2022届高三化学二轮复习化工流程训练题

1、 化工流程专题训练一、工业流程题1一种从阳极泥(主要成分为Cu、Ag、Pt、Se和等)中回收Se和贵重金属的工艺流程如下图所示。回答下列问题：已知：该工艺中萃取与反萃取原理为：（1）已知Ag为47号元素，Ag在元素周期表中的位置为_。（2）“焙烧”产生的与的混合烟气可用水吸收制得单质Se，该反应的化学方程式为_；过滤所得粗硒可采用减压蒸馏的方法提纯单质硒，采用减压蒸馏的目的是_。（3）“酸浸氧化”中通入氧气的目的是_；“反萃取剂”最好选用_(填化学式)。（4）沉银时加入NaCl，可将转化为AgCl，再用硫代硫酸盐溶液浸出银元素。已知： 溶液中_时，可使所得浸出液中。（5）“滤液”中含有和，则“

2、还原”中发生反应的离子方程式为_。（6）研究发现，硫代硫酸盐浸出金的过程是电化学催化腐蚀过程，催化机理模型如图所示：图中表示金粒负极的电极反应式为_。浸金过程中的催化剂是_(填化学式)。2利用火法炼铜后产生的含锌铜烟尘(主要成分为ZnO、CuO和少量铁的氧化物)制备活性氧化锌(ZnO)，同时回收硫酸铵晶体的工艺流程如下： 已知：25C时溶液中金属离子物质的量浓度c与pH的关系如图所示；当溶液中某离子浓度c1.0 10-5molL-1时，可认为该离子沉淀完全。回答下列问题：（1）“步骤I “加入H2O2后，再将溶液进行加热，加热的目的是 _；该步骤也可以在加入H2O2后选择合适试剂将pH至少调至

3、_，以达到相同的目的，可选择的试剂是_(填标号)。A氨水 B氢氧化钠 C氧化锌 D氢氧化钡（2）“步骤II”所加试剂a为_。（3）“步骤III”中得到沉淀的化学式可以表示为aZnCO3bZn(OH)2，该反应的离子方程式为_；实验时称取34.9 g沉淀充分焙烧，当_时可认为焙烧完全，最终获得24.3g活性氧化锌，通过计算确定aZnCO3bZn(OH)2中a与b之比为_。（4）由滤液I得到硫酸铵晶体的一系列操作为_。3氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：已知：Ce4+能与F-结合成CeFx(4-

4、x)+，也能与SO结合成CeSO42+；Ce3+和Na2SO4形成复盐沉淀，Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+；硫脲(SCN2H4)具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2。回答下列问题：（1）焙烧后，Ce元素转化成CeO2和CeF4，写出焙烧的化学方程式_。（2）滤渣A的主要成分是_。（3）步骤加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率与c(H+)、温度的关系如图所示，应选择的适宜的条件为_(填序号)。A65 2.0mo1L-1 B75 2.0molL-1C85 2.5molL-1 D100 2.5molL-1（4）写出步骤中加入硫脲还原CeSO42+的离子方程式为_。（5）步骤加入盐酸后，通常

5、还需加入H2O2，其主要目的为_。（6）步骤中若Ce3+恰好沉淀完全(c(Ce3+)为1.010-5molL-1)，此时测得溶液的，pH=5，则溶液中c(HCO)=_molL-1(保留3位小数)。(已知常温下ka2(H2CO3)=5.6110-11，KspCe2(CO3)3=1.010-28)4氯氧化铋是一种新型的高档环保珠光材料，无毒性，低油脂吸收，可用作颜料、制造人造珍珠以及干电池阴极。经过精制提纯的氯氧化铋可用作美容面粉。以下是采用湿法工艺用铋精矿(主要成分是Bi2S3还含有FeS2、CuS2、PbO2等)制备BiOCl的一种方法，其流程如下图所示：已知：Fe(OH)3开始沉淀的pH值为

6、2.7，沉淀完全时的pH值为3.7。pH3，则BiCl3极易水解生成不溶性的BiOCl沉淀。请回答下列问题：（1）铋精矿在“加压氨浸”前先进行粉碎，其目的是_。（2）Bi2S3中Bi元素的化合价为_，加压氨浸过程中，Bi2S3转化为Bi2O3，FeS2转化为Fe2O3，CuS2转化为Cu(NH3)4(OH)2，已知FeS2转化为Fe2O3反应方程式为：4FeS2+16NH3H2O+15O2=2Fe2O3+8(NH4)2SO4+8H2O，请写出CuS2发生反应的化学方程式_。（3）盐酸羟胺的作用为：_。（4）“酸浸还原”中，铋的浸出率与温度关系如图所示在高于40C左右时“铋的浸出率”开始下降其主

7、要因素可能是_。（5）“沉铋”时需控制溶液的pH=3.0，且反应中有气体放出，此时BiCl3发生反应的离子方程式为_。（6）测定产品的纯度：取ag充分洗涤并干燥后的产品，溶于稍过量的浓硝酸中，加水稀释到：100.0mL，取20.0mL于烧杯中，用bmol/L的AgNO3标准溶液滴定至终点(用Na2CrO4作指示剂)，消耗AgNO3标准溶液VmL，则产品中BiOCl的质量分数为_%(用含a、b、V的代数式表示)。5三氧化二镍()是重要的电子元件材料和蓄电池材料，工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等)提取，工艺流程如下：已知：易溶于水，不能氧化。实际生产温度时的溶解度：。（1）“预处

8、理”操作选择用_(填标号)来除去废旧镍电池表面的矿物油污。A纯碱溶液清洗 BNaOH溶液清洗 C酒精清洗（2）常温下，盐酸的浓度为2.5mol/L，“液固比”与镍的浸出率的关系如图所示，实际生产采取的“液固比”为_，主要的原因是_。（3）“酸浸”所得溶液中含有，通过实验证明不能氧化：_。（4）室温下，“酸浸”所得溶液中的浓度为0.2mol/L，当溶液的pH调到2时，c(Fe3+)=_。(已知：)（5）加入溶液“沉镍”得到的沉淀为_。（6）电解过程中产生的氯气在碱性条件下生成，再把二价镍氧化为三价镍，写出“氧化”反应的离子反应方程式_。6工业上常通过石煤灰渣(主要成分有SiO2、C、Al2O3、

9、FeO、V2O3、CaO、MgO、K2O)回收钒的氧化物，有关工艺流程如图：已知：“焙烧”时，在空气的作用下，V2O3被氧化为V2O5。V2O5在稀硫酸作用下生成(VO2)2SO4。根据所学知识，回答下列问题：（1）在“焙烧”之前，要先将硫酸铵固体和石煤灰进行混磨处理，其目的是_。（2）(VO2)2SO4中V的化合价为_，“浸渣”的主要成分除了SiO2，还有_(填化学式)。（3）“氧化”时加入的试剂a常用H2O2，写出反应的离子方程式：_。HNO3也能氧化Fe2，工业生产中不选用HNO3的原因是_。（4）在500灼烧脱氨可制得产品V2O5，写出该反应的化学方程式：_。在硫酸酸化条件下，V2O5

10、可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2的溶液，写出发生反应的离子方程式：_。（5）5t某批次的石煤灰渣中V2O3的含量为37.5，工业生产中钒的浸出率为86，若后续步骤中钒损耗为2，则理论上制得的V2O5的质量最多为_t(保留三位有效数字)。7实现变废为宝和资源的回收利用是实现“碳中和”的重要途径。一种利用碲化亚铜废渣制备二氧化碲和单质银的工业流程如图所示：已知：碲化亚铜废渣的主要成分为，还含有少量；二氧化碲是两性氧化物，微溶于水；本流程条件下，。回答下列问题：（1）碲是52号元素，其在元素周期表中的位置为_，“破碎”的目的为_。（2）“酸浸氧化”后元素以形式存在，由生成的化学方程式为_

11、，双氧水实际消耗量为理论消耗量的倍，原因为_。（3）“碱转化除铜”时应调节溶液的为13，此时溶液中的为_。（4）“中和沉碲”时需控制溶液的为，温度为，若溶液的过低，将导致_。（5）酸浸渣的主要成分为_(填化学式)，“还原”工序中发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。（6）以上述流程制得的为原料制备高纯碲单质的方法如下：将溶于溶液生成，电解溶液即可在阴极获得单质碲。若溶液中过低，在阴极会产生，生成该离子的电极反应式为_。8Cr2O3常用作胶黏剂和密封剂的着色性、耐磨性、耐腐蚀性填充剂，还可用作搪瓷、陶瓷、人造革、建筑材料的着色剂。某实验室模拟工业上以铬铁矿(主要成分为FeOCr2O3，还

12、含Al、Si，Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备Cr2O3流程如下：已知：、溶液中，氧化性非常弱，具有强氧化性。、是一种二元中强酸，不稳定易分解，极易被氧化（1）“步骤焙烧”时，坩埚W的材质可以是_(填“铁”“陶瓷”或“氧化铝”)；铬铁矿中Cr元素转化为的化学方程式为_（2）“滤渣I”的主要成分是_，“步骤”调节pH应选择的试剂为_(填选项)。A BCO2 C稀盐酸 D氨水（3）“步骤”用稀硫酸调pH，再分批加入完成步骤。分批加入的目的是_，“步骤”发生反应的离子方程式为_（4）“步骤”发生反应的离子方程式为_，判断“步骤”中全部分解的实验基本操作是_。9硫酸锆Zr(SO4)24H2O，是

13、制取原子能级锆及其它锆化合物的中间原料，并大量用作皮革鞣剂、羊毛处理剂、催化剂等。下面是以锆英砂(主要成分为ZrO2，伴有杂质SiO2)为原料，利用碱熔法再进行酸浸制备硫酸锆的工艺过程。已知：Na2ZrO3、ZrOCl2、Zr(SO4)2均易溶于水，难溶于酒精及其他有机溶剂ZrOCl2ZrO2+2Cl-；ZrO2+ZrOSO4ZrO2+2H2OZrO(OH)2+2H+（1）步骤1中用到的仪器有泥三角、_(填“铁”或“瓷”)坩埚、坩埚钳等（2）下列说法正确的是_。A副产物1为H2SiO3、副产物2为NaC1、副产物3为HClOB步骤3加入HCl作用是与Na2ZrO3反应生成ZrOCl2，还能降低

14、ZrOCl2的溶解度C操作1为蒸发结晶、趁热过滤；操作2为重结晶D制备的Zr(SO4)24H2O溶于水溶液呈酸性（3）如图装置，经过一系列操作完成操作2中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整：开抽气泵adb( )( )( )( )be关抽气泵，_。a.转移固液混合物；b.确认抽干；c.加浓盐酸洗涤；d.关闭活塞A；e.打开活塞A；f.加无水乙醇洗涤（4）ZrOCl28H2O洗涤后，在800下灼烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料ZrO2，写出该灼烧过程的化学方程式_。（5）实验室可以用络合滴定法测定锆含量。已知：ZrO2+与二甲酚橙生成红色络合物，ZrO2+能与EDTA发生络合

15、反应(1：1)生成无色络合物，且络合能力更强。样品溶解时，需要加入盐酸溶解，原因是：_。产品中锆的含量是_(用含c、V、m的代数式表达)10以氟硅酸(制磷肥副产品)和电石灰为原料制备四氟化硅的一种工艺流程如图。已知电石灰主要成分为Ca(OH)2，还含有Al2O3、Fe2O3和SiO2等杂质。请回答下列问题：（1）硅的某种核素含有16个中子，则该核素符号为_。沉钙过程中所加氟硅酸(H2SiF6)中硅元素的化合价为_。（2）滤渣1的主要成分为_(填化学式)。（3）加入絮凝剂的目的为_。（4）为检验“沉钙过滤”过程后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是_。（5）副产品A的化学式为_，上述流程

16、中循环利用的物质为_。（6）工业上可用碳酸钠溶液吸收SiF4，生成原硅酸(H4SiO4)和氟硅酸盐两种沉淀，写出该过程的化学方程式_。（7）往CaCO3悬浊液中通入HF气体，也可以制得副产品A，写出该反应的离子反应方程式：_。(已知：25时，H2CO3的Ka1=4.510-7，Ka2=4.710-11；HF的Ka=6.310-4；Ksp(CaCO3)=3.410-9；Ksp(CaF2)=1.710-10)11利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含、及少量可溶性磷酸盐)生产的工艺流程如下，回答下列问题：已知：、可与、NaCl组成的混合钠盐在高温下反应，并转化为、等可溶性钠盐。（1）焙烧I包括氧化

17、和钠化成盐两个过程，氧化的目的是获得，写出氧化过程中发生反应的化学方程式_；废渣I的主要成分是_。（2）精制I加入后，写出相关的离子反应方程式：_、，溶液中_。已知（3）精制II中加入溶液除去磷酸盐，pH过小时影响除磷效果的原因是_。（4）沉钒所得沉淀需进行洗涤，洗涤时除去的阴离子主要是_。在500时焙烧脱氨制得产品，反应方程式为。但脱氨过程中，部分会被转化成，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3：2，该反应的化学方程式为_。12镉(Cd)可用于制作某些发光电子组件。一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺流程如下：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时

18、溶液Cu2+开始沉淀2.76.33.8完全沉淀3.28.35.0回答下列问题：（1）“滤渣1”的主要成分为_(填化学式)。（2）“氧化”时KMnO4的还原产物是MnO2，该步骤中除锰的离子方程式为_。（3）“置换”中镉置换率与()的关系如图所示，其中Zn的理论用量以溶液中Cd2+的量为依据。实际生产中比值最佳为1.3，不宜超过该比值的原因是_。（4）“置换”后滤液溶质主要成分是_(填化学式)。（5）“熔炼”时，将海绵镉(含Cd和Zn)与NaOH混合反应，反应的化学方程式是_。当反应釜内无明显气泡产生时停止加热，利用Cd与Na2ZnO2的_不同，将Cd从反应釜下口放出，以达到分离的目的。13钒广

19、泛应用于钢铁工业，钒的氧化物在化学工业常用作催化剂。某沉钒废水(含Al3+、Fe2+、VO2+)钒含量约为2%。从该沉钒废水中分离出铁元素并制备V2O5的流程如下所示：已知：钒元素的存在形态较多，部分四价钒和五价钒物种的分布分数与pH的关系如图所示。Fe(OH)2完全沉淀的pH为8.4；VO(OH)2完全溶解的pH约为11。吉布斯自由能(G)可以用来判断反应进行的方向。一个反应的G越小，反应发生的可能性越大。（1）写出基态V原子的核外电子排布式_。（2）“沉铁”时调节pH时不能用氨水代替氢氧化钠的原因是_。（3）写出“氧化时发生的离子方程式_。（4）“沉钒沉铝”中所得沉淀物与浸出剂反应G与温度

20、的关系如图所示。“浸出”时应控制温度低于60，原因是_。若“浸出”时浸出剂中添加NaOH固体，并边浸出边通入CO2，可大大提高钒的浸出率，原因是_。（5）“二次沉钒”时，先调节pH约为68，得到含钒铵盐沉淀，写出“焙烧”时该铵盐沉淀发生分解的化学方程式_。14氧化锌在工业和生活中的运用非常广泛，以闪锌矿(主要成分为ZnS，含有少量FeS和SiO2)为原料制备活性氧化锌的工艺流程如图，请回答下列问题：（1）矿渣中除了有淡黄色的物质，还有_(填化学式)。（2）加入铁粉的目的是_，能循环利用的无机物是_(填化学式)。（3）生成ZnCO32Zn(OH)2的离子方程式为_。（4）有机萃取剂TBP能将氯化

21、亚铁和氯化锌分离的原因是_。（5）工业上常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物，即向废水中加入H2O2，以FeCl2作催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基(OH)来氧化降解水中的有机物(TOC)。其他条件一定时，n(H2O2)：n(Fe2+)的值对TOC去除效果的影响如图1所示，当废水中TOC的去除率最大时，n(H2O2)：n(Fe2+)=_。在酸性条件下，H2O2的加入量对TOC的去除效果如图2所示，当TOC的去除效果最好时，H2O2的物质的量浓度c(H2O2)=_(保留三位有效数字)。15铜质电路板可采用酸性蚀刻与碱性蚀刻两种方法。将二者的废液混合可实现回收再利用。其主要流程如图：已知

22、：水合肼N2H4H2O具有强还原性，易被氧化为N2Cu2+4NH3Cu(NH3)（1）蚀刻酸性蚀刻铜的离子方程式：_关于蚀刻的下列说法正确的是_。A碱性蚀刻和酸性蚀刻分别利用了O2、H2O2的氧化性B酸性蚀刻时盐酸的主要作用是增强溶液的酸性C用H2O2、H2SO4、NaCl也可以使Cu溶解（2）滤液1的pH约为5，其中除少量Cu2+外，还大量存在的离子是_。（3）除铜利用水合肼N2H4H2O还原Cu2+的离子方程式是_。已知该反应瞬间完成。滤渣成分只有Cu。测得铜去除率、水合肼还原能力随溶液pH的变化情况如图所示。由图可知。随溶液pH增大，铜去除率先增加后减小，结合图给值息和己知信息分析其原因

23、：_。16某工厂产生的废渣中主要含有ZnO，另含有少量FeO、CuO、SiO2等，某科研人员设计的用废渣制取高纯ZnO的工艺流程图如下图所示。已知：25时，部分物质的Ksp相关信息如表所示：CuSZnS（1）“酸浸”步骤中发生的离子反应有_个。（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_。（3）“除铁”时除了加ZnO，还可以加入_(填化学式)（4）若“氧化”后所得滤液中，“除铁”操作中为了使铁元素完全除去(除去完全)，又不影响高纯ZnO的产量，可以调节pH的范围是_，滤渣B为_。（5）有同学认为各步骤中加入的试剂不变，将该工艺流程设计为“酸浸”“氧化”“除铜”“除铁”也可以除去和，并回收CuS和，

24、该设计是否合理_(填“是”或“否”)，理由是_。（6）称量晶体隔绝空气加热分解，剩余固体质量随温度的变化曲线如图所示，加热温度为200400范围内，生成两种碳的氧化物，则MN的化学方程式为：_。17铌是涡轮发动机的重要组成金属，以高钛渣(含、)为原料制取单质的流程如图甲所示： 已知：为甲基异丁基酮；钽铌液中含有、；溶于水。（1）酸溶前，常将高钛渣进行研磨，原因为_。（2）酸溶时，发生的反应的化学方程式为_。（3）酸溶时，的浓度对铌、钽的浸出率的影响如图丙所示，则的最佳浓度为_。（4）沉铌时，发生的反应的化学方程式为_。（5）电解制备锯的原理如图乙所示：a极为电源的_极，石墨极发生_反应。极发生

25、的电极反应为_。（6）已知高钛渣中的含量为，整个流程中的损耗率为，则10t该高钛渣可制得_kg。(写数学表达式，无需计算)18氧化钪(Sc2O3)具有许多优良性能，常用作半导体镀层的蒸镀材料。现欲从某钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪，已知部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表：化学式Mn(OH)2Fe(OH)3Sc(OH)3Ksp近似值10-1210-3810-30提取氧化钪的一种工艺流程如下图所示：回答下列问题：（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤液是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是_，冷却后，再慢慢注入27. 5%的双氧水中，

26、并不断搅拌。（2）25C时，先加入氨水调节pH= 3，过滤，滤渣的主要成分是_ ；若加入氨水后的溶液中c(Sc3+)=1.0 molL-1，则第一次调pH的范围是_ ( 设完全沉淀时离子浓度小于1.0 10-5 molL-1)。（3）第二次用盐酸“酸溶”发生反应的离子方程式为_。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：_。（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_。（5）废酸中含钪量为15 mg/L，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为 _g。19是一种重要的化工原料。以铬铁矿(主要成分为，还含有等杂质)为原料制备的一种工艺流程如下。回答下列问题：已知：(a)；(b)不同温度下各物质的溶解度：物质

27、KClNaCl溶解度(g/100gH2O)02835.74.71634040.136.426.32158051.33870376（1）步骤的主要反应为，该反应配平后与的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器的原因是_。（2）“滤渣1”和“滤渣2”的主要成分分别是_、_(填化学式)。写出步骤的离子反应方程式_；步骤中调pH，以下试剂可选用_(填标号)。a bKOH cCH3COOH dHCl（3）在步骤中加入适量KCl，_(填操作名称)，过滤得到固体。（4）化学还原法可除去废水中的，取含的模拟水样在不同pH条件下，分别向每个水样中加一定量的、，搅拌，充分反应，然后滴加悬浊液，静置沉淀，测定6价Cr的

28、去除率，实验结果如图所示。在酸性条件下，使还原为Cr3+，请写出该反应的离子方程式_。时，亚铁盐对6价Cr的去除效果反而下降，可能的原因是_。20工业上常采用堆浸-反萃取-电积法从低品位锌矿(主要成分为ZnS，含有FeS2、CuS、NiS、SiO2等杂质)中获得锌，其流程如图1所示。已知：“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐；pH过高时，氢氧化氧铁沉淀为胶状。回答下列问题：（1）“堆浸”时为了提高反应速率，可以采取的措施为_(填标号)。a大幅升温 b将锌矿粉碎 c将锌矿充分暴露（2）“堆浸”时FeS2发生反应的化学方程式为_。（3）“除铁”时发生反应的总离子方程式为_。“除铁”时，pH对不同金属

29、离子沉淀率的影响如图2所示。“除铁”时最合理的pH约为_。事实上Zn2+、Cu2+、Ni2+在pH6时难以沉淀，但是有铁离子存在时，pH升高，Zn2+、Cu2+、Ni2+的沉淀率均升高，原因可能为_。（4）“置换镍”时用锌粉直接置换速率极小，目前采用“锑盐净化法”置换，即置换时在酸性含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3，可得到合金NiSb，该反应的离子方程式为_。已知Ni的熔点为1455，Sb的熔点为630.5，则该合金的熔点范围为_(填“高于1455”“在630.5和1455之间”或“低于630.5”)。（5）电积时反萃取pH应控制在一定范围内，pH不能太高也不能太低，原因为_。21铬元

30、素是一种重金属元素，工业上处理含铬废水并将其资源化的工艺有多种，其中两种工艺如图所示：已知含铬废水中铬元素主要存在微粒为Cr3+、CrO、Cr2O。“中和”过程中，产生Cr(OH)3。回答下列问题：（1）“还原”时，先加入H2SO4酸化的目的是_，用硫酸而不用盐酸，原因是_，再加入Na2S2O5固体，其发生反应的离子方程式为_。（2）“中和”时加入Na2CO3的作用是_，“过滤洗涤”时，洗涤沉淀的操作为_。（3）写出“氧化”时，发生反应的化学方程式_。（4）已知Ksp(BaCrO4) = 2.410-10，利用氧化法除铬时，欲使废液中铬元素的含量不高于0.26 mgL-1，则此滤液中c(Ba2

31、+)的范围为_。22四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含，还有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。回答下列问题：（1）“焙烧”产生的气体用_吸收后可制取氮肥。（2）“浸出”时，转化为。提高单位时间内钼浸出率的措施有_(任写两种)。温度对内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致_。（3）“净化”时，浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中和pH的关系为：。为了使溶液中的杂质离子浓度小于，应控制溶液的pH不小于_。(已知：；和的分别为35.2和17.2)（4）“净化”后，溶液中

32、若有低价钼(以表示)，可加入适量将其氧化为，反应的离子方程式为_。（5）“沉淀”时，加入的目的是_。（6）高温下用还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，反应的化学方程式为_。（已知：(NH4)2Mo4O13受热分解生成）23碳酸铈是一种优良的环保材料，可用作汽车尾气净化催化剂。磷铈镧矿中铈(Ce)主要以形式存在，还含有、等物质。以磷铈镧矿为原料制备的工艺流程如下：回答下列问题：。（1）铈的核电荷数为58，其某种核素含有82个中子，该核素的符号为_。（2）焙烧时不能使用陶瓷容器的原因是_。（3）滤渣III的主要成分能溶于NaOH溶液，所得产物的化学式是_。（4）滤渣II的主要成分在高温条件与

33、、葡萄糖()反应可制备电极材料，同时生成CO和，该反应的化学方程式为_。（5）沉铈过程中生成的离子方程式为_，分离的操作名称是_。24如图为从预处理后的可充电电池粉末(主要为NiO、CdO、CoO和Fe2O3等)中回收重金属的工艺流程。回答下列问题：（1）“浸取”过程先加入NH4HCO3溶液，再通入NH3，滤液中主要含Cd(NH3)42+、Ni(NH3)62+、Co(NH3)62+及CO。写出NiO浸取时发生反应的化学方程式：_。（2）探究“催化氧化”步骤中Co(NH3)62+氧化为Co(NH3)63+的实验条件，向Co(NH3)62+含量为0.48gL-1的溶液中通入空气，待反应完全后，记录

34、Co(NH3)63+浓度数据如表：反应时间Co(NH3)63+/gL-12550，石墨催化1.5h0.0900.152.5h0.140.485h0.250.48由表中数据可得，Co(NH3)62+氧化的最佳条件为_。（3）已知Co(OH)3为强氧化剂，向Co(OH)3中加入浓盐酸发生“反应”，写出该反应的离子方程式：_。（4）“反萃取”的原理为NiR有机+2H+Ni2+2HR有机，需加入的试剂X为_，分离有机相和水相的操作的名称为_。（5）“水相”的主要溶质为_(填化学式)。（6）生成CdCO3沉淀是利用反应Cd(NH3)42+COCdCO3+4NH3，常温下，该反应平衡常数K=2.0105，

35、Cd(NH3)42+Cd2+4NH3的平衡常数K1= 4.0105，则Ksp(CdCO3)=_。25铬元素是一种重金属元素，工业上处理含铬废水并将其资源化的工艺有多种，其中两种工艺如图所示：已知含铬废水中铬元素主要有+3和+6两种价态，+6价铬在溶液中存在如下平衡：。“中和”过程中，产生。回答下列问题：（1）“还原”时，先加入酸化，再加入固体，其发生反应的离子方程式为_。（2）“过滤洗涤”时，洗涤沉淀的操作为_。（3）“冶炼”时，该反应的能量主要转化形式为_。（4）“氧化”时，发生反应的化学方程式为_。（5）已知，利用氧化法除铬时，欲使废液中铬元素的含量不高于0.26，则此滤液中的范围为_。（

36、6）与还原法相比，氧化法的优点为_。262021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

37、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7.0kg，则镓的回收率为_%(保留3位有效数字)。27氧化钪(Sc2O3)是一种稀土氧化物，广泛地应用于航天、激光、导弹等尖端科学领域。钛铁矿主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，还含有Mg、Si、Sc等元素，从钛铁矿中提取Sc2O3的流程如图：已知：当离子浓度减小至10-5 molL-1时可认为沉淀完全。室温下TiO2完全沉淀的pH为1.05KspFe(OH)3=4.010-3

38、8，KspSc(OH)3=1.2510-33，lg2=0.3。回答下列问题：（1）“酸浸”时，要适当升高温度或将钛铁矿粉粹等措施，其目的是_。（2）“酸浸”后Ti元素转化为TiOSO4，其水解反应的化学方程式是_。（3）“洗钛”时H2O2的作用之一是与TiO2反应生成TiO(H2O2)2，该离子为橘黄色的稳定离子，Ti的化合价为_，H2O2还起到的作用是_。（4）“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子Sc3、TiO2、Fe3浓度均小于0.01 molL-1，再用氨水调节溶液pH使TiO2、Fe3沉淀完全而Sc3不沉淀，则调pH应控制的范围是_。（5）加草酸“沉钪”的离子方程式为_，获得Sc2O3的实

39、验操作方法是_。28在电炉法中，由磷矿石生产黄磷()，并用炉渣生产电池材料工艺流程如下：已知磷矿石主要成分，还有、等杂质；的。回答下列问题：（1）炉渣的主要成分是_。（2）炉渣I的主要成分是、及少量杂质，生成需经过三步反应，写出生成的其中的一个反应_。（3）炉渣溶解率与关系如图所示，当在时，磷铁渣溶解率随硝酸的浓度增大而减小的原因是_。写出炉渣中溶解的离子方程式_。（4）加磷酸“调铁”的目的是_。（5）“溶液”加氨水时，溶液的对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图所示考虑到微量金属杂质，在时，为0.973最接近理论值。在范围为时，随增大，明显增大，其原因是_，随增大，基本不变，其原因是_。

40、29从电镀污泥含Cr(OH)3， Ni(OH)2、Cu(OH)2、FeO及Fe(OH)3中回收铬并制备中铬黄(PbCrO4)的工艺流程如下：已知：I25时，PbCrO4的Ksp为2.810-13 ，Pb(OH)2的Ksp为1.210-15，PbCr2O7在水溶液中不稳定，会转化为PbCrO4和H2CrO4II在碱性条件下，三价铬可被H2O2氧化为六价铬；在酸性条件下，六价铬可被H2O2还原为三价铬。III2CO +2H+Cr2O+ H2O( pH 5时主要以Cr2O存在pH7时主要以CrO存在)。回答下列问题：（1）”氨浸”时，铬镍及铜分别以Cr( NH3)63+、Ni( NH3)62+及Cu

41、(NH3)42+形式被浸出，加与不加催化剂时铬的浸出率与时间的关系如下图所示：“氨浸”的适宜温度约为75，超过80时会使镍、铜的浸出率明显下降。其原因是_；其中Cu(OH)2被浸取的化学方程式为_。“氨浸”时加入催化剂的目的是_。（2）“氧化”时生成CrO的离子方程式为_。滤渣的成分是_(填化学式)。（3）“煮沸”的目的是_。（4）“沉铬”时是采用弱酸性还是碱性条件？_，说明原因：_。30综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4)获得3种金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如下：已知：常温下，浸出液中各离子的浓度及其开始

42、形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表。金属离子浓度及开始沉淀的pH及金属离子的萃取率金属离子浓度(molL-1)开始沉淀pH金属离子萃取率(%)Fe2+1.010-38.0Fe2+0Fe3+4.010-21.7Fe3+99Zn2+1.55.5Zn2+0Ga3+3.010-33.0Ga3+97-98.5（1）Ga2(Fe2O4)3中Ga的化合价为_，“浸出”时其发生反应的离子方程式为_。（2）浸出后加入H2O2并将pH调至5.4，目的是_。（3）“滤液1”中可回收利用的物质是_，滤饼的主要成分是_；萃取前加入的固体X为_。（4）Ga与Al同主族

43、，化学性质相似。反萃取后，镓的存在形式为_ (填化学式)。（5）电解过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，以NaOH溶液为电解液，阴极的电极反应为_。（6）GaN可采用MOCVD (金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的三甲基镓为原料，使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为_。31工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2，还含Fe、Al、Mg、Zn、Ca、Si等元素)与纤维素制备Mn3O4，工艺如下图所示。（1）利用纤维素“酸浸相较于FeS2酸浸法，除了原料来源丰富、耗能低，还具有的优点是_(回答两点)。（2）“酸浸”时，由纤维素水解

44、得到的葡萄糖与软锰矿反应。完成葡萄糖与软锰矿反应的离子方程式：_C6H12O6+_MnO2+_=_Mn2+_CO2+_（3）“中和”时，相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Mn2+开始沉淀的pH1.53.08.96.08.1完全沉淀的pH2.84.710.98.010.1“中和”步骤要调节溶液pH，最适宜的pH范围是_。（4）“净化”时，加入Na2S、NH4F是为了将Zn2+、Mg2+转化为ZnS和MgF2沉淀除去，还能除去_(填元素符号)。（5）“沉锰”时，主要生成Mn2(OH)2SO4和Mn(OH)2沉淀，其中生成Mn(OH)2的离子方程式为_。

45、（6）“氧化”时，氧化时间对产品中的锰含量及溶液pH的影响如下图。最佳的氧化时间为_min；下列说法错误的是_。A前15min，主要发生的反应是6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O，pH下降较慢B15150min，主要发生的反应是3Mn2(OH)2SO4+O2=2Mn3O4+6H+3SO，pH下降较快C150min之后，pH趋于稳定，则Mn2(OH)2SO4已完全氧化D250min后，继续通入空气，可能将产品氧化生成Mn2O3及MnO2，使产品中的锰含量下降32工业上用粗铜电解精炼所产生的阳极泥主要含硒化亚铜(Cu2Se)和碲化亚铜(Cu2Te)为原料，进行综合回收利用的某种工艺流程

46、如图： 已知：TeO3是两性氧化物，微溶于水。25时，亚酸(H2TeO3)的Ka1=110-3，Ka2=210-8。（1）写出工业上电解精炼铜的阴极电极反应式_。（2）“烧结”时的固体产物主要为Na2SeO3、Na2TeO3和Cu2O，该过程中Cu2Te反应的化学方程式为_。（3）利用浸取渣制取硫酸铜溶液时，试剂X最好选用_。a.SO2 b.Cl2 c.H2O2 d.Fe2(SO4)3（4）常温下，上述流程中，加稀硫酸调pH时，需控制pH范围为4.55.0，pH过大或过小都将导致碲的回收率偏低，其原因是_。（5）还原过程的主要目的是将“烧结”时生成的少部分Na2SeO4进行转化。“还原”时反应

47、的离子方程式_。流程中可循环利用的物质是_(填化学式)。（6）所得粗硒需要精制。向粗硒浸出液中加入Na2S溶液可以将残留的Fe2+等微量杂质离子转化为沉淀而除去。已知：25时，Ksp(FeS)=6.010-18，要使溶液中Fe2+沉淀完全c(Fe2+)1.010-5molL-1，则需控制溶液中c(S2-)_molL-1。 参考答案1（1）第五周期第B族（2） 降低Se的沸点，防止Se被氧化 （3） 防止生成的氮氧化物排放到空气中 （4）（5）（6） 和 【解析】（1）第一周期有2种元素，第二周期有8种元素，第三周期有8种元素，第四周期有18种元素，而银的原子序数为47，因此银位于元素周期表的第

48、五周期第B族。（2）由题意可知，、水三者反应生成Se，依据得失电子守恒和原子守恒，可得其化学方程式为：；而采用减压蒸馏法提纯硒，是为了降低Se的沸点，防止Se被氧化。（3）酸浸氧化的过程中由于加了硝酸会产生氮的氧化物，通入氧气可以使氮的氧化物又转化为硝酸而溶解，防止氮的氧化物排放到空气中污染空气；反萃取就是使萃取平衡逆向移动，此时可向体系中加入酸，由于最终获得的是硝酸铜，所以为了不引入新的杂质，最好选用硝酸。（4）浸出液中说明银离子完全沉淀，反应-可得：，据此计算氯离子的浓度。（5）由分析可知，滤液III中的被还原为银，自身变为，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得其离子方程式为：。（6）

49、电化学腐蚀是原电池的原理，负极失电子发生氧化反应，依据图示可得，其负极电极反应式为：，依据催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变的特点，可以判断出催化剂是和。2（1） 促进Fe3+水解使其转化为Fe(OH)3沉淀 2.8 AC （2）Zn（3） (a+b)Zn2+2(a+b)HC= aZnCO3bZn(OH)2+(a+2b)CO2+aH2O 冷却后称量，连续两次称量的质量差不超过0.1g 2:1 （4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤【分析】含锌铜烟尘主要成分为ZnO、CuO和少量铁的氧化物，预处理后加入稀硫酸溶解，过滤除去不溶性残渣后得到含有ZnSO4、CuSO4 、FeSO4和Fe2(SO4)3

50、的混合溶液；向混合溶液中加入双氧水，将Fe2+氧化为Fe3+，加热促进Fe3+水解使其转化为Fe(OH)3沉淀，过滤得到滤渣I为Fe(OH)3；向滤液中加入试剂a应为Zn，利用Zn的活泼性比Cu强，置换出Cu，过滤除去，滤渣II为Cu和过量的Zn；再向所得滤液中加入NH4HCO3，得到aZnCO3bZn(OH)2沉淀，然后过滤得到沉淀和滤液I，将沉淀焙烧得到ZnO；将滤液I蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硫酸铵晶体。（1）“步骤I “加入H2O2后，Fe2+被氧化为Fe3+，再将溶液进行加热，促进Fe3+水解使其转化为Fe(OH)3沉淀；由图可知pH=1.8时，Fe3+开始沉淀，此时c(Fe3+)

51、=10-2mol/L，若要使沉淀完全，应使c(Fe3+)1.0 10-5molL-1，根据溶度积常数KspFe(OH)3= c(Fe3+)c3(OH-)=10-2=10-38.6，所以当c(Fe3+)=1.0 10-5molL-1时，c(OH-)=mol/L=10-11.2mol/L，c(H+)=10-2.8mol/L，则pH=2.8，所以在加入H2O2后加入ZnO或氨水将pH至少调至2.8，也能将Fe3+沉淀完全，调节pH试剂不能选用氢氧化钠和氢氧化钡，因为会引入杂质，故应选AC，故答案为：促进Fe3+水解使其转化为Fe(OH)3沉淀；2.8；AC。（2）“步骤II”加入试剂a，目的是除去C

52、u2+，所以试剂a应为Zn，利用Zn的活泼性比Cu强，置换出Cu，再过滤除去，故答案为：Zn。（3）由图可知，“步骤III”中，向ZnSO4溶液中加入NH4HCO3，得到aZnCO3bZn(OH)2沉淀和(NH4)2SO4，离子方程式为：(a+b)Zn2+2(a+b)HC= aZnCO3bZn(OH)2+(a+2b)CO2+aH2O；实验时称取34.9 g沉淀充分焙烧，需要冷却后称量，当连续两次称量的质量差不超过0.1g时可认为焙烧完全；根据焙烧反应方程式，列比例式：=，整理得，210.6a=421.2b，解得：a:b=2:1。故答案为：(a+b)Zn2+2(a+b)HC= aZnCO3bZn

53、(OH)2+(a+2b)CO2+aH2O；冷却后称量，连续两次称量的质量差不超过0.1g；2:1。（4）铵盐受热易分解，应该用降温结晶的方法获得晶体，所以由滤液I得到硫酸铵晶体的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。3（1）4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2（2）BaSO4和SiO2（3）C（4）2CeSO42+2SCN2H4=(SCN2H3)2+2Ce3+2SO+2H+（5）防止Ce3+被氧化（6）0.178【分析】氟碳铈矿含CeFCO3、BaO、SiO2等，在空气中焙烧，Ce3+在空气中氧化为Ce4+，用硫酸浸取，Ce4+进入溶液，SiO

54、2不反应，BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，过滤分离，滤渣A为SiO2、BaSO4，滤液A中加入硫脲将Ce4+还原为Ce3+，Ce2(SO4)3与Na2SO4形成复盐沉淀Ce2(SO4)3Na2SO4nH2O，过滤分离。复盐沉淀加入碱，再加入酸，Ce3+被转移到溶液中，再加入碳酸氢铵使Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3，最后灼烧分解生成CeO2。（1）焙烧后，Ce元素转化成CeO2和CeF4，写出焙烧的化学方程式4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2，故答案为：4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2；（2）SiO2不反应，BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，滤渣A是 B

55、aSO4和SiO2，故答案为：BaSO4和SiO2；（3）由图可知，温度85、c(H+)2.5mol/L时，稀土的浸出率浸出率最高，即选择的适宜的条件为：温度85、c(H+)2.5mol/L；故答案为：C；（4）加入硫脲的目的是将Ce4+还原为Ce3+，步骤中加入硫脲还原CeSO42+的离子方程式为2CeSO42+2SCN2H4=(SCN2H3)2+2Ce3+2SO+2H+。故答案为：2CeSO42+2SCN2H4=(SCN2H3)2+2Ce3+2SO+2H+；（5）步骤加入盐酸后，通常还需加入H2O2，Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，过氧化氢具有还原性，步骤加入盐酸后，通常还需加入H2O

56、2，其主要目的为：防止Ce3+被氧化，故答案为：防止Ce3+被氧化；（6）步骤中若Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)为1.010-5molL-1)，KspCe2(CO3)3=1.010-28=c2(Ce3+)c3(CO)=(1.010-5)2c3(CO)，c(CO)=1.010-6，此时测得溶液的，pH=5，ka2(H2CO3)=5.6110-11= ，则溶液中c(HCO)=0.178molL-1，故答案为：0.178。4（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高氨浸率（2） +3价 2CuS2+16NH3H2O+7O2=2Cu(NH3)4(OH)2+4(NH4)2SO4+10H2O （3

57、）将Fe3+还原成Fe2+，以免在生成BiOCl的同时生成Fe(OH)3沉淀（4）温度升高，HCl的挥发加快，Bi3+水解程度增大（5）Bi3+Cl-+CO=BiOCl+CO2（6）【分析】铋精矿(主要成分是Bi2S3还含有FeS2、CuS2、PbO2等)首先利用氨水和氧气加压氨浸，Bi2S3转化为Bi2O3，FeS2转化为Fe2O3，CuS2转化为Cu(NH3)4(OH)2，Cu(NH3)4(OH)2进入浸出液，最终转化为硫酸铜。Bi2O3与盐酸反应生成BiCl3，Fe2O3与PbO2在酸性溶液中被羟胺分别还原为Fe2、Pb2,然后加入稀硫酸生成硫酸铅沉淀，滤液中加入碳酸钠沉铋生成BiOCl

58、，据此解答。（1）铋精矿在“加压氨浸”前先进行粉碎，增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高氨浸率。（2）Bi2S3中S是2价，则依据化合价代数和为0块在Bi元素的化合价为+3价，加压氨浸过程中CuS2转化为Cu(NH3)4(OH)2，根据FeS2转化为Fe2O3反应方程式4FeS2+16NH3H2O+15O2=2Fe2O3+8(NH4)2SO4+8H2O可判断CuS2发生反应的化学方程式为2CuS2+16NH3H2O+7O2=2Cu(NH3)4(OH)2+4(NH4)2SO4+10H2O。（3）Fe3在pH值为2.7时开始沉淀，而后续流程为了得到BiOCl，需要将pH调制约为3，若Fe元素为

59、+3价，则该过程中会产生Fe(OH)3沉淀，而稀盐酸、稀硫酸都不能还原Fe3+，所以盐酸羟胺在反应中的作用为将Fe3+还原成Fe2+，以免在生成BiOCl的同时生成Fe(OH)3沉淀，故答案为：将Fe3+还原成Fe2+，以免在生成BiOCl的同时生成Fe(OH)3沉淀；（4）由于温度升高，HCl的挥发加快，Bi3+水解程度增大，所以在高于40C左右时“铋的浸出率”开始下降；（5）“沉铋”过程中，有气体放出，根据原子守恒可知气体是二氧化碳，则“沉铋”的主要反应的离子方程式为Bi3+Cl-+CO=BiOCl+CO2；（6）由原子守恒可知存在BiOClAgClAgNO3，则产品中BiOCl的质量分数

60、为。5（1）C（2） 该条件下，镍的浸出率较高，增大液固比，浸出率变化不大，但成本增加 （3）取少量“酸浸”所得溶液于试管中，滴加少量铁氰化钾()溶液，若没有蓝色沉淀出现，则证明不能氧化（4）0.04mol/L（5）（6）【分析】含镍废料（主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等）提取Ni2O3流程：废旧镍电池表面的矿物油污为烃类，不能用碱性物质清除，可选用酒精预处理，酸浸后，碳不溶于酸成为滤渣，加入NiO调节pH值，促进铁离子、铝离子水解，产生氢氧化铁与氢氧化铝沉淀，除去铁与铝元素，加入草酸钠沉淀镍元素，发生反应为NiCl2+Na2C2O4+2H2ONiC2O42H2O+2NaCl；加入NaOH溶液后