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）氟化领可用于制造电机电刷、光纤维、助熔剂等。以领矿粉（主要成分为BaCO,含有SiO?、Fe、Mg”等杂质）为原料制备氟化钢的流程如图所示：锁矿粉石行，此0, :浊液1匚三二iWpH滤渣A20%一漉液2 NaOH溶液调pH盐酸 酸化一滤渣 BaCL, 2H,0 一系列操作NH4r溶液氟化锁沉淀已知：常温下Fj、Mg3+完全沉淀的pH分别是2.8、11.1。（1）滤渣A的化学式为.（2）滤液1加比0,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pH=ll.l,得到滤渣

2、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BaCl2-2H2O。（5）常温下，用BaCL2H。配制成（）.2mol L水溶液与等浓度的氟化钱溶 液反应，可得到氟化领沉淀。请写出该反应的离子方程式：o已知 /（B*）=1.84x107,当领离子沉淀完全时（即锁离子浓度410-5mol.LT）,至少需 要的氟离子浓度是 mol-L'o （结果保留三位有效数字，已知«函*1.36）（6）已知：/Csp（BaCO3）=2.58xl0 （BitSO4）=1.07xl010 o 将氯化铁溶液滴 入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，

3、当BaCO,开始沉淀时，溶 液中器需的值为。（结果保留三位有效数字） （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：废电池 铜帽稀硫酸NaOHNaOH粗铜滤渣 ZnO己知：锌灰的主要成分为Zn、ZnO,含有铁及其氧化物杂质：ZnO、Zn(OH)?均为两性化合物。回答下列问题：(1)“溶浸”加入15%也0?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o(4) “滤渣”的主要成分是o(5)

4、“氧化”后的溶液中c(Fe”)=0.01mol/L、c(Zn2+)=lmol/L,常温下，有关离子沉淀的pH如下表所示(当离子浓度为10x105moi/L时认为沉淀完全)：Fe"Zn2+开始沉淀pH2.36.2沉淀完全pHX8.7则尸，“氧化”后调pH的范围是o(6)查阅资料发现，沉淀Zn?+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C*S,此外还含有少量Si。?、FezOs等杂质，软镒矿主要含有MnOz，以及少量SiO?、Fe?()3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，制备硫酸镒晶体和碱式碳酸铜。主要

5、工艺流程如下：氨气修洞旷f 软隹kf_NH4HCO3 和4.8mol-L-肺pH至 氨水的混合物已知：MiG有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；CEMUJSO,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Fe3tMn*Cu2t开始沉淀pH值1.58.34.4完全沉淀pH值3.29.86.4MnS04H20溶于1份冷水、0.6份沸水，不溶于乙醇。（1）实验室配制240mL4.8molLT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

6、，得到浸出液中主要含有CuSO,、MnSO,等。写出该反应的化学方程式：O（4）调节浸出液pH=4的作用是。（5）写出流程中生成MnCOs的离子方程式o（6） MnCOs先加稀硫酸溶解，在经过得到MnSO,玲0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%Na0H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帆NaFe3（S04）2（0H）61并回收Cu、Cd等金属。铜镉渣一>滤渣II黄钠铁矶电解废液单质镉（1）“酸浸”过程，可提高反应速率的措施有_。（任写两项）（2）已

7、知氧化锌是两性氧化物，滤渣I主要的主要成分是、。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XOz的作用（4）“沉矶”时加入碳铉调节溶液pH约为L5,请用计算说明碳钱（NHHCO3）溶液呈碱性o（NH3H20的Kb=l.8X10%H2CO3的Kal=4.3X10Ka2=5.6X10n）（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）工业上利用软铸矿（主要成分为MrQ，含少量Si。?、FeO和FeQ等杂质）和含SO?的烟气为主要原料，制备无水碳酸钵的工艺流程

8、如图所示。NH4HCO3已知：MnC03难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100C时开始分解，在空气中高温加热所得固体产物为MrMk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2.77.57.8pH完全沉淀时潮3.79.79.8®Ksp（CaC03）=8.7X10-9,Ksp（MnC03）=l.8X1O-1U回答下列问题：（1）下列说法正确的是（填序号）。A.最好使用粉状软镒矿进行“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，加入软铳矿发生“氧化”作用的离子方程式是（

9、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） “沉钛”过程中加入氨水的目的是（从化学平衡移动的角度解释）。“沉镒”过程宜在较低温度下进行，可能原因是（写1条即可）。“沉镒”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钛和稀硫酸的混合溶液制备二氧化钵，其阳极的电极反应式是oA1还原MnzOs制备Mn的化学方程式o6. （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、A

10、l、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银来制备硫酸银晶体（NiSO7旦0）：NaOH溶液稀H2sO4溶液也。2溶液NaOH溶液止出/"滤饼滤液qLIf滤液史&t废银催化剂fI碱浸I酸浸>转化I碉pH|操作If硫酸银晶体滤液滤渣滤渣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0H-离子外还有o(3)“转化”过程的离子方程式；“转化”过

11、程宜控制较低温度的原因是0(4)力口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)硫酸银在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作银镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式o某手机银氢电池总反应为放电Ni00H+MHuM+Ni(0H)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)CoZ。,主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钻矿石(主要成分为C%O,含少量Fe。、SiO2及铝、镁、钙等金属元素的氧化物)制取C%。、的工艺流程如图所示。猩H：SO：*SOjNaClOjNijCO,钻矿石>沼浸一氧

12、化一调pH=6.0-淀渣1滤液2NaF今沉淀除杂一>沉牯山1灌渣3VCoC：O42H:O可Co*Oj部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液PH沉淀物Fe(OH)3Fe(OH),Co(OH)2Al(OH%兀全沉淀的PH3.79.69.25.2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NazSO,的作用是。（2） “氧化”过程中金属离子与NaClO,反应的离子方程式为1HCl(g)操作Fed36H9SOChr-»无水FeCb回答问题:(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

13、号)。A.KMnO,溶液B.C1?水C.Br,水D.也0?溶液(3)操作是蒸发结晶，加热的同时通入HCl(g)的目的是。(4)取少量D晶体，溶于水并滴加KSCN溶液，现象是0(5)反应D-E的化学方程式为。(6)由D转化成E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Fe"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”将利用三结神化做太阳能电池作为其动力。一种由碎化钱废料(主要成分为GaAs,含Fe2(XSiO2等杂质制备馆的工艺流程如图：NaOH.H2O2CO3COaNn

14、OH端"一T化的6f*四"悭丝4出慢吗沉感沿i电解卜性油液1泄液2注液3T.他占Na3AsO4-l2H2O已知：Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与A1相似；离子完全沉淀的pH值：SiO)为8,6&0,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7(TC,浸出率下降的原因可能有(3) “碱浸”时，GaAs中Ga以NaGaO?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pH'时，不

15、能通入过量的CO2,其原因是：。(6)若用240kg含7.25蜥申化钱的废料回收钱，得到纯度为96%的钱7.0kg,则钱的回收率为(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CuInosGaSe?。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_；像(Ga)和锢(In)位于元素周期表第HIA族，CuIno.5Gao.5Se2中Cu的化合价为一.(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为o(3)25时，已知：Kb(NH3«H20)«2.0X10-6,

16、KspGa(0H)3«l.OX1035,KspIn(0H)31.0X10-33,KapCu(0H)21.0X10-M,“浸出液”中c(Cu2+)=0.OlmolI/。当金属阳离子浓度小于1.0X10%olL时沉淀完全，In”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(0H)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3+NH3HQ峰？Ga(OH)J+NH；的平衡常数K=。(已知：Ga"+40H脩9Ga(OH)J-K'=.嵋°*上产1.0*10")c(Ga)xc

17、(OH)(4) “滤渣”与SOCI2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中so：是否洗净的试剂是；“回流过滤”中S0C12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)氧化钻(CoM)在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。以铜钻矿石(主要成分为CoO(OH)、C0CO3>Cu2(0H)2C03和Si02,还有少量Fe、Mg、Ca的氧化物)为原料制备氧化钻(CoQ)的工艺流程如图所示：过量稀h：so, 和过量、a：SO、滤渣INaCIO,耳干滤液驾子滤液浓总播四丝溶液滤渣2漉渣3(NH.)CO.I

18、V燃烧Co;0,<CoC.O,2H,0已知：常温下凡(FeS)=6.3X10%,A；p(CuS)=6.3X1036,XP(CaF2)=5.3X10-9,4P(MgF»=5.2X10-u。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Si。?和,写出此过程中CoO(OH)与Na2S03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后一(4)步骤I中加入NaC103后适当加热的作用是；过程HI中加入Na2C03得到滤渣后

19、又加入盐酸溶解，其目的是»(5) CoC2042H20在空气中加热煨烧得到Co203的化学方程式是 (2021 合肥一中高三10月月考)氟碳铀矿(主要成分为CeFCOs)是提取稀土化合物、冶炼钵的重要矿物原料，根据如图以氟碳锌矿为原料提取铀的工艺流程图，回答问题：co2>hf稀硫酸、双氧水氟碳铀矿氧化焙烧通入。2务滤、洗涤、干燥(1)CeFCOs中Ce的化合价为Ce(OH)4硫酸柿稀溶液加IHT操作I氧气加碱调节pH酸浸Ce(OH)3悬浊液有机层CeT3.稀硫酸含Ce3+溶液浓缩循环利用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Ce。?，则酸浸时发生反应的离

20、子方程式为(3)HT是一种难溶于水的有机溶剂，则操作I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o(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：O(6) 298K时，向c(Ce")=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Ce"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(0H)3=1.0X10'2°,c(Ce3+)<LOXlO'ol/L视为沉淀完全。)13. (2021江苏海安县

21、实验中学高三第一次月考)MnSO,是一种重要的化工产品.以菱钵矿(主要成分为MnCO、，还含有FeQ4、FeO、CoO等)为原料制备MnSO4的工艺流程如下图。含硫沉翻H2s04菱镒矿废渣沉淀I沉淀2i. MnO:ii.氨水含 MnSO4 MnSO4 的溶液>晶体己知：常见金属离子沉淀的PHFe3+Fe"Co2+Mi?+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MnO?,充分反应后再加氨水。写出加MnO?时发生反应的离子方程式：.(2)沉淀池2中，不能用NaOH代替含硫沉淀剂，原因是。(3)乂11$04和(皿,)2$04的溶解度曲线如

22、图所示。从“含乂渣。4的溶液”中提取“MnSO4晶体”的操作为、乙醇洗涤、干燥。020406080100(4)废渣长期露置于空气，其中的镒元素逐渐转化为MnO”研究者用如图装置提取MnO2中的镐元素，图中“H代表氢自由基。写出H.提取MnO2中钛元素的离子方程式o实验测得随外加电流的增大，电解时间相同时溶液中的c(Mn2+)先增大后减小，其中c(Mn")减小的原因是：i随电流强度增加，M/+在阴极得电子生成Mn,导致c(Mn")减小；ii。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C3S,含少量FeA&

23、gt;Si02等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图：nh4hco,滤液 I Fe(OH), MnCO,滤液nCu2(OH)2CO,金属离子Fe2+Fe3+Cu2tMn2+开始沉淀7.52.75.68.3全沉淀9.03.76.79.8常温下，KspFe（0H）3=4.0X10M（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Fe?/的浓度为mol/Lo（3）写出“沉钵"（除Mn"）过程中反应的离子方程式：o（4）“赶氨”时，最适合的操作方

24、法是o（5）滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是（写化学式）。（6）取0.1150gMnCOs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一过滤，洗涤，洗涤液并入滤液后，加入0.5360gNa2c2O4固体，充分反应后，用0.0320mol-I/KMiiO,溶液滴定，用去20.00mL,计算样品中MnCOs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）钻酸锂（LiCoOj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（LiCoO?、乙快黑）重新制备高纯度LiCoO-其流程如下（已知：1©。02难溶

25、于水，Li2co、微溶于水、难溶于醇，CoCO、难溶于水和醇）。h2so4, h2o2废旧锂离 子电池 正极材料溶液滤液Na2CO3.乙萌滤渣bLiCoO2（1）“浸取”操作主要发生的离子方程式0用文字说明该操作不用盐酸替代硫酸的主要原因是。（2）向含C02+、的溶液中加入乙醇的作用是,滤渣b的主要成分是（填化学式）。（3）在空气中“燃烧”时，发生反应的总化学方程式为o（4）可用碘量法来测定产品中钻的含量。取mg样品溶于稀硫酸，加入过量KI,以淀粉为指示剂，用cmolL-NaO,标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗Na2s2。,标准溶液VmL,则产品中钻的含量为（以计，列出表达式即可）。有关

26、反应：LiCoO,+4H+=Li4+Co3t+2H2O2Co*+2=2Co2*+lI,+2S,O；*=S4O；+2E【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）氟化顿可用于制造电机电刷、光纤维、助熔剂等。以领矿粉（主要成分为BaCO、，含有SiOz、Fe2+、Mg"等杂质）为原料制备氟化钢的流程如图所示：领矿粉翳漉液120%，比°2 L漉液2 NaOH溶液iWpH调pH滤淡Afit 渣 B滤液3 豫 BaCl, 2H,0酸化一系列操作"平nh4f 溶液滤海： 氟化领沉淀已知：常温下Fe"、Mg"完全沉淀的p

27、H分别是2.8、11.10（1）滤渣A的化学式为o（2）滤液1加达。,氧化的过程中主要反应的离子方程式为o（3）加20%NaOH溶液调节pH=11.1,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BaCl2-2H2Oo(5)常温下，用BaC12,2H£)配制成o.2molL水溶液与等浓度的氟化核溶液反应，可得到氟化领沉淀。请写出该反应的离子方程式：o已知/Csp(BaF2)=1.84xlO-7,当领离子沉淀完全时(即锁离子浓度4mmolL),至少需要的氟离子浓度是molL'o(结果保留三位有效数字，已知洞x1.36)(6)已

28、知：/rsp(BaCO3)=2.58xl09,(8)=1.07xlO10o将氯化钢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BaCO,开始沉淀时，溶液中笠黑的值为"(结果保留三位有效数字)c(SO4)【答案】(1) SiO2(2) H2O2+2Fe2+2H+=ZFe+2H,O(3) Mg(OH),(4) 加热浓缩过滤(5) Ba"+2F=BagJ0.136(6) 24.1【分析】饮矿粉的主要成分BaCO,(含有SiOz、Fe2Mg"等)，加盐酸溶解，碳酸领和盐酸反应：BaC03+2H=Ba21+CO21+H20,过滤除去不溶物SiO2，滤液中加入比。2

29、将Fe"氧化为Fe",再调节溶液pH,使Fe"转化为Fe(0H)3沉淀过滤除去，溶液中主要含Mg"、Ba",加20%NaOH溶液调节pH=12.5,沉淀镁离子，过淀，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BaCk2H2。晶体，将晶体与NHF溶液反应制备氟化领，据此分析解答。(1)领矿粉的主要成分BaCCU含有Si。?、Fe2等)，加盐酸溶解，SiO?不溶于盐酸，过滤，因此滤渣A为Si。?；(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：H202+2Fe2+2H+=2Fe3+2H20；(3)滤液2的金属离子为

30、Mg"、Ba*加20%Na0H溶液调节pH=ll.L使Mg?+转化为Mg(0H)2沉淀，故滤渣C为Mg(0H)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BaCL2H£晶体；(5)BaCk2H2。晶体与NKF溶液反应制备氟化领，反应离子方程式为：Ba2+2F-=BaF21；Asp(BaF2)=1.84X10当锁离子完全沉淀时(即领离子浓度WUTSmol/L),至少需要的氟离子浓度是c(F)=p=陛与史Vc(Ba-)V10-5mol/L=0.136mol/L；(6)将氯化银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开始近港时

31、溶液中迤/I-c(CO；)xc(Ba”)_Ksp(BaC。开始沉泥盯'浴液中c(SO；)c(SO；)xc(Ba2+)Ksp(BaSOJ24-lo2.(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：稀硫酸NaOHNaOH15%H2O2溶液锌灰15%H2O2溶液废电池 铜帽粗铜滤渣 ZnO已知：锌灰的主要成分为Zn、ZnO,含有铁及其氧化物杂质：ZnO、Zn(OH)?均为两性化合物。回答下列问题：(1)“溶浸”加入的目的是(用化学方程式表示)。(2)

32、“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o(4) “滤渣”的主要成分是。(5) “氧化”后的溶液中c(Fe")=0.01mol/L、c(Zn2+)=lmol/L,常温下，有关离子沉淀的pH如下表所示(当离子浓度为LOxIO,mol/L时认为沉淀完全)：Fe3+Zn2+开始沉淀pH2.36.2沉淀完全pHX8.7则x=，“氧化”后调pH的范围是0(6)查阅资料发现，沉淀Zi?+的pH不能大于11,请用离子方程式解释其原因。【答案】(1) Cu+H2O,+H2SO4=CuSO4+2H,0(2) CuSO,可作为2凡。2=2%0+0/反应的催化剂，加快Hq2的

33、分解(合理即可得分)(3)除去过量的也。2(4) Fe(OH),(5) 3.33.3pH<6.2(6) 211(OH),+2OH-=ZnO；+2H2O【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比。2除去，加入氢氧化钠溶液调节溶液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H2so4不反应，加HQ,可以将Cu氧化，故化学方程式为Cu+H,O2+

34、H,SO4=CuSO4+2H,Oo(2)cuso,可以催化Hq,分解，加快比。?的分解。(3)加热可以促进电。2分解从而除去过量的也。2。(4)通过调节pH将铁元素转化为Fe(OHh而除去。(5)c(Fe3+)=0.01mol/L,pH=2.3时,C(OH)=10"7,此时Fe“开始沉淀，KspFe(OH)J=0.01x(10"7)3=IQ-571«IO-37；c(Fe")Wl.OxKT5moi/L时认为沉淀完全，故l.Oxl(5xc3(OH-)=IO-37所以得出pH=与约为3.3。调节pH需要沉淀完全Fe%而Zn”不能沉淀,故pH值范围为3.3WpH

35、<6.2。(6)因氢氧化锌具有两性，碱性较强时，易与碱反应，故原因为Zn(OH),+2OH-=ZnO+2Hq。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Si()2、Fe2()3等杂质，软铳矿主要含有MrA，以及少量SiO?、Fe?()3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，制备硫酸钵晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下：»修洞叶一 软镒苗NHJICth 和 氨水的混合物» 14.8molL矣酸调节pH至4已知：MiG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)Jso,常温稳定，在热水溶液中会

36、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+Mn"Cu2t开始沉淀pH值1.58.34.4完全沉淀pH值3.29.86.4MnSO,H20溶于1份冷水、0.6份沸水，不溶于乙醇。(1)实验室配制240mL4.8molL的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要o(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CuSO,、MnSO,等。写出该反应的化学方程式：o(4)调节浸出液pH=4的作用是o(5)写出流程中生成MnCOs的离子方程式o(6) MnCOs先加稀硫酸溶解，在经

37、过得到MnSO,X0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+2Mn02+4H2S04=2CuS04+2MnS04+SI+4H20(4)使Fe”完全水解生成氢氧化铁沉淀(5)Mn2+HCO,+NH3-H2O=MnCO31+NH：+H?O(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，FezOs溶解成溶液，pH值控制在4时，Fe”沉淀，过滤得到的滤液成分应为CuSO,和MnSO,等，加热赶氢过后，得到碱式碳酸铜，滤渣为碳酸钛，通过蒸发浓缩

38、、冷却结晶、过滤洗涤等操作即可得到硫酸镒晶体。(1)实验室配置240mL4.8moi厂1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)由题目可知，MnOz具有氧化性，且Cu2s与MnO?在H2s0,浸泡的条件下生成了S,CuSO,和MnSO”故根据氧化还原反应配平，可得到Cu2S+2Mn02+4H2S04=2CuS04+2MnS04+SI+4H20；故答案为：Cu2S+2Mn02+4H2S04=2CuS04+2MnS04+SI+4H20；(4)根据提示Fe

39、”的pH沉淀范围：L53.2可知当PH=4时，Fe3+会水解生成氢氧化铁沉淀；故答案为：使+完全水解生成氢氧化铁沉淀；(5)本流程中NH4HCO3和氨水的混合物使镒离子沉淀，反应离子方程式为：Mn2+HCO3+NH3H2O=MnCO31+NH；+H2O5故答案为：Mn2t+HCO3+NH3H2O=MnCO31+nh;+h2o；(6)MnCOs先加稀硫酸溶解，在经过加热浓缩、冷却结晶即可得硫酸盆晶体，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，故答案为阳3。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%Na0H及Cd

40、、CdO、ZnO)和铜镉渣(含Zn、Cu、Fe、Cd等单质)联合工艺制备黄钠铁机ENaFe3(S04)2(0H)61并回收Cu、Cd等金属。滤渣II黄钠铁矶 电解废液单质镉(1)“酸浸”过程，可提高反应速率的措施有，一.(任写两项)(2)已知氧化锌是两性氧化物，滤渣I主要的主要成分是一、o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HQ?的作用o(4) “沉矶”时加入碳钱调节溶液pH约为1.5,请用计算说明碳钱(NH4HCO3)溶液呈碱性o(NH3H20的&=1.8X10%H2C03的Kal=4.3X10'Ka2=5.6X10-11)(5)将制镉后

41、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、O【答案】(1) 适当加热搅拌(2) CdCdO2NaOH+ZnO=Na2ZnO2+H2O(3) 2Fe2t+H202+2H-2Fe3t+2H20K1xIO141(4)钱根离子发生水解常数为勺=$=鬲，=七、103碳酸氢根发生K1x10141水解常数为(=黑=贽/=白乂10-3,铁根离子程度小于碳酸氢根水解程度na25.6x105.6呈弱碱性(5) ZnITNH；【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，

42、镉熔炼碱渣(约含80%Na0H及Cd、CdO、ZnO)用热水融浸，在碱性环境下反应、过滤，滤渣I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、加入碳酸氢钱调pH约为1.5,得到黄钠铁钢NaFesSOjSH”,过滤后，所得滤液含锌离子、镉离子、钱离子、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、粉粹矿石等滤滤渣I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+HzO；(3)操作I加入过氧化

43、氢，具有强氧化性，是绿色氧化剂，作用是将Fe?+转化为Fe",反应的离子方程式为2Fe2，+H202+2H-2Fe3t+2H20；(4)碳钱中，钱根离子发生水解NH：+HQUNH/Hq+H，水解常数为KIxIO'14I/=寸="产刀'。",碳酸氢根发生水解HCO；+HquH£0,+OH-，水解尺卜l.oX1U1.o常数为(=a=贽=2x10-3,镂根离子程度小于碳酸氢根水解程度呈弱跖5.6x105.6碱性；(5)分析可知，沉矶、过滤后，所得滤液含锌离子、镉离子、钱离子、氢离子，电解得到镉，制镉后的电解废液含锌离子、铁离子、氢离子，通过改变

44、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钱根离子。5.(2021河南许昌高三一模)工业上利用软镒矿(主要成分为MnOz，含少量Si。?、FeO和FezOs等杂质)和含SO?的烟气为主要原料，制备无水碳酸钵的工艺流程如图所示。nh4hco3已知：MnC03难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100C时开始分解，在空气中高温加热所得固体产物为MnQ.不同金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：离子Fe3+Fe2+Mn2+开始沉淀时诩2.77.57.8完全沉淀时pH3.79.79.8（3）Ksp（CaC03）

45、=8.7X1（T,Ksp（MnCO3）=1.8XIO'11,回答下列问题：（1）下列说法正确的是（填序号）。A.最好使用粉状软钵矿进行“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，加入软锌矿发生“氧化”作用的离子方程式是高温Mn203+2Al = Al203+2Mn积大于MnCOs的溶度积(5)Mn2+2H2O-2e=MnO2+4H “沉镐”过程中加入氨水的目的是（从化学平衡移动的角 度解释）。“沉镒”过程宜在较低温度下进行，可能原因是（写1条 即可）。“沉钵”时通过控制合理的pH,就可以控制CO；的浓度，

46、达到不产生 CaCOs的目的。原因是.（5）工业上可用石墨为电极电解硫酸钛和稀硫酸的混合溶液制备二氧化 钵，其阳极的电极反应式是。A1还原强2（）3制备Mn的化学方程式 是 O【答案】（1） AD（2） Mn02+2Fe2t+4H=2Fe3 4*+Mn2*+2H20（3）Fe（0H）3、CaSO4形成Mn（OH）2（或造成 Mr产损失）（4）促进MnrHCOkMnCOs+IT正向移动（或促进HCOa的电离）防止氨水挥发（或防止碳酸氢钱或防止碳酸铳分解）Ca?+浓度小且CaCOs的溶度【分析】“溶浸”时，软钻矿(主要成分为MnOz，含少量Si(VFeO和FezOs等杂质)和含SO,在稀硫酸下发生

47、反应，二氧化钵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SiOz，浸出液中含有的金属离子是Mn"、Fe3Fe",“氧化”时，Fe?被加入溶液的软铳矿氧化为Fe-过滤除去含SiO?的滤渣2后在“除铁”环节通过调节pH将Fe»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(0H)3、CaSO”继续加碳酸氢镀、氨水“沉镒”，调节pH,得到碳酸铳沉淀，经过滤、洗涤干燥得到无水碳酸镒，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Si。?，“芯片”主要成分为Si,不相同，B说法

48、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.硫酸铁是一种氮肥，废液含硫酸核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，加入软铳矿，Fe能被加入溶液的软铳矿氧化为Fe",则发生“氧化”作用的离子方程式是MnO2+2Fe"+4H+=2Fe”+Mn"+2HQ。(3)由表知，pH23.7时铁离子沉淀完全，硫酸钙是微溶物，则加入适量的熟石灰，调节pH=5,充分反应后生成的沉淀有Fe(OH)3、CaS0“如果没有”氧化”过程的进行，PH29.7时亚铁离子才能沉淀完全，此时有部分Mn*也发生沉淀，则这样会造成的不良后果是：形成Mn(0H

49、)2(或造成Mr产损失)。(4)“沉铳”时加入碳酸氢钱以生成MnCOs，该反应中HCO,会释放出H，则该过程中加入氨水的目的是：促进Mir+HCO«MnCOs+H正向移动(或促进HCO,的电离)。“沉铳”过程宜在较低温度下进行，可能原因是：防止氨水挥发(或防止碳酸氢核或防止碳酸隹分解)(写1条即可)oCa(A与MnCO,是同类型沉淀，Ksp(CaC03)=8.7X10,Ksp(MnC03)=l.8X10*u,则CaC03的溶解度大于MnC03,故“沉钵”时通过控制合理的pH,就可以控制CO/的浓度，达到不产生CaCOs的目的。所以原因可以表述为：Ca2+浓度小且CaCOs的溶度积大于

50、MnCOs的溶度积。(5)工业上可用石墨为电极电解硫酸铳和稀硫酸的混合溶液制备二氧化钛，阳极Mr产失去电子发生氧化反应得到Mn02,其阳极的电极反应式是Mn2t+2H20-2e-高温=MnO2+4HAl还原MrX)3制备Mn,化学方程式是M1M3+2AI-AbCVZMn。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银来制备硫酸银晶体(NiSO,-7H20)：NaOH溶液稀H2sO4溶液也。2溶液NaOH溶液由出占匚1滤饼滤液3阖滤液史mi废银催化剂碱浸|酸浸A转化|碉

51、pH|操作If硫酸银晶体滤液滤渣滤渣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NFAl"Fe"Fe"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0H-离子外还有o(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)力口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)硫酸馍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作银镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式&l

52、t;,某手机银氢电池总反应为放电NiOOH+MHuM+Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，则放电时，正极反应式为充电【答案】(1)碱浸(2) A10；(3) 2Fe2+H2O2+2lT=2Fe3t+2H20温度过高会导致过氧化氢大量分解(4) 3.2WpHV6.2(5) 蒸发浓缩冷却结晶(6) 2Ni24+C10+40IT=2Ni00HI+CL+H20NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-【分析】由流程可知，向废银催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H21>2Al203+4Na0H=4NaA102+2H20,

53、将Al及其氧化物溶解，得到的滤液含有NaAlOz，滤饼为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀HzSO,酸浸后得到含有Ni-Fe2Fe"的滤液，Fe”经H。氧化为Fe"后，加入NaOH调节pH使Fe"转化为Fe(OH)3沉淀除去，再控制pH浓缩结晶得到硫酸银的晶体，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;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A1O2；(3)转化过程中发生的主要反应为双氧水氧化亚铁离子生成铁离子，根据电子守恒和元素守恒可得

54、离子方程式为2Fe2t+H202+2H=2Fe3+2H20；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Fe"完全沉淀，但不使NF沉淀，根据题目所给数据可知范围为3.2WpHV6.2；(5)操作I可以从滤液中得到硫酸银晶体，所以为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；(6)硫酸银在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作银镉电池正极材料的NiOOH,该反应的离子方程式2Ni2'+C10+401r=2NiOOHI+CF+HzO；放电时，正放电极发生还原反应，元素化合价降低，根据总反应Ni00H+MHuM+Ni(0H)2可知，充电正极的电

55、极反应式为NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OITo7. (2021广州天河高三一模)Coq,主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钻矿石(主要成分为C。?。,，含少量FqO、Si。,及铝、镁、钙等金属元素的氧化物)制取的工艺流程如图所示。CoC;O42H：OCojOj部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液PHFe(OH)3Fe(OH),Co(OH),A1(OH)3淀物一兀全沉淀的PH3.79.69.25.2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NaSO,的作用是o(2) “氧化”过程中金属离子与NaClO,反应的离子方程式为Co2Mg2Ca2+,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，向滤液中加入草酸镀溶液得到二水合草酸钻，燃烧后制得C02O3,据此分析解答。(3)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；NazSOs是还原剂，主要是将Co"、Fe”还原为Co"、Fe。故答案为：适当升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸的浓度等；将Co”、Fe"还原为C。'Fe"；(4)“氧化”过程中金属离子Fe"与NaClO,反应，其离子方程式