料。工业上以高钛渣主要成分为、、和，另有少量、为原料制取的流程如下： 已知：电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置； 高温下蒸气压大、易挥发； 可溶于热的浓硫酸形成。 回答下列问题： 滤渣的主要成分为_______填化学式。 “水解”需在沸水中进行，离子方程式为_______，该工艺中，经处理可循环利用的物质为_______填化学式。 “热还原”中发生反应的化学方程式为_______，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是_______。仅增大配料中的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质含量随增大而降低的原因是_______用化学方程式解释。 原料中的可由硼酸脱水制得。以为原料，用电渗析法制备硼酸的工作原理如图所示，产品室中发生反应的离子方程式为_______。若反应前后溶液的质量变化为，则制得的质量为_______。 3.氧化铈是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿含、、等为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：稀土离子易与形成复盐沉淀，和发生反应：； 硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为； 在空气中易被氧化为，两者均能形成氢氧化物沉淀； 为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： 滤渣的主要成分是_____填写化学式。 在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到和两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式_____。 加入硫脲的目的是将还原为，反应的离子方程式为_____。 步骤加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂，根据题中信息推测，加入的作用为_____。 下列关于步骤的说法正确的是_____填字母。 A. 过滤后的滤液中仍含有较多，需要将滤液循环以提高产率 B. 可以用溶液代替溶液，不影响产品纯度 C. 过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 D. 该步骤发生的反应是 若常温下，，，恰好沉淀完全，此时测得溶液的，则溶液中_____。 4.一种磁眭材料的磨削废料含镍质量分数约主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下： 回答下列问题： 合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有生成。写出金属镍溶解的离子方程式：_________________。 “除铁”时的作用是_______________；为了证明添加的已足量，应选择的试剂是___________填“铁氰化钾”或“高锰酸钾”溶液。黄钠铁矾具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则_______。 “除铜”时，反应的离子方程式为_____________________。 已知除杂过程在陶瓷容器中进行，的实际用量为理论用量的倍，用量不宜过大的原因是_________________。 废料经上述工艺制得固体的质量为，则镍回收率的计算式为_______________。 镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理为：式中为储氢合金。写出电池放电过程中正极的电极反应式：_______________________。 5.安徽蚌埠统考三模可利用炼锌矿渣主要含，制备半导体材料并分离和，其工艺流程如图所示： 已知：镓又称为“类铝”，其性质与铝类似； 一些金属离子开始沉淀和沉淀完全的及萃取率如下表所示： 金属离子 开始沉淀 沉淀完全 萃取率 回答下列问题： 过滤后，滤液的主要成分是__________填化学式。 固体为_________________，其作用是__________________________。 反萃取的离子方程式为_____________________。 合成得到的产物是，经化学气相沉积类似于取代反应，副产物为____________填名称。 晶体结构如图所示，其中原子采取____________堆积，原子填在原子所形成的正四面体空隙中，则正四面体空隙的填隙率为____________。填隙率 类型二、以混合物分离、提纯为目的 6.全球对锂资源的需求不断增长，“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后，得到浓缩卤水含有和少量，并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。 时相关物质参数如下： 的溶解度： 化合物 回答下列问题： “沉淀”为___________。 向“滤液”中加入适量固体的目的是___________。 为提高的析出量和纯度，“操作”依次为___________、___________、洗涤。 有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后，发现文献对常温下的有不同的描述：是白色固体；尚未从溶液中分离出来。为探究的性质，将饱和溶液与饱和溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。上述现象说明，在该实验条件下___________填“稳定”或“不稳定”，有关反应的离子方程式为___________。 他们结合的探究结果，拟将原流程中向“滤液”加入改为通入。这一改动能否达到相同的效果，作出你的判断并给出理由___________。 7.利用蛇纹石提镁后的中和渣主要成分为及等杂质提取高附加值的铁红的一种工艺流程如下图所示。 已知：   溶液中离子浓度时可认为完全沉淀 请回答下列问题： 滤渣的成分为_________填化学式，滤液中主要的金属阳离子为_________． 还原过程中发生反应的离子方程式为_________，可用试剂_________检验还原是否完全。 欲制备高纯铁红，净化过程溶液中各离子的去除率与的关系如下图，则应控制为_________． 沉钴镍时，若溶液中浓度均为逐渐加入，则先沉淀的离子为_________，计算说明两种离子能否彻底先后分离__________________． 煅烧过程中发生的化学方程式为__________________． 8.水钴矿主要成分为，同时含有少量、、、、、的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取的工艺流程如图所示： 已知：常温下，，部分阳离子形成氢氧化物沉淀时，溶液如表所示： 沉淀物 开始沉淀时的 沉淀完全时的 回答下列问题： 基态原子核外电子空间运动状态有_______种。 “还原酸浸”中Ⅲ被还原，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______，向“浸出液Ⅰ”中加入溶液发生反应的离子方程式为_______。 向“浸出液Ⅱ”中加入碳酸钠溶液需要控制的范围为_______；滤渣 Ⅰ的成分为_______填化学式。 已知：，向“滤液 Ⅰ”中加入过量以除去溶液中和浓度为浓度为，当开始出现沉淀时，除镁率为_______。 能与强酸反应产生，工业上采用惰性电极电解溶液制取钴，不能用溶液代替溶液的理由是_______。 如图所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的为_______填选项字母。 A.                                                                                        9.稀土包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿含铁、铝等元素中提取稀土的工艺如下： 已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的为；有关金属离子沉淀的相关见下表。 离子 开始沉淀时的 沉淀完全时的 “氧化调”中，化合价有变化的金属离子是_______。 “过滤”前，用溶液调至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______。 “过滤”后，滤饼中检测不到元素，滤液中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤”前的溶液中低于_______保留两位有效数字。 “加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______。 “操作”的过程为：先_______，再固液分离。 该工艺中，可再生循环利用的物质有_______写化学式。 稀土元素钇可用于制备高活性的合金类催化剂。 还原和熔融盐制备时，生成转移_______电子。 用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______。 类型三、以化学图表、图像分析考查为目的 10.中南大学某团队采用浓硫酸、硫酸铵、硫酸氢铵或氯化铵为改性剂，利用低温焙烧将红土镍矿中的金属转化为相应的硫酸盐；随后采用水为浸出剂，利用水浸水解法选择性浸出镍、钴、钪等金属，同时去除铁、铝、铬等金属，实现了红土镍矿主要成分为镍及其氧化物在温和条件下的高效提取。工艺流程简化版如图所示。 回答下列问题： 基态核外电子排布式为_____。 写出氧化镍与改性剂中硫酸铵反应的离子方程式：___________。用_____处理尾气，可以将其循环利用。 磁选分离焙砂，最终得到铁精矿，说明氢还原焙烧时，含铁元素的产物是_____。这时，每得到该含铁产物，反应转移的电子数为_____用含的式子表示。 下图表示的是难溶氢氧化物在不同下的溶解度。 下列说法正确的是______填字母。 A.时，溶液中铁元素的主要存在形式是 B.若溶液中含有少量的杂质，可通过调节溶液的方法来除去 C.若分离溶液中的和，可调节溶液的在左右 D.若在含有和的溶液中加入烧碱，优先沉淀 已知时，，且中和沉淀需调节为，试估算浸出液中的浓度范围：_____。 用含镍的红土镍矿，经上述工艺制得固体，镍的回收率为_____保留位有效数字。 11.以高硫铝土矿主要成分为、、，少量和金属硫酸盐为原料，生产氧化铝并获得的部分工艺流程如下： 焙烧过程均会产生，用溶液吸收过量的离子方程式为_______。 添加和不添加的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题图所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于 硫去除率 不添加的矿粉在低于焙烧时，去除的硫元素主要来源于_______。 焙烧时，添加的矿粉硫去除率比不添加的矿粉硫去除率低，其主要原因是__。 向“过滤”得到的滤液中通入过量，铝元素存在的形式由__填化学式转化为__填化学式。 “过滤”得到的滤渣中含大量的与混合后在缺氧条件下焙烧生成和，理论上完全反应消耗的_______。 12.从钴废催化剂中提取钴和铝的工艺流程如图所示： 已知：钴废催化剂中含有等。 在元素周期表的位置为___________。 滤渣的主要成分为___________。 沉铝时发生反应的离子方程式为___________。 “沉钴”时，温度与钴的沉淀率的关系如图所示，沉淀反应时间为，反应温度为以上时，温度升高，而钴的沉淀率下降，可能原因为___________。 测定产品中草酸钴晶体的质量分数：称取草酸钴样品，用稀硫酸酸化，加入溶液，加热该条件下不被氧化，充分反应后将溶液冷却至室温，将溶液完全转移到容量瓶中定容。然后取用溶液进行滴定，到达滴定终点后，消耗溶液。 若用盐酸酸化，则测得的草酸钴晶体的质量分数会___________填“偏大”、“偏小”或“不变”。 计算样品中草酸钴晶体的质量分数为___________。 在空气中加热，其失重图像如图，已知：点固体对应的化学式为。 点对应固体的成分是：___________填化学式。 段反应的化学方程式为：___________。 13.从钒铬锰矿渣主要成分为、、中提铬的一种工艺流程如下： 已知：较大时，二价锰Ⅱ在空气中易被氧化。回答下列问题： 元素位于元素周期表第 ______周期 ______族。 用溶液制备胶体的化学方程式为 ____________________________________。 常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数与关系如图。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，“沉钒”过程控制，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为 ___________填化学式。 某温度下，Ⅲ、Ⅱ的沉淀率与关系如图。“沉铬”过程最佳为 ______；在该条件下滤液中___________近似为，的近似为。 “转化”过程中生成的离子方程式为 __________________________。 “提纯”过程中的作用为 ________________________________________________。 14.高纯可用作电子元件材料。以次氧化锌酸浸液主要含有、，还含有、、、等为原料制备高纯的实验流程如下： 已知：常温下，，，。 “除铁”时，须将氧化为的原因是___________。 “除锰”反应的离子方程式为___________。其他条件不变时，与锰去除率、溶液中锰含量的关系如图所示。时，溶液中锰去除率下降，其原因是___________。 为考查粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响，设计若干对照实验组，这些实验组控制不变的因素有：“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、___________。 写出以“溶液”为原料制备高纯的实验方案：___________。可选用的试剂：溶液、氨水混合溶液、蒸馏水、稀盐酸、溶液 15.以水锰矿主要成分为，还含有少量的、、及为原料制备马日夫盐的一种工艺流程如图所示。 已知，当溶液中离子浓度时，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： 为增大步骤Ⅰ的浸出速率，可采取的措施有___________写出一条即可。 步骤Ⅰ中的作用是___________，滤渣的成分为___________填化学式。 步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为___________。 “除钙”步骤中若要完全沉淀，需控制溶液中的___________。 “低温沉锰”得到，“酸溶”时发生反应的化学方程式为___________。 一种晶型的晶胞结构如图已知该晶胞的体积为，则该晶胞中“”球代表的原子的配位数为___________，该晶体的密度为___________阿伏加德罗常数的值用表示 类型四、以物质结构与性质考查为目的 16.钒广泛应用于冶金、化工、航天等领域。一种以钒渣主要成分是、、等为，原料制取金属钒的工艺流程如图所示： 已知：具有强氧化性，主要存在于的溶液中，时转化成酸式多钒酸盐。 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的 沉淀完全时的 回答下列问题： 中为价，的化合价为_______。 “焙烧”中转化为和的化学方程式为_______。 “酸浸”所得浸出液中除含有、外，还含有的金属阳离子有_______。 “沉钒”可得到沉淀，“焙烧”中发生反应的化学方程式为_______。 “沉钒”所得滤液中加入氨水调节溶液，过滤得到沉淀和溶液，溶液中浓度为，为尽可能多地回收，并避免中混入，应控制_______。溶液经加氨沉淀除镁后，溶液中的溶质可再生循环到_______工序使用。 一种钒的硫化物的晶体结构图及其俯视图图如下图所示： 该钒的硫化物的化学式是_______； 该钒的硫化物的晶体中，与每个原子最近且等距的原子的个数是_______。 17.工业上可电解溶液制备电池用高纯。 溶液的制备 利用菱锰矿粉主要成分为，还含有少量、、、等杂质制备溶液的流程如下： 已知：时，，，。在本实验条件下不能被氧化。 “酸浸”过程中加入过量硫酸的目的是___________。 “氧化”过程中发生反应的离子方程式为___________。 “除钴”过程中加入过量的难溶电解质，所得悬油液由___________。 高纯的制备 以石墨为电极材料电解溶液可制备，阳极的电极方程式为___________。 电解后，从电极棒表面剥离出粗，粉碎处理后经清洗得到高纯。粗表面的可溶性杂质除少量以外，还有___________填化学式。 的一种长方体晶胞结构如图所示，每个锰原子被个氧原子包围，形成的空间构型为___________。 18.铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣主要成分是、、、、等中提取高纯的工艺如图： 已知： 乙酰胺有臭味、有毒，熔点为，沸点为，可溶于水。 常温下，，。 该工艺条件下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 离子 开始沉淀的 沉淀完全的 回答下列问题： 中的的化合价为，则的化合价是 ______ 。 “沉铋”时加入溶液，转化为沉淀的离子方程式是 ______ 。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的 ______ 填化学式金属。 “洗涤”时先用水洗，再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的 ______ 填化学式杂质。 “转化”分两步进行：第一步转化为，反应的离子方程式为 ______ ；第二步受热分解，。常温下，当恰好完全转化成时，溶液中浓度为，则此时溶液的为 ______ 。 “合成”所得乙酰胺的水溶液经 ______ 填操作可获得乙酰胺固体，以再生硫代乙酰胺。 钼酸铋可用于光催化水的分解，其晶胞结构不含氧原子如图所示，晶胞参数为、、，晶胞棱边夹角均为。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知原子的坐标为，则原子的坐标为 ______ 。 设阿伏加德罗常数的值为，的式量为，则晶体的密度为 ______ 列计算式。 19.一种废镍催化剂中含有、、。、、及碳粉，以其为原料制备环烷酸镍，常温下为难溶于水的液体的工艺流程如图所示： 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示： 金属离子 开始沉淀的 完全沉淀的 回答下列问题： 充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为 ______ 。 “灼烧”后转化为已知与性质相似，则滤液中阴离子有、 ______ 。基态原子的价层电子排布式为 ______ 。 “酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是 ______ 。 “调”时，溶液的范围为 ______ 。 常温下，的极小，用可将完全沉淀。晶胞中的位置如图所示，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图所示。 与距离最近的数目为 ______ 。 的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 ______ 。 环烷酸的化学式为，写出“合成”反应的化学方程式： ______ 。 测定样品纯度：已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取环烷酸镍样品，加入足量稀硫酸发生反应： 后，用氨水调节溶液为时，加入紫脲酸胺作指示剂，用标准溶液滴定与反应的化学计量数之比为：，消耗标准溶液。则环烷酸镍样品纯度为 ______ 。 答案和解析 1.【答案】 取样，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀产生   反应产生，导致溶液酸性增强，在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低含量 边搅拌边向溶液中通入，用计测量溶液的值，至约为时；再向溶液中通入至约为，将溶液加热浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤   【解析】 由图可知，加入硫酸铁，有硫单质生成，根据氧化还原反应，“浸泡”时发生反应的离子方程式，答案：； 判断“操作”反应已完成即不含有二价铁，检验二价铁实验操作及现象为取样，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀产生，答案：取样，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀产生； 反应时装置原料反应配比为：：，装置的作用是吸收反应产生的酸性气体，防止污染环境，说明有生成， ，化学方程式为 ； 不断滴加溶液的作用是因为反应产生，导致溶液酸性增强，在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低含量，答案：因为反应产生，导致溶液酸性增强，在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质从而降低含量； 若装置中的溶液与混合溶液可制备晶体，取装置中的溶液，边搅拌边向溶液中通入，用计测量溶液的值，至约为时由微粒物质的量分数可知约为，主要以亚硫酸根存在；再向溶液中通入将亚硫酸根氧化为硫酸根至约为，将溶液加热浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤，洗涤、干燥得晶体，答案：边搅拌边向溶液中通入，用计测量溶液的值，至约为时，再向溶液中通入至约为，将溶液加热浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤； 阳极先生成难溶物，即  ，再与反应转化为，通过电子，即有，根据原子守恒，可知，得  ，答案：。 2.【答案】   ； ；高温下蒸气压大、易挥发，只有部分参加了反应  ；   【解析】工业上以高钛渣主要成分为、、和，另有少量、加入稀盐酸，只有不会溶解，可溶于热的浓硫酸形成，在沸水中形成，“热还原”中发生反应的化学方程式为。 加入稀盐酸，只有不会溶解，滤渣为； “水解”需在沸水中进行，在沸水中形成，离子方程式为，该工艺中，经处理可循环利用的物质为； “热还原”中发生反应的化学方程式为，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是高温下蒸气压大、易挥发，只有部分参加了反应；仅增大配料中的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质含量随增大而降低的原因是； 有稀硫酸得一极为阳极，膜为阳离子交换膜，氢离子由左边极室通过膜进入产品室，膜为阴离子交换膜，原料室中的通过膜进入产品室，产品室中发生反应的离子方程式为。原料室中的钠离子通过阳极膜进入右侧极室，由电荷守恒可知，当阴极上通过电子时，溶液的质量变化为，此时制得的物质的量为，质量为，若反应前后溶液的质量变化为，则制得的质量  。 3.【答案】、             防止被氧化       【解析】氟碳铈矿含、、等在空气中焙烧，在空气中氧化为，加稀硫酸浸取，进入溶液，不反应，与硫酸反应生成沉淀，过滤分离，滤渣为、；含  滤液中加入硫脲将还原为，与形成复盐沉淀为，过滤分离。复盐沉淀加入，再加入稀盐酸，被转移到溶液中，加入碳酸氢铵使沉淀为，最后灼烧分解生成。 根据分析，滤渣的主要成分是、。 在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到和两种固体以及两种高温下的气态物质，根据质量守恒得到两种高温气体为二氧化碳和水蒸气，则焙烧过程中反应的化学方程式为  。 根据信息硫脲具有还原性，酸性条件下易被氧化为，则加入硫脲的目的是将  还原为，反应的离子方程式为。 步骤加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂，根据题中信息在空气中易被氧化为推测，加入的作用是防止被氧化。 由于加入的碳酸氢铵过量，沉淀比较充分，因此过滤后的滤液中含有的很少，A错误； B.碳酸钠与直接快速反应沉淀，在生成沉淀的过程中，其他杂质离子会掺杂在沉淀中，因此不可以用溶液代替溶液，会影响产品纯度，B错误； C.减压过滤能够大大提高过滤效率，C正确； D.加入碳酸氢铵反应生成沉淀，同时生成二氧化碳和水，则该步骤发生的反应是，D正确； 故选CD。 恰好沉淀完全时， ，则  ，解得  ，测得溶液的，根据  ，解得  。 4.【答案】 将氧化成；铁氰化钾； 过量的生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器   【解析】镍和硝酸反应生成镍离子、氮气和水，结合电荷守恒、原子守恒、电子守恒配平离子方程式为：； “除铁”时的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，便于除铁且不沉淀其他金属离子。为了证明添加的已足量，应利用铁氰化钾和亚铁离子结合生成蓝色沉淀检验亚铁离子是否除尽，不能用高锰酸钾，因为在强酸性条件下，高锰酸钾与过量的反应会褪色。由题给信息，将废液中氧化为，再加入使其生成黄钠铁矾而除去，黄钠铁矾中铁元素化合价为价，化合物中元素化合价代数和为，，得到，：：：：：：，则； 硫化氢和铜离子反应生成难溶于酸的硫化铜沉淀，反应的离子方程式为：。 是强碱弱酸盐，氟化钠水解生成的能腐蚀陶瓷容器，故用量不宜过大。 废料含镍质量分数约，废料经上述工艺制得固体的质量为， 废料中镍元素质量， 反应生成镍元素质量， 则镍回收率的计算式。 镍氢电池放电过程中，正极上得电子生成，根据得失电子守恒有，根据电荷守恒利用和配平方程式，则正极的电极反应式为：。 5.【答案】 ；将转化为 ，避免被萃取 或  甲烷 六方最密 ；   【解析】由题中工业流程，锌矿渣先加入稀硫酸酸浸，使铁酸镓、铁酸锌转化为、和盐溶液，过滤后，滤液加入过氧化氢使转化为，并调节使和转化为氢氧化物沉淀，过滤后，滤饼为和，溶液为溶液，滤饼加入盐酸溶解，并加入单质使还原为，加入萃取剂，由萃取率表，进入有机层，留在水层，分液后，用氢氧化钠溶液进行反萃取，由于与同主族，化学性质相似，转化为 进入水层，通过电解，得到单质，通过与反应生成三甲基镓，最后和反应得到。 由分析可知，过滤后，滤液的主要成分是。 由萃取率表，的萃取率为，为，故为了使铁元素不进入有机层而达到萃取的目的，需要将还原为，则加入的固体为还原剂，不引入新杂质，故为，目的为使还原为，通过萃取分液除去铁元素。 由分析可知，分液后，用氢氧化钠溶液进行反萃取，由于与同主族，化学性质相似，转化为 进入水层，该过程的离子方程式为：或 。 以合成的三甲基镓为原料，使其与发生反应得到和另一种气态产物，根据原子守恒可知，气态物质为甲烷化学式为，名称为甲烷。 晶体结构如图所示，其中原子采取六方最密堆积，由晶胞图分析可知，原子填充在形成的正四面体空隙中，一个晶胞中共有个正四面体空隙，原子填充了个，所以填充率为。 6.【答案】    将转化成沉淀除去，同时不引入新杂质    蒸发浓缩；趁热过滤    不稳定；  ，    能达到相同效果，因为改为通入过量的，则转化为，结合的探究结果，也会很快分解产生，所以这一改动能达到相同的效果   【解析】浓缩卤水含有和少量中加入石灰乳后得到含有和的滤液，沉淀为，向滤液中加入后，得到滤液，含有的离子为和，沉淀为，向滤液中加入，得到沉淀，再通过蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤、干燥后得到产品。 浓缩卤水中含有，当加入石灰乳后，转化为沉淀，所以沉淀为； 滤液中含有和，结合已知条件：的溶解度和化合物的溶度积常数，可推测，加入的目的是将转化成沉淀除去，同时不引入新杂质； 由的溶解度曲线可知，温度升高，的溶解度降低，即在温度高时，溶解度小，有利于析出，所以为提高的析出量和纯度，需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀，即依次蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤。故答案为：蒸发浓缩，趁热过滤； 饱和和饱和等体积混合后，产生了和，随后分解产生了和。故答案为：不稳定，  ，； “滤液”中含有，加入，目的是将转化为。若改为通入过量的，则转化为，结合的探究结果，也会很快分解产生，所以这一改动能达到相同的效果。故答案为：能达到相同效果，因为改为通入过量的，则转化为，结合的探究结果，也会很快分解产生，所以这一改动能达到相同的效果。 7.【答案】  和   ；            ； 溶液或苯酚         ；当   恰好沉淀完全时，  ，根据  ，此时  ，  ，不生成  沉淀，故可以将  和  彻底先后分离。        【解析】蛇纹石提镁后的中和渣主要成分为  及  等杂质加入硫酸酸浸，、生成的硫酸铅不溶于，所以浸渣的成分是、，酸浸液中含有、 、、、，加入二氧化硫还原生成，加入净化，生成和，则滤渣为和，所得滤液加沉钴镍，则滤渣为、，所得滤液中主要的金属阳离子为  、  ，加入碳酸氢铵和一水合氨沉铁，反应过程中元素化合价不发生变化，则所得滤渣为，经煅烧得到目标产物铁红  。 据分析，滤渣的成分为  和  填化学式，滤液中主要的金属阳离子为  、  。 还原过程为二氧化硫还原生成，发生反应的离子方程式为  ，检验还原是否完全，只要检测所得溶液中是否含，能和溶液显血红色、和苯酚溶液显紫色，则可用试剂  溶液或苯酚检验还原是否完全。 净化过程是保证、转化为和，而尽可能不沉淀，由溶液中各离子的去除率与  的关系图知，  为时最理想，则应控制  为。 已知  、  ，则的溶解度比更小、更容易生成，故沉钴镍时，若溶液中  浓度均为  逐渐加入  ，则先沉淀的离子为  ；当  恰好沉淀完全时，  ，根据  ，此时  ，  ，不生成  沉淀，故可以将  和  彻底先后分离。 沉铁、得到滤渣为，经煅烧得到目标产物铁红  ，则煅烧过程中氧气为氧化剂，则发生的化学方程式为  。 8.【答案】    ；    ；和        硫酸钴溶液电解生成硫酸、钴和氧气，硫酸能与钴反应，导致钴的产率降低      【解析】 为号元素，基态原子核外电子排布为，有个原子轨道中有电子，空间运动状态有种； 由分析可知，“还原酸浸”中发生的氧化还原反应是在酸性条件下，与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸钴和水，反应中硫元素化合价由变为、钴元素化合价由变为，结合电子守恒可知，化学方程式为  ，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为；次氯酸钠具有强氧化性，浸出液中加入次氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为   ； 由表格数据结合分析可知，浸出过程中加入碳酸钠溶液调节溶液在的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，除去杂质离子而钴离子、锰离子不沉淀，故滤渣Ⅰ的成分为和；  ，当  开始沉淀时，  浓度为  ，  浓度为  ，除镁率为  ； 若用硫酸钴代替氯化钴，则阳极上水放电生成氧气、氢离子，使得硫酸钴溶液电解生成硫酸、钴和氧气，反应生成的硫酸能与钴反应，导致钴的产率降低； 由图可知，萃取剂在范围内镍离子、锰离子的萃取率很大，而钴离子的萃取率较小，则萃取剂合适的在范围内，故选C。 9.【答案】      ；            加热搅拌可加快反应速率 冷却结晶      【解析】由流程可知，该类矿含铁、铝等元素加入酸化溶液浸取，得到浸取液中含有  、  、  、  、  、  等离子，经氧化调使  、  形成沉淀，经过滤除去，滤液中含有  、  、  等离子，加入月桂酸钠，使  形成  沉淀，滤液主要含有溶液，可循环利用，滤饼加盐酸，经加热搅拌溶解后，再冷却结晶，析出月桂酸，再固液分离得到溶液。 由分析可知，“氧化调”目的是除去含铁、铝等元素的离子，需要将氧化为，以便后续除杂，所以化合价有变化的金属离子是，故答案为：； 由表中数据可知，  沉淀完全的为，而  开始沉淀的为，所以为保证  、  沉淀完全，且  不沉淀，要用  溶液调至 的范围内，该过程中  发生反应的离子方程式为 ； 滤液中  浓度为  ，即，根据  ，若要加入月桂酸钠后只生成  ，而不产生  ，则       ； “加热搅拌”有利于加快  溶出、提高产率，其原因是加热搅拌可加快反应速率，故答案为：加热搅拌可加快反应速率； “操作”的结果是分离出月桂酸，由信息可知，月桂酸  熔点为  ，故“操作”的过程为：先冷却结晶，再固液分离，故答案为：冷却结晶； 由分析可知，该工艺中，可再生循环利用的物质有，故答案为：；   中为价，  中为价，而  中金属均为价，所以还原 和  熔融盐制备  时，生成  转移  电子，故答案为：； 碱性溶液中，氢氧燃料电池正极发生还原反应，发生的电极反应为，故答案为：。 10.【答案】或 硫酸或   【解析】 为号元素，基态核外电子排布式为或； 氧化镍与改性剂中硫酸铵反应的离子方程式：用硫酸或处理尾气，可以将其循环利用。 磁选分离，说明氢还原焙烧产生根据反应可知，每得到，反应转移，转移的电子数为 从图像上看，时，溶液中铁元素的主要存在形式是，项错误 B.通过调实现二者分离，前提是存在一定范围，其中一种完全沉淀，另一种还没开始沉淀，溶液中含有少量的，无法通过这种方法实现除杂，项错误 C.通过调实现二者分离，前提是存在一定范围，其中一种完全沉淀，另一种还没开始沉淀，分离溶液中的和，可调节溶液的在左右，项正确 D.在含有和的溶液中加入烧碱， 优先沉淀，项错误。 氢氧化镍在中和沉淀步骤中沉淀完全，之前、之后都不行，浸出液镍离子浓度存在上、下限。时开始沉淀，此时，时开始沉淀，此时，说明浸出液中浓度至少要达到，但不宜超过，浸出液中的浓度范围：； 设镍的回收率为，根据物质转化可得关系式：                                                                                                      则回收率 11.【答案】         硫元素转化为而留在矿粉中              【解析】根据流程，矿粉焙烧时与反应生成和，在空气中可将转化为；“碱浸”时、转化为溶于水的、；与混合后在缺氧条件下焙烧生成和， 过量与反应生成和，反应的化学方程式为，离子方程式为。 根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于，不添加的矿粉低于焙烧时，去除的硫元素主要来源于 添加，起固硫作用，添加发生的反应为，根据硫去除率的含义，焙烧时，添加的矿粉硫去除率比不添加的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为留在矿粉中。 “碱浸”时、转化为溶于水的、，向“过滤”得到的滤液中通入过量，与反应生成和，反应的离子方程式为，即元素存在的形式由转化为 与混合后在缺氧条件下焙烧生成和，反应的化学方程式为，理论上完全反应消耗的：：。 12.【答案】第四周期第  族                草酸钴的溶解度随温度的升高而逐渐增大         偏大                      【解析】【分析】含钴废料中加入硫酸，滤液可得、，滤渣可得，、，萃取分离后，加入，产生，向溶液中加入，生成，以此分析； 为号元素，第四周期Ⅵ元素； 故答案为：第四周期第Ⅵ族； 根据分析，滤渣为、； 故答案为：、， 沉铝时，向溶液中加入，发生双水解生成，  ； 故答案为：  ； 草酸钴的溶解度随温度的升高而逐渐增大，反应温度为以上时，温度升高，而钴的沉淀率下降； 故答案为：草酸钴的溶解度随温度的升高而逐渐增大； 若用盐酸酸化，盐酸会与溶液反应，则硫酸亚铁用量会变少，故测得的草酸钴晶体的质量分数会偏大；故答案为：偏大； 滴定消耗硫酸亚铁溶液，则由得失电子数目守恒可知，与草酸钴反应的高锰酸钾的物质的量为  ，由得失电子数目守恒可知，样品中草酸钴晶体的质量分数为  ； 故答案为：；   的物质的量为  ，其中的物质的量为，质量为，点损失质量，分子式为； 故答案为：； 固体元素质量为  ，点质量为，剩余固体质量为，则为的质量，所有点为；根据点固体质量为，则和的个数比为：，则由为，受热生成，  ； 故答案为：  。 13.【答案】四；Ⅵ； 胶体；  ； ； ； ；  防止较大时，二价锰Ⅱ被空气中氧气氧化，转化为附在的表面，使产物不纯  【解析】 钒铬锰矿渣主要成分为、、加入稀硫酸酸浸，“沉钒”步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质，滤液中主要含有和，加入溶液“沉铬”后，转化为固体为沉淀，滤液中主要含有，提纯后煅烧生成，“转化”步骤中反应的离子方程式为：。 是号元素，在周期表中的位置为第四周期第Ⅵ族； 制备氢氧化铁胶体的反应方程式为胶体； 已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，，从图中可知，“沉钒”过程控制，时，与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为； “沉铬”过程铬沉淀越多、锰沉淀越少越好，根据图知，“沉铬”过程最佳为；时，溶液中，在该条件下滤液中； “转化”过程中双氧水、和硫酸锰反应生成和硫酸钠、水，离子方程式为； “提纯”过程中的作用为防止较大时，二价锰Ⅱ被空气中氧气氧化，转化为附在的表面，使产物不纯。 14.【答案】与沉淀时相近，不易通过调分离 和； 与沉淀时相差较大，易于通过调分离 和 ；过量的进入溶液    反应时间、搅拌速率    在搅拌下向溶液中缓慢滴加氨水混合溶液；当向上层清液中继续滴加氨水溶液后不再产生沉淀时，过滤，所得滤渣用蒸馏水洗涤，直至最后一次洗涤滤液加入稀盐酸和溶液后不再产生浑浊；将所得沉淀烘干后灼烧至恒重   【解析】以次氧化锌酸浸液主要含有 、，还含有、、、等为原料制备高纯，向酸浸液中加入溶液，将氧化为，该过程中溶液上升将转化为沉淀除去，过滤向滤液中加入高锰酸钾溶液将转化为除去，过滤后向滤液中加入粉将转化为除去，得到硫酸锌溶液，硫酸锌溶液经过一系列操作得到高纯，以此解答。 由与 的数据可知 与沉淀时相近，不易通过调分离和； 与 沉淀时相差较大，易于通过调分离 和。 “除锰”过程中，高锰酸钾溶液将转化为，离子方程式为： ；由图可知，当  时，溶液中锰含量增大，而锰去除率下降，其原因是：过量的 进入溶液。 为考查粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响，实验组控制不变的因素有：“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、反应时间、搅拌速率。 以“  溶液”为原料制备高纯的实验方案为：在搅拌下向 溶液中缓慢滴加氨水 混合溶液；当向上层清液中继续滴加氨水 溶液后不再产生沉淀时，过滤，所得滤渣用蒸馏水洗涤，直至最后一次洗涤滤液加入稀盐酸和 溶液后不再产生浑浊；将所得沉淀烘干后灼烧至恒重。 15.【答案】搅拌、适当升高温度、适当增大硫酸的浓度等        还原和    和                            【解析】向水锰矿矿浆中加入溶液和，与不反应，溶解产生的被还原为，得到含有、  、、、的混合溶液和含有、微溶的滤渣；加入，将氧化为，加入氨水调节将、转化为、沉淀除去，则滤渣的主要成分为、，再加入溶液将转化为沉淀除去，则滤渣的主要成分为，此时滤液的主要成分为，加入溶液，得到沉淀，加入适量磷酸溶液得到溶液，最后经一系列操作后得到。 为增大步骤Ⅰ的浸出速率，可采取的措施有搅拌、适当升高温度、适当增大硫酸的浓度等； 向水锰矿矿浆中加入和，被还原为，被还原为，则步骤Ⅰ中的作用是还原和；与不反应，与反应生成微溶物，则滤渣的成分为和； 步骤Ⅱ中氧化，便于在步骤Ⅲ中沉淀，则步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为：； 因  ，若完全沉淀，  则需控制溶液中的  ； “低温沉锰”得到，“酸溶”时，与发生复分解反应：； 根据“均摊法”，晶胞中黑球的个数：  ，白球的个数：  ，则白球代表，黑球代表，该晶体的化学式为，由图可知，氧原子的配位数为，则该晶体的密度为    。 16.【答案】 、 ；沉钒   【解析】钒渣氧化镁、氧气焙烧后，加入硫酸酸浸，硅转化为沉淀成为滤渣，滤液加入氨水调节，将锰、镁、铁转化为沉淀，滤液加入硫酸铵沉钒可得到  沉淀，焙烧得到  ，最终得到金属钒；   中为价、氧为价，根据化合价代数和为零可知，的化合价为； “焙烧”中  和氧化镁、氧气，转化为  和  ，化学方程式为  ； “酸浸”过程中镁、铁也会和硫酸反应转化为相应的盐溶液，故所得浸出液中除含有  、  外，还含有的金属阳离子有、； “沉钒”可得到  沉淀，“焙烧”中  分解得到  ，根据质量守恒可知，还会生成氨气和水，发生反应的化学方程式为  ； 由表格可知，镁离子为  ，开始沉淀，此时，则；溶液中  浓度为  ，为  ，则氢氧根离子浓度为  ，，则；溶液经加氨沉淀除镁后，溶液中的溶质含有硫酸铵，故可再生循环到沉钒工序使用。 由图可知，根据均摊法，个晶胞中为  个、为个，故该钒的硫化物的化学式是； 该钒的硫化物的晶体中，以体心的为例，可知与每个原子最近且等距的原子的个数是。 17.【答案】使碳酸锰完全溶解，防止水解       八面体   【解析】制备硫酸锰的流程中，第一步酸浸过程中二氧化硅不溶于硫酸，滤液中含、、、，二氧化锰固体将氧化为，石灰乳是、沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝，硫化锰固体将沉淀为。 过量硫酸的目的是使碳酸锰完全溶解，防止水解； 二氧化锰可以将氧化为，离子方程式为； ； 阳极失去电子生成，电极方程式为：； 根据电极反应方程式可知还有； 由晶胞示意图可知，个氧原子形成的空间构型为八面体。 18.【答案】 ； ； 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤   【解析】 从含铋矿渣的主要成分是、、、、等，从中提取高纯，向矿渣中加入盐酸溶解，不溶，过滤除去，得到含有氯化铁、氯化铜、氯化铝、氯化铋的滤液，向滤液中加入溶液“沉铋”，使转化为沉淀，同时少量的氢氧化铁也进入沉淀，过滤得到，其他离子进入滤液，滤饼经硫酸洗涤，除去少量的氢氧化铁，然后加入氢氧化钠，发生两步反应，第一步转化为，第二步受热分解，方程式为：，和反应生成和乙酰胺，过滤将得到的洗涤、干燥后得到高纯； 中的的化合价为，为价，根据化合价代数和为，则的化合价是； “沉铋”时加入溶液，转化为沉淀的离子方程式是：，沉铋”所得滤液主要含有铜离子、铁离子、偏铝酸根离子，加入铁粉可回收其中的金属； 加入溶液“沉铋”，使转化为沉淀，同时少量的氢氧化铁也进入沉淀，用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的杂质； “转化”分两步进行：第一步转化为，反应的离子方程式为：，第二步受热分解，，已知反应：，则，两边同乘以，得到，即，则有，解得，，； 乙酰胺熔点为，可溶于水，其水溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得乙酰胺固体， 故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤； 根据晶胞的结构，原子的坐标为，由图可知原子的坐标为； 根据晶胞的结构可知，原子数目为，设阿伏加德罗常数的值为，的式量为，则晶体的密度为。 19.【答案】  、  ；  浓稀释放热，可节约能耗、加快反应速率    ； ；     【解析】根据分析，充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为， 故答案为：； “灼烧”后转化为已知与性质相似，则滤液中阴离子有、、；的原子序数为，核外电子数为，根据洪特规则特例，基态原子的价层电子排布式为， 故答案为：、；； 浓硫酸在稀释过程中会放热，温度越高，反应速率越快， 故答案为：浓稀释放热，可节约能耗、加快反应速率； 调节的目的是使完全沉淀，而不沉淀，根据题目所给数据可知的范围为， 故答案为：； 离顶点的最近的位于面心，个数为，故与距离最近的数目为， 故答案为：； 位于顶点和面心，个数为，根据化学式可知，存在个，则晶胞质量为，晶胞体积为，则晶胞密度， 故答案为：； 环烷酸的化学式为，“合成”反应中与 反应生成、硫酸镍和水，反应的化学方程式为 ， 故答案为： ； 根据反应：可知关系式为，则环烷酸镍样品纯度为， 故答案为：。 废镍催化剂含有、、、、及碳粉 通入空气灼烧，元素转化为、元素转化为从而除去，用溶液进行碱浸，、的氧化物与反应溶解，过滤取滤渣，干燥后金属元素转化为相应的氧化物，之后加入硫酸溶解过滤，得到含有、、、等阳离子的溶液，加入试剂调节使元素转化为沉淀，加硫酸铵除铜，过滤后经过结晶得到硫酸镍，经过氨化，得到、、的混合物，加入环烷酸合成环烷酸镍，经过汽油萃取环烷酸镍，分液分离有机层，蒸馏分离最终得到产品； 充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为； “灼烧”后转化为已知与性质相似，的原子序数为，核外电子数为； 浓硫酸在稀释过程中会放热，温度越高，反应速率越快； 调节的目的是使完全沉淀，而不沉淀； 离顶点的最近的位于面心，个数为； 位于顶点和面心，个数为，根据化学式可知，存在个，则晶胞质量为，晶胞体积为； 环烷酸的化学式为，“合成”反应中与 反应生成、硫酸镍和水； 根据反应：可知关系式为。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大题03-化工流程题（分类过关） 类型一、以物质制备为目的 1.氧化亚铜主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。以黄铜矿主要成分为，含有杂质为原料制取的一种工艺流程如图所示： 写出“浸泡”时发生反应的离子方程式__________。 判断“操作”反应已完成的实验操作及现象为__________。 “热还原”时，将新制溶液和溶液按一定量混合，加热至并不断搅拌反应得到粉末。制备装置如图所示： 反应时装置原料反应配比为：：，装置的作用是吸收反应产生的酸性气体，防止污染环境，装置中反应的化学方程式为__________。 实际反应中不断滴加溶液的作用是：__________。 反应完成后，利用装置中的溶液与混合溶液可制备晶体。请补充完整实验方案，取装置中的溶液，__________，洗涤、干燥得晶体。已知：室温下，溶液中、、的物质的量分数随的分布如图所示；室温下从饱和溶液中结晶出，实验中须使用的试剂及仪器有：、氧气、计 工业上常以铜做阳极，石墨做阴极，电解含有的水溶液制备。已知：该电解过程中阳极先生成难溶物，再与反应转化为。若电解时电路中通过电子，理论上生成的质量为__________。 2.硼化钛结构式为常用于制备导电陶瓷材料和材料。工业上以高钛渣主要成分为、、和，另有少量、为原料制取的流程如下： 已知：电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置； 高温下蒸气压大、易挥发； 可溶于热的浓硫酸形成。 回答下列问题： 滤渣的主要成分为_______填化学式。 “水解”需在沸水中进行，离子方程式为_______，该工艺中，经处理可循环利用的物质为_______填化学式。 “热还原”中发生反应的化学方程式为_______，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是_______。仅增大配料中的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质含量随增大而降低的原因是_______用化学方程式解释。 原料中的可由硼酸脱水制得。以为原料，用电渗析法制备硼酸的工作原理如图所示，产品室中发生反应的离子方程式为_______。若反应前后溶液的质量变化为，则制得的质量为_______。 3.氧化铈是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿含、、等为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：稀土离子易与形成复盐沉淀，和发生反应：； 硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为； 在空气中易被氧化为，两者均能形成氢氧化物沉淀； 为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： 滤渣的主要成分是_____填写化学式。 在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到和两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式_____。 加入硫脲的目的是将还原为，反应的离子方程式为_____。 步骤加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂，根据题中信息推测，加入的作用为_____。 下列关于步骤的说法正确的是_____填字母。 A. 过滤后的滤液中仍含有较多，需要将滤液循环以提高产率 B. 可以用溶液代替溶液，不影响产品纯度 C. 过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 D. 该步骤发生的反应是 若常温下，，，恰好沉淀完全，此时测得溶液的，则溶液中_____。 4.一种磁眭材料的磨削废料含镍质量分数约主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下： 回答下列问题： 合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有生成。写出金属镍溶解的离子方程式：_________________。 “除铁”时的作用是_______________；为了证明添加的已足量，应选择的试剂是___________填“铁氰化钾”或“高锰酸钾”溶液。黄钠铁矾具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则_______。 “除铜”时，反应的离子方程式为_____________________。 已知除杂过程在陶瓷容器中进行，的实际用量为理论用量的倍，用量不宜过大的原因是_________________。 废料经上述工艺制得固体的质量为，则镍回收率的计算式为_______________。 镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理为：式中为储氢合金。写出电池放电过程中正极的电极反应式：_______________________。 5.安徽蚌埠统考三模可利用炼锌矿渣主要含，制备半导体材料并分离和，其工艺流程如图所示： 已知：镓又称为“类铝”，其性质与铝类似； 一些金属离子开始沉淀和沉淀完全的及萃取率如下表所示： 金属离子 开始沉淀 沉淀完全 萃取率 回答下列问题： 过滤后，滤液的主要成分是__________填化学式。 固体为_________________，其作用是__________________________。 反萃取的离子方程式为_____________________。 合成得到的产物是，经化学气相沉积类似于取代反应，副产物为____________填名称。 晶体结构如图所示，其中原子采取____________堆积，原子填在原子所形成的正四面体空隙中，则正四面体空隙的填隙率为____________。填隙率 类型二、以混合物分离、提纯为目的 6.全球对锂资源的需求不断增长，“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后，得到浓缩卤水含有和少量，并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。 时相关物质参数如下： 的溶解度： 化合物 回答下列问题： “沉淀”为___________。 向“滤液”中加入适量固体的目的是___________。 为提高的析出量和纯度，“操作”依次为___________、___________、洗涤。 有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后，发现文献对常温下的有不同的描述：是白色固体；尚未从溶液中分离出来。为探究的性质，将饱和溶液与饱和溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。上述现象说明，在该实验条件下___________填“稳定”或“不稳定”，有关反应的离子方程式为___________。 他们结合的探究结果，拟将原流程中向“滤液”加入改为通入。这一改动能否达到相同的效果，作出你的判断并给出理由___________。 7.利用蛇纹石提镁后的中和渣主要成分为及等杂质提取高附加值的铁红的一种工艺流程如下图所示。 已知：   溶液中离子浓度时可认为完全沉淀 请回答下列问题： 滤渣的成分为_________填化学式，滤液中主要的金属阳离子为_________． 还原过程中发生反应的离子方程式为_________，可用试剂_________检验还原是否完全。 欲制备高纯铁红，净化过程溶液中各离子的去除率与的关系如下图，则应控制为_________． 沉钴镍时，若溶液中浓度均为逐渐加入，则先沉淀的离子为_________，计算说明两种离子能否彻底先后分离__________________． 煅烧过程中发生的化学方程式为__________________． 8.水钴矿主要成分为，同时含有少量、、、、、的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取的工艺流程如图所示： 已知：常温下，，部分阳离子形成氢氧化物沉淀时，溶液如表所示： 沉淀物 开始沉淀时的 沉淀完全时的 回答下列问题： 基态原子核外电子空间运动状态有_______种。 “还原酸浸”中Ⅲ被还原，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______，向“浸出液Ⅰ”中加入溶液发生反应的离子方程式为_______。 向“浸出液Ⅱ”中加入碳酸钠溶液需要控制的范围为_______；滤渣 Ⅰ的成分为_______填化学式。 已知：，向“滤液 Ⅰ”中加入过量以除去溶液中和浓度为浓度为，当开始出现沉淀时，除镁率为_______。 能与强酸反应产生，工业上采用惰性电极电解溶液制取钴，不能用溶液代替溶液的理由是_______。 如图所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的为_______填选项字母。 A.                                                                                        9.稀土包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿含铁、铝等元素中提取稀土的工艺如下： 已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的为；有关金属离子沉淀的相关见下表。 离子 开始沉淀时的 沉淀完全时的 “氧化调”中，化合价有变化的金属离子是_______。 “过滤”前，用溶液调至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______。 “过滤”后，滤饼中检测不到元素，滤液中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤”前的溶液中低于_______保留两位有效数字。 “加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______。 “操作”的过程为：先_______，再固液分离。 该工艺中，可再生循环利用的物质有_______写化学式。 稀土元素钇可用于制备高活性的合金类催化剂。 还原和熔融盐制备时，生成转移_______电子。 用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______。 三、以化学图表、图像分析考查为目的 10.中南大学某团队采用浓硫酸、硫酸铵、硫酸氢铵或氯化铵为改性剂，利用低温焙烧将红土镍矿中的金属转化为相应的硫酸盐；随后采用水为浸出剂，利用水浸水解法选择性浸出镍、钴、钪等金属，同时去除铁、铝、铬等金属，实现了红土镍矿主要成分为镍及其氧化物在温和条件下的高效提取。工艺流程简化版如图所示。 回答下列问题： 基态核外电子排布式为_____。 写出氧化镍与改性剂中硫酸铵反应的离子方程式：___________。用_____处理尾气，可以将其循环利用。 磁选分离焙砂，最终得到铁精矿，说明氢还原焙烧时，含铁元素的产物是_____。这时，每得到该含铁产物，反应转移的电子数为_____用含的式子表示。 下图表示的是难溶氢氧化物在不同下的溶解度。 下列说法正确的是______填字母。 A.时，溶液中铁元素的主要存在形式是 B.若溶液中含有少量的杂质，可通过调节溶液的方法来除去 C.若分离溶液中的和，可调节溶液的在左右 D.若在含有和的溶液中加入烧碱，优先沉淀 已知时，，且中和沉淀需调节为，试估算浸出液中的浓度范围：_____。 用含镍的红土镍矿，经上述工艺制得固体，镍的回收率为_____保留位有效数字。 11.以高硫铝土矿主要成分为、、，少量和金属硫酸盐为原料，生产氧化铝并获得的部分工艺流程如下： 焙烧过程均会产生，用溶液吸收过量的离子方程式为_______。 添加和不添加的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题图所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于 硫去除率 不添加的矿粉在低于焙烧时，去除的硫元素主要来源于_______。 焙烧时，添加的矿粉硫去除率比不添加的矿粉硫去除率低，其主要原因是__。 向“过滤”得到的滤液中通入过量，铝元素存在的形式由__填化学式转化为__填化学式。 “过滤”得到的滤渣中含大量的与混合后在缺氧条件下焙烧生成和，理论上完全反应消耗的_______。 12.从钴废催化剂中提取钴和铝的工艺流程如图所示： 已知：钴废催化剂中含有等。 在元素周期表的位置为___________。 滤渣的主要成分为___________。 沉铝时发生反应的离子方程式为___________。 “沉钴”时，温度与钴的沉淀率的关系如图所示，沉淀反应时间为，反应温度为以上时，温度升高，而钴的沉淀率下降，可能原因为___________。 测定产品中草酸钴晶体的质量分数：称取草酸钴样品，用稀硫酸酸化，加入溶液，加热该条件下不被氧化，充分反应后将溶液冷却至室温，将溶液完全转移到容量瓶中定容。然后取用溶液进行滴定，到达滴定终点后，消耗溶液。 若用盐酸酸化，则测得的草酸钴晶体的质量分数会___________填“偏大”、“偏小”或“不变”。 计算样品中草酸钴晶体的质量分数为___________。 在空气中加热，其失重图像如图，已知：点固体对应的化学式为。 点对应固体的成分是：___________填化学式。 段反应的化学方程式为：___________。 13.从钒铬锰矿渣主要成分为、、中提铬的一种工艺流程如下： 已知：较大时，二价锰Ⅱ在空气中易被氧化。回答下列问题： 元素位于元素周期表第 ______周期 ______族。 用溶液制备胶体的化学方程式为 ____________________________________。 常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数与关系如图。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，“沉钒”过程控制，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为 ___________填化学式。 某温度下，Ⅲ、Ⅱ的沉淀率与关系如图。“沉铬”过程最佳为 ______；在该条件下滤液中___________近似为，的近似为。 “转化”过程中生成的离子方程式为 __________________________。 “提纯”过程中的作用为 ________________________________________________。 14.高纯可用作电子元件材料。以次氧化锌酸浸液主要含有、，还含有、、、等为原料制备高纯的实验流程如下： 已知：常温下，，，。 “除铁”时，须将氧化为的原因是___________。 “除锰”反应的离子方程式为___________。其他条件不变时，与锰去除率、溶液中锰含量的关系如图所示。时，溶液中锰去除率下降，其原因是___________。 为考查粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响，设计若干对照实验组，这些实验组控制不变的因素有：“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、___________。 写出以“溶液”为原料制备高纯的实验方案：___________。可选用的试剂：溶液、氨水混合溶液、蒸馏水、稀盐酸、溶液 15.以水锰矿主要成分为，还含有少量的、、及为原料制备马日夫盐的一种工艺流程如图所示。 已知，当溶液中离子浓度时，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： 为增大步骤Ⅰ的浸出速率，可采取的措施有___________写出一条即可。 步骤Ⅰ中的作用是___________，滤渣的成分为___________填化学式。 步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为___________。 “除钙”步骤中若要完全沉淀，需控制溶液中的___________。 “低温沉锰”得到，“酸溶”时发生反应的化学方程式为___________。 一种晶型的晶胞结构如图已知该晶胞的体积为，则该晶胞中“”球代表的原子的配位数为___________，该晶体的密度为___________阿伏加德罗常数的值用表示 四、以物质结构与性质考查为目的 16.钒广泛应用于冶金、化工、航天等领域。一种以钒渣主要成分是、、等为，原料制取金属钒的工艺流程如图所示： 已知：具有强氧化性，主要存在于的溶液中，时转化成酸式多钒酸盐。 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的 沉淀完全时的 回答下列问题： 中为价，的化合价为_______。 “焙烧”中转化为和的化学方程式为_______。 “酸浸”所得浸出液中除含有、外，还含有的金属阳离子有_______。 “沉钒”可得到沉淀，“焙烧”中发生反应的化学方程式为_______。 “沉钒”所得滤液中加入氨水调节溶液，过滤得到沉淀和溶液，溶液中浓度为，为尽可能多地回收，并避免中混入，应控制_______。溶液经加氨沉淀除镁后，溶液中的溶质可再生循环到_______工序使用。 一种钒的硫化物的晶体结构图及其俯视图图如下图所示： 该钒的硫化物的化学式是_______； 该钒的硫化物的晶体中，与每个原子最近且等距的原子的个数是_______。 17.工业上可电解溶液制备电池用高纯。 溶液的制备 利用菱锰矿粉主要成分为，还含有少量、、、等杂质制备溶液的流程如下： 已知：时，，，。在本实验条件下不能被氧化。 “酸浸”过程中加入过量硫酸的目的是___________。 “氧化”过程中发生反应的离子方程式为___________。 “除钴”过程中加入过量的难溶电解质，所得悬油液由___________。 高纯的制备 以石墨为电极材料电解溶液可制备，阳极的电极方程式为___________。 电解后，从电极棒表面剥离出粗，粉碎处理后经清洗得到高纯。粗表面的可溶性杂质除少量以外，还有___________填化学式。 的一种长方体晶胞结构如图所示，每个锰原子被个氧原子包围，形成的空间构型为___________。 18.铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣主要成分是、、、、等中提取高纯的工艺如图： 已知： 乙酰胺有臭味、有毒，熔点为，沸点为，可溶于水。 常温下，，。 该工艺条件下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 离子 开始沉淀的 沉淀完全的 回答下列问题： 中的的化合价为，则的化合价是 ______ 。 “沉铋”时加入溶液，转化为沉淀的离子方程式是 ______ 。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的 ______ 填化学式金属。 “洗涤”时先用水洗，再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的 ______ 填化学式杂质。 “转化”分两步进行：第一步转化为，反应的离子方程式为 ______ ；第二步受热分解，。常温下，当恰好完全转化成时，溶液中浓度为，则此时溶液的为 ______ 。 “合成”所得乙酰胺的水溶液经 ______ 填操作可获得乙酰胺固体，以再生硫代乙酰胺。 钼酸铋可用于光催化水的分解，其晶胞结构不含氧原子如图所示，晶胞参数为、、，晶胞棱边夹角均为。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知原子的坐标为，则原子的坐标为 ______ 。 设阿伏加德罗常数的值为，的式量为，则晶体的密度为 ______ 列计算式。 19.一种废镍催化剂中含有、、。、、及碳粉，以其为原料制备环烷酸镍，常温下为难溶于水的液体的工艺流程如图所示： 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示： 金属离子 开始沉淀的 完全沉淀的 回答下列问题： 充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为 ______ 。 “灼烧”后转化为已知与性质相似，则滤液中阴离子有、 ______ 。基态原子的价层电子排布式为 ______ 。 “酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是 ______ 。 “调”时，溶液的范围为 ______ 。 常温下，的极小，用可将完全沉淀。晶胞中的位置如图所示，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图所示。 与距离最近的数目为 ______ 。 的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 ______ 。 环烷酸的化学式为，写出“合成”反应的化学方程式： ______ 。 测定样品纯度：已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取环烷酸镍样品，加入足量稀硫酸发生反应： 后，用氨水调节溶液为时，加入紫脲酸胺作指示剂，用标准溶液滴定与反应的化学计量数之比为：，消耗标准溶液。则环烷酸镍样品纯度为 ______ 。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $