专题11 大题突破——化学工艺流程（专题专练）（黑吉辽蒙专用）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

专题11 大题突破——化学工艺流程 目录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01以矿石为载体的工艺流程 题型02以废弃物为载体的工艺流程 题型03工艺流程与物质制备 题型04工艺流程与物质制备 B组·抢分能力练 第三部分 真题验证 对标高考，感悟考法 1．【结合晶胞计算考查工艺流程】（2025·内蒙古赤峰·二模）钼具有极强的耐热性和高温力学性能，多用于高温合金和耐高温涂料的制作。以钼矿粉(主要成分)，杂质为)为原料制备金属钼和氮化钼的主要流程图如下： 回答下列问题： (1)“焙烧”过程中采用多层逆流(空气从炉底进入，固体粉末从炉顶投入)投料法，该操作的优点为 。“焙烧”中生成气体A直接排放到空气中对环境的主要危害是 。 (2)“碱浸”后过滤，废渣成分的化学式为 。 (3)“沉钼”前钼元素主要以形式存在。写出“沉钼”时的离子方程式 。 (4)根据流程及已有知识推断下列说法正确的是_______。 A．已知Mo与Cr同族且相邻，Mo价电子排布式为 B．是易溶于水的弱酸 C．是碱性氧化物 D．高温下可用、C、Al还原得到金属Mo (5)氮化钼是合成氨反应的催化剂，其立方晶胞如图所示，已知晶胞参数为anm，则该晶体的化学式为 ，晶体的密度为 (为阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 酸雨 (2)、 (3) (4)AD (5) 【分析】钼矿粉(主要成分)，杂质为)为原料焙烧，得到二氧化硫气体（A），其它金属元素与氧气反应生成对应的金属氧化物（氧化铜、氧化铁、），加入碳酸钠溶液反应，碱浸后，得到，沉钼时加入硝酸铵和硝酸，生成沉淀，再经过一系列转化得到氮化钼；硫酸与反应得到，高温条件下得到，最后还原得到单质钼。 【解析】（1）“焙烧”过程中采用多层逆流投料法的优点是：使空气与钼矿粉充分接触，加快了反应速率，使反应更充分，提高原料的利用率。“焙烧”中生成的气体A是，直接排放到空气中对环境的主要危害是形成酸雨。 （2）钼矿粉中的在焙烧时生成、 等，“碱浸”时与碱反应进入溶液，而成、 不与碱反应，所以废渣成分的化学式为、 。 （3）“沉钼”时加入硝酸铵、硝酸与反应生成沉淀，离子方程式为：。 （4）A．与同族且相邻，的价电子排布式为，则价电子排布式为，A正确； B．由“沉钼”的过滤操作可知是难溶于水的弱酸，B错误； C．能与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，C错误； D．H2、C、Al在高温下都具有还原性，可用H2、C、Al还原得到金属，D正确； 故答案为AD。 （5）根据晶胞结构，原子位于顶点和面心，原子位于体心内有一个，棱上有四个；原子个数为：，原子个数为，所以晶胞的化学式为：。该晶胞的密度为：。 2．【结合新闻事件考查工艺流程】（2025·吉林·一模）在中美贸易战和技术竞争不断升级的背景下，中国通过对镓这种在高科技和军工产业中至关重要的金属实施出口管制，打出了一张强有力的“王牌”。GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于技术。工业上由赤泥(含、、，还有少量等杂质)提取镓(Ga)制备氮化镓流程如下： 已知：①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。 ②萃取镓的原理为：。 回答下列问题： (1)为提高酸浸效率可采取的措施是 (任写一条)。 (2)“浸渣”主要成分是 (写化学式)。 (3)已知：一定温度下，溶质在相同体积平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中元素的残留率为 (用含的代数式表示)。 (4)水相2与足量溶液反应的离子方程式为 、 。 (5)“合成”步骤中，促进了金属和在高温环境中的转化，其化学方程式为 。 (6)另一种镍催化法生产的工艺如图。 “酸浸”操作的目的是 。 (7)氮化镓是一种半导体材料。如图所示，晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被原子代替(如b)，顶点和面心的碳原子被原子代替(如a)。 阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为，则晶胞边长为 。(用含和的代数式表示) 【答案】(1)粉碎赤泥、不断搅拌、适当提高酸浓度以及温度 (2)SiO2 (3) (4) H++OH-=H2O； (5) (6)溶解剩余的镓粉和Ni催化剂 (7) 【分析】硫酸酸浸赤泥，浸取Fe3+、Al3+、Ga3+，分离不溶的SiO2，氨水中和溶液，通过有机酸萃取Ga3+，Fe3+和Al3+进入水相中1，使用硫酸反萃取有机相，得到含Ga3+的水相2和再生的有机酸萃取剂，加入NaOH将酸性的Ga2(SO4)3溶液转变为碱性的Na[Ga(OH)4]溶液便于电解（H+氧化性大于Ga3+），通过电解获得Ga单质，再与NH3、CH3Br反应合成GaN。 【解析】（1）提高酸浸效率的措施为粉碎赤泥、不断搅拌、适当提高酸浓度以及温度。 （2）由分析，浸渣的主要成分为SiO2。 （3）设原溶液中Ga的浓度为c，体积为V，则萃取第一次后，根据溶质物质的量守恒，由c(水相)V+c(有机相)V=cV，又c(有机相)=kc(水相)，则c(水相)=，同理，萃取第二次后，水相中溶质浓度为/(1+k)=，水相中Ga残留率为。 （4）水相2为Ga2(SO4)3，与足量NaOH分步反应：H++OH-=H2O；。 （5）CH3Br、Ga和NH3在高温环境中的反应为。 （6）稀盐酸的主要目的为溶解剩余的镓粉和Ni催化剂。 （7）该晶胞中N原子个数为4，根据GaN分子式，所以Ga个数也为4，设晶胞边长为a pm，则晶胞密度表达式为，则a=。 3．【结合废品回收考查工艺流程】84.（2025·黑龙江哈尔滨·三模）回收废旧电池的金属材料可以促进资源的持续回收利用。磷酸铁锂电池正极材料主要含有、铝箔和不溶性炭黑，如图为磷酸铁锂动力电池湿法回收相关金属的工艺流程： 已知：①在体系中，当浓度达到时，95%的可以形式沉淀。 ②微溶于硝酸，能溶于硫酸。碳酸锂微溶于水。 ③当溶液中某离子浓度小于时可认为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： (1)用NaOH溶液碱浸前需要对材料进行粉碎处理，目的为 。 (2)写出生成产物1的离子方程式： ，为了提高产物1的产量需要注意 。 (3)写出一个酸浸1过程中可能发生的反应的离子方程式： ，该过程保持温度为的原因： 。 (4)已知，室温下沉铁，当时，是否可以沉淀完全？ （填“是”或“否”）。 (5)滤渣3的主要成分为 。 (6)在沉锂过程中会向溶液中加入一定量乙醇，推测加入乙醇的作用： 。 【答案】(1)增大接触面积，提高反应速率 (2) 控制稀硫酸的用量，防止因稀硫酸过量导致溶解 (3) 或（硝酸和过氧化氢都可作氧化剂，两个离子方程式任写一个即可） 温度过低时反应速率较慢，温度过高时过氧化氢和硝酸会分解 (4)否 (5)炭黑 (6)降低溶液极性，有利于析出 【分析】磷酸铁锂电池正极材料主要含有、铝箔和不溶性炭黑，加入氢氧化钠溶液碱浸，铝箔溶解生成，经过滤，滤液1中主要含有和NaOH，加入稀硫酸沉铝，产物1为沉淀。不溶的和炭黑进入滤渣1，加入稀硝酸和过氧化氢酸浸，转化为和，经过滤，进入滤液2，加入碳酸钠溶液沉锂得到沉淀。进入滤渣2（同时还含有炭黑），向其中加入稀硫酸酸浸，溶解生成，再次过滤，滤渣3为炭黑，滤液3中含有，加入氨水和氢氧化钠溶液沉铁得到沉淀。 【解析】（1）用NaOH溶液碱浸前需要对材料进行粉碎处理，目的为增大接触面积，提高反应速率。 （2）碱浸时只有铝箔溶解，生成，加入稀硫酸生成沉淀，离子方程式为；为了提高的产量，需要控制稀硫酸的用量，防止因稀硫酸过量导致溶解。 （3）滤渣1加入稀硝酸和过氧化氢酸浸生成，硝酸和过氧化氢都可作氧化剂，过程中可能发生的反应为或；温度过低时反应速率较慢，温度过高时过氧化氢和硝酸会分解，从而导致获取率下降，因此温度保持在左右。 （4）滤液3中加入NaOH溶液和氨水，转化为，时，，此时，大于，故没有沉淀完全。 （5）根据分析，滤渣3的主要成分为炭黑。 （6）沉锂过程中向溶液中加入一定量乙醇，可降低溶液极性，有利于析出。 4．【结合溶度积考查工艺流程】（2025·辽宁本溪·模拟预测）四钼酸铵的用途非常广泛，可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图： 已知：①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。 ②当溶液中离子浓度小于时，可认为离子已完全沉淀。 ③25℃下部分难溶物的的数值如下表： 难溶物 39 20 33 (1)已知的基态原子未成对电子数在同周期中最多，则其基态原子价层电子排布式为 。 (2)“氧化焙烧”时，反应生成和，则该反应的化学方程式为 ；在“溶液X”中通入气体1和气体2的顺序是先通入 (填化学式)。 (3)“沉钒”时，加入过量的目的是 ，煅烧后得到钒的某种氧化物、、和，且，则该反应的化学方程式为 。 (4)“净化”过程加入氨水调节溶液pH，需将溶液的pH调至大于 。 (5)生成聚合硫酸铝铁的离子反应为：(系数未配平)，若生成1 mol沉淀，理论上产生的气体在标准状况下的体积为 L。 【答案】(1) (2) (3)增大浓度，促进尽可能完全析出 (4)6.5 (5)22.4n 【分析】辉钼矿(含、、、、等)加入纯碱、氧气焙烧，反应生成和，、均可与纯碱反应生成对应的钠盐，焙烧产生的气体1主要为；加入硫酸与硫酸铵，相应的金属元素转化为金属阳离子，钒元素转化为，加入氨水净化，沉淀铁离子、铝离子、铜离子，得到滤渣1为氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化铜；向滤液中加入硫酸沉钼，得到晶体；焙烧生成和氨气，氨气、二氧化碳与溶液X反应，经一系列操作得到纯碱，则溶液X是饱和氯化钠溶液，滤渣1为氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化铜，加入硫酸酸溶，再加入碳酸氢钠聚合得到聚合硫酸铝铁，据此解答。 【解析】（1）根据原子序数42可推知Mo元素位于第五周期VIB族，结合未成对电子数最多推知价电子排布式为：。 （2）“氧化焙烧”时，反应生成和，根据氧化还原反应该方程式为：；溶液X是饱和食盐水，二氧化碳溶解度较低，所以先通氨气，再通入二氧化碳。 （3）“沉钒”时，加入过量的目的是增大浓度，促进尽可能完全析出，提高原料利用率；煅烧后得到钒的某种氧化物、、和，且，根据原子守恒化学式为：。 （4）“净化”过程加入氨水调节溶液pH，沉淀，由表中数据可知，沉淀需要的pH最大，完全沉淀时，，pH＞6.5； （5）将离子反应配平得到：，生成1 mol沉淀，同时生成n mol，在标准状况下的体积为22.4n L。 01以矿石为载体的工艺流程 1.（2025·辽宁·二模）硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下。回答下列问题： (1)在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣1”的主要成分有 。 (3)H3BO3是一元弱酸，由于硼是缺电子原子，硼酸水溶液的酸性来源不是硼酸本身给出质子，请用化学用语表示稀的硼酸水溶液呈弱酸性的原因 。在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是 。 (4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为 。 (5)某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁中含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯精制，获得阻燃剂氢氧化镁。 ①Mg(OH)2可以作阻燃剂的原因是 (至少答两点) ②更易与EDTA配合生成可溶性化合物的是 (填“Fe2+”或“Mg2+”)。 【答案】(1) (2)SiO2、Fe2O3、Al2O3 (3) 将硼元素转化生成H3BO3，促进其析出 (4) (5) Mg(OH)2分解是吸热反应，可起到降温作用，分解生成的MgO可形成覆盖层而隔绝氧气，且分解释放出的水蒸气可稀释周围氧气浓度 Fe2+ 【分析】硼镁矿(含Mg2B2O5•H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和硫酸铵化学式知，得到的气体应为NH3，用NH4HCO3吸收NH3得到(NH4)2CO3；过滤得到的滤渣1应为难溶于硫酸铵溶液的SiO2、Fe2O3、Al2O3；调节滤液pH=3.5转化硼元素生成H3BO3，过滤得到H3BO3，此时滤液中主要含有MgSO4，调节滤液pH=6.5(可减少后面碳酸铵的消耗量)，向滤液中加入前面得到的碳酸铵溶液进行沉镁，得到，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有(NH4)2SO4，以此解答该题。 【解析】（1）结合分析知，“溶浸”产生的气体为氨气，NH4HCO3溶液吸收氨气的化学方程式为：； （2）经分析可知“滤渣1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3； （3）为一元弱酸，B原子缺电子，则一个B原子可以结合4个氢氧根离子形成对应的稀的硼酸水溶液呈弱酸性的原因离子方程式为；使得稀的硼酸水溶液呈弱酸性；在“过滤2”前将溶液pH调节至3.5，目的是转化硼元素生成H3BO3，并促进其析出； （4）滤液中主要含有MgSO4，向滤液中加入碳酸铵发生反应进行沉镁，得到，根据电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为； （5）保险粉Na2S2O4具有还原性，可与Fe(OH)3发生氧化还原反应生成Fe(OH)2，加入EDTA浸泡，生成含有亚铁离子的络合物，过滤可得到Mg(OH)2。 ①Mg(OH)2可以作阻燃剂的原因是Mg(OH)2分解是吸热反应，可起到降温作用，分解生成的MgO可形成覆盖层而隔绝氧气，且分解释放出的水蒸气可稀释周围氧气浓度； ②由流程可知，加入EDTA浸泡，生成含有亚铁离子的络合物，说明当不断滴入EDTA时，Fe2＋更易和EDTA结合，促使平衡向右移动，使Fe(OH)2不断溶解，生成可溶性化合物。 2.（2025·吉林长春·三模）某工厂采用铁粉和软锰矿[主要成分MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、Fe2O3]为原料制备电池正极材料LiMn0.5Fe0.5PO4，流程如下： 已知：①共沉淀后得到Mn0.5Fe0.5C2O4。 ②相关物质的Ksp如下： Fe(OH)2 MgF2 MnF2 CaF2 Mn(OH)2 Ksp 回答下列问题： (1)“酸浸”中，提高浸取速率的方法为 （答出一条即可）。 (2)滤渣①成分为 （填化学式）。 (3)滤液①中铁元素的存在形式为Fe2+，写出该工艺条件下Fe粉与MnO2反应的离子方程式 （不考虑Fe与H2SO4的反应）。 (4)“除杂”前滤液①调节pH不宜过低的原因是 ；pH过高则会生成 。 (5)滤液②中Mn2+的浓度为0.30，Fe2+的浓度为0.25，“共沉淀”中Mn2+和Fe2+的沉淀率分别为98%和95%，则物质A应为 （填“FeSO4”或“MnSO4”）。 (6)“焙烧”过程中通入Ar的目的为 ；该过程中除产品外，还有H2O和两种气体生成，“焙烧”过程的化学反应方程式为 。 【答案】(1)适当升温（或适当提高硫酸浓度、粉碎矿石、搅拌） (2)CaSO4、SiO2 (3)Fe+MnO2+4H+=Fe2++Mn2++2H2O (4) pH过低时，易生成HF，不利于生成MgF2和CaF2沉淀 Mn(OH)2、Fe(OH)2[或氢氧化锰、氢氧化亚铁] (5)FeSO4 (6) 防止Fe2+被氧化 Mn0.5Fe0.5C2O4+LiH2PO4LiMn0.5Fe0.5PO4 +CO↑+CO2↑+H2O 【分析】由题给流程可知，向铁粉和软锰矿中加入硫酸溶液酸浸，二氧化锰与铁和硫酸溶液反应生成硫酸锰、硫酸亚铁和水，CaMg(CO3)2和氧化铁与硫酸溶液反应生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铁，二氧化硅不参与反应，过滤得到含有硫酸钙、二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入氟化锰，将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化钙、氟化镁的滤渣和滤液；向滤液中加入硫酸亚铁调节溶液中硫酸亚铁的浓度后，加入草酸铵溶液，将溶液中的锰离子、亚铁离子转化为Mn0.5Fe0.5C2O4沉淀，过滤得到滤液和Mn0.5Fe0.5C2O4；氩气氛围中Mn0.5Fe0.5C2O4和磷酸二氢锂焙烧得到正极材料LiMn0.5Fe0.5PO4。 【解析】（1）适当升温、适当提高硫酸浓度、粉碎矿石、搅拌等措施能提高算计的浸取速率； （2）由分析可知，滤渣①的成分为硫酸钙、二氧化硅； （3）由分析可知，铁粉与二氧化锰的反应为二氧化锰与铁和硫酸溶液反应生成硫酸锰、硫酸亚铁、硫和水，反应的离子方程式为Fe+MnO2+4H+=Fe2++Mn2++2H2O； （4）氢氟酸为弱酸，若“除杂”前滤液①调节pH过低，溶液酸性过强会使氟化锰转化为氢氟酸，不利于溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀；若溶液pH过高，溶液碱性过强会使溶液中的亚铁离子、锰离子转化为氢氧化锰、氢氧化亚铁沉淀，不利于共沉淀的发生； （5）由化学式可知，Mn0.5Fe0.5C2O4沉淀中亚铁离子、锰离子的物质的量比为1：1，由题意可知，共沉淀时，发生沉淀的亚铁离子与锰离子的物质的量比为：≈0.81＜1，所以物质A应为硫酸亚铁； （6）亚铁离子具有还原性，已被空气中的氧气氧化，所以“焙烧”过程中需要通入氩气，防止亚铁离子被氧化；由分析可知，“焙烧”过程中发生的反应为氩气氛围中Mn0.5Fe0.5C2O4和磷酸二氢锂焙烧反应生成正极材料LiMn0.5Fe0.5PO4、一氧化碳、二氧化碳和水，反应的化学方程式为Mn0.5Fe0.5C2O4+LiH2PO4LiMn0.5Fe0.5PO4 +CO↑+CO2↑+H2O。 02以废弃物为载体的工艺流程 3.（2025·吉林·二模）钌(Ru)为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru、Pb、SiO2、Bi2O3，一种从中回收Ru制RuCl3的工艺流程如下： (1)“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率分别如图1、图2所示，则适宜选择的氧化剂为 。 (2)滤液Ⅰ中溶质主要成分为和 ；Bi2O3转化为NaBiO2的化学方程式为 。 (3)“还原”过程生成Ru(OH)4和乙醛，且pH明显增大，则该过程的离子反应方程式为 。 (4)“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，则X和Y的化学式分别为 、 。 (5)RuCl3在有机合成中有重要应用，其参与某有机物合成的路线如图3所示(HAc代表乙酸，Ph代表苯基)，则下列说法正确的是_______。 A．RuCl3为催化剂 B．H2O2作氧化剂 C．HAc为中间产物 D．主要生成物为 【答案】(1)次氯酸钠 (2) Na2SiO3 Bi2O3+2NaOH=2NaBiO2+H2O (3) (4) Cl2 NaOH (5)BD 【分析】由题给流程可知，含钌的废料中加入氢氧化钠溶液和氧化剂氧化碱浸，Ru和Pb被氧化为和NaHPbO2，SiO2和Bi2O3与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和NaBiO2，过滤得到含有、NaBiO2、NaHPbO2和Na2SiO3的滤液Ⅰ；向滤液Ⅰ中加入乙醇，将还原为Ru(OH)4沉淀，过滤得到滤液Ⅱ和Ru(OH)4；Ru(OH)4在蒸馏条件下被氯酸钠氧化为RuO4，RuO4与盐酸反应生成RuCl3、Cl2和H2O，RuCl3溶液经结晶得到RuCl3。 【解析】（1）由图可知，相同温度时，次氯酸钠作氧化剂时的钌浸出率高于氯酸钠、渣率低于氯酸钠，则适宜选择的氧化剂为次氯酸钠； （2）由分析，滤液Ⅰ中溶质主要成分为和Na2SiO3；氧化铋与氢氧化钠溶液反应生成偏铋酸钠和水，反应的化学方程式为Bi2O3+2NaOH=2NaBiO2+H2O； （3）滤液Ⅰ中加入乙醇，将还原为Ru(OH)4沉淀，同时生成乙醛，且pH明显增大，则还生成氢氧根离子，结合质量守恒，反应为：； （4）由分析可知，气体X为氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，经进一步处理得到的次氯酸钠溶液可以循环利用，则Y为氢氧化钠溶液，故答案为：Cl2、NaOH； （5）由图可知，Ru(Ac)3在反应中消耗由被生成，为反应的催化剂；反应中过氧化氢中氧元素化合价降低被还原，为反应的氧化剂；醋酸、过氧化氢、CH3CH=CHPh为反应物，和水是生成物，故选BD。 4.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）富贵锑氯化分金后所得废渣是贵金属Ag重要的提取原料，富贵锑提金渣中含有大量AgCl及少量的，其提取的工艺流程如下： 已知：25℃①， ②AgCl在氯离子的浓溶液发生离子反应： 请回答下列问题： (1)“脱氯”时加入NaOH水溶液可以将完全转化为，结合数据分析原因是 。 (2)“脱氯”时Ag（Ⅰ）与Pb（Ⅱ）均会发生氧化还原反应，请写出AgCl发生的离子反应方程式为 ；脱氯渣中含有Ag、Pb和少量PbO、Au、 、。 (3)“分银”时为避免反应时释放出有毒气体污染环境，选择一定比例的和混合液做氧化剂，其中Pb反应的化学方程式为 。 (4)考察“除铅”和“沉银”时硫酸和氯化钠用量时得到结果如下图，从提取Ag产率最大化角度选择的最佳硫酸和氯化钠用量系数分别是 、 。“沉银”时若氯化钠用量过多，可能带来的影响是 （写出一条即可）。 (5)为了增大原料利用率，“脱氯”后的滤液经过处理可以循环至 （填步骤名称）。 (6)AgCl的晶胞如下图所示，设为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为apm，则晶体密度是 （列出计算表达式）。 【答案】(1)的平衡常数为 ，可以认为完全转化 (2) (3) (4)1.0 1.1 导致沉淀生成造成产品纯度降低或发生反应，AgCl溶解，银的产量降低 (5)沉银 (6) 【分析】富贵锑提金渣加入氢氧化钠、水合肼脱氯后过滤，脱氯渣加入硝酸、过氧化氢氧化Ag、生成硝酸银、硝酸铅，过滤除去固体，滤液加入硫酸将铅离子转化为硫酸铅沉淀，过滤滤液加入氯化钠将银离子转化为氯化银沉淀，加入氢氧化钠、水合肼还原得到银单质； 【解析】（1）的平衡常数为 ，可以认为完全转化； （2）水合肼具有还原性，碱性条件下还原氯化银生成银单质，同时氮被氧化为氮气，结合质量守恒，还生成水，反应为：；大部分被还原为铅单质，Au、、不反应，则脱氯渣中含有Ag、Pb和少量PbO、Au、、。 （3）“分银”时为避免反应时释放出有毒气体污染环境，选择一定比例的和混合液做氧化剂，则反应中硝酸不是氧化剂，而过氧化氢为氧化剂，铅单质在酸性条件下被过氧化氢氧化为硝酸铅，同时生成水，反应为 （4）由图，提取Ag产率最大化角度选择的最佳硫酸用量系数是1.0，此时铅去除率较高，银损失率很低，氯化钠用量系数1.1，此时沉银率很高，且固体中几乎不含杂质铅。已知，AgCl在氯离子的浓溶液发生离子反应： ，“沉银”时若氯化钠用量过多，可能带来的影响是导致沉淀生成造成产品纯度降低或发生反应，AgCl溶解，银的产量降低； （5）“脱氯”环节中AgCl、中氯离子转化为氯化钠，“脱氯”后的滤液中含有大量生成的氯化钠，为了增大原料利用率，“脱氯”后的滤液经过处理可以循环至沉银环节。 （6）根据“均摊法”，晶胞中含个Ag+、个Cl-，则晶体密度为。 03工艺流程与物质制备 5.（2025·黑龙江·二模）电解法从铜阳极泥(主要成分为等)中制备金的流程如下： 已知，硫脲结构为，简写为TU，其中硫的化合价为价。回答下列问题： (1)为加快酸浸速率，可采取的措施有 。 (2)“酸浸”步骤中，反应生成可溶性的离子方程式为 。 (3)“浸金”步骤中， ①已知：25℃时      则   (用、表示)。 ②Au反应生成的离子方程式为 。 ③浸金时温度与金浸出率的关系如下图所示。为提高浸出率，浸金的最佳温度为 ℃，随着温度升高，金浸出率先升高后降低的原因是 。 ④滤渣的主要成分为PbSO4、 。 (4)“电解”时，生成Au的堆积方式如图，其中八面体空隙与四面体空隙之比为 。 (5)“电解残液”经过离子交换处理后可获得 ，返回“浸金”工序循环利用。 【答案】(1)搅拌、粉碎、适当升高温度等 (2) (3) 25 T<25℃时，温度升高，反应速率加快，浸出率升高；T>25℃时，硫脲被氧化，浸出率下降 S，Se (4)1:2 (5)FeCl3、硫脲 【分析】铜阳极泥加入空气和硫酸进行“酸浸”，生成了，该过程中、被空气氧化生成的S和Se，反应生成可溶性，故滤渣为、S和Se。“浸金”这一过程中加入了和TU，Au被氧化成再与TU配位，生成了。最后一步的电解残液中含有的、硫脲经过离子交换处理后可返回“浸金”工序循环利用。 【解析】（1）搅拌、粉碎、适当升高温度等方法都可以提高反应速率。 （2）根据可判断Sb的化合价为+5，Pb的化合价为+2，所有元素在化合价没有发生变化，即该反应非氧化还原反应，故该反应在离子方程式为： 。 （3）①由盖斯定律可知，总反应为以上两反应的加和，则。 ②浸金过程中，通过流程图可看出加入了和TU，Au被氧化成再与TU配位，故离子方程式为。 ③由图像可知，时金的浸出率最高。时，温度升高，反应速率加快，浸出率升高；时，硫脲中-2价的S易被氧化，配位能力减弱，金的浸出率下降。 ④滤渣的主要成分为酸浸过程生成的，以及该过程中、被空气氧化生成的S和Se。 （4）由图可知，Au的堆积方式为面心立方堆积，六个面的面心围成一个八面体，形成空隙，即含有1个面心立方内部的八面体空隙，每条棱顶点处的Au与其相连四个面的面心处Au形成12个八面体空隙，每个八面体空隙被4个面心立方晶胞共用，根据均摊法可知，每个面心立方晶胞中含3个八面体空隙，共4个八面体空隙；四面体空隙由一个顶点处的Au和与其相连三个面的面心处Au形成，一共八个。故八面体空隙与四面体空隙之比为。 （5）电解获得Au后，电解残液中含有的、硫脲经过离子交换处理后可返回“浸金”工序循环利用。 6.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见价态有＋3、＋4，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。铈(Ce)的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含、BaO、等)为原料制备的工艺流程如图： 回答下列问题： (1)Ce为58号元素，它在元素周期表中的位置为 。 (2)“氧化焙烧”后，Ce元素转化为和。写出“氧化焙烧”时发生的化学反应方程式： 。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．中氟元素对应的氟原子基态的电子排布式为 B．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作 C．酸浸过程中可以用稀盐酸代替稀硫酸 D．已知室温下，，向水层中加入NaOH溶液，pH等于8时，完全生成沉淀(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)； (4)“系列操作”包含如图几个过程： 已知：不能溶于有机物TBP；能和很多金属离子形成较为稳定的配合物，如能与结合成，也能与结合成；能溶于有机物TBP，且存在反应 。“滤液A”中加入有机物TBP，该分离提纯方法的名称是 。“有机层B”中发生反应的离子方程式为 。洗氟液中添加的作用是 。 (5)二氧化铈()作为一种脱硝催化剂，能在和之间改变氧化状态，能将NO氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物[]。铈氧化物发生的可能变化如图所示。当1mol 氧化标准状况下5.6L NO后，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为 。 【答案】(1)第六周期第ⅢB族 (2) (3)CD (4) 萃取 铝离子能与氟离子结合成，推动萃取平衡正向移动 (5)2∶2∶7 【分析】氟碳铈矿主要含CeFCO3、BaO、SiO2等，在富氧空气中“氧化焙烧”生成CeO2、CeF4和CO2，熔渣中加入硫酸“酸浸”时，BaO与H2SO4反应生成BaSO4，CeO2、CeF4转化成CeF3+，过滤后，滤液经系列操作，CeF3+转化成Ce3+，加入NaOH调节pH使Ce3+转化成Ce(OH)3沉淀，过滤后滤渣中加入NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4，煅烧Ce(OH)4得到CeO2。 【解析】（1）Ce为58号元素，铈元素(Ce)是镧系金属，它在元素周期表中的位置为第六周期第ⅢB族。故答案为：第六周期第ⅢB族； （2）“氧化焙烧”后，Ce元素转化为和。“氧化焙烧”时与氧气发生反应生成CeO2、CeF4和CO2，化学反应方程式：。故答案为：； （3）A．F的原子序数为9，中氟原子基态的电子排布式为，故A正确； “焙烧”中常采用高压空气、逆流操作，以增大气体与固体的接触面积，使其充分反应，故B正确；盐酸具有挥发性和还原性，酸浸过程中不可以用稀盐酸代替稀硫酸，防止盐酸挥发腐蚀设备，被Ce4+氧化为氯气，故C错误；向水层中加入NaOH溶液，pH等于8时，c(OH-)=10-6mol·L－1，c()= =10-2mol·L－1＞，不能沉淀完全，故D错误；故选CD； （4）“滤液A”中加入有机物TBP，能溶于有机物TBP，该分离提纯方法的名称是萃取。“有机层B”中发生与双氧水反应生成Ce3+和氧气，反应的离子方程式为。洗氟液中添加的作用是铝离子能与氟离子结合成，推动萃取平衡正向移动。故答案为：萃取；；铝离子能与氟离子结合成，推动萃取平衡正向移动； （5）当1mol 氧化标准状况下5.6L NO后，转移电子数为 =0.5mol，根据得失电子守恒可知有0.5mol+4价铈降到+3价，令x=0.5mol，得y=1mol-0.5mol=0.5mol，由化合价代数和为0，可得2z=0.5mol×3+0.5mol×4=3.5mol，z=1.75mol，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为0.5mol∶0.5mol∶1.75mol=2∶2∶7。故答案为：2∶2∶7。 04工艺流程与分离提纯 7.（2025·辽宁丹东·模拟预测）一种从深海多金属结核[主要含、、，有少量的、、、]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(、、)的工艺流程如下： 已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为0.1mol·L)开始沉淀和完全沉淀的pH： 开始沉淀的pH 1.9 3.3 4.8 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的pH 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： (1)“酸浸还原”中，滤渣的主要成分是 (填化学式)；还原的离子方程式为 。 (2)“沉铁”中，空气的作用为 ，加热至200℃的主要原因是 。 (3)“沉铝”中，未产生沉淀，可调节pH为 (填标号)； A．4.0    B．4.7    C．6.0    D．6.8 若pH过大，不仅其他金属阳离子会发生沉淀，沉淀也会发生溶解，其溶解的化学方程式为 。 (4)“第二次萃取”中 、 (填离子符号)与混合萃取剂形成更稳定的配合物。 (5)“电解”中，电解余液可以在 步骤中循环使用。 【答案】(1) (2) 将氧化成，便于形成沉淀分离(或将氧化成) 防止形成胶体，吸附其他金属阳离子，造成产率下降 (3) B (4) (5)酸浸还原 【分析】金属结核中加入二氧化硫、硫酸进行酸浸还原，二氧化硅不反应，得到的滤渣含有，溶液为含锰离子、亚铁离子、二价钴离子、镍离子、铝离子、铜离子的盐溶液，通入空气氧化亚铁离子为铁离子，调节pH=3.2，沉铁得到滤渣氧化铁，继续加入NaOH调节pH沉铝主要得到氢氧化铝沉淀，加入萃取剂第一次萃取，分液得到的萃取液1，萃取液1处理得到硫酸铜溶液，萃余液1中加入萃取剂进行第二次萃取，得到电池级镍钴锰混合溶液(NiSO4、CoSO4、MnSO4)，萃余液2电解得到金属锰； 【解析】（1）“酸浸还原”中，滤渣的主要成分是；还原，反应中硫化合价由+4变为+6、铁化合价由+3变为+2，结合电子守恒，离子方程式为； （2）空气中氧气具有氧化性，结合表数据，“沉铁”中，空气的作用为将氧化成，便于形成沉淀分离(或将氧化成)；已知：金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子；而加热可以破坏胶体稳定性，加热至200℃的主要原因是防止形成胶体，吸附其他金属阳离子，造成产率下降； （3）由表，pH=4.6时，铝离子沉淀完全，pH=4.8时，铜离子开始产生沉淀，“沉铝”中，未产生沉淀，则可调节pH为4.7，故选B； 和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，反应为：； （4）由流程可知，第二次萃取时，主要萃取、，因此、与混合萃取剂形成的配合物更稳定，故答案为、。 （5）“电解”中，锰离子在阴极被还原为锰单质，同时阳极会生成氢离子和氧气，则得到电解余液中含硫酸，可以在酸浸还原步骤中循环使用。 68.（2025·内蒙古·三模）金、银、铜是电脑、手机等电子线路中不可或缺的材料，为充分利用资源，变废为宝，从废旧电子材料中回收金等，可实现贵金属资源的再利用，废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如图所示。 已知：。 回答下列问题： I．金(Au)的回收 (1)为加快“酸溶”速率、提高浸出率，可采取的措施是 (填一种即可)。 (2)用“溶金”时反应的化学方程式为 ；用浓盐酸代替也能“溶金”，原因是 。 (3)若用过量Zn粉将完全还原为Au，则参加反应的Zn的物质的量是 mol。 II．Ag和Cu的回收 用一定浓度的盐酸、氯化钠、氨水、铁粉与葡萄糖，按如图所示流程从“酸溶”后的溶液中回收Cu和Ag(图中的试剂与物质均不同)。 (4)试剂1是 (填字母，下同)，试剂2是 。 A．盐酸　　B．氯化钠溶液　　C．氨水　　D．葡萄糖溶液 (5)某铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。 ①该晶体的化学式为 。 ②已知该晶胞的摩尔质量为，密度为。则该晶胞的棱长是 cm(设为阿伏加德罗常数的值，用含M、d、的代数式表示)。 (6)上述流程中，“物质3”经过两步连续反应制得单质Ag，该过程总反应的离子方程式为 。 【答案】(1)搅拌、适当升高温度 (2) Au+4NaCl+5HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3 浓盐酸提供和，提供，与体系均能提供、和，从而实现“溶金” (3)1.5mol (4) B A (5) (6) 【分析】废旧CPU加入硝酸酸化后，Au不反应，Ag和Cu转化为Cu2+和Ag+的混合溶液，含Au固体中加入硝酸和氯化钠的混合溶液，Au转化为HAuCl4，反应为Au+4NaCl+5HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3，HAuCl4经锌粉还原分离得到Au，反应为HAuCl4+2Zn=Au+2ZnCl2+H2↑； 根据图中信息可知，含有Cu2+和Ag+的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3，物质3加入试剂3后得到，所以试剂3是氨水，物质3是AgCl，试剂1是NaCl溶液，物质1是CuCl2，CuCl2加入过量铁粉得到Cu和Fe2+，经过试剂2，过滤后得到铜单质，试剂2是盐酸，除去过量的铁粉，经过还原可以得到银单质，实现了铜和银的分离，据此分析； 【解析】（1）为提高“酸溶”速率，除增大硝酸浓度外，还可以采取的措施搅拌、适当升高温度等； （2）溶金”过程中有NO产生，Au固体中加入硝酸和氯化钠的混合溶液，Au转化为HAuCl4，反应为Au+4NaCl+5HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3；根据反应原理，浓盐酸提供和，提供，与体系均能提供、和，从而实现“溶金”； （3）用Zn粉将溶液中的完全还原，HAuCl4中金的化合价为+3价，被Zn还原为0价，锌的化合价从0价升高到+2价，根据得失电子守恒，参加反应的Zn的物质的量是1.5mol； （4）Cu2+和Ag+溶液中加足量氯化钠溶液，将银离子转化为AgCl沉淀，过滤，得到含铜离子的滤液，滤液中加足量Fe粉将铜置换为单质；物质2为Cu和过量Fe的混合物，混合物加足量盐酸，将Fe溶解，过滤得到Cu，故试剂1选B。试剂2选A； （5）①在晶胞顶点，个数为，在晶胞面心，个数为，该晶体的化学式为； ②晶胞的质量为，该晶胞的棱长设为acm，根据密度的定义，晶胞的体积为，则该晶胞的棱长为a=； （6）由上述分析可知物质3为AgCl，AgCl溶于足量稀氨水中得到银氨溶液；银氨溶液加入葡萄糖溶液中生成Ag单质，总反应离子方程式为： 。 1.（2025·辽宁大连·模拟预测）广泛用于冶金、化工等行业，一种用废钒催化剂(含、、、少量和)制取的工艺流程如下： 已知：①既能与强酸反应，又能与强碱反应。 ②＋5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。 pH 主要离子 回答下列问题： (1)基态钒原子的价层电子排布式为 。 (2)“还原酸浸”时，还原浸出的离子方程式为 ，为提高钒的浸取率，可采取的措施是 (列举1条即可)。 (3)“钒、钾分离”时，当，随pH增大钒的沉淀率降低的原因是 。 (4)“沉钒”时，为了得到固体，需控制溶液的。当时，的产量明显降低，原因是 。 (5)某研究小组取，探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如左图所示，300～350℃时发生化学反应的化学方程式为 。 (6)将制得的通过电解的方法制备金属钒，以熔融CaO为电解质的电解装置如右图：阴极反应式为 。 【答案】(1) (2) 适当增大和硫酸浓度，研磨，适当延长浸取时间，搅拌等 (3)能与发生反应，碱性越强，损耗率越大 (4)当时，钒的主要存在形式不是 (5) (6) 【分析】废钒催化剂含、、、少量和，加入硫酸和亚硫酸钾进行“还原酸浸”，还原为VOSO4，和被硫酸和亚硫酸钾转化为Fe2+和Al3+；“钒、钾分离”通过KOH溶液将VOSO4转化为含的滤饼；既能与强酸反应，又能与强碱反应，加入NaClO3和NaOH溶液将V元素氧化为+5价的V，通过NH4Cl进行“沉钒”得到，再经焙烧得到V2O5。 【解析】（1）基态钒原子核电荷数为23，价层电子排布式为。 （2）根据流程图信息，“还原酸浸”时，还原为VOSO4，浸出的离子方程式为；为提高钒的浸取率，可采取的措施是适当增大和硫酸浓度、研磨、适当延长浸取时间、搅拌。 （3）“钒、钾分离”时，当，随pH增大,浓度增大，既能与强酸反应，又能与强碱反应，故能与发生反应，碱性越强，损耗率越大。 （4）根据表格中＋5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系，当时，钒的主要存在形式是或，不是。 （5）的物质的量为2 mol，结合元素特点生成的气体应为NH3，300℃时固体失去的质量为34.0g，即生成2 mol氨气，在300℃时的物质为2mol失去2molNH3的产物，则剩余固体为200 gHVO3，物质的量为2 mol；300～350℃时固体失去的质量为52.0g-34.0g=18.0g，应为1 mol水，300～350℃时发生化学反应的化学方程式为：。 （6）电解时，V2O5在阴极得电子被还原为V，以熔融氧化钙为电解质，阴极反应为：。 2.（2025·辽宁丹东·二模）堆浸-反萃取-电积法是一种高效、环保的湿法冶金工艺，广泛应用于从低品位锌矿中提取锌。用该方法从锌矿(主要成分为ZnS，含有、CuS、NiS、等杂质)中获得锌的流程如下图所示： 已知：Ⅰ．“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐；Ⅱ．pH较大时，FeOOH为胶状沉淀。 回答下列问题： (1)基态锌原子的最高能层符号为 。 (2)“堆浸”时为了加快反应速率，可采取的措施为 (任写一条)；“堆浸渣”的主要成分为 。 (3)“除铁”时生成FeOOH的离子方程式为 。“除铁”适宜的pH为3.2，此时、、难以沉淀。但随着pH增大，、、的沉淀率均升高，原因可能为 (任写一条)。 (4)为提高的萃取率，“萃取”时需要 (填“一次萃取”或“多次萃取”)，分离含锌有机相和含镍萃余液的操作为 。 (5)“电积”时，在 极(填“阴”或“阳”)获得锌。此流程中可循环利用的物质有锌、萃取剂和 。 【答案】(1)N (2) 将锌矿粉碎或适当增大硫酸的浓度或搅拌或适当升温 二氧化硅(或) (3) 生成的FeOOH胶状沉淀有较强吸附性，可将、、吸附而使其沉淀(或pH增大，、、形成氢氧化物沉淀) (4) 多次萃取 分液 (5) 阴 【分析】锌矿（主要成分为ZnS，含有FeS2、CuS、NiS、SiO2等杂质）中加入细菌堆浸，金属硫化物转化为硫酸盐，SiO2不反应，堆浸渣中含有SiO2等难溶物，堆浸液中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸镍等物质；加入双氧水氧化亚铁离子利用氢氧化钠除铁得到FeOOH。加入适量锌粉置换出铜，过滤，滤液中加入有机相萃取剂萃取Zn2+，分液得到的有机相经过反萃取获得含有ZnSO4的反萃液，最后电解反萃液提取金属锌 【解析】（1）锌是30号元素，其基态原子的电子排布式为：，故基态锌原子的最高能层符号为N； （2）“堆浸”时为提高反应速率，可采取的措施为：将锌矿粉碎或适当增大硫酸的浓度或搅拌或适当升温；锌矿（主要成分为ZnS，含有FeS2、CuS、NiS、SiO2等杂质）中加入野外细菌堆浸，金属硫化物转化为硫酸盐，SiO2不反应，故“堆浸渣”的主要成分为SiO2； （3）加入双氧水氧化亚铁离子利用氢氧化钠除铁得到FeOOH，故“除铁”时主要发生反应的离子方程式为：；有铁离子存在时，pH升高，、、的沉淀率均升高，原因可能为：生成的FeOOH胶状沉淀有较强吸附性，可将、、吸附而使其沉淀(或pH增大，、、形成氢氧化物沉淀); （4）为提高的萃取率，“萃取”时需要多次萃取；含锌有机相与含镍萃余液为互不相溶的液体混合物，分离含锌有机相和含镍萃余液的操作为：分液； （5）“电积”时，净化后的滤液中含有ZnSO4，阴极锌离子得电子发生还原反应生成Zn，故在阴极获得锌。阳极，生成硫酸，进入电解废液，故此流程中可循环利用的物质有锌、萃取剂和硫酸。 3.（2025·辽宁鞍山·一模）用钒铬矿(主要成分是、)制备和的流程如下： 已知：①“酸浸”后转化为；②。 (1)基态Cr原子的核外电子排布式为 。 (2)“氧化”后溶液中大量存在，请写出相应的离子方程式： 。 (3)请从结构中存在的化学键角度说明其具有强氧化性的原因 。 (4)氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图1所示。该阴离子由4个“”四面体(位于体心的V为+5价)通过共用顶点氧原子构成八元环，则其化学式为 。 (5)调pH时使用的是氨水-氯化铵混合溶液，沉钒率受温度影响的关系如图2所示。温度高于80℃沉钒率降低的主要原因是 。 (6)常温下，若“溶液”中，则“沉钒”时调整pH不超过 (已知)。 (7)请写出煅烧生成的化学方程式： 。 (8)利用电解技术也可制备重铬酸钠，下图是以铬酸钠为主要原料电解制备重铬酸钠的装置示意图。则B极的电极反应式为 (只写电极反应，不含后续反应)。 【答案】(1)或 (2) (3)中存在与 中类似的“”结构，因而具有强氧化性 (4) (5)温度高于 80℃，挥发，导致沉钒率降低 (6)4.6 (7) (8) 【分析】将钒铬矿首先用硫酸进行酸浸后转化为，加入所得溶液中氧化为，使用氨水-氯化铵混合溶液调pH进行沉钒，过滤得到固体和含有溶液；固体经过煅烧分解生成，溶液经过多步操作，得到和混合溶液。 【解析】（1）Cr原子是24号，其核外电子排布式为或； （2）作为氧化剂，氧化得到，离子方程式为：； （3）结构中存在-O-O-键，因而具有强氧化性； （4）该阴离子由4个四面体通过共用顶点氧原子构成八元环。每个中V为+5价，O为-2价。4个V原子，O原子数：每个四面体有4个O，4个四面体共个O，但共用顶点氧原子，八元环共用了4个顶点O，所以实际O原子数为。则该阴离子的化学式为； （5）调pH时使用的是氨水-氯化铵混合溶液，温度高于80℃时，氨水易挥发，导致沉钒率降低； （6）已知，“溶液”，则，根据，可得，，所以沉钒时调整pH不超过4.6； （7）由分析可知，固体经过煅烧分解生成，化学方程式为：； （8）要制备重铬酸钠，需要将铬酸根转化为重铬酸根，该转化在酸性条件下进行。从电解装置可知，B极所在区域有铬酸钠溶液，要提供氢离子，因此B电极发生水的氧化反应，电极反应式为：； 4.（2025·辽宁·三模）比亚迪2025年计划推出新一代基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”。一种以钛铁矿()和磷灰石矿为主要原料制取磷酸铁锂前驱体磷酸铁的工艺流程如图： 已知：钛(Ⅳ)在酸性溶液中的存在形式是，在碱性环境中转化为。 (1)接近Y的沸点的蒸气相对分子质量测定值比按化学式计算出来的相对分子质量要 (填“大”或“小”)，工业制水泥时加入石膏目的是 。 (2)“滤液1”中加入过量粉末可得到白色含钛固体，写出该反应的离子方程式： 。 (3)“沉淀”反应的化学方程式为 。 (4)工业上也可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁。其他条件一定，制备时测得的有效转化率与溶液的关系如图所示。 实验方案为：边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入的至完全溶解，向溶液中加入足量的溶液充分反应，边搅拌边滴加的溶液至溶液约为 ，充分反应至不再有沉淀产生， (填操作名称)、干燥制得产品。 (5)在高温条件下，、葡萄糖可制备磷酸亚铁锂()，反应中葡萄糖被氧化为，若消耗纯度为的工业葡萄糖，理论上可制得纯度为的磷酸亚铁锂粗品 。(保留四位有效数字) 【答案】(1) 大 调节水泥硬化速率 (2) (3) (4) 1.5 过滤，洗涤 (5)58.04 【分析】钛铁矿()通过一系列反应得到，则“酸解”所用试剂X为硫酸；钛铁矿和硫酸反应生成和TiOSO4，“水浸、冷却”析出，过滤，滤液1中含有TiOSO4，加过量粉末，TiOSO4转化为沉淀，受热分解得到TiO2。磷灰石矿用硫酸“酸解”生成硫酸钙、磷酸、HF气体，过滤出硫酸钙，滤液2为磷酸溶液，滤液2中加双氧水、通入氨气和反应得到FePO4。 【解析】（1）HF易形成分子间氢键，接近HF的沸点的蒸气相对分子质量测定值比按化学式计算出来的相对分子质量要大；石膏具有水硬性，工业制水泥时加入石膏目的是调节水泥硬化速率。 （2）“滤液1”中加入过量粉末，TiOSO4和反应生成沉淀、硫酸钠钠、碳酸氢钠，该反应的离子方程式为。 （3）滤液2中含有磷酸，加双氧水、通入氨气和反应得到FePO4沉淀、硫酸铵，“沉淀”反应的化学方程式为。 （4）根据图示，约为1.5时，的有效转化率最大，边搅拌边滴加的溶液至溶液约为1.5，充分反应至不再有沉淀产生，过滤、洗涤、干燥制得产品。 （5）反应中葡萄糖被氧化为，1mol葡萄糖转移12mol电子，磷酸铁制备磷酸亚铁锂，1mol磷酸铁转移1mol电子，若消耗纯度为的工业葡萄糖，葡萄糖的物质的量为30mol，转移电子360mol，根据电子守恒，消耗磷酸铁360mol，理论上生成360mol磷酸亚铁锂，可制得纯度为的磷酸亚铁锂粗品。 5.（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）三盐()性能优良，被广泛用作聚氯乙烯电绝缘材料，还可用作涂料的颜色，具有对光稳定、不变色的优点。工业生产可利用方铅矿(主要成分为PbS，含有、等杂质)制备三盐，工艺流程如图。 已知：①； ②，。 回答下列问题： (1)在元素周期表中的位置为 。 (2)在“浸取”前，需将方铅矿粉碎处理，其目的是 ，“浸取”时，加入饱和食盐水的作用是 。 (3)滤液1经浓缩后，再置于冰水浴中冷却的目的是 (请用平衡移动原理解释)。 (4)“沉淀转化”步骤完成后，溶液中 。 (5)“合成”步骤是合成三盐的反应，写出该反应的离子方程式： 。 (6)假设方铅矿中含PbS的质量分数为 71.7% ，若铅的损耗率为 10% ，则100t方铅矿能制得的三盐的质量为 t。 (7)朱砂(硫化汞)也是一种常见的硫化物矿物，其立方晶系型晶胞如下图所示，晶胞参数为a nm，A原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为，则S的配位数是 ，晶胞中B原子分数坐标为 。 【答案】(1)第六周期第IVA族 (2) 增大接触面积，加快反应速率 提供，使生成的转化为 (3)降低温度，使平衡逆向移动 (4)103 (5) (6)66.825 (7) 4 【分析】方铅矿中加盐酸、MnO2、饱和食盐水“浸取”时，盐酸、MnO2与PbS、FeS2发生氧化还原反应生成PbCl2、FeCl3和S， MnO2被还原成Mn2+。盐酸与Al2O3反应生成AlCl3，加入的饱和食盐水可提供，促进反应的平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中。调节pH，使铁离子、铝离子转化成氢氧化物沉淀除去。为吸热反应，将滤液1浓缩后进行冷水浴，使上述平衡逆向移动，有利于析出PbCl2晶体。在PbCl2晶体中加入稀硫酸发生沉淀转化生成硫酸铅，过滤得到的硫酸铅和氢氧化钠溶液在50~60°C条件下合成。 【解析】（1）是82号元素，第六周期的0族元素的原子序数为86，86-82=4，则Pb原子最外层差4个电子达8电子稳定结构，故Pb在元素周期表中的位置为第六周期第IVA族； （2）在“浸取”前，将方铅矿粉碎，能增大反应物接触面积，加快反应速率；浸取时，加入饱和食盐水提供，使生成的转化为。 （3），正反应吸热，降低温度，平衡逆向移动，滤液1经浓缩后，再置于冰水浴中冷却的目的是降低温度，使平衡逆向移动析出。 （4）“沉淀转化”步骤和硫酸反应生成PbSO4和盐酸，溶液中。 （5）“合成”步骤是硫酸铅、氢氧化钠在50~60°C条件下生成、硫酸钠、水，该反应的离子方程式为。 （6），，，方铅矿中含PbS的质量分数为71.7%，若铅的损耗率为10%，根据铅元素守恒，100t方铅矿能制得的三盐的质量为。 （7）由晶胞图知，将立方体平均切八块，S原子位于其中4块小正方体的体心，S原子周围距离最近的Hg原子有4个，则S的配位数是4，由A原子的分数坐标为(0，0，0)，结合投影图知，晶胞中B原子分数坐标为。 6.（2025·辽宁·模拟预测）随着科学技术的发展，二氧化锗()被广泛用于制作锗化合物、化工催化剂及医药工业等。用锌浸渣(主要含、，还含有少量)提取和的工艺流程如下： 查阅资料：①常温下，几种金属阳离子转化为氢氧化物沉淀的pH如表所示。 离子 开始沉淀时pH 7.5 2.2 6.2 8.2 完全沉淀时pH 9.0 3.2 8.2 11.2 ②金属氯化物的沸点如表所示。 金属氯化物 沸点／℃ 84 316 732 ③丹宁可与四价锗形成沉淀，易水解。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，为提高浸取率可采取的措施是 。 (2)“沉淀1”加入试剂a的化学式为 ，调节溶液pH的范围是 。 (3)“结晶”的操作是 。加热过程中固体质量保留率与温度的关系如下图所示，则688℃时所得固体的化学式为 。 (4)“氯化蒸馏”时，浓盐酸的作用是 。 (5)“水解”发生反应的化学方程式为 。 (6)单质锗的一种立方晶胞结构如下图所示。 ①单质锗的晶体类型为 。 ②设晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则该单质锗的密度为 (用含a和的代数式表示)。 【答案】(1)适当增大硫酸的浓度、适当升温、充分搅拌等 (2) ZnO或或 (3) 蒸发浓缩、冷却结晶 (4)将Ge元素转化为，且防止水解 (5) (6) 共价晶体 【分析】锌浸渣(主要含、，还含有少量)用稀硫酸酸浸，不和硫酸反应，滤渣1主要含，滤液中含有Ge4+、Fe2+、Fe3+、Zn2+等，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，加入过量试剂a将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，且不引入新的杂质，“沉淀1”时加入试剂a的化学式为ZnO或或，加入有机试剂丹宁，与四价锗形成沉淀，过滤后焙烧，再用浓盐酸氯化蒸馏、高纯水水解得到GeO2·xH2O，脱水得到。 【解析】（1）“酸浸”时，为提高浸取率可采取的措施是适当增大硫酸的浓度、适当升温、充分搅拌等。 （2）由分析可知，为除去，且不引入新的杂质，“沉淀1”时加入试剂a的化学式为ZnO或或；为使完全沉淀，而和不沉淀，应调节溶液pH的范围为。 （3）从含有ZnSO4的溶液中结晶得到，“结晶”的操作是蒸发浓缩、冷却结晶。加热(摩尔质量为287g/mol)，初始阶段减少的均为结晶水的质量，假设固体初始质量为287g，结晶水质量分数为，1-0.439=0.561，688℃时剩余物质为ZnSO4，即所得固体的化学式为。 （4）“氯化蒸馏”时，加热会导致水解生成沉淀而无法蒸出，故浓盐酸的作用是将Ge元素转化为，且防止水解。 （5）“水解”时和水反应生成沉淀和HCl，发生反应的化学方程式为。 （6）①根据单质锗晶胞结构可知，该单质锗中锗原子之间均通过共价键相连形成立体网状结构，属于共价晶体。 ②该晶胞均摊=8个Ge原子，则1个晶胞的质量为，1个晶胞的体积为，因此该单质锗晶体的密度为。 7.（2025·辽宁大连·模拟预测）超纯是制备第三代半导体的支撑原材料之一、一种以炼锌矿渣[主要含、、、、、]为原料制备的工艺如下： 已知：①炼锌矿渣主要成分均难溶于水。②金属的熔点为29.8℃，化学性质与相似。③25℃时，相关离子开始沉淀的及萃取率。 表1金属离子浓度及开始沉淀的。 金属离子 酸浸后金属离子浓度() 开始沉淀pH 8.0 1.7 1.5 5.5 3.0 表2金属离子的萃取率 金属离子 萃取率(%) 0 99 0 97~98.5 (1)“酸浸”时发生的离子方程式为 。 (2)浸渣的主要成分是 (填化学式，下同)：萃取前加入的固体X为 。 (3)滤液中残余的的浓度为 。 (4)“电解”装置如下图，电解池温度控制在40~45℃的原因是 ，阴极的电极反应式为 。 (5)与反应可制得半导体材料，该过程的化学方程式为 。 【答案】(1) (2)、 Fe (3) (4)保证为液体，便于纯流出 (或) (5) 【分析】炼锌矿渣主要含、、、、、；炼锌矿渣加稀硫酸“酸浸”， 浸出液加入双氧水调pH=5，Ga3+、Fe3+沉淀进入滤饼中。加盐酸将沉淀溶解，加固体x将Fe3+转化为Fe2+以免被萃取入有机溶剂中。最后加入NaOH将Ga3+转变为，电解含有的溶液得高纯Ga。 【解析】（1）“酸浸”时和硫酸反应生成硫酸镓、硫酸铁，发生的离子方程式为； （2）二氧化硅难溶于稀硫酸，和硫酸反应生成硫酸铅和水，浸渣的主要成分是、：加固体x将Fe3+转化为Fe2+以免被萃取入有机溶剂中，萃取前加入的固体X为Fe粉。 （3）Ga3+开始沉淀的pH=3.0，则,pH=5时，滤液中残余的的浓度为 。 （4）金属的熔点为29.8℃，“电解”装置如下图，电解池温度控制在40~45℃的原因是保证为液体，便于纯流出，阴极得电子生成Ca阴极的电极反应式为。 （5）根据元素守恒，与反应可制得半导体材料和甲烷，该过程的化学方程式为。 8.（2025·辽宁葫芦岛·一模）硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为MnS及少量FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： ①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。 ②酸浸时，浸出液的pH与锰的浸出率关系如下图1所示。 ③金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如下图2所示(25℃)，此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54。 (1)Mn2+的价电子排布式为 。 (2)传统工艺处理高硫锰矿时，若不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO4浸出，其缺点为 。 (3)实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使pH在2左右。请结合图1和制备硫酸锰的流程，说明硫酸的量不宜过多的原因： 。 (4)“中和除杂”时，应调节pH的范围为 ，其中除去Fe3+的离子方程式为 。 (5)“氟化除杂”时，溶液中的Mg2+和Ca2+都沉淀完全时，则F-的最低浓度为 [已知：Ksp(MgF2)=6.4×10-10；Ksp(CaF2)=3.6×10-12]。 (6)碳化结晶的离子方程式为 。 【答案】(1) (2)产生硫化氢等气体，污染环境 (3)由图知，pH为2时锰的浸出率均已接近100%，硫酸过多，对锰的浸出率影响很小，但后续调pH除杂质时会消耗更多的而造成浪费 (4) (5) (6) 【分析】高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与软锰矿混合焙烧，得到MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO，加入硫酸，得到Mn2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+的酸性溶液，加入二氧化锰将亚铁离子氧化为铁离子便于除去，再加入碳酸钙中和，将铁离子与铝离子以氢氧化物的形式除去，加入MnF2除杂，使溶液中的Mg2+沉淀完全，此时溶液中的金属离子为锰离子，加入碳酸氢铵进行“碳化结晶”，发生反应，加入硫酸溶解碳酸锰，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰的水合物，据此分析解答。 【解析】（1）Mn原子核外电子数为25，原子核外电子排布式为，价电子排布式为，故Mn2+的价电子排布式为； （2）高锰矿含有FeS，传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO4浸出，产生硫化氢等气体，污染环境； （3）由图知，pH为2时锰的浸出率均已接近100%，硫酸过多，对锰的浸出率影响很小，但后续调pH除杂质时会消耗更多的而造成浪费； （4）中和除杂的目的是除去Al3+、Fe3+，根据图2可知，常温下，Al3+、Fe3+完全沉淀时，即Al3+、Fe3+浓度为10-5mol/L时，pH分别为5.0、3.2，而题中所给信息为Mn2+开始沉淀的pH为7.54，除杂时要Al3+、Fe3+完全沉淀而Mn2+不沉淀，因此调pH范围为是；加入碳酸钙后将Fe3+转化为Fe(OH) 3沉淀，因此反应为：； （5）已知：Ksp(MgF2)=6.4×10-10；Ksp(CaF2)=3.6×10-12，溶液中的Ca2+沉淀完全时，当Mg2+完全沉淀时，需维持c(F−)不低于，因此当时，即此时溶液中Mg2+和Ca2+能都沉淀完全； （6）由分析知，加入碳酸氢铵进行“碳化结晶”，发生反应，生成沉淀。 9.（2025·内蒙古·模拟预测）中国是世界上最大的稀土生产、出口和应用国。稀土元素中丰度最高的是铈，在电子材料、催化剂等方面应用广泛。工业上以氟碳铈矿(，含、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵和氯化亚铁，工艺流程如下图所示： 已知：①不溶于水，也不溶于稀盐酸。 ②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 回答下列问题： (1)氟碳铈矿“氧化焙烧”时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是 ，写出该步反应的化学方程式： 。 (2)近年研究表明在焙烧过程中加入等固氟剂，可以根本上解决HF的污染问题。固氟过程中氟的主要存在形式是 (写化学式)。 (3)相同温度、相同时间，液固比对水洗液中含量的影响(如下表)； 液固比 3 4 5 6 7 浓度(mg/mL) 0.7208 0.9216 1.0388 1.1252 1.1232 相同液固比、相同时间，水洗温度对水洗液中含量的影响(如下图)。 水洗的最佳条件为液固比 ，温度 。 (4)“酸浸液”中加入的物质X是 ，加入物质Y调节pH的范围是 。写出滤渣中加入硫酸和硫酸铵制备硫酸铝铵的化学方程式 。 (5)取所得产品8.0g，用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250mL溶液。取25.00mL溶液用0.2000mol·L-1硫酸亚铁铵溶液滴定，已知滴定时发生的反应为，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.00mL，则该产品的纯度为 。 【答案】(1) 使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行 (2)NaF (3) 6 60℃ (4)铁粉 4.7-7.0 (5)86% 【分析】“氧化焙烧”时，转化为CeO2，同时生成、；“酸洗”时，加蒸馏水洗涤除去HF，则水洗渣主要成分为CeO2、和；加入稀盐酸“酸浸”， CeO2不反应，和转化为、；酸浸液含有铁离子、铝离子，在不引入新杂质的情况下，加入铁单质将三价铁还原为二价铁，便于铁和铝的分离，加入弱碱氨水调节pH，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀得到滤渣，滤渣中加入硫酸和硫酸铵得到硫酸铝铵；滤液经过处理得到氯化亚铁，据此回答问题。 【解析】（1）气体与矿料逆流而行进行投料，目的是使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；在 “氧化焙烧”中转化为CeO2、、，化学方程式为。 （2）焙烧过程中加入等固氟剂，发生反应，因此氟的主要存在形式是NaF。 （3）加蒸馏水洗涤除去HF，则水洗液中含量越大越好，由表格数据可得液固比在6时水洗液中含量最大，由图中数据可得温度在60℃时水洗液中含量最大，因此水洗的最佳条件为液固比为6，温度为60℃。 （4）“酸浸液”中加入的物质铁粉，将三价铁还原为二价铁，加入氨水调节pH的范围为4.7-7.0，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，便于铁和铝的分离；滤渣主要成分为，加入硫酸和硫酸铵制备硫酸铝铵的化学方程式为。 （5）根据滴定时发生的反应可知，25.00mL溶液中n(Ce4+)=n{[(NH4)2Fe(SO4)2]}=0.2000mol/L×0.02L=0.004mol，则样品中n(Ce4+)=0.004mol×=0.04mol，n(CeO2)=n(Ce4+)=0.04mol，所以样品的纯度为100%=86%。 10.（2025·内蒙古乌兰察布·二模）联合多种工业制备是节能环保，高效生产，减少损耗的重要途径。钛和钛合金性能优良，广泛用于航空、造船和化学工业中。以钛铁矿（主要成分为，含有少量的、、）为主要原料制取和绿矾，同时联合氯碱工业生产甲醇的工艺流程如图所示。 (1)基态Ti的价层电子轨道表示式为 。 (2)“酸浸”时，转化为，铁元素的价态不改变，发生的主要反应的化学方程式为 ；“滤渣”的主要成分是 。 (3)由“工序①”得到绿矾需用乙醇溶液洗涤，其优点是 。 (4)“加热”过程中转化为沉淀，写出该反应的离子方程式 。 (5)下列有关“工序②”和“还原②”步骤的说法正确的是 （填标号）。 a．“工序②”发生反应 b．“还原②”可以用氮气做保护气 c．铝热反应制锰与“还原②”冶炼制钛方法相似 (6)该流程中能循环利用的物质有 （填化学式）。 (7)钛与卤素形成的化合物的熔点如表所示。 熔点/℃ 377 -24 38.3 153 解释熔点差异的原因 。 【答案】(1) (2) FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O SiO2和CaSO4 (3)降低绿矾的溶解度以减少溶解损失，且低温烘干时乙醇更容易挥发 (4) (5)c (6)H2、Cl2、CO (7)iF4为离子晶体，熔点最高，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，其相对分子质量增大，分子间范德华力增大，熔点越高 【分析】钛铁矿的主要成分为FeTiO3，含有少量Fe2O3、SiO2、，钛铁矿磨细后加入硫酸进行酸浸，“酸浸”时FeTiO3转化为TiO2+，铁元素的价态不改变，Fe元素生成FeSO4，Fe2O3和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3，SiO2不溶于硫酸， 生成硫酸钙，然后滤液中加入铁屑，Fe和Fe2(SO4)3反应生成FeSO4；电解饱和食盐水得到Cl2、H2和NaOH，气体B和气体C合成甲醇，则B为H2、A为Cl2；工序①中滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶得到绿钒，然后加入水进行加热、过滤、灼烧，工序②中加入焦炭、Cl2得到TiCl4，同时生成气体C为CO，Mg还原TiCl4得到Ti，CO、H2合成CH3OH。 【解析】（1） 基态Ti的价层电子排布式为：3d24s2，轨道表示式为：； （2）“酸浸”时FeTiO3转化为TiO2+，铁元素的价态不改变，Fe元素生成FeSO4，发生的主要反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，滤渣的主要成分是SiO2和CaSO4； （3）绿矾能溶于水，不溶于酒精，对所得到的绿矾晶体用乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为：降低绿矾的溶解度以减少溶解损失，且低温烘干时乙醇更容易挥发； （4）“加热”过程中水解转化为沉淀，该反应的离子方程式； （5）a．由分析可知，工序②中加入焦炭、Cl2得到TiCl4，同时生成气体C为CO，化学方程式为，故a错误；N2与Mg在高温下要反应，故不能用N2作保护气，故b错误；铝热反应制锰与“还原②”冶炼制钛都是用较活泼金属为还原剂，在高温下冶炼比它不活泼的金属，原理相似，故c正确； 答案为：c； （6）由路程图可知A、B、C均是可以循环利用的物质，即为H2、Cl2、CO； （7）TiF4为离子晶体，熔点最高，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，其相对分子质量增大，分子间范德华力增大，熔点越高； 11.（2025·内蒙古呼和浩特·二模）广泛用于生产、生活等方面。以为1~2的含钴废液(主要含、含少量、、、等)为原料制备的流程如下： 已知：常温下，， 回答下列问题： (1)基态铜原子的电子排布式为 。 (2)“除铁”工序中，先加入氧化，再加入沉铁，写出氧化过程的离子方程式 。 (3)“除铜”工序中，的作用是 ；“除铜”与“除铁”工序不能颠倒的原因是 。 (4)“除铜”工序后，溶液中，“除钙镁”工序中，完全沉淀时， 。 (5)“沉钴”工序分离操作要快，否则在潮湿空气中易被氧化成，写出发生反应的化学方程式 。 (6)操作X是 。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1 (2)ClO+6Fe2++6H+=Cl－+6Fe3++3H2O (3) 做还原剂 硫代硫酸钠在酸性条件下能与氢离子反应生成硫、二氧化硫和水，降低还原效率 (4)1.5×10－7mol/L (5)4Co(OH)2+O2=4CoO(OH) +2H2O (6)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【分析】由题给流程可知，向含钴废液中加入氯酸钠，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，向反应后的溶液中加入碳酸钠调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀，过滤得到Na2Fe6(SO4)4(OH)12和滤液；向滤液中加入硫代硫酸钠，将溶液中的铜离子转化为铜，过滤得到铜和滤液；向滤液中加入氟化钠，将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到氟化钙、氟化镁和滤液；向滤液中加入氢氧化钠，将溶液中亚钴离子转化为氢氧化亚钴沉淀，过滤得到氢氧化亚钴和滤液；向氢氧化亚钴中加入盐酸，将氢氧化亚钴转化为氯化亚钴，氯化亚钴溶液在氯化氢氛围中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CoCl2·xH2O晶体。 【解析】（1）铜元素的原子序数为29，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1； （2）由分析可知，“除铁”工序中加入氯酸钠的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为ClO+6Fe2++6H+=Cl－+6Fe3++3H2O，故答案为：ClO+6Fe2++6H+=Cl－+6Fe3++3H2O； （3）由分析可知，“除铜”工序中加入硫代硫酸钠的目的是将溶液中的铜离子转化为铜，反应中硫代硫酸钠是反应的还原剂，硫代硫酸钠能与溶液中的氢离子反应生成硫沉淀、二氧化硫气体和水，由题意可知，含钴废液呈酸性，所以“除铜”与“除铁”工序不能颠倒，故答案为：做还原剂；硫代硫酸钠在酸性条件下能与氢离子反应生成硫、二氧化硫和水，降低还原效率； （4）由溶度积可知，溶液中钙离子完全沉淀时，溶液中氟离子浓度为=×10－2mol/L，则溶液中镁离子浓度为=1.5×10－7mol/L，故答案为：1.5×10－7mol/L； （5）由题意可知，氢氧化亚钴在潮湿空气中发生的反应为氢氧化亚钴与空气中的氧气反应生成CoO(OH)，反应的化学方程式为4Co(OH)2+O2=4CoO(OH) +2H2O，故答案为：4Co(OH)2+O2=4CoO(OH) +2H2O； （6）由分析可知，操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 12.（2025·吉林·一模）铜氨废液含有、、、、、等微粒，从其中回收铜的工艺流程如图： 回答下列问题： (1)步骤(Ⅰ)中被氧化的元素是 和 (填元素符号)。 (2)步骤(Ⅲ)“沉铜”时，发生的主要反应的离子方程式为 。 (3)从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的操作为 、 、过滤、洗涤、干燥。 (4)该流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。 (5)碱式氯化铜在400 ℃时能完全分解为、和。为测定碱式氯化铜的组成进行如下实验：准确称取碱式氯化铜，加热到400 ℃使其完全分解，剩余固体，将生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸增重。碱式氯化铜的化学式为 。 (6)步骤(Ⅵ)制备难溶碱式氯化铜的离子方程式为 。 【答案】(1) Cu C (2) (3) 蒸发浓缩 冷却结晶(或降温结晶) (4) (5) (6) 【分析】从铜氨废液含、、、、、等中回收铜，废液中通入热空气，并加热，可生成、，得到含有、、的溶液，加入20 %的硫酸，调节pH=2，得到硫酸铜、硫酸铵溶液，加入20 %的硫化钠溶液生成CuS沉淀，在沉淀中加入硝酸可生成NO、S和硝酸铜，加入硫酸生成硫酸铜，经过滤、洗涤、干燥得到五水合硫酸铜晶体。向含有、、的溶液中加入盐酸，经过滤、洗涤、干燥，可得到碱式氯化铜。 【解析】（1）步骤(Ⅰ)“吹脱”时通入空气，氧气把氧化为，将CO氧化生成吹出，故被氧化的元素是Cu和C。 （2）硫酸铜溶液中加入20 %的硫化钠溶液生成CuS沉淀，主要反应的离子方程式为。 （3）从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶(或降温结晶)、过滤、洗涤、干燥。 （4）步骤(Ⅴ)中硝酸铜溶液中加入硫酸制硫酸铜，同时生成，则可循环利用。 （5）碱式氯化铜在400 ℃时能完全分解为CuO、和HCl。为测定碱式氯化铜的组成进行如下实验：准确称取21.45 g碱式氯化铜，加热到400 ℃使其完全分解，剩余固体16.00 g，将生成的气体通过浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸增重1.80 g。CuO的物质的量为，的物质的量为，HCl的物质的量为 ,则,则碱式氯化铜的化学式为。 （6）步骤(Ⅵ)中 、、的溶液中加入盐酸，经过滤、洗涤、干燥，可得到碱式氯化铜，故方程式为：。 13.（2025·吉林松原·模拟预测）我国方铅矿(PbS，含少量FeS)和软锰矿(，含杂质)储量丰富，工业上常以两者为原料制备锂电池的正极材料，其工艺流程如图。 回答下列问题： (1)中Mn元素的化合价为 。 (2)“浸取”步骤PbS转化成S和，写出该反应的化学方程式： 。 (3)加入适量铁粉的目的是 ，试剂a为NaClO，则滤渣2为 。 (4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 ，过滤，所得滤液中溶质的一种用途为 ，若“沉锰”时氨水过量可能导致 。 (5)“焙烧”时每处理1 t 沉淀，理论上消耗标准状况下空气约为 L(保留两位有效数字，假设空气中氧气体积分数为)。 【答案】(1)+3.5价 (2) (3) 除去过量的 (4) 作化肥、干燥剂、泻药等 生成沉淀，产率降低 (5) 【分析】浸取时生成硫酸锰、硫酸铅、硫酸铝、硫酸亚铁、硫等，则滤渣1为、S、；加入适量铁粉，消耗过量的硫酸；加入试剂a，氧化硫酸亚铁，并调pH，滤渣2为、；再向滤液中加入氨水与碳酸氢钠沉锰得到碳酸锰，再加入碳酸锂和氧气焙烧，最终得到，据此解答。 【解析】（1）中氧元素显-2价，锂元素显+1价，根据化合价代数和为0，可知锰元素化合价为+3.5价，故答案为：+3.5价； （2）“浸取”步骤PbS转化成S和等，根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为； （3）由分析可知，加入适量铁粉的目的是出去过量的稀硫酸，加入NaClO可以将氧化为，、会与发生双水解生成、，滤渣2为、； （4）滤液成分为硫酸铵和硫酸钠，其中硫酸铵可作化肥，无水硫酸钠可作干燥剂，十水硫酸钠可作泻药；“沉锰”时氨水过量，则生成沉淀，降低的产率；故答案为：作化肥、干燥剂、泻药等；生成沉淀，产率降低； （5）“焙烧”步骤反应的化学方程式为，建立关系式，1 t 的物质的量为，，则。 14.（2025·吉林通化·模拟预测）ZnSO4是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，木材和皮革的保存剂。由菱锌矿(主要成分为，还含有少量：、、、、、PbO，、CdO和)制备流程如下： 已知：常温下，部分金属阳离子沉淀的pH如下表。 金属阳离子 开始沉淀pH 6.2 7.4 2.2 7.7 9.1 8.1 3.4 沉淀完全pH 8.2 8.9 3.2 9.7 11.1 10.1 4.7 (1)过滤获得的滤渣①的主要成分为SiO2、CaSO4、PbSO4、 。 (2)加入KMnO4溶液后过滤可以得到和两种沉淀，Fe2+发生反应的离子方程式为 ，常温下，此时溶液pH仍为5，则溶液残留的微量Fe3+的浓度约为 mol/L。 (3)脱完钙和镁之后的ZnSO4滤液中含有少量的K2SO4，ZnSO4的溶解度曲线如图。由滤液④获得的具体操作为：加热浓缩至330K，当 时， ，洗涤烘干。 (4)①氧化锌晶体的一种晶胞是如图甲所示的立方晶胞，其中与Zn原子距离最近的O原子数目有 个。 ②Zn2+能形成多种配离子，已知Zn2+形成的一种配离子[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有一种空间结构，则[Zn(NH3)4]2+的空间结构为 。 【答案】(1)、 (2) (3) 当析出大量晶体时 趁热过滤 (4) 4 正四面体 【分析】菱锌矿主要成分为，还含有少量、、、、、PbO、、CdO和，焙烧后用硫酸“浸取”，加Zn(OH)2调pH=5，过滤出、、、和，滤液①加高锰酸钾把氧化为，高锰酸根离子被还原为，过滤可以得到和沉淀，滤液②加Zn粉置换出Cd，过滤，滤液③加HF生成MgF2、CaF2除钙镁，过滤，滤液④加热浓缩至330K(或以上，370K都对)，直到析出大量晶体后，趁热过滤，洗涤、干燥得。 【解析】（1）根据部分金属阳离子沉淀的pH表，加硫酸浸取后再调节pH=5，生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，过滤获得的滤渣①的主要成分为、、、和，故答案为：、； （2）加入溶液后过滤可以得到和两种沉淀，被高锰酸钾氧化为，高锰酸根离子被还原为，发生反应的离子方程式为；常温下，完全沉淀的pH为3.2，；此时溶液pH仍为5，则溶液残留的微量的浓度约为mol/L，故答案为：；； （3）根据的溶解度曲线。由滤液④获得的具体操作为：加热浓缩至330K(或以上，370K都对)，直到析出大量晶体后，趁热过滤，再洗涤并干燥，故答案为：当析出大量晶体时；趁热过滤； （4）①由晶胞结构可知，位于体内的氧原子与4个锌原子的距离最近，由化学式可知，与锌原子距离最近的氧原子个数为4； ②由配离子只有一种空间结构可知，四氨合锌离子为正四面体结构，不是平面结构，故答案为：4；正四面体。 15.（2025·吉林·二模）一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池中粗品(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用，其主要工艺流程如下： 已知：①难溶于水，在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色)； ②25℃时，； ③季铵盐是指铵离子中的四个氢原子都被烃基取代后生成的化合物。 回答下列问题： (1)基态钴原子的未成对电子数为 ；中Co的化合价为 。 (2)季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂，物理性质与离子液体非常相似。下列说法正确的是 (填字母)。 A．氯化胆碱与草酸混合可形成低共熔溶剂 B．该低共熔溶剂不导电 C．该低共熔溶剂可以溶解 (3)“微波共熔”中低共熔溶剂和粗品以不同的液固比在120℃下微波处理后，锂和钴的浸取率如图，则最佳液固比为 mL/g；若低共熔溶剂中的草酸加入过多会导致钴的浸取率下降，原因是 。 (4)已知在水浸过程中溶液由蓝色变为粉红色，写出该变化的离子方程式 。 (5)25℃时，沉钴反应完成后，溶液的，此时的浓度为 mg/L。(用科学计数法表示，保留3位有效数字) (6)“滤饼1”经过煅烧得到固体，“滤饼2”为固体，混合后经高温烧结得到的化学方程式为 。 【答案】(1) 3 +3 (2)AC (3) 60 若草酸加入过多，钴与草酸结合成难溶的CoC2O4，使Co的浸出率下降 (4)[CoCl4]2-+6H2O=[Co(H2O)6]2++4Cl- (5)9.44×10-3 (6)6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2 【分析】废旧锂离子电池粗品(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)加入低共熔剂进行微波共熔，季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂，故Co被还原为+2价，经过水浸滤液中Co以[CoCl4]2-存在，加入氢氧化钠沉钴，得到Co(OH)2沉淀即滤饼1和含有锂离子的滤液2，Co(OH)2固体经过煅烧得到Co3O4固体，含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀即滤饼2，碳酸锂和Co3O4高温烧结，同时通入空气氧化得到LiCoO2产物； 【解析】（1）钴元素原子序数为27，基态钴原子价层电子排布式为3d74s2，故未成对电子数为3；LiCoO2中O为-2价，Li为+1价，故Co为+3价； （2）a．离子液体正是有机胺正离子和甲酸根负离子，并且需要还原剂把+3价的钴还原为+2价，氯化胆碱与草酸混合可以很好地满足本题中低共熔溶剂的要求，A正确；由题中介绍可知，低共熔溶剂物理性质与离子液体非常相似，应当可以导电，B错误；由题中介绍可知，低共熔溶剂物理性质与离子液体非常相似，可以溶解离子化合物，C正确；故选AC； （3）图中信息显示当液固比为60mL/g时钴的浸取率最高，当液固比继续增大时，锂的浸取率随液固比的增大变化不大，因此最佳液固比为60mL/g；若草酸加入过多，钴与草酸结合成难溶的CoC2O4，使Co的浸出率下降； （4）已知在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色)；水浸过程中溶液由蓝色变为粉红色，说明钴元素的存在形式由[CoCl4]2-变为[Co(H2O)6]2-，结合元素守恒得该变化离子方程式为[CoCl4]2-+6H2O=[Co(H2O)6]2++4Cl-； （5）25℃时，沉钴反应完成后，溶液的，即溶液c(H+)=1×10−10mol/L，c(OH-)=1×10−4mol/L，c(Co2+)==1.6×10−7mol/L，故Co2+的质量体积浓度=c(Co2+)×59×103mg/L=9.44×10-3mg/L； （6）滤饼2是碳酸锂，与Co3O4混合后，高温烧结并在此过程中通入氧气，将Co从+2氧化为+3价，故化学方程式为6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2。 16.（2025·黑龙江吉林·一模）用钒铬矿(主要成分是制备和的流程如下： 已知：①“酸浸”后转化为；②的近似为； (1)基态原子的核外电子有 种空间运动状态。 (2)“氧化”后溶液中大量存在，请写出相应的离子方程式： 。 (3)氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图所示，由4个四面体(位于体心的V为+5价)，通过共用顶点氧原子构成八元环，其化学式为 。 (4)调时使用的是氨水和氯化铵的混合溶液，沉钒率受温度影响的关系如图所示。温度高于沉钒率降低的主要原因是 (5)常温下，若“含溶液”中，则“沉钒”调的范围是 。 (6)请写出煅烧生成的化学方程式： (7)可用于测定水体的(是指每升水样中还原性物质被氧化所需要的质量)。现有某水样，酸化后加入的溶液，使水样中的还原性物质完全被氧化，再用的溶液滴定剩余的，被还原为，消耗溶液，则该水样的为 。 【答案】(1)15 (2) (3) (4)氨水具有挥发性，且氯化铵容易受热分解，则温度高于使得氨水和氯化铵溶液浓度降低，导致沉钒率降低 (5)4.6 (6) (7)160 【分析】钒铬矿加硫酸酸浸，转化为、Cr(OH)3转化为Cr2(SO4)3，加入Na2S2O8将氧化为，调pH得到沉淀和含Cr3+的滤液，煅烧得到，滤液多步操作后得到和硫酸钠的混合液； 【解析】（1）把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数。基态Cr原子电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，故有15种空间运动状态。 （2）加入Na2S2O8将氧化为，结合质量守恒、电荷守恒可知，同时生成硫酸根离子和氢离子，反应为：； （3）由图，该阴离子中含有4个、12个氧原子，氧的化合价为-2、V为+5价，则其化学式为； （4）氨水具有挥发性，且氯化铵容易受热分解，则温度高于使得氨水和氯化铵溶液浓度降低，导致沉钒率降低； （5）的近似为，当Cr3+开始沉淀所需，pOH=9.4，pH=4.6，故答案为4.6； （6）煅烧生成的过程中V元素化合价没有改变，结合质量守恒，煅烧过程中还会生成氨气和水，反应为； （7）用的溶液滴定剩余的，被还原为，反应中铁化合价由+2变为+3、铬化合价由+6变为+3，结合电子守恒存在，则由反应消耗为，水样中还原性物质被氧化所需的为，结合COD含义、电子守恒，存在，则该水样的为。 17.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）碲化镉（CdTe）量子点具有优异的光电性能。某科研人员设计以电解精炼铜获得的富碲渣（含铜、碲、银等）为原料合成碲化镉量子点的流程如下： 回答下列问题： (1)电解精炼铜时，原料富碲渣将在 （填“阴”或“阳”）极区获得。 (2)“硫酸酸浸”时，取含单质Te 6.38%的富碲渣60g，为将Te全部溶出转化为Te(SO4)2需加质量分数为30%的H2O2（密度：1.134g/cm3） mL。但实际操作中，H2O2用量远高于该计算值，原因之一是Cu同时也被H2O2浸出，请写出Cu被浸出时发生反应的离子方程式： 。 (3)化学中用标准电极电势（氧化态/还原态）反映微粒间得失电子能力的强弱，一般这个数值越大，氧化态转化为还原态越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为、，则SO2“还原”酸浸液时，主要发生反应的化学方程式是 。 (4)结合下列反应机理（反应中水及部分产物已省略），推测NaCl在“还原”步骤中的作用是 。 (5)①合成量子点时，加入柠檬酸钠作为包覆剂，利用柠檬酸钠的烃基部分修饰CdTe，羧酸钠部分亲水基团则用于增强其生物相容性，下列最不可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是 （填字母）。 A．苯    B．正戊醇    C．苯甲酸钾    D．硬脂酸钠 ②量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，关于这一现象下列说法不正确的是 （填字母）。 A．属于化学变化    B．属于物理变化    C．由电子跃迁形成 (6)胆矾的结构如图所示。下列说法不正确的是________。 A．胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键 B．胆矾属于离子晶体 C．的空间结构为正四面体形 D．电负性O>S，第一电离能O<S 【答案】(1)阳 (2)6.0 (3) (4)催化剂 (5) A A (6)AD 【分析】富碲渣经过硫酸酸浸后，Te转化为Te(SO4)2，过滤后的浸出液经过二氧化硫还原得到粗碲，粗碲处理后得到精制碲，与NaBH4反应得到H2Te，在反应釜中与CdCl2在柠檬酸钠作用下反应得到CdTe量子点。 【解析】（1）电解精炼铜得到富碲渣，其中含贵金属，电解精炼铜时阳极产生阳极泥，含贵金属，故应在阳极区得到。 （2）单质Te 6.38%的富碲渣60g含有纯净的Te为0.03mol，将Te全部溶出转化为Te(SO4)2，失去电子为：；设双氧水需要x mol，根据电子转移守恒，得：，，列式计算所需双氧水溶液的体积为：。铜在酸性环境下，容易被双氧水氧化为铜离子，则被浸出时发生反应的离子方程式：。 （3）根据题意，标准电极电势数值越大，氧化态转化为还原态越容易，故SO2“还原”酸浸液时，主要发生反应的化学方程式是：。 （4）根据反应机理图，氯离子参与反应，最终又生成，推测NaCl在“还原”步骤中的作用是作催化剂。 （5）①根据题干信息，合成量子点时选择的包覆剂应含亲水基和憎水基，正戊醇含憎水基烃基，含亲水基羟基，苯甲酸钾含憎水基烃基，含亲水基羧酸根离子，苯只含憎水基，故选A。 ②量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，这种现象是发生了电子的跃迁，属于物理变化，故A错误。 （6）A．胆矾晶体中含有离子键、配位键等化学键，氢键不属于化学键，A错误；胆矾是离子化合物，属于离子晶体，B正确；硫酸根离子中的成键电子对数为4，孤电子对数为，故硫酸根的空间构型是正四面体形，C正确；同主族元素电负性从上到下越来越小，故电负性O＞S，同主族元素从上到下第一电离能越来越小，故第一电离能O＞S，D错误；故选AD。 18.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。则溶解PbS的离子方程式为 。溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生 (填化学式)。 (2)通过稀释、冷却将“过滤Ⅱ”得到PbCl2，请用平衡原理解释析出PbCl2的原因： 。 (3)“电解I”阳极产物是 ，用尾液吸收后在 操作单元工艺中循环使用。 (4)“置换”中可选用的试剂X为 则“置换”反应的离子方程式为 。 (5)“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板，用作 (填“阴极”或“阳极”)。 (6)尾液中含有的主要金属阳离子有 。 【答案】(1)PbS + 2Fe3+ + 4Cl- = [PbCl4]2- +2 Fe2+ + S H2S (2)，根据条件可推测该反应为放热反应，降低温度，平衡正向向移动，加水稀释Q<K， 平衡正向移动，PbCl2析出 (3) Cl2 热浸 (4)Pb + 2AgCl = [PbCl4]2- + 2Ag (5)阳极 (6)Na+、Fe2+ 【分析】铅精矿“热浸”时，难溶的PbS，Ag2S转化为和及单质硫，Fe3+被还原为Fe2+，过滤I除掉单质硫滤渣，滤液中在稀释降温的过程中转化为PbCl2沉淀，然后用饱和食盐水热溶，增大氯离子浓度，使PbCl2又转化为，电解得到Pb；过滤Ⅱ后的滤液成分主要为、FeCl2、FeCl3，故加入铅精矿主要将FeCl3还原为FeCl2，金属Pb置换为Ag，得到富银铅泥，尾液为FeCl2、NaCl，据此分析解题。 【解析】（1）“热浸”时，难溶的PbS，Ag2S转化为和及单质硫，Fe3+将PbS和Ag2S中-2价硫氧化为单质硫，Fe3+被还原为Fe2+，反应中Pb和Ag的化合价不变，根据氧化还原反应配平可得，溶解PbS的离子方程式为：PbS + 2Fe3+ + 4Cl- = [PbCl4]2- +2 Fe2+ + S；溶液中盐酸浓度过大，这里主要考虑氢离子浓度过大，会生成H2S气体，故答案为：PbS + 2Fe3+ + 4Cl- = [PbCl4]2- +2 Fe2+ + S；H2S； （2）在含Cl-的溶液中存在平衡：，根据条件可推测该反应为放热反应，降低温度，平衡正向向移动，加水稀释Q<K， 平衡正向移动，PbCl2析出，故答案为：，根据条件可推测该反应为放热反应，降低温度，平衡正向向移动，加水稀释Q<K， 平衡正向移动，PbCl2析出； （3）“电解Ⅰ”中通过电解[PbCl4]2-溶解得到金属Pb，根据电解池原理，Pb在阴极产生，阳极Cl-失电子产生Cl2，尾液成分为FeCl2，则用FeCl2溶液吸收Cl2可生成FeCl3，可以在热浸中循环使用，故该空填热浸，故答案为：Cl2；热浸； （4）“置换”中加入试剂Pb可以得到富银铅泥，可以防止引入其他杂质，该置换反应的离子方程式为：Pb+2AgCl= [PbCl4]2-+2Ag，故答案为：Pb+2AgCl= [PbCl4]2-+2Ag； （5）富银铅泥精炼得到铅和银，应该将富银铅泥做阳极，阳极放电时，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为Pb2+，阴极Pb2+得电子得到Pb，所以富银铅泥电极反应作阳极，故答案为：阳极； （6）由分析可知，尾液中主要的溶质为FeCl2和NaCl，即含有的主要金属阳离子有Fe2+、Na+，故答案为：Fe2+、Na+。 1.（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 回答下列问题： (1)分子中手性碳原子数目为 。 (2)“氧化浸出”时，过二硫酸根转变为 (填离子符号)。 (3)“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为 。 (4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (5)滤渣2中的金属元素为 (填元素符号)。 (6)“浸铅”步骤，和反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为 ，pH过高可能生成 (填化学式)。 (7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)2 (2) (3)温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小 (4)Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu (5)Fe (6) pH值升高，OH-浓度增大，平衡A2-+H2OHA-+OH-逆向移动，A2-离子浓度增大，平衡PbSO4(s)+A2-PbA+正向移动，PbA产率增大 Pb(OH)2 (7)Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)Pb+4CO↑+2H2O↑ 【分析】废渣用(NH4)2S2O8和NH3·H2O氧化浸出过滤，滤液中有[Cu(NH3)4]2+和[Zn(NH3)4]2+，滤渣1有PbSO4和Fe(OH)3，滤液加Zn置换出Cu，除铜后的溶液加(NH4)2S沉锌，得到ZnS，滤渣1用H2A和Na2A浸铅后过滤，滤渣2含Fe元素，滤液经过结晶得到PbA，再真空热解得到纯Pb。 【解析】（1） 碳原子周围连接四个不同的原子或原子团为手性碳原子，H2A分子中手性碳原子有2个，； （2）“氧化浸出”时，过二硫酸根作氧化剂，过二硫酸根转变为； （3）“氧化浸出”时，温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小； （4）加入Zn发生置换反应，从[Cu(NH3)4]2+置换出Cu单质，离子方程式为：Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu； （5）根据分析，滤渣1有Fe(OH)3和PbSO4，用H2A和Na2A浸铅后过滤，滤渣2含Fe元素的沉淀； （6）“浸铅”步骤发生PbSO4(s)+A2-PbA+，Na2A溶液中存在A2-+H2OHA-+OH-，pH值升高，OH-浓度增大，平衡A2-+H2OHA-+OH-逆向移动，A2-离子浓度增大，平衡PbSO4(s)+A2-PbA+正向移动，PbA产率增大；pH过高时，OH-浓度过大，会生成Pb(OH)2沉淀，造成PbA产率降低； （7）290℃“真空热解”PbA即Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)生成Pb单质和2种气态氧化物为CO和H2O，反应的化学方程式为：Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)Pb+4CO↑+2H2O↑。 2.（2024·吉林卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。 (2)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 (4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A．无需控温 B．可减少有害气体产生 C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣 (5)“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为 。 (6)“沉金”中的作用为 。 (7)滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 【答案】(1)CuSO4 (2) (3) (4)BC (5)做络合剂，将Au转化为从而浸出 (6)作还原剂，将还原为Au (7) NaCN 【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH=2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3+、、As（V），加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。 【解析】（1）“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要成分为CuSO4； （2）“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和，离子方程式为：； （3）“沉铁砷”时，加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降； （4）A．细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，A不符合题意；焙烧氧化时，金属硫化物中的S元素通常转化为SO2，而细菌氧化时，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，B符合题意；焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，C符合题意；由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，D不符合题意；故选BC； （5）“浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN做络合剂，氰化钠能够与金离子形成稳定的络合物从而提升金单质的还原性，将Au转化为从而浸出； （6）“沉金”中Zn作还原剂，将还原为Au； （7）滤液②含有，经过H2SO4的酸化，转化为ZnSO4和HCN，反应得化学方程式为：；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。 3.（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。    已知： 物质 回答下列问题： (1)用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为 (答出一条即可)。 (2)“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，中过氧键的数目为 。 (3)“氧化”中，用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为 (的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为、 (填化学式)。 (4)“氧化”中保持空气通入速率不变，(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。体积分数为 时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，(Ⅱ)氧化速率减小的原因是 。    (5)“沉钴镍”中得到的(Ⅱ)在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为 。 (6)“沉镁”中为使沉淀完全，需控制不低于 (精确至0.1)。 【答案】(1)适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 (2)NA (3) CaSO4、Fe(OH)3 (4) 9.0% SO2有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)氧化速率 (5) (6)11.1 【分析】在“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，用石灰乳调节，被氧化为，发生反应，Fe3+水解同时生成氢氧化铁，“沉钻镍”过程中，Co2+变为Co(OH)2，在空气中可被氧化成。 【解析】（1）用硫酸浸取镍钴矿时，为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 （2） 的结构简式为，所以中过氧键的数目为NA （3）用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为：；氢氧化铁的Ksp=10-37.4，当铁离子完全沉淀时，溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L，，c(OH-)=10-10.8mol/L，根据Kw=10-14，pH=3.2，此时溶液的pH=4，则铁离子完全水解，生成氢氧化铁沉淀；由于CaSO4微溶于水，故滤渣还有CaSO4和氢氧化铁； （4）根据图示可知体积分数为0.9%时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，由于SO2有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)氧化速率 （5）“沉钻镍”中得到的Co(OH)2，在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为：； （6）氢氧化镁的Ksp=10-10.8， 当镁离子完全沉淀时，c(Mg2+)=10-5mol/L，根据Ksp可计算c(OH-)=10-2.9mol/L，根据Kw=10-14，c(H+)=10-11.1mol/L，所以溶液的pH=11.1； 4.（2022·辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 8.3 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： (1)为提高焙烧效率，可采取的措施为 。 a.进一步粉碎矿石     b.鼓入适当过量的空气     c.降低焙烧温度 (2)在空气中单独焙烧生成，反应的化学方程式为 。 (3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；② 。 (4)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (5)生成气体A的离子方程式为 。 (6)加入金属Bi的目的是 。 (7)将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为 。 【答案】(1)ab (2) (3)抑制金属离子水解 (4)SiO2 (5) (6)将Fe3+转化为Fe2+ (7)24.02% 【分析】已知①焙烧时过量的分解为，转变为，在空气中单独焙烧生成和二氧化硫，经过酸浸，滤渣为二氧化硅，与浓盐酸生成A氯气，滤液中含有Bi3+、Fe3+，加入Bi将Fe3+转化为Fe2+，调节pH得到，据此分析解题。 【解析】（1）为提高焙烧效率，可采取的措施为：进一步粉碎矿石增大与氧气的接触面积；鼓入适当过量的空气 使燃烧更加充分，故选ab； （2）在空气中单独焙烧生成和二氧化硫，反应的化学方程式为； （3）“酸浸”中由于铁离子、Bi3＋易水解，因此溶浸时加入过量浓盐酸的目的是防止FeCl3及BiCl3水解生成不溶性沉淀，提高原料的浸出率；过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；②抑制金属离子水解； （4）由于SiO2不溶于酸和水中，故滤渣的主要成分为SiO2； （5）A为氯气，生成气体A的离子方程式为； （6）金属活动性：，Fe3+在pH为1.6时则产生沉淀，为了铁元素不以沉淀形式出现故加入金属Bi将Fe3+转化为Fe2+，形成氯化亚铁溶液； （7）辉铋矿中Bi元素的质量分数为。 5.（2021·辽宁卷）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：pH较大时，二价锰[](在空气中易被氧化.回答下列问题： (1)Cr元素位于元素周期表第 周期 族。 (2)用溶液制备胶体的化学方程式为 。 (3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[]与pH关系如图1。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)。 (4)某温度下，、的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为 ；在该条件下滤液B中 【近似为，的近似为】。 (5)“转化”过程中生成的离子方程式为 。 (6)“提纯”过程中的作用为 。 【答案】(1) 4 VIB (2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (3) (4)6.0 1×10-6 (5)Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O (6)将加入NaOH沉铬时导致二价锰[]被空气中氧气氧化的产物还原为二价锰[Mn(II)] 【分析】分析本工艺流程图可知，“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Mn2+和Cr3+，加热NaOH“沉铬”后，Cr3+转化为固体A为Cr(OH)3沉淀，滤液B中主要含有MnSO4，加入Na2S2O3是将加入NaOH沉铬时导致二价锰[]被空气中氧气氧化的产物还原为二价锰[Mn(II)]，Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3，“转化”步骤中的反应离子方程式为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O，据此分析解题。 【解析】（1）Cr是24号元素，价层电子对排布式为：3d54s1，根据最高能层数等于周期序数，价电子数等于族序数，故Cr元素位于元素周期表第4周期VIB族，故答案为：4；VIB； （2）用溶液制备胶体的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，故答案为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl； （3）常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[]与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，=-2，从图中可知， “沉钒”过程控制，=-2时，与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为，故答案为：； （4）某温度下，、的沉淀率与pH关系如图2，由图中信息可知“沉铬”过程最佳pH为6.0；则此时溶液中OH-的浓度为：c(OH-)=10-8mol/L，在该条件下滤液B中 ==1×10-6，故答案为：6.0；1×10-6； （5）由分析可知，“转化”过程中生成的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O，故答案为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O； （6）由分析可知，“提纯”过程中的作用为将加入NaOH沉铬时，导致二价锰[]被空气中氧气氧化的产物还原为二价锰[Mn(II)]，故答案为：将加入NaOH沉铬时，导致二价锰[]被空气中氧气氧化的产物还原为二价锰[Mn(II)]。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 大题突破——化学工艺流程 目录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01以矿石为载体的工艺流程 题型02以废弃物为载体的工艺流程 题型03工艺流程与物质制备 题型04工艺流程与物质制备 B组·抢分能力练 第三部分 真题验证 对标高考，感悟考法 1．【结合晶胞计算考查工艺流程】（2025·内蒙古赤峰·二模）钼具有极强的耐热性和高温力学性能，多用于高温合金和耐高温涂料的制作。以钼矿粉(主要成分)，杂质为)为原料制备金属钼和氮化钼的主要流程图如下： 回答下列问题： (1)“焙烧”过程中采用多层逆流(空气从炉底进入，固体粉末从炉顶投入)投料法，该操作的优点为 。“焙烧”中生成气体A直接排放到空气中对环境的主要危害是 。 (2)“碱浸”后过滤，废渣成分的化学式为 。 (3)“沉钼”前钼元素主要以形式存在。写出“沉钼”时的离子方程式 。 (4)根据流程及已有知识推断下列说法正确的是_______。 A．已知Mo与Cr同族且相邻，Mo价电子排布式为 B．是易溶于水的弱酸 C．是碱性氧化物 D．高温下可用、C、Al还原得到金属Mo (5)氮化钼是合成氨反应的催化剂，其立方晶胞如图所示，已知晶胞参数为anm，则该晶体的化学式为 ，晶体的密度为 (为阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。 2．【结合新闻事件考查工艺流程】（2025·吉林·一模）在中美贸易战和技术竞争不断升级的背景下，中国通过对镓这种在高科技和军工产业中至关重要的金属实施出口管制，打出了一张强有力的“王牌”。GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于技术。工业上由赤泥(含、、，还有少量等杂质)提取镓(Ga)制备氮化镓流程如下： 已知：①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。 ②萃取镓的原理为：。 回答下列问题： (1)为提高酸浸效率可采取的措施是 (任写一条)。 (2)“浸渣”主要成分是 (写化学式)。 (3)已知：一定温度下，溶质在相同体积平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中元素的残留率为 (用含的代数式表示)。 (4)水相2与足量溶液反应的离子方程式为 、 。 (5)“合成”步骤中，促进了金属和在高温环境中的转化，其化学方程式为 。 (6)另一种镍催化法生产的工艺如图。 “酸浸”操作的目的是 。 (7)氮化镓是一种半导体材料。如图所示，晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被原子代替(如b)，顶点和面心的碳原子被原子代替(如a)。 阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为，则晶胞边长为 。(用含和的代数式表示) 3．【结合废品回收考查工艺流程】84.（2025·黑龙江哈尔滨·三模）回收废旧电池的金属材料可以促进资源的持续回收利用。磷酸铁锂电池正极材料主要含有、铝箔和不溶性炭黑，如图为磷酸铁锂动力电池湿法回收相关金属的工艺流程： 已知：①在体系中，当浓度达到时，95%的可以形式沉淀。 ②微溶于硝酸，能溶于硫酸。碳酸锂微溶于水。 ③当溶液中某离子浓度小于时可认为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： (1)用NaOH溶液碱浸前需要对材料进行粉碎处理，目的为 。 (2)写出生成产物1的离子方程式： ，为了提高产物1的产量需要注意 。 (3)写出一个酸浸1过程中可能发生的反应的离子方程式： ，该过程保持温度为的原因： 。 (4)已知，室温下沉铁，当时，是否可以沉淀完全？ （填“是”或“否”）。 (5)滤渣3的主要成分为 。 (6)在沉锂过程中会向溶液中加入一定量乙醇，推测加入乙醇的作用： 。 4．【结合溶度积考查工艺流程】（2025·辽宁本溪·模拟预测）四钼酸铵的用途非常广泛，可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图： 已知：①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。 ②当溶液中离子浓度小于时，可认为离子已完全沉淀。 ③25℃下部分难溶物的的数值如下表： 难溶物 39 20 33 (1)已知的基态原子未成对电子数在同周期中最多，则其基态原子价层电子排布式为 。 (2)“氧化焙烧”时，反应生成和，则该反应的化学方程式为 ；在“溶液X”中通入气体1和气体2的顺序是先通入 (填化学式)。 (3)“沉钒”时，加入过量的目的是 ，煅烧后得到钒的某种氧化物、、和，且，则该反应的化学方程式为 。 (4)“净化”过程加入氨水调节溶液pH，需将溶液的pH调至大于 。 (5)生成聚合硫酸铝铁的离子反应为：(系数未配平)，若生成1 mol沉淀，理论上产生的气体在标准状况下的体积为 L。 01以矿石为载体的工艺流程 1.（2025·辽宁·二模）硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下。回答下列问题： (1)在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣1”的主要成分有 。 (3)H3BO3是一元弱酸，由于硼是缺电子原子，硼酸水溶液的酸性来源不是硼酸本身给出质子，请用化学用语表示稀的硼酸水溶液呈弱酸性的原因 。在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是 。 (4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为 。 (5)某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁中含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯精制，获得阻燃剂氢氧化镁。 ①Mg(OH)2可以作阻燃剂的原因是 (至少答两点) ②更易与EDTA配合生成可溶性化合物的是 (填“Fe2+”或“Mg2+”)。 2.（2025·吉林长春·三模）某工厂采用铁粉和软锰矿[主要成分MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、Fe2O3]为原料制备电池正极材料LiMn0.5Fe0.5PO4，流程如下： 已知：①共沉淀后得到Mn0.5Fe0.5C2O4。 ②相关物质的Ksp如下： Fe(OH)2 MgF2 MnF2 CaF2 Mn(OH)2 Ksp 回答下列问题： (1)“酸浸”中，提高浸取速率的方法为 （答出一条即可）。 (2)滤渣①成分为 （填化学式）。 (3)滤液①中铁元素的存在形式为Fe2+，写出该工艺条件下Fe粉与MnO2反应的离子方程式 （不考虑Fe与H2SO4的反应）。 (4)“除杂”前滤液①调节pH不宜过低的原因是 ；pH过高则会生成 。 (5)滤液②中Mn2+的浓度为0.30，Fe2+的浓度为0.25，“共沉淀”中Mn2+和Fe2+的沉淀率分别为98%和95%，则物质A应为 （填“FeSO4”或“MnSO4”）。 (6)“焙烧”过程中通入Ar的目的为 ；该过程中除产品外，还有H2O和两种气体生成，“焙烧”过程的化学反应方程式为 。 02以废弃物为载体的工艺流程 3.（2025·吉林·二模）钌(Ru)为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru、Pb、SiO2、Bi2O3，一种从中回收Ru制RuCl3的工艺流程如下： (1)“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率分别如图1、图2所示，则适宜选择的氧化剂为 。 (2)滤液Ⅰ中溶质主要成分为和 ；Bi2O3转化为NaBiO2的化学方程式为 。 (3)“还原”过程生成Ru(OH)4和乙醛，且pH明显增大，则该过程的离子反应方程式为 。 (4)“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，则X和Y的化学式分别为 、 。 (5)RuCl3在有机合成中有重要应用，其参与某有机物合成的路线如图3所示(HAc代表乙酸，Ph代表苯基)，则下列说法正确的是_______。 A．RuCl3为催化剂 B．H2O2作氧化剂 C．HAc为中间产物 D．主要生成物为 4.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）富贵锑氯化分金后所得废渣是贵金属Ag重要的提取原料，富贵锑提金渣中含有大量AgCl及少量的，其提取的工艺流程如下： 已知：25℃①， ②AgCl在氯离子的浓溶液发生离子反应： 请回答下列问题： (1)“脱氯”时加入NaOH水溶液可以将完全转化为，结合数据分析原因是 。 (2)“脱氯”时Ag（Ⅰ）与Pb（Ⅱ）均会发生氧化还原反应，请写出AgCl发生的离子反应方程式为 ；脱氯渣中含有Ag、Pb和少量PbO、Au、 、。 (3)“分银”时为避免反应时释放出有毒气体污染环境，选择一定比例的和混合液做氧化剂，其中Pb反应的化学方程式为 。 (4)考察“除铅”和“沉银”时硫酸和氯化钠用量时得到结果如下图，从提取Ag产率最大化角度选择的最佳硫酸和氯化钠用量系数分别是 、 。“沉银”时若氯化钠用量过多，可能带来的影响是 （写出一条即可）。 (5)为了增大原料利用率，“脱氯”后的滤液经过处理可以循环至 （填步骤名称）。 (6)AgCl的晶胞如下图所示，设为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为apm，则晶体密度是 （列出计算表达式）。 03工艺流程与物质制备 5.（2025·黑龙江·二模）电解法从铜阳极泥(主要成分为等)中制备金的流程如下： 已知，硫脲结构为，简写为TU，其中硫的化合价为价。回答下列问题： (1)为加快酸浸速率，可采取的措施有 。 (2)“酸浸”步骤中，反应生成可溶性的离子方程式为 。 (3)“浸金”步骤中， ①已知：25℃时      则   (用、表示)。 ②Au反应生成的离子方程式为 。 ③浸金时温度与金浸出率的关系如下图所示。为提高浸出率，浸金的最佳温度为 ℃，随着温度升高，金浸出率先升高后降低的原因是 。 ④滤渣的主要成分为PbSO4、 。 (4)“电解”时，生成Au的堆积方式如图，其中八面体空隙与四面体空隙之比为 。 (5)“电解残液”经过离子交换处理后可获得 ，返回“浸金”工序循环利用。 6.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见价态有＋3、＋4，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。铈(Ce)的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含、BaO、等)为原料制备的工艺流程如图： 回答下列问题： (1)Ce为58号元素，它在元素周期表中的位置为 。 (2)“氧化焙烧”后，Ce元素转化为和。写出“氧化焙烧”时发生的化学反应方程式： 。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．中氟元素对应的氟原子基态的电子排布式为 B．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作 C．酸浸过程中可以用稀盐酸代替稀硫酸 D．已知室温下，，向水层中加入NaOH溶液，pH等于8时，完全生成沉淀(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)； (4)“系列操作”包含如图几个过程： 已知：不能溶于有机物TBP；能和很多金属离子形成较为稳定的配合物，如能与结合成，也能与结合成；能溶于有机物TBP，且存在反应 。“滤液A”中加入有机物TBP，该分离提纯方法的名称是 。“有机层B”中发生反应的离子方程式为 。洗氟液中添加的作用是 。 (5)二氧化铈()作为一种脱硝催化剂，能在和之间改变氧化状态，能将NO氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物[]。铈氧化物发生的可能变化如图所示。当1mol 氧化标准状况下5.6L NO后，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为 。 04工艺流程与分离提纯 7.（2025·辽宁丹东·模拟预测）一种从深海多金属结核[主要含、、，有少量的、、、]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(、、)的工艺流程如下： 已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为0.1mol·L)开始沉淀和完全沉淀的pH： 开始沉淀的pH 1.9 3.3 4.8 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的pH 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： (1)“酸浸还原”中，滤渣的主要成分是 (填化学式)；还原的离子方程式为 。 (2)“沉铁”中，空气的作用为 ，加热至200℃的主要原因是 。 (3)“沉铝”中，未产生沉淀，可调节pH为 (填标号)； A．4.0    B．4.7    C．6.0    D．6.8 若pH过大，不仅其他金属阳离子会发生沉淀，沉淀也会发生溶解，其溶解的化学方程式为 。 (4)“第二次萃取”中 、 (填离子符号)与混合萃取剂形成更稳定的配合物。 (5)“电解”中，电解余液可以在 步骤中循环使用。 68.（2025·内蒙古·三模）金、银、铜是电脑、手机等电子线路中不可或缺的材料，为充分利用资源，变废为宝，从废旧电子材料中回收金等，可实现贵金属资源的再利用，废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如图所示。 已知：。 回答下列问题： I．金(Au)的回收 (1)为加快“酸溶”速率、提高浸出率，可采取的措施是 (填一种即可)。 (2)用“溶金”时反应的化学方程式为 ；用浓盐酸代替也能“溶金”，原因是 。 (3)若用过量Zn粉将完全还原为Au，则参加反应的Zn的物质的量是 mol。 II．Ag和Cu的回收 用一定浓度的盐酸、氯化钠、氨水、铁粉与葡萄糖，按如图所示流程从“酸溶”后的溶液中回收Cu和Ag(图中的试剂与物质均不同)。 (4)试剂1是 (填字母，下同)，试剂2是 。 A．盐酸　　B．氯化钠溶液　　C．氨水　　D．葡萄糖溶液 (5)某铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。 ①该晶体的化学式为 。 ②已知该晶胞的摩尔质量为，密度为。则该晶胞的棱长是 cm(设为阿伏加德罗常数的值，用含M、d、的代数式表示)。 (6)上述流程中，“物质3”经过两步连续反应制得单质Ag，该过程总反应的离子方程式为 。 1.（2025·辽宁大连·模拟预测）广泛用于冶金、化工等行业，一种用废钒催化剂(含、、、少量和)制取的工艺流程如下： 已知：①既能与强酸反应，又能与强碱反应。 ②＋5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。 pH 主要离子 回答下列问题： (1)基态钒原子的价层电子排布式为 。 (2)“还原酸浸”时，还原浸出的离子方程式为 ，为提高钒的浸取率，可采取的措施是 (列举1条即可)。 (3)“钒、钾分离”时，当，随pH增大钒的沉淀率降低的原因是 。 (4)“沉钒”时，为了得到固体，需控制溶液的。当时，的产量明显降低，原因是 。 (5)某研究小组取，探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如左图所示，300～350℃时发生化学反应的化学方程式为 。 (6)将制得的通过电解的方法制备金属钒，以熔融CaO为电解质的电解装置如右图：阴极反应式为 。 2.（2025·辽宁丹东·二模）堆浸-反萃取-电积法是一种高效、环保的湿法冶金工艺，广泛应用于从低品位锌矿中提取锌。用该方法从锌矿(主要成分为ZnS，含有、CuS、NiS、等杂质)中获得锌的流程如下图所示： 已知：Ⅰ．“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐；Ⅱ．pH较大时，FeOOH为胶状沉淀。 回答下列问题： (1)基态锌原子的最高能层符号为 。 (2)“堆浸”时为了加快反应速率，可采取的措施为 (任写一条)；“堆浸渣”的主要成分为 。 (3)“除铁”时生成FeOOH的离子方程式为 。“除铁”适宜的pH为3.2，此时、、难以沉淀。但随着pH增大，、、的沉淀率均升高，原因可能为 (任写一条)。 (4)为提高的萃取率，“萃取”时需要 (填“一次萃取”或“多次萃取”)，分离含锌有机相和含镍萃余液的操作为 。 (5)“电积”时，在 极(填“阴”或“阳”)获得锌。此流程中可循环利用的物质有锌、萃取剂和 。 3.（2025·辽宁鞍山·一模）用钒铬矿(主要成分是、)制备和的流程如下： 已知：①“酸浸”后转化为；②。 (1)基态Cr原子的核外电子排布式为 。 (2)“氧化”后溶液中大量存在，请写出相应的离子方程式： 。 (3)请从结构中存在的化学键角度说明其具有强氧化性的原因 。 (4)氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图1所示。该阴离子由4个“”四面体(位于体心的V为+5价)通过共用顶点氧原子构成八元环，则其化学式为 。 (5)调pH时使用的是氨水-氯化铵混合溶液，沉钒率受温度影响的关系如图2所示。温度高于80℃沉钒率降低的主要原因是 。 (6)常温下，若“溶液”中，则“沉钒”时调整pH不超过 (已知)。 (7)请写出煅烧生成的化学方程式： 。 (8)利用电解技术也可制备重铬酸钠，下图是以铬酸钠为主要原料电解制备重铬酸钠的装置示意图。则B极的电极反应式为 (只写电极反应，不含后续反应)。 4.（2025·辽宁·三模）比亚迪2025年计划推出新一代基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”。一种以钛铁矿()和磷灰石矿为主要原料制取磷酸铁锂前驱体磷酸铁的工艺流程如图： 已知：钛(Ⅳ)在酸性溶液中的存在形式是，在碱性环境中转化为。 (1)接近Y的沸点的蒸气相对分子质量测定值比按化学式计算出来的相对分子质量要 (填“大”或“小”)，工业制水泥时加入石膏目的是 。 (2)“滤液1”中加入过量粉末可得到白色含钛固体，写出该反应的离子方程式： 。 (3)“沉淀”反应的化学方程式为 。 (4)工业上也可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁。其他条件一定，制备时测得的有效转化率与溶液的关系如图所示。 实验方案为：边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入的至完全溶解，向溶液中加入足量的溶液充分反应，边搅拌边滴加的溶液至溶液约为 ，充分反应至不再有沉淀产生， (填操作名称)、干燥制得产品。 (5)在高温条件下，、葡萄糖可制备磷酸亚铁锂()，反应中葡萄糖被氧化为，若消耗纯度为的工业葡萄糖，理论上可制得纯度为的磷酸亚铁锂粗品 。(保留四位有效数字) 5.（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）三盐()性能优良，被广泛用作聚氯乙烯电绝缘材料，还可用作涂料的颜色，具有对光稳定、不变色的优点。工业生产可利用方铅矿(主要成分为PbS，含有、等杂质)制备三盐，工艺流程如图。 已知：①； ②，。 回答下列问题： (1)在元素周期表中的位置为 。 (2)在“浸取”前，需将方铅矿粉碎处理，其目的是 ，“浸取”时，加入饱和食盐水的作用是 。 (3)滤液1经浓缩后，再置于冰水浴中冷却的目的是 (请用平衡移动原理解释)。 (4)“沉淀转化”步骤完成后，溶液中 。 (5)“合成”步骤是合成三盐的反应，写出该反应的离子方程式： 。 (6)假设方铅矿中含PbS的质量分数为 71.7% ，若铅的损耗率为 10% ，则100t方铅矿能制得的三盐的质量为 t。 (7)朱砂(硫化汞)也是一种常见的硫化物矿物，其立方晶系型晶胞如下图所示，晶胞参数为a nm，A原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为，则S的配位数是 ，晶胞中B原子分数坐标为 。 6.（2025·辽宁·模拟预测）随着科学技术的发展，二氧化锗()被广泛用于制作锗化合物、化工催化剂及医药工业等。用锌浸渣(主要含、，还含有少量)提取和的工艺流程如下： 查阅资料：①常温下，几种金属阳离子转化为氢氧化物沉淀的pH如表所示。 离子 开始沉淀时pH 7.5 2.2 6.2 8.2 完全沉淀时pH 9.0 3.2 8.2 11.2 ②金属氯化物的沸点如表所示。 金属氯化物 沸点／℃ 84 316 732 ③丹宁可与四价锗形成沉淀，易水解。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，为提高浸取率可采取的措施是 。 (2)“沉淀1”加入试剂a的化学式为 ，调节溶液pH的范围是 。 (3)“结晶”的操作是 。加热过程中固体质量保留率与温度的关系如下图所示，则688℃时所得固体的化学式为 。 (4)“氯化蒸馏”时，浓盐酸的作用是 。 (5)“水解”发生反应的化学方程式为 。 (6)单质锗的一种立方晶胞结构如下图所示。 ①单质锗的晶体类型为 。 ②设晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则该单质锗的密度为 (用含a和的代数式表示)。 7.（2025·辽宁大连·模拟预测）超纯是制备第三代半导体的支撑原材料之一、一种以炼锌矿渣[主要含、、、、、]为原料制备的工艺如下： 已知：①炼锌矿渣主要成分均难溶于水。②金属的熔点为29.8℃，化学性质与相似。③25℃时，相关离子开始沉淀的及萃取率。 表1金属离子浓度及开始沉淀的。 金属离子 酸浸后金属离子浓度() 开始沉淀pH 8.0 1.7 1.5 5.5 3.0 表2金属离子的萃取率 金属离子 萃取率(%) 0 99 0 97~98.5 (1)“酸浸”时发生的离子方程式为 。 (2)浸渣的主要成分是 (填化学式，下同)：萃取前加入的固体X为 。 (3)滤液中残余的的浓度为 。 (4)“电解”装置如下图，电解池温度控制在40~45℃的原因是 ，阴极的电极反应式为 。 (5)与反应可制得半导体材料，该过程的化学方程式为 。 8.（2025·辽宁葫芦岛·一模）硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为MnS及少量FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： ①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。 ②酸浸时，浸出液的pH与锰的浸出率关系如下图1所示。 ③金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如下图2所示(25℃)，此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54。 (1)Mn2+的价电子排布式为 。 (2)传统工艺处理高硫锰矿时，若不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO4浸出，其缺点为 。 (3)实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使pH在2左右。请结合图1和制备硫酸锰的流程，说明硫酸的量不宜过多的原因： 。 (4)“中和除杂”时，应调节pH的范围为 ，其中除去Fe3+的离子方程式为 。 (5)“氟化除杂”时，溶液中的Mg2+和Ca2+都沉淀完全时，则F-的最低浓度为 [已知：Ksp(MgF2)=6.4×10-10；Ksp(CaF2)=3.6×10-12]。 (6)碳化结晶的离子方程式为 。 9.（2025·内蒙古·模拟预测）中国是世界上最大的稀土生产、出口和应用国。稀土元素中丰度最高的是铈，在电子材料、催化剂等方面应用广泛。工业上以氟碳铈矿(，含、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵和氯化亚铁，工艺流程如下图所示： 已知：①不溶于水，也不溶于稀盐酸。 ②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 回答下列问题： (1)氟碳铈矿“氧化焙烧”时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是 ，写出该步反应的化学方程式： 。 (2)近年研究表明在焙烧过程中加入等固氟剂，可以根本上解决HF的污染问题。固氟过程中氟的主要存在形式是 (写化学式)。 (3)相同温度、相同时间，液固比对水洗液中含量的影响(如下表)； 液固比 3 4 5 6 7 浓度(mg/mL) 0.7208 0.9216 1.0388 1.1252 1.1232 相同液固比、相同时间，水洗温度对水洗液中含量的影响(如下图)。 水洗的最佳条件为液固比 ，温度 。 (4)“酸浸液”中加入的物质X是 ，加入物质Y调节pH的范围是 。写出滤渣中加入硫酸和硫酸铵制备硫酸铝铵的化学方程式 。 (5)取所得产品8.0g，用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250mL溶液。取25.00mL溶液用0.2000mol·L-1硫酸亚铁铵溶液滴定，已知滴定时发生的反应为，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.00mL，则该产品的纯度为 。 10.（2025·内蒙古乌兰察布·二模）联合多种工业制备是节能环保，高效生产，减少损耗的重要途径。钛和钛合金性能优良，广泛用于航空、造船和化学工业中。以钛铁矿（主要成分为，含有少量的、、）为主要原料制取和绿矾，同时联合氯碱工业生产甲醇的工艺流程如图所示。 (1)基态Ti的价层电子轨道表示式为 。 (2)“酸浸”时，转化为，铁元素的价态不改变，发生的主要反应的化学方程式为 ；“滤渣”的主要成分是 。 (3)由“工序①”得到绿矾需用乙醇溶液洗涤，其优点是 。 (4)“加热”过程中转化为沉淀，写出该反应的离子方程式 。 (5)下列有关“工序②”和“还原②”步骤的说法正确的是 （填标号）。 a．“工序②”发生反应 b．“还原②”可以用氮气做保护气 c．铝热反应制锰与“还原②”冶炼制钛方法相似 (6)该流程中能循环利用的物质有 （填化学式）。 (7)钛与卤素形成的化合物的熔点如表所示。 熔点/℃ 377 -24 38.3 153 解释熔点差异的原因 。 11.（2025·内蒙古呼和浩特·二模）广泛用于生产、生活等方面。以为1~2的含钴废液(主要含、含少量、、、等)为原料制备的流程如下： 已知：常温下，， 回答下列问题： (1)基态铜原子的电子排布式为 。 (2)“除铁”工序中，先加入氧化，再加入沉铁，写出氧化过程的离子方程式 。 (3)“除铜”工序中，的作用是 ；“除铜”与“除铁”工序不能颠倒的原因是 。 (4)“除铜”工序后，溶液中，“除钙镁”工序中，完全沉淀时， 。 (5)“沉钴”工序分离操作要快，否则在潮湿空气中易被氧化成，写出发生反应的化学方程式 。 (6)操作X是 。 12.（2025·吉林·一模）铜氨废液含有、、、、、等微粒，从其中回收铜的工艺流程如图： 回答下列问题： (1)步骤(Ⅰ)中被氧化的元素是 和 (填元素符号)。 (2)步骤(Ⅲ)“沉铜”时，发生的主要反应的离子方程式为 。 (3)从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的操作为 、 、过滤、洗涤、干燥。 (4)该流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。 (5)碱式氯化铜在400 ℃时能完全分解为、和。为测定碱式氯化铜的组成进行如下实验：准确称取碱式氯化铜，加热到400 ℃使其完全分解，剩余固体，将生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸增重。碱式氯化铜的化学式为 。 (6)步骤(Ⅵ)制备难溶碱式氯化铜的离子方程式为 。 13.（2025·吉林松原·模拟预测）我国方铅矿(PbS，含少量FeS)和软锰矿(，含杂质)储量丰富，工业上常以两者为原料制备锂电池的正极材料，其工艺流程如图。 回答下列问题： (1)中Mn元素的化合价为 。 (2)“浸取”步骤PbS转化成S和，写出该反应的化学方程式： 。 (3)加入适量铁粉的目的是 ，试剂a为NaClO，则滤渣2为 。 (4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 ，过滤，所得滤液中溶质的一种用途为 ，若“沉锰”时氨水过量可能导致 。 (5)“焙烧”时每处理1 t 沉淀，理论上消耗标准状况下空气约为 L(保留两位有效数字，假设空气中氧气体积分数为)。 14.（2025·吉林通化·模拟预测）ZnSO4是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，木材和皮革的保存剂。由菱锌矿(主要成分为，还含有少量：、、、、、PbO，、CdO和)制备流程如下： 已知：常温下，部分金属阳离子沉淀的pH如下表。 金属阳离子 开始沉淀pH 6.2 7.4 2.2 7.7 9.1 8.1 3.4 沉淀完全pH 8.2 8.9 3.2 9.7 11.1 10.1 4.7 (1)过滤获得的滤渣①的主要成分为SiO2、CaSO4、PbSO4、 。 (2)加入KMnO4溶液后过滤可以得到和两种沉淀，Fe2+发生反应的离子方程式为 ，常温下，此时溶液pH仍为5，则溶液残留的微量Fe3+的浓度约为 mol/L。 (3)脱完钙和镁之后的ZnSO4滤液中含有少量的K2SO4，ZnSO4的溶解度曲线如图。由滤液④获得的具体操作为：加热浓缩至330K，当 时， ，洗涤烘干。 (4)①氧化锌晶体的一种晶胞是如图甲所示的立方晶胞，其中与Zn原子距离最近的O原子数目有 个。 ②Zn2+能形成多种配离子，已知Zn2+形成的一种配离子[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有一种空间结构，则[Zn(NH3)4]2+的空间结构为 。 15.（2025·吉林·二模）一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池中粗品(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用，其主要工艺流程如下： 已知：①难溶于水，在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色)； ②25℃时，； ③季铵盐是指铵离子中的四个氢原子都被烃基取代后生成的化合物。 回答下列问题： (1)基态钴原子的未成对电子数为 ；中Co的化合价为 。 (2)季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂，物理性质与离子液体非常相似。下列说法正确的是 (填字母)。 A．氯化胆碱与草酸混合可形成低共熔溶剂 B．该低共熔溶剂不导电 C．该低共熔溶剂可以溶解 (3)“微波共熔”中低共熔溶剂和粗品以不同的液固比在120℃下微波处理后，锂和钴的浸取率如图，则最佳液固比为 mL/g；若低共熔溶剂中的草酸加入过多会导致钴的浸取率下降，原因是 。 (4)已知在水浸过程中溶液由蓝色变为粉红色，写出该变化的离子方程式 。 (5)25℃时，沉钴反应完成后，溶液的，此时的浓度为 mg/L。(用科学计数法表示，保留3位有效数字) (6)“滤饼1”经过煅烧得到固体，“滤饼2”为固体，混合后经高温烧结得到的化学方程式为 。 16.（2025·黑龙江吉林·一模）用钒铬矿(主要成分是制备和的流程如下： 已知：①“酸浸”后转化为；②的近似为； (1)基态原子的核外电子有 种空间运动状态。 (2)“氧化”后溶液中大量存在，请写出相应的离子方程式： 。 (3)氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图所示，由4个四面体(位于体心的V为+5价)，通过共用顶点氧原子构成八元环，其化学式为 。 (4)调时使用的是氨水和氯化铵的混合溶液，沉钒率受温度影响的关系如图所示。温度高于沉钒率降低的主要原因是 (5)常温下，若“含溶液”中，则“沉钒”调的范围是 。 (6)请写出煅烧生成的化学方程式： (7)可用于测定水体的(是指每升水样中还原性物质被氧化所需要的质量)。现有某水样，酸化后加入的溶液，使水样中的还原性物质完全被氧化，再用的溶液滴定剩余的，被还原为，消耗溶液，则该水样的为 。 17.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）碲化镉（CdTe）量子点具有优异的光电性能。某科研人员设计以电解精炼铜获得的富碲渣（含铜、碲、银等）为原料合成碲化镉量子点的流程如下： 回答下列问题： (1)电解精炼铜时，原料富碲渣将在 （填“阴”或“阳”）极区获得。 (2)“硫酸酸浸”时，取含单质Te 6.38%的富碲渣60g，为将Te全部溶出转化为Te(SO4)2需加质量分数为30%的H2O2（密度：1.134g/cm3） mL。但实际操作中，H2O2用量远高于该计算值，原因之一是Cu同时也被H2O2浸出，请写出Cu被浸出时发生反应的离子方程式： 。 (3)化学中用标准电极电势（氧化态/还原态）反映微粒间得失电子能力的强弱，一般这个数值越大，氧化态转化为还原态越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为、，则SO2“还原”酸浸液时，主要发生反应的化学方程式是 。 (4)结合下列反应机理（反应中水及部分产物已省略），推测NaCl在“还原”步骤中的作用是 。 (5)①合成量子点时，加入柠檬酸钠作为包覆剂，利用柠檬酸钠的烃基部分修饰CdTe，羧酸钠部分亲水基团则用于增强其生物相容性，下列最不可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是 （填字母）。 A．苯    B．正戊醇    C．苯甲酸钾    D．硬脂酸钠 ②量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，关于这一现象下列说法不正确的是 （填字母）。 A．属于化学变化    B．属于物理变化    C．由电子跃迁形成 (6)胆矾的结构如图所示。下列说法不正确的是________。 A．胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键 B．胆矾属于离子晶体 C．的空间结构为正四面体形 D．电负性O>S，第一电离能O<S 18.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。则溶解PbS的离子方程式为 。溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生 (填化学式)。 (2)通过稀释、冷却将“过滤Ⅱ”得到PbCl2，请用平衡原理解释析出PbCl2的原因： 。 (3)“电解I”阳极产物是 ，用尾液吸收后在 操作单元工艺中循环使用。 (4)“置换”中可选用的试剂X为 则“置换”反应的离子方程式为 。 (5)“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板，用作 (填“阴极”或“阳极”)。 (6)尾液中含有的主要金属阳离子有 。 1.（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，不发生变化，ZnS转变为； ②； ③酒石酸(记作)结构简式为。 回答下列问题： (1)分子中手性碳原子数目为 。 (2)“氧化浸出”时，过二硫酸根转变为 (填离子符号)。 (3)“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为 。 (4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (5)滤渣2中的金属元素为 (填元素符号)。 (6)“浸铅”步骤，和反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为 ，pH过高可能生成 (填化学式)。 (7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为 。 2.（2024·吉林卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。 (2)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 (4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A．无需控温 B．可减少有害气体产生 C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣 (5)“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为 。 (6)“沉金”中的作用为 。 (7)滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 3.（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。    已知： 物质 回答下列问题： (1)用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为 (答出一条即可)。 (2)“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，中过氧键的数目为 。 (3)“氧化”中，用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为 (的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为、 (填化学式)。 (4)“氧化”中保持空气通入速率不变，(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。体积分数为 时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，(Ⅱ)氧化速率减小的原因是 。    (5)“沉钴镍”中得到的(Ⅱ)在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为 。 (6)“沉镁”中为使沉淀完全，需控制不低于 (精确至0.1)。 4.（2022·辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的分解为，转变为； ②金属活动性：； ③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下： 开始沉淀 完全沉淀 6.5 8.3 1.6 2.8 8.1 10.1 回答下列问题： (1)为提高焙烧效率，可采取的措施为 。 a.进一步粉碎矿石     b.鼓入适当过量的空气     c.降低焙烧温度 (2)在空气中单独焙烧生成，反应的化学方程式为 。 (3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；② 。 (4)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (5)生成气体A的离子方程式为 。 (6)加入金属Bi的目的是 。 (7)将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为 。 5.（2021·辽宁卷）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：pH较大时，二价锰[](在空气中易被氧化.回答下列问题： (1)Cr元素位于元素周期表第 周期 族。 (2)用溶液制备胶体的化学方程式为 。 (3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[]与pH关系如图1。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)。 (4)某温度下，、的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为 ；在该条件下滤液B中 【近似为，的近似为】。 (5)“转化”过程中生成的离子方程式为 。 (6)“提纯”过程中的作用为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $