题型05 工艺流程题（期末真题汇编，安徽专用）高二化学下学期

**基本信息** 高中化学工艺流程题汇编，精选2025年安徽各地高二期末真题，聚焦硫酸铁铵、氟化钡等物质制备流程，融合实验操作、反应原理与计算，适配期末综合能力检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |工艺流程题|9题|元素化合物（Fe、Ba、Mn等）、实验操作（过滤、结晶）、反应原理（离子/化学方程式）、化学计算（Ksp、晶胞密度）、物质结构（价电子排布、晶胞参数）|情境真实（工业废料回收、资源利用），问题梯度分明（基础如洗涤目的、提升如条件控制、创新如晶胞坐标分析），契合高考命题趋势，强调综合应用能力|

题型05 工艺流程题 1．(2025·高二下·安徽蚌埠·期末)硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： （1）废铁屑需用热的纯碱溶液洗涤，其目的是_______。 （2）酸浸：用一定浓度的稀硫酸溶液浸取废铁屑中的铁元素。若其他条件不变，实验中提高铁元素浸出率的措施有______（写两点）。 （3）过滤：实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 （4）5%的作用是氧化（“酸浸”过程稀硫酸过量），写出该反应的离子方程式是_______。 （5）“转化”后制取硫酸铁铵晶体的操作主要包括______、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 2．(2025·高二下·安徽黄山·期末)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为，含有等杂质为原料制备氟化钡的流程如下： 已知：常温下完全沉淀的分别是3.4、12.4. （1）钡的基态原子的价电子排布式为___________。 （2）滤渣A的化学式为___________。 （3）滤液1加氧化的过程中主要反应的离子方程式为___________。 （4）加溶液调节，得到滤渣C的主要成分是___________。 （5）滤液3加入盐酸酸化后再经___________、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。由制备无水BaCl2的最优方法是___________(填标号)。 a．加热脱水     b．在HCl气流中加热     c．常温常压     d．加热加压 （6）常温下，用配制成 水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。配制溶液过程中，下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。 已知，当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度)，至少需要的氟离子浓度是___________ (结果保留三位有效数字，已知)。 3．(2025·高二下·安徽滁州·期末)一种以辉钼矿（主要成分为，含少量等元素的化合物及等）为原料制备四钼酸铵的生产工艺如图所示。 已知：“浸出液”的主要成分是。回答下列问题： （1）“焙烧”时加快反应速率的措施有_____（写出一点即可）。 （2）写出浸出渣中的用途_____（写出一点即可）。 （3）“焙烧”过程中转化为和，该反应的化学方程式为_____。 （4）“氨浸”需在80℃条件下进行，原因是_____；“浸出液”中铜元素的存在形式为_____。 （5）“除磷”过程中应控制溶液的pH，若pH太大，除磷效果会降低，原因是_____。 （6）“酸沉”过程中主要反应的化学方程式为_____。 4．(2025·高二下·江淮协作区联合检测·期末)电解锰渣中含有(质量分数为)、、、、等化合物，金属含量高于矿石中的含量，从电解锰渣中获取高纯的流程如下，请回答下列问题： （1）的价电子轨道表达式为_______。 （2）已知“氧化酸浸”的温度为，浸出渣中不含硫单质，写出生成硫酸锰的化学方程式：_______，与“直接酸浸”相比，“氧化酸浸”的优点是_______。 （3）萃取剂在进行萃取时的原理为，则反萃取时最好选用的反萃取剂是_______(填名称)。 （4）已知常温下，完全沉淀的值为2.7、，用调节的范围是_______。(已知浸出液中，离子浓度时沉淀完全) （5）某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示，晶胞参数为，该晶体的化学式为_______；其中原子坐标参数A为，B为，则晶胞中氮原子的坐标参数为_______，已知阿伏加德罗常数的值为，这种材料的理论密度_______(列出计算式即可)。 5．(2025·高二下·安徽六安第一中学·期末)某矿石中富含和，还含有Fe、Al、Si、Ca的氧化物。以该矿石为原料制备的流程如图所示，请回答下列问题： 已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 7.5 2.5 3.7 4.7 7.0 完全沉淀的pH 9.0 3.3 4.5 6.5 8.7 ②在酸性条件下具有强氧化性。 （1）“滤渣1”的主要成分为_______；加入后生成的离子方程式为_______。 （2）“调pH”的理论范围是_______。 （3）“萃取”时发生的反应为，“反萃取”时加入稀硫酸的目的是_______。一种有机萃取剂M及萃取后生成的N的结构如图所示，N结构中Cu元素的化合价为_______价，N结构中提供孤电子对形成配位键的原子有_______(填标号)。 （4）“沉镍”时，发生反应的离子方程式为_______。 6．(2025·高二下·安徽马鞍山·期末)实验室以菱锰矿(含及少量、的氧化物等)为原料制备高纯的流程如下图所示。 已知：室温下；。回答下列问题： （1）Mn元素在元素周期表中位于第_______周期_______族。 （2）该流程中可循环使用的物质是_______。(填化学式) （3）“沉铁”过程中会产生少量沉淀。在工业上可用于去除溶液中，反应为，其平衡常数_______。 （4）写出由溶液制取的化学方程式_______。 （5）Mn的某种氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学式为_______。 当该晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价_______(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是_______(填字母)。 a．        b．        c．        d． 7．(2025·高二下·安徽县中联盟·期末)某工业生产上用铜镍矿石(主要成分为、、、及不溶于酸的杂质)制备胆矾的流程如图。 已知：有机萃取剂HR可以萃取，其萃取原理(org为有机相)； （1）焙烧前粉碎的目的是___________。 （2）滤渣2的成分是___________。 （3）向“萃取”后的水相中加入一定量的和，能制得黑色不溶物，该反应的离子方程式为___________。 （4）试剂X的最佳选择是___________(填字母)，“操作Ⅱ”包括___________、___________、过滤、洗涤和干燥。 a．盐酸    b．溶液    c．溶液    d． （5）胆矾可写成，其结构示意图如下： ①基态的核外电子排布式为___________。 ②胆矾中含有的粒子间作用力有___________(填序号)。 a．离子键    b．极性键    c．金属键 d．配位键    e．氢键    f．非极性键 ③胆矾受热分解得到铜的某种氧化物，其晶胞结构如上图所示，则该铜氧化合物的化学式为___________，氧的配位数是___________。 8．(2025·高二下·安徽宣城·期末)锗在现代通信技术中发挥着桥梁作用。从某冶锌工厂的工业废料[含ZnO和少量，还含有铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物]回收几种金属的单质或化合物的工业流程如下图。 已知：该工艺条件下，，，易水解。 回答下列问题： （1）下列措施有利于提高“酸浸1”的浸取率的是___________(填标号)。 a．适当升高温度    b．酸浸过程中不断搅拌 c．加压    d．加大废料的用量 （2）“浸液1”中，则除去时应控制pH的范围为___________(已知：当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)。 （3）“酸浸2”时，铋的氧化物()发生反应的离子方程式是___________。 （4）“萃取”分液时，“水相”从分液漏斗的___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，原因是___________。 （5）锗卤化物的熔点和沸点如下表，从到的沸点递变的原因是___________。 熔点/℃ 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 锗单晶的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为___________(列代数式)。 9．(2025·高二下·安徽合肥一中·期末)碱式碳酸锰是一种不溶于水的固体，是制造其他含锰化合物的原料。工业上以方锰矿(主要成分为，还含有少量的、、、)为原料制备碱式碳酸锰。 回答下列问题： （1）“酸浸”时，滤渣I的成分是_______(填化学式)。 （2）“氧化”时，该反应的离子方程式为_______。 （3）“除杂”时，使用氨水的目的是将和转化为沉淀而除去，若调节为5时，恰好沉淀完全，则_______，已知：，则此时溶液中_______(通常认为溶液中的离子浓度沉淀完全)。 （4）“沉锰”时，反应的离子方程式为_______，过滤、洗涤、干燥，得到，检验已洗涤干净的操作是_______。 （5）为测定产品中锰的含量，取样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸溶解，滴加过量的溶液将锰元素转化为，充分反应后，加热一段时间除去剩余的。冷却，将烧杯中的溶液全部转移至100mL容量瓶中，并加水至刻度线。取溶液于锥形瓶中，用标准溶液滴定，达滴定终点时，消耗溶液的体积为。 ①滴定终点的现象是_______。 ②该产品中锰元素的质量分数为_______%。(用含、的式子表示)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型05 工艺流程题 1．(2025·高二下·安徽蚌埠·期末)硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： （1）废铁屑需用热的纯碱溶液洗涤，其目的是_______。 （2）酸浸：用一定浓度的稀硫酸溶液浸取废铁屑中的铁元素。若其他条件不变，实验中提高铁元素浸出率的措施有______（写两点）。 （3）过滤：实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 （4）5%的作用是氧化（“酸浸”过程稀硫酸过量），写出该反应的离子方程式是_______。 （5）“转化”后制取硫酸铁铵晶体的操作主要包括______、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1）去除废铁屑表面的油污 （2）适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速率、适当增加酸的浓度、增加酸浸时间等（写出两点即可） （3）漏斗 （4） （5）蒸发浓缩 【分析】用热的纯碱溶液去除废铁屑表面油污后，干净的铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，过滤得到滤渣和硫酸亚铁溶液，向溶液中加入的过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，向硫酸铁溶液中加入硫酸铵配成混合溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到硫酸铁铵晶体。 【解析】（1）油污含有酯基，在碱性情况下，水解较彻底，有利于除尽油污。 （2）实验中提高铁元素浸出率的措施有适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速率、适当增加酸的浓度、增加酸浸时间等。 （3）实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。 （4）向溶液中加入的过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，离子方程式是。 （5）“转化”后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。 2．(2025·高二下·安徽黄山·期末)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为，含有等杂质为原料制备氟化钡的流程如下： 已知：常温下完全沉淀的分别是3.4、12.4. （1）钡的基态原子的价电子排布式为___________。 （2）滤渣A的化学式为___________。 （3）滤液1加氧化的过程中主要反应的离子方程式为___________。 （4）加溶液调节，得到滤渣C的主要成分是___________。 （5）滤液3加入盐酸酸化后再经___________、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。由制备无水BaCl2的最优方法是___________(填标号)。 a．加热脱水     b．在HCl气流中加热     c．常温常压     d．加热加压 （6）常温下，用配制成 水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。配制溶液过程中，下列仪器中需要使用的有___________(填名称)。 已知，当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度)，至少需要的氟离子浓度是___________ (结果保留三位有效数字，已知)。 【答案】（1）6s2 （2） （3） （4） （5）蒸发浓缩 ac （6）烧杯、玻璃棒、量筒 0.136 【分析】工业上制备的工艺流程为：利用含、等杂质的钡矿粉先加盐酸酸浸，过滤不溶于酸的固体变为滤渣A除去，得到含、、的滤液1，加入将氧化为，再调节溶液将转化为沉淀并过滤变为滤渣B除去，剩余含、的滤液2，加入溶液调节溶液将转化为沉淀并过滤变为滤渣C除去，后面得到含有的滤液3，加入盐酸酸化得到溶液，经过一系列操作后得到晶体，最后把配制成溶液加到溶液中反应生成产品的沉淀，据此分析解答。 【解析】（1）Ba元素为56号元素，位于周期表中第六周期第ⅡA族，则钡的基态原子的价电子排布式为。 （2）根据分析，滤渣A为钡矿粉中难溶于盐酸的物质。 （3）往滤液1加的目的是把氧化为，接着再调节溶液酸碱性将转化为沉淀除去，则主要反应的离子方程式为：。 （4）滤液2的主要离子为：、，此时加溶液并调节，会转化为沉淀除去，而为易溶强碱，不会形成沉淀。 （5）在滤液3加入盐酸酸化后，反应转化为溶液，最后要得到晶体，通常的操作顺序为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等；由于为强酸强碱盐，不需要考虑晶体加热时会发生水解的问题，因此要从晶体得到无水，只需要在常温常压下加热脱水即可，则所给的4个选项中，符合的选项为ac。 （6）要用配制成 水溶液，根据一定物质的量浓度的溶液的配制步骤知，所需仪器分别为：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；图中仪器中需要使用的有烧杯、玻璃棒、量筒。当钡离子完全沉淀时，，因，则。 3．(2025·高二下·安徽滁州·期末)一种以辉钼矿（主要成分为，含少量等元素的化合物及等）为原料制备四钼酸铵的生产工艺如图所示。 已知：“浸出液”的主要成分是。回答下列问题： （1）“焙烧”时加快反应速率的措施有_____（写出一点即可）。 （2）写出浸出渣中的用途_____（写出一点即可）。 （3）“焙烧”过程中转化为和，该反应的化学方程式为_____。 （4）“氨浸”需在80℃条件下进行，原因是_____；“浸出液”中铜元素的存在形式为_____。 （5）“除磷”过程中应控制溶液的pH，若pH太大，除磷效果会降低，原因是_____。 （6）“酸沉”过程中主要反应的化学方程式为_____。 【答案】（1）将辉钼矿粉碎、搅拌、增大氧气浓度等（答一条，合理即可） （2）生产光导纤维、制玻璃（其他合理答案均可） （3） （4）温度太低，化学反应速率较慢；温度太高，氨水挥发，降低反应物利用率（其他合理答案均可） （5）太大，生成沉淀（其他合理答案均可） （6） 【分析】钼精矿(主要成分为，含少量等元素的化合物及等)通入空气焙烧时转化为和，加氨水浸出，转化为，不反应，浸渣为、等，“浸出液”的主要成分是，加沉铜，转化沉淀，滤渣为，滤液中加除磷，得到滤渣为，加硫酸进行沉淀得到。 【解析】（1）“焙烧”时加快反应速率的措施有：将辉钼矿粉碎、搅拌、增大氧气浓度等（答一条，合理即可）； （2）浸出渣中的用途：生产光导纤维、制玻璃； （3）“焙烧”过程中转化为和，该反应的化学方程式为：； （4）“氨浸”需在80℃条件下进行，原因是：温度太低，化学反应速率较慢；温度太高，氨水挥发，降低反应物利用率；“浸出液”中铜元素的存在形式为：；故答案为：温度太低，化学反应速率较慢；温度太高，氨水挥发，降低反应物利用率；； （5）pH太大，除磷效果会降低，原因是：太大，生成沉淀； （6）“酸沉”过程中主要反应的化学方程式为：； 4．(2025·高二下·江淮协作区联合检测·期末)电解锰渣中含有(质量分数为)、、、、等化合物，金属含量高于矿石中的含量，从电解锰渣中获取高纯的流程如下，请回答下列问题： （1）的价电子轨道表达式为_______。 （2）已知“氧化酸浸”的温度为，浸出渣中不含硫单质，写出生成硫酸锰的化学方程式：_______，与“直接酸浸”相比，“氧化酸浸”的优点是_______。 （3）萃取剂在进行萃取时的原理为，则反萃取时最好选用的反萃取剂是_______(填名称)。 （4）已知常温下，完全沉淀的值为2.7、，用调节的范围是_______。(已知浸出液中，离子浓度时沉淀完全) （5）某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示，晶胞参数为，该晶体的化学式为_______；其中原子坐标参数A为，B为，则晶胞中氮原子的坐标参数为_______，已知阿伏加德罗常数的值为，这种材料的理论密度_______(列出计算式即可)。 【答案】（1） （2） 氧化酸浸过程不产生污染性气体 （3）(稀)硫酸 （4） （5） 【分析】该工艺以电解锰渣为原料，制备高纯，电解锰渣加入进行“氧化酸浸”，其中、、（与反应生成，且微溶于水）为浸出渣，及与发生反应转化为、进入浸出液，浸出液中还含有，加入“调、浓缩”得到固体，，含有、、等的溶液A通过“萃取、除”将转移至油相，再向水相中加入萃取剂B“富集”使被萃取至油相，加入反萃取剂（）“反萃取”得到水相，该水相为溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干“一系列操作”最终获得高纯。 【解析】（1） Mn元素的原子序数为25，价电子排布式为，失去2个电子的价电子排布式为，根据洪特规则，价电子轨道表达式为； （2）浸出渣中不含硫单质，在“氧化酸浸”中与反应生成，根据得失电子守恒、元素原子守恒配平，化学方程式为；“直接酸浸”发生的反应为，生成了有毒气体，故“氧化酸浸”的优点是氧化酸浸过程不产生污染性气体； （3）根据上述分析可知，加入反萃取剂“反萃取”得到的水相，经过“一系列操作”最终获得高纯，故该水相为溶液，“反萃取”时需使平衡逆向移动，则需增大，故加入的反萃取剂为（稀）硫酸； （4）加入“调”将浸出液中完全转化为沉淀被除去，而未生成，则，由，解得，，，则完全沉淀的值为2.7，而未生成沉淀，故调的范围是； （5）根据晶胞结构图可知，Zn位于晶胞顶点，有个，Mn位于晶胞面心，有个，N位于晶胞体心，有1个，故晶胞化学式为；晶胞中N位于晶胞体心，故氮原子的坐标参数为；根据公式。 5．(2025·高二下·安徽六安第一中学·期末)某矿石中富含和，还含有Fe、Al、Si、Ca的氧化物。以该矿石为原料制备的流程如图所示，请回答下列问题： 已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 7.5 2.5 3.7 4.7 7.0 完全沉淀的pH 9.0 3.3 4.5 6.5 8.7 ②在酸性条件下具有强氧化性。 （1）“滤渣1”的主要成分为_______；加入后生成的离子方程式为_______。 （2）“调pH”的理论范围是_______。 （3）“萃取”时发生的反应为，“反萃取”时加入稀硫酸的目的是_______。一种有机萃取剂M及萃取后生成的N的结构如图所示，N结构中Cu元素的化合价为_______价，N结构中提供孤电子对形成配位键的原子有_______(填标号)。 （4）“沉镍”时，发生反应的离子方程式为_______。 【答案】（1）SiO2和CaSO4 （2） （3）“萃取”时发生的反应：，反萃取时加入稀硫酸的目的是使平衡逆移，生成铜离子 +2价 ①②③④ （4） 【分析】矿石中含Cu(OH)2CO3和Ni(OH)2，还含有Fe、Al、Si、Ca的氧化物，向其中加入稀硫酸，Cu(OH)2CO3和Ni(OH)2、Fe、Al、Ca的氧化物都生成对应的盐，Si的氧化为不溶于硫酸，故滤渣1为二氧化硅和硫酸钙，已知Ni2O3在酸性条件下具有强氧化性，加入适量的Ni2O3，能将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：；加入碳酸钙调节pH值使Al3+、Fe3+生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，再加入氟化钠溶液除去钙离子，滤液3中含有Cu2+和Ni2+，加入有机萃取剂，将Cu2+萃取进入有机相，Ni2+进入水相，再加入碳酸氢钠溶液进行沉镍，发生，即可得到Ni(OH)2·2NiCO3·nH2O，据此回答。 【解析】（1）据分析可知，滤渣1的主要成分为SiO2和CaSO4，加入Ni2O3后，Ni2O3将亚铁离子氧化生成Fe3+，其反应的离子方程式为：。 （2）根据分析可知，调pH主要是除去铁离子和铝离子，为确保铁离子和铝离子完全除去，同时不能让镍离子沉淀，所以“调pH”的理论范围是。 （3）“萃取”时发生的反应：Cu2++2HA(有机相)⇌CuA2(有机相)+2H+，反萃取时加入稀硫酸的目的是使平衡逆移，生成铜离子；有机萃取剂M萃取后生成N，则N中Cu元素的化合价为+2价，该配合物中，与Cu2+直接相连的氮、氧原子均含有孤电子对，Cu2+有空轨道，所以提供孤电子对与形成配位键的原子有①②③④。 （4）“沉镍”时，水相中加入碳酸氢钠沉镍生成Ni(OH)2⋅2NiCO3⋅nH2O，反应的离子方程式为：。 6．(2025·高二下·安徽马鞍山·期末)实验室以菱锰矿(含及少量、的氧化物等)为原料制备高纯的流程如下图所示。 已知：室温下；。回答下列问题： （1）Mn元素在元素周期表中位于第_______周期_______族。 （2）该流程中可循环使用的物质是_______。(填化学式) （3）“沉铁”过程中会产生少量沉淀。在工业上可用于去除溶液中，反应为，其平衡常数_______。 （4）写出由溶液制取的化学方程式_______。 （5）Mn的某种氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学式为_______。 当该晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价_______(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是_______(填字母)。 a．        b．        c．        d． 【答案】（1）四(或4) ⅦB （2） （3）10 （4） （5）MnO2 降低 a 【分析】向菱锰矿(含MnCO3及少量Fe、Si的氧化物等)中加入硫酸铵焙烧，碳酸锰与硫酸铵反应生成硫酸锰、氨气、水和二氧化碳，铁的氧化物、硅的氧化物不与硫酸铵反应，加硫酸溶解，硫酸锰溶解，铁的氧化物转化为Fe3+，硅的氧化物不溶于硫酸，过滤除去，向滤液中加入氨水调节pH除去铁，过滤得到硫酸锰溶液，加入氨水-碳酸氢铵混合溶液充分反应后制取碳酸锰，同时获得硫酸铵，据此解答； 【解析】（1）Mn元素的原子序数为25，位于第四周期ⅦB族； （2）根据上述分析，该流程中可循环使用的物质是NH3、(NH4)2SO4； （3）该反应的平衡常数K===10； （4）硫酸锰与碳酸氢铵反应生成碳酸锰沉淀、二氧化碳、硫酸铵和水，其反应方程式为MnSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+MnCO3↓+H2O+CO2↑； （5）根据晶胞以及投影图可知，Mn元素位于顶点和体心，个数为=2，氧元素位于晶胞内部和面上，个数为=4，则该氧化物的化学式为MnO2，Mn元素为金属元素，氧元素为非金属元素，该晶体有O原子脱出，出现O空位，氧原子个数减少，根据化合价代数和为0，则正价降低，即Mn的化合价降低；CaO中Ca的化合价为+2价，V2O5中V的化合价为+5价，Fe2O3中Fe的化合价为+3，CuO中Cu的化合价为+2，其中CaO中Ca的化合价下降只能为0，其余可下降得到比0大的价态，说明CaO不能通过这种方式获得半导体性质，选项a符合题意。 7．(2025·高二下·安徽县中联盟·期末)某工业生产上用铜镍矿石(主要成分为、、、及不溶于酸的杂质)制备胆矾的流程如图。 已知：有机萃取剂HR可以萃取，其萃取原理(org为有机相)； （1）焙烧前粉碎的目的是___________。 （2）滤渣2的成分是___________。 （3）向“萃取”后的水相中加入一定量的和，能制得黑色不溶物，该反应的离子方程式为___________。 （4）试剂X的最佳选择是___________(填字母)，“操作Ⅱ”包括___________、___________、过滤、洗涤和干燥。 a．盐酸    b．溶液    c．溶液    d． （5）胆矾可写成，其结构示意图如下： ①基态的核外电子排布式为___________。 ②胆矾中含有的粒子间作用力有___________(填序号)。 a．离子键    b．极性键    c．金属键 d．配位键    e．氢键    f．非极性键 ③胆矾受热分解得到铜的某种氧化物，其晶胞结构如上图所示，则该铜氧化合物的化学式为___________，氧的配位数是___________。 【答案】（1）增大原料与空气的接触面积，提高焙烧反应速率，使反应更充分 （2）Fe(OH)3 （3）2Ni2＋＋ClO-＋4OH-=2NiOOH↓＋Cl-＋H2O （4）c 蒸发浓缩 冷却结晶 （5） abde Cu2O 4 【分析】铜镍矿石(主要成分为CuS、NiS、 FeS、SiO2及不溶于酸的杂质)粉碎焙烧，充分氧化，烟气的主要成分为二氧化硫，加稀硫酸酸浸，滤液中加入H2O2，氧化Fe2+生成Fe3+，再加入CuO或Cu(OH)2调节溶液pH，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，继续过滤，加入HR进行萃取，除去镍离子，有机相中加入硫酸进行反萃取，水相的主要成分为硫酸铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可获得产品，据此分析回答问题。 【解析】（1）由题中流程可知，铜镍矿石粉碎焙烧，部分原料被氧化，则焙烧前粉碎的目的是增大原料与空气的接触面积，提高焙烧反应速率，使矿石充分反应； （2）由分析知，滤渣2的成分是Fe(OH)3； （3）向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH，能制得黑色不溶物NiOOH，同时反应产生NaCl、H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：2Ni2＋＋ClO-＋4OH-=2NiOOH↓＋Cl-＋H2O； （4）有机相中加入硫酸进行反萃取，可以分离铜离子，还不会产生杂质，故合理选项是c；由分析知将硫酸铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可获得产品； （5）①铜为29号元素，基态的核外电子排布式为；②由图知，胆矾中含有的粒子间作用力有：离子键、极性键、配位键、氢键；③胆矾受热分解得到铜的某种氧化物，由晶胞图知，该晶胞中，铜位于晶胞内，共有4个，氧位于体心和顶点，共有2个，则该铜氧化合物的化学式为Cu2O，由图知，离氧最近得铜共有4个，故氧的配位数是4。 8．(2025·高二下·安徽宣城·期末)锗在现代通信技术中发挥着桥梁作用。从某冶锌工厂的工业废料[含ZnO和少量，还含有铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物]回收几种金属的单质或化合物的工业流程如下图。 已知：该工艺条件下，，，易水解。 回答下列问题： （1）下列措施有利于提高“酸浸1”的浸取率的是___________(填标号)。 a．适当升高温度    b．酸浸过程中不断搅拌 c．加压    d．加大废料的用量 （2）“浸液1”中，则除去时应控制pH的范围为___________(已知：当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)。 （3）“酸浸2”时，铋的氧化物()发生反应的离子方程式是___________。 （4）“萃取”分液时，“水相”从分液漏斗的___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，原因是___________。 （5）锗卤化物的熔点和沸点如下表，从到的沸点递变的原因是___________。 熔点/℃ 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 锗单晶的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为___________(列代数式)。 【答案】（1）ab （2） （3） （4）下口放出 pH高于2.5时水解程度增强，pH低于2.5时酸性太强，平衡逆移沉锗率下降 （5）锗的卤化物均为分子晶体，随着相对分子质量的增加，分子间作用力增大，沸点升高 【分析】工业废料[含ZnO和少量，还含有铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物] 加入稀硫酸在“酸浸1”工艺中ZnO和少量溶解，生成、进入“浸液1”， 铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物作为浸渣与70%硫酸溶液在“酸浸2”工艺中发生反应，生成的经过滤作为滤渣与含有、的“浸液2”分离，“浸液2”加入试剂X、煤油“萃取”分液，铟元素转移至有机相，制备海绵铟，含锗元素的水相加入单宁酸“沉锗”生成分离后制备。 【解析】（1）a．适当升高温度，加快酸浸过程反应速率，可以提高“酸浸1”的浸取率，a正确；b．酸浸过程中不断搅拌，可以使固、液充分接触，加快反应速率，反应更充分，可以提高“酸浸1”的浸取率，b正确；c．加压不影响无气体参加的固、液反应的反应速率，不能提高“酸浸1”的浸取率，c错误；d．加大废料的用量，是改变固体反应物的用量，对反应速率几乎无影响，不能提高“酸浸1”的浸取率，d错误；故答案为：ab。 （2）“浸液1”中含有，使完全沉淀，而不沉淀实现二者分离，根据、控制溶液pH的范围，则由、计算，、，，由、计算，，，故答案为：。 （3）铋的氧化物()不溶于水，在离子方程式中写化学式，70%硫酸为强酸溶液，写离子符号，生成的为难溶物，写化学式，根据离子电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为。 （4）“萃取”分液时使用的煤油作萃取剂，煤油密度比水小，故上层为有机相、下层为水相，分液漏斗使用要求是下层液体从下口放出、上层液体从上口倒出，故“水相”从分液漏斗的下口放出；易水解溶液显酸性，随pH增大，溶液中减小，水解平衡正移，水解程度增大，生成沉淀，使产率低，pH低于2.5时，溶液中较大，使“沉锗”反应平衡逆移，沉锗率降低；故答案为：下口放出；pH高于2.5时水解程度增强，pH低于2.5时酸性太强，平衡逆移沉锗率下降。 （5）从、、熔点、沸点均较低可知，三者均为分子晶体，随着、、相对分子质量的增加，分子间作用力增大，沸点升高；从锗单晶的晶胞结构可知，晶胞中含有个Ge，根据公式计算，晶胞密度为。 9．(2025·高二下·安徽合肥一中·期末)碱式碳酸锰是一种不溶于水的固体，是制造其他含锰化合物的原料。工业上以方锰矿(主要成分为，还含有少量的、、、)为原料制备碱式碳酸锰。 回答下列问题： （1）“酸浸”时，滤渣I的成分是_______(填化学式)。 （2）“氧化”时，该反应的离子方程式为_______。 （3）“除杂”时，使用氨水的目的是将和转化为沉淀而除去，若调节为5时，恰好沉淀完全，则_______，已知：，则此时溶液中_______(通常认为溶液中的离子浓度沉淀完全)。 （4）“沉锰”时，反应的离子方程式为_______，过滤、洗涤、干燥，得到，检验已洗涤干净的操作是_______。 （5）为测定产品中锰的含量，取样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸溶解，滴加过量的溶液将锰元素转化为，充分反应后，加热一段时间除去剩余的。冷却，将烧杯中的溶液全部转移至100mL容量瓶中，并加水至刻度线。取溶液于锥形瓶中，用标准溶液滴定，达滴定终点时，消耗溶液的体积为。 ①滴定终点的现象是_______。 ②该产品中锰元素的质量分数为_______%。(用含、的式子表示)。 【答案】（1）CaSO4、SiO2 （2）2Fe2++MnO2+4H＋=Mn2++2Fe3++2H2O （3） （4） 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，无白色沉淀产生 （5）滴入最后半滴FeSO4溶液后，溶液褪色并且半分钟内不变浅紫红色 【分析】由题给流程可知，方锰矿加稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应、氧化钙生成硫酸钙沉淀，得CaSO4、SiO2沉淀，过滤，得到含有Mn2+、Al3+、Fe2+、Fe3+和少量Ca2+等的滤液，在滤液中先加入MnO2，将Fe2+氧化为Fe3+，再加入氨水调节适宜的pH，将Fe3+和Al3+转化为氢氧化物沉淀过滤除去，滤液经离子交换并洗脱，得到溶液含Mn2+，加入NH4HCO3溶液沉锰，将溶液中的Mn2+转化为Mn2(OH)2CO3沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到Mn2(OH)2CO3。 【解析】（1）“酸浸”时，滤渣I的成分是CaSO4、SiO2； （2）“氧化”时， MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H＋=Mn2++2Fe3++2H2O； （3）若调节为5时，pOH=9，恰好沉淀完全，则；已知：，则此时溶液中 （4）“沉锰”时，加入NH4HCO3溶液沉锰，将溶液中的Mn2+转化为Mn2(OH)2CO3沉淀：，经过滤、洗涤、干燥得到Mn2(OH)2CO3。沉淀表面主要杂质为硫酸盐等，因此确保沉淀洗涤干净、即最后的洗涤液中没有硫酸根离子即可，故操作为：取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，无白色沉淀产生； （5）①高锰酸钾溶液为紫红色，则滴定终点的现象是当滴入最后半滴FeSO4溶液后，溶液褪色并且半分钟内不变浅紫红色。 ②滴定反应为，结合锰元素守恒，该产品中锰元素的质量分数为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $