专题13 工艺流程综合题（3年汇编）（广西专用）2024-2026年高考化学真题分类汇编

专题13 工艺流程综合题 3年真题3年模拟 1.【答案】（1） 洗去废催化剂表面吸附的，减少后续“碱溶”时碱的消耗     （2）① 加热（或搅拌、适当增大溶液浓度、粉碎废催化剂等）    ②      （3）      （4）      （5）      （6）c     （7）      （8） 正四面体形      2.【答案】（1）① Ag+与I-结合比与NH3结合更稳定    ② [Ag(NH3)2]+、NH     （2）AgI+Cl2=AgCl+ICl     （3）ab     （4）5I-++6H+=3I2+3H2O     （5）0.25     （6）① 升华    ② 未回收处理“滤液1”      3.【答案】（1）① 把二氧化锰还原为硫酸锰    ② 把软锰矿粉碎、搅拌、加热等     （2）SiO2     （3）Al3+     （4）D     （5）     （6）① 4    ②       1.【答案】（1）     （2）     （3）     （4）①     ② 防止转化为，降低银浸出率     （5）0.5     （6）溶液pH增大有利于增大亚硫酸根浓度，进而提高银浸出率，pH过高，碱性过强，会生成Ag2O，导致浸出率降低     （7）      2.【答案】（1）Ni     （2）电解     （3）① Cu    ② 2Sm+6HCl=2SmCl3+3H2↑     （4）① 4    ② 铁离子会催化双氧水分解，消耗部分双氧水     （5）     （6）      3.【答案】（1）增大与空气的接触面积，加快焙烧过程中反应速率     （2）     （3）① PbO    ② 过滤     （4）2     （5）CO     （6）①     ② 分子中Sn原子价层电子对数为，存在1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致分子中键角小于120°      4.【答案】（1）     （2）     （3）① 作还原剂，将还原为    ② 氧化性Co(Ⅲ)>，Co(Ⅲ)会将盐酸中氧化产生有毒气体，污染环境     （4）7.1     （5）     （6）小于     （7）① X-射线衍射法    ② 正八面体      5.【答案】（1）升温或适当提高硫酸的浓度或搅拌或粉碎深海多金属结核     （2）①     ②      （3）①     ② 加热至200℃     （4）     （5）①     ②       6.【答案】（1）① p    ② 6s26p3     （2）① CaSO4、SiO2    ②      （3）酸性     （4）6∶1     （5）① 次氯酸根离子为负一价阴离子，BiOCl中Bi为价    ②      （6）      7.【答案】（1）        （2）防止拆解时短路引发危险；同时将全部转移至正极材料，有利于锂在正极的回收，提高原料的利用率     （3）     （4）A     （5）     （6）① 12.3    ②      （7）沿着玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次     （8）①     ② 直线      8.【答案】（1）     （2）     （3）① 、；    ②      （4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥     （5）① 否；    ② 等体积混合后，，，离子积，     （6）      9.【答案】（1）     （2）SiO2、PbSO4     （3）将Fe3+还原为Fe2+，便于后续沉淀除去铁元素     （4）①     ②      （5）① NaOH    ② 分液     （6）① 存在    ② 砷化镓晶体中，每1个Ga原子与4个As原子结合，而基态Ga原子的价电子数为3，故Ga原子提供空轨道，As原子提供孤对电子形成配位键      10.【答案】（1）增大接触面积，加快浸出速率，提高浸出率     （2）① 将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续除铁    ② 取少量氧化后溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若无蓝色沉淀则氧化完全     （3）     （4）Fe(OH)3     （5）10-13.7     （6）K+     （7）O的电负性大于N，Zn与O的电负性差更大，Zn与O之间的成键电子对会更偏向O，导致离子键成分更高      11.【答案】（1）① d    ②      （2）     （3）①     ② 低于     （4）① pH过小，浓度大，会抑制HF的电离，使浓度降低，导致、沉淀不完全    ② 6     （5）     （6）      12.【答案】（1）①     ② d     （2）浸取速率较大     （3）促进TiO2+水解平衡正向移动，提高水解率     （4）1:2:2     （5）将滤渣3溶于足量NaOH溶液，过滤、洗涤、灼烧     （6）     （7）      13.【答案】（1）①     ② 氧化产物中的对分解有催化作用     （2）     （3）     （4）     （5）①     ② 12      14.【答案】（1）Mo     （2）CaSO4、SiO2     （3）     （4）温度以上时，草酸钴的溶解度随温度的升高而逐渐增大或受热分解     （5）① 2    ② 偏大     （6） 15.【答案】（1）适当提高硫酸浓度（或适当升温，将固体粉碎研磨，适当搅拌反应混合物等）     （2）①     ② 和     （3）① C    ② 3.2     （4）增大浓度，有利于与萃取剂中的配原子O和N结合，破坏了萃取剂与之间的配位结构，将从有机相中置换出来进入水相     （5）     （6）      16.【答案】（1）①     ② d     （2）     （3）a     （4）1∶1     （5）① 为离子晶体，为分子晶体，离子键的作用力远强于分子间作用力    ② 把还原为沸点更高的，防止升华影响ZrCl4的纯度     （6）      17.【答案】（1）或［Ar］3d     （2）除去酸泥中的酸性物质     （3）     （4）①     ②      （5）① 80    ② 当投料比为时，固Se率最高，Hg挥发率最高     （6）酸浸      18.【答案】（1）     （2）和     （3）①     ② 若过量，浓度过大，会使沉淀析出，导致产率降低     （4）     （5）     （6）b     （7） 19.【答案】（1）kJ/mol     （2）① ⅳ    ② BCF    ③ 25%    ④ 267     （3）浓度增大使反应速率变快，产率升高；后因过量氧化，使产率下降     （4）(写结构简式也可)      20.【答案】（1）abc     （2）① 将Fe2+氧化为Fe3+    ② Fe3+可以催化H2O2分解     （3）Fe3+、Al3+     （4）① Mn2＋＋2H2O H2↑＋MnO2↓＋2H＋    ② Mn(OH)2     （5）2Li2CO3＋8MnO2 4LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑     （6）① 降低    ② LiMnO2      21.【答案】（1）     （2）     （3）① 未开始    ② 当沉淀完全时，溶液的，小于和开始沉淀所需的      （4）①     ② 碱溶     （5）A     （6）促进水解完全      22.【答案】（1）V形     （2）①     ② ，    ③      （3）①     ② 原料易得，价格低廉     （4）温度过高，分解加快     （5）① 蒸发浓缩    ② 冷却结晶      23.【答案】（1）① HF    ② CaSO4     （2）2AlF3+3H2O(g) Al2O3+6HF     （3）生成的硫酸钙微溶，附着在氟化钙表面，阻碍氟化钙和硫酸反应     （4）① 6HF＋Na2SO4＋NaAlO2=Na3AlF6＋H2SO4＋2H2O    ② 提高原料利用率，降低生产成本     （5）的，可以认为该反应进行完全     （6）① Na+    ②       24.【答案】（1）     （2）把废渣粉碎、搅拌、适当升温等合理答案均可     （3）冷却结晶     （4）     （5）     （6）     （7）① 共价    ②       试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 工艺流程综合题 3年真题3年模拟 考点分类 广西考情（2024-2026） 命题规律 工艺流程综合题 2026广西(1题)、2025广西(1题)、2024广西(1题) · 情境设置：以广西钛基SCR废催化剂制钒酸铁、AgI废料回收Ag和I2、软锰矿与甘蔗渣制KMnF3为真实背景，融合废弃物资源化与功能材料制备。 · 考查重点：围绕水洗、碱溶、pH调控、滤渣成分、离子方程式、物质的量计算、纯化方法及晶胞密度与空间结构，检验流程分析与结构化学综合能力。 · 命题趋势：设问多级递进，联系两性氧化物、歧化、Ksp除杂和晶胞计算，凸显绿色回收、资源利用与结构—性质关联。 1.(2026·广西·高考真题)钛基脱硝废催化剂（含、、、、、和吸附的）可用于制备新型功能材料钒酸铁，其流程如下。 已知：①、为两性氧化物，为酸性氧化物； ②在碱性条件下易结晶。 回答下列问题： （1）“水洗”的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）为提高“碱溶”速率，可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（任举一例）。“滤渣1”主要成分为钛酸钠、　　　　　　　　　　。 （3）“降”至11后，溶液中主要的阳离子有　　　　　　　　　　。 （4）若“滤渣2”为，“沉硅铝”前的溶液含硅、铝，则理论上应加为　　　　　　　　　　。 （5）“沉钼”中先将转化为，经酸化后生成。则生成的离子反应方程式为　　　　　　　　　　。 （6）“试剂”最适宜的是　　　　　　　　　　（填标号）。 a．氨水       b．       c．       d． （7）可由等物质的量的与在溶液中反应制得，该化学反应方程式为　　　　　　　　　　。 （8）与构筑的三维层状结构是光反应的高效区域，其中结构类似于，则空间结构为　　　　　　　　　　。 2.(2025·广西·高考真题)回收实验室废弃物可实现资源的有效利用。从AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中回收Ag和I2的流程如下。 已知：IO-在碱性条件下易歧化成I-和。 回答下列问题： （1）“溶解1”浓氨水不能溶解AgI的原因是　　　　　　　　。“滤液1”中的主要阳离子有　　　　　　　　（填化学式）。 （2）“反应1”生成ICl的化学方程式为　　　　　　　　。 （3）“试剂X”可选用　　　　　　　　（填标号）。 a．葡萄糖             b．Al             c．Na2O2             d．H2SO4 （4）“调pH”至弱酸性的主要目的是　　　　　　　　（用离子方程式表示）。 （5）若“滤液3”中含有0.3 mol，“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为　　　　　　　　mol。 （6）将得到的I2进一步纯化，可采用的方法是　　　　　　　　。不考虑操作和反应损失，该流程回收Ag的量低于预期，主要原因是　　　　　　　　。 3.(2024·广西·高考真题)广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(，含和CuO等杂质)制备光电材料的流程如下。回答下列问题： 已知： 物质 （1）“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，其主要作用是　　　　　　　。为提高“浸取”速率，可采取的措施是　　　　　　　(任举一例)。 （2）“滤渣1”的主要成分是　　　　　　　(填化学式)。 （3）常温下，用调节溶液pH至时，可完全沉淀的离子有　　　　　　　(填化学式)。 （4）“X”可选用_______。 A.  B.  C. Zn D.  （5）若用替代沉锰，得到沉淀。写出生成的离子方程式　　　　　　　。 （6）立方晶胞如图，晶胞参数为，该晶体中与一个紧邻的有　　　　　　　个。已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为　　　　　　　(用含的代数式表示)。 …………………… 1.(2026·广西梧州·适应性测试)铜阳极泥（含有Au、、等）是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下： 已知：①； ②，； ③当氯离子的浓度达到一定浓度时：； ④强碱溶液中，氯化银可转化为氧化银。 回答下列问题： （1）碲位于元素周期表第五周期第ⅥA族。基态碲原子价电子排布式为　　　　　。 （2）“滤液1”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为　　　　　。 （3）“浸渣2”的主要成分是　　　　　。 （4）“分金”步骤中，Au转化为的化学方程式为　　　　　。盐酸浓度不能过大的原因是　　　　　。 （5）“沉金”中用粉和完全反应，则参加反应的的物质的量是　　　　　mol。 （6）“分银”步骤中，银浸出率和溶液的关系如图所示。银浸出率随溶液增大先升高后降低的原因　　　　　。 （7）“沉银”中HCHO转化为碳酸盐，可向“滤液4”中通入得到　　　　　，从而循环使用。 2.(2025·广西来宾·一模)在钐钴永磁材料的成型加工过程中，会产生合金渣（含有Sm、Co、Cu、Fe）。从该合金渣提取钴（Co）和钐（Sm）的一种工艺流程如下。 已知：是一种稀土元素，活动性介于Na与Al之间。 回答下列问题： （1）与Co同周期同族的元素还有Fe和　　　　　　　（填元素符号）。 （2）工业上可通过　　　　　　　（填“电解”“热还原”或“热分解”）法制备Sm。 （3）“浸渣”的主要成分是　　　　　　　；“破碎酸浸”过程中Sm发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 （4）“沉铁”过程中加入氨水的主要目的是调节pH。结合图中实验数据可知，溶液的最佳pH为　　　　　　　。的实际用量通常要大于理论用量，原因是　　　　　　　。 （5）“”隔绝空气“灼烧”得，反应的化学方程式为　　　　　　　。 （6）Sm、Ni、O形成的稀土镍基氧化物的晶胞结构中Sm和O如图所示，Ni位于O形成的正八面体空隙中，则该稀土镍基氧化物的化学式为　　　　　　　。 3.(2025·广西柳州·二模)广西是我国重要的锡矿产地。该地锡矿主要成分为(含PbS、等杂质)，锡的一种冶炼工艺流程如下图所示： 已知：①性质稳定，难溶于水、酸、醇。② 回答下列问题： （1）对锡矿进行“研磨”的目的是　　　　　。 （2）“焙烧”过程中，发生的化学反应方程式为　　　　　。 （3）PbO可与盐酸反应生成可溶性配离子，该反应液中存在，若要得到溶液，可在加热条件下，加入　　　　　(填一种反应试剂)，充分反应后，　　　　　(填一种操作)，即得溶液。 （4）“滤液”中的、可采用调节溶液pH值的方法依次分离，已知常温下的为，若滤液中为0.0028，则开始沉淀的pH值为　　　　　。 （5）“熔炼”过程，焦炭对应生成的主要气体产物为　　　　　。 （6）灰锡是金刚石型立方晶体，晶体结构如右图所示。已知锡晶胞的边长anm，则灰锡的密度为　　　　　(为阿伏加德罗常数的值，写出计算式即可)。Sn与C同主族，分子中，键角小于120°的原因是　　　　　。 4.(2026·广西南宁第三中学·二调)硫酸镍在新能源、电镀、催化和材料制造等领域占据核心地位，钴在催化、磁性材料和医疗领域发挥着不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为FeS2，还含有NiS、CoS、CuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同时回收Co的工艺流程如图： 已知：①“焙烧”后烧渣的主要成分是Fe2O3、CuO、NiO、Co3O4和Au。 ②氧化性：Co(Ⅲ)>Cl2。 ③常温下，部分氢氧化物的溶度积如下表： 氢氧化物 一般情况下，离子浓度小于可认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）基态Ni原子的价层电子排布式为　　　　　　　　。 （2）“焙烧”时，CoS发生反应的化学方程式为　　　　　　　　。 （3）“酸浸”时，双氧水的作用是　　　　　　　　，从环保角度分析，“酸浸”不能选用盐酸的主要原因是　　　　　　　　。 （4）“调pH”时，当Co2+、Ni2+的浓度均为时，pH最高可调至　　　　　　　　(忽略溶液体积变化)。 （5）“沉钴”时，生成CoCO3沉淀的离子方程式为　　　　　　　　。 （6）“萃取”时，可用萃取剂P204或P507，已知其结构如图1所示(R是同一烃基)，两物质中P=O上的氧原子均可与Co2+配位形成配位化合物。请结合物质结构知识分析两者配位能力大小：O(P204)　　　　　　　　O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。 （7）一种钴的氧化物的晶胞结构如图2所示： ①测定晶体结构的方法为　　　　　　　　； ②钴原子填充在氧原子构成的　　　　　　　　(填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”)空隙。 5.(2027·广西河池·一模)一种从深海多金属结核主要含、、，有少量的、、、]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(、、)的工艺流程如下： 已知：常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH： 开始沉淀的pH 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的pH 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）欲提高“酸浸还原”的速率，可以采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一条)。 （2）“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是　　　　　　　　　(写化学式)；还原的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）“沉铁”时，转化为的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，金属氢氧化物胶体可吸附金属阳离子，流程中通过　　　　　　　　　途径防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降。 （4）“沉铝”时，未产生沉淀，该溶液中不超过　　　　　　　　　。 （5）“第二次萃取”时，、、均可以与混合萃取剂形成配合物(其结构如图所示，M表示金属元素)，这些配合物中氮原子的杂化类型为　　　　　　　　　，N原子所在的六元杂环形成　　　　　　　　　大π键(填，a表示成键电子数，b表示成键原子数)。 6.(2027·广西崇左·模拟预测)BiVO4是一种光催化材料。工业利用废钒催化剂(主要含有V2O5、CaO、Fe2O3、Al2O3和SiO2等)与铜铋矿(主要含CuFeS2、Bi2S3，还含少量Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．。 Ⅱ．离子浓度时视为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： （1）Bi与N同主族，位于第6周期，则铋元素在元素周期表中属于　　　　　　　　区，其基态价电子排布式为　　　　　　　　。 （2）滤渣的主要成分是　　　　　　　　　　　　　　　　(填化学式)，“酸化”后的溶液中存在，则在“还原”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）反萃取剂应选用　　　　　　　　　　(填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液。 （4）“酸溶”时有黄色固体(S)生成，则Bi2S3与足量FeCl3的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　　　　　　　。 （5）常温下，“调pH”得到的沉淀为BiOCl。 ①BiOCl叫氯氧化铋而不叫次氯酸铋，从化合价角度分析，其原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②BiOCl在水中存在平衡：   K。当Bi3+(aq)恰好完全转化为BiOCl(s)时，此时溶液中，　　　　　　　　mol4·L-4 （6）该流程中生成BiVO4的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 7.(2026·广西南宁第三中学青山校·调研)一种从废旧锂离子电池的正极材料(主要含以及少量碳粉和铝箔)中回收Li和Mn的工艺流程如下。 已知： ①常温下，，，，。 ②“酸浸液”主要含有的金属阳离子是、。 （1）中锂离子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　。 （2）废旧锂离子电池需进行放电、拆解等预处理后再进行后续操作，其中“放电处理”的作用是　　　　　　　　　　　。 （3）“碱浸”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“酸浸”时，加入试剂X为___________(填序号)。 A.  B.  C.  D.  （5）“沉锰”时，生成的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （6）“沉锂”时，pH至少应调至大于　　　　　　　　　　　，使溶液中，有利于的生成。若“沉锂”后滤液中，则　　　　　　　　　　　。 （7）兴趣小组成员在实验室模拟该工艺流程，“沉锂”后洗涤沉淀的操作是　　　　　　　　　　　。 （8）可用于制备，的晶胞结构如图所示。 ①晶胞中“●”表示　　　　　　　　　　　(填“”或“”)。 ②的空间结构为　　　　　　　　　　　形。 8.(2026·广西百色·二模)钴酸锂()电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质，对废旧钴酸锂电池回收再利用的处理流程如下： 已知：①还原性：； ②和结合生成较稳定的，在强酸性条件下分解重新生成； ③的溶度积常数，溶液中某离子浓度，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）Co的简化电子排布式为　　　　　　　。 （2）碱浸泡铝单质发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）滤液A中主要的阳离子有、、　　　　　　　，写出和盐酸反应的化学方程式：　　　　　　　。 （4）从滤液C中分离出的系列操作方法为　　　　　　　。 （5）将浓度为的和浓度为的溶液等体积混合，　　　　　　　(填“是”或“否”)有沉淀生成，请通过计算说明原因：　　　　　　　。 （6）在军事和汽车安全气囊上有重要的应用，晶胞结构如下图所示，该晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体中与最短的距离为　　　　　　　pm。 9.(2026·广西南宁第三中学·模拟预测)镓（Ga）和锗（Ge）是支撑当代计算机、5G通信、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料。一种从锌冶炼渣（主要含、、、、、等）中提取镓（Ga）和锗（Ge）的工艺流程如下。 已知：时，的，；；当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全； （1）Ge的简化电子排布式是　　　　　　　　　　　。 （2）“滤渣1”主要成分是　　　　　　　　　　　（填化学式）。 （3）“酸浸还原”中通入SO2气体的目的是　　　　　　　　　　　。 （4）“除铁锌”时铁元素发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　；要使铁元素完全除去，溶液的pH应控制的范围是　　　　　　　　　　　。（已知H2C2O4浓度始终为；） （5）不同浓度的H2SO4和NaOH洗脱剂对Ga和Ge的洗脱率（进入水层中金属离子的百分数）如图所示。由图可知，洗脱剂2应选用　　　　　　　　　　　（填化学式），操作1为　　　　　　　　　　　。 （6）砷化镓（GaAs）是一种应用广泛的半导体材料，它的一种立方晶胞如图所示。该晶体中　　　　　　　　　　　（填“存在”或“不存在”）配位键，理由是　　　　　　　　　　　。 10.(2026·广西柳州·适应性考试)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图： 已知常温下溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的： 开始沉淀的 1.5 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“浸出”前，将废渣磨碎，其作用是　　　　　　　　　　　。 （2）“氧化”的目的是　　　　　　　　　　　。若要检验“氧化”是否完全，请设计实验方案验证　　　　　　　　　　　。 （3）“氧化沉钴”中生成的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“调”步骤中，若，则“滤渣2”是　　　　　　　　　　　。 （5）“氧化沉钴”中调，则“滤液”中的浓度为　　　　　　　　　　　。 （6）“滤液”中主要的阳离子有和　　　　　　　　　　　(填离子符号)。 （7）是半导体材料，晶体中部分0原子被N原子替代后可以改善半导体的性能。键中离子键成分的百分数小于键，原因是　　　　　　　　　　　。 11.(2026·广西河池·一模)航空航天、医疗和能源等领域会产生大量的废旧钴基合金（主要成分为CoO，还含有、、、、等）。为充分利用资源，某工厂用废旧钴基合金制备硫酸钴晶体，工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，、不能氧化。 ②部分金属氢氧化物沉淀时如下表： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 7.8 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 8.8 ③室温下，， 回答下列问题： （1）位于元素周期表　　　　　　　　区，基态原子的价层电子轨道表示式为　　　　　　　　。 （2）“除铁”时加双氧水发生反应的离子方程式为　　　　　　　　。 （3）“除铁”过程所需调节的范围是　　　　　　　　，需要控制反应温度　　　　　　　　（填“高于”或“低于”）。 （4）“沉镁、沉钙”时，不宜太小的原因是　　　　　　　　。若“沉镁”后的溶液中，则此时溶液的为　　　　　　　　。 （5）“沉钙”时反应的离子方程式为　　　　　　　　。 （6）萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。有机萃取剂与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是　　　　　　　　。 12.(2026·广西崇左·一模)钛广泛应用于航空航天、医疗和汽车制造等领域。以高钛炉渣(主要成分为TiO2，还含有Al2O3、Fe2O3、MgO及SiO2)为原料制备钛的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：①滤液1中主要含Fe3+、Al3+、Mg2+；滤液2中主要含TiO2+。 ②几种金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示。 金属离子 Fe3+ Al3+ Mg2+ 开始沉淀时的pH 2.2 3.4 8.9 完全沉淀时的pH 2.8 4.7 10.9 ③金属离子完全沉淀的条件是。 （1）基态Fe3+的价层电子排布图为　　　　　　　　　　　，Ti位于元素周期表　　　　　　　　　　　区。 （2）相对于冷水，“浸取”时选择热水的优点是　　　　　　　　　　　。 （3）“煮沸”后期，常加入少量氨水，其目的是　　　　　　　　　　　。 （4）“氯化”时，发生反应的TiO2、C和Cl2的物质的量之比为　　　　　　　　　　　。 （5）利用滤渣3制备高纯度铁红的操作是　　　　　　　　　　　(简述操作过程)。 （6）“操作A”是加入SOCl2、共热，写出总反应的化学方程式；　　　　　　　　　　　。 （7）“电解”时，阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 13.(2026·广西河池高级中学等校·二模)工业用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜，含少量Ag、Au]回收碲和氧化铜，其工艺如图： 已知：①是一种比草酸酸性弱的二元酸；②的为。 （1）“氧化酸浸”步骤的氧化产物为　　　　　　　(写化学式)，该步骤中的实际用量通常大于理论用量，原因可能是　　　　　　　。(答1点即可) （2）“沉淀”步骤，若要使完全沉淀(离子浓度小于)，应控制的浓度不低于　　　　　　　。 （3）“还原”步骤反应的离子方程式为　　　　　　　。 （4）CuO可催化消耗血糖，从而控制血糖浓度，一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动，血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。 电池工作时，b电极的电极反应式为　　　　　　　。 （5）金铜合金的一种晶体结构为立方晶型，如图所示，已知该合金晶胞的棱长为，阿伏加德罗常数值为，该合金的密度　　　　　　　，离Au原子最近的Cu原子有　　　　　　　个。 14.(2026·广西南宁邕宁高级中学·模拟考试)从钴钼废催化剂(含有Al2O3、CaO、Co、Mo、SiO2等，Mo与Cr元素同族且相邻)中提取钴和铝的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）基态Al、Ca、Co、Mo原子核外未成对电子数目最多的原子为　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 （2）滤渣的主要成分为Mo及　　　　　　　　　　　(写两种，填化学式)。 （3）“沉铝”时将NH4HCO3改为Na[Al(OH)4]溶液发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“沉钴”时，温度与钴的沉淀率的关系如下图所示，沉淀反应时间为10 min，反应温度为50℃以上时，温度升高，而钴的沉淀率下降，原因可能是　　　　　　　　　　　(写一条)。 （5）测定草酸钴晶体()结晶水含量：称取草酸钴晶体9.15 g，用稀硫酸酸化，加入100 mL 0.4000 的酸性KMnO4溶液，加热(该条件下Co2+不被氧化，，)，充分反应后待溶液冷却至室温，将溶液完全转移到250mL容量瓶中定容。然后取25mL，用溶液进行滴定，到达滴定终点消耗溶液=20mL。 ①草酸钴晶体()中x=　　　　　　　　　　　。 ②若其他操作均正确，滴定结束读数时仰视，则所测x值　　　　　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （6）在空气中加热14.7gCoC2O4，反应温度与剩余固体质量关系如图2所示(A、B均为氧化物)。由A→B的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 15.(2026·广西南宁·适应性测试)某炼锌废渣主要含(铁酸锌)、、、，还含有少量Au、Ag单质及杂质。工业上采用“湿法强化浸出-萃取分离”工艺回收、、、，流程如下： 已知：①部分氢氧化物的(25℃)数据如表所示。 物质                 ②，。③当某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全。回答下列问题： （1）能加快“酸浸”速率的措施是　　　　　　　(写出一条即可)。 （2）“酸浸”中与反应的化学方程式为　　　　　　　；滤渣1的成分除了Au、Ag、S外，还有　　　　　　　。 （3）“沉淀”时调的目的是除去，试剂的最佳选择为　　　　　　　。(填标号)。该工序中应将pH调至不低于　　　　　　　。 A．       B．       C．       D． （4）“萃取分液”中选用不同萃取剂实现、的分离。已知萃取时，若选用Lix-84()萃取剂，萃取后的有机相结构为。请从结构角度分析，“反萃取”时，增大浓度有利于进入水相的原因是　　　　　　　。 （5）“浸金银”中Au生成的产物是，请写出该反应的离子方程式：　　　　　　　。 （6）上述工艺流程中可循环利用的物质除了萃取剂，还有　　　　　　　(填化学式)。 16.(2026·广西南宁·调研)2025年宁德时代推出了以作固态电解质的第二代钠电池。工业上以天然锆英石(主要成分为，含有、、、等杂质)为原料生产的工艺流程如下： 已知：①“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、； ②“煅烧”后固体主要成分为、和； ③“还原”前后相关物质升华温度及沸点如下： 物质 升华温度 331 315 —— —— —— 沸点 —— —— 1300 700 1150 （1）锆为第五周期元素，与钛同族，基态锆原子的价电子排布式为　　　　　　　，锆位于周期表　　　　　　　区。 （2）在“溶浸”时生成一种黄绿色气体，反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）已知存在平衡：，“沉铅”时加入的物质A最佳选择为　　　　　　　(填标号)。 a.PbO　　b.氨水　　c.　　d. （4）“高温氯化”时，C生成CO，则参与反应的C与的物质的量之比为　　　　　　　。 （5）①的沸点远高于的升华温度的原因可能是　　　　　　　。 ②“升华”前进行“还原”的主要目的是　　　　　　　。 （6）晶体可传导，利用做固体电解质电解，可将废气中的氮氧化物如转化为无污染气体，则电解池阴极的电极反应式为　　　　　　　。 17.(2026·广西玉林·适应性测试)硒是一种重要的工业原料。某地制酸过程中产生的酸泥中硒含量较高，通过如图所示的工艺对含硒酸泥［主要含硒化汞(HgSe)、单质硒(Se)、硒化铅(PbSe)等］进行处理，可回收酸泥中的硒元素。 已知：①在适宜的焙烧条件下，酸泥中的硒化汞(HgSe)、单质硒(Se)、硒化铅(PbSe)等与生石灰反应生成亚硒酸盐，其中Hg挥发进入烟气，实现Hg与Se等元素的分离。 ②常温下，。 ③当溶液中某种离子浓度小于等于时即可看作完全沉淀。 回答下列问题： （1）基态硒原子的核外电子排布式为　　　　　　　。 （2）焙烧前，生石灰在“浆化”步骤中作用是　　　　　　　。 （3）“焙烧”步骤中，单质硒转化为亚硒酸钙的化学方程式为　　　　　　　。 （4）酸浸渣中的主要成分为　　　　　　　(填化学式)；酸浸过程中当铅元素恰好完全转化为沉淀时，酸浸液中　　　　　　　(保留两位有效数字)。 （5）经测定，生石灰加入量对固Se率及Hg挥发率的影响如图所示，当投料比(投料比)为　　　　　　　(填图中数据)时是最佳实验条件，理由是　　　　　　　。 （6）“还原”步骤得到的滤液经处理能生成可循环利用的物质X，则物质X可以进入　　　　　　　步骤二次利用。 18.(2026·广西柳州·二模)被誉为电子陶瓷工业的支柱。一种以毒重石（主要成分为，含少量、，和）为原料制备的流程如下图所示。 已知：①25℃时，，。 ②25℃时，溶液中金属离子（假定浓度均为）开始沉淀和完全沉淀（）的pH： 金属离子 开始沉淀时的pH 11.9 9.0 1.9 完全沉淀时的pH 13.9 11.0 3.7 回答下列问题： （1）钡位于元素周期表第六周期第ⅡA族。基态钡原子价电子排布式为　　　　　　　　　。 （2）“浸渣1”的成分为　　　　　　　　　（填化学式）。 （3）“调pH”步骤中，若溶液，则滤液中含有的浓度为　　　　　　　　　。“沉钙”时加入应避免过量，其原因是　　　　　　　　　。 （4）“母液”中除了含有、外，还含有大量的阳离子是　　　　　　　　　（填离子符号）。 （5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为　　　　　　　　　。 （6）由制备无水的最优方法是　　　　　　　　　（填标号）。 a.在HCl气流中加热       b.加热脱水       c.常温加压       d.减压加热 （7）“焙烧”步骤发生的化学方程式为　　　　　　　　　。 19.(2026·广西南宁邕宁高级中学·模拟考试)丙烯是有机化工中的重要原料，可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备。 Ⅰ．丙烷直接脱氢工艺，以金属Pt为催化剂，存在以下两个反应： 主反应： 副反应： 反应中有关化学键的键能数据如下表： 化学键 键能/(kJ/mol) 298 413 615 426 回答下列问题： （1）主反应的　　　　　　　　　　　。 （2）下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为Pa和Pa)。 ①Pa时，图中表示丙烷的曲线是　　　　　　　　　　　(填“ⅰ”“ⅱ”“ⅲ”或“ⅳ”)。 ②在密闭容器中进行反应，其他条件不变的情况下，以下操作有利于提高平衡时的操作有　　　　　　　　　　　(填序号)。 A．恒容通入适量                                          B．恒压通入适量 C．更换对主反应选择性更高的催化剂             D．提高Pt的表面积 E．加入浸泡了的硅藻土                       F．加入适量CuO ③Pa、500℃时，若只发生上述主反应和副反应，则达平衡时，丙烷的转化率为　　　　　　　　　　　。主反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。(取整数) Ⅱ．丙烷氧化脱氢工艺：。 （3）在相同温度、压强下进行该工艺，将、和按不同比例投料，控制浓度不变，改变。每组实验反应相同时间后，转化率和产率如图所示。已知各组反应均未达平衡，催化剂活性无明显变化，解释产率先增后降的原因：　　　　　　　　　　　。 Ⅲ．工业上可利用丙烯进行电有机合成制备1,2-丙二醇。 （4）写出以氢氧化钠溶液为电解液，丙烯在电极上生成1,2-丙二醇的电极反应方程式：　　　　　　　　　　　。 20.(2026·广西·调研)作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(，含有少量、、、元素)制备的流程如下： 已知：，，。 回答下列问题： （1）为提高溶矿速率，可采取的措施包括　　　　　　　　　　　(填序号)。 a．粉碎菱锰矿             b．适当提高温度             c．增加搅拌速率             d．增大菱锰矿用量 （2）加入少量的作用是　　　　　　　　　　　。不宜使用替代，原因是　　　　　　　　　　　。 （3）溶矿反应完成后，加入石灰乳调节溶液，可除去溶矿后溶液中的杂质金属阳离子为　　　　　　　　　　　(浓度小于视为除去，写出计算过程)。 （4）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。随着电解反应进行，为保持电解液成分和浓度稳定，应不断添加　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （5）煅烧窑中，生成反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （6）某种锰酸锂正极材料可以通过“打针”注入的方式来补充损耗的锂离子，显著提升电池性能，晶胞如图所示： 注入后，化合价　　　　　　　　　　　(填“升高”、“不变”或“降低”)，打针后，晶胞的化学式为　　　　　　　　　　　。 21.(2026·广西桂林·二模)镓、锗均是重要金属，一种从炼锌矿渣{主要含铁酸锗()，铁酸镓[]，铁酸锌()}中回收镓、锗的工艺流程如下： 已知： ①25℃时，，，，；，； ②不溶于水； ③溶液中离子浓度小于时，可认为沉淀完全。 （1）基态锗原子的价电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）“酸浸还原”时，与硫酸和反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）25℃时，“沉镓”过程中，若溶液中的、，当沉淀完全时，、　　　　　　　　　　　(填“开始”或“未开始”)沉淀，理由是　　　　　　　　　　　。 （4）已知与性质相似，“电解”时以惰性电极电解制备金属镓，生成镓的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　，电解完成后的电解质残液可返回到　　　　　　　　　　　工序循环使用。 （5）“蒸馏”提纯时，下列图示中温度计位置正确的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 （6）水解生成时，要加入大量的水，其目的是　　　　　　　　　　　。 22.(2026·广西南宁·一模)(六氟锑酸钠)是一种深度加工的精细化学品，广泛应用于有机合成催化、制药和高精尖材料制造等领域。我国科学家开发的一种以锑矿(主要含、，还含少量、、等)为原料制备的工艺流程如图所示。 已知：①的性质与类似，可溶于NaOH溶液； ②常温下，、、、； ③“浸出液”中主要含有、和NaOH三种溶质。 回答下列问题： （1）(氟锑酸)是一种超强酸，则的空间结构名称为　　　　　　　。 （2）“碱浸”时，被氧化为，写出与反应的离子方程式：　　　　　　　；浸渣的主要成分是　　　　　　　(填化学式)。可生产一种用作阻燃剂、稳定剂的钠盐(Sb为+5价)，该钠盐的阴离子是两个锑氧四面体共用一个顶点形成的二聚体结构，则该钠盐的化学式为　　　　　　　。 （3）常温下，“除杂”中，若用溶液替代溶液，会产生、，当调节溶液的时，溶液中　　　　　　　。对于绝大多数工业含硫废水的处理，更常选择溶液，原因可能是　　　　　　　(任写一点)。 （4）“转化”时常用水浴加热，温度控制在，温度不宜过高的原因是　　　　　　　。 （5）经“转化”得到，再用氢氟酸进行“氟化”得到溶液，经“系列操作”得到晶体，“系列操作”包括　　　　　　　、　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 23.(2025·广西河池·二模)广西蕴藏着极为丰富的铝土矿资源，利用电解铝过程中产生的废渣(主要含LiF、AlF3、NaF、CaF2等)制备Li2CO3，可为锂电池产业提供新的锂源渠道，制备工艺流程如下： 已知：、。回答下列问题： （1）酸浸产生的“气体”是　　　　　　　(填化学式，下同)，“滤渣1”的主要成分是　　　　　　　。 （2）AlF3能与水蒸气反应生成Al2O3和一种酸性气体，写出该反应的化学方程式　　　　　　　。 （3）酸浸后的体系中尚存留少量CaF2，试阐述CaF2未能完全反应的原因　　　　　　　。 （4）合成冰晶石的化学方程式为　　　　　　　；合成冰晶石环节对于该生产工艺的意义是　　　　　　　。 （5）“苛化反应”中存在如下反应：，通过计算解释CaO能使Li2CO3完全转化的原因：　　　　　　　。 （6）冰晶石(Na3AlF6)晶胞结构如图所示 ①晶胞图中代表的是　　　　　　　(填离子符号)； ②晶胞边长为anm，设Na3AlF6的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数为，则该晶体密度的计算表达式为　　　　　　　g/cm3。 24.(2025·广西南宁·适应性考试)广西是中国铟(49In)产业的重要基地。某工厂从金属冶炼的废渣(主要含、、及少量不溶于酸的杂质)中回收铟的工艺流程如图所示： 已知：①室温下：； ②若溶液中某离子浓度小于，则认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）铟与铝同主族，基态铟原子的价层电子排布式为　　　　　　　。 （2）为提高“酸浸1”的速率，可采取的措施是　　　　　　　(任举一例)。 （3）“操作1”的具体操作：加热浓缩、　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 （4）若“酸浸2”后溶液中浓度为，用进行“中和”时，需控制的范围为　　　　　　　。 （5）“浸渣3”的主要成分为　　　　　　　(填化学式)。 （6）“还原”中主要反应的离子方程式为　　　　　　　。 （7）磷化铟是半导体领域的重要原料，其晶胞结构类型与金刚石的相似，磷化铟晶体类型是　　　　　　　晶体。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。下图为磷化铟的晶胞示意图，在晶胞坐标系中，a点铟的原子坐标为，则b点磷的原子坐标为　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 工艺流程综合题 3年真题3年模拟 考点分类 广西考情（2024-2026） 命题规律 工艺流程综合题 2026广西(1题)、2025广西(1题)、2024广西(1题) · 情境设置：以广西钛基SCR废催化剂制钒酸铁、AgI废料回收Ag和I2、软锰矿与甘蔗渣制KMnF3为真实背景，融合废弃物资源化与功能材料制备。 · 考查重点：围绕水洗、碱溶、pH调控、滤渣成分、离子方程式、物质的量计算、纯化方法及晶胞密度与空间结构，检验流程分析与结构化学综合能力。 · 命题趋势：设问多级递进，联系两性氧化物、歧化、Ksp除杂和晶胞计算，凸显绿色回收、资源利用与结构—性质关联。 1.(2026·广西·高考真题)钛基脱硝废催化剂（含、、、、、和吸附的）可用于制备新型功能材料钒酸铁，其流程如下。 已知：①、为两性氧化物，为酸性氧化物； ②在碱性条件下易结晶。 回答下列问题： （1）“水洗”的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）为提高“碱溶”速率，可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（任举一例）。“滤渣1”主要成分为钛酸钠、　　　　　　　　　　。 （3）“降”至11后，溶液中主要的阳离子有　　　　　　　　　　。 （4）若“滤渣2”为，“沉硅铝”前的溶液含硅、铝，则理论上应加为　　　　　　　　　　。 （5）“沉钼”中先将转化为，经酸化后生成。则生成的离子反应方程式为　　　　　　　　　　。 （6）“试剂”最适宜的是　　　　　　　　　　（填标号）。 a．氨水       b．       c．       d． （7）可由等物质的量的与在溶液中反应制得，该化学反应方程式为　　　　　　　　　　。 （8）与构筑的三维层状结构是光反应的高效区域，其中结构类似于，则空间结构为　　　　　　　　　　。 【答案】（1） 洗去废催化剂表面吸附的，减少后续“碱溶”时碱的消耗     （2）① 加热（或搅拌、适当增大溶液浓度、粉碎废催化剂等）    ②      （3）      （4）      （5）      （6）c     （7）      （8） 正四面体形      【解析】废催化剂成分：、、、、、和吸附的。易溶于水生成硫酸。水洗的主要目的是洗去废催化剂表面吸附的，后加入溶液进行碱溶。根据已知信息：、为两性氧化物，能与强碱反应生成相应的盐（如钛酸钠、钒酸钠）。反应后过滤，得到的“滤渣1”主要成分为不溶的以及生成的钛酸钠沉淀。滤液中主要含有 、、、以及可能过量的。向滤液中加入盐酸“降pH”。加入和进行“沉硅铝”，生成滤渣2。此时溶液中的主要溶质为钼酸钠、钒酸钠和硫酸钠。向溶液中加入溶液“沉钼”。已知信息提示：先将转化为，经酸化后生成沉淀。过滤得到沉淀，向含的滤液中加入“试剂X”进行结晶，得到。根据已知②：在碱性条件下易结晶。为了引入且不引入新的杂质离子，因后续要制备，加入的是溶液，说明体系中允许存在，试剂X最适宜选择。与  溶液反应生成，据此解答。 (1)由于催化剂表面吸附了，极易溶于水生成。因此，水洗的主要目的是洗去表面吸附的，防止后续碱溶时消耗过多的碱，降低生产成本。 (2)提高“碱溶”速率的常规措施包括：将废催化剂粉碎、加热、搅拌、适当增大溶液浓度等。根据分析，“滤渣1”主要成分为钛酸钠和。 (3)加入盐酸“降pH”至11，此时溶液仍呈碱性。在pH=11的碱性条件下， 和依然存在，不会沉淀，此时溶液中的主要溶质为钠的硅酸盐、铝酸盐、钼酸盐、钒酸盐等。因此，溶液中主要的阳离子只有。 (4)“沉硅铝”前溶液含硅，铝。假设溶液体积为，则：，。加入和后，生成滤渣2：。该沉淀中各元素的物质的量之比为：。溶液中已有和原子。根据化学式，沉淀中需要的原子为，则对应的原子需要，原子需要。溶液中已提供原子，所以还需要由加入的提供的原子为 。需要的的物质的量为 。需要的的物质的量为 。因此理论上应加 。 (5)沉钼时加入溶液，将转化为。反应物：、。生成物：。根据原子守恒和电荷守恒，配平可得离子方程式为 。 (6)沉钼后，溶液中主要含有钒酸根。流程图中，加入试剂X进行“结晶”，得到  。已知在碱性条件下易结晶。为了引入且不引入新的杂质阴离子，最适宜的试剂是，故选c。 (7)反应物：等物质的量的Fe（NO）3与。生成物：。根据元素守恒，产物还有硝酸铵、硝酸。化学方程式为。 (8)已知结构类似于。的中心原子的价层电子对数为，孤电子对数 0，空间结构为正四面体形。因此的空间结构也为正四面体形。 2.(2025·广西·高考真题)回收实验室废弃物可实现资源的有效利用。从AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中回收Ag和I2的流程如下。 已知：IO-在碱性条件下易歧化成I-和。 回答下列问题： （1）“溶解1”浓氨水不能溶解AgI的原因是　　　　　　　　。“滤液1”中的主要阳离子有　　　　　　　　（填化学式）。 （2）“反应1”生成ICl的化学方程式为　　　　　　　　。 （3）“试剂X”可选用　　　　　　　　（填标号）。 a．葡萄糖             b．Al             c．Na2O2             d．H2SO4 （4）“调pH”至弱酸性的主要目的是　　　　　　　　（用离子方程式表示）。 （5）若“滤液3”中含有0.3 mol，“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为　　　　　　　　mol。 （6）将得到的I2进一步纯化，可采用的方法是　　　　　　　　。不考虑操作和反应损失，该流程回收Ag的量低于预期，主要原因是　　　　　　　　。 【答案】（1）① Ag+与I-结合比与NH3结合更稳定    ② [Ag(NH3)2]+、NH     （2）AgI+Cl2=AgCl+ICl     （3）ab     （4）5I-++6H+=3I2+3H2O     （5）0.25     （6）① 升华    ② 未回收处理“滤液1”      【解析】AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)用浓氨水溶解，Ag2O转化为[Ag(NH3)2]+进入溶液中，浓氨水不能溶解AgI，过滤后得到的滤渣中含有AgI，滤液1中含有[Ag(NH3)2]+、。AgI和氯气在强酸条件下发生氧化还原反应生成AgCl和ICl，ICl转化为IO-，过滤后的滤液2中存在IO-，AgCl用浓氨水溶解后转化为[Ag(NH3)2]+进入溶液，用试剂X将[Ag(NH3)2]+还原为Ag，试剂X可以是葡萄糖等还原性物质，向滤液2中加入盐酸调节pH，使IO-因在碱性环境发生歧化反应生成的离子I-、在酸性条件下转化为I2，过滤后的滤液3中含有，加入Na2S2O4将还原为I2，过滤出I2，将两步反应产生的I2合并，经洗涤、干燥得到I2. (1)“溶解1”浓氨水不能溶解AgI是由于Ag+与I-结合形成AgI比与NH3结合更稳定；由分析可知，“滤液1”中的主要阳离子有[Ag(NH3)2]+、； (2)“反应1”中AgI和氯气在强酸条件下发生氧化还原反应生成AgCl和ICl，化学方程式为AgI+Cl2=AgCl+ICl； (3)由分析可知，试剂X需要将[Ag(NH3)2]+还原为Ag。 a．葡萄糖分子中含有多个醛基，具有强的还原性，可以将[Ag(NH3)2]+还原为Ag，a符合题意； b．Al单质具有强的还原性，可以将[Ag(NH3)2]+还原为Ag单质，b符合题意； c．Na2O2具有强氧化性，一般是作氧化剂表现氧化性。不能将[Ag(NH3)2]+还原为Ag单质，c不符合题意； d．H2SO4的氧化性较强，一般是表现强的氧化性，不能将[Ag(NH3)2]+还原，d不符合题意； 故合理选项是ab； (4)已知IO-在碱性条件下易歧化成I-和，用盐酸“调pH”的主要目的是使溶液中的I-和在酸性环境中发生归中反应而转化为I2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：5I-++6H+=3I2+3H2O； (5)“反应3”中加入Na2S2O4将还原为I2，根据电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，若“滤液3”中含有0.3 mol，则根据反应方程式中物质反应转化关系可知：“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为n(Na2S2O4)==0.25 mol； (6)I2加热时会不经过液态而直接变为气态，即I2受热易升华，故将得到的I2进一步纯化，可采用的方法是升华； 向AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中加浓氨水进行“溶解1”时，Ag2O被溶解，以[Ag(NH3)2]+的形式进入滤液1中，而这部分银元素未被回收，因此导致流程回收Ag的量低于预期量。 3.(2024·广西·高考真题)广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(，含和CuO等杂质)制备光电材料的流程如下。回答下列问题： 已知： 物质 （1）“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，其主要作用是　　　　　　　。为提高“浸取”速率，可采取的措施是　　　　　　　(任举一例)。 （2）“滤渣1”的主要成分是　　　　　　　(填化学式)。 （3）常温下，用调节溶液pH至时，可完全沉淀的离子有　　　　　　　(填化学式)。 （4）“X”可选用_______。 A.  B.  C. Zn D.  （5）若用替代沉锰，得到沉淀。写出生成的离子方程式　　　　　　　。 （6）立方晶胞如图，晶胞参数为，该晶体中与一个紧邻的有　　　　　　　个。已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为　　　　　　　(用含的代数式表示)。 【答案】（1）① 把二氧化锰还原为硫酸锰    ② 把软锰矿粉碎、搅拌、加热等     （2）SiO2     （3）Al3+     （4）D     （5）     （6）① 4    ②       【解析】软锰矿含有和少量、CuO。“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和。用甘蔗渣水解液“浸取”软锰矿，二氧化锰被还原为硫酸锰，氧化铁被还原为硫酸亚铁，氧化铝、氧化铜溶于硫酸生成硫酸铝、硫酸铜，二氧化硅不溶于硫酸，滤渣是二氧化硅，滤液中加碳酸钙调节pH生成氢氧化铝沉淀除铝，过滤，滤液加硫化物反应生成FeS、CuS沉淀除铁铜，滤液中加碳酸氢钠反应生成碳酸锰沉淀，最终将碳酸锰转化为。 (1)二氧化锰具有氧化性，“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，其主要作用是把二氧化锰还原为硫酸锰。根据影响反应速率的因素，为提高“浸取”速率，可采取的措施是把软锰矿粉碎、搅拌、加热等。 (2)二氧化硅不溶于硫酸，“滤渣1”的主要成分是SiO2。 (3)根据溶度积常数，Fe2+完全沉淀时，c(OH-)= ，pH约为8.4；Al3+完全沉淀时，c(OH-)=，pH约为4.7；Cu2+完全沉淀是c(OH-)=，pH约为6.7；常温下，用调节溶液pH至时，可完全沉淀的离子有Al3+。 (4)加X的目的是生成硫化物沉淀除铁和铜，Fe2+和H2S不反应，所以不能选用H2S；铜离子、亚铁离子都能和硫离子反应生成硫化物沉淀，所以“X”可选用，选D。 (5)若用替代沉锰，得到沉淀，反应的离子方程式为 。 (6)1个晶胞中含有1个K+，根据化学式可知，1个晶胞中含有1个Mn、3个F-，可知晶胞顶点上的原子为Mn、棱上的F-，该晶体中与一个紧邻的有4个；已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为 。 …………………… 1.(2026·广西梧州·适应性测试)铜阳极泥（含有Au、、等）是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下： 已知：①； ②，； ③当氯离子的浓度达到一定浓度时：； ④强碱溶液中，氯化银可转化为氧化银。 回答下列问题： （1）碲位于元素周期表第五周期第ⅥA族。基态碲原子价电子排布式为　　　　　。 （2）“滤液1”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为　　　　　。 （3）“浸渣2”的主要成分是　　　　　。 （4）“分金”步骤中，Au转化为的化学方程式为　　　　　。盐酸浓度不能过大的原因是　　　　　。 （5）“沉金”中用粉和完全反应，则参加反应的的物质的量是　　　　　mol。 （6）“分银”步骤中，银浸出率和溶液的关系如图所示。银浸出率随溶液增大先升高后降低的原因　　　　　。 （7）“沉银”中HCHO转化为碳酸盐，可向“滤液4”中通入得到　　　　　，从而循环使用。 【答案】（1）     （2）     （3）     （4）①     ② 防止转化为，降低银浸出率     （5）0.5     （6）溶液pH增大有利于增大亚硫酸根浓度，进而提高银浸出率，pH过高，碱性过强，会生成Ag2O，导致浸出率降低     （7）      【解析】铜阳极泥（含有Au、、等），加硫酸、通氧气氧化酸浸，Au不溶解，转化为、，转化为和，过滤，“滤液1”中含有、和，浸渣1中主要含Au、；加入盐酸、H2O2分金，Au转化为进入滤液2中，转化为更难溶的在浸渣2中；加入溶液分银，溶解得到进入滤液3中，加入甲醛，将其还原为单质银，甲醛被氧化生成进入滤液4中，向“滤液4”中通入得到，从而循环使用，据此分析； (1)碲位于元素周期表第五周期第ⅥA族，基态碲原子价电子排布式为； (2)加硫酸、通氧气氧化酸浸，转化为和，反应的离子方程式为； (3)根据分析，“浸渣2”的主要成分是； (4)“分金”步骤中，加入盐酸、H2O2分金，Au转化为，化学方程式为；已知当氯离子的浓度达到一定浓度时：，盐酸浓度不能过大的原因是防止转化为； (5)“沉金”中用锌将还原为Au，中Au化合价为+3价，同时Zn也会和反应生成，根据得失电子守恒，配平反应：，粉和完全反应，参加反应的的物质的量是； (6)亚硫酸钠是强碱弱酸盐，亚硫酸根水解，溶液呈碱性，溶液pH增大有利于增大亚硫酸根浓度，进而提高银浸出率，pH过高，碱性过强，会生成Ag2O，导致浸出率降低； (7)根据分析，向“滤液4”中通入得到，从而循环使用。 2.(2025·广西来宾·一模)在钐钴永磁材料的成型加工过程中，会产生合金渣（含有Sm、Co、Cu、Fe）。从该合金渣提取钴（Co）和钐（Sm）的一种工艺流程如下。 已知：是一种稀土元素，活动性介于Na与Al之间。 回答下列问题： （1）与Co同周期同族的元素还有Fe和　　　　　　　（填元素符号）。 （2）工业上可通过　　　　　　　（填“电解”“热还原”或“热分解”）法制备Sm。 （3）“浸渣”的主要成分是　　　　　　　；“破碎酸浸”过程中Sm发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 （4）“沉铁”过程中加入氨水的主要目的是调节pH。结合图中实验数据可知，溶液的最佳pH为　　　　　　　。的实际用量通常要大于理论用量，原因是　　　　　　　。 （5）“”隔绝空气“灼烧”得，反应的化学方程式为　　　　　　　。 （6）Sm、Ni、O形成的稀土镍基氧化物的晶胞结构中Sm和O如图所示，Ni位于O形成的正八面体空隙中，则该稀土镍基氧化物的化学式为　　　　　　　。 【答案】（1）Ni     （2）电解     （3）① Cu    ② 2Sm+6HCl=2SmCl3+3H2↑     （4）① 4    ② 铁离子会催化双氧水分解，消耗部分双氧水     （5）     （6）      【解析】合金渣破碎后加入盐酸酸浸，Sm、Co、Fe和酸反应生成相应离子，铜不和稀盐酸反应，因此“浸渣”的主要成分为Cu，浸出液加草酸沉钐，得沉淀，滤液加氨水、过氧化氢，生成氢氧化铁沉淀，滤液加入草酸沉钴，草酸钴加热灼烧生成钴的氧化物。 (1)Co位于第四周期Ⅷ族，与Co同周期同族的元素还有Fe和Ni； (2)是一种稀土元素，活动性介于Na与Al之间，可知Sm非常活泼，工业上可通过电解法制备Sm； (3)“浸渣”的主要成分是Cu；根据分析，“破碎酸浸”过程中Sm发生反应的化学方程式为2Sm+6HCl=2SmCl3+3H2↑； (4)图中实验数据，“调节pH”时，pH为4时，铁的去除率最高，钴沉淀量不大，溶液的最佳pH为4；“氧化”时，双氧水实际用量大于理论用量的原因是：铁离子会催化双氧水分解，消耗部分双氧水； (5)“”隔绝空气“灼烧”得，反应的化学方程式为； (6)Ni位于O形成的正八面体空隙中，则Ni位于晶胞的顶点，该晶胞中含有1个Sm原子，=1个Ni原子，=3个O原子，则该稀土镍基氧化物的化学式为。 3.(2025·广西柳州·二模)广西是我国重要的锡矿产地。该地锡矿主要成分为(含PbS、等杂质)，锡的一种冶炼工艺流程如下图所示： 已知：①性质稳定，难溶于水、酸、醇。② 回答下列问题： （1）对锡矿进行“研磨”的目的是　　　　　。 （2）“焙烧”过程中，发生的化学反应方程式为　　　　　。 （3）PbO可与盐酸反应生成可溶性配离子，该反应液中存在，若要得到溶液，可在加热条件下，加入　　　　　(填一种反应试剂)，充分反应后，　　　　　(填一种操作)，即得溶液。 （4）“滤液”中的、可采用调节溶液pH值的方法依次分离，已知常温下的为，若滤液中为0.0028，则开始沉淀的pH值为　　　　　。 （5）“熔炼”过程，焦炭对应生成的主要气体产物为　　　　　。 （6）灰锡是金刚石型立方晶体，晶体结构如右图所示。已知锡晶胞的边长anm，则灰锡的密度为　　　　　(为阿伏加德罗常数的值，写出计算式即可)。Sn与C同主族，分子中，键角小于120°的原因是　　　　　。 【答案】（1）增大与空气的接触面积，加快焙烧过程中反应速率     （2）     （3）① PbO    ② 过滤     （4）2     （5）CO     （6）①     ② 分子中Sn原子价层电子对数为，存在1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致分子中键角小于120°      【解析】由题给流程可知，锡矿研磨后通入空气焙烧得到相应金属氧化物和二氧化硫气体，焙烧后固体加入盐酸酸溶得到铅、铜、铁的盐溶液，和酸不反应成为滤渣，和过量焦炭熔炼得到粗锡，电解得到精锡；滤液处理得到铅、铜、铁单质； (1)对锡矿进行“研磨”的目的是增大与空气的接触面积，加快焙烧过程中反应速率； (2)“焙烧”过程中，和空气中氧气高温反应生成氧化铜、氧化铁和二氧化硫，结合质量守恒，发生的化学反应方程式为 ； (3)由可知，酸性减弱，利于平衡逆向移动生成溶液，温度升高，利于平衡正向移动生成溶液；故要得到溶液，可在加热条件下，加入PbO调节溶液的pH，充分反应后，过滤除去过量的PbO固体分离出滤液，即得溶液。 (4)滤液中为0.0028，开始沉淀则，pOH=12，故pH=2； (5)“熔炼”过程，过量焦炭和金属氧化物反应生成的对应主要气体产物为CO； (6)据“均摊法”，晶胞中含个Sn，则晶体密度为；Sn与C同主族，分子中Sn原子价层电子对数为，存在1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致分子中键角小于120°。 4.(2026·广西南宁第三中学·二调)硫酸镍在新能源、电镀、催化和材料制造等领域占据核心地位，钴在催化、磁性材料和医疗领域发挥着不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为FeS2，还含有NiS、CoS、CuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同时回收Co的工艺流程如图： 已知：①“焙烧”后烧渣的主要成分是Fe2O3、CuO、NiO、Co3O4和Au。 ②氧化性：Co(Ⅲ)>Cl2。 ③常温下，部分氢氧化物的溶度积如下表： 氢氧化物 一般情况下，离子浓度小于可认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）基态Ni原子的价层电子排布式为　　　　　　　　。 （2）“焙烧”时，CoS发生反应的化学方程式为　　　　　　　　。 （3）“酸浸”时，双氧水的作用是　　　　　　　　，从环保角度分析，“酸浸”不能选用盐酸的主要原因是　　　　　　　　。 （4）“调pH”时，当Co2+、Ni2+的浓度均为时，pH最高可调至　　　　　　　　(忽略溶液体积变化)。 （5）“沉钴”时，生成CoCO3沉淀的离子方程式为　　　　　　　　。 （6）“萃取”时，可用萃取剂P204或P507，已知其结构如图1所示(R是同一烃基)，两物质中P=O上的氧原子均可与Co2+配位形成配位化合物。请结合物质结构知识分析两者配位能力大小：O(P204)　　　　　　　　O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。 （7）一种钴的氧化物的晶胞结构如图2所示： ①测定晶体结构的方法为　　　　　　　　； ②钴原子填充在氧原子构成的　　　　　　　　(填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”)空隙。 【答案】（1）     （2）     （3）① 作还原剂，将还原为    ② 氧化性Co(Ⅲ)>，Co(Ⅲ)会将盐酸中氧化产生有毒气体，污染环境     （4）7.1     （5）     （6）小于     （7）① X-射线衍射法    ② 正八面体      【解析】该流程以混有NiS、CoS、CuS和Au杂质的黄铁矿为原料，制备硫酸镍并回收钴，实现矿物资源的综合利用。首先粉碎黄铁矿增大焙烧接触面积，通入空气焙烧，将硫化物氧化为金属氧化物，同时得到副产物，可用于工业制硫酸，避免废气污染。焙烧后烧渣经硫酸、双氧水酸浸，不溶性Au被过滤分离；双氧水可将+3价钴还原为+2价钴，便于后续分离。再加氨水调pH除去+3价铁离子、铜离子杂质，可通过加入氨水，碳酸氢铵沉钴得到碳酸钴，或经萃取反萃取分离镍钴，最终得到硫酸镍与硫酸钴产品。 (1)镍是28号元素，价层电子排布式为：； (2)焙烧时CoS与空气中氧气反应生成和，化学方程式为： ； (3)酸浸时中+3价钴被双氧水还原为+2价钴，因此双氧水的作用是：作还原剂，将还原为；“酸浸”不能选用盐酸的主要原因是：氧化性Co(Ⅲ)>，Co(Ⅲ)会将盐酸中氧化产生有毒气体，污染环境； (4)调pH的目的是使沉淀完全，、不沉淀。铜离子沉淀完全时：，；铁离子完全沉淀时：，pH=2.8。的的，相同浓度下先沉淀，保证不沉淀就一定保证不沉淀；，，代入得，，，，故pH最高可调至7.1。 (5)“沉钴”时，生成CoCO3沉淀的离子方程式为：； (6)P204中P连接两个吸电子基团，使P=O键O原子电子云密度降低，给电子能力减弱，配位能力小于P507中P=O的O； (7)晶体结构测定方法为X-射线衍射法；由图知，钴原子填充在氧原子构成的正八面体的空隙里。 5.(2027·广西河池·一模)一种从深海多金属结核主要含、、，有少量的、、、]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(、、)的工艺流程如下： 已知：常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH： 开始沉淀的pH 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的pH 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）欲提高“酸浸还原”的速率，可以采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一条)。 （2）“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是　　　　　　　　　(写化学式)；还原的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）“沉铁”时，转化为的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，金属氢氧化物胶体可吸附金属阳离子，流程中通过　　　　　　　　　途径防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降。 （4）“沉铝”时，未产生沉淀，该溶液中不超过　　　　　　　　　。 （5）“第二次萃取”时，、、均可以与混合萃取剂形成配合物(其结构如图所示，M表示金属元素)，这些配合物中氮原子的杂化类型为　　　　　　　　　，N原子所在的六元杂环形成　　　　　　　　　大π键(填，a表示成键电子数，b表示成键原子数)。 【答案】（1）升温或适当提高硫酸的浓度或搅拌或粉碎深海多金属结核     （2）①     ②      （3）①     ② 加热至200℃     （4）     （5）①     ②       【解析】深海多金属结核用二氧化硫、硫酸酸浸还原后金属元素以硫酸盐形式存在，二氧化硅与硫酸不反应，故滤渣主要成分为SiO2，通空气加热氧化将铁元素转变成Fe2O3除去，再加NaOH调pH除铝，然后通过萃取得到硫酸铜、电池级镍钴锰混合溶液，萃余液通过电解得到Mn，据此回答； (1)根据影响反应速率的常见因素，通过增大接触面积、提高温度、增大反应物浓度等方式，均可加快酸浸还原的速率，故可采取升温或适当提高硫酸的浓度或搅拌或粉碎深海多金属结核； (2)由分析可知，滤渣主要成分为SiO2，SO2作为还原剂将+3价的还原为，自身被氧化为，在硫酸介质中生成可溶性硫酸盐，由电子守恒可得方程式为； (3)沉铁过程中被空气中的氧化，在200℃高压、pH=3.2的条件下转化为，由电子守恒配平得到离子方程式 ，金属氢氧化物胶体可吸附金属阳离子，故反应过程中需要防止产生胶体，故通过加热至200℃的方法，防止产生金属氢氧化物胶体； (4)首先根据完全沉淀的pH=6.7，计算的溶度积，完全沉淀时，pH=6.7对应，因此，由流程图可知沉铝时pH=5.2，对应，代入溶度积得； (5)六元杂环为吡啶环结构，环内的N原子形成2个σ键，剩余1个p轨道电子参与共轭，价层电子对数为3，杂化类型为，该六元杂环共6个成环原子（5个C、1个N），每个原子各提供1个p电子，共6个电子形成6中心6电子的大π键。 6.(2027·广西崇左·模拟预测)BiVO4是一种光催化材料。工业利用废钒催化剂(主要含有V2O5、CaO、Fe2O3、Al2O3和SiO2等)与铜铋矿(主要含CuFeS2、Bi2S3，还含少量Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．。 Ⅱ．离子浓度时视为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： （1）Bi与N同主族，位于第6周期，则铋元素在元素周期表中属于　　　　　　　　区，其基态价电子排布式为　　　　　　　　。 （2）滤渣的主要成分是　　　　　　　　　　　　　　　　(填化学式)，“酸化”后的溶液中存在，则在“还原”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）反萃取剂应选用　　　　　　　　　　(填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液。 （4）“酸溶”时有黄色固体(S)生成，则Bi2S3与足量FeCl3的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　　　　　　　。 （5）常温下，“调pH”得到的沉淀为BiOCl。 ①BiOCl叫氯氧化铋而不叫次氯酸铋，从化合价角度分析，其原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②BiOCl在水中存在平衡：   K。当Bi3+(aq)恰好完全转化为BiOCl(s)时，此时溶液中，　　　　　　　　mol4·L-4 （6）该流程中生成BiVO4的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① p    ② 6s26p3     （2）① CaSO4、SiO2    ②      （3）酸性     （4）6∶1     （5）① 次氯酸根离子为负一价阴离子，BiOCl中Bi为价    ②      （6）      【解析】废钒催化剂加硫酸酸化，与硫酸反应生成，不与硫酸反应，二者成为滤渣；加入将还原为；依据已知反应，萃取得到含钒有机相，反萃取得到含水相；加入将氧化，再加沉钒得到。铜铋矿精矿加盐酸、酸溶，硫化物反应析出硫单质；调生成沉淀，沉淀经硝酸转化得到溶液；与反应生成目标产物，据此分析解答。 (1)与同主族，位于第六周期第ⅤA族，属于区；主族元素价电子为最外层电子，基态价电子排布式为。 (2)酸化时，不溶于稀硫酸，滤渣为；被还原为被氧化为，结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式：。 (3)已知平衡：，反萃取需要平衡逆向移动，增大浓度，因此选用酸性溶液。 (4)反应的化学方程式：。中化合价降低，作氧化剂；中化合价升高生成硫单质，作还原剂。依据电子守恒，可得氧化剂与还原剂物质的量之比为。 (5)① 次氯酸根中为+1价；中为+3价，为-1价，不含次氯酸根，因此命名为氯氧化铋。 ②，，；沉淀完全，；平衡常数。 (6)和反应生成，结合原子守恒配平，故化学方程式为：。 7.(2026·广西南宁第三中学青山校·调研)一种从废旧锂离子电池的正极材料(主要含以及少量碳粉和铝箔)中回收Li和Mn的工艺流程如下。 已知： ①常温下，，，，。 ②“酸浸液”主要含有的金属阳离子是、。 （1）中锂离子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　。 （2）废旧锂离子电池需进行放电、拆解等预处理后再进行后续操作，其中“放电处理”的作用是　　　　　　　　　　　。 （3）“碱浸”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“酸浸”时，加入试剂X为___________(填序号)。 A.  B.  C.  D.  （5）“沉锰”时，生成的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （6）“沉锂”时，pH至少应调至大于　　　　　　　　　　　，使溶液中，有利于的生成。若“沉锂”后滤液中，则　　　　　　　　　　　。 （7）兴趣小组成员在实验室模拟该工艺流程，“沉锂”后洗涤沉淀的操作是　　　　　　　　　　　。 （8）可用于制备，的晶胞结构如图所示。 ①晶胞中“●”表示　　　　　　　　　　　(填“”或“”)。 ②的空间结构为　　　　　　　　　　　形。 【答案】（1）        （2）防止拆解时短路引发危险；同时将全部转移至正极材料，有利于锂在正极的回收，提高原料的利用率     （3）     （4）A     （5）     （6）① 12.3    ②      （7）沿着玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次     （8）①     ② 直线      【解析】正极材料主要含、碳粉和铝箔，加入溶液进行“碱浸”，只有Al和反应，生成，成为碱浸液的主要成分；往固体中继续加入、X，进行“酸浸”，可将中的Mn还原为，可知X为还原剂，过滤除去碳粉得到含和的酸浸液；通入空气，利用氧气将氧化为沉淀，过滤回收Mn；溶液中的经调节pH，可生成沉淀，过滤回收Li，据此分析作答。 (1)核外只有2个电子，轨道表示式为：； (2)废旧电池残留有电能，“放电处理”可释放残余电量，防止拆解时短路引发危险；同时“放电处理”时为原电池，锂离子从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中，有利于锂在正极回收，提高原料的利用率； (3)正极材料中含有铝箔，“碱浸”时铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，离子方程式为：； (4)中的平均化合价为+3.5，而酸浸液中锰以形式存在，说明酸浸时的化合价降低，被还原，则“酸浸”时需要加入还原剂。 A．：可作还原剂，被氧化为，不引入新的杂质； B．：强氧化剂，不符合题意； C．：强氧化剂，不符合题意； D．：可作还原剂，但会引入和杂质离子，不符合题意； 故选A； (5)“沉锰”是在碱性条件下通入空气，将氧化为，根据得失电子守恒、元素守恒及电荷守恒配平，可得离子方程式为：； (6)根据题意，的第三步电离方程式为,，则，当时，，则溶液的，所以当时，才有；沉锂后滤液中，而，所以； (7)洗涤沉淀的操作是：沿着玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次； (8)①由图可知，黑球位于晶胞的顶点和内部，共有个；白球位于晶胞的面上，共有个，而物质的化学式为，则黑球表示； ②和互为等电子体，空间结构一致，为直线形（或计算中心原子的价层电子对数，为杂化，且无孤电子对，则的空间结构为直线形）。 8.(2026·广西百色·二模)钴酸锂()电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质，对废旧钴酸锂电池回收再利用的处理流程如下： 已知：①还原性：； ②和结合生成较稳定的，在强酸性条件下分解重新生成； ③的溶度积常数，溶液中某离子浓度，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）Co的简化电子排布式为　　　　　　　。 （2）碱浸泡铝单质发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）滤液A中主要的阳离子有、、　　　　　　　，写出和盐酸反应的化学方程式：　　　　　　　。 （4）从滤液C中分离出的系列操作方法为　　　　　　　。 （5）将浓度为的和浓度为的溶液等体积混合，　　　　　　　(填“是”或“否”)有沉淀生成，请通过计算说明原因：　　　　　　　。 （6）在军事和汽车安全气囊上有重要的应用，晶胞结构如下图所示，该晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体中与最短的距离为　　　　　　　pm。 【答案】（1）     （2）     （3）① 、；    ②      （4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥     （5）① 否；    ② 等体积混合后，，，离子积，     （6）      【解析】废旧钴酸锂电池粉末碱浸时，铝单质与氢氧化钠溶液反应进入含铝废液，铁、钴、碳等单质留在固体残渣中。固体残渣加盐酸溶解，与盐酸发生氧化还原反应，被还原为，被氧化为，铁单质被氧化为，滤液A含、、、。滤液A加草酸铵，生成沉淀，与结合生成稳定的留在滤液B中。滤液B加，生成沉淀，滤液C中在一定条件下分解重新生成，经蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到。 (1)Co为27号元素，核外电子排布为。 (2)碱浸时铝单质与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为。 (3)固体残渣加盐酸溶解，铁单质被氧化为，与盐酸反应时，还原性，将氧化为，自身被还原为，因此滤液A中主要阳离子有、、、。与盐酸反应的化学方程式为。 (4)为强酸弱碱盐，直接加热蒸发会促进其水解生成氢氧化铁，因此从滤液C中分离出的系列操作方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (5)将浓度为的和浓度为的溶液等体积混合，混合后溶液体积加倍，离子浓度减半，，。离子积，，，没有沉淀生成。 (6)由晶胞结构可知，位于晶胞的顶点和面心，数目为，位于晶胞的面心，数目为，因此晶胞中含有2个。晶胞的质量。设晶胞边长为，晶胞体积，密度，解得。晶体中与的最短距离为晶胞面对角线的一半，即，转换为pm：。 9.(2026·广西南宁第三中学·模拟预测)镓（Ga）和锗（Ge）是支撑当代计算机、5G通信、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料。一种从锌冶炼渣（主要含、、、、、等）中提取镓（Ga）和锗（Ge）的工艺流程如下。 已知：时，的，；；当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全； （1）Ge的简化电子排布式是　　　　　　　　　　　。 （2）“滤渣1”主要成分是　　　　　　　　　　　（填化学式）。 （3）“酸浸还原”中通入SO2气体的目的是　　　　　　　　　　　。 （4）“除铁锌”时铁元素发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　；要使铁元素完全除去，溶液的pH应控制的范围是　　　　　　　　　　　。（已知H2C2O4浓度始终为；） （5）不同浓度的H2SO4和NaOH洗脱剂对Ga和Ge的洗脱率（进入水层中金属离子的百分数）如图所示。由图可知，洗脱剂2应选用　　　　　　　　　　　（填化学式），操作1为　　　　　　　　　　　。 （6）砷化镓（GaAs）是一种应用广泛的半导体材料，它的一种立方晶胞如图所示。该晶体中　　　　　　　　　　　（填“存在”或“不存在”）配位键，理由是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）SiO2、PbSO4     （3）将Fe3+还原为Fe2+，便于后续沉淀除去铁元素     （4）①     ②      （5）① NaOH    ② 分液     （6）① 存在    ② 砷化镓晶体中，每1个Ga原子与4个As原子结合，而基态Ga原子的价电子数为3，故Ga原子提供空轨道，As原子提供孤对电子形成配位键      【解析】锌冶炼渣（主要含、、、、、等），加入稀硫酸和，金属元素转化为硫酸盐，其中为不溶于水的沉淀，滤渣1为和；再加入将还原为，还原后滤液中含有、、、，向滤液中加入将Fe2+、Zn2+转化为、沉淀，即滤渣2。滤液（含、）继续加入萃取剂R，将、萃取进入有机层中，再向有机层中加入洗脱剂1（）将从有机层中洗脱至水层中，得富镓母液，电解其溶液得到Ga。洗脱1后的有机层继续加入洗脱剂2（）将从有机层中转移至水层中，经过分液操作1后，水相经过一系列操作得到Ge。 (1)Ge为32号元素，核外电子排布为，简化电子排布式为。 (2)锌冶炼渣中，不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成难溶的，因此滤渣1主要成分为和。 (3)锌冶炼渣中酸浸会生成，作还原剂，将还原为，后续可通过生成沉淀除去铁。 (4)与草酸反应生成沉淀，草酸为弱酸不拆，离子方程式为；铁沉淀完全时，由，得，由，代入数据： ，得，，随pH增大而增大，因此。 (5)洗脱时需要先洗脱Ga（洗脱剂1为硫酸，此时Ga洗脱率高、Ge洗脱率低），再洗脱Ge，NaOH对Ge洗脱率接近100%，洗脱剂2选NaOH；洗脱后有机相与水相分层，分离二者的操作1是分液。 (6)Ga价电子数为3，晶胞中每个Ga与4个As成键，因此其中1个键为配位键：Ga提供空轨道，As提供孤对电子，故晶体中存在配位键。 10.(2026·广西柳州·适应性考试)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图： 已知常温下溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的： 开始沉淀的 1.5 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“浸出”前，将废渣磨碎，其作用是　　　　　　　　　　　。 （2）“氧化”的目的是　　　　　　　　　　　。若要检验“氧化”是否完全，请设计实验方案验证　　　　　　　　　　　。 （3）“氧化沉钴”中生成的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“调”步骤中，若，则“滤渣2”是　　　　　　　　　　　。 （5）“氧化沉钴”中调，则“滤液”中的浓度为　　　　　　　　　　　。 （6）“滤液”中主要的阳离子有和　　　　　　　　　　　(填离子符号)。 （7）是半导体材料，晶体中部分0原子被N原子替代后可以改善半导体的性能。键中离子键成分的百分数小于键，原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）增大接触面积，加快浸出速率，提高浸出率     （2）① 将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续除铁    ② 取少量氧化后溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若无蓝色沉淀则氧化完全     （3）     （4）Fe(OH)3     （5）10-13.7     （6）K+     （7）O的电负性大于N，Zn与O的电负性差更大，Zn与O之间的成键电子对会更偏向O，导致离子键成分更高      【解析】废渣先经磨碎后用硫酸浸出，使钴、锌、铁等以可溶性离子进入溶液，铅则转化为硫酸铅成为滤渣1除去；浸出液用二氧化锰将亚铁离子氧化为铁离子，再加入氧化锌调节pH至 4，使铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀成为滤渣2除去，保留钴离子和锌离子；随后加入高锰酸钾进行氧化沉钴，将氧化为沉淀，高锰酸根被还原为二氧化锰，二者共同作为产品，滤液中主要含锌离子、钾离子，实现了钴、锰的富集回收与锌、铅等元素的分离，由此分析解答。 (1)“浸出”前，将废渣磨碎，导致固体颗粒减小，比表面积增大，反应接触更充分，浸出效率越高。 (2)“氧化”的目的是：将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调pH除去铁元素（同时可氧化部分低价金属离子；亚铁离子的检验方案为：取少量氧化后的溶液于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若不产生蓝色沉淀，说明氧化完全；若产生蓝色沉淀，说明氧化不完全。 (3)KMnO4作为氧化剂，将Co2+氧化为Co(OH)3，自身还原为MnO2，方程配平后得到：。 (4)根据分析，此时溶液中的离子主要有钴、锌、铁等可溶性离子，根据表格，Fe3+沉淀完全的pH为2.8，pH=4时Fe3+已经完全沉淀，锌离子与二价钴离子均未开始沉淀，所以滤渣2为Fe(OH)3。 (5)由表格Co3+沉淀完全的pH为1.1，此时c(H+)=10-1.1mol/L，推出c(OH-)=10-12.9mol/L，因为，计算出其，当pH等于4.0时，c(H+)=10-4mol/L，c(OH-)=10-10mol/L，由，计算出钴离子的浓度等于10-13.7 mol/L。 (6)根据分析的过程，经过了一系列的处理，此时溶液中主要的阳离子为锌离子和加入KMnO4氧化后的钾离子。 (7)离子键成分与成键原子的电负性差正相关，电负性差越大，离子键成分越高，因为O的电负性大于N，O对电子的吸引能力更强，Zn与O之间的成键电子对更偏向O，离子键成分更高；而N的电负性较小，Zn与N之间的成键电子对偏向程度更小，离子键成分更低。 11.(2026·广西河池·一模)航空航天、医疗和能源等领域会产生大量的废旧钴基合金（主要成分为CoO，还含有、、、、等）。为充分利用资源，某工厂用废旧钴基合金制备硫酸钴晶体，工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，、不能氧化。 ②部分金属氢氧化物沉淀时如下表： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 7.8 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 8.8 ③室温下，， 回答下列问题： （1）位于元素周期表　　　　　　　　区，基态原子的价层电子轨道表示式为　　　　　　　　。 （2）“除铁”时加双氧水发生反应的离子方程式为　　　　　　　　。 （3）“除铁”过程所需调节的范围是　　　　　　　　，需要控制反应温度　　　　　　　　（填“高于”或“低于”）。 （4）“沉镁、沉钙”时，不宜太小的原因是　　　　　　　　。若“沉镁”后的溶液中，则此时溶液的为　　　　　　　　。 （5）“沉钙”时反应的离子方程式为　　　　　　　　。 （6）萃取后，经反萃取得到硫酸钴溶液。有机萃取剂与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂M的化学式是　　　　　　　　。 【答案】（1）① d    ②      （2）     （3）①     ② 低于     （4）① pH过小，浓度大，会抑制HF的电离，使浓度降低，导致、沉淀不完全    ② 6     （5）     （6）      【解析】废旧钴基合金主要成分为，还含有、、、、等，用氢氧化钠“碱浸”生成四羟基合铝酸钠除去氧化铝，滤渣“酸浸”生成硫酸铅沉淀和微溶的硫酸钙，滤液中含有硫酸钴、硫酸铁、硫酸亚铁、少量硫酸钙、硫酸镁，滤液中加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，加氨水生成氢氧化铁沉淀除铁，滤液中加生成、沉淀除钙、除镁，滤液中再经过有机试剂HA萃取、稀硫酸反萃取、分离后得到硫酸钴晶体（）。 (1)Fe的价电子排布为，属于元素周期表d区；Co为27号元素，价电子排布为，根据洪特规则，其轨道表示式为。 (2)酸浸后铁以、形式存在，双氧水的作用是将氧化为，便于后续沉淀除去，在酸性条件下得到该离子方程式：。 (3)除铁需要保证完全沉淀（），同时避免沉淀（）；为了防止双氧水分解，及氨水的挥发与分解，需要控制反应温度低于。 (4)太小，氢离子浓度过大，抑制的电离，减小，镁、钙沉淀不完全。由，代入数据得；再由，代入数据得，因此。 (5)HF是弱酸，书写离子方程式时保留化学式，与HF反应生成沉淀，据此得到离子方程式：； (6)萃取平衡为，反萃取需要使平衡逆向移动，增大硫酸浓度即可使平衡左移，且不引入新杂质，因此M为。 12.(2026·广西崇左·一模)钛广泛应用于航空航天、医疗和汽车制造等领域。以高钛炉渣(主要成分为TiO2，还含有Al2O3、Fe2O3、MgO及SiO2)为原料制备钛的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：①滤液1中主要含Fe3+、Al3+、Mg2+；滤液2中主要含TiO2+。 ②几种金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示。 金属离子 Fe3+ Al3+ Mg2+ 开始沉淀时的pH 2.2 3.4 8.9 完全沉淀时的pH 2.8 4.7 10.9 ③金属离子完全沉淀的条件是。 （1）基态Fe3+的价层电子排布图为　　　　　　　　　　　，Ti位于元素周期表　　　　　　　　　　　区。 （2）相对于冷水，“浸取”时选择热水的优点是　　　　　　　　　　　。 （3）“煮沸”后期，常加入少量氨水，其目的是　　　　　　　　　　　。 （4）“氯化”时，发生反应的TiO2、C和Cl2的物质的量之比为　　　　　　　　　　　。 （5）利用滤渣3制备高纯度铁红的操作是　　　　　　　　　　　(简述操作过程)。 （6）“操作A”是加入SOCl2、共热，写出总反应的化学方程式；　　　　　　　　　　　。 （7）“电解”时，阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② d     （2）浸取速率较大     （3）促进TiO2+水解平衡正向移动，提高水解率     （4）1:2:2     （5）将滤渣3溶于足量NaOH溶液，过滤、洗涤、灼烧     （6）     （7）      【解析】本题为工艺流程题，向高钛炉渣(主要成分为TiO2，还含有Al2O3、Fe2O3、MgO及SiO2)中加入硫酸铵进行焙烧将Al2O3、Fe2O3、MgO分别转化为Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、MgSO4，TiO2、SiO2不反应，加入热水进行浸取，过滤得到滤液1主要含Fe3+、Al3+、Mg2+和滤渣1主要含TiO2、SiO2，向滤渣1中加入硫酸进行酸浸将TiO2转化为TiOSO4，过滤得到滤渣2为SiO2，向滤液2进行煮沸得到TiO2·xH2O，加热TiO2·xH2O得到粗TiO2，将粗TiO2加入过量的焦炭并通入Cl2进行氯化得到TiCl4，滤液1加入试剂a调节pH将Al3+、Fe3+转化为沉淀过滤除去，即滤渣3为Al(OH)3、Fe(OH)3，向滤液中加入石灰乳进行沉镁得到Mg(OH)2，加入稀盐酸转化为MgCl2溶液，蒸发浓缩、冷却结晶后得到MgCl2·6H2O，在HCl的气流中加热MgCl2·6H2O即可得到无水MgCl2，电解熔融的MgCl2得到Mg，用Mg还原TiCl4得到Ti，据此分析解题。 (1)已知Fe是26号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，故基态Fe3+的价层电子排布图为，Ti是22号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，则Ti位于元素周期表d区，故答案为：；d； (2)由分析可知，相对于冷水，“浸取”时选择热水的可以增大Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、MgSO4的溶解度和浸取速率，即选用热水的优点是浸取速率较大； (3)由分析可知，“煮沸”的目的是将TiOSO4充分水解转化为TiO2和H2SO4，则“煮沸”后期，常加入少量氨水，可以中和H2SO4，使水解平衡正向移动，则其目的是促进TiO2+水解平衡正向移动，提高水解率； (4)由分析可知，“氯化”时，将粗TiO2加入过量的焦炭并通入Cl2进行氯化得到TiCl4、CO，该反应方程式为：TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO，即发生反应的TiO2、C和Cl2的物质的量之比为1:2:2； (5)由分析可知，滤渣3为Al(OH)3、Fe(OH)3，利用Al(OH)3能溶于NaOH溶液，过滤得到Fe(OH)3，加热Fe(OH)3即可得到铁红，即利用滤渣3制备高纯度铁红的操作是将滤渣3溶于足量NaOH溶液，过滤、洗涤、灼烧； (6)SOCl2水解得到SO2、HCl等，HCl抑制Mg2+水解，故“操作A”是加入SOCl2、共热，故总反应的化学方程式为： ； (7)由分析可知，“电解”时是电解熔融的MgCl2，阳极发生氧化反应，则阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。 13.(2026·广西河池高级中学等校·二模)工业用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜，含少量Ag、Au]回收碲和氧化铜，其工艺如图： 已知：①是一种比草酸酸性弱的二元酸；②的为。 （1）“氧化酸浸”步骤的氧化产物为　　　　　　　(写化学式)，该步骤中的实际用量通常大于理论用量，原因可能是　　　　　　　。(答1点即可) （2）“沉淀”步骤，若要使完全沉淀(离子浓度小于)，应控制的浓度不低于　　　　　　　。 （3）“还原”步骤反应的离子方程式为　　　　　　　。 （4）CuO可催化消耗血糖，从而控制血糖浓度，一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动，血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。 电池工作时，b电极的电极反应式为　　　　　　　。 （5）金铜合金的一种晶体结构为立方晶型，如图所示，已知该合金晶胞的棱长为，阿伏加德罗常数值为，该合金的密度　　　　　　　，离Au原子最近的Cu原子有　　　　　　　个。 【答案】（1）①     ② 氧化产物中的对分解有催化作用     （2）     （3）     （4）     （5）①     ② 12      【解析】起始原料为铜阳极泥，主要成分为，含少量、和氧化铜，目标产物为和。氧化酸浸环节加入和，被氧化为和，、不与酸反应进入滤渣，过滤后滤液① 含和。沉淀环节加入，与生成沉淀，过滤后滤液② 含，加入还原得到，加热分解生成。 (1)氧化酸浸时，在酸性条件下被氧化，元素转化为，元素转化为，为氧化产物。反应生成的对的分解有催化作用，会消耗部分，因此实际用量大于理论用量。 (2)的溶度积，要使完全沉淀，，则。 (3)还原步骤中，作为还原剂，将还原为单质，被氧化为，结合电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为。 (4)电池工作时，电极为负极，失电子发生氧化反应，在碱性条件下生成，结合电荷守恒、原子守恒配平电极反应式为。 (5)晶胞中位于顶点，均摊数目为，位于面心，均摊数目为，晶胞质量为，晶胞棱长为，晶胞体积为，则密度。以顶点原子为研究对象，距离其最近的原子位于相邻面的面心，每个顶点周围共有12个相邻面，因此离原子最近的原子有12个。 14.(2026·广西南宁邕宁高级中学·模拟考试)从钴钼废催化剂(含有Al2O3、CaO、Co、Mo、SiO2等，Mo与Cr元素同族且相邻)中提取钴和铝的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）基态Al、Ca、Co、Mo原子核外未成对电子数目最多的原子为　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 （2）滤渣的主要成分为Mo及　　　　　　　　　　　(写两种，填化学式)。 （3）“沉铝”时将NH4HCO3改为Na[Al(OH)4]溶液发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （4）“沉钴”时，温度与钴的沉淀率的关系如下图所示，沉淀反应时间为10 min，反应温度为50℃以上时，温度升高，而钴的沉淀率下降，原因可能是　　　　　　　　　　　(写一条)。 （5）测定草酸钴晶体()结晶水含量：称取草酸钴晶体9.15 g，用稀硫酸酸化，加入100 mL 0.4000 的酸性KMnO4溶液，加热(该条件下Co2+不被氧化，，)，充分反应后待溶液冷却至室温，将溶液完全转移到250mL容量瓶中定容。然后取25mL，用溶液进行滴定，到达滴定终点消耗溶液=20mL。 ①草酸钴晶体()中x=　　　　　　　　　　　。 ②若其他操作均正确，滴定结束读数时仰视，则所测x值　　　　　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （6）在空气中加热14.7gCoC2O4，反应温度与剩余固体质量关系如图2所示(A、B均为氧化物)。由A→B的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）Mo     （2）CaSO4、SiO2     （3）     （4）温度以上时，草酸钴的溶解度随温度的升高而逐渐增大或受热分解     （5）① 2    ② 偏大     （6） 【解析】起始原料为含、、、、的废催化剂，目标产物为和。研磨后加硫酸酸浸，转化为，转化为微溶的，转化为，、不与硫酸反应，过滤后滤渣为、、，滤液为和的混合溶液。向滤液中加沉钴得到固体，干燥得到产物；沉钴后的溶液加沉铝得到固体，干燥得到产物。 (1)基态的价电子排布为，未成对电子数为1；基态的价电子排布为，未成对电子数为0；基态的价电子排布为，未成对电子数为3；与同族相邻，基态价电子排布为，则基态价电子排布为，未成对电子数为6，故未成对电子数目最多的原子为。 (2)酸浸时不与硫酸反应，与硫酸反应生成微溶的，不溶于硫酸，故滤渣的主要成分为、、，任选两种即可。 (3)“沉铝”时与发生双水解反应生成沉淀，离子方程式为。 (4)受热易分解，温度高于50℃时，分解导致溶液中浓度降低，钴的沉淀率下降；或温度升高草酸钴的溶解度增大，沉淀溶解导致沉淀率下降，任写一条即可。 (5)① 加入的总物质的量为。滴定25mL溶液时消耗的物质的量为，根据反应，25mL溶液中过量的物质的量为，则250mL溶液中过量的物质的量为，与反应的物质的量为。根据反应，，即，该晶体的摩尔质量为，则，解得。 ② 滴定结束读数时仰视，读取的溶液体积偏大，计算得到的过量物质的量偏大，与反应的物质的量偏小，偏小，晶体摩尔质量计算值偏大，故所测值偏大。 (6)的物质的量为，含元素质量为。A点剩余固体质量为8.03g，其中元素质量为，，故A为。B点剩余固体质量为7.5g，其中元素质量为，，故B为。则A到B的反应为分解生成和，配平后的化学方程式为 。 15.(2026·广西南宁·适应性测试)某炼锌废渣主要含(铁酸锌)、、、，还含有少量Au、Ag单质及杂质。工业上采用“湿法强化浸出-萃取分离”工艺回收、、、，流程如下： 已知：①部分氢氧化物的(25℃)数据如表所示。 物质                 ②，。③当某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全。回答下列问题： （1）能加快“酸浸”速率的措施是　　　　　　　(写出一条即可)。 （2）“酸浸”中与反应的化学方程式为　　　　　　　；滤渣1的成分除了Au、Ag、S外，还有　　　　　　　。 （3）“沉淀”时调的目的是除去，试剂的最佳选择为　　　　　　　。(填标号)。该工序中应将pH调至不低于　　　　　　　。 A．       B．       C．       D． （4）“萃取分液”中选用不同萃取剂实现、的分离。已知萃取时，若选用Lix-84()萃取剂，萃取后的有机相结构为。请从结构角度分析，“反萃取”时，增大浓度有利于进入水相的原因是　　　　　　　。 （5）“浸金银”中Au生成的产物是，请写出该反应的离子方程式：　　　　　　　。 （6）上述工艺流程中可循环利用的物质除了萃取剂，还有　　　　　　　(填化学式)。 【答案】（1）适当提高硫酸浓度（或适当升温，将固体粉碎研磨，适当搅拌反应混合物等）     （2）①     ② 和     （3）① C    ② 3.2     （4）增大浓度，有利于与萃取剂中的配原子O和N结合，破坏了萃取剂与之间的配位结构，将从有机相中置换出来进入水相     （5）     （6）      【解析】在酸浸过程中，向废渣中加入并通入，金属硫化物被氧化并生成对应的硫酸盐，其中，、Au、Ag和不与反应，通过过滤与滤液分离，得滤渣1，此时滤液1的主要金属阳离子为、和。向滤渣1中加入NaCN溶液并通入， Au与Ag单质被氧化并生成可溶的和，和不与NaCN溶液反应，可通过过滤除去，向滤液中加入Zn可置换出Au和Ag单质。在沉淀过程中调整滤液1的pH值可将转化为沉淀，通过过滤分离沉淀和滤液后，向滤液中加入萃取剂，进入有机相，经反萃取等操作后可得Cu单质，在水相中，经结晶等操作后可得，据此作答。 (1)为提高酸浸效率，可以适当升温并适当增大硫酸浓度，也可以将废渣粉碎研磨，并在酸浸过程中搅拌反应混合物，使固体原料与硫酸充分接触，以提高酸浸速率； (2)中，Zn为+2价，Fe为+3价，与反应过程中，元素化合价不变，结合质量守恒可写出该反应化学方程式：；由分析可知，滤渣1为和； (3)A．由分析可知，滤液1中主要的金属阳离子为、和，向其中加入会使上述三种金属离子一同转化为沉淀，影响后续分离，A错误； B．可以作催化剂促进分解，但无法利用调整pH并除去，B错误； C．ZnO可以与过量的反应，调整溶液的pH，不会向滤液中引入新的杂离子，可以用于调整溶液pH并除去，C正确； D．NaOH可以与反应，但会向溶液中引入，影响的纯度，D错误； 故答案选C； 由表格信息可知，，要完全除去，需保证，此时； (4)从有机相结构式可以看出，Lix-84中N原子和O原子的孤对电子与的空轨道形成配位键，使从有机相进入水相，实现萃取。在反萃取过程中增大浓度有利于O原子和N原子与结合，破坏了萃取剂分子与之间的配位结构，进而释放出，使其回到水相，实现反萃取； (5)由分析可知，在浸金银过程中，Au单质被氧化生成，从0价升至+1价，O元素从0价降至-2价，结合质量守恒和电荷守恒可写出该反应离子方程式：； (6)在萃取过程中，萃取剂与反应，置换出，此时水相中的离子主要有、和，经结晶除去后，滤液4中溶质的主要成分是，可以循环使用。 16.(2026·广西南宁·调研)2025年宁德时代推出了以作固态电解质的第二代钠电池。工业上以天然锆英石(主要成分为，含有、、、等杂质)为原料生产的工艺流程如下： 已知：①“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、； ②“煅烧”后固体主要成分为、和； ③“还原”前后相关物质升华温度及沸点如下： 物质 升华温度 331 315 —— —— —— 沸点 —— —— 1300 700 1150 （1）锆为第五周期元素，与钛同族，基态锆原子的价电子排布式为　　　　　　　，锆位于周期表　　　　　　　区。 （2）在“溶浸”时生成一种黄绿色气体，反应的离子方程式为　　　　　　　。 （3）已知存在平衡：，“沉铅”时加入的物质A最佳选择为　　　　　　　(填标号)。 a.PbO　　b.氨水　　c.　　d. （4）“高温氯化”时，C生成CO，则参与反应的C与的物质的量之比为　　　　　　　。 （5）①的沸点远高于的升华温度的原因可能是　　　　　　　。 ②“升华”前进行“还原”的主要目的是　　　　　　　。 （6）晶体可传导，利用做固体电解质电解，可将废气中的氮氧化物如转化为无污染气体，则电解池阴极的电极反应式为　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② d     （2）     （3）a     （4）1∶1     （5）① 为离子晶体，为分子晶体，离子键的作用力远强于分子间作用力    ② 把还原为沸点更高的，防止升华影响ZrCl4的纯度     （6）      【解析】天然锆英石(主要成分为，含有、、、等杂质)中加入硝酸、浓盐酸溶浸，不参与反应而进入滤渣1，“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、，加入物质A“沉铅”，此时转化为PbCl2，再往滤液中加入氨水调pH，使、、转化为对应的氢氧化物沉淀，煅烧后转化为、和，再加入C、Cl2进行“高温氯化”生成ZrCl4、FeCl3、CrCl3，通入氢气将FeCl3还原为FeCl2，升华后ZrCl4转化为气体，FeCl2、CrCl3仍以固态形式存在，最后ZrCl4与NaCl在特定条件下化合生成Na2ZrCl6，据此解答。 (1)锆为第五周期元素，与钛同族，即为第五周期第IVB族，基态锆原子的电子排布式为，价电子排布式为，锆位于周期表d区； (2)中含+4价Pb，酸性环境下可氧化生成黄绿色的，Pb元素全部转化为，发生反应的离子方程式为：； (3)沉铅的目的是使平衡正向移动，生成沉淀， a．PbO与溶液中的反应：，与结合生成沉淀，促进平衡正向移动，且不引入新杂质，a正确； b．氨水会引入杂质离子，且可能使其他金属离子沉淀，b错误； c．不与溶液反应，无法促进平衡移动，c错误； d．加入，与生成AgCl沉淀，但会引入杂质，d错误； 故选a； (4)“高温氯化”时，转化为ZrCl4，C生成CO，反应的化学方程式为：，则参与反应的C与的物质的量之比为1∶1； (5)①由于为离子晶体，为分子晶体，离子键的作用力远强于分子间作用力，因此的沸点远高于的升华温度； ②由题给信息可知，ZrCl4和的升华温度相近，不利于分离提纯ZrCl4，则“升华”前进行“还原”的主要目的是把还原为沸点更高的，防止升华影响ZrCl4的纯度； (6)阴极上得电子，被还原为无污染的，晶体可传导，则阴极的电极反应式为：。 17.(2026·广西玉林·适应性测试)硒是一种重要的工业原料。某地制酸过程中产生的酸泥中硒含量较高，通过如图所示的工艺对含硒酸泥［主要含硒化汞(HgSe)、单质硒(Se)、硒化铅(PbSe)等］进行处理，可回收酸泥中的硒元素。 已知：①在适宜的焙烧条件下，酸泥中的硒化汞(HgSe)、单质硒(Se)、硒化铅(PbSe)等与生石灰反应生成亚硒酸盐，其中Hg挥发进入烟气，实现Hg与Se等元素的分离。 ②常温下，。 ③当溶液中某种离子浓度小于等于时即可看作完全沉淀。 回答下列问题： （1）基态硒原子的核外电子排布式为　　　　　　　。 （2）焙烧前，生石灰在“浆化”步骤中作用是　　　　　　　。 （3）“焙烧”步骤中，单质硒转化为亚硒酸钙的化学方程式为　　　　　　　。 （4）酸浸渣中的主要成分为　　　　　　　(填化学式)；酸浸过程中当铅元素恰好完全转化为沉淀时，酸浸液中　　　　　　　(保留两位有效数字)。 （5）经测定，生石灰加入量对固Se率及Hg挥发率的影响如图所示，当投料比(投料比)为　　　　　　　(填图中数据)时是最佳实验条件，理由是　　　　　　　。 （6）“还原”步骤得到的滤液经处理能生成可循环利用的物质X，则物质X可以进入　　　　　　　步骤二次利用。 【答案】（1）或［Ar］3d     （2）除去酸泥中的酸性物质     （3）     （4）①     ②      （5）① 80    ② 当投料比为时，固Se率最高，Hg挥发率最高     （6）酸浸      【解析】硒酸泥主要含硒化汞(HgSe)、单质硒(Se)、硒化铅(PbSe)等，加入过量生石灰，在适宜的焙烧条件下，酸泥中的硒化汞(HgSe)、单质硒(Se)、硒化铅(PbSe)等与生石灰反应生成亚硒酸盐，其中Hg挥发进入烟气，实现Hg与Se等元素的分离；“酸浸”步骤中加入硫酸，可将转化为、沉淀除去；通入将Se还原为单质，以此分析。 (1)Se和S同主族，是第四周期第VIA族元素，故基态硒原子的核外电子排布式为或［Ar］3d。 (2)CaO可除去酸泥中的酸性物质，并且使生石灰与酸泥充分混合，为焙烧做准备。 (3)根据题给信息，焙烧过程中，Se和CaO、空气中的反应，生成。 (4)① 工艺中的杂质元素Hg可在烟气中除去，“酸浸”步骤中加入硫酸，可将转化为、沉淀除去； ② 酸浸过程中当铅元素恰好完全转化为沉淀时，，根据，得出，再根据，得出。 (5)随着生石灰加入量的增加，固Se率及Hg挥发率上升，当生石灰加入量为酸泥量的时，固Se率达到挥发率接近，均达到最高值附近，综合考虑，投料比为为最佳实验条件。 (6)根据“能生成可循环利用的物质”，“还原”步骤能生成硫酸，可进入“酸浸”步骤再利用。 18.(2026·广西柳州·二模)被誉为电子陶瓷工业的支柱。一种以毒重石（主要成分为，含少量、，和）为原料制备的流程如下图所示。 已知：①25℃时，，。 ②25℃时，溶液中金属离子（假定浓度均为）开始沉淀和完全沉淀（）的pH： 金属离子 开始沉淀时的pH 11.9 9.0 1.9 完全沉淀时的pH 13.9 11.0 3.7 回答下列问题： （1）钡位于元素周期表第六周期第ⅡA族。基态钡原子价电子排布式为　　　　　　　　　。 （2）“浸渣1”的成分为　　　　　　　　　（填化学式）。 （3）“调pH”步骤中，若溶液，则滤液中含有的浓度为　　　　　　　　　。“沉钙”时加入应避免过量，其原因是　　　　　　　　　。 （4）“母液”中除了含有、外，还含有大量的阳离子是　　　　　　　　　（填离子符号）。 （5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为　　　　　　　　　。 （6）由制备无水的最优方法是　　　　　　　　　（填标号）。 a.在HCl气流中加热       b.加热脱水       c.常温加压       d.减压加热 （7）“焙烧”步骤发生的化学方程式为　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）和     （3）①     ② 若过量，浓度过大，会使沉淀析出，导致产率降低     （4）     （5）     （6）b     （7） 【解析】毒重石（主要成分为，含少量、，和）酸浸过程中，二氧化硅不与稀盐酸反应，浸渣为和；，浸液中含离子；加氢氧化钠调pH，将三价铁离子、镁离子形成氢氧化物沉淀，加入草酸生成草酸钙沉淀，浓缩结晶形成母液，结晶加水溶解，再加入TiCl4、，生成物，焙烧可得到产物，据此分析； (1)钡是第六周期第ⅡA族元素，主族元素价电子为最外层电子，因此价电子排布式为； (2)毒重石加稀盐酸酸浸时，不与盐酸反应，原杂质中溶出的与酸溶生成的结合生成难溶的，因此滤渣1为和； (3)时，；；根据，难溶，若过量，浓度过大，会使沉淀析出，导致产率降低； (4)调pH步骤加入，引入，因此母液中还含大量； (5)根据反应物和产物，化学方程式：； (6)是强酸强碱盐，水解程度极弱，不需要抑制水解，因此直接加热脱水即可，选b； (7)反应物为和，产物为和，C从+3价升高到+4价，共升高2价，1个得4e⁻，共降低4价，根据氧化还原化合价升降配平 。 19.(2026·广西南宁邕宁高级中学·模拟考试)丙烯是有机化工中的重要原料，可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备。 Ⅰ．丙烷直接脱氢工艺，以金属Pt为催化剂，存在以下两个反应： 主反应： 副反应： 反应中有关化学键的键能数据如下表： 化学键 键能/(kJ/mol) 298 413 615 426 回答下列问题： （1）主反应的　　　　　　　　　　　。 （2）下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为Pa和Pa)。 ①Pa时，图中表示丙烷的曲线是　　　　　　　　　　　(填“ⅰ”“ⅱ”“ⅲ”或“ⅳ”)。 ②在密闭容器中进行反应，其他条件不变的情况下，以下操作有利于提高平衡时的操作有　　　　　　　　　　　(填序号)。 A．恒容通入适量                                          B．恒压通入适量 C．更换对主反应选择性更高的催化剂             D．提高Pt的表面积 E．加入浸泡了的硅藻土                       F．加入适量CuO ③Pa、500℃时，若只发生上述主反应和副反应，则达平衡时，丙烷的转化率为　　　　　　　　　　　。主反应的平衡常数　　　　　　　　　　　。(取整数) Ⅱ．丙烷氧化脱氢工艺：。 （3）在相同温度、压强下进行该工艺，将、和按不同比例投料，控制浓度不变，改变。每组实验反应相同时间后，转化率和产率如图所示。已知各组反应均未达平衡，催化剂活性无明显变化，解释产率先增后降的原因：　　　　　　　　　　　。 Ⅲ．工业上可利用丙烯进行电有机合成制备1,2-丙二醇。 （4）写出以氢氧化钠溶液为电解液，丙烯在电极上生成1,2-丙二醇的电极反应方程式：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）kJ/mol     （2）① ⅳ    ② BCF    ③ 25%    ④ 267     （3）浓度增大使反应速率变快，产率升高；后因过量氧化，使产率下降     （4）(写结构简式也可)      【解析】(1)反应焓变反应物总键能生成物总键能。丙烷含个、个，丙烯含个、个、个，生成物还有个键，因此：ΔH=(2×298+8×413)−(298+615+6×413+426)=+83 kJ/mol (2)① 正反应吸热，升高温度平衡正向移动，丙烷体积分数减小，是曲线ⅱ和ⅳ；正反应气体系数和增大，增大压强，平衡逆向移动，丙烷的体积分数升高，所以Pa时图中表示丙烷的曲线是iv。 ②A．恒容通，各物质浓度不变，平衡不移动，不变，A错误； B．恒压通，体积增大相当于减压，平衡正向移动，增大，B正确； C．主反应选择性更高的催化剂，使更多丙烷发生主反应生成丙烯，提高丙烯产量，C正确； D．增大表面积只加快反应速率，不改变平衡，不变，D错误； E．会氧化丙烯（含碳碳双键），使丙烯量减少，E错误； F.可消耗主反应生成的，使主反应平衡正向移动，增大，F正确； 故答案选BCF； ③Pa、500℃时，在密闭容器中进行反应，根据图示，达平衡时丙烷的平衡体积分数为60%。设丙烷的投料为xmol，若只发生上述主反应和副反应，消耗丙烷的物质的量为amol，根据两个方程式的计量数关系，则反应生成的丙烯、氢气、乙烯、甲烷的总物质的量为2amol，则平衡时气体的总物质的量为，则，则丙烷的转化率为。丙烯的平衡体积分数为4%，根据主反应方程式可知，氢气的平衡体积分数也为4%，则。 (3)浓度增大使反应速率变快，产率升高，后因过量的氧化，产率下降，所以产率先增后降。 (4)丙烯生成1,2-丙二醇，碳碳双键引入两个羟基，发生失电子的氧化反应（阳极反应），碱性条件下配平即得电极反应：。 20.(2026·广西·调研)作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(，含有少量、、、元素)制备的流程如下： 已知：，，。 回答下列问题： （1）为提高溶矿速率，可采取的措施包括　　　　　　　　　　　(填序号)。 a．粉碎菱锰矿             b．适当提高温度             c．增加搅拌速率             d．增大菱锰矿用量 （2）加入少量的作用是　　　　　　　　　　　。不宜使用替代，原因是　　　　　　　　　　　。 （3）溶矿反应完成后，加入石灰乳调节溶液，可除去溶矿后溶液中的杂质金属阳离子为　　　　　　　　　　　(浓度小于视为除去，写出计算过程)。 （4）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。随着电解反应进行，为保持电解液成分和浓度稳定，应不断添加　　　　　　　　　　　(填化学式)。 （5）煅烧窑中，生成反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （6）某种锰酸锂正极材料可以通过“打针”注入的方式来补充损耗的锂离子，显著提升电池性能，晶胞如图所示： 注入后，化合价　　　　　　　　　　　(填“升高”、“不变”或“降低”)，打针后，晶胞的化学式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）abc     （2）① 将Fe2+氧化为Fe3+    ② Fe3+可以催化H2O2分解     （3）Fe3+、Al3+     （4）① Mn2＋＋2H2O H2↑＋MnO2↓＋2H＋    ② Mn(OH)2     （5）2Li2CO3＋8MnO2 4LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑     （6）① 降低    ② LiMnO2      【解析】由题给流程可知，菱锰矿与稀硫酸、二氧化锰在反应器中反应，将金属元素转化为硫酸盐，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；硫酸锰溶液电解得到二氧化锰；二氧化锰、碳酸锂在高温条件下煅烧反应生成LiMn2O4、二氧化碳和氧气。 (1)粉碎菱锰矿、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、增加搅拌速率等措施提高溶矿速率，但固体的浓度为定值，增大菱锰矿用量不能提高溶矿速率，故选abc； (2)由分析可知，加入二氧化锰的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，由于铁离子可以做过氧化氢分解的催化剂，使得过氧化氢发生分解反应不能做反应的氧化剂，所以不宜使用过氧化氢替代二氧化锰； (3)由溶度积可知，溶液的pH约为7时，溶液中铝离子的浓度为：=1.3×10-12 mol/L，则溶液中铝离子完全转化为氢氧化铝沉淀，由溶度积的大小可知，溶液中铝离子完全沉淀时，溶液中的铁离子已经完全沉淀；同理可知，溶液中的镍离子浓度为：=0.055 mol/L，则溶液中的镍离子未转化为沉淀，所以用石灰乳调节至pH约为7，除去的金属离子是铁离子和铝离子； (4)分析可知，在电解槽中发生的电解反应为硫酸锰溶液电解生成二氧化锰、氢离子和氢气，反应的离子方程式为：Mn2＋＋2H2O H2↑＋MnO2↓＋2H＋，，所以随着电解反应进行，为保持电解液成分和浓度稳定，应不断添加Mn(OH)2； (5)由分析可知，煅烧窑中发生的反应为二氧化锰、碳酸锂在高温条件下反应生成LiMn2O4、二氧化碳和氧气，反应的化学方程式为：2Li2CO3＋8MnO2 4LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑； (6)由晶胞结构可知，打针前晶胞中位于顶点锂离子个数为：8×=1，位于棱上、体内的氧原子个数为：8×+4=6，位于棱上、体内的氧原子个数为：4×+2=3，则晶胞的化学式为LiMn3O6；打针后晶胞中位于顶点和体内的锂离子个数为：4×+2=3，位于棱上、体内的氧原子个数为：8×+4=6，位于棱上、体内的氧原子个数为：4×+2=3，则晶胞的化学式为LiMnO2，则注入锂离子后，锰元素的化合价降低。 21.(2026·广西桂林·二模)镓、锗均是重要金属，一种从炼锌矿渣{主要含铁酸锗()，铁酸镓[]，铁酸锌()}中回收镓、锗的工艺流程如下： 已知： ①25℃时，，，，；，； ②不溶于水； ③溶液中离子浓度小于时，可认为沉淀完全。 （1）基态锗原子的价电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）“酸浸还原”时，与硫酸和反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）25℃时，“沉镓”过程中，若溶液中的、，当沉淀完全时，、　　　　　　　　　　　(填“开始”或“未开始”)沉淀，理由是　　　　　　　　　　　。 （4）已知与性质相似，“电解”时以惰性电极电解制备金属镓，生成镓的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　，电解完成后的电解质残液可返回到　　　　　　　　　　　工序循环使用。 （5）“蒸馏”提纯时，下列图示中温度计位置正确的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 （6）水解生成时，要加入大量的水，其目的是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）     （3）① 未开始    ② 当沉淀完全时，溶液的，小于和开始沉淀所需的      （4）①     ② 碱溶     （5）A     （6）促进水解完全      【解析】炼锌矿渣主要含、、，加入和酸浸。作为还原剂，将矿石中的高价金属离子（如、等）还原为低价态，同时溶解金属氧化物，通入，与溶液中的锗离子反应生成沉淀，实现锗的初步分离。同时得到含有、、的溶液。加入调节溶液 pH，使沉淀为，而和留在溶液中形成和溶液，用溶液碱溶，转化为镓酸盐，然后电解得到金属镓（Ga）。经氧化生成，蒸馏提纯后水解生成，最后还原得到金属锗（Ge）。 (1)锗（Ge）是32号元素，位于元素周期表第四周期第IVA族，基态锗原子的价电子排布式为。 (2)“酸浸还原”时，溶于硫酸生成和，随后被SO2还原生成，SO2被氧化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为。 (3)已知，当  沉淀完全时，浓度，，已知 ，，开始沉淀的 ，已知，，开始沉淀的，比较可知，当沉淀完全时，溶液的，小于和开始沉淀所需的 ，因此当沉淀完全时，、未开始沉淀。 (4)与性质相似，能溶于强碱溶液，生成 ，电解时，阴极发生还原反应生成金属镓，电极反应式为：。 (5)蒸馏操作中，温度计用于测量馏分（蒸汽）的温度，因此温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处。 (6)水解反应为： 。加入大量的水，可以促使水解平衡正向移动，使水解更完全。 22.(2026·广西南宁·一模)(六氟锑酸钠)是一种深度加工的精细化学品，广泛应用于有机合成催化、制药和高精尖材料制造等领域。我国科学家开发的一种以锑矿(主要含、，还含少量、、等)为原料制备的工艺流程如图所示。 已知：①的性质与类似，可溶于NaOH溶液； ②常温下，、、、； ③“浸出液”中主要含有、和NaOH三种溶质。 回答下列问题： （1）(氟锑酸)是一种超强酸，则的空间结构名称为　　　　　　　。 （2）“碱浸”时，被氧化为，写出与反应的离子方程式：　　　　　　　；浸渣的主要成分是　　　　　　　(填化学式)。可生产一种用作阻燃剂、稳定剂的钠盐(Sb为+5价)，该钠盐的阴离子是两个锑氧四面体共用一个顶点形成的二聚体结构，则该钠盐的化学式为　　　　　　　。 （3）常温下，“除杂”中，若用溶液替代溶液，会产生、，当调节溶液的时，溶液中　　　　　　　。对于绝大多数工业含硫废水的处理，更常选择溶液，原因可能是　　　　　　　(任写一点)。 （4）“转化”时常用水浴加热，温度控制在，温度不宜过高的原因是　　　　　　　。 （5）经“转化”得到，再用氢氟酸进行“氟化”得到溶液，经“系列操作”得到晶体，“系列操作”包括　　　　　　　、　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1）V形     （2）①     ② ，    ③      （3）①     ② 原料易得，价格低廉     （4）温度过高，分解加快     （5）① 蒸发浓缩    ② 冷却结晶      【解析】锑矿加入硫代硫酸钠做还原剂，在氢氧化钠溶液中将还原，和都溶于氢氧化钠溶液， 、不溶，过滤除去；含 和的溶液中加入硫酸铜溶液，生成和沉淀，过滤后向滤液中先加入浓氢氧化钠溶液，加热至适当温度后，滴入双氧水溶液，将+3价的氧化为+5价，得到 沉淀，过滤，向得到的晶体中加入氢氟酸进行氟化，最后为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到 。 (1)的中心原子为 F，价层电子对数为 ，含有2对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为V形。 (2)中Sb为＋5价，反应后生成（Sb为＋3价），是氧化剂；中S为＋2价，被氧化为（S为＋6价），是还原剂。离子方程式为。根据分析，浸渣的主要成分是，。锑氧四面体为，两个四面体共用一个顶点（O 原子），则二聚体为，结合 形成钠盐。 (3)pH=10时，。溶液中同时存在FeS和的溶解平衡，由 ，得。再由，得 。更常选择溶液原因是原料易得，价格低廉。 (4)在高温下易分解，温度过高会导致分解加快，降低转化效率。 (5)从溶液中获得晶体，通常采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，通过降低溶解度使晶体析出，再经过滤、洗涤、干燥得到产品。 23.(2025·广西河池·二模)广西蕴藏着极为丰富的铝土矿资源，利用电解铝过程中产生的废渣(主要含LiF、AlF3、NaF、CaF2等)制备Li2CO3，可为锂电池产业提供新的锂源渠道，制备工艺流程如下： 已知：、。回答下列问题： （1）酸浸产生的“气体”是　　　　　　　(填化学式，下同)，“滤渣1”的主要成分是　　　　　　　。 （2）AlF3能与水蒸气反应生成Al2O3和一种酸性气体，写出该反应的化学方程式　　　　　　　。 （3）酸浸后的体系中尚存留少量CaF2，试阐述CaF2未能完全反应的原因　　　　　　　。 （4）合成冰晶石的化学方程式为　　　　　　　；合成冰晶石环节对于该生产工艺的意义是　　　　　　　。 （5）“苛化反应”中存在如下反应：，通过计算解释CaO能使Li2CO3完全转化的原因：　　　　　　　。 （6）冰晶石(Na3AlF6)晶胞结构如图所示 ①晶胞图中代表的是　　　　　　　(填离子符号)； ②晶胞边长为anm，设Na3AlF6的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数为，则该晶体密度的计算表达式为　　　　　　　g/cm3。 【答案】（1）① HF    ② CaSO4     （2）2AlF3+3H2O(g) Al2O3+6HF     （3）生成的硫酸钙微溶，附着在氟化钙表面，阻碍氟化钙和硫酸反应     （4）① 6HF＋Na2SO4＋NaAlO2=Na3AlF6＋H2SO4＋2H2O    ② 提高原料利用率，降低生产成本     （5）的，可以认为该反应进行完全     （6）① Na+    ②       【解析】利用电解铝过程中产生的废渣(主要含LiF、AlF3、NaF、CaF2等)制备Li2CO3，加入浓硫酸生成的气体为HF，硫酸钙微溶于水，水浸后过滤分离出滤渣1为CaSO4；滤液中加碳酸钠发生2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑、2Li++=Li2CO3↓，过滤分离出滤液含硫酸钠，分离出沉淀Al(OH)3、Li2CO3，加水调浆再加CaO、苛化反应将不溶性的碳酸锂转化成氢氧化锂溶液，过滤分离出滤渣2含CaCO3和Al(OH)3，碳化时LiOH与二氧化碳反应得到Li2CO3固体，二氧化碳在流程中可循环使用，据此解答。 (1)根据以上分析可知酸浸产生的“气体”是HF，“滤渣1”的主要成分是CaSO4。 (2)AlF3能与水蒸气反应生成Al2O3和一种酸性气体，根据元素守恒可知酸性气体是HF，则该反应的化学方程式为2AlF3+3H2O(g) Al2O3+6HF。 (3)由于生成的硫酸钙微溶，附着在氟化钙表面，阻碍氟化钙和硫酸反应，所以酸浸后的体系中尚存留少量CaF2。 (4)合成冰晶石的反应物有氟化氢、偏铝酸钠和硫酸钠，则反应的化学方程式为6HF＋Na2SO4＋NaAlO2=Na3AlF6＋H2SO4＋2H2O；合成冰晶石的原料来源于流程中产生的副产物，所以该环节对于该生产工艺的意义是提高原料利用率，降低生产成本。 (5)“苛化反应”的，可以认为该反应进行完全。 (6)① 晶胞中黑球的个数为，白球个数为，所以晶胞图中代表的是Na+； ② 晶胞边长为anm，体积为，Na3AlF6的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数为，则该晶体密度的计算表达式为。 24.(2025·广西南宁·适应性考试)广西是中国铟(49In)产业的重要基地。某工厂从金属冶炼的废渣(主要含、、及少量不溶于酸的杂质)中回收铟的工艺流程如图所示： 已知：①室温下：； ②若溶液中某离子浓度小于，则认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）铟与铝同主族，基态铟原子的价层电子排布式为　　　　　　　。 （2）为提高“酸浸1”的速率，可采取的措施是　　　　　　　(任举一例)。 （3）“操作1”的具体操作：加热浓缩、　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 （4）若“酸浸2”后溶液中浓度为，用进行“中和”时，需控制的范围为　　　　　　　。 （5）“浸渣3”的主要成分为　　　　　　　(填化学式)。 （6）“还原”中主要反应的离子方程式为　　　　　　　。 （7）磷化铟是半导体领域的重要原料，其晶胞结构类型与金刚石的相似，磷化铟晶体类型是　　　　　　　晶体。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。下图为磷化铟的晶胞示意图，在晶胞坐标系中，a点铟的原子坐标为，则b点磷的原子坐标为　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）把废渣粉碎、搅拌、适当升温等合理答案均可     （3）冷却结晶     （4）     （5）     （6）     （7）① 共价    ②       【解析】废渣在pH值5.0~5.4之间酸浸，ZnO溶于硫酸得到ZnSO4溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O；浸渣1是Fe2O3和In2O3及不溶于酸的杂质，再酸浸2，得到浸渣2是不溶于酸的杂质，溶液用Na2CO3中和，得到浸渣3是Fe(OH)3沉淀，溶液中的In3+被Zn还原得到粗铟，最后电解精炼得到精铟。 (1)铟与铝同主族，位于第ⅤA族，基态铟原子的价层电子排布式为。 (2)为提高“酸浸1”的速率，可采取的措施是把废渣粉碎、搅拌、适当升温等。 (3)操作1是从溶液中得到ZnSO4·7H2O晶体，具体操作为：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (4)“酸浸2”后溶液中In3+浓度为0.1mol•L-1，则加入Na2CO3进行“中和”时，让Fe3+完全沉淀，浓度小于10-5mol/L，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38=c(Fe3+)×c3(OH-)，10-5×c3(OH-)=1.0×10-38，得出c(OH-)＞10-11mol/L，c(H+)＜10-3mol/L，pH＞3，In3+浓度为0.1mol•L-1不沉淀，Ksp[In(OH)3]=1.0×10−28= c(In3+)×c3(OH-)，0.1×c3(OH-)=1.0×10-28，得出c(OH-)＜10-9mol/L，c(H+)＞10-5mol/L，pH＜5，调节范围为：3.0＜pH＜5.0。 (5)由分析可知，“浸渣3”的主要成分为。 (6)“还原”过程中，In3+被Zn还原得到粗铟，Zn被In3+氧化为Zn2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 (7)金刚石是共价晶体，磷化铟与金刚石的相似，磷化铟晶体类型是共价晶体，在晶胞坐标系中，a点铟的原子坐标为，P和In原子的最短距离为体对角线的，由晶胞结构可知，b点磷的原子坐标为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $