2024年冶金工业技能鉴定考试-稀土萃取工笔试历年真题荟萃含答案

2024年冶金工业技能鉴定考试-稀土萃取工笔试历年真题荟萃含答案（图片大小可自由调整）答案解析附后卷I一.参考题库(共25题)1.分配常数K在什么条件下不是常数（）。A、低浓度B、被萃取物在两相中的存在状态相同C、在一定的温度条件下D、高浓度2.“三相”形成的主要原因是什么？3.影响KCL-RECL3熔盐电解工艺的因素，主要有哪些？4.画出“三代酸法”生产线萃取工艺原则流程图。5.选择性氧化还原法的基本原理是什么？6.CeO2为什么可以用来作玻璃脱色剂？7.分级结晶法的原理。8.简述化选液盐酸回收工艺原理？9.我国稀土资源有什么特点？10.简述操作往复泵的注意事项11.选择工业用萃取剂，一般要求萃取剂尽量具有哪些特点（）。A、在适宜的稀释剂中有足够的溶解度B、在萃取和反萃过程中，两相分离和流动性较好C、来源尽量丰富、容易制备D、有良好的萃取和反萃性能12.氧化法分离铈，工业上常用的氧化剂有哪些13.写出提铕的三种还原方法14.萃取剂共分为哪几类？15.下列各组物质相互作用能产生气体的是（）A、Fe和FeCl3溶液B、H2S溶液和FeCl3溶液C、Al和NaOH溶液D、Fe和CuSO4溶液16.写出三种稀土元素的化学分离法。17.请画出草酸沉淀钐铕钆工序连接图。18.P204皂化的原理是什么？通常用什么方法？19.在碳酸稀土沉淀时什么叫正加料和反加料？20.下列物质中，既可以作为氧化剂，又可以作为还原剂的是（）A、FeSO4B、FeC、F2D、H221.稀土分析中常用的沉淀分离法有哪几种？22.简明的表示一个萃取体系。23.稀土金属提纯的特点？24.包头稀土精矿中含量最多的稀土是（），其稀土配分为50%。25.CeO2适用于各种玻璃的抛光，原因是什么？卷II一.参考题库(共25题)1.什么是纯化倍数（用数学表达式表示）？2.P204在萃取前为什么要进行皂化？3.稀土氧化物用硅作还原剂的反应通式是什么？4.影响金属热还原产品质量的因素有（）、还原温度、坩锅材料。5.炼钢后期，在钢水中需加入适量铝，其作用是做（）A、氧化剂B、还原剂C、脱氧剂D、催化剂6.在氢氧化稀土氧化提铈过程中，为什么有硫酸根离子存在时，铈的氧化率会提高？7.稀土元素加入钢中主要用途（）。A、除Mn杂质B、改变杂物形态C、除碳D、细化晶粒8.粗分离过程的方法。9.下列物质中能与水反应放出氧气的是（）A、N2B、F2C、NO2D、SO210.甲、乙、丙三种溶液分别是NaCL、NaBr、NaI中的一种，向甲中加入淀粉溶液和氯水后颜色变橙色，再向其中加入丙溶液，橙色略变浅，则甲、乙、丙依次是（）A、NaClNaBrNaIB、NaBrNaINaClC、NaINaBrNaClD、NaClNaINaBr11.简述分级沉淀的分离稀土元素的原理？12.在包头稀土精矿烧碱法分解工艺中，经碱分解后水洗液中主要成分有（）、碳酸钠、氟化钠、磷酸钠。13.影响碱分解的因素有哪些？14.稀土分离工艺有哪些？15.P507皂化值测定步骤是什么？16.试举两个控制铁磷比的例子。17.酸度是如何影响P204萃取稀土能力的？18.浓硫酸焙烧精矿时，焙烧时间是如何影响分解过程的？19.下列制配单质的反应中，化合物作还原剂的是（）A、锌和硫酸反应制配氢气B、溴和碘化钠反应制配碘C、在电炉中碳和二氧化硅反应制配硅D、铝和二氧化锰反应冶炼锰20.请画出灼烧镨钕氧化物工序联接图。21.什么叫分级结晶法？22.在湿法空气氧化工艺中，影响铈的氧化率的因素有哪些？23.Nd-Fe-B的理论磁能级是多少MGOe？（）A、55B、60C、64D、6624.请简述当前各稀土分离厂在降低稀土产品中的铁和铝的工艺方法？25.写出五种以上稀土应用领域？卷III一.参考题库(共25题)1.可将乙烷完全燃烧后的生成物全部吸收的物质是（）A、无水氯化钙B、五氧化二磷C、碱石灰D、浓硫酸2.草酸沉淀时要求料液酸度调整到什么范围，简述理由？3.简述萃取生产主要设备4.什么叫分离系数，写出表达式。5.下列物质中，不能使碘化钾-淀粉变蓝的是（）A、NO2B、FeCl3C、Br2D、KCl6.稀土元素按硫酸复盐的溶解度可分为（）、微溶性铽组、难溶性铈组三组。7.选择稀释剂时应考虑稀释剂对萃取剂的（）等方面的影响。A、选择性B、萃取率C、萃取容量D、分配比8.简述P204的预处理方法。9.稀土离子颜色、磁性等特征几乎都是由（）行为所决定的。A、3d电子B、6S电子C、4f电子10.二氧化硅是酸性氧化物，因为（）A、它对应的水化物是可溶性弱酸B、它与水反应能生成硅酸C、它能与熔融烧碱反应生成盐和水D、它不溶于盐酸11.稀土元素的应用大致可分为几主方面？12.化学分析中，“空白”值指什么？如何求出“空白”值？13.按有机相和水相的流动方式，多级萃取可分为几种，分别是什么？14.单一稀土金属的制备方法主要有哪些？15.萃取分离工艺中采用稀土皂化的优点？16.写出四种铈的氧化方法。17.在P204萃取稀土的生产实践中，往往发现在一定条件下，有白色絮状的悬浮在水相和有机相的界相间，这是什么原因？18.以下说法正确的是（）。A、饱和萃取量是指料液的最大浓度B、萃合物是指溶于水相的化合物C、混合室的作用是加快传质过程的进行D、澄清室的作用是使有机相和水相得到最佳分离19.如何从优溶渣中回收稀土？20.写出精制稀土氧化物中，稀土元素与非稀土元素分离在工业上常采用的方法。21.味精中的主要成份是（）。A、氨基酸B、淀粉C、蛋白质D、钠盐22.下列各种物质中，有不含铝元素的物质组是（）A、铝土矿；刚玉；冰晶石B、矾士；明矾；蓝矾C、高岭土；蓝宝石；长石D、红宝石；沸石；矾土23.化学法提铕利用了它的什么性质？24.北方矿与南方矿的区别主要在哪里？25.“相”指什么？卷I参考答案一.参考题库1.参考答案:A,B,C2.参考答案: 主要原因有萃取过程中形成两种不同的萃合物、萃合物在有机相中的聚合作用、萃合物在有机相中的溶解的较小，被萃金属离子在有机相中浓度过高。3.参考答案: 工艺条件（如电极电流密度，电解温度，电解质组成）对电解过程的影响。（1）熔融电解质中各种杂质元素对电极过程的影响。（2）稀土变价离子如Sm3+、Eu3+对电极过程的影响。4.参考答案: 如图： 5.参考答案: 是利用某些稀土元素的变价性质和变价元素与其它稀土元素性质上的差异实现稀土元素间的分离。6.参考答案: 二氧化铈由于其具有氧化脱色功能，再将玻璃中的二价铁氧化成三价铁，使其脱色，所以可用来做玻璃脱色剂。7.参考答案: 分级结晶法是基于稀土元素某些相似的盐类在溶解度上的差异来进行分离的一种分离方法。8.参考答案: 化选液是稀土化选工序产生的废液，其游离子酸度在1.2-1.5摩擦主要杂质钙以氯化钙形式存在，通过在废中加入硫酸生成硫酸钙沉淀，经过固液分离除去，除渣的废液可以直接返回化选工序使用。9.参考答案: 我国稀土资源的特点是资源丰富，分布广、品种全、易开采等。10.参考答案: 启动前应首先检查运动部件是否有故障，出口阀是否开启、泵内是否充满水。11.参考答案:A,B,C,D12.参考答案: 常用的有氧气、氯气、臭氧、双氧水、高锰酸钾、电氧化。13.参考答案: 锌粉还原法、汞齐还原法、电解还原法。14.参考答案: 共分为六类：中性磷型萃取剂，中性含氧萃取剂，酸性磷型萃取剂，其它酸性萃取剂，螯合萃取剂，胺类萃取剂。15.参考答案:C16.参考答案: 分步结晶法、分步沉淀法、氧化还原法、萃取法、离子交换法。17.参考答案: 如图： 18.参考答案: 萃取反应进行时要置换出H+，这样使溶液的酸度增加，影响分配比，使分配比降低，一般在萃取前要进行皂化，方法有钠皂和铵皂。 原理： 19.参考答案: 正加料是指把要沉淀溶液，事先放在槽内然后加沉淀剂，而反加料是指先将沉淀剂事先放在槽内，然后把料液加入。20.参考答案:D21.参考答案: 1）草酸盐沉淀分离；2）氢氧化物沉淀分离；3）氟化物沉淀分离；22.参考答案: 一般可以表达为被萃取物（起始浓度范围）、水相组成和有机相组成。23.参考答案: 由于稀土金属活泼，提纯必须在惰性气氛保护下或真空中进行，并注意金属盛装容器对稀土金属的污染。（1）任何一种提纯方法对除去稀土金属中的稀土杂质的效果均差，制备高纯金属必须使用使用杂质含量尽量低的稀土金属作为原料。（2）任何一种提纯工艺都不能同时除去稀土金属中的各种杂质，因此选择提纯工艺时应考虑杂质种类、纯度要求、方法对杂质的去除效果，采用几种方法相给合除去杂质。24.参考答案:铈25.参考答案: 因为CeO2硬度与玻璃相同或稍高，还可以微调。卷II参考答案一.参考题库1.参考答案: b=水相出口中B与A的浓度比/料液中B与A的浓度比。式中：b是组份B的纯化倍数；A是易萃组份；B是难萃组份。2.参考答案: 萃取反应进行时要置换出H+，这样使溶液的酸度增加，影响分配比，使分配降低，一般在萃取前要进行皂化，方法有钠皂和铵皂。3.参考答案: 2RexOy+ySi=2xRE+ySiO24.参考答案:原辅材料质量5.参考答案:C6.参考答案: 因为溶液中存在硫酸根离子时，有利于三价铈向四价铈的转变。7.参考答案:A,B8.参考答案: 在粗分离过程中稀土元素的分离常采用的方法有中合法、复盐沉淀法、草酸盐法。9.参考答案:B10.参考答案:B11.参考答案: 由于稀土氢氧化物的碱性随原子由增加而依次降低，因而稀土元素沉淀的PH较稀土元素低，通过控制一定的溶液酸度，使碱性较弱的稀土元素先沉淀下来，达到稀土元素间初步分离的目的。12.参考答案:氢氧化钠13.参考答案: （1）NaOH浓度（2）矿碱比（3）分解温度（4）分解时间14.参考答案: 稀土分离工艺有一般化学分离法、离子交换法和溶剂萃取法。15.参考答案: 取一定体积已皂化好的有机相放于分液漏斗中，然后加入过量标准盐酸，经振荡、置静、分层后，取一定体积水相进行滴定，溶液颜色由红色变为橙色为终点。16.参考答案: （1）在精矿中加入Fe2O3、（2）水浸液中加入FeCl317.参考答案: 酸度升高，P204萃取稀土的分配比下降。18.参考答案: 焙烧过程固体产物为多孔物质，反应速度受化学反应控制，时间短，精矿分解不完全，时间长，易引起稀土硫酸盐分解，增加酸耗，并延长生产周期。19.参考答案:B20.参考答案: 如图： 21.参考答案: 分级结晶法是稀土元素分离的经典方法之一，借助于溶液本身或添加某种试剂后的溶液本身的浓度或温度的改变，根据被分离的元素呈结晶状态分阶段析出的方法。22.参考答案: 碱度、温度、氧化时间、固液比、杂质。23.参考答案:C24.参考答案: 当前各稀土厂在降低稀土产品中非稀土杂质铁和铝工作中，因为用户对铁和铝的含量要求非常低，只有通过萃取方法才能达到，所以当前各稀土分离厂多数采用N235除铁，环烷酸除铝等工艺。25.参考答案: 稀土在钢中应用、稀土球墨铸铁、打火石、贮氢材料、永磁材料、稀土荧光材料、稀土激光材料、稀土玻璃及陶瓷、催化剂等。卷III参考答案一.参考题库1.参考答案:C2.参考答案: 草酸沉淀时一般要将料液酸度调整到PH1-2范围，因在些范围内稀土草酸盐具有良好的晶体形态利于过滤洗涤，来的非稀土杂志含量较低。3.参考答案: 包括配料、配酸设备，储液槽，高位槽，溶液接收器，萃取器，流量计等。4.参考答案: 在一定条件下进行萃取分离时，被分离的两种组份的分配比的比值即为分离系数，又称分离因数，用β表示。其表达式为：βA/B=DA/DB=[MA]（O）[MB]A./[MA]A.[MB]（O）。5.参考答案:D6.参考答案:可溶性钇组7.参考答案:A,B,C8.参考答案: 常用预处理方法是用等体积的磺化煤油稀释后，先用2N的氢氧化钠溶液，按相比1：1进行皂化，分层后弃水相，有机相水洗至中性，再加等体积的2N盐酸进行酸化。9.参考答案:C10.参考答案:C11.参考答案: 稀土元素大致可分为冶金工业、化工工业、玻璃陶瓷工业、磁性材料、荧光材料及新材料各方面。12.参考答案: 指在不加试样的情况下，按照试样分析同样的操作手续和条件进行分析时所得的分析结果。“空白”值需经过多次反复试验后取其平均会值。13.参考答案: 四种，分别是错流萃取、逆流萃取、分馏萃取、回流萃取和半逆流萃取。14.参考答案: 金属热还原蒸馏法、金属热还原法、熔盐电解法。15.参考答案: 提高萃余液的稀土浓度、降低萃余液非稀土杂质含量、提高产品纯度、4.萃余液可直接浓缩结晶。16.参考答案: 高锰酸钾氧化法、双氧水氧化法、空气氧化法、电解氧化法、氯气氧化法等。17.参考答案: 此物质是萃取剂与稀土形成的聚合物，萃取剂浓度越稀，水相酸度越低，稀土浓度越高，相比越大，越容易生成聚合物