题型02 工艺流程综合题（期中真题汇编，黑吉辽蒙专用）高二化学上学期

题型02 工艺流程综合题 1.(2025-2026高二上·内蒙古喀喇沁旗联考·期中)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是　　　　　　　；“滤渣1”中金属元素主要为　　　　　　　。 （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是　　　　　　　。取少量反应后的溶液，加入化学试剂　　　　　　　检验　　　　　　　，若出现蓝色沉淀，需补加。 （3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为　　　　　　　、　　　　　　　。 （4）“除钴液”中主要的盐有　　　　　　　(写化学式)，残留的浓度为　　　　　　　。 2.(2025-2026高二上·内蒙古通辽·期中)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下： （1）为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①最好选用　　　　　，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应　　　　　，验证MgSO4已完全转化为Mg(OH)2的方法是　　　　　。 （2）加入试剂①，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是　　　　　。 （3）试剂②可以选用　　　　　，反应的离子方程式为　　　　　。 （4）工业用无水MgCl2冶炼镁反应的化学方程式　　　　　。 3.(2025-2026高二上·辽宁锦州省重点高中·期中)某石油炼化厂废弃的催化剂（主要为，还含有少量、、杂质）。采用如下工艺流程回收其中的： 已知：①“酸浸”后，所得溶液中含、、； ②萃取剂P204对、具有高选择性； ③偏钒酸铵在水中的溶解度随温度升高而增大。 回答下列问题： （1）“焙烧”时与、发生反应，其中转化为，写出发生反应的化学方程式：　　　　　　。 （2）“滤渣”的主要成分为　　　　　（填化学式）；加入铁粉的目的是　　　　　　（答两点）。 （3）“氧化”时约为，含钒微粒被氧化为，反应的离子方程式为　　　　　。 （4）萃取后的水相依次加入溶液以及可回收硫酸锰溶液。从平衡移动的角度分析加入的目的是　　　　　　　。 （5）沉钒时控制溶液，钒以的形式刚好沉淀完全，沉钒过程中沉钒率随温度升高先增大，80℃时沉钒率达最大值，继续升高温度，沉钒率下降。继续升高温度，沉钒率下降的原因除温度升高，氯化铵分解加快外，还可能是　　　　　。室温下，若的溶度积常数为，当刚好沉淀完全时，溶液中，则的电离常数=　　　　　　[刚好沉淀完全时]。 4.(2025-2026高二上·黑龙江新时代联合体·期中)草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料，一种利用含钴废料(主要成分，含少量、、CaO、MgO、碳及有机物等)制取的工艺流程如下： 已知：、均能与生成沉淀。回答下列问题： （1）“550℃焙烧”的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）“碱浸”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）“浸钴”过程中若先加入足量的稀，后加入足量的，则浸出液含有的金属阳离子为、、和　　　　　　　　　　　。 （4）“净化除杂1”过程中，先在40～50℃加入溶液，后调节pH。 ①该条件下、、氧化性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　。 ②控制40～50℃的原因是　　　　　　　　　　　。 （5）“滤渣2”的成分是　　　　　　　　　　　。 （6）在空气中焙烧生成和一种气体，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 5.(2025-2026高二上·黑龙江省牡丹江市名校协作体·期中)某软锰矿的主要成分为，还含有、、、等杂质，以软锰矿为原料回收并得到各种金属资源的工艺流程如图所示： 已知时相关物质的溶度积常数如下表： 相关物质 若某离子的浓度小于时即可认为沉淀完全，。 请回答下列问题： （1）铜原子的价层电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）软锰矿在“酸浸”前通常需要进行　　　　　　　　　　　处理。 （3）“酸浸”时不用硫酸而用盐酸来溶解软锰矿，请用离子方程式说明理由　　　　　　　　　　　。 （4）“除钙”时不选用而选用，其优点是　　　　　　　　　　　。 （5）“除钙”后的滤液中，，。“沉铁”要将沉淀完全，而不沉降其他离子，则加入氨水调节溶液的pH范围为　　　　　　　　　　　(保留一位小数)。 （6）“除铜”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （7）“沉锰”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 6.(2025-2026高二上·吉林吉林·期中)2025年8月成都世界运动会开幕式上的烟花表演，用珙桐树幻化的“和平之花”惊艳世界。其中无硫复合还原剂W49的研发，在一定程度上缓解了燃放后的烟雾弥漫和化学残留。制备W49用到的BaSO4，源于重晶石（重晶石主要成分为硫酸钡，内含硫酸锶等杂质）。提纯工艺流程如下： 已知：Ⅰ.25 ℃时，、、 、 Ⅱ：锶（Sr）为第五周期ⅡA族元素，其化合物六水氯化锶（）晶体在61 ℃时开始失去结晶水 （1）溶浸前需将重晶石粉碎，其目的是　　　　　。 （2）溶浸在65 ℃~80 ℃进行，碳酸氢铵的用量大于理论量，其原因可能是　　　　　。 （3）酸解中与盐酸反应的离子方程式为　　　　　。 （4）向粉碎的重晶石中直接加入溶液，转化反应的离子方程式为　　　　　；该反应的平衡常数为　　　　　。 （5）分离时，当沉淀完全（离子浓度小于时，认为沉淀完全）时，此时溶液中不大于　　　　　。 （6）由溶液制备的过程中各步骤的说法，正确的是　　　　　。 A．用60℃的热水浴加热蒸发至有晶膜出现 B．冷却结晶过程中应通入气体 C．干燥晶体可以采用减压干燥 7.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)|三氧化二锑(Sb2O3)是一种两性氧化物，俗称锑白，可用作白色颜料和阻燃剂等。一种以硫化锑精矿(主要成分Sb2S3和少量FeS，SiO2)为原料制备锑白的工艺流程图如下： 已知：金属阳离子开始沉淀、完全沉淀的pH如下表所示： Sb3+ Fe2+ Fe3+ 开始沉淀pH 0.53 7.0 1.9 完全沉淀pH 2.05 9.0 3.2 回答下列问题： （1）浸出前将硫化锑精矿粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶于　　　　　　　　　　　，再加水稀释至所需浓度。 （3）滤渣1的成分有　　　　　　　　　　　；Sb3+的氧化性　　　　　　　　　　　Fe3+(填“强于”或“弱于”)。 （4）水解1操作得到氯氧化锑(SbOCl)，其离子方程式为　　　　　　　　　　　。试剂X应选择　　　　　　　　　　　(填序号)，原因是　　　　　　　　　　　。 A．盐酸       B．氨水       C．氢氧化钠溶液 （5）检测产物是否洗涤干净的方法是　　　　　　　　　　　。 8.(2025-2026高二上·辽宁省沈阳市五校协作体·期中)用溶液处理废旧电路板后得到的铜刻蚀液含有大量、和，随意排放会导致水污染。可用以下流程从铜刻蚀液中回收氧化铁粉和无水。 常温下，各离子开始沉淀和恰好完全沉淀的pH如下表[时，可认为R离子完全沉淀]： 金属离子 开始沉淀pH 4.2 7.5 1.9 恰好完全沉淀pH 6.7 9.5 3.3 （1）加入氯水的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）加入化合物M的目的是调节溶液pH。 ①应调节的pH范围是　　　　　　　　　　　；化合物M最好选　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．纯碱             B．NaOH             C．CuO             D． ②沉淀主要成分的化学式为　　　　　　　　　　　，常温下，该化合物的溶度积　　　　　　　　　　　。 （3）在氯化铜溶液中存在平衡：，加入NaCl改变溶液中，和的浓度变化如图所示，x和y两条曲线中，代表浓度变化的是曲线　　　　　　　　　　　。 （4）溶液2蒸发浓缩并冷却到15℃以下得到，过滤后，300℃加热可得到CuO固体和混合气体，混合气体中　　　　　　　　　　　；要得到无水，操作a为　　　　　　　　　　　。 9.(2025-2026高二上·辽宁鞍山·期中)工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 （1）硫液化后与空气中的氧气反应生成SO2。若进料温度超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸气的形式随SO2进入到下一阶段，会导致　　　　　　　(填序号)。 A．硫的消耗量增加　　B．SO2产率下降　　C．生成较多SO3 （2）反应Ⅲ中用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因为　　　　　　　。 （3）在硫酸工业中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假如两次SO2的转化率均为90%，则最终SO2的转化率为　　　　　　　。 （4）气体经过钒催化剂层，温度会升高，其原因是　　　　　　　。升高温度后的气体都需要降温后再经过钒催化剂层转化，其目的是　　　　　　　。 （5）制硫酸产生的废气中含有SO2，可用双碱脱硫法处理，过程如下图所示，其中可循环使用的试剂是　　　　　　　，写出双碱脱硫法的总反应方程式：　　　　　　　。 10.(2025-2026高二上·内蒙古乌兰察布·期中)碳酸亚铁可用于制备锂离子电池，利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含FeO、，还有少量的)制备碳酸亚铁的流程如图所示： 已知：①不溶于稀硫酸；②、都难溶于水；③过量的氨水会与生成的碳酸亚铁反应生成可溶性的。 （1）酸溶前，一般会将烧渣粉碎，其目的是　　　　　　　　　　　。 （2）酸溶后过滤所得滤渣的主要成分是　　　　　　　　　　　。 （3）酸溶时发生的主要反应的离子方程式　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　。 （4）“还原”时，所发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　。 （5）沉淀时，温度不能过低或过高，常控制在60～70℃，原因为　　　　　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 工艺流程综合题 1.【答案】（1）① 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率    ② Pb     （2）① 将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素    ② 溶液    ③      （3）①     ②      （4）① 、    ②       2.【答案】（1）① Ca(OH)2    ② 过量    ③ 取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，若不产生沉淀则证明MgSO4已完全转化为Mg(OH)2     （2）过滤     （3）① 稀盐酸    ② Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O     （4）MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑      3.【答案】（1）     （2）① （或）    ② 将还原为，将含钒微粒还原为     （3）     （4），加入后，与发生反应，下降，水解平衡正向移动，转化为沉淀（合理即可）     （5）① 温度升高的溶解度增大，沉钒率下降    ②       4.【答案】（1）除去碳和有机物     （2）CaO+H2O=Ca2++2OH-，     （3）、     （4）①     ② 温度过低，反应速率太慢；温度过高，双氧水易分解     （5）、     （6） 5.【答案】（1）     （2）粉碎     （3） ，浓盐酸具有还原性     （4）“除钙”若用会生成挥发性的盐酸，污染空气，而选用生成，对环境无污染，且下一步“沉铁”时还可以减小氨水的用量     （5）     （6）     （7）      6.【答案】（1）增加反应物的接触面积，提高反应速率     （2）反应中有部分碳酸氢铵受热分解     （3）     （4）①     ② 或3000     （5）或0.03     （6）AC      7.【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率     （2）较浓的盐酸     （3）① SiO2、S    ② 弱于     （4）① Sb3++H2O+Cl-=SbOCl↓+2H+    ② B    ③ 氨水中和SbOCl水解产生的HCl，促进其完全水解，同时防止生成的Sb2O3溶解     （5）取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生证明洗涤干净；反之则没有洗涤干净      8.【答案】（1）将氧化为     （2）①     ② C    ③     ④      （3）x     （4）①     ② 在HCl气流中加热      9.【答案】（1）AB     （2）防止SO3溶于水，反应放出大量的热，导致形成酸雾，降低吸收率且腐蚀设备     （3）99%     （4）① 反应放热    ② 保持钒催化剂活性温度，保证反应速率，提高转化率     （5）①     ②       10.【答案】（1）增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更充分     （2）     （3）①     ②      （4）     （5）低于60℃，反应速率过慢，高于70℃，碳酸氢铵易分解(或氨水挥发)      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 工艺流程综合题 1.(2025-2026高二上·内蒙古喀喇沁旗联考·期中)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是　　　　　　　；“滤渣1”中金属元素主要为　　　　　　　。 （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是　　　　　　　。取少量反应后的溶液，加入化学试剂　　　　　　　检验　　　　　　　，若出现蓝色沉淀，需补加。 （3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为　　　　　　　、　　　　　　　。 （4）“除钴液”中主要的盐有　　　　　　　(写化学式)，残留的浓度为　　　　　　　。 【答案】（1）① 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率    ② Pb     （2）① 将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素    ② 溶液    ③      （3）①     ②      （4）① 、    ②       【解析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有、、、、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的；向滤液中加入将氧化为，然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为，则“滤渣Ⅱ”的主要成分为，滤液中的金属离子主要是、和；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂，将溶液中氧化为，在时形成沉淀，而则被还原为，还会与溶液中的发生归中反应生成，得到和的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。 (1)在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb； (2)酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加； (3)由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境()，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、； (4)最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。 2.(2025-2026高二上·内蒙古通辽·期中)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下： （1）为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①最好选用　　　　　，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应　　　　　，验证MgSO4已完全转化为Mg(OH)2的方法是　　　　　。 （2）加入试剂①，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是　　　　　。 （3）试剂②可以选用　　　　　，反应的离子方程式为　　　　　。 （4）工业用无水MgCl2冶炼镁反应的化学方程式　　　　　。 【答案】（1）① Ca(OH)2    ② 过量    ③ 取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，若不产生沉淀则证明MgSO4已完全转化为Mg(OH)2     （2）过滤     （3）① 稀盐酸    ② Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O     （4）MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑      【解析】浓缩过的海水中加入过量的熟石灰Ca(OH)2，Ca(OH)2和MgSO4反应生成Mg(OH)2沉淀，过滤获得Mg(OH)2，Mg(OH)2和HCl反应得MgCl2溶液，经浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到无水MgCl2，电解熔融状态MgCl2得到金属Mg。 (1)使MgSO4转化为Mg(OH)2，可用较廉价的碱Ca(OH)2，要使MgSO4完全转化为沉淀，应加入过量的Ca(OH)2，如果MgSO4已完全转化为Mg(OH)2，上层清液中将不再含MgSO4，可取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，若不产生沉淀则证明MgSO4已完全转化为Mg(OH)2，故答案为：Ca(OH)2；过量；取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，若不产生沉淀则证明MgSO4已完全转化为Mg(OH)2。 (2)固液分离，用过滤，故答案为：过滤。 (3)Mg(OH)2和HCl反应生成MgCl2和水，试剂②可以选用稀盐酸，离子方程式为：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，故答案为：稀盐酸；Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O。 (4)电解熔融状态的MgCl2，得到Mg和Cl2，方程式为：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑，故答案为：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑。 3.(2025-2026高二上·辽宁锦州省重点高中·期中)某石油炼化厂废弃的催化剂（主要为，还含有少量、、杂质）。采用如下工艺流程回收其中的： 已知：①“酸浸”后，所得溶液中含、、； ②萃取剂P204对、具有高选择性； ③偏钒酸铵在水中的溶解度随温度升高而增大。 回答下列问题： （1）“焙烧”时与、发生反应，其中转化为，写出发生反应的化学方程式：　　　　　　。 （2）“滤渣”的主要成分为　　　　　（填化学式）；加入铁粉的目的是　　　　　　（答两点）。 （3）“氧化”时约为，含钒微粒被氧化为，反应的离子方程式为　　　　　。 （4）萃取后的水相依次加入溶液以及可回收硫酸锰溶液。从平衡移动的角度分析加入的目的是　　　　　　　。 （5）沉钒时控制溶液，钒以的形式刚好沉淀完全，沉钒过程中沉钒率随温度升高先增大，80℃时沉钒率达最大值，继续升高温度，沉钒率下降。继续升高温度，沉钒率下降的原因除温度升高，氯化铵分解加快外，还可能是　　　　　。室温下，若的溶度积常数为，当刚好沉淀完全时，溶液中，则的电离常数=　　　　　　[刚好沉淀完全时]。 【答案】（1）     （2）① （或）    ② 将还原为，将含钒微粒还原为     （3）     （4），加入后，与发生反应，下降，水解平衡正向移动，转化为沉淀（合理即可）     （5）① 温度升高的溶解度增大，沉钒率下降    ②       【解析】废弃的催化剂（主要为，还含有少量、、杂质）焙烧后酸浸，所得溶液中含、、，滤渣为，加入NH3中和过量的酸，铁粉使Fe3+转化为Fe2+、转化为，萃取剂P204萃取，再反萃取得到，加入NaClO3将氧化为，加入NH4Cl沉钒，得到，最终焙烧得到。 (1)与反应生成和CO2，化学方程式为 ； (2)焙烧时与反应生成，加入稀硫酸酸浸后，转化为沉淀，故滤渣为（或）； 已知萃取剂P2O4对、具有高选择性，为了萃取钒元素，故加入铁粉的目的是将还原为，将含钒微粒还原为； (3)“氧化”时NaClO3将氧化为，自身被还原为Cl-，离子方程式为； (4)萃取后的滤液含有，先加入H2O2，将氧化为Fe3+，溶液中存在平衡，加入后，与发生反应，下降，水解平衡正向移动，转化为沉淀，从而得到硫酸锰溶液； (5)已知偏钒酸铵在水中的溶解度随温度升高而增大，则另一条原因是温度升高的溶解度增大，沉钒率下降； 刚好沉淀完全时，则，溶液中，，则，的电离常数。 4.(2025-2026高二上·黑龙江新时代联合体·期中)草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料，一种利用含钴废料(主要成分，含少量、、CaO、MgO、碳及有机物等)制取的工艺流程如下： 已知：、均能与生成沉淀。回答下列问题： （1）“550℃焙烧”的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）“碱浸”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）“浸钴”过程中若先加入足量的稀，后加入足量的，则浸出液含有的金属阳离子为、、和　　　　　　　　　　　。 （4）“净化除杂1”过程中，先在40～50℃加入溶液，后调节pH。 ①该条件下、、氧化性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　。 ②控制40～50℃的原因是　　　　　　　　　　　。 （5）“滤渣2”的成分是　　　　　　　　　　　。 （6）在空气中焙烧生成和一种气体，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）除去碳和有机物     （2）CaO+H2O=Ca2++2OH-，     （3）、     （4）①     ② 温度过低，反应速率太慢；温度过高，双氧水易分解     （5）、     （6） 【解析】550℃焙烧含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)除去碳和有机物，加入氢氧化钠溶液，其中Al2O3溶解生成，Co2O3、Fe2O3、CaO、MgO不溶，过滤，则浸出液的主要为，向过滤得到的固体加入稀硫酸和亚硫酸钠，Na2SO3将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+，可得CoCl2、FeCl2、MgCl2、CaCl2，在40～50℃加入H2O2，氧化Fe2+氧化为Fe3+，再使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀，过滤后所得滤液主要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2，用NaF溶液除去钙、镁，过滤后，滤液中主要含有CoCl2，加入草酸铵溶液得到草酸钴。 (1)“550℃焙烧”的目的是除去碳和有机物； (2)“碱浸”时CaO和水反应生成Ca(OH)2,Al2O3与NaOH生成，反应离子方程式为：CaO+H2O=Ca2++2OH-，； (3)向过滤得到的固体加入稀硫酸和亚硫酸钠，Na2SO3将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+，则浸出液含有的金属阳离子为、、和Co2+、Fe2+； (4)① 在40～50℃加入H2O2，Fe2+氧化为Fe3+，可知氧化性：；但未被氧化成，可知氧化性：> H2O2；可得氧化性：； ② “净化除杂1”过程中，先在40 ~ 50℃加入H2O2，控制温度不能太高的原因是防止温度过高导致过氧化氢分解；同时温度也不能太低，温度过低，反应速率太慢； (5)用NaF溶液除去钙、镁，滤渣2为、； (6)在空气中焙烧CoC2O4生成Co3O4和一种气体，由元素守恒可知，该气体为CO2，故煅烧的方程式为： 。 5.(2025-2026高二上·黑龙江省牡丹江市名校协作体·期中)某软锰矿的主要成分为，还含有、、、等杂质，以软锰矿为原料回收并得到各种金属资源的工艺流程如图所示： 已知时相关物质的溶度积常数如下表： 相关物质 若某离子的浓度小于时即可认为沉淀完全，。 请回答下列问题： （1）铜原子的价层电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）软锰矿在“酸浸”前通常需要进行　　　　　　　　　　　处理。 （3）“酸浸”时不用硫酸而用盐酸来溶解软锰矿，请用离子方程式说明理由　　　　　　　　　　　。 （4）“除钙”时不选用而选用，其优点是　　　　　　　　　　　。 （5）“除钙”后的滤液中，，。“沉铁”要将沉淀完全，而不沉降其他离子，则加入氨水调节溶液的pH范围为　　　　　　　　　　　(保留一位小数)。 （6）“除铜”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （7）“沉锰”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）粉碎     （3） ，浓盐酸具有还原性     （4）“除钙”若用会生成挥发性的盐酸，污染空气，而选用生成，对环境无污染，且下一步“沉铁”时还可以减小氨水的用量     （5）     （6）     （7）      【解析】软锰矿的主要成分为，还含有、、、等杂质，加浓盐酸酸浸，不溶于盐酸，浸渣为，滤液中含有、、、；加除钙，过滤后滤渣1为；滤液中加入氨水除铁，过滤后滤渣2 为；滤液中加，发生反应除铜，过滤滤渣3为；向滤液中加入发生反应，过滤即可得到。 (1)基态铜原子核外29个电子，价层电子排布式为，故答案为：； (2)软锰矿在“酸浸”前为了增大固体与液体接触面积，使反应更充分，反应速率更快，通常进行粉碎，故答案为：粉碎； (3)因浓盐酸具有还原性，加热条件与二氧化锰下发生反应 ， 二氧化锰与稀硫酸不反应，“酸浸”时不用硫酸而用盐酸来溶解软锰矿，故答案为： ，浓盐酸具有还原性； (4)由图可知，“酸浸”使用的是盐酸，则“酸浸”后滤液中含有氯离子，则“除钙”若用会生成挥发性的盐酸，，污染空气，而选用生成，对环境无污染，且下一步“沉铁”时还可以减小氨水的用量，故答案为：“除钙”若用会生成挥发性的盐酸，污染空气，而选用生成，对环境无污染，且下一步“沉铁”时还可以减小氨水的用量； (5)当铁离子的浓度小于时即可认为沉淀完全，此时，，此时；同理可知，滤液中，开始沉淀的pH为7.3；，开始沉淀的pH为4，则“沉铁”要将沉淀完全，而不沉降其他离子，则加入氨水调节溶液的pH范围为，故答案为：； (6)“除铜”时加入MnS和铜离子反应生成更小的，相应的方程式为：，故答案为：； (7)结合分析可知，“沉锰”时加入发生反应：，故答案为：。 6.(2025-2026高二上·吉林吉林·期中)2025年8月成都世界运动会开幕式上的烟花表演，用珙桐树幻化的“和平之花”惊艳世界。其中无硫复合还原剂W49的研发，在一定程度上缓解了燃放后的烟雾弥漫和化学残留。制备W49用到的BaSO4，源于重晶石（重晶石主要成分为硫酸钡，内含硫酸锶等杂质）。提纯工艺流程如下： 已知：Ⅰ.25 ℃时，、、 、 Ⅱ：锶（Sr）为第五周期ⅡA族元素，其化合物六水氯化锶（）晶体在61 ℃时开始失去结晶水 （1）溶浸前需将重晶石粉碎，其目的是　　　　　。 （2）溶浸在65 ℃~80 ℃进行，碳酸氢铵的用量大于理论量，其原因可能是　　　　　。 （3）酸解中与盐酸反应的离子方程式为　　　　　。 （4）向粉碎的重晶石中直接加入溶液，转化反应的离子方程式为　　　　　；该反应的平衡常数为　　　　　。 （5）分离时，当沉淀完全（离子浓度小于时，认为沉淀完全）时，此时溶液中不大于　　　　　。 （6）由溶液制备的过程中各步骤的说法，正确的是　　　　　。 A．用60℃的热水浴加热蒸发至有晶膜出现 B．冷却结晶过程中应通入气体 C．干燥晶体可以采用减压干燥 【答案】（1）增加反应物的接触面积，提高反应速率     （2）反应中有部分碳酸氢铵受热分解     （3）     （4）①     ② 或3000     （5）或0.03     （6）AC      【解析】重晶石（重晶石主要成分为硫酸钡，内含硫酸锶等杂质）粉碎后，加入氨水、碳酸氢铵溶浸，硫酸锶转化为碳酸锶沉淀与硫酸钡一起进入滤渣，加入稀盐酸酸解，碳酸锶溶解变为氯化锶溶液，获得硫酸钡沉淀，加入稀硫酸进一步降低硫酸钡的溶解度分离硫酸钡，获得氯化锶溶液，据此回答。 (1)溶浸前需将重晶石粉碎，其目的是增加反应物的接触面积，提高反应速率。 (2)碳酸氢铵受热易发生分解，溶浸在65 ℃~80 ℃进行，碳酸氢铵的用量大于理论量，其原因可能是反应中有部分碳酸氢铵受热分解。 (3)酸解中与盐酸反应的离子方程式为: 。 (4)向粉碎的重晶石中直接加入溶液，转化反应的离子方程式为: ，该反应的平衡常数为:。 (5)当沉淀完全时，，，此时溶液中不大于。 (6)A．晶体在61 ℃时开始失去结晶水, 用60 ℃的热水浴加热蒸发至有晶膜出现防止失去结晶水，A正确； B．锶（Sr）为第五周期ⅡA族元素,金属性强于钙元素，冷却结晶不会发生水解，所以冷却结晶过程中不必通入气体，B错误； C．晶体在61 ℃时开始失去结晶水，为避免失水应采用低温干燥，故干燥晶体可以采用减压干燥，C正确； 故选AC。 7.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)|三氧化二锑(Sb2O3)是一种两性氧化物，俗称锑白，可用作白色颜料和阻燃剂等。一种以硫化锑精矿(主要成分Sb2S3和少量FeS，SiO2)为原料制备锑白的工艺流程图如下： 已知：金属阳离子开始沉淀、完全沉淀的pH如下表所示： Sb3+ Fe2+ Fe3+ 开始沉淀pH 0.53 7.0 1.9 完全沉淀pH 2.05 9.0 3.2 回答下列问题： （1）浸出前将硫化锑精矿粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶于　　　　　　　　　　　，再加水稀释至所需浓度。 （3）滤渣1的成分有　　　　　　　　　　　；Sb3+的氧化性　　　　　　　　　　　Fe3+(填“强于”或“弱于”)。 （4）水解1操作得到氯氧化锑(SbOCl)，其离子方程式为　　　　　　　　　　　。试剂X应选择　　　　　　　　　　　(填序号)，原因是　　　　　　　　　　　。 A．盐酸       B．氨水       C．氢氧化钠溶液 （5）检测产物是否洗涤干净的方法是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率     （2）较浓的盐酸     （3）① SiO2、S    ② 弱于     （4）① Sb3++H2O+Cl-=SbOCl↓+2H+    ② B    ③ 氨水中和SbOCl水解产生的HCl，促进其完全水解，同时防止生成的Sb2O3溶解     （5）取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生证明洗涤干净；反之则没有洗涤干净      【解析】硫化锑精矿主要成分和少量、，加入过量氯化铁溶液，与、发生氧化还原反应，得到的浸出液含、、、，滤渣1含和，加锑粉将还原成，避免和一起沉淀，滤渣2为过量的锑粉，加入大量水发生，滤液3中含、、，加入氨水促进水解，即平衡正向移动，滤液4中含、，滤渣经洗涤、干燥得到产物锑白。 (1)浸出前将硫化锑精矿粉碎的目的是增大接触面积，提高反应速率，加快提高硫化锑的浸出率。 (2)易水解，因此在配制氯化铁溶液时，将氯化铁固体溶于较浓的盐酸，再加水稀释至所需浓度。 (3)由分析得，滤渣1的成分有和；根据“还原”步骤中发生的反应，其中为氧化剂，为氧化产物，因此的氧化性弱于。 (4)由分析得，水解1其离子方程式为；水解2加入X试剂目的是促进水解往正向移动，选择氨水可以与反应，促进平衡正向移动，不选择氢氧化钠的原因是是两性氧化物，会与氢氧化钠继续反应，因此答案选B。 (5)由分析得，滤液4中含，因此检验沉淀是否洗涤干净应检验是否存在，其方法为取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的溶液，若无白色沉淀产生证明洗涤干净，反之则没有洗涤干净。 8.(2025-2026高二上·辽宁省沈阳市五校协作体·期中)用溶液处理废旧电路板后得到的铜刻蚀液含有大量、和，随意排放会导致水污染。可用以下流程从铜刻蚀液中回收氧化铁粉和无水。 常温下，各离子开始沉淀和恰好完全沉淀的pH如下表[时，可认为R离子完全沉淀]： 金属离子 开始沉淀pH 4.2 7.5 1.9 恰好完全沉淀pH 6.7 9.5 3.3 （1）加入氯水的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）加入化合物M的目的是调节溶液pH。 ①应调节的pH范围是　　　　　　　　　　　；化合物M最好选　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．纯碱             B．NaOH             C．CuO             D． ②沉淀主要成分的化学式为　　　　　　　　　　　，常温下，该化合物的溶度积　　　　　　　　　　　。 （3）在氯化铜溶液中存在平衡：，加入NaCl改变溶液中，和的浓度变化如图所示，x和y两条曲线中，代表浓度变化的是曲线　　　　　　　　　　　。 （4）溶液2蒸发浓缩并冷却到15℃以下得到，过滤后，300℃加热可得到CuO固体和混合气体，混合气体中　　　　　　　　　　　；要得到无水，操作a为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）将氧化为     （2）①     ② C    ③     ④      （3）x     （4）①     ② 在HCl气流中加热      【解析】用溶液处理废旧电路板后得到的铜刻蚀液含有大量、和，向其中加氯水，氧化Fe2+为Fe3+，所得溶液1中加CuO调pH将Fe3+转化为Fe(OH)3，过滤、滤渣加热得氧化铁粉；溶液2蒸发浓缩并冷却到以下得到，在气流中加热得无水CuCl2。 (1)根据表中沉淀情况，与不易分离，加入氯水的目的是将氧化为。 (2)① 调节pH是为了将完全沉淀而不沉淀，即；纯碱和NaOH过量都可能导致沉淀且在溶液2中引入杂质，不能升高pH，要使完全沉淀而不沉淀，化合物M最好选择CuO。 ②沉淀后主要生成。根据表中数据，pH为3.3时，，，的溶度积。 (3)加入NaCl后，增大，平衡正向移动，的浓度增大，代表浓度变化的是曲线x。 (4)根据题意反应的化学方程式为，可知混合气体中。要得到无水，需要抑制水解，应在HCl气流中加热。 9.(2025-2026高二上·辽宁鞍山·期中)工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 （1）硫液化后与空气中的氧气反应生成SO2。若进料温度超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸气的形式随SO2进入到下一阶段，会导致　　　　　　　(填序号)。 A．硫的消耗量增加　　B．SO2产率下降　　C．生成较多SO3 （2）反应Ⅲ中用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因为　　　　　　　。 （3）在硫酸工业中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假如两次SO2的转化率均为90%，则最终SO2的转化率为　　　　　　　。 （4）气体经过钒催化剂层，温度会升高，其原因是　　　　　　　。升高温度后的气体都需要降温后再经过钒催化剂层转化，其目的是　　　　　　　。 （5）制硫酸产生的废气中含有SO2，可用双碱脱硫法处理，过程如下图所示，其中可循环使用的试剂是　　　　　　　，写出双碱脱硫法的总反应方程式：　　　　　　　。 【答案】（1）AB     （2）防止SO3溶于水，反应放出大量的热，导致形成酸雾，降低吸收率且腐蚀设备     （3）99%     （4）① 反应放热    ② 保持钒催化剂活性温度，保证反应速率，提高转化率     （5）①     ②       【解析】硫黄燃烧生成SO2，SO2催化氧化生成SO3，SO3被浓硫酸吸收，最后转化为H2SO4，据此分析； (1)A．第Ⅰ步时，硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫，若反应温度超过硫粉沸点，部分硫粉会转化为硫蒸气损失，消耗的硫粉会增大，A正确； B．硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第Ⅱ步反应过程中，降低二氧化硫的生成率，B正确； C．二氧化硫产率降低后，生成的三氧化硫也会减少，C错误； 故选AB； (2)若直接用蒸馏水吸收SO3，SO3溶于水，反应放出大量的热，导致形成酸雾，降低吸收率且腐蚀设备； (3)二次转化之后，SO2的转化率为1×90%+(1-90%)×90%=99%； (4)由于反应为放热反应，气体经过钒催化剂层后温度会升高；温度过高，催化剂活性降低，为保持钒催化剂活性温度，保证反应速率，提高SO2转化率，需要对升温后的气体降温； (5)SO2与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3再与Ca(OH)2和O2反应生成NaOH和CaSO4，NaOH可以循环利用；反应的总反应方程式为：。 10.(2025-2026高二上·内蒙古乌兰察布·期中)碳酸亚铁可用于制备锂离子电池，利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含FeO、，还有少量的)制备碳酸亚铁的流程如图所示： 已知：①不溶于稀硫酸；②、都难溶于水；③过量的氨水会与生成的碳酸亚铁反应生成可溶性的。 （1）酸溶前，一般会将烧渣粉碎，其目的是　　　　　　　　　　　。 （2）酸溶后过滤所得滤渣的主要成分是　　　　　　　　　　　。 （3）酸溶时发生的主要反应的离子方程式　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　。 （4）“还原”时，所发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　。 （5）沉淀时，温度不能过低或过高，常控制在60～70℃，原因为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更充分     （2）     （3）①     ②      （4）     （5）低于60℃，反应速率过慢，高于70℃，碳酸氢铵易分解(或氨水挥发)      【解析】烧渣（主要含、FeO，还有一定量的）用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤渣为，用二硫化亚铁矿还原后过滤，得滤液中含有硫酸亚铁，向滤液中加入碳酸氢铵、氨水，过滤得碳酸亚铁，滤液中含有硫酸铵。 (1)酸溶前，一般会将烧渣粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更充分。 (2)根据分析，与酸不反应，酸溶后过滤所得滤渣的主要成分是。 (3)酸溶时FeO、会与硫酸反应生成对应的盐和水，发生的主要反应的离子方程式、。 (4)“还原”时与滤液中的反应，所发生反应的离子方程式为。 (5)沉淀时，温度不能过低或过高，常控制在60～70℃，原因为低于60℃，反应速率过慢，高于70℃，碳酸氢铵易分解(或氨水挥发)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $