题型02 工艺流程综合题（非选择题）（期末真题汇编，湖南专用）高二化学下学期

**基本信息** 高二化学期末非选择题汇编，聚焦工艺流程综合题，涵盖废弃电池回收、细菌冶金等17个真实工业情境，综合考查元素化合物、反应原理及晶体结构等知识应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |工艺流程综合题|17道（每道约24分）|元素周期表分区（如Cd、Ta位置）、电子排布（Co、Cr价层电子）、离子反应（氧化浸出、沉铁砷）、沉淀平衡（调pH范围计算）、配合物（顺磁性判断、萃取原理）、晶胞计算（Cd、钽化合物密度）|情境时代性：资源回收（废电池、稀土）、工业制备（三盐、氯化锶）等热点；问题层次性：基础填空（化合价）到图表分析（pH沉淀曲线）与计算（萃取率、晶胞密度）；学科真实性：结合实验数据图表（固体残留率图、微粒浓度-pH图）|

题型02 工艺流程综合题（非选择题） 1．(24-25高二下·湖南永州·期末)废弃电池电极材料的再利用可缓解全球对锂、钴等重要金属的供需矛盾。以废钴酸锂正极材料（主要含和Al）和废磷酸亚铁锂正极材料（主要含和Al）为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如下： 已知： ⅰ.将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，这类物质称为顺磁性物质。 ⅱ.在含Co的配合物中，若是强场配体（如），则其会改变中心金属离子的价层电子排布，使电子优先配对。 (1)中Co元素的化合价为______，基态Co原子的价层电子排布图为______。 (2)用NaOH溶液处理废钴酸锂正极材料时，反应的离子方程式是______。 (3)相同条件下，和沉淀趋势随pH的变化如图所示。混合液调pH为1.8，其原因是______。 (4)萃取过程中使用的P507用HR表示，发生萃取的反应可表示为。 ①若滤液F中，多次萃取后水相，则Co的萃取率为______（保留两位有效数字，）。 ②为回收Co，可用一定浓度的硫酸将有机相中的Co反萃取到水相中，其原理是______。 (5)下列含Co化合物中，属于顺磁性物质的是______（填字母）。 a．        b．        c． 【答案】(1) +3 (2) (3)pH调至1.8时，铁元素主要以的形式存在，钴元素主要以的形式存在，有利于钴元素和铁元素的分离； (4) 91% 加入硫酸，增大，使萃取反应平衡逆向移动，转化为进入水相； (5)ab 【分析】以废钴酸锂正极材料(主要含和)和废磷酸亚铁锂正极材料(主要含和)为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如图，废磷酸亚铁锂正极材料(主要含和Al)加入氢氧化钠溶液，铝发生反应，得到滤液A为，固体B中主要是，废钴酸锂正极材料(主要含和)加入氢氧化钠溶液，铝发生反应，得到滤液D为，固体C主要是，固体B、C中加入稀硫酸酸浸，，加入双氧水氧化亚铁离子为铁离子，加入氢氧化钠溶液调节溶液时，铁元素主要以的形式存在，钴元素主要以的形式存在，有利于钴元素和铁元素的分离，过滤得到固体E为，滤液F中加入萃取剂P507萃取分液，得到水相和有机相，有机相用硫酸反萃取，分液后得到溶液，加入溶液沉钴得到，水相中加入饱和碳酸钠溶液过滤得到固体和滤液G，据此分析回答问题。 【详解】（1） 中锂元素化合价+1价，氧元素化合价-2价，计算得到Co元素的化合价+3价； （2）用溶液处理原料时，Al与溶液反应，反应的离子方程式是：； （3）pH调至1.8时，铁元素主要以的形式存在，钴元素主要以的形式存在，有利于钴元素和铁元素的分离； （4）已知滤液F的，滤液F中的，则生成的，由萃取反应，消耗，萃取率；加入硫酸，增大，使萃取反应平衡逆向移动，转化为进入水相； （5）a.中价层电子排布为，有未成对电子，是顺磁性物质；b.中价层电子排布为，有未成对电子，是顺磁性物质；c.中是强场配体，使价层电子成对，无未成对电子，不是顺磁性物质；答案为ab。 2．(24-25高二下·湖南张家界·期末)细菌冶金是近代湿法冶金工业上的创新工艺。一种利用细菌冶金技术处理含Au矿粉的工艺流程如下： 已知：  ；； (1)常温下的固态Au属于___________晶体。 (2)“细菌氧化”需要严格控制温度，原因是___________。 (3)“沉铁砷”时加入碱调节pH，生成的___________(填物质名称)有絮凝效果，促进含砷微粒的沉降。 (4)“浸金”时，有效提高金的浸出率的措施有___________(写2条即可)。 (5)“沉金”的化学方程式为___________。 (6)合理的回收和再利用，能达到节约资源和减少废物排放的目的。方案一：滤液②先经H2SO4酸化，再使用NaOH中和后的溶液可加入___________(填工序名称)中，从而实现循环利用。方案二：滤液②直接与NaOH反应后的溶液进行循环利用。方案二的效果不如方案一的原因是___________(从平衡常数的角度分析)。 【答案】(1)金属 (2)细菌有活性温度，温度过高或过低，细菌活性下降 (3)氢氧化铁胶体 (4)研磨滤渣、适当提高NaCN浓度、适当提高温度、加速搅拌等 (5)Zn+2Na[Au(CN)2]=2Au+Na2[Zn(CN)4] (6) 浸金 的平衡常数K远大于的平衡常数K。循环利用时，方案一得到的溶液中CN-的浓度大于方案二得到的溶液中CN-的浓度，效果更好 【分析】向含金矿粉中通入足量空气并加入稀硫酸，在溶液pH=2时，细菌氧化反应后，过滤得到滤液①，“沉铁砷”时需加碱调节pH，得到净化液；向滤渣通入空气，加入NaCN溶液浸金，得到浸出液中含[Au(CN)2]2-，向其中加入Zn沉金，过滤得到Au和滤液②含[Zn(CN)4]2-，结合问题分析回答。 【详解】（1）在常温下只有Hg呈液态，其余金属都是呈固态，固态金属都是金属晶体； （2）细菌有活性温度，温度过高或过低，细菌活性下降，故“细菌氧化”需要严格控制温度； （3）“沉铁砷”时加入碱调节pH，溶液中的Fe3+会反应生成的氢氧化铁胶体有絮凝效果，从而会导致吸附含砷微粒； （4）有效提高金的浸出率的措施有：将滤渣研磨、将空气加压、改通氧气、适当提高NaCN浓度、适当提高温度、加速搅拌等； （5）“沉金”时，以Zn为还原剂，[Au(CN)2]-得到电子被还原为Au单质；Zn失去电子被氧化为Zn2+，Zn2+再结合溶液中的CN-形成[Zn(CN)4]2-，该反应的化学方程式为：Zn+2Na[Au(CN)2]=2Au+Na2[Zn(CN)4]； （6）滤液②经H2SO4酸化，[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN，再使用NaOH中和后得到NaCN溶液可加入“浸金”中，从而实现循环利用。由于的平衡常数远大于 的平衡常数。循环利用时，方案一得到的溶液中CN-的浓度大于方案二得到的溶液中CN-的浓度，效果更好。 3．(24-25高二下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)工业上铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图： (1)Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为______，基态铬原子的核外电子排布式为______。 (2)写出Fe(CrO2)2在“氧化浸出”中发生反应的离子方程式：______。 (3)“滤渣”的主要成分除MgO外还有________。 (4)“沉铝”过程中的离子方程式_______。 (5)实验室进行“混合”时的操作为________。 (6)氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 该晶体密度为______（列出计算式即可。已知Ca和O的最近距离为a nm，NA代表阿伏加德罗常数）。 【答案】(1) (2) (3)、 (4) (5)浓硫酸缓慢加入重铬酸钠溶液中，并不断搅拌 (6) 【分析】铬铁矿在碱性情况下被次氯酸根氧化，方程式为：，不与氢氧化钠反应，所以滤渣含有氧化铁和氢氧化铁，氧化铝与碱反应生成四羟基合铝酸钠。制得粗（含氯化钠）溶液后，进行电解，氯化钠溶液电解方程式是：，所以化合物是氢氧化钠，四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应沉淀铝离子，方程式为：，化合物是碳酸氢钠。此时转化为，加入浓硫酸反应获得。 【详解】（1）因为次氯酸根具有氧化性，作氧化剂，则铬元素化合价升高为产物的价，所以中铬元素的化合价为价。铬是24号元素，基态铬原子的核外电子排布式为。 （2）根据分析可知，方程式为：。 （3）结合分析可知，“滤渣”的主要成分除外还有氧化铁和氢氧化铁。 （4）“沉铝”过程中的离子方程式是。 （5）“混合”时加入浓硫酸，应在不断搅拌下将浓硫酸缓慢加入重铬酸钠溶液中，并不断搅拌，避免浓硫酸飞溅伤人。 （6）已知Ca和O的最近距离为，晶胞面对角线长度为，晶胞棱长为据此可知其晶胞棱长为：。根据均摊法：钙原子个数是（顶点）：；氧原子个数是（面心）：；铬原子位于体心，个数是，该晶胞化学式为：。晶体的密度为。 4．(24-25高二下·湖南师范大学附属中学·期末)“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为和等。一种脱砷并回收、铜和锌的流程如下： 已知： ①微溶于冷水，易溶于热水； ②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4； ③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为，式中为或。 回答下列问题： (1)“水浸”时，采用热水的目的是_______。 (2)“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为_______，Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为_______。 (3)铜萃取剂()中的N、酚羟基O均与Cu2+配位，形成配合物CuL2。该配合物中Cu2+的配位数为_______，分子结构中设计正壬基的作用是_______。“反萃取铜”后，“富铜液”为_______相(填“水”或“有机”)。 (4)“沉砷”时，采用生石灰处理，滤渣主要成分的化学式为_______。 (5)“反萃取锌”时，试剂X为_______。 【答案】(1)将As2O3溶解，便于As2O3回收 (2) CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl (3) 4 使得形成的配合物CuL2极性较小，有利于与水相分离，提高萃取效率 水 (4)Ca3(AsO4)2、CaSO4 (5)H2SO4 【分析】含砷烟尘（As2O3、Pb5(AsO4)3Cl、CuS、ZnS）用热水水浸，由于As2O3易溶于热水，其它几种物质都不溶于水，过滤后得到As2O3的热溶液，蒸发结晶后得到As2O3；剩余固体加H2SO4、H2O2氧化酸浸，CuS、ZnS被氧化，CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O、ZnS+4H2O2=+Zn2++4H2O，Pb5(AsO4)3Cl与H2SO4反应生成H3AsO4，Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl，用铜萃取剂将Cu2+萃取到有机相中，再加酸溶液将Cu2+反萃取到水相中，得到富铜液，再用锌萃取剂将Cu2+萃取到有机相中，再加酸溶液将Zn2+反萃取到水相中，得到富锌液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥等步骤得到ZnSO4∙7H2O。 【详解】（1）As2O3易溶于热水，用热水可以将As2O3溶解，便于As2O3回收； （2）根据分析，“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O； （3）HL中N、酚羟基均能与Cu2+形成配位键，每个HL形成2配位，故CuL2中Cu2+的配位数为4；正壬基为烷烃基团，极性较小，使得形成的配合物CuL2，2极性较小，有利于与水相分离，提高萃取效率；根据分析，反萃取后Cu2+在水相中，因此富铜液为水相； （4）“沉砷”时，采用生石灰处理，CaO、H2O与H3AsO4反应生成Ca3(AsO4)2沉淀，由于溶液中还含有大量，因此还有CaSO4 生成； （5）根据可知，反萃取需要加H+使平衡逆向移动，最终得到ZnSO4∙7H2O，因此X为H2SO4。 5．(24-25高二下·湖南长沙周南中学·期末)烟道灰中含有、、、等，分离回收其中的金属资源可有效缓解矿藏资源不足的问题。分离回收时的流程如下： 已知： ①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如下表所示。 金属离子 开始沉淀的 7.0 1.9 8.1 完全沉淀的 9.0 3.2 10.1 ②的化学性质与相似。常温下，水溶液中不同形式含锌微粒物质的量浓度的对数与的关系如图所示。 回答下列问题： (1)基态Mn原子价层电子排布图为___________。 (2)试剂X可能为___________。 A．溶液 B．氨水 C．溶液 D．稀 (3)步骤M的目的是___________； (4)步骤M后应调节pH的范围为___________；不同pH，含Zn微粒在体系中的存在形式不同，依据已知②中图给信息，求该温度下的为___________。 (5)在空气中易被氧化为，反应的化学方程式为___________。 (6)ZnO也可用作半导体材料，晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，键中离子键成分的百分数小于键，原因是___________。 【答案】(1) (2)A (3)将全部氧化成 (4) (5) (6)电负性O>N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键 【分析】烟道灰中含有等，加入试剂X过滤后，滤液1经过调pH值，沉淀得到ZnCO3，所以试剂X可以与反应，但不与反应，所以试剂X可以为溶液，转化为进入滤液1，再加试剂Y后，发生反应：，再加入碳酸钠沉锌。、、进入滤渣1中，滤渣1加入酸溶解后，使用Fe置换Cu后过滤，滤液2中同时存在，无法通过调节将二者彻底分离，需要加入氧化剂将氧化为(步骤M)，通过调pH值过滤后得到滤渣2为Fe(OH)3，滤液3再调节生成Mn(OH)2。 【详解】（1）基态原子价层电子排布式为，价层电子排布图为：； （2）由分析可知，试剂X可能为溶液；加入试剂Y后，会转化为，反应的离子方程式为，故选A； （3）根据已知①表格中的数据判断，当溶液中同时存在时，无法通过调节将二者彻底分离，需要加入氧化剂将氧化为后才能分离，则步骤的目的为氧化； （4）步骤的目的为氧化，由表可知，应调节为；由图中a点数据，pH=7时，lg(c)=-3，此时，，所以该温度下的为； （5）反应物为和，生成物为和，根据质量守恒、得失电子守恒即可配平反应的化学方程式，反应方程式为； （6）同周期从左往右电负性增强，原子之间电负性差值大时更倾向于形成离子键，故Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是电负性O>N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键。 6．(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)从低品位铜镍矿（含有等杂质）资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下： 资料：一些物质的如下。 物质 (1)上述流程中，加快浸出速率的措施是_________。 (2)写出在“浸出”步骤发生反应的离子方程式：_________。 (3)萃取时发生反应：（在有机层，在水层）。 ①某种的结构简式为，该分子中可能与形成配位键的原子有________。 ②解释“反萃取”时的作用：__________。 (4)生成黄钠铁矾的离子方程式是________。 (5)第二次使用调节使沉淀完全（剩余离子浓度小于），宜将调节至________（填标号）。 a．    b．    c． (6)该流程中可循环利用的物质有_________。 【答案】(1)研磨 (2) (3) O、N 加入，使逆向进行，进入水层 (4)或 (5)b (6)、萃取剂 【分析】低品位铜镍矿含有等杂质。铜镍矿研磨后，通入和“浸出”，将铜镍矿中的金属氧化物转化为；加入萃取剂后，转化为进入有机层，再经过“反萃取”形成含水溶液后，再转化为金属铜；水层中含有等阳离子，加入硫酸钠和后，转化为黄钠铁矾固体从水中分离，滤液中含有等阳离子，再加入后，转化为再转化为金属镍。 【详解】（1）将铜镍矿研磨，可以将固体颗粒减小，增大固体与溶液接触面积，从而加快浸出阶段反应速率，故加快反应速率的措施是研磨。 （2）具有氧化性，可将溶解后的转化为，在“浸出”步骤发生的反应的离子方程式为。 （3）萃取时发生反应：（在有机层，在水层）。 ①若要与形成配位键，需提供孤电子对，该分子中存在孤电子对的原子为N原子和O原子，所以该分子中可能与形成配位键的原子有O、N。 ②“反萃取”时，加入稀硫酸，增大水层中浓度，使平衡逆向移动，使水层中浓度增大，即铜离子进入水层。 （4）根据题目信息，水层中含有等阳离子，加入硫酸钠和后，转化为黄钠铁矾固体，对应的离子方程式为或； （5）第二次使用调节使沉淀完全，即溶液中，根据的，恰好完全沉淀时，，故，选b。 （6）反应过程中使用到了硫酸、萃取剂、氧气，“反萃取”时再产生萃取剂，电解含铜离子的水溶液，即电解硫酸铜时产生硫酸和氧气，，则该流程中可循环利用的物质有：、萃取剂。 7．(24-25高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)近年来，随着材料改性技术的进步，新型锰基正极材料如磷酸锰铁锂、高电压型镍锰酸锂等产业化进程加速，锰元素应用又迎来新的增长点。工业上利用软锰矿(主要成分为，含少量等)制备锰的氧化物等物质的流程如下： 已知：时相关物质的见下表。 物质 回答下列问题： (1)Mn属于___________区元素。 (2)需向滤液I中先加A物质，再加B物质，若加入的物质均为无机非金属化合物的溶液，则A试剂为___________(填化学式)，加入B试剂调节溶液pH的目的是___________。 (3)测得滤液I中，则加入B物质调节溶液的pH不超过___________。 (4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 (5)“氧化煅烧”时，在空气中加热，其固体残留率随温度的变化如图所示。“氧化煅烧”时应控制温度约为___________。图中时，剩余固体中为___________。 【答案】(1)d (2) 将进行沉淀 (3)8.15 (4) (5) 1：2 【分析】酸浸时，被还原为Mn2+，与酸反应生成盐，因不反应，所以过滤得到的滤渣Ⅰ中主要含，滤液Ⅰ中加入A、B调pH除去Fe3+、Al3+，因酸浸时加入过量的Fe2+，所以需要加入物质A将其氧化，物质A可以是双氧水，物质B为氨水，滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液Ⅱ为含硫酸锰和硫酸铵的溶液，加入碳酸氢铵和氨水得到和(NH4)2SO4，据此解答； 【详解】（1）Mn的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2，属于d区元素； （2）根据流程图可知，因“酸浸”时加入过量的，所以需要加入物质A将其氧化，物质A可以是双氧水，物质B为氨水，加入B试剂调节溶液pH的目的是将进行沉淀； （3）加入氨水调节pH时，不能影响，根据的溶度积常数可知，开始沉淀时， ，；则加入B物质调节溶液的pH不超过8.15； （4）加入氨水和碳酸氢铵的目的是将转化为，发生反应的离子方程式为 ； （5）设的物质的量为1mol，即质量为115g。点剩余固体的质量为，减少的质量为，可知失去的组成为“CO”，故剩余固体的成分为，B点剩余固体的质量为 ，根据原子守恒，锰原子为，则，氧原子的物质的量为，固体中锰原子和氧原子的个数比为，故剩余固体的成分为；C点剩余固体的质量为115，则，氧原子的物质的量为1mol，固体中锰原子和氧原子的个数比为1：1，故剩余固体的成分为MnO。由于最终要得到产物，故“氧化煅烧”时应控制温度约为；图中时，剩余固体为为1：2。 8．(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)以镉废渣（主要成分是Cd，含少量、、等）为原料提取镉的流程如下： 已知： ①在金属活动性顺序表中，、排在H之前；Cd与Zn同族。 ②几种金属离子形成氢氧化物的pH如下表： 金属氢氧化物 开始沉淀pH 1.9 7.0 7.2 完全沉淀pH 3.2 9.0 9.5 回答下列问题： (1)Cd位于元素周期表______区。 (2)“滤渣1”的主要成分是______（填化学式）；“除铁”中双氧水的作用是______（用离子方程式表示）。 (3)“试剂X”宜选择______（填标号），其调节pH范围为______。 A．氨水        B．CdO        C．        D．NaOH (4)“电解”中，阳极反应式为______。 (5)氧元素有多种同素异形体。在超高压下转化为平行六面体的分子（结构如图所示）。的沸点高于，其理由是______。           (6)Cd晶胞为体心立方晶胞，如图所示。已知：晶胞参数为为阿伏加德罗常数的值。则Cd原子半径为______pm，Cd晶体密度为______。 【答案】(1)ds (2) Cu (3) BC (4) (5)和都是分子构成的，相对分子质量大于，分子间作用力较强。 (6) 【分析】镉渣加入稀硫酸，铜不溶成为滤渣1，过滤，滤液含有Fe2+、Cd2+、Co2+，向滤液加入铁粉和Co2+反应除去钴，向除钴后的溶液中加入过氧化氢氧化Fe2+为Fe3+，为了不引入新杂质，加入氧化镉等调节pH使Fe3+沉淀过滤除去得到滤渣3，电解含有Cd2+的溶液，可得镉单质； 【详解】（1）Cd与Zn同族，则为ⅡB族，Cd位于元素周期表ds区； （2）由分析可知，“滤渣1”的主要成分是Cu；过氧化氢氧化Fe2+为Fe3+，便于后续除镉，反应为：； （3）调节pH使Fe3+沉淀且不引入杂质，应选择氧化镉、氢氧化镉沉淀铁离子；如果选择氨水，易与镉离子形成配离子也会引入杂质，加入氢氧化钠会引入钠离子；故选BC；调节pH使Fe3+沉淀完全，而不能除去Cd2+，因此调节pH范围为3.2≤pH<7.2； （4）根据已知①，在金属活动性顺序表中，Co、Cd排在H之前；则“电解”中阳极上水发生氧化反应生成氧气和氢离子，阳极反应式为； （5）氧的单质都是分子构成的物质，沸点与范德华力大小有关，和都是分子构成的，相对分子质量大于，导致的沸点高于； （6）体心立方晶胞中，体对角线上3个镉原子相切，Cd原子半径等于体对角线的四分之一，则Cd原子半径为pm；根据均摊法，1个晶胞含2个镉原子，则Cd晶体密度为。 9．(24-25高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)钼酸锂的外观为白色结晶粉末，易溶于水，难溶于有机溶剂，用于电极材料、金属陶瓷的制作。工业上以某精选钼矿(主要含，还含有少量)为原料制备，其工艺流程如图： 已知：LiOH为一元强碱。回答下列问题： (1)铁的价层电子排布式为_______ (2)“滤液1”含有的离子主要有、、、，“酸浸、氧化”过程中，与溶液反应的离子方程式为_______。 (3)“洗涤、干燥”步骤中要判断洗涤是否完成，检测的方法是_______。 (4)“氧化、灼烧”过程的化学方程式为_______。 (5)“酸化沉钼”时，溶液pH和反应时间对钼酸的析出有很大影响，根据图中数据判断最佳的“酸化沉钼”条件：pH为_______、反应时间为_______min。 (6)“碱溶”过程中发生反应的离子方程式为_______。 (7)钼酸铅难溶于水，其，常用作钼的质量检定。在溶液中，加入溶液，使恰好沉淀完全，即，则b=_______(忽略混合时溶液体积的变化)。 【答案】(1) (2) (3)取最后一次洗涤液于试管，加入硝酸酸化，再加入硝酸银，若无白色沉淀则沉淀洗涤完成 (4) (5) 1.5 40 (6) (7) 【分析】钼矿(主要含，还含有少量)通过浸酸、氧化后“滤液1”含有的离子主要有 ，“酸浸、氧化”过程中，与溶液反应的离子方程式为， “氧化、灼烧”时与氧气生成二氧化硫和，为酸性氧化物， 加入氨水进行氨浸生成，滤液2中含有的主要溶质为硝酸铵，“酸化沉钼”Mo元素以沉淀，再加入氢氧化锂最终得到钼酸锂，据此分析解题。 【详解】（1）铁核外电子数为26，价层电子排布式为。 故答案为：。 （2）“滤液1”含有的离子主要有，“酸浸、氧化”过程中，与溶液反应发生氧化还原反应，故离子方程式为：。 故答案为：。 （3）“洗涤、干燥”步骤中要判断洗涤是否完成，是要检测的方法是沉淀表面有无。故方法是：取最后一次洗涤液于试管，加入硝酸酸化，再加入硝酸银，若无白色沉淀则沉淀洗涤完成。 故答案为：取最后一次洗涤液于试管，加入硝酸酸化，再加入硝酸银，若无白色沉淀则沉淀洗涤完成。 （4）“氧化、灼烧”时与氧气生成和，化学方程式为：。 故答案为：。 （5）由图可知，pH=1.5时，母液中钼含量最低(实线表示pH)，当时间为40min时，母液中钼含量最低(虚线表示时间)，母液中钼含量低最，“酸化沉钼”更佳。 故答案为：1.5    40。 （6）“酸化沉钼”Mo元素以沉淀，“碱溶”再加入氢氧化锂最终得到钼酸锂，“碱溶”过程中发生反应的离子方程式为：。 故答案为：。 （7）加入作用有两点，一是与结合生成沉淀，二是保持一定的浓度，使。与结合生成沉淀所消耗的铅离子的物质的量为。根据，当，，，混合后溶液总体积为0.2L，故溶液中的物质的量为。则总加入的的物质的量为，由于其体积为100mL，故其浓度为。 故答案为： 10．(24-25高二下·湖南衡阳第八中学·期末)青海柴达木盆地是世界上最大的锶矿床，以该锶矿生产的氯化锶主要用于焰火材料、医药、日用化学品、电解金属钠的助熔剂等。工业上以次等品碳酸锶(含Ba2+、Ca2+、Fe2+及还原态的硫等杂质)为原料，利用盐酸法获得高纯氯化锶的工艺流程如下。 已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(SrSO4)=3.2×10-7、Ksp(SrCO3)=2.5×10-9。 请回答下列问题： (1)锶元素所在元素周期表的分区是_______，实验室中少量金属锶应保存在_______中。 (2)“除钡”中硫酸溶液的量不宜过量，原因是_______。 (3)还原态的硫主要为S，写出“氧化”过程中所有反应的离子方程式：_______，_______。 (4)80℃下Fe3+和Ca2+在不同pH的沉淀率如图，“除钙铁”最适宜的试剂A为_______(填化学式)，pH为_______。 (5)锶矿床含有较多天青石(主要成分为SrSO4)。往SrSO4固体中加入饱和Na2CO3溶液，充分搅拌，静置，弃去上层清液，如此处理多次，可将SrSO4固体全部转化为SrCO3固体。现要将15 mol SrSO4完全转化为SrCO3，若每次用1L 2.0mol/L饱和Na2CO3溶液处理，则至少需要处理_______次。 【答案】(1) s区 煤油 (2)过量的硫酸会与Sr2+反应生成SrSO4沉淀，使氯化锶的产量减少 (3) 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ +2H2O S+ H2O2 + 2H+ = xS↓+2H2O (4) SrCO3 或SrO或Sr(OH)2 12 (5)8 【分析】碳酸锶含Ba2+、Ca2+、Fe2+及还原态的硫等杂质，加入稀盐酸缓慢搅拌，次等品碳酸锶溶解，加入硫酸溶液，生成硫酸钡沉淀，然后加入30%过氧化氢，将Fe2+和还原态硫氧化，然后加入氧化锶、碳酸锶或氢氧化锶调节pH生成氢氧化铁、氢氧化钙沉淀，最后浓缩结晶得氯化锶晶体。 【详解】（1）锶是第五周期ⅡA族元素，所在元素周期表的分区是s区；锶的金属性比钙还强，易与空气中氧气和水反应，常温下放在煤油中隔绝空气保存； （2）Ksp(SrSO4)=3.2×10-7，硫酸锶溶解度小，过量的硫酸会与Sr2+反应生成SrSO4沉淀，使氯化锶的产量减少，所以“除钡”中硫酸溶液的量不宜过量； （3）还原态的硫主要为S，“氧化”过程中Fe2+被双氧水氧化为Fe3+、S被双氧水氧化为S单质，反应的离子方程式依次为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ +2H2O，S+ H2O2 + 2H+ = xS↓+2H2O。 （4）80℃下Fe3+和Ca2+在不同pH的沉淀率如图，通过调节溶液pH“除钙铁”， 加入氧化锶、碳酸锶或氢氧化锶调节pH，且不引入杂质，所以最适宜的试剂A为SrCO3 或SrO或Sr(OH)2，pH为12时，Fe3+完全沉淀、Ca2+沉淀率达90%以上，所以适宜的pH为12。 （5）设每次转化液中 的浓度为x，则的浓度为2-x， ，x=1.984mol/L，所以每次溶解SrSO4的物质的量为1.984mol/L×1L=1.984mol,15mol÷1.984mol≈7.56，则至少需要处理8次。 11．(24-25高二下·湖南新高考教学教研联盟暨长郡二十校联盟·期末)铂钯精矿含等元素。一种从铂钯精矿中提取和Pd的工艺如下： 已知：“氯化溶解”后所得主要产物为，氯离子起配位作用；在煮沸下与水反应得到易溶于水的。 (1)“酸浸”时，需要将废铂钯精矿粉碎，粉碎的目的是___________。 (2)在实验室进行“煅烧”时，下列仪器中需要用到的是___________(填仪器名称)。 (3)金位于元素周期表的第六周期且与铜同族，则基态金原子的价层电子轨道表示式为___________。 (4)已知是一元强酸，则“分金”过程发生反应的离子方程式是___________。 (5)加入氨水的过程中，钯()的配合物发生变化的原因是___________。 (6)X气体在碱性干燥条件下更易于收集，则X的化学式为___________。 (7)“水合肼还原”过程中(水合肼)转化为，在反应器中有氯化铵生成，写出该过程的化学方程式：___________。 【答案】(1)增大固体接触面积，使反应快速充分 (2)坩埚、泥三角 (3) (4) (5)NH3与Pd2+的配位能力强于Cl- (6)NH3 (7) 【分析】本题以含Au、Pt、Pd、Zn、Pb等元素的铂钯精矿为原料，经“酸浸”“氯化溶解”“分金”“沉铂沉钯”等一系列步骤，实现Au、Pt、Pd的提取与分离，利用不同元素化合物性质差异，通过溶解、反应、分离操作逐步富集目标金属。“酸浸”步骤利用浓盐酸溶解精矿中Zn、Pb等杂质，“氯化溶解”步骤通入Cl2，使Au、Pt、Pd分别转化，实现这些贵金属的初步溶解转化，为后续分离做准备，“分金”步骤通入SO2还原出Au单质，“沉铂沉钯及后续处理”通入氨气促进配合物转化与分离，“煅烧”步骤通过煅烧使含Pt的化合物分解得到Pt单质，“水合肼还原”步骤实现Pd的还原提取。 【详解】（1）将废铂钯精矿粉碎，可以增大固体接触面积，使反应快速充分； （2）“煅烧”时将放在坩埚中进行加热，故需要用到坩埚、泥三角； （3） Au位于第六周期IB族，故价电子轨道表示式为； （4）“分金”时，SO2将HAuCl4还原成Au，自身被氧化成，反应的离子方程式为； （5）加入氨水的过程中，Pd2+由原来的与Cl-配位变成与NH3配位，是因为NH3与Pd2+的配位能力强于Cl-； （6）沉铂沉钯过程需通入氨气，从煅烧生成Pt、N2，结合元素守恒，还会生成NH3，所以X为NH3； （7）“水合肼还原”过程中，转化为N2，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该白色晶体为NH4Cl，故反应的方程式为 ； 12．(24-25高二下·湖南湘东教学联盟·期末)稀有重金属钽(Ta)是新兴战略金属，广泛应用于航空航天、核工业及微电子技术领域。一种以富钽矿物(主要成分为TaC和少量、、MgO)为原料，获取钽的工艺流程如下： (1)钽(Ta)的原子序数为73，与钒同族，钽在元素周期表的位置是___________。 (2)“熔炼”时，有、等生成，写出TaC与反应的化学方程式：___________。 (3)“水浸”所得滤液中的阴离子主要有、___________。 (4)用盐酸“酸浸”时，转化为，写出反应的离子方程式：___________。 (5)已知钽的氟配合物萃取时发生如下反应：。 ①“萃取”时，适合选用___________(填标号)材料制成的容器。 A．陶瓷    B．玻璃    C．塑料 ②结合以上信息简述试剂A使用的原因：___________。 (6)一种钽的化合物的四方晶胞结构如图所示，晶胞底边长pm，高pm()，已知为阿伏加德罗常数的值。该化合物结构中与Q距离相等且最近的有___________个，该晶体的密度是___________g/cm3。 (M=289g∙mol−1) 【答案】(1)第六周期第ⅤB族 (2) (3)和 (4) (5) C 中的可与结合生成难电离的HF，使萃取平衡逆向移动 (6) 8 【分析】富钽矿物(主要成分为TaC和少量、、MgO)加硝酸钠在空气中焙烧除去油脂，同时生成、、氮气、一氧化碳；水浸后转化为，转化为，过滤得到得到含、MgO滤饼，加入盐酸，转化为，MgO转化为MgCl2而除去，加入HF形成可溶配离子，经TBP萃取，再反萃取，得到含钽液，最终得到Ta，据此分析； 【详解】（1）钒(V)在第四周期第ⅤB族，钽(Ta)的原子序数为73，在第六周期； （2）根据题目信息，TaC与“熔炼”反应时生成、、CO、，则化学方程式为； （3）“熔炼”生成的与水反应生成NaOH，、转化为和； （4）根据题目信息，用盐酸“酸浸”时，转化为，无化合价变化，溶液为酸性环境，根据流程可知，和均不溶，离子方程式：； （5）①陶瓷、玻璃含，流程中“酸浸”用了氢氟酸，与HF反应，塑料不与HF反应，所以选C； ②萃取反应消耗，反萃取需要使平衡逆向移动，中的可与结合生成难电离的HF，使萃取平衡逆向移动； （6）与Q距离相等且最近的位于面上，有4个，Q为两个晶胞共用，故与Q距离相等且最近的有8个；根据晶胞结构图，有10个处于面上，4个处于棱心，则个数为；有8个位于顶点，1个位于体心，则的个数为，得到晶体化学表达式为，晶胞底边边长为，棱高为，则晶胞的体积，得到晶体的密度。 13．(24-25高二下·湖南衡阳·期末)钒是重要的战略资源，以硫酸工业产生的废钒催化剂（含、、、以及少量的等）为原料，综合回收钒、硅、钾达到变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流程如图，回答下列问题： 已知：钒的氧化物在酸性条件下以、的形式存在，pH增大时可转化为沉淀。 (1)基态V原子的价层电子轨道表示式为________。 (2)“水浸”前，通常需要将废钒催化剂粉碎，其目的是________。 (3)“还原酸浸”时： ①硫酸的用量会影响钒的浸出率，pH需保持在1.2以下的原因是________。 ②过程中除了被还原成，也被还原。写出被还原的离子方程式：________。 (4)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是（有机层）（有机层），“反萃取”应选择在________（填“酸性”“中性”或“碱性”）环境中进行。 (5)加氨水生成沉淀，若经焙烧得到产品，则消耗空气中________mol。 (6)常用作转化为反应的催化剂。的三聚体环状结构如图所示，该结构中键长大致分为两类，一类键（）长约140pm，另一类键（）长约160pm，较短的键为________（填图中字母），该分子中含有________个键。 【答案】(1) (2)增大催化剂与水的接触面积，提高反应速率与浸出率 (3) pH过大时水解程度增大或生成，影响钒的浸出率 (4)酸性 (5)0.5 (6) a 12 【分析】水浸废钒催化剂(含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2以及少量的Fe2O3等)，VOSO4、K2SO4进入滤液1，V2O5、SiO2以及Fe2O3进入滤渣1，用无水K2SO3和H2SO4对滤渣1还原酸浸，V2O5、Fe2O3和K2SO3和H2SO4反应进入滤液2，SiO2进入滤渣2，用有机试剂对滤液1和滤液2中的、VO2+进行萃取分离出亚铁离子和钾离子，再反萃取出和 VO2+，再加氨水沉钒，焙烧得到V2O5，据此分析解答。 【详解】（1） 钒元素的原子序数为23，基态原子的价层电子排布式为3d34s2，轨道表示式为； （2）“水浸”前，通常需要将催化剂粉碎，其目的是增大催化剂与水的接触面积，提高浸出率； （3）①硫酸的用量会影响钒的浸出率，pH需保持在1.2以下的原因是pH增大时，水解程度增加，有生成，影响钒的浸出率； ②过程中除了有被还原成，也被还原生成Fe2+，被氧化为，离子方程式为：； 故答案为：pH过大时水解程度增大或生成，影响钒的浸出率；； （4）“萃取”时选择有机萃取剂，原理是(有机层)，“反萃取”应让平衡逆向移动，使进入水层，故应选择在酸性环境中进行； （5）沉淀经“焙烧”得到的化学方程式为，若得到1mol产品，则消耗空气中的物质的量为0.5mol； （6）由的三聚体环状结构判断，该结构中S—O键长分两类，一类如图中a所示，含有双键，键能较大，键长较短，另一类如图中b所示，为单键，键能较小，键长较长；由题给结构分析该分子中含有12个键，故答案为：a；12。 14．(24-25高二下·湖南岳阳·期末)我国自2024年10月1日起开始施行《稀土管理条例》，稀土(RE)包括钪(Sc)、钇(Y)和镧系共17种元素。一种从稀土矿(还含Fe，Al，Mg等元素)中分离稀土金属的工艺流程如下： 已知：①月桂酸()熔点为44℃；月桂酸和均难溶于水。 ②该工艺流程中稀土金属离子保持价；的。 ③开始溶解时的为9，有关金属离子沉淀的相关见下表： 离子 开始沉淀时的 8.8 1.5 3.6 沉淀完全时的 / 3.2 4.7 ／ (1)稀土元素位于周期表中的___________区(填标号)。 A．s    B．p    C．d    D．ds    E．f (2)“操作X”的具体名称是___________。 (3)“氧化”步骤的主要目的是转化，发生反应的离子方程式为___________。 (4)“沉淀除杂”前调的适宜范围是___________，滤渣的成分有___________。 (5)“沉淀”后，滤液中浓度为。为确保滤饼中检测不到元素，滤液中应低于___________。 (6)稀土元素的一种合金是较好的储氢材料，储氢后的合金用于制作镍氢二次电池，该电池的总反应是(碱性介质)，写出其放电时负极的电极反应式：___________。 【答案】(1)CE (2)冷却至常温、过滤 (3) (4) Al(OH)3、Fe(OH)3 (5)4.0×10-4 (6) 【分析】由题干流程图可知，往含Fe，Al，Mg等元素的稀土矿中加入H2SO4将Fe，Al，Mg等元素转化为Fe2+、Al3+和Mg2+，然后再加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，然后调节溶液pH将Al3+、Fe3+转化为沉淀过滤除去，故滤渣主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3等，向滤液中加入月桂酸钠将RE和Mg2+沉淀下来，过滤得到滤饼，向滤饼中加入盐酸在55℃下加热搅拌得到ReCl3、MgCl2和月桂酸，结合月桂酸信息可知，操作X为冷却至常温、过滤，据此分析解题。 【详解】（1）已知稀土(RE)包括钪(Sc)、钇(Y)和镧系共17种元素，其中Sc、Y位于d区，镧系元素位于f区，即答案为：CE； （2）由题干信息可知，月桂酸()熔点为44℃，且难溶于水，结合题干流程图信息可知，操作X为分离月桂酸和溶液，故操作X为冷却至常温、过滤，故答案为：冷却至常温、过滤； （3）由分析可知，“氧化”步骤的主要目的是转化Fe2+，即将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节pH以除去，故发生反应的离子方程式为，故答案为：； （4）由分析可知，“沉淀除杂”的目的是将Fe3+、Al3+转化为沉淀以除去，结合题干表中数据可知，调的适宜范围是4.7~6.2，滤渣的成分有Al(OH)3、Fe(OH)3，故答案为：4.7~6.2；Al(OH)3、Fe(OH)3； （5）“沉淀”后，滤液中浓度为，为确保滤饼中检测不到元素，即Mg2+与C11H23COO-产生沉淀，结合题干(C11H23COO-)2Mg的Ksp可知，滤液中应低于==4.0×10-4，故答案为：4.0×10-4； （6）稀土元素的一种合金是较好的储氢材料，储氢后的合金用于制作镍氢二次电池，该电池的总反应是(碱性介质)，已知放电时负极发生氧化反应，结合电池总反应可知，放电时LaNi5H6中H元素由0价升高到+1价被氧化，结合电解质酸碱性可知，该电池放电时负极的电极反应式为：，故答案为：。 15．(24-25高二下·湖南郴州·期末)是一种重要的工业原料，可以利用废旧锂离子电池对进行回收利用。锂离子电池正极废料的主要成分是、、炭黑及其他微量杂质，回收利用的流程如下： (1)基态Co原子的价层电子排布式为___________。 (2)提高“碱浸”步骤中的浸出速率可以采取的操作是___________。 (3)“酸浸”步骤中固体溶解的离子方程式为___________，“废渣1”的主要成分是___________。 (4)“母液”中的主要溶质成分是___________(仅写一种)，“沉锂”步骤中发生的离子方程式为：___________。 (5)已知锂离子电池正极材料中Li元素的含量为，从1kg锂离子电池正极材料中可回收碳酸锂的质量为222g，则流程的锂的回收率为___________。 (6)锂离子电池正极材料的基本结构单元如图所示，则据此计算___________。 【答案】(1) (2)将废料粉碎或适当提高碱浸温度或增大NaOH溶液的浓度 (3) 炭黑 (4) (5) (6) 【分析】正极废料中含有LiCoO2和铝、炭黑及其他微量杂质，将废料先用碱液浸泡，其中的Al被充分溶解变为进入溶液，过滤后得到的滤液为含有，滤渣成分为LiCoO2、炭黑及其他微量杂质，将滤渣用H2O2、H2SO4处理后生成Li2SO4、CoSO4，反应的离子方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，炭黑及其他不溶性杂质进入滤渣1中，根据题给信息可知酸浸后的溶液中主要的金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+，向滤液中加入氨水，反应产生Fe(OH)3、Cu(OH)2、Al(OH)3沉淀，通过过滤进入滤渣2中，经除杂后加入(NH4)2C2O4，可得到CoC2O4固体，滤液中含有Li+、、，加入饱和(NH4)2CO3溶液后，Li+与反应形成Li2CO3沉淀，过滤，最后得到碳酸锂固体，据此分析； 【详解】（1）钴为第27号元素，基态Co原子的价层电子排布式为：； （2）提高“碱浸”步骤中的浸出速率可以采取的操作是将废料粉碎或适当提高碱浸温度或增大NaOH溶液的浓度； （3）根据分析可知，“酸浸”步骤中固体溶解的离子方程式为；“废渣1”的主要成分是炭黑； （4）滤液中含有Li+、、，“母液”中的主要溶质成分是或Li2SO4；“沉锂”步骤中加入饱和(NH4)2CO3溶液后，Li+与反应形成Li2CO3沉淀，离子方程式为：； （5）1kg锂离子电池正极材料中理论得到的碳酸锂的质量，回收率为； （6）根据的基本结构单元图示可知，在一个晶胞中含有Li原子数是：6×=1，含有Ni原子数是：2×=；含有Mn原子数目是2×=；含有Co原子数是：2×=；含有O原子数是：2×+1=2，所以x=。 16．(24-25高二下·湖南邵阳联考·期末)三盐基硫酸铅简称三盐，不溶于水及有机溶剂，可用作聚氯乙烯的热稳定剂。以100.0t铅泥(主要成分为PbO、Pb及等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。 请回答下列问题： (1)步骤①“转化”的目的是_______。 (2)步骤②“过滤1”后所得滤渣的主要成分为_______。 (3)步骤③酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施是_______(任写一条)。 (4)若步骤④沉铅后的滤液中，则此时_______。[已知] (5)步骤⑥合成三盐的化学方程式为_______。若得到纯净干燥的三盐49.5t，假设铅泥中的铅元素有75%转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为_______(保留三位有效数字)。 (6)某种含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。该化合物的化学式为_______，Cs与Pb之间的最短距离为_______pm(用带有晶胞参数的代数式表示)。 【答案】(1)将转化为，提高铅元素的利用率 (2)Pb、PbO、 (3)适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小固体反应物粒径等其他合理答案) (4) (5) 55.2% (6) 【分析】以100.0t铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐：向铅泥中加Na2CO3溶液是将PbSO4转化成PbCO3，滤液Ⅰ的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3，Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下反应：3Pb+8HNO3=Pb(NO3）2+2NO↑+4H2O、PbCO3+2HNO3=Pb(NO3)2+CO2↑+H2O、PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O，均转化成Pb(NO3)2，Pb（NO3)2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，过滤的滤液为HNO3，可循环利用，向硫酸铅中加入氢氧化钠合成三盐和硫酸钠，，滤液3主要是硫酸钠，洗涤沉淀干燥得到三盐，以此解答该题。 【详解】（1）根据题目所给信息可知溶解度比大，所以铅泥（含及等）加入碳酸钠溶液将转化为能溶于酸的，提高铅元素的利用率； （2）由分析可知步骤②“过滤1”后所得滤渣的主要成分为； （3）适当升温或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等都可以加快酸溶速率； （4）若步骤④沉铅后的滤液中，则根据可知，。 （5）步骤⑥在条件下硫酸铅与氢氧化钠合成三盐的化学方程式为：；铅泥中的铅元素有转化为三盐，得到纯净干燥的三盐49.5t，设铅泥中铅元素的质量分数为，则，解得。 （6）某含Pb化合物室温下晶胞如图所示，Cs位于体心，个数为1，位于顶点，个数为，位于棱心，个数为，该化合物的化学式为，位于体心，Pb位于顶点，Cs与Pb之间的距离为体对角线的一半，由于晶胞参数，，与Pb之间的距离为。 17．(24-25高二下·湖南长沙第十五中学·期末)制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下： 资料：i．磷灰石的主要成分是 ii．可溶于水，微溶于水 ii． iv． (1)制备 ①用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成HF、和，主要反应是和_______。 ②增大酸浸反应速率的措施有_______(只写1条)。 ③其他条件不变时，若仅用溶液酸浸，浸取的速率低于用、分步浸取法，原因是_______。 (2)制备 将、、混合并调节溶液的pH制备。 ①酸性条件下，生成的离子方程式是_______。 ②含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图。 pH=1时，溶液中的，则_______。再加入晶体、溶液使溶液中的，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生沉淀_______。 ③的纯度及颗粒大小会影响其性能，沉淀速率过快容易团聚。 ⅰ．研究表明，沉淀时可加入含的溶液，的作用是_______。 ⅱ．其他条件不变时，工业上选择pH=2而不是更高的pH制备，可能的原因是_______(答出2点)。 【答案】(1) 加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等 生成的固体覆盖在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积 (2) ，能产生沉淀 发生反应，使降低，减小的沉淀速率，避免团聚；随着被沉淀，上述平衡逆向移动，生成的继续被沉淀 pH更高时，产品中可能混有杂质；pH更高时，大，可能沉淀速率过快导致团聚等 【分析】由题给流程可知，磷灰石用磷酸溶液和硫酸溶液分步浸取、过滤制得粗磷酸，粗磷酸经纯化得到磷酸，向磷酸中加入硫酸亚铁溶液和过氧化氢溶液并调节溶液pH，充分反应、过滤得到磷酸铁。 【详解】（1）由题意可知，硫酸溶液浸取时发生的反应为磷酸浸取磷灰石得到的磷酸二氢钙与硫酸溶液反应生成二水硫酸钙沉淀和磷酸，反应的化学方程式为，故答案为：； ②加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等措施能增大酸浸的反应速率，故答案为：加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等； ③其他条件不变时，若仅用硫酸溶液浸取，硫酸溶液与磷灰石反应生成的二水硫酸钙沉淀附着在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积，降低浸取的速率，故答案为：生成的固体覆盖在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积； （2）①由题意可知，制备磷酸铁发生的反应为酸性条件下，磷酸溶液与硫酸亚铁、过氧化氢溶液反应生成磷酸铁沉淀、硫酸和水，反应的化学方程式为，故答案为：； ②由图可知，当溶液中磷酸氢根离子浓度和磷酸根离子浓度相等时，溶液pH为12.3，则磷酸的三级电离常数Ka3==c(H+)=10—12.3，所以溶液pH为1时，磷酸根离子的浓度为 ==10—18.6mol/L；当溶液中铁离子浓度为1mol/L时，磷酸铁的熵Qc==1mol/L×10—18.6mol/L＞，所以能产生磷酸铁沉淀，故答案为：，能产生沉淀； ③ⅰ．由题给信息可知，制备磷酸铁沉淀时加入含离子的溶液，离子能与溶液中的铁离子反应生成离子：，溶液中铁离子浓度减小，生成磷酸铁沉淀的反应速率减小，可有效防止团聚的发生，当溶液中铁离子转化为磷酸铁沉淀时，铁离子浓度减小，平衡向逆反应方向移动，生成的铁离子能继续与磷酸根离子反应生成磷酸铁沉淀，故答案为：发生反应，使降低，减小的沉淀速率，避免团聚；随着被沉淀，上述平衡逆向移动，生成的继续被沉淀； ⅱ．其他条件不变，制备磷酸铁沉淀时若pH大于2，铁离子水解程度增大会转化为氢氧化铁沉淀导致产品不纯，同时溶液中磷酸根离子浓度会增大，可能会因沉淀速率过快而导致团聚，所以工业上选择pH=2而不是更高的pH制备磷酸铁，故答案为：pH更高时，产品中可能混有杂质；pH更高时，大，可能沉淀速率过快导致团聚等。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 工艺流程综合题（非选择题） 1．(1) +3 (2) (3)pH调至1.8时，铁元素主要以的形式存在，钴元素主要以的形式存在，有利于钴元素和铁元素的分离； (4) 91% 加入硫酸，增大，使萃取反应平衡逆向移动，转化为进入水相； (5)ab 2．(1)金属 (2)细菌有活性温度，温度过高或过低，细菌活性下降 (3)氢氧化铁胶体 (4)研磨滤渣、适当提高NaCN浓度、适当提高温度、加速搅拌等 (5)Zn+2Na[Au(CN)2]=2Au+Na2[Zn(CN)4] (6) 浸金 的平衡常数K远大于的平衡常数K。循环利用时，方案一得到的溶液中CN-的浓度大于方案二得到的溶液中CN-的浓度，效果更好 3．(1) (2) (3)、 (4) (5)浓硫酸缓慢加入重铬酸钠溶液中，并不断搅拌 (6) 4．(1)将As2O3溶解，便于As2O3回收 (2) CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl (3) 4 使得形成的配合物CuL2极性较小，有利于与水相分离，提高萃取效率 水 (4)Ca3(AsO4)2、CaSO4 (5)H2SO4 5．(1) (2)A (3)将全部氧化成 (4) (5) (6)电负性O>N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键 6．(1)研磨 (2) (3) O、N 加入，使逆向进行，进入水层 (4)或 (5)b (6)、萃取剂 7．(1)d (2) 将进行沉淀 (3)8.15 (4) (5) 1：2 8．(1)ds (2) Cu (3) BC (4) (5)和都是分子构成的，相对分子质量大于，分子间作用力较强。 (6) 9．(1) (2) (3)取最后一次洗涤液于试管，加入硝酸酸化，再加入硝酸银，若无白色沉淀则沉淀洗涤完成 (4) (5) 1.5 40 (6) (7) 10．(1) s区 煤油 (2)过量的硫酸会与Sr2+反应生成SrSO4沉淀，使氯化锶的产量减少 (3) 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ +2H2O S+ H2O2 + 2H+ = xS↓+2H2O (4) SrCO3 或SrO或Sr(OH)2 12 (5)8 11．(1)增大固体接触面积，使反应快速充分 (2)坩埚、泥三角 (3) (4) (5)NH3与Pd2+的配位能力强于Cl- (6)NH3 (7) 12．(1)第六周期第ⅤB族 (2) (3)和 (4) (5) C 中的可与结合生成难电离的HF，使萃取平衡逆向移动 (6) 8 13．(1) (2)增大催化剂与水的接触面积，提高反应速率与浸出率 (3) pH过大时水解程度增大或生成，影响钒的浸出率 (4)酸性 (5)0.5 (6) a 12 14．(1)CE (2)冷却至常温、过滤 (3) (4) Al(OH)3、Fe(OH)3 (5)4.0×10-4 (6) 15．(1) (2)将废料粉碎或适当提高碱浸温度或增大NaOH溶液的浓度 (3) 炭黑 (4) (5) (6) 16．(1)将转化为，提高铅元素的利用率 (2)Pb、PbO、 (3)适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小固体反应物粒径等其他合理答案) (4) (5) 55.2% (6) 17．(1) 加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等 生成的固体覆盖在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积 (2) ，能产生沉淀 发生反应，使降低，减小的沉淀速率，避免团聚；随着被沉淀，上述平衡逆向移动，生成的继续被沉淀 pH更高时，产品中可能混有杂质；pH更高时，大，可能沉淀速率过快导致团聚等 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 工艺流程综合题（非选择题） 1．(24-25高二下·湖南永州·期末)废弃电池电极材料的再利用可缓解全球对锂、钴等重要金属的供需矛盾。以废钴酸锂正极材料（主要含和Al）和废磷酸亚铁锂正极材料（主要含和Al）为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如下： 已知： ⅰ.将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，这类物质称为顺磁性物质。 ⅱ.在含Co的配合物中，若是强场配体（如），则其会改变中心金属离子的价层电子排布，使电子优先配对。 (1)中Co元素的化合价为______，基态Co原子的价层电子排布图为______。 (2)用NaOH溶液处理废钴酸锂正极材料时，反应的离子方程式是______。 (3)相同条件下，和沉淀趋势随pH的变化如图所示。混合液调pH为1.8，其原因是______。 (4)萃取过程中使用的P507用HR表示，发生萃取的反应可表示为。 ①若滤液F中，多次萃取后水相，则Co的萃取率为______（保留两位有效数字，）。 ②为回收Co，可用一定浓度的硫酸将有机相中的Co反萃取到水相中，其原理是______。 (5)下列含Co化合物中，属于顺磁性物质的是______（填字母）。 a．        b．        c． 2．(24-25高二下·湖南张家界·期末)细菌冶金是近代湿法冶金工业上的创新工艺。一种利用细菌冶金技术处理含Au矿粉的工艺流程如下： 已知：  ；； (1)常温下的固态Au属于___________晶体。 (2)“细菌氧化”需要严格控制温度，原因是___________。 (3)“沉铁砷”时加入碱调节pH，生成的___________(填物质名称)有絮凝效果，促进含砷微粒的沉降。 (4)“浸金”时，有效提高金的浸出率的措施有___________(写2条即可)。 (5)“沉金”的化学方程式为___________。 (6)合理的回收和再利用，能达到节约资源和减少废物排放的目的。方案一：滤液②先经H2SO4酸化，再使用NaOH中和后的溶液可加入___________(填工序名称)中，从而实现循环利用。方案二：滤液②直接与NaOH反应后的溶液进行循环利用。方案二的效果不如方案一的原因是___________(从平衡常数的角度分析)。 3．(24-25高二下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)工业上铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图： (1)Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为______，基态铬原子的核外电子排布式为______。 (2)写出Fe(CrO2)2在“氧化浸出”中发生反应的离子方程式：______。 (3)“滤渣”的主要成分除MgO外还有________。 (4)“沉铝”过程中的离子方程式_______。 (5)实验室进行“混合”时的操作为________。 (6)氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 该晶体密度为______（列出计算式即可。已知Ca和O的最近距离为a nm，NA代表阿伏加德罗常数）。 4．(24-25高二下·湖南师范大学附属中学·期末)“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为和等。一种脱砷并回收、铜和锌的流程如下： 已知： ①微溶于冷水，易溶于热水； ②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4； ③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为，式中为或。 回答下列问题： (1)“水浸”时，采用热水的目的是_______。 (2)“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为_______，Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为_______。 (3)铜萃取剂()中的N、酚羟基O均与Cu2+配位，形成配合物CuL2。该配合物中Cu2+的配位数为_______，分子结构中设计正壬基的作用是_______。“反萃取铜”后，“富铜液”为_______相(填“水”或“有机”)。 (4)“沉砷”时，采用生石灰处理，滤渣主要成分的化学式为_______。 (5)“反萃取锌”时，试剂X为_______。 5．(24-25高二下·湖南长沙周南中学·期末)烟道灰中含有、、、等，分离回收其中的金属资源可有效缓解矿藏资源不足的问题。分离回收时的流程如下： 已知： ①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如下表所示。 金属离子 开始沉淀的 7.0 1.9 8.1 完全沉淀的 9.0 3.2 10.1 ②的化学性质与相似。常温下，水溶液中不同形式含锌微粒物质的量浓度的对数与的关系如图所示。 回答下列问题： (1)基态Mn原子价层电子排布图为___________。 (2)试剂X可能为___________。 A．溶液 B．氨水 C．溶液 D．稀 (3)步骤M的目的是___________； (4)步骤M后应调节pH的范围为___________；不同pH，含Zn微粒在体系中的存在形式不同，依据已知②中图给信息，求该温度下的为___________。 (5)在空气中易被氧化为，反应的化学方程式为___________。 (6)ZnO也可用作半导体材料，晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，键中离子键成分的百分数小于键，原因是___________。 6．(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)从低品位铜镍矿（含有等杂质）资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下： 资料：一些物质的如下。 物质 (1)上述流程中，加快浸出速率的措施是_________。 (2)写出在“浸出”步骤发生反应的离子方程式：_________。 (3)萃取时发生反应：（在有机层，在水层）。 ①某种的结构简式为，该分子中可能与形成配位键的原子有________。 ②解释“反萃取”时的作用：__________。 (4)生成黄钠铁矾的离子方程式是________。 (5)第二次使用调节使沉淀完全（剩余离子浓度小于），宜将调节至________（填标号）。 a．    b．    c． (6)该流程中可循环利用的物质有_________。 7．(24-25高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)近年来，随着材料改性技术的进步，新型锰基正极材料如磷酸锰铁锂、高电压型镍锰酸锂等产业化进程加速，锰元素应用又迎来新的增长点。工业上利用软锰矿(主要成分为，含少量等)制备锰的氧化物等物质的流程如下： 已知：时相关物质的见下表。 物质 回答下列问题： (1)Mn属于___________区元素。 (2)需向滤液I中先加A物质，再加B物质，若加入的物质均为无机非金属化合物的溶液，则A试剂为___________(填化学式)，加入B试剂调节溶液pH的目的是___________。 (3)测得滤液I中，则加入B物质调节溶液的pH不超过___________。 (4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 (5)“氧化煅烧”时，在空气中加热，其固体残留率随温度的变化如图所示。“氧化煅烧”时应控制温度约为___________。图中时，剩余固体中为___________。 8．(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)以镉废渣（主要成分是Cd，含少量、、等）为原料提取镉的流程如下： 已知： ①在金属活动性顺序表中，、排在H之前；Cd与Zn同族。 ②几种金属离子形成氢氧化物的pH如下表： 金属氢氧化物 开始沉淀pH 1.9 7.0 7.2 完全沉淀pH 3.2 9.0 9.5 回答下列问题： (1)Cd位于元素周期表______区。 (2)“滤渣1”的主要成分是______（填化学式）；“除铁”中双氧水的作用是______（用离子方程式表示）。 (3)“试剂X”宜选择______（填标号），其调节pH范围为______。 A．氨水        B．CdO        C．        D．NaOH (4)“电解”中，阳极反应式为______。 (5)氧元素有多种同素异形体。在超高压下转化为平行六面体的分子（结构如图所示）。的沸点高于，其理由是______。           (6)Cd晶胞为体心立方晶胞，如图所示。已知：晶胞参数为为阿伏加德罗常数的值。则Cd原子半径为______pm，Cd晶体密度为______。 9．(24-25高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)钼酸锂的外观为白色结晶粉末，易溶于水，难溶于有机溶剂，用于电极材料、金属陶瓷的制作。工业上以某精选钼矿(主要含，还含有少量)为原料制备，其工艺流程如图： 已知：LiOH为一元强碱。回答下列问题： (1)铁的价层电子排布式为_______ (2)“滤液1”含有的离子主要有、、、，“酸浸、氧化”过程中，与溶液反应的离子方程式为_______。 (3)“洗涤、干燥”步骤中要判断洗涤是否完成，检测的方法是_______。 (4)“氧化、灼烧”过程的化学方程式为_______。 (5)“酸化沉钼”时，溶液pH和反应时间对钼酸的析出有很大影响，根据图中数据判断最佳的“酸化沉钼”条件：pH为_______、反应时间为_______min。 (6)“碱溶”过程中发生反应的离子方程式为_______。 (7)钼酸铅难溶于水，其，常用作钼的质量检定。在溶液中，加入溶液，使恰好沉淀完全，即，则b=_______(忽略混合时溶液体积的变化)。 10．(24-25高二下·湖南衡阳第八中学·期末)青海柴达木盆地是世界上最大的锶矿床，以该锶矿生产的氯化锶主要用于焰火材料、医药、日用化学品、电解金属钠的助熔剂等。工业上以次等品碳酸锶(含Ba2+、Ca2+、Fe2+及还原态的硫等杂质)为原料，利用盐酸法获得高纯氯化锶的工艺流程如下。 已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(SrSO4)=3.2×10-7、Ksp(SrCO3)=2.5×10-9。 请回答下列问题： (1)锶元素所在元素周期表的分区是_______，实验室中少量金属锶应保存在_______中。 (2)“除钡”中硫酸溶液的量不宜过量，原因是_______。 (3)还原态的硫主要为S，写出“氧化”过程中所有反应的离子方程式：_______，_______。 (4)80℃下Fe3+和Ca2+在不同pH的沉淀率如图，“除钙铁”最适宜的试剂A为_______(填化学式)，pH为_______。 (5)锶矿床含有较多天青石(主要成分为SrSO4)。往SrSO4固体中加入饱和Na2CO3溶液，充分搅拌，静置，弃去上层清液，如此处理多次，可将SrSO4固体全部转化为SrCO3固体。现要将15 mol SrSO4完全转化为SrCO3，若每次用1L 2.0mol/L饱和Na2CO3溶液处理，则至少需要处理_______次。 11．(24-25高二下·湖南新高考教学教研联盟暨长郡二十校联盟·期末)铂钯精矿含等元素。一种从铂钯精矿中提取和Pd的工艺如下： 已知：“氯化溶解”后所得主要产物为，氯离子起配位作用；在煮沸下与水反应得到易溶于水的。 (1)“酸浸”时，需要将废铂钯精矿粉碎，粉碎的目的是___________。 (2)在实验室进行“煅烧”时，下列仪器中需要用到的是___________(填仪器名称)。 (3)金位于元素周期表的第六周期且与铜同族，则基态金原子的价层电子轨道表示式为___________。 (4)已知是一元强酸，则“分金”过程发生反应的离子方程式是___________。 (5)加入氨水的过程中，钯()的配合物发生变化的原因是___________。 (6)X气体在碱性干燥条件下更易于收集，则X的化学式为___________。 (7)“水合肼还原”过程中(水合肼)转化为，在反应器中有氯化铵生成，写出该过程的化学方程式：___________。 12．(24-25高二下·湖南湘东教学联盟·期末)稀有重金属钽(Ta)是新兴战略金属，广泛应用于航空航天、核工业及微电子技术领域。一种以富钽矿物(主要成分为TaC和少量、、MgO)为原料，获取钽的工艺流程如下： (1)钽(Ta)的原子序数为73，与钒同族，钽在元素周期表的位置是___________。 (2)“熔炼”时，有、等生成，写出TaC与反应的化学方程式：___________。 (3)“水浸”所得滤液中的阴离子主要有、___________。 (4)用盐酸“酸浸”时，转化为，写出反应的离子方程式：___________。 (5)已知钽的氟配合物萃取时发生如下反应：。 ①“萃取”时，适合选用___________(填标号)材料制成的容器。 A．陶瓷    B．玻璃    C．塑料 ②结合以上信息简述试剂A使用的原因：___________。 (6)一种钽的化合物的四方晶胞结构如图所示，晶胞底边长pm，高pm()，已知为阿伏加德罗常数的值。该化合物结构中与Q距离相等且最近的有___________个，该晶体的密度是___________g/cm3。 (M=289g∙mol−1) 13．(24-25高二下·湖南衡阳·期末)钒是重要的战略资源，以硫酸工业产生的废钒催化剂（含、、、以及少量的等）为原料，综合回收钒、硅、钾达到变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流程如图，回答下列问题： 已知：钒的氧化物在酸性条件下以、的形式存在，pH增大时可转化为沉淀。 (1)基态V原子的价层电子轨道表示式为________。 (2)“水浸”前，通常需要将废钒催化剂粉碎，其目的是________。 (3)“还原酸浸”时： ①硫酸的用量会影响钒的浸出率，pH需保持在1.2以下的原因是________。 ②过程中除了被还原成，也被还原。写出被还原的离子方程式：________。 (4)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是（有机层）（有机层），“反萃取”应选择在________（填“酸性”“中性”或“碱性”）环境中进行。 (5)加氨水生成沉淀，若经焙烧得到产品，则消耗空气中________mol。 (6)常用作转化为反应的催化剂。的三聚体环状结构如图所示，该结构中键长大致分为两类，一类键（）长约140pm，另一类键（）长约160pm，较短的键为________（填图中字母），该分子中含有________个键。 14．(24-25高二下·湖南岳阳·期末)我国自2024年10月1日起开始施行《稀土管理条例》，稀土(RE)包括钪(Sc)、钇(Y)和镧系共17种元素。一种从稀土矿(还含Fe，Al，Mg等元素)中分离稀土金属的工艺流程如下： 已知：①月桂酸()熔点为44℃；月桂酸和均难溶于水。 ②该工艺流程中稀土金属离子保持价；的。 ③开始溶解时的为9，有关金属离子沉淀的相关见下表： 离子 开始沉淀时的 8.8 1.5 3.6 沉淀完全时的 / 3.2 4.7 ／ (1)稀土元素位于周期表中的___________区(填标号)。 A．s    B．p    C．d    D．ds    E．f (2)“操作X”的具体名称是___________。 (3)“氧化”步骤的主要目的是转化，发生反应的离子方程式为___________。 (4)“沉淀除杂”前调的适宜范围是___________，滤渣的成分有___________。 (5)“沉淀”后，滤液中浓度为。为确保滤饼中检测不到元素，滤液中应低于___________。 (6)稀土元素的一种合金是较好的储氢材料，储氢后的合金用于制作镍氢二次电池，该电池的总反应是(碱性介质)，写出其放电时负极的电极反应式：___________。 15．(24-25高二下·湖南郴州·期末)是一种重要的工业原料，可以利用废旧锂离子电池对进行回收利用。锂离子电池正极废料的主要成分是、、炭黑及其他微量杂质，回收利用的流程如下： (1)基态Co原子的价层电子排布式为___________。 (2)提高“碱浸”步骤中的浸出速率可以采取的操作是___________。 (3)“酸浸”步骤中固体溶解的离子方程式为___________，“废渣1”的主要成分是___________。 (4)“母液”中的主要溶质成分是___________(仅写一种)，“沉锂”步骤中发生的离子方程式为：___________。 (5)已知锂离子电池正极材料中Li元素的含量为，从1kg锂离子电池正极材料中可回收碳酸锂的质量为222g，则流程的锂的回收率为___________。 (6)锂离子电池正极材料的基本结构单元如图所示，则据此计算___________。 16．(24-25高二下·湖南邵阳联考·期末)三盐基硫酸铅简称三盐，不溶于水及有机溶剂，可用作聚氯乙烯的热稳定剂。以100.0t铅泥(主要成分为PbO、Pb及等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。 请回答下列问题： (1)步骤①“转化”的目的是_______。 (2)步骤②“过滤1”后所得滤渣的主要成分为_______。 (3)步骤③酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施是_______(任写一条)。 (4)若步骤④沉铅后的滤液中，则此时_______。[已知] (5)步骤⑥合成三盐的化学方程式为_______。若得到纯净干燥的三盐49.5t，假设铅泥中的铅元素有75%转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为_______(保留三位有效数字)。 (6)某种含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。该化合物的化学式为_______，Cs与Pb之间的最短距离为_______pm(用带有晶胞参数的代数式表示)。 17．(24-25高二下·湖南长沙第十五中学·期末)制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下： 资料：i．磷灰石的主要成分是 ii．可溶于水，微溶于水 ii． iv． (1)制备 ①用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成HF、和，主要反应是和_______。 ②增大酸浸反应速率的措施有_______(只写1条)。 ③其他条件不变时，若仅用溶液酸浸，浸取的速率低于用、分步浸取法，原因是_______。 (2)制备 将、、混合并调节溶液的pH制备。 ①酸性条件下，生成的离子方程式是_______。 ②含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图。 pH=1时，溶液中的，则_______。再加入晶体、溶液使溶液中的，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生沉淀_______。 ③的纯度及颗粒大小会影响其性能，沉淀速率过快容易团聚。 ⅰ．研究表明，沉淀时可加入含的溶液，的作用是_______。 ⅱ．其他条件不变时，工业上选择pH=2而不是更高的pH制备，可能的原因是_______(答出2点)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $