备考2025届高考化学一轮复习分层练习第三章金属及其化合物第6讲无机化工工艺流程题

第6讲无机化工工艺流程题1.试验室以含锌废液（主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2＋、Mn2＋）为原料制备ZnCO3·2Zn（OH）2的试验流程如下：下列说法正确的是（D）A.过二硫酸钠（Na2S2O8）中硫元素的化合价为＋7B.氧化除锰后的溶液中存在：Na＋、Zn2＋、Fe2＋、SOC.调整pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质D.沉锌时的离子方程式为3Zn2＋＋6HCO3－ZnCO3·2Zn（OH）2↓＋5CO2↑＋H解析过二硫酸钠（Na2S2O8）中含有1个过氧键，其中2个O的化合价为－1，其他6个O为－2价，Na的化合价为＋1，依据化合物中正负化合价代数和为零知，S的化合价为＋6，A项错误；氧化除锰后的溶液中不含Fe2＋，B项错误；Zn可以还原Fe3＋为Fe2＋，影响除杂，C项错误；依据流程图，结合原子守恒和电荷守恒知，2.[2024辽宁]某工厂接受如下工艺制备Cr（OH）3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是（B）A.“焙烧”中产生CO2B.滤渣的主要成分为Fe（OH）2C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrOD.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用解析焙烧时Cr2O3发生反应：2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O2焙烧4Na2CrO4＋4CO2，有CO2产生，A项正确；焙烧时FeO发生反应：4FeO＋O2焙烧2Fe2O3，滤渣的主要成分为Fe2O3，B项错误；水浸后滤液①中主要溶质为Na2CrO4，Cr元素的主要存在形式为CrO42－，C项正确；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖具有还原性，能将CrO42－还原为Cr（3.Co3O4主要用作电池材料、磁性材料、热敏电阻等。利用钴渣[主要含Co（OH）3、Fe（OH）3]获得Co3O4的流程如图[已知：Co（OH）3、Fe（OH）3、Co（OH）2的Ksp分别为1.6×10－44、4.0×10－38、6.3×10－15；当离子浓度≤1×10－5mol·L－1时认为该离子沉淀完全]。下列叙述正确的是（A）A.浸取时，H2O2还原了Co3＋B.除铁时，溶液必需调至呈碱性C.基态Co2＋的价电子排布式为3d54s2D.煅烧产物是Co3O4和CO解析由流程分析知，钴渣经一系列处理后得到CoC2O4，Co的化合价降低，则推断在浸取时发生了氧化还原反应，Co3＋作氧化剂，H2O2作还原剂，H2O2将＋3价的Co还原为＋2价，A正确；将铁除尽时，c（Fe3＋）≤1×10－5mol·L－1，由题中Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，代入粗略计算，知pH调至3左右时就能完全除去铁，B错误；基态Co2＋的价电子排布式为3d7，C错误；CoC2O4的煅烧产物是Co3O4和CO2，D错误。4.由赤泥（含有大量Na、Al、Fe、Si、Ca、Sc、Zr等的氧化物）为原料制备钪（Sc）的工艺流程如下：下列说法正确的是（C）A.Fe位于元素周期表第四周期ⅧB族B.操作1运用的主要玻璃仪器为漏斗、烧杯C.灼烧时生成1molCO2，消耗8gO2D.在空气中灼烧Sc2（C2O4）3生成Sc2O3的反应是非氧化还原反应解析Fe位于元素周期表第四周期Ⅷ族，A错误；操作1是把浸出液分成了水相和有机相，则操作1为萃取和分液，运用的主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯，B错误；由流程图可知灼烧时Sc2（C2O4）3与氧气反应生成Sc2O3和CO2，反应的化学方程式为2Sc2（C2O4）3＋3O2高温2Sc2O3＋12CO2，生成1molCO2，消耗0.25molO2，即8gO2，C正确；Sc2（C2O4）3中C为＋3价，生成CO2，元素化合价发生了变更，该反应为氧化还原反应，D错误。5.[2024全国甲]硫酸锌（ZnSO4）是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：离子Fe3＋Zn2＋Cu2＋Fe2＋Mg2＋Ksp4.0×10－386.7×10－172.2×10－208.0×10－161.8×10－11回答下列问题：（1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为ZnCO3焙烧ZnO＋CO2↑。（2）为了提高锌的浸取效果，可实行的措施有将菱锌矿焙烧产物粉碎、适当增大硫酸浓度（或上升浸取时的反应温度等）。（3）加入物质X调溶液pH＝5，最相宜运用的X是B（填标号）。A.NH3·H2O B.Ca（OH）2 C.NaOH滤渣①的主要成分是SiO2、CaSO4、Fe（OH）3。（4）向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为3Fe2＋＋MnO4－＋7H2O3Fe（OH）3↓＋MnO2↓＋5H＋（5）滤液②中加入锌粉的目的是除去Cu2＋。（6）滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是CaSO4、MgSO4。解析（3）加入物质X调溶液pH＝5，为了不引入新的阳离子，X宜选用Ca（OH）2；pH＝5时，c（OH－）＝10－9mol·L－1，依据表中各离子的氢氧化物的Ksp可知，只有Fe3＋能完全沉淀。（4）Fe2＋被KMnO4溶液氧化为Fe（OH）3，同时生成MnO2，Fe（OH）3和MnO2进入滤渣②中。6.从铬锰矿渣（主要成分为Cr2O3、MnO，含少量Fe2O3、SiO2、Al2O3）中分别铬、锰的一种工艺流程如图1所示。图1已知：焙烧时MnO不发生反应。回答下列问题：（1）加快“酸浸”速率的措施有搅拌、适当升温（或适当提高硫酸的浓度、粉碎焙烧产物等）（写两条）。（2）“滤渣2”的成分是Fe（OH）3、Al（OH）3（写化学式）。（3）“焙烧”时Cr2O3转化为Na2CrO4的化学方程式为2Cr2O3＋3O2＋4Na2CO3焙烧4Na2CrO4＋4CO2。（4）常温下，Cr（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）的沉淀率与pH的关系如图2所示，则“沉铬”过程中调最佳的pH＝6.0。“沉铬”后滤液中c（Cr3＋）为10－6mol·L－1{已知常温下，Kw＝1×10－14，Ksp[Cr（OH）3]＝图2（5）流程中加入Na2S2O3的作用为作还原剂，将铬元素还原为＋3价，“转化”的离子方程式为Mn2＋＋H2O2＋2OH－MnO2↓＋2H2O。解析（1）依据影响反应速率的因素，搅拌、适当升温、适当提高硫酸的浓度、粉碎焙烧产物等都能加快酸浸速率。（3）“焙烧”时Cr2O3转化为Na2CrO4，Cr的化合价上升，则应是空气中的O2作氧化剂，发生反应的化学方程式为2Cr2O3＋3O2＋4Na2CO3焙烧4Na2CrO4＋4CO2。（4）由题图2知，pH＝6.0时，Cr3＋的沉淀率较高、Mn2＋的损失率较低，则“沉铬”过程调最佳的pH＝6.0，此时c（H＋）＝10－6mol·L－1，已知Kw＝1×10－14，则c（OH－）＝10－8mol·L－1，c（Cr3＋）＝Ksp[Cr（OH）3]c3（OH7.[2024江西九校联考]锂离子电池的应用很广泛，某种锂电池的正极材料为钴酸锂，该材料可以由海水（含较大浓度的LiCl及少量MgCl2、CaCl2、MnCl2等）制备，其工艺流程如图所示：已知：①在常温下几种难溶物质的溶度积常数如表；物质Li2CO3MgCO3CaCO3MnCO3Mg（OH）2Ksp2.5×10－26.8×10－63.4×10－92.3×10－115.6×10－12②Li2CO3微溶于热水，可溶于冷水。（1）“除杂1”步骤中除去的杂质离子为Mg2＋和Ca2＋、Mn2＋。（2）“调pH”的目的是除去过量的碳酸钠，避开蒸发浓缩时析出碳酸锂。（3）金属镁可以通过电解熔融MgCl2得到，写出由Mg（OH）2沉淀制MgCl2固体的详细操作Mg（OH）2和盐酸反应可生成MgCl2溶液，在HCl气流中蒸发MgCl2溶液得到无水MgCl2。（4）20℃时碳酸锂在水中的溶解度为1.295g，饱和溶液密度为1.0148g·cm－3，则其中Li2CO3的物质的量浓度为0.18mol·L－1。（结果保留2位有效数字）（5）“热水洗涤”的目的是削减碳酸锂在洗涤过程中的损失。在试验室里洗涤Li2CO3时会接受如图所示装置，该装置较于一般过滤装置的优点为过滤速率快，得到的沉淀较干燥。（6）“合成”工序须要高温条件，并放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该反应的化学方程式2Li2CO3＋4CoCO3＋O2高温4LiCoO2＋6CO2。解析海水中含较大浓度的LiCl及少量MgCl2、CaCl2、MnCl2等，加入纯碱，得到CaCO3、MnCO3、MgCO3等沉淀，滤液中主要含LiCl、NaCl及过量的Na2CO3，则向滤液中加入盐酸调整溶液pH，目的是除去过量的碳酸钠，防止蒸发浓缩时生成Li2CO3；蒸发浓缩、再次除杂后，向滤液中加入纯碱得到Li2CO3沉淀，将Li2CO3、CoCO3、O2混合加热反应生成LiCoO2和CO2。（1）结合已知①知“除杂1”步骤中除去的杂质离子为Mg2＋和Ca2＋、Mn2＋。（3）Mg（OH）2和盐酸反应可生成MgCl2溶液，MgCl2为强酸弱碱盐，干脆加热MgCl2溶液会促使MgCl2水解生成Mg（OH）2和HCl，为抑制MgCl2水解，需在HCl气流中蒸发MgCl2溶液。（4）20℃时碳酸锂在水中的溶解度为1.295g，则饱和溶液中碳酸锂的质量分数为1.295101.295×100％，饱和溶液密度为1.0148g·cm－3，则其中Li2CO3的物质的量浓度为1000ρωM＝1000×1.0148×1.295101.295×100％74mol·L－1≈0.18mol·L－1。（5）Li2CO3微溶于热水，可溶于冷水，故“热水洗涤”可削减碳酸锂在洗涤过程中的损失。图示为减压过滤装置，该装置可加快过滤速率，削减温度降低后碳酸锂溶于冷水中的损失，且该装置所得固体较干燥。（6）由题意知，“合成”工序中Li2CO3、CoCO3、O2在高温条件下反应生成LiCoO2和CO28.[2024武汉部分学校调研]废SCR催化剂（含TiO2、V2O5、WO3等）的回收对环境疼惜和资源循环利用意义重大。通过如下工艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。已知：①TiO2、V2O5和WO3都能与NaOH溶液反应，分别生成不溶性的Na2TiO3和可溶性的NaVO3、Na2WO4；②Ksp（CaWO4）＝9×10－9。回答下列问题：（1）基态23V原子的价层电子轨道表示式为。（2）“球磨”的目的是增大接触面积，提高“碱浸”反应速率。（3）“碱浸”后通过过滤（填操作名称）可以实现钛与钒、钨分别。（4）“酸浸”后钛主要以TiO2＋形式存在，“热水解”反应的离子方程式为TiO2＋＋（x＋1）H2O△TiO2·xH2O↓＋2H＋。（5）“煅烧”NH4VO3的化学方程式为2NH4VO3煅烧V2O5＋2NH3↑＋H2O↑。（6）“沉钨”中析出CaWO4时，须要加入过量CaCl2，其目的是利用同离子效应，促进CaWO4尽可能析出完全。（7）向20mL0.3mol·L－1Na2WO4的滤液中加入等体积的CaCl2溶液（忽视混合过程中的体积变更），欲使WO42－浓度小于1×10－6mol·L－1，则CaCl2溶液的最小浓度为0.318mol·L解析（1）基态23V原子的价层电子排布式为3d34s2，则价层电子轨道表示式为。（3）由已知①知，“碱浸”后得到可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3，则可以通过过滤实现钛与钒、钨分别。（4）由流程图知，“热水解”时TiO2＋转化为TiO2·xH2O，离子方程式为TiO2＋＋（x＋1）H2O△TiO2·xH2O↓＋2H＋。（5）“煅烧”NH4VO3得到V2O5，V元素化合价不变，发生非氧化还原反应，依据原子守恒配平化学方程式为2NH4VO3煅烧V2O5＋2NH3↑＋H2O↑。（6）“沉钨”时析出CaWO4的反应为Ca2＋＋WO42－CaWO4↓，加入过量CaCl2，可增大Ca2＋浓度，促进CaWO4尽可能析出完全。（7）依据Ca2＋＋WO42－CaWO4↓知，生成CaWO4沉淀须要20mL0.3mol·L－1CaCl2溶液，欲使WO42－浓度小于1×10－6mol·L－1，则溶液中c（Ca2＋）＞9×10－91×10－6mol·L－1＝9×10－3mol·L－1，则加入的CaCl2溶液的最小浓度为0.3mol·L－1＋9.嫦娥五号从月球带回的“土壤”中含有辉钼矿，其主要成分为MoS2（S为－1价），含少量Ca、Cu、Re（铼）等元素。以辉钼矿为原料生产多钼酸盐的工艺流程如下。已知：25℃时相关物质的溶度积如表。难溶物CaMoO4CaSO4CaCO3CuSCu（OH）2Ksp4.2×10－34.9×10－53.0×10－96.1×10－362.2×10－20（1）“研磨”的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分。（2）“氧化焙烧”中发生反应MoS2＋O2＋CaCO3CaMoO4＋CaSO4＋CO2，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为9∶2，其中加入石灰石的主要作用是防止生成SO2造成环境污染。（3）加入（NH4）2CO3后的“浸出液”中含有MoO42－（钼酸根离子）以及少量[Cu（NH3）4]2＋等离子，生成MoO42－的离子方程式为CaMoO4（s）＋CO32－（aq）⇌CaCO3（s）＋MoO42－（aq（4）依据已知数据，“净化除杂”过程中，可加入的最相宜试剂是A（填标号）。A.（NH4）2S B.NaOHC.Na2CO3 D.Na2S该试剂主要是将[Cu（NH3）4]2＋转化为CuS（填化学式）。（5）“酸沉”过程，调整pH至6以下，将溶液中的钼酸根离子转化为仲钼酸根离子（Mo7O246－），该反应的离子方程式为7MoO42－＋8H＋Mo7O24（6）工艺流程中可循环利用的物质是CO2、NH3。解析（2）该反应中Mo由＋2价上升到＋6价，S由－1价上升到＋6价，O由0价降低到－2价，依据得失电子守恒和原子守恒，可配平反应方程式2MoS2＋9O2＋6CaCO3△2CaMoO4＋4CaSO4＋6CO2，则该反应中氧化剂（O2）与还原剂（MoS2）的物质的量之比为9∶2；加入石灰石可将S元素转化为CaSO4，防止生成SO2，造成环境污染。（3）由已知信息知，加入（NH4）2CO3进行“盐浸”时会进行沉淀的转化，CaMoO4与CO32－反应生成MoO42－和碳酸钙，离子方程式为CaMoO4（s）＋CO32－（aq）⇌CaCO3（s）＋MoO42－（aq），该反应的平衡常数K＝c（MoO42－）c（CO32－）＝c（MoO42－）·c（Ca2+）c（CO32－）·c（Ca2+）＝Ksp10.[2024惠州调研]工业上，处理低品位黄铜矿（CuFeS2）常接受生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾（FeSO4·7H2O）和胆矾（CuSO4·5H2O）。相关流程如图。已知：①生物堆浸运用的氧化亚铁硫杆菌（T.f细菌）在pH为1.0～6.0范围内可保持活性。②金属离子沉淀的pH如下表。Fe3＋Cu2＋Fe2＋起先沉淀时的pH1.54.26.3完全沉淀时的pH2.86.78.3（1）生物堆浸前，需先将矿石进行研磨，目的是增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率，使反应更充分。（2）生物堆浸过程的反应在T.f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为CuFeS2＋4H＋＋O2T.f细菌Cu2＋＋Fe2＋＋2S＋2H2O，其次阶段的反应为Fe2＋接着被氧化转变成Fe3＋，反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O（3）结合已知推断：生物堆浸过程中，应限制溶液的pH在1.0～1.5范围内。（4）过程Ⅰ中，加入Na2S2O3固体还原堆浸液中的Fe3＋，得到溶液X。为推断堆浸液中Fe3＋是否被还原完全，可取少量溶液X，向其中加入KSCN试剂（填试剂的化学式），视察溶液颜色变更。（5）过程Ⅱ中，用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，用离子方程式表示H2O2的作用4H2O2＋CuSCu2＋＋4H2O＋SO42－（6）绿矾的纯度可通过KMnO4滴定法测定。取mg绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用cmol·L－1的KMnO4标准溶液滴定，滴定终点的判定方法是当滴加最终半滴高锰酸钾标准溶液时，溶液颜色变为浅红色，且半分钟内不褪色。至恰好完全反应时，消耗KMnO4标准溶液的体积为VmL。绿矾晶体的质量分数为139cVm解析（1）生物堆浸过程是固体与液体的反应过程，将矿石进行研磨，可以增大反应物之间的接触面积，使化学反应速率加快。（2）生物堆浸过程其次阶段的反应为Fe2＋与O2发生氧化还原反应生成Fe3＋，依据得失电子守恒、电荷守恒以及质量守恒可知，反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O。（3）生物堆浸过程中生成Fe3＋，由T.f细菌的活性范围和Fe3＋沉淀的pH范围知应限制溶液的pH在1.0～1.5范围内。（4）推断堆浸液中Fe3＋是否被还原完全，可取少量溶液X，向其中加入少量KSCN溶液，视察溶液是否呈红色，若溶液呈红色，则说明Fe3＋未被还原完全。（5）H2O2具有强氧化性，CuS具有还原性，由题意知二者在酸性条件下发生氧化还原反应生成CuSO4、H2O，反应的离子方程式为CuS＋4H2O2Cu2＋＋4H2O＋SO42－。（6）滴定终点时，KMnO4过量，溶液颜色变为浅红色，且半分钟内不褪色；FeSO4与酸性KMnO4溶液反应，Fe2＋被氧化为Fe3＋，KMnO4被还原为Mn2＋，依据得失电子守恒可知，二者存在关系式：5FeSO4～KMnO4，滴定过程中消耗n（KMnO4）＝cmol·L－1×V×10－3L＝10－3cVmol，则n（FeSO4）＝n（FeSO4·7H2O）＝5×10－3cVmol，m（FeSO4·7H2O）＝5×10－3cVmol×278g·mol－1＝1.39cVg，绿矾晶体的质量分数为1.39cVgm11.[热重分析]2024年，《自然》杂志发表了探讨成果：碘化镍（NiI2）在其二维形式中是多铁性的。某小组以废镍催化剂（主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质）为原料制备碘化镍的流程如图1所示。图1已知：室温下，Ksp（CaF2）＝1.6×10－10。请回答下列问题：（1）“滤渣1”的成分是CaSO4、SiO2（填化学式）。“滤渣2”经过洗涤、干燥、灼烧（填操作名称）可制备铁红。（2）“除铁”中可通过先加入H2O2溶液再加入NiO替代NaClO溶液，H2O2的作用是2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O（用离子方程式表示）。（3）“除钙”时，为了确保滤液中c（Ca2＋）≤1×10－5mol·L－1，则滤液中c（F－）至少为4×10－3mol·L－1。（4）“萃取”中，萃取剂的密度小于1g·cm－3，若在试验室中分别萃取液，详细操作是取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液。（5）“分解”过程中通入N2的目的是作疼惜气，防止镍被空气中的氧气氧化。（6）在空气中加热确定量的NiC2O4·2H2O晶体，测得固体失重率（固体失重率＝原固体质量－剩余固体质量原固体质量×100％）与温度的关系如图2所示，300℃时固体发生反应的化学方程式为NiC2O4300°CNiO＋CO2↑图2解析（1）SiO2不溶于硫酸，CaSO4微溶于水，所以“滤渣1”的成分是CaSO4、SiO2。“滤渣2”是Fe（OH）3，经过洗涤、干燥、灼烧可分解为铁红。（2）“除铁”中可通过先加入H2O2溶液再加入NiO替代NaClO溶液，H2O2的作用是把Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O。（3）室温下，Ksp（CaF2）＝1.6×10－10，“除钙”时，为了确保滤液中c（Ca2＋）≤1×10－5mol·L－1，则滤液中c（F－）≥1.6×10－101×10－5mol·L－1＝4×10－3mol·L－1。（4）“萃取”中，萃取剂的密度小于1g·cm－3，则萃取液在上层，若在试验室中分别萃取液，详细操作是：取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液。（5）“分解”过程中通入N2的目的是作疼惜气，防止镍被空气中的氧气氧化。（6）设有1molNiC2O4·2H2O晶体，质量为183g，加热到150℃时失重率为19.67％，失去的质量约为36g，则晶体完全失去结晶水；加热到300℃时失重率为59.02％，则剩余固体的质量为75g，其中有1molNi，则氧元素的物质的量为75g－59g16g·mol－1＝1mol，所以所得固体为NiO，Ni的化合价未发生变更12.[2024湖北]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下：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6；镓（Ga）和铟（In）位于元素周期表第三主族，CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为＋1。（2）“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为Cu2O＋H2O2＋2H2SO42CuSO4＋3H2O。（3）25℃时，已知：Kb（NH3·H2O）≈2.0×10－5，Ksp[Ga（OH）3]≈1.0×10－35，Ksp[In（OH）3]≈1.0×10－33，Ksp[Cu（OH）2]≈1.0×10－20，“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4.7（保留一位小数）；若接着加入6.0mol·L－1氨水至过量，视察到的试验现象是先有蓝色沉淀，然后蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色；为探究Ga（OH）3在氨水中能否溶解，计算反应Ga（OH）3（s）＋NH3·H2O⇌[Ga（OH）4]－＋NH4＋的平衡常数K＝2.0×10－6。{已知：Ga3＋＋4OH－⇌[Ga（OH）4]－K'＝c([Ga（（4）“滤渣”与SOCl2混合前须要洗涤、干燥，检验滤渣中SO42－是否洗净的试剂是HCl溶液、BaCl2溶液；“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GaCl3＋NH3高温GaN＋3HCl。解析（1）Se与硫同为第ⅥA族元素，原子最外层有6个电子。Se为第ⅥA族元素，化合价为－2，Ga和In同为第ⅢA族元素，化合价均为＋3，依据化合物中正负化合价代数和为0，设CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为x，则x＋3×0.5＋3×0.5－2×2＝0，解得x＝＋1。（2）CuIn0.5Ga0.5Se2中Ga和In元素均处于最高价态，高温焙烧时Se元素转化为SeO2，则酸浸氧化时H2O2氧化＋1价的Cu，高温焙烧时Cu元素转化为Cu2O，故酸浸氧化时发生的主要氧化还原反应为Cu2O＋H2O2＋2H2SO42CuSO4＋3H2O。（3）依据Ksp[In（OH）3]＝c（In3＋）·c3（OH－）知，当In3＋恰好完全沉淀时，c（OH－）＝31.0×10－331.0×10－5mol·L－1＝10－283mol·L－1，c（H＋）＝10－1410－283mol·L－1＝10－143mol·L－1，pH＝－lg10－143≈4.7。若接着加入6.0mol·L－1氨水至过量，先有蓝色Cu（OH）2沉淀生成，然后蓝色沉淀溶解，得到深蓝色溶液。将Ga（OH）3（s）⇌Ga3＋（aq）＋3OH－（aq）、Ga3＋＋4OH－⇌[Ga（OH）4]－、NH3·H2O⇌NH4＋＋OH－三个反应相加可以得到Ga（OH）3（s）＋NH3·H2O⇌[Ga（OH）4]－＋NH4＋，则平衡常数K＝Ksp[Ga（OH）3]·K'·Kb（NH3·H2O）≈1.0×10－35×1.0×1034×2.0×10－5＝2.0×10－6。（4）加氨水调pH的目的是沉淀溶液中的Ga3＋、In3＋，得到的滤液Ⅰ主要含硫酸铵、[Cu（NH3）4]SO4，检验滤渣中SO42－是否洗净，可以加入盐酸酸化的BaCl2溶液。Ga（OH）3、In（OH）3可分别写为Ga2O3·3H2O、In2O3·3H2O的形式，SOCl2能和分子内的H2O发生反应SOCl2＋H2OSO2↑＋2HCl，Ga2O3、In213.[萃取与反萃取][2024江苏]试验室以二氧化铈（CeO2）废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2（CO3）3，其部分试验过程如下：（1）“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3＋并放出O2，该反应的离子方程式为2CeO2＋H2O2＋6H＋2Ce3＋＋O2↑＋4H2O（2）pH约为7的CeCl3溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2（CO3）3沉淀，该沉淀中Cl－含量与加料方式有关。得到含Cl－量较少的Ce2（CO3）3的加料方式为B（填序号）。A.将NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中B.将CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中（3）通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程，可制备Cl－含量少的Ce2（CO3）3。已知Ce3＋能被有机萃取剂（简称HA）萃取，其萃取原理可表示为Ce3＋（水层）＋3HA（有机层）⇌Ce（A）3（有机层）＋3H＋（水层）。①加氨水“中和”去除过量盐酸，使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是使c（H＋）减小，促进萃取反应平衡正向移动，提高Ce3＋萃取率②反萃取的目的是将有机层Ce3＋转移到水层。使Ce3＋尽可能多地发生上述转移，应选择的试验条件或实行的试验操作有适当增大稀HNO3浓度、多次萃取分液（填两项）。③与“反萃取”得到的水溶液比较，滤去Ce2（CO3）3沉淀的滤液中，物质的量减小的离子有Ce3＋、H＋（填化学式）。解析（1）CeO2与H2O2反应生成Ce3＋并放出O2，Ce由＋4价降为＋3价，H2O2中O由－1价升至0价，依据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平可得反应的离子方程式。（2）为限制Cl－含量，应将CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中，以防CeCl3水解产生较多CeOCl：CeCl3＋H2O⇌CeOCl＋2HCl。（3）①由萃取原理知，酸性条件下Ce3＋不易被HA萃取，加氨水除去过量盐酸，便于Ce3＋由水层进入有机层。③“反萃取”得到的水溶液中含有Ce3＋、H＋和NO3－，加入氨水和NH4HCO3后，H＋被消耗，Ce3＋转化为沉淀，所以Ce3＋和H＋的物质的量会14.[物质结构＋工艺流程][2024福州一检]钴是生产电池材料、高温合金、磁性材料及染色剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣（主要含有Co、Fe、Cu、Pb、ZnO、Fe2O3等）为原料提取钴的工艺流程如下。已知：常温下，Ksp（CuS）＝8.9×10－36，Ksp（CoS）＝4.0×10－21。回