专题13 工艺流程综合题（6年汇编）（湖南专用）2021-2026年高考化学真题分类汇编

**基本信息** 高考化学工艺流程综合题汇编，含6年湖南真题及15道模拟题，以贵金属回收、新材料制备等真实工业情境为载体，强化综合应用能力考查。 **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|6年真题+15道模拟题|物质转化路径分析、Ksp定量计算、陌生离子方程式书写、萃取分离、晶体结构，如硫化铅精矿制高纯铅、深海多金属结核提Ni/Co/Mn|情境真实（资源循环与绿色化学）、能力层次分明（基础设问+综合应用）、契合真题趋势（每年1道主观题，信息呈现多元化）|

专题13 工艺流程综合题 6年真题1年模拟 考点分类 考情示例 命题规律 考点 01工艺流程综合题 2026湖南（1题）、2025湖南（1题）、2024湖南（1题）、2023湖南（1题）、2022湖南（1题）、2021湖南（1题） · 情境设置：以贵金属与稀有金属回收（铜阳极泥提Au/Ag、深海多金属结核提Ni/Co/Mn、硫化铅精矿制高纯铅）、新材料制备（超纯GaCl₃、半导体支撑源材料）、电池资源化等真实工业场景为载体，强调资源循环利用与绿色化学理念 · 考查重点：物质转化路径分析、反应条件控制原理（温度、pH、配体选择）、Ksp定量计算与沉淀完全判断、陌生离子方程式与化学方程式书写、萃取/反萃取/配位反应分析、循环利用判断、晶体类型与位置族判断、结晶/干燥操作条件选择 · 命题趋势：每年必考1题（主观题）；情境日趋复杂化（含配体交换、萃取分离、电解精炼等高新工艺）；信息呈现多元化（流程图+Ksp表格+溶解度曲线+陌生反应）；强化对陌生信息提取与综合应用能力的考查，融合元素周期律、物质结构、平衡原理，计算精度要求提升 1.（2026·湖南·高考真题）一种由硫化铅精矿(含PbS及少量ZnS、CdS)制备高纯铅的工艺流程如下： 已知：①乙二胺(，简写为en)为一种二元弱碱。 ②，。 ③金属离子浓度不超过时，认为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： （1）Pb在元素周期表中的位置为第六周期第　　　　　　族。 （2）“加压氧化”中，PbS发生反应的离子方程式为　　　　　　；采用加压操作可提高反应速率，原因是　　　　　　。 （3）“酸性溶液”经处理后，、浓度分别为、，调pH使恰好沉淀完全时(假设溶液体积不变)，　　　　　　(填标号)。 a．沉淀完全       b．部分沉淀       c．未沉淀 （4）“胺浸”后，转化为配合物，“沉铅”所得固体为碱式碳酸铅[]。下列说法正确的是　　　　　　(填标号)。 a．配合物中的配位原子为N b．“沉铅”过程中，溶液pH增大 c．流程中烯烃和乙二胺得到了循环利用 （5）“高温还原”中，生成Pb的化学方程式为　　　　　　；若用炭代替CH4，将导致铅纯度下降，原因是　　　　　　。 （6）“再生”时，得到的“含钙粗产品”的主要成分有　　　　　　、　　　　　　(写化学式)。 【答案】（1）IVA     （2）①     ② 增大体系中氧气的压强（或浓度），从而加快反应速率     （3）b （4）ac      （5）①    ② 炭为固体，过量的炭容易混入生成的铅中，导致铅的纯度下降 （6）①     ②       【分析】加压氧化将转化为和单质；胺浸利用乙二胺将转化为可溶性配合物以实现固液分离；沉铅通过通入生成碱式碳酸铅沉淀；高温还原利用将铅还原出来；再生步骤利用回收乙二胺并处理副产物。 【解析】(1)Pb的原子序数为82，与碳、硅等同族，位于元素周期表第六周期第IVA族。 (2)“加压氧化”中，与空气中的及加入的硫酸反应，生成沉淀和单质。根据电子守恒和原子守恒，可写出离子方程式为。采用加压操作可以增大氧气的溶解度或浓度，从而有效加快反应速率。 (3) 当恰好沉淀完全时，溶液中，此时溶液中。 对于，其浓度商。 因为，故有沉淀生成； 若沉淀完全，需要，说明此时并未沉淀完全。因此部分沉淀，选b。 (4)a．乙二胺()中的氮原子含有孤电子对，可作为配位原子与形成配位键，正确； b．“沉铅”过程中通入，生成碱式碳酸铅[]，消耗了溶液中的碱性物质（乙二胺），导致溶液pH减小，错误； c．由流程图可知，“再生”工序加入后重新得到乙二胺，同时烯烃并未被消耗，二者返回胺浸工序循环利用，正确； 故选ac。 (5)“高温还原”中，与反应生成、和。反应中元素化合价由+2降至0，元素化合价由-4升至+4，根据得失电子守恒配平化学方程式为。若用炭代替，由于炭是固体，反应后过量的炭容易作为杂质混入液态或固态铅中难以分离，从而导致铅的纯度下降。 (6)“沉铅”后的溶液中含有硫酸根离子和通入后产生的碳酸根离子（或碳酸氢根离子），加入进行“再生”时，钙离子会与硫酸根离子、碳酸根离子反应生成微溶的和难溶的沉淀，因此得到的“含钙粗产品”的主要成分为和。 2.（2025·湖南·高考真题）一种从深海多金属结核[主要含，有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下： 已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的： 开始沉淀的 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）基态的价层电子排布式为　　　　　　　。 （2）“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是　　　　　　　(写化学式)；还原的化学方程式为　　　　　　　。 （3）“沉铁”时，转化为的离子方程式为　　　　　　　，加热至的主要原因是　　　　　　　。 （4）“沉铝”时，未产生沉淀，该溶液中不超过　　　　　　　。 （5）“第二次萃取”时，　　　　　　　、　　　　　　　(填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示，M表示金属元素)更稳定，这些配合物中氮原子的杂化类型为　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）①     ② （3）①     ② 防止形成胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降 （4） （5）①     ②     ③ sp2      【分析】金属结核[主要含，有少量的]加入、进行酸浸还原，得到的滤渣含有，滤液中含有，通入空气，调解pH=3.2，沉铁得到滤渣，继续加入NaOH调节pH=5.2沉铝主要得到，加入萃取剂第一次萃取，分液得到的萃取液1，萃余液1中加入混合萃取剂进行第二次萃取，得到电池级镍钴锰混合溶液，萃余液2中电解得到金属锰，据此解答。 【解析】(1)原子的价电子是指和能级上的电子，所以基态原子的价电子排布式为； (2)由分析可知，“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是；将3价钴还原为2价钴，同时由于硫酸的作用得到，化学方程式为； (3)“沉铁”时，转化为，铁元素化合价上升，则做氧化剂，离子反应为：；已知金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子，则加热至的主要原因是防止形成胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降； (4)由表可知，，“沉铝”时，未产生沉淀，则； (5)由流程可知，第二次萃取时，主要萃取，因此与混合萃取剂形成的配合物更稳定；六元杂环是平面结构，N原子提供单电子用于环内形成大π键，剩余1对孤对电子形成配位键，N的价层电子对数为3，是sp2杂化。 3.（2024·湖南·高考真题）铜阳极泥(含有Au、、、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时，可忽略该离子的存在； ②   ； ③易从溶液中结晶析出； ④不同温度下的溶解度如下： 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”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为　　　　　　　； （3）“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的： ①在“氧化酸浸”工序中，加入适量的原因是　　　　　　　。 ②在“除金”工序溶液中，浓度不能超过　　　　　　　。 （4）在“银转化”体系中，和浓度之和为，两种离子分布分数随浓度的变化关系如图所示，若浓度为，则的浓度为　　　　　　　。 （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℃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）① ds    ② 3d104s1 （2） （3）① 使硒化银完全转化为AgCl，防止氯化钠过少导致转化不完全，并且防止氯化钠过量导致AgCl转化为    ② 0.5 （4）0.05 （5）① 、NaCl    ② 高于40℃后，的溶解度下降，“银转化”和“银还原”的效率降低，且易堵塞管道，难以实现连续生产      【分析】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NaClO3、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转化为和，过滤除去PbSO4，滤液3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NaCl、Na2SO3，可继续进行银转化过程。 【解析】(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，故答案为：ds；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、和，反应的离子方程式为：，故答案为：； (3)①在“氧化酸浸”工序中，加入适量的原因是：使硒化银完全转化为AgCl，防止氯化钠过少导致转化不完全，并且防止氯化钠过量导致AgCl转化为； ②由题目可知，在“除金”工序溶液中，若加入过多，AgCl则会转化为，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，则令，由，可得，即浓度不能超过，故答案为：0.5； (4)在“银转化”体系中，和浓度之和为，溶液中存在平衡关系：，根据图可知当时，此时，则该平衡关系的平衡常数，当时，，解得此时，故答案为：0.05； (5)由分析可知滤液4中溶质主要成分为NaCl、Na2SO3；由不同温度下的溶解度可知，高于40℃后，的溶解度下降，“银转化”和“银还原”的效率降低，且易堵塞管道，难以实现连续生产，故答案为：；高于40℃后，的溶解度下降，“银转化”和“银还原”的效率降低，且易堵塞管道，难以实现连续生产。 4.（2023·湖南·高考真题）超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯的工艺流程如下：     已知：①金属的化学性质和相似，的熔点为； ②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体； ③相关物质的沸点： 物质 沸点/ 55.7 34.6 42.4 365.8 回答下列问题： （1）晶体的晶体类型是　　　　　　　； （2）“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在的原因是　　　　　　　，阴极的电极反应式为　　　　　　　；     （3）“合成”工序中的产物还包括和，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　； （4）“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是　　　　　　　； （5）下列说法错误的是_______； A. 流程中得到了循环利用 B. 流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行 C. “工序X”的作用是解配，并蒸出 D. 用核磁共振氢谱不能区分和 （6）直接分解不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是　　　　　　　； （7）比较分子中的键角大小：　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，其原因是　　　　　　　。 【答案】（1）分子晶体 （2）① 温度太低，不利于Ga的熔化，温度太高，Ga可能与NaoH反应产生大量氢气，会有爆炸危险。    ② +3eˉ+2H2O=Ga+4OH-（或[Ga(OH)4]-+3eˉ=Ga+4OH-） （3）8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2+3+2； （4）CH4     （5）D （6）NR3沸点较高，易与Ga(CH3)3分离，Et2O的沸点低于Ga(CH3)3，一起气化，难以得到超纯Ga(CH3)3 （7）① >    ② Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，所以为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，所以为四面体结构，故夹角较小      【分析】以粗镓为原料，制备超纯，粗Ga经过电解精炼得到纯Ga，Ga和Mg反应生产Ga2Mg5，Ga2Mg5和CH3I、Et2O反应生成、MgI2和CH3MgI，然后经过蒸发溶剂、蒸馏，除去残渣MgI2、CH3MgI，加入NR3进行配体交换、进一步蒸出得到超纯，Et2O重复利用，据此解答。 【解析】(1)晶体的沸点较低，晶体类型是分子晶体； (2)电解池温度控制在，温度太低，不利于Ga的熔化，温度太高，Ga可能与NaoH反应产生大量氢气，会有爆炸危险；粗Ga在阳极失去电子，阴极得到Ga，电极反应式为+3eˉ+2H2O=Ga+4OH-（或[Ga(OH)4]-+3eˉ=Ga+4OH-）； (3)“合成”工序中的产物还包括和，该反应的化学方程式8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2+3+2； (4)“残渣”含，经纯水处理，能产生可燃性气体CH4； (5)A.根据分析，流程中得到了循环利用，A正确； B. 容易和水反应，容易被氧化，则流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行，B正确； C. “配体交换”得到，“工序X”先解构后蒸出，C正确； D.二者甲基的环境不同，核磁共振氢谱化学位移不同，用核磁共振氢谱能区分和，D错误； 故选D； (6)直接分解时由于Et2O的沸点较低，与Ga(CH3)3一起蒸出，不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是，根据题给相关物质沸点可知，NR3沸点远高于Ga(CH3)3，与Ga(CH3)3易分离； (7)分子中的键角>，其原因是Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，所以为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，所以为四面体结构，故夹角较小。 5.（2022·湖南·高考真题）钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下： 已知“降温收尘”后，粗中含有的几种物质的沸点： 物质 沸点/ 136 127 57 180 回答下列问题： (1)已知，的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略、随温度的变化。若，则该反应可以自发进行。根据下图判断：时，下列反应不能自发进行的是_______。     A.  B.  C.  D.  （2）与C、，在的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表： 物质 分压 ①该温度下，与C、反应的总化学方程式为　　　　　　　； ②随着温度升高，尾气中的含量升高，原因是　　　　　　　。 （3）“除钒”过程中的化学方程式为　　　　　　　；“除硅、铝”过程中，分离中含、杂质的方法是　　　　　　　。 （4）“除钒”和“除硅、铝”的顺序　　　　　　　(填“能”或“不能”)交换，理由是　　　　　　　。 （5）下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入冶炼的方法相似的是_______。 A. 高炉炼铁 B. 电解熔融氯化钠制钠 C. 铝热反应制锰 D. 氧化汞分解制汞 【答案】（1）C （2）① 5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2    ② 随着温度升高，CO2与C发生反应 （3）① 3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3    ② 蒸馏 （4）① 不能 ② 若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质； （5）AC 【分析】钛渣中加入C、Cl2进行沸腾氯化，转化为相应的氯化物，降温收尘后得到粗TiCl4，加入单质Al除钒，再除硅、铝得到纯TiCl4，加入Mg还原得到Ti。 【解析】（1）记①，②，③，④； A．由图可知，600℃时的，反应自发进行，故A不符合题意； B．由图可知，600℃时的，反应自发进行，故B不符合题意； C．由图可知，600℃时的，反应不能自发进行，故C符合题意； D．根据盖斯定律，可由①+③得到，则600℃时其，反应自发进行，故D不符合题意； 故选C； (2)①根据表中数据可知，该温度下C主要生成CO和CO2，根据相同条件下气体的压强之比是物质的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物质的量之比约是5：2：4，所以TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2，故答案为：5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2； ②随着温度升高，CO2与C发生反应，导致CO含量升高，故答案为：随着温度升高，CO2与C发生反应； (3)“降温收尘”后钒元素主要以VOCl3形式存在，加入Al得到VOCl2渣，根据得失电子守恒和元素守恒配平方程式为3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；AlCl3、SiCl4与TiCl4沸点差异较大，“除硅、铝"过程中可采用蒸馏的方法分离AlCl3、SiCl4，故答案为：3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；蒸馏； (4)若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质，因此“除钒”和“除硅、铝”的顺序不能交换，故答案为：不能；若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质； (5)本工艺中加入Mg冶炼Ti的方法为热还原法； A．高炉炼铁的原理是用还原剂将铁矿石中铁的氧化物还原成金属铁，属于热还原法，故A符合题意； B．电解熔融氯化钠制取金属钠的原理是电解法，故B不符合题意； C．铝热反应制锰是利用Al作还原剂，将锰从其化合物中还原出来，为热还原法，故C符合题意； D．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解氧化汞的方法制备汞，故D不符合题意； 故答案选AC，故答案为：AC。 6.（2021·湖南·高考真题）可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为　　　　　　　； （2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有　　　　　　　(至少写两条)； （3）滤渣Ⅲ的主要成分是　　　　　　　(填化学式)； （4）加入絮凝剂的目的是　　　　　　　； （5）“沉铈”过程中，生成的离子方程式为　　　　　　　，常温下加入的溶液呈　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：的，的，)； （6）滤渣Ⅱ的主要成分为，在高温条件下，、葡萄糖()和可制备电极材料，同时生成和，该反应的化学方程式为　　　　　　　。 【答案】（1） （2）适当升高温度，将独居石粉碎等 （3）Al(OH)3和Fe(OH)3 促使铝离子沉淀 （5）↑ 碱性 （6）3++6=6+9CO↑+6H2O 【分析】焙烧浓硫酸和独居石的混合物、水浸，转化为Ce2(SO4)3和H3PO4，与硫酸不反应，转化为Al2(SO4)3，转化为Fe2(SO4)3，转化为CaSO4和HF，酸性废气含HF；后过滤，滤渣Ⅰ为和硫酸钙、FePO4，滤液主要含H3PO4，Ce2(SO4)3，Al2(SO4)3，Fe2(SO4)3，加氯化铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4；聚沉将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ主要为氢氧化铝，还含氢氧化铁；加碳酸氢铵沉铈得Ce2(CO3)3·nH2O。 【详解】(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，则质量数为58+80=138，该核素的符号为； (2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有适当升高温度，将独居石粉碎等； (3)结合流程可知，滤渣Ⅲ的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3； (4)加入絮凝剂的目的是促使铝离子沉淀； (5)用碳酸氢铵“沉铈”，则结合原子守恒、电荷守恒可知生成的离子方程式为↑；铵根离子的水解常数Kh()=≈5.7×10-10，碳酸氢根的水解常数Kh()=≈2.3×10-8，则Kh()h()，因此常温下加入的溶液呈碱性； (6)由在高温条件下，、葡萄糖()和可制备电极材料，同时生成和可知，该反应中Fe价态降低，C价态升高，结合得失电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为3++6=6+9CO↑+6H2O。 模拟题精选 1.（2026·湖南怀化·一模）某炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)是回收稀散金属铟(与同主族，价稳定)和金属锌的重要原料。为实现资源综合利用，设计如下工艺流程： 已知： ①“酸浸”时，、、、均能与稀硫酸反应；与稀硫酸反应生成 ②萃取剂HR对金属离子的萃取能力：，萃取反应可表示为：(水相)(有机相)(有机相)(水相)，萃取平衡常数(各物质浓度均为平衡时浓度)。 ③25℃时，；；；离子浓度时认为该离子已完全沉淀；。 回答下列问题： （1）“酸浸”中，滤渣的主要成分是　　　　　　(填化学式)；“反萃取”时所加物质B可以是　　　　　　(填标号)。 a．硫酸       b．氢氧化钠溶液       c．盐酸 （2）“氧化”时，控制反应温度低于30℃的理由是　　　　　　。 （3）“萃取”时，若要提高的萃取率，可采取的措施是　　　　　　(写出一条即可)；若平衡时有机相中，水相中，，，则该温度下萃取平衡常数　　　　　　。 （4）“反萃取”后的溶液用氨水来调节pH，为使完全沉淀，所需溶液的最小pH为　　　　　　(保留1位小数)。 （5）InN是一种新型的半导体功能材料，在多个领域具有重要用途，其一种制取方法为采用In与在高温条件下反应制取，请写出其化学反应方程式：　　　　　　。 【答案】（1）① 、    ② ac     （2）防止分解     （3）① 增加萃取剂HR的用量(或多次萃取、分离产物、适当降低氢离子浓度、适当加碱等，合理即可)    ②      （4）3.7     （5）      【分析】炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)中加入稀硫酸酸浸，、、均能与稀硫酸反应生成可溶性盐，而与稀硫酸不反应，PbO与稀硫酸反应生成难溶的，则滤渣的主要成分是、；滤液主要含有硫酸锌、硫酸铟、硫酸锡，与稀硫酸反应生成，加入将氧化为，再加入物质A“除锡”，加入萃取剂HR，萃取剂HR对金属离子的萃取能力：，被萃取至有机相中，萃余液中主要含有，经一系列操作得到；再向有机相中加入物质B进行反萃取，将铟元素从(有机相)转化为(水相)，加入氨水调节pH，将转化为，最后经一系列操作得到粗铟，据此作答。 【解析】(1)由分析可知，滤渣的主要成分为、；“萃取”时发生的反应为：(水相)(有机相)(有机相)(水相)，“反萃取”时需使该平衡逆向移动，则可以加入硫酸或盐酸，故选ac； (2)的热稳定性较差，温度升高会加速其分解，导致氧化效果较差，则“氧化”时，控制反应温度低于30℃的理由是：防止分解； (3)根据萃取平衡：(水相)(有机相)⇌(有机相)(水相)，增加萃取剂HR的浓度(或用量)、多次萃取，均可使平衡正向移动，提高萃取率；直接将题目所给数据代入计算该温度下萃取平衡常数； (4)完全沉淀时，，根据，计算所需的最小值，，则，所以； (5)In与在高温条件下反应制取InN，同时生成氢气，其反应的化学方程式为：。 2.（2026·湖南常德·一模）锌电解阳极泥除含少量外，、铅、银等含量较高，利用萃铟废液回收阳极泥中锌、锰，变废为宝，降低生产成本。其工艺流程如下： 已知：①萃铟废液呈强酸性，除含有少量、、、、外，含量很高。 ②时，；。 （1）“浸出”时，为加快浸出速率，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。加入萃铟废液，转化为，则参与反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。“浸出渣”的主要成分为、　　　　　　　　　　　。 （2）“脱氯”时生成，可溶于氨水，难溶于水和乙醇，在潮湿的环境中易被氧化。“脱氯”后分离得到的操作为过滤、用　　　　　　　　　　　洗涤、干燥。将一定质量的溶于氨水，露置于空气中，得到，比较和中的键角：　　　　　　　　　　　(填“”或“”)。 （3）“脱氟”时，转化为难溶的、。取脱氯液，加入硫酸铝、氢氧化钙固体，调节脱氯液为5.2∼5.4，搅拌。脱氟率与反应温度、反应时间关系如图所示。 ①“脱氟”最佳反应条件为　　　　　　　　　　　。图2中，前内脱氟率逐渐升高的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②若实验测得脱氟液中，则脱氟液中浓度为　　　　　　　　　　　(保留3位有效数字)。 【答案】（1）① 升温、粉碎锌电解阳极泥、搅拌、浓缩萃铟废液 ②     ③ （2）① 乙醇(或无水乙醇或或95%乙醇)    ② （3）① ，搅拌45分钟    ② 当搅拌时间小于45分钟时，反应未进行完全，反应仍在进行，随时间增多，脱氟率逐渐上升    ③ 或      【分析】锌电解阳极泥(、铅、银、少量)和萃铟废液（、少量、、、、）进行“浸取”，与反应，得到含、、、、、等的浸出液和含铅、银的浸出渣；浸出液中调溶液的pH值将转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含氢氧化铁的滤渣，滤液中加入铜和硫酸铜进行“脱氯”，得到含脱氯渣和含 、、、脱氯液；脱氯液中加入硫酸铝，氢氧化钙进行“脱氟”，得到含、的脱氟渣和含、、脱氟液，脱氟液经过一系列操作得到锌和锰，据此分析。 【解析】(1)“浸出”时，为加快浸出速率，可采取的措施有升温、粉碎锌电解阳极泥、搅拌、浓缩萃铟废液；加入萃铟废液，将氧化为，本身被还原为，离子方程式为；由分析知，浸出渣主要含铅、银。 (2)可溶于氨水，难溶于水和乙醇，在潮湿的环境中易被氧化，因此“脱氯”后分离得到的操作为过滤、用乙醇洗涤、干燥； 中N原子的孤电子对参与形成配位键，不存在孤电子对，分子N原子上有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，从而使键角减小，故中键角小于中键角。 (3)①由图可知，“脱氟”最佳反应条件为，搅拌45分钟；图2中，前内脱氟率逐渐升高的原因可能是当搅拌时间小于45分钟时，反应未进行完全，反应仍在进行，随时间增多，脱氟率逐渐上升。 ②脱氟液中,、达到溶解平衡，，。 3.（2026·湖南岳阳·一模）含镍(Ni)质量分数约20%的废料，主要成分是NiS，还含有、MgO、PbO、等杂质。由该废料制备纯度较高的镍，工艺流程如下： 已知：①“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下： ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH： 开始沉淀的pH 1.9 6.9 7.1 9.1 完全沉淀的pH 3.2 8.9 9.1 12.1 （1）基态的价层电子排布式为　　　　　　　。 （2）滤渣Ⅰ中含有单质硫，写出“酸浸”时生成单质硫的离子方程式　　　　　　　；滤渣Ⅰ中还有　　　　　　　(填化学式)。 （3）加调pH的范围是　　　　　　　(用“>”“＜”“≥”或“≤”表示)，反萃取中加入的试剂X是　　　　　　　(填化学式)。 （4）常温下，加入NaF溶液沉镁，控制溶液，使恰好沉淀完全(即溶液中)，则此时溶液中　　　　　　　。[已知，]。“沉镁”步骤中pH不能过低的原因是　　　　　　　。 （5）资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如图所示，由溶液获得晶体的操作依次是蒸发浓缩、　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1） （2）①     ② 、 （3）①     ② （4）①  ② 酸性过强，与结合生成HF，浓度降低导致除镁不完全 （5）冷却至30.8℃以下结晶 【分析】向废料中加入硫酸并通入空气，其中的NiS和金属氧化物被转化为硫酸盐，其中不参与反应，是难溶化合物，可通过过滤除去。向滤液中加入调节pH，被转化为沉淀，是滤渣Ⅱ的主要成分。向滤液中加入NaF沉淀，被转化为沉淀。之后利用萃取剂RH从水溶液中萃取出，再利用硫酸反萃实现的富集，最后得到的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作可得，据此作答。 【解析】(1)Ni是第28号元素，其简化电子排布式为。失去两个4s电子，价电子排布式为； (2)在酸性条件下，NiS中的S元素从-2价升至0价，O元素从0价降至-2价，该反应离子方程式为：。由分析可知，滤渣Ⅰ中除S单质外还有和； (3)用调节pH的过程中，在保证被完全沉淀的同时需避免被沉淀，根据表格信息，完全沉淀的pH为3.2，开始沉淀的pH为6.9，因此，调节pH的范围是。根据已知条件，萃取与反萃取的机理为：，反萃取过程中向有机相中加入，可使脱离有机相进入水相，得到溶液； (4)当被完全沉淀时，，。当pH=4时，溶液中，则。HF是弱电解质，若酸性过强，会与结合生成HF，使溶液中降低，导致无法被完全除去； (5)从图像可以看出，当温度低于30.8℃时，结晶水合物主要形态为，因此应该将溶液冷却至30.8℃以下结晶。 4.（2026·湖南长沙·模拟）铍元素在航空航天等领域具有重要意义。某科研团队用低品位绿柱石(含、FeO、、等)生产工业氧化铍的工艺流程如下： 已知：a．萃取剂P204是一种有机酸的二聚体，对、的萃取率极高。萃取时发生反应：(为金属阳离子)，进入有机相； b．Be和Al位于元素周期表中对角线位置，两种元素及其化合物的性质具有相似性。常温下，。 回答下列问题： （1）为了提升焙烧效率，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(写一种即可)。 （2）属于四类典型晶体中的　　　　　　　　　　　晶体。 （3）加入的目的是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 （4）调pH时需要控制，酸性太强会导致　　　　　　　　　　　(从平衡移动角度分析)。 （5）沉铍时，转化为沉淀。该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （6）常温下，若水相中，则开始沉淀时溶液的　　　　　　　　　　　。 （7）若取100 g低品位绿柱石(的质量分数为53.7%)，经处理后得到，则元素的损失率为　　　　　　　　　　　%(保留小数点后1位)。 【答案】（1）粉碎矿石等     （2）离子 （3） （4）浓度过大，萃取时发生的反应平衡逆向移动，萃取率降低 （5） （6）4     （7）33.3      【分析】绿柱石与、浓硫酸焙烧，硅元素生成气体逸出，金属氧化物转化为硫酸盐；焙烧产物酸浸后，金属离子进入溶液，浸渣被除去；加将氧化为，调后用萃取剂P204萃取、，水相存在、、；水相加，转化为沉淀；高温煅烧分解，最终得到，据此分析。 【解析】(1)为了提升焙烧效率，可采取的措施有粉碎矿石等； (2)由与通过离子键构成，属于离子晶体； (3)加入的目的是将氧化为，离子方程式为； (4)调pH时需要控制，酸性太强会导致浓度过大，萃取时发生的反应平衡逆向移动，萃取率降低； (5)沉铍时，与反应生成沉淀，化学方程式为； (6)常温下，，若，则，，，； (7)100 g低品位绿柱石中的质量为，的摩尔质量为，则，，理论上得到的质量为，实际得到，则Be元素的损失率为。 5.（2026·湖南株洲·一模）铼(Re)是一种具有极高战略价值的关键金属，在周期表中与Mn同族。以钼精矿(主要成分有、，还含有、、、等杂质)为原料制备高铼酸铵()和单质Re的工艺流程如图： 已知：① ②    回答下列问题： （1）Re在周期表中位于第　　　　　　　族。 （2）“氧压碱浸”步骤中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 （3）“水相1”中的阴离子主要是和，“滤渣2”的成分是　　　　　　　；“反萃取”时所用试剂X为　　　　　　　(填序号)。 A．       B．氨水       C．HCl       D．盐酸 （4）若向悬浊液中加稀硫酸或加NaOH溶液调节pH，、随pH变化如图所示，由图可知，表示的曲线是　　　　　　　。 （5）利用“还原”步骤中相关量可以确定Re的相对原子质量。某小组获得下列3组实验数据： A．的质量、消耗的总量 B．Re的质量、消耗的总量 C．的质量、Re的质量 选择第　　　　　　　(填序号)组数据。 （6）已知铼的某种氧化物立方晶胞(晶胞参数为a nm)沿x、y、z轴方向投影均如下图所示，则Re在晶胞中的位置为　　　　　　　；Re填在了O围成的　　　　　　　(填“四面体”“立体”或“八面体”)空隙中。 【答案】（1）ⅦB     （2） （3）① 、    ② B     （4）a     （5）C （6）① 顶点    ② 八面体      【分析】钼精矿(主要成分有MoS2、ReS2，还含有FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5等杂质)在氧压碱浸时，MoS2、ReS2转化为NaMoO4、NaReO4、Na2SO4，FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5分别转化为Fe2O3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、Na3PO4等，过滤，滤渣1主要为Fe2O3，滤液中加硫酸调pH，可以除掉Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，同时提供氢离子以备后续萃取时需要，滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3，滤液加入R3N进行萃取，得到R3N-HReO4，分液后，对有机相加氨水进行反萃取，生成NH4ReO4，分液后，NH4ReO4在水相中，除磷时，加入的硫酸镁与Na3PO4反应生成NH4MgPO4沉淀，过滤除掉，再经过后续处理得到NH4ReO4纯品；NH4ReO4经热解后得到Re2O7、并进一步被氢气还原为Re，据此分析； 【解析】(1)Re元素在周期表中与Mn同族，位于周期表第ⅦB族； (2)“氧压碱浸”步骤中ReS2与氧气、氢氧化钠反应生成NaReO4、Na2SO4和H2O，发生反应的化学方程式为：； (3)由分析可知，滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3；由分析可知，“反萃取”时所用试剂X为氨水，故选B； (4)NH4ReO4悬浊液中存在水解平衡：，随着pH不断增大，氢离子浓度逐渐减小，氢氧根离子浓度不断增大，促进铵根离子水解，则铵根离子浓度逐渐减小，曲线b为铵根离子浓度，则曲线a表示的浓度； (5)A．实验中H2不仅用于还原Re2O7，还需要通H2排尽装置内空气，反应后还要通H2冷却产物，根据消耗氢气的总量和Re2O7的质量，不能计算Re的相对原子质量，A不符合题意； B．实验中H2不仅用于还原Re2O7，还需要通H2排尽装置内空气，反应后还要通H2冷却产物，根据消耗氢气的总量和Re的质量，不能计算Re的相对原子质量，B不符合题意； C．已知Re2O7的质量和生成Re的质量，可直接算出Re2O7中氧元素的质量，再通过氧的相对原子质量计算氧原子的物质的量，进而求出Re2O7的物质的量，再计算出Re2O7的摩尔质量，最终可计算出Re的相对原子质量，C符合题意； 故选C。 (6)由晶胞投影图可知，则Re在晶胞中的位置为顶点；从投影图可知，O原子构成面心立方结构，Re原子填在了O原子形成的八面体空隙中。 6.（2026·湖南长沙湖师大附中·一模）锗是一种优良的半导体材料，在红外光材料、精密仪器等领域有着广泛的应用。某锌浸渣中含有ZnO、Fe2O3、GeO2、SiO2、Pb3O4等，利用该锌浸渣提取Ge的工艺流程如图所示。 已知：①部分含锗微粒的主要存在形式与pH的关系如表所示。 pH pH<2 2.5≤pH 5≤12 pH>12 Ge主要存在形式 Ge4+ [Ge(OH)3]+ GeO2 ②常温下，该工艺条件中，溶液中部分金属离子开始沉淀和完全沉淀(c≤1.0×10-5mol·L-1)时的pH如表所示。 金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ 开始沉淀时的pH 7.5 2.3 6.2 完全沉淀时的pH 9.0 3.2 8.2 ③Zn2+、Fe2+、Ge4+均可与酒石酸(，分子式为C4H6O6)形成配离子。 回答下列问题： （1）在下列Ge元素的不同微粒中，处于激发态的微粒是___________(填标号)。 A.  B.  C.  D.  （2）“还原浸出”的目的除溶解ZnO、Fe2O3、Pb3O4、GeO2外，还有　　　　　　　　　　　。 （3）Pb3O4在“还原浸出”步骤中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“沉锗”时，需控制pH在　　　　　　　　　　　之间；当pH=6时，Zn2+未产生沉淀，则浸出液中c(Zn2+)不超过　　　　　　　　　　　mol·L-1。 （5）“滤渣2”的主要成分为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （6）“酸溶”后，溶液的pH为1.8，向溶液中加入酒石酸萃取剂，发生反应：Ge4++3C4H6O6[Ge(C4H4O6)3]2-+6H+。 ①若pH升高，锗的萃取率下降，原因是　　　　　　　　　　　。 ②“反萃取”中，反萃取效果与加入试剂的关系如图所示。“反萃取”中可以加入的物质B为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 【答案】（1）C （2）将+4价Pb、+3价Fe分别还原为Pb2+、Fe2+，并使Pb2+转化为PbSO4沉淀而除去 （3） （4）① 5    ② （5）CaSO4 （6）① pH升高，Ge4+转化为[Ge(OH)3]+(或GeO2/)，难以与酒石酸形成络合物 ② NaOH 【分析】锌浸渣（含ZnO、Fe2O3、GeO2、SiO2、Pb3O4等）在和作用下进行还原浸出，作为还原剂，将中的+4价Pb还原为+2价并生成沉淀，将其中的+3价Fe还原为Fe2+，同时、GeO2和ZnO与酸反应溶解，SiO2不反应进入滤渣1；随后加入生石灰进行沉锗，控制pH在5~6.2，使Ge以GeO2形式沉淀，而Zn2+、Fe2+留在滤液中；沉锗后的沉淀用酸溶，调节pH至1.8，使GeO2转化为Ge4+；再加入酒石酸和有机溶液萃取锗，让Ge4+与酒石酸形成络阴离子进入有机相；最后用溶液反萃取，使络阴离子转化为，再进一步处理得到Ge。 【解析】(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，其4p轨道的两个电子应分占两个轨道且自旋平行，A、B、D选项的电子排布符合洪特规则，为基态状态；对比可知，C选项中4s轨道中的1个电子跃迁到4p轨道上，4p轨道上有3个电子，属于电子跃迁后的激发态。 (2)原料中浸出生成，在低pH就会沉淀，若不还原会混入沉淀中；将还原为，在沉锗的pH范围内不沉淀，便于分离提纯锗。 (3)Pb3O4可看作2PbO·PbO2，其中PbO2(+4价Pb)被SO2还原为PbSO4，SO2中硫由+4价被氧化为+6价，结合酸性环境配平，得离子方程式：。 (4)沉锗需要Ge转化为沉淀，要求，同时要保证不沉淀，开始沉淀pH为6.2，因此控制pH在之间。 计算浓度：完全沉淀pH=8.2，此时，，得；pH=6时，。 (5)沉锗时加入生石灰()调pH，与溶液中生成微溶的，因此酸溶后留在滤渣中，即为滤渣2的主要成分。 (6)① 萃取反应为，pH升高时，水解程度增大，转化为沉淀，溶液中浓度降低，平衡逆向移动，因此锗萃取率下降。 ② 根据反萃取效果图，溶液的反萃取效果最好，且最终产物为，因此物质B为。 7.（2026·湖南邵阳·二模） 高纯碳酸钙、高纯氢氧化镁、磷酸等是重要的电子工业原料，加强磷尾矿的综合利用既可以解决磷资源匮乏问题，还可以同时获得以上产品。某地区磷尾矿的主要成分有、、、等，回收利用磷尾矿中有价值元素的流程如图所示。 已知：微溶，微溶，可溶。 回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）“浸钙”的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （3）“沉镁”的离子方程式是　　　　　　　　　　　。 （4）“浸钙、浸镁”时，若温度过高()，会导致沉钙时碳酸钙的产率降低，可能的原因是　　　　　　　　　　　。 （5）制磷酸需先用磷酸处理的原因是　　　　　　　　　　　。 （6）在磷尾矿获得钙镁产品的流程中，可以循环再利用的物质有　　　　　　　　　　　。 （7）磷酸受强热时脱水可生成链状多磷酸，结构如图所示： 则链状多磷酸的化学式可用通式表示为：　　　　　　　　　　　(用n表示磷原子个数)。 【答案】（1）增大接触面积，加快煅烧速率 （2） （3） （4）溶浸时温度过高，反应中产生的氨逸出，导致滤液A碱性减弱，吸收的能力下降，沉钙率降低 （5）将难溶的转化为可溶的，避免直接用硫酸处理，生成附着在固体表面，阻止进一步反应，使产率下降(或其他合理答案) （6）、 （7）      【分析】磷尾矿中含有、、、等成分，本流程中，首先通过煅烧将和转化为和，然后加入溶液，将和转化为溶液，剩余固体为和，分离出后，向中加入磷酸，将其转化为可溶的同时生成，向溶液中加入硫酸得到石膏产品和磷酸；向浸钙、浸镁滤液中通入，将转化为，分离得高纯碳酸钙产品；剩余滤液中加入，将转化为，分离得高纯氢氧化镁产品。 【解析】(1)粉碎固体可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使浸出更充分，提高原料利用率； (2)磷尾矿煅烧时，高温分解为，与反应生成可溶氯化钙，将钙浸出，反应方程式为； (3)沉镁时，滤液中与一水合氨反应生成氢氧化镁沉淀，一水合氨为弱碱，离子方程式为； (4)滤液A含和，温度升高会使氨气挥发，生成碳酸钙的量减少，产率降低； (5)通过磷酸处理可以将转化为可溶的，方便后续制备磷酸； (6)浸出消耗，沉镁会重新生成，煅烧生成二氧化碳，沉钙消耗二氧化碳，二者均可在钙镁制备流程中循环利用； (7)时化学式为，时化学式为，每增加一个磷酸单元，就增加了1个P原子，1个H原子和3个O原子，故链状多磷酸通式为。 8.（2026·湖南湘潭·二模）是碱性锌锰电池的电极材料，是绿色净水剂。以含有软锰矿（主要成分为）、硫铁矿（主要成分为）的矿粉为原料制备和的简易流程如图所示。 已知：部分金属离子在溶液中沉淀的pH如下表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.0 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.1 回答下列问题： （1）气态再失去1个电子比气态再失去1个电子　　　　　　　（填“难”或“易”），其原因是　　　　　　　。 （2）第一次“焙烧”产生的尾气要经过　　　　　　　（填化学式）溶液吸收后再排入空气中。“酸浸”中将转化成，写出该反应的离子方程式：　　　　　　　。 （3）“氧化”中，实际消耗双氧水的量远大于理论计算量，其原因可能有温度升高加快双氧水分解、　　　　　　　。“调pH”的范围为　　　　　　　。 （4）“沉锰”中试剂X为，锰的沉淀率与温度的关系如图所示。 当温度超过60℃时，锰的沉淀率降低的主要原因可能是　　　　　　　。 （5）用单线桥表示由滤渣制备反应转移电子的数目和方向：　　　　　　　。 （6）高铁酸钾处理饮用水，既能消毒杀菌，又能净水，其主要原因是　　　　　　　。 【答案】（1）① 难    ② 基态、的价层电子排布式分别为、，再失去1个电子易形成稳定的（或其他合理答案）     （2）① NaOH或    ②      （3）① 催化分解    ②      （4）温度高，加快分解     （5）     （6）具有强氧化性，可使细菌变性；还原产物水解生成胶体，与水中杂质聚沉      【分析】矿粉焙烧后，酸浸时氧化转化为，被氧化为；氧化步骤将剩余全部氧化为，调pH使沉淀分离，滤液沉锰后焙烧得到，滤渣经氧化得到。 【解析】(1)的价电子排布为，是半充满的稳定结构，难失去电子；而失去1个电子后可得到更稳定的半充满结构，因此气态更难再失1个电子。 (2)第一次焙烧硫铁矿会产生有毒酸性尾气，可用溶液或吸收。“酸浸”中将转化成，离子方程式为。 (3)调节pH的目的是使完全沉淀，同时保证不沉淀，因此pH需大于完全沉淀的pH=3.2，小于开始沉淀的pH=8.1。 (4)温度超过60℃时，受热分解，反应物浓度降低。 (5)滤渣为，制备的单线桥表示为。 (6)高铁酸钾中Fe为+6价，具有强氧化性，可消毒杀菌；其还原产物水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中悬浮杂质，因此可以净水。 9.（2026·湖南长沙长郡中学·二模）一种从废旧催化剂(主要成分为、、、)中回收稀土金属镧(La)和铈(Ce)的部分工艺流程如下。 已知：①“浸取”后的滤液中主要含有的阳离子有。 ②草酸()可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物。 ③常温下，草酸的电离常数：，。 ④常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为0.1 mol/L)开始沉淀和恰好完全沉淀(金属离子浓度，则认为该离子沉淀完全)的pH如下表。 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.8 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.1 9.4 回答下列问题： （1）“浸取”前对废旧催化剂粉碎的目的是　　　　　　。 （2）“浸取”时与双氧水反应的离子方程式为　　　　　　。 （3）“沉铁”时加NaOH调pH的范围为　　　　　　。 （4）一种萃取剂的结构可表示为(R为烷基)，其　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 （5）“沉淀”后所得固体为。 ①“沉淀”过程中，镧的沉淀率随的变化情况如下图所示。当草酸用量过多时，镧的沉淀率下降的原因是　　　　　　。 ②“沉淀”后所得滤液的，滤液中　　　　　　(填数值)。 ③“灼烧”可得和一种无毒的气体，写出“灼烧”时发生反应的化学方程式：　　　　　　。 【答案】（1）增大固体接触面积，加快反应速率，提高浸取率 （2） （3） （4）< （5）① 草酸与形成可溶性配位化合物    ② 0.12(或)    ③       【分析】废旧催化剂(主要成分为)中加入稀硫酸和，得到含有的滤液，中的Ce由价变为价，被氧化为，“沉铁”步骤除去，“萃取”后进入萃取液，最后得到Ce；萃余液中用草酸沉淀得到，“灼烧”后得到，最后得到La，据此分析。 【解析】(1)固体反应物接触面积越大，反应速率越快，浸出率越高，所以“浸取“前，对废旧催化剂进行粉碎处理的目的是增大固体接触面积，加快反应速率，提高浸取率； (2)“浸取”时与反应生成，说明被氧化，氧化产物是，反应的离子方程式为； (3)“沉铁”过程中需要完全沉淀，而不能沉淀，由表格数据可知，需调节pH的范围是； (4)一种萃取剂的结构可表示为(R为烷基)，烷基是推电子基团，导致更难电离出氢离子，所以酸性会减弱，则； (5)①据题给信息“草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物”可知，当草酸用量过多时，镧的沉淀率下降的原因是草酸与形成可溶性配位化合物； ②沉淀后所得滤液的，，溶液中； ③“灼烧”步骤中，与反应得到和一种无毒的气体，故灼烧时发生反应的化学方程式为。 10.（2026·湖南怀化·二模）锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用湿法工艺冶炼锌。以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS，还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示： 已知：①焙砂的主要成分为； ②常温下，，； ③常温下，，。 回答下列问题： （1）基态Zn原子的价电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）“焙烧”前需将硫化锌精矿粉碎处理，其目的是　　　　　　　　　　　。 （3）常温下，含尘烟气中的可用氨水吸收，用氨水吸收至溶液的时，所得溶液中的　　　　　　　　　　　。 （4）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，所得滤渣的成分为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （5）硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液会慢慢地转化为铜蓝(CuS)，发生反应ZnS，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 （6）硫化锌可作为锂离子电池的负极材料，其晶胞形状为立方体，边长为。在充电过程中，ZnS晶胞的组成变化如图所示。 ①的化学式为　　　　　　　　　　　(和用具体数字表示)。 ②ZnS晶体中距离最近的有　　　　　　　　　　　个。 ③设阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）增大接触面积，加快反应速率 （3）8.4     （4）     （5） （6）①     ② 12    ③       【分析】硫化锌精矿焙烧可生成ZnO、四氧化三铁等，含尘烟气含有含硫氧化物，经过净化可用于制备硫酸，焙砂酸浸，浸出渣回收利用，浸出液加入过量Zn得到的滤渣中含有Fe、Zn，滤液主要含有硫酸锌，经过电解沉积得到Zn和硫酸，废电积液中含有的硫酸可重复利用。 【解析】(1)Zn 原子序数为 30，核外电子按能级由低到高依次排布为，其价电子位于4s和3d轨道，因此价电子排布式为； (2)“焙烧”前将硫化锌精矿粉碎，是为了增大固体反应物与空气中氧气的接触面积，使反应更充分，同时加快焙烧反应速率，故答案为增大接触面积，加快反应速率； (3)SO2溶于水生成弱酸H2SO3，其两步电离常数分别为Ka1和Ka2，根据电离平衡关系：，已知，，当pH=5时，，代入数据计算得：； (4)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，过量锌充分反应，可置换出铁，所得“滤渣”的成分为Zn、Fe；过滤可分离“滤液”'“滤渣”； (5)反应，其平衡常数为，由溶度积关系，可得； (6)①充电过程中，部分Zn2+被Li+替代进入晶体。设化学式为，由晶胞结构图可知，Zn2+或Li+的个数为7，S2-的个数为个，则,，即y=0.25，x=1.5，所以化学式为； ②ZnS晶体中，S2−形成的面心立方结构中，每个S2-周围与之最近的S2-为12个； ③ZnS晶体属于面心立方结构，一个晶胞中含有4个ZnS结构单元，其摩尔质量为，则一个晶胞的质量为；晶胞边长为 a nm，而1 nm=10−7 cm，故晶胞体积为，根据密度公式，代入可得。 11.（2026·湖南永州·二模）废加氢脱硫(HDS)催化剂(主要成分为、、、及有机磷化物等)属于危险废弃物，一种高效回收钒、钼的简化工艺流程如下： 已知：①时，与(s)不反应，磷元素转化为。 ②滤液1中，钒、钼分别以、存在。 回答下列问题： （1）基态V原子核外电子有　　　　　　　种运动状态。 （2）“焙烧”中，转化为的化学方程式为　　　　　　　。 （3）“滤渣1”中含有、　　　　　　　(填化学式)。 （4）“除磷”时应先调，而不是在强碱性条件下直接加入溶液的原因是　　　　　　　。 （5）经测定“沉钒”前溶液中，钒的沉降率为。假设沉钒过程中溶液体积不变，则“沉钒”后溶液中　　　　　　　[已知]。 （6）称取粗产品，用硫酸溶解后配成250mL溶液，从中取出25.00mL溶液于锥形瓶中，加入溶液将V元素转化为，再用酸性标准溶液滴定剩余，消耗标准溶液的体积为。假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是　　　　　　　。 （7）一种镍钒合金的四方晶胞结构如下图所示。已知A原子的分数坐标为，则图中B原子的分数坐标为　　　　　　　；已知阿伏加德罗常数的值为，该合金的密度为　　　　　　　(用含a、b、的代数式表示)。 【答案】（1）23 （2）或 （3） （4）防止加入的溶液生成沉淀，影响除磷效率 （5）0.2     （6） （7）①     ②       【分析】由题给流程可知，将废催化剂加入碳酸钠、通入氧气焙烧，将钼元素、钒元素转化为可溶的钠盐，镍元素转化为氧化镍、硫元素转化为二氧化硫气体，磷元素转化为，氧化铝不反应，向焙烧渣中加入水水浸、过滤得到含有氧化镍、氧化铝的滤渣1和滤液；向滤液中加入氯化镁调节溶液pH为9.5，使得磷元素转化为沉淀得到滤渣2，过滤滤液加入氯化铵溶液，将溶液中的钒酸根离子转化为钒酸铵沉淀，过滤得到钒酸铵沉淀滤渣3和钼酸铵溶液；钒酸铵煅烧分解得到三氧化二钒；向钼酸铵溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到钼酸铵。 【解析】(1)根据泡利不相容原理，一个原子中不可能有两个电子具有完全相同的四个量子数，故原子中有多少个电子，就有多少种不同的运动状态；基态V原子核外电子有23种运动状态。 (2)“焙烧”中，转化为的反应为，在碳酸钠存在下，氧气氧化生成，同时生成二氧化硫，结合质量守恒，还生成二氧化碳，化学方程式为(或)； (3)由分析，“滤渣1”中含有、； (4)强碱条件下，镁离子会和氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，故“除磷”时应先调，而不是在强碱性条件下直接加入溶液的原因是防止加入的溶液生成沉淀，影响除磷效率； (5)“沉钒”前溶液中，钒的沉降率为，则沉淀后，； (6)由滴定过程，，高锰酸钾消耗的亚铁离子为，消耗亚铁离子为，结合电子守恒，氧化存在：， 则粗产品为，产品中的质量分数是； (7)已知A原子的分数坐标为，图中B原子在xyz轴上坐标投影分别为、1、，分数坐标为；根据“均摊法”，晶胞中含个V、个Ni，则晶体密度为。 12.（2026·湖南长沙雅礼中学·一模）锗（Ge）是战略性关键金属，广泛应用于红外光学、半导体等领域。我国内蒙古乌兰图嘎褐煤中锗储量丰富，但品位低（约244 g/t），且伴生砷、铁等杂质。一种从褐煤中提取锗的工艺流程如下： 已知： Ⅰ．“焙烧”阶段：低温段（250~300℃）加入，促进有机物分解；高温段（500~550℃）控制弱还原气氛，使被C或CO还原为易挥发的GeO随烟气进入收尘系统，得到富锗烟尘。 Ⅱ．沸点1200℃，GeO沸点500℃；溶于浓盐酸生成六氯锗酸（）。 Ⅲ．萃取剂N235（三辛胺，）可与HCl结合形成，再与发生阴离子交换萃取。 Ⅳ．常温下，的，，饱和溶液的浓度约为0.1 mol/L． 回答下列问题： （1）预处理采用“低温氧化焙烧-高温还原焙烧”两段工艺，相较于传统高温燃烧法（>700℃），该工艺的优点是　　　　　　　　。 （2）“酸浸”时，与浓盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　。 （3）除砷工序：向“酸浸”后的浸出液中通入气体至饱和时，溶液的pH=4。计算此时溶液中　　　　　　　　mol/L（保留三位有效数字）。 （4）请写出N235在酸性条件下萃取的离子方程式：　　　　　　　　。 （5）“沉锗”后得到的需用去离子水洗涤。检验沉淀是否洗涤干净的方法是　　　　　　　　。 （6）工业上将粗锗（含As、Fe等杂质）进行熔盐电解精炼制备Ge，工作原理如图所示（惰性气氛下电解）。电源b为　　　　　　　　极。写出阳极的主要电极反应式：　　　　　　　　。 【答案】（1）降低能耗；提高锗回收率（减少砷、铁等杂质挥发、提高富集度等其他合理答案也可） （2） （3） （4）[或] （5）取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤干净 （6）① 负    ②       【分析】焙烧阶段：1．低温段分解， 　　　　　2．高温段被还原， 　　　　　3．高温段被还原， 酸浸阶段：1．主反应 　　　　　2．副反应 　　　　　3．除杂前氧化 除杂阶段：1．除砷 　　　　　2．除铁 萃取与反萃取阶段：1．N235萃取　或 2．反萃取后加氨水沉锗阶段： 【解析】(1)能耗低；锗回收率高（低温挥发富集）；减少砷等有毒杂质挥发，更环保；避免高温下设备腐蚀加剧； (2)依据已知Ⅱ，Ge为+4价，非氧化还原反应，； (3)结合已知Ⅳ，，代入，得，； (4)依据已知Ⅲ，先结合生成，再与发生阴离子交换。故方程式为或； (5)依据分析，沉淀吸附的杂质主要为氯化铵，可以通过检验氯离子来证明沉淀是否洗涤干净；方法为：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀硝酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，证明洗涤干净；若有白色沉淀生成，证明未洗涤干净； (6)粗金属作阳极接电源正极，纯金属作阴极接电源负极；阳极主要发生的氧化反应。则电源b为负极。阳极的主要电极反应式为。 13.（2026·湖南岳阳·二模）电解铜的阳极泥中含PtTe、PdSe、Pt、Pd、Au、Cu等物质，以该阳极泥为原料，分离和回收Au、Pt、Pd、Cu等金属或其化合物的工艺流程如图所示。 已知：①PtTe中Pt为+2价，且“氧化焙烧”时，阳极泥中的化合态Pt、Pd均转化为单质； ②易溶于水，、难溶于水； ③。 回答下列问题： （1）52Te在周期表中的位置是　　　　　　　　　　　。 （2）“氧化焙烧”中，PtTe发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）“酸浸”的目的是分离　　　　　　　　　　　元素(填元素符号)。 （4）“氯浸”工艺中，金属Pt、Pd、Au被氧化为配离子：[PtCl6]2-、[PdCl6]2-、[AuCl4] -，Au转化为[AuCl4] -的反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为　　　　　　　　　　　。 （5）“分金”加入过量草酸的作用，除析出金属Au外，还有　　　　　　　　　　　。 （6）“沉钯”之前，测得溶液中c0{[PdCl6]2-}=0.2mol/L，加入等体积的NH4Cl溶液充分反应，测得反应后混合液中c{[PdCl6]2-}=1.1×10-6mol/L，则初始加入NH4Cl溶液的浓度约为　　　　　　　　　　　mol/L(忽略溶液混合时的体积变化)。 （7）某储氢铜合金具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构(晶胞结构如图)相似，该晶体储氢后的化学式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）第5周期第ⅥA族     （2）PtTe+Na2CO3+O2=Pt+Na2TeO3+CO2 （3）Cu     （4）2:3 （5）将[AuCl4] -还原为金单质、[PtCl6]2-还原为[PtCl4]2- （6）1.0     （7）Cu3AuH8      【分析】向阳极泥(含PtTe、PdSe、Pt、Pd、Au、Cu等物质)中加入纯碱、通入空气进行“氧化焙烧”，再加水“浸取”，过滤得到含Na2TeO3、Na2SeO3的滤液a，分离出滤渣，向滤渣中加入稀硫酸“酸浸”，溶解氧化铜得到含硫酸铜的滤液b，分离出含Pt、Pd、Au的滤渣，再通入氯气、加入浓盐酸“氯浸”，将金属Pt、Pd、Au分别氧化为配离子：[PtCl6]2-、[PdCl6]2-、[AuCl4] -，再加入过量草酸“分金”，将[AuCl4] -还原为金单质、[PtCl6]2-还原为[PtCl4]2-，过滤分离出金单质，最后向滤液中加入氯化铵溶液“沉钯”得到含(NH4)2PtCl4滤液c和(NH4)2PdCl6沉淀，据此解答。 【解析】(1)52Te的原子序数为52，36＜52＜54，即Te位于第5周期倒数54-52+1=3列，故在周期表中的位置是第5周期第ⅥA族； (2)由题干已知信息①PtTe中Pt为+2价，且“氧化焙烧”时，阳极泥中的化合态Pt、Pd均转化为单质可知，“氧化焙烧”中，PtTe发生反应生成Pt、Na2TeO3和CO2，根据氧化还原反应配平可得该反应的化学方程式为：PtTe+Na2CO3+O2=Pt+Na2TeO3+CO2； (3)由分析可知，向滤渣中加入稀硫酸“酸浸”，溶解氧化铜得到含硫酸铜的滤液b，即“酸浸”的目的是分离Cu元素； (4)“氯浸”工艺中，金属Pt、Pd、Au被氧化为配离子：、、，Au转化为的反应中Au的化合价由0价升高到+3价，而Cl2中Cl的化合价由0价降低到-1价，根据得失电子守恒可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:3； (5)由分析可知，向滤渣中通入氯气、加入浓盐酸“氯浸”，将金属Pt、Pd、Au分别氧化为配离子：[PtCl6]2-、[PdCl6]2-、[AuCl4] -，再加入过量草酸“分金”，将[AuCl4] -还原为金单质、[PtCl6]2-还原为[PtCl4]2-，过滤分离出金单质，极“分金”加入过量草酸的作用，除析出金属Au外，还有将[AuCl4] -还原为金单质、[PtCl6]2-还原为[PtCl4]2-； (6)“沉钯”之前，测得溶液中，加入等体积的NH4Cl溶液充分反应，参加反应的NH4Cl的物质的量是物质的量的2倍，测得反应后混合液中，此时溶液中的浓度为：==0.3mol/L，设初始加入NH4Cl溶液的浓度约为c mol/L，则有：=0.3mol/L，解得c=1.0，故答案为：1.0； (7)某储氢铜合金具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构(晶胞结构如图)相似，即一个晶胞中含有Cu的个数为：=3，Au的个数为：=1，体内含有8个H(即CaF2晶胞中8个F-换成8个H)，则该晶体储氢后的化学式为Cu3AuH8。 14.（2026·湖南长沙长郡中学·模拟）一种以刻蚀废液(含、、和等)为原料制备含铜化合物的流程如图所示。 已知：CuI是一种白色固体，不溶于水、稀硫酸，可发生如下反应而溶于KI溶液中：。 回答下列问题： （1）基态Cu的价层电子排布式是　　　　　　。 （2）“除铁”时需加入碱使、沉淀，加入过量氨水而非过量NaOH溶液的原因是　　　　　　。 （3）滤液1中溶质的主要成分是和　　　　　　(填化学式)。 （4）“转化”时全部转化为CuI沉淀，则得到CuI的离子方程式是　　　　　　。检验得到的CuI已经洗涤干净的方法是　　　　　　。 （5）“转化”时应控制和的用量，若“转化”时加入过量和，会使CuI产率下降，原因是　　　　　　。 （6）滤液2中溶质可返回“　　　　　　”(填流程图中步骤名称)步骤中循环利用。 【答案】（1） （2）过量氨水可使形成，、形成氢氧化物沉淀从而过滤分离，如果加入过量NaOH溶液则也会沉淀，无法分离 （3） （4）①     ② 取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀盐酸酸化后，再加入溶液，若无白色沉淀生成，则说明CuI沉淀已洗涤干净 （5）过量的和反应生成，会与CuI反应生成使CuI沉淀溶解 （6）溶解      【分析】简要分析工艺流程：除铁：向废液中加入过量氨水。和与氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀（在空气中易被氧化为）。这些沉淀成为“滤渣”被除去与过量氨水反应，先生成氢氧化铜沉淀，随后溶解形成深蓝色的四氨合铜络离子，滤液中主要含有。沉铜：通入过量。是酸性氧化物，溶于水生成碳酸，会中和氨水的碱性，破坏铜氨络离子的稳定性。得到含铜沉淀，滤液1主要含有氯化铵、碳酸氢铵等。溶解：加入硫酸。硫酸与上一步得到的铜沉淀反应，生成硫酸铜溶液。结晶：从硫酸铜溶液中析出胆矾。这是一条分支路线，用于回收部分铜资源。母液中仍含有剩余的  ，进入下一步转化：加入和。在水溶液中，和、发生氧化还原反应生成难溶的CuI沉淀。 【解析】(1)Cu的原子序数是29，其基态电子排布为[Ar]3d104s1。根据价层电子的定义，Cu的价层电子包括3d和4s轨道上的电子，即3d104s1。 (2)分析流程可知，“除铁”这一步需将、沉淀，Cu元素保留在溶液中以实现分离，若用NaOH溶液为沉淀剂，、、均会生成沉淀，无法分离，用氨水可使形成留在溶液中，而、生成沉淀，实现分离。 (3)“沉铜”过程中过量消耗体系中的，使向解离方向移动，生成氢氧化铜或碱式碳酸铜沉淀，最终均变为，滤液1中阳离子主要含有；过量的变为，溶液中原有，故滤液1的溶质的主要成分是和。 (4)“转化”时全部转化为CuI沉淀，则该反应是、作氧化剂，为还原剂的氧化还原反应，体系环境为酸性，故配平可得；对于②，CuI表面可能附着、H⁺等离子，需检验最后一次洗涤液中是否含有，方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明已洗涤干净。 (5)由题意可知，CuI不溶于酸性环境中，但可与发生反应：而溶解，过量的和会发生反应：，生成的会与CuI反应生成而使CuI溶解，使CuI产率降低。 (6)“转化”前溶液为母液，溶质主要为，由(4)可知，加入和后发生反应：，溶液中、均已沉淀，滤液2中溶质主要为，故可返回“溶解”步骤中循环利用。 15.（2026·湖南邵阳·一模）某研究小组从废旧电极材料(主要成分为，含少量、、等杂质)中回收锰并制备碳酸锂，工艺流程如下： 已知：①室温下，部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 3.4 7.8 完全沉淀pH 3.2 4.7 9.8 ②的溶解度随温度升高而降低，和其溶解度分别为和。回答下列问题： （1）“酸浸”时，表现为还原性，发生反应的化学方程式是　　　　　　。 （2）“调除杂”时，应控制值的范围是　　　　　　。 （3）“电解溶液”制取高纯锰时，阴极的电极反应式是　　　　　　；若阳极使用惰性电极，则阳极产生的气体是　　　　　　。 （4）“沉锂”时，为了提高“沉锂”产率，加入饱和溶液需过量，且维持温度的原因是　　　　　　。 （5）一种锑锰(Mn3Sb)合金的立方晶胞结构如图。 ①若和的分数坐标分别为、，则的分数坐标为　　　　　　。 ②晶胞边长为，则A和C之间的距离是　　　　　　。 【答案】（1） （2）     （3）①     ② （4）确保充分沉淀；降低的溶解度 （5）①     ②       【分析】酸浸时，H2O2的作用是还原LiMn2O4中的Mn（+3.5价）为Mn2+，同时Fe、Al等杂质也会溶解；调pH除杂需要将Fe3+和Al3+完全沉淀，而Mn2+不沉淀；电解MnSO4溶液时，阴极析出Mn，阳极可能产生O2；沉锂时需控制温度和Na2CO3用量，以提高Li2CO3产率； 【解析】(1)在硫酸介质中，H2O2作为还原剂将LiMn2O4中的Mn还原为Mn2+，自身被氧化为O2。配平后的化学方程式为：2LiMn2O4+5H2SO4+3H2O2=Li2SO4+4MnSO4+3O2↑+8H2O； (2)调pH除杂的目标是使Fe3+和Al3+完全沉淀（分别在pH为3.2和4.7时完全沉淀），而Mn2+尚未开始沉淀（起始沉淀pH=7.8）。因此，pH应控制在：； (3)阴极Mn2+得电子析出金属锰：；阳极惰性电极下，水被氧化生成氧气：； (4)加入饱和溶液需过量，且维持温度可以确保充分沉淀；降低的溶解度； （5）已知A(0,0,0)，B(1,0,1)，C位于右侧面心位置，其分数坐标为：，晶胞边长为nm，则两点间距离为：。 16.（2026·湖南长沙一中·一模）工业上常使用镍钼氧化物作催化剂，该催化剂使用时易板结而失去活性导致报废。催化剂报废以后含有多种重金属，工业上可采用如图所示工艺流程回收硫酸镍和钼酸钙(部分流程省略)。 已知：a．废催化剂中主要含有、、、、、，其中、、在高温时不与反应。 b．当溶液中离子浓度≤1×10－6mol/L时，视为沉淀完全，、、。 回答下列问题： （1）Ni位于元素周期表中的　　　　　　　区。 （2）写出“焙烧”时发生反应的化学方程式：　　　　　　　；操作时发现焙烧时间过长，超过1 h以后，钼元素的浸出比例反而下降，从催化剂颗粒形态变化的角度推测可能的原因为　　　　　　　。 （3）滤渣2的主要成分是　　　　　　　；若“氧化”后的溶液中c(Ni2+)=0.001mol/L，加入调节溶液的pH范围为　　　　　　　。 （4）钼酸铵溶液可以结晶出二钼酸铵[，相对分子质量为340]，取少量二钼酸铵晶体，在一定条件下受热分解，固体质量保留百分数随温度变化如图1所示，写出加热至a点的化学反应方程式：　　　　　　　。 （5）镍的化合物在工业生产中有广泛应用。图2是镍的一种配合物的结构，图3是一种镍的氧化物的立方晶胞，晶胞参数为apm。 ①图2分子中存在的作用力有　　　　　　　。 ②图3的晶体密度为　　　　　　　g/cm3。 【答案】（1）d （2）①     ② 焙烧时间过长，会使催化剂颗粒烧结，接触面积减小，影响的浸出 （3）① 、    ② （4） （5）① 共价键(配位键)、氢键、(静电作用)    ② 或      【分析】本次工艺流程的起始原料为含、、、、、的废催化剂，核心目标产物为和。流程中焙烧环节，、、与反应生成可溶性钠盐，、、不反应留存于浸出渣中。热水浸出后，浸出液经盐酸酸化、过滤分离出和滤渣，滤液加得到产品。浸出渣经硫酸浸出得到含、、、的溶液，依次经除铜、氧化、调pH除杂后，沉淀为，最终处理得到。 【解析】(1)Ni为28号元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于d区。 (2)①焙烧时与反应生成和，配平后反应方程式为。 ②焙烧时间过长时，催化剂颗粒在高温下发生烧结，颗粒间聚集导致总接触面积减小，与浸出液的接触反应效率降低，因此钼元素的浸出比例下降。 (3)①焙烧环节中与反应生成，与反应生成，二者均进入热水浸出的浸出液中。加盐酸酸化时，与反应生成沉淀，与反应生成沉淀，因此滤渣2的主要成分为和。 ②调节pH的目的是使、完全沉淀，同时避免沉淀。完全沉淀时，代入，得，对应。开始沉淀时，代入，得，对应，因此需控制pH小于8，最终pH范围为。 (4)二钼酸铵的相对分子质量为340，a点固体质量保留百分数为84.7%，则1mol二钼酸铵分解后剩余固体质量为。的摩尔质量为，2mol 的质量为，因此分解产物含2mol ，结合元素守恒，剩余产物为和，配平后反应方程式为。 (5)①图2的配合物中，Ni原子与N原子之间存在配位键，分子内C、H、N、O原子间存在共价键，同时存在O-H…O形式的分子内氢键，因此存在的作用力为共价键、配位键、氢键。 ②由晶胞结构可知，O原子位于晶胞的顶点和面心，个数为；Ni原子位于晶胞的棱心和体心，个数为，因此晶胞的组成为4个。晶胞质量为，晶胞参数为，晶胞体积为，因此晶体密度为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 工艺流程综合题 1. 【答案】（1）IVA     （2）①     ② 增大体系中氧气的压强（或浓度），从而加快反应速率     （3）b （4）ac      （5）①    ② 炭为固体，过量的炭容易混入生成的铅中，导致铅的纯度下降 （6）①     ②       2.【答案】（1）     （2）①     ② （3）①     ② 防止形成胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降 （4） （5）①     ②     ③ sp2      3.【答案】（1）① ds    ② 3d104s1 （2） （3）① 使硒化银完全转化为AgCl，防止氯化钠过少导致转化不完全，并且防止氯化钠过量导致AgCl转化为    ② 0.5 （4）0.05 （5）① 、NaCl    ② 高于40℃后，的溶解度下降，“银转化”和“银还原”的效率降低，且易堵塞管道，难以实现连续生产      4.【答案】（1）分子晶体 （2）① 温度太低，不利于Ga的熔化，温度太高，Ga可能与NaoH反应产生大量氢气，会有爆炸危险。    ② +3eˉ+2H2O=Ga+4OH-（或[Ga(OH)4]-+3eˉ=Ga+4OH-） （3）8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2+3+2； （4）CH4     （5）D （6）NR3沸点较高，易与Ga(CH3)3分离，Et2O的沸点低于Ga(CH3)3，一起气化，难以得到超纯Ga(CH3)3 （7）① >    ② Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，所以为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，所以为四面体结构，故夹角较小      5.【答案】（1）C （2）① 5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2    ② 随着温度升高，CO2与C发生反应 （3）① 3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3    ② 蒸馏 （4）① 不能 ② 若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质； （5）AC 6.【答案】（1） （2）适当升高温度，将独居石粉碎等 （3）Al(OH)3和Fe(OH)3 促使铝离子沉淀 （5）↑ 碱性 （6）3++6=6+9CO↑+6H2O 1.【答案】（1）① 、    ② ac     （2）防止分解     （3）① 增加萃取剂HR的用量(或多次萃取、分离产物、适当降低氢离子浓度、适当加碱等，合理即可)    ②      （4）3.7     （5）      2.【答案】（1）① 升温、粉碎锌电解阳极泥、搅拌、浓缩萃铟废液 ②     ③ （2）① 乙醇(或无水乙醇或或95%乙醇)    ② （3）① ，搅拌45分钟    ② 当搅拌时间小于45分钟时，反应未进行完全，反应仍在进行，随时间增多，脱氟率逐渐上升    ③ 或      3.【答案】（1） （2）①     ② 、 （3）①     ② （4）①  ② 酸性过强，与结合生成HF，浓度降低导致除镁不完全 （5）冷却至30.8℃以下结晶 4.【答案】（1）粉碎矿石等     （2）离子 （3） （4）浓度过大，萃取时发生的反应平衡逆向移动，萃取率降低 （5） （6）4     （7）33.3      5.【答案】（1）ⅦB     （2） （3）① 、    ② B     （4）a     （5）C （6）① 顶点    ② 八面体      6.【答案】（1）C （2）将+4价Pb、+3价Fe分别还原为Pb2+、Fe2+，并使Pb2+转化为PbSO4沉淀而除去 （3） （4）① 5    ② （5）CaSO4 （6）① pH升高，Ge4+转化为[Ge(OH)3]+(或GeO2/)，难以与酒石酸形成络合物 ② NaOH 7.【答案】（1）增大接触面积，加快煅烧速率 （2） （3） （4）溶浸时温度过高，反应中产生的氨逸出，导致滤液A碱性减弱，吸收的能力下降，沉钙率降低 （5）将难溶的转化为可溶的，避免直接用硫酸处理，生成附着在固体表面，阻止进一步反应，使产率下降(或其他合理答案) （6）、 （7）      8.【答案】（1）① 难    ② 基态、的价层电子排布式分别为、，再失去1个电子易形成稳定的（或其他合理答案）     （2）① NaOH或    ②      （3）① 催化分解    ②      （4）温度高，加快分解     （5）     （6）具有强氧化性，可使细菌变性；还原产物水解生成胶体，与水中杂质聚沉      9. 【答案】（1）增大固体接触面积，加快反应速率，提高浸取率 （2） （3） （4）< （5）① 草酸与形成可溶性配位化合物    ② 0.12(或)    ③       10.【答案】（1）     （2）增大接触面积，加快反应速率 （3）8.4     （4）     （5） （6）①     ② 12    ③       11.【答案】（1）23 （2）或 （3） （4）防止加入的溶液生成沉淀，影响除磷效率 （5）0.2     （6） （7）①     ②       12.【答案】（1）降低能耗；提高锗回收率（减少砷、铁等杂质挥发、提高富集度等其他合理答案也可） （2） （3） （4）[或] （5）取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤干净 （6）① 负    ②       13.【答案】（1）第5周期第ⅥA族     （2）PtTe+Na2CO3+O2=Pt+Na2TeO3+CO2 （3）Cu     （4）2:3 （5）将[AuCl4] -还原为金单质、[PtCl6]2-还原为[PtCl4]2- （6）1.0     （7）Cu3AuH8      14.【答案】（1） （2）过量氨水可使形成，、形成氢氧化物沉淀从而过滤分离，如果加入过量NaOH溶液则也会沉淀，无法分离 （3） （4）①     ② 取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀盐酸酸化后，再加入溶液，若无白色沉淀生成，则说明CuI沉淀已洗涤干净 （5）过量的和反应生成，会与CuI反应生成使CuI沉淀溶解 （6）溶解      15.【答案】（1） （2）     （3）①     ② （4）确保充分沉淀；降低的溶解度 （5）①     ②       16.【答案】（1）d （2）①     ② 焙烧时间过长，会使催化剂颗粒烧结，接触面积减小，影响的浸出 （3）① 、    ② （4） （5）① 共价键(配位键)、氢键、(静电作用)    ② 或      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 工艺流程综合题 6年真题1年模拟 考点分类 考情示例 命题规律 考点 01工艺流程综合题 2026湖南（1题）、2025湖南（1题）、2024湖南（1题）、2023湖南（1题）、2022湖南（1题）、2021湖南（1题） · 情境设置：以贵金属与稀有金属回收（铜阳极泥提Au/Ag、深海多金属结核提Ni/Co/Mn、硫化铅精矿制高纯铅）、新材料制备（超纯GaCl₃、半导体支撑源材料）、电池资源化等真实工业场景为载体，强调资源循环利用与绿色化学理念 · 考查重点：物质转化路径分析、反应条件控制原理（温度、pH、配体选择）、Ksp定量计算与沉淀完全判断、陌生离子方程式与化学方程式书写、萃取/反萃取/配位反应分析、循环利用判断、晶体类型与位置族判断、结晶/干燥操作条件选择 · 命题趋势：每年必考1题（主观题）；情境日趋复杂化（含配体交换、萃取分离、电解精炼等高新工艺）；信息呈现多元化（流程图+Ksp表格+溶解度曲线+陌生反应）；强化对陌生信息提取与综合应用能力的考查，融合元素周期律、物质结构、平衡原理，计算精度要求提升 1.（2026·湖南·高考真题）一种由硫化铅精矿(含PbS及少量ZnS、CdS)制备高纯铅的工艺流程如下： 已知：①乙二胺(，简写为en)为一种二元弱碱。 ②，。 ③金属离子浓度不超过时，认为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： （1）Pb在元素周期表中的位置为第六周期第　　　　　　族。 （2）“加压氧化”中，PbS发生反应的离子方程式为　　　　　　；采用加压操作可提高反应速率，原因是　　　　　　。 （3）“酸性溶液”经处理后，、浓度分别为、，调pH使恰好沉淀完全时(假设溶液体积不变)，　　　　　　(填标号)。 a．沉淀完全       b．部分沉淀       c．未沉淀 （4）“胺浸”后，转化为配合物，“沉铅”所得固体为碱式碳酸铅[]。下列说法正确的是　　　　　　(填标号)。 a．配合物中的配位原子为N b．“沉铅”过程中，溶液pH增大 c．流程中烯烃和乙二胺得到了循环利用 （5）“高温还原”中，生成Pb的化学方程式为　　　　　　；若用炭代替CH4，将导致铅纯度下降，原因是　　　　　　。 （6）“再生”时，得到的“含钙粗产品”的主要成分有　　　　　　、　　　　　　(写化学式)。 2.（2025·湖南·高考真题）一种从深海多金属结核[主要含，有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下： 已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的： 开始沉淀的 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）基态的价层电子排布式为　　　　　　　。 （2）“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是　　　　　　　(写化学式)；还原的化学方程式为　　　　　　　。 （3）“沉铁”时，转化为的离子方程式为　　　　　　　，加热至的主要原因是　　　　　　　。 （4）“沉铝”时，未产生沉淀，该溶液中不超过　　　　　　　。 （5）“第二次萃取”时，　　　　　　　、　　　　　　　(填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示，M表示金属元素)更稳定，这些配合物中氮原子的杂化类型为　　　　　　　。 3.（2024·湖南·高考真题）铜阳极泥(含有Au、、、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时，可忽略该离子的存在； ②   ； ③易从溶液中结晶析出； ④不同温度下的溶解度如下： 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”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为　　　　　　　； （3）“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的： ①在“氧化酸浸”工序中，加入适量的原因是　　　　　　　。 ②在“除金”工序溶液中，浓度不能超过　　　　　　　。 （4）在“银转化”体系中，和浓度之和为，两种离子分布分数随浓度的变化关系如图所示，若浓度为，则的浓度为　　　　　　　。 （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℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是　　　　　　　。 4.（2023·湖南·高考真题）超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯的工艺流程如下：     已知：①金属的化学性质和相似，的熔点为； ②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体； ③相关物质的沸点： 物质 沸点/ 55.7 34.6 42.4 365.8 回答下列问题： （1）晶体的晶体类型是　　　　　　　； （2）“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在的原因是　　　　　　　，阴极的电极反应式为　　　　　　　；     （3）“合成”工序中的产物还包括和，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　； （4）“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是　　　　　　　； （5）下列说法错误的是_______； A. 流程中得到了循环利用 B. 流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行 C. “工序X”的作用是解配，并蒸出 D. 用核磁共振氢谱不能区分和 （6）直接分解不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是　　　　　　　； （7）比较分子中的键角大小：　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)，其原因是　　　　　　　。 5.（2022·湖南·高考真题）钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下： 已知“降温收尘”后，粗中含有的几种物质的沸点： 物质 沸点/ 136 127 57 180 回答下列问题： (1)已知，的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略、随温度的变化。若，则该反应可以自发进行。根据下图判断：时，下列反应不能自发进行的是_______。     A.  B.  C.  D.  （2）与C、，在的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表： 物质 分压 ①该温度下，与C、反应的总化学方程式为　　　　　　　； ②随着温度升高，尾气中的含量升高，原因是　　　　　　　。 （3）“除钒”过程中的化学方程式为　　　　　　　；“除硅、铝”过程中，分离中含、杂质的方法是　　　　　　　。 （4）“除钒”和“除硅、铝”的顺序　　　　　　　(填“能”或“不能”)交换，理由是　　　　　　　。 （5）下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入冶炼的方法相似的是_______。 A. 高炉炼铁 B. 电解熔融氯化钠制钠 C. 铝热反应制锰 D. 氧化汞分解制汞 6.（2021·湖南·高考真题）可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为　　　　　　　； （2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有　　　　　　　(至少写两条)； （3）滤渣Ⅲ的主要成分是　　　　　　　(填化学式)； （4）加入絮凝剂的目的是　　　　　　　； （5）“沉铈”过程中，生成的离子方程式为　　　　　　　，常温下加入的溶液呈　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：的，的，)； （6）滤渣Ⅱ的主要成分为，在高温条件下，、葡萄糖()和可制备电极材料，同时生成和，该反应的化学方程式为　　　　　　　。 模拟题精选 1.（2026·湖南怀化·一模）某炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)是回收稀散金属铟(与同主族，价稳定)和金属锌的重要原料。为实现资源综合利用，设计如下工艺流程： 已知： ①“酸浸”时，、、、均能与稀硫酸反应；与稀硫酸反应生成 ②萃取剂HR对金属离子的萃取能力：，萃取反应可表示为：(水相)(有机相)(有机相)(水相)，萃取平衡常数(各物质浓度均为平衡时浓度)。 ③25℃时，；；；离子浓度时认为该离子已完全沉淀；。 回答下列问题： （1）“酸浸”中，滤渣的主要成分是　　　　　　(填化学式)；“反萃取”时所加物质B可以是　　　　　　(填标号)。 a．硫酸       b．氢氧化钠溶液       c．盐酸 （2）“氧化”时，控制反应温度低于30℃的理由是　　　　　　。 （3）“萃取”时，若要提高的萃取率，可采取的措施是　　　　　　(写出一条即可)；若平衡时有机相中，水相中，，，则该温度下萃取平衡常数　　　　　　。 （4）“反萃取”后的溶液用氨水来调节pH，为使完全沉淀，所需溶液的最小pH为　　　　　　(保留1位小数)。 （5）InN是一种新型的半导体功能材料，在多个领域具有重要用途，其一种制取方法为采用In与在高温条件下反应制取，请写出其化学反应方程式：　　　　　　。 2.（2026·湖南常德·一模）锌电解阳极泥除含少量外，、铅、银等含量较高，利用萃铟废液回收阳极泥中锌、锰，变废为宝，降低生产成本。其工艺流程如下： 已知：①萃铟废液呈强酸性，除含有少量、、、、外，含量很高。 ②时，；。 （1）“浸出”时，为加快浸出速率，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。加入萃铟废液，转化为，则参与反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。“浸出渣”的主要成分为、　　　　　　　　　　　。 （2）“脱氯”时生成，可溶于氨水，难溶于水和乙醇，在潮湿的环境中易被氧化。“脱氯”后分离得到的操作为过滤、用　　　　　　　　　　　洗涤、干燥。将一定质量的溶于氨水，露置于空气中，得到，比较和中的键角：　　　　　　　　　　　(填“”或“”)。 （3）“脱氟”时，转化为难溶的、。取脱氯液，加入硫酸铝、氢氧化钙固体，调节脱氯液为5.2∼5.4，搅拌。脱氟率与反应温度、反应时间关系如图所示。 ①“脱氟”最佳反应条件为　　　　　　　　　　　。图2中，前内脱氟率逐渐升高的原因可能是　　　　　　　　　　　。 ②若实验测得脱氟液中，则脱氟液中浓度为　　　　　　　　　　　(保留3位有效数字)。 3.（2026·湖南岳阳·一模）含镍(Ni)质量分数约20%的废料，主要成分是NiS，还含有、MgO、PbO、等杂质。由该废料制备纯度较高的镍，工艺流程如下： 已知：①“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下： ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH： 开始沉淀的pH 1.9 6.9 7.1 9.1 完全沉淀的pH 3.2 8.9 9.1 12.1 （1）基态的价层电子排布式为　　　　　　　。 （2）滤渣Ⅰ中含有单质硫，写出“酸浸”时生成单质硫的离子方程式　　　　　　　；滤渣Ⅰ中还有　　　　　　　(填化学式)。 （3）加调pH的范围是　　　　　　　(用“>”“＜”“≥”或“≤”表示)，反萃取中加入的试剂X是　　　　　　　(填化学式)。 （4）常温下，加入NaF溶液沉镁，控制溶液，使恰好沉淀完全(即溶液中)，则此时溶液中　　　　　　　。[已知，]。“沉镁”步骤中pH不能过低的原因是　　　　　　　。 （5）资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如图所示，由溶液获得晶体的操作依次是蒸发浓缩、　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 4.（2026·湖南长沙·模拟）铍元素在航空航天等领域具有重要意义。某科研团队用低品位绿柱石(含、FeO、、等)生产工业氧化铍的工艺流程如下： 已知：a．萃取剂P204是一种有机酸的二聚体，对、的萃取率极高。萃取时发生反应：(为金属阳离子)，进入有机相； b．Be和Al位于元素周期表中对角线位置，两种元素及其化合物的性质具有相似性。常温下，。 回答下列问题： （1）为了提升焙烧效率，可采取的措施有　　　　　　　　　　　(写一种即可)。 （2）属于四类典型晶体中的　　　　　　　　　　　晶体。 （3）加入的目的是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 （4）调pH时需要控制，酸性太强会导致　　　　　　　　　　　(从平衡移动角度分析)。 （5）沉铍时，转化为沉淀。该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （6）常温下，若水相中，则开始沉淀时溶液的　　　　　　　　　　　。 （7）若取100 g低品位绿柱石(的质量分数为53.7%)，经处理后得到，则元素的损失率为　　　　　　　　　　　%(保留小数点后1位)。 5.（2026·湖南株洲·一模）铼(Re)是一种具有极高战略价值的关键金属，在周期表中与Mn同族。以钼精矿(主要成分有、，还含有、、、等杂质)为原料制备高铼酸铵()和单质Re的工艺流程如图： 已知：① ②    回答下列问题： （1）Re在周期表中位于第　　　　　　　族。 （2）“氧压碱浸”步骤中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 （3）“水相1”中的阴离子主要是和，“滤渣2”的成分是　　　　　　　；“反萃取”时所用试剂X为　　　　　　　(填序号)。 A．       B．氨水       C．HCl       D．盐酸 （4）若向悬浊液中加稀硫酸或加NaOH溶液调节pH，、随pH变化如图所示，由图可知，表示的曲线是　　　　　　　。 （5）利用“还原”步骤中相关量可以确定Re的相对原子质量。某小组获得下列3组实验数据： A．的质量、消耗的总量 B．Re的质量、消耗的总量 C．的质量、Re的质量 选择第　　　　　　　(填序号)组数据。 （6）已知铼的某种氧化物立方晶胞(晶胞参数为a nm)沿x、y、z轴方向投影均如下图所示，则Re在晶胞中的位置为　　　　　　　；Re填在了O围成的　　　　　　　(填“四面体”“立体”或“八面体”)空隙中。 6.（2026·湖南长沙湖师大附中·一模）锗是一种优良的半导体材料，在红外光材料、精密仪器等领域有着广泛的应用。某锌浸渣中含有ZnO、Fe2O3、GeO2、SiO2、Pb3O4等，利用该锌浸渣提取Ge的工艺流程如图所示。 已知：①部分含锗微粒的主要存在形式与pH的关系如表所示。 pH pH<2 2.5≤pH 5≤12 pH>12 Ge主要存在形式 Ge4+ [Ge(OH)3]+ GeO2 ②常温下，该工艺条件中，溶液中部分金属离子开始沉淀和完全沉淀(c≤1.0×10-5mol·L-1)时的pH如表所示。 金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ 开始沉淀时的pH 7.5 2.3 6.2 完全沉淀时的pH 9.0 3.2 8.2 ③Zn2+、Fe2+、Ge4+均可与酒石酸(，分子式为C4H6O6)形成配离子。 回答下列问题： （1）在下列Ge元素的不同微粒中，处于激发态的微粒是___________(填标号)。 A.  B.  C.  D.  （2）“还原浸出”的目的除溶解ZnO、Fe2O3、Pb3O4、GeO2外，还有　　　　　　　　　　　。 （3）Pb3O4在“还原浸出”步骤中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“沉锗”时，需控制pH在　　　　　　　　　　　之间；当pH=6时，Zn2+未产生沉淀，则浸出液中c(Zn2+)不超过　　　　　　　　　　　mol·L-1。 （5）“滤渣2”的主要成分为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （6）“酸溶”后，溶液的pH为1.8，向溶液中加入酒石酸萃取剂，发生反应：Ge4++3C4H6O6[Ge(C4H4O6)3]2-+6H+。 ①若pH升高，锗的萃取率下降，原因是　　　　　　　　　　　。 ②“反萃取”中，反萃取效果与加入试剂的关系如图所示。“反萃取”中可以加入的物质B为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 7.（2026·湖南邵阳·二模） 高纯碳酸钙、高纯氢氧化镁、磷酸等是重要的电子工业原料，加强磷尾矿的综合利用既可以解决磷资源匮乏问题，还可以同时获得以上产品。某地区磷尾矿的主要成分有、、、等，回收利用磷尾矿中有价值元素的流程如图所示。 已知：微溶，微溶，可溶。 回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）“浸钙”的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （3）“沉镁”的离子方程式是　　　　　　　　　　　。 （4）“浸钙、浸镁”时，若温度过高()，会导致沉钙时碳酸钙的产率降低，可能的原因是　　　　　　　　　　　。 （5）制磷酸需先用磷酸处理的原因是　　　　　　　　　　　。 （6）在磷尾矿获得钙镁产品的流程中，可以循环再利用的物质有　　　　　　　　　　　。 （7）磷酸受强热时脱水可生成链状多磷酸，结构如图所示： 则链状多磷酸的化学式可用通式表示为：　　　　　　　　　　　(用n表示磷原子个数)。 8.（2026·湖南湘潭·二模）是碱性锌锰电池的电极材料，是绿色净水剂。以含有软锰矿（主要成分为）、硫铁矿（主要成分为）的矿粉为原料制备和的简易流程如图所示。 已知：部分金属离子在溶液中沉淀的pH如下表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.0 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.1 回答下列问题： （1）气态再失去1个电子比气态再失去1个电子　　　　　　　（填“难”或“易”），其原因是　　　　　　　。 （2）第一次“焙烧”产生的尾气要经过　　　　　　　（填化学式）溶液吸收后再排入空气中。“酸浸”中将转化成，写出该反应的离子方程式：　　　　　　　。 （3）“氧化”中，实际消耗双氧水的量远大于理论计算量，其原因可能有温度升高加快双氧水分解、　　　　　　　。“调pH”的范围为　　　　　　　。 （4）“沉锰”中试剂X为，锰的沉淀率与温度的关系如图所示。 当温度超过60℃时，锰的沉淀率降低的主要原因可能是　　　　　　　。 （5）用单线桥表示由滤渣制备反应转移电子的数目和方向：　　　　　　　。 （6）高铁酸钾处理饮用水，既能消毒杀菌，又能净水，其主要原因是　　　　　　　。 9.（2026·湖南长沙长郡中学·二模）一种从废旧催化剂(主要成分为、、、)中回收稀土金属镧(La)和铈(Ce)的部分工艺流程如下。 已知：①“浸取”后的滤液中主要含有的阳离子有。 ②草酸()可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物。 ③常温下，草酸的电离常数：，。 ④常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为0.1 mol/L)开始沉淀和恰好完全沉淀(金属离子浓度，则认为该离子沉淀完全)的pH如下表。 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.8 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.1 9.4 回答下列问题： （1）“浸取”前对废旧催化剂粉碎的目的是　　　　　　。 （2）“浸取”时与双氧水反应的离子方程式为　　　　　　。 （3）“沉铁”时加NaOH调pH的范围为　　　　　　。 （4）一种萃取剂的结构可表示为(R为烷基)，其　　　　　　(填“>”“<”或“=”)。 （5）“沉淀”后所得固体为。 ①“沉淀”过程中，镧的沉淀率随的变化情况如下图所示。当草酸用量过多时，镧的沉淀率下降的原因是　　　　　　。 ②“沉淀”后所得滤液的，滤液中　　　　　　(填数值)。 ③“灼烧”可得和一种无毒的气体，写出“灼烧”时发生反应的化学方程式：　　　　　　。 10.（2026·湖南怀化·二模）锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用湿法工艺冶炼锌。以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS，还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示： 已知：①焙砂的主要成分为； ②常温下，，； ③常温下，，。 回答下列问题： （1）基态Zn原子的价电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）“焙烧”前需将硫化锌精矿粉碎处理，其目的是　　　　　　　　　　　。 （3）常温下，含尘烟气中的可用氨水吸收，用氨水吸收至溶液的时，所得溶液中的　　　　　　　　　　　。 （4）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，所得滤渣的成分为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （5）硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液会慢慢地转化为铜蓝(CuS)，发生反应ZnS，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。 （6）硫化锌可作为锂离子电池的负极材料，其晶胞形状为立方体，边长为。在充电过程中，ZnS晶胞的组成变化如图所示。 ①的化学式为　　　　　　　　　　　(和用具体数字表示)。 ②ZnS晶体中距离最近的有　　　　　　　　　　　个。 ③设阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为　　　　　　　　　　　。 11.（2026·湖南永州·二模）废加氢脱硫(HDS)催化剂(主要成分为、、、及有机磷化物等)属于危险废弃物，一种高效回收钒、钼的简化工艺流程如下： 已知：①时，与(s)不反应，磷元素转化为。 ②滤液1中，钒、钼分别以、存在。 回答下列问题： （1）基态V原子核外电子有　　　　　　　种运动状态。 （2）“焙烧”中，转化为的化学方程式为　　　　　　　。 （3）“滤渣1”中含有、　　　　　　　(填化学式)。 （4）“除磷”时应先调，而不是在强碱性条件下直接加入溶液的原因是　　　　　　　。 （5）经测定“沉钒”前溶液中，钒的沉降率为。假设沉钒过程中溶液体积不变，则“沉钒”后溶液中　　　　　　　[已知]。 （6）称取粗产品，用硫酸溶解后配成250mL溶液，从中取出25.00mL溶液于锥形瓶中，加入溶液将V元素转化为，再用酸性标准溶液滴定剩余，消耗标准溶液的体积为。假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是　　　　　　　。 （7）一种镍钒合金的四方晶胞结构如下图所示。已知A原子的分数坐标为，则图中B原子的分数坐标为　　　　　　　；已知阿伏加德罗常数的值为，该合金的密度为　　　　　　　(用含a、b、的代数式表示)。 12.（2026·湖南长沙雅礼中学·一模）锗（Ge）是战略性关键金属，广泛应用于红外光学、半导体等领域。我国内蒙古乌兰图嘎褐煤中锗储量丰富，但品位低（约244 g/t），且伴生砷、铁等杂质。一种从褐煤中提取锗的工艺流程如下： 已知： Ⅰ．“焙烧”阶段：低温段（250~300℃）加入，促进有机物分解；高温段（500~550℃）控制弱还原气氛，使被C或CO还原为易挥发的GeO随烟气进入收尘系统，得到富锗烟尘。 Ⅱ．沸点1200℃，GeO沸点500℃；溶于浓盐酸生成六氯锗酸（）。 Ⅲ．萃取剂N235（三辛胺，）可与HCl结合形成，再与发生阴离子交换萃取。 Ⅳ．常温下，的，，饱和溶液的浓度约为0.1 mol/L． 回答下列问题： （1）预处理采用“低温氧化焙烧-高温还原焙烧”两段工艺，相较于传统高温燃烧法（>700℃），该工艺的优点是　　　　　　　　。 （2）“酸浸”时，与浓盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　。 （3）除砷工序：向“酸浸”后的浸出液中通入气体至饱和时，溶液的pH=4。计算此时溶液中　　　　　　　　mol/L（保留三位有效数字）。 （4）请写出N235在酸性条件下萃取的离子方程式：　　　　　　　　。 （5）“沉锗”后得到的需用去离子水洗涤。检验沉淀是否洗涤干净的方法是　　　　　　　　。 （6）工业上将粗锗（含As、Fe等杂质）进行熔盐电解精炼制备Ge，工作原理如图所示（惰性气氛下电解）。电源b为　　　　　　　　极。写出阳极的主要电极反应式：　　　　　　　　。 13.（2026·湖南岳阳·二模）电解铜的阳极泥中含PtTe、PdSe、Pt、Pd、Au、Cu等物质，以该阳极泥为原料，分离和回收Au、Pt、Pd、Cu等金属或其化合物的工艺流程如图所示。 已知：①PtTe中Pt为+2价，且“氧化焙烧”时，阳极泥中的化合态Pt、Pd均转化为单质； ②易溶于水，、难溶于水； ③。 回答下列问题： （1）52Te在周期表中的位置是　　　　　　　　　　　。 （2）“氧化焙烧”中，PtTe发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）“酸浸”的目的是分离　　　　　　　　　　　元素(填元素符号)。 （4）“氯浸”工艺中，金属Pt、Pd、Au被氧化为配离子：[PtCl6]2-、[PdCl6]2-、[AuCl4] -，Au转化为[AuCl4] -的反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为　　　　　　　　　　　。 （5）“分金”加入过量草酸的作用，除析出金属Au外，还有　　　　　　　　　　　。 （6）“沉钯”之前，测得溶液中c0{[PdCl6]2-}=0.2mol/L，加入等体积的NH4Cl溶液充分反应，测得反应后混合液中c{[PdCl6]2-}=1.1×10-6mol/L，则初始加入NH4Cl溶液的浓度约为　　　　　　　　　　　mol/L(忽略溶液混合时的体积变化)。 （7）某储氢铜合金具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构(晶胞结构如图)相似，该晶体储氢后的化学式为　　　　　　　　　　　。 14.（2026·湖南长沙长郡中学·模拟）一种以刻蚀废液(含、、和等)为原料制备含铜化合物的流程如图所示。 已知：CuI是一种白色固体，不溶于水、稀硫酸，可发生如下反应而溶于KI溶液中：。 回答下列问题： （1）基态Cu的价层电子排布式是　　　　　　。 （2）“除铁”时需加入碱使、沉淀，加入过量氨水而非过量NaOH溶液的原因是　　　　　　。 （3）滤液1中溶质的主要成分是和　　　　　　(填化学式)。 （4）“转化”时全部转化为CuI沉淀，则得到CuI的离子方程式是　　　　　　。检验得到的CuI已经洗涤干净的方法是　　　　　　。 （5）“转化”时应控制和的用量，若“转化”时加入过量和，会使CuI产率下降，原因是　　　　　　。 （6）滤液2中溶质可返回“　　　　　　”(填流程图中步骤名称)步骤中循环利用。 15.（2026·湖南邵阳·一模）某研究小组从废旧电极材料(主要成分为，含少量、、等杂质)中回收锰并制备碳酸锂，工艺流程如下： 已知：①室温下，部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 3.4 7.8 完全沉淀pH 3.2 4.7 9.8 ②的溶解度随温度升高而降低，和其溶解度分别为和。回答下列问题： （1）“酸浸”时，表现为还原性，发生反应的化学方程式是　　　　　　。 （2）“调除杂”时，应控制值的范围是　　　　　　。 （3）“电解溶液”制取高纯锰时，阴极的电极反应式是　　　　　　；若阳极使用惰性电极，则阳极产生的气体是　　　　　　。 （4）“沉锂”时，为了提高“沉锂”产率，加入饱和溶液需过量，且维持温度的原因是　　　　　　。 （5）一种锑锰(Mn3Sb)合金的立方晶胞结构如图。 ①若和的分数坐标分别为、，则的分数坐标为　　　　　　。 ②晶胞边长为，则A和C之间的距离是　　　　　　。 16.（2026·湖南长沙一中·一模）工业上常使用镍钼氧化物作催化剂，该催化剂使用时易板结而失去活性导致报废。催化剂报废以后含有多种重金属，工业上可采用如图所示工艺流程回收硫酸镍和钼酸钙(部分流程省略)。 已知：a．废催化剂中主要含有、、、、、，其中、、在高温时不与反应。 b．当溶液中离子浓度≤1×10－6mol/L时，视为沉淀完全，、、。 回答下列问题： （1）Ni位于元素周期表中的　　　　　　　区。 （2）写出“焙烧”时发生反应的化学方程式：　　　　　　　；操作时发现焙烧时间过长，超过1 h以后，钼元素的浸出比例反而下降，从催化剂颗粒形态变化的角度推测可能的原因为　　　　　　　。 （3）滤渣2的主要成分是　　　　　　　；若“氧化”后的溶液中c(Ni2+)=0.001mol/L，加入调节溶液的pH范围为　　　　　　　。 （4）钼酸铵溶液可以结晶出二钼酸铵[，相对分子质量为340]，取少量二钼酸铵晶体，在一定条件下受热分解，固体质量保留百分数随温度变化如图1所示，写出加热至a点的化学反应方程式：　　　　　　　。 （5）镍的化合物在工业生产中有广泛应用。图2是镍的一种配合物的结构，图3是一种镍的氧化物的立方晶胞，晶胞参数为apm。 ①图2分子中存在的作用力有　　　　　　　。 ②图3的晶体密度为　　　　　　　g/cm3。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $