专题08 工艺流程综合题（3年汇编）（江西专用）2024-2026年高考化学真题分类汇编

**基本信息** 聚焦江西高考工艺流程综合题，汇编3年真题及模拟题，以稀散金属、稀土等战略资源提取为真实情境，强化元素化合物性质、反应原理与工业流程的综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|真题3题/模拟多题|元素化合物性质（如In、Ga的提取）、反应原理（如萃取平衡、沉淀计算）、分离提纯（如离子液体萃取）、定量计算（如溶度积应用）|情境紧扣战略资源（如2026真题铟提取），问题梯度从基础（离子液体互溶性）到综合（工艺条件选择与环保），融合工业真实性与资源循环理念|

专题08 工艺流程综合题 3年真题1年模拟 1.【答案】（1）不能     （2）将还原为     （3）Ⅰ     （4）① 的溶解度小于    ② In元素的损失更少     （5）     （6）      2.【答案】（1）①     ②     ③      （2）① 使溶液中的为    ② 大于     （3）配位作用     （4）浓缩结晶、过滤     （5）钾离子处在结构的层间及空洞中，能够通过阳离子交换释放      3.【答案】（1）b     （2）① +6    ② 2U3O8+O2+6NaOH3Na2U2O7+3H2O     （3）① Na3PO4•12H2O    ② 热分解     （4）① 2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O    ② 4×10﹣7     （5）RaSO4      1.【答案】（1）① 或    ② 分液漏斗     （2）①     ② 盐酸     （3）增大溶液中的初始浓度，更有利于“萃取纯化”时与（锆离子）的分离     （4）① 萃取率更高    ② 碱液反萃    ③ 酸溶     （5） 2.【答案】（1）适当研细铜转炉烟灰（或适当升温、适当增大硫酸的浓度）     （2）难溶物覆盖在表面，减少浸出的接触面积，导致金属离子浸出率反而下降     （3）     （4）①     ②      （5）10.35ab     （6）① ZnCu3或    ②       3.【答案】（1）粉碎赤泥、不断搅拌、适当提高酸浓度以及提高酸浸温度     （2）     （3）降低的浓度，防止其抑制有机溶剂对的萃取     （4）或     （5）CD     （6）     （7） 4.【答案】（1）f     （2）4CePO4+12NaOH+O2+2H2O=4Ce(OH)4+4Na3PO4     （3）Na3PO4     （4）① 将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ)，以便调pH与钍元素进行分离    ② 4.3≤pH<8     （5）AD     （6）A     （7）蒸发浓缩，冷却结晶或浓缩结晶      5.【答案】（1）第五周期第Ⅷ族     （2）     （3）避免在蒸馏时分解     （4）①     ② 6     （5）HCl     （6）      6.【答案】（1）释放残余的能量，避免造成安全隐患，或使锂元素充分嵌入到正极材料，利于回收     （2）① +2    ②      （3）①     ② 导电剂(乙炔黑和碳纳米管)     （4）当碳酸钠浓度大于30%后，增大生成沉淀增多则磷沉淀率明显降低     （5）C     （6）① 等质量分数的溶液中离子浓度更大、离子所带电荷更多，且、还原性比强，更容易参与氧化还原反应，加快了电子在电极和溶液之间的转移速率    ② 质量分数由增大为时，对电池外壳和电芯的腐蚀速率加快      7.【答案】（1）     （2）     （3）① 氢键    ② 提供更多的配位点(或形成更稳定的配合物)     （4）① (或)    ② 铟的去除率高，但是镓的回收率低    ③ 氢氧化铟沉淀生成时包裹了大量的氢氧化镓     （5）      8.【答案】（1）     （2）① 研磨固体（或增大氧气浓度或适当升高温度）    ②      （3）C     （4）①     ②      （5）① 焙烧    ② 浸出     （6）① ZnO或或    ② 随着ZnO的加入，溶液pH值增大，水解平衡正向移动产生胶体，同时锗元素逐步转化为阴离子的形式（等），带正电荷的胶粒会吸附溶液中Ge的阴离子而沉淀      9.【答案】（1）     （2）     （3）① 浓盐酸    ② 、     （4）①     ② C还原了，未将全部还原     （5）的磺化煤油溶液(或萃取剂)、、      10.【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，提高浸出率(其他合理答案也可)     （2）      （3）① 3RCOOH+La3++3NH3(RCOO)3La + 3NH    ② 减小，萃取进行程度增大，萃取率上升；当 pH大于3，部分 水解生成不能被萃取的 萃取率下降     （4）①          ② 10：9     （5）CO、CO2      11.【答案】（1）     （2）① 5.1    ② 缓慢加入氨水并搅拌，用pH计监测溶液pH     （3）①     ② 使、胶体粒子聚沉，便于过滤     （4）①     ②      （5）      12.【答案】（1）     （2）①     ② 温度升高，反应i速率加快，滤渣2中含金量减小；温度太高时，反应ii产生逸出，促进反应ii进行，发生反应i的减少，Au的浸出率减小，滤渣2中含金量增加     （3）     （4）① 18    ②     ③       13.【答案】（1）     （2）     （3）① BD    ② 75     （4）     （5）2     （6）① 或    ② 或或      14.【答案】（1）     （2）     （3）配位作用或配位键     （4）① 盐酸    ②      （5）浓缩结晶(或蒸发浓缩、降温/冷却结晶)     （6）4:7      15.【答案】（1）精矿与酸反应生成，遇明火会燃烧爆炸，引发事故；     （2）     （3）3.33.5     （4）     （5）     （6）     （7）①     ② 60%      16.【答案】（1）① 将还原为    ② 5.2⩽pH<6.4或[5.2，6.4)    ③ 、     （2）、65℃(或60～70℃)     （3）① pH过低，浓度降低，不利于沉铁反应进行或其他合理答案    ②      （4）①     ② 稀硫酸、铁氰化钾溶液或酸性溶液     （5）①     ② c    ③       17.【答案】（1）去除废料表面的油污(有机溶剂)     （2）①     ② 、     （3）     （4）0.9     （5）①     ② (或)    ③      （6）      18.【答案】（1）     （2）① Al(OH)3    ② H2SiO3     （3）     （4）加大压强，可以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行；     （5）KHCO3     （6）1：1     （7）煅烧      19.【答案】（1）①     ②      （2）①     ② 时，剩余较少，浸出的与接触机会减少，所以浓度上升     （3）B     （4）86.67%(0.87和86.67%均给分)     （5）在下隔绝空气加热2小时，并将产生的尾气通入的溶液中进行吸收     （6）100      20.【答案】（1）将阳极泥粉碎、适当提高焙烧温度、搅拌等     （2）利用和沸点差异     （3）     （4）     （5）使银充分沉淀以氯化银的形式留于滤渣1中     （6）① 2    ②       21.【答案】（1）①     ②      （2）①     ② 不能     （3）若时，磷酸根浓度降低，会导致无法完全沉淀；同时可能产生硅酸胶体不易处理，时，会导致生成，镁离子不能形成沉淀导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致无法完全沉淀     （4）     （5）     （6）(或，合理表示皆可)      22.【答案】（1）或     （2）① 双颈烧瓶(或二口烧瓶、二颈烧瓶)    ② 过滤     （3）增大蒸发面积，加快蒸发速率     （4）保护Cu(I)不被氧化成Cu(II)，以免影响产物的纯度     （5）d     （6）① >    ② 加入极性较小的乙醚有利于析出，加入极性较大的甲醇有利于析出，依据相似相溶原理，可判断极性大于      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 工艺流程综合题 3年真题1年模拟 考点分类 江西考情（2024-2026） 命题规律 工艺流程综合题 2026江西(1题)、2025江西(1题)、2024江西(1题) · 情境设置以稀散金属、稀土等战略资源提取为背景，突出工业真实性与资源价值； · 考查重点涵盖元素化合物性质、反应原理、流程分析、分离提纯方法及定量计算； · 命题趋势强化综合应用能力，融合物质转化与反应调控，关注环保与资源循环。 1.(2026·江西·高考真题)稀散金属铟（In）是重要的战略资源。粗中主要杂质元素有As（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）、Pb（Ⅱ），精制工艺流程图如下： 已知： a）萃取剂[Hbet][]是离子液体 b）， c）分配率（Fe） 回答下列问题： （1）离子液体[Hbet][]　　　　　　　　（填“能”或“不能”）与水互溶。 （2）阶段Ⅰ，In、Fe元素在两种体系中的浸出率及分配率如图，体系中维生素C（Vc）的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）有机相2可循环用于阶段　　　　　　　　（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 （4）试剂①可选择HCl或，主要元素的含量如下表（，按投料计质量分数）。 元素 粗/ 水相2/（） 精制/ 组 HCl组 组 HCl组 Fe 1.60 41 32 0.071 0.056 Pb 0.26 3 44 0.0042 0.016 In 58 18000 33000 51 57 i．水相2中，组浓度远小于HCl组，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ii．实际工艺中选用HCl的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）阶段Ⅲ，溶液中　　　　　　　　时，恰好沉淀完全。 （6）水相2中的砷酸（）最终转化成沉淀，杂质As被除去。写出总化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）不能     （2）将还原为     （3）Ⅰ     （4）① 的溶解度小于    ② In元素的损失更少     （5）     （6）      【解析】流程分为三个核心阶段：阶段Ⅰ利用离子液体萃取剂实现In与杂质初步分离，加入维生素C将还原为，降低Fe在萃取相的分配率，减少In中Fe杂质混入；阶段Ⅱ经酸反萃取将In转移入水相，萃取后得到的有机相可回收循环回阶段Ⅰ利用；阶段Ⅲ通过分步调pH，先沉淀除去Fe、As（As最终转化为沉淀除去），再沉淀得到高纯度精制。 (1)由题给流程知，阶段1过滤后有分液操作，说明该离子液体与水不互溶。 (2)由图可知，水中加入Vc后，Fe的分配率显著下降，In的浸出率、分配率几乎不受影响；Vc是典型的还原剂，其作用为将还原为，实现In和Fe的初步分离。 (3)有机相2的成分为萃取剂，该萃取剂在阶段Ⅰ参与萃取过程，因此提纯再生后可循环用于阶段Ⅰ。 (4)i．由分析知，硫酸与盐酸在阶段Ⅱ的作用为生成难溶物或，将元素除去，组浓度低，说明更难溶。 ii．由表格数据，HCl体系水相2中In浓度远大于硫酸体系，即In保留量更多，最终精制中In的更高，Fe杂质含量更低，表明主要考虑选用HCl可使In元素损失更少。 (5)恰好沉淀完全时，，此时。 (6)由分析知，阶段Ⅰ中被还原为，水相2中、反应生成沉淀，铁由+2价变为+3价，故需要加入氧化剂，没有给出氧化剂时，考虑空气中的氧气，根据电子得失守恒、原子守恒配平化学方程式为。 2.(2025·江西·高考真题)稀散金属镓(，ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下： 回答下列问题： （1）滤液1的为，依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图，铝元素在溶液中的主要存在形式为　　　　　　　(填化学式)，与碱反应的离子方程式为　　　　　　　、　　　　　　　。 （2）水热再生过程中，需要定量补充固体的目的是　　　　　　　，以获得高纯度分子筛()材料。滤液2的　　　　　　　(填“大于”或“小于”)滤液1的。 （3）已知树脂片段的结构为。在吸附时，中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是　　　　　　　。 （4）操作X为　　　　　　　。 （5）硅-钾化肥可改良土壤环境。依据其一有效组分的晶胞结构，推测该组分中钾离子能被植物吸收的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②     ③      （2）① 使溶液中的为    ② 大于     （3）配位作用     （4）浓缩结晶、过滤     （5）钾离子处在结构的层间及空洞中，能够通过阳离子交换释放      【解析】棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)加KOH水热浸取，得到硅-钾化肥及滤液1，滤液1的为，依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图，铝元素在溶液中的主要存在形式为，硅元素在溶液中的主要存在形式为与，镓元素在溶液中的主要存在形式为（铝元素与镓元素同主族，单质镓的性质与铝相似），加入固体水热再生，过滤获得高纯度分子筛()材料，同时得到含有的滤液2，用树脂吸附滤液2中的，再加入K2S、KOH进行树脂解吸得到含的溶液，将所得溶液浓缩结晶、过滤除去析出的K2S晶体，得到富镓溶液，电解富镓溶液得到Ga单质。 (1)根据分析，滤液1的为，依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图，铝元素在溶液中的主要存在形式为，硅元素在溶液中的主要存在形式为与，故与碱反应的离子方程式为、； (2)根据分析，加入固体水热再生的目的是获得高纯度分子筛()材料，同时得到含有的滤液2，水热再生过程中，为了使溶液中的为，需要定量补充固体，更好地得到。滤液1的主要成分为、、、，向滤液1中加入水解后呈碱性的固体后过滤得到滤液2：2K4SiO4+2KAl(OH)4+3H2O=2↓+8KOH、2K3HSiO4+2KAl(OH)4+H2O=2↓+6KOH，滤液的碱性变强，故滤液2的大于滤液1的； (3)已知树脂片段的结构为，其中的N与O原子均存在孤电子对，的中心镓离子提供空轨道，形成配位键，则在吸附时，中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是配位作用； (4)根据分析，用树脂吸附滤液2中的，再加入K2S、KOH进行进行树脂解吸得到含的溶液，将所得溶液浓缩结晶、过滤除去析出的K2S晶体，得到富镓溶液，故操作X为浓缩结晶、过滤； (5)从晶胞结构来看，钾离子处在结构的层间及空洞中，钾离子与晶胞结构中的其他离子结合力较弱，能够通过阳离子交换释放，从而脱离晶胞进入土壤中，能被植物吸收。 3.(2024·江西·高考真题)稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3•nH2O的工艺流程图。 已知：ⅰ．Ksp[Th(OH)4]=4.0×10﹣45，Ksp[Ce(OH)3]=1.6×10﹣20，Ksp[Ce(OH)4]=2.0×10﹣48 ⅱ．镭为第ⅡA族元素 回答下列问题： （1）关于独居石的热分解，以下说法正确的是 　　　　　　　(填标号)。 a．降低压强，分解速率增大                    b．降低温度，分解速率降低 c．反应时间越长，分解速率越大            d．提高搅拌速度，分解速率降低 （2）Na2U2O7中铀元素的化合价为 　　　　　　　，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为 　　　　　　　。 （3）浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为 　　　　　　　，滤液可用于 　　　　　　　阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。 （4）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。 ①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为 　　　　　　　。 ②当溶液pH=4.5时，c(Th4+)=　　　　　　　mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。 （5）以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质 　　　　　　　。 【答案】（1）b     （2）① +6    ② 2U3O8+O2+6NaOH3Na2U2O7+3H2O     （3）① Na3PO4•12H2O    ② 热分解     （4）① 2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O    ② 4×10﹣7     （5）RaSO4      【解析】独居石的主要成分为CePO4，含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质，加入55～60%的NaOH进行热分解，U3O8发生反应：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，转化为Na2U2O7，CePO4中的Ce被氧化为Ce(OH)4，将热分解后的物质加水稀释后过滤，得到的滤液中含有Na+、，滤液浓缩结晶后，得到的晶体化学式为：Na3PO4•12H2O，滤液可用于热分解阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水，过滤得到的固体产物中加入盐酸和凝聚剂，Ce(OH)4具有氧化性，与盐酸发生反应：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，废气为Cl2，调节pH，使铀和Th进入沉淀，向滤液中加入硫酸铵和氯化钡，使BaSO4和RaSO4形成共沉淀，得到含有Ce3+的溶液，经过一系列操作，得到CeCl3•nH2O，据此分析作答。 (1)a．降低压强，分解速率降低，故a错误； b．降低温度，分解速率降低，故b正确； c．反应时间越长，分解速率逐渐变慢，故c错误； d．提高搅拌速度，分解速率加快，故d错误； 故答案为b； (2)Na2U2O7中Na为+1价，O为﹣2价，根据化合价代数和为0，则铀元素的化合价为+6价，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为：2U3O8+O2+6NaOH3Na2U2O7+3H2O (3)稀释过滤后的滤液中含有Na+、，滤液浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为：Na3PO4•12H2O，滤液可用于热分解阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水； (4)① 根据后续流程可知，生成+3价Ce，则盐酸溶解Ce(OH)4发生氧化还原反应，其离子方程式为：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O； ② 当溶液pH＝4.5时，c(H+)＝1×10﹣4.5mol/L，c(OH﹣)＝1×10﹣9.5mol/L，c(Th4+)×c4(OH﹣)＝4.0×10﹣45，则c(Th4+)＝4×10﹣7 mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀； (5)以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质RaSO4，RaSO4的溶解度更小。 …………………… 1.(2026·江西南昌·4月检测)钛白废酸是钛白粉生产过程中的水解母液，除含和硫酸外，还有（锆离子）、、等杂质，下图是以P204（看作HA）-TBP为共萃体系从钛白废酸中利用溶剂二次萃取法提取钪的流程图。 已知：①油水相比（O/A）是萃取过程中油相与水相的比值，相比越大，油相可以负载金属离子的量就越大，萃取率就越高，同时消耗的油相也越大。 ②TBP能有效抑制乳化现象的形成，与生成的配合物很难被P204萃取，铁离子在时萃取率很低。 回答下列问题： （1）基态Sc原子中不同自旋方向的电子数之比为　　　　　　，实验室中萃取操作需使用的玻璃仪器为　　　　　　。 （2）P204萃取钪离子的方程式为，“碱液反萃”加入足量NaOH产生氢氧化钪沉淀的离子方程式为　　　　　　，“碱液反萃”后的有机相加入　　　　　　（填试剂名称）可实现有机相的再生。 （3）、时，富集浸出液中初始浓度与金属离子萃取率的关系图如下，结合图像与题目分析“萃取富集”的作用是　　　　　　。 （4）①“萃取纯化”选择更大油水相比（O/A）的原因是　　　　　　。 ②“萃取纯化”后需经过　　　　　　、　　　　　　步骤再加入草酸溶液“沉钪”。 （5）“煅烧”的化学方程式为　　　　　　。 【答案】（1）① 或    ② 分液漏斗     （2）①     ② 盐酸     （3）增大溶液中的初始浓度，更有利于“萃取纯化”时与（锆离子）的分离     （4）① 萃取率更高    ② 碱液反萃    ③ 酸溶     （5） 【解析】钛白废酸先经过萃取富集，再用NaOH溶液反萃取，得到Sc(OH)3沉淀，再经过盐酸酸浸，得到Sc3+，再经过萃取纯化，将Sc3+与其他杂质离子分离，再加入进行沉钪，得到产物，最后煅烧得到。 (1)①Sc为21号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，轨道表示式为：，故最终不同自旋方向的电子数之比为10:11； ② 萃取必须使用的仪器是分液漏斗； (2)① 反萃取则把萃取时的生成物作为反应物，萃取时的反应物作为生成物，Sc3+遇OH-会进一步形成沉淀，得出； ② 此时有A-产生，有机相为HA，要将A-变为HA，需要加酸，可以是盐酸； (3)由图可以得出，的初始浓度越大，的萃取率越低，越有利于分离与，故答案为增大溶液中的初始浓度，更有利于“萃取纯化”时与（锆离子）的分离； (4)① 由题目已知可得，油水相比（O/A）越大，油相可以负载金属离子的量就越大，萃取率越高； ② 根据题目流程图可得，萃取后的步骤为碱液反萃、酸溶； (5)煅烧步骤中，反应物为O2与，产物为，结合煅烧的共同特点产物还应该有CO2，配平后得到方程为 。 2.(2026·江西上饶·二模)铜转炉烟灰中含金属元素（主要为、、、）的硫酸盐和氧化物以及，其中有价金属回收的工艺流程如图。 已知：Ⅰ.时，。 Ⅱ.“浸出液①”中所含有的金属阳离子有、、和。 回答下列问题： （1）为提高浸取效率，可采取的措施有　　　　　（任写一点）。 （2）“浸出”中，当硫酸浓度大于时，金属离子浸出率反而下降，其可能的原因是　　　　　。 （3）“除杂”中，加入调节溶液至5.2后，用溶液氧化，所得“滤渣”主要成分为、，该氧化过程的离子方程式为　　　　　。 （4）“转化”过程中发生的离子方程式为　　　　　。平衡常数为　　　　　。（保留3位有效数字） （5）测定铜转炉烟灰中的：取硝酸“浸出液②”于锥形瓶中，调为5，加入指示剂后用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。（离子方程式为）。则“浸出液②”中的浓度为　　　　　。 （6）黄铜合金采取面心立方堆积，其晶胞结构如下图所示： ①合金的化学式是　　　　　。 ②黄铜合金晶体的密度为，则晶胞的边长为　　　　　（只写计算式，不求结果）。 【答案】（1）适当研细铜转炉烟灰（或适当升温、适当增大硫酸的浓度）     （2）难溶物覆盖在表面，减少浸出的接触面积，导致金属离子浸出率反而下降     （3）     （4）①     ②      （5）10.35ab     （6）① ZnCu3或    ②       【解析】铜转炉烟灰用硫酸“浸出”，得到难溶于硫酸的浸出渣和二氧化硅；浸出液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁。浸出渣加入碳酸钠溶液中，沉淀转化为，滤饼用硝酸溶解，生成，滤液中加入硫酸生成沉淀；“浸出液① ”中加入过量铁粉发生置换反应得到海绵铜，铁把硫酸铁还原为硫酸亚铁，所得滤液① 中含有硫酸锌、硫酸亚铁；“除杂”中，加入调至5.2后，用溶液把氧化为，过滤，所得滤渣主要成分为、，滤液② 蒸发浓缩得到，据此分析。 (1)可以适当研细铜转炉烟灰，提高浸取效率（或适当升温、适当增大硫酸的浓度）； (2)“浸出”中，当硫酸浓度大于时，金属离子浸出率反而下降，其可能的原因是：难溶物覆盖在表面，阻碍铜、锌元素的浸出，导致金属离子浸出率反而下降； (3)“除杂”中，加入调至后，用溶液氧化，氧化产物是、还原产物是，根据得失电子守恒，配平氧化过程的离子方程式为； (4)转化过程中的离子方程式为，平衡常数为； (5)用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液，消耗标准溶液的物质的量为，根据离子方程式为，溶液中的物质的量为，则“浸出液② ”中的浓度； (6)该晶胞中，原子位于晶胞的顶点，数目为；原子位于晶胞的面心，数目为，故晶胞中与的原子数目比为，合金的化学式为或； 在该晶胞中含有原子数目为；含有的原子数目为，设晶胞的边长为，则该晶胞的密度，解得。 3.(2026·江西宜春·三模)金属镓在高科技和军工产业中至关重要。GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于5G技术。工业上由赤泥(含、、，还有少量等杂质)提取镓(Ga)制备氮化镓流程如下： 已知： ①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。 ②萃取镓的原理为：(水相)+3HR(有机相) (有机相)(水相)，。HR为有机弱酸，难溶于水，易溶于有机溶剂。 回答下列问题： （1）为提高酸浸效率可采取的措施是　　　　　　　　　　　。 （2）“浸渣”主要成分是　　　　　　　　　　　(写化学式)。 （3）“萃取”前加氨水“中和”的目的是　　　　　　　　　　　。 （4）已知：一定温度下，溶质在平衡共存的两液相中的分配系数为k[]。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中Ga元素的残留率为　　　　　　　　　　　(用含k的代数式表示)。 （5）下列关于该萃取体系的说法正确的是_________。 A. 加入过量NaOH固体可显著提高萃取率 B. 增大有机相体积并提高HR浓度，萃取平衡常数K增大 C. 适当升高温度、降低水相浓度均利于萃取富集 D. 该萃取体系可实现与、等离子分离，可能原因是HR对具有配位选择性 （6）“电解”可得金属Ga，写出阴极电极反应式　　　　　　　　　　　。 （7）“合成”步骤中，促进了金属Ga和在高温环境中的转化，其化学方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）粉碎赤泥、不断搅拌、适当提高酸浓度以及提高酸浸温度     （2）     （3）降低的浓度，防止其抑制有机溶剂对的萃取     （4）或     （5）CD     （6）     （7） 【解析】赤泥中加入，不溶于，浸渣为，加入氨水中和过量的，加入萃取剂萃取使进入有机相，然后加入反萃取使进入水相2，随后加入生成，电解得到金属，最后加入和，在高温的条件下生成、CH4、HBr。 (1)粉碎赤泥(增大接触面积)、搅拌、适当提高温度、适当提高硫酸浓度均可以加快反应速率，提高酸浸效率； (2)由分析知，浸渣为； (3)根据已知②(水相)+3HR(有机相)(有机相)(水相)可知，浓度过高会抑制进入有机相，所以需要加入氨水中和； (4)由公式可知，第一次萃取后， ，则c(总)=c(有机相1)+c(水相1)= c(水相1)×(k+1)，第二次萃取后，，且c(有机相2)+c(水相2)=c(水相2)×(k+1)= c(水相1)，则c(总)= c(水相2)×(k+1)2，分别用与原溶液等体积的萃取剂萃取两次后，水相中元素的残留率为 (5)A．加入过量的固体会使转化为，无法被萃取，反而会降低萃取率，A错误； B．平衡常数K只与温度有关，不受的浓度和有机相体积影响，B错误； C．(水相)+3HR(有机相)(有机相)(水相)，。升高温度，平衡正向移动，利于萃取，降低水相浓度平衡也向正向移动，同样利于萃取，C正确； D．根据流程图中萃取后得到水相1而反萃取后才得到纯的相关物质，说明萃取过程中实现了分离，最可能的原因就是HR对具有配位选择性，HR能优先与配位，形成进入有机相，而和等留在水相1中，从而实现分离，D正确； 故选CD (6)由分析知水相2中Ga元素以形式存在，电解得到金属Ga，阴极得电子，所以阴极电极反应式为； (7)由分析知，化学方程式为 。 4.(2026·江西重点中学协作体·二模)独居石是一种重要的含钍稀土磷酸盐矿物，其主要成分为、及少量等。工业上常从独居石精矿中提取高纯度钍(Th)。某工厂设计了如下工艺流程用以制备，旨在实现钍的高效分离与提纯。 已知：①，，， 当某离子浓度时，可忽略该离子的存在； ②、在热分解时分别转化为、； ③的水溶液中铀以难溶物形式存在； ④铀、钍离子的配位能力随TBP浓度的变化而不同。 回答下列问题： （1）钍()元素位于元素周期表中　　　　　　区。 （2）“热分解”步骤，生成的化学方程式为　　　　　　。 （3）滤液I的主要成分为　　　　　　。 （4）“调pH”时，第①步加入盐酸的目的为　　　　　　。假设滤液II中的浓度为，可调pH范围为　　　　　　。 （5）已知TBP为磷酸三丁酯[]。在硝酸介质中，TBP与形成配合物。 钍易进入有机相的原因有______。 A. 钍与O形成配位键 B. 配位时被还原 C. 配合物与水能形成分子间氢键 D. 丁基具有疏水性 （6）反萃取时选择的试剂a为　　　　　　(填标号)。 A．无盐水       B．盐酸       C．氢氧化钠溶液 （7）操作X为　　　　　　。 【答案】（1）f     （2）4CePO4+12NaOH+O2+2H2O=4Ce(OH)4+4Na3PO4     （3）Na3PO4     （4）① 将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ)，以便调pH与钍元素进行分离    ② 4.3≤pH<8     （5）AD     （6）A     （7）蒸发浓缩，冷却结晶或浓缩结晶      【解析】独居石主要成分为、及少量，在热分解时、分别转化为、；加水热浸取，过滤，得到含、以及铀难溶物的滤渣I，滤液I中主要含有Na3PO4，加入盐酸，将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ)，然后加NaOH调pH，得到钍铀渣，滤液Ⅱ中含Ce(Ⅲ)，用硝酸酸浸钍铀渣得到钍铀浸出液，用5%TBP-煤油，萃取出铀，然后在水相中加入40%TBP-煤油，萃取出钍，向有机相中加入水反萃取得到硝酸钍溶液，然后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硝酸钍晶体。 (1)钍（原子序数90）属于锕系元素，元素周期表中镧系、锕系元素均位于f区。 (2)反应物为独居石中的CePO4、和空气中的，Ce元素从+3价被氧化为+4价，根据原子守恒、化合价升降守恒可得化学方程式4CePO4+12NaOH+O2+2H2O=4Ce(OH)4+4Na3PO4。 (3)热分解后，Th(OH)4、Ce(OH)4为难溶物，水热浸取后得到的滤液I的主要成分为Na3PO4。 (4)由已知可知，，为了便了后续钍、铈分离，加入盐酸将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ)，然后加NaOH调pH使钍、铀沉淀。Th4+沉淀完全时，，由得临界的，，，故可保证Th4+沉淀完全；，由得临界的，，故保证Ce3+不沉淀；同时满足铀沉淀的要求，因此范围为。 (5)A．TBP中的O原子有孤对电子，可与形成配位键，A正确； B．形成配位键过程中Th化合价不变，没有被还原，B错误； C．若配合物易与水形成氢键，则易溶于水，不利于进入有机相，C错误； D．丁基为烃基，具有疏水性，使配合物易溶于有机相，D正确； 故选AD。 (6)最终产物为硝酸钍，盐酸会引入杂质，氢氧化钠会使Th元素转化生成氢氧化物沉淀，选择无盐水反萃取不会引入杂质，使硝酸钍进入水相。 (7)硝酸钍水溶液中获得硝酸钍晶体，操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶，过滤后得到晶体，因此操作X为蒸发浓缩、冷却结晶。 5.((2026·江西赣州)·适应性考试)含钌(Ru)催化剂在有机合成中应用广泛，价格昂贵。科学家研究了从废Ru催化剂(Ru/Al2O3)中回收Ru的一种流程如下： 已知：RuO4沸点为40℃，易挥发，易分解，具有强氧化性。 回答下列问题： （1）44Ru在周期表中的位置为　　　　　　　　　　　。 （2）“焙烧”时，Ru被氧化为K2RuO4，同时生成亚硝酸盐，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）采用“减压蒸馏”将RuO4从氧化后的溶液中分离，此操作的目的是　　　　　　　　　　　。 （4）“还原”反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　，若使用高浓度盐酸，则生成，其中Ru的配位数为　　　　　　　　　　　。 （5）工艺流程中可循环使用的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （6）一种RuCl3的晶胞结构如图所示，则该晶胞的密度为　　　　　　　　　　　(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】（1）第五周期第Ⅷ族     （2）     （3）避免在蒸馏时分解     （4）①     ② 6     （5）HCl     （6）      【解析】废Ru催化剂含有杂质，加入、焙烧，反应生成、；再加入和浓反应，将氧化为，利用沸点的差异减压蒸馏后将其蒸出。蒸出后加入浓盐酸将其还原为，再次减压蒸馏得到，蒸馏过程中挥发出的可返回还原步骤重复利用。 (1)Ru为44号元素，前四周期共36种元素，因此位于第五周期的第8列，即第Ⅷ族；所以Ru位于第五周期第Ⅷ族。 (2)Ru被氧化为，被还原为亚硝酸盐，配平：Ru升6价，每个N降2价，因此Ru系数为1，系数为3，再结合原子守恒配平其他物质，得化学方程式为 。 (3)已知易分解，减压可以降低的沸点，在较低温度下蒸馏，避免高温导致分解。 (4)具有强氧化性，将氧化为，自身被还原为，根据化合价升降配平离子方程式为；中配体为，共6个配体，因此配位数为6。 (5)流程中最后一步减压蒸馏，挥发出来的HCl可以循环回还原步骤重新使用，因此可循环的物质为。 (6)晶胞中Ru位于晶胞的顶点和棱心，原子数目为个，根据化学式，Cl原子共6个，晶胞质量；晶胞底面为夹角60°、边长为的菱形，面积为；晶胞高为，因此晶胞体积；密度。 6.(2026·江西萍乡·二模)废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有、导电剂(乙炔黑、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料回收锂的工艺流程如下： 已知：①LiFePO4不溶于碱，可溶于稀酸。酸浸后溶液中的阴离子主要有、。 ②相关物质溶解度如下： 0 20 40 60 80 100 LiOH 11.9 12.4 13.2 14.6 16.6 19.1 Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 回答下列问题： （1）将电池粉碎前应先放电，放电的目的是　　　　　　。 （2）LiFePO4中铁元素的价态为　　　　　　，基态氧原子的价层电子轨道表示式为　　　　　　。 （3）“酸浸”步骤发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　。滤渣的主要成分是　　　　　　。 （4）“沉铁沉磷”步骤中当碳酸钠浓度大于30%后，铁沉淀率仍然升高，磷沉淀率明显降低，其可能原因是　　　　　　。 （5）为了充分沉淀，“沉锂”时所用的X和适宜温度是______(填标号)。 A.  B.  C.  D.  （6）将废旧锂离子电池(外壳为铁，电芯含铝)置于不同浓度的和溶液中使电池充分放电是电池回收工艺的首要步骤。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图1所示。对浸泡液中沉淀物热处理后，得到射线衍射图谱如图2所示。 ①电池在溶液中比在溶液中放电速率更大，其原因是　　　　　　。 ②与溶液相比，溶液的质量分数由5%增大至10%时，电池残余电压降低速率更快。依据图2图谱，分析其主要原因是　　　　　　。 【答案】（1）释放残余的能量，避免造成安全隐患，或使锂元素充分嵌入到正极材料，利于回收     （2）① +2    ②      （3）①     ② 导电剂(乙炔黑和碳纳米管)     （4）当碳酸钠浓度大于30%后，增大生成沉淀增多则磷沉淀率明显降低     （5）C     （6）① 等质量分数的溶液中离子浓度更大、离子所带电荷更多，且、还原性比强，更容易参与氧化还原反应，加快了电子在电极和溶液之间的转移速率    ② 质量分数由增大为时，对电池外壳和电芯的腐蚀速率加快      【解析】废旧LiFePO4电池进行粉碎、放电处理后，用氢氧化钠溶液进行碱浸，发生反应，除去其中的铝；过滤后滤渣用盐酸、过氧化氢溶液进行酸浸，酸浸时，中的铁元素被氧化为，过滤后除去不溶于酸碱的导电剂；滤液中加入的溶液，进行沉铁沉磷处理，得到等，过滤，滤液中加入饱和沉锂试剂，进行沉锂操作，过滤后得到粗品，提纯得到高纯锂化合物，以此进行分析； (1)电池粉碎前应先放电，目的是释放残余的能量，避免造成安全隐患，或使锂元素充分嵌入到正极材料，利于回收； (2)根据化合物化合价代数和为，为价，为价，得为价；原子价电子为，价层电子轨道表示式为：； (3)酸浸时，，中的铁元素被氧化为，发生的主要反应的离子方程式为：；过滤后除去不溶于酸碱的导电剂，导电剂不溶于酸碱，因此滤渣主要为导电剂(乙炔黑和碳纳米管)； (4)碳酸钠浓度过高导致溶液碱性增强，主要与反应生成沉淀，与磷酸根的沉淀反应形成竞争，导致磷沉淀率下降； (5)由溶解度表可知，溶解度随温度升高而减小，温度越高，越有利于沉淀析出，因此选用，C和D的差别在于温度范围，根据题目给出的碳酸锂溶解度随温度变化的表，可以看出碳酸锂溶解度随温度增高而下降，但是下降的幅度很小，在工业生产中综合考虑能耗和效果，20-40℃是更经济合理的选择，因此C选项更合理，故选C； (6)① 等质量分数的溶液中离子浓度更大、离子所带电荷更多，且、还原性比强，更容易参与氧化还原反应，加快了电子在电极和溶液之间的转移速率；②结合图2可知，体系中铁铝最终转化为氧化物，浓度升高加快反应速率；质量分数增大，溶液导电性增强，加快了铁、铝的吸氧腐蚀（原电池放电过程），对电池外壳和电芯的腐蚀速率加快，因此电池残余电压降低速率更快。 7.(2026·江西九江·二模)金属镓(，ⅢA族)是具有高回收价值的稀有金属，一种从废旧铜铟镓硒(，)薄膜太阳能电池芯片回收高纯度镓的工艺流程图如下： 已知：①与性质相似； ②分子结构：，。 回答下列问题： （1）写出的价层电子排布图　　　　　　。 （2）废料中主要含、、、等物质，写出与浓硫酸反应的化学方程式　　　　　　。 （3）“铟萃取”过程中选用浓度为的煤油溶液为萃取剂，此时分子形成大量的二聚体，形成二聚体的作用力是　　　　　　；已知羟基()和磷酸氧原子()为金属离子配位的主要位点，形成二聚体有利于　　　　　　。 （4）省略“铟萃取”过程，直接进行“中和”、“碱浸”获取高纯镓溶液，得到实验结果数据如下。 实验项目 溶液量 铟() 镓() 铜萃余液 300 中和后液 369 中和沉淀率% 碱浸液 500 碱浸浸出率% 综合回收率% ？ ①计算铟的综合回收率为　　　　　　%。 ②结合表中数据说明采用直接“中和”、“碱浸”获取高纯镓溶液的优点和缺点：　　　　　　，分析可能的原因：　　　　　　。 （5）“电解”生成镓的电极反应式为　　　　　　。 【答案】（1）     （2）     （3）① 氢键    ② 提供更多的配位点(或形成更稳定的配合物)     （4）① (或)    ② 铟的去除率高，但是镓的回收率低    ③ 氢氧化铟沉淀生成时包裹了大量的氢氧化镓     （5）      【解析】()用浓硫酸进行熟化，生成沉淀过滤除去，其它金属元素元素转化为硫酸盐，水浸后用萃取其中铜离子，分液得到铜萃余液，铜萃余液加入萃取出其中的铟，分层后分液得到铟萃余液，铟萃余液中先加入氢氧化钠中和硫酸，再加入足量氢氧化钠进行“碱浸”后，将镓转化为，过滤除去沉淀，获得高纯镓溶液，再进行电解获得金属镓； (1)的价层电子排布式为，价电子排布图为； (2)与浓硫酸发生氧化还原反应，浓硫酸被还原，生成二氧化硫气体，被氧化生成二氧化硒气体，反应化学方程式为； (3)P204分子结构中含有羟基，能通过分子间氢键作用形成二聚体；羟基(−OH)和磷酸氧原子(P=O)为金属离子配位的主要位点，形成二聚体就可以提供更多的配位点，与金属离子形成的配位键数目更多，生成的配合物更稳定； (4)省略“铟萃取”过程，直接进行“中和”、“碱浸”，其中转化为沉淀，镓离子一部分转化为沉淀，一部分转化为，过滤后得到含的溶液；根据实验结果数据，铜萃余液中铟的质量为，碱浸液中铟的质量为，铟的综合回收率为，因此铟的去除率高，但镓的综合回收率只有，镓的回收率低；由于氢氧化铟沉淀生成时包裹了大量的氢氧化镓，使无法与氢氧化钠反应生成，造成镓的损失； (5)“碱浸”后，其中镓以形式存在，电解时在阴极上发生还原反应生成金属镓，电极反应式为。 8.(2026·江西南昌·一模)利用锌精矿（主要成分为ZnS和ZnO，还有少量、，PbS等杂质，GeS、含量极低）回收锌并富集锗的工艺流程如下： 已知：①胶粒带正电、易吸附带相反电荷胶粒或离子形成聚沉物； ②水溶液中不同pH时锗的形态转变如下表。 pH 主要形态转变 回答下列问题： （1）基态锗原子的简化电子排布式为　　　　　　　　。 （2）提高“焙烧”效率的方法有　　　　　　　　（填一种）；“焙烧”过程的副产物在“烟化”时会生成ZnO和一种磁性氧化物，该反应化学方程式为　　　　　　　　。 （3）“烟化”产生的PbS等杂质会降低Ge的浸出率，“强化浸出”中可催化加快PbS溶于酸，为了再生，最适宜添加的氧化剂是　　　　　　　　（填标号）。 A．       B．       C． （4）部分锗元素被“滤渣”中的包裹，加入醋酸钠（NaAc）溶解可提高锗的浸出率，溶液中铅以四醋酸合铅离子的形式存在，该过程的离子方程式为　　　　　　　　。“滤渣”成分还有S和　　　　　　　　（填化学式，下同）。 （5）“浸出液”和“滤液”除杂后均可用于电解回收锌，所得电解产物可循环用于　　　　　　　　、　　　　　　　　和“强化浸出”工序。 （6）“富集”时中和剂可调节溶液pH生成铁锗聚沉物，中和剂可选用　　　　　　　　，从反应原理角度解释加入中和剂后生成铁锗聚沉物的原因　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 研磨固体（或增大氧气浓度或适当升高温度）    ②      （3）C     （4）①     ②      （5）① 焙烧    ② 浸出     （6）① ZnO或或    ② 随着ZnO的加入，溶液pH值增大，水解平衡正向移动产生胶体，同时锗元素逐步转化为阴离子的形式（等），带正电荷的胶粒会吸附溶液中Ge的阴离子而沉淀      【解析】(1)锗（Ge）是32号元素，位于第四周期 ⅣA 族，其核外电子排布式为。简化电子排布式需用上一周期的稀有气体（Ar，18 号元素） 表示内层电子，因此基态 Ge 原子的简化电子排布式为：； (2)①焙烧是固体（锌精矿）与气体（）的反应，提高固体与气体反应速率/效率的核心思路是增大接触面积、提高反应温度、增大反应物浓度； ②烟化反应：焙烧副产物（含 Fe 杂质生成）转化为 ZnO 和磁性氧化物，核心方程式为； (3)“强化浸出” 中催化 PbS 溶于酸，催化过程中被还原为，因此需氧化剂将氧化为实现再生，且为工业流程，需满足不引入新杂质、氧化能力适中、成本低； A． 会引入新杂质Na，A错误； B． 会引入新杂质N，B错误； C．不会引入新杂质，C正确； 故答案选C； (4)①与络合生成可溶性的离子方程式为：； ②锌精矿中的杂质化学性质稳定，在焙烧、烟化和酸浸等过程中均不发生反应，因此最终作为滤渣的成分被分离出来； (5)浸出液/滤液除杂后为溶液，电解时阳极生成和酸，阴极得 Zn；循环用于焙烧（需氧化杂质），酸循环用于浸出（酸浸溶解金属氧化物），二者也可用于强化浸出； (6)①中和剂的作用是调节溶液 pH，促进铁锗聚沉，且不引入新杂质，因此需选用锌的化合物（流程核心回收锌，锌的化合物为内源性物质，无新杂质）：ZnO或或，三者均为弱碱性，能与酸反应调节 pH，且与酸反应的产物均为和水/ ， 逸出，无新杂质引入； ②随着ZnO的加入，溶液pH值增大，水解平衡正向移动产生胶体，同时锗元素逐步转化为阴离子的形式（等），带正电荷的胶粒会吸附溶液中Ge的阴离子而沉淀。 9.(2026·江西新余·模拟)某冶铅厂的烟尘是一种黑色粉末，主要含有、和少量的、、、等元素的氧化物。对烟尘中有价元素的回收流程如下： 已知：i．(Ⅲ)在酸性水溶液中以形式存在；易溶于水，对热稳定。 ii．，；、难溶于水。 iii．当溶液中某离子浓度小于时，表示该离子已完全沉淀。 （1）浸出液中的元素全部是，生成的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （2）假设浸出液中的浓度为 ，沉淀过程未发生氧化还原反应。当浸出液中刚好完全沉淀时，仍没有产生的沉淀物，则浸出液中的浓度应低于　　　　　　　　　　　。 （3）从沉淀后液中分离和，所用萃取剂是的磺化煤油溶液。 已知：i．萃取的反应是。 ii．同种元素形成的高价离子更容易被萃取剂萃取。 ①反萃取所用的试剂是　　　　　　　　　　　。 ②还原后液中的元素全部是价，向沉淀后液中加入反应时的氧化剂有　　　　　　　　　　　。 （4）研究浸出渣制备粗铅的反应，一定条件下，控制 时所有元素均被还原。 ①反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 ②研究发现，其他条件不变，当 时，的还原率会下降，可能的原因是　　　　　　　　　　　。 （5）该流程中可循环利用的物质是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）     （3）① 浓盐酸    ② 、     （4）①     ② C还原了，未将全部还原     （5）的磺化煤油溶液(或萃取剂)、、      【解析】烟尘主要含有、和少量的、、、等元素的氧化物，先加稀硫酸通入氧气，加热条件下、、的氧化物转化为最高价的硫酸盐，As元素转化为，浸出渣为、，加入、C高温转化为粗铅；浸出液加入足量，将Zn元素转化为沉淀除去，再次加入，将还原为，防止后续萃取流程中混入杂质，同时生成S沉淀，还原后液结晶析出，母液经过萃取→反萃取得到溶液，加入氢氧化钠溶液、通入氧气，再加入氧化钙生成沉淀，再用碳高温还原为，凝华得到，据此解答。 (1)浸出液中的元素全部是，烟尘中浸出生成，As元素化合价由+3价升高到+5价，依据转移电子守恒和原子守恒配平该反应为 。 (2)已知，，当溶液中某离子浓度小于时，表示该离子已完全沉淀，浸出液中的浓度为 ，沉淀过程未发生氧化还原反应；当浸出液中刚好完全沉淀时，仍没有产生的沉淀物，当刚好完全沉淀时，，根据的溶度积，代入数据，解得此时溶液中的浓度：，这个浓度是溶液中实际的硫离子浓度，此时体系中只有沉淀，还没有沉淀生成；要保证此时没有沉淀，需要满足离子积，对于，其溶度积表达式为，将代入，求的最大值：，，则浸出液中的浓度应低于。 (3)① 萃取的反应是：，反萃取过程中，需要加入酸溶液让萃取反应的平衡逆向移动，则加入盐酸可得到溶液； ② 还原后液中的元素全部是价，向沉淀后液中加入反应时的氧化剂有、。 (4)控制 时，所有元素均被还原； ① 按照此比值进行配平得到方程式为 ； ② 其他条件不变，当 时，的还原率会下降，可能的原因是还原剂C过量，将PbSO4还原为，未能将Pb2+完全还原。 (5)反萃取得到的的磺化煤油溶液(或萃取剂)可以在萃取工序上循环使用；高温分解得到的也可以循环使用；加还原后得到也可循环利用。 10.(2026·江西八所重点中学·联考)中国在稀土领域的发展居世界顶尖水平。从废石油裂解催化剂(主要成分为、和)可获得稀土元素镧和铈的化合物。 （1）除油脱碳：废催化剂表面的积碳和油分，会降低稀土元素的浸出率。浸取前在空气氛围中进行焙烧处理除去积碳和油，再将废催化剂粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）浸取：用一定浓度的盐酸和少量溶液浸取废催化剂，过滤得到含有、的酸浸液，浸取时与盐酸反应生成有污染性气体的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）萃取元素： ①环烷酸()常用于元素的萃取分离，萃取时如果同时充入氨气，则萃取元素时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。(已知：) ②其他条件不变，元素萃取率随水层初始的变化如图所示。随水层初始增大，元素萃取率(有机层中某元素的物质的量/某元素的总物质的量)先上升后下降的原因是　　　　　　　　　　　。 （4）萃取元素：在硫酸介质中可被磷酸二异辛酯()萃取，不能被萃取。 ①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的烃基会使与之连接的氧原子难以形成氢键，该环状二聚体结构简式可表示为　　　　　　　　　　　。 ②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，本题实验条件下。现用磷酸二异辛酯萃取含的溶液，若每次用分两次加入和一次性加入，则两种萃取方法的总萃取率之比为　　　　　　　　　　　。 （5）稀土回收：向净化后的稀土盐溶液加入草酸，将得到的沉淀在氩气中焙烧得到，同时生成的气体为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，提高浸出率(其他合理答案也可)     （2）      （3）① 3RCOOH+La3++3NH3(RCOO)3La + 3NH    ② 减小，萃取进行程度增大，萃取率上升；当 pH大于3，部分 水解生成不能被萃取的 萃取率下降     （4）①          ② 10：9     （5）CO、CO2      【解析】废石油裂解催化剂(主要成分为、和)在空气中焙烧除去积碳和油分，加入盐酸和浸取，得到含有、的酸浸液，酸浸液中经萃取、反萃取净化后加入草酸，得到的沉淀，沉淀在氩气中焙烧得到，据此分析。 (1)粉碎固体可增大反应物接触面积，加快反应速率，使浸出更充分，提高稀土浸出率。 (2)浸取时与盐酸反应生成有污染性气体，中为价，反应后被还原为，被氧化生成有污染性的气体，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平，离子方程式为。 (3)①中和电离出的，促进生成，元素进入有机相完成萃取，离子方程式为。 ② 萃取剂环烷酸中存在，当pH<3时，pH增大，减小，促进环烷酸的电离，增大，有利于生成，萃取进行程度增大，萃取率上升；当pH大于3，部分水解生成不能被萃取的 沉淀，萃取率下降。 (4) ① 由题知，较大的烃基连接的氧原子难以形成氢键，因此一个分子中羟基的H原子与另一分子的O原子形成氢键，两个分子形成对称环状二聚体，该环状二聚体结构简式为  。 ② 设Ce(Ⅳ)总物质的量为，水层体积恒为，分配比：一次性加萃取剂：设萃取后水层剩余Ce(Ⅳ)物质的量为，，得，萃取率；分两次每次加：设第一次萃取后水层中Ce(Ⅳ)物质的量为，第二次萃取后水层中Ce(Ⅳ)的物质的量为，则，，解得，，萃取率， 因此萃取率之比。 (5)中为价，分解生成时发生歧化反应，部分升价为价生成，部分降价为价生成，故气体产物为和。 11.(2026·江西赣州·摸底)电解锰渣中主要含、和少量的、、MgO、等。综合利用其中锰、铁、钙等金属元素的一种工艺流程如下。 （1）“浸锰”过程中，发生反应的离子方程式为　　　　　　。 （2）、；、。该工艺要求将待除去的离子浓度降至及以下，认为该离子沉淀完全。“除铁铝”时，溶液pH应不低于　　　　　　，控制溶液pH的操作方法是　　　　　　。 （3）双氧水的实际消耗量通常较理论量大，原因是　　　　　　(用化学方程式表示)；充分反应后，将溶液温度升至80℃并维持较长时间后再进行分离，原因是　　　　　　。 （4）基态价电子排布图　　　　　　。若HX为，在配合物中有2个五元环，写出的结构简式　　　　　　(配位键用“→”表示)。 （5）从“滤液2”获得沉淀的离子方程式为　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 5.1    ② 缓慢加入氨水并搅拌，用pH计监测溶液pH     （3）①     ② 使、胶体粒子聚沉，便于过滤     （4）①     ②      （5）      【解析】电解锰渣中主要含、和少量的、、、，加入硫酸和草酸，作氧化剂，将草酸氧化为，自身被还原为，其他金属氧化物和与硫酸反应变为硫酸盐，不反应的成为浸渣。浸液加入双氧水将氧化为，再加氨水把、完全变为和沉淀。反应后的溶液加入，将变为沉淀，加入硫酸溶解，最终可得。滤液1加入石灰水引入，再加和氨水即可产生沉淀。 (1)浸锰时作氧化剂，将草酸氧化为，草酸为弱酸不能拆，自身被还原为，配平得到离子方程式为。 (2)、完全沉淀时，完全沉淀需要更高： ，得，计算得，，因此不低于5.1。逐滴加入氨水，边搅拌边测定溶液pH，控制pH不低于5.1。 (3)双氧水的目的是氧化，生成的会催化双氧水分解，因此实际消耗量大于理论量，化学方程式为。充分反应后，为了使、充分的聚沉，应加热加速胶体粒子的运动。 (4)Mn原子序数25，失电子后价电子为，排布图为。是8-羟基喹啉，去质子后X⁻的O、N作为配位原子，1个X⁻与Mn形成1个五元环，共2个五元环，结构为。 (5)滤液2含，加入、氨水调pH后，生成目标沉淀，配平得到离子方程式为。 12.(2026·江西九江·二模)粗铜精炼后的阳极泥含有和Au(金)等。湿法处理阳极泥的一种工艺流程如下： （1）浸铜过程中除了与Cu反应和自身分解外，可能发生的反应还有　　　　　　　　　　　。(写离子方程式) （2）浸金时，Au转化为。浸金过程中发生的反应： i．…… ii． ①补全反应i(该反应不产生气体)的离子方程式　　　　　　　　　　　。 ②随温度升高，滤渣2中含金量变化趋势是先减小后增大，原因是　　　　　　　　　　　。 （3）浸银时发生反应将HCHO氧化为。为减少废液排放，充分利用资源，向浸银残液中通入气体X得到含再生液，并循环使用。气体X是　　　　　　　　　　　。 （4）黄金制品通常称作K金，K数是按照黄金的质量分数来划分的，如纯金制品称为24K金，则下图储氢合金I属于　　　　　　　　　　　(选填“12”“15”或“18”)K金，且储氢合金I中与1个Cu原子距离最近且相等的Au原子有　　　　　　　　　　　个。储氢时，氢原子进入铜金形成的四面体空隙中，则下图储氢合金II的标准状况下的比储氢率(比储氢率)为　　　　　　　　　　　(写出计算式即可)。 【答案】（1）     （2）①     ② 温度升高，反应i速率加快，滤渣2中含金量减小；温度太高时，反应ii产生逸出，促进反应ii进行，发生反应i的减少，Au的浸出率减小，滤渣2中含金量增加     （3）     （4）① 18    ②     ③       【解析】阳极泥经/稀硫酸、在浸铜，得到滤渣1（含、）；滤渣1经、稀硫酸和浸金，生成进入浸金液；浸金液与反应还原得到；滤渣2依次经溶液、浸银，最终得到。同时，利用浸金残渣制备储氢合金，测定其比储氢率。 (1)作为氧化剂，在酸性条件下将氧化为，与结合生成沉淀，自身被还原为，结合电子守恒与原子守恒，得离子方程式为：； (2)① 已知反应ii：，全反应需将氧化为且不产生气体，说明的还原产物为，结合的氧化，反应i为：； ② 温度升高时反应i（被氧化）速率加快，滤渣2中金含量减小；温度过高，反应ii（）速率加快，且生成的逸出，促使平衡正向移动，消耗更多的，导致用于反应i的减少，Au的浸出率减小，滤渣2中含金量增加； (3)浸银过程中被氧化，为减少废液排放，需将氧化产物再生为。通入的气体X为； (4)① 纯金为24K，合金I中原子数：晶胞I为体心立方，位于体心，数目为1；位于顶点，数目为。的质量分数，则K； ②储氢合金I为体心立方排布，Cu位于顶点，Au位于体心。以任一顶点Cu原子为中心，其被8个相邻的晶胞共用，每个相邻晶胞的体心位置均有1个Au原子，这些Au原子到该Cu原子的距离均为晶胞体对角线的一半，距离最近且相等，故共有8个； ③ 储氢合金Ⅱ中含有的铜原子数为，含有的金原子数为，该合金共有8个四面体空隙，标准状况下该晶胞最大储氢，比储氢率。 13.(2026·江西·一模)一种从多金属精矿中(主要含有Fe、Cu、Ni、O等元素)提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下： （1）基态价层电子排布式为　　　　　　　。 （2）“高压加热”时，生成的离子方程式为　　　　　　　。 （3）萃取时发生反应：(、在有机层，、在水层)。 ①某种HR的结构简式为，铜形成配合物易被萃取的原因有　　　　　　　。 A.配位时被还原                            B．铜与、O形成配位键 C．配合物与水能形成分子间氢键            D．烷基链具有疏水性 ②一定条件下，萃取平衡时，，则的萃取率为　　　　　　　。 （4）“700℃催化加热”步骤中，混合气体中仅加少量，但借助工业合成氨的逆反应，可使不断生成。该步骤生成Fe总反应化学方程式为　　　　　　　。 （5）丁二酮肟()常用于检验。在稀氨水介质中，丁二酮肟与反应生成鲜红色沉淀(配合物)，此配合物的配体数为　　　　　　　。 （6）铌(41M)和镍合金的用途非常广泛，一种Nb、Ni互化物的晶胞结构如图所示，三个晶轴夹角均为，Nb、Ni互化物的化学式为　　　　　　　，Nb原子与Ni原子的最短距离为　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）     （3）① BD    ② 75     （4）     （5）2     （6）① 或    ② 或或      【解析】多金属精矿先在作用下酸浸，使金属Fe、Cu、Ni形成，根据流程高压加热发生反应 ，滤液中含，进入有机相，然后反萃取，最后电解得到，水相里有，后面沉，经一系列操作得到，据此分析解答。 (1)Cu的原子序数为29，基态原子电子排布式为，失去4s和1个3d电子后形成，价层电子排布式为； (2)浸取液中含，在高压加热、通入空气的条件下被氧化为反应的离子方程式为： ； (3)① A．配位时化合价不变，未被还原，A错误； B．由HR结构可知，N、O原子有孤电子对，则Cu与N、O原子形成配位键，B正确； C．配合物易进入有机相，说明与水不易形成氢键，C错误； D．结构中长链烷基（）具有疏水性，使配合物易溶于有机相，D正确； 故答案选BD。 ②设初始的物质的量为n，平衡时为x，则为3x，由Cu守恒得n = x + 3x = 4x，萃取率为：； (4)借助工业合成氨逆反应（分解为和），被还原为Fe，总反应为： ； (5)从配合物（）的结构可以看出此配合物的配体数为2； (6)Nb原子：位于晶胞的顶点和体心，总数：， Ni原子：位于晶胞的面心和棱上，总数：，化学式为原子个数最简比例，故化学式为或； Nb原子与Ni原子的最短距离为上底面对角线的一半，故为或或。 14.(2026·江西九江·一模)铈及其化合物在催化、稀土功能材料等高科技领域应用广泛。以含、和少量的粉煤灰为原料，制备分子筛和金属铈的工艺流程图如下： 回答下列问题： （1）基态Ce的价电子排布式为，则基态的价电子排布式为　　　　　　　。 （2）水热结晶时发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）萃取剂HR为酸性有机磷酸酯，其结构为，发生萃取时，其与存在的主要相互作用是　　　　　　　。 （4）试剂a为　　　　　　　(填名称)，其与有机相()发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 （5）操作X为　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 （6）晶格中的被去除，产生氧空位，则在下图的晶格中与的个数之比为　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）     （3）配位作用或配位键     （4）① 盐酸    ②      （5）浓缩结晶(或蒸发浓缩、降温/冷却结晶)     （6）4:7      【解析】本工艺以含、及少量的粉煤灰为原料，首先通过物理分级将其分离为粗粒部分与富铈细粒，以实现硅铝元素与铈元素的分别提取与高值化利用。对于粗粒部分，其主要成分为和，通过在浓KOH溶液中进行水热浸取，两者分别转化为可溶性的K2SiO3和K[Al(OH)4]进入滤液；随后滤液在水热结晶条件下，[Al(OH)4]⁻与、K+结合，析出分子筛前驱体KAlSiO4·1.5H2O，而结晶母液中的K+与可返回浸取步骤循环使用，提高了原料与碱的利用率。对于富铈细粒，其核心是提取与纯化铈：先采用CO还原焙烧将难溶的CeO2转化为可溶于酸的Ce2O3，再经盐酸浸出得到含Ce3+的溶液；溶液通过萃取工艺，利用酸性磷酸酯萃取剂HR与Ce3+的配位作用，使其选择性进入有机相，从而实现与杂质的深度分离；负载有机相用盐酸进行反萃取，使Ce3+重返水相并再生萃取剂，得到纯净的CeCl3溶液；该溶液经蒸发浓缩、冷却结晶获得CeCl3·6H2O晶体，晶体脱水后成为无水CeCl3，最终通过熔融电解在阴极得到金属铈。整个流程设计体现了资源循环与清洁生产的理念，通过水热合成、溶剂萃取和电解等单元操作的耦合，实现了粉煤灰中主要有价元素的综合回收. (1)Ce原子价电子为 4f15d16s2，失去3个电子时优先失去能量高的 6s和 5d轨道电子，故答案为 4f1； (2)粗粒粉煤灰中的、与KOH水热反应，生成可溶的和（滤液）。水热结晶时，、与结合生成分子筛，故答案为； (3)酸性磷酸酯（HR）中的羟基含孤对电子，可与形成配位键，故答案为配位作用或配位键； (4)反萃取过程需用酸将Ce3+从有机相转移至水相，反萃取常用盐酸（HCl），使CeR3转化为CeCl3和HR，故答案为：盐酸；； (5)反萃取后得到CeCl3水溶液，需通过蒸发浓缩、冷却结晶（析出CeCl3·6H2O），故答案为：浓缩结晶(或蒸发浓缩、降温/冷却结晶)； (6)CeO2晶胞中，Ce位于顶点（8×1/8）和面心（6×1/2），共4个；O原本位于晶胞内8个位置（对应CeO2的1:2比例）。但晶胞图中有1个O被去除（形成1个氧空位），剩余O为7个，故答案为：4:7。 15.(2026·江西新余·一模)镓(Ga)和锗(Ge)是支撑当代计算机、5G通信、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料，直接关系到国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为ZnS，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收Zn、Ga、Ge的工艺流程如图所示。 已知：①镓与铝同主族，化学性质相似。 ②该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示。 金属离子 开始沉淀时的 8.0 2.5 3.5 5.3 完全沉淀时的 9.6 3.3 4.6 6.4 回答下列问题： （1）“氧压浸出”过程中禁止明火加热，原因是　　　　　　　。 （2）Ge的简化电子排布式是　　　　　　　。 （3）加入ZnO“调pH”，pH应控制在　　　　　　　范围内。 （4）气态时常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8电子结构，写出二聚体的结构为　　　　　　　。 （5）时，已知：，，，计算反应的平衡常数　　　　　　　。 （6）与过量NaOH溶液反应的化学方程式为　　　　　　　。 （7）“电解”制镓的阴极反应方程式为　　　　　　　。电解时，若外电路通过时，阴极得到3.5 g的镓。则该电解装置的电解效率　　　　　　　生成目标产物转移的电子数/转移的电子总数。 【答案】（1）精矿与酸反应生成，遇明火会燃烧爆炸，引发事故；     （2）     （3）3.33.5     （4）     （5）     （6）     （7）①     ② 60%      【解析】向硫化锌精矿中加入硫酸并通入氧气，可将金属硫化物转化为金属硫酸盐。向滤液中加入ZnO调节pH，过滤可得沉淀。向滤液中加入Zn，可置换出Cu、Ga和Ge等金属，将滤液进一步处理可得Zn单质。对金属混合物进行氧化焙烧可得金属氧化物，向氧化物中加入硫酸可得金属的硫酸盐溶液。向溶液中加入丹宁，可得丹宁锗沉淀和滤液。将丹宁锗氯化蒸馏得到，盐经水解得到，之后经还原可得Ge单质。向滤液中加入、HCl经中和、酸溶等工序可得溶液，向溶液中加入过量NaOH，可得含的溶液，电解该溶液可得Ga单质，据此作答。 (1)硫化锌精矿主要成分为金属硫化物，与酸反应会生成，遇明火会燃烧甚至爆炸，造成事故； (2)Ge是第32号元素，位于第四周期第ⅣA族，其简化电子排布式为； (3)用ZnO调节pH的过程中，在保证完全沉淀的同时需避免造成沉淀，因此pH应控制的范围：3.33.5； (4)根据已知条件，Ga与Al同族，化学性质相似，因此为共价化合物。气态常以二聚体形式存在，且二聚体中各原子均满足8电子结构，则二聚体结构为：； (5)反应的平衡常数为，的电离方程式为：，电离平衡常数为，的溶解平衡方程式为，溶解平衡常数为。则反应的平衡常数； (6)根据已知条件，Ga的性质与Al相似，则与过量NaOH反应的化学方程式为； (7)电解制镓的阴极发生还原反应，被转化为Ga单质，反应方程式为；3.5 g镓的物质的量为，由阴极反应方程式可知，若生成0.05 mol镓，转移电子的物质的量为。则该电解装置的电解效率为。 16.(2026·江西·4月测试)一种以镍钴铁粉(主要成分为Ni、Co、Fe，还含少量Al、Cr)为原料制备水合磷酸铁()并回收镍、钴的工艺流程如下。 已知：①酸浸后溶液中的金属离子为、、、、、； ②、均难溶于水和碱，可溶于酸； ③相关金属离子形成氢氧化物的pH如下： 金属离子 开始沉淀pH 3.6 2.1 4.1 6.4 7.2 7.4 沉淀完全pH 4.7 3.2 5.2 8.4 9.2 9.4 回答下列问题： （1）“还原”时加入铁粉的目的是　　　　　　，“除杂”时加入NaOH调节溶液的pH范围是　　　　　　，“滤渣2”的主要成分是　　　　　　(填化学式)。 （2）“除杂”中，pH值与反应温度对金属去除率的影响分别如图1、2所示，最佳反应条件为　　　　　　。 （3）“沉铁”时适宜的pH为2，pH不能过高或过低，pH过低会导致Fe沉淀率下降，其原因是　　　　　　，pH过高会引入杂质　　　　　　(填化学式)，导致产品纯度降低。 （4）“沉铁”步骤中发生反应的离子方程式为　　　　　　。检验产品中是否混有杂质需选用的试剂为　　　　　　。 （5）铁镁合金是储氢密度很高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。该晶胞的边长为d nm，阿伏加德罗常数的值为。 ①该铁镁合金的化学式为　　　　　　。 ②下列图示中，能够表示铁原子正视图投影的为　　　　　　(填字母)。 a．      b．      c．          d．    ③该铁镁合金的密度为　　　　　　。 【答案】（1）① 将还原为    ② 5.2⩽pH<6.4或[5.2，6.4)    ③ 、     （2）、65℃(或60～70℃)     （3）① pH过低，浓度降低，不利于沉铁反应进行或其他合理答案    ②      （4）①     ② 稀硫酸、铁氰化钾溶液或酸性溶液     （5）①     ② c    ③       【解析】镍钴铁粉(主要成分为Ni、Co、Fe，还含少量Al、Cr)，酸浸后溶液中的金属离子为、、、、、；加入铁粉还原酸浸后的为，过量铁粉进入“滤渣1”；加入NaOH溶液“除杂”，该步骤除去的是、，不沉、、，得到滤渣2为和；、、进入“沉铁”后先被氧化为再通过溶液被转化为除去；、进入“沉镍、钴”后加入NaOH溶液转化为氢氧化镍和氢氧化钴。 (1)“还原”时加入铁粉的目的是将还原为。 “除杂”时加入NaOH调节溶液的pH使、完全沉淀，则pH大于等于5.2，不使、、沉淀，pH小于6.4；故调节pH的范围是5.2⩽pH<6.4。 “滤渣2”的主要成分是和。 (2)pH=4.5时去除率最高；反应温度在65℃左右时Cr的去除率高，故“除杂”中，pH值与反应温度对金属去除率的影响分别如图1、2所示，最佳反应条件为、65℃。 (3)“沉铁”时适宜的pH为2，pH不能过高或过低，当pH过低，浓度增大，导致浓度降低，不利于沉铁反应进行，使Fe沉淀率下降。 pH过高，浓度增加，会引入杂质，导致产品纯度降低。 (4)“沉铁”步骤中先被氧化为再通过溶液被转化为除去，发生反应的离子方程式为。 检验产品中是否混有杂质需要使用稀硫酸将固体产品溶解，使产品中的转变为，再检验的存在。由于是在含有的样品中检验，可选用稀硫酸、铁氰化钾溶液或酸性溶液。 (5)① 根据均摊法，该铁镁合金中Fe位于顶点和面心，均摊后晶胞中有4个，Mg位于晶胞内部，个数为8个，故化学式为。 ② 该铁镁合金中Fe位于顶点和面心，铁原子正视图中Fe应在正方形的顶点、棱心和中心，故选c。 ③该铁镁合金的密度为。 17.(2026·江西“三新”协同教研共同体·4月训练)钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，工业上以钕铁硼废料(含Nd、Fe、B等单质及油污)为主要原料制取的工艺流程如下： 已知：①硼在非氧化性酸中难溶，Nd的主要化合价为价； ②室温下，，，难溶于水和稀酸。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将钕铁硼废料进行超声清洗“预处理”，主要目的是　　　　　　　　　　　。 （2）向“酸浸”后的浸出液中加入进行“沉钕”，写出该过程发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。滤液1中所含的阳离子主要有、　　　　　　　　　　　(填离子符号)。 （3）将“沉钕”后所得滤渣加入过量的溶液中并加热至140℃，保持2∼3小时，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）25℃时，若滤液3中，则完全沉淀时，此时滤液pH的最小值为　　　　　　　　　　　[已知25℃时，，，]。 （5）“沉淀”过程析出晶体后进行过滤、洗涤，“煅烧”过程中固体质量变化()与温度的关系曲线如图所示。 ①过程中，固体组分变化情况为　　　　　　　　　　　(填化学式，下同)→　　　　　　　　　　　。 ②若将“沉淀”后得到的固体在氧气中“煅烧”至恒重，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （6）上述流程中可循环利用的物质为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 【答案】（1）去除废料表面的油污(有机溶剂)     （2）①     ② 、     （3）     （4）0.9     （5）①     ② (或)    ③      （6）      【解析】本题主要考查以钕铁硼废料为原料制取的工艺流程，“酸浸”后的浸出液中含有可溶性硫酸钕、硫酸亚铁，加入将溶液中的硫酸钕转化为磷酸二氢钕沉淀，过滤滤液1中含有亚铁离子，再加入过量NaOH进行碱转化，加入稀硫酸溶解沉淀得到，加入草酸溶液生成沉淀，灼烧得到。 (1)原料含油污，预处理超声清洗的目的就是去除表面油污，提高酸浸效率； (2)① “酸浸”后的浸出液中含有可溶性硫酸钕、硫酸亚铁，加入将溶液中的硫酸钕转化为磷酸二氢钕沉淀，反应的离子方程式为；酸浸时Fe与稀硫酸反应生成，加入引入，故滤液1中所含的阳离子主要有、和； (3)过量NaOH条件下，中转化为沉淀，完全中和为，配平即可得到方程式： (4)根据，代入得：，由草酸电离关系：，，可得：，，则pH； (5)① 设物质的量为1 mol，即732g，时质量减少(约为180 g)，即失去结晶水，剩余固体为；②时质量减少(约为128 g)，减少的是C和O元素的质量，设减少碳原子和氧原子，，解得，y=5，则时剩余固体的化学式为；③ 第三阶段质量减少12.0%，减少的质量为，则第三阶段减少的质量为的质量，剩余的固体是，所以固体于温度下在氧气中“煅烧”的化学方程式为 ； (6)沉淀步骤中与反应生成沉淀和，生成的硫酸可返回酸浸、溶解步骤循环利用。 18.(2026·江西重点中学盟校·一模)重铬酸钾，俗称红矾钾，是一种重要的化工原料，广泛用于各制造领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是。 回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布图：　　　　　　。 （2）浸取工序中滤渣I的主要成分：　　　　　　、　　　　　　(填化学式)。 （3）煅烧工序中反应生成的化学方程式：　　　　　　。 （4）酸化工序中需加压的原因：　　　　　　。 （5）滤液II的主要成分：　　　　　　(填化学式)。 （6）又称五羰基合铁或羰基铁，有较强还原性。中心铁原子与五个羰基(CO)配体通过配位键结合，该分子中，键与键的数目之比为　　　　　　。 （7）滤渣II可返回　　　　　　(填工序名称)工序。 【答案】（1）     （2）① Al(OH)3    ② H2SiO3     （3）     （4）加大压强，可以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行；     （5）KHCO3     （6）1：1     （7）煅烧      【解析】铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2，与过量KOH在空气中煅烧，生成K2CrO4、Fe2O3、MgO、KAlO2、K2SiO3，；通入KHCO3-K2CO3/CO2浸取，生成Al(OH)3、H2SiO3，Fe2O3、MgO不反应，故滤渣Ⅰ为Al(OH)3、H2SiO3，Fe2O3、MgO；通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出K2CrO4固体，滤液Ⅰ中含有K2CrO4，将K2CrO4中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将K2CrO4转化为K2Cr2O7，同时副产物KHCO3生成，将K2Cr2O7与KHCO3分离，滤液Ⅱ的主要溶质为KHCO3；Fe(CO)5做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的K2CrO4还原为Cr(OH)3，自身转化为Fe(OH)3进入滤渣Ⅱ，KOH进一步处理得K2CO3，循环使用。 (1)铬元素的原子序数为24，价层电子排布式为3d54s1，基态铬原子的价层电子排布图为； (2)根据分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分是：Al(OH)3、H2SiO3，Fe2O3、MgO； (3)煅烧工序中Fe(CrO2)2与过量KOH在空气中煅烧生成K2CrO4、Fe2O3，化学方程式为 ； (4)向K2CrO4中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将K2CrO4转化为K2Cr2O7，加大压强，可以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行； (5)将K2Cr2O7与KHCO3分离，滤液Ⅱ的主要溶质为KHCO3； (6)1个Fe(CO)5分子中含有(1+1)×5个σ键、2×5个π键，则Fe(CO)5中所含σ键与π键的个数比为10：10=1：1； (7)Fe(CO)5作还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的K2CrO4还原为Cr(OH)3，自身转化为Fe(OH)3进入滤渣Ⅱ，回到“煅烧”工序循环使用，以回收其中的铬元素。 19.(2026·江西新余·二模)可用于电子工业生产软磁铁氧体，工业上常以电解金属锰阳极渣(主要成分，杂质为、、)和黄铁矿为原料制备，其流程如图。 已知： 完全沉淀时的 3.7 9.7 7.4 9.8 回答下列问题： （1）基态的价层电子排布图　　　　　　　　　　　，“酸浸”过程中，滤渣1的主要成分为S，　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （2）“酸浸”过程中、的质量浓度、Mn的浸出率与时间的关系如图所示。 ①，浸出Mn元素的主要离子方程式为　　　　　　　　　　　。 ②时，浓度上升的原因可能是　　　　　　　　　　　。 （3）“沉铁”过程中依次加入的试剂X、Y为　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．、     B．、   C．、 （4）“滤液”萃取前调pH=0，若有机萃取剂用HR表示，则发生萃取的反应可表示为。若，多次萃取后水相中为1.026 mol/L，则铜的萃取率为　　　　　　　　　　　(结果保留小数点后两位，溶液体积变化忽略不计)。 （5）加热硫酸锰可以生产相应的氧化物，下图为不同温度下硫酸锰隔绝空气焙烧2小时后残留固体的射线衍射图。请据此设计由固体制取活性的方案：将固体置于可控温度的反应管中，　　　　　　　　　　　，将冷却、研磨、密封包装。(可选用的试剂有：1 mol/L 溶液，1 mol/L NaOH溶液) （6）制取的一种流程如图，在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，则加入溶液的体积至少为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）①     ② 时，剩余较少，浸出的与接触机会减少，所以浓度上升     （3）B     （4）86.67%(0.87和86.67%均给分)     （5）在下隔绝空气加热2小时，并将产生的尾气通入的溶液中进行吸收     （6）100      【解析】阳极渣(主要成分MnO2，杂质为PbCO3、Fe2O3、CuO)和黄铁矿(FeS2)加入硫酸，MnO2将FeS2氧化生成S，PbCO3转化成PbSO4沉淀，氧化铁、氧化铜转化成硫酸铁、硫酸铜，滤液中含有Fe3+、Fe2+、Mn2+、Cu2+等，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入CaO或CaCO3调节pH除去Fe3+，之后滤液中主要含有Ca2+、Mn2+、Cu2+，加入萃取剂萃铜，萃取余液加入MnF2除去Ca2+，最终得到MnSO4溶液，经过一系列操作得到Mn3O4，萃取液加入硫酸反萃取，得到硫酸铜溶液。 (1)基态Mn的原子序数为25，的价层电子排布图为； 由分析可知，“酸浸”过程中，滤渣Ⅰ的主要成分为S、PbSO4沉淀； (2)① 由图示知，20~ 80 min内，Mn元素浸出率高，Fe3+含量明显增加，说明此时MnO2与FeS2反应生成Mn2+、Fe3+、S等，对应离子方程式为：； ②80~100 min时，Fe2+浓度上升的原因可能是80~100 min时，MnO2的浸出率高，剩余MnO2少，FeS2浸出的Fe2+与MnO2接触机会少，被氧化的Fe2+减少，所以Fe2+浓度上升； (3)由分析可知，滤液中含有Fe3+、Fe2+、Mn2+、Cu2+等，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入CaO或CaCO3调节pH除去Fe3+，故选B； (4)“萃取铜”中的有机萃取剂用HR表示，发生萃取的反应可表示为Cu2++2HR⇌CuR2+2H+，若萃取前pH=0，氢离子浓度为1 mol/L，c(Cu2+)=0.015 mol·L-1，多次萃取后水相中c(H+)为1.026 mol·L-1，则反应生成的氢离子浓度为1.026 mol·L-1-1mol/L =0.026 mol·L-1，根据化学方程式体现的关系可知，有0.013 mol·L-1铜离子发生萃取，则萃取率为； (5)由图中不同温度下硫酸锰隔绝空气焙烧2小时后残留固体的X射线衍射图可知，在850°C下加热制得的Mn2O3比较纯净，同时还将释放出含硫氧化物气体，故需用NaOH溶液来吸收，进行尾气处理，据此分析由MnSO4固体制取活性Mn2O3的方案为：将MnSO4固体置于可控温度的反应管中，在850℃下隔绝空气加热2小时，并将产生的尾气通入1 mol/L的NaOH溶液中进行吸收，将Mn2O3冷却、研磨、密封包装； (6)制取的一种流程如图，在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，根据流程图，MnSO4与NH4HCO3反应生成MnCO3，为使Mn2+完全沉淀，反应为Mn2++ 2= MnCO3↓ + H2O + CO2↑，n(MnSO4) = 1 mol·L-1× 0.05 L = 0.05 mol，根据化学方程式，至少需要n(NH4HCO3) = 2 × n(MnSO4) = 0.1 mol，所以V(NH4HCO3) = 0.1 mol1 mol·L-1= 0.1 L = 100 mL则加入溶液的体积至少为100 mL。 20.(2026·江西部分高中·联考)某含铜阳极泥主要含有及不溶性贵金属等，一种利用该阳极泥提取Cu、Te、Se的流程如图所示。 已知：①“焙烧”工序后，Se元素与Te元素分别以和的形式存在； ②的熔点为315℃，沸点为684.9℃；的熔点为733℃，沸点为1245℃； ③650℃时，分解成CuO、和；温度高于1085℃时，硫酸银开始分解。 回答下列问题： （1）写出一种能加快“焙烧”速率的措施：　　　　　　　　　　　。 （2）“蒸硒”能分离硒和碲的原理是　　　　　　　　　　　。 （3）“还原1”的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“蒸硒渣”用稀硫酸“浸出”时，碲的浸出率约为40%~60%。“滤渣1”的主要成分为不溶性贵金属、和　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （5）“浸出”时常加入一定量的NaCl，目的是　　　　　　　　　　　。 （6）Se与Li、Fe可形成合金，其四方晶胞结构如图所示。 ①每个晶胞中含有　　　　　　　　　　　个单元。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。若A、B两原子间的距离为c nm，C原子的分数坐标为，则A原子的分数坐标为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）将阳极泥粉碎、适当提高焙烧温度、搅拌等     （2）利用和沸点差异     （3）     （4）     （5）使银充分沉淀以氯化银的形式留于滤渣1中     （6）① 2    ②       【解析】某含铜阳极泥主要含有及不溶性贵金属等，利用该阳极泥提取Cu、Te、Se的流程如图，阳极泥加硫酸焙烧，Se元素与Te元素分别以和的形式存在，铜、银转化为硫酸铜、硫酸银，蒸硒得到二氧化硒，加入二氧化硫、水还原得到粗硒，蒸硒渣加硫酸浸出，然后过滤，得到滤渣1为不溶性贵金属、、，滤液1加入铜还原得到硒，过滤得到滤渣2为，滤液为硫酸铜。 (1)加快固体反应速率的常规措施有增大接触面积、升高温度、增大反应物浓度等，所以可从将阳极泥粉碎、适当提高焙烧温度、搅拌等； (2)题目给出了和的熔沸点数据，且蒸硒是分离二者，所以可利用二者沸点差异，通过控制温度使气化分离； (3)还原1是用、还原得到粗硒，所以结合氧化还原反应规律，确定反应物和生成物，配平化学方程式为； (4)“蒸硒渣”用稀硫酸“浸出”时，碲的浸出率约为40%~60%。“滤渣1”的主要成分为不溶性贵金属、，由于要保证不被蒸发且焙烧温度要远低于硫酸银的分解温度，所以可推断剩余成分为； (5)因为Ag₂SO₄微溶，加入Cl⁻可转化为更难溶的AgCl，达到富集贵金属目的； (6)根据化学式及晶胞结构，利用均摊法计算可知，晶胞中含有2个锂原子，故每个晶胞含有2个单元；A、B两原子间的距离为，A、B关于C对称，故A、C两原子间的距离为nm，晶胞高度bnm，因此A在Z轴C点上的偏移量为，C原子的分数坐标为，因此A的Z坐标为：，A的x、y坐标与C点相同，均为二分之一，故A的分数坐标为。 21.(2026·江西上饶·一模)铬和钒具有广泛用途，铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示： 已知：最高价含铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。 回答下列问题： （1）基态铬原子的价电子排布式为　　　　　　　。水浸渣中主要有　　　　　　　。 （2）若铬钒渣中铬的含氧酸盐为，则“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为　　　　　　　，若在实验室中进行煅烧铬钒渣，　　　　　　　(填“能”或“不能”)用陶瓷坩埚。 （3）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以和的形式沉淀，该步需要控制溶液的以达到最好的除杂效果，其原因是　　　　　　　。 （4）“沉淀”步骤中生成反应的离子方程式为　　　　　　　。 （5）“还原”步骤中加入溶液，该步反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　　。 （6）已知单质铬的某种晶胞如图所示，若铬原子半径为，则该晶胞参数为　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）①     ② 不能     （3）若时，磷酸根浓度降低，会导致无法完全沉淀；同时可能产生硅酸胶体不易处理，时，会导致生成，镁离子不能形成沉淀导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致无法完全沉淀     （4）     （5）     （6）(或，合理表示皆可)      【解析】铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，加入Na2CO3、通入空气进行煅烧，将铁元素转化为难溶于水的Fe2O3，硅元素转化为Na2SiO3，铬元素转化为Na2CrO4；加入H2O浸取，得到水滤渣的主要成分为Fe2O3；过滤后，往滤液中加入稀硫酸，生成H2SiO3沉淀；过滤后，往滤液中加入MgSO4溶液、(NH4)2SO4溶液，生成MgSiO3、MgNH4PO4沉淀；过滤后，往滤液中加入稀硫酸调节溶液的pH，将V转化为V2O5；过滤后，往滤液中加入Na2S2O5溶液，并调节pH，生成Cr(OH)3沉淀。 (1)铬为24号元素，基态铬原子的价电子排布；由分析可知，水浸渣中主要为Fe2O3； (2)若铬钒渣中铬的含氧酸盐为，则“煅烧”过程中转化为，发生反应的化学方程式为 ；陶瓷中含有的，能与发生反应，若在实验室中进行煅烧铬钒渣，不能用陶瓷坩埚； (3)由分析可知，加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是将硅元素、磷元素转化为和沉淀，若溶液时，磷酸根会与反应使其浓度降低导致无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不易处理；若溶液时，会导致镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致无法完全沉淀； (4)“沉淀”步骤中，溶液中加入稀硫酸，生成沉淀，离子方程式为； (5)最高价铬酸根在酸性介质中以存在，由题意可知，还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子，反应中铬化合价由变为，硫元素化合价由变为，结合电子守恒可知，反应的离子方程式为，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为； (6)由图可知，8个顶点和体心有铬原子，则该晶胞是体心立方堆积；设晶胞参数为，晶胞体对角线长为，故有，则有。 22.(2026·江西九江·一模)具有发光变色性能的配合物和在发光器件、传感以及生物标记等方面显示出巨大的发展潜能，配合物、的化学式如下：     制备配合物的实验流程为： 实验过程中涉及到的装置如下图所示：     已知：①dppy：二苯基-2-吡啶膦() ②分子极性：甲醇>乙腈()>二氯甲烷>乙醚 回答下列问题： （1）制备的化学反应方程式为　　　　　　　。 （2）装置图1中仪器M的名称为　　　　　　　；操作a为　　　　　　　。 （3）操作b采用装置图2旋转蒸发仪蒸除乙腈时旋转的作用为　　　　　　　。 （4）步骤III中加入铜粉的目的是　　　　　　　。 （5）步骤VI中洗涤最适宜的试剂是　　　　　　　(填序号)。 a.乙腈　　b.乙醚　　c.V(乙腈):V(乙醚)=3:1　　d.V(乙腈):V(乙醚)=1:3 （6）结合流程信息，可判断配合物X的极性　　　　　　　配合物Z的极性(填“>”“=”或“<”)，理由：　　　　　　　。 【答案】（1）或     （2）① 双颈烧瓶(或二口烧瓶、二颈烧瓶)    ② 过滤     （3）增大蒸发面积，加快蒸发速率     （4）保护Cu(I)不被氧化成Cu(II)，以免影响产物的纯度     （5）d     （6）① >    ② 加入极性较小的乙醚有利于析出，加入极性较大的甲醇有利于析出，依据相似相溶原理，可判断极性大于      【解析】将、乙腈、过量Cu粉，在双颈烧瓶中进行反应制备中间产物[Cu(CH3CN)4]ClO4固体，经加热回流、搅拌，反应完成后经过滤，除去过量Cu粉等不溶物，得到含中间体的滤液，再用旋转蒸发仪进行浓缩，蒸出部分乙腈，随后滴加无水乙醚，使配合物X析出，最后过滤、洗涤得到配合物X，再次加入铜粉保护Cu(I)不被氧化，防止产物变质、纯度下降，将配合物X溶于二氯甲烷中，向溶液中滴加无水甲醇，使配合物Z从溶液中析出，过滤、洗涤、干燥得到配合物Z； (1)为Cu(II)盐，体系中加入过量铜粉作还原剂，将Cu(II)还原为Cu(I)，乙腈作为配体，与Cu(I)形成稳定的四配位络合物，反应在乙腈溶剂中进行，同时脱去结晶水，其反应的方程式为：或； (2)仪器M的名称为双颈烧瓶；流程I中反应完成后，体系中有过量的Cu粉，需要过滤除去不溶性杂质，得到溶液，故操作a为过滤； (3)旋转蒸发仪可增大蒸发面积，故其蒸除乙腈时旋转的作用为：增大溶液蒸发面积，加快乙腈的蒸发速率； (4)Cu(I)具有较强的还原性，极易被氧化为Cu(II)，故加入铜粉的目的是：保护Cu(I)不被氧化成Cu(II)，以免影响产物的纯度； (5)洗涤固体产物的试剂应能充分洗去固体表面的可溶性杂质，同时尽量减少目标产物的溶解损失，已知溶剂极性：甲醇>乙腈>二氯甲烷>乙醚，配合物Z为极性络合物，溶解度随溶剂极性降低而减小， a．乙腈极性大，对配合物Z的溶解度较大，洗涤会导致产物溶解，a错误； b．乙醚极性过小，无法洗去固体表面的极性杂质，b错误； c．V(乙腈):V(乙醚)=3:1时，乙腈比例过高，混合溶剂极性仍大，对配合物Z的溶解损失仍较多，c错误； d．V(乙腈):V(乙醚)=1:3时，乙醚为主要成分，混合溶剂极性适中，既能通过少量乙腈洗涤极性杂质，又能通过大量乙醚降低配合物Z的溶解度，减少溶解损失，d正确； 故选d。 (6)制备配合物X时，向乙腈浓缩溶液中滴加极性小的乙醚，X析出，根据相似相溶原理，X在极性大的乙腈中溶解度大，X的极性与乙腈更接近；制备配合物Z时，将X溶于二氯甲烷后，滴加极性更大的甲醇，Z从溶液中析出，说明Z在极性较小的二氯甲烷中溶解度更大，Z的极性与二氯甲烷更接近，故配合物X的极性大于配合物Z的极性。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 工艺流程综合题 3年真题1年模拟 考点分类 江西考情（2024-2026） 命题规律 工艺流程综合题 2026江西(1题)、2025江西(1题)、2024江西(1题) · 情境设置以稀散金属、稀土等战略资源提取为背景，突出工业真实性与资源价值； · 考查重点涵盖元素化合物性质、反应原理、流程分析、分离提纯方法及定量计算； · 命题趋势强化综合应用能力，融合物质转化与反应调控，关注环保与资源循环。 1.(2026·江西·高考真题)稀散金属铟（In）是重要的战略资源。粗中主要杂质元素有As（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）、Pb（Ⅱ），精制工艺流程图如下： 已知： a）萃取剂[Hbet][]是离子液体 b）， c）分配率（Fe） 回答下列问题： （1）离子液体[Hbet][]　　　　　　　　（填“能”或“不能”）与水互溶。 （2）阶段Ⅰ，In、Fe元素在两种体系中的浸出率及分配率如图，体系中维生素C（Vc）的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）有机相2可循环用于阶段　　　　　　　　（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 （4）试剂①可选择HCl或，主要元素的含量如下表（，按投料计质量分数）。 元素 粗/ 水相2/（） 精制/ 组 HCl组 组 HCl组 Fe 1.60 41 32 0.071 0.056 Pb 0.26 3 44 0.0042 0.016 In 58 18000 33000 51 57 i．水相2中，组浓度远小于HCl组，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ii．实际工艺中选用HCl的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）阶段Ⅲ，溶液中　　　　　　　　时，恰好沉淀完全。 （6）水相2中的砷酸（）最终转化成沉淀，杂质As被除去。写出总化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.(2025·江西·高考真题)稀散金属镓(，ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下： 回答下列问题： （1）滤液1的为，依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图，铝元素在溶液中的主要存在形式为　　　　　　　(填化学式)，与碱反应的离子方程式为　　　　　　　、　　　　　　　。 （2）水热再生过程中，需要定量补充固体的目的是　　　　　　　，以获得高纯度分子筛()材料。滤液2的　　　　　　　(填“大于”或“小于”)滤液1的。 （3）已知树脂片段的结构为。在吸附时，中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是　　　　　　　。 （4）操作X为　　　　　　　。 （5）硅-钾化肥可改良土壤环境。依据其一有效组分的晶胞结构，推测该组分中钾离子能被植物吸收的原因是　　　　　　　。 3.(2024·江西·高考真题)稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3•nH2O的工艺流程图。 已知：ⅰ．Ksp[Th(OH)4]=4.0×10﹣45，Ksp[Ce(OH)3]=1.6×10﹣20，Ksp[Ce(OH)4]=2.0×10﹣48 ⅱ．镭为第ⅡA族元素 回答下列问题： （1）关于独居石的热分解，以下说法正确的是 　　　　　　　(填标号)。 a．降低压强，分解速率增大                    b．降低温度，分解速率降低 c．反应时间越长，分解速率越大            d．提高搅拌速度，分解速率降低 （2）Na2U2O7中铀元素的化合价为 　　　　　　　，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为 　　　　　　　。 （3）浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为 　　　　　　　，滤液可用于 　　　　　　　阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。 （4）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。 ①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为 　　　　　　　。 ②当溶液pH=4.5时，c(Th4+)=　　　　　　　mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。 （5）以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质 　　　　　　　。 …………………… 1.(2026·江西南昌·4月检测)钛白废酸是钛白粉生产过程中的水解母液，除含和硫酸外，还有（锆离子）、、等杂质，下图是以P204（看作HA）-TBP为共萃体系从钛白废酸中利用溶剂二次萃取法提取钪的流程图。 已知：①油水相比（O/A）是萃取过程中油相与水相的比值，相比越大，油相可以负载金属离子的量就越大，萃取率就越高，同时消耗的油相也越大。 ②TBP能有效抑制乳化现象的形成，与生成的配合物很难被P204萃取，铁离子在时萃取率很低。 回答下列问题： （1）基态Sc原子中不同自旋方向的电子数之比为　　　　　　，实验室中萃取操作需使用的玻璃仪器为　　　　　　。 （2）P204萃取钪离子的方程式为，“碱液反萃”加入足量NaOH产生氢氧化钪沉淀的离子方程式为　　　　　　，“碱液反萃”后的有机相加入　　　　　　（填试剂名称）可实现有机相的再生。 （3）、时，富集浸出液中初始浓度与金属离子萃取率的关系图如下，结合图像与题目分析“萃取富集”的作用是　　　　　　。 （4）①“萃取纯化”选择更大油水相比（O/A）的原因是　　　　　　。 ②“萃取纯化”后需经过　　　　　　、　　　　　　步骤再加入草酸溶液“沉钪”。 （5）“煅烧”的化学方程式为　　　　　　。 2.(2026·江西上饶·二模)铜转炉烟灰中含金属元素（主要为、、、）的硫酸盐和氧化物以及，其中有价金属回收的工艺流程如图。 已知：Ⅰ.时，。 Ⅱ.“浸出液①”中所含有的金属阳离子有、、和。 回答下列问题： （1）为提高浸取效率，可采取的措施有　　　　　（任写一点）。 （2）“浸出”中，当硫酸浓度大于时，金属离子浸出率反而下降，其可能的原因是　　　　　。 （3）“除杂”中，加入调节溶液至5.2后，用溶液氧化，所得“滤渣”主要成分为、，该氧化过程的离子方程式为　　　　　。 （4）“转化”过程中发生的离子方程式为　　　　　。平衡常数为　　　　　。（保留3位有效数字） （5）测定铜转炉烟灰中的：取硝酸“浸出液②”于锥形瓶中，调为5，加入指示剂后用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。（离子方程式为）。则“浸出液②”中的浓度为　　　　　。 （6）黄铜合金采取面心立方堆积，其晶胞结构如下图所示： ①合金的化学式是　　　　　。 ②黄铜合金晶体的密度为，则晶胞的边长为　　　　　（只写计算式，不求结果）。 3.(2026·江西宜春·三模)金属镓在高科技和军工产业中至关重要。GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于5G技术。工业上由赤泥(含、、，还有少量等杂质)提取镓(Ga)制备氮化镓流程如下： 已知： ①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。 ②萃取镓的原理为：(水相)+3HR(有机相) (有机相)(水相)，。HR为有机弱酸，难溶于水，易溶于有机溶剂。 回答下列问题： （1）为提高酸浸效率可采取的措施是　　　　　　　　　　　。 （2）“浸渣”主要成分是　　　　　　　　　　　(写化学式)。 （3）“萃取”前加氨水“中和”的目的是　　　　　　　　　　　。 （4）已知：一定温度下，溶质在平衡共存的两液相中的分配系数为k[]。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中Ga元素的残留率为　　　　　　　　　　　(用含k的代数式表示)。 （5）下列关于该萃取体系的说法正确的是_________。 A. 加入过量NaOH固体可显著提高萃取率 B. 增大有机相体积并提高HR浓度，萃取平衡常数K增大 C. 适当升高温度、降低水相浓度均利于萃取富集 D. 该萃取体系可实现与、等离子分离，可能原因是HR对具有配位选择性 （6）“电解”可得金属Ga，写出阴极电极反应式　　　　　　　　　　　。 （7）“合成”步骤中，促进了金属Ga和在高温环境中的转化，其化学方程式为　　　　　　　　　　　。 4.(2026·江西重点中学协作体·二模)独居石是一种重要的含钍稀土磷酸盐矿物，其主要成分为、及少量等。工业上常从独居石精矿中提取高纯度钍(Th)。某工厂设计了如下工艺流程用以制备，旨在实现钍的高效分离与提纯。 已知：①，，， 当某离子浓度时，可忽略该离子的存在； ②、在热分解时分别转化为、； ③的水溶液中铀以难溶物形式存在； ④铀、钍离子的配位能力随TBP浓度的变化而不同。 回答下列问题： （1）钍()元素位于元素周期表中　　　　　　区。 （2）“热分解”步骤，生成的化学方程式为　　　　　　。 （3）滤液I的主要成分为　　　　　　。 （4）“调pH”时，第①步加入盐酸的目的为　　　　　　。假设滤液II中的浓度为，可调pH范围为　　　　　　。 （5）已知TBP为磷酸三丁酯[]。在硝酸介质中，TBP与形成配合物。 钍易进入有机相的原因有______。 A. 钍与O形成配位键 B. 配位时被还原 C. 配合物与水能形成分子间氢键 D. 丁基具有疏水性 （6）反萃取时选择的试剂a为　　　　　　(填标号)。 A．无盐水       B．盐酸       C．氢氧化钠溶液 （7）操作X为　　　　　　。 5.((2026·江西赣州)·适应性考试)含钌(Ru)催化剂在有机合成中应用广泛，价格昂贵。科学家研究了从废Ru催化剂(Ru/Al2O3)中回收Ru的一种流程如下： 已知：RuO4沸点为40℃，易挥发，易分解，具有强氧化性。 回答下列问题： （1）44Ru在周期表中的位置为　　　　　　　　　　　。 （2）“焙烧”时，Ru被氧化为K2RuO4，同时生成亚硝酸盐，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）采用“减压蒸馏”将RuO4从氧化后的溶液中分离，此操作的目的是　　　　　　　　　　　。 （4）“还原”反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　，若使用高浓度盐酸，则生成，其中Ru的配位数为　　　　　　　　　　　。 （5）工艺流程中可循环使用的物质是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （6）一种RuCl3的晶胞结构如图所示，则该晶胞的密度为　　　　　　　　　　　(用含a、NA的代数式表示)。 6.(2026·江西萍乡·二模)废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有、导电剂(乙炔黑、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料回收锂的工艺流程如下： 已知：①LiFePO4不溶于碱，可溶于稀酸。酸浸后溶液中的阴离子主要有、。 ②相关物质溶解度如下： 0 20 40 60 80 100 LiOH 11.9 12.4 13.2 14.6 16.6 19.1 Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 回答下列问题： （1）将电池粉碎前应先放电，放电的目的是　　　　　　。 （2）LiFePO4中铁元素的价态为　　　　　　，基态氧原子的价层电子轨道表示式为　　　　　　。 （3）“酸浸”步骤发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　。滤渣的主要成分是　　　　　　。 （4）“沉铁沉磷”步骤中当碳酸钠浓度大于30%后，铁沉淀率仍然升高，磷沉淀率明显降低，其可能原因是　　　　　　。 （5）为了充分沉淀，“沉锂”时所用的X和适宜温度是______(填标号)。 A.  B.  C.  D.  （6）将废旧锂离子电池(外壳为铁，电芯含铝)置于不同浓度的和溶液中使电池充分放电是电池回收工艺的首要步骤。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图1所示。对浸泡液中沉淀物热处理后，得到射线衍射图谱如图2所示。 ①电池在溶液中比在溶液中放电速率更大，其原因是　　　　　　。 ②与溶液相比，溶液的质量分数由5%增大至10%时，电池残余电压降低速率更快。依据图2图谱，分析其主要原因是　　　　　　。 7.(2026·江西九江·二模)金属镓(，ⅢA族)是具有高回收价值的稀有金属，一种从废旧铜铟镓硒(，)薄膜太阳能电池芯片回收高纯度镓的工艺流程图如下： 已知：①与性质相似； ②分子结构：，。 回答下列问题： （1）写出的价层电子排布图　　　　　　。 （2）废料中主要含、、、等物质，写出与浓硫酸反应的化学方程式　　　　　　。 （3）“铟萃取”过程中选用浓度为的煤油溶液为萃取剂，此时分子形成大量的二聚体，形成二聚体的作用力是　　　　　　；已知羟基()和磷酸氧原子()为金属离子配位的主要位点，形成二聚体有利于　　　　　　。 （4）省略“铟萃取”过程，直接进行“中和”、“碱浸”获取高纯镓溶液，得到实验结果数据如下。 实验项目 溶液量 铟() 镓() 铜萃余液 300 中和后液 369 中和沉淀率% 碱浸液 500 碱浸浸出率% 综合回收率% ？ ①计算铟的综合回收率为　　　　　　%。 ②结合表中数据说明采用直接“中和”、“碱浸”获取高纯镓溶液的优点和缺点：　　　　　　，分析可能的原因：　　　　　　。 （5）“电解”生成镓的电极反应式为　　　　　　。 8.(2026·江西南昌·一模)利用锌精矿（主要成分为ZnS和ZnO，还有少量、，PbS等杂质，GeS、含量极低）回收锌并富集锗的工艺流程如下： 已知：①胶粒带正电、易吸附带相反电荷胶粒或离子形成聚沉物； ②水溶液中不同pH时锗的形态转变如下表。 pH 主要形态转变 回答下列问题： （1）基态锗原子的简化电子排布式为　　　　　　　　。 （2）提高“焙烧”效率的方法有　　　　　　　　（填一种）；“焙烧”过程的副产物在“烟化”时会生成ZnO和一种磁性氧化物，该反应化学方程式为　　　　　　　　。 （3）“烟化”产生的PbS等杂质会降低Ge的浸出率，“强化浸出”中可催化加快PbS溶于酸，为了再生，最适宜添加的氧化剂是　　　　　　　　（填标号）。 A．       B．       C． （4）部分锗元素被“滤渣”中的包裹，加入醋酸钠（NaAc）溶解可提高锗的浸出率，溶液中铅以四醋酸合铅离子的形式存在，该过程的离子方程式为　　　　　　　　。“滤渣”成分还有S和　　　　　　　　（填化学式，下同）。 （5）“浸出液”和“滤液”除杂后均可用于电解回收锌，所得电解产物可循环用于　　　　　　　　、　　　　　　　　和“强化浸出”工序。 （6）“富集”时中和剂可调节溶液pH生成铁锗聚沉物，中和剂可选用　　　　　　　　，从反应原理角度解释加入中和剂后生成铁锗聚沉物的原因　　　　　　　　。 9.(2026·江西新余·模拟)某冶铅厂的烟尘是一种黑色粉末，主要含有、和少量的、、、等元素的氧化物。对烟尘中有价元素的回收流程如下： 已知：i．(Ⅲ)在酸性水溶液中以形式存在；易溶于水，对热稳定。 ii．，；、难溶于水。 iii．当溶液中某离子浓度小于时，表示该离子已完全沉淀。 （1）浸出液中的元素全部是，生成的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （2）假设浸出液中的浓度为 ，沉淀过程未发生氧化还原反应。当浸出液中刚好完全沉淀时，仍没有产生的沉淀物，则浸出液中的浓度应低于　　　　　　　　　　　。 （3）从沉淀后液中分离和，所用萃取剂是的磺化煤油溶液。 已知：i．萃取的反应是。 ii．同种元素形成的高价离子更容易被萃取剂萃取。 ①反萃取所用的试剂是　　　　　　　　　　　。 ②还原后液中的元素全部是价，向沉淀后液中加入反应时的氧化剂有　　　　　　　　　　　。 （4）研究浸出渣制备粗铅的反应，一定条件下，控制 时所有元素均被还原。 ①反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 ②研究发现，其他条件不变，当 时，的还原率会下降，可能的原因是　　　　　　　　　　　。 （5）该流程中可循环利用的物质是　　　　　　　　　　　。 10.(2026·江西八所重点中学·联考)中国在稀土领域的发展居世界顶尖水平。从废石油裂解催化剂(主要成分为、和)可获得稀土元素镧和铈的化合物。 （1）除油脱碳：废催化剂表面的积碳和油分，会降低稀土元素的浸出率。浸取前在空气氛围中进行焙烧处理除去积碳和油，再将废催化剂粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）浸取：用一定浓度的盐酸和少量溶液浸取废催化剂，过滤得到含有、的酸浸液，浸取时与盐酸反应生成有污染性气体的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）萃取元素： ①环烷酸()常用于元素的萃取分离，萃取时如果同时充入氨气，则萃取元素时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。(已知：) ②其他条件不变，元素萃取率随水层初始的变化如图所示。随水层初始增大，元素萃取率(有机层中某元素的物质的量/某元素的总物质的量)先上升后下降的原因是　　　　　　　　　　　。 （4）萃取元素：在硫酸介质中可被磷酸二异辛酯()萃取，不能被萃取。 ①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的烃基会使与之连接的氧原子难以形成氢键，该环状二聚体结构简式可表示为　　　　　　　　　　　。 ②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，本题实验条件下。现用磷酸二异辛酯萃取含的溶液，若每次用分两次加入和一次性加入，则两种萃取方法的总萃取率之比为　　　　　　　　　　　。 （5）稀土回收：向净化后的稀土盐溶液加入草酸，将得到的沉淀在氩气中焙烧得到，同时生成的气体为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 11.(2026·江西赣州·摸底)电解锰渣中主要含、和少量的、、MgO、等。综合利用其中锰、铁、钙等金属元素的一种工艺流程如下。 （1）“浸锰”过程中，发生反应的离子方程式为　　　　　　。 （2）、；、。该工艺要求将待除去的离子浓度降至及以下，认为该离子沉淀完全。“除铁铝”时，溶液pH应不低于　　　　　　，控制溶液pH的操作方法是　　　　　　。 （3）双氧水的实际消耗量通常较理论量大，原因是　　　　　　(用化学方程式表示)；充分反应后，将溶液温度升至80℃并维持较长时间后再进行分离，原因是　　　　　　。 （4）基态价电子排布图　　　　　　。若HX为，在配合物中有2个五元环，写出的结构简式　　　　　　(配位键用“→”表示)。 （5）从“滤液2”获得沉淀的离子方程式为　　　　　　。 12.(2026·江西九江·二模)粗铜精炼后的阳极泥含有和Au(金)等。湿法处理阳极泥的一种工艺流程如下： （1）浸铜过程中除了与Cu反应和自身分解外，可能发生的反应还有　　　　　　　　　　　。(写离子方程式) （2）浸金时，Au转化为。浸金过程中发生的反应： i．…… ii． ①补全反应i(该反应不产生气体)的离子方程式　　　　　　　　　　　。 ②随温度升高，滤渣2中含金量变化趋势是先减小后增大，原因是　　　　　　　　　　　。 （3）浸银时发生反应将HCHO氧化为。为减少废液排放，充分利用资源，向浸银残液中通入气体X得到含再生液，并循环使用。气体X是　　　　　　　　　　　。 （4）黄金制品通常称作K金，K数是按照黄金的质量分数来划分的，如纯金制品称为24K金，则下图储氢合金I属于　　　　　　　　　　　(选填“12”“15”或“18”)K金，且储氢合金I中与1个Cu原子距离最近且相等的Au原子有　　　　　　　　　　　个。储氢时，氢原子进入铜金形成的四面体空隙中，则下图储氢合金II的标准状况下的比储氢率(比储氢率)为　　　　　　　　　　　(写出计算式即可)。 13.(2026·江西·一模)一种从多金属精矿中(主要含有Fe、Cu、Ni、O等元素)提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下： （1）基态价层电子排布式为　　　　　　　。 （2）“高压加热”时，生成的离子方程式为　　　　　　　。 （3）萃取时发生反应：(、在有机层，、在水层)。 ①某种HR的结构简式为，铜形成配合物易被萃取的原因有　　　　　　　。 A.配位时被还原                            B．铜与、O形成配位键 C．配合物与水能形成分子间氢键            D．烷基链具有疏水性 ②一定条件下，萃取平衡时，，则的萃取率为　　　　　　　。 （4）“700℃催化加热”步骤中，混合气体中仅加少量，但借助工业合成氨的逆反应，可使不断生成。该步骤生成Fe总反应化学方程式为　　　　　　　。 （5）丁二酮肟()常用于检验。在稀氨水介质中，丁二酮肟与反应生成鲜红色沉淀(配合物)，此配合物的配体数为　　　　　　　。 （6）铌(41M)和镍合金的用途非常广泛，一种Nb、Ni互化物的晶胞结构如图所示，三个晶轴夹角均为，Nb、Ni互化物的化学式为　　　　　　　，Nb原子与Ni原子的最短距离为　　　　　　　。 14.(2026·江西九江·一模)铈及其化合物在催化、稀土功能材料等高科技领域应用广泛。以含、和少量的粉煤灰为原料，制备分子筛和金属铈的工艺流程图如下： 回答下列问题： （1）基态Ce的价电子排布式为，则基态的价电子排布式为　　　　　　　。 （2）水热结晶时发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）萃取剂HR为酸性有机磷酸酯，其结构为，发生萃取时，其与存在的主要相互作用是　　　　　　　。 （4）试剂a为　　　　　　　(填名称)，其与有机相()发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 （5）操作X为　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 （6）晶格中的被去除，产生氧空位，则在下图的晶格中与的个数之比为　　　　　　　。 15.(2026·江西新余·一模)镓(Ga)和锗(Ge)是支撑当代计算机、5G通信、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料，直接关系到国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为ZnS，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收Zn、Ga、Ge的工艺流程如图所示。 已知：①镓与铝同主族，化学性质相似。 ②该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示。 金属离子 开始沉淀时的 8.0 2.5 3.5 5.3 完全沉淀时的 9.6 3.3 4.6 6.4 回答下列问题： （1）“氧压浸出”过程中禁止明火加热，原因是　　　　　　　。 （2）Ge的简化电子排布式是　　　　　　　。 （3）加入ZnO“调pH”，pH应控制在　　　　　　　范围内。 （4）气态时常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8电子结构，写出二聚体的结构为　　　　　　　。 （5）时，已知：，，，计算反应的平衡常数　　　　　　　。 （6）与过量NaOH溶液反应的化学方程式为　　　　　　　。 （7）“电解”制镓的阴极反应方程式为　　　　　　　。电解时，若外电路通过时，阴极得到3.5 g的镓。则该电解装置的电解效率　　　　　　　生成目标产物转移的电子数/转移的电子总数。 16.(2026·江西·4月测试)一种以镍钴铁粉(主要成分为Ni、Co、Fe，还含少量Al、Cr)为原料制备水合磷酸铁()并回收镍、钴的工艺流程如下。 已知：①酸浸后溶液中的金属离子为、、、、、； ②、均难溶于水和碱，可溶于酸； ③相关金属离子形成氢氧化物的pH如下： 金属离子 开始沉淀pH 3.6 2.1 4.1 6.4 7.2 7.4 沉淀完全pH 4.7 3.2 5.2 8.4 9.2 9.4 回答下列问题： （1）“还原”时加入铁粉的目的是　　　　　　，“除杂”时加入NaOH调节溶液的pH范围是　　　　　　，“滤渣2”的主要成分是　　　　　　(填化学式)。 （2）“除杂”中，pH值与反应温度对金属去除率的影响分别如图1、2所示，最佳反应条件为　　　　　　。 （3）“沉铁”时适宜的pH为2，pH不能过高或过低，pH过低会导致Fe沉淀率下降，其原因是　　　　　　，pH过高会引入杂质　　　　　　(填化学式)，导致产品纯度降低。 （4）“沉铁”步骤中发生反应的离子方程式为　　　　　　。检验产品中是否混有杂质需选用的试剂为　　　　　　。 （5）铁镁合金是储氢密度很高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。该晶胞的边长为d nm，阿伏加德罗常数的值为。 ①该铁镁合金的化学式为　　　　　　。 ②下列图示中，能够表示铁原子正视图投影的为　　　　　　(填字母)。 a．      b．      c．          d．    ③该铁镁合金的密度为　　　　　　。 17.(2026·江西“三新”协同教研共同体·4月训练)钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，工业上以钕铁硼废料(含Nd、Fe、B等单质及油污)为主要原料制取的工艺流程如下： 已知：①硼在非氧化性酸中难溶，Nd的主要化合价为价； ②室温下，，，难溶于水和稀酸。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将钕铁硼废料进行超声清洗“预处理”，主要目的是　　　　　　　　　　　。 （2）向“酸浸”后的浸出液中加入进行“沉钕”，写出该过程发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。滤液1中所含的阳离子主要有、　　　　　　　　　　　(填离子符号)。 （3）将“沉钕”后所得滤渣加入过量的溶液中并加热至140℃，保持2∼3小时，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）25℃时，若滤液3中，则完全沉淀时，此时滤液pH的最小值为　　　　　　　　　　　[已知25℃时，，，]。 （5）“沉淀”过程析出晶体后进行过滤、洗涤，“煅烧”过程中固体质量变化()与温度的关系曲线如图所示。 ①过程中，固体组分变化情况为　　　　　　　　　　　(填化学式，下同)→　　　　　　　　　　　。 ②若将“沉淀”后得到的固体在氧气中“煅烧”至恒重，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （6）上述流程中可循环利用的物质为　　　　　　　　　　　(填化学式)。 18.(2026·江西重点中学盟校·一模)重铬酸钾，俗称红矾钾，是一种重要的化工原料，广泛用于各制造领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是。 回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布图：　　　　　　。 （2）浸取工序中滤渣I的主要成分：　　　　　　、　　　　　　(填化学式)。 （3）煅烧工序中反应生成的化学方程式：　　　　　　。 （4）酸化工序中需加压的原因：　　　　　　。 （5）滤液II的主要成分：　　　　　　(填化学式)。 （6）又称五羰基合铁或羰基铁，有较强还原性。中心铁原子与五个羰基(CO)配体通过配位键结合，该分子中，键与键的数目之比为　　　　　　。 （7）滤渣II可返回　　　　　　(填工序名称)工序。 19.(2026·江西新余·二模)可用于电子工业生产软磁铁氧体，工业上常以电解金属锰阳极渣(主要成分，杂质为、、)和黄铁矿为原料制备，其流程如图。 已知： 完全沉淀时的 3.7 9.7 7.4 9.8 回答下列问题： （1）基态的价层电子排布图　　　　　　　　　　　，“酸浸”过程中，滤渣1的主要成分为S，　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （2）“酸浸”过程中、的质量浓度、Mn的浸出率与时间的关系如图所示。 ①，浸出Mn元素的主要离子方程式为　　　　　　　　　　　。 ②时，浓度上升的原因可能是　　　　　　　　　　　。 （3）“沉铁”过程中依次加入的试剂X、Y为　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．、     B．、   C．、 （4）“滤液”萃取前调pH=0，若有机萃取剂用HR表示，则发生萃取的反应可表示为。若，多次萃取后水相中为1.026 mol/L，则铜的萃取率为　　　　　　　　　　　(结果保留小数点后两位，溶液体积变化忽略不计)。 （5）加热硫酸锰可以生产相应的氧化物，下图为不同温度下硫酸锰隔绝空气焙烧2小时后残留固体的射线衍射图。请据此设计由固体制取活性的方案：将固体置于可控温度的反应管中，　　　　　　　　　　　，将冷却、研磨、密封包装。(可选用的试剂有：1 mol/L 溶液，1 mol/L NaOH溶液) （6）制取的一种流程如图，在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，则加入溶液的体积至少为　　　　　　　　　　　。 20.(2026·江西部分高中·联考)某含铜阳极泥主要含有及不溶性贵金属等，一种利用该阳极泥提取Cu、Te、Se的流程如图所示。 已知：①“焙烧”工序后，Se元素与Te元素分别以和的形式存在； ②的熔点为315℃，沸点为684.9℃；的熔点为733℃，沸点为1245℃； ③650℃时，分解成CuO、和；温度高于1085℃时，硫酸银开始分解。 回答下列问题： （1）写出一种能加快“焙烧”速率的措施：　　　　　　　　　　　。 （2）“蒸硒”能分离硒和碲的原理是　　　　　　　　　　　。 （3）“还原1”的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“蒸硒渣”用稀硫酸“浸出”时，碲的浸出率约为40%~60%。“滤渣1”的主要成分为不溶性贵金属、和　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （5）“浸出”时常加入一定量的NaCl，目的是　　　　　　　　　　　。 （6）Se与Li、Fe可形成合金，其四方晶胞结构如图所示。 ①每个晶胞中含有　　　　　　　　　　　个单元。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。若A、B两原子间的距离为c nm，C原子的分数坐标为，则A原子的分数坐标为　　　　　　　　　　　。 21.(2026·江西上饶·一模)铬和钒具有广泛用途，铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示： 已知：最高价含铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。 回答下列问题： （1）基态铬原子的价电子排布式为　　　　　　　。水浸渣中主要有　　　　　　　。 （2）若铬钒渣中铬的含氧酸盐为，则“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为　　　　　　　，若在实验室中进行煅烧铬钒渣，　　　　　　　(填“能”或“不能”)用陶瓷坩埚。 （3）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以和的形式沉淀，该步需要控制溶液的以达到最好的除杂效果，其原因是　　　　　　　。 （4）“沉淀”步骤中生成反应的离子方程式为　　　　　　　。 （5）“还原”步骤中加入溶液，该步反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　　。 （6）已知单质铬的某种晶胞如图所示，若铬原子半径为，则该晶胞参数为　　　　　　　。 22.(2026·江西九江·一模)具有发光变色性能的配合物和在发光器件、传感以及生物标记等方面显示出巨大的发展潜能，配合物、的化学式如下：     制备配合物的实验流程为： 实验过程中涉及到的装置如下图所示：     已知：①dppy：二苯基-2-吡啶膦() ②分子极性：甲醇>乙腈()>二氯甲烷>乙醚 回答下列问题： （1）制备的化学反应方程式为　　　　　　　。 （2）装置图1中仪器M的名称为　　　　　　　；操作a为　　　　　　　。 （3）操作b采用装置图2旋转蒸发仪蒸除乙腈时旋转的作用为　　　　　　　。 （4）步骤III中加入铜粉的目的是　　　　　　　。 （5）步骤VI中洗涤最适宜的试剂是　　　　　　　(填序号)。 a.乙腈　　b.乙醚　　c.V(乙腈):V(乙醚)=3:1　　d.V(乙腈):V(乙醚)=1:3 （6）结合流程信息，可判断配合物X的极性　　　　　　　配合物Z的极性(填“>”“=”或“<”)，理由：　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $