2025届高三化学备考：山东高考模拟练习-工业流程61道

试卷第=page2020页，共=sectionpages6161页试卷第=page2121页，共=sectionpages6161页2025年山东高考一轮专项练习——工业流程61道1．（2024·山东日照·三模）从某锌焙砂[主要成分为ZnO、CuO、、、]中回收金属的流程如下：已知：①萃取剂对、、有很好的萃取效果，不能萃取“溶解液”中的其它金属离子。②常温下，浸出液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表：金属离子开始沉淀pH1.75.63.04.5完全沉淀pH2.98.04.96.5回答下列问题：(1)“酸浸”时，充入高压氧的目的是；“浸渣”的成分为（填化学式）；发生的化学方程式为。(2)“滤液Ⅰ”经除铜、浓缩、电积，除得到金属外，其它产物可在（填操作单元）中循环使用。(3)加入物质x的目的是。(4)“氨溶”过程中，若用1L氨水溶解0.1mol的固体，则氨水的浓度至少为。（已知：室温下，

；）。2．（2024·山东淄博·三模）以萤石尾矿（含、、及少量、、、、）为原料经过两段除铝制备锂盐和的工艺流程如下：已知：与生成的可被萃取；（有机相）（有机相）回答下列问题：(1)“加热酸溶”时滤渣Ⅰ的主要成分是和，“沉铁”后的pH（填“变大”“变小”或“不变”）。(2)物质的溶解度曲线如图所示，“精制Ⅰ”时，得到滤渣Ⅱ的实验方法为。“精制Ⅱ”时，pH不宜过低的原因是。(3)“萃取”时，还需要加入的作用是。“反萃取”中加入的反萃取剂为（填化学式）。(4)若不进行“操作X”，将导致。“沉铍”时。将从提高到，则铍的损失降低至原来的。3．（2024·山东·二模）我国钴资源相对贫乏，而湿法炼锌固体废弃物中含有较多的钴元素(高钴渣)，以下为一种高钴渣综合利用回收钴等各种金属元素的生产工艺。回答有关问题：已知：I．高钴渣物相组成：、、、、CuO等。Ⅱ．溶度积：。Ⅲ．是两性氢氧化物，可与强碱反应成。(1)高钴渣酸浸过程中完全转化为，写出反应的化学方程式：，滤渣1的主要成分是(填化学式)。(2)实验发现硫酸酸浸过程中，浸出液中金属离子浓度随硫酸浓度(质量分数)的变化情况如下图，工业生产中选择18%的硫酸作为浸出试剂，理由是。锰浸出量()随硫酸浓度增大而升高的可能原因为。(3)滤液1加入碳酸钠溶液中和除杂，应调节pH最小为(保留一位小数)，该过程中滴加碳酸钠溶液的速度要慢，否则会生成，写出反应的离子方程式：。(4)一次除锌后滤渣4主要成分为，经检测发现即使一次除锌过程中NaOH溶液足量，在中仍存在一定量的锌元素，可能的原因是(5)为除掉中少量的锌，可在酸溶后加入有机络合试剂204(试剂B)萃取二次除锌，络合试剂结构为(R为结构复杂的烃基)，其电离后阴离子容易与配位。实验发现二次除锌时pH应控制在4.0附近，不宜过低或过高，可能的原因是。4．（2024·山东泰安·模拟预测）BiOCl是一种新型的高档环保珠光材料。以辉铋矿和软锰矿为原料制取氯氧化铋和超细氧化铋的工艺流程如下：已知：i.Bi3＋易与Cl-形成；pH>3，易发生水解为BiOCl。ii.几种离子沉淀与pH的关系如下。离子Mn2+Fe2+Fe3+开始沉淀pH8.16.31.9沉淀完全pH10.18.33.3(1)“联合焙烧”时，Bi2S3和MnO2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4，该反应的化学方程式为。(2)“酸浸”时需及时补充浓盐酸调节浸取液的pH，一般控制浸取液pH小于1.4，其目的是。(3)“转化”时加入金属Bi的作用是，得到BiOCl的离子方程式为。(4)铋能被有机萃取剂(简称TBP)萃取，其萃取原理可表示为。“萃取”时需向溶液中加入NaCl固体调节Cl-浓度，萃取率随c(Cl-)变化关系如图所示，c(Cl-)最佳为1.3mol·L-1。c(Cl-)＞1.3mol·L−1时，铋离子萃取率下降的可能原因是。(5)“沉淀反萃取”时生成草酸铋[Bi2(C2O4)3·7H2O]晶体。为得到含Cl-较少的草酸铋晶体，“萃取”后有机相与草酸溶液的混合方式为。5．（2024·山东济南·模拟预测）偏磷酸钡具有耐高温、透光性良好等性能，是制备磷酸盐光学玻璃的基础物质。利用湿法磷酸(主要成分为，含有少量、、、等杂质)制备偏磷酸钡的一种工艺的主要流程如图所示：已知25℃时：①，，，，②将通入溶液中，当时生成，时生成，时生成，磷酸二氢盐的溶解性类似于硝酸盐，磷酸一氢盐和磷酸正盐的溶解性类似于碳酸盐。回答下列问题：(1)加入适量的主要目的是。(2)“滤渣2”的主要成分有、S及，则脱砷元素和铁元素的反应中共消耗(用含a和b的代数式表示)；25℃下，“脱砷铁”后滤液中，则。(3)“氨化”的目的之一是通入适量调节溶液的pH，从保证产率的角度出发，此时转化为A，A为(填化学式)。(4)“脱镁”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若将流程中“氨化”与“脱镁”交换，Mg2+沉淀不完全，原因是。(5)“结晶”后得到A的晶体，与硫酸钡“煅烧”时生成、两种气体(空间构型分别为三角锥形和平面三角形)等物质，其反应的化学方程式为。6．（2024·山东菏泽·模拟预测）锰锌铁氧体是一种典型的软磁材料，广泛应用于电子，通讯等领域，主要成分是、、，由黄钾铁矾渣(主要成分为，还含有，，、、、等硫酸盐及]制备锰锌铁氧体的流程如图。表1

有关离子沉淀的pH(为金属离子)开始沉淀pH2.25.86.24.47.2完全沉淀pH()3.28.38.26.49.2表2

物质的溶度积常数物质(1)“酸浸”后，浸渣的主要成分有(填化学式)，能提高浸出率的措施有(任写两点即可)。(2)加入铁粉时，反应温度对浓度的影响如图，反应的最佳温度为。(3)“除钙、镁”中，溶液的pH不宜太小或太大，生产中pH保持在5左右的原因是。(4)“除铜、镉”中，最先沉淀的离子是(填离子符号)，若要将溶液中的铜和镉完全沉淀，溶液中的不低于mol/L。(5)若锰锌铁氧体中金属元素理论质量配比为，若调节成分前溶液中，，则应加入的质量为g。(6)若以代表溶液成分，则“共沉反应”中，发生反应的离子方程式为。7．（2024·山东菏泽·模拟预测）金属铼广泛用于制造灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等。工业上，常从稀有金属冶炼的富铼矿渣(主要成分为ReS2)中提取铼，工艺流程如下：已知：①“焙烧”得到的固体成分有Re2O7，ReO3以及铁、铜和硅的氧化物；②Re2O7是酸性氧化物，高铼酸(HReO4)是易溶于水的一元强酸；高铼酸铵(NH4ReO4)微溶于冷水，易溶于热水；③室温下，Ksp[Fe(OH)3]=2.0×10-39，lgKb(NH3·H2O)=-4.7。回答下列问题。(1)为了提高在空气中焙烧的反应速率，可采取的措施是(任写一种)。焙烧产生的尾气在工业上可用于。(2)室温下，加入氨水后，测得溶液的pH约为11，则溶液中c()(填“>”“<”或“=”)c(NH3·H2O)。(3)浸出时，ReO3发生反应的离子方程式为。浸出后，测得溶液的pH为3，此时溶液中c(Fe3+)最大值为mol/L。(4)一系列操作包括，洗涤、干燥；写出“热解”步骤反应的化学方程式:。(5)热还原时，工业上用价格稍贵的氢气，而不选用碳等廉价还原剂的原因是。8．（2024·山东青岛·三模）稀土元素Sc被称为“工业调料”，可使掺杂它的材料性能成倍提升。从赤泥中提取高纯度和其它工业产品的流程如图。已知：①赤泥为氧化铝生产中的暗红色固体废物，主要含、、、、等，其中Sc元素含量测定为45。②Sc单质及其化合物的性质与铝相似。易形成八面体的配离子。③Ti元素在整个流程中化合价不变。④“埃林汉姆图”可表示反应自由能变(△G)与温度的关系，其运算规则与反应焓变相似。(1)“还原焙烧”也可用能耗更低的硫酸化焙烧代替，硫酸化焙烧的缺点为。(2)“还原焙烧”(温度为1100℃)的反应方程式为。(3)温度较高时，Sc浸出率下降的原因是。(4)“萃取”前加入维生素C的目的是，可以使用NaOH溶液进行反萃取的原因为钪离子生成了。“沉淀2”发生反应的离子方程式为。(5)钪的络盐()在110℃会损失约38.2%的质量，此时其化学式为，在238℃～625℃充分煅烧后生成固体质量为原质量的28.8%，该固体化学式为。9．（2024·山东日照·模拟预测）镓、锗都是重要的半导体原材料，利用锌浸出渣(主要成分有ZnO、Ga2O3、GeO2、还有FeO、Fe2O3、Bi2O3等杂质)制备镓和锗的流程如下：已知Ⅰ.单宁酸是一种有机沉淀剂，可与四价锗络合形成沉淀；Ⅱ.该工艺条件下，，Ⅲ.镓与铝的性质相似，但高纯度的镓难溶于酸或碱。回答下列问题：(1)“浸渣”的主要成分为。(2)“降铁浓缩”中为，则除时应控制pH的范围是(已知：当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全)。(3)若用H2R表示单宁酸，“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，原因是。(4)HGaCl4与过量氢氧化钠反应的化学方程式为。“电解”得到单质镓，阴极的电极反应为。(5)步骤①—③目的为，“还原”过程中参与反应的H2体积为89.6L(标准状况下)，则理论上步骤①中消耗SOCl2物质的量为。10．（2024·山东烟台·三模）氯化磷酸三钠具有良好的灭菌、消毒、漂白作用，常温下较稳定，受热易分解。以磷矿石[主要成分为，含杂质、等]为原料制取氯化磷酸三钠的工艺流程如下。回答下列问题：已知：a．温度高时，NaClO易分解。b．常温下的，；。c．常温下，磷酸中含磷微粒分布分数[如的分布分数表示为]与pH的关系如下图所示：(1)“酸浸”使用一定浓度的硫酸，不使用盐酸、硝酸代替的原因是。(2)常温下，“中和Ⅰ”应控制的pH约为，的。(3)“中和Ⅱ”不用溶液，其原因是。(4)“合成”过程中两种溶液混合后需快速冷却，原因是；“系列操作”中包含“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥”，干燥时需控制温度不超过60℃的原因是。母液可以进入(填操作单元名称)进行循环利用。11．（2024·山东·模拟预测）利用镍黄铁矿（主要成分是、、）制备硫酸镍铵和磷酸铁的工艺流程如图所示。已知煅烧过程中、全部参与反应，煅烧后的产物为。回答下列问题：(1)的核外电子排布式为。(2)煅烧前将镍黄铁矿粉碎，目的是；煅烧过程中发生反应的化学方程式为。(3)酸溶过程中产生的沉淀1是（填化学式）。(4)加入物质X的目的是通过调节生成沉淀，则物质X宜选用______（填标号）。A． B． C． D．(5)有关沉淀数据如下表所示（完全沉淀时金属离子浓度）。沉淀恰好完全沉淀时9若在下溶液1中的，则此时需调节溶液的的范围是。(6)调后的溶液2溶质是，其浓溶液可与硫酸铵的饱和溶液反应生成硫酸镍铵，以硫酸镍浓溶液制备硫酸镍铵的实验方案为（已知：硫酸镍铵易溶于水，难溶于乙醇；温度越高，其溶解度越大。实验中可选用的试剂：饱和硫酸铵溶液、硫酸镍的浓溶液、溶液）。12．（2024·山东潍坊·三模）一种工业上利用废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为，还含有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)综合回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如下图所示：已知：①的溶解度随温度升高而减小；②，，。回答下列问题：(1)中、元素的化合价分别为+2价、+3价，若，则元素的化合价为。锂离子电池中的电解质与水相遇会生成，该反应的化学方程式为。(2)“酸浸”时，下列试剂中最适宜替换的是。a．溶液

b．溶液

c．溶液

d．浓盐酸(3)若“酸浸”后溶液中、、浓度均为，欲使完全沉淀(离子浓度小于)而不沉淀、，理论上需调节溶液范围为；实际“沉钴”时，在加入之后溶液中超出完全沉淀所需浓度，须先加入一定量氨水，所加氨水的作用为。(4)“沉锰”过程中加入溶液后，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色又褪去，紫红色褪去的原因为(用离子方程式表示)。(5)“沉锂”操作中需将温度升高到，原因是：①加快反应速率；②。13．（2024·山东日照·二模）工业上以软锰矿(主要成分为，还含有少量等)和辉铜矿(主要成分为，还含有少量等氧化物)为原料，制备碳酸锰和胆矾的工艺流程如图所示。已知：萃取的原理为(为有机相)。回答下列问题：(1)为了加快“酸浸”速率，可采取的措施是(答出一条即可)；已知浸出渣中含有单质S，写出“酸浸”时与反应的离子方程式：。(2)“萃取”后的溶液中，当溶液中可溶组分浓度时，可认为已除尽，已知“调除镍”时应控制溶液的最小值是1.8，最大值是5.8，则[已知，该溶液中和的关系为；忽略溶液体积变化]。(3)写出“碳化沉锰”过程中发生反应的离子方程式：。(4)试剂X为(填化学式)；“系列操作”包括、过滤、洗涤和干燥。(5)在空气中加热分解时，每一步所得固体为纯净物，随温度变化如图所示。①时，剩余固体的化学式为。②写出温度高于时反应的化学方程式：。14．（2024·山东·模拟预测）为白色粉末，不溶于水，能与反应生成，在空气中迅速被氧化为绿色铜盐。以含铜矿粉（含有、、及铁的氧化物杂质）为原料制备的流程如图所示：请回答下列问题：(1)含铜矿粉反应后过滤得到的滤渣中含有硫单质，参与反应的离子方程式为。(2)已知：部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的如下表：开始沉淀的1.54.2沉淀完全的3.36.7加入氨水中和调节溶液的范围是。(3)“络合反应”得到，生成该物质的离子方程式为，“络合反应”后得到主要沉淀的化学式是。(4)“蒸氨”得到的、用吸收液吸收，得到的吸收液可返回到工序回收利用。(5)“中和”过程中加入氢氧化钠溶液调节为，值不能过小的原因是。(6)“合成”过程得到，在碱性环境中水解生成。生成的离子方程式为。(7)“酸化”过程中盐酸的浓度不能太大的理由是。15．（2024·山东青岛·二模）将钛铁矿（）、磷灰石矿与锂灰石矿三矿耦合，按“原子经济”的绿色工艺技术路线生产磷酸铁锂，同时充分利用伴生元素。工艺流程如图。已知：①钛在酸性环境中的存在形式为；②溶液为紫色；常温时，有关电对的电极电势

；

。一般标准电极电势越高，氧化剂的氧化性越强。③25℃时，。回答下列问题：(1)Ti在元素周期表中的位置为。“试剂X”为（填化学式）。(2)“酸解”反应的化学方程式为。(3)“水解”过程中通过观察溶液保持紫色，判断无被氧化，该方法的依据是。(4)循环利用“滤液2”的操作单元名称为。“气体1”为（填化学式）。(5)“沉淀”反应的化学方程式为。若将铁离子恰好沉淀完全（）时，。16．（2024·山东日照·二模）用软锰矿(，含、杂质)和方铅矿(PbS含少量FeS)为原料制备电极材料的工艺流程如下：已知：，，有关离子沉淀时的pH：开始沉淀时8.37.62.73.0沉淀完全时9.89.63.74.7回答下列问题：(1)“滤渣1”除了S、外，还有(填化学式)。(2)“试剂a”可以选用(填标号)，“除杂”应调pH范围是。A．NaClO

B．

C．

D．NaOH(3)“沉锰”时发生反应的离子方程式为。(4)“沉锰”后上层清液中。(5)“焙烧”时发生反应的化学方程式为。(6)碳酸锰在空气中加热，固体残留率随温度变化如图。碳酸锰在300℃时已完全脱碳，则B点对应的物质的化学式为。17．（2024·山东济宁·三模）一种以锌精矿(主要成分是ZnS，还含有铁、钴、铜等元素的氧化物)为原料制备纯锌并将其它金属元素回收利用的工艺流程如下：已知：①锌精矿在高温焙烧过程中部分转化为铁酸锌()，铁酸锌不溶于稀硫酸②黄钠铁矾是一种浅黄色晶体，过滤及沉淀性能较好，但溶液酸性较强时不易生成③；；回答下列问题：(1)常温下，“含尘烟气”中的用氨水吸收至溶液的时，的平衡常数。(2)“调pH①”试剂X可选用。(3)“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时，反应速率较小，一段时间后反应速率显著增大，请解释此现象产生的原因。(4)“沉铁”步骤中，pH不宜过大或过小，原因是，“沉铁”时生成黄钠铁矾的离子方䅠式为。(5)电解废液可返回到。操作进行循环利用。(6)“沉钴”的离子方程式为。18．（2024·山东德州·三模）利用热镀锌厂在生产过程中产生的副产品锌灰（主要成分为ZnO、及少量、CuO、PbO等）为原料制备氧化锌或皓矾（）工艺流程如下：已知：①“浸取”时，ZnO和CuO转化为、进入溶液；②25℃时，，；③深度除杂标准：溶液中；④有机萃取剂（用HR表示）可萃取出，其萃取原反应为：。(1)浸渣中含有的物质包括PbOCl、。(2)除砷时，转化为沉淀，写出该反应的离子方程式。(3)若深度除铜所得滤液中的浓度为0.2，则溶液中（不考虑水解）浓度至少为，才能达到深度除杂标准。(4)反萃取加入的X最佳物质为。(5)“沉锌”过程获得，离子方程式为。(6)获取皓矾的一系列操作包括、过滤、洗涤、干燥。取28.7g产品加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。已知B→D的过程中产生两种气体，分析数据，写出该过程的化学方程式。19．（2024·山东聊城·三模）锰是生产各种合金的重要元素。工业上以含锰矿石(主要成分为，还含有铁钴、铜等的碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下：25℃时，部分物质的溶度积常数如下表所示。物质MnSCoS回答下列问题：(1)用硫酸浸取含锰矿石时，提高浸取速率的方法有(写两种)。(2)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为。(3)滤渣1的主要成分是，实验室中为了加快固液混合物的分离，常采用的操作是。(4)当溶液中可溶组分浓度时，可认为已除尽。“除杂2”步骤需要控制溶液的pH至少为(已知)。(5)“除杂3”步骤所得溶液中，则其的范围是。(6)电解废液中还含有少量，向其中加入饱和溶液，有沉淀和气体生成，该反应的离子方程式为。20．（2024·山东威海·二模）铑(Rh)是一种稀有贵金属，工业上从废铑材料(主要含Rh，还含有Cu、Fe等)中提炼铑的主要途径有如下两种：已知：①Rh金属活动顺序位于H之后。②Rh(Ⅲ)易与形成配离子，且该配离子在水溶液中存在以下平衡：。③已知25℃时相关物质的Ksp见下表。氢氧化物(已知开始沉淀的金属离子浓度为0.1mol·L；金属离子浓度mol⋅L时，可认为该离子沉淀完全。)回答下列问题：(1)途径一：①“氯化溶解”过程中，金属Rh转化为，该反应的化学方程式为。②“定向脱铜”时，铜的沉淀率随pH变化如图所示，实际工业生产中控制pH为2，pH不宜大于2的原因是。③“阳离子交换”过程中，被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子有。(2)途径二：①“控温焚烧”的目的是且防止Rh单质被氧化。②“加热至熔融”的目的是将焚烧后的物质全部转化成可溶性的硫酸盐。已知Rh单质与反应的产物之一为，则参加反应的Rh和的物质的量之比为。③步骤“调pH①”中应调节的pH范围为(保留两位有效数字)。④用氨水沉淀铑元素的离子方程式为。21．（2024·山东德州·二模）六氯钌酸铵和硫化铋（）用途广泛。利用某含钌、铋的废催化剂（主要成分为Ru、，含少量）制备和的工艺流程如下。已知：①滤液1中Ru元素和Bi元素的存在形式为、；②极易水解生成BiOCl沉淀；③。回答下列问题：(1)“氧化碱浸”时，为提高反应速率，可采取的措施有（写出两条）。(2)“转化”中产生乙醛的离子方程式为；“酸溶”中，先加入盐酸溶解得到，再加入盐酸羟胺（）得到和，这两种产物的物质的量之比为。(3)“氨化”发生反应的化学方程式为。(4)“滤渣”的主要成分是（用化学式表示）；“酸化”时需控制溶液pH＜1.5，原因是。(5)“硫化”时向溶液中加入溶液，反应后混合溶液中为，则的沉淀率为（忽略溶液混合引起的体积变化）。22．（2024·山东泰安·模拟预测）以电子废弃物(主要含Au、Cu、Co、Ni等金属单质)为原料绿色化回收这些金属的工艺流程如下。已知：常温下，Ni(OH)₂显碱性，Ksp[Ni(OH)2]=10⁻¹⁵mol³⋅L⁻³；Co(OH)₂显两性，pH=13.1时开始溶解生成Co(OH)(离子浓度小于10⁻⁵mol·L⁻¹时通常被认为不存在)。(1)滤渣3的主要成分是。(2)Co(OH)₂的酸式电离方程式为，其平衡常数为，滤液1中金属离子的浓度均为10⁻³mol⋅L⁻¹，加碱调pH的过程中溶液体积变化忽略平计，则a=，此时Ni²⁺的浓度为mol·L⁻¹。(3)滤液4的主要阴离子是Aul，加入Na2S2O5溶液反应的离子方程式是。(4)已知：滤液5经过简单处理就可以循环利用碘，处理过程需要加入的关键试剂应该是。23．（2024·山西·二模）主要用作陶瓷、玻璃、搪瓷的着色颜料，也可用于镍粉的制造及磁性体的研究。以含镍矿渣(主要含，还有少量等)为原料制备的工艺流程如图所示。已知：①常温下，溶液中部分金属离子的与溶液的关系如图所示。②萃取的原理为(水相)(有机相)(有机相)(水相)。回答下列问题：(1)元素位于周期表中第纵列，基态原子的价层电子排布式为。(2)的晶体类型相同，则熔点由高到低的顺序为。(3)滤饼1、2的主要成分分别为、(填化学式)。(4)在反应器1中发生反应的离子方程式为。(5)加入有机萃取剂进行分液操作时，实验室使用的主要玻璃仪器为，水层为溶液，经、过滤、洗涤、干燥可得到晶体。(6)常温下，“调”时，若溶液中浓度为，则需控制溶液的范围是。(7)用电解法制取时，先用调节溶液的至7.5，再加入适量用惰性电极进行电解。电解过程中所产生的大约有40%在弱碱性条件下生成再把二价镍氧化为三价镍，则阴极的电极反应式为。24．（2024·山东潍坊·二模）锆是一种稀有金属，广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。一种以锆英砂（主要含，还含有少量Cr、Fe、Hf等元素）为原料生产金属锆和副产物硅酸钙的工艺流程如下：已知：①“酸溶”后各金属元素在溶液中的存在形式为、、、；②25℃时，，；③部分氯化物的沸点数据如表所示：物质沸点/℃3311300316700回答下列问题：(1)“碱熔”时有生成，则发生反应的化学方程式为，温度和时间对锆英砂碱熔分解率的影响如图所示，应采取的条件为。(2)“萃取”时除去的杂质元素为，流程中可循环利用的物质除TOPO外，还有（填化学式）。(3)“氨沉”时产物为、和，反应结束后溶液中，则，“滤液2”中主要成分是（填化学式）。(4)“煅烧”时分解生成，“沸腾氯化”时发生反应的化学方程式为，氯化反应结束通入，目的是。25．（2024·山东济南·三模）垃圾是放错位置的资源。从某废旧钾离子电池（主要含石墨、、铝箔、醚类有机物等）回收部分有价金属的流程如图。已知：中为+3价；水相有机相（有机相（水相。回答下列问题：(1)为符合“双碳”战略，将“焙烧”后的气体通入“滤液Ⅰ”至过量，除外，还可获得的副产品有（填化学式）。(2)“酸溶”时主要反应的离子方程式为。“酸溶”时不能用替代双氧水，原因是。(3)“萃取”过程萃取剂与溶液的体积比对溶液中金属元素的萃取率影响如图2所示。则最佳取值为；“反萃取”时应选择的试剂为（填化学式）。(4)中测定。方法一：称取一定质量晶体加水溶解后，加入足量溶液并加热，产生气体全部被一定量的吸收，反应结束后，加入指示剂（填“甲基橙”、“酚酸”或“石蕊”），再用标准溶液滴定剩余。方法二：称取一定质量晶体，加水溶解并加入过量的溶液，沉淀经过滤、水洗、醇洗、烘干、称重。若烘干不彻底，导致测量结果（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）；方法三：采用热重分析法测定时，当样品加热到150℃时，失掉1.5个结晶水，失重，则。26．（2024·山东·模拟预测）含钴废渣中主要含有以及少量的钙、镁等杂质。一种提取钴氧化物的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“酸浸”过程中，发生反应的离子方程式为。(2)“除铁”过程中加入的作用是。(3)“除杂”的目的是。(4)“沉钴”后需将沉淀洗净，检验沉淀已洗净的方法是。“沉钴”所得固体经过滤、洗涤、干燥，得到纯度80%的晶体。称取该晶体，在空气中加热一段时间后（杂质变为气态），得到和的混合物。该混合物中和的质量之比。(5)“萃取”“反萃取”的目的是；有机萃取剂与溶液的体积比对溶液中萃取率影响如图，则的最佳取值为。27．（2024·山东聊城·二模）一种利用湿法炼锌净化渣回收钴并制备碱式碳酸锌的工艺如下图所示，已知净化渣含有较多的的硫酸盐及氢氧化物(“Ⅱ”指相应元素的化合价为价)。已知：。(1)浸出渣主要成分为。(2)大多数金属硫化物都难溶于水，选择除铜的原因是，若加入后溶液中，则溶液的约为。(3)研究加入后温度和时间对金属脱除率的影响，所得曲线如下图所示。金属脱除是指溶液中的二价金属离子被氧化后形成氢氧化物沉淀而除去。由图可知“氧化沉钴”适宜的条件是，滤渣中还含有。(4)在适宜的条件下，加入并调节溶液至，反应生成的离子方程式为。以湿法炼锌净化渣(的质量分数为)为原料提取出，在提取过程中钴的损失率为(填含的表达式)。28．（2024·山东·模拟预测）一种利用硫铁矿(主要成分是，含少量和)制备的工艺流程如图：已知：①。②时相关物质的见下表，当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全。物质回答下列问题：(1)从“焙烧”到“氧化”要经历“酸浸还原过滤除铝”4道工序。若“酸浸”工序用硫酸，“还原”工序加入。“还原”工序的离子方程式为，滤渣的成分是(填化学式，下同)；“除铝”工序可加入的难溶物质是，除净铝离子需要调节的最小为(保留一位小数)。(2)“氧化”步骤中，加入的试剂最好为(填标号)。A．

B．

C．

D．能判断是否氧化彻底的试剂为(填化学式)。(3)“沉铁"步骤反应的平衡常数。(4)“高温煅烧”时主要反应的化学方程式为。29．（2024·山东泰安·二模）三甲基镓是制造氮化镓光电材料和GaAs太阳能电池的源材料，其制备工艺流程如下：已知：（乙醚）为溶剂，同时和在流程中均作配体；相关物质沸点如下：物质沸点/℃55.734.642.4365.8回答下列问题：(1)三甲基镓固态时的晶体类型为。“合成反应”中除生成外，还有和生成，该反应的化学方程式为。(2)实验室用蒸馏装置模拟“溶剂蒸发”操作。当时停止加热，溶剂蒸发结束。与直接分解制备相比，采用“配体交换”工艺制备的产品纯度更高的原因是。(3)该流程中可以循环利用的物质有。(4)以三甲基镓为原料，使其与发生反应得到GaN和另一种产物，该反应的化学方程式为。(5)共价晶体GaAs的晶胞为立方体，结构如图所示，紧邻的As原子之间的距离为a，紧邻的As、Ga原子之间的距离为b，则。30．（2024·山东菏泽·模拟预测）工业上用软锰矿(主要成分是MnO2，含有Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)，制备KMnO4的流程如下：已知：K2MnO4固体和溶液均为墨绿色，溶液呈碱性，能发生可逆的歧化反应。回答下列问题：(1)滤渣X为(填化学式)。(2)“共熔”过程中软锰矿中的MnO2转化为K2MnO4，反应的化学方程式为。(3)写出生成滤渣Y的离子方程式：。(4)“歧化”过程中所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为。(5)向墨绿色溶液中加醋酸时，溶液表面有少量黄绿色气体生成，该气体是(填化学式)，可能的原因是。(6)“操作I”的具体内容为、、过滤、洗涤、干燥。31．（2024·山东潍坊·二模）锰废渣的硫酸浸出液含有大量、、以及少量的、、、。通过沉淀—萃取法可以回收其中的锰、钴、镍，流程如图所示。已知：萃取剂a和b均为有机物，可用通式HR表示，萃取金属离子时，发生反应：(M代表被萃取的金属)。回答下列问题：(1)的作用是。(2)该流程中涉及的实验操作有___________(填字母标号)。A．过滤 B．蒸发结晶 C．分液 D．蒸馏(3)加入调pH的目的是。(4)已知：，，向除铁后的溶液中加入，当溶液中时，。(保留1位有效数字)(5)写出反萃取出的离子方程式。(6)回收液中浓度的测定：取50.00mL回收液，滴入几滴紫脲酸胺(紫色)指示剂(遇显橙黄色)，用浓度为0.1000的溶液进行滴定()，达到滴定终点时消耗溶液的体积12.50mL。①滴定终点的现象是。②物质的量浓度为。③若紫脲酸胺滴入过多，终点延迟，会导致所测含量(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。32．（2024·山东泰安·三模）铬单质熔点高、硬度大，在新材料、医药、有机合成等多个领域有重要作用。以铬精矿(含和少量)冶炼Cr的工艺流程如下：已知：烧渣中含有回答下列问题：(1)“焙烧”之前常将原料混合后球磨，其目的为；“焙烧”过程中(填“有”或“无”)氧气参加反应。(2)从浸渣中分离出Fe3O4的简单方法为。(3)“中和”和“酸化”两步工序不能合并的原因为；“结晶”所得母液中含有的主要金属阳离子为(填离子符号)。(4)“转化”过程发生主要反应的化学方程式为。(5)实际工业生产中、还原”工序常选用的金属还原剂为(填化学式)。(6)的立方晶胞可看作4个如图1所示的结构单元移至图2的相应位置。图1中M点在晶胞中的位置为面心或；若M点在面心位置，则其原子坐标参数为。33．（2024·山东淄博·二模）工业上用电镀污泥[含Cr(OH)3，少量Cu(OH)2，FeO和Fe(OH)3等]和废铅膏(含PbSO4，少量PbO2，PbO)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下：已知：①在碱性条件下，Cr(Ⅲ)可被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)；在酸性条件下，Cr(Ⅵ)可被H2O2还原为Cr(Ⅲ)。pH＜5时Cr(Ⅵ)主要以存在，pH>7时Cr(Ⅵ)主要以存在。Fe(OH)3和Cr(OH)3易形成共沉淀。②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)滤液1中主要的阳离子有和。“沉铁”加入Na2CO3溶液调节溶液的pH=2，生成黄钠铁钒沉淀，pH不宜过大的原因是。(2)“转化”中Cr3+反应的离子方程式为。一系列操作的顺序为(填标号)。可供选择的操作有：①加热浓缩、趁热过滤

②冷却结晶、过滤洗涤

③加H2SO4溶液调pH

④加NaOH溶液调pH

⑤加热煮沸(3)25℃时Na2Cr2O7溶液中存在多个平衡，本题条件下仅需考虑如下平衡：

；

。pH=9，0.1mol∙L-1Na2Cr2O7溶液中，则溶液中的平衡浓度为(保留两位有效数字)。(4)“盐浸”目的是加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为PbCO3，Na2CO3溶液的最小浓度为mol∙L-1(保留两位有效数字)。[已知：25℃时，，](5)“焙烧”时H2C2O4与PbO2反应生成PbO、CO2和O2，测得CO2与O2分压比为2∶1，则反应的化学方程式为。34．（2024·山东临沂·二模）高纯二硫化钼粉体被誉为“固体润滑之王”。由钼精矿(主要成分为，还有少量等)制备高纯的一种工艺流程如图所示。回答下列问题：(1)“焙烧”时生成的化学方程式为；“水洗”的目的是。(2)“转化”过程中，存在。①转化为的化学方程式为。②保持温度为反应后，冷却至并静置测得对晶体产率的影响如图所示。时，晶体产率为0的原因是；时，晶体产率继续增大的原因是。(3)“酸浸”和“高温还原”中产生的气体可通入(填操作单元的名称)中循环使用。(4)也可由在一定条件下加热分解制得，同时产生和某种硫单质，且与硫单质的物质的量之比为，则硫单质的分子式为。35．（2024·山东滨州·二模）从阳极泥(主要成分有Cu、Ag、Au、、和等)中回收Se和金属的部分工艺流程如图。已知：①该工艺中萃取原理为：(其中表示萃取剂，表示金属离子)。②在碱性条件下很稳定，常温下可与络合：

。回答下列问题：(1)“焙烧”前需对阳极泥进行粉碎处理，目的是。(2)“焙烧”产生的与的混合烟气用水吸收可制得单质，该反应的化学方程式为。(3)“滤液Ⅰ”中的阳离子主要有、，可使用萃取剂(RH)萃取分离。和的萃取率与水相初始、萃取剂浓度的关系如图。则萃取最佳的条件为和；“反萃取剂”最好选用(填化学式)。(4)已知“溶浸”时发生反应：。该反应的平衡常数K=[已知]。研究发现，硫代硫酸盐还可通过电化学催化实现的溶浸，其催化机理如图。该方法总反应的离子方程式为，该过程的催化剂有(填化学式)。36．（2024·山东菏泽·一模）从高铅硫化锌原矿(主要成分为ZnS、PbS、FeS2、ZnCO3)中提取有价金属的工艺流程如图1所示。回答下列问题：(1)“焙烧”前为提高焙烧的速率可采取的措施为(填一条)。(2)硫化锌的“焙烧”过程中，系在温度为1100K下的[、分别为平衡时两种物质的分压]的等温平衡状态图如图2所示。

①平衡时、均为-5时，含锌产物为(填化学式)。②一定条件下，焙烧过程中A点ZnS发生反应的化学方程式为。③kPa时，若要使ZnSO4转化成更多的ZnO，需进行的操作为(填“降低SO2的分压”或“升高SO2的分压”)。(3)“中性浸渣”中含有ZnO、PbO、Fe2O3。①“酸性浸出”时加入的酸是(填化学式，下同)。②“除铁后液”的主要溶质为。③“除铁”过程：先加入ZnS将Fe3+还原为Fe2+，再加入ZnO并通入O2，将其转化为FeOOH．若1molFe2+转化为FeOOH，则在标准状况下消耗LO2。(4)“电解”时电极均为Pt极，则阳极反应式为。37．（2024·山东菏泽·二模）工业上以锌矿（主要成分为，还有Fe、Mg、Ca等的化合物和）为原料制备硫酸锌晶体的工艺流程如下。其中沉铁时，通过调控溶液的pH使铁元素形成易过滤的FeOOH铁渣。已知：室温下，；溶液中较小时，才能顺利析出FeOOH。回答下列问题：(1)溶浸过程中，提高浸出率的措施有（任写一条即可）；滤渣l的成份是（填化学式）。(2)还原时，加入ZnS精矿的目的是转化溶液中，反应的离子方程式为；沉铁时，适宜调节溶液pH的物质X为（填化学式）。若不进行还原而直接沉铁，将导致。(3)硫酸锌晶体的溶解度与温度的关系如图所示。补全从滤液得到产品级的操作，、过滤、洗涤，干燥。(4)工艺中产生的废液中含，排放前需处理。向废液中加入由和组成的缓冲溶液调节pH，通入发生反应，处理后的废液中部分微粒浓度见下表。则处理后的废液中［已知：常温下，，，，］。微粒浓度/（）0.20.10.238．（2024·湖北·模拟预测）锰是生产各种合金的重要元素。工业上以含锰矿石(主要成分为，还含有铁、钴、镍、铜等的碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下：25℃时，部分物质的溶度积常数如下表一所示，几种金属离子沉淀的pH如下表二所示。表一物质Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp表二金属离子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+开始沉淀的pH7.53.25.28.8完全沉淀的pH9.73.76.410.4回答下列问题：(1)用硫酸浸取含锰矿石时，提高浸取速率的方法有(写两种)。(2)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为。(3)滤渣1的主要成分是，实验室中为了加快固液混合物的分离，常采用的操作是。(4)有同学提出，加入(NH4)2S除钴、除镍的步骤可以放在“除杂1”之前，你是否赞同？请说明理由：。(5)由晶体制备CuCl2的方法是。(6)25℃时，分离出滤渣3所得的滤液中=，欲使沉钴后的溶液中，需要控制溶液的pH至少为。(已知(7)电解废液中还含有少量Mn2+，向其中加入饱和N溶液，有沉淀和气体生成，该反应的离子方程式为。39．（2024·山东·二模）以水钴矿(Co2O3·H2O，含Fe2O3、MgO、CaO)和辉铜矿(Cu2S，含SiO2、Fe2O3)为原料制取胆矾和单质钴。已知：①常温下，Ksp(MgF2)=6.25×10-9，Ksp(CaSO4)=7.1×10-7，Ksp(CoCO3)=2.4×10-7；②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：金属离子Fe3+Fe2+Co2+Cu2+开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH2.77.57.64.7完全沉淀时(c=10-5mol/L)的pH3.79.09.16.2③萃取Cu2+的反应原理；Cu2++2HRCuR2+2H+；④Mg、Ca、Fe、Co均能与强酸反应产生H2。回答下列问题：(1)“酸浸”过程硫元素价态变为+6价，写出“酸浸”过程中主要反应的化学方程式：。(2)“滤渣1”的主要成分为。(3)常温下，“滤液1”中(Fe元素都以Fe3+形式存在)加“氧化铜”调pH不小于。(4)常温下，若“滤液2”中c(Mg2+)=0.015mol/L(忽略溶液中极少量的Ca2+)，除去2L“滤液2”中的Mg2+，至少需加入NaF固体的质量为g(忽略溶液体积的变化)。(5)“反萃取”步骤中加入的“试剂a”为。(6)采用惰性电极电解CoCl2溶液﹑在无离子交换膜的条件下，不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是。(7)将制得的胆矾配成溶液，先加入足量氨水，得到深蓝色溶液，再通入SO2至弱酸性，生成白色沉淀。经仪器分析：白色沉淀含H、N，O、S、Cu五种元素，且Cu∶N∶S=1∶1∶l；所含Cu离子中无单电子；晶体的部分组成微粒的空间构型分别为三角锥形和正四面体形。则白色沉淀的化学式为。40．（2024·四川成都·二模）草酸镍(NiC2O4)是一种不溶于水的浅绿色粉末，常用于制镍催化剂和镍粉等。以铜镍合金废料(主要成分为镍和铜，含有一定量的铁和硅)为原料生产草酸镍的工艺流程如图：已知：①“浸出”液含有的离子主要有H+、Ni2+、Cu2+、Fe3+、、；②pH增大，Fe2+被氧化的速率加快，同时生成的Fe3+水解形成更多的胶体能吸附Ni2+。③草酸的Ka1=6.0×10-2，Ka2=5.0×10-5。回答下列问题：(1)生产时为提高合金废料浸出率，下列措施可行的是(填字母)。a．适当延长浸出时间b．高温浸出c．分批加入混酸浸取并搅拌(2)“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是。(3)“氧化”过程中，控制70℃、pH小于3的条件下进行。①“氧化”过程的离子方程式为。②若pH大于3镍的回收率降低的原因是。(4)“过滤”后的滤液中加入(NH4)2C2O4溶液反应得到草酸镍，过滤得到的草酸镍需要用蒸馏水洗涤，检验晶体是否洗涤干净的方法是。已知常温下Ksp[NiC2O4]=1.70×10-17，当溶液pH=2时，Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤1×10-5mol·L-1时认为完全沉淀]，则此时溶液中草酸的浓度c(H2C2O4)=(保留两位有效数字)。(5)在空气中加热二水合草酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为。41．（2024·山东枣庄·二模）GaN作为第三代半导体材料广泛应用于大功率充电器和5G通讯技术，某工厂利用炼锌矿渣［主要成分、、CuO和］制备并提取GaN，工艺流程如下：已知：ⅰ．镓和铝位于同一主族，性质相似ⅱ．可溶于过量氨水生成ⅲ．常温下，酸浸后浸出液中可能存在的各离子浓度、形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在该工艺条件下的萃取率见下表：金属离子浓度—0.780.22开始沉淀pH8.01.75.63.04.5完全沉淀pH9.63.28.04.9a（a>5.5）萃取率/%099097~98.593（萃取率指进入有机层中金属离子的百分数；难被萃取；离子浓度时即认为沉淀完全）回答下列问题：(1)“酸浸”过程中发生反应的化学方程式为。(2)滤液①中的浓度为：；从工业经济性考虑，电解滤液①得到的产物，可用于回收金属，还可用于；滤液①中的主要溶质之一可采用加热浓缩、降温结晶的方法提取，不同降温方法对析出固体的颗粒大小影响如图所示，若工业生产对产品粒径均一度有要求，则应选用（填“快速”“缓慢”或“变速”）降温的方法，原因是。(3)物质A的化学式为。反萃取过程中物质B会溶于水相分离，生成物质B的离子方程式为；若通过电解物质B的溶液可以得到单质Ga，则阴极电极反应式为。42．（2024·山东日照·一模）回收利用废旧锂离子电池中钴酸锂粗品制备产品，可实现资源的循环利用。其工艺流程如下。已知：①氯化胆碱[]是铵盐，熔点较低：熔点较高。②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在。③常温下，。回答下列问题：(1)“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为(填化学式)，“微波共熔”中氯化胆碱的作用是。(2)“沉钴”过程发生反应的离子方程式为。常温下，钴离子恰好沉淀完全时溶液的pH=［当c(Co2+)≤10-5mol/L时可认为离子沉淀完全］。(3)“煅烧”过程生成，则消耗的。(4)可回收利用“沉锂”后的滤液的操作单元是。(5)“高温烧结”发生反应的化学方程式为。43．（2024·山东济南·一模）工业上常用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)和Li2CO3合成电极材料LiMn2O4并回收净水剂明矾，其工艺流程如图所示。已知：①Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化；②当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全；常温下，几种沉淀的如下表所示：③lg5=0.7。回答下列问题：(1)“酸浸”时，通入稍过量SO2的目的是，一定温度下，软锰矿与不同浓度的硫酸反应60min时结果如下表所示：c(H2SO4)/mol·L-11.05.010.016.018.0Mn浸出率/%2578958555Al浸出率/%35908350则“酸浸”时，选择c(H2SO4)为mol·L-1。(2)加入MnCO3“调pH”时，若c(Mn2+)=1.0mol·L-1，其他金属阳离子浓度为0.001mol·L-1，则调pH的范围为，若“滤渣Ⅲ”主要成分为FeOOH，则“氧化”操作中主反应的离子方程式为。(3)“焙烧”操作中，为了提高Li2CO3利用率，加入稍过量的MnO2，加热至600℃～750℃便制得LiMn2O4，则反应的化学方程式为，整个流程中，可以循环使用的物质有。(4)获取明矾的“一系列操作”是。44．（2024·山东泰安·一模）以菱镁矿(主要成分为，含少量和)为原料制备氟化镁的工艺流程如下(1)“碱浸”步骤所得滤液中溶质除外还有。(2)“浸出”步骤主要反应的离子方程式为，所得废渣成分为。(3)“沉降”步骤中，按物质的量之比加入沉镁，充分反应后，[已知]；该步需要控制溶液的pH范围为7~10，原因是。(4)上述流程中循环利用的物质为。(5)氟化镁的一种晶胞具有典型的四方品系结构(如图所示)，其中白球表示(填“氟原子”或“镁原子”)。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。晶胞中B的原子分数坐标为(0.81，0.19，0.5)，已知晶胞含对称中心，则晶胞中B、C两原子之间的核间距pm。45．（2024·山东淄博·一模）利用水钴矿（主要成分为，含少量、、Fe2O3、）制备二次电池添加剂的流程如下。已知：25℃时，部分金属离子浓度与的关系如图所示；沉淀过快无法形成，在碱性溶液中易被氧化。回答下列问题：(1)“酸浸”中反应的离子方程式为。(2)“沉铁”中控制的理论范围为（溶液中离子浓度时，可认为已除尽）。(3)萃取剂对、萃取率随的影响如图，应选择萃取剂（填“M”或“N”）。若萃取剂的量一定时，（填“一次萃取”或“少量多次萃取”）的萃取效率更高。(4)“沉钴”中，的离子方程式为，该反应的=。(5)过程中，先加氨水再缓慢加溶液的理由是。“沉钴”中使用热溶液的目的是。46．（2024·山东潍坊·一模）钛酸钡是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。用高钛渣(主要成分为，含、等杂质)为原料制备的工业流程如下：已知：①在溶液中呈绿色；是强电解质；②部分金属离子开始沉淀的如下表：金属离子开始沉淀1.97.09.1回答下列问题：(1)“碱浸”操作过程中除去的杂质为。(2)“水洗”过程中与水发生离子交换反应：，滤液2呈绿色，经除杂处理后可在(操作单元名称)循环利用，“熔盐反应”过程中发生反应的离子方程式为。(3)“酸溶”过程中(溶液质量浓度)及F(溶液酸度)与w(质量分数)之间的关系如图所示。当值恒定时，随溶液质量浓度增大，所需硫酸的质量分数(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)“水解”操作加入目的是调节溶液，可适当提高水解速率。已知：，水解反应的平衡常数；“转化”过程加入铁粉的目的是，滤液3中含有的金属阳离子有。(5)“共沉淀”过程发生反应：，“灼烧”时隔绝空气，发生反应的化学方程式为。47．（2024·山东临沂·一模）废旧电池镍钴锰酸锂三元正极材料的主要成分为，通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中的镍、钴、锰、锂，其工艺流程如图所示。已知：①该工艺条件下，Ni2+开始沉淀的pH为2，Co2+开始沉淀的pH为3。②M2+(Co2+或Ni2+)的萃取原理：2HR(有机相)+M2+(水相)⇌MR2(有机相)+2H+(水相)。回答下列问题：(1)“高温氢化”时固体产物为Co、Ni、MnO和LiOH，该反应的化学方程式为；实际生产中还有少量的Li2CO3生成，原因是。(2)“酸洗”的目的是；若“洗液”中c(Li+)=2.0mol•L-1，加入Na2CO3固体后，为使沉淀Li2CO3中Li元素含量不小于Li元素总量的95%，则1.0L“洗液”中至少需要加入Na2CO3的物质的量为mol[忽略溶液体积变化，Ksp(Li2CO3)=2.2×10-3]。(3)“沉锰”过程中pH对金属沉淀率的影响如图所示。①生成MnO2的离子方程式为。②pH=0.5时，有少量钴、镍析出，可能的原因是；应选择的最佳pH为。(4)“反萃取”的目的是将有机层中Co2+、Ni2+转移到水层。①试剂X为(填试剂名称)。②为使Co2+、Ni2+尽可能多地转移到水层，应采取的实验操作有。48．（2024·山东济宁·一模）一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2还含少量的Al2O3、FeO、MgO、SiO2和CaO等]为原料制备钌(Ru)的流程如图，回答下列问题：已知：①常温下，Ksp(CaF2)=1.5×10-10，Ksp(MgF2)=7.4×10-11，≈2.7，≈3.9②离子浓度等于或低于1×10-5mol•L-1时，则认为该离子已被完全除去。(1)气体A的成分为，滤液1中溶质为。(2)“沉铁”的离子方程式为。(3)“软化”时，溶液中钙离子和镁离子的浓度分别为0.01mol•L-1和0.02mol•L-1，常温下取2.0L该滤液，使其中Ca2+、Mg2+沉淀完全，则至少需要加入NaF的物质的量为。(4)“灼烧”时Ar的作用是。(5)产生相同量的钌，方案1中消耗H2与方案2中产生CO2的物质的量比值为；从安全角度分析，方案2优于方案1，其理由是。49．（2024·山东菏泽·一模）稀土针铁硼永磁材料广泛应用于新能源汽车、节能环保家电、国防军事等工业领域。工业上以钕铁硼废料[含钕(，质量分数为)、]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程如下。已知：①的稳定价态为价；的活动性较强，与稀硫酸反应产生；硼难溶于稀硫酸。钕离子可与过量生成可溶性配合物；②常温下，。回答下列问题：(1)常温下，“沉钕”过程中调节溶液的为2.3，钕全部以沉淀完全。若溶液中，(填“有”或“无”)沉淀生成；酸性太强会使“沉钕”不完全，原因是。(2)“沉淀”过程得到晶体。此过程中，草酸实际用量与理论计算量的比值和沉钕率的关系如图所示，对沉钕率变化趋势进行解释：。(3)“滤液2”的溶质主要为(填化学式)；“滤液3”中的(填化学式)可在上述流程中循环利用。(4)“一系列操作”包括；空气中“煅烧”时生成无毒的气体，反应的化学方程式为。50．（2024·山东青岛·一模）蛇纹石矿(主要成分为MgO、SiO2和少量铁、铝、镍等元素)与绿矾耦合焙烧提取富镁溶液矿化CO2并回收镍。工艺流程如图。已知：①DDTC[]是一种常见的络合剂，对低浓度镍离子的络合效果好；②25℃时，，。回答下列问题：(1)“耦合焙烧”过程中绿矾做助剂，将蛇纹石矿的金属元素全部转化为硫酸盐。“滤渣1”的主要成分为(填化学式)。(2)25℃时，pH对“浸出液”中金属沉淀率的影响如图，加入氨水调节的适宜pH≈。当铝离子恰好完全沉淀时，mol⋅L-1(保留两位有效数字)。(已知当离子浓度时认为已完全沉淀)(3)“滤饼”主要成分的结构中存在两个通过配位键形成的稳定四元环。配位原子为，原因为。(4)“矿化”的离子方程式为。(5)已知蛇纹石矿中氧化镁含量约为30%，提取过程中镁损失率为20%。80℃时，若矿化率为95%，则每1000kg蛇纹石矿可固定CO2的质量约为kg。51．（2024·山东聊城·一模）活性炭载钯（Pd/C）催化剂被广泛应用于医药和化工行业，某废钯催化剂（钯碳）的杂质主要含炭、有机物及少量Fe、Zn等。如图是利用钯碳制备氧化钯（）和Pd的流程。(1)实验室中可在（填仪器名称）中模拟“焚烧”过程。为二元弱碱，常温下的电离常数、，则常温下0.1mol/L水溶液pH=。(2)“溶浸”步骤中钯与王水发生反应生成和一种有毒的无色气体A，A为（填化学式），钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如图所示，则最佳的浸取时间和温度为，写出“除锌铁”步骤中钯的化合物与试剂Ⅰ反应的化学方程式。(3)“沉钯”步骤中试剂Ⅱ应为（填名称），加入该试剂的目的是。(4)海绵钯具有优良的储氢功能。假设海绵钯的密度为，其吸附的氢气是其体积的n倍（标准状况），则此条件下，氢气的浓度mol（氢气的浓度r为1molPd吸附氢气的物质的量，用含、n的分数式表示）。52．（2024·山东烟台·一模）是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含、、NiO及少量、)制备的工艺流程如下：已知：Ⅰ.、NiO都是不溶于水的碱性氧化物Ⅱ.0.1溶液的pH=1.0Ⅲ.回答下列问题：(1)滤渣的主要成分是；酸化时，完全转化为的最大pH为。(已知；离子浓度≤10-5mol/L时沉淀完全)(2)“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为。(3)反萃取剂应选用(填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液；若“萃取”、“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%，则“还原”时加入的和“氧化”时加入的的物质的量之比为。(4)生成的化学方程式为，实验测得溶液pH、温度和溶液浓度对生成的粒径影响图像如下：综合分析：制备粒径较小的晶体的最佳条件是；制备过程中需加入NaOH维持最佳pH，若过量，需要增加NaOH的用量，原因是。53．（2024·山东·一模）以某种铁钴矿(主要成分为，还含有少量等杂质)为原料制取和黄钠铁矾的工艺流程如下图所示：回答下列问题：(1)滤渣3的主要成分为；确定“滤液1”中的已被完全氧化的方法是。(2)向“溶液A”中加入适量的溶液，生成颗粒较大的黄钠铁矾[]沉淀的同时还生成一种气体，这种气体的化学式是。(3)向“滤液3”中按物质的量之比为加入和，若“滤渣4”的成分为，总反应的离子方程式是。经检测，“滤渣4”是由和形成的混合物。隔绝空气灼烧时，发生反应的化学方程式是；如果控制温度不当，会生成杂质，反应的化学方程式是。(4)向“滤液1”中加入的“溶液”须控制用量，请解释原因。54．（2024·河南·模拟预测）钢渣是钢铁行业的固体废弃物，含有和等物质。一种以钢渣粉为原料固定并制备的工艺流程如图所示。已知钢渣中元素质量分数为在稀盐酸和混合溶液中不易被浸出。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的如下表所示：金属离子开始沉淀的1.97.23.512.4沉淀完全的2.98.25.113.8回答下列问题：(1)浸出1过程生成的“包裹”在钢渣表面形成固体膜，阻碍反应物向钢渣扩散。提高浸出率的措施有(除粉碎外，举1例)。该浸出过程不使用稀硫酸代替稀盐酸的原因是。(2)为避免引入杂质离子，氧化剂应为(举1例)。(3)滤液的溶质可循环利用，试剂应为。(4)若的浸出率为，理论上1吨钢渣在“固碳”中可固定。(5)富钒渣焙烧可生成钒钙盐，不同钒钙盐的溶解率随变化如图所示。已知浸出2的pH约为2.5，则应控制焙烧条件使该钒钙盐为。该培烧反应的化学方程式是。(6)微细碳酸钙广泛应用于医药、食品等领域，某种碳酸钙晶胞如图所示。已知，该晶体密度为(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。55．（2024·四川成都·一模）三氯化六氨合钴是一种重要的化工原料。利用含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取的工艺流程如图所示：已知：①“酸浸”过滤后的滤液中含有、、、等。②

、

已知：溶液中金属离子物质的量浓度低于时，可认为沉淀完全。③具有较强还原性。回答下列问题：(1)制备。“除杂”过程中加调节pH后会生成两种沉淀，同时得到含的滤液，调节pH的范围为。(2)制备。①“混合”过程中需先将，溶液混合，然后再加入活性炭，的作用是。②“氧化”过程应先加入(选填“氨水”或“双氧水”)，原因是。③生成的离子方程式为。(3)分离提纯。将反应后的混合物趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，过滤、洗涤、干燥，得到晶体。该过程中加入浓盐酸的目的是。(4)含量测定。通过碘量法可测定产品中的钴元素的含量。称取0.10g产品加入稍过量的NaOH溶液并加热，将Co完全转化为难溶的，过滤洗涤后将滤渣完全溶于盐酸中，向所得的溶液中加入过量的KI和2~3滴淀粉溶液，再用溶液滴定(反应原理：、)，达到滴定终点时消耗溶液24.00mL，则产品中钴元素的含量。56．（23-24高三上·山东潍坊·阶段练习）钕铁硼因其超强的磁性被誉为“永磁之王”，广泛应用于新能源汽车、信息存储等方面。从钕铁硼废料(主要成分为Nd、铁、硼、铝，少量的硅酸盐)中回收钕元素的工艺流程如图所示：已知：①硼难溶于非氧化性酸，难溶于水和稀酸，滤液1中主要金属离子为、，沉淀时得到。②部分金属离子()形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：金属离子开始沉淀6.31.53.4完全沉淀(离子浓度：)8.32.84.7回答下列问题：(1)“滤渣”的主要成分是(填化学式)。(2)除去铝元素的操作单元为。(3)若“酸溶”后溶液中的浓度为1.0，则“沉钕”时调节pH范围为，“碱转化”过程Nd元素发生反应的离子方程式为。(4)“煅烧”过程中固体质量变化()随温度变化曲线如图所示：750K时得到的固体是，若在1000K下进行煅烧，发生反应的化学方程式为。57．（22-23高一下·山东德州·期中）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。由镍矿渣[主要含、NiS，还含锌、铁、钙的氧化物、等]制备草酸镍晶体的流程如图：已知：与萃取剂(用HA表示)存在：(1)“酸浸”过程中，生成了一中臭鸡蛋气味的气体，写出相应反应的离子方程式，滤渣1的主要成分是(2)已知“除铁”时，NaClO的作用是将氧化为并转化为沉淀而除去，若将氧化剂改为，写出与反应生成的化学方程式(3)“除钙”时，加入溶液使钙离子转化为沉淀，写出的电子式(4)若已知萃取剂的密度大于水的密度，则应保留液体。(填“上层”或“下层”)在完成“萃取”操作后，后续操作依次为、(5)某化学实验小组同学模拟上述工艺流程，称取了11.8g“镍矿渣”，在实验室制备草酸镍晶体。若“沉镍”操作获得的草酸镍晶体经洗涤、干燥后，称量其质量为3.66g，则镍矿渣中镍元素的质量分数为。58．（2023·山东菏泽·二模）钛酸钡()是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，一种以富钛渣(主要成分为，含少量Si和Al的氧化物杂质)和重晶石(主要成分是)为原料，制备钛酸钡的工艺流程如图所示。

已知：①粗中含有的几种物质的沸点：物质沸点/℃13657180②草酸氧钛钡晶体的化学式为。回答下列问题：(1)沸腾氯化时气体与矿料逆流而行，目的是；若沸腾氯化时生成的反应中氧化产物为CO，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(2)除硅、铝过程中，分离中含Si、Al杂质的方法是；高温还原时，和碳粉的投料比(物质的量之比)要大于，目的是；生产过程中应避免氧气进入，主要原因是。(3)转化过程中溶液中的钛元素在不同pH时主要以、、这三种形式存在(变化曲线如图所示)。

①实际制备工艺中，先用氨水调节混合溶液的pH为，再进行转化，写出该条件生成草酸氧钛钡晶体的离子方程式：。②滤液2的主要成分为(填化学式)。(4)常温下，用溶液浸泡固体，也能将转化为。不考虑的水解，向340mL3.0溶液中加入4.66g，恰好完全转化为，则。［已知：；溶液体积变化忽略不计］59．（2023·广东·一模）利用转炉烟尘(主要成分：CuO、ZnO、PbO、Sb4O6、As2O5)制备硫酸铜联产硫酸锌以及聚合硫酸铁的工艺流程如图：已知：①酸浸后As元素以H3A