2026届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练06

2026届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练(六) 1．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，另含少量杂质FeCO3、SiO2)为原料制备高纯氧化镁的工艺流程如下： 已知：Fe3+完全沉淀的pH为3.2。 回答下列问题： (1)“酸溶”时，MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_________________。 (2)“滤渣1”为_____(填化学式)。 (3)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________。 (4)“煅烧”过程中，同时存在以下三个反应：2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑；MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑；MgSO4＋3CMgO＋SO2↑＋3CO↑。 利用下图装置对煅烧产生的气体进行连续分别吸收或收集(其中S蒸气在A管中沉积)。 ①B中盛放的溶液是酸性高锰酸钾溶液(足量)，发生反应的离子方程式为____________________。 ②在清洗A管中沉积S时，通常用热的浓NaOH溶液，反应中S歧化生成Na2S和Na2SO3。写出反应的化学方程式并用“双线桥”表示电子转移的方向和数目：_____。 ③要使D中只收集到一种气体，则C中盛放的试剂是_____(填标号)。 a．浓NaOH溶液 b．澄清石灰水 c．浓硫酸 d．饱和NaCl溶液 ④D中收集的气体是_______________(填化学式)。 答案：(1)MgCO3＋2H+＝Mg2+＋H2O＋CO2↑ (2)SiO2 (3)2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O (4)①2MnO＋5SO2＋2H2O＝5SO＋2Mn2+＋4H+ ②；③a ④CO 解析：碳酸镁、碳酸亚铁、二氧化硅加稀硫酸反应时，二氧化硅不反应，得到硫酸镁和硫酸亚铁，在双氧水的作用下亚铁离子被氧化为三价铁离子，通过调节pH值除掉铁离子转化为氢氧化铁，溶液中为硫酸镁，再得到硫酸镁固体，与碳在高温下煅烧得到氧化镁。 (1)碳酸镁是沉淀不能拆，离子方程式为MgCO3＋2H+＝Mg2+＋H2O＋CO2↑； (2)加稀硫酸进去不溶于酸的沉淀在本题成分中只可能为SiO2； (3)氧化过程为过氧化氢氧化亚铁离子，通过调节pH除杂，方程式为2Fe2+＋2H+＋H2O2＝2Fe3+＋2H2O； (4)①煅烧产生的气体中，因为S已经沉淀，所以只有二氧化硫会和具有强氧化性的高锰酸钾反应，故离子方程式为2MnO＋5SO2＋2H2O＝5SO＋2Mn2+＋4H+； ②反应中只有S元素化合价发生变化，S→Na2SO3，S元素化合价由0升高为+4价，总共升高4价，S→Na2S中0价降低为－2价，总共降低2价，则双线桥为； ③若D只收集到一种气体，则需把其中的一种除尽，结合选项只能用浓NaOH把CO2除尽，故选a； ④除去了二氧化碳后，剩余的气体为CO。 2．工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S，还含有少量Si、Ni等氧化物)为原料，制备碳酸锰和胆矾的工艺流程如图所示。 已知：HR萃取Cu2+的原理为Cu2+(aq)＋2HR(org)CuR2(org)＋2H+(aq)(org为有机相)。 回答下列问题： (1)为了加快“酸浸”速率，可采取的措施是 (答出一条即可)，已知浸出渣中含有单质S，写出“酸浸”时MnO2与Cu2S反应的离子方程式： 。 (2)“萃取”后的溶液中c(Mn2+)＝0.5mol/L，当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为已除尽，已知“调pH除镍”时应控制溶液pH的最小值是1.8，最大值是5.8，则＝ [已知pc(S2-)＝－lgc(S2-)，该溶液中pc(S2-)和pH的关系为pc(S2-)＝15.1－pH；忽略溶液体积变化]。 (3)写出“碳化沉锰”过程中发生反应的离子方程式： 。 (4)试剂X为 (填化学式)；“系列操作”包括 、过滤、洗涤和干燥。 (5)铜的一种氧化物晶胞如图所示，晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。A、B的原子坐标分别为(0,0,0)、(0.25,0.25,0.25)，则C的原子坐标为 ，该晶体密度为 g∙cm-3。 答案：(1) 将矿石粉碎或充分搅拌或加热或适当增加硫酸浓度 2MnO2＋Cu2S＋8H+＝2Cu2+＋2Mn2+＋S＋4H2O (2)5×108 (3)Mn2+＋HCO＋NH3·H2O＝MnCO3↓＋NH＋H2O (4) H2SO4 蒸发浓缩、冷却结晶 (5) (0.5，0.5，0.5) 解析：由题给流程可知，向软锰矿、辉铜矿中加入硫酸酸浸，将金属元素转化为可溶的硫酸盐，硫元素转化为硫单质，二氧化硅不与硫酸溶液反应，过滤得到含有硫、二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入氧化铜调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入HR萃取溶液中的铜离子，分液得到水相和有机相；向水相中加硫化钠溶液调节溶液pH，将溶液中的镍离子转化为硫化镍沉淀，过滤得到含有硫化镍的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵和氨水的混合溶液，将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，过滤得到碳酸锰；向有机相中加入硫酸溶液反萃取、分液得到硫酸铜溶液；硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾。 (1)将矿石粉碎、加热、适当增加硫酸浓度、充分搅拌等措施能加快“酸浸”速率；由题意可知，酸浸时二氧化锰和硫化亚铜发生的反应为酸性条件下二氧化锰和硫化亚铜反应生成锰离子、铜离子、硫和水，反应的离子方程式为2MnO2＋Cu2S＋8H+＝2Cu2+＋2Mn2+＋S＋4H2O，故答案为：将矿石粉碎或充分搅拌或加热或适当增加硫酸浓度；2MnO2＋Cu2S＋8H+＝2Cu2+＋2Mn2+＋S＋4H2O； (2)由pc(S2-)=15.1－pH可知，溶液pH为1.8时，溶液中硫离子浓度为10-13.3mol/L，则由题意可知，溶度积Ksp(NiS)=10-5×10-13.3＝10-18.3，溶液pH为5.8时，溶液中硫离子浓度为10-9.3mol/L，则由题意可知，溶度积Ksp(MnS)＝0.5×10-9.3＝5×10-10.3，则＝＝5×108，故答案为：5×108； (3)由分析可知，“碳化沉锰”过程中加入碳酸氢铵和氨水的混合溶液的目的是将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，反应的离子方程式为Mn2+＋HCO＋NH3·H2O＝MnCO3↓＋NH＋H2O，故答案为：Mn2+＋HCO＋NH3·H2O＝MnCO3↓＋NH＋H2O； (4)由萃取原理和系列操作得到胆矾可知，向有机相中加入硫酸溶液反萃取、分液的目的是得到硫酸铜溶液，则X为硫酸溶液，由分析可知，硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾，故答案为：硫酸；蒸发浓缩、冷却结晶； (5)由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的A原子、位于体对角线处的B原子的原子坐标分别为 (0,0,0)、 (0.25,0.25,0.25)，则晶胞的边长为1，位于体心的C原子的原子坐标为(0.5,0.5,0.5)；晶胞中位于顶点和体心的氧原子个数为8×+1=2，位于体内的铜原子个数为4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得： ＝(10-10a)3d，解得d＝，故答案为：(0.5,0.5,0.5)；。 3．砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO4)形式存在，废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下： 已知：I．As2S3＋6NaOH＝Na3AsO4＋Na3AsO3＋3H2O； II．As2S3＋3S2-(aq)2AsS(aq)； III．砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被SO2等还原； IV．Ksp(FeS)＝6.3×10-18，Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17。 回答下列问题： (1)“沉砷”时，亚砷酸转化为As2S3的化学方程式为 。 (2)“沉砷”时产生的废气可用 溶液吸收处理(填化学式)。 (3)“NaOH溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成分是 (填化学式)，“滤渣”中 Fe(OH)2(填“含有”或“不含有”)。 (4)向滤液II中通入氧气进行“氧化脱硫”，反应的离子方程式为 。 (5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的Na2S替换，原因是 (从平衡移动的角度解释)。 (6)该流程最后一步用SO2还原”砷酸，发生反应的化学方程式为 。 (7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示，As原子位于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为apm、apm、cpm，则该晶体的密度为 g∙cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。 答案：(1)2H3AsO3＋3FeS＋3H2SO4＝As2S3＋3FeSO4＋6H2O (2)CuSO4(或NaOH等) (3)FeS 含有 (4)AsS＋2O2＝AsO＋3S↓ (5)由于As2S3＋3S2-(aq)2AsS(aq)，加入过量的Na2S，溶液中c(S2-)增大，平衡正向移动，不利于沉砷 (6)2H3AsO4＋2SO2＝As2O3↓＋2H2SO4＋H2O (7) 解析：含砷废水加入硫化亚铁生成As2S3沉淀，As2S3沉淀和过量的硫化亚铁加入氢氧化钠，As2S3＋6NaOH＝Na3AsO3＋Na3AsS3＋3H2O，浸取得到硫化亚铁滤渣和含Na3AsO3、Na3AsS3的滤液Ⅱ；滤液Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和Na3AsO4，酸化后生成H3AsO4，砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能SO2被还原生成As2O3。 (1)“沉砷”时，亚砷酸和FeS发生氧化还原反应转化为As2S3，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：2H3AsO3＋3FeS＋3H2SO4＝As2S3＋3FeSO4＋6H2O； (2)“沉砷”时产生的废气为H2S气体，可用CuSO4溶液(或NaOH溶液等)吸收处理。 (3)“NaOH溶液浸取"后，所得“滤渣”的主要成分是FeS；“滤渣”中含有Fe(OH)2； (4)滤液Ⅱ氧化脱硫过程中，AsS和O2发生氧化还原反应生成硫单质和Na3AsO4，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：AsS＋2O2＝AsO＋3S↓； (5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的替换，原因是：由于As2S3＋3S2-(aq)2AsS(aq)，加入过量的Na2S，溶液中c(S2-)增大，平衡正向移动，不利于沉砷； (6)该流程最后一步用“还原”砷酸生成As2O3，SO2转化为H2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：2H3AsO4＋2SO2＝As2O3↓＋2H2SO4＋H2O； (7)该晶胞中，位于顶点和棱上的 Ni原子数为(4×+4×)+(2×+2×)=2，位于晶胞内部的As原子数为2。根据晶胞中“As原子位于紧邻 Ni原子构成的正三棱柱的体心"以及“晶胞参数为apm、apm、cpm”可知，该晶胞的底面面积＝sin60°a2pm2＝a2pm2。该晶体的密度为； 4．氧化镓(Ga2CO3)是一种常用的无机催化剂．某兴趣小组设计以砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2)为原料生产Ga2CO3的工业流程如图所示： 已知：i．Ga和Al的化学性质相似； ii．NO2对硝酸参与的氧化还原反应有催化作用。 回答下列问题： (1)滤渣1的主要成分为 。 (2)①“浸取”时GaAs发生反应的化学方程式 。 ②若取A、B两组样品分别进行“浸取”实验，向A中不断通入N2，其他条件、操作完全一样，得到镓元素的浸出率随时间变化情况如图所示： 前10min内，浸出速率A B(填＞、＝或＜)，其可能原因是 。 (3)“沉镓”时的离子方程式为 ，需要控制硝酸用量的原因 。 (4)查阅资料后发现，实际工业生产中，在“浸取”步骤除了加硝酸外，还需要加入H2O2，从绿色化学角度分析加入H2O2的优点 。 答案：(1) SiO2 (2)①GaAs＋11HNO3(浓)＝Ga(NO3)3＋H3AsO4＋8NO2↑＋4H2O ②＜ 反应生成的NO2有催化作用，充入N2后NO2逸出，反应速率下降 (3)Ga(OH)＋H+＝Ga(OH)3↓＋H2O 硝酸用量过多，会导致Ga(OH)3沉淀溶解；若硝酸用量过少，会导致Ga3+沉淀不完全 (4)可将NO2氧化为硝酸，减少污染，提高硝酸利用率 解析：砷化镓废料经预处理粉碎后加入硝酸进行浸取，其中SiO2不被硝酸溶解，过滤除去，滤渣1中为SiO2；滤液中含Fe3+、Ga(NO3)3和H3AsO4，加入氢氧化钙，调节pH除铁砷，将二者元素形成沉淀Fe(OH)3、Ga3(AsO4)2以过滤除去，滤渣2中为Fe(OH)3、Ga3(AsO4)2，而Ga元素类比Al元素化学性质，结合题干信息可知在滤液中以Ga(OH)形式存在，加入硝酸，发生反应以生成Ga(OH)3，经煅烧分解生成Ga2O3。 (1)根据分析可知，滤渣1中为SiO2，故答案为：SiO2。 (2)①“浸取”后滤液中含Fe3+、Ga(NO3)3和H3AsO4，则GaAs在浓硝酸发生反应生成Ga(NO3)3和H3AsO4，根据氧化还原反应配平的方法可知反应的化学方程式：GaAs＋11HNO3(浓)＝Ga(NO3)3＋H3AsO4＋8NO2↑＋4H2O，故答案为：GaAs＋11HNO3(浓)＝Ga(NO3)3＋H3AsO4＋8NO2↑＋4H2O； ②从图中可知，前10min内，镓元素的浸出速率A＜B，A、B两者的区别在于A中不断通入N2，则A、B曲线变化的原因可能为反应生成的NO2有催化作用，充入N2后NO2逸出，反应速率下降，故答案为：＜；反应生成的NO2有催化作用，充入N2后NO2逸出，反应速率下降。 (3)“沉镓”时加入硝酸，与Ga(OH)发生反应生成Ga(OH)3，离子方程式：Ga(OH)＋H+＝Ga(OH)3↓＋H2O，镓(Ga)、铝(Al)是同主族相邻元素，化学性质相似，Ga(OH)3是两性氢氧化物，酸性过强，Ga(OH)3会溶解，但是若硝酸用量过少，会导致Ga3+沉淀不完全，故答案为：Ga(OH)＋H+＝Ga(OH)3↓＋H2O；硝酸用量过多，会导致Ga(OH)3沉淀溶解；若硝酸用量过少，会导致Ga3+沉淀不完全。 (4)在“浸取”步骤除了加硝酸外，还需要加入H2O2，可将NO2氧化为硝酸，减少污染，提高硝酸利用率，故答案为：可将NO2氧化为硝酸，减少污染，提高硝酸利用率。 5．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： (1)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图1所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃；硫去除率=(1－)×100%。 ①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于 。 ②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加 CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是 。 (2)“过滤”得到的滤液中含[Al(OH)4]−，通入过量CO2，其发生反应的离子方程式为 。 (3)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝ 。 (4)FeS2的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，在FeS2晶体中，每个S原子与三个Fe2+紧邻，且Fe－S间距相等，图-2给出了FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的S(S中的S－S键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他S已省略)。在答题卡的图中用“－”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连接起来。 (5)焙烧生成的SO2用石灰乳吸收得到CaSO3浆料，以CaSO3浆料制备NaHSO3溶液的实验方案为 。 已知：2CaSO3＋Na2SO4＋H2SO4＋4H2O＝2(CaSO4·2H2O)＋2NaHSO3；CaSO4·2H2O难溶于水；pH＝4~6溶液中HSO能大量存在。实验中可选用：3 mol·L-1 Na2SO4，3 mol·L-1 H2SO4，1mol·L-1 NaOH。 答案：(1) ①FeS2 ②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 (2)[Al(OH)4]−＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO (3)1∶16 (4) (5)向CaSO3浆料中边搅拌边加入一定量3 mol·L−1 Na2SO4溶液，边搅拌边缓慢滴加总量与 Na2SO4溶液相同量的3 mol·L−1 H2SO4，测定反应液的pH，再用3 mol·L−1 H2SO4或1mol·L−1 NaOH调节溶液的pH在4~6之间，过滤(或向CaSO3浆料中边搅拌边缓慢滴加3 mol·L−1 H2SO4，产生的气体通入1mol·L−1 NaOH溶液中，测定溶液pH，当测得pH介于4~6之间，停止滴加H2SO4) 解析：高硫铝土矿粉中通入空气、加入少量CaO焙烧，FeS2转化为氧化铁和二氧化硫，二氧化硫被CaO吸收，二氧化硅与氧化钙反应生成硅酸钙，随后加入NaOH碱浸，氧化铝与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，氧化铁不溶于NaOH溶液形成沉淀，过滤后滤渣中含有大量氧化铁，滤渣中加入FeS2焙烧反应生成Fe3O4和SO2，再经过磁选得到四氧化三铁。 (1)①从题干可知，金属硫酸盐分解温度都高于600℃，因此低于500℃时，硫元素不会来源于金属硫酸盐，则去除的硫元素来源于FeS2。 ②700℃焙烧时，FeS2、金属硫酸盐等物质都会发生化学反应生成二氧化硫，添加了1%CaO的矿粉中CaO与SO2、O2反应生成了硫酸钙而留在矿粉中，没添加CaO的矿粉SO2逸出，导致添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO矿粉硫去除率低。 (2)过滤后滤液中含有[Al(OH)4]-，其中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，离子方程式为[Al(OH)4]−＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO。 (3)Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，则该反应中Fe2O3中Fe化合价从+3价降低为＋，FeS2中Fe化合价从＋2价升高到＋，S化合价从－1价升高到＋4价，根据得失电子守恒可得n(Fe2O3)×2×=n(FeS2)×2×5+ n(FeS2)×，解得n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶16。 (4)晶胞中S位于晶胞体心，S－S键位于晶胞体对角线上，每个S原子与三个Fe2+紧邻，以斜上方的S为例，与其紧邻的Fe2+位于左面、上面和后面面心，将其与紧邻的Fe2+连接的图示为 。 (5)根据已知可得亚硫酸钙与硫酸钠、硫酸反应生成CaSO4·2H2O和NaHSO3，CaSO4·2H2O难溶于水会结晶析出，亚硫酸氢根离子在pH＝4~6之间能大量存在，因此反应时需要控制pH在4～6之间，具体实验方案为向CaSO3浆料中边搅拌边加入一定量3 mol·L−1 Na2SO4溶液，边搅拌边缓慢滴加总量与 Na2SO4溶液相同量的3 mol·L−1 H2SO4，测定反应液的pH，再用3 mol·L−1 H2SO4或1mol·L−1 NaOH调节溶液的pH在4~6之间，过滤(或向CaSO3浆料中边搅拌边缓慢滴加3 mol·L−1 H2SO4，产生的气体通入1mol·L−1 NaOH溶液中，测定溶液pH，当测得pH介于4~6之间，停止滴加H2SO4) 6．精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。 回答下列问题： (1)Cu位于元素周期表第 周期第 族。 (2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。 (3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 。 (4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 (填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。 (5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为 (填化学式)。 (6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为 。 (7) Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O的结构为(a)而不是(b)的原因： 。 答案：(1)四 ⅠB (2)Cu2+ (3)2Au＋8HCl＋3H2O2＝2HAuCl4＋6H2O (4)AgCl (5) [Ag(S2O3)2]3-＋e－＝Ag↓＋2S2O Na2S2O3 (6)3∶4 (7)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构 解析：精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素，铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被转化为Cu2+进入浸取液1中，Ag、Au不反应，浸渣1中含有Ag和Au；浸渣1中加入盐酸、H2O2浸取，Au转化为HAuCl4进入浸取液2，Ag转化为AgCl，浸渣2中含有AgCl；浸取液2中加入N2H4将HAuCl4还原为Au，同时N2H4被氧化为N2；浸渣2中加入Na2S2O3，将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-，得到浸出液3，利用电沉积法将[Ag(S2O3)2]3-还原为Ag。 (1)Cu的原子序数为29，位于第四周期第ⅠB族； (2)由分析可知，铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被转化为Cu2+进入浸取液1中，故浸取液1中含有的金属离子主要是Cu2+； (3)浸取2步骤中，Au与盐酸、H2O2反应氧化还原反应，生成HAuCl4和H2O，根据得失电子守恒及质量守恒，可得反应得化学方程式为：2Au＋8HCl＋3H2O2＝2HAuCl4＋6H2O； (4)根据分析可知，浸渣2中含有AgCl，与Na2S2O3反应转化为[Ag(S2O3)2]3-； (5)电沉积步骤中，阴极发生还原反应，[Ag(S2O3)2]3-得电子被还原为Ag，电极反应式为：[Ag(S2O3)2]3-＋e－＝Ag↓＋2S2O；阴极反应生成S2O，同时阴极区溶液中含有Na+，故电沉积步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用得物质为Na2S2O3； (6)还原步骤中， HAuCl4被还原为Au，Au化合价由＋3价变为0价，一个HAuCl4转移3个电子，N2H4被氧化为N2，N的化合价由－2价变为0价，一个N2H4转移4个电子，根据得失电子守恒，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4； (7)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构。 7．湖北大冶铁矿素有江南“聚宝盆”的美称，其所含化学成分有Fe2O3、MgO、SiO2和不溶物(不溶物不参与反应)。现模拟用该铁矿来制备高铁酸钠[Na2FeO4]，其流程设计如图： 已知：常温下，几种难溶氢氧化物的Ksp 难溶物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Ksp 8×10-16 4×10-38 2×10-11 回答下列问题： (1)请写出基态Fe原子的价电子排布式 。 (2)将矿石粉碎的目的 。 (3)操作1的名称是 ，调pH后过滤所得滤渣的主要成分是 。 (4)常温下，若测得操作1后所得滤液中c(Mg2+)＝0.2mol/L，则调pH时的最佳取值范围为 。(已知lg2＝0.3，当某离子浓度≤10-5mol/L时可认为其完全沉淀，计算结果保留1位小数)。 (5)氧化时可向滤液中先加入稍过量NaOH溶液，然后再加入NaClO溶液，请写出该反应的离子方程式 。NaClO为常见漂白剂，其水溶液因水解而呈碱性，则NaClO溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。 答案：(1)3d64s2 (2)增大接触面积加快酸浸速率 (3)过滤 Fe(OH)3 (4)3.2＜pH≤9 (5)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO＋3Cl－＋5H2O c(H+)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H+) 解析：矿石粉碎加快酸浸速率，硫酸酸浸Fe2O3、MgO溶解变成Fe3+、Mg2+，SiO2难溶，过滤，将滤液调pH将Fe3+沉淀，再加入NaOH、NaClO将Fe(OH)3氧化为Na2FeO4。 (1)Fe元素为26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2； (2)根据分析可知将矿石粉碎的目的增大接触面积加快酸浸速率； (3)根据分析可知SiO2难溶与酸，操作1的名称是过滤；将滤液调pH将Fe3+沉淀，调pH后过滤所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3； (4)常温下，若测得操作1后所得滤液中c(Mg2+)＝0.2mol/L，则调pH时保证Fe3+完全沉淀，Mg2+不沉淀，当离子浓度≤10-5mol/L时可认为其完全沉淀，当Fe3+完全沉淀时c(OH－)＝mol/L＝×10-11mol/L，pH＝－lg2-1.5＋3＝3.2，Mg2+恰好不沉淀时， c(OH－)＝mol/L＝1×10-5mol/L，pH＝9，则调pH时的最佳取值范围为3.2＜pH≤9。 (5)氧化时可向滤液中先加入稍过量NaOH溶液，然后再加入NaClO溶液，请写出该反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO＋3Cl－＋5H2O；NaClO为常见漂白剂，其水溶液因水解而呈碱性，则NaClO溶液水解显碱性，其中各离子浓度由大到小的关系为c(H+)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H+)。 8．稀土元素是国家战略资源，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某课题组以含铈废渣(含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质)为原料，设计如图流程回收稀土元素铈，实现资源再利用。 已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。 回答下列问题： (1)为提高“酸溶”的速率，实验室常用图示仪器进行固体物质的粉碎，该仪器的名称是 。 (2)“滤渣2”中主要成分的化学式为 ；“反应1”的离子方程式为 ，其中H2O2的作用是 。 (3)“反应2”的离子方程式为 。 (4)“滤液1”经一系列反应与操作可制得硫酸铁铵，硫酸铁铵可用作净水剂，其净水原理是 (用离子方程式表示)。 (5)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm。已知：O2-的空缺率＝×100%。 ①CeO2晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为 。 ②若掺杂Y2O3后得到：n(CeO2)∶n(Y2O3)＝0.6∶0.2的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为 。 ③CeO2晶体的密度为 (列出表达式)g∙cm-3。 答案：(1)研钵 (2)SiO2 2CeO2＋H2O2＋6H+＝2 Ce3+＋O2↑＋4H2O 作还原剂 (3)4Ce3+＋O2＋12OH－＝4Ce(OH)4↓ (4)Fe3+＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H+ (5)①12 ②10% ③ 解析：样品在第一次酸浸后，铁元素会进入溶液。滤渣1的成分为SiO2和CeO2，经过第二次浸取之后，CeO2和H2O2发生反应，生成了Ce3+进入了溶液。 (1)该装置的名称为研钵 (2)根据题干已知，可知经过第一次酸浸后，滤渣1中的成分为SiO2和CeO2，经过第二次浸取之后，CeO2发生反应，生成了Ce3+进入了溶液。故滤渣2中的成分为二氧化硅。 根据前后题干分析可知，反应1的反应物为CeO2和H2O2，CeO2生成了Ce3+作氧化剂，则过氧化氢作还原剂，据此写出反应的方程式为：2CeO2＋H2O2＋6H+＝2 Ce3+＋O2↑＋4H2O，其中过氧化氢的作用是作还原剂。 (3)反应2的反应物为氧气和Ce3+，生成物为Ce(OH)4，由此可得方程为：4Ce3+＋O2＋12OH－＝4Ce(OH)4↓ (4)硫酸铁铵在水中会电离出铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性，从而达到净水的目的，方程式为：Fe3+＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H+； (5)①根据图示可知，CeO2晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为12 ②CeO2晶胞中与Ce4+的数目为8×＋6×＝4，O2-的数目为8。掺杂Y2O3后，得到了n(CeO2)∶n(Y2O3)＝0.6∶0.2的晶体，故晶胞中n(Ce4+)＝0.6×4＝2.4mol，n(Y3+)＝0.4×4＝1.6mol，n(O2-)＝2.4×2＋1.6×1.5＝7.2mol，故O2-的空缺率为1－＝10% ③CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为体对角线的四分之一，故晶胞的边长为：pm，则该晶胞的密度为。 9．铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下： 已知：①当某离子的浓度低于1.0×10-5mol·L-1时，可忽略该离子的存在； ②AgCl(s)＋Cl－(aq)[AgCl2]－(aq) K＝2.0×10-5； ③Na2SO3易从溶液中结晶析出； ④不同温度下Na2SO3的溶解度如下： 温度/℃ 0 20 40 60 80 溶解度/g 14.4 26.1 37.4 33.2 29.0 回答下列问题： (1)Cu属于_______区元素，其基态原子的价电子排布式为__________________； (2)“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为__________________； (3)“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的NaCl： ①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl的原因是____________________________________。 ②在“除金”工序溶液中，Cl－浓度不能超过_______mol·L-1。 (4)在“银转化”体系中，[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-浓度之和为0.075mol·L-1，两种离子分布分数δ[δ([Ag(SO3)2]3-)＝] 随SO浓度的变化关系如图所示，若SO浓度为1.0mol·L-1，则[Ag(SO3)3]5-的浓度为_______mol·L-1。 (5)滤液4中溶质主要成分为_______(填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在40℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是_______________________________。 答案：(1) ds ；3d104s1 (2)Cu2Se＋4H2O2＋4H+＝2Cu2+＋H2SeO3＋5H2O (3)使银元素转化为AgCl沉淀； 0.5 (4)0.05 (5)Na2SO3； 高于40℃后，Na2SO3的溶解度下降，“银转化”和“银还原”的效率降低，难以实现连续生产 解析：铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸，由题中信息可知，滤液1中含有Cu2+和H2SeO3，滤渣1中含有Au、AgCl、PbSO4；滤渣1中加入NaClO、H2SO4、NaCl，将Au转化为Na[AuCl4]除去，滤液2中含有Na[AuCl4]，滤渣2中含有AgCl、PbSO4；在滤渣2中加入Na2SO3，将AgCl转化为Ag2SO3，过滤除去PbSO4，滤液3含有Ag2SO3；滤液2中加入Na2S2O4，将Ag元素还原为Ag单质，Na2S2O4转化为Na2SO3，滤液4中溶质主要为Na2SO3，可继续进行银转化过程。 (1)Cu的原子序数为29，位于第四周期第ⅠB族，位于ds区，其基态原子的价电子排布式为3d104s1； (2)滤液1中含有Cu2+和H2SeO3，氧化酸浸时Cu2Se与H2O2、H2SO4发生氧化还原反应，生成CuSO4、H2SeO3 和H2O，反应的离子方程式为：Cu2Se＋4H2O2＋4H+＝2Cu2+＋H2SeO3＋5H2O； (3)①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl的原因是使银元素转化为AgCl沉淀； ②由题目可知AgCl(s)＋Cl－(aq)[AgCl2]－(aq)，在“除金”工序溶液中，若Cl－加入过多，AgCl则会转化为[AgCl2]－，当某离子的浓度低于1.0×10−5mol·L-1时，可忽略该离子的存在，为了不让AgCl发生转化，则另c[AgCl2]－＝1.0×10-5mol·L-1，由K＝＝2.0×10-5，可得c(Cl－)＝0.5mol·L-1，即Cl－浓度不能超过0.5mol·L-1； (4)在“银转化”体系中，[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-浓度之和为0.075mol·L-1，溶液中存在平衡关系： [Ag(SO3)2]3-＋SO[Ag(SO3)3]5-，当c(SO)＝0.5mol·L-1时，此时c[Ag(SO3)2]3-＝c[Ag(SO3)3]5-＝0.0375mol·L-1，则该平衡关系的平衡常数K＝＝＝2，当c(SO)＝1.0mol·L-1时，K＝＝＝2，解得此时c[Ag(SO3)3]5-＝0.05mol·L-1； (5)由分析可知滤液4中溶质主要成分为Na2SO3；由不同温度下Na2SO3的溶解度可知，高于40℃后，Na2SO3的溶解度下降，“银转化”和“银还原”的效率降低，难以实现连续生产。 10．以铅精矿(含PbS，Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2-和[AgCl2]－及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时，消耗Fe3+物质的量之比为_______；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HCl挥发外，另一目的是防止产生_______(填化学式)。 (2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属Pb“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为__________________。 (3)“还原”中加入铅精矿的目的是_____________________________________________。 (4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。 A．Al B．Zn C．Pb D．Ag “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”)。 答案：(1)1:1 H2S (2)热浸 (3)将过量的Fe3+还原为Fe2+ (4)C Pb＋2[AgCl2]－＝2Ag＋[PbCl4]2- (5)阳极 解析：本题以铅精矿(含PbS，Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag， “热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2-和[AgCl2]－及单质硫，Fe3+被还原为Fe2+，过滤I除掉单质硫滤渣，滤液中[PbCl4]2-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[PbCl4]2-，电解得到Pb；过滤II后的滤液成分主要为[AgCl2]－、FeCl2、FeCl3，故加入铅精矿主要将FeCl3还原为FeCl2，试剂X将[AgCl2]－置换为Ag，得到富银铅泥，试剂X为铅，尾液为FeCl2。 (1)“热浸”时，Fe3+将PbS和Ag2S中－2价的硫氧化为单质硫，Fe3+被还原为Fe2+，在这个过程中Pb和Ag的化合价保持不变，所以等物质的量的PbS和Ag2S时，S2-物质的量相等，所以消耗Fe3+的物质的量相等，比值为1∶1；溶液中盐酸浓度过大，这里主要考虑氢离子浓度会过大，会生成H2S气体。 (2)“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，会溶解为[PbCl4]2-，电解[PbCl4]2-溶液制备金属Pb，Pb在阴极产生，阳极Cl－放电产生Cl2， 尾液成分为FeCl2，FeCl2吸收Cl2后转化为FeCl3，可以在热浸中循环使用。 (3)过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的Fe3+，根据还原之后可以得到含硫滤渣，“还原”中加入铅精矿的目的是是将将过量的Fe3+还原为Fe2+。 (4)“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥，为了防止引入其他杂质，则试剂X应为Pb，发生的反应为：Pb＋2[AgCl2]－＝2Ag＋[PbCl4]2-。 (5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，电解Ⅱ得到金属银和金属铅，将银和铅分离出来，所以不可能作为阴极，应作为阳极板，阳极放电视，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为Pb2+，阴极得电子得到Pb，所以电极板应作阳极。 第 1 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练(六) 1．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，另含少量杂质FeCO3、SiO2)为原料制备高纯氧化镁的工艺流程如下： 已知：Fe3+完全沉淀的pH为3.2。 回答下列问题： (1)“酸溶”时，MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_________________。 (2)“滤渣1”为_____(填化学式)。 (3)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________。 (4)“煅烧”过程中，同时存在以下三个反应：2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑；MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑；MgSO4＋3CMgO＋SO2↑＋3CO↑。 利用下图装置对煅烧产生的气体进行连续分别吸收或收集(其中S蒸气在A管中沉积)。 ①B中盛放的溶液是酸性高锰酸钾溶液(足量)，发生反应的离子方程式为____________________。 ②在清洗A管中沉积S时，通常用热的浓NaOH溶液，反应中S歧化生成Na2S和Na2SO3。写出反应的化学方程式并用“双线桥”表示电子转移的方向和数目：_____。 ③要使D中只收集到一种气体，则C中盛放的试剂是_____(填标号)。 a．浓NaOH溶液 b．澄清石灰水 c．浓硫酸 d．饱和NaCl溶液 ④D中收集的气体是_______________(填化学式)。 2．工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S，还含有少量Si、Ni等氧化物)为原料，制备碳酸锰和胆矾的工艺流程如图所示。 已知：HR萃取Cu2+的原理为Cu2+(aq)＋2HR(org)CuR2(org)＋2H+(aq)(org为有机相)。 回答下列问题： (1)为了加快“酸浸”速率，可采取的措施是 (答出一条即可)，已知浸出渣中含有单质S，写出“酸浸”时MnO2与Cu2S反应的离子方程式： 。 (2)“萃取”后的溶液中c(Mn2+)＝0.5mol/L，当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为已除尽，已知“调pH除镍”时应控制溶液pH的最小值是1.8，最大值是5.8，则＝ [已知pc(S2-)＝－lgc(S2-)，该溶液中pc(S2-)和pH的关系为pc(S2-)＝15.1－pH；忽略溶液体积变化]。 (3)写出“碳化沉锰”过程中发生反应的离子方程式： 。 (4)试剂X为 (填化学式)；“系列操作”包括 、过滤、洗涤和干燥。 (5)铜的一种氧化物晶胞如图所示，晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。A、B的原子坐标分别为(0,0,0)、(0.25,0.25,0.25)，则C的原子坐标为 ，该晶体密度为 g∙cm-3。 3．砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO4)形式存在，废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下： 已知：I．As2S3＋6NaOH＝Na3AsO4＋Na3AsO3＋3H2O； II．As2S3＋3S2-(aq)2AsS(aq)； III．砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被SO2等还原； IV．Ksp(FeS)＝6.3×10-18，Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10-17。 回答下列问题： (1)“沉砷”时，亚砷酸转化为As2S3的化学方程式为 。 (2)“沉砷”时产生的废气可用 溶液吸收处理(填化学式)。 (3)“NaOH溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成分是 (填化学式)，“滤渣”中 Fe(OH)2(填“含有”或“不含有”)。 (4)向滤液II中通入氧气进行“氧化脱硫”，反应的离子方程式为 。 (5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的Na2S替换，原因是 (从平衡移动的角度解释)。 (6)该流程最后一步用SO2还原”砷酸，发生反应的化学方程式为 。 (7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示，As原子位于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为apm、apm、cpm，则该晶体的密度为 g∙cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。 4．氧化镓(Ga2CO3)是一种常用的无机催化剂．某兴趣小组设计以砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2)为原料生产Ga2CO3的工业流程如图所示： 已知：i．Ga和Al的化学性质相似； ii．NO2对硝酸参与的氧化还原反应有催化作用。 回答下列问题： (1)滤渣1的主要成分为 。 (2)①“浸取”时GaAs发生反应的化学方程式 。 ②若取A、B两组样品分别进行“浸取”实验，向A中不断通入N2，其他条件、操作完全一样，得到镓元素的浸出率随时间变化情况如图所示： 前10min内，浸出速率A B(填＞、＝或＜)，其可能原因是 。 (3)“沉镓”时的离子方程式为 ，需要控制硝酸用量的原因 。 (4)查阅资料后发现，实际工业生产中，在“浸取”步骤除了加硝酸外，还需要加入H2O2，从绿色化学角度分析加入H2O2的优点 。 5．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： (1)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图1所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃；硫去除率=(1－)×100%。 ①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于 。 ②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加 CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是 。 (2)“过滤”得到的滤液中含[Al(OH)4]−，通入过量CO2，其发生反应的离子方程式为 。 (3)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝ 。 (4)FeS2的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，在FeS2晶体中，每个S原子与三个Fe2+紧邻，且Fe－S间距相等，图-2给出了FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的S(S中的S－S键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他S已省略)。在答题卡的图中用“－”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连接起来。 (5)焙烧生成的SO2用石灰乳吸收得到CaSO3浆料，以CaSO3浆料制备NaHSO3溶液的实验方案为 。 已知：2CaSO3＋Na2SO4＋H2SO4＋4H2O＝2(CaSO4·2H2O)＋2NaHSO3；CaSO4·2H2O难溶于水；pH＝4~6溶液中HSO能大量存在。实验中可选用：3 mol·L-1 Na2SO4，3 mol·L-1 H2SO4，1mol·L-1 NaOH。 6．精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。 回答下列问题： (1)Cu位于元素周期表第 周期第 族。 (2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。 (3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 。 (4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 (填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。 (5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为 (填化学式)。 (6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为 。 (7) Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O的结构为(a)而不是(b)的原因： 。 7．湖北大冶铁矿素有江南“聚宝盆”的美称，其所含化学成分有Fe2O3、MgO、SiO2和不溶物(不溶物不参与反应)。现模拟用该铁矿来制备高铁酸钠[Na2FeO4]，其流程设计如图： 已知：常温下，几种难溶氢氧化物的Ksp 难溶物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Ksp 8×10-16 4×10-38 2×10-11 回答下列问题： (1)请写出基态Fe原子的价电子排布式 。 (2)将矿石粉碎的目的 。 (3)操作1的名称是 ，调pH后过滤所得滤渣的主要成分是 。 (4)常温下，若测得操作1后所得滤液中c(Mg2+)＝0.2mol/L，则调pH时的最佳取值范围为 。(已知lg2＝0.3，当某离子浓度≤10-5mol/L时可认为其完全沉淀，计算结果保留1位小数)。 (5)氧化时可向滤液中先加入稍过量NaOH溶液，然后再加入NaClO溶液，请写出该反应的离子方程式 。NaClO为常见漂白剂，其水溶液因水解而呈碱性，则NaClO溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。 8．稀土元素是国家战略资源，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某课题组以含铈废渣(含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质)为原料，设计如图流程回收稀土元素铈，实现资源再利用。 已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。 回答下列问题： (1)为提高“酸溶”的速率，实验室常用图示仪器进行固体物质的粉碎，该仪器的名称是 。 (2)“滤渣2”中主要成分的化学式为 ；“反应1”的离子方程式为 ，其中H2O2的作用是 。 (3)“反应2”的离子方程式为 。 (4)“滤液1”经一系列反应与操作可制得硫酸铁铵，硫酸铁铵可用作净水剂，其净水原理是 (用离子方程式表示)。 (5)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm。已知：O2-的空缺率＝×100%。 ①CeO2晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为 。 ②若掺杂Y2O3后得到：n(CeO2)∶n(Y2O3)＝0.6∶0.2的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为 。 ③CeO2晶体的密度为 (列出表达式)g∙cm-3。 9．铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下： 已知：①当某离子的浓度低于1.0×10-5mol·L-1时，可忽略该离子的存在； ②AgCl(s)＋Cl－(aq)[AgCl2]－(aq) K＝2.0×10-5； ③Na2SO3易从溶液中结晶析出； ④不同温度下Na2SO3的溶解度如下： 温度/℃ 0 20 40 60 80 溶解度/g 14.4 26.1 37.4 33.2 29.0 回答下列问题： (1)Cu属于_______区元素，其基态原子的价电子排布式为__________________； (2)“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为__________________； (3)“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的NaCl： ①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl的原因是____________________________________。 ②在“除金”工序溶液中，Cl－浓度不能超过_______mol·L-1。 (4)在“银转化”体系中，[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-浓度之和为0.075mol·L-1，两种离子分布分数δ[δ([Ag(SO3)2]3-)＝] 随SO浓度的变化关系如图所示，若SO浓度为1.0mol·L-1，则[Ag(SO3)3]5-的浓度为_______mol·L-1。 (5)滤液4中溶质主要成分为_______(填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在40℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是_______________________________。 10．以铅精矿(含PbS，Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2-和[AgCl2]－及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时，消耗Fe3+物质的量之比为_______；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HCl挥发外，另一目的是防止产生_______(填化学式)。 (2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属Pb“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为__________________。 (3)“还原”中加入铅精矿的目的是_____________________________________________。 (4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。 A．Al B．Zn C．Pb D．Ag “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”)。 第 8 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $