2026届高三化学二轮复习 图表、图像信息加工类工艺流程题专练

高三复习图表、图像信息加工类工艺流程题专练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．（25-26高三下·重庆·开学考试）铋的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为，含FeS、CuO、等杂质)制备的工艺流程如下： 已知：ⅰ.“氧化浸取”时，硫元素转化为硫单质。铋元素转化为时，若溶液碱性增强，会转化生成。 ⅱ.  。 回答下列问题。 (1)滤渣1的主要成分为_______。辉铋矿浸取率在温度高于40℃时会快速下降，其可能的原因是_______。 (2)“氧化浸取”时，和FeS的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 (3)“除铜”时发生反应：，则_______。 (4)“转化”时生成的沉淀需过滤、洗涤、干燥得产品，检验是否洗净的操作是_______。 (5)铋酸钠()常用来检验，待测水样中加入铋酸钠(黄褐色粉末)若出现紫红色则说明样品中含有。水样需要严格控制较低温度，是因为铋酸钠在较高温度的水中会发生反应，请写出铋酸钠在水中发生的化学方程式_______。 (6)铋基催化剂对电化学制取HCOOH具有高效的选择性。不同催化剂的反应历程与相对能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，转化过程为： 催化剂最好选择_______(填“Bi”或“”)，由生成的离子方程式为_______。 2．（25-26高三上·湖南·开学考试）镍是重要的金属资源，一种从某高镁低品位铜镍矿(主要成分为、等)中回收的工艺流程如下图所示。 (1)基态铜原子的价层电子排布式为___________；为增大“氧压浸出”的反应速率，除增大压强外还可以采取的措施有___________(任举一例)。 (2)“氧压浸出”过程的滤渣有S和___________(写化学式)。 (3)“萃铜”时准确来说进行了萃取和反萃取操作，实验室进行该操作所需要的玻璃仪器有___________(写名称)。 (4)①“沉铁”过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为___________。 ②“沉铁”过程中，沉淀的成分与温度、pH的关系如下图所示(阴影部分为黄钠铁矾)。 ⅰ．若控制条件为，则所得沉淀的主要成分为___________(填化学式)。 ii．下列制备黄钠铁矾的最佳条件为___________(填标号)。 A．        B．        C． (5)“沉镍”时为确保沉淀完全，理论上应调节溶液___________时，可认为该沉淀完全；时，；。“沉镍”过程中发生反应的化学方程式为___________。 3．（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）。 4．（24-25高三下·江苏·开学考试）铟及其化合物应用广泛。工业上用含铟铁渣(含In2O3、ZnFe2O4、PbSO4、As2O3等)提取铟的流程如下： 已知：①该实验条件下，PbCl2微溶于水，PbCl2＋2Cl-⇌[PbCl4]2-； ②TBP易与Fe3+、In3+、Zn2+配位或与H+结合实现萃取，对Fe2+萃取率较低。 (1)热酸浸出。一定温度下，控制盐酸用量为理论值的2倍，反应2h、过滤得酸浸液。 ①写出ZnFe2O4溶于盐酸的离子方程式：_______。 ②酸浸液中，As元素以H3AsO3形式存在，已知H3AsO3的核磁共振氢谱只有一个峰，其结构式为_______。 ③向反应体系中加水，测得液固体积质量比对铅浸出率的影响如图所示。液固体积质量比大于4.5mL·g-1时，铅浸出率降低的原因为_______。 (2)还原硫化。在搅拌下，向酸浸液中加入FeS，充分反应后过滤。 ①加入FeS的目的是_______。 ②FeS晶胞及z轴方向投影如图所示，Fe2＋的配位数为_______。 (3)萃取。萃取时，pH过大或过小都不利于In3＋和Zn2＋的萃取，原因是_______。 5．（24-25高三上·江苏常州·期末）以铜碲渣为原料制备单质碲(Te)并回收铜的过程如下： 已知：①、；。②  。 (1)原料铜碲渣主要成分为(晶胞结构如下所示)，、等，“氧化酸浸”的浸出液中碲主要以形式存在，滤渣可用于提炼贵金属银。 ①晶胞中Te的配位数为_______。 ②酸浸时温度控制在左右，目的是_______。 ③写出发生反应的离子方程式：_______ ④滤渣中含银物质的化学式为_______。 (2)“沉铜”时测得铜沉淀率随投入量的变化关系如下图所示。后续向沉铜后的溶液中加入溶液“还原”制得单质Te。 ①铜沉淀率随投入量的增大先增加后下降，原因是_______。 ②增大投入量，碲损失率略有增加的原因可用离子方程式解释为_______。 (3)“热解”在氩气氛围中进行。实验测得升温过程中固体质量保留百分数(剩余固体质量与起始质量的比值)随温度变化的关系如下图所示。温度在之间，剩余固体的质量保持恒定，此时获得的含铜固体产物为_______(填化学式)。 6．（2025·江苏·模拟预测）钪(Sc)广泛应用于航空航天、超导、核能等领域。从钛白水解工业废酸(含Sc3+、TiO2+、Mn2+、H+、SO等离子)中提取Sc2O3的一种工艺流程如下： (1)基态钪原子的电子排布式为___________。钛白水解工业废酸中需先加入H2O2生成难萃取的[TiO(H2O2)]2+，再进行萃取。[TiO(H2O2)]2+中钛的化合价为_______，H2O2的作用是_______(填字母)。 a．作氧化剂 b．作还原剂 c．作配体 (2)“萃取”可采用有机磷萃取剂(RO)3PO，其中—R代表烃基，(RO)3PO可通过以下反应制备：3ROH+POCl3(RO)3PO+3HCl。 ①—R对(RO)3PO产率的影响如下表： —R —CH2CH3 —CH2CH2CH3 —CH2CH2CH2CH3 (RO)3PO产率/% 82 62 20 随着碳原子数增加，(RO)3PO产率降低的原因可能为_____________。 ②钪的萃取率(E%)与O/A值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如下图所示。采用一次萃取时，应选择最合适的O/A值为___________。 (3)“反萃取”时生成Sc(OH)3、MnO2沉淀，生成MnO2反应的离子方程式为__________。 (4)“沉钪”时得到Sc2(C2O4)3·6H2O沉淀。“沉钪”时测得相同时间钪的沉淀率随温度的变化如下图所示，随温度升高钪的沉淀率先升高后降低的可能原因是____________。 (5)“灼烧”时，Sc2(C2O4)3·6H2O(摩尔质量为462g·mol-1)在空气中分解得到Sc2O3，实验测得灼烧过程中固体残留率随温度的变化如下图所示，500 K时，固体的主要成分是________。(写出计算过程) 7．（2025·四川广安·二模）在“双碳”背景下，我国新能源产业迅速发展，硫酸镍的需求量也随之增加。某电解厂粗硫酸镍（主要含，同时含有杂质Fe、Zn、Cu、Ca等元素的化合物）分离提纯的工艺流程如下： 已知： ①25℃时， ②皂化： 转皂： 萃取除杂：，式中表示金属阳离子，HR为萃取剂。 ③不同金属阳离子的萃取率与pH的关系如图所示 根据以上信息回答下列问题： (1)写出基态Ni的核外电子排布式__________。 (2)已知气体A中含有，“焙烧脱氨”反应的氧化产物为__________。 (3)“氧化”控制温度在60℃～70℃的原因是__________。 (4)“反萃取”加入的试剂X为__________。 (5)萃取时，调节pH值在4左右进行萃取除杂，流程中“皂化”和“转皂”的目的是__________。 (6)在一定条件下，用萃取剂萃取分离时，经充分振荡分层后，有机层和水层中离子的物质的量浓度之比为2∶9.现含有的水溶液10mL，用5mL萃取剂萃取一次后，的萃取率为__________。（已知：萃取率） (7)在NaOH溶液中，和反应可制得镍氢碱性电池的正极材料NiO(OH)，该反应的离子方程式为___________。 8．（24-25高三下·山东德州·月考）还原焙烧——氨浸工艺从红上镍矿(主要成分有)中回收镍和的工艺流程如下： 已知：I．“还原焙烧”后的物质为； Ⅱ．“氨浸”后元素的存在形式分别为； Ⅲ．。 回答下列问题： (1)还原焙烧前进行干燥磨矿的目的是___________。 (2)用离子方程式表示在“氨浸”时发生的反应___________。 (3)浸出渣的主要成分为胶状沉淀和___________(填化学式)。 (4)下图为“氨浸”过程中反应时间对浸出率及浸出渣中铁元素质量分数的影响。最合适的反应时间范围是___________。氨浸时的温度为左右，选择该温度的原因是___________。 (5)“选择性沉钴”时，加入使溶液中的转化为沉淀从溶液中分离出来，则的平衡常数___________。 (6)整个流程中，除蒸氨后的碳酸铵外，还能循环使用的物质有___________。 9．（24-25高三下·全国·开学考试）硼氢化钠是制造乙硼烷和其他高能燃料的原料，以含废液为原料制备的流程如下： 已知：易溶于异丙胺（、沸点为33℃）。 请回答下列问题： (1)试判断：三甲胺（）的沸点______异丙胺的沸点（填“大于”或“小于”），判断理由是_________。 (2)俗称硼砂，硼砂晶体中阴离子的结构如图所示，其中硼原子的杂化方式为______。 (3)反应前，为了除去“高温炉”中的水蒸气、空气，可采用的操作是______。“高温炉”中发生反应的化学方程式为______。 (4)索氏提取法采用的装置如图所示，实验时将放入滤纸套筒1中，烧瓶中装入异丙胺。实验中异丙胺的作用为______；产品沿索氏提取器的管______（填“2”或“3”）流回圆底烧瓶。 (5)研究表明，和水反应：。已知：反应物浓度减少至初始浓度一半所用时间叫半衰期。实验测得温度、pH对溶液半衰期的影响如图所示。 ①根据图像归纳：温度、pH影响和反应产生速率的规律是____________。 ②常温下，一定量与足量水反应，实际制得的产量低于理论产量，其主要原因是______（不考虑制备过程中的损失）。 10．（24-25高三上·江西赣州·期中）三元锂电池广泛用于新能源汽车，开展废旧电池的正极材料(主要有效成分为，少量、元素)回收，对于资源综合回收利用和环境保护具有十分重要的意义。一种实现正极材料的绿色闭环再生工艺如图所示： 已知微溶于水。回答下列问题： (1)三元锂电池的正极材料中，、和的平均化合价为______。 (2)以表示正极材料，还原浸出的离子方程式为_______。 (3)常温下，经测量浸出后的金属离子溶解度与关系如图所示： ①_______(填“>”、“＜”或“=”)。 ②_______。 ③用溶液调整，可以除尽杂质离子，范围大致为_______。 ④共沉淀之后，由于金属回收率不同，需要补充相应的金属氢氧化物才符合再生要求。依据溶解度与关系，补充物质的量最多的氢氧化物是_______(填化学式)。 (4)依据绿色闭环的要求，设计得到的实验方法：_______。 11．（2025·山西·二模）火法炼铅烟尘的主要成分为：和少量CuO、ZnO、CdO、，一种回收处理炼铅烟尘的工艺流程如图所示。 已知：ⅰ.溶液的质量浓度 ⅱ. ⅲ.； 回答下列问题： (1)步骤②中硫酸的质量浓度对各元素浸出率的影响如下图所示，则硫酸的最佳物质的量浓度为______（精确到小数点后2位）。 “滤液Ⅰ”中，主要溶质除和外，还有______（填化学式）。 (2)步骤③中发生反应的离子方程式为______。 (3)步骤④的操作为______（填字母），从化学平衡移动的角度分析原因：____________。 A．降温冷却    B．加入溶液    C．加蒸馏水稀释 (4)计算说明步骤⑤中，是否能完全转化为？______。 (5)如图是含有铜锌元素的CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。在该晶胞中，粒子个数的最简比______；设为阿伏加德罗常数的值，已知该晶体的密度为，则该晶胞的体积为______（列出计算式即可）。 12．（2025·湖南邵阳·一模）铼是一种稀有贵重金属，广泛用于制造飞机、卫星和火箭的外壳等。工业上一种利用富铼矿渣（主要成分）提取铼的工艺流程如图所示： 已知：①“焙烧”得到的固体成分有、以及铁、铜和硅的氧化物等；②高铼酸铵（）微溶于冷水，易溶于热水； 回答下列问题： (1)为了提高“焙烧”效率，可采取的措施有______（写一条即可）； (2)“浸出”过程中，酸浸相同时间，测得铼的浸出率与温度关系如图所示，分析℃时铼的浸出率最高的原因是______； (3)“一系列操作”主要包括______、过滤、洗涤、干燥； (4)写出“热解”时发生反应的化学方程式______； (5)测得制得的铼粉（含少量）中Re与O的原子个数比为2:1，则该产品的纯度为______%（保留三位有效数字）； (6)下图为铼的某种氧化物的立方晶胞结构图，则该物质的化学式是______；该晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度是______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 高三复习图表、图像信息加工类工艺流程题专练 参考答案 1．(1) S和 盐酸挥发、分解 (2)3：2 (3) (4)取最后一次洗涤液，先加入硝酸无明显现象，再加硝酸银，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净 (5) (6) 【分析】由题干信息，辉铋矿中加入H2O2和盐酸进行氧化浸取，发生的反应有: Bi2S3+3H2O2+6H+=2Bi3++3S+6H2O，2FeS+3H2O2+6H+=2Fe3++2S+6H2O，CuO+2H+=Cu2++H2O，得到含S和不反应的SiO2的滤渣1，滤液中含有Bi3+、Fe3+和Cu2+，再调节pH除去Fe3+，得到滤渣2为Fe(OH)3，过滤后向滤液中加入氨水，发生反应Cu2++4NH3(g)[Cu (NH3)4]2+，过滤后得固体为氢氧化铋沉淀，加入盐酸溶解滤渣，再加入NaOH、NaClO，发生反应，得到产品NaBiO3； 【详解】（1）由分析，滤渣1的主要成分为S和。辉铋矿浸取率在温度高于40℃时会快速下降，其可能的原因是盐酸挥发、分解，两者都会导致浸取率下降； （2）酸性条件下过氧化氢和FeS发生氧化还原反应生成铁离子和硫单质、水，反应为：2FeS+3H2O2+6H+=2Fe3++2S+6H2O，反应中过氧化氢为氧化剂、FeS为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2； （3）已知： ① ②， 反应①-②得到反应：，则； （4）检验是否洗净，就是检验最后一次洗涤液中是否含氯离子，故检验方法为：取最后一次洗涤液，先加入硝酸无明显现象，再加硝酸银，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净； （5）已知，铋元素转化为时，若溶液碱性增强，会转化生成；铋酸钠常用来检验，说明铋酸钠能氧化锰离子为高锰酸根离子，则铋酸钠具有强氧化性，铋酸钠和水会发生氧化还原反应生成氧气和，结合质量守恒，还会生成水，发生的化学方程式； （6）过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图，催化剂最好选择，其最大活化能较小；由图，生成的反应为得到电子和生成和，离子方程式为。 2．(1) 粉碎高镁低品位铜镍矿或适当增大硫酸的浓度、搅拌等 (2) (3)烧杯、分液漏斗 (4) FeOOH C (5) 9.3 【分析】由题干工艺流程图可知，向高镁低品位铜镍矿(主要成分为等)中加入进行“氧压浸出”，将铁元素转化为，镍元素转化为、铜元素转化为、镁元素转化为，硫元素转化为S单质。过滤得到滤渣的主要成分为和S。用铜离子萃取剂萃取出，分液得到萃余液，萃余液中主要含有，向萃余液中加入和MgO进行沉铁，将转化为，过滤出沉淀，向滤液中加入MgO，将以的形式沉淀，最后对进行处理制得Ni，母液中主要溶质为，据此分析解题。 【详解】（1）Cu的原子序数是29，位于周期表中第四周期第IB族，其基态原子的价层电子排布式是；为增大“氧压浸出”的反应速率，可以事先对矿石进行粉碎，或者适当增大硫酸的浓度、搅拌等。 （2）由分析可知，“氧压浸出”的滤渣有S和。 （3）“萃铜”时准确来说进行了萃取和反萃取操作，实验室进行该操作所需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗。 （4）①结合、形成黄钠铁矾，离子方程式也可写成：，MgO再与生成的反应生成，将二者叠加得到离子方程式为。 ②i．由图可知，若控制条件为，则所得沉淀的主要成分为FeOOH。 ⅱ．由图可知，图中阴影部分为黄钠铁矾，且时可以得到该物质，故选C。 （5），Ni2+完全沉淀时，则，所以离子完全沉淀时的，；由分析可知，向滤液中加入MgO将以的形式沉淀，相应的化学方程式为。 3．(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； 【详解】（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。 4．(1) ZnFe2O4＋8H+Zn2+＋2Fe3+＋4H2O 液固体积质量比大于4.5mL·g-1时，平衡PbCl2＋2Cl-[PbCl4]2-左移使PbCl2溶解量减小的幅度大于水量增多使PbCl2溶解量增加的幅度，使得Pb浸出率降低 (2) 将Fe3+还原为难萃取的Fe2+，将溶液中的PbCl2及[PbCl4]2-转化为PbS沉淀、H3AsO3转化为As2S3沉淀除去 6 (3)pH过大，In3+和Zn2+会形成氢氧化物沉淀；pH过小，TBP与H+结合，影响In3+和Zn2+的萃取 【分析】铟铁渣加入盐酸浸取得到含相应金属阳离子的盐溶液，加入FeS将铁离子还原为亚铁离子，同时生成硫单质沉淀，铅、砷转化为硫化物沉淀，滤液加入有机萃取剂萃取出铟元素，处理后得到铟； 【详解】（1）①ZnFe2O4溶于盐酸，反应生成氯化锌、氯化铁和水，离子方程式：ZnFe2O4＋8H＋Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O。 ②已知H3AsO3的核磁共振氢谱只有一个峰，则其结构对称，3个-OH分别与As相结合，其结构式为。 ③已知：该实验条件下，PbCl2微溶于水，PbCl2＋2Cl-[PbCl4]2-；液固体积质量比大于4.5 mL·g-1时，平衡PbCl2＋2Cl-[PbCl4]2-左移使PbCl2溶解量减小的幅度大于水量增多使PbCl2溶解量增加的幅度，使得Pb浸出率降低，故液固体积质量比大于4.5 mL·g-1时，铅浸出率降低； （2）①已知：TBP易与Fe3+、In3+、Zn2+配位或与H+结合实现萃取，对Fe2+萃取率较低，铁离子具有氧化性，会和FeS反应生成亚铁离子，则加入FeS的目的是：将Fe3+还原为难萃取的Fe2+，且可以将溶液中的PbCl2及[PbCl4]2-转化为PbS沉淀、H3AsO3转化为As2S3沉淀除去。 ②以底面左侧亚铁离子为例，与其最近且相邻的硫离子为6个，则Fe2＋的配位数为6； （3）已知，TBP易与H+结合；pH过大，In3+和Zn2+会形成氢氧化物沉淀；pH过小，TBP与H+结合，影响In3+和Zn2+的萃取，使得pH过大或过小都不利于In3+和Zn2+的萃取。 5．(1) 4 温度较低时反应速率较慢，但温度过高会加速分解 (2) 增加，生成的沉淀增多，继续增大，生成的沉淀与反应生成而溶解 (3)Cu 【分析】向碲铜废料中加入H2O2溶液、稀H2SO4，充分反应生成CuSO4和H2TeO3，再加入Na2C2O4溶液将Cu2+转化为CuC2O4沉淀除去，此时滤液主要含有H2TeO3、H2SO4，最后再加入Na2SO3溶液将H2TeO3还原生成Te； 【详解】（1）①据“均摊法”，晶胞中含个白球、4个黑球，结合化学式，则黑球为Cu、白球为Te，由图，晶胞中Te为4个铜构成的四面体中，配位数为4。 ②过氧化氢不稳定，受热易分解，温度较低时反应速率较慢，但温度过高会加速分解，故酸浸时温度控制在左右； ③过氧化氢具有氧化性，氧化酸浸过程中在酸性条件下为氧化为铜离子和，铜化合价由+1变为+2、Te化合价由-2变为+4、过氧化氢中氧化合价由-1变为-2，结合电子守恒，发生反应的离子方程式：； ④银离子和硫酸根离子会生成微溶的硫酸银，则滤渣中含银物质的化学式为； （2）①增加，生成的沉淀增多，继续增大，生成的沉淀与反应生成而溶解，导致铜沉淀率随投入量的增大先增加后下降； ②草酸根离子具有还原性，能还原为Te沉淀，同时草酸根离子被氧化为二氧化碳，导致Te损失，故增大投入量，碲损失率略有增加的原因为； （3）由图可知，350~400℃时剩余固体的质量与原始固体的质量的比值为42.11%，的摩尔质量为152g/mol，则剩余固体的摩尔质量为152g/mol×42.11%=64g/mol，再结合化学反应前后元素种类不变，350~400℃下剩余固体的化学式为Cu。 6．(1) 1s22s22p63s23p63d14s2 或 [Ar]3d14s2 +4 c (2) 随着碳原子数的增加，O—H键极性减弱，更难断裂，(RO)3PO产率降低[或随着碳原子数增加，烃基的推电子能力增强，O—H键更难断裂，(RO)3PO产率降低] 1∶4 (3)Mn2+ + H2O2 + 2OH- = MnO2↓+ 2H2O (4)温度低于80℃时，随温度升高，沉淀反应速率加快，钪的沉淀率上升(或随温度升高，草酸电离程度增大，草酸根离子浓度增大，钪的沉淀率上升)；温度高于80℃时，随着温度的升高，草酸钪的溶解度增大，致使钪的沉淀率下降 (5)设初始时为1mol Sc2(C2O4)3·6H2O，m[Sc2(C2O4)3·6H2O]=1mol×462g·mol-1=462g，500K时，剩余固体质量为1mol×462g·mol-1×76.62%= 354 g，固体质量减少Δm=462g-354g= 108g，即减少的为6mol H2O的质量，故500K时固体成分为Sc2(C2O4)3 【分析】钛白水解工业废酸(含Sc3+、TiO2+、Mn2+、H+、SO等离子)加入H2O2，使TiO2+转化为难萃取的，加入有机溶剂萃取，分离出油层，加NaOH和H2O2，生成、沉淀，过滤后滤渣加入酸溶解，过滤除去，加草酸沉钪，得到沉淀，过滤后灼烧得到Sc2O3。 【详解】（1）钪是21号元素，基态原子的电子排布式为其或；根据正负化合价为零的原则，可知该配离子中Ti元素的化合价为+4价；根据配离子的结构可知，H2O2为该配离子的配体，故答案选c。 （2）据-R对(RO)3PO产率的影响表可知，随着碳原子数增加，(RO)3PO产率降低，其原因可能为随着碳原子数增加，O-H键极性减弱更难断裂，(RO)3PO产率降低或随着碳原子数增加烃基推电子能力增强，O-H键更难断裂，(RO)3PO产率降低；采用一次萃取时，应选择最合适的值为1∶4，此时钪的萃取率可达到90%，再通过提高值提高萃取率不经济。 （3）“反萃取”时H2O2氧化Mn2+生成MnO2，H2O2的还原产物为H2O，碱性条件下反应的离子方程式为 （4）“沉钪”时随温度升高钪的沉淀率先升高后降低的可能原因为温度低于80℃时，随温度升高，沉淀反应速度加快，钪的沉淀率上升(或随温度升高草酸电离程度增大，草酸根浓度增多，钪的沉淀率上升)；温度高于80℃时，随着温度的升高，草酸钪的溶解度增大，致使钪的沉淀率下降。 （5）设初始时为1mol Sc2(C2O4)3·6H2O，，500K时，剩余固体质量为，固体质量减少，即减少的为6mol H2O的质量，故500K时固体成分为。 7．(1)或[Ar] (2)（氮气） (3)温度过低反应速率较慢；温度过高，分解，增加其消耗量（或其他合理描述） (4)（硫酸） (5)回收，提高其产率（降低粗硫酸镍中的萃取率）（或其他合理描述） (6)10% (7) 【分析】粗硫酸镍煅烧脱氨得到气体A，已知气体A中含有，则中硫被还还原，结合电子守恒，则氮元素化合价升高被氧化为氮气，则A含氮气和二氧化硫；焙烧后固体加入水除去微溶的硫酸钙，过滤滤液加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氢氧化镍调节pH使得铁离子转化为沉淀，滤液加入萃取剂萃取分离出含镍离子的水相，系列处理得到硫酸镍晶体，有机层经过反萃取得到再生有机相，通过皂化、转皂、萃取操作可以回收，提高其产率； 【详解】（1）镍为28号元素，基态Ni的核外电子排布式或[Ar]； （2）由分析，“焙烧脱氨”反应的氧化产物为氮气； （3）过氧化氢不稳定，受热容易分解，温度过低反应速率较慢；温度过高，分解，增加其消耗量，故“氧化”需控制温度在60℃～70℃； （4）已知，萃取除杂过程为、皂化过程为，则在反萃取过程中需要加入酸使得转化为HR且在生成硫酸镍过程中不引入新杂质，那么“反萃取”加入的试剂X为； （5）由已知，转皂过程中镍离子生成、萃取除杂过程中释放镍离子，故流程中“皂化”和“转皂”的目的是尽量更多的回收，提高其产率（降低粗硫酸镍中的萃取率）； （6）含有的水溶液10mL，用5mL萃取剂萃取一次后，则，，的萃取率为； （7）在NaOH溶液中，和反应可制得NiO(OH)，反应中镍化合价由+2变为+3、中硫化合价由+7变为+6，结合电子守恒、质量守恒，反应为。 8．(1)增大接触面积，加快反应速率 (2) (3) (4) 120~150 温度过低，反应速率较慢，温度过高，则氨气、二氧化碳容易逸出且碳酸铵会分解，导致浸取效率下降 (5) (6)氨气 【分析】红土镍矿经干燥磨矿后与氢气反应，可以增大接触面积，加快反应速率，“还原焙烧”得到等产物，通入空气、氨气、二氧化碳、碳酸铵溶液，“氨浸”后、元素转化为、，铁元素应该转化为氢氧化铁沉淀，浸渣是、， “选择性沉钴”时，加入硫化铵使溶液中的转化为CoS沉淀从溶液中分离出来，“蒸氨”时，转化为沉淀析出，煅烧生成镍的氧化物，最后还原得到镍。 【详解】（1）还原焙烧前进行干燥磨矿的目的是增大接触面积，加快反应速率； （2）根据题给信息可知，反应中氧气氧化转化为，结合质量守恒，“氨浸”时和氧气、氨气、二氧化碳生成和碳酸根离子，； （3）由分析，二氧化硅和其它物质不反应，故浸出渣的主要成分为胶状沉淀和； （4）由图可知，最合适的反应时间范围是120~150min；温度过低，反应速率较慢，温度过高，则氨气、二氧化碳容易逸出且碳酸铵会分解，导致浸取效率下降，故氨浸时的温度为左右； （5）的平衡常数； （6）“蒸氨”时产生碳酸铵和氨气，“氨浸”时会使用碳酸铵和氨气，则除蒸氨后的碳酸铵外，还能循环使用的物质有氨气。 9．(1) 小于 异丙胺分子间能形成氢键（合理即可） (2) (3) 通入干燥的（合理即可） (4) 作萃取剂 3 (5) pH相同，温度越高，产生速率越大；温度相同，pH升高，产生速率越小（合理即可） 随着反应进行，pH升高，产生速率减小，不能完全反应（合理即可） 【详解】（1）异丙胺含有键，异丙胺分子间能形成氢键，而三甲胺分子中没有键，分子间不能形成氢键，分子间氢键的存在会使物质的沸点升高，所以三甲胺的沸点小于异丙胺的沸点。 （2） 根据，部分B原子与3个O原子成键、部分B原子与4个O原子成键，硼原子的杂化方式为。 （3）通入干燥氮气排除空气和水蒸气，避免钠与水蒸气、空气反应。由题意可判断，反应物有，产物有，配平可得。 （4）索氏提取器中2为蒸汽导管，3为虹吸管，异丙胺受热蒸发，蒸汽沿导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管3返回烧瓶，从而实现连续萃取；易溶于异丙胺，所以萃取完全后，经导管3返回圆底烧瓶中。 （5）当pH一定时，随着温度升高，NaBH4溶液的半衰期逐渐减小，半衰期越小，反应物浓度减少到一半所需时间越短，NaBH4与水反应的速率越快，产生速率越大, 当温度一定时，pH越大，NaBH4溶液的半衰期越大，半衰期越大，NaBH4与水的反应速率越慢，产生速率越小。 和水反应：，是弱酸强碱盐，其水溶液呈碱性，随着反应进行，碱性增强，溶液的pH增大，根据①中得出的规律，NaBH4和H2O反应产生的速率减慢，反应未完全进行，所以实际产生的量低于理论产量。 10．(1)+3 (2) (3) < 4.5~6.7 (4)用溶液吸收煅烧所产生的，通过控制，制得浓溶液，将其加入滤液中并过量，得到沉淀，过滤、洗涤、干燥 【分析】正极活性物质粉末用硫酸、双氧水浸取得含有Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等金属阳离子的溶液，加入氢氧化钠调节pH，使得Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀，过滤滤液继续加入氢氧化钠使得Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+共沉淀，得到沉淀加入煅烧共生得到； 【详解】（1）中锂为+1、氧为-2，根据化合价代数和为零，、和的平均化合价为+3； （2）中M化合价为+3，在还原浸出过程中M被还原为+2价M，过氧化氢中氧被氧化为氧气，结合电子守恒，反应为； （3）①由图在pH升高过程中，铁离子首先沉淀，说明沉淀Fe3+所需要提供的OH-浓度更小，由Ksp计算公式可知，<； ②由（8.5，0.02）坐标可知，此时pH=8.5，pOH=5.5，，。 ③用溶液调整，使得Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀从而除尽杂质离子，而其它金属离子不沉淀，结合图，范围大致为4.5~6.7。 ④由图，相同pH条件下，氢氧化锰的溶解度最大，导致共沉淀之后，锰离子的回收效率较低，则需补充物质的量最多的氢氧化物是； （4）已知微溶于水，且在流程得到滤液中含锂离子，则回收设计为：用溶液吸收煅烧所产生的，通过控制，制得浓溶液，将其加入滤液中并过量，反应得到沉淀，过滤、洗涤、干燥。 11．(1) 0.61 、 (2) (3) AC ，降温冷却、稀释均使平衡正向移动，增大的产率 (4)，，故不能完全转化为 (5) 【分析】火法炼铅烟尘中和CuO、ZnO、CdO、  As2O3 ，经过步骤①和②，滤渣Ⅰ为SiO2、PbSO4，滤液Ⅰ中含：；滤渣Ⅰ与浓盐酸、饱和氯化钠溶液在加热条件下反应得到含的溶液，滤渣Ⅱ为SiO2；步骤④的操作为冷却、稀释，平衡逆向移动，析出PbCl2；PbCl2与饱和硫酸钠溶液发生沉淀转化，生成PbSO4，据此分析解答。 【详解】（1）根据图示可知，硫酸的质量浓度为时，各金属的浸出率达到最大值，此时；由分析可知“滤液Ⅰ”中，主要溶质除和外，还有； （2）由分析可知，步骤③向中加入浓盐酸、饱和NaCl溶液，并加热，使难溶于水的转化成，发生反应的离子方程式为； （3），降温冷却、加入蒸馏水稀释，均能使平衡正向移动，增大的产率，故选择AC，加入溶液发生反应：，平衡也能正向移动，但生成的中含有AgCl杂质，故不选B，答案为：AC； （4）步骤⑤中发生沉淀的转化：，，故不能完全转化为； （5）由晶胞结构知，Zn位于顶点和体心，有个，Cu位于面上，有个，Sn位于面心和棱上，有个，S位于体内，有8个，则的个数最简比为；每个晶胞中含有2个，根据得：。 12．(1)将矿渣粉碎或空气从焙烧炉底部通入，矿渣从顶部加入（答案合理即可） (2)低于℃，反应速率随温度升高而增大，铼的浸出率增大；高于℃，分解导致铼的浸出速率减小 (3)蒸发浓缩、冷却结晶 (4) (5)82.2 (6) 或 【分析】由题给流程可知，富铼矿渣加入生石灰后，在空气中焙烧得到铼、铁、铜、硅的氧化物，向氧化物中加入稀硫酸和过氧化氢溶液，酸性条件下，二硫化铼与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成高铼酸和硫酸，过滤得到浸渣和含有高铼酸和硫酸的滤液；向滤液中加入有机萃取剂R3N萃取、分液得到可以循环使用的稀硫酸和有机相；向有机相中加入氨水反萃取、分液得到可以循环使用的有机萃取剂R3N和高铼酸铵溶液；高铼酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到高铼酸铵晶体，高铼酸铵晶体与氧气共热反应生成氮气、七氧化二铼和水，在800℃条件下，氢气和七氧化二铼发生置换反应生成铼和水。 【详解】（1）将矿渣粉碎或空气从焙烧炉底部通入，矿渣从顶部加入等可增大反应物的接触面积，有利于提高反应速率，使焙烧更加充分，提高原料的利用率； （2）低于℃，反应速率随温度升高而增大，铼的浸出率增大；高于℃，分解导致铼的浸出速率减小，故℃时铼的浸出率最高； （3）高铼酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到高铼酸铵晶体，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶； （4）由分析，高铼酸铵晶体与氧气共热反应生成氮气、七氧化二铼和水，热解反应为：； （5）设产品中Re与的物质的量分别为amol、bmol，则(a+2b):7b=2:1，得a=12b，则该产品的纯度为； （6）据“均摊法”，晶胞中含个Re、个O，化学式为；晶体密度为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $