专题19 化学工艺流程综合题-原材料转化制备类-五年（2020-2024）高考化学真题分类汇编（原卷版）

2024年高考真题化学试题PAGEPAGE1专题19工艺流程综合题——原材料转化制备类考向五年考情（2020-2024）命题趋势原材料转化制备类工艺流程综合题2024·黑吉辽卷2024·贵州卷2024·山东卷2024·湖北卷2024·浙江6月卷2023·海南卷2023·重庆卷2023·全国甲卷2023·全国乙卷2023·湖南卷2023·北京卷2023·山东卷2022·全国甲卷2022·广东卷2022·北京卷2022·福建卷2022·辽宁卷2022·山东卷2021·山东卷2020·山东卷2020·新课标Ⅰ工艺流程综合题选取的情境紧密联系与人类密切相关的生产生活实际，试题的命制从情境素材开始，以学科素养为目标导向，选取某个学科素养的一个方面或几个方面，深入考查学生学科素养的表现层次。利用科研前沿和生产实际的真实情境，展现研究过程或者生成过程的具体实际问题，考查学生的探究与创新能力。主要分为两大考查方向：一是分离、提纯类；二是原材料转化制备类。1．（2024·黑吉辽卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：回答下列问题：（1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为(填化学式)。（2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为。（3）“沉铁砷”时需加碱调节，生成(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。（4）“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。A．无需控温 B．可减少有害气体产生C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣（5）“真金不拍火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为。（6）“沉金”中的作用为。（7）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为。用碱中和可生成(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。2．（2024·贵州卷）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：已知：①25℃时，；②。回答下列问题：（1）“滤渣”的主要成分为(填化学式)。（2）25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中。（3）“除杂”时需加入的试剂X是。（4）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是，水热合成的离子方程式为。（5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下：①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为。②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有个。③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则，其可能的结构示意图为(选填“乙”或“丙”)。3．（2024·山东卷）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下：回答下列问题：（1）“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生(填化学式)。（2）将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为。（3）“还原”中加入铅精矿的目的是。（4）“置换”中可选用的试剂X为(填标号)。A．

B．

C．

D．“置换”反应的离子方程式为。（5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作(填“阴极”或“阳极”)。4．（2024·湖北卷）铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为：已知：回答下列问题：（1）基态的轨道表示式为。（2）为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是。（3）“萃取分液”的目的是分离和，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是。（4）写出反萃取生成的化学方程式。“滤液2”可以进入步骤再利用。（5）电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是。（6）与醋酸反应得到某含4个的配合物，4个位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点，且每个的配位环境相同，与间通过相连，其化学式为。5．（2024·浙江6月卷）矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为)的利用有火法和电解法等。已知：①；②电解前后总量不变；③易溶于水。请回答：（1）根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，中硫元素体现的性质是(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量，该物质可溶于浓盐酸，元素转化为，写出该反应的化学方程式；从该反应液中提取的步骤如下：加热条件下，加入(填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。（2）下列说法正确的是_______。A．电解池中发生的总反应是(条件省略)B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物C．化合物C在水溶液中最多可中和D．的氧化性弱于（3）D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后；②写出D(用表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式。6．（2023·海南卷）铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(，还含有一定量的FeO和)生产BeO的一种工艺流程如下。

回答问题：（1）中Be的化合价为。（2）粉碎的目的是；残渣主要成分是(填化学式)。（3）该流程中能循环使用的物质是(填化学式)。（4）无水可用作聚合反应的催化剂。BeO、与足量C在600~800℃制备的化学方程式为。（5）沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的%。7．（2023·重庆卷）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。

时各物质溶度积见下表：物质溶度积回答下列问题：（1）中元素的化合价是和。的核外电子排布式为。（2）反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是。（3）反应釜2中，加入和分散剂的同时通入空气。①反应的离子方程式为。②为加快反应速率，可采取的措施有。(写出两项即可)。（4）①反应釜3中，时，浓度为，理论上不超过。②称取水合物，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗。滴定达到终点的现象为，该副产物中的质量分数为。8．（2023·全国甲卷）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。

回答下列问题：（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。（2）“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。（3）“酸化”步骤应选用的酸是_______(填标号)。a．稀硫酸

b．浓硫酸

c．盐酸

d．磷酸（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。（5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为_______。（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的_______。9．（2023·全国乙卷）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。回答下列问题：（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_______。为提高溶矿速率，可采取的措施_______(举1例)。（2）加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是_______。（4）加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。（5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。（6）缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_______。10．（2023·湖南卷）超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯的工艺流程如下：已知：①金属的化学性质和相似，的熔点为；②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体；③相关物质的沸点：物质沸点/55.734.642.4365.8回答下列问题：（1）晶体的晶体类型是_______；（2）“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在的原因是_______，阴极的电极反应式为_______；（3）“合成”工序中的产物还包括和，写出该反应的化学方程式：_______；（4）“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是_______；（5）下列说法错误的是_______；A．流程中得到了循环利用B．流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C．“工序X”的作用是解配，并蒸出D．用核磁共振氢谱不能区分和（6）直接分解不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是_______；（7）比较分子中的键角大小：_______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。11．（2023·北京卷）以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。已知：酸性条件下，的氧化性强于。（1）“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出：矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。①“浸锰”过程中，发生反应，则可推断：__________(填“>”或“<”)。②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。（2）“浸银”时，使用过量和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：__________。②结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用：____________________。（3）“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。①该步反应的离子方程式有______________________________。②一定温度下，的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因：______________。（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：________。12．（2023·山东卷）盐湖卤水(主要含、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如下：已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。回答下列问题：（1）含硼固体中的在水中存在平衡：(常温下，)；与溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为_____，该溶液_____。（2）滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中的浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在_____以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收外，还将增加_____的用量(填化学式)。（3）精制Ⅱ的目的是_____；进行操作时应选择的试剂是_____，若不进行该操作而直接浓缩，将导致_____。13．（2022·全国甲卷）硫酸锌()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，杂质为以及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氯氧化物溶度积常数如下表：离子回答下列问题：（1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。（2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有_______、_______。（3）加入物质X调溶液，最适宜使用的X是_______(填标号)。A．

B．

C．滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。（4）向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为_______。（5）滤液②中加入锌粉的目的是_______。（6）滤渣④与浓反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是_______、_______。14．（2022·广东卷）稀土()包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。离子开始沉淀时的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/（1）“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。（2）“过滤1”前，用溶液调pH至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______。（3）“过滤2”后，滤饼中检测不到元素，滤液2中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。（4）①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______。②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。（5）该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。（6）稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。①还原和熔融盐制备时，生成1mol转移_______电子。②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______。15．（2022·北京卷）铵浸法由白云石[主要成分为，含，杂质]制备高纯度碳酸钙和氧化镁。其流程如下：已知：物质（1）煅烧白云石的化学方程式为___________。（2）根据下表数据分析：浸出率/浸出率/理论值/实测值/98.41.199.7-98.81.599.299.598.91.898.899.599.16.095.697.6已知：i．对浸出率给出定义ii．对给出定义①“沉钙”反应的化学方程式为___________。②浸出率远高于浸出率的原因为___________。③不宜选用的“”数值为___________。④实测值大于理论值的原因为___________。⑤蒸馏时，随馏出液体积增大，浸出率可出增加至，结合化学反应原理解释浸出率提高的原因为___________。（3）滤渣C为___________。（4）可循环利用的物质为___________。16．（2022·福建卷）粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下：回答下列问题：（1）“浸出”时适当升温的主要目的是_______，发生反应的离子方程式为_______。（2）“浸渣”的主要成分除残余外，还有_______。实验测得，粉煤灰(的质量分数为)经浸出、干燥后得到“浸渣”(的质量分数为)，的浸出率为_______。（3）“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示，加入沉铝的目的是_______，“沉铝”的最佳方案为_______。（4）“焙烧”时，主要反应的化学方程式为_______。（5）“水浸”后得到的“滤液2”可返回_______工序循环使用。17．（2022·辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下：已知：①焙烧时过量的分解为，转变为；②金属活动性：；③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下：开始沉淀完全沉淀6.58.31.62.88.110.1回答下列问题：（1）为提高焙烧效率，可采取的措施为_______。a.进一步粉碎矿石

b.鼓入适当过量的空气

c.降低焙烧温度（2）在空气中单独焙烧生成，反应的化学方程式为_______。（3）“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；②_______。（4）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。（5）生成气体A的离子方程式为_______。（6）加入金属Bi的目的是_______。（7）将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为_______。18．（2022·山东卷）工业上以氟磷灰石[，含等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：回答下列问题：（1）酸解时有产生。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为_______。（2）部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比加入脱氟，充分反应后，_______；再分批加入一定量的，首先转化为沉淀的离子是_______。（3）浓度(以计)在一定范围时，石膏存在形式与温度、浓度(以计)的关系如图甲所示。酸解后，在所得、为45的混合体系中，石膏存在形式为_______(填化学式)；洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水，原因是_______，回收利用洗涤液X的操作单元是_______；一定温度下，石膏存在形式与溶液中和的关系如图乙所示，下列条件能实现酸解所得石膏结晶转化的是_______(填标号)。A．、、

B．、、C．、、

D．、、19．（2021·山东卷）工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题：（1）焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是___。（2）矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol•L-1时，可认为已除尽。

中和时pH的理论范围为___；酸化的目的是___；Fe元素在___(填操作单元的名称)过程中除去。（3）蒸发结晶时，过度蒸发将导致___；冷却结晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循环利用的物质还有____。（4）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。则Na2Cr2O7在___(填“阴”或“阳”)极室制得，电解时通过膜的离子主要为___。20.（2020·山东卷）用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下：已知：MnO2是一种两性氧化物；25℃时相关物质的Ksp见下表。物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp回答下列问题（1）软锰矿预先粉碎的目的是____________________________________，MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为______________________________________。（2）保持BaS投料量不变，随MnO2与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小，减小的原因是______________________________________。（3）滤液I可循环使用，应当将其导入到______________操作中(填操作单元的名称)。（4）净化时需先加入的试剂X为________(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为_______(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)。（5）碳化过程中发生反应的离子方程式为______________________。21.（2020·新课标Ⅰ）钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列问题：（1）“酸浸氧化”需要加热，其原因是______________________________________。（2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成，同时还有___________离子被氧化。写出VO+转化为反应的离子方程式_____________________________。（3）“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的_____________________________。（4）“沉淀转溶”中，转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。（5）“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。（6）“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是___________。专题19工艺流程综合题——原材料转化制备类考向五年考情（2020-2024）命题趋势原材料转化制备类工艺流程综合题2024·黑吉辽卷2024·贵州卷2024·山东卷2024·湖北卷2024·浙江6月卷2023·海南卷2023·重庆卷2023·全国甲卷2023·全国乙卷2023·湖南卷2023·北京卷2023·山东卷2022·全国甲卷2022·广东卷2022·北京卷2022·福建卷2022·辽宁卷2022·山东卷2021·山东卷2020·山东卷2020·新课标Ⅰ工艺流程综合题选取的情境紧密联系与人类密切相关的生产生活实际，试题的命制从情境素材开始，以学科素养为目标导向，选取某个学科素养的一个方面或几个方面，深入考查学生学科素养的表现层次。利用科研前沿和生产实际的真实情境，展现研究过程或者生成过程的具体实际问题，考查学生的探究与创新能力。主要分为两大考查方向：一是分离、提纯类；二是原材料转化制备类。1．（2024·黑吉辽卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：回答下列问题：（1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为(填化学式)。（2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为。（3）“沉铁砷”时需加碱调节，生成(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。（4）“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。A．无需控温 B．可减少有害气体产生C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣（5）“真金不拍火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为。（6）“沉金”中的作用为。（7）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为。用碱中和可生成(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。2．（2024·贵州卷）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：已知：①25℃时，；②。回答下列问题：（1）“滤渣”的主要成分为(填化学式)。（2）25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中。（3）“除杂”时需加入的试剂X是。（4）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是，水热合成的离子方程式为。（5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下：①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为。②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有个。③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则，其可能的结构示意图为(选填“乙”或“丙”)。3．（2024·山东卷）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下：回答下列问题：（1）“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生(填化学式)。（2）将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为。（3）“还原”中加入铅精矿的目的是。（4）“置换”中可选用的试剂X为(填标号)。A．

B．

C．

D．“置换”反应的离子方程式为。（5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作(填“阴极”或“阳极”)。4．（2024·湖北卷）铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为：已知：回答下列问题：（1）基态的轨道表示式为。（2）为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是。（3）“萃取分液”的目的是分离和，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是。（4）写出反萃取生成的化学方程式。“滤液2”可以进入步骤再利用。（5）电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是。（6）与醋酸反应得到某含4个的配合物，4个位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点，且每个的配位环境相同，与间通过相连，其化学式为。5．（2024·浙江6月卷）矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为)的利用有火法和电解法等。已知：①；②电解前后总量不变；③易溶于水。请回答：（1）根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，中硫元素体现的性质是(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量，该物质可溶于浓盐酸，元素转化为，写出该反应的化学方程式；从该反应液中提取的步骤如下：加热条件下，加入(填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。（2）下列说法正确的是_______。A．电解池中发生的总反应是(条件省略)B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物C．化合物C在水溶液中最多可中和D．的氧化性弱于（3）D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后；②写出D(用表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式。6．（2023·海南卷）铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(，还含有一定量的FeO和)生产BeO的一种工艺流程如下。

回答问题：（1）中Be的化合价为。（2）粉碎的目的是；残渣主要成分是(填化学式)。（3）该流程中能循环使用的物质是(填化学式)。（4）无水可用作聚合反应的催化剂。BeO、与足量C在600~800℃制备的化学方程式为。（5）沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的%。7．（2023·重庆卷）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。

时各物质溶度积见下表：物质溶度积回答下列问题：（1）中元素的化合价是和。的核外电子排布式为。（2）反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是。（3）反应釜2中，加入和分散剂的同时通入空气。①反应的离子方程式为。②为加快反应速率，可采取的措施有。(写出两项即可)。（4）①反应釜3中，时，浓度为，理论上不超过。②称取水合物，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗。滴定达到终点的现象为，该副产物中的质量分数为。8．（2023·全国甲卷）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。

回答下列问题：（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。（2）“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。（3）“酸化”步骤应选用的酸是_______(填标号)。a．稀硫酸

b．浓硫酸

c．盐酸

d．磷酸（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。（5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为_______。（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的_______。9．（2023·全国乙卷）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。回答下列问题：（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_______。为提高溶矿速率，可采取的措施_______(举1例)。（2）加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是_______。（4）加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。（5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。（6）缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_______。10．（2023·湖南卷）超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯的工艺流程如下：已知：①金属的化学性质和相似，的熔点为；②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体；③相关物质的沸点：物质沸点/55.734.642.4365.8回答下列问题：（1）晶体的晶体类型是_______；（2）“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在的原因是_______，阴极的电极反应式为_______；（3）“合成”工序中的产物还包括和，写出该反应的化学方程式：_______；（4）“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是_______；（5）下列说法错误的是_______；A．流程中得到了循环利用B．流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C．“工序X”的作用是解配，并蒸出D．用核磁共振氢谱不能区分和（6）直接分解不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是_______；（7）比较分子中的键角大小：_______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。11．（2023·北京卷）以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。已知：酸性条件下，的氧化性强于。（1）“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出：矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。①“浸锰”过程中，发生反应，则可推断：__________(填“>”或“<”)。②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。（2）“浸银”时，使用过量和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：__________。②结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用：____________________。（3）“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。①该步反应的离子方程式有______________________________。②一定温度下，的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因：______________。（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：________。12．（2023·山东卷）盐湖卤水(主要含、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如下：已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。回答下列问题：（1）含硼固体中的在水中存在平衡：(常温下，)；与溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为_____，该溶液_____。（2）滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中的浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在_____以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收外，还将增加_____的用量(填化学式)。（3）精制Ⅱ的目的是_____；进行操作时应选择的试剂是_____，若不进行该操作而直接浓缩，将导致_____。13．（2022·全国甲卷）硫酸锌()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，杂质为以及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氯氧化物溶度积常数如下表：离子回答下列问题：（1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。（2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有_______、_______。（3）加入物质X调溶液，最适宜使用的X是_______(填标号)。A．

B．

C．滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。（4）向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为_______。（5）滤液②中加入锌粉的目的是_______。（6）滤渣④与浓反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是_______、_______。14．（2022·广东卷）稀土()包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。离子开始沉淀时的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/（1）“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。（2）“过滤1”前，用溶液调pH至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______。（3）“过滤2”后，滤饼中检测不到元素，滤液2中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。（4）①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______。②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。（5）该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。（6）稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。①还原和熔融盐制备时，生成1mol转移_______电子。②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______。15．（2022·北京卷）铵浸法由白云石[主要成分为，含，杂质]制备高纯度碳酸钙和氧化镁。其流程如下：已知：物质（1）煅烧白云石的化学方程式为___________。（2）根据下表数据分析：浸出率/浸出率/理论值/实测值/98.41.199.7-98.81.599.299.598.91.898.899.599.16.095.697.6已知：i．对浸出率给出定义ii．对给出定义①“沉钙”反应的化学方程式为___________。②浸出率远高于浸出率的原因为___________。③不宜选用的“”数值为___________。④实测值大于理论值的原因为___________。⑤蒸馏时，随馏出液体积增大，浸出率可出增加至，结合化学反应原理解释浸出率提高的原因为___________。（3）滤渣C为___________。（4）可循环利用的物质为___________。16．（2022·福建卷）粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下：回答下列问题：（1）“浸出”时适当升温的主要目的是_______，发生反应的离子方程式为_______。（2）“浸渣”的主要成分除残余外，还有_______。实验测得，粉煤灰(的质量分数为)经浸出、干燥后得到“浸渣”(的质量分数为)，的浸出率为_______。（3）“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示，加入沉铝的目的是_______，“沉铝”的最佳方案为_______。（4）“焙烧”时，主要反应的化学方程式为_______。（5）“水浸”后得到的“滤液2”可返回_______工序循环使用。17．（2022·辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下：已知：①焙烧时过量的分解为，转变为；②金属活动性：；③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下：开始沉淀完全沉淀6.58.31.62.88.110.1回答下列问题：（1）为提高焙烧效率，可采取的措施为_______。a.进一步粉碎矿石

b.鼓入适当过量的空气

c.降低焙烧温度（2）在空气中单独焙烧生成，反应的化学方程式为_______。（3）“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；②_______。（4）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。（5）生成气体A的离子方程式为_______。（6）加入金属Bi的目的是_______。（7）将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为_______。18．（2022·山东卷）工业上以氟磷灰石[，含等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：回答下列问题：（1）酸解时有产生。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为_______。（2）部分盐的溶度积常数见下表。精制