专题11 工艺流程综合题(6年汇编)(重庆专用)2021-2026年高考化学真题分类汇编

2026-08-06
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 -
使用场景 高考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 重庆市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.90 MB
发布时间 2026-08-06
更新时间 2026-08-06
作者 学科网化学精品工作室
品牌系列 好题汇编·高考真题分类汇编
审核时间 2026-08-06
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59106879.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦工艺流程综合题,汇编2021-2026年重庆高考真题及模拟题,以矿物提取、废料回收等真实工业情境为载体,体现高考命题规律与趋势。 **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|真题6题/模拟15题|物质转化(如金精矿焙烧)、分离提纯(如退锡废液处理)、反应条件控制(如硒热解温度)、化学计算(如溶度积计算、产率测定)|情境源于矿物利用、新材料制备等真实工业过程,设问层层递进(从元素周期表位置到综合计算),融合环保与循环利用,匹配高考信息给予型命题趋势|

内容正文:

专题11 工艺流程综合题 6年真题1年模拟 考点分类 重庆考情(2021-2026) 命题规律 工艺流程综合题 2026重庆(1题)、2025重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)、2021重庆(1题) · 情境多源于矿物利用、废液处理、新材料制备等真实工业过程,常含陌生元素或物质。 · 重点考查物质转化、分离提纯、反应条件控制、方程书写及计算,兼顾结构基础与原理。 · 趋势:融合环保与循环利用,强化综合应用,设问层层递进,信息给予型占比高。 1.(2026·重庆·高考真题)从金精矿(含、和等)提取金的一种综合利用工艺流程包括如下三个过程: (1)焙烧金精矿 ①S元素位于周期表第         周期。 ②焙烧前,将矿石研磨成粉末的作用是         。 ③焙烧时,分解为和气态,该化学方程式为         。 ④烟气中含有和等物质。已知分子为正四面体形,分子结构可视为4个原子分别嵌入的4条棱上,则分子的结构有         种。 (2)制备硫代硫酸盐 ①气体a的化学式为         。 ②固体Ⅰ和固体Ⅱ是两种非金属单质,其名称分别为         。 (3)提取金 ①浸金过程中,在的作用下与生成,其离子方程式为         。 ②浸金时需加入氨水使溶液呈碱性。若碱性过强,置换过程中会有,生成而影响提金的效果。25℃时,溶液中,,为确保不转化为沉淀,理论上不应高于         。(     ,)。 2.(2025·重庆·高考真题)硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下: 已知H2Se的沸点为231K,回答下列问题: (1)真空焙烧时生成的主要产物为,其中Se的化合价为       ,Al元素基态原子的电子排布式为       。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化,Al元素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方程式为       。 (3)热解反应:   。冷凝时,将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为       。迅速降温的目的       ;冷凝后尾气的成分为       (填化学式)。 (4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定,测定过程中Se的化合价变化如下: 称取粗硒样品0.1000g,经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3,并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中,先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL,再加入少量KI和淀粉溶液,继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为),又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1:4,且反应最快。过程③的离子方程式为       。该样品中Se的质量分数为       。 3.(2024·重庆·高考真题)含钌()催化剂在能源等领域应用广泛。方是制备负载型钌催化剂的前驱体。一种制备高纯的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。 回答下列问题: (1)已知基态的核外电子排布式为,则在元素周期表中位于第       周期第       族。中,的空间结构为       。 (2)为验证与形成了配位键,对所得的表征结果如图所示,表征所用仪器是_______。 A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. X射线衍射仪 (3)步骤①中无气体生成,除生成配合物外,生成的盐还有       (填化学式)。 (4)步骤②生成的为难溶物,反应的化学方程式为       。 (5)步骤③在加入稀硝酸前,需要将难溶物加入溶液中,以除去残留的;为使沉淀完全,浓度应大于       。(已知的) (6)受热易分解,在时完全分解,失重率为,剩余固体为的氧化物,则该氧化物的化学式为       。 4.(2023·重庆·高考真题)(多选)是一种用途广泛的磁性材料,以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。     时各物质溶度积见下表: 物质 溶度积 回答下列问题: (1)中元素的化合价是和       。的核外电子排布式为       。 (2)反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行,其原因是       。 (3)反应釜2中,加入和分散剂的同时通入空气。 ①反应的离子方程式为       。 ②为加快反应速率,可采取的措施有       。(写出两项即可)。 (4)①反应釜3中,时,浓度为,理论上不超过       。 ②称取水合物,加水溶解,加入过量,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,用标准溶液滴定,消耗。滴定达到终点的现象为       ,该副产物中的质量分数为       。 5.(2022·重庆·高考真题)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等,对其处理的流程如图。 Sn与Si同族,25℃时相关的溶度积见表。 化学式 Sn(OH)4(或SnO2·2H2O) Fe(OH)3 Cu(OH)2 溶度积 1.0×10-56 4×10-38 2.5×10-20 (1)Na2SnO3的回收 ①产品Na2SnO3中Sn的化合价是      。 ②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+,且无气体生成,则生成的硝酸盐是     ,废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。 ③沉淀1的主要成分是SnO2,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为      。 (2)滤液1的处理 ①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是      。 ②25℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于      mol•L-1。 (3)产品中锡含量的测定 称取产品1.500g,用大量盐酸溶解,在CO2保护下,先用Al片将Sn4+还原为Sn2+,再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定,以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I—,终点时消耗KIO3溶液20.00mL。 ①终点时的现象为      ,产生I2的离子反应方程式为     。 ②产品中Sn的质量分数为     %。 6.(2021·重庆·高考真题)电镀在工业生产中具有重要作用,某电镀厂生产的废水经预处理后含有和少量的Cu2+、Ni2+,能够采用如图流程进行逐一分离, 实现资源再利用。 已知: Ksp(CuS)=6.3 ×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19 回答下列问题: (1)中Cr元素的化合价为       。 (2)还原池中有Cr3+生成,反应的离子方程式为       。 (3)沉淀1为Cr(OH)3,其性质与Al(OH)3相似,则Cr(OH)3与NaOH溶液反应的化学方程式       。 (4)Na2S溶液呈碱性的原因是       (用离子方程式表示),沉淀2为       。 (5)若废水中还含有Cd2+,pH=4时Cd2+的浓度为       mol·L-1,用该结果说明Cd2+影响上述流程进行分离的原因是       (设H2S平衡浓度为1.0× 10-6mol·L-1。已知:H2S的K1=1.0×10-7,K2=7.0×10-15,Ksp(CdS)=7.0×10-27) …………………… 1.(2026·重庆涪陵区·模拟预测)用镍铂合金废料(主要成分为,含少量)回收镍和铂,其工艺流程如图: (1)的原子序数为78,推测其在元素周期表中的位置           。 (2)含滤渣(除外)的成分为           。 (3)用王水浸取“含滤渣”可回收,浸取时有和生成,写出该反应的化学方程式           。 (4)在常温下,若酸浸后溶液中各离子浓度均为且“滤渣1”为,则“除钴”步骤需要控制溶液的范围是           。已知: (5)加调的目的是           。 (6)“控温氧化”时控制其他条件一定,的产率与温度和时间的关系如图。 ①请写出该过程的离子方程式           。 ②、时反应后所得滤液主要为和时反应后所得滤液主要为和。反应相同时间,时的产率低于时,原因可能为           。 (7)产品中可能含少量,为测定的纯度,进行如下实验:称取样品,加入足量硫酸后,再加入标准溶液充分反应,加水定容至取出,用标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗标准溶液。(被还原为,不考虑与的反应),计算的质量分数           。 2.(2026·重庆名校联盟·模拟预测)以某废电极材料储氢合金[含稀土(RE)、镍、钴、锰、铝、铁]为原料,回收处理工艺如图,回答相应问题。 已知、,当时可认为沉淀完全。 (1)Co属于      区元素,其基态原子的价电子排布式为        。 (2)沉土时得到的稀土化合物从盐的分类角度属于     (填字母); a.铵盐       b.硫酸盐       c.酸式盐       d.复盐 稀土元素通常以+3价最为稳定,少数会出现+4价,中+4和+3价的个数比为      。 (3)滤渣中含有、、,写出除杂时参与的离子方程式             。 (4)共沉步骤中,当溶液中时,溶液的        ;此时沉淀        。(填“完全”或“不完全”) (5)滤液中可回收循环使用的物质是      。 3.(2026·重庆渝西中学·模拟预测)钯(Pd)是重要的金属元素,块状金属钯能吸收大量氢气。工业上用硫化镍铜矿(含CuS、NiS、SiO₂、Pd及少量有机物、碳单质)为原料制备Pd的工艺流程如下: 已知:①PdO不与酸、碱反应;②,。 (1)Pd与Fe同族,属于         族,PdO中Pd元素化合价为         。 (2)“灼烧”的目的是将CuS、NiS及Pd转化为CuO、NiO、PdO,还有         。 (3)向“酸浸”后的滤液中加入NiS除去,该反应的平衡常数为         。 (4)“王水溶解”生成和某种无色气体,该反应的化学方程式为         。 (5)钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如下图所示,则最佳条件为         。 (6)制备沉淀过程中,加入浓盐酸的作用是         。 (7)已知金属钯密度为,标准状况下,吸附的氢气体积是其体积的倍,则此条件下钯的吸附容量         。吸附容量为单位质量(g)的钯所吸附氢气的体积(mL)。 4.(2026·重庆永川中学·模拟预测)钕铁硼(NdFeB)废料中主要含Fe2O3和稀土氧化物RE2O3 (RE是稀土元素的缩写,此处RE2O3表示Nd2O3和Pr2O3等)。从钕铁硼废料中获得稀土氧化物的一种流程如下。 回答下列问题: (1)基态铬原子的价电子排布式是           ,这样的排布并不符合构造原理,原因是           。 (2)“氯化焙烧”时,焙烧温度对稀土元素和铁元素“浸取”时浸出率的影响如下图所示,写出“氯化焙烧”时RE2O3生成稀土氯化物RECl3的化学方程式           ,当温度超过310℃后,稀土元素浸出率降低的原因可能是           。 (3)“浸取”时所得浸渣的主要成分是           (填化学式)。 (4)“除铁”步骤中,当Fe3+完全沉淀时,pH应大于           (当离子浓度小于时,离子完全沉淀;)。若使用离子液体甲基三辛基氯化铵[]作萃取剂,也可通过萃取出Fe3+而达到“除铁”的目的,该离子液体具有较低的熔点,分析其原因是           。 (5)写出“焙烧”时生成稀土氧化物RE2O3的化学反应方程式           。 5.(2026·重庆九龙坡区·二模)钽(Ta)和铌(Nb)是重要的战略金属。某研究团队以重庆某地富钽矿(主要含、,及少量、)为原料,提取铌和钽的工艺流程如下图所示。 (1)基态Nb的价电子排布式为,Nb在周期表中的位置是           。 (2)“碱浸”步骤中,除生成、外,还生成的阴离子有           。 (3)滤渣的成分有           (填化学式)。 (4)“转化”步骤中转化为的离子反应方程式为           。 (5)已知萃取剂R萃取Ta元素的原理:,“反萃取”时加入水的作用是           。 (6)请写出“沉Ta”步骤中生成的离子方程式           。 (7)萃取前,水相中的,用50 mL萃取剂R萃取100 mL水溶液中的,达到平衡时,在有机相和水相中的物质的量浓度之比为4:1,则的萃取率为           %(保留小数点后1位)。 6.(2026·重庆第一中学·模拟预测)磷酸铁锂(LiFePO4)是新能源汽车电池中常用的电极材料。利用某工厂废渣[主要成分为FeSO4·7H2O,含少量Fe2(SO4)3、MgSO4、MnSO4等]资源化生产电池级磷酸铁锂工艺流程如下。 已知:常温下,一些化合物的Ksp如下表(离子浓度认为离子完全沉淀)。 氟化物 FeF2 MgF2 MnF2 FeF3 Fe(OH)3 FePO4 Ksp 2.3×10-6 6.25×10-11 5.2×10-3 6.8×10-23 4.0×10-38 1.3×10-22 回答下列问题: (1)的VSEPR模型为           。 (2)“溶解”时用H2SO4溶液比直接加水的优点是           。 (3)向“还原”后的滤液中加           试剂(填名称),证明“还原”已彻底完成。 (4)“氧化”中若使用稀盐酸代替H2SO4溶液,会导致           。 (5)“滤渣2”的主要成分是           (填化学式)。 (6)“沉铁”时发生反应的离子方程式为           ,该反应需控制溶液的pH,若pH=4时同时析出FePO4和Fe(OH)3两种沉淀,所得室温下滤液中           。 (7)其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时。LiFePO4脱出部分Li+,形成,结构示意图如图乙所示,则x=           。 7.(2026·重庆西南大学附中·模拟预测)二硫化钨()可用作润滑剂以及石油化工领域的催化剂。由钨铁矿(主要成分为,还有少量等)制备的工艺流程如下所示: 已知:①钨酸为浅黄色难溶于水的固体。 ②常温下,, ③常温下,钨酸铵微溶于水,溶解度随温度升高而增大。 回答下列问题: (1)已知基态W原子的核外价电子排布式为,则W在元素周期表的位置为      。 (2)晶体具有类石墨层状结构,则晶体类型属于______。 A. 共价晶体 B. 离子晶体 C. 分子晶体 D. 混合晶体 (3)滤渣1可用作红色涂料,请写出在熔融时发生反应的化学方程式      。 (4)生成滤渣2的离子方程式为      。 (5)制备钨酸铵溶液时,温度控制在57~60℃的原因为      。 (6)制备时,每通入标况下,能得到,则的利用率为      。 (7)制备钨酸时,当溶液的时,溶液中,则常温时(假设此时钨酸铵不析出)生成钨酸铵的反应的平衡常数      。 8.(2026·重庆第一中学·模拟预测)铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为,还含有少量、CuO等)制备的工艺流程如下。 已知:①BiOCl不溶于稀硫酸。 ②该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下: 离子 开始沉淀的pH 1.5 4.5 沉淀完全的pH 3.2 6.7 (1)基态的价电子排布式为           ,的空间结构为           。 (2)反应釜2中,加入溶液调节溶液的,完全转化为BiOCl沉淀的离子方程式是           。洗涤滤渣2时先用水洗,再用稀硫酸洗涤,用稀硫酸洗涤的目的是           。 (3)反应釜3中,用NaOH溶液将BiOCl转化为,当BiOCl恰好完全转化为时,溶液中,此时溶液           。{已知:,反应   }。 (4)纯度的测定 步骤1:称取产品4.660 g,置于烧杯中,加入过量稀硝酸低温完全溶解,冷却后全部转移至100 mL容量瓶,定容、摇匀,得待测液。量取20.00 mL待测液于锥形瓶,调节溶液。滴加二甲酚橙(用表示)指示剂,用(用表示)标准溶液滴定,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液19.82 mL。 步骤2:不加产品,重复步骤1操作,滴定至终点,用去EDTA标准液0.02 mL。 滴定原理如下:(黄色)(紫红 (无色)(无色) ①终点的现象为           。 ②产品中的质量分数为           %。 ③下列操作可能会使测定结果偏高的是           (填序号)。 A.步骤1中,容量瓶定容时俯视刻度线 B.未使用标准溶液润洗滴定管 C.滴定开始时滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡 D.滴定终点读数时,滴定管俯视液面 9.(2026·重庆九龙坡区·一模)碳酸锶是一种重要的工业原料,用低纯度碳酸锶(含、、、、)为原料,获得高纯度碳酸锶的工艺流程如下。 已知、、。 (1)锶元素基态原子价电子排布式为        。 (2)“酸浸”过程中,发生氧化反应的离子有        。 (3)80℃时,和在不同pH的沉淀率如图1所示。 “沉铁、钙”最适宜的试剂和pH:试剂A为        (填化学式),pH为        。 (4)“沉锶”时,主要反应的离子方程式为        ,温度过高,锶沉淀率会降低的原因是        。 (5)现有,用的溶液多次处理可完全转化为,理论上至少需要处理        次。 (6)窝穴体a(结构如图2所示)与形成的超分子能提取某溶液中的,结合超分子适配性、静电、配位作用解释其原因        。 10.(2026·重庆七校联盟·模拟预测)世界唯一建成并运行的第四代熔盐堆——我国钍基熔盐实验堆()已投入运行。某种钍铀稀土矿(主要成分为、、及少量)制备核纯级钍的工艺流程如下: 已知: ①在酸性溶液中较稳定,在碱性溶液中易分解; ②与形成可溶性配离子,不产生沉淀; ③为银白色金属;为白色固体,熔点为; ④时几种物质的: 物质 回答下列问题: (1)钍()本身不直接裂变,需在反应堆内吸收中子后,经衰变转化为镤(),镤再经衰变转化为铀();吸收中子发生核裂变释放能量。下列说法正确的是_______。 A. 钍属于第四周期金属元素 B. 与互为同位素 C. 中子数和质子数的差为52 D. 钍基核电发电时,能量转化为:化学能→电能 (2)步骤①反应的离子方程式为       ,在此反应中的作用为       。 (3)常温下,已知溶液A中,其余金属离子浓度均为。步骤②控制溶液为       。 (4)沉淀C灼烧时还有两种气体生成(体积比1:1),写出该反应的化学方程式       。工业生产时灼烧温度过低,产物呈现灰黑色,推测可能生成了       。 (5)熔融态还原制备核纯级时,在氛围下,钙作为还原剂,则氧化钙的作用是       。 11.(2026·重庆第一中学·二模)钛的化合物在生产、生活中有广泛的应用。以含钛废渣(主要含,含少量、、)为原料生产的工艺流程如图。 回答下列问题: (1)中Ti的化合价为       价。Ti的价层电子排布式为       。 (2)验证废渣中钛元素可使用的方法是       (填标号)。 A.原子发射光谱法  B.红外光谱法  C.X射线衍射法 (3)浸渣的主要成分是(填化学式)。 (4)调pH过程中,沉淀完全时的       。(常温下,) (5)将气体R依次通入甲(无水)、乙(澄清石灰水)、丙(浓硫酸)、丁(灼热CuO)中,观察到甲中固体变为蓝色,乙中溶液变浑浊,丁中黑色粉末变为红色粉末,“焙烧”时总反应的化学方程式为       。 (6)利用将浅紫色氧化为无色Ti(IV)的反应可用于测定钛酸钡的纯度。 实验方案:称量9.32 g钛酸钡样品完全溶于浓硫酸后,加入过量铝粉,使其完全反应(Al将转化为):过滤,洗涤滤渣,将洗涤液与滤液合并,加入稀硫酸酸化;将待测钛液转移到250 mL容量瓶中后定容,取20.00 mL待测钛液于锥形瓶中,添加指示剂,用溶液滴定;重复实验,数据如下: 序号 1 2 3 4 5 滴定前读数/mL 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/mL 24.98 49.78 24.10 25.00 25.02 则钛酸钡样品的纯度为       %。(保留三位有效数字) 12.(2026·重庆永川中学·模拟预测)近年来,中国商务部、海关总署宣布对稀土相关物项实施出口管制。稀土元素是指元素周期表中原子序数为57~71的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y),共17种元素,稀土分为轻稀土和中重稀土。请回答下列问题: (1)镧系元素在周期表中的位置是      ;已知基态镝(Dy)原子的电子排布式为,则一个基态镝原子所含的未成对电子数目为      个。 (2)氧化钇广泛应用于微波、光学玻璃、激光、超导等许多尖端行业。利用废荧光粉(主要成分为,还含有一定量的、、、等)为原料生产的工艺流程如图所示。 已知:ⅰ、金属离子浓度小于等于时,认为已沉淀完全; ⅱ、常温下,相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的如下左图所示。 ①采用离子浓度传感器测得相同时间内的浸取率与浸取溶液温度的关系如上右图所示,℃后,的浸取率随温度升高而减小,请从反应原料的角度分析最可能的原因是      。 ②滤渣的主要成分是      (填化学式)。 ③若常温下测得恰好沉淀完全时,滤液中,则      (保留两位有效数字)。 ④“焙烧”时发生反应的化学方程式为:      。 (3)铈(Ce)属于镧系元素,氧化铈是一种重要的光催化材料。具有良好的储氧放氧能力,是汽车尾气净化催化剂的关键成分,其晶胞如图所示。 ①纳米中位于晶粒表面的具有催化作用。已知晶胞边长为,在边长为的立方体晶粒中位于表面的最多有      个。 ②在尾气消除过程中与相互转化。中的为、价,测定的值可判断它们的比例。现取固体,加入足量硫酸和充分溶解,使全部被还原成,再用的酸性标准溶液滴定至终点,重复操作三次,若平均消耗标准溶液(已知氧化性:),则此时为      。 13.(2026·重庆四川外国语大学附属学校·模拟预测)锗是重要的稀散金属,广泛应用于航空航天、电子、新能源等高科技领域。一种从炼锌渣(含ZnFe2O4及MnO2、ZnGeO3、Ga2O3、SiO2)中提取锗的工艺流程如下: 已知:“还原酸浸”时Ge、Ga元素转为Ge4+、Ga3+;GeO2是两性氧化物。 回答下列问题: (1)“还原酸浸”时可得到ZnSO4、FeSO4、MnSO4,则ZnFe2O4发生反应的化学方程式为           ,所得滤渣主要成分除S外还有           (填化学式)。 (2)“共萃取”所得萃余液可返回炼锌系统循环利用,萃余液中主要成分除Fe2+,还有的金属离子为           。 (3)“沉镓”过程得到Ga(OH)3,加入NaHCO3的作用为           ;“中和”过程中生成GeO2,则“中和”过程发生反应的离子方程式为           。 (4)“水解”操作所得GeO2中残留有大量的氯离子,需多次高纯水洗涤,洗涤液中加入NaOH溶液调pH,再加入MgCl2,生成MgGeO3以回收锗。25℃时,当时,为防止产生杂质,pH应小于           。 已知:,,。 (5)“真空还原”产物还有Na5P3O10、H3PO4等,则每生成1 mol Na5P3O10,反应转移的电子的物质的量为           mol;在不同温度、不同浓度的条件下,Ge元素的产率如图所示,“真空还原”采用的最佳条件为           。 14.(2026·重庆育才中学·一模)湿法炼锌综合回收系统产出的萃余液中含有,还含有等,一种将萃余液中有价值的金属离子分步分离、富集回收的工艺流程如下图所示: 已知:时,。 回答下列问题: (1)请写出Zn的价电子排布式       。 (2)“氧化”时,所用氧化剂阴离子结构为“”,则其中硫元素化合价为       ,其氧化的离子方程式为       。 (3)“调pH”时,为了加快反应速率,可以采取的措施有       (写一条即可);所得“滤渣I”中除含有和,还含有       。 (4)“除钴镍”时,有机净化剂的基本组分为大分子聚合物,其净化原理可表示为: 净化反应中,提供孤电子对的原子为       (填元素符号)。 (5)“沉锌”时,有气体生成,则生成碱式碳酸锌的离子方程式为       。 (6)取制得的碱式碳酸锌样品,测锌元素的含量。 实验一:取样品6.5 g,加入酸溶解,配成500 mL溶液。取100 mL该溶液于锥形瓶中,加入1 mL氟化钾溶液,再加入4 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液,于低温电炉上加热约,取下,加几滴二甲酚橙作指示剂,用的EDTA(乙二胺四乙酸二钠)标准溶液进行滴定。EDTA与反应:。溶液由红色变为黄色时为终点,记录消耗标准溶液V mL(整个过程中除外,其他物质均不与EDTA反应)。 实验二:取代替样品溶液于锥形瓶中,重复上述实验。记录消耗标准溶液 mL。 则样品中锌元素的质量分数为       (用含的式子表示)。 15.(2026·重庆九龙坡区·一模)碳酸锶是一种重要的工业原料,用低纯度碳酸锶(含、、、、)为原料,获得高纯度碳酸锶的工艺流程如下。 已知、、。 (1)锶元素基态原子价电子排布式为        。 (2)“酸浸”过程中,发生氧化反应的离子有        。 (3)80℃时,和在不同pH的沉淀率如图1所示。 “沉铁、钙”最适宜的试剂和pH:试剂A为        (填化学式),pH为        。 (4)“沉锶”时,主要反应的离子方程式为        ,温度过高,锶沉淀率会降低的原因是        。 (5)现有,用的溶液多次处理可完全转化为,理论上至少需要处理        次。 (6)窝穴体a(结构如图2所示)与形成的超分子能提取某溶液中的,结合超分子适配性、静电、配位作用解释其原因        。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题11 工艺流程综合题 6年真题1年模拟 1.【答案】(1)① 三    ② 增大反应物的接触面积,加快焙烧反应速率,使矿石反应更充分    ③     ④ 2     (2)①     ② 砷、硫     (3)①     ② 10      2.【答案】(1)①     ②      (2)     (3)① 凝华    ② 减少生成,提高Se产率    ③ ,     (4)①     ② 94.8%      3.【答案】(1)① 五    ② Ⅷ    ③ V形     (2)C     (3)KNO3、KCl     (4)     (5)     (6)RuO2      4.【答案】(1)① +3    ② 1s22s22p6     (2)防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁     (3)①     ② 适当升高温度、搅拌     (4)① 11    ② 最后半滴标准液加入后,溶液变为微红色,且半分钟内不变色    ③ 66.6%      5.【答案】(1)① +4价    ② Sn(NO3)2、NH4NO3    ③ SnO2+2NaOH Na2SnO3+H2O     (2)① Fe(OH)3    ② 2×10-7     (3)① 滴入最后半滴KIO3标准溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色    ② IO+5I-+6H+=3I2+3H2O    ③ 47.6%      6.【答案】(1)+6     (2)     (3)Cr(OH)3+ NaOH = NaCrO2 + 2H2O     (4)① S2- + H2O HS- + OH-    ② CuS     (5)① 1.0×10 -7mol/L    ② 在沉淀池2中进行的沉淀Cu2+反应需要调节溶液体系pH=4,经过计算可以发现此时c(Cd2+)<1.0×10-5mol/L,可以认为Cd2+与Cu2+此时均完全沉淀,即沉淀2是CuS和CdS的混合物而无法准确分离开      1.【答案】(1)第六周期第Ⅷ族     (2)     (3)     (4)     (5)使完全沉淀,提高产品纯度     (6)①     ② ,部分分解生成和浓度减小,反应速率减慢     (7)      2.【答案】(1)① d    ②      (2)① abd    ②      (3)     (4)① 9.0或9    ② 不完全     (5)      3.【答案】(1)① Ⅷ    ②      (2)除去有机物及碳单质     (3)     (4)     (5),     (6)中和并除去氨水,增大氯离子浓度,促进沉淀析出     (7)      4.【答案】(1)① 3d54s1    ② 3d轨道为半充满稳定结构,电子排布趋向于能量更低的稳定状态     (2)① RE2O3+6NH4Cl 2RECl3+6NH3+ 3H2O    ② 温度过高,NH4Cl分解速率加快,与稀土元素之间的反应不完全,导致稀土元素浸出率降低     (3)Fe2O3     (4)① 3    ② 该离子液体的阳离子体积大且结构不对称,导致空间位阻大,减弱了离子间的静电作用力,使熔点偏低     (5)2RE2(C2O4)3+3O2 2RE2O3+12CO2      5.【答案】(1)第五周期ⅤB族     (2)        (3)、     (4)     (5)降低氢离子的浓度,使萃取平衡逆向移动     (6)     (7)66.7%      6.【答案】(1)正四面体     (2)抑制水解,提高铁元素浸出率     (3)硫氰化钾(KSCN)溶液     (4)除杂2高锰酸钾用量增大、产生污染环境     (5)     (6)①     ②      (7)      7.【答案】(1)第六周期ⅥB族     (2)D     (3)     (4)     (5)温度过低钨酸铵的溶解度较低,反应速率慢;温度过高氨水易挥发     (6)80%     (7)      8.【答案】(1)①     ② 正四面体形     (2)①     ② 除去沉淀表面吸附的、等杂质阳离子,同时不溶于稀硫酸,避免产品溶解损失     (3)13     (4)① 滴入最后半滴EDTA,溶液由紫红色变为黄色,半分钟不变色    ② 99.0%    ③ AB      9.【答案】(1)     (2)、     (3)①     ② 12     (4)①     ② 温度过高时,分解、氨水挥发     (5)8     (6)窝穴体a的空腔和的大小更适配,能更好地容纳;相比,的电荷数更高、电荷密度更大,与窝穴体a中O、N原子的静电配位作用更强,形成的超分子更稳定      10.【答案】(1)C     (2)①     ② 还原剂     (3)     (4)①     ② 或者碳     (5)降低了的熔点或做助熔剂      11.【答案】(1)① +4    ②      (2)A     (3)、     (4)2     (5)     (6)78.1      12.【答案】(1)① 第六周期第IIIB族    ② 4     (2)① 后,升高温度盐酸挥发加剧,导致盐酸浓度减小,的浸取率随温度升高而减小    ②     ③     ④      (3)① 19    ② 0.4      13.【答案】(1)①     ② SiO2     (2)Mn2+、Zn2+     (3)① 调节pH,便于生成Ga(OH)3    ②      (4)10.3     (5)① 20    ② 2.5%,1100℃      14.【答案】(1)     (2)① +6    ②      (3)① 适当搅拌,适当升温,将碳酸钙研成粉末等    ②      (4)N、O     (5)     (6)      15.【答案】(1)     (2)、     (3)①     ② 12     (4)①     ② 温度过高时,分解、氨水挥发     (5)8     (6)窝穴体a的空腔和的大小更适配,能更好地容纳;相比,的电荷数更高、电荷密度更大,与窝穴体a中O、N原子的静电配位作用更强,形成的超分子更稳定      试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题11 工艺流程综合题 6年真题1年模拟 考点分类 重庆考情(2021-2026) 命题规律 工艺流程综合题 2026重庆(1题)、2025重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)、2021重庆(1题) · 情境多源于矿物利用、废液处理、新材料制备等真实工业过程,常含陌生元素或物质。 · 重点考查物质转化、分离提纯、反应条件控制、方程书写及计算,兼顾结构基础与原理。 · 趋势:融合环保与循环利用,强化综合应用,设问层层递进,信息给予型占比高。 1.(2026·重庆·高考真题)从金精矿(含、和等)提取金的一种综合利用工艺流程包括如下三个过程: (1)焙烧金精矿 ①S元素位于周期表第         周期。 ②焙烧前,将矿石研磨成粉末的作用是         。 ③焙烧时,分解为和气态,该化学方程式为         。 ④烟气中含有和等物质。已知分子为正四面体形,分子结构可视为4个原子分别嵌入的4条棱上,则分子的结构有         种。 (2)制备硫代硫酸盐 ①气体a的化学式为         。 ②固体Ⅰ和固体Ⅱ是两种非金属单质,其名称分别为         。 (3)提取金 ①浸金过程中,在的作用下与生成,其离子方程式为         。 ②浸金时需加入氨水使溶液呈碱性。若碱性过强,置换过程中会有,生成而影响提金的效果。25℃时,溶液中,,为确保不转化为沉淀,理论上不应高于         。(     ,)。 【答案】(1)① 三    ② 增大反应物的接触面积,加快焙烧反应速率,使矿石反应更充分    ③     ④ 2     (2)①     ② 砷、硫     (3)①     ② 10      【解析】金精矿(含、和等)经无氧焙烧后得到含有、S、等的烟气和含Au、的焙渣Ⅰ;烟气中通入氢气得到和含砷单质的固体Ⅰ,焙渣Ⅰ在空气中焙烧,被氧化生成氧化铁和二氧化硫,故气体a为二氧化硫,焙渣Ⅱ为氧化铁、Au;一部分二氧化硫与硫化氢发生归中反应生成S单质,故固体Ⅱ为S,另一部分二氧化硫经吸收转化为亚硫酸盐,S与亚硫酸盐发生反应生成硫代硫酸盐;焙渣Ⅱ中加入硫代硫酸盐,Au在氧气作用下与生成,向所得溶液中加入锌粉,发生还原反应得到金,据此分析。 (1)① S的核电荷数为16,电子排布为2、8、6,共3个电子层,周期数等于电子层数,因此位于第三周期。 ②将矿石研磨成粉末可以增大反应物的接触面积,加快焙烧反应速率,使矿石反应更充分。 ③ 无氧焙烧,分解为和气态,根据Fe、S原子守恒配平得到化学反应方程式为 。 ④为正四面体,一共有6条棱,从6条棱中选4条嵌入S原子,等价去掉2条棱,正四面体去掉2条棱只有两种情况,两条棱相邻(共顶点)和两条棱异面(对棱),因此分子的结构只有2种不同的结构。 (2)① 含的焙渣在空气中焙烧,被氧化生成二氧化硫,因此气体a为SO2。 ②烟气中含有、,因此反应后得到非金属固体单质Ⅰ为砷;H2S和SO2发生反应,得到的非金属固体单质Ⅱ为硫。 (3)① Au被O2氧化为+1价进入配离子,O2被还原,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为。 ② 配合物稳定常数 ,代入数据: ,解得, 不生成沉淀满足,则 ,,。 2.(2025·重庆·高考真题)硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下: 已知H2Se的沸点为231K,回答下列问题: (1)真空焙烧时生成的主要产物为,其中Se的化合价为       ,Al元素基态原子的电子排布式为       。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化,Al元素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方程式为       。 (3)热解反应:   。冷凝时,将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为       。迅速降温的目的       ;冷凝后尾气的成分为       (填化学式)。 (4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定,测定过程中Se的化合价变化如下: 称取粗硒样品0.1000g,经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3,并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中,先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL,再加入少量KI和淀粉溶液,继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为),又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1:4,且反应最快。过程③的离子方程式为       。该样品中Se的质量分数为       。 【答案】(1)①     ②      (2)     (3)① 凝华    ② 减少生成,提高Se产率    ③ ,     (4)①     ② 94.8%      【解析】粗Se加入铝粉焙烧得到,通入水蒸气氢化得到,脱水后热解发生反应:,冷凝后得到精Se; (1)Al是IIIA族元素,化合价为+3价,则Se化合价为-2价;铝的基态电子排布式为; (2)“氢化”过程是与水蒸气反应生成,化学方程式为; (3)从气态变为固态的过程为凝华;已知热解正向是吸热反应,降温时,为避免平衡逆向移动,需要迅速冷凝Se蒸汽,故目的是减少生成,提高Se产率;尾气种含有以及少量的; (4)反应③ 是被KI还原为Se的过程,离子方程式为:; 过程② 加入40.00 mL的标准溶液,过程③ 加入少量KI溶液,KI作还原剂,将还原为Se,再加入8.00mL同浓度的标准溶液滴定上一步生成的碘单质(确定滴定终点),存在关系式Se(Ⅳ)~4I- ~2I2 ~4Na2S2O3 ,过程③ 中Se(Ⅳ)与后续滴定消耗的Na2S2O3物质的量之比为1:4,根据已知条件,过程② 中 Se(V)与Na2S2O3 反应的物质的量之比也为1:4,整个过程相当于48mL 0.1000 mol/L的溶液与反应,则,样品中Se的含量:。 3.(2024·重庆·高考真题)含钌()催化剂在能源等领域应用广泛。方是制备负载型钌催化剂的前驱体。一种制备高纯的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。 回答下列问题: (1)已知基态的核外电子排布式为,则在元素周期表中位于第       周期第       族。中,的空间结构为       。 (2)为验证与形成了配位键,对所得的表征结果如图所示,表征所用仪器是_______。 A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. X射线衍射仪 (3)步骤①中无气体生成,除生成配合物外,生成的盐还有       (填化学式)。 (4)步骤②生成的为难溶物,反应的化学方程式为       。 (5)步骤③在加入稀硝酸前,需要将难溶物加入溶液中,以除去残留的;为使沉淀完全,浓度应大于       。(已知的) (6)受热易分解,在时完全分解,失重率为,剩余固体为的氧化物,则该氧化物的化学式为       。 【答案】(1)① 五    ② Ⅷ    ③ V形     (2)C     (3)KNO3、KCl     (4)     (5)     (6)RuO2      【解析】根据流程可知,第① 步发生反应,第② 步发生反应,第③ 步发生反应,据此分析解答。 (1)根据Ru的价电子排布式为[Kr]4d75s1,Ru在周期表中的位置是第五周期第Ⅷ族;成键电子对为2,孤对电子为=1,价电子互斥模型为平面三角形,空间构型为V形; (2)图为吸收波谱的谱图,为红外光谱,测量仪器为红外光谱仪,答案选C; (3)步骤① 中加入NaNO2,亚硝酸钠发生歧化反应,反应无气体生成,根据氧化还原反应配平该反应为,生成的盐还有KNO3、KCl; (4)步骤② 生成的为难溶物,反应的化学方程式为; (5)为使沉淀完全,则c()<1×10-5mol/L,浓度应大于mol/L (6)设分解1mol,其质量为317g,当时完全分解,失重率为,剩余固体质量为317g×(1-58%)=133.14g,根据Ru守恒,n(Ru)=1mol,其含有的Ru质量为101g,剩余固体为的氧化物,则n(O)=,即固体中n(Ru)∶n(O)=1∶2,则该氧化物的化学式为RuO2。 4.(2023·重庆·高考真题)是一种用途广泛的磁性材料,以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。     时各物质溶度积见下表: 物质 溶度积 回答下列问题: (1)中元素的化合价是和       。的核外电子排布式为       。 (2)反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行,其原因是       。 (3)反应釜2中,加入和分散剂的同时通入空气。 ①反应的离子方程式为       。 ②为加快反应速率,可采取的措施有       。(写出两项即可)。 (4)①反应釜3中,时,浓度为,理论上不超过       。 ②称取水合物,加水溶解,加入过量,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,用标准溶液滴定,消耗。滴定达到终点的现象为       ,该副产物中的质量分数为       。 【答案】(1)① +3    ② 1s22s22p6     (2)防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁     (3)①     ② 适当升高温度、搅拌     (4)① 11    ② 最后半滴标准液加入后,溶液变为微红色,且半分钟内不变色    ③ 66.6%      【解析】溶液加入氧化钙生成氢氧化亚铁,溶液加入氧化钙和空气生成氢氧化铁,反应釜1、2中物质混合后调节pH,加压过滤分离出沉淀处理得到四氧化三铁,滤液处理得到氯化钙水合物;, (1)可以写成,故元素的化合价是和+3。为氧原子得到2个电子形成的,核外电子排布式为1s22s22p6; (2)空气中氧气具有氧化性,反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行,其原因是防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁; (3)① 反应釜2中,加入和分散剂的同时通入空气,氧气将二价铁氧化三价铁,三价铁与氧化钙和水生成的氢氧化钙生成氢氧化铁,反应的离子方程式为。 ② 为加快反应速率,可采取的措施有适当升高温度、搅拌等; (4)① 反应釜3中,时,浓度为,反应不能使钙离子生成沉淀,防止引入杂质,故此时,pOH=3,pH=11,故理论上不超过11。 ② 高锰酸钾溶液紫红色,故滴定达到终点的现象为:最后半滴标准液加入后,溶液变为微红色,且半分钟内不变色; 氯化钙和草酸钠转化为草酸钙沉淀,草酸钙沉淀加入硫酸转化为草酸,草酸和高锰酸钾发生氧化还原反应:,结合质量守恒可知,,则该副产物中的质量分数为。 5.(2022·重庆·高考真题)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等,对其处理的流程如图。 Sn与Si同族,25℃时相关的溶度积见表。 化学式 Sn(OH)4(或SnO2·2H2O) Fe(OH)3 Cu(OH)2 溶度积 1.0×10-56 4×10-38 2.5×10-20 (1)Na2SnO3的回收 ①产品Na2SnO3中Sn的化合价是      。 ②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+,且无气体生成,则生成的硝酸盐是     ,废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。 ③沉淀1的主要成分是SnO2,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为      。 (2)滤液1的处理 ①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是      。 ②25℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于      mol•L-1。 (3)产品中锡含量的测定 称取产品1.500g,用大量盐酸溶解,在CO2保护下,先用Al片将Sn4+还原为Sn2+,再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定,以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I—,终点时消耗KIO3溶液20.00mL。 ①终点时的现象为      ,产生I2的离子反应方程式为     。 ②产品中Sn的质量分数为     %。 【答案】(1)① +4价    ② Sn(NO3)2、NH4NO3    ③ SnO2+2NaOH Na2SnO3+H2O     (2)① Fe(OH)3    ② 2×10-7     (3)① 滴入最后半滴KIO3标准溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色    ② IO+5I-+6H+=3I2+3H2O    ③ 47.6%      【解析】由题给流程可知,向退锡废液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为1.5,将锡的化合物转化为二氧化锡,过滤得到含有铁离子、铜离子的滤液1和沉淀1;向沉淀1中加入氢氧化钠焙烧将二氧化锡转化为锡酸钠后,水浸、过滤得到锡酸钠溶液,溶液经蒸发结晶得到锡酸钠。 (1)① 由化合价代数和为0可知,锡酸钠中锡元素的化合价为+4价,故答案为:+4价; ② 由分析可知,退锡工艺中发生的反应为锡与稀硝酸反应生成硝酸亚锡、硝酸铵和水,则则生成的硝酸盐是硝酸亚锡和硝酸铵,故答案为:Sn(NO3)2、NH4NO3; ③ 由沉淀1的主要成分是二氧化锡可知,焙烧时发生的反应为二氧化锡和氢氧化钠高温条件下反应生成锡酸钠和水,反应的化学方程式为SnO2+2NaOH Na2SnO3+H2O,故答案为:SnO2+2NaOH Na2SnO3+H2O; (2)① 假设当c(Fe3+)=c(Cu2+)=10-5mol/L时,Fe3+需要的c(OH-)==10-11×,同理计算Cu2+沉淀需要的c(OH-)==×10-10=5×10-8mo/L。由上述计算相同浓度的两离子,Cu2+需要的OH-更多,所以加入NaOH时Fe3+先沉淀。故答案为:Fe(OH)3; ② 由溶度积可知,25℃时,铜离子沉淀完全时,溶液中的氢氧根离子浓度为=5×10-8mol/L,则溶液中的氢离子浓度不大于2×10-7mol/L,故答案为:2×10-7; (3)① 由题意可知,碘酸钾先与二价锡离子反应生成碘离子,当二价锡反应完,碘离子与碘酸根反应生成碘单质,碘遇淀粉溶液变蓝色时,溶液由无色变为蓝色,则终点时的现象为滴入最后半滴碘酸钾标准溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,反应生成碘的离子方程式为IO+3Sn2++6H+=I-+3Sn4++3H2O,IO+5I-+6H+=3I2+3 H2O,故答案为:滴入最后半滴KIO3标准溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色;IO+5I-+6H+=3I2+3 H2O; ② 由得失电子数目守恒可知,滴定消耗20.00mL0.1000mol•L-1碘酸钾溶液,则1.500g产品中锡元素的质量分数为×100%=47.6%,故答案为:47.6%。 6.(2021·重庆·高考真题)电镀在工业生产中具有重要作用,某电镀厂生产的废水经预处理后含有和少量的Cu2+、Ni2+,能够采用如图流程进行逐一分离, 实现资源再利用。 已知: Ksp(CuS)=6.3 ×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19 回答下列问题: (1)中Cr元素的化合价为       。 (2)还原池中有Cr3+生成,反应的离子方程式为       。 (3)沉淀1为Cr(OH)3,其性质与Al(OH)3相似,则Cr(OH)3与NaOH溶液反应的化学方程式       。 (4)Na2S溶液呈碱性的原因是       (用离子方程式表示),沉淀2为       。 (5)若废水中还含有Cd2+,pH=4时Cd2+的浓度为       mol·L-1,用该结果说明Cd2+影响上述流程进行分离的原因是       (设H2S平衡浓度为1.0× 10-6mol·L-1。已知:H2S的K1=1.0×10-7,K2=7.0×10-15,Ksp(CdS)=7.0×10-27) 【答案】(1)+6     (2)     (3)Cr(OH)3+ NaOH = NaCrO2 + 2H2O     (4)① S2- + H2O HS- + OH-    ② CuS     (5)① 1.0×10 -7mol/L    ② 在沉淀池2中进行的沉淀Cu2+反应需要调节溶液体系pH=4,经过计算可以发现此时c(Cd2+)<1.0×10-5mol/L,可以认为Cd2+与Cu2+此时均完全沉淀,即沉淀2是CuS和CdS的混合物而无法准确分离开      【解析】废水经预处理后含有和少量的、,题目要对其中所含离子进行逐一分离, 实现资源再利用。这是解题的关键,根据要求“逐一分离”这一点,结合流程及题目给出的信息,可以推断沉淀1、沉淀2、沉淀3分别为、CuS、NiS。 (1)利用化合物中元素化合价代数和为0来解答,不过这里的是离子,所以各元素化合价代数和等于该离子所带的电荷数(要带上正负),即:若假设,则2x+7×(-2)=-2,可得x=+6, 故答案为:+6; (2)从流程可知,还原池中加入了含有和少量的、废水,和用于调节溶液酸碱性的,且还原池中有生成,即转变成了,依据氧化还原反应的规律可推断转变为,按照电子守恒和质量守恒即可写出正确的离子反应方程式:, 故答案为:; (3)的性质与相似,依据反应,可以写出与NaOH溶液反应的化学方程式, 故答案为:; (4)溶液呈碱性是由于盐类水解,是多元弱酸的正盐,水解反应分两步进行:第一步,第二步;沉淀池2和沉淀池3都是利用溶液进行分离,结合可知,CuS更容易沉淀,故沉淀2为CuS; 故答案为:;CuS; (5)H2S的、,pH=4时,,则,而沉淀池2中进行的沉淀反应需要调节溶液体系pH=4,此时,可以认为Cd2+与Cu2+此时均完全沉淀,即沉淀2是CuS和CdS的混合物而无法准确分离开; 故答案为:;在沉淀池2中进行的沉淀Cu2+反应需要调节溶液体系pH=4,经过计算可以发现此时c(Cd2+)<1.0×10-5mol/L,可以认为Cd2+与Cu2+此时均完全沉淀,即沉淀2是CuS和CdS的混合物而无法准确分离开。 …………………… 1.(2026·重庆涪陵区·模拟预测)用镍铂合金废料(主要成分为,含少量)回收镍和铂,其工艺流程如图: (1)的原子序数为78,推测其在元素周期表中的位置           。 (2)含滤渣(除外)的成分为           。 (3)用王水浸取“含滤渣”可回收,浸取时有和生成,写出该反应的化学方程式           。 (4)在常温下,若酸浸后溶液中各离子浓度均为且“滤渣1”为,则“除钴”步骤需要控制溶液的范围是           。已知: (5)加调的目的是           。 (6)“控温氧化”时控制其他条件一定,的产率与温度和时间的关系如图。 ①请写出该过程的离子方程式           。 ②、时反应后所得滤液主要为和时反应后所得滤液主要为和。反应相同时间,时的产率低于时,原因可能为           。 (7)产品中可能含少量,为测定的纯度,进行如下实验:称取样品,加入足量硫酸后,再加入标准溶液充分反应,加水定容至取出,用标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗标准溶液。(被还原为,不考虑与的反应),计算的质量分数           。 【答案】(1)第六周期第Ⅷ族     (2)     (3)     (4)     (5)使完全沉淀,提高产品纯度     (6)①     ② ,部分分解生成和浓度减小,反应速率减慢     (7)      【解析】废料加入硫酸酸浸,二氧化硅不反应、氧化钙转化为不溶的硫酸钙、Pt不反应,三者成为滤渣,镍、钴、铝转化为溶液进入滤液,通入氯气将钴转化为沉淀除去钴,过滤滤液中Al3+用NaOH溶液调节pH变为沉淀得到滤渣2,碱性条件下加入氧化性的NaClO与Ni2+反应生成Ni2O3,高温还原生成Ni; (1)的原子序数为78,为78号元素,其在元素周期表中的位置为:第六周期第Ⅷ族; (2)由分析可知,含滤渣(除外)的成分为; (3)王水为浓盐酸和浓硝酸溶液,“含滤渣”浸取时有和生成,反应中Pt化合价由0变为+4、N化合价由+5变为+2生成NO,结合电子守恒可知,该反应的化学方程式; (4)“除钴”步骤需要控制溶液的使得Co沉淀而Ni、Al不沉淀,结合可知,氢氧化铝比镍更难溶,铝离子沉淀时,pOH=10.7,pH=3.3;而钴元素完全沉淀时,pOH=12.5,pH=1.5;故需要控制溶液的范围是; (5)加调的目的是使完全沉淀,防止铝离子进入产品,提高产品纯度; (6)① 次氯酸钠具有氧化性,“控温氧化”时,在碱性条件下,使得二价镍转化为Ni2O3沉淀,反应中镍化合价由+2变为+3、氯化合价由+1变为-1,该过程的离子方程式为:。 ②、时反应后所得滤液主要为和时反应后所得滤液主要为和,说明时,次氯酸钠发生歧化反应生成氯化钠和氯酸钠,使得次氯酸钠浓度减小,反应变慢,故答案为:,部分分解生成和浓度减小,反应速率减慢; (7)亚铁离子被高锰酸根离子氧化为铁离子,由电子守恒可知,,高锰酸钾消耗的亚铁离子为,则消耗的亚铁离子为=0.05mol,由电子守恒可知,,则的质量分数=83%。 2.(2026·重庆名校联盟·模拟预测)以某废电极材料储氢合金[含稀土(RE)、镍、钴、锰、铝、铁]为原料,回收处理工艺如图,回答相应问题。 已知、,当时可认为沉淀完全。 (1)Co属于      区元素,其基态原子的价电子排布式为        。 (2)沉土时得到的稀土化合物从盐的分类角度属于     (填字母); a.铵盐       b.硫酸盐       c.酸式盐       d.复盐 稀土元素通常以+3价最为稳定,少数会出现+4价,中+4和+3价的个数比为      。 (3)滤渣中含有、、,写出除杂时参与的离子方程式             。 (4)共沉步骤中,当溶液中时,溶液的        ;此时沉淀        。(填“完全”或“不完全”) (5)滤液中可回收循环使用的物质是      。 【答案】(1)① d    ②      (2)① abd    ②      (3)     (4)① 9.0或9    ② 不完全     (5)      【解析】将废电极加入硫酸酸浸得到含有金属离子的酸浸液,过滤掉滤渣后得到的酸浸液中加入,沉淀稀土元素得到固体,过滤后在滤液中加入,调节除杂,过滤除去滤渣,在滤液中加入氨水共沉淀得和,据此分析解答。 (1)为27号元素,其位于周期表的d区,其基态的价电子排布式为; (2)稀土化合物的组成为,其中含有和,从盐的分类角度属于铵盐和硫酸盐,a、b选项符合题意,稀土化合物含有两种阳离子和一种阴离子,从盐的分类角度属于复盐,d选项符合题意,故答案选择abd;在中,设为x个,为y个,据元素守恒可列式,据化合物正负化合价代数和为零可列式,联立以上二式,解得,则中+4和+3价的个数比为; (3)除杂过程中滤渣中含有、、,则加入的在的条件下,将,再转变为沉淀除去,同时被还原为固体除去,则反应的离子方程式为; (4)根据已知、,当时可认为沉淀完全;当溶液中时,,可得,,,;又根据,解得,则此时沉淀不完全; (5)在最后共沉淀操作过程中除生成和,还生成,过滤后滤液中的可以循环到“沉土”流程中继续使用,所以滤液中可回收循环使用的物质是; 3.(2026·重庆渝西中学·模拟预测)钯(Pd)是重要的金属元素,块状金属钯能吸收大量氢气。工业上用硫化镍铜矿(含CuS、NiS、SiO₂、Pd及少量有机物、碳单质)为原料制备Pd的工艺流程如下: 已知:①PdO不与酸、碱反应;②,。 (1)Pd与Fe同族,属于         族,PdO中Pd元素化合价为         。 (2)“灼烧”的目的是将CuS、NiS及Pd转化为CuO、NiO、PdO,还有         。 (3)向“酸浸”后的滤液中加入NiS除去,该反应的平衡常数为         。 (4)“王水溶解”生成和某种无色气体,该反应的化学方程式为         。 (5)钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如下图所示,则最佳条件为         。 (6)制备沉淀过程中,加入浓盐酸的作用是         。 (7)已知金属钯密度为,标准状况下,吸附的氢气体积是其体积的倍,则此条件下钯的吸附容量         。吸附容量为单位质量(g)的钯所吸附氢气的体积(mL)。 【答案】(1)① Ⅷ    ②      (2)除去有机物及碳单质     (3)     (4)     (5),     (6)中和并除去氨水,增大氯离子浓度,促进沉淀析出     (7)      【解析】起始原料为硫化镍铜矿,含、、、及少量有机物、碳单质,目标产物为。流程节点如下:灼烧环节通入富氧空气,将硫化物转化为、、,同时有机物燃烧、碳单质被氧化为除去;酸浸环节加稀硫酸,、溶解为硫酸盐进入滤液,不与酸反应、不溶于稀硫酸,进入滤渣;除硅环节加溶液,与反应生成可溶性硅酸盐除去,不与碱反应;还原环节加将还原为单质;王水溶解环节与浓盐酸、浓硝酸反应生成;后续经氨配合、加盐酸沉钯、焙烧、氢气还原得到纯。 (1)位于元素周期表第Ⅷ族,与同族,故属于Ⅷ族;中元素化合价为-2,化合物中正负化合价代数和为0,故元素化合价为+2。 (2)原料中含有机物与碳单质,灼烧时有机物完全燃烧,碳单质与氧气反应生成被除去,同时将硫化物转化为对应氧化物,因此灼烧的另一目的是除去有机物及碳单质。 (3)加入除去的反应为,该反应的平衡常数。结合溶度积表达式,,,两式相除消去,可得。代入数值计算得。 (4)王水为浓盐酸与浓硝酸的混合物,被氧化为+2价生成,被还原为无色气体,根据化合价升降守恒配平:从0价升高到+2价,每个失去2个电子,从+5价降低到+2价,每个得到3个电子,故的计量数为3,的计量数为2;再根据守恒,的计量数为12;最后根据、守恒配平的计量数为4,反应的化学方程式为。 (5)由钯的浸出率与时间的关系图可知,反应时间为时钯的浸出率达到最高,继续延长时间浸出率略有下降;由浸出率与温度的关系图可知,温度为时钯的浸出率最高,升高或降低温度浸出率均下降,故最佳条件为、。 (6)制备沉淀前体系中含有过量浓氨水,加入浓盐酸时,与反应生成,可中和并除去过量氨水;同时浓盐酸电离出大量,增大溶液中浓度,使的溶解平衡逆向移动,促进沉淀析出。 (7)吸附容量为单位质量钯吸附氢气的体积。取金属钯,其体积为。标准状况下吸附的氢气体积是钯体积的倍,故吸附的体积为,因此钯的吸附容量。 4.(2026·重庆永川中学·模拟预测)钕铁硼(NdFeB)废料中主要含Fe2O3和稀土氧化物RE2O3 (RE是稀土元素的缩写,此处RE2O3表示Nd2O3和Pr2O3等)。从钕铁硼废料中获得稀土氧化物的一种流程如下。 回答下列问题: (1)基态铬原子的价电子排布式是           ,这样的排布并不符合构造原理,原因是           。 (2)“氯化焙烧”时,焙烧温度对稀土元素和铁元素“浸取”时浸出率的影响如下图所示,写出“氯化焙烧”时RE2O3生成稀土氯化物RECl3的化学方程式           ,当温度超过310℃后,稀土元素浸出率降低的原因可能是           。 (3)“浸取”时所得浸渣的主要成分是           (填化学式)。 (4)“除铁”步骤中,当Fe3+完全沉淀时,pH应大于           (当离子浓度小于时,离子完全沉淀;)。若使用离子液体甲基三辛基氯化铵[]作萃取剂,也可通过萃取出Fe3+而达到“除铁”的目的,该离子液体具有较低的熔点,分析其原因是           。 (5)写出“焙烧”时生成稀土氧化物RE2O3的化学反应方程式           。 【答案】(1)① 3d54s1    ② 3d轨道为半充满稳定结构,电子排布趋向于能量更低的稳定状态     (2)① RE2O3+6NH4Cl 2RECl3+6NH3+ 3H2O    ② 温度过高,NH4Cl分解速率加快,与稀土元素之间的反应不完全,导致稀土元素浸出率降低     (3)Fe2O3     (4)① 3    ② 该离子液体的阳离子体积大且结构不对称,导致空间位阻大,减弱了离子间的静电作用力,使熔点偏低     (5)2RE2(C2O4)3+3O2 2RE2O3+12CO2      【解析】钕铁硼(NdFeB)废料与NH4Cl进行氯化焙烧,反应的化学方程式为RE2O3+6NH4Cl 2RECl3+6NH3+ 3H2O;加入水浸取,由浸出率图像可知,铁元素浸出率极低,大部分铁以不溶于水的Fe2O3形式留在浸渣中;加入氨水除铁,铁元素转化为Fe(OH)3沉淀;加入草酸溶液进行沉淀,草酸与稀土氯化物反应生成草酸稀土沉淀;800℃下,在空气中焙烧草酸稀土沉淀,得到RE2O3。 (1)Cr为24号元素,基态铬原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,价电子排布式是3d54s1。因为3d轨道为半充满稳定结构,电子排布趋向于能量更低的稳定状态,所以这样的排布并不符合构造原理。 (2)根据分析,“氯化焙烧”时的化学方程式为RE2O3+6NH4Cl 2RECl3+6NH3+ 3H2O。NH4Cl受热易分解,当温度超过310℃后,温度过高,NH4Cl的量减少,稀土氯化程度下降,导致浸出率降低。 (3)根据分析可知,“浸取”时所得浸渣的主要成分是Fe2O3。 (4)当Fe3+完全沉淀时,,则,pH=3,因此当Fe3+完全沉淀时pH应大于3。该离子液体的阳离子体积大,结构不对称,空间位阻大,阴、阳离子间离子键作用力弱,晶格能小,因此熔点低。 (5)空气中800℃焙烧草酸稀土,生成稀土氧化物和CO2,化学方程式为2RE2(C2O4)3+3O2 2RE2O3+12CO2。 5.(2026·重庆九龙坡区·二模)钽(Ta)和铌(Nb)是重要的战略金属。某研究团队以重庆某地富钽矿(主要含、,及少量、)为原料,提取铌和钽的工艺流程如下图所示。 (1)基态Nb的价电子排布式为,Nb在周期表中的位置是           。 (2)“碱浸”步骤中,除生成、外,还生成的阴离子有           。 (3)滤渣的成分有           (填化学式)。 (4)“转化”步骤中转化为的离子反应方程式为           。 (5)已知萃取剂R萃取Ta元素的原理:,“反萃取”时加入水的作用是           。 (6)请写出“沉Ta”步骤中生成的离子方程式           。 (7)萃取前,水相中的,用50 mL萃取剂R萃取100 mL水溶液中的,达到平衡时,在有机相和水相中的物质的量浓度之比为4:1,则的萃取率为           %(保留小数点后1位)。 【答案】(1)第五周期ⅤB族     (2)        (3)、     (4)     (5)降低氢离子的浓度,使萃取平衡逆向移动     (6)     (7)66.7%      【解析】碱浸将矿石中Nb2O5、Ta2O5、Al2O3、SiO2溶解,通入二氧化碳,将Al、Si元素分别转化成Al(OH)3、H2SiO3沉淀进入滤渣,得到含、的滤液,转化时将、转化为、,加入萃取剂R分离、,有机相加水反萃取,加氨水“沉Ta”反应得到Ta(OH)5,据此作答。 (1)Nb价电子排布式为4d45s1,电子层数为5,价电子总数为5,位于第五周期第ⅤB族; (2)矿中杂质Al2O3与NaOH反应生成,SiO2与NaOH反应生成; (3)通入后,转化为沉淀,转化为沉淀; (4)反应物为和HF,配平后时注意电荷、原子均守恒,故离子反应方程式为; (5)加水稀释后,平衡向粒子数增多的逆向移动,使Ta元素从有机相转移入水相,即加入水,降低氢离子的浓度,使萃取平衡逆向移动; (6)氨水为弱碱不能拆,故“沉Ta”步骤的离子方程式为; (7)设平衡水相浓度为mol/L,有机相浓度为mol/L,总物质的量:,萃取的物质的量:,萃取率。 6.(2026·重庆第一中学·模拟预测)磷酸铁锂(LiFePO4)是新能源汽车电池中常用的电极材料。利用某工厂废渣[主要成分为FeSO4·7H2O,含少量Fe2(SO4)3、MgSO4、MnSO4等]资源化生产电池级磷酸铁锂工艺流程如下。 已知:常温下,一些化合物的Ksp如下表(离子浓度认为离子完全沉淀)。 氟化物 FeF2 MgF2 MnF2 FeF3 Fe(OH)3 FePO4 Ksp 2.3×10-6 6.25×10-11 5.2×10-3 6.8×10-23 4.0×10-38 1.3×10-22 回答下列问题: (1)的VSEPR模型为           。 (2)“溶解”时用H2SO4溶液比直接加水的优点是           。 (3)向“还原”后的滤液中加           试剂(填名称),证明“还原”已彻底完成。 (4)“氧化”中若使用稀盐酸代替H2SO4溶液,会导致           。 (5)“滤渣2”的主要成分是           (填化学式)。 (6)“沉铁”时发生反应的离子方程式为           ,该反应需控制溶液的pH,若pH=4时同时析出FePO4和Fe(OH)3两种沉淀,所得室温下滤液中           。 (7)其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时。LiFePO4脱出部分Li+,形成,结构示意图如图乙所示,则x=           。 【答案】(1)正四面体     (2)抑制水解,提高铁元素浸出率     (3)硫氰化钾(KSCN)溶液     (4)除杂2高锰酸钾用量增大、产生污染环境     (5)     (6)①     ②      (7)      【解析】该工艺以含及少量、、等杂质的废渣为原料,先加入硫酸溶解,利用酸性环境抑制水解,提高铁元素浸出率;接着加入铁粉还原,将溶液中的全部转化为,同时铁粉与酸反应生成氢气,通过后续加入氟化铵,使、等杂质离子生成难溶氟化物沉淀除去;随后加入过氧化氢,将氧化为;再加入高锰酸钾除去残留的还原性杂质,自身被还原生成二氧化锰沉淀,形成滤渣 2;之后加入氨水和磷酸二氢铵调节 pH,使与反应生成沉淀,最终经一系列处理得到电池级磷酸铁锂。 (1)中 P 原子的价层电子对数为,无孤电子对,因此 VSEPR 模型为正四面体; (2)硫酸溶液呈酸性,可抑制的水解反应(),防止生成氢氧化物沉淀,提高铁元素的浸出率,同时为后续工艺提供稳定的酸性环境,避免杂质离子提前沉淀; (3)向“还原”后的滤液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,若溶液不变红,说明溶液中无,即铁粉已将所有还原为,还原过程彻底完成; (4)“氧化”中若使用稀盐酸代替溶液,会导致稀盐酸中的被氧化剂(如、)氧化,生成有毒的气体,造成环境污染;同时会消耗氧化剂,降低氧化效率,还可能引入新杂质,影响后续产品纯度; (5)除杂 2 步骤中,将溶液中残留的氧化为沉淀,自身被还原为二氧化锰,因此“滤渣 2”的主要成分是; (6)“沉铁”时,与在氨水调节下反应生成沉淀,离子方程式为;pH=4 时,溶液中,根据,得,再根据,得; (7)根据均摊法可知甲晶胞中的个数为,所以每个晶胞中含有4个单元;据图可知在乙晶胞中的个数为,甲晶胞中含有4个单元,则每个单元失去个,所以。 7.(2026·重庆西南大学附中·模拟预测)二硫化钨()可用作润滑剂以及石油化工领域的催化剂。由钨铁矿(主要成分为,还有少量等)制备的工艺流程如下所示: 已知:①钨酸为浅黄色难溶于水的固体。 ②常温下,, ③常温下,钨酸铵微溶于水,溶解度随温度升高而增大。 回答下列问题: (1)已知基态W原子的核外价电子排布式为,则W在元素周期表的位置为      。 (2)晶体具有类石墨层状结构,则晶体类型属于______。 A. 共价晶体 B. 离子晶体 C. 分子晶体 D. 混合晶体 (3)滤渣1可用作红色涂料,请写出在熔融时发生反应的化学方程式      。 (4)生成滤渣2的离子方程式为      。 (5)制备钨酸铵溶液时,温度控制在57~60℃的原因为      。 (6)制备时,每通入标况下,能得到,则的利用率为      。 (7)制备钨酸时,当溶液的时,溶液中,则常温时(假设此时钨酸铵不析出)生成钨酸铵的反应的平衡常数      。 【答案】(1)第六周期ⅥB族     (2)D     (3)     (4)     (5)温度过低钨酸铵的溶解度较低,反应速率慢;温度过高氨水易挥发     (6)80%     (7)      【解析】钨铁矿的主要成分是FeWO4,还含少量Al2O3,熔融时与NaOH、O2反应生成Fe2O3和钨酸钠、H2O,用水浸得滤渣1可用作红色涂料,为Fe2O3,浸取液中通入过量CO2时,Na[Al(OH)4]与CO2、H2O反应生成Al(OH)3和NaHCO3,再过滤除去Al(OH)3,滤渣2为Al(OH)3,钨酸钠溶液用盐酸调节pH,得浅黄色钨酸沉淀,所得到钨酸加氨水后得到钨酸铵,通入H2S后得到(NH4)2WS4,在高温下加热分解即可得到二硫化钨。 (1)基态W原子的核外价电子排布式为,最高能层为第6层,位于第六周期,d区价电子数为6,属于第ⅥB族。 (2)石墨为混合晶体(层内共价键,层间范德华力),WS2为类石墨层状结构,因此属于混合晶体,选D。 (3)滤渣1可用作红色涂料,为Fe2O3,在熔融时与NaOH和O2发生反应产物为Na2WO4、Fe2O3和水,化学方程式 。 (4)滤渣2为Al(OH)3,Na[Al(OH)4]与CO2、H2O反应生成Al(OH)3和NaHCO3,生成滤渣2的离子方程式为。 (5)制备钨酸铵溶液时,温度控制在57~60℃的原因为温度过低钨酸铵的溶解度较低,反应速率慢;温度过高氨水易挥发。 (6)标况下44.8L H2S的物质的量为=2 mol,生成1 mol (NH4)2WS4需要4 mol H2S,则生成0.4 mol产物需要H2S的物质的量为1.6 mol,利用率为×100%=80%。 (7)生成钨酸铵的反应为 ,平衡常数K=;pH=4时,c(OH−)=10−10 mol/L,由Kb= =10−5,得=105,代入平衡常数表达式,K=(105)2×10−5=105。 8.(2026·重庆第一中学·模拟预测)铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为,还含有少量、CuO等)制备的工艺流程如下。 已知:①BiOCl不溶于稀硫酸。 ②该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下: 离子 开始沉淀的pH 1.5 4.5 沉淀完全的pH 3.2 6.7 (1)基态的价电子排布式为           ,的空间结构为           。 (2)反应釜2中,加入溶液调节溶液的,完全转化为BiOCl沉淀的离子方程式是           。洗涤滤渣2时先用水洗,再用稀硫酸洗涤,用稀硫酸洗涤的目的是           。 (3)反应釜3中,用NaOH溶液将BiOCl转化为,当BiOCl恰好完全转化为时,溶液中,此时溶液           。{已知:,反应   }。 (4)纯度的测定 步骤1:称取产品4.660 g,置于烧杯中,加入过量稀硝酸低温完全溶解,冷却后全部转移至100 mL容量瓶,定容、摇匀,得待测液。量取20.00 mL待测液于锥形瓶,调节溶液。滴加二甲酚橙(用表示)指示剂,用(用表示)标准溶液滴定,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液19.82 mL。 步骤2:不加产品,重复步骤1操作,滴定至终点,用去EDTA标准液0.02 mL。 滴定原理如下:(黄色)(紫红 (无色)(无色) ①终点的现象为           。 ②产品中的质量分数为           %。 ③下列操作可能会使测定结果偏高的是           (填序号)。 A.步骤1中,容量瓶定容时俯视刻度线 B.未使用标准溶液润洗滴定管 C.滴定开始时滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡 D.滴定终点读数时,滴定管俯视液面 【答案】(1)①     ② 正四面体形     (2)①     ② 除去沉淀表面吸附的、等杂质阳离子,同时不溶于稀硫酸,避免产品溶解损失     (3)13     (4)① 滴入最后半滴EDTA,溶液由紫红色变为黄色,半分钟不变色    ② 99.0%    ③ AB      【解析】对含铋烧渣加浓盐酸酸浸,其中的、、CuO与浓盐酸反应生成可溶性盐进入溶液,过滤后的滤渣1含有不溶性杂质,滤液1中含有、、,向滤液中加入调,转化为不溶于酸的沉淀,而、由于沉淀pH更高,仍留在溶液中,过滤后滤液2含有、,滤渣2为粗,先水洗除去可溶性杂质,再用稀硫酸洗涤除去吸附的、,防止杂质沉淀混入,加入后和反应转化为沉淀,过滤得到滤渣,煅烧分解得到最终产品,据此解答: (1)Bi为第六周期第ⅤA族元素,基态Bi原子电子排布为,失去3个6p电子得到,价电子排布式为,中心S原子价层电子对数为,空间结构为正四面体形; (2)酸性条件下,与、反应生成沉淀、和水,配平得到离子方程式为,用稀硫酸洗涤的目的是除去沉淀表面吸附的、等杂质阳离子,同时不溶于稀硫酸,避免产品溶解损失; (3)已知反应,,代入得,根据,两式相除得,则,故; (4)①滴定终点时,完全转化为,因此滴定终点的现象为滴入最后半滴EDTA,溶液由紫红色变为黄色,半分钟不变色,②实际消耗EDTA体积 ,20mL待测液中,则100mL中,的物质的量为,的摩尔质量,所以其质量,质量分数为, ③结果与消耗EDTA体积成正比, A.容量瓶定容俯视,溶液体积偏小,待测液浓度偏大,消耗EDTA体积偏大,结果偏高; B.未润洗滴定管,标准液被稀释,消耗体积偏大,结果偏高; C.滴定后尖嘴有气泡,读取的体积偏小,结果偏低; D.终点俯视读数,读取体积偏小,结果偏低; 因此选AB。 9.(2026·重庆九龙坡区·一模)碳酸锶是一种重要的工业原料,用低纯度碳酸锶(含、、、、)为原料,获得高纯度碳酸锶的工艺流程如下。 已知、、。 (1)锶元素基态原子价电子排布式为        。 (2)“酸浸”过程中,发生氧化反应的离子有        。 (3)80℃时,和在不同pH的沉淀率如图1所示。 “沉铁、钙”最适宜的试剂和pH:试剂A为        (填化学式),pH为        。 (4)“沉锶”时,主要反应的离子方程式为        ,温度过高,锶沉淀率会降低的原因是        。 (5)现有,用的溶液多次处理可完全转化为,理论上至少需要处理        次。 (6)窝穴体a(结构如图2所示)与形成的超分子能提取某溶液中的,结合超分子适配性、静电、配位作用解释其原因        。 【答案】(1)     (2)、     (3)①     ② 12     (4)①     ② 温度过高时,分解、氨水挥发     (5)8     (6)窝穴体a的空腔和的大小更适配,能更好地容纳;相比,的电荷数更高、电荷密度更大,与窝穴体a中O、N原子的静电配位作用更强,形成的超分子更稳定      【解析】酸浸:稀盐酸溶解原料中所有碳酸盐、氧化物,将各金属转化为离子;同时将、氧化,沉钡:加入硫酸溶液,利用的远小于的性质,使转化为沉淀,过滤除去钡杂质,保留在滤液中,沉铁钙:调节溶液pH,使、沉淀,过滤除去铁、钙杂质,得到提纯后的含滤液,沉锶:加入氨水和碳酸氢铵,使转化为碳酸锶沉淀,经过滤、洗涤、干燥等系列操作,最终得到高纯度碳酸锶。 (1)锶(Sr)为38号元素,位于第五周期第ⅡA族,主族元素价电子为最外层电子,因此基态原子价电子排布式为。 (2)酸浸时,原料中与盐酸反应生成,与盐酸反应生成;作氧化剂,二者被氧化,化合价升高,发生氧化反应,如。 (3)沉铁钙的目的是使沉淀除去,同时尽量不沉淀、不引入新杂质,因此选择含锶的调pH试剂,如;根据图像,选择为12时,沉淀率达到100%,沉淀率达到90%以上,在继续增大pH提升不大,故调节pH为12; (4)“沉锶”时,主要反应的离子方程式为;原因:温度过高,锶沉淀率会降低的原因是温度过高时,分解、氨水挥发; (5)。 转化反应:,平衡常数。 1L 的溶液中,设一次转化中,反应的浓度为,则 ,,,,向上取整得次。 (6)窝穴体a与形成的超分子能提取“浸出液”中的,是因为窝穴体a的空腔和的大小更适配,能更好地容纳;相比,的电荷数更高、电荷密度更大,与窝穴体a中O、N原子的静电配位作用更强,形成的超分子更稳定,实现对的提取。 10.(2026·重庆七校联盟·模拟预测)世界唯一建成并运行的第四代熔盐堆——我国钍基熔盐实验堆()已投入运行。某种钍铀稀土矿(主要成分为、、及少量)制备核纯级钍的工艺流程如下: 已知: ①在酸性溶液中较稳定,在碱性溶液中易分解; ②与形成可溶性配离子,不产生沉淀; ③为银白色金属;为白色固体,熔点为; ④时几种物质的: 物质 回答下列问题: (1)钍()本身不直接裂变,需在反应堆内吸收中子后,经衰变转化为镤(),镤再经衰变转化为铀();吸收中子发生核裂变释放能量。下列说法正确的是_______。 A. 钍属于第四周期金属元素 B. 与互为同位素 C. 中子数和质子数的差为52 D. 钍基核电发电时,能量转化为:化学能→电能 (2)步骤①反应的离子方程式为       ,在此反应中的作用为       。 (3)常温下,已知溶液A中,其余金属离子浓度均为。步骤②控制溶液为       。 (4)沉淀C灼烧时还有两种气体生成(体积比1:1),写出该反应的化学方程式       。工业生产时灼烧温度过低,产物呈现灰黑色,推测可能生成了       。 (5)熔融态还原制备核纯级时,在氛围下,钙作为还原剂,则氧化钙的作用是       。 【答案】(1)C     (2)①     ② 还原剂     (3)     (4)①     ② 或者碳     (5)降低了的熔点或做助熔剂      【解析】起始原料为钍铀稀土矿,核心目标产物为核纯级钍。预处理后得到含、、的溶液A,加酸性将还原为得到溶液B,加NaOH调pH使、沉淀为氢氧化物,与分离。沉淀经稀盐酸溶解后加草酸铵,与形成可溶性配离子留在溶液中,生成沉淀C,灼烧沉淀C得到,最后经钙热还原得到核纯级钍。 (1)A.Th为90号元素,位于元素周期表第七周期,不属于第四周期金属元素,A错误; B.二者质子数不同,不互为同位素,B错误; C.中子数为,中子数和质子数的差为,C正确; D.钍基核电发电时,能量转化路径为核能→热能→机械能→电能,不是化学能直接转化为电能,D错误; 故选C。 (2)步骤① 为酸性条件下与的反应,被还原为,被氧化为,配平得到离子方程式为。反应中中O元素化合价升高,作还原剂。 (3)步骤② 调pH的目的是使、完全沉淀,同时不沉淀。 完全沉淀时,由,得,对应。 完全沉淀时,由,得,对应。 开始沉淀时,由,得,对应。 因此控制溶液pH范围为。 (4)沉淀C为,分解生成、两种体积比1:1的气体为CO和,配平反应方程式为 。若灼烧温度过低,草酸钍分解不完全生成碳单质,导致产物呈现灰黑色。 (5)熔点为3050℃,熔融能耗高,加入氧化钙可降低的熔点,作助熔剂,降低反应所需温度,减少能耗。 11.(2026·重庆第一中学·二模)钛的化合物在生产、生活中有广泛的应用。以含钛废渣(主要含,含少量、、)为原料生产的工艺流程如图。 回答下列问题: (1)中Ti的化合价为       价。Ti的价层电子排布式为       。 (2)验证废渣中钛元素可使用的方法是       (填标号)。 A.原子发射光谱法  B.红外光谱法  C.X射线衍射法 (3)浸渣的主要成分是(填化学式)。 (4)调pH过程中,沉淀完全时的       。(常温下,) (5)将气体R依次通入甲(无水)、乙(澄清石灰水)、丙(浓硫酸)、丁(灼热CuO)中,观察到甲中固体变为蓝色,乙中溶液变浑浊,丁中黑色粉末变为红色粉末,“焙烧”时总反应的化学方程式为       。 (6)利用将浅紫色氧化为无色Ti(IV)的反应可用于测定钛酸钡的纯度。 实验方案:称量9.32 g钛酸钡样品完全溶于浓硫酸后,加入过量铝粉,使其完全反应(Al将转化为):过滤,洗涤滤渣,将洗涤液与滤液合并,加入稀硫酸酸化;将待测钛液转移到250 mL容量瓶中后定容,取20.00 mL待测钛液于锥形瓶中,添加指示剂,用溶液滴定;重复实验,数据如下: 序号 1 2 3 4 5 滴定前读数/mL 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/mL 24.98 49.78 24.10 25.00 25.02 则钛酸钡样品的纯度为       %。(保留三位有效数字) 【答案】(1)① +4    ②      (2)A     (3)、     (4)2     (5)     (6)78.1      【解析】钛废渣主要含,含少量、、。钛废渣加硫酸“酸浸”, 转化为、转化为Fe3+、转化为CaSO4沉淀、不溶于硫酸,过滤,滤渣是CaSO4、;滤液加亚硫酸钠把Fe3+还原为Fe2+,调节pH生成沉淀,过滤,加草酸、氯化钡溶液反应生成;“焙烧”得到BaTiO3。 (1)中,Ba为+2价,草酸根为-2价,O为-2价,设Ti化合价为x,根据化合物化合价代数和为0,+2+x+(-2)+(-2)×2=0,x=+4,Ti的化合价为+4价。Ti是22号元素,价层电子排布式为。 (2)根据不同原子的发射光谱不同,验证废渣中钛元素可使用的方法是原子发射光谱法,选A。 (3)转化为CaSO4沉淀、不溶于硫酸,所以浸渣的主要成分是、; (4)调pH过程中,沉淀完全时,c(TiO2+)=1.0×10−5 mol/L,c(OH-)=,2。 (5)将气体R依次通入甲(无水)、乙(澄清石灰水)、丙(浓硫酸)、丁(灼热CuO)中,观察到甲中固体变为蓝色,说明气体R中有H2O;乙中溶液变浑浊,说明气体R中有CO2;丁中黑色粉末变为红色粉末,说明气体R中有CO;则“焙烧”时总反应的化学方程式为 。 (6)根据表格数据,第2、3两次实验数据超出正常误差范围,应舍弃;根据1、4、5三次实验平均消耗的体积为25.00mL;将浅紫色氧化为无色Ti(IV),根据得失电子守恒,建立反应关系式~~,20.00 mL待测钛液中n()=,则钛酸钡样品的纯度为。 12.(2026·重庆永川中学·模拟预测)近年来,中国商务部、海关总署宣布对稀土相关物项实施出口管制。稀土元素是指元素周期表中原子序数为57~71的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y),共17种元素,稀土分为轻稀土和中重稀土。请回答下列问题: (1)镧系元素在周期表中的位置是      ;已知基态镝(Dy)原子的电子排布式为,则一个基态镝原子所含的未成对电子数目为      个。 (2)氧化钇广泛应用于微波、光学玻璃、激光、超导等许多尖端行业。利用废荧光粉(主要成分为,还含有一定量的、、、等)为原料生产的工艺流程如图所示。 已知:ⅰ、金属离子浓度小于等于时,认为已沉淀完全; ⅱ、常温下,相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的如下左图所示。 ①采用离子浓度传感器测得相同时间内的浸取率与浸取溶液温度的关系如上右图所示,℃后,的浸取率随温度升高而减小,请从反应原料的角度分析最可能的原因是      。 ②滤渣的主要成分是      (填化学式)。 ③若常温下测得恰好沉淀完全时,滤液中,则      (保留两位有效数字)。 ④“焙烧”时发生反应的化学方程式为:      。 (3)铈(Ce)属于镧系元素,氧化铈是一种重要的光催化材料。具有良好的储氧放氧能力,是汽车尾气净化催化剂的关键成分,其晶胞如图所示。 ①纳米中位于晶粒表面的具有催化作用。已知晶胞边长为,在边长为的立方体晶粒中位于表面的最多有      个。 ②在尾气消除过程中与相互转化。中的为、价,测定的值可判断它们的比例。现取固体,加入足量硫酸和充分溶解,使全部被还原成,再用的酸性标准溶液滴定至终点,重复操作三次,若平均消耗标准溶液(已知氧化性:),则此时为      。 【答案】(1)① 第六周期第IIIB族    ② 4     (2)① 后,升高温度盐酸挥发加剧,导致盐酸浓度减小,的浸取率随温度升高而减小    ②     ③     ④      (3)① 19    ② 0.4      【解析】荧光粉的主要成分为,还含有一定量的等,用盐酸酸浸后,金属氧化物生成金属阳离子,滤渣a为,加氨水调节pH=5,结合已知② 的图像,滤渣b为,继续加DDTC除掉锌、铅,加草酸沉钇得到草酸钇晶体,滤液中主要含有的金属阳离子为,在空气中焙烧草酸钇晶体得到氧化钇。 (1)镧系元素在周期表中的位置是第六周期第IIIB族;能级有7个轨道,最多能排14个电子,镝(Dy)原子的电子排布式为,说明其4f能级上有4个未成对电子。 (2)① 由图可知,的浸取率随温度升高先增大后减小,增大是因为温度提高,加快浸取速率,下降是因为盐酸易挥发,故后,升高温度盐酸挥发加剧,导致盐酸浓度减小,的浸取率随温度升高而减小; ② 由分析可知,滤渣b的成分为; ③恰好沉淀完全时,滤液中,此时,; ④ “焙烧”时,与氧气反应生成,根据电子守恒和质量守恒,化学方程式为 。 (3)① 在边长为2anm的立方体晶粒中,含有8个该立方晶胞,则1个面上有5个,顶点有8个,棱上有12个,均摊为5×6×=15,顶点8×=1、棱上12×=3个,共19个,故答案为:19; ② 实验过程中固体中全部被还原成,部分被氧化成,剩余的部分用酸性标准溶液滴定,由于氧化性,故滴定过程中不会与反应,根据反应,与反应的的物质的量为,还原消耗的的物质的量为,根据反应,可知固体中+4价Ce的物质的量为,相当于为,则固体中的物质的量为,则固体中,解得。 13.(2026·重庆四川外国语大学附属学校·模拟预测)锗是重要的稀散金属,广泛应用于航空航天、电子、新能源等高科技领域。一种从炼锌渣(含ZnFe2O4及MnO2、ZnGeO3、Ga2O3、SiO2)中提取锗的工艺流程如下: 已知:“还原酸浸”时Ge、Ga元素转为Ge4+、Ga3+;GeO2是两性氧化物。 回答下列问题: (1)“还原酸浸”时可得到ZnSO4、FeSO4、MnSO4,则ZnFe2O4发生反应的化学方程式为           ,所得滤渣主要成分除S外还有           (填化学式)。 (2)“共萃取”所得萃余液可返回炼锌系统循环利用,萃余液中主要成分除Fe2+,还有的金属离子为           。 (3)“沉镓”过程得到Ga(OH)3,加入NaHCO3的作用为           ;“中和”过程中生成GeO2,则“中和”过程发生反应的离子方程式为           。 (4)“水解”操作所得GeO2中残留有大量的氯离子,需多次高纯水洗涤,洗涤液中加入NaOH溶液调pH,再加入MgCl2,生成MgGeO3以回收锗。25℃时,当时,为防止产生杂质,pH应小于           。 已知:,,。 (5)“真空还原”产物还有Na5P3O10、H3PO4等,则每生成1 mol Na5P3O10,反应转移的电子的物质的量为           mol;在不同温度、不同浓度的条件下,Ge元素的产率如图所示,“真空还原”采用的最佳条件为           。 【答案】(1)①     ② SiO2     (2)Mn2+、Zn2+     (3)① 调节pH,便于生成Ga(OH)3    ②      (4)10.3     (5)① 20    ② 2.5%,1100℃      【解析】炼锌渣(含ZnFe2O4及MnO2、ZnGeO3、Ga2O3、SiO2)中加入稀硫酸、ZnS经过“还原酸浸”时可得到ZnSO4、FeSO4、MnSO4、Ge(SO4)2、Ga2(SO4)3,SiO2不溶于酸,由于ZnFe2O4中的Fe为+3价、MnO2中Mn为+4价,溶解后Fe、Mn均被还原得到+2价,因此ZnS中的-2价S被氧化为0价S,则滤渣主要成分为SiO2和S;“还原酸浸”后的溶液中加入萃取剂分离Ge4+、Ga3+(有机相)与Fe2+、Mn2+、Zn2+(水相),则萃余液中含有Zn2+、Fe2+和Mn2+,含Ge4+、Ga3+的有机相中加入NH4F分离Ga3+(有机相)和Ge4+(水相),有机相加入稀硫酸反萃取后加入碳酸氢钠沉镓得到Ga(OH)3,再经历一系列过程得到金属Ga,水相加入氨水中和后,Ge4+转化为GeO2,再经氯化蒸馏、水解后,在GeO2中加入NaH2PO2·H2O真空还原得到GeO,再经历一系列过程得到金属Ge。 (1)ZnFe2O4与稀硫酸、ZnS反应中,ZnFe2O4中的+3价Fe还原得到+2价Fe,ZnS中-2价S被氧化为0价S,化学方程式为;据分析,滤渣主要成分为SiO2和S; (2)据分析,萃余液中含有Zn2+、Fe2+和Mn2+; (3)“沉镓”过程加入NaHCO3消耗调节过量的稀硫酸调节pH为碱性,便于生成Ga(OH)3;“中和”Ge4+被氨水转化为GeO2,化学方程式为; (4)“水解”操作中GeO2首先溶于NaOH得到可溶性Na2GeO3,然后加入MgCl2发生反应,当时,则,即,则,,即溶液的pH应小于10.3。 (5)“真空还原”中GeO2与NaH2PO2·H2O反应得到GeO、Na5P3O10、H3PO4,Ge由+4价还原为+2价,P由+1价氧化为+5价,根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为:10GeO2+5NaH2PO2·H2O=10GeO+Na5P3O10+2H3PO4+7H2O,则每生成1 mol Na5P3O10,反应转移的电子的物质的量为20 mol;如图所示,1200℃与1100℃时Ge元素产率相差较小,从节约资源的角度考虑NaH2PO2·H2O的质量分数为2.5%、温度为1100℃时,Ge元素产率最大,即为最佳反应条件。 14.(2026·重庆育才中学·一模)湿法炼锌综合回收系统产出的萃余液中含有,还含有等,一种将萃余液中有价值的金属离子分步分离、富集回收的工艺流程如下图所示: 已知:时,。 回答下列问题: (1)请写出Zn的价电子排布式       。 (2)“氧化”时,所用氧化剂阴离子结构为“”,则其中硫元素化合价为       ,其氧化的离子方程式为       。 (3)“调pH”时,为了加快反应速率,可以采取的措施有       (写一条即可);所得“滤渣I”中除含有和,还含有       。 (4)“除钴镍”时,有机净化剂的基本组分为大分子聚合物,其净化原理可表示为: 净化反应中,提供孤电子对的原子为       (填元素符号)。 (5)“沉锌”时,有气体生成,则生成碱式碳酸锌的离子方程式为       。 (6)取制得的碱式碳酸锌样品,测锌元素的含量。 实验一:取样品6.5 g,加入酸溶解,配成500 mL溶液。取100 mL该溶液于锥形瓶中,加入1 mL氟化钾溶液,再加入4 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液,于低温电炉上加热约,取下,加几滴二甲酚橙作指示剂,用的EDTA(乙二胺四乙酸二钠)标准溶液进行滴定。EDTA与反应:。溶液由红色变为黄色时为终点,记录消耗标准溶液V mL(整个过程中除外,其他物质均不与EDTA反应)。 实验二:取代替样品溶液于锥形瓶中,重复上述实验。记录消耗标准溶液 mL。 则样品中锌元素的质量分数为       (用含的式子表示)。 【答案】(1)     (2)① +6    ②      (3)① 适当搅拌,适当升温,将碳酸钙研成粉末等    ②      (4)N、O     (5)     (6)      【解析】由题干流程图可知,萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4,还含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等,加入Na2S2O8,将Mn2+、Fe2+氧化为MnO2和Fe3+,加入CaCO3调节溶液的pH,使Fe3+和Al3+生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀分离,同时还生成了CaSO4沉淀;过滤后,向滤液中加入Zn,将Cd2+还原为Cd;过滤后,向滤液中加入有机净化剂,将钴镍等离子转化为沉淀;过滤后,向滤液中加入Na2CO3,将Zn2+转化为ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O沉淀;过滤后,将沉淀煅烧,从而得到氧化锌,据此分析解题。 (1)Zn是30号元素,核外电子排布为,过渡金属价电子包含最外层电子和次外层电子,因此价电子排布式为; (2)结构中存在1个过氧键,过氧键中O为价,其余O为价,设S化合价为,根据阴离子总电荷为,可知,解得,因此硫元素化合价为; 氧化生成和,离子方程式为; (3)可以将粉碎(或搅拌、适当升高温度等)以加快反应速率; 氧化步骤中被氧化为,调时可促进水解,生成沉淀,因此滤渣I中还含有; (4)由反应原理示意图可知,、提供空轨道,有机大分子中的原子和原子均含有孤电子对,可提供孤电子对与金属离子成键,故提供孤电子对的原子为和; (5)沉锌时,溶液中与反应生成碱式碳酸锌(组成为),同时生成气体,离子方程式为; (6)二甲酚橙指示剂在酸性条件下由红色变为黄色,1 mol 与1 mol 反应,所以样品中含有的,所以锌元素的质量分数为。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题11 工艺流程综合题(6年汇编)(重庆专用)2021-2026年高考化学真题分类汇编
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