专题07 工艺流程综合题（期中真题汇编，上海专用）高三化学上学期

专题07 工艺流程综合题 （2025-2026高三上·上海市控江中学、市西中学联考·期中）我国是世界上最大的稀土生产、出口和应用国。稀土元素中丰度最高的是铈，在电子材料、催化剂等方面应用广泛。工业上以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵和氯化亚铁，工艺流程如下图所示： 已知：①在空气中易被氧化为，具有强氧化性； ②“沉铈”时发生反应得到复盐：。 1．氟碳铈矿中铈元素的化合价为___________价(填序号)，焙烧后铈元素转化成和，焙烧氟碳铈矿的目的是___________。 A．        B．        C．        D． 2．向含有的溶液中加入反应生成的离子方程式为___________。 3．“溶解”时，为防止被氧化，可以加入___________(不定项)。 A． B．NaClO C． D． 向“含滤液”先后加入物质X、Y可以得到两种副产品，工艺流程如下图所示： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.5 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 4．物质X是___________，后加入的物质Y需要控制pH范围在___________。 A．1．9～3．2        B．3.2～7.5        C．4.7～7.5        D．1.9～7.5 5．副产物氯化亚铁易被氧化，如何检验其是否已被氧化___________。 6．“酸浸”中，铈浸出率与温度的关系如图1所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图2所示。工业生产应选择的适宜条件是___________。 7．若“酸浸”步骤的稀硫酸改用稀盐酸，可能造成的影响是___________。 8．取所得的8．0g含的产品，用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250mL溶液。取25.00mL溶液用硫酸亚铁铵溶液滴定，已知滴定时发生的反应为，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.00mL，假定杂质不参与反应，则该产品的纯度为___________。 9．（2025-2026高三上·上海市民立中学·期中）海水中卤素资源的开发利用。海洋约占地球表面积的71%，其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力，其中卤素资源的开发利用已经相对成熟。 (1)海水中有丰富的食盐，要从海水中获得食盐，常采用的方法是___________。 A．冷却热饱和溶液法 B．蒸发溶剂法 C．过滤法 D．加硝酸银沉淀过滤法 已知粗盐中含有的主要杂质为、、，还含有少量的等。由粗盐提纯氯化钠的流程如下： (2)写出试剂中溶质的化学式：试剂a___________、试剂b___________。 (3)粗盐提纯过程中需要用到下列仪器中的___________。 A． B． C． D． (4)从平衡移动的角度，解释通入HCl气体的目的：___________。 (5)写出系列操作的名称：___________。 工业上常用的一种提溴技术叫做“吹出法”，过程如下： (6)鼓入热空气吹出溴是利用了溴的___________的性质。 (7)在吸收塔内，将空气吹出的含溴混合气应从吸收塔的通入___________。 A．上部    B．中部    C．底部 (8)写出溶液吸收反应的离子方程式：___________。 (9)海水提取溴采用先吹出再吸收的目的是___________。 (10)卤化银因具有感光性，可用于制造感光材料。已知室温下，，，将与的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓溶液，关于所生成的沉淀说法正确的是___________。 A．只有AgI生成 B．AgCl和AgI等量生成 C．AgCl沉淀少于AgI沉淀 D．AgCl沉淀多于AgI沉淀 （2025-2026高三上·上海市南洋模范中学·期中）由闪锌矿［含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等］制备ZnS的过程如下： 已知：，，，。 10．酸浸时通入可提高浸出率的原因是___________。 11．通过计算判断，当溶液、时，是否沉淀完全___________。 12．沉锌前调节溶液的pH至，可加入的物质为___________。(不定项) A． B．NaOH C．ZnO D． 13．ZnS可以用于制备光学材料。如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域“负电”区域，光照下发出特定波长的光。区域A“”中的离子为___________(选填A表示“”、B表示“”)，区域B带___________(选填A表示“正电”、B表示“负电”)。 ZnS可以去除酸性废液中的三价砷，并回收生成的沉淀。已知：溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸形式存在，。60℃时，接向酸性废液中加入ZnS，砷回收率随反应时间的变化如图所示： 14．写出ZnS与反应生成的离子方程式：___________。 15．反应4h后，砷回收率下降的原因是___________。 （2025-2026高三上·上海市上海中学·期中）中国已探明的稀土工业储量为5200万吨，约占世界的50%，是稀土资源最丰富的国家。以含、等的稀土矿浸取液为原料制氧化镧()的流程如下。(注：镧-La、铕-Eu) 已知：ⅰ．     ⅱ．， 16．镧(La)元素位于元素周期表___________区。 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 17．脱铕：已知基态Eu原子的价层电子排布式是。可将稀土矿浸取液中的转化为进而与分离。从原子结构的角度解释易被还原为的原因：___________。 萃取和反萃取：弱酸性的环烷酸()常用于稀土离子的萃取分离，萃取时生成易溶于有机溶剂的，。 18．萃取时需要用到的仪器有___________(不定项)。 A．分液漏斗 B．圆底烧瓶 C．烧杯 D．冷凝管 19．萃取时，需要适时打开活塞放气的原因是___________。 20．从平衡移动的角度解释反萃取时盐酸中的作用：___________。 碳化：向溶液中持续通入，边搅拌边加入MgO维持，充分反应生成固体。制备过程中主要物质的转化关系如图所示。 21．制备总反应的离子方程式是___________。 22．理想情况下，恰好完全转化为时，，。结合计算，解释此时不生成沉淀的原因：___________。 23．上述制的流程中，除外，可以在流程中直接循环利用的物质还有___________。 24．（2025-2026高三上·上海市吴淞中学·期中）钴是一种重要的战略金属，其下游产品市场广阔。钴在地壳中的含量较低，多以伴生矿的形式出现。利用某钴矿石制取粗品及其他工业产品的工艺流程如下图所示。 已知：钴矿石的主要成分为，浸出液中含有的正离子主要有、、、、。 (1)下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______。 A． B． C． D． (2)为提高浸出的速率，可采取的措施是______。(任举一例) (3)钴矿石的浸出在酸性条件下进行，写出该步骤主要反应的离子方程式______。 (4)溶液中(X表示、、、、、)与pH的变化关系如下图所示(离子浓度小于时可认为已除尽)，要除去溶液中的铁，应用熟石灰调pH至少到______。 A．3．2        B．6.7        C．9.0        D．9.1 此时过滤1所得滤渣的主要成分为______。 (5)工业上需要调节滤液1的pH为9.1，可以加入的试剂是______。(不定项) A．MgO        B．CoO        C．        D． 过滤2后所得滤液直接排放会造成水体污染，须进行处理，用熟石灰调节pH使，则______。(写出计算过程) 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 工艺流程综合题 （2025-2026高三上·上海市控江中学、市西中学联考·期中）我国是世界上最大的稀土生产、出口和应用国。稀土元素中丰度最高的是铈，在电子材料、催化剂等方面应用广泛。工业上以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵和氯化亚铁，工艺流程如下图所示： 已知：①在空气中易被氧化为，具有强氧化性； ②“沉铈”时发生反应得到复盐：。 1．氟碳铈矿中铈元素的化合价为___________价(填序号)，焙烧后铈元素转化成和，焙烧氟碳铈矿的目的是___________。 A．        B．        C．        D． 2．向含有的溶液中加入反应生成的离子方程式为___________。 3．“溶解”时，为防止被氧化，可以加入___________(不定项)。 A． B．NaClO C． D． 向“含滤液”先后加入物质X、Y可以得到两种副产品，工艺流程如下图所示： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.5 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 4．物质X是___________，后加入的物质Y需要控制pH范围在___________。 A．1．9～3．2        B．3.2～7.5        C．4.7～7.5        D．1.9～7.5 5．副产物氯化亚铁易被氧化，如何检验其是否已被氧化___________。 6．“酸浸”中，铈浸出率与温度的关系如图1所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图2所示。工业生产应选择的适宜条件是___________。 7．若“酸浸”步骤的稀硫酸改用稀盐酸，可能造成的影响是___________。 8．取所得的8．0g含的产品，用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250mL溶液。取25.00mL溶液用硫酸亚铁铵溶液滴定，已知滴定时发生的反应为，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.00mL，假定杂质不参与反应，则该产品的纯度为___________。 【答案】1．C 将氟碳铈矿氧化为易溶于酸的CeO2、CeF4，同时除去部分杂质(如 SiO2等) 2． 3．C 4．铁粉 C 5．取少量样品溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明已被氧化；若不变色，则未被氧化 6．85℃，3.0mol/L 7．Ce4+具有强氧化性，会氧化Cl-生成Cl2，导致铈元素损失，同时产生有毒气体污染环境 8．86% 【分析】“焙烧”时，CeCO3F转化为CeF4、CeO2得到、、、CeF4、CeO2，“酸浸”时，、、CeF4、CeO2分别转化为硫酸铁、硫酸铝、，SiO2不与硫酸反应，滤渣A为SiO2；“沉铈”时，中的Ce发生“已知”反应转化为沉淀，过滤得到滤渣B为Ce2(SO4)3⋅Na2SO4⋅6H2O，含F-滤液含F-、Al3+、Fe3+等；“溶解”后Ce元素转化为Ce3+进入溶液，而后加碳酸氢铵得到碳酸铈，在空气中灼烧碳酸铈得到CeO2。 【详解】1．CeCO3F中，C为+4价、O为-2价、F为-1价，设Ce化合价为x，则x+(+4)+3×(-2)+(-1)= 0，解得 x=+3；焙烧后铈元素转化成和，焙烧氟碳铈矿的目的是：将难溶的氟碳铈矿转化为易溶于酸的 CeO2、CeF4，同时除去部分杂质(如 SiO2等)，为后续分离提纯奠定基础；故答案为：+3；将氟碳铈矿氧化为易溶于酸的CeO2、CeF4，同时除去部分杂质(如 SiO2等)。 2．Ce3+与反应，电离出的与Ce3+结合生成沉淀同时释放氢离子，氢离子继续与反应生成CO2和H2O，因此，其离子方程式为：2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O；故答案为：2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O。 3．Ce3+易被氧化为Ce4+，需加入还原剂保护，CH3CHO具有还原性，可防止Ce3+被氧化；A、B为氧化剂，会氧化Ce3+；D 一般无还原性，无法起到保护作用；故答案为：C。 4．“含F-滤液”除F-外还含Fe3+、Al3+，故X为铁粉，目的是将三价铁还原为二价铁，pH控制理由：需先使FAl3+完全沉淀(pH≥4.7)，再避免Fe2+沉淀(pH＜7.5)，故选择4.7～7.5；故答案为：铁粉；C。 5．Fe2+被氧化生成Fe3+，Fe3+与KSCN 反应生成血红色络合物，现象明显，因此检验氯化亚铁是否被氧化时：取少量样品溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明已被氧化；若不变色，则未被氧化；故答案为：取少量样品溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明已被氧化；若不变色，则未被氧化。 6．由图1可知，85℃时铈浸出率达到较高水平，继续升温浸出率提升不明显；图2中3．0mol/L硫酸时浸出率最高，浓度过高或过低均会降低浸出率，即选择温度控制在85℃左右，硫酸浓度控制在3．0mol/L左右；故答案为：85℃，3．0mol/L。 7．Ce4+具有强氧化性，“酸浸”时若将稀硫酸改为稀盐酸，Ce4+会氧化Cl-生成Cl2，2Ce4++2Cl-=2Ce3++Cl2↑，既消耗Ce4+，又产生污染性气体，故答案为：Ce4+具有强氧化性，会氧化Cl-生成Cl2，导致铈元素损失，同时产生有毒气体污染环境。 8．根据滴定时发生的反应可知，25.00mL溶液中n(Ce4+)=n{[(NH4)2Fe(SO4)2]}=0.2000mol/L×0.02L=0.004mol，则样品中n(Ce4+)=0.004mol×=0.04mol，样品中n(CeO2)=n(Ce4+)=0.04mol，所以样品的纯度为100%=86%。 9．（2025-2026高三上·上海市民立中学·期中）海水中卤素资源的开发利用。海洋约占地球表面积的71%，其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力，其中卤素资源的开发利用已经相对成熟。 (1)海水中有丰富的食盐，要从海水中获得食盐，常采用的方法是___________。 A．冷却热饱和溶液法 B．蒸发溶剂法 C．过滤法 D．加硝酸银沉淀过滤法 已知粗盐中含有的主要杂质为、、，还含有少量的等。由粗盐提纯氯化钠的流程如下： (2)写出试剂中溶质的化学式：试剂a___________、试剂b___________。 (3)粗盐提纯过程中需要用到下列仪器中的___________。 A． B． C． D． (4)从平衡移动的角度，解释通入HCl气体的目的：___________。 (5)写出系列操作的名称：___________。 工业上常用的一种提溴技术叫做“吹出法”，过程如下： (6)鼓入热空气吹出溴是利用了溴的___________的性质。 (7)在吸收塔内，将空气吹出的含溴混合气应从吸收塔的通入___________。 A．上部    B．中部    C．底部 (8)写出溶液吸收反应的离子方程式：___________。 (9)海水提取溴采用先吹出再吸收的目的是___________。 (10)卤化银因具有感光性，可用于制造感光材料。已知室温下，，，将与的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓溶液，关于所生成的沉淀说法正确的是___________。 A．只有AgI生成 B．AgCl和AgI等量生成 C．AgCl沉淀少于AgI沉淀 D．AgCl沉淀多于AgI沉淀 【答案】(1)B (2) BaCl2 Na2CO3 (3)BD (4)饱和氯化钠溶液中存在溶解平衡：，通过HCl增大了c(Cl-)，使平衡逆向移动，促进NaCl析出 (5)蒸发结晶、过滤 (6)易挥发 (7)C (8) (9)将溴元素富集 (10)D 【详解】（1）A．冷却热饱和溶液法适用于溶解度随温度变化较大的物质，食盐的溶解度随温度变化不大，因此不适合这种方法，A不符题意； B．溶剂蒸发法适用于溶解度随温度变化不大的物质，通过蒸发海水中的水分，可以将食盐结晶析出，B符合题意； C．过滤法主要用于分离不溶性固体和液体，不适用从海水提取盐，C不符题意； D．加硝酸银沉淀过滤主要用于化学检验，不适用从海水提取盐，D不符题意； 故选B。 （2）粗食盐溶解后，先加入BaCl2溶液，除去，再加入NaOH、Na2CO3溶液，除去Mg2+、Ca2+、以及过量的Ba2+，最后加入盐酸，中和NaOH和Na2CO3，得到NaCl溶液，通过一系列蒸发结晶操作，得到NaCl晶体。试剂a溶质为BaCl2，试剂b为Na2CO3。 （3）粗盐提纯过程需要过滤使用漏斗，蒸发使用蒸发皿，不需要分液和蒸馏操作，故选BD。 （4）饱和氯化钠溶液中存在溶解平衡：，通过HCl增大了c(Cl-)，使平衡逆向移动，促进NaCl析出。 （5）从饱和氯化钠溶液得到氯化钠晶体的操作为蒸发结晶、过滤。 （6）热空气吹出溴利用了溴的易挥发性质。 （7）应将含溴混合气从吸收塔底部通入，使溴与吸收液充分接触，提高吸收率。 （8）SO2溶液吸收Br2发生的离子方程式为。 （9）流程中先吹出溴再吸收的目的为将溴元素富集。 （10）饱和AgCl溶液和AgI溶液中，，由于加入足量AgNO3，则Cl-和I-均完全与Ag+反应生成沉淀，由于混合后溶液中远大于，加入足量溶液后，生成的AgCl沉淀的物质的量远多于AgI沉淀，故选D。 （2025-2026高三上·上海市南洋模范中学·期中）由闪锌矿［含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等］制备ZnS的过程如下： 已知：，，，。 10．酸浸时通入可提高浸出率的原因是___________。 11．通过计算判断，当溶液、时，是否沉淀完全___________。 12．沉锌前调节溶液的pH至，可加入的物质为___________。(不定项) A． B．NaOH C．ZnO D． 13．ZnS可以用于制备光学材料。如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域“负电”区域，光照下发出特定波长的光。区域A“”中的离子为___________(选填A表示“”、B表示“”)，区域B带___________(选填A表示“正电”、B表示“负电”)。 ZnS可以去除酸性废液中的三价砷，并回收生成的沉淀。已知：溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸形式存在，。60℃时，接向酸性废液中加入ZnS，砷回收率随反应时间的变化如图所示： 14．写出ZnS与反应生成的离子方程式：___________。 15．反应4h后，砷回收率下降的原因是___________。 【答案】10．将氧化生成S，促进酸浸反应正向进行 11．否，，， ，则未沉淀完全 12．CD 13．B 负电 14． 15．生成As2S3沉淀附着于ZnS表面，阻止反应；随着反应的进行，溶液pH增大，溶液中H2S浓度减小，促使As2S3+6H2O2H3AsO3+3H2S平衡正向移动，As2S3重新溶解，砷回收率下降 【分析】闪锌矿中含ZnS、FeS、少量硫化镉等，加入硫酸和酸浸后，ZnS、FeS、CdS分别转化为，和，硫元素转化为硫单质，经过除铁、除镉除去和，调pH、沉锌后获得ZnS，据此解答。 【详解】10．酸浸时，若不通入，会发生反应，通入可以将氧化生成S，促进酸浸反应正向进行，提高浸出率； 11．否，，， ， 则未沉淀完全 12．由②知，除镉时溶液酸性较强，沉锌前调节溶液的pH至4-5，故应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的，加入的氧化物为ZnO或者，故答案为CD； 13．晶胞掺杂过程中，应由半径相近的微粒进行替换，则区域A中，由替换，区域B中，由替换；按照均摊法，区域B中含：3个、：1个、：个，，则区域B带负电； 14．根据质量守恒、电荷守恒和题给信息“酸性废液”， 与反应除了生成外还有锌离子，写出反应的离子方程式为：； 15．生成As2S3沉淀附着于ZnS表面，阻止反应；随着反应的进行，溶液pH增大，溶液中H2S浓度减小，促使As2S3+6H2O2H3AsO3+3H2S平衡正向移动，As2S3重新溶解，砷回收率下降。 （2025-2026高三上·上海市上海中学·期中）中国已探明的稀土工业储量为5200万吨，约占世界的50%，是稀土资源最丰富的国家。以含、等的稀土矿浸取液为原料制氧化镧()的流程如下。(注：镧-La、铕-Eu) 已知：ⅰ．     ⅱ．， 16．镧(La)元素位于元素周期表___________区。 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 17．脱铕：已知基态Eu原子的价层电子排布式是。可将稀土矿浸取液中的转化为进而与分离。从原子结构的角度解释易被还原为的原因：___________。 萃取和反萃取：弱酸性的环烷酸()常用于稀土离子的萃取分离，萃取时生成易溶于有机溶剂的，。 18．萃取时需要用到的仪器有___________(不定项)。 A．分液漏斗 B．圆底烧瓶 C．烧杯 D．冷凝管 19．萃取时，需要适时打开活塞放气的原因是___________。 20．从平衡移动的角度解释反萃取时盐酸中的作用：___________。 碳化：向溶液中持续通入，边搅拌边加入MgO维持，充分反应生成固体。制备过程中主要物质的转化关系如图所示。 21．制备总反应的离子方程式是___________。 22．理想情况下，恰好完全转化为时，，。结合计算，解释此时不生成沉淀的原因：___________。 23．上述制的流程中，除外，可以在流程中直接循环利用的物质还有___________。 【答案】16．D 17．根据洪特规则，价层电子全满、半满时较稳定，f能级有7个原子轨道，（4f6）得电子生成的(4f7)的价层电子排布是半充满的，比较稳定，所以易被还原为 18．AC 19．防止分液漏斗内压强过大，避免发生危险或影响实验效果 20．反萃取时，盐酸中H+与RCOO-结合为RCOOH，RCOO-减小，使 平衡正向移动，溶解于水中 21． 122．理想情况下，La3+恰好完全转化为时La2(CO3)3，，， ， ，所以此时不生成沉淀。 23．RCOOH的有机溶液 【分析】含、等的稀土矿浸取液，加RCOOH的有机溶液与反应生成易溶于有机溶剂的(RCOO)3La，萃取液加盐酸反萃取生成RCOOH和易溶于水的LaCl3，LaCl3溶液中通入二氧化碳、加入氧化镁反应生成La2(CO3)3沉淀和MgCl2，La2(CO3)3煅烧得到La2O3。据此分析解题。 【详解】16．镧(La)系为ⅢB族元素，位于元素周期表f区，故选D。 17．根据洪特规则，价层电子全满、半满时较稳定，f能级有7个原子轨道，（4f6）得电子生成的(4f7)的价层电子排布是半充满的，比较稳定，所以易被还原为。 18．萃取时需要加入萃取剂，“振荡-静置-分液”步骤，萃取时需要用到的仪器有分液漏斗和烧杯，故选AC。 19．萃取时，需要适时打开活塞放气的原因是防止分液漏斗内压强过大，避免发生危险或影响实验效果。 20．从平衡移动的角度解释反萃取时盐酸中的作用：反萃取时，盐酸中H+与RCOO-结合为RCOOH，RCOO-浓度减小，使 平衡正向移动，溶解于水中。 21．由制备过程转化关系图可知，制备La2(CO3)3时，LaCl3、CO2、MgO反应生成La2(CO3)3、MgCl2，总反应的离子方程式是：。 22．理想情况下，La3+恰好完全转化为时La2(CO3)3，，， ， ，所以此时不生成沉淀。 23．反萃取时加入盐酸生成RCOOH，RCOOH的有机溶液在流程中可在“萃取器”中循环利用。 24．（2025-2026高三上·上海市吴淞中学·期中）钴是一种重要的战略金属，其下游产品市场广阔。钴在地壳中的含量较低，多以伴生矿的形式出现。利用某钴矿石制取粗品及其他工业产品的工艺流程如下图所示。 已知：钴矿石的主要成分为，浸出液中含有的正离子主要有、、、、。 (1)下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______。 A． B． C． D． (2)为提高浸出的速率，可采取的措施是______。(任举一例) (3)钴矿石的浸出在酸性条件下进行，写出该步骤主要反应的离子方程式______。 (4)溶液中(X表示、、、、、)与pH的变化关系如下图所示(离子浓度小于时可认为已除尽)，要除去溶液中的铁，应用熟石灰调pH至少到______。 A．3．2        B．6.7        C．9.0        D．9.1 此时过滤1所得滤渣的主要成分为______。 (5)工业上需要调节滤液1的pH为9.1，可以加入的试剂是______。(不定项) A．MgO        B．CoO        C．        D． 过滤2后所得滤液直接排放会造成水体污染，须进行处理，用熟石灰调节pH使，则______。(写出计算过程) 【答案】(1)A (2)矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、搅拌等 (3) (4) B Fe(OH)3、Cu(OH)2 (5) ABD 【分析】钴矿石主要成分为Co2O3，加入H2SO4、Na2SO3，发生氧化还原反应产生CoSO4、Na2SO4、H2O，浸出液中含有H+、Cu2+、Co2+、Fe2+、Mg2+等，向其中通入空气，可以将Fe2+氧化为Fe3+，加入熟石灰调节溶液pH使Fe3+、Cu2+沉淀完全变为Fe(OH)3沉淀、Cu(OH)2沉淀，过滤除去，经过滤1后的滤液中含有H+、Co2+、Mg2+等，向除杂后液中加入MgO等，调节pH，过滤得到Co(OH)2粗品，加入熟石灰，Mg2+最后转化为镁渣； 【详解】（1）基态Co原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d74s2，、为钴原子，、为失去1个电子后形成的Co+，且的4p电子能量较的4s电子能量高，则更难再失去一个电子，故选A； （2）为提高浸出的速率，可采取的措施是矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、搅拌等； （3）钴矿石的主要成分为，钴矿石的浸出在酸性条件下进行和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成二价钴离子和硫酸根离子，该步骤主要反应的离子方程式； （4）溶液中亚铁离子被氧气氧化为铁离子，结合分析，此时要除去铁离子和铜离子，而镁离子、二价钴离子没有沉淀，由图，此时应用熟石灰调pH至少到6.7，故选B； 结合分析，此时过滤1所得滤渣的主要成分为Fe(OH)3、Cu(OH)2； （5）工业上需要调节滤液1的pH为9.1，则应加入能和氢离子反应通过调节pH得到氢氧化钴沉淀的物质，后续操作得到镁的沉淀，则该步骤不应该引入镁、钴之外的新杂质，故可以加入的试剂是A．MgO、B．CoO 、D．； 用熟石灰调节pH使，由图，镁离子完全沉淀所需pH=11.1，pOH=2.9，，则。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 工艺流程综合题 1．C 将氟碳铈矿氧化为易溶于酸的CeO2、CeF4，同时除去部分杂质(如 SiO2等) 2． 3．C 4．铁粉 C 5．取少量样品溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明已被氧化；若不变色，则未被氧化 6．85℃，3.0mol/L 7．Ce4+具有强氧化性，会氧化Cl-生成Cl2，导致铈元素损失，同时产生有毒气体污染环境 8．86% 9．(1)B (2) BaCl2 Na2CO3 (3)BD (4)饱和氯化钠溶液中存在溶解平衡：，通过HCl增大了c(Cl-)，使平衡逆向移动，促进NaCl析出 (5)蒸发结晶、过滤 (6)易挥发 (7)C (8) (9)将溴元素富集 (10)D 10．将氧化生成S，促进酸浸反应正向进行 11．否，，， ，则未沉淀完全 12．CD 13．B 负电 14． 15．生成As2S3沉淀附着于ZnS表面，阻止反应；随着反应的进行，溶液pH增大，溶液中H2S浓度减小，促使As2S3+6H2O2H3AsO3+3H2S平衡正向移动，As2S3重新溶解，砷回收率下降 16．D 17．根据洪特规则，价层电子全满、半满时较稳定，f能级有7个原子轨道，（4f6）得电子生成的(4f7)的价层电子排布是半充满的，比较稳定，所以易被还原为 18．AC 19．防止分液漏斗内压强过大，避免发生危险或影响实验效果 20．反萃取时，盐酸中H+与RCOO-结合为RCOOH，RCOO-减小，使 平衡正向移动，溶解于水中 21． 122．理想情况下，La3+恰好完全转化为时La2(CO3)3，，， ， ，所以此时不生成沉淀。 23．RCOOH的有机溶液 24．(1)A (2)矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、搅拌等 (3) (4) B Fe(OH)3、Cu(OH)2 (5) ABD 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $