2021-2022年高考化学专题复习工艺流程题

1、2021-2022年高考化学专题复习工艺流程题大题训练（共15题）1（2021·南充市白塔中学高三第一次月考）氟化钡可用于制造电机电刷、光纤维、助熔剂等。以钡矿粉(主要成分为，含有、等杂质)为原料制备氟化钡的流程如图所示：已知：常温下、完全沉淀的pH分别是、。（1）滤渣A的化学式为_。（2）滤液1加氧化的过程中主要反应的离子方程式为_。（3）加20 NaOH溶液调节，得到滤渣C的主要成分是_。（4）滤液3加入盐酸酸化后再经_、冷却结晶、_、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。（5）常温下，用配制成水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式：_。已知，当钡

2、离子沉淀完全时(即钡离子浓度)，至少需要的氟离子浓度是_。(结果保留三位有效数字，已知)（6）已知：，。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，当开始沉淀时，溶液中的值为_。(结果保留三位有效数字)2（2021·湖北省腾云联盟高三10月联考）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用清洗过的废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu，并制备ZnO的实验过程如下：已知：锌灰的主要成分为Zn、ZnO，含有铁及其氧化物杂质：ZnO、均为两性化合物。回答下列问题：（1）“溶浸”加入15%的目的是_(用化学方程式表示)。（2）“溶浸”一段时间后有氧

3、气放出，解释可能的原因_。（3）“加热”的作用是_。（4）“滤渣”的主要成分是_。（5）“氧化”后的溶液中、，常温下，有关离子沉淀的pH如下表所示(当离子浓度为时认为沉淀完全)：开始沉淀pH2.36.2沉淀完全pHX8.7则_，“氧化”后调pH的范围是_。（6）查阅资料发现，沉淀的pH不能大于11，请用离子方程式解释其原因_。3（2021·汕头华侨中学高三月考）辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下

4、：已知：MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；Cu(NH3)4SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3；部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH)：金属离子Fe3+Mn2+Cu2+开始沉淀pH值1.58.34.4完全沉淀pH值3.29.86.4MnSO4·H2O溶于1份冷水、0.6份沸水，不溶于乙醇。（1）实验室配制240mL 4.8molL-1的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要_。（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_(任写一点)。（3）酸浸时，得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学

5、方程式：_。（4）调节浸出液pH=4的作用是_。（5）写出流程中生成MnCO3的离子方程式_。（6）MnCO3先加稀硫酸溶解，在经过_得到MnSO4·H2O晶体（7）本工艺中可循环使用的物质是_(写化学式)。4（2021·福州十八中高三10月月考）某冶炼厂利用镉熔炼碱渣(约含80%NaOH及Cd、CdO、ZnO)和铜镉渣(含Zn、Cu、Fe、Cd等单质)联合工艺制备黄钠铁钒NaFe3(SO4)2(OH)6并回收Cu、Cd等金属。（1）“酸浸”过程，可提高反应速率的措施有_，_。(任写两项)（2）已知氧化锌是两性氧化物，滤渣主要的主要成分是_、_。请写出热水溶浸时发生反应的化

6、学方程式_。（3）请用离子反应方程式解释操作I中加H2O2的作用_。（4）“沉矾”时加入碳铵调节溶液pH约为1.5，请用计算说明碳铵(NH4HCO3)溶液呈碱性_。(NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11)（5）将制镉后的电解废液通过改变电压和更换电极后进行二次电解，二次电解主要是为了回收电解液中的_，二次电解后溶液中的主要阳离子为_、_。5（2021·河南许昌·高三一模）工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量SiO2、FeO和Fe2O3等杂质)和含SO2的烟气为

7、主要原料，制备无水碳酸锰的工艺流程如图所示。已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100时开始分解，在空气中高温加热所得固体产物为Mn2O3。不同金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：离子Fe3+Fe2+Mn2+开始沉淀时pH2.77.57.8完全沉淀时pH3.79.79.8Ksp(CaCO3)=8.7×10-9，Ksp(MnCO3)=1.8×10-11。回答下列问题：（1）下列说法正确的是_(填序号)。A最好使用粉状软锰矿进行“溶浸”B废渣1的主要成分和“芯片”相同C溶浸时不会发生氧化还原反应D废液经处理可用于灌溉农作物（2）调节溶液的pH前，加入软锰矿发生

8、“氧化”作用的离子方程式是_。（3）调节pH的方法是加入适量的熟石灰，调节pH=5.充分反应后生成的沉淀有_。如果没有“氧化”过程的进行，pH就需要调节到更大的数值，这样会造成_的不良后果。（4）“沉锰”过程中加入氨水的目的是_(从化学平衡移动的角度解释)。“沉锰”过程宜在较低温度下进行，可能原因是_(写1条即可)。“沉锰”时通过控制合理的pH，就可以控制CO的浓度，达到不产生CaCO3的目的。原因是_。（5）工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，其阳极的电极反应式是_。Al还原Mn2O3制备Mn的化学方程式是_。6（2021·长春北师大附属学校高三第一次月考

9、）某油脂厂废弃的油脂加氢所用催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及他们的氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍来制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示，回答下列问题：金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时的pH6.23.72.27.5沉淀完全时的pH8.74.73.29.0（1）废弃催化剂上的油脂在_过程中被处理（2）滤液中含有的无机阴离子除OH-离子外还有_。（3）“转化”过程的离子方程式_；“转化”过程宜控制较低温度的原因是_。（4）加NaOH溶液“调pH”应控制的pH范围是_。（5）操作I为_、_、过

10、滤、洗涤、干燥，得到产品。（6）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式_。某手机镍氢电池总反应为NiOOH+MHM+Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，则放电时，正极反应式为_。7（2021·广州天河·高三一模）主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钴矿石(主要成分为，含少量、及铝、镁、钙等金属元素的氧化物)制取的工艺流程如图所示。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液沉淀物完全沉淀的3.79.69.25.2回答下列问题：（1）“溶浸”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_(写出一种即可)，加入的作用

11、是_。（2）“氧化”过程中金属离子与反应的离子方程式为_，由此推测还原性：(填“”或“”)。（3）滤渣2的主要成分为_(写化学式)，检验铁元素的离子已被完全沉淀的实验操作及现象；取少量待测液于试管中，_。（4）已知某温度下，。该温度下，“沉淀除杂”时加入足量的溶液可将、沉淀除去，若所得滤液中，则滤液中为_(保留2位有效数字)。（5）在空气中充分煅烧，除得到产品外还产生了，则反应中与的化学计量数之比为_。8（2021·海南高考真题）无水常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水。已知：氯化亚砜()熔点-101，沸点76，易水解。回答

12、问题：（1）操作是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_。（2）为避免引入新的杂质，试剂B可以选用_(填编号)。A溶液B水C水D溶液（3）操作是蒸发结晶，加热的同时通入的目的是_。（4）取少量晶体，溶于水并滴加溶液，现象是_。（5）反应的化学方程式为_。（6）由转化成的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂_，并设计实验验证是该还原剂将还原_。9（2021·茂名市五校联盟·高三第一次联考）2021年5月15日，火星探测器“天问一号”成功着陆火星，着陆后“天问一号”将利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力。一种由砷化镓废料(主要成分为GaAs，含Fe2O3、SiO2等杂质

13、制备馆的工艺流程如图：已知：Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与Al相似；离子完全沉淀的pH值：SiO为8，GaO为5.5。回答下列问题：（1）“风化粉碎”的目的是_。（2）图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件： _；超过70，浸出率下降的原因可能有_。（3）“碱浸”时，GaAs中Ga以NaGaO2的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是：_。（4）“滤渣1”的成分为_(填化学式)，“操作a”为_、过滤、洗涤、干燥。（5）“调pH1”时，不能通入过量的CO2，其原因是：_。（6）若用240kg含7.25%砷化镓的废料回收镓，得到纯度为96%的镓7.0

14、kg，则镓的回收率为_%(保留3位有效数字)。10（2021·湖北高考真题）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图：回答下列问题：（1）硒(Se)与硫为同族元素，Se的最外层电子数为_；镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第IIIA族，CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为_。（2）“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为_。（3）25时，已知：Kb(NH3·H2O)2.0×10-5，KspGa(OH)31.0×10-35，KspIn(OH)31.0×

15、10-33，KspCu(OH)21.0×10-20，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为_(保留一位小数)；若继续加入6.0mol·L-1氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后_；为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3+NH3·H2OGa(OH)4-+NH的平衡常数K=_。(已知：Ga3+4OH-Ga(OH)4- K=1.0×1034)（4）“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥

16、，检验滤渣中SO是否洗净的试剂是_；“回流过滤”中SOCl2的作用是将氢氧化物转化为氯化物和_。（5）“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为_。11（2021·四川树德中学高三10月阶段性测试）氧化钴(Co2O3 )在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。以铜钴矿石(主要成分为CoO(OH)、CoCO3 、Cu2(OH)2CO3 和 SiO2 ，还有少量 Fe、Mg、Ca 的氧化物)为原料制备氧化钴(Co2O3 )的工艺流程如图所示：已知：常温下 Ksp(FeS)=6.3×10-18 ，Ksp(CuS)=6.3×10-36 ，Ksp(CaF2)=5.3

17、×10-9 ，Ksp(MgF2)=5.2×10-11。回答下列问题：（1）“浸泡”过程中，为提高浸出速率，可采取的措施有_(任写两条)。（2）“浸泡”过程中，所得滤渣 1 中的物质是 SiO2和_，写出此过程中 CoO(OH)与 Na2SO3 反应的离子方程式_。（3）“除铜”过程中，加入 FeS 固体得到更难溶的 CuS，写出“除铜”反应离子方程式_；并计算常温下该反应的平衡常数 K=_。（4）步骤 I 中加入 NaClO3 后适当加热的作用是_；过程 III 中加入 Na2CO3 得到滤渣后又加入盐酸溶解，其目的是_。（5）CoC2O4·2H2O 在空气中加热

18、煅烧得到 Co2O3 的化学方程式是_。12（2021·合肥一中高三10月月考）氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，根据如图以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程图，回答问题：（1）CeFCO3中Ce的化合价为_；氧化焙烧时不能使用陶瓷容器，原因是_。（2）氧化焙烧后的产物之一为CeO2，则酸浸时发生反应的离子方程式为_。（3）HT是一种难溶于水的有机溶剂，则操作的名称为_。（4）为了提高酸浸率，可以适当提高反应温度，但发现温度偏高浸出率反而会减小，其原因是_。（5）写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式：_。（6）29

19、8K时，向c(Ce3+)=0.02mol/L的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH，若反应后溶液pH=10，此时Ce3+是否沉淀完全？_(答“是”或“否”)判断的理由是_。(要求列式计算，已知：KspCe(OH)3=1.0×10-20，c(Ce3+)1.0×10-5mol/L视为沉淀完全。)13（2021·江苏海安县实验中学高三第一次月考）是一种重要的化工产品.以菱锰矿(主要成分为，还含有、等)为原料制备的工艺流程如下图。已知：常见金属离子沉淀的开始沉淀1.06.37.47.6究全沉淀3.28.39.410.2（1）沉淀池1中先加，充分反应后再加氨水。写出加时发生反

20、应的离子方程式：_。（2）沉淀池2中，不能用代替含硫沉淀剂，原因是_。（3）和的溶解度曲线如图所示。从“含的溶液”中提取“晶体”的操作为_、乙醇洗涤、干燥。（4）废渣长期露置于空气，其中的锰元素逐渐转化为。研究者用如图装置提取中的锰元素，图中“”代表氢自由基。写出提取中锰元素的离子方程式_。实验测得随外加电流的增大，电解时间相同时溶液中的先增大后减小，其中减小的原因是：随电流强度增加，在阴极得电子生成，导致减小；_。14（2021·辽宁大连·高三上学期第一次联合考试）铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2等杂质)

21、为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图：金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+开始沉淀7.52.75.68.3完全沉淀9.03.76.79.8常温下，KspFe(OH)3=4.0×10-38（1）加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有_(任写一种)。（2）常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等，调节pH调的范围为_，若加入A后溶液的pH调为5，则溶液中Fe3+的浓度为_mol/L。（3）写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式：_。（4）“赶氨”时，最适合的操作方法是_。（5）滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是_(写化学式)。（6）取0. 1150g MnC

22、O3固体，溶于适量硫酸溶液中，用适量的氧化剂将其恰好完全氧化为MnO，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液后，加入0.5360g Na2C2O4固体，充分反应后，用0.0320 mol·L-1KMnO4溶液滴定，用去20. 00 mL，计算样品中MnCO3的质量分数_。(保留三位有效数字)。15（2021·兰州一中高三第一次月考（10月）钴酸锂()是锂离子电池的一种重要正极材料。可利用湿法冶金工艺处理精选后的锂离子电池正极材料(、乙炔黑)重新制备高纯度，其流程如下(已知：难溶于水，微溶于水、难溶于醇，难溶于水和醇)。（1）“浸取”操作主要发生的离子方程式_。用文字说明该操作不用盐酸替

23、代硫酸的主要原因是_。（2）向含、的溶液中加入乙醇的作用是_，滤渣的主要成分是_(填化学式)。（3）在空气中“煅烧”时，发生反应的总化学方程式为_。（4）可用碘量法来测定产品中钴的含量。取样品溶于稀硫酸，加入过量，以淀粉为指示剂，用 标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液，则产品中钴的含量为_(以计，列出表达式即可)。有关反应：【参考答案及解析】大题训练（共15题）1（2021·南充市白塔中学高三第一次月考）氟化钡可用于制造电机电刷、光纤维、助熔剂等。以钡矿粉(主要成分为，含有、等杂质)为原料制备氟化钡的流程如图所示：已知：常温下、完全沉淀的pH分别是、。（1）滤渣A的化学式

24、为_。（2）滤液1加氧化的过程中主要反应的离子方程式为_。（3）加20 NaOH溶液调节，得到滤渣C的主要成分是_。（4）滤液3加入盐酸酸化后再经_、冷却结晶、_、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。（5）常温下，用配制成水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式：_。已知，当钡离子沉淀完全时(即钡离子浓度)，至少需要的氟离子浓度是_。(结果保留三位有效数字，已知)（6）已知：，。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，当开始沉淀时，溶液中的值为_。(结果保留三位有效数字)【答案】（1）（2）（3）（4） 加热浓缩 过滤 （5） （6）【分析】

25、钡矿粉的主要成分BaCO3(含有SiO2、Fe2+、Mg2+等)，加盐酸溶解，碳酸钡和盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O，过滤除去不溶物SiO2，滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去，溶液中主要含Mg2+、Ba2+，加20% NaOH溶液调节pH=12.5，沉淀镁离子，过滤，滤液中加入盐酸酸化，再通过加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到BaCl22H2O晶体，将晶体与NH4F溶液反应制备氟化钡，据此分析解答。（1）钡矿粉的主要成分BaCO3(含有SiO2、Fe2+、Mg2+等)，加盐酸溶解，SiO2不溶于盐酸，过

26、滤，因此滤渣A为SiO2；（2）加过氧化氢的目的是氧化亚铁离子为铁离子，便于除去，反应为：H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O；（3）滤液2的金属离子为Mg2+、Ba2+，加20%NaOH溶液调节pH=11.1，使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，故滤渣C为Mg(OH)2；（4）滤液3中加入盐酸酸化，再通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作得到BaCl22H2O晶体；（5）BaCl22H2O晶体与NH4F溶液反应制备氟化钡，反应离子方程式为：Ba2+2F-=BaF2；Ksp(BaF2)=1.84×10-7，当钡离子完全沉淀时（即钡离子浓度10-5mol/L），至少需要的氟

27、离子浓度是c(F-)=mol/L=0.136mol/L；（6）将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠混合液中，当BaCO3开始沉淀时，溶液中=24.1。2（2021·湖北省腾云联盟高三10月联考）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用清洗过的废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu，并制备ZnO的实验过程如下：已知：锌灰的主要成分为Zn、ZnO，含有铁及其氧化物杂质：ZnO、均为两性化合物。回答下列问题：（1）“溶浸”加入15%的目的是_(用化学方程式表示)。（2）“溶浸”一段时间后有氧气放出，解释可能的原因_。（3）“加热”的作用是_。（4）

28、“滤渣”的主要成分是_。（5）“氧化”后的溶液中、，常温下，有关离子沉淀的pH如下表所示(当离子浓度为时认为沉淀完全)：开始沉淀pH2.36.2沉淀完全pHX8.7则_，“氧化”后调pH的范围是_。（6）查阅资料发现，沉淀的pH不能大于11，请用离子方程式解释其原因_。【答案】（1）（2）可作为反应的催化剂，加快的分解(合理即可得分)（3）除去过量的（4）（5） 3.3 （6）【分析】利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO，电池铜帽加入水过滤后除去溶于水的杂质，在固体中加入酸性的过氧化氢溶解，铜生成硫酸铜溶液，加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去，加入氢氧化钠溶液调

29、节溶液pH=2沉淀铁离子，加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)，反应过滤得到海绵铜，沉淀锌离子得到氢氧化锌，分解得到氧化锌。（1）Cu和不反应，加可以将Cu氧化，故化学方程式为。（2）可以催化分解，加快的分解。（3）加热可以促进分解从而除去过量的。（4）通过调节pH将铁元素转化为而除去。（5），时，此时开始沉淀，；时认为沉淀完全，故所以得出约为3.3。调节pH需要沉淀完全Fe3+，而Zn2+不能沉淀，故pH值范围为。（6）因氢氧化锌具有两性，碱性较强时，易与碱反应，故原因为。3（2021·汕头华侨中学高三月考）辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O

30、3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下：已知：MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；Cu(NH3)4SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3；部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH)：金属离子Fe3+Mn2+Cu2+开始沉淀pH值1.58.34.4完全沉淀pH值3.29.86.4MnSO4·H2O溶于1份冷水、0.6份沸水，不溶于乙醇。（1）实验室配制240mL 4.8molL-1的稀硫酸，所需的玻璃仪

31、器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要_。（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_(任写一点)。（3）酸浸时，得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式：_。（4）调节浸出液pH=4的作用是_。（5）写出流程中生成MnCO3的离子方程式_。（6）MnCO3先加稀硫酸溶解，在经过_得到MnSO4·H2O晶体（7）本工艺中可循环使用的物质是_(写化学式)。【答案】（1）250mL容量瓶、胶头滴管（2）粉碎矿石（或加热或者搅拌）（3）Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O（4）使Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀（5）Mn2+HC

32、O+NH3·H2O=MnCO3+NH+H2O（6）加热浓缩、冷却结晶（7）NH3【分析】酸浸过程中，二氧化硅不反应，分离出来，Cu2S反应生成S单质，Fe2O3溶解成溶液，pH值控制在4时，Fe3+沉淀，过滤得到的滤液成分应为CuSO4和MnSO4等，加热赶氢过后，得到碱式碳酸铜，滤渣为碳酸锰，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作即可得到硫酸锰晶体。（1）实验室配置240mL 48molL1的溶液需要250mL的容量瓶和胶头滴管；故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；（2）为了提高浸取率可采取的措施可以粉碎矿石增大接触面积、加热、搅拌等。故答案为：粉碎矿石（或加热或者搅拌）；（3）

33、由题目可知，MnO2具有氧化性，且Cu2S与MnO2在H2SO4浸泡的条件下生成了S，CuSO4和MnSO4，故根据氧化还原反应配平，可得到Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O；故答案为：Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S+4H2O；（4）根据提示Fe3+的pH沉淀范围：1.53.2可知当PH=4时，Fe3+会水解生成氢氧化铁沉淀；故答案为：使Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀；（5）本流程中NH4HCO3和氨水的混合物使锰离子沉淀，反应离子方程式为：Mn2+HCO+NH3·H2O=MnCO3+NH+H2O；故答案

34、为：Mn2+HCO+NH3·H2O=MnCO3+NH+H2O；（6）MnCO3先加稀硫酸溶解，在经过加热浓缩、冷却结晶即可得硫酸锰晶体，故答案为：加热浓缩、冷却结晶；（7）工艺流程中，加入了氨水，最后又得到了氨气，NH3 可循环使用，故答案为NH3。4（2021·福州十八中高三10月月考）某冶炼厂利用镉熔炼碱渣(约含80%NaOH及Cd、CdO、ZnO)和铜镉渣(含Zn、Cu、Fe、Cd等单质)联合工艺制备黄钠铁钒NaFe3(SO4)2(OH)6并回收Cu、Cd等金属。（1）“酸浸”过程，可提高反应速率的措施有_，_。(任写两项)（2）已知氧化锌是两性氧化物，滤渣主要的主要

35、成分是_、_。请写出热水溶浸时发生反应的化学方程式_。（3）请用离子反应方程式解释操作I中加H2O2的作用_。（4）“沉矾”时加入碳铵调节溶液pH约为1.5，请用计算说明碳铵(NH4HCO3)溶液呈碱性_。(NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11)（5）将制镉后的电解废液通过改变电压和更换电极后进行二次电解，二次电解主要是为了回收电解液中的_，二次电解后溶液中的主要阳离子为_、_。【答案】（1） 适当加热 搅拌 （2） Cd CdO 2NaOH+ZnO=Na2ZnO2+H2O （3）2Fe

36、2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O（4）铵根离子发生水解常数为，碳酸氢根发生水解常数为，铵根离子程度小于碳酸氢根水解程度呈弱碱性（5） Zn H+ NH 【分析】铜镉废渣(含Cd、Zn、Cu、Fe等单质)，破碎和粉磨后加入稀硫酸浸出铜渣，加入过氧化氢溶液氧化亚铁离子为铁离子，镉熔炼碱渣(约含80%NaOH及Cd、CdO、ZnO)用热水融浸，在碱性环境下反应、过滤，滤渣主要含Cd和CdO，则热水溶浸反应为氧化锌和氢氧化钠溶液反应，得到滤液I为偏锌酸钠、过量氢氧化钠混合溶液，预中和、加入碳酸氢铵调pH约为1.5，得到黄钠铁钒NaFe3(SO4)2(OH)6，过滤后，所得滤液含锌离子、镉离子、铵

37、离子、氢离子，再予以回收利用，据此分析回答问题。（1）“酸浸”过程，可提高反应速率的措施有适当加热、搅拌、粉粹矿石等；（2）滤滤渣主要含Cd和CdO，则热水溶浸反应为氧化锌和氢氧化钠溶液反应，得到偏锌酸钠和水、反应的化学方程式：2NaOH+ZnO=Na2ZnO2+H2O；（3）操作加入过氧化氢，具有强氧化性，是绿色氧化剂，作用是将Fe2+转化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O；（4）碳铵中，铵根离子发生水解，水解常数为，碳酸氢根发生水解，水解常数为，铵根离子程度小于碳酸氢根水解程度呈弱碱性；（5）分析可知，沉矾、过滤后，所得滤液含锌离子、镉离子、铵离子、

38、氢离子，电解得到镉，制镉后的电解废液含锌离子、铵离子、氢离子，通过改变电压和更换电极后进行二次电解，则锌离子在阴极放电得到锌，故二次电解主要是为了回收电解液中的Zn，二次电解后溶液中的主要阳离子为氢离子和铵根离子。5（2021·河南许昌·高三一模）工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量SiO2、FeO和Fe2O3等杂质)和含SO2的烟气为主要原料，制备无水碳酸锰的工艺流程如图所示。已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100时开始分解，在空气中高温加热所得固体产物为Mn2O3。不同金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：离子Fe3+Fe2+Mn2+开始沉淀

39、时pH2.77.57.8完全沉淀时pH3.79.79.8Ksp(CaCO3)=8.7×10-9，Ksp(MnCO3)=1.8×10-11。回答下列问题：（1）下列说法正确的是_(填序号)。A最好使用粉状软锰矿进行“溶浸”B废渣1的主要成分和“芯片”相同C溶浸时不会发生氧化还原反应D废液经处理可用于灌溉农作物（2）调节溶液的pH前，加入软锰矿发生“氧化”作用的离子方程式是_。（3）调节pH的方法是加入适量的熟石灰，调节pH=5.充分反应后生成的沉淀有_。如果没有“氧化”过程的进行，pH就需要调节到更大的数值，这样会造成_的不良后果。（4）“沉锰”过程中加入氨水的目的是_(从化

40、学平衡移动的角度解释)。“沉锰”过程宜在较低温度下进行，可能原因是_(写1条即可)。“沉锰”时通过控制合理的pH，就可以控制CO的浓度，达到不产生CaCO3的目的。原因是_。（5）工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，其阳极的电极反应式是_。Al还原Mn2O3制备Mn的化学方程式是_。【答案】（1）AD（2）MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O（3） Fe(OH)3、CaSO4 形成Mn(OH)2(或造成Mn2+损失) （4） 促进Mn2+MnCO3+H+正向移动(或促进的电离) 防止氨水挥发(或防止碳酸氢铵或防止碳酸锰分解) Ca2+浓度小且CaCO

41、3的溶度积大于MnCO3的溶度积 （5） Mn2+2H2O2e=MnO2+4H+ Mn2O3+2AlAl2O3+2Mn 【分析】“溶浸”时，软锰矿 (主要成分为MnO2，含少量SiO2、FeO和Fe2O3等杂质)和含SO2在稀硫酸下发生反应，二氧化锰与二氧化硫发生氧化还原反应，金属氧化物会溶于酸性溶液，滤渣1为SiO2，浸出液中含有的金属离子是Mn2+、Fe3+、Fe2+，“氧化”时，Fe2+被加入溶液的软锰矿氧化为Fe3+、过滤除去含SiO2的滤渣2后在“除铁”环节通过调节pH将Fe3+沉淀后过滤，废渣3含氢氧化铁沉淀，若用熟石灰调pH，滤渣3为有Fe(OH)3、CaSO4。继续加碳酸氢铵、

42、氨水“沉锰”，调节pH，得到碳酸锰沉淀，经过滤、洗涤干燥得到无水碳酸锰，据此回答。（1）下列说法：A将矿石粉碎，增大接触面积，加快反应速率，A说法正确； B 废渣1的主要成分为SiO2， “芯片” 主要成分为Si，不相同，B说法不正确；C 据分析溶浸时会发生氧化还原反应，C说法不正确； D硫酸铵是一种氮肥， 废液含硫酸铵经处理可用于灌溉农作物，D说法正确；选AD。（2）调节溶液的pH前，加入软锰矿，Fe2+被加入溶液的软锰矿氧化为Fe3+，则发生“氧化”作用的离子方程式是MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O。（3）由表知，pH3.7时铁离子沉淀完全，硫酸钙是微溶物，则加入适量

43、的熟石灰，调节pH=5，充分反应后生成的沉淀有Fe(OH)3、CaSO4。如果没有“氧化”过程的进行，pH9.7时亚铁离子才能沉淀完全，此时有部分Mn2+也发生沉淀，则这样会造成的不良后果是：形成Mn(OH)2(或造成Mn2+损失)。（4）“沉锰”时加入碳酸氢铵以生成MnCO3，该反应中会释放出H+，则该过程中加入氨水的目的是：促进Mn2+MnCO3+H+正向移动(或促进的电离)。“沉锰”过程宜在较低温度下进行，可能原因是：防止氨水挥发(或防止碳酸氢铵或防止碳酸锰分解) (写1条即可)。CaCO3与MnCO3是同类型沉淀，Ksp(CaCO3)=8.7×10-9，Ksp(MnCO3)=

44、1.8×10-11，则CaCO3的溶解度大于MnCO3，故“沉锰”时通过控制合理的pH，就可以控制CO的浓度，达到不产生CaCO3的目的。所以原因可以表述为：Ca2+浓度小且CaCO3的溶度积大于MnCO3的溶度积。（5）工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，阳极Mn2+失去电子发生氧化反应得到MnO2，其阳极的电极反应式是Mn2+2H2O2e=MnO2+4H+。Al还原Mn2O3制备Mn，化学方程式是Mn2O3+2AlAl2O3+2Mn。6（2021·长春北师大附属学校高三第一次月考）某油脂厂废弃的油脂加氢所用催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及他们

45、的氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍来制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示，回答下列问题：金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时的pH6.23.72.27.5沉淀完全时的pH8.74.73.29.0（1）废弃催化剂上的油脂在_过程中被处理（2）滤液中含有的无机阴离子除OH-离子外还有_。（3）“转化”过程的离子方程式_；“转化”过程宜控制较低温度的原因是_。（4）加NaOH溶液“调pH”应控制的pH范围是_。（5）操作I为_、_、过滤、洗涤、干燥，得到产品。（6）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化

46、，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式_。某手机镍氢电池总反应为NiOOH+MHM+Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，则放电时，正极反应式为_。【答案】（1）碱浸（2）AlO（3） 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O 温度过高会导致过氧化氢大量分解 （4）3.2pH6.2（5） 蒸发浓缩 冷却结晶 （6） 2Ni2+ClO-+4OH-=2NiOOH+ Cl-+H2O NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- 【分析】由流程可知，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3

47、H2、2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O，将Al及其氧化物溶解，得到的滤液含有NaAlO2，滤饼为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液，Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后，加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀除去，再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍的晶体，以此解答该题。（1）油脂可以在碱性环境中水解生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，所以油脂在“碱浸”过程中被处理；（2）根据分析可知滤液中含有的无机阴离子除OH-离子外还有铝以及氧化铝和NaOH溶液反应生成的；（3）转化过程中发生的主要反应为双氧水氧化

48、亚铁离子生成铁离子，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O；温度过高会导致过氧化氢分解，所以“转化”过程宜控制较低温度；（4）调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀，但不使Ni2+沉淀，根据题目所给数据可知范围为3.2pH6.2；（5）操作I可以从滤液中得到硫酸镍晶体，所以为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（6）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH，该反应的离子方程式2Ni2+ClO-+4OH-=2NiOOH+ Cl-+H2O；放电时，正极发生还原反应，元素化合价降低，根据总反应NiOOH+MHM+N

49、i(OH)2可知，正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-。7（2021·广州天河·高三一模）主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钴矿石(主要成分为，含少量、及铝、镁、钙等金属元素的氧化物)制取的工艺流程如图所示。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液沉淀物完全沉淀的3.79.69.25.2回答下列问题：（1）“溶浸”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_(写出一种即可)，加入的作用是_。（2）“氧化”过程中金属离子与反应的离子方程式为_，由此推测还原性：(填“”或“”)。（3）滤渣2的主要成分为_(写化学式)，检验铁元素的离子已被完全沉

50、淀的实验操作及现象；取少量待测液于试管中，_。（4）已知某温度下，。该温度下，“沉淀除杂”时加入足量的溶液可将、沉淀除去，若所得滤液中，则滤液中为_(保留2位有效数字)。（5）在空气中充分煅烧，除得到产品外还产生了，则反应中与的化学计量数之比为_。【答案】（1） 适当升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸浓度、搅拌等 将、还原为、 （2）（3） 、； 滴入几滴，振荡，溶液不变红 （4）（5）【分析】钴矿石中加入稀硫酸和Na2SO3，可得Co2+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Ca2+，加入的Na2SO3主要是将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+，后向滤液中加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3

51、+，加入Na2CO3调pH，可以使Fe3+、Al3+沉淀，过滤后所得滤液主要含有Co2+、Mg2+、Ca2+，滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝，再用NaF溶液除去钙、镁，过滤后，向滤液中加入草酸铵溶液得到二水合草酸钴，煅烧后制得Co2O3，据此分析解答。（1）溶浸过程中，适当升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸的浓度等均可以加快反应速率和提高原料利用率；Na2SO3是还原剂，主要是将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+，故答案为：适当升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸的浓度等；将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+；（2）“氧化”过程中金属离子Fe2+与反应，其离子方程式为6Fe2+6H+=6Fe

52、3+Cl+3H2O；Fe2+与反应而Co2+不反应，说明还原性；故答案为：6Fe2+6H+=6Fe3+Cl+3H2O；>；（3）用Na2CO3调节溶液pH，使Fe3+和Al3+全部转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，达到除去Fe3+和Al3+的目的，故滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝；检验铁元素的离子即Fe3+已被完全沉淀的实验操作及现象；取少量待测液于试管中，滴入几滴，振荡，溶液不变红；故答案为：、；滴入几滴，振荡，溶液不变红；（4）c(Ca2+)：c(Mg2+)=c(Ca2+)·c2(F)：c(Mg2+)·c2(F)=Ksp(CaF2)：Ksp(MgF2)=34：71，所以c(Ca2+)=1.0×105mol·L1×4.8×106 mol·L1；故答案为：4.8×106 mol·L1；（5）在空气中充分煅烧，除得到产品外还产生了，煅烧时发生反应：4CoC2O4·2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O，CoC2O4·2H2O与O2的化学计量数之比为43；故