专题11 工艺流程综合题（期中真题汇编，全国通用）高二化学上学期

专题11 工艺流程综合题 1.(2025-2026高二上·广东茂名·期中)工业废料的回收是重要的研究课题，铁钴渣其主要成分为，含少量Pb和，下图是一种分类回收的工艺流程。 已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算）。 沉淀物 开始沉淀pH 8.3 2.7 7.6 7.6 完全沉淀pH 9.8 3.2 9.7 9.2 回答下列问题： （1）提高酸浸出速率的措施有：　　　　　　（任写两条）。 （2）“除铁”时，先加入氧化剂A的目的是　　　　　　，生成铁渣时需控制的pH范围是　　　　　　。 （3）“氧化沉钴”时将转化为CoOOH，由流程可知，则该反应的离子方程式：　　　　　　。 （4）已知常温下，溶度积常数：，且常温下“沉锌”后滤液中，则滤液中的　　　　　　。 （5）已知： 温度 20 30 40 50 60 70 80 溶解度 78 82 90 83 72 60 40 则“系列操作”得到晶体的步骤为　　　　　　、　　　　　　、洗涤、低温干燥。 2.(2025-2026高二上·山东德州·期中)氯化亚铜(CuCl)是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂，以低品位铜矿(主要成分为和铁的氧化物)为原料制备流程如图。 已知：难溶于醇和水，热水中能被氧化，易溶于浓度较大的体系中。 （1）“浸取”前低品位铜矿需粉碎处理，目的是　　　　　　　。 （2）浸取阶段由生成的化学反应方程式为　　　　　　　。 （3）“除锰”过程中发生的离子反应为　　　　　　　。“还原”过程中温度不宜过高的原因是　　　　　　　。 （4）“还原”后所得产物主要为　　　　　　　，所得产品CuCl可用　　　　　　　洗涤。 （5）已知：部分金属离子沉淀的 开始沉淀pH 4.7 2.7 7.6 完全沉淀pH 6.7 3.7 9.6 除铁阶段中需要调节的范围是　　　　　　　。 （6）已知：①，②反应平衡常数。有人预设用反应制备，判断该反应能否进行并说明原因　　　　　　　。 3.(2025-2026高二上·江西景德镇·期中)钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一，由黑钨矿[主要成分是钨酸亚铁()、钨酸锰()，少量、元素]冶炼钨的流程如下： 已知： ①钨酸()酸性很弱，难溶于水。 ②水浸液含、、、等阴离子。 （1）“焙烧”前，粉碎黑钨矿的目的是　　　　　　。 （2）滤渣的主要成分为两种金属氧化物，是、　　　　　　。 （3）“净化”过程中，的作用是　　　　　　。 （4）“还原”的总反应为   实验测得一定条件下，平衡时的体积分数随温度的变化曲线如图所示。 ①该反应　　　　　　0(填“>”或“<”)。 ②由图可知，点处　　　　　　(填“>”或“<”或“=”)。 ③900℃时该反应的压强平衡常数　　　　　　。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数) （5）在净化过程中加入一定浓度的可将溶液中的、除去，为了让更好与这些离子结合而不形成沉淀必须调控溶液的不大于　　　　　　。(已知：25℃时的为，，净化过程在常温下进行，且假设浓度为) 4.(2025-2026高二上·江西萍乡·期中)利用含锶(Sr)废渣制备晶体的流程如下。 已知：①含锶废渣中主要含、、等难溶性物质； ②Sr位于元素周期表第五周期第IIA族。 （1）①为了增大转化步骤的速率可以采取的措施为　　　　　　　　　　　。 ②已知溶液显弱碱性，则　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“”)。 ③转化过程中，向溶液中加入氨水，转化为，请写出转化过程的离子方程式　　　　　　　　　　　。 （2）溶出液中除了含有外，还含有，已知和在不同温度下的溶解度： 氢氧化物 溶解度/g 20°C 40°C 60°C 80°C 90°C 1.77 3.95 8.42 20.2 44.5 0.173 0.141 0.121 0.094 0.086 ①溶出液中进行下列　　　　　　　　　　　(填字母)操作后均有利于除去溶液中的。 A．加入溶液调节至14     B．降低温度     C．升高温度     D．加入溶液 ②由制备无水的方法为　　　　　　　　　　　。 （3）为测产品纯度，取实验制得的产品[的相对分子质量为266.6]，加蒸馏水溶解，配成溶液，用移液管取出溶液于锥形瓶中，滴入几滴溶液作指示剂，用浓度为的标准溶液滴定，重复滴定三次测得标准溶液用量分别为、、。 已知：为砖红色沉淀。 ①滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　。 ②产品的纯度(质量分数)为　　　　　　　　　　　。 5.(2025-2026高二上·河南新乡·期中)废旧金属的回收利用是重要研究课题。某小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO，还有少量的Al、Fe及其氧化物)生产胆矾，其实验方案如下： 回答下列问题。 （1）上述流程中，将废铜料“研磨”的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）操作1所得的滤液的主要成分是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （3）请写出“酸溶”过程中单质铜主要发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。 （4）操作3是　　　　　　　　　　　，操作4是　　　　　　　　　　　。 （5）为测定胆矾的纯度，称量5 g胆矾固体配制成250 mL溶液，移取25.00 mL溶液，加入溶液酸化，再加过量的KI溶液，并滴加几滴淀粉溶液，混匀放置，用0.1000 mol/L 溶液滴定，滴定至终点时消耗溶液体积为18.00 mL，滴定终点的标志为　　　　　　　　　　　，测得胆矾的纯度为　　　　　　　　　　　。(已知：；)。滴定过程中CuI表面会吸附，则该测定结果　　　　　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 6.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。 （1）十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。铅酸电池工作原理： 。 ①充电时，阳极发生的电极反应为　　　　　　　　　　　。 ②铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗： 电极在 作用下产生的O2可将 Pb电极氧化。O2氧化 Pb发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。 ①将 等物质转化为的过程中，步骤Ⅰ加入NaOH溶液的目的是　　　　　　　　　　　。 ②步骤Ⅰ还可以使用 溶液，将“预处理”后的固体在 溶液中浸泡并搅拌，使 充分转化成 此时溶液中 不低于　　　　　　　　　　　 [已知 ]。 ③步骤Ⅱ、Ⅲ中 和 作用分别是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （3）铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒 ，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有　　　　　　　　　　　(填序号)。 a．增强负极导电性 b．碳材料作还原剂，使 被还原 c．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 7.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业氧化锌[含有Fe(II)、Mn(II)、Ni(II)等杂质]的流程如下 已知：①在本实验条件下，Ni(II)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是。 ②不考虑操作过程中引起的质量损失。 回答下列问题： （1）加稀硫酸酸浸时，常将工业ZnO粉碎，其目的是　　　　　　　。 （2）②发生反应的离子方程式有　　　　　　　和　　　　　　　。 （3）若④中产物仅为，则发生反应的离子方程式为　　　　　　　；取干燥后的滤饼ag，煅烧后可得到产品，则x等于　　　　　　　(用含a、m的代数式表示)。 （4）④形成的沉淀要水洗，检验沉淀是否洗涤干净的操作和现象是　　　　　　　。 8.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)从废弃的声光器件(主要含有，含Al、Cu、杂质)中提取粗碲的工艺流程如图所示： 已知“氧化沉碲”得；性质与相似。回答下列问题： （1）Te与S同主族，S在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　　　。“碱性浸出”时采用粉末状声光器件的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）“碱性浸出”中发生氧化还原反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　；滤渣1的用途为　　　　　　　　　　　(答一条)。 （3）“氧化沉碲”过程中氧化剂为　　　　　　　　　　　(填“离子化合物”或“共价化合物”)，“氧化沉碲”过程中得到沉淀，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“溶解还原”中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　　　　　　　　。 （5）实验室采用电解法提纯粗碲时，用铅蓄电池作为电源进行电解，铅蓄电池放电时总反应为，则铅蓄电池放电时负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 9.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()形式存在]中回收砷的工艺流程如下： 已知：①“沉砷”后滤渣主要为和，，。 ②砷酸()是一种弱酸，在酸性条件下有强氧化性，能被、还原。 ③，，。 回答下列问题： （1）“沉砷”步骤中与发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　，加入的作用为　　　　　　　　　　　。 （2）“浸取”所得溶液中存在平衡：，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(保留2位小数)。 （3）“氧化”步骤中产生单质S的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）若需检验“还原”后溶液中是否仍存在，需要的实验试剂为　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．酸性溶液       b．HI溶液       c．NaClO溶液       d．淀粉溶液 （5）含砷废水也可用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节，将砷元素转化为沉淀。若沉降后上层清液中为，则该溶液中的浓度为　　　　　　　　　　　。 10.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)二氧化铈()是一种应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(主要为及少量、等杂质)制备的流程如下。 （1）焙烧。通入空气焙烧氟碳铈矿粉，Ce元素转化为和，该反应的化学方程式为　　　　　　　。 （2）酸浸。用溶液浸取焙烧后的固体。加料完成后，能提高Ce元素浸出速率的方法有　　　　　　　。 （3）沉铈。向萃取、还原后的溶液中加入溶液，可制得沉淀，该反应的离子方程式为　　　　　　　。 （4）灼烧。将()在空气中灼烧，最终可得。 ①不用任何试剂，可用于判断完全转化为的实验操作是　　　　　　　。 ②取在空气中灼烧，剩余固体质量随温度的变化如图所示。所得固体产物可表示为(Ce的化合价为+3)，通过有关数据计算该产物中的比值　　　　　　　 (写出计算过程)。 11.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)某研究小组用高氯烟道灰(主要含有、、、、等)制备Cu和，实验流程如下。已知：。 （1）“碱浸脱氯”步骤中，、转化为沉淀。其它条件相同，不同对、的浸出率如图所示(该条件下，Cu几乎不被浸出)。时，Cl的浸出率高达，但实际“碱浸脱氯”时却选用溶液的主要原因是　　　　　　　。 （2）“中和除杂”步骤中需调控溶液pH约为3.5，可选用试剂X为　　　　　　　(填字母)。 a．Zn       b．CuO       c．ZnO       d．Cu （3）“深度脱氯”步骤中发生反应的离子方程式为　　　　　　　。为了提高Cu的回收率，生成的CuCl可用HCl和处理，得到的处理液直接用于此实验流程中的　　　　　　　(填题干实验流程方框中的操作名称)。 （4）“电解分离”步骤中采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极、铜为阴极电解“深度脱氯”后的酸性溶液。 ①“电解分离”时，当观察到铜电极上　　　　　　　(填实验现象)，说明铜锌已分离完全。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有　　　　　　　。 （5）“电解分离”不完全的溶液中主要含和少量。已知晶体的溶解度随温度变化如图所示。请完成从“电解分离”不完全的溶液中获取纯净的晶体的实验方案：打开通风设备，向“电解分离”后的溶液中　　　　　　　(实验中须使用的试剂有：Zn粉、稀、酒精)。 12.(2025-2026高二上·山东德州·期中)利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠的一种流程示意图如下。 已知： 物质 、 I.制在多级串联反应釜中，悬浊液与持续通入的进行如下反应， ① ② ③…… （1）反应③的化学方程式　　　　　　　。 （2）常温下，若反应①恰好完全反应，溶液中+　　　　　　　，此时溶液的为10，则由电离出的　　　　　　　。 Ⅱ.制：调节反应釜中溶液达到时，会转化为固体。 （3）Ⅱ中生成的化学方程式是　　　　　　　。 （4）流程中可以循环利用的物质有　　　　　　　，多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是　　　　　　　，检验该杂质离子的方法是　　　　　　　。 13.(2025-2026高二上·山东德州·期中)磷酸二氢铵()是一种高效复合肥，某研究小组用磷酸吸收氨气制，其流程和氨化装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。 已知：。回答下列问题： （1）实验过程中，当出现倒吸现象时，　　　　　　　(填写实验操作，下同)，当上述现象消失后，　　　　　　　，继续通入氨气。 （2）常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的分布系数与的关系如图所示。若本实验不选用pH传感器，还可选用　　　　　　　作指示剂。图中a点溶液显酸性的原因　　　　　　　(写出计算过程)。 （3）氨化反应装置中，通入的过程需持续搅拌，且控制通入速率不宜过快，原因是　　　　　　　，氨化过程中需调节pH为4.5左右，pH不能过高的原因为　　　　　　　。 （4）盐析过程中加入20% 的作用是　　　　　　　(结合平衡移动原理解释)；过滤所得粗品经洗涤、低温干燥可进行提纯，低温干燥的原因为　　　　　　　。 14.(2025-2026高二上·河北衡水·期中)从炼铁后的高钛炉渣(主要成分有以及)制备并回收铝、镁等的工艺流程如图所示： 已知：①加酸溶解后钛主要以形式存在； ②时，、； 回答下列问题： （1）炼铁后的炉渣常含有油污，利用热的碳酸钠溶液呈碱性可以除去油污，写出碳酸钠溶液呈碱性的主要离子方程式　　　　　　。 （2）“焙烧”时，生成氨气的同时还生成了，写出该反应的化学方程式为　　　　　　。 （3）写出滤液2煮沸时发生反应的离子方程式　　　　　　。 （4）若滤液1中，当溶液中离子浓度小于认为该离子已经沉淀完全。 ①当开始沉淀时溶液的　　　　　　。 ②当开始沉淀时，溶液中　　　　　　。 （5）取溶液于试管中，再滴加氨水，生成白色沉淀，继续滴加4滴溶液，一段时间后观察到白色沉淀变为红褐色。写出上述沉淀转化的离子方程式　　　　　　。利用上述反应平衡常数的数值解释上述转化能够进行的原因　　　　　　。 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 1.(2025-2026高二上·广东茂名·期中)工业废料的回收是重要的研究课题，铁钴渣其主要成分为，含少量Pb和，下图是一种分类回收的工艺流程。 已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算）。 沉淀物 开始沉淀pH 8.3 2.7 7.6 7.6 完全沉淀pH 9.8 3.2 9.7 9.2 回答下列问题： （1）提高酸浸出速率的措施有：　　　　　　（任写两条）。 （2）“除铁”时，先加入氧化剂A的目的是　　　　　　，生成铁渣时需控制的pH范围是　　　　　　。 （3）“氧化沉钴”时将转化为CoOOH，由流程可知，则该反应的离子方程式：　　　　　　。 （4）已知常温下，溶度积常数：，且常温下“沉锌”后滤液中，则滤液中的　　　　　　。 （5）已知： 温度 20 30 40 50 60 70 80 溶解度 78 82 90 83 72 60 40 则“系列操作”得到晶体的步骤为　　　　　　、　　　　　　、洗涤、低温干燥。 【答案】（1）提高温度，固体粉碎、搅拌，适当提高稀硫酸的浓度等（任选两个）     （2）① 使Fe2+转化为Fe3+    ② 3.2≤pH＜7.6     （3）MnO+5+6H2O=5CoOOH+Mn2++7H+     （4）2.4×10-8     （5）① 蒸发浓缩    ② 趁热过滤（保留滤渣）      【解析】铁钴渣其主要成分为Co、Fe、Zn，含少量Pb和，“酸浸”过程加入稀硫酸，Co、Fe、Zn应转化为Co2+、Fe2+、Zn2+，少量Pb与稀硫酸反应得到沉淀物PbSO4，故过滤后铅渣成分是PbSO4和，滤液中含Co2+、Fe2+、Zn2+的硫酸盐；“除铁”过程，加入氧化剂A使Fe2+转化为Fe3+，加入ZnO调节溶液pH，使其形成更易除去；“氧化沉钴”过程，根据题中问题可知，加入硫酸酸化的KMnO4用于氧化Co2+得到难溶物CoOOH；“沉锌”过程中加入MnS使Zn2+转化为ZnS沉淀，过滤后的滤液中含MnSO4、K2SO4等溶液，经一系列物质分离提纯后得到MnSO4·H2O。 (1)提高酸浸出速率的措施有提高温度，固体粉碎、搅拌，适当提高稀硫酸的浓度等； (2)根据分析，“除铁”时，先加入氧化剂A的目的是使Fe2+转化为Fe3+；根据题中沉淀物的pH范围，要使Fe3+形成除去，且防止Co2+沉淀，则生成铁渣需要控制的pH范围为3.2≤pH＜7.6； (3)“氧化沉钴”时将转化为CoOOH，则该反应的离子方程式为MnO+5+6H2O=5CoOOH+Mn2++7H+； (4)“沉锌”后滤液中各离子形成平衡状态，硫离子浓度一致，故，代入计算得，则滤液中的2.4×10-8； (5)根据题目信息，“系列操作”中需控制好温度，温度较高，MnSO4·H2O溶解度越小，越容易生成MnSO4·H2O，则“系列操作”得到晶体的步骤为蒸发浓缩、趁热过滤（保留滤渣）、洗涤、低温干燥。 2.(2025-2026高二上·山东德州·期中)氯化亚铜(CuCl)是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂，以低品位铜矿(主要成分为和铁的氧化物)为原料制备流程如图。 已知：难溶于醇和水，热水中能被氧化，易溶于浓度较大的体系中。 （1）“浸取”前低品位铜矿需粉碎处理，目的是　　　　　　　。 （2）浸取阶段由生成的化学反应方程式为　　　　　　　。 （3）“除锰”过程中发生的离子反应为　　　　　　　。“还原”过程中温度不宜过高的原因是　　　　　　　。 （4）“还原”后所得产物主要为　　　　　　　，所得产品CuCl可用　　　　　　　洗涤。 （5）已知：部分金属离子沉淀的 开始沉淀pH 4.7 2.7 7.6 完全沉淀pH 6.7 3.7 9.6 除铁阶段中需要调节的范围是　　　　　　　。 （6）已知：①，②反应平衡常数。有人预设用反应制备，判断该反应能否进行并说明原因　　　　　　　。 【答案】（1）增大低品位铜矿与稀硫酸的接触面积，使其充分反应，提高浸取速率     （2）     （3）①     ② 防止盐酸挥发     （4）① 或    ② 冷的乙醇     （5）(或)     （6）能，该反应的平衡常数，几乎完全反应      【解析】低品位铜矿加入稀硫酸、二氧化锰浸取，将S元素氧化形成硫单质除去，所得滤液加入氨水除铁，得到的滤渣1主要为氢氧化铁，再加氨水、碳酸氢铵除锰得到碳酸锰，滤液再加热，过滤、洗涤得到高活性氧化铜，加入铜、盐酸，加入氯化钠还原，再加水稀释后过滤、洗涤、干燥得到氯化亚铜； (1)“浸取”前低品位铜矿需粉碎处理，目的是增大低品位铜矿与稀硫酸的接触面积，使其充分反应，提高浸取速率； (2)由题目可知，、MnO2和硫酸反应生成CuSO4、MnSO4和S，根据氧化还原反应特点分析元素化合价升降并配平，可以得到其化学方程式为； (3)“除锰”过程中，加入试剂为氨水、碳酸氢铵，得到碳酸锰，结合质量守恒，还生成铵根离子，故发生反应的离子方程式为； 为防止盐酸挥发，“还原”过程中温度不宜过高； (4)根据分析可知高活性氧化铜，加入铜、盐酸和NaCl还原，生成CuCl，已知CuCl易溶于浓度较大的Cl-体系中，存在，所以“还原”后所得产物主要为或； 乙醇能降低CuCl的溶解减少损失，乙醇易挥发便于干燥、 防止CuCl被氧化，所以产品CuCl可用冷的乙醇洗涤； (5)除铁阶段中需要调节的，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，但不能使Cu2+沉淀，根据表中数据可知，调节的的范围是(或)； (6)反应的K====，故该反应进行的程度很大，答案为能，该反应的平衡常数，几乎完全反应。 3.(2025-2026高二上·江西景德镇·期中)钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一，由黑钨矿[主要成分是钨酸亚铁()、钨酸锰()，少量、元素]冶炼钨的流程如下： 已知： ①钨酸()酸性很弱，难溶于水。 ②水浸液含、、、等阴离子。 （1）“焙烧”前，粉碎黑钨矿的目的是　　　　　　。 （2）滤渣的主要成分为两种金属氧化物，是、　　　　　　。 （3）“净化”过程中，的作用是　　　　　　。 （4）“还原”的总反应为   实验测得一定条件下，平衡时的体积分数随温度的变化曲线如图所示。 ①该反应　　　　　　0(填“>”或“<”)。 ②由图可知，点处　　　　　　(填“>”或“<”或“=”)。 ③900℃时该反应的压强平衡常数　　　　　　。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数) （5）在净化过程中加入一定浓度的可将溶液中的、除去，为了让更好与这些离子结合而不形成沉淀必须调控溶液的不大于　　　　　　。(已知：25℃时的为，，净化过程在常温下进行，且假设浓度为) 【答案】（1）增大接触面积，使焙烧更充分     （2）     （3）将氧化为     （4）① >    ② >    ③ 27     （5）8.6      【解析】黑钨矿中还有的主要成分为：，，Si，As；焙烧中氧气有氧化作用，发生反应的物质有FeWO4（被氧化三价铁元素形式）、Si、As；水浸后溶液中的主要阴离子为、、、；则净化过程中把和形式的元素分离沉淀；H2O2作为常见的氧化剂，会氧化，最终目标产品只有W，据此分析。 (1)焙烧是固态反应物之间的反应，故粉碎可以：增大接触面积，使焙烧更充分； (2)根据分析，Fe元素没有进入到水浸液中去，根据元素守恒，Fe元素进入到滤渣成分中，且经过焙烧，亚铁被氧化成铁（III），根据题干信息，其金属氧化物的形式为，故答案为：； (3)根据分析，水浸液中有两种存在形式的As元素，、，且净化后形成了MgHAsO4沉淀，则依然存在于溶液中，且As元素的化合价为+3价，有还原性，而H2O2作为常见的氧化剂，则其作用为：将氧化为； (4)① 随着温度的升高，平衡时H2的体积分数逐渐降低，则温度升高，平衡正向移动，故正反应方向为吸热反应，故＞0，答案为：＞； ② 由图a点处还没有达到平衡，a点的H2的体积分数高于相同温度下平衡时H2的体积分数，故为达到平衡，a点应该再向正反应方向移动，则有＞，故答案为：＞； ③ 根据题意，900℃时氢气的体积分数为25%，则水蒸气的体积分数为75%，该平衡曲线为恒压状态下的平衡曲线，则有，故答案为：27； (5)由题意，溶液中，则有，用临界值进行计算，故，此时，故答案为：8.6。 4.(2025-2026高二上·江西萍乡·期中)利用含锶(Sr)废渣制备晶体的流程如下。 已知：①含锶废渣中主要含、、等难溶性物质； ②Sr位于元素周期表第五周期第IIA族。 （1）①为了增大转化步骤的速率可以采取的措施为　　　　　　　　　　　。 ②已知溶液显弱碱性，则　　　　　　　　　　　(填“>”“<”或“”)。 ③转化过程中，向溶液中加入氨水，转化为，请写出转化过程的离子方程式　　　　　　　　　　　。 （2）溶出液中除了含有外，还含有，已知和在不同温度下的溶解度： 氢氧化物 溶解度/g 20°C 40°C 60°C 80°C 90°C 1.77 3.95 8.42 20.2 44.5 0.173 0.141 0.121 0.094 0.086 ①溶出液中进行下列　　　　　　　　　　　(填字母)操作后均有利于除去溶液中的。 A．加入溶液调节至14     B．降低温度     C．升高温度     D．加入溶液 ②由制备无水的方法为　　　　　　　　　　　。 （3）为测产品纯度，取实验制得的产品[的相对分子质量为266.6]，加蒸馏水溶解，配成溶液，用移液管取出溶液于锥形瓶中，滴入几滴溶液作指示剂，用浓度为的标准溶液滴定，重复滴定三次测得标准溶液用量分别为、、。 已知：为砖红色沉淀。 ①滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　。 ②产品的纯度(质量分数)为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 将废渣粉碎、适当升高温度或其它合理答案    ②     ③      （2）① AC    ② 氯化氢气流中加热脱水     （3）① 滴入最后一滴溶液，生成砖红色沉淀，且半分钟内沉淀不消失    ② 53.3%      【解析】含锶废渣加入NH4HCO3溶液，使得SrSO4沉淀转化为SrCO3，转化渣的成分为SrCO3，加入盐酸，会转化为Sr2+，故溶出液中主要成分为Sr2+，溶出液还含有Ca2+，再利用升温和增大pH的方法除去Ca2+，最后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到晶体。 (1)① 根据题意，增大转化步骤的速率可以采取的措施有将废渣粉碎、适当升高温度、搅拌、增大NH4HCO3溶液浓度等； ② 已知NH4HCO3溶液呈弱碱性，根据电荷守恒：，由于溶液呈碱性，c(OH⁻) > c(H⁺)，因此：； ③ 根据题目，加入氨水后，与氨水反应生成，进而与硫酸锶电离产生的Sr2+结合形成SrCO3沉淀（使硫酸锶转化为碳酸锶），同时释放出。反应离子方程式为：； (2)① A．加入NaOH调节pH至14，OH-浓度增大，Ca(OH)2会因同离子效应析出，同时Sr(OH)2溶解度较大，可保留在溶液中，利于除Ca2+，A正确； B．降低温度，Sr(OH)2溶解度减小，可能析出Sr(OH)2，无法有效分离Ca2+，B错误； C．升高温度，Sr(OH)2溶解度增大，而Ca(OH)2溶解度减小，可通过过滤除去Ca(OH)2沉淀，C正确； D．加入Na2CO3溶液，会生成SrCO3和CaCO3沉淀，无法有效分离，D错误； 故选AC。 ② SrCl2⋅6H2O含结晶水，直接加热易水解（生成Sr(OH)Cl等杂质），需在氯化氢气流中加热脱水（抑制水解，保证生成无水SrCl2）； (3)① 滴定过程中，Ag+优先与Cl-反应生成白色AgCl沉淀，当Cl-完全沉淀后，过量的Ag+与反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀。因此，滴定终点现象是滴入最后一滴溶液，生成砖红色沉淀，且半分钟内沉淀不消失； ② 三次滴定数据分别为19.98mL、18.00mL、20.02mL。显然，18.00mL偏差较大，应舍去。取平均值为：，根据反应方程式：，由于25mL溶液中n() = n(Cl-) = 1.00 × 10-3mol，则100mL溶液中n()   = 4.00 × 10-3mol。质量为m()   =4.00×10−3mol×266.6g·mol−1=1.0664g，产品纯度为：。 5.(2025-2026高二上·河南新乡·期中)废旧金属的回收利用是重要研究课题。某小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO，还有少量的Al、Fe及其氧化物)生产胆矾，其实验方案如下： 回答下列问题。 （1）上述流程中，将废铜料“研磨”的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）操作1所得的滤液的主要成分是　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （3）请写出“酸溶”过程中单质铜主要发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。 （4）操作3是　　　　　　　　　　　，操作4是　　　　　　　　　　　。 （5）为测定胆矾的纯度，称量5 g胆矾固体配制成250 mL溶液，移取25.00 mL溶液，加入溶液酸化，再加过量的KI溶液，并滴加几滴淀粉溶液，混匀放置，用0.1000 mol/L 溶液滴定，滴定至终点时消耗溶液体积为18.00 mL，滴定终点的标志为　　　　　　　　　　　，测得胆矾的纯度为　　　　　　　　　　　。(已知：；)。滴定过程中CuI表面会吸附，则该测定结果　　　　　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）增大碱浸的速率     （2）     （3）     （4）① 蒸发浓缩，冷却结晶    ② 过滤     （5）① 滴入最后半滴溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原色    ② 90%    ③ 偏小      【解析】将废铜料研磨之后加入热烧碱碱浸，转化为，操作1为过滤，去除滤液，固体水洗后加入过量的稀硫酸、通入氧气并加热条件下进行酸溶，得到硫酸铜、硫酸亚铁，所得溶液再加入试剂x如氧化亚铁离子后，调pH=4，沉淀铁离子将其转化为氢氧化铁，进行操作2过滤得到滤渣和溶液，所得溶液含硫酸铜、硫酸钠，蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到胆矾和溶液D为硫酸钠溶液。 (1)研磨的目的是增大固体表面积，增大碱浸速率。 (2)据分析，操作1为过滤，滤液成分主要是，滤渣主要是不溶于烧碱溶液的、及二者的氧化物等。 (3)酸溶时通入氧气，Cu在酸性条件下被氧化为，反应的离子方程式为。 (4)进行操作2过滤得到滤渣和溶液，所得溶液含硫酸铜、硫酸钠，由于二者的溶解度受温度影响不同，硫酸铜溶解度受温度影响变化比较大，所以可以通过蒸发浓缩、冷却结晶，再通过操作4过滤得到胆矾晶体和硫酸钠溶液。 (5)滴定原理：；。滴定终点标志：滴入最后半滴溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原色。纯度计算：，由关系式：，可知 ，250 mL溶液中。胆矾()的物质的量为0.018，质量为，纯度为。误差分析：CuI表面吸附，导致滴定消耗的溶液体积偏小，计算的偏小，纯度偏低。 6.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。 （1）十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。铅酸电池工作原理： 。 ①充电时，阳极发生的电极反应为　　　　　　　　　　　。 ②铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗： 电极在 作用下产生的O2可将 Pb电极氧化。O2氧化 Pb发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。 ①将 等物质转化为的过程中，步骤Ⅰ加入NaOH溶液的目的是　　　　　　　　　　　。 ②步骤Ⅰ还可以使用 溶液，将“预处理”后的固体在 溶液中浸泡并搅拌，使 充分转化成 此时溶液中 不低于　　　　　　　　　　　 [已知 ]。 ③步骤Ⅱ、Ⅲ中 和 作用分别是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （3）铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒 ，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有　　　　　　　　　　　(填序号)。 a．增强负极导电性 b．碳材料作还原剂，使 被还原 c．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 【答案】（1）①     ②      （2）① 使转化为，便于后续的溶解    ②     ③ 还原剂    ④ 氧化剂     （3）ac      【解析】(1)根据铅酸电池工作原理 判断放电时Pb作负极，作正极；充电时阳极反应由失电子生成，阴极得电子生成Pb。 (2) 回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化有：将废旧铅酸电池预处理得到、、PbO；加入NaOH溶液后转化为；将、、PbO分两份，一份加入过氧化氢和酸将还原为，通过电解得到Pb，另一份加入将、PbO氧化为。 (1)① 根据分析充电时阳极由失电子生成，发生的电极反应为。 ② 铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在 作用下产生的O2可将Pb电极氧化。氧气氧化Pb发生反应的化学方程式为。 (2)① 将 等物质转化为的过程中，步骤Ⅰ加入NaOH溶液的目的是使转化为，便于后续的溶解。 ②。 ③ 步骤Ⅱ、Ⅲ中 将还原为，故作还原剂， 将、PbO氧化为，故作氧化剂。 (3)a．碳材料有导电性，故其作用是增强负极导电性，a正确； b．碳材料没有参与电极反应，故不是还原剂，b错误； c．增大负极材料比表面积，加快反应速率，利于生成小颗粒 ，c正确； 故选ac。 7.(2025-2026高二上·安徽芜湖·期中)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业氧化锌[含有Fe(II)、Mn(II)、Ni(II)等杂质]的流程如下 已知：①在本实验条件下，Ni(II)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是。 ②不考虑操作过程中引起的质量损失。 回答下列问题： （1）加稀硫酸酸浸时，常将工业ZnO粉碎，其目的是　　　　　　　。 （2）②发生反应的离子方程式有　　　　　　　和　　　　　　　。 （3）若④中产物仅为，则发生反应的离子方程式为　　　　　　　；取干燥后的滤饼ag，煅烧后可得到产品，则x等于　　　　　　　(用含a、m的代数式表示)。 （4）④形成的沉淀要水洗，检验沉淀是否洗涤干净的操作和现象是　　　　　　　。 【答案】（1）增大接触面积，加快酸浸速率，提高原料的利用率       （2）①     ②       （3）①     ②      （4）取少量水洗液于试管中，滴入1~2滴稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净       【解析】根据工业氧化锌所含成分，向工业氧化锌中加入稀硫酸，反应后溶液中所含金属阳离子是Zn2+、Ni2+、Mn2+、Fe2+，调pH约为5，加入适量高锰酸钾溶液，利用高锰酸钾溶液的强氧化性，将Mn2+氧化成MnO2，以及将Fe2+转化成Fe(OH)3沉淀，过滤后，向滤液中加入Zn，将Ni2+转化成Ni单质，剩余滤液经过④ ，结合小问(4) ，生成，据此分析； (1) 将工业ZnO粉碎的目的是增大工业ZnO与稀硫酸的接触面积，增加锌元素的浸出率或提高原料的利用率，故答案为增大接触面积，加快酸浸速率，提高原料的利用率； (2)利用高锰酸钾溶液的强氧化性，同时调节pH为5，故将Mn2+氧化成MnO2，以及将Fe2+转化成Fe(OH)3沉淀，便于除去锰元素和铁元素，发生离子方程式有：和； (3)步骤④ 中产物仅为ZnCO3·xZn(OH)2，滤液中含有Zn2+与碳酸钠反应，其离子方程式为：； 根据锌元素守恒有：，解得x=。 (4) 根据上述分析，沉淀洗涤液中含有，检查沉淀是否洗干净，需要检验溶液是否含有，具体操作是取少量水洗液于试管中，滴入1~2滴稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净；故答案为取少量水洗液于试管中，滴入1~2滴稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净。 8.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)从废弃的声光器件(主要含有，含Al、Cu、杂质)中提取粗碲的工艺流程如图所示： 已知“氧化沉碲”得；性质与相似。回答下列问题： （1）Te与S同主族，S在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　　　。“碱性浸出”时采用粉末状声光器件的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）“碱性浸出”中发生氧化还原反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　；滤渣1的用途为　　　　　　　　　　　(答一条)。 （3）“氧化沉碲”过程中氧化剂为　　　　　　　　　　　(填“离子化合物”或“共价化合物”)，“氧化沉碲”过程中得到沉淀，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“溶解还原”中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　　　　　　　　。 （5）实验室采用电解法提纯粗碲时，用铅蓄电池作为电源进行电解，铅蓄电池放电时总反应为，则铅蓄电池放电时负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 第三周期ⅥA族    ② 增大反应物接触面积，加快反应速率     （2）①     ② 做导线等     （3）① 离子化合物    ②      （4）1：3     （5）      【解析】根据题干信息性质与相似，声光器件粉末用NaOH溶液充分碱浸，得到主要含有Na2TeO3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3的滤液，Cu不参与反应，则滤渣1的主要成分为Cu，“氧化沉碲”时，Na2TeO3被NaClO氧化生成Na2TeO4沉淀，则滤液2主要含有Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和NaCl，最后Na2TeO4溶于H2SO4后被SO2还原生成粗碲，滤液3主要含H2SO4、Na2SO4，粗碲电解精炼得高纯碲，据此解答。 (1)S在元素周期表中的位置为第三周期ⅥA族；“碱性浸出”时采用粉末状声光器件的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率； (2)由分析可知，“碱性浸出”中发生的氧化还原反应是Al和NaOH溶液的反应，其离子方程式为；滤渣1为Cu，Cu可以做导线等； (3)“氧化沉碲”过程中氧化剂为NaClO，属于离子化合物；氧化剂NaClO中氯元素的化合价由+1价降低到-1价，还原剂中碲元素的化合价由+4价升高到+6价，得到沉淀，根据电子守恒，反应的离子方程式为； (4)溶于后被还原生成粗碲，发生反应的离子方程式为，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3； (5)铅蓄电池放电时，负极是Pb，Pb失去电子与生成不溶的，电极反应式为。 9.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()形式存在]中回收砷的工艺流程如下： 已知：①“沉砷”后滤渣主要为和，，。 ②砷酸()是一种弱酸，在酸性条件下有强氧化性，能被、还原。 ③，，。 回答下列问题： （1）“沉砷”步骤中与发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　，加入的作用为　　　　　　　　　　　。 （2）“浸取”所得溶液中存在平衡：，该反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(保留2位小数)。 （3）“氧化”步骤中产生单质S的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）若需检验“还原”后溶液中是否仍存在，需要的实验试剂为　　　　　　　　　　　(填标号)。 a．酸性溶液       b．HI溶液       c．NaClO溶液       d．淀粉溶液 （5）含砷废水也可用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节，将砷元素转化为沉淀。若沉降后上层清液中为，则该溶液中的浓度为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 沉淀过量的，使平衡As2S3+3S2-2左移，提高沉砷效果     （2）0.13     （3）     （4）bd     （5）      【解析】含砷废水主要物质为H3AsO3，经沉砷步骤与Na2S和FeSO4反应，过滤得As2S3与FeS沉淀，加入NaOH浸取转化为Na3AsS3与Na3AsO3同时分离Fe(OH)2，再经氧化转化为H3AsO4，同时与S分离，经酸化后与SO2反应生成As2O3产品。 (1)沉砷步骤H3AsO3与Na2S反应生成As2S3沉淀，其离子方程式为：2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O；As2S3与过量S2-存在平衡As2S3+3S2-⇌2，而Fe2+可与S2-反应生成FeS沉淀，促进As2S3沉淀生成； (2)FeS(s)+2OH-(aq)⇌Fe(OH)2(s)+S2-(aq)，K=，故答案为0.13； (3)在氧化步骤中，Na3AsS3被氧化转化为，并生成S单质，其离子方程式为：+4ClO-=+3S↓+4Cl-； (4)H3AsO4在酸性条件下具有强氧化性，可与SO2、I-反应，故可采用I-与淀粉溶液检验H3AsO4的存在；酸性KMnO4与NaClO溶液均具有氧化性，不与H3AsO4反应，故选bd； (5)已知Ksp[Ca3(AsO4)2]= 8.0×10-19，则当c(Ca2+)=2×10-3时，有Ksp[Ca3(AsO4)2]= 8.0×10-19=c(Ca2+)3×c()2=(2×10-3) 3×c()2，解得c()=1×10-5 mol/L，故答案为1×10-5； 10.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)二氧化铈()是一种应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(主要为及少量、等杂质)制备的流程如下。 （1）焙烧。通入空气焙烧氟碳铈矿粉，Ce元素转化为和，该反应的化学方程式为　　　　　　　。 （2）酸浸。用溶液浸取焙烧后的固体。加料完成后，能提高Ce元素浸出速率的方法有　　　　　　　。 （3）沉铈。向萃取、还原后的溶液中加入溶液，可制得沉淀，该反应的离子方程式为　　　　　　　。 （4）灼烧。将()在空气中灼烧，最终可得。 ①不用任何试剂，可用于判断完全转化为的实验操作是　　　　　　　。 ②取在空气中灼烧，剩余固体质量随温度的变化如图所示。所得固体产物可表示为(Ce的化合价为+3)，通过有关数据计算该产物中的比值　　　　　　　 (写出计算过程)。 【答案】（1）     （2）适当升高温度、提高搅拌速率     （3）     （4）① 连续灼烧、冷却称重，前后两次称重质量几乎相等    ② 1：1      【解析】由流程可知，氟碳铈矿在空气中焙烧主要将转化为和，Ce(Ⅲ)被氧化为Ce(Ⅳ)，然后再用稀硫酸浸取，进入溶液中，不反应，BaO与硫酸反应生成沉淀，萃取、还原中将还原，再加入使转化为沉淀，最后灼烧生成。 (1)“焙烧”过程中氧气做氧化剂，Ce(Ⅲ)被氧化为Ce(Ⅳ)，生成和，化学方程式为 ； (2)适当升高温度、提高搅拌速率、适当提高硫酸的浓度均能提高Ce元素浸出速率； (3)加入碳酸氢铵使Ce3+转化为沉淀，同时会产生气体，化学方程式：； (4)① 当完全转化为时，固体质量不变，故实验操作是连续灼烧、冷却称重，前后两次称重质量几乎相等； ②，，，为23.0mg，则时已失去全部结晶水且已部分分解产生。，中，。 11.(2025-2026高二上·江苏南通·期中)某研究小组用高氯烟道灰(主要含有、、、、等)制备Cu和，实验流程如下。已知：。 （1）“碱浸脱氯”步骤中，、转化为沉淀。其它条件相同，不同对、的浸出率如图所示(该条件下，Cu几乎不被浸出)。时，Cl的浸出率高达，但实际“碱浸脱氯”时却选用溶液的主要原因是　　　　　　　。 （2）“中和除杂”步骤中需调控溶液pH约为3.5，可选用试剂X为　　　　　　　(填字母)。 a．Zn       b．CuO       c．ZnO       d．Cu （3）“深度脱氯”步骤中发生反应的离子方程式为　　　　　　　。为了提高Cu的回收率，生成的CuCl可用HCl和处理，得到的处理液直接用于此实验流程中的　　　　　　　(填题干实验流程方框中的操作名称)。 （4）“电解分离”步骤中采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极、铜为阴极电解“深度脱氯”后的酸性溶液。 ①“电解分离”时，当观察到铜电极上　　　　　　　(填实验现象)，说明铜锌已分离完全。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有　　　　　　　。 （5）“电解分离”不完全的溶液中主要含和少量。已知晶体的溶解度随温度变化如图所示。请完成从“电解分离”不完全的溶液中获取纯净的晶体的实验方案：打开通风设备，向“电解分离”后的溶液中　　　　　　　(实验中须使用的试剂有：Zn粉、稀、酒精)。 【答案】（1）选用溶液时Zn的浸出率低，而Cl的浸出率与选用溶液相比变化不大     （2）bc     （3）①     ② 碱浸脱氯     （4）① 产生大量气泡    ② 可防止生成，污染环境；可防止阴极生成的与阳极生成的混合，有爆炸的危险；防止Cu中混入CuCl；防止晶体中混入     （5）分批加入稍过量的Zn粉，充分振荡，过滤；向滤渣中加入稀直至不再生成气体，过滤。把两次获得的滤液合并，控制温度在以上蒸发至大量固体出现，趁热过滤，用酒精洗涤，低温烘干      【解析】用高氯烟道灰(主要含有、、、、等)制备Cu和，烟道灰先通过“碱浸脱氯”，使、转化为沉淀并过滤，氯离子留在滤液中除去，滤渣再用稀硫酸进行酸浸，除去PbO，过滤得到滤渣为PbSO4，“中和除杂”通过调节pH值使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去，“深度脱氯”时，发生的反应为，再通过电解分离得到铜，“电解分离”时离子的放电顺序Cu2+在H+之前，Zn2+在H+之后，产生大量气泡时，说明H+开始放电，即Cu2+已经全部反应完，铜、锌分离已完成。 (1)c(NaOH) =3 mol/L时，Cl的浸出率高达86.6%，但实际“碱浸脱氯”时却选用2 mol/L NaOH溶液的主要原因是选用2 mol/L NaOH溶液时Zn的浸出率低，而Cl的浸出率与选用3 mol/L NaOH溶液相比变化不大； (2)“中和除杂”可以选CuO或ZnO，原因是CuO或ZnO可与过量酸反应将溶液pH调至约3.5，同时不会引入其他杂质离子，故选bc； (3)根据分析，“深度脱氯”步骤中发生反应的离子方程式为；为了提高Cu的回收率，生成的CuCl可用HCl和H2O2处理，发生，生成CuCl2得到的处理液直接用于此实验流程中的“碱浸脱氯”； (4)①“电解分离”时离子的放电顺序Cu2+在H+之前，Zn2+在H+之后，产生大量气泡时，说明H+开始放电，即Cu2+已经全部反应完； ② 根据放电顺序，“电解分离”前，需要脱氯的原因有可防止生成Cl2污染环境；可防止阴极生成的H2与阳极生成的Cl2混合，有爆炸的危险；防止Cu中混入CuCl；防止晶体中混入； (5)从“电解分离”后的溶液中获取纯净的ZnSO4·H2O晶体需要加入过量Zn粉使Cu2+被还原沉淀并过滤除去过量的Zn和Cu，向滤渣中加稀H2SO4回收利用过量的锌粉，得到的溶液控制在60°C以上蒸发结晶即可，故实验方案：打开通风设备，向“电解分离”后的溶液中分批加入稍过量的Zn粉，充分振荡，过滤；向滤渣中加入稀H2SO4直至不再生成气体，过滤。把两次获得的滤液合并，控制温度在60°C以上蒸发至大量固体出现，趁热过滤，用酒精洗涤，低温烘干。 12.(2025-2026高二上·山东德州·期中)利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠的一种流程示意图如下。 已知： 物质 、 I.制在多级串联反应釜中，悬浊液与持续通入的进行如下反应， ① ② ③…… （1）反应③的化学方程式　　　　　　　。 （2）常温下，若反应①恰好完全反应，溶液中+　　　　　　　，此时溶液的为10，则由电离出的　　　　　　　。 Ⅱ.制：调节反应釜中溶液达到时，会转化为固体。 （3）Ⅱ中生成的化学方程式是　　　　　　　。 （4）流程中可以循环利用的物质有　　　　　　　，多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是　　　　　　　，检验该杂质离子的方法是　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）①     ②      （3）     （4）① 、、    ②     ③ 取母液少许于试管中，加盐酸酸化的溶液，若产生白色沉淀，说明有存在      【解析】硫化氢与空气通入煅烧炉中燃烧，生成了SO2，冷却净化后，含有SO2、氮气、氧气等的混合气体通入多级串联反应釜中，SO2与碳酸钠悬浊液在反应釜中反应，产生的尾气（主要为SO2、CO2）用氢氧化钠溶液吸收生成亚硫酸钠、碳酸钠进入配碱槽循环使用；pH达到3.8~4.1时，生成亚硫酸氢钠的转化为Na2S2O5，含有Na2S2O5的出料液离心分离得到产品，母液中含有亚硫酸氢钠，返回配碱槽中循环使用；据此作答。 (1)由已知可知，亚硫酸酸性大于碳酸酸性，则持续通入二氧化硫发生反应为：；答案为：； (2)常温下，若反应①恰好完全反应，产物为：Na2SO3、NaHCO3，且物质的量之比为1:2。根据物料守恒，S元素与C元素的物质的量之比为1:2，Na+与S、C元素的关系为，因此，整理可得待填空部分；答案为：；10-4 mol/L； (3)依据分析，pH达到3.8~4.1时，生成亚硫酸氢钠的转化为Na2S2O5，根据原子守恒方程式为：；答案为：； (4)依据分析，流程中可以循环利用的物质有；在煅烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气，氧气能氧化亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，所以多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是；检验的方法为：取母液少许于试管中，加盐酸酸化的BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明有存在；答案为：；；取母液少许于试管中，加盐酸酸化的BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明有存在。 13.(2025-2026高二上·山东德州·期中)磷酸二氢铵()是一种高效复合肥，某研究小组用磷酸吸收氨气制，其流程和氨化装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。 已知：。回答下列问题： （1）实验过程中，当出现倒吸现象时，　　　　　　　(填写实验操作，下同)，当上述现象消失后，　　　　　　　，继续通入氨气。 （2）常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的分布系数与的关系如图所示。若本实验不选用pH传感器，还可选用　　　　　　　作指示剂。图中a点溶液显酸性的原因　　　　　　　(写出计算过程)。 （3）氨化反应装置中，通入的过程需持续搅拌，且控制通入速率不宜过快，原因是　　　　　　　，氨化过程中需调节pH为4.5左右，pH不能过高的原因为　　　　　　　。 （4）盐析过程中加入20% 的作用是　　　　　　　(结合平衡移动原理解释)；过滤所得粗品经洗涤、低温干燥可进行提纯，低温干燥的原因为　　　　　　　。 【答案】（1）① 关闭，打开    ② 关闭，打开     （2）① 甲基橙    ② 水解的平衡常数，则电离大于水解，所以溶液显酸性     （3）① 防止氨气逸出，吸收不充分，降低原料利用率    ② pH过高生成等副产品     （4）① 增大溶液中铵根离子浓度，使的溶解平衡逆向移动，降低溶解度    ② 防止受热分解      【解析】实验室制取NH4H2PO4时，向H3PO4溶液中通入NH3，通过pH传感器控制溶液的pH（防止氨气过量发生副反应）；又NH3极易溶于H3PO4溶液产生倒吸，当观察到导管内液面上升时，立即关闭活塞K1，同时打开K2；待倒吸现象消失后，关闭K2，同时打开K1，继续通入NH3；氨化后，加入氯化铵降低NH4H2PO4 的溶解度，经过盐析，降温结晶，过滤得到粗品；据此作答。 (1)依据分析，答案为：关闭K1，打开K2；关闭K2，打开K1； (2)由图知，曲线1、2、3、4分别对应的微粒为：；的物质的量分数最大时，溶液的pH在4~5之间，与甲基橙的变色范围接近，若本实验不选用pH传感器，还可选用甲基橙作指示剂；结合题目信息可知，根据点（2,0.5）可知，pH=2时磷酸和磷酸二氢根离子浓度相同，则，同理得到，则水解的平衡常数，则电离大于水解，所以溶液显酸性；答案为：甲基橙；水解的平衡常数，则电离大于水解，所以溶液显酸性； (3)通入氨气速率不宜过快，是为了防止氨气逸出，吸收不充分，降低原料利用率；pH过高，氨气继续消耗氢离子，会生成(NH4)2HPO4等副产品；答案为：防止氨气逸出，吸收不充分，降低原料利用率；pH过高生成(NH4)2HPO4等副产品； (4)磷酸二氢铵在溶液中的溶解平衡为：，加入氯化铵，增大溶液中铵根离子浓度，使NH4H2PO4的溶解平衡逆向移动，降低NH4H2PO4溶解度；铵盐受热易分解，温度过高会使NH4H2PO4受热分解；答案为：增大溶液中铵根离子浓度，使NH4H2PO4的溶解平衡逆向移动，降低NH4H2PO4溶解度；防止NH4H2PO4受热分解。 14.(2025-2026高二上·河北衡水·期中)从炼铁后的高钛炉渣(主要成分有以及)制备并回收铝、镁等的工艺流程如图所示： 已知：①加酸溶解后钛主要以形式存在； ②时，、； 回答下列问题： （1）炼铁后的炉渣常含有油污，利用热的碳酸钠溶液呈碱性可以除去油污，写出碳酸钠溶液呈碱性的主要离子方程式　　　　　　。 （2）“焙烧”时，生成氨气的同时还生成了，写出该反应的化学方程式为　　　　　　。 （3）写出滤液2煮沸时发生反应的离子方程式　　　　　　。 （4）若滤液1中，当溶液中离子浓度小于认为该离子已经沉淀完全。 ①当开始沉淀时溶液的　　　　　　。 ②当开始沉淀时，溶液中　　　　　　。 （5）取溶液于试管中，再滴加氨水，生成白色沉淀，继续滴加4滴溶液，一段时间后观察到白色沉淀变为红褐色。写出上述沉淀转化的离子方程式　　　　　　。利用上述反应平衡常数的数值解释上述转化能够进行的原因　　　　　　。 【答案】（1）     （2）     （3）     （4）① 2    ②      （5）①     ②       【解析】高钛炉渣（主要成分有以及）中加入硫酸铵“焙烧”、加热水“水浸”，过滤得到的滤液中含有，向滤液中加入氨水，分步沉淀出，水浸渣中主要含有，用过量浓硫酸“酸溶”后，钛主要以形式存在，不参与反应，则酸溶渣主要含，最后将滤液经煮沸得到，据此回答下列问题； (1)碳酸钠溶液呈碱性的主要离子方程式为：; (2)硫酸铵和氧化铝反应，生成硫酸铝铵、氨气，利用元素守恒还有水，化学方程式为： ； (3)水解生成的离子方程式为：； (4)，，pH=2； ②，若假设此时未沉淀，则，所以假设错误，已沉淀，满足，所以，同理，； (5)① 白色沉淀变为红褐色说明转化为，反应的离子方程式为：; ②的====，化学反应可以进行到底。 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11工艺流程综合题 1.【答案】(1)提高温度，固体粉碎、搅拌，适当提高稀硫酸的浓度等（任选两个） (2)① 使Fe2+转化为Fe+ ②3.2≤pH<7.6 （3）M0口，+5co2.+oH0=5 CoooH+Mnm +7H (4)2.4×103 (5)①蒸发浓缩 ②趁热过滤（保留滤 渣) 2.【答案】(1)增大低品位铜矿与稀硫酸的接触面积，使其充分反应，提高浸取速率 (2) Cu,S+2MnO,+4H,SO=2MnSO+2CuSO+S+4H,O ① Mn2+HCO+NH3H,O=MnCO31+NH+H2O ②防止盐酸挥发 (4)① NaCuCl,或HCuCI, ②冷的乙醇 （5)3.747{或3.7≤pH<4.7 ) (6)能，该反应的平衡常数K=10°，几乎完全反应 3.【答案】(1)增大接触面积，使焙烧更充分 (2)Fe203 (3)将HAsO}氧化 为HAsO (4)①> ②> ③27 (5)8.6 4.【答案】(1)①将废渣粉碎、适当升高温度或其它合理答案 ②> ③ SrSO(s)+HCO+NH3H,O=SrCO(s)+NH+H,O+SO (2)①AC ② 氯化氢气流中加热脱水 (3)①滴入最后一滴AgNO3溶液，生成砖红色沉淀，且半分钟内沉 淀不消失 ②53.3% 5.【答案】(1)增大碱浸的速率 (2)NaAllOH (3) 2Cu+O2+4H=2Cu2++2H20 (4)①蒸发浓缩，冷却结晶 ② 过 滤 (5)①滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原色 ② 90% ③偏小 6.【答案】(1)① PbSO,-2e+2H,O=PbO,+SO+4H ② O2+2Pb+2H2SO=2PbSO+2H2O (2)①使pbs0,转化为PbOH,:便于后续的溶 解 ②108.13 ③还原剂 ④氧化剂 (3)ac 1/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 7.【答案】(1)增大接触面积，加快酸浸速率，提高原料的利用率 (2)① 3Mn2+2MnO,+2H,O=5MnO2+4H ② 7H20+3Fe+MnO=MnO,1+3Fe(OH+5H* 3 ① (x+1Zn2+(x+1CO+xH,O=ZnCOxZn(OH+xCO,t ② 81a-125m 99m-81a (4)取少量水洗液于试管中，滴入12滴稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则 说明已经洗涤干净 8.【答案】(1)①第三周期VIA族 ②增大反应物接触面积，加快反应速率 (2)① 2A1+20H+6H,O=2A1OH4+3H2↑ ②做导线等 (3)①离子化合 物 ② 2Na+Teo+ClO=Na,TeO+Cl (4)1:3 (5) Pb-2e+SO=PbSO 9.【答案】(1)①2H3As0,+3S2+6H=As,S,1+6H20 ②沉淀过量的s2-,使平衡 As,S+3S之2AsSg左移，提高沉砷效果 (2)0.13 (3) AsS3+4CI0=As0+3S1+4CI (4)bd (5)1×105 △ 10.【答案】(1)4CeC03F+O2 (2)适当升高温度、提高搅拌速率 (3) 2Ce+6HCO3+5H,O=Ce2(CO3)38H2O+3CO21 (4)①连续灼烧、冷却称重， 前后两次称重质量几乎相等 ② 1:1 11.【答案】(1)选用2mol·L1~NaOH溶液时Zn的浸出率低，而C1的浸出率与选用 3~mol·L1~NaOH溶液相比变化不大 (2）bc (3)① 2Cu2+Zn+2CI=2CuCl+Zn2 ②碱浸脱氯 (4)①产生大量气泡 ② 可防止生成Cl2,污染环境；可防止阴极生成的H2与阳极生成的C12混合，有爆炸的危险；防止C中混入 CuC1;防止ZnS04H2O晶体中混入C1 (5)分批加入稍过量的Zn粉，充分振荡，过滤；向 滤渣中加入稀H2SO4直至不再生成气体，过滤。把两次获得的滤液合并，控制温度在60℃以上蒸发至大 量固体出现，趁热过滤，用酒精洗涤，低温烘干 213 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 12.【答案】(1)NaHCO3+SO2=NaHS03+C02 (2)① 2cHS03+2cso +cHCO3+cCo ② 104mo1/L (3) 2NaHSO3=Na2S2Os+H2O (4)NazCO3 Na2SO3 NaHSO3 ②s0 ®取母液少许于试管中，加盐酸酸化的BaCL,溶液，若产生白色沉淀，说明有S0:存 在 13.【答案】(1)①关闭K1,打开K2 ②关闭K2,打开K1 (2)①甲基 橙 =K。-104 ®HPo水解的平窗益KK,0moL<K0mo周HPo电 离大于水解，所以溶液显酸性 (3)①防止氨气逸出，吸收不充分，降低原料利用 率 ②pH过高生成NH4,HPO,等副产品 (4)①增大溶液中铵根离子浓度，使 NH4H2PO4的溶解平衡逆向移动，降低NH4H2PO4溶解度 ②防止NH4H2PO4受热分 解 (2)Al,0,+4NHks0," 焙烧 14.【答案】(1)CO3+H2O=HCO3+0H （3）Ti02+x+1H,0意净 (4)①2②1：106(5)① 3Mg(OH,(s)+2Fe(aq)=2Fe(OH(s)+3Mg(aq) ② K=cMg1-1.0x102=10410 c2Fe3+1.0x1039P 313