专题07 工艺流程综合题（期中真题汇编，湖南专用）高二化学上学期

专题07 工艺流程综合题 1.(2025-2026高二上·湖南怀化溆浦·期中)某兴趣小组为探究沉淀的转化，将溶液与同浓度同体积的溶液混合，得悬浊液，然后进行如下实验。回答下列问题： （1）悬浊液属于　　　　　　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）溶液与溶液混合，发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 （3）氨水　　　　　　　　　　(填“是电解质”“是非电解质”或“既不是电解质也不是非电解质”)，的电离方程式为　　　　　　　　　　。 （4）“溶液2”中含有，其与反应的化学方程式为。 ①的颜色为　　　　　　　　　　。 ②常温下，“溶液3”的　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7。 ③反应每消耗，同时生成的质量为　　　　　　　　　　g。 2.(2025-2026高二上·湖南长沙市华益中学等校·期中)为治理雾霾天气，可采用多种方法实现工业废气脱硫。软锰矿浆(主要成分为，含有少量铁、铝等的氧化物)可脱除燃煤烟气中的，又可制得电池材料，主要流程如图所示： 已知：除铁铝工序后的滤液中主要阳离子为。回答下列问题： （1）MnO2可用于实验室制氯气，利用了的　　　　　　　　　　　(填“氧化性”或“还原性”)。 （2）工业上在氧化脱硫过程中常采用逆流喷淋的方式，其目的是　　　　　　　　　　　。 （3）写出氧化脱硫过程中主要反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　。 （4）与沉锰前相比，沉锰后溶液的pH　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）可用已知浓度的溶液测定处理后烟气中的残留量。现将氧化脱硫后的烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中，后，溶液恰好完全反应。计算氧化脱硫后的烟气中含量为　　　　　　　　　　　。 （6）碱性锌锰电池中总反应为，在　　　　　　　　　　　(填“正极”或“负极”)参与反应，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 3.(2025-2026高二上·湖南汨罗市第一中学·期中)废电池中结块的黑色粉末(炭包)包含碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质，从中回收、精制MnO2的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）为加快“酸浸”速率，可采取的措施有：　　　　　　　(写出1种即可)。 （2）“灼烧”的目的是　　　　　　　。 （3）“溶解”步骤中MnO2参与的反应离子方程式为　　　　　　　，H2O2的实际消耗量比理论值高的原因是　　　　　　　。 （4）“沉锰”时若溶液pH太高则会产生大量Mn(OH)2杂质，为提高MnCO3纯度应采用　　　　　　　(填字母)的方式混合溶液。 a．将Na2CO3溶液缓慢滴入溶解液                    b．将溶解液缓慢滴入Na2CO3溶液 （5）“沉锰”后为检验MnCO3是否洗净，可使用的检验试剂是　　　　　　　。 4.(2025-2026高二上·湖南省岳阳市岳阳县第一中学-11月·期中)某含镍废料中有等杂质，用此废料提取的工艺流程如图所示： 已知：①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图所示。 ②25℃时，的电离常数。HF的电离常数。 （1）写出“氧化”这一步的离子反应方程式　　　　　　　。 （2）加调节溶液的pH至5，得到废渣2的主要成分是　　　　　　　(填化学式)。 （3）25℃时，的NaF溶液呈　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)，其溶液中离子浓度大小关系为　　　　　　　(由大到小的顺序)。溶液呈　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 （4）已知沉淀前溶液中，当除镁率达到时，溶液中　　　　　　　。 （5）在NaOH溶液中用NaClO与反应可制得，化学方程式为　　　　　　　。 5.(2025-2026高二上·湖南名校联合体·期中)是一种高效非贵金属光/热催化剂，以为原料制备的工艺如图所示。 请回答下列问题： （1）实验室在配制溶液时需加入适量稀盐酸和铁粉，加入稀盐酸和铁粉的作用分别是　　　　　　　、　　　　　　　。 （2）写出反应釜1中反应的离子方程式：　　　　　　　。 （3）需在隔绝空气条件下进行的反应设备或操作有反应釜1、热分解、　　　　　　　、　　　　　　　。 （4）工业上用制备纳米，先将其水解生成，然后再焙烧得到。 ①水解反应的化学方程式为　　　　　　　。 ②为了使水解趋于完全，可采用的措施有　　　　　　　(列举2条)。 ③实验室焙烧时，盛放的实验仪器是　　　　　　　(填仪器名称)。 6.(2025-2026高二上·湖南省湘潭市湘潭县第一中学·期中)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量等元素)制备LiMn2O4的流程如下： 已知：硫酸溶矿后，溶液中的和可通过调节溶液的pH值，生成和沉淀而除去。 （1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为　　　　　　　，为提高溶矿速率，可采取的措施　　　　　　　(举1例)。 （2）加入少量MnO2的作用是　　　　　　　，不宜使用H2O2替代MnO2，原因是　　　　　　　。 （3）用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是　　　　　　　。 （4）加入少量BaS溶液除去，生成的沉淀有　　　　　　　。 （5）煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是　　　　　　　。 7.(2025-2026高二上·湖南怀化溆浦·期中)从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、和，还含有少量的、)中提取钼的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”中钼和钒分别转化为和； ②和均易溶于水； ③“沉钼”中，在溶液中转变为，形成的沉淀为。 回答下列问题： （1）“酸浸”时： ①常将炭渣粉碎，其目的是　　　　　　　　　　(任答一条)。 ②滤渣1的主要成分为草酸钙、草酸镍和　　　　　　　　　　(填化学名称)。 ③草酸与反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 （2）加硫酸“酸转化”后，过滤前需进行降温结晶。已知：草酸在水中的溶解度(在水中)如表所示。 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度/g 9.5 21.5 44.3 84.5 ①过滤时所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　　　　　　　。 ②滤渣2的主要成分为　　　　　　　　　　(填化学名称)，该滤渣可在上述工艺流程中的“　　　　　　　　　　”步骤中循环使用。 （3）“碱浸转化”中，在碱作用下分解出，后者再转化为。 ①检验滤液2中含有的操作和方法为　　　　　　　　　　。 ②在“碱浸转化”过程中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。 8.(2025-2026高二上·湖南省岳阳市汨罗市第一中学-12月·期中)是制备活性ZnO的中间体，以锌焙砂(主要成分为ZnO，含少量、等离子)为原料制备的工艺流程如下。 已知：，，。的电离常数， 请回答下列问题： （1）基态的价电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）“浸取”过程中为了加快反应速率可适当升温，但要控制温度不能太高的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）已知：，通过计算说明使用ZnS能否将除尽：　　　　　　　　　　　。在废水处理中常用将转化为MnS除去，向含有废水中通入一定量的气体，调节溶液的，当浓度为时，开始沉淀，则　　　　　　　　　　　。 （4）“沉锌”的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （5）“过滤Ⅲ”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是　　　　　　　　　　　。 （6）证明沉淀已洗涤干净的操作为　　　　　　　　　　　。 9.(2025-2026高二上·湖南省岳阳市汨罗市第一中学-12月·期中)含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等，它们主要用来制造各种工具，如钻头、铣刀等。以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题： 已知：黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4. （1）黑钨精矿中W的化合价为　　　　　　　　　　　。 （2）反应i的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示。 ①离子交换膜为　　　　　　　　　　　离子交换膜(“阳”、“阴”)，c的分子式为　　　　　　　　　　　。 ②石墨2的电极反应式为　　　　　　　　　　　，右池生成WO3·2H2O的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 10.(2025-2026高二上·湖南汨罗市第一中学·期中)重铬酸钾是一种重要的化工原料，工业上以某含铬矿(主要成分为等)为主要原料制备重铬酸钾的工艺流程如图所示： 已知：的条件下，Cr(III)不能被氧化，高锰酸钾的还原产物是。回答下列问题： （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有　　　　　　　(任写两条)。 （2）浸渣的主要成分为　　　　　　　(填化学式)；“除铁、除锰”时沉锰的离子方程式为　　　　　　。 （3）“调pH”的目的是完成和的转换，涉及反应(用离子方程式表示)：　　　。 （4）“焙烧”时发生反应的化学方程式为　　　　　。 （5）“交换”过程中有关物质的溶解度如图所示，有同学认为结晶过滤的温度应是和溶解度相差最大的时候，你认为这个观点是否正确？　　　　　(填“正确”或“不正确”)。若正确，则不填此空；若不正确，请说明理由：　　　　　。 11.(2025-2026高二上·湖南省长沙市明德中学·期中)红矾钠（Na2Cr2O7·2H2O）可用于制备制革产业中的铬鞣剂。对含铬污泥进行酸浸处理后，得到浸出液（主要含Na+、Ni2+、Cr3+、H+、和），经过如下主要流程，可制得红矾钠，实现铬资源的有效循环利用。 已知：ⅰ．Cr（Ⅵ）溶液中存在以下平衡： ⅱ．相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Cr3+ 4.3 5.6 Ni2+ 7.1 9.2 （1）Ⅰ中，NaHSO3还原的离子方程式：　　　　　　。 （2）Ⅱ中，加入NaOH调节pH至　　　　　　（填字母序号）。 a.4.3~5.6                    b.4.3~7.1                           c.5.6~7.1                           d.7.1~9.2 （3）Ⅲ中，H2O2氧化Cr(OH)3沉淀的化学方程式为　　　　　　。 （4）Ⅲ中，在投料比、反应时间均相同时，若温度过高，Na2CrO4的产率反而降低，可能的原因是　　　　　　。 （5）Ⅳ中，加入H2SO4的作用是　　　　　　（结合平衡移动原理解释）。 （6）已知常温下Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12、Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ag2CrO4为砖红色沉淀。在化学分析中，以AgNO3标准液滴定溶液中的Cl-时，可以采用上述步骤③制得的Na2CrO4为指标剂，到达滴定终点的标志是　　　　　　。当溶液中Cl-恰好沉淀完全时，此时溶液　　　　　　mol/L。（保留两位有效数字） 12.(2025-2026高二上·湖南名校联合体·期中)硫酸是重要的化工原料，无论在化学工业、生产农药化肥还是加强国防力量方面，都有着重要的作用。工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的流程如图所示。 请回答下列问题： （1）矿渣中含有，写出在沸腾炉中转化为的化学方程式：　　　　　　　。 （2）接触室中的核心反应为，已知在时，该反应的。 ①在时，该反应的　　　　　　　(保留整数)；该反应在　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 ②以为催化剂，平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。在实际生产中，采用的压强是(一个标准大气压)、选定的温度是，其主要原因分别为　　　　　　　、　　　　　　　。 （3）在某温度下，向恒容密闭容器中充入(g)和(g)，反应达到平衡时，的转化率为，混合气体总压为，压强平衡常数　　　　　　　(压强平衡常数是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)；若保持温度不变，再向容器中充入2mol，平衡时的体积分数与原平衡相比将　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）工业上常用过量氨水吸收含的废气，相关离子方程式为　　　　　　　。 13.(2025-2026高二上·湖南省A佳教育联盟·期中)可用于制造电机电刷、光学玻璃、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为，含有、、等杂质)为原料制备的流程如下： 已知：常温下①、完全沉淀的分别是3.4、12.4。 ②电离平衡常数如下表： 弱电解质化学式 HF NH3·H2O 电离平衡常数 回答下列问题： （1）Ba元素在元素周期表位置为　　　　　　　　　　　。 （2）提高酸浸取率的措施为　　　　　　　　　　　(答2条)。 （3）滤渣A主要成分在化工生产中用途广泛，请写出一种用途　　　　　　　　　　　。 （4）滤渣B主要成分为　　　　　　　　　　　。 （5）0.1 mol/L NH4F溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 （6）滤液3加入盐酸酸化后再经　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。 （7）一定温度下，钡矿粉与不同浓度的盐酸酸浸时结果如表。 0.2 1.0 4.0 7.0 10.0 钡浸出率/% 25 78 97 85 65 铁浸出率/% 35 92 83 77 68 镁浸出率/% 41 72 78 98 80 则“酸浸”时，选择　　　　　　　　　　　。 （8）已知钡矿粉中的质量分数为，经过上述流程后最终得到，则产率为　　　　　　　　　　　(用含字母、、的表达式表示)。 14.(2025-2026高二上·湖南省长沙市雅礼中学-11月·期中)以含钴废料（主要成分为，含有少量、、杂质）为原料制备的流程如图所示。 已知①氧化性：； ②沉溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀开始和完全的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.9 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 11.9 4.7 3.2 9.0 （1）滤渣Ⅰ的主要成分是　　　　　　，滤渣Ⅱ的主要成分是　　　　　　。 （2）酸浸时的既作氧化剂又作还原剂，作还原剂时反应发生的离子方程式为：　　　　　　。 （3）若调pH时溶液中含   ，则调pH的可行范围是　　　　　　。 （4）除铝所发生的反应其离子方程式为　　　　　　。 （5）一系列操作是　　　　　　、洗涤、干燥得碳酸钴。“沉钴”后溶液中的溶质的主要是　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 工艺流程综合题 1.(2025-2026高二上·湖南怀化溆浦·期中)某兴趣小组为探究沉淀的转化，将溶液与同浓度同体积的溶液混合，得悬浊液，然后进行如下实验。回答下列问题： （1）悬浊液属于　　　　　　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）溶液与溶液混合，发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 （3）氨水　　　　　　　　　　(填“是电解质”“是非电解质”或“既不是电解质也不是非电解质”)，的电离方程式为　　　　　　　　　　。 （4）“溶液2”中含有，其与反应的化学方程式为。 ①的颜色为　　　　　　　　　　。 ②常温下，“溶液3”的　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“=”)7。 ③反应每消耗，同时生成的质量为　　　　　　　　　　g。 【答案】（1）混合物     （2）     （3）① 既不是电解质也不是非电解质    ②      （4）① 黄色    ② >    ③ 7.45      【解析】硝酸银和氯化钠等浓度等体积混合，得到AgCl白色沉淀悬浊液，分离后得到AgCl固体。AgCl溶于浓氨水，生成可溶的[Ag(NH3)2]+，得到溶液2。向溶液2加入KI溶液，解离出的Ag+和I-结合，生成溶度积更小的AgI黄色沉淀，得到悬浊液1，再分离出AgI沉淀与溶液3。该实验体现沉淀转化，溶解度AgCl > AgI。 (1)悬浊液是固体AgCl小颗粒分散在水溶液中，是分散系，分散系由两种或多种物质组成，因此属于混合物。 (2)溶液与溶液混合，发生反应的离子方程式为： (3)电解质、非电解质的前提：必须是化合物（纯净物）。 氨水是NH3溶于水得到的水溶液，属于混合物，所以既不是电解质也不是非电解质；NH3·H2O的电离方程式为 (4)①的颜色为黄色； ②溶液3有NH3·H2O，一水合氨是弱碱，电离出OH-，溶液显碱性，pH>7。 ③由化学方程式可得关系式：KI~KCl，所以n(KCl)=n(KI)，m(KCl)=n(KCl)·M(KCl)=0.1 mol × 74.5 g/mol = 7.45 g 2.(2025-2026高二上·湖南长沙市华益中学等校·期中)为治理雾霾天气，可采用多种方法实现工业废气脱硫。软锰矿浆(主要成分为，含有少量铁、铝等的氧化物)可脱除燃煤烟气中的，又可制得电池材料，主要流程如图所示： 已知：除铁铝工序后的滤液中主要阳离子为。回答下列问题： （1）MnO2可用于实验室制氯气，利用了的　　　　　　　　　　　(填“氧化性”或“还原性”)。 （2）工业上在氧化脱硫过程中常采用逆流喷淋的方式，其目的是　　　　　　　　　　　。 （3）写出氧化脱硫过程中主要反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　。 （4）与沉锰前相比，沉锰后溶液的pH　　　　　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）可用已知浓度的溶液测定处理后烟气中的残留量。现将氧化脱硫后的烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中，后，溶液恰好完全反应。计算氧化脱硫后的烟气中含量为　　　　　　　　　　　。 （6）碱性锌锰电池中总反应为，在　　　　　　　　　　　(填“正极”或“负极”)参与反应，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）氧化性     （2）增大软锰矿浆与的接触面积，加快反应速率，提高的脱除率     （3）     （4）减小     （5）6.4     （6）① 正极    ②       【解析】软锰矿浆主要成分为，含有少量铁、铝等的氧化物。软锰矿浆吸收烟气中的SO2，把SO2氧化为硫酸锰，再加碳酸锰调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁铝，滤液中加高锰酸钾把锰离子氧化为二氧化锰，过滤得二氧化锰固体。 (1)MnO2和浓盐酸反应制氯气，氯元素化合价升高发生氧化反应，利用了的氧化性。 (2)逆流喷淋的方式，能增大软锰矿浆与的接触面积，加快反应速率，提高的脱除率； (3)氧化脱硫过程中把SO2氧化为硫酸锰，主要反应的化学方程式为； (4)沉锰过程中高锰酸钾把锰离子氧化为二氧化锰，反应的离子方程式为 ，反应生成氢离子，与沉锰前相比，沉锰后溶液的pH减小。 (5)溶液与反应的离子方程式。n()=n()=，氧化脱硫后的烟气中含量为。 (6)碱性锌锰电池中总反应为，原电池正极发生还原反应、负极发生氧化反应，发生还原反应，所以在正极参与反应；负极锌失电子发生氧化反应生成氢氧化锌，负极的电极反应式为。 3.(2025-2026高二上·湖南汨罗市第一中学·期中)废电池中结块的黑色粉末(炭包)包含碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质，从中回收、精制MnO2的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）为加快“酸浸”速率，可采取的措施有：　　　　　　　(写出1种即可)。 （2）“灼烧”的目的是　　　　　　　。 （3）“溶解”步骤中MnO2参与的反应离子方程式为　　　　　　　，H2O2的实际消耗量比理论值高的原因是　　　　　　　。 （4）“沉锰”时若溶液pH太高则会产生大量Mn(OH)2杂质，为提高MnCO3纯度应采用　　　　　　　(填字母)的方式混合溶液。 a．将Na2CO3溶液缓慢滴入溶解液                    b．将溶解液缓慢滴入Na2CO3溶液 （5）“沉锰”后为检验MnCO3是否洗净，可使用的检验试剂是　　　　　　　。 【答案】（1）升高温度、粉碎、搅拌、适当增大硝酸浓度(答案合理即可)     （2）使碳粉转化为CO2除去     （3）① 2H++MnO2+H2O2=O2↑+2H2O+Mn2+    ② MnO2催化H2O2分解     （4）a     （5）稀盐酸和BaCl2溶液      【解析】炭包中含有碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质，加入稀HNO3进行酸浸，此时Fe、Cu溶解，C、MnO2不溶，通入空气进行灼烧，碳粉燃烧生成二氧化碳等逸出，得到粗MnO2，将MnO2中加入H2O2/稀H2SO4进行溶解，H2O2将+4价锰还原为+2价锰(MnSO4)，同时生成O2；往MnSO4溶液中加入Na2CO3溶液沉锰，生成MnCO3沉淀；将沉淀在空气中焙烧，MnCO3转化为MnO2和CO2气体，据此解答。 (1)加快“酸浸”速率，可升高温度、粉碎、搅拌、适当增大硝酸浓度； (2)“灼烧”的目的是使碳粉转化为CO2除去； (3)“溶解”步骤中MnO2参与的反应即H2O2将+4价锰还原为+2价锰(MnSO4)，同时生成O2，离子方程式为2H++MnO2+H2O2=O2↑+2H2O+Mn2+，H2O2的实际消耗量比理论值高是因为MnO2催化H2O2分解； (4)碳酸钠溶液水解呈碱性，“沉锰”时若溶液pH太高，会产生大量Mn(OH)2杂质，为提高MnCO3纯度，应将pH溶液的缓慢升高，所以应采用将Na2CO3溶液缓慢滴入溶解液的方式混合溶液； (5)检测MnCO3是否洗净，需检验最后一次洗涤液中是否含有，则可使用的检验试剂是稀盐酸和BaCl2溶液。 4.(2025-2026高二上·湖南省岳阳市岳阳县第一中学-11月·期中)某含镍废料中有等杂质，用此废料提取的工艺流程如图所示： 已知：①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图所示。 ②25℃时，的电离常数。HF的电离常数。 （1）写出“氧化”这一步的离子反应方程式　　　　　　　。 （2）加调节溶液的pH至5，得到废渣2的主要成分是　　　　　　　(填化学式)。 （3）25℃时，的NaF溶液呈　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)，其溶液中离子浓度大小关系为　　　　　　　(由大到小的顺序)。溶液呈　　　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 （4）已知沉淀前溶液中，当除镁率达到时，溶液中　　　　　　　。 （5）在NaOH溶液中用NaClO与反应可制得，化学方程式为　　　　　　　。 【答案】（1）2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O     （2）Fe(OH)3、Al(OH)3     （3）① 碱性    ② c(Na+)>c(F-)>c(OH‑)>c(H+)    ③ 酸性     （4）2×10-3     （5）4NaOH+NaClO+2NiSO4=2NiO(OH)↓+NaCl+2Na2SO4+H2O      【解析】某NiO的废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为SiO2，滤液为NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3、MgSO4，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，再加入碳酸钠溶液调节溶液PH，使铁离子、铝离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液中加入NH4F沉淀Mg2+，生成沉淀滤渣3为MgF2，过滤得到的滤液，滤液中获得NiSO4•6H2O晶体的方法是通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体，失去结晶水得到硫酸镍，以此解答该题。 (1)在酸性条件下，H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O； (2)由图可知，pH=5时，Al3+和Fe3+都已经完全沉淀，因此滤渣2的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3； (3)NaF为强碱弱酸盐，F-水解显碱性，离子浓度关系为：c(Na+)>c(F-)>c(OH‑)>c(H+)； (4)已知沉淀前溶液中c(Mg2+)＝1.85×10-3mol•L-1，当除镁率达到99%时，c(Mg2+)＝1.85×10-5mol•L-1，Ksp(MgF2)＝c(Mg2+)c2(F-)＝7.4×10-11，c(F-)＝2.0×10-3mol/L； 故答案为：2.0×10-3mol/L； (5)在NaOH作用下，NaClO把NiSO4中二价Ni离子氧化为NiO(OH)，自身还原为NaCl，化学方程式为：4NaOH+NaClO+2NiSO4=2NiO(OH)↓+NaCl+2Na2SO4+H2O。 5.(2025-2026高二上·湖南名校联合体·期中)是一种高效非贵金属光/热催化剂，以为原料制备的工艺如图所示。 请回答下列问题： （1）实验室在配制溶液时需加入适量稀盐酸和铁粉，加入稀盐酸和铁粉的作用分别是　　　　　　　、　　　　　　　。 （2）写出反应釜1中反应的离子方程式：　　　　　　　。 （3）需在隔绝空气条件下进行的反应设备或操作有反应釜1、热分解、　　　　　　　、　　　　　　　。 （4）工业上用制备纳米，先将其水解生成，然后再焙烧得到。 ①水解反应的化学方程式为　　　　　　　。 ②为了使水解趋于完全，可采用的措施有　　　　　　　(列举2条)。 ③实验室焙烧时，盛放的实验仪器是　　　　　　　(填仪器名称)。 【答案】（1）① 抑制亚铁离子水解    ② 防止亚铁离子被氧化     （2）     （3）① 反应釜3    ② 加压过滤     （4）①     ② 加热、加大量的水    ③ 坩埚      【解析】由题干以废弃还原铁粉(表面有锈渍，不含其他金属杂质)为原料制备Fe3O4@TiO2的工艺流程图可知，向废弃还原性铁粉中加入足量的盐酸，发生的反应有：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Fe+2FeCl3=3FeCl2，过滤得到浸取液，将浸取液分别进入反应釜1，即加入CaO，反应原理为：CaO+H2O+FeCl2=Fe(OH)2↓+CaCl2，反应釜2，即加入CaO并通入空气，反应原理为：CaO+H2O+FeCl2=Fe(OH)2↓+CaCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，将反应釜1和反应釜2的物质混合进入反应釜3，调节pH使得Fe2+、Fe3+完全沉淀，而Ca2+不沉淀，然后加压过滤，为防止Fe(OH)2被氧化，使得产品中Fe2+和Fe3+物质的量比不为1:2，加压过滤需在真空环境中进行，将过滤所得沉淀进行真空加热得到纳米Fe3O4，加入水凝胶/纳米TiO2共热得到Fe3O4@TiO2，据此分析解题。 (1)实验室在配制溶液时，为了抑制亚铁离子水解，需加入适量稀盐酸；为了防止亚铁离子被氧化，需加入适量铁粉。 (2)由分析可知，反应釜1中发生的反应为，反应釜2中发生的反应为。 (3)为防止二价铁被空气中的氧气氧化为三价铁，反应釜1、反应釜3、加压过滤以及热分解需在隔绝空气的条件下进行。 (4)①水解生成和HCl，化学方程式为； ② 水解是吸热的，稀释也可以促进水解，为了使水解趋于完全，可采用的措施有加热、加大量的水。 ③ 固体焙烧应在坩埚中进行。 6.(2025-2026高二上·湖南省湘潭市湘潭县第一中学·期中)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量等元素)制备LiMn2O4的流程如下： 已知：硫酸溶矿后，溶液中的和可通过调节溶液的pH值，生成和沉淀而除去。 （1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为　　　　　　　，为提高溶矿速率，可采取的措施　　　　　　　(举1例)。 （2）加入少量MnO2的作用是　　　　　　　，不宜使用H2O2替代MnO2，原因是　　　　　　　。 （3）用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是　　　　　　　。 （4）加入少量BaS溶液除去，生成的沉淀有　　　　　　　。 （5）煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 粉碎菱锰矿、适当升高温度、适当增大硫酸溶液得浓度     （2）① 将氧化为    ② 可以催化分解，增大的量     （3）和     （4）     （5） 【解析】菱锰矿MnCO3，含有少量等元素；由题给流程可知，反应器中发生的反应为菱锰矿中碳酸锰与稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水，同时得到硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等可溶性硫酸盐，二氧化锰将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，向反应后的溶液中加入石灰乳调节溶液至pH约为7，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀、铝离子转化为氢氧化铝沉淀，再加入硫化钡将溶液中的镍离子转化为硫化镍沉淀，过滤得到含有二氧化硅、氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钡、硫化镍的滤渣和硫酸锰溶液；电解硫酸锰溶液，在阳极得到二氧化锰；二氧化锰、碳酸锂在煅烧窑中反应生成LiMn2O4、二氧化碳和氧气。 (1)硫酸溶矿主要发生的反应为菱锰矿中碳酸锰与稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水，反应的化学方程式为；根据影响反应速率的因素，为提高溶矿速率，可采取的措施粉碎菱锰矿、适当升高温度、适当增大硫酸溶液的浓度等。 (2)MnO2具有氧化性，加入少量MnO2的作用是将氧化为，不宜使用H2O2替代MnO2氧化，是因为可以催化分解，增大的量。 (3)溶液中的和可通过调节溶液的pH值，生成和沉淀而除去，用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是和； (4)加入少量BaS溶液与硫酸镍反应生成NiS、BaSO4沉淀，生成的沉淀有； (5)根据流程图，煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4、二氧化碳、氧气，反应的化学方程式是 。 7.(2025-2026高二上·湖南怀化溆浦·期中)从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、和，还含有少量的、)中提取钼的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”中钼和钒分别转化为和； ②和均易溶于水； ③“沉钼”中，在溶液中转变为，形成的沉淀为。 回答下列问题： （1）“酸浸”时： ①常将炭渣粉碎，其目的是　　　　　　　　　　(任答一条)。 ②滤渣1的主要成分为草酸钙、草酸镍和　　　　　　　　　　(填化学名称)。 ③草酸与反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 （2）加硫酸“酸转化”后，过滤前需进行降温结晶。已知：草酸在水中的溶解度(在水中)如表所示。 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度/g 9.5 21.5 44.3 84.5 ①过滤时所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　　　　　　　。 ②滤渣2的主要成分为　　　　　　　　　　(填化学名称)，该滤渣可在上述工艺流程中的“　　　　　　　　　　”步骤中循环使用。 （3）“碱浸转化”中，在碱作用下分解出，后者再转化为。 ①检验滤液2中含有的操作和方法为　　　　　　　　　　。 ②在“碱浸转化”过程中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 增大接触面积，加快酸浸速率，提高原料的利用率    ② 炭    ③      （2）① 漏斗    ② 草酸晶体    ③ 酸浸     （3）① 取少许滤液2，先加足量稀盐酸，再加入溶液，可观察到有白色沉淀产生    ②       【解析】以炼油厂焙烧炭渣（主要含炭、、，少量、）为原料，加入草酸，溶解金属氧化物，将Mo、V转化为可溶性的、，同时CaO、NiO转化为难溶的草酸钙、草酸镍，不反应的炭单质作为滤渣1除去，反应释放等气体；加入硫酸，发生强酸制弱酸反应释放草酸，结合草酸溶解度随温度降低显著减小的特点，降温结晶析出草酸固体作为滤渣2，实现草酸回收；加入HMT，将Mo元素转化为含钼的复盐沉淀，V元素留在滤液1中，实现钼钒分离；加入氧化钙、水、空气，将含钼沉淀转化为目标产物粗产品，同时得到含的滤液2。 (1)①化工流程中将固体粉碎的常规作用为增大接触面积，既可以加快反应速率，也能提升目标组分的浸出率。 ②炭渣中的炭单质化学性质稳定，不与草酸发生反应，因此会留在滤渣1中，和草酸钙、草酸镍共同构成滤渣1的组分。 ③根据题干，酸浸时转化为，草酸被氧化生成，结合电荷守恒、原子守恒配平，离子方程式为。 (2)①过滤操作的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需要漏斗。 ②由表格数据可知草酸的溶解度随温度降低显著减小，降温结晶后草酸会析出成为滤渣2；析出的草酸可以返回“酸浸”步骤重新作为浸出试剂循环使用。 (3)①的检验需先加稀盐酸排除等干扰离子，再加入溶液，通过白色沉淀现象确认离子存在，符合高中化学标准检验操作要求。 ②碱浸转化过程中，在空气（）、作用下转化为，化学方程式为。 8.(2025-2026高二上·湖南省岳阳市汨罗市第一中学-12月·期中)是制备活性ZnO的中间体，以锌焙砂(主要成分为ZnO，含少量、等离子)为原料制备的工艺流程如下。 已知：，，。的电离常数， 请回答下列问题： （1）基态的价电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）“浸取”过程中为了加快反应速率可适当升温，但要控制温度不能太高的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）已知：，通过计算说明使用ZnS能否将除尽：　　　　　　　　　　　。在废水处理中常用将转化为MnS除去，向含有废水中通入一定量的气体，调节溶液的，当浓度为时，开始沉淀，则　　　　　　　　　　　。 （4）“沉锌”的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （5）“过滤Ⅲ”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是　　　　　　　　　　　。 （6）证明沉淀已洗涤干净的操作为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）温度过高，和氨水易分解     （3）① 可行，    ② 5     （4）     （5）     （6）取最后一次洗涤液少许于试管中，先加适量稀盐酸，再加溶液，若无明显现象，则已洗涤干净      【解析】制备2Zn(OH)2·ZnCO3流程为：以锌焙砂（主要成分为ZnO，含少量Cu2+、Mn2+等离子）为原料中加入硫酸铵、氨水、双氧水，双氧水将锰离子氧化成二氧化锰，过滤后在滤液中加硫化铵，再过滤，除去铜离子，蒸氨除去多余的氨气，加入碳酸氢铵得到2Zn(OH)2·ZnCO3和二氧化碳气体，过滤得2Zn(OH)2·ZnCO3，滤液为硫酸铵溶液。 (1)Mn的原子序数为25，基态Mn价电子排布式为：3d54s2，失电子时，优先失去4s上电子，则基态Mn2+的价电子排布式为：3d5； (2)“浸取”过程中温度不能太高是因为温度过高，H2O2和氨水易分解； (3)根据反应，可知，K＞105化学反应完全，所以选择ZnS进行除杂是可行的；当Qc=Ksp(MnS)时开始沉淀，调节溶液的pH=a，H2S电离常数：Ka2=7.0×10-15，HS-浓度为1.0×10-4 mol/L时，则，则，则c(S2-)=7×10a-19 mol/L，所以，解得a=5； (4)“沉锌”的过程为溶液中的锌离子与碳酸氢铵溶液反应生成，“沉锌”的离子方程式为：； (5)“过滤Ⅲ”所得滤液为硫酸铵溶液，可循环使用，其化学式为(NH4)2SO4； (6)2Zn(OH)2⋅ZnCO3沉淀是否洗涤干净，主要检验硫酸根离子，实验操作为：取最后一次洗涤液少许于试管中，先加适量稀盐酸，再加BaCl2溶液，若无明显现象，则已洗涤干净。 9.(2025-2026高二上·湖南省岳阳市汨罗市第一中学-12月·期中)含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等，它们主要用来制造各种工具，如钻头、铣刀等。以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题： 已知：黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4. （1）黑钨精矿中W的化合价为　　　　　　　　　　　。 （2）反应i的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示。 ①离子交换膜为　　　　　　　　　　　离子交换膜(“阳”、“阴”)，c的分子式为　　　　　　　　　　　。 ②石墨2的电极反应式为　　　　　　　　　　　，右池生成WO3·2H2O的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）+6     （2）FexMn1-xWO4+2NaOH=xFe(OH)2+(1-x)Mn(OH)2+Na2WO4     （3）① 阳    ② H2    ③ 2H2O-4e-=O2↑+4H+    ④ WO+H2O+2H+=WO3·2H2O↓      【解析】黑钨精矿加入氢氧化钠，反应生成氢氧化锰、氢氧化亚铁沉淀和钨酸钠，过滤出沉淀，电解钨酸钠溶液制备，脱水生成，用氢气还原冶炼金属钨。 (1)根据黑钨精矿与氢氧化钠发生复分解反应生成钨酸钠，可知黑钨精矿中W的化合价为+6； (2)根据流程图可知，反应i是和NaOH反应生成、、，化学方程式为：； (3)① 根据图示，石墨1电极，通入稀氢氧化钠溶液，流出浓氢氧化钠溶液，石墨1电极反应式为，钨酸钠溶液中钠离子由右向左移动，所以离子交换膜为阳离子交换膜； ② 根据以上分析可知，c的分子式为； ③ 石墨1为阴极，石墨2为阳极，电极反应式为：； ④ 右池生成的离子方程式为：。 10.(2025-2026高二上·湖南汨罗市第一中学·期中)重铬酸钾是一种重要的化工原料，工业上以某含铬矿(主要成分为等)为主要原料制备重铬酸钾的工艺流程如图所示： 已知：的条件下，Cr(III)不能被氧化，高锰酸钾的还原产物是。回答下列问题： （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有　　　　　　　(任写两条)。 （2）浸渣的主要成分为　　　　　　　(填化学式)；“除铁、除锰”时沉锰的离子方程式为　　　　　　。 （3）“调pH”的目的是完成和的转换，涉及反应(用离子方程式表示)：　　　。 （4）“焙烧”时发生反应的化学方程式为　　　　　。 （5）“交换”过程中有关物质的溶解度如图所示，有同学认为结晶过滤的温度应是和溶解度相差最大的时候，你认为这个观点是否正确？　　　　　(填“正确”或“不正确”)。若正确，则不填此空；若不正确，请说明理由：　　　　　。 【答案】（1）粉碎、适当增大稀硫酸浓度或适当升高温度或搅拌（任写两条）     （2）①     ②      （3）     （4）     （5）① 不正确    ② 因为和溶解度相差最大的时候，的溶解度不是四种物质中最小的      【解析】由题给流程可知，向铬矿 (主要成分为中加入稀硫酸酸浸时， 转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含、等的滤液；调节滤液的pH为5，向溶液中加入高锰酸钾溶液，将溶液中的转化为氢氧化铁沉淀、转化为二氧化锰沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、二氧化锰的滤渣和含、的滤液；向滤液中加入氢氧化钠溶液，将溶液中的转化为氢氧化铬沉淀，过滤得到氢氧化铬；氢氧化铬与碳酸钠、氧气在高温条件下焙烧生成铬酸钠、二氧化碳和水；将铬酸钠溶于水配成溶液，调节溶液的pH，将铬酸钠转化为重铬酸钠，向溶液中加入氯化钾，将重铬酸钠转化为重铬酸钾沉淀，过滤得到滤液和重铬酸钾。 (1)粉碎、适当增大稀硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等措施能提高“酸浸”效率，故答案为：粉碎、适当增大稀硫酸浓度或适当升高温度或搅拌（任写两条）。 (2)由分析可知，滤渣的主要成分为二氧化硅；“除铁、除锰”时沉锰发生的反应为溶液中的锰离子与高锰酸根离子反应生成二氧化锰沉淀和氢离子，反应的离子方程式为，故答案为：；； (3)“调pH”的目的是完成和的转换，涉及反应的离子方程式为，故答案为。 (4)由分析可知，“焙烧”时发生的反应为氢氧化铬与碳酸钠、氧气在高温条件下焙烧生成铬酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为 ，故答案为： 。 (5)由图可知，重铬酸钾和重铬酸钠溶解度相差最大时，重铬酸钾的溶解度不是四种物质中最小的，而10℃时重铬酸钾的溶解度是四种物质中最小的，所以结晶过滤的温度应是10℃，故答案为：不正确，因为和溶解度相差最大的时候，的溶解度不是四种物质中最小的。 11.(2025-2026高二上·湖南省长沙市明德中学·期中)红矾钠（Na2Cr2O7·2H2O）可用于制备制革产业中的铬鞣剂。对含铬污泥进行酸浸处理后，得到浸出液（主要含Na+、Ni2+、Cr3+、H+、和），经过如下主要流程，可制得红矾钠，实现铬资源的有效循环利用。 已知：ⅰ．Cr（Ⅵ）溶液中存在以下平衡： ⅱ．相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Cr3+ 4.3 5.6 Ni2+ 7.1 9.2 （1）Ⅰ中，NaHSO3还原的离子方程式：　　　　　　。 （2）Ⅱ中，加入NaOH调节pH至　　　　　　（填字母序号）。 a.4.3~5.6                    b.4.3~7.1                           c.5.6~7.1                           d.7.1~9.2 （3）Ⅲ中，H2O2氧化Cr(OH)3沉淀的化学方程式为　　　　　　。 （4）Ⅲ中，在投料比、反应时间均相同时，若温度过高，Na2CrO4的产率反而降低，可能的原因是　　　　　　。 （5）Ⅳ中，加入H2SO4的作用是　　　　　　（结合平衡移动原理解释）。 （6）已知常温下Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12、Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ag2CrO4为砖红色沉淀。在化学分析中，以AgNO3标准液滴定溶液中的Cl-时，可以采用上述步骤③制得的Na2CrO4为指标剂，到达滴定终点的标志是　　　　　　。当溶液中Cl-恰好沉淀完全时，此时溶液　　　　　　mol/L。（保留两位有效数字） 【答案】（1）     （2）c     （3）     （4）温度过高，H2O2分解速率加快，导致H2O2浓度降低，氧化Cr(OH)3速率下降，Na2CrO4产率降低     （5）Na2CrO4溶液中存在以下平衡：，加入硫酸使溶液中c(H+)增大，上述平衡逆向移动，使溶液中的转化为     （6）① 当滴入最后半滴硝酸银溶液时，溶液中生成砖红色沉淀，且半分钟内沉淀不消失    ②       【解析】对含铬污泥进行酸浸处理后，得到浸出液(主要含Na+、Ni2+、Cr3+、H+、和)，步骤Ⅰ中将还原为Cr3+；步骤Ⅱ中用氢氧化钠沉淀Cr3+，得到氢氧化铬沉淀；步骤Ⅲ中H2O2氧化Cr(OH)3沉淀得到Na2CrO4；步骤Ⅳ中加入H2SO4，根据已知转化为，经过加热蒸发、趁热过滤、冷却结晶一系列操作，得到红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)；据此作答。 (1)依据分析，亚硫酸氢根还原重铬酸根为Cr3+，自身被氧化为硫酸根，则离子方程式为； (2)步骤Ⅱ中，加入NaOH调节pH的目的是将Cr3+完全沉淀，而Ni2+不沉淀，则应调节pH至5.6~7.1，答案为c； (3)依据分析，步骤Ⅲ中加入过氧化氢、氢氧化钠混合溶液的目的是将Cr(OH)3沉淀氧化生成Na2CrO4，根据氧化还原反应原理可得该反应的化学方程式为 ； (4)步骤Ⅲ中，在投料比、反应时间均相同时，温度过高，H2O2分解速率加快，导致H2O2浓度降低，氧化Cr(OH)3速率下降，Na2CrO4产率降低； (5)Na2CrO4溶液中存在以下平衡：，加入硫酸使溶液中c(H+)增大，上述平衡逆向移动，使溶液中的转化为 ； (6)在化学分析中，以AgNO3标准液滴定溶液中的Cl-时，可以采用上述步骤制得的Na2CrO4为指标剂，则到达滴定终点的标志是当滴入最后半滴硝酸银溶液时，溶液中生成砖红色沉淀，且半分钟内沉淀不消失；当溶液中Cl-恰好沉淀完全时有（通常认为离子沉淀完全时，其在溶液中的浓度为 mol/L），则，又，则。 12.(2025-2026高二上·湖南名校联合体·期中)硫酸是重要的化工原料，无论在化学工业、生产农药化肥还是加强国防力量方面，都有着重要的作用。工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的流程如图所示。 请回答下列问题： （1）矿渣中含有，写出在沸腾炉中转化为的化学方程式：　　　　　　　。 （2）接触室中的核心反应为，已知在时，该反应的。 ①在时，该反应的　　　　　　　(保留整数)；该反应在　　　　　　　(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 ②以为催化剂，平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。在实际生产中，采用的压强是(一个标准大气压)、选定的温度是，其主要原因分别为　　　　　　　、　　　　　　　。 （3）在某温度下，向恒容密闭容器中充入(g)和(g)，反应达到平衡时，的转化率为，混合气体总压为，压强平衡常数　　　　　　　(压强平衡常数是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)；若保持温度不变，再向容器中充入2mol，平衡时的体积分数与原平衡相比将　　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）工业上常用过量氨水吸收含的废气，相关离子方程式为　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① -142    ② 低温    ③ 0.1MPa下，转化率已经很高，若增压会对设备提高要求，增加成本    ④ 在此温度下，催化剂活性高，反应速率较快     （3）① 160    ② 减小     （4）      【解析】由（1）可知，黄铁矿在沸腾炉中被空气中的氧气氧化得到，S元素被氧化为SO2，化学方程式为 ，矿渣主要成分为 原料气主要成分为SO2，接触室中的核心反应为，SO3被浓硫酸在吸收塔吸收制备发烟硫酸。 (1)在沸腾炉中，与反应转化为和的化学方程式为 ； (2)① 根据；因为，，当时反应能自发进行，因此条件是低温； ② 在实际生产中，应综合考虑生产成本，采用的压强为0.1 MPa、选定的温度为400~500℃的原因是：常压下，转化率已经很高，若增压会对设备提高要求，增加成本；在此温度下，催化剂活性高，反应速率较快。温度较低，会使反应速率减小，达到平衡所需时间变长；温度较高，转化率会降低； (3)由题意列三段式： ； 若保持温度不变，再向容器中充入，生成物浓度增大，则平衡将逆向移动。假设新平衡的体积分数与原平衡相同，根据硫、氧原子守恒，的物质的量分别为，总压强为，此时压强商， 说明“的体积分数与原平衡相同”为非平衡状态，因，则向正反应方向移动才能达到平衡状态，故平衡时的体积分数与原平衡相比将减小(或根据等效平衡判断：该反应为恒温恒容下反应前后气体体积改变的反应，达平衡时再充入，极值转化，等效于再充入和，相当于对原平衡加压，平衡正向移动，达新平衡时的体积分数与原平衡相比将减小)； (4)过量氨水吸收生成亚硫酸铵，其离子方程式为。 13.(2025-2026高二上·湖南省A佳教育联盟·期中)可用于制造电机电刷、光学玻璃、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为，含有、、等杂质)为原料制备的流程如下： 已知：常温下①、完全沉淀的分别是3.4、12.4。 ②电离平衡常数如下表： 弱电解质化学式 HF NH3·H2O 电离平衡常数 回答下列问题： （1）Ba元素在元素周期表位置为　　　　　　　　　　　。 （2）提高酸浸取率的措施为　　　　　　　　　　　(答2条)。 （3）滤渣A主要成分在化工生产中用途广泛，请写出一种用途　　　　　　　　　　　。 （4）滤渣B主要成分为　　　　　　　　　　　。 （5）0.1 mol/L NH4F溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。 （6）滤液3加入盐酸酸化后再经　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　、过滤、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。 （7）一定温度下，钡矿粉与不同浓度的盐酸酸浸时结果如表。 0.2 1.0 4.0 7.0 10.0 钡浸出率/% 25 78 97 85 65 铁浸出率/% 35 92 83 77 68 镁浸出率/% 41 72 78 98 80 则“酸浸”时，选择　　　　　　　　　　　。 （8）已知钡矿粉中的质量分数为，经过上述流程后最终得到，则产率为　　　　　　　　　　　(用含字母、、的表达式表示)。 【答案】（1）第六周期第ⅡA族     （2）加热(适当升温)、搅拌、适当提高盐酸浓度、延长时间等方法     （3）制作光导纤维、光学仪器、制玻璃、建筑材料等     （4）     （5）[或、、、]     （6）① 蒸发(加热)浓缩    ② 冷却结晶     （7）4.0     （8）      【解析】利用钡矿粉(主要成分为，含有、、等杂质)为原料制备氟化钡，先加盐酸酸浸，过滤不溶于酸的固体变为滤渣A除去，得到含、、的滤液1，加入将氧化为，再调节溶液将转化为沉淀并过滤变为滤渣B除去，剩余含、的滤液2，加入溶液调节溶液将转化为沉淀并过滤变为滤渣C除去，后面得到含有的滤液3，加入盐酸酸化得到溶液，经过一系列操作后得到晶体，最后把配制成溶液加到溶液中反应生成产品的沉淀，据此分析解答。 (1)根据元素周期表第ⅡA族元素分别为Be、Mg、Ca、Sr、Ba，所以Ba位于周期表第六周期第ⅡA族。 (2)加热（适当升温）、搅拌、适当提高盐酸浓度、延长时间等方法能提高浸取率。 (3)钡矿粉中与盐酸不反应，故滤渣A为，用来制作光导纤维、制玻璃、制光学仪器、建筑材料（沙子的主要成分为）等。 (4)滤液1加的作用是将氧化为，反应的离子方程式为 。根据已知信息及流程图可知，加、调pH，得到的滤渣B为，加20% NaOH溶液调节pH>12.4，得到滤渣C为，故答案为。 (5)0.1 mol/L溶液，为弱酸弱碱盐，由题目信息，，弱酸弱碱相对来说碱更弱，盐类水解越弱越水解，谁强显谁性，因此可得水解呈酸性，但一般来说水解是微弱的，因此各种离子浓度由大到小的顺序为。 (6)滤液3加盐酸酸化后得到和HCl的混合溶液，由该溶液得到的实验操作为蒸发（加热）浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等。 (7)由表可知，一定温度下，钡矿粉与不同浓度的盐酸酸浸60 min时，钡浸出率最高对应的。 (8)钡矿粉中的质量分数为，则含的质量为，的物质的量为，根据元素守恒，理论得到的物质的量为，理论产量为，产率为。 14.(2025-2026高二上·湖南省长沙市雅礼中学-11月·期中)以含钴废料（主要成分为，含有少量、、杂质）为原料制备的流程如图所示。 已知①氧化性：； ②沉溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀开始和完全的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.9 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 11.9 4.7 3.2 9.0 （1）滤渣Ⅰ的主要成分是　　　　　　，滤渣Ⅱ的主要成分是　　　　　　。 （2）酸浸时的既作氧化剂又作还原剂，作还原剂时反应发生的离子方程式为：　　　　　　。 （3）若调pH时溶液中含   ，则调pH的可行范围是　　　　　　。 （4）除铝所发生的反应其离子方程式为　　　　　　。 （5）一系列操作是　　　　　　、洗涤、干燥得碳酸钴。“沉钴”后溶液中的溶质的主要是　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 与     （2）     （3）     （4）     （5）① 过滤    ②       【解析】含钴废料（主要成分为Co3O4，含有少量Fe3O4、Al2O3、SiO2杂质），加双氧水、稀硫酸溶解，SiO2不溶，滤渣Ⅰ是SiO2；由已知①知，过滤得到含的溶液，加碳酸氢铵调节pH生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀除去铁铝，滤渣Ⅱ的主要成分是，滤液中加碳酸氢铵、氨水生成碳酸钴沉淀，过滤、洗涤、干燥得碳酸钴；据此作答。 (1)依据分析，滤渣Ⅰ是SiO2，滤渣Ⅱ是； (2)酸浸时的H2O2既作氧化剂又作还原剂，作还原剂时把Co3O4还原为Co2+，则离子方程式为：； (3)调节pH的目的是让铁铝沉淀，不沉淀二价钴，结合已知②，调pH的可行范围是：4.7≤pH<7.9； (4)加碳酸氢铵调节pH生成氢氧化铝沉淀，即铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应，离子方程式为：； (5)滤液中加碳酸氢铵、氨水生成碳酸钴沉淀，发生反应的方程式为：；一系列操作为过滤、洗涤、干燥；“沉钴”后溶液中的溶质的主要是。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题07工艺流程综合题 1.【答案】(1)混合物 (2)Ag+CI=AgCl (3)①既不是电解质也不是非 电解质 ②NH,H2O=NH4+OH (4)①黄色 ②> ③ 7.45 2.【答案】(1)氧化性 (2)增大软锰矿浆与SO2的接触面积，加快反应速率，提高SO2的脱 除率 (3)MnO,+SO,=MnSO (4)减小 (5)6.4 (6) ①正极 ②Zn+20H-2e=Zn0Hl2 3.【答案】(1)升高温度、粉碎、搅拌、适当增大硝酸浓度（答案合理即可） (2)使碳粉转化 为C02除去 （3)①2f+MnO2+H02=O2↑+2H0+Mn2+ ②MnO2催化HO2分 解 (4)a (5)稀盐酸和BaC2溶液 4.【答案】(1)2Fe2+2H+H02-2Fe+2H0 (2)Fe(OH)、Al(OHD3 (3)①碱 性 2 c(Na')>c(F)>c(OH cH) ③酸性 (4)2×103 (5) 4NaOH+NaC10+2NiSO4=2NiO(OH)+NaCl+2Na2S04+H2O 5.【答案】(1)①抑制亚铁离子水解 ②防止亚铁离子被氧化 (2) CaO+H2O+Fe2*=FelOH+Ca2* (3)①反应釜3 ② 加压过 滤 (4)TiCl+(x+2)H2O=TiOzxH201+4HCI ②加热、加大量的 水 ③坩埚 6.【答案】(1)①MnC03+H2SO4=MnS04+H2O+CO2↑ ②粉碎菱锰矿、适当升高温度、 适当增大硫酸溶液得浓度 (2)①将Fe2*氧化为Fe3+ ②Fe3+可以催化H202分解， 增大H2O2的量 (3)Fe3+和A13+ (4)BaSO4、NiS (5) 煅烧 2Li,C03+8Mn02 7.【答案】(1)①增大接触面积，加快酸浸速率，提高原料的利用率 ②炭 ⑧ 4H2C204+2MoO3=2MoO3++2C02↑+3C2O+4H2O (2)①漏斗 ②草 酸晶体 ③酸浸 (3)①取少许滤液2，先加足量稀盐酸，再加入BCl2溶液，可观察 到有白色沉淀产生 @4MoOlOH+4Ca0+02=4CaMoO+6H2O 113 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 8.【答案】(1)3d (2)温度过高，H202和氨水易分解 (3)①可行， Ksp(ZnS) =1.2×102>1×105 ② 4 ) KsCus 3Zn2++6HC03=2Zn0H2ZnC03↓+5C02↑+H20 (5)(NH42SO4 (6 )取最后一次洗涤液少许于试管中，先加适量稀盐酸，再加BC2溶液，若无明显现象，则已洗涤干 净 9.【答案】(1)+6 (2)Fe,Mn1.xWO+2NaOH=xFe(OH)2+(1-x)Mn(OH)2+Na2WO4 (3)① 阳 ② H ③2H0-4e=02↑+4H ④ wo +H2O+2H-WO32H2Ol 10.【答案】(1)粉碎、适当增大稀硫酸浓度或适当升高温度或搅拌（任写两条） (2)① SiO, ② 3Mn2+2MnO,+2H,O=5MnO,+4H ( 2CrO+2HCr2O+H2O 高温 (4)4CrOH+4Na,CO+30, (5 )①不正确 ②因为K2Cr2O7和Na2Cr2O7溶解度相差最大的时候，K2Cr2O7的溶解度不是 四种物质中最小的 11.【答案】（1）Cr,0号+3HS0+5H=2Cr3*+3S0+4H,0 (2) 33H.0,+2CroH+4NaOH (4)温度过高，H02分解速率加快，导 致HO2浓度降低，氧化C(OD速率下降，Na2CrO4产率降低 (5)Na2CO4溶液中存在以下平 衡：Cr,0+H,0=2CrO?+2H,加入硫酸使溶液中cD增大，上述平衡逆向移动，使溶液中的 Cr0转化为cr,02 (6)①当滴入最后半滴硝酸银溶液时，溶液中生成砖红色沉淀，且半 分钟内沉淀不消失 ②6.2×103 12【答案】(1)4FeS,+1o,高温 (2)①-142②低温 ③0.1MPa下，SO2 转化率己经很高，若增压会对设备提高要求，增加成本 ④在此温度下，催化剂活性高，反应速 率较快 (3)①160②减小 （4)2NH3H,0+S02=2NH4+SO号+H,0 213 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 13.【答案】(1)第六周期第ⅡA族 (2)加热（适当升温）、搅拌、适当提高盐酸浓度、延长时 间等方法 (3)制作光导纤维、光学仪器、制玻璃、建筑材料等 (4)Fe(OH) （5)c(F)>c(NH>c(H)>coH或c(Fc(NH)c(H)c(OH) ] (6)①蒸发（加热）浓缩 ②冷却结晶 (7)4.0 (8) 19700c×100% 175ab 14.【答案】(1)①Si02 ② Al(OH)3与Fe(OH)3 (2) C0304+H202+6H=3C02++02↑+4H20 (3）4.7≤pH<7.9 (4) A3++3HCO3=Al(OH3↓+3CO2↑ (5)①过滤 ②{NH4bSO4 313