2026届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练07

2026届高考化学二轮《化学工艺流程》大题专练(七) 1．利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是___________________________。 (2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是___________________________。 (3)矿石和过量(NH4)2SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得： i．“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如下图； ii．400℃和500℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如下表。 ①温度低于425℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是___________________________。 ②温度高于425℃，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是_____ ______________________。 (4)用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的___________________________。 (5)粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的CuSO4溶液做电解液，并维持一定的c(H+)和c(Cu2+)。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是_______________________ _________________________________________________________________________________。 答案：(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2) (NH4)2SO42NH3↑＋SO3↑＋H2O (3) ①温度低于425℃，随焙烧温度升高，(NH4)2SO4分解产生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故铜浸出率显著增加 ②温度高于425℃，随焙烧温度升高发生反应：4CuFeS2＋17O2＋2CuSO4CuO＋2Fe2(SO4)3＋4SO3，CuFeS2和CuSO4转化成难溶于水的CuO，铜浸出率降低 (4)Fe＋Cu2+＝Cu＋Fe2+ (5)粗铜若未经酸浸处理，其中杂质Fe会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量 解析：黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)粉碎后加入硫酸铵通入空气焙烧，黄铜矿在硫酸铵生成的SO3作用下，转化成CuSO4，得到的混合气体中主要含NH3，用硫酸吸收，得到硫酸铵，是溶液A的主要溶质，可以循环利用，固体B为SiO2、CuSO4及含铁的化合物，加水分离，主要形成含硫酸铜的滤液和含SiO2的滤渣，分别为滤液C和滤渣D，向硫酸铜溶液中加入过量的铁，置换得到粗铜和FeSO4，粗铜再精炼可以得到纯铜。 (1)黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分； (2)铵盐不稳定，易分解，(NH4)2SO4分解为非氧化还原反应，产物中有NH3和SO3，故化学方程式为(NH4)2SO42NH3↑＋SO3↑＋H2O； (3)①由图，温度低于425℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大，是因为温度低于425℃，随焙烧温度升高，(NH4)2SO4分解产生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故铜浸出率显著增加； ②温度高于425℃，随焙烧温度升高，CuFeS2和CuSO4转化成难溶于水的CuO，发生反应4CuFeS2＋17O2＋2CuSO4CuO＋2Fe2(SO4)3＋4SO3，铜浸出率降低； (4)加入Fe置换硫酸铜溶液中的铜，反应的离子方程式为Fe＋Cu2+＝Cu＋Fe2+； (5)粗铜中含有Fe杂质，加酸可以除Fe，但粗铜若未经酸浸处理，其中杂质Fe会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量。 2．钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5mol·L-1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①Ksp(CuS)＝6.3×10-36，Ksp(ZnS)＝2.5×10-22，Ksp(CoS)＝4.0×10-21 ②以氢氧化物形式沉淀时，lg[c(M)/(mol·L-1)]和溶液pH的关系如图所示。 回答下列问题： (1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是_____________________________。 (2)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是_____________________________。 (3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10mol·L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(Co2+)＝______mol·L-1，据此判断能否实现Zn2+和Co2+的完全分离_____(填“能”或“不能”)。 (4)“沉锰”步骤中，生成1.0molMnO2，产生H+的物质的量为_____________。 (5)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH＝4，分离出的滤渣是_____________。 (6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH＝5.0～5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为_________________________________________。 (7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是_______________________。 答案：(1)增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率 (2)CoO＋H2SO4＝CoSO4＋H2O (3)1.6×10-4；不能 (4)4.0mol (5)Fe(OH)3 (6)2Co2+＋5ClO－＋5H2O＝2Co(OH)3↓＋Cl－＋4HClO (7)向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥 解析：(1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率。 (2)“酸浸”步骤中，Cu不溶解，铅元素转化为硫酸铅沉淀，Zn单质及其他＋2价氧化物均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，即CoO为转化为CoSO4，反应的化学方程式为CoO＋H2SO4＝CoSO4＋H2O。 (3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10mol·L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(S2-)＝mol·L-1＝2.5×10-17mol·L-1，则c(Co2+)＝＝1.6×10-4mol·L-1，说明大部分Co2+也转化为硫化物沉淀，不能实现Zn2+和Co2+的完全分离。 (4)“沉锰”步骤中，Na2S2O8将Mn2+氧化为二氧化锰除去，发生的反应为S2O＋Mn2+＋2H2O＝MnO2↓＋4H+＋2SO，若生成1.0molMnO2则产生4.0molH+。 (5)“沉锰”步骤中，S2O将Fe2+氧化为Fe3+，“沉淀”步骤中用NaOH调pH＝4，Fe3+可以完全形成Fe(OH)3沉淀而分离。 (6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH＝5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，为了保证Co2+被完全氧化，NaClO要适当过量，其反应的离子方程式为2Co2+＋5ClO－＋5H2O＝2Co(OH)3↓＋Cl－＋4HClO。 (7)根据题中信息，“沉钴”后滤液的pH=5.0~5.5，溶液中锌元素以Zn2+形式存在，当pH＞12后氢氧化锌会溶解转化为[Zn(OH)4]2－，因此，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是：向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥。 3．实现废钨－镍型加氢催化剂(主要成分为WO3、Ni、Al2O3，还含有Fe、SiO2和少量含S有机物)中有价值金属回收的工艺流程如下。 已知： (1) T＜700℃，纯碱不与Al2O3、SiO2反应。 (2)相关金属离子[c0(Mn+)＝0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 6.9 3.4 1.5 沉淀完全时的pH 8.9 4.7 2.8 回答下列问题： (1)基态Ni的价层电子排布式为 。 (2)“氧化”的目的为 和将金属单质氧化至相应的价态。 (3)“钠化焙烧”中生成Na2WO4的化学方程式为 。 (4)“酸化沉钨”后过滤，所得滤饼的主要成分为 (填化学式)。 (5)“调pH除铁和铝，溶液的pH范围应调节为 。 (6)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。 温度 低于30.8℃ 30.8℃～53.8℃ 53.8℃～280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiSO4∙7H2O NiSO4∙6H2O 多种结晶水合物 NiSO4 “一系列操作”依次是 、及时过滤、洗涤、干燥。 (7)强碱溶液中NaClO氧化NiSO4，可沉淀出用作电池正极材料的NiOOH，该反应的离子方程式为 。 (8)某笼形络合物M[Ni(CN)x(NH3)y(C6H6)z]结构中，镍离子与CN－连接形成平面层，两个平面层通过NH3分子连接，所有N原子均参与形成配位键，中间的空隙填充大小合适的分子(如C6H6)， 其基本结构如图H原子未画出)。 回答下列问题： ①x∶y∶z＝ 。 ②晶胞的密度为 g∙cm-3(用代数式表示)。 答案：(1) 3d84s2 (2)除去含硫有机物 (3)WO3＋Na2CO3Na2WO4＋CO2↑ (4)H2WO4 (5)4.7≤pH＜6.9 (6)蒸发浓缩、冷却到30.8℃～53.8℃结晶 (7)2Ni2+＋ClO－＋4OH－＝2NiOOH↓＋Cl－＋H2O (8)2∶1∶1 解析：由题给流程可知，废催化剂在空气中氧化，将含硫有机物转化为气体除去，并将金属单质氧化至相应价态；向氧化渣中加入碳酸钠在600℃条件下钠化焙烧，将氧化钨转化为钨酸钠，焙烧渣经水浸、过滤得到浸渣和滤液；向滤液中加入硫酸溶液酸化沉钨，将钨酸钠转化为钨酸沉淀，过滤得到钨酸；钨酸煅烧分解生成氧化钨；向浸渣中加入硫酸溶液酸浸，将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；调节滤液pH在4.7～6.9范围内，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和硫酸镍溶液；硫酸镍溶液经蒸发浓缩、冷却到30.8℃～53.8℃结晶、及时过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸镍。 (1)镍元素的原子序数为28，故基态Ni的价层电子排布式为3d84s2。 (2)由分析可知，氧化的目的是将含硫有机物转化为气体除去，并将金属单质氧化至相应价态，故答案为：除去含S有机物。 (3)由分析可知，“钠化焙烧”中生成钨酸钠的反应为氧化钨与碳酸钠高温下反应生成钨酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为WO3＋Na2CO3Na2WO4＋CO2↑。 (4)由分析可知，“酸化沉钨”后过滤，所得滤饼的主要成分为钨酸，故答案为：H2WO4。 (5)由分析可知，调节滤液pH在4.7～6.9范围内的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀。 (6)由题给信息可知，“一系列操作”为硫酸镍溶液经蒸发浓缩、冷却到30.8℃～53.8℃结晶、及时过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸镍。 (7)由题意可知，生成碱式氧化镍的反应为碱性条件下溶液中的镍离子与次氯酸根离子反应生成碱式氧化镍、氯离子和水，反应的离子方程式为2Ni2+＋ClO－＋4OH－＝2NiOOH↓＋Cl－＋H2O。 (8)①根据均摊法，每个晶胞中含有Ni的个数为8×＝1，含有CN-的个数为8×＝2，含有NH3的个数为4×＝1，含有C6H6的个数为1，则x∶y∶z＝2∶1∶1； ②晶胞的密度ρ＝＝＝＝g∙cm-3。 4．以钒矿石为原料制备化工产品V2O5的一种工艺流程如下； 已知：i．“焙烧”后，固体中主要含有Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2；“酸浸”后，钒以VO形式存在。 ii．P204对四价钒(VO2+)具有高选择性，萃取Fe3+而不萃取Fe2+。 iii．多钒酸铵微溶于冷水，易溶于热水。 iv．该工艺条件下，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 Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题： (1)基态Fe的价电子排布式为 。 (2)“还原中和”时，还原步骤中VO参与反应的离子方程式为 。 (3)钒的漫出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图1、图2所示。指出适宜的工艺条件为 。使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是 。 (4)流程中可循环使用的物质有 。 (5)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源，经三道工序可回收MnSO4溶液。请根据题给信息，参照上述工艺流程，选用括号中所给试剂，将下列工艺流程剩余两步工序补充完整 (H2O2、稀H2SO4、MnO、MnO2、Na2CO3)。 (6)已知常温下MnF2、CaF2的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10，若上述水相“沉钙”后c(Ca2+)＝10-7mol·L−1，理论上c(Mn2+)不超过 mol·L−1。 答案：(1)3d64s2 (2)4H+＋Fe＋2VO＝2VO2+＋Fe2+＋2H2O (3)温度：820℃左右(800℃～830℃之间均可)；硫酸加入量：6％(6％～6.5％之间均可) 降低多钒酸铵的溶解度，减少损失 (4)有机溶剂P204、NH3(或氨水) (5) (6)2.5 解析：钒矿石经破碎、焙烧后，固体中主要含有Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2，加稀硫酸酸浸，钙离子转化为CaSO4经过滤除去，滤液中钒以VO形式存在，加氨水和铁粉进行中和还原，该工序pH低于7.0，铁将VO还原为VO2+，发生反应4H+＋Fe＋2VO＝2VO2+＋Fe2+＋2H2O ，且溶液中铁离子和铁反应生成亚铁离子，所得溶液经有机溶剂P204萃取VO2+、亚铁离子等进入水相，反萃取后，VO2+进入水相，加NaClO3氧化将其转化为VO，加氨水沉钒，生成的多钒酸氨煅烧生成V2O5； (1)基态Fe的价电子排布式为3d64s2。 (2)据分析，“还原中和”时，还原步骤中VO参与反应的离子方程式为4H+＋Fe＋2VO＝2VO2+＋Fe2+＋2H2O。 (3)结合图1、2可知，适宜的工艺条件为温度：820℃左右，硫酸加入量：6％(6％～6.5％之间均可)，此时钒的浸出率最高；根据信息iii，洗涤多钒酸铵时要用冰水洗涤的目的是：降低多钒酸铵的溶解度，减少溶解损失。 (4)循环使用的物质具有“既消耗，又生成”的特点，根据流程图可发现有机溶剂P204具有该特点；分析“煅烧”反应：(NH4)2V6H162NH3↑＋3V2O5＋H2O，可知NH3(或氨水)在流程中也可循环使用。 (5)“萃取”分离后，所得“水相”中的金属离子有Mn2+、Fe2+和少量的Ca2+，欲得到MnSO4溶液，需除去杂质Ca2+、Fe2+，第一道工序已经除去Ca2+，说明后续工序应除去Fe2+。又结合各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH，可知需将Fe2+氧化为Fe3+。为了不引入杂质离子，氧化剂可选择H2O2溶液，再调溶液的pH，使Fe3+转变成Fe(OH)3沉淀。为了不引入杂质离子，利用MnO调pH，所以完整的流程图为：，故答案为：。 (6)已知常温下MnF2、CaF2的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10，若上述水相“沉钙”后c(Ca2+)＝10-7mol·L−1，根据＝＝＝＝4×10-8，沉钙但锰离子不沉淀，则理论上c(Mn2+)不超过＝＝2.5mol·L−1。 5．重铬酸钠(Na2Cr2O7)是一种橘红色的粉末，易溶于水，不溶于乙醇，在工业方面有广泛用途。现以铬铁矿(主要成分为FeO∙Cr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下： 回答下列问题： (1)24Cr的基态原子中，未成对的电子数目为 。 (3)步骤①中FeO∙Cr2O3发生反应的化学方程式为 。 (3)若步骤①中所有物质均反应完全，滤渣1的成分有 。 (4)步骤③中调溶液的pH时，最好选用下列哪种试剂 (填序号)，该步煮沸的目的是 。 A．氨水 B．氢氧化钠 C．盐酸 D．CO2 (5)步骤⑤发生反应的离子方程式为 。 (6)步骤⑦采用冷却结晶得到重铬酸钠的原因是 。 (7)称取所制得的重铬酸钠试样2.2000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入适量的稀硫酸和足量碘化钠(已知铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入几滴淀粉溶液指示剂，用0.1200mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定(已知反应：I2＋2S2O＝2I－＋S4O) 问题1：判断达到滴定终点的依据是： 。 问题2：若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，所得产品的中重铬酸钠的纯度 (保留三位有效数字)。(设整个过程中其它杂质不参与反应) 答案：(1)6 (2)4FeO∙Cr2O3＋7O2＋8Na2CO32Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2 (3)Fe2O3、MgO (4)D Al(OH)3、H2SiO3均为胶状沉淀，煮沸可以使它们完全聚沉 (5)2CrO＋2H+Cr2O＋H2O (6)重铬酸钠易溶于热水，且其溶解度随温度的降低迅速减小 (7)当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色褪去，且半分钟不恢复 95.3% 解析：铬铁矿(主要成份为FeO•Cr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)中加入纯碱、辅料、通入空气氧化煅烧，其中FeO•Cr2O3发生反应：4FeO∙Cr2O3＋7O2＋8Na2CO32Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2，Al2O3、SiO2转化为易溶于水的钠盐，浸取过滤之后除去生成的氧化铁，稀释、煮沸、调节pH，过滤后往滤液中加硫酸酸化，然后浓缩，蒸发结晶得硫酸钠晶体，再冷却结晶得重铬酸钠。 (1)Cr的原子序数为24，其基态原子的价电子排布式为3d54s1，未成对的电子数目为6； (2)步骤①中FeO∙Cr2O3和碳酸钠、氧气在高温条件下发生氧化还原反应生成Fe2O3、Na2CrO4和CO2，发生反应的化学方程式为4FeO∙Cr2O3＋7O2＋8Na2CO32Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2； (3)若步骤①中所有物质均反应完全，MgO不参与反应，也不溶于水，SiO2和Al2O3转化为易溶于水的钠盐，FeO∙Cr2O3和碳酸钠、氧气在高温条件下反应生成Fe2O3、Na2CrO4和CO2，所以滤渣1的成分有Fe2O3、MgO； (4)步骤③中调溶液的pH时，目的是将步骤①中SiO2和Al2O3生成的易溶于水的钠盐转化为难溶于水的硅酸和氢氧化铝，氢氧化钠溶液、盐酸均能继续和氢氧化铝反应，氨水不能和Na2SiO3反应，最好选用的试剂为CO2，故答案为：D；Al(OH)3、H2SiO3均为胶状沉淀，煮沸可以使它们完全聚沉； (5)CrO在酸性条件下与H+离子反应生成Cr2O，该反应为可逆反应，步骤⑤加硫酸酸化时发生反应的离子方程式为2CrO＋2H+Cr2O＋H2O； (6)重铬酸钠易溶于热水，且其溶解度随温度的降低迅速减小，所以步骤⑦要采用冷却结晶得到重铬酸钠； (7)①溶液中有碘，加入淀粉溶液呈蓝色，碘与Na2S2O3发生氧化还原反应，当反应终点时，蓝色褪去，故答案为：当滴加最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色褪去，半分钟内不变色；②Cr2O被还原为+3价，1mol Cr2O转移6mol电子，则有：Cr2O～3I2 ～6S2O 1mol 6mol n 0.1200mol/L×0.04L，n＝0.0008mol，则2.2000g重铬酸钠试样中含有的重铬酸钠晶体的质量为10×0.0008mol×262g/mol＝2.096g，所得产品中重铬酸钠晶体的纯度＝×100%＝95.3%。 6．以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料制备碳酸钴(CoCO3)和NixOy的工艺流程如图。下列说法正确的是 (1)“滤渣I”成分是 。 (2)氧化步骤的离子方程式为 ，“沉钴”反应的离子方程式为 。 (3)基态Ni2+的电子排布式为 。 (4)从NiSO4溶液通过操作 获得NiSO4∙6H2O晶体。 (5)所得的CoCO3经过煅烧可以得到Co2O3，进一步用于合成钛酸钴。一种钛酸钴的晶胞结构如图所示，钛酸钴的化学式为 。该立方晶胞参数为apm，设NA为阿伏加德罗常数的值，该钛酸钴晶体的密度为 g∙cm-3(列出计算式)。 答案：(1)硫酸钡(BaSO4)、二氧化硅(SiO2) (2)6H+＋6Fe2+＋ClO＝6Fe3+＋Cl－＋3H2O Co2+＋2HCO＝CoCO3↓＋CO2↑＋H2O (3)1s22s22p63s23p63d8 (4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (5) CoTiO3 (或) 解析：由题给流程可知，含镍废料加入稀硫酸酸浸时，NiO、FeO、Fe2O3、CoO与稀硫酸反应转化为可溶性硫酸盐，BaO与稀硫酸反应转化为BaSO4，SiO2不反应，过滤得到含有SiO2和BaSO4的滤渣I，滤液中含有NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CoSO4以及过量H2SO4；向滤液中加入氧化剂NaClO3氧化FeSO4，而后加入碳酸钠溶液调节溶液pH，将Fe2(SO4)3等转化为黄钠铁矾渣，过滤得到黄钠铁矾渣，经过滤除去；再加入萃取剂，振荡、静置、分液得到含NiSO4的有机层和含有CoSO4的水层溶液，再通过沉钴步骤得到CoCO3；向水相中加入碳酸氢钠溶液，将钴离子转化为碳酸钴沉淀，过滤得到碳酸钴；在含NiSO4的有机层反萃取得到NiSO4溶液，NiSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸镍晶体，六水硫酸镍晶体经灼烧得到NixOy。 (1)由分析可知，滤渣I的主要成分为：硫酸钡(BaSO4)、二氧化硅(SiO2)。 (2)由分析可知，加入氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，所以氧化的离子方程式为：6H+＋6Fe2+＋ClO＝6Fe3+＋Cl－＋3H2O； 由分析可知，沉钴时加入碳酸氢钠溶液的目的是将钴离子转化为碳酸钴沉淀，反应的离子方程式为：Co2+＋2HCO＝CoCO3↓＋CO2↑＋H2O； (3)镍为第28号元素，基态Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8。 (4)根据题给信息，硫酸镍溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸镍晶体。 (5)根据晶胞可知，一个晶胞中含有Co的数目为8×＝1个，含有Ti的数目为1个，含有O的数目为6×＝3个，钛酸钴的化学式为CoTiO3；晶胞的质量为g，晶胞体积为(apm)3＝(a×10-10cm)3，晶体密度为ρ＝＝＝g/cm3 (或g/cm3)。 7．硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有Al2O3，FeS2等杂质)制备PbSO4晶体，工艺流程如下： 已知：①PbCl2(s)＋2Cl－(aq)[PbCl4]2-(aq)；②Ksp(PbSO4)＝1×10-8，Ksp(PbCl2)＝1×10-5。 (1)基态Pb原子的价层电子排布式为 。 (2)“浸取”时，由PbS转化为[PbCl4]2-的离子方程式为 。 (3)滤渣2的主要成分是 (填化学式)。 (4)由该工艺可知，反应PbCl2(s)＋2Cl－(aq)[PbCl4]2-(aq)属于 。反应(填“放热”或“吸热”)。 (5)“沉淀转化”步骤完成后溶液中的SO浓度为1×10-5mol/L，则此时溶液中的Cl－浓度为 mol/L。 (6)滤液a可循环利用，试剂M是 。(填化学式)。 (7)PbS的立方晶胞如图所示，已知晶体密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为 nm。 答案：(1)6s26p2 (2)MnO2＋PbS＋4H+＋4Cl－＝[PbCl4]2-＋S＋Mn2+＋2H2O (3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (4)吸热 (5)0.1 (6) Na2SO4/H2SO4 (7) ××107 解析：方铅矿精矿(主要成分为PbS，含有FeS2，Al2O3等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)中加入稀盐酸，盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)＋2Cl－(aq)[PbCl4]2- (aq)平衡正向移动使更多的Pb元素存在于溶液中，加入MnO调节溶液pH，使铁离子、铝离子转化成氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀除去，然后过滤；PbCl2难溶于冷水，将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体，之后加入稀硫酸或者硫酸钠发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，过滤得到晶体烘干得到硫酸铅粉末，滤液中主要成分为HCl，据此回答。 (1)Pb与C同主族，在第六周期，则基态Pb原子的价层电子排布式为6s26p2； (2)根据分析可知，PbS转化为[PbCl4]2−的离子方程式为：MnO2＋PbS＋4H+＋4Cl－＝[PbCl4]2-＋S＋Mn2+＋2H2O； (3)根据分析可知，滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3； (4)PbCl2难溶于冷水，降温反应PbCl2(s)＋2Cl−(aq)[PbCl4]2−(aq)平衡逆向移动，该反应属于吸热反应； (5)根据c(SO)＝可知，c(Pb2+)＝10-3mol/L，c(Cl－)＝＝0.1mol/L； (6)根据分析可知，滤液a可循环利用，试剂M是Na2SO4/H2SO4； (7)硫离子与铅离子最近的距离为体对角线的，由图可知，黑球有4个，在内部，灰球均摊为6×＋8×＝4个，边长为cm，所以硫离子与铅离子最近的距离为××107nm。 8．钛白粉是一种重要的无机化工颜料，主要成分为二氧化钛(TiO2)，一种以含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质的钛铁矿(FeTiO3)为原料制备钛白粉的工艺流程如图所示。 已知：①H2TiO3不溶于水和稀酸； ②“酸浸”后钛元素主要以TiO2+形式存在； ③Ksp[Fe(OH)3]＝10-38，当溶液中c(Fe3+)≤10-5mol·L-1'时可认为Fe3+完全除去。 回答下列问题： (1)请写出加快“酸浸”速率的一个措施： 。 (2)“酸浸”时，FeTiO3发生反应的化学方程式为 。 (3)“滤渣”①的主要成分是 (填化学式)。 (4)流程中加入铁粉的目的是把体系中的Fe3+还原成Fe2+，冷却结晶析出FeSO4∙7H2O晶体。体系中的Fe3+还可以用调节pH的方法除去，设酸浸后体系中c(Fe3+)＝0.01mol·L-1，常温下Fe3+开始沉淀的pH为 。 (5)经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有 (填化学式)。 (6)碳化钛晶胞结构如图所示，碳化钛的化学式为 ，碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为 。晶胞边长参数a＝0.42nm，则晶体的密度ρ＝ g∙cm-3(列出计算式，不要求化简)。 答案：(1)粉碎钛铁矿石、升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等 (2) FeTiO3＋2H2SO4＝TiOSO4＋FeSO4＋2H2O (3)Fe、SiO2和CaSO4 (4)2 (5)H2SO4 (6)TiC 12 或 解析：钛铁矿主要成分FeTiO3，还含有Fe2O3、CaO、SiO2等杂质，加硫酸“酸浸”，用过量的铁把Fe3+还原为Fe2+，SiO2难溶于水、CaSO4微溶于水，过滤除去SiO2、CaSO4、Fe；滤液冷却结晶析出FeSO4∙7H2O；滤液②含有TiOSO4，加热水解生成H2TiO3沉淀，H2TiO3灼烧分解的TiO2，据此分析解题。 (1)根据影响反应速率的因素，加快“酸浸”速率的一个措施有：粉碎钛铁矿石、升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等； (2)“酸浸”后钛元素主要以TiO2+形式存在，“酸浸”时，和硫酸反应生成硫酸亚铁和TiOSO4，发生反应的化学方程式为：FeTiO3＋2H2SO4＝TiOSO4＋FeSO4＋2H2O； (3)SiO2难溶于水、CaSO4微溶于水，所以“滤渣”①的主要成分是SiO2、CaSO4和剩余的Fe； (4)酸浸后体系中c(Fe3+)＝0.01mol·L-1，Ksp[Fe(OH)3]＝10-38，常温下Fe3+开始沉淀时c(OH－)＝＝mol·L-1＝10-12mol·L-1，c(H+)＝10-2，pH为2时开始沉淀； (5)TiOSO4水解生成H2TiO3和硫酸，硫酸可用于“酸浸”，经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有H2SO4； (6)根据均摊原则，晶胞中Ti原子数8×＋6×＝4、C原子数为12×＝4，碳化钛的化学式为TiC；碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为12；晶胞边长参数a＝0.42nm，则晶体的密度ρ＝g∙cm-3＝g∙cm-3或g∙cm-3。 9．钴在新能源、新材料、航空航天、电器制造领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：金属阳离子(M)以氢氧化物形式沉淀时，lg[c(M)/mol·L-1]和溶液pH的关系如下图所示。 回答下列问题： (1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其原因是 。 (2)Co在元素周期表的位置为 ；Cu的价电子排布式为 。 (3)“沉锰”步骤中，加Na2S2O8发生反应的离子方程式为S2O＋Mn2+＋2H2O＝MnO2↓＋4H+＋2SO，该反应中MnO2是_______。 A．还原剂 B．氧化剂 C．氧化产物 D．还原产物 (4)"酸浸"步骤中，浸渣的成分为铜和 ；"沉淀"步骤中，用NaOH调pH分离出的滤渣成分只有Fe(OH)3，则调节的pH的范围为 。 (5)"酸浸"步骤中，CoO发生反应的化学方程式是 。 (6)若“沉钴”步骤中，控制溶液pH＝5.0～5.5，则从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 。 答案：(1)增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率。 (2)第四周期VIII族 3d104s1 (3)C (4)硫酸铅(或PbSO4) 3.1~6.2 (5)CoO＋H2SO4＝CoSO4＋H2O (6)向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH：8≤pH＜12，静置后过滤、洗涤、干燥 解析：炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰等元素的+2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn及其它+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液；然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀；过滤后，滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子；再次过滤后，用氢氧化钠调节pH＝3.1～6.2，铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去铁元素；第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3。 (1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其原因是增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率； (2)Co是27号元素，在元素周期表的位置是第四周期VIII族；Cu是29号元素，其价电子排布式为3d104s1； (3)“沉锰”步骤中，Na2S2O8将Mn2+氧化为二氧化锰除去，二氧化锰为氧化产物，故C正确； (4)“酸浸”步骤中，Cu不溶解，Zn单质及其它元素的+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其它元素均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，浸渣的成分为铜和硫酸铅；“沉淀”步骤中，用NaOH调pH分离出的滤渣是Fe(OH)3，从图像分析得知Zn2+不能沉淀，调节的pH的范围是3.1～6.2； (5)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式为：CoO＋H2SO4＝CoSO4＋H2O； (6)“沉钴”后滤液的pH＝5.0～5.5，溶液中有Zn元素以Zn2+形式存在，当pH＞12后氢氧化锌会溶解转化为[Zn(OH)4]2-，因此，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是：向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH：8≤pH＜12，静置后过滤、洗涤、干燥。 10．某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的＋2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：常温下，Ksp(CoS)＝1.8×10-22。回答下列问题： (1)基态Co原子的价电子排布式为 。 (2)“酸浸”步骤中，可提高含钴废渣浸出率的措施有 (写出一种)。 (3)“浸出渣”的主要成分为 (填化学式)。 (4)在“铜渣”中检测不到Co2+，“除铜液”中Co2+浓度为0.18mol·L-1，则此时溶液的c(H+)＞ mol/L[已知常温下，饱和H2S水溶液中：c(H2S)＝0.1mol/L；Ka1(H2S)＝9.0×10-8，Ka2(H2S)＝1.0×10-12。 (5)在“氧化”步骤中Na2S2O8能将Co2+氧化为Co3+，写出该反应的离子方程式 。 (6)Co的一种氧化物的晶胞如图所示，该晶体中亚钴离子的配位数是 ；已知亚钴离子的半径为anm，氧离子的半径为bnm，亚钴离子和氧离子在晶体中是紧密接触的，则该晶体的密度为 g∙cm-3。 答案：(1) 3d74s2 (2)升温、粉碎矿物 (3)PbSO4、Cu (4)3 (5)S2O＋2Co2+＝2SO＋2Co3+ (6) 6 ×1021 解析：湿法炼锌净化渣经过硫酸的酸浸，生成的硫酸铅沉淀和未反应的铜成为浸出渣，在浸出液中通入硫化氢固体除去铜离子，然后在除铜液中加入过硫酸钠将溶液中的二价铁转化为三价铁，通过加入碳酸钠来调节溶液的pH除去铁元素，在净化液中再加入草酸铵将溶液中的钴元素转化为草酸钴沉淀，从而达到提取钴的目的； (1)Co原子序数为27，则其价层电子排布式：3d74s2； (2)“浸出”过程中，为提高浸出率可采取的措施：升高温度或将矿物粉碎； (3)净化渣经过硫酸的酸浸，生成的硫酸铅沉淀和未反应的铜成为浸出渣； (4)“除铜”后溶液中Co2+浓度为0.18 mol·L，根据Ksp(CoS)＝1.8×10-22，则c(S2-)＝＝1×10-21mol/L，则c(H+)＝＝＝3mol/L； (5)“氧化”过程中，Na2S2O8与Co2+发生反应，Co2+被氧化为Co3+，S2O还原为SO，离子方程式：S2O＋2Co2+＝2SO＋2Co3+； (6)根据CoO的晶胞结构图可知，体心Co2+与周围6个O结合，故配位数是6个；亚钴离子的半径为anm，氧离子的半径为bnm，则晶胞边长：(2a＋2b)×10-7cm；晶胞中Co2+数目：1＋12×＝4，O2-数目： 8×＋6×＝4，晶胞质量：g，晶胞密度：ρ＝＝g∙cm-3＝×1021g∙cm-3。 第 16 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(七) 1．利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是___________________________。 (2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是___________________________。 (3)矿石和过量(NH4)2SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得： i．“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如下图； ii．400℃和500℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如下表。 ①温度低于425℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是___________________________。 ②温度高于425℃，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是_____ ______________________。 (4)用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的___________________________。 (5)粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的CuSO4溶液做电解液，并维持一定的c(H+)和c(Cu2+)。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是_______________________ _________________________________________________________________________________。 2．钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5mol·L-1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①Ksp(CuS)＝6.3×10-36，Ksp(ZnS)＝2.5×10-22，Ksp(CoS)＝4.0×10-21 ②以氢氧化物形式沉淀时，lg[c(M)/(mol·L-1)]和溶液pH的关系如图所示。 回答下列问题： (1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是_____________________________。 (2)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是_____________________________。 (3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10mol·L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(Co2+)＝______mol·L-1，据此判断能否实现Zn2+和Co2+的完全分离_____(填“能”或“不能”)。 (4)“沉锰”步骤中，生成1.0molMnO2，产生H+的物质的量为_____________。 (5)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH＝4，分离出的滤渣是_____________。 (6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH＝5.0～5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为_________________________________________。 (7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是_______________________。 3．实现废钨－镍型加氢催化剂(主要成分为WO3、Ni、Al2O3，还含有Fe、SiO2和少量含S有机物)中有价值金属回收的工艺流程如下。 已知： (1) T＜700℃，纯碱不与Al2O3、SiO2反应。 (2)相关金属离子[c0(Mn+)＝0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 6.9 3.4 1.5 沉淀完全时的pH 8.9 4.7 2.8 回答下列问题： (1)基态Ni的价层电子排布式为 。 (2)“氧化”的目的为 和将金属单质氧化至相应的价态。 (3)“钠化焙烧”中生成Na2WO4的化学方程式为 。 (4)“酸化沉钨”后过滤，所得滤饼的主要成分为 (填化学式)。 (5)“调pH除铁和铝，溶液的pH范围应调节为 。 (6)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。 温度 低于30.8℃ 30.8℃～53.8℃ 53.8℃～280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiSO4∙7H2O NiSO4∙6H2O 多种结晶水合物 NiSO4 “一系列操作”依次是 、及时过滤、洗涤、干燥。 (7)强碱溶液中NaClO氧化NiSO4，可沉淀出用作电池正极材料的NiOOH，该反应的离子方程式为 。 (8)某笼形络合物M[Ni(CN)x(NH3)y(C6H6)z]结构中，镍离子与CN－连接形成平面层，两个平面层通过NH3分子连接，所有N原子均参与形成配位键，中间的空隙填充大小合适的分子(如C6H6)， 其基本结构如图H原子未画出)。 回答下列问题： ①x∶y∶z＝ 。 ②晶胞的密度为 g∙cm-3(用代数式表示)。 4．以钒矿石为原料制备化工产品V2O5的一种工艺流程如下； 已知：i．“焙烧”后，固体中主要含有Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2；“酸浸”后，钒以VO形式存在。 ii．P204对四价钒(VO2+)具有高选择性，萃取Fe3+而不萃取Fe2+。 iii．多钒酸铵微溶于冷水，易溶于热水。 iv．该工艺条件下，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 Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题： (1)基态Fe的价电子排布式为 。 (2)“还原中和”时，还原步骤中VO参与反应的离子方程式为 。 (3)钒的漫出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图1、图2所示。指出适宜的工艺条件为 。使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是 。 (4)流程中可循环使用的物质有 。 (5)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源，经三道工序可回收MnSO4溶液。请根据题给信息，参照上述工艺流程，选用括号中所给试剂，将下列工艺流程剩余两步工序补充完整 (H2O2、稀H2SO4、MnO、MnO2、Na2CO3)。 (6)已知常温下MnF2、CaF2的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10，若上述水相“沉钙”后c(Ca2+)＝10-7mol·L−1，理论上c(Mn2+)不超过 mol·L−1。 5．重铬酸钠(Na2Cr2O7)是一种橘红色的粉末，易溶于水，不溶于乙醇，在工业方面有广泛用途。现以铬铁矿(主要成分为FeO∙Cr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下： 回答下列问题： (1)24Cr的基态原子中，未成对的电子数目为 。 (3)步骤①中FeO∙Cr2O3发生反应的化学方程式为 。 (3)若步骤①中所有物质均反应完全，滤渣1的成分有 。 (4)步骤③中调溶液的pH时，最好选用下列哪种试剂 (填序号)，该步煮沸的目的是 。 A．氨水 B．氢氧化钠 C．盐酸 D．CO2 (5)步骤⑤发生反应的离子方程式为 。 (6)步骤⑦采用冷却结晶得到重铬酸钠的原因是 。 (7)称取所制得的重铬酸钠试样2.2000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入适量的稀硫酸和足量碘化钠(已知铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入几滴淀粉溶液指示剂，用0.1200mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定(已知反应：I2＋2S2O＝2I－＋S4O) 问题1：判断达到滴定终点的依据是： 。 问题2：若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，所得产品的中重铬酸钠的纯度 (保留三位有效数字)。(设整个过程中其它杂质不参与反应) 6．以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料制备碳酸钴(CoCO3)和NixOy的工艺流程如图。下列说法正确的是 (1)“滤渣I”成分是 。 (2)氧化步骤的离子方程式为 ，“沉钴”反应的离子方程式为 。 (3)基态Ni2+的电子排布式为 。 (4)从NiSO4溶液通过操作 获得NiSO4∙6H2O晶体。 (5)所得的CoCO3经过煅烧可以得到Co2O3，进一步用于合成钛酸钴。一种钛酸钴的晶胞结构如图所示，钛酸钴的化学式为 。该立方晶胞参数为apm，设NA为阿伏加德罗常数的值，该钛酸钴晶体的密度为 g∙cm-3(列出计算式)。 7．硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有Al2O3，FeS2等杂质)制备PbSO4晶体，工艺流程如下： 已知：①PbCl2(s)＋2Cl－(aq)[PbCl4]2-(aq)；②Ksp(PbSO4)＝1×10-8，Ksp(PbCl2)＝1×10-5。 (1)基态Pb原子的价层电子排布式为 。 (2)“浸取”时，由PbS转化为[PbCl4]2-的离子方程式为 。 (3)滤渣2的主要成分是 (填化学式)。 (4)由该工艺可知，反应PbCl2(s)＋2Cl－(aq)[PbCl4]2-(aq)属于 。反应(填“放热”或“吸热”)。 (5)“沉淀转化”步骤完成后溶液中的SO浓度为1×10-5mol/L，则此时溶液中的Cl－浓度为 mol/L。 (6)滤液a可循环利用，试剂M是 。(填化学式)。 (7)PbS的立方晶胞如图所示，已知晶体密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为 nm。 8．钛白粉是一种重要的无机化工颜料，主要成分为二氧化钛(TiO2)，一种以含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质的钛铁矿(FeTiO3)为原料制备钛白粉的工艺流程如图所示。 已知：①H2TiO3不溶于水和稀酸； ②“酸浸”后钛元素主要以TiO2+形式存在； ③Ksp[Fe(OH)3]＝10-38，当溶液中c(Fe3+)≤10-5mol·L-1'时可认为Fe3+完全除去。 回答下列问题： (1)请写出加快“酸浸”速率的一个措施： 。 (2)“酸浸”时，FeTiO3发生反应的化学方程式为 。 (3)“滤渣”①的主要成分是 (填化学式)。 (4)流程中加入铁粉的目的是把体系中的Fe3+还原成Fe2+，冷却结晶析出FeSO4∙7H2O晶体。体系中的Fe3+还可以用调节pH的方法除去，设酸浸后体系中c(Fe3+)＝0.01mol·L-1，常温下Fe3+开始沉淀的pH为 。 (5)经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有 (填化学式)。 (6)碳化钛晶胞结构如图所示，碳化钛的化学式为 ，碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为 。晶胞边长参数a＝0.42nm，则晶体的密度ρ＝ g∙cm-3(列出计算式，不要求化简)。 9．钴在新能源、新材料、航空航天、电器制造领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：金属阳离子(M)以氢氧化物形式沉淀时，lg[c(M)/mol·L-1]和溶液pH的关系如下图所示。 回答下列问题： (1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其原因是 。 (2)Co在元素周期表的位置为 ；Cu的价电子排布式为 。 (3)“沉锰”步骤中，加Na2S2O8发生反应的离子方程式为S2O＋Mn2+＋2H2O＝MnO2↓＋4H+＋2SO，该反应中MnO2是_______。 A．还原剂 B．氧化剂 C．氧化产物 D．还原产物 (4)"酸浸"步骤中，浸渣的成分为铜和 ；"沉淀"步骤中，用NaOH调pH分离出的滤渣成分只有Fe(OH)3，则调节的pH的范围为 。 (5)"酸浸"步骤中，CoO发生反应的化学方程式是 。 (6)若“沉钴”步骤中，控制溶液pH＝5.0～5.5，则从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 。 10．某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的＋2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：常温下，Ksp(CoS)＝1.8×10-22。回答下列问题： (1)基态Co原子的价电子排布式为 。 (2)“酸浸”步骤中，可提高含钴废渣浸出率的措施有 (写出一种)。 (3)“浸出渣”的主要成分为 (填化学式)。 (4)在“铜渣”中检测不到Co2+，“除铜液”中Co2+浓度为0.18mol·L-1，则此时溶液的c(H+)＞ mol/L[已知常温下，饱和H2S水溶液中：c(H2S)＝0.1mol/L；Ka1(H2S)＝9.0×10-8，Ka2(H2S)＝1.0×10-12。 (5)在“氧化”步骤中Na2S2O8能将Co2+氧化为Co3+，写出该反应的离子方程式 。 (6)Co的一种氧化物的晶胞如图所示，该晶体中亚钴离子的配位数是 ；已知亚钴离子的半径为anm，氧离子的半径为bnm，亚钴离子和氧离子在晶体中是紧密接触的，则该晶体的密度为 g∙cm-3。 第 8 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $