工藝流程綜合題【原卷】

1.(2021?天津濱海新區,高三期末)研究人員從處理廢舊線路板后的固體殘渣(含

SnO2、Pb(h等)中進一步回收金屬錫(Sn),一種回收流程如下。

已知：i.5oSn、82Pb為IVA族兀素；

ii.SnO2>PbO2與強堿反應生成鹽和水。

iii.+2價Sn不穩定，與空氣接觸容易氧化為+4價錫

(DSnCh與稀NaOH反應的離子方程式為。

⑵濾液1中加入Na2s的目的是除鉛，將相關方程式補充完整:

NazPbOj+nNazS+n__=PbS[+S[+口___

(3)不同溶劑中Na2sliCh的溶解度隨溫度變化如圖。

①相同溫度下，Na2sliCh的溶解度隨NaOH濃度增大而減小，結合平衡移動原理

解釋原因：O

②操作m的具體方法為。

（4）測定粗錫中Sn的純度：在強酸性環境中將ag粗錫樣品溶解（此時Sn全部轉

化成Si?+）,迅速加入過量NH4Fe（SO4）2溶液，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用

O.lOOOmol/LRCnCh標準溶液滴定至終點。消耗K2O2O7溶液的體積如圖所示,

計算Sn的純度。

2+3+4+2+2++3+3+

已知：Sn+2Fe=Sn+2Fe；Cr2O?+6Fe+l4H=2Cr+6Fe+7H2O

痛定前漪定后

①溶解粗錫時不宜選用濃鹽酸，理由是O

②二苯胺磺酸鈉是一種氧化還原指示劑，滴定終點時因發生______反應而變色。

（填寫“氧化”或“還原”）

③滴定終點時消耗K2O2O7標準溶液體積mL,粗錫樣品中Sn的純度為

（用質量分數表示）。

④下列操作會導致樣品中Sn的測定結果偏高的是（填選項字母）。

a.上述實驗中若緩慢加入NH4Fe（SO4）2溶液

b.盛標準K2Cr2O7標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡未排除就開始滴定

c實驗用的酸式滴定管、錐形瓶水洗后均未潤洗

2.（2021?福建廈門市?高三一模）環烷酸銀（易溶于汽油）主要用于順丁橡膠的合

成，也可用于其他產品的有機合成。一種用廢銀催化劑（含Ni、AKCr、FeS、

C及難溶物）制備環烷酸銀（常溫下為液體）的工藝流程如下：

2

、aOH溶液空氣硫酸N.CIO溶液試劑X

Fe(OllhCr(Ollh

該工藝條件下溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金屬離子Fe%Fe2+NI2+Cr3+

開始沉淀的

1.97.06.44.6

pH

完全沉淀的

3.29.08.45.6

pH

回答下列問題:

⑴“堿浸”的目的是,干燥后“灼燒”的主要目的是o

(2)“酸溶”時，先加入一定量的水，然后分次加入濃硫酸，與直接用稀硫酸溶解相

比，其優點是。

(3)“氧化”時，Fe?+被氧化為F/的離子方程式為o

(4)“調PH”時，溶液PH的范圍為,加入的“試劑X”適宜是______(填標

號)。

A.FeRB,Cr(OH)3C.NI(OH)2

⑸若環烷酸用RCOOH表示，貝心合成”反應的化學方程式為o

(6)“分離”得到產品包含的操作有。

3

3.(2021?安徽馬鞍山市?高三一模)碳酸鋰是制備合成納米銀的一種前驅體。以

銀廢渣(主要成分為Ni,含少量Fe、Al、Fe3O4>AI2O3和不溶性雜質等)為原料

獲得碳酸銀流程如圖：

NaOH(aq)H.SO.(aq)H101aq)NH,HCOt<aq>

JI4J__(橄作八I

鍥貨渣T堿1I_-橫汶|———轉化|一一-調PH|-------T沉鈍卜???A7CO.

Ii

浸出液酸浸液

回答下列問題：

(1)“堿浸”時加入NaOH溶液的作用是______o

(2)“操作A”的名稱是______o

(3)“酸浸”濾液中含有的陽離子主要為H+、o

(4)“轉化”時加入H2O2的目的是(用離子方程式表示)，該過程溫度不宜過

高，原因可能是o

⑸請寫出“沉銀，，時的離子方程式o

(6)若選用Na2c。3溶液“沉銀”，當溶液中總碳濃度［c(C)r］為0.lmol?L”時，溶液

中總銀濃度的對數［lgc(Ni>r］與溶液pH關系如圖。

注：c(C)T=c(CO?)+C(HCO3)+C(H2CO3)

①a點(pH^8.2)時溶液中析出的沉淀主要為(填化學式)o

②b點溶液中Ni2+是否沉淀完全______(填“是"或"否”)［溶液中總銀濃度

c(Ni)T01(T5moi?L」時，Ni2+沉淀完全］。

4

(7)取“操作A”所得的NiSCh溶液VmL,用cmol-L1EDTA(Na2H2Y)的標準溶液

滴定至終點(發生反應Ni2++H2、2=NiY2-+2H+),消耗標準液20.00mL,貝！沉銀”

過程中，當NiC()3開始沉淀時，溶液中CO；.濃度為o［已知常溫下，

7

Ksp(NiCO3)=1.42xl0,只列計算式，不考慮雜質反應］。

4.(2021?山東濰坊市?高三一模)環。3是一種良好的催化劑，用于加氫反應。以

某地石煤礦(主要成分：環。3、%。5及少量涉7、加2。3)為原料制備高純環。3的工

藝流程如下：

已知：①偏鈾酸鐵(NH4UO3)微溶于水；煨燒所得環。5中含少量VN,

古洱

foliini

:

2VN+3H2O=N2+3H2+V203o

2

②UQ5+6NaOH(aq)=2Na3UO4+3H2。；SO2sFe\草酸(為5。.等還原劑均可以將

Na3Vo4的酸性溶液還原，形成藍色的VO"溶液。

回答下列問題：

⑴石煤礦預先粉碎的目的是_。

(2)“焙燒”時V2O3發生反應的化學方程式為“焙燒”時若H2O(g)不足，會產

生造成環境污染的氣體，寫出生成該氣體的化學方程式—。

(3)“焙燒”后的球團在串聯的浸取塔內作逆流浸取，溫度對浸取率的影響如圖所

5

示。生產中采用1250c條件下“水浸”的優點是—o

浸出時間Th

溫度對僅浸出率的勒喻

(4)該工藝生產中可回收再用于該生產的物質有(填化學式)。

⑸生產中準確測定煙燒所得V2O5的純度可為后續生產提供理論依據。準確稱取

鍛燒所得5.0gV2O5,加入足量氫氧化鈉溶液使其完全溶解，加入稀硫酸使溶液

呈酸性，用的草酸標準液進行滴定，達到滴定終點時消耗草酸標準液

25.00mL,則燃燒所得V2O5的純度為一。

5.(2021?山東荷澤市?高三一模)硼氫化鈉(NaBHj)是有機合成中常用的還原劑。

一種制備硼氫化鈉的工藝如下(部分條件和產物省略):

濃NaOH溶液濃鹽酸S0C1.

鶯卜MgJ?7HQ

堿R.Mg-?MgH；-

溶

注液?蒸發濃縮降溫結晶、過滋2、洗滌、干燥?NaBO,

已知：MgH2,NaBH,遇水蒸氣劇烈反應并放出H。回答下列問題：

(DMg/Qs為0中B元素化合價為;難溶的Mg/Q5HQ與濃氫氧化

鈉溶液反應的離子方程式為O

(2)SOM溶于水能產生兩種氣體，其中一種氣體能使品紅溶液褪色，則灼燒

6

MgCl,.7H2O時加入的目的是o

(3)“有效氫”含量是衡量含氫還原劑的還原能力指標，定義為1g含氫還原劑的還

原能力與多少g比相當。NaBH,的“有效氫，，含量為(結果保留2位小

數)。

(4)MgHz和NaBO?必須在干燥條件下合成NaBH4其原因是,二者反應

生成NaBH,的化學方程式為o

6.(2021?山東濟寧市?高三一模)氧化銃(SqQ)是一種稀土氧化物，廣泛地應用

于航天、激光、導彈等尖端科學領域.鈦鐵礦主要成分為T2?、FeO、Fea,還含

有Mg、S1.Sc等元素，從鈦鐵礦中提取SqQ的流程如圖：

3moi?匕,也8()43md?L“

92%H?SO,某取劑和溶液溶液巾：[溶液

淀渣1TiO/xH,O水相[TiOfHqj產油相濾渣2

已知：①當離子濃度減小至10-5molL71時可認為沉淀完全。

②室溫下T9"完全沉淀的pH為1.05

58s

③/[Fe(OH)3]=4.0xl0-,Ksp[Sc(OH)3]=1.25xl0-,lg2=0,3<>

回答下列問題：

(1)“酸浸”時，要適當升高溫度或將鈦鐵礦粉粹等措施，其目的是______o

(2)“酸浸”后Ti元素轉化為T2S0,,其水解反應的化學方程式是______。

2+

(3)“洗鈦”時H2O2的作用之一是與TI0反應生成[TIO(H2O2,該離子為橘黃色

的穩定離子，叮的化合價為,比。2還起到的作用是o

(4)“酸溶”后濾液中存在的金屬陽離子Sc?)TiO"、Fe%濃度均小于0.01m

7

再用氨水調節溶液pH使no*、F/沉淀完全而Sc3+不沉淀，則調pH應控制的

范圍是O

⑸加草酸“沉銃，，的離子方程式為,獲得SqQ的實驗操作方法是,

7.(2021?山東泰安市?高三一模)鉞有“超級金屬”之稱。以綠柱石[B為他(SQ)/為

原料制備金屬鍍的工藝如下：

綠柱石一*BeCb蛆Be

Na3FeF6

難溶

已知Bj可與Cl，OH-結合成配位數為4的配離子?；卮鹣铝袉栴}：

⑴燒結冷卻后，水浸之前“操作臚的名稱是

(2)750℃燒結時，N%FeF6與綠柱石作用生成易溶于水的NaR嗎,寫出該反應的化

學方程式__。

(3)已知25℃時K￡BMOH)2]=4.0X10-2]，計算室溫時0.40mol.IT】B/開始沉淀時的

pH=_,“沉氟”反應的離子方程式為一。

(4)上述流程中，“Be(OH)[T-Bed/可有兩種方案：

I:Be(OH)2——螳~~>溶液A——四~~>BeClz

II：Be(OH)2——蚪_>BeO——如外力—>BeCl2

I中操作b是—oII中及0轉化為Be5的化學方程式為_。

8

⑸現5在氣態時常以二聚體形式存在，此二聚體分子的結構式為_；工業上電

解BeQz與NaQ熔融體制得金屬鍍，NaQ的作用是一,陰極反應式為一。

8.(2021?山東高三專題練習)磁性材料產業是21世紀各國競相發展的高科技支

柱產業之一，碳酸鎰主要用于制備軟磁鐵氧體，工業上以軟鎰礦(主要成分為

MnO》和黃鐵礦住要成分為FeS2),為主要原料制備碳酸鎰的主要工藝流程如下:

黃鐵礦

軟鈦礦

已知，幾種金屬離子沉淀的pH如下表,

離子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+

開始沉淀的

7.53.25.28.8

pH

完全沉淀的

9.23.77.810.4

pH

回答下列問題:

⑴為了提高溶浸工序中原料的浸出效率，采用的措施不合理的有O

A,攪拌B,適當升高溫度C.研磨礦石D.加入足量的蒸儲水

⑵溶浸過程中主要產生的離子為Fe3、Mn2、SO：,請寫出主要反應的離子

方程式。

(3)溶浸后的溶液中含有少量Fe2、Ci?、Ca2+,則在加入生石灰調節溶液的

9

pH從而使鐵元素被完全沉淀前，加入適量的軟鎰礦的目的是__________,加入

生石灰后調節溶液的pH的范圍為o

(4)凈化工序的目的是除去溶液中的Ci?、Ca?+等雜質，故濾渣主要成分是

(填化學式)和CaFz,若測得溶液中c(F?0.01mol?L-i,則濾液中

10

殘留c(Ca2)為mol?L”［已知：^p(CaF2)=1.46xl0］o

(5)有人認為凈化空氣中使用NaF會引起污染，建議用(NH4)2C(h代替NaF,但

是用(NH，2CO3代替NaF的缺點是o

9.(2021?山東高三專題練習)被是航天、航空、電子和核工業等領域不可替代

的材料，有“超級金屬”之稱。以綠柱石［Be3AI2(SiO3)6］為原料制備金屬鍍的工

藝如下：

NaOH炭、焦油、氯氣

已知：“濾渣1”中含有鐵、鋁、硅的氧化物，Na3FeF6難溶于水，Be?*可與過量

OH-結合成Be(OH)：?；卮鹣铝袉栴}：

(1)“操作1”的名稱是______o

(2)750℃燒結時，Na3FeF6與綠柱石作用生成易溶于水的NazBeF4,該反應的化學

方程式為o

⑶“過濾1”的濾液中需加入適量NaOH生成Be(OH)2沉淀，但NaOH不能過量,

原因是______(用離子方程式表示)o

10

211

（4）已知^sp[Be（OH）2]=4.0xl0-,室溫時0.40mobLBe?+開始沉淀時的

pH=o

（5）“沉氟”反應的離子方程式為o

⑹已知鎂在稀酸中緩慢溶解。工業上電解NaCLBeCb熔融混合物制備金屬鍍，

可選用銀用煙作電解槽的（填“陽極”或“陰極”）材料，電解總反應的化學方

程式為;加入NaCl的主要目的是_______。

10.（2021?山東青島市?高三一模）粘土帆礦（含V2O5、Fe2O3>A12O3>SiCh等不

溶性成分）制備V2O5的工藝流程如下:

浸出渣加氨水調pH

250℃焙燒g

粘十.鈿礦浸出

前風劑

浸出液

鐵粉

有機相

KC1O3

（就跟）-厚卜機富集液T1殛20%硫酸含鈕萃取硫酸鋁

有機相余液氨結晶

|調WpH為2.5

金水

已知：①硫酸氧鈿（VO）SO4]高溫易分解生成vo2和so3

②萃取劑對相關離子的萃取能力如下表:

微粒vo2+VO；Fe3+Fe2+

萃取能力強（隨pH增大而增強）弱強弱

回答下列問題:

⑴粘土鋼礦焙燒時一般選擇250℃的原因是,V2O5與濃硫酸生成硫酸氧

帆的化學方程式o

11

⑵為提高浸出效率可采取的操作有（答兩條），浸出液中存在vo2\VO；、

Fe3\AP+和SO：離子，萃取前加入鐵粉的目的o

（3）“反萃取”用20%硫酸目的為，“氧化”的離子方程式為o

（4）用反萃取法由碘的CCL溶液提取碘單質，畫出流程圖

_?物質2…

試劑一試劑

物質物質1

操作

-*物質3…

H.（2021?河北保定市?高三期末）活性氧化鋅在橡膠、化工、涂料、陶瓷、醫藥、

電子等行業有著廣泛的應用。但隨著鋅資源的不斷開發和利用，鋅礦資源越來越

少，因此研究利用鋅二次資源對緩解鋅資源枯竭進程具有重要意義。如圖是以含

鋅銅煙塵（火法煉銅的副產品，主要成分是ZnO、CuO和FezOA制備活性氧化鋅

的工藝流程：

含鋅銅煙塵經過預處理后的主要成分為ZnO,還含有少量的CuO和Fe2O3o

①稀破酸②鋅粉雙氯水NH4HCO,

⑴操作a名稱是在實驗室中，該操作用到的主要玻璃儀器有

⑵溶解池中待固體全部溶解后，加入鋅粉的作用有：①②③調節溶液的

pH（控制其在5.0-5.4之間）。

⑶檢驗溶解池中Fe3+已全部被還原為Fe?+的最佳試劑是_；

（4）右表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度

12

為LOmol?L」計算)。反應池中的溫度控制在90?95℃,請寫出反應池中所發生反

應的離子方程式：_o

開始沉淀的pH沉淀完全的pH

Fe3+1.13.2

Fe2+5.88.8

Zn2+5.98.9

(5)操作b是_；

(6)沉淀池中得到的沉淀化學式可以表示為：aZnCO3*bZn(OH)2*cH2O(a>b、c

均為整數)。某校化學興趣小組的同學為了確定其組成，進行了實驗：稱取3.59g

沉淀進行焙燒，直到焙燒到所得固體質量不再變化為止，還需要至少測兩種物質

的質量，這兩種物質可以是_。

12.(2021?河北衡水市?衡水中學高三二模)新一代脫硝催化劑(SCR)的主要成分

有TKVVQaAIQ3等。該SCR的使用壽命為3年左右，廢棄SCR回收再利用至關

重要。濕法回收SCR的工藝流程如下：

已知：是兩性氧化物，在弱堿性條件下即可生成VO9V工易水解。

13

II.Na再CS難溶于水。

回答下列問題：

(1)“堿浸”時，下列措施不能提高浸出效率的是。(填標號)

A.適當升高溫度B.適當增大NaOH溶液濃度

C.增大固液比(SCECNaOH溶液)D.使用攪拌器

(2)“洗液”濃縮后，與“浸出液”合并，其目的是______o

⑶“轉化”時的離子方程式為。

(4)室溫下，在Al(0H)3水溶液中，堿式電離只考慮第一步，電離平衡及常數如下:

+-9

A1(OH)3(S)^[A1(OH)2]+OHKb=5.0xl0'

A1(OH)3(S)+H2O^[A1(OH)4「+HK=2.0X10*

①A1(OH)3的水溶液顯(填“酸性”或“堿性

②將“浸出液”冷卻至室溫進行“沉鋁”，為保證沉淀完全，PH最大為o(已

知：lg2=03lg5=0.7。當離子濃度減小至io“mole】時，可認為沉淀完全)

⑸盥回收率隨溶液PH的變化如圖甲所示，試分析PH在8左右時帆回收率最高的

原因：。

⑹為研究“煨燒”過程中發生的化學變化，某研究小組取234gNH,Va進行探究，

燃燒過程中減少的質量(Am)隨溫度變化的曲線如圖乙所示，則C點所得物質的

14

化學式為，寫出CD段發生反應的化學方程式：o

13.(2021?福建龍巖市?高三一模)銅冶煉過程中會產生高碑煙灰，含碑物質的主

要成分為碑酸鹽(銅鋅鉛等)，利用高碑煙灰制備三氧化二神的生產工藝如圖所示,

回答相關問題：

NaOHNa2s

島伸煙灰堿浸

已知：碑酸鹽(AsO；)都難溶于水，易溶于堿。

(1)“堿浸”中Na2s濃度對碑脫除的影響如圖所示，實際生產中保持Na2s濃度為

Na2s版量濃度-L」

①如果Na2s的濃度過小，造成的后果是o

②所得“堿浸液”中c(Pb2+)=mol-L^o［已知K￡PbS)=2.6xl。-】】］

(2)“苛化”時，碑轉化為Ca3(AsC)4)2沉淀，研究表明，“苛化”過程中，隨著溫度

的升高，碑的沉淀率會先增大后減小，后減小的原因是o

⑶“溶神”所得“濾渣2”的主要成分是_____________o

15

(4)已知“還原”過程中種酸轉化為亞碑酸(H3ASO3),請寫出反應的化學方程式

⑸常溫下，用NaOH溶液滴定“還原”所得溶液，含神微粒的物質的量分數隨pH

的變化曲線如圖所示。

■

物■

班

的J00■

8O

尸

tt分6O

數4O■

%2O

一

-

一

024691214

PH

①H3ASO3的一級電離常數Kal=0

②溶液的pH由7調至10的過程中，發生反應的離子方程式為

14.(2021?北京通州區?高三期末)鋁酸鈉晶體(貽乂⑼2HQ)常用于配制金屬緩

蝕劑。圖為利用鋁精礦(主要成分是MoS?,含少量PbS等)為原料生產鋁酸鈉晶體

的工藝流程圖。

空氣Z牌§沉淀劑

11?

錦精礦一?|焙燒|―?|沒取|―>|過淀|―-|結晶|—垂結晶|—>Na：MoO,?2H,O(s)

1III

SO;(g)氣體A廢渣母液

回答下列問題:

16

(l)Na2MoO4-2H2O中鋁元素的化合價是

巧日

(2)“焙燒”反應為2Mosz+702-MO03+4S02,該反應氧化產物是(填化學式),

寫出一條提高焙燒速率的措施;

(3)“浸取”時含鋁化合物發生反應的離子方程式為;

(4)“結晶”前需向濾液中加入Ba(OH)2固體以除去CO；。若濾液中

(MoOj-)=0.40mol/L,c(CO^=0.20mol/L,要使鋁元素無損失，殘余C0：的最低濃

8

度是mol/L；［已知：K9(BaCO3)=l?10\(BaMoO4)=4.0xW］

⑸用酸鈉也可用鋁酸錢［(NHJMoO/和適量熱的純堿反應來制取，反應后溶液中

只含鋁酸鈉從而有利于提純。該反應的化學方程式為;

⑹鋁酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在緩

蝕劑中的腐蝕速率實驗結果如圖所示。

占

二

二

差

罡

案

°100150200300月桂酰肌寂械

緩蝕劑的濃度/mg?L1

要使碳素鋼的緩蝕效果最好，緩蝕劑中鋁酸鈉(摩爾質量為M)的物質的量濃度為

_______mol/L<>

15.(2021?首都師范大學附屬中學高三月考)實驗室以電鍍廢渣(O2O3、CuO>

17

CaO不含其它難溶于水的雜質)為原料制取銅粉和K2O2O7的主要流程如下:

磁酸適勒W溶液氨水&H0SO：

助長澹液■?…Ca(OH)2―

(1)“酸浸”時，得到的殘渣的成分是

(2)“制銅氨液”，即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液時，采用8moi?L“氨水，適量30%

H2O2,并通入02,控制溫度為55℃o溫度不宜過高，這是因為。

(3)“沉CuNH4s03”時可用如下裝置(夾持、加熱儀器略)：

①“沉CuNH4s03”時，反應液需控制在45℃,合適的加熱方式是__________o

②實驗中向三頸瓶中通入SCh將[Cu(NH3)4]SO4轉化為CUNH4SO3,每沉淀

ImolCuNH4sCh需要消耗SO?的物質的量為

(4)已知：①堿性條件下，H2O2可將+3價的Cr氧化為CrOh酸性條件下，

H2O2可將+6價的Cr還原為+3價的Cr；+6價的Cr在溶液pH<5時，

主要以C「2O：的形式存在；在pH>7時，主要以CrOj的形式存在。部分物質

溶解度曲線如圖所示

18

:8o

5

￡

秒6Q

0

一

.)

孕4o

弼

遵2o

迪

20406080100

溫度/f

可用Cr(OH)3為原料，制取K2O2O7的實驗是將原料置于燒杯中，加適量的水

調成漿狀后加入如下試劑及必要操作得到K2Cr2O7溶液。

①實驗中必須使用的試劑：

A、KOH溶液；B、10%H2()2溶液；C、稀鹽酸

寫出上述實驗過程中加藥先后順序為(填字母)

②從K2O2O7溶液中得到K2O2O7晶體的實驗操作為

16.(2021?山東濟南市?高三其他模擬)三氧化二鎮(即2。3)是重要的電子元件材

料和蓄電池材料，工業上利用含銀廢料(主要成分為銀、鋁、氧化鐵、碳等)提取

Ni2O3,工業流程如圖：

鹽酸NiONa￡Qs溶液\aOH溶液

I銀廢料|―T預處理|--I浸出I—「溶液|一碗篦I-沉淀轉化

??

濾液濾渣濾液沉淀

|通電I--------?化I-TNizOj

已知：①NiCL易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+。

②已知實驗溫度時的溶解度：NiC2O4>NiC2O4*H2O>NiC2O4-2H2Oo

2I4

(3)^p[Al(OH)3]=L9xl0\Ksp[Fe(OH)3]=4.Oxl()38,/j：[Ni(OH)2]=1.6xlO,

19

9

Xsp(NiC2O4)=1.0xl0o

回答下列問題：

(1)“預處理”操作可以選擇用_(填標號)來除去廢舊銀電池表面的礦物油污。

A.純堿溶液浸泡B.NaOH溶液浸泡C,酒精清洗

⑵酸浸時①銀的浸出率與溫度的關系如圖所示，溫度高于40℃時銀的浸出率開

始下降，主要原因可能是從兩個角度分析)

②常溫下，鹽酸的濃度為2.5mol/L,液固比與銀的浸出率的關系如表所示,

液固比7：16：15：1

銀的浸出率

95.6395.3289.68

/%

實際生產采取的液固比為主要原因是__。

(3)室溫下，“浸出”所得溶液中Fe3+的濃度為0.2mol?L”，當溶液的pH從1調到

2時，沉鐵率為—o

(4)證明"沉銀”中，Ni2+已經沉淀完全的實驗步驟及現象為：—。

⑸寫出加入Na2c2。4溶液的反應的化學方程式：o

(6)電解過程產生的氯氣在弱堿條件下生成了CIO,再把二價銀氧化為三價銀，

20

寫出“氧化”反應的離子方程式：o

17.(2021?山東日照市?高三一模)從碎化像廢料(主要成分為GaAs,含FezCh、

竽。2和CaCCh等雜質)中回收像和神的工藝流程如下：

NaOH'H.0:“鼠)4淀渣Ill尾液

碑化

液溶I上流電

廢料

注液T舞作iNa3A、512%。

已知：像(Ga)既能溶于酸也能溶于堿，與NaOH溶液反應生成NaGaCh和H2。

回答下列問題：

(1)“漿化”是將神化鐵廢料轉變成懸濁液的過程，其目的是o

⑵神化錢(GaAs)在“堿浸”時，種轉化為Na3AsO4進入溶液，該反應的化學方程

式為o

(3)“堿浸”的溫度控制在70℃左右，溫度不能過高或過低的原因是__________;

“濾渣I”的成分為(填化學式)。

(4)向浸出液中加H2s。4進行“中和%調節pH使鐵和硅共沉淀，不同pH時沉淀

率如下表所示。根據表中數據可知，“中和”的pH應調節至__________范圍內,

沉淀的效果最好。

P”鉉沉淀率%硅沉淀率%一沉淀率/%

4.075.089.20.02

5.098.598.60.01

6.098.999.20.02

7.095.399.50.06

8.086.186.30.11

9.057.465.10.13

(5)“旋流電解”時用惰性電極，則所得“尾液”的溶質主要是(填化學

21

式)，可進行循環利用，提高經濟效益。

⑹若用240kg含鐵3%的碑化像廢料回收錢，得到純度為99%的錢7.10kg,則

錢的回收率為%(結果保留一位小數)。

18.(2021?濟南市?山東省實驗中學西校區高三月考)硫酸鉛(PbSO”廣泛應用于

制造鉛蓄電池、白色顏料等。工業生產中利用方鉛礦(主要成分為PbS,含有FeSz

等雜質)和軟鎰礦(主要成分為Mn(h)制備PbSO4的工藝流程如圖:

PbSO,晶體竺工硫“格的末

(含SO：、Cl?)

已知：i.PbCL難溶于冷水，易溶于熱水

ii.PbC12(s)+2Cl(aq)#PbCl:(aq)AH>0

85

iiiXP(PbSO4)=1.08xl(),^sp(PbCl2)=1.6xlO

(1)“浸取”過程中鹽酸與MnO2>PbS發生反應生成PbCk和S的化學方程式為

,加入NaCl的目的是o

⑵沉降操作時加入冰水的作用是o

(3)2(TC時，PbCL(s)在不同濃度鹽酸中的最大溶解量(g?L")如圖所示。下列敘述

正確的是(填字母)

L

￥?

?

?

鹿

6

點

efKCiJ/mol-f1

22

A.鹽酸濃度越小，Ksp(PbCL)越小

B.x、y兩點對應的溶液中c(Pb?+)不相等

C當鹽酸濃度為lmol?L”時，溶液中c(Pb2+)一定最小

D.當鹽酸濃度小于時，隨HC1濃度增大，PbCL溶解量減少是因為

濃度增大使PbCL溶解平衡逆向移動

(4)調pH的目的是_______,PbCL“轉化”后得至UPbSO4,當c(Cl)=0.10()mol/L

時，c(SOj)=o

⑸濾液a經過處理后可以返回到工序循環使用

19.(2021?山東濱州市?高三一模)焦亞硫酸鈉(Na2s2OJ為白色或黃色結晶粉末,

遇強酸放出SO?.在醫藥、橡膠、印染、食品、含鋁污水處理等方面應用廣泛。

(1)利用煙道氣中的SO?生產Na向0$的工藝流程如圖：

SO：N&COJ固體so：

Na￡O,飽和溶液

m|?結晶脫水

pHM.lpH?7~8pH?4.1

資料：當NaHSO?溶液過飽和后靜置，會結晶析出焦亞硫酸鈉晶體。

①焦亞硫酸鈉中硫元素的化合價為,常溫下焦亞硫酸鈉溶于水形成的溶

液顯______性(填“酸”、"中”或“堿”)。

②控制I中反應結束的方法是測定溶液的pH,當PH=4.1時停止通入SO?,此時溶

液的溶質主要是(填物質名稱)。

③ID中發生反應的化學方程式有。

⑵研究表明，焦亞硫酸鈉處理含鋁(VI)廢水較其他方法效果好，處理費用低。其

工藝流程如圖：

23

①加硫酸調廢水pH至2.5,可增強*07的氧化性，但實際工業中若pH過低,

則消耗焦亞硫酸鈉的量比理論值高出許多，結合化學用語解釋可能的原因

②石灰乳的作用為

20.（2021?山東德州市?高三一模）”綠水青山就是金山銀山、在造福人類的同

時，保護環境也是化學必不可少的責任。磷酸鐵鋰電池由橄欖石結構的LiFePO4

作為電池的正極，碳（石墨）吸附鋰離子組成電池負極（L】xQ）,電極上附著鋁箔、

銅箔。如圖流程可以回收磷酸鐵鋰電池電極材料中的石墨并制備相應化工產品。

（l）LiFePO4中Fe的化合價為,濾渣I的主要成分除LFePCh還有

濾渣I中加入H2O2的目的是：O

⑵向濾液HI中通H2s的目的是沉銅，當溶液中銅離子濃度為1X10-5mol/L時可

認為銅離子沉淀完全，則此時溶液中S??與CM+濃度之比為：（已知

3622

K￡CuS）=6.3xl0-mol-U）o

24

（3）碳酸鋰在水中的溶解度隨溫度升高而減小，則操作X是o

a.靜置、過濾b,加熱后，趁熱過濾c.蒸發濃縮、冷卻結晶d.蒸發結晶

（4）回收后的FezCh可以與KOH和KN（h混合物加熱共熔，從而制得凈水劑高鐵

酸鉀（KFeO,及其副產物KNOz,該反應的化學方程式為：。

⑸該流程中分離出的Li2cCh可以和NH4H2PCh及（CIhCOObFe制備正極材料

LiFePO4,已知NH3?H2。的電離常數Kb=2xl0-5molI/】，H3PO4的各級電離常數

-13-1

為Ku=lxl0-2moll/i、K42=6.2xl0^molL-\K43=2.2xl0molL,則常溫下

NH4112Po4溶液中c（NH；）（填“>，，、y，或“=，，）。

工藝流程綜合題

1.（2021?天津濱海新區?高三期末）研究人員從處理廢舊線路板后的固體殘渣（含

SnO2>Pb（h等）中進一步回收金屬錫（Sn）,一種回收流程如下。

焦炭

過htNaOH溶液

|潴沿1|

已知：i.5oSn、82Pb為WA族元素;

ii.SnO2>PbCh與強堿反應生成鹽和水。

25

iii.+2價Sn不穩定，與空氣接觸容易氧化為+4價錫

(DSMh與稀NaOH反應的離子方程式為。

⑵濾液1中加入Na2s的目的是除鉛，將相關方程式補充完整:

NaiPbOj+nNazS+a=PbS[+S[+口

⑶不同溶劑中NazSnth的溶解度隨溫度變化如圖。

①相同溫度下，Na2sliCh的溶解度隨NaOH濃度增大而減小，結合平衡移動原理

解釋原因：。

②操作in的具體方法為o

(4)測定粗錫中Sn的純度：在強酸性環境中將ag粗錫樣品溶解(此時Sn全部轉

化成S1P+),迅速加入過量NH4Fe(SO5溶液，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用

O.lOOOmol/LRCoCh標準溶液滴定至終點。消耗K2O2O7溶液的體積如圖所示,

計算Sn的純度。

2+3+4+2+2++3+3+

已知：Sn+2Fe=Sn+2Fe；Cr2O?+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O

府定前演定后

①溶解粗錫時不宜選用濃鹽酸，理由是

26

②二苯胺磺酸鈉是一種氧化還原指示劑，滴定終點時因發生______反應而變色。

（填寫“氧化”或“還原”）

③滴定終點時消耗K2O2O7標準溶液體積mL,粗錫樣品中Sn的純度為

（用質量分數表示）。

④下列操作會導致樣品中Sn的測定結果偏高的是（填選項字母）。

a.上述實驗中若緩慢加入NH4Fe（SO4）2溶液

b.盛標準K2Cr2O7標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡未排除就開始滴定

c實驗用的酸式滴定管、錐形瓶水洗后均未潤洗

【答案】SnO2+2OH=SnO^+H2O2、3、巳。、6、NaOH相同溫度下NaOH

濃度越大對水解抑制能力越強，使平衡逆向移動，Na?Sna溶解度降低向濾

液2中加入過量Sn。?，反應完全后過濾，加入少許濃氨水，加熱濃縮、冷卻結晶、

過濾、洗滌、干燥得到Na^SnQ固體引入氯離子，氧化時消耗的氧化劑的量

偏多，使測量結果偏高氧化22.00—%be

a

【分析】

根據已知，SIl和Pb均為第IVA族元素，其氧化物與CO2性質相似，a*NaOH

與固體殘渣的反應為SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O,同理PbO2+2NaOH=Na2PbO3+H2O,

過濾后加入硫化鈉是為了除Pb,濾液2為Na^SnQ和NaOH的混合溶液,經除雜、

蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到Na?Sna固體，再與焦炭在高溫下

反應得到粗Sno

【詳解】

（1）二氧化錫與NaOH反應的離子方程式為SnC）2+2OH=SnO；+HQ,故填

SnO2+2OH-=SnO^+H2O；

27

(2)對于反應Na2PbO3+^Na2S+口—=PbS]+S1+口—,其中Pb化合價降低，S

化合價升高，按照氧化還原的相關規律即可配平，其完整的化學方程式為

Na2PbO3+2Na2S+3H2O=PbS4^+SI+6NaOH,故填2、3、HQ、6、NaOH；

(3)①在Na^SnQ溶液中，存在水解平衡SnOj+HQ—HSMVOH,相同溫度下

NaOH濃度越大對水解抑制能力越強，使平衡逆向移動，Na^SnCs溶解度降低，

故填相同溫度下NaOH濃度越大對水解抑制能力越強，使平衡逆向移動，Na.SnO.

溶解度降低；

②操作H得到的溶液為NaOH和Na.SnC^的混合液，需加入SnO2除去溶液中的

NaOH,其操作為向濾液2中加入過量Sri。?，反應完全后過濾，加入少許濃氨水,

加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到Na?SnQ固體，故填向濾液2中加

入過量SnOz，反應完全后過濾，加入少許濃氨水，加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、

洗滌、干燥得到Na^SnCs固體；

(4)①用濃鹽酸溶解時，引入氯離子，氧化時消耗的氧化劑的量偏多，使測量結果

偏高，故填引入氯離子，氧化時消耗的氧化劑的量偏多，使測量結果偏高；

②因％0。7具有強氧化性，終點時二苯胺磺酸鈉被氧化而變色，說明二苯胺磺酸

鈉具有還原性，故填氧化；

③滴定管初讀數為0.80mL,末讀數為22.80mL,故標準液的體積為

22.80-0.80=22.00mL；根據反應式可建立關系~3Sn,n(Sn)=3n(Cr2O^)

=3x0,1x22.00xl0'3mobSn的質量為m=nM=3x0Tx22.00xl0‘xll9=O.7854g,Sn的

質量分數為空%xl00%=理1%,故填22.00、-%；

aaa

④根據％O；~3Sn,可知標準液體積與Sn的質量分數成正比。a.緩慢加入

NH4Fe(SO4)2,溶液中Sn"易被空氣中的氧氣氧化成Sn",使溶液中的Fe?量變少,

28

消耗的標準液體積偏小，導致結果偏低；

b.盛標準K2O2O7標準溶液的滴定管尖嘴處有氣泡，初讀數偏小，標準液體積

偏大，結果偏大；

c.酸式滴定管用于盛裝標準液，未潤洗則使標準液被稀釋，消耗的標準液體積偏

大，使結果偏高；故填be。

2.（2021?福建廈門市?高三一模）環烷酸鎂（易溶于汽油）主要用于順丁橡膠的合

成，也可用于其他產品的有機合成。一種用廢銀催化劑（含Ni、Al、Cr、FeS、

C及難溶物）制備環烷酸銀（常溫下為液體）的工藝流程如下：

、a?！比芤嚎諝饬蛩酦.CIO溶液試劑X

Fe（OII）3Cr（Ollh

該工藝條件下溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金屬離子Fe*Fe2+Cr3+

開始沉淀的

1.97.06.44.6

pH

完全沉淀的

3.29.08.45.6

pH

回答下列問題：

⑴“堿浸”的目的是,干燥后“灼燒”的主要目的是______o

（2）“酸溶”時，先加入一定量的水，然后分次加入濃硫酸，與直接用稀硫酸溶解相

29

比，其優點是O

(3)“氧化”時，Fe”被氧化為Fe%的離子方程式為。

(4)“調PH”時，溶液PH的范圍為,加入的“試劑X"適宜是(填標

號)。

A.FeRB.Cr(OH)3C.NI(OH)2

⑸若環烷酸用RCOOH表示，則“合成”反應的化學方程式為o

(6)“分離”得到產品包含的操作有。

【答案】除去A1除去C、S元素，將金屬轉化為相應的氧化物濃硫酸在

2++3+

稀釋過程中會放熱，加快溶解速率CIO+2Fe+2H=2Fe+Cl+H2O

5.6~6.4CNi2(OH)2SO4+4RCOOH+2NH3-H2O

=2(RCOO)2Ni+(NH4)2SO4+4H2O分液、蒸儲

【分析】

廢銀催化劑(含Ni、AkCr、FeS、C及難溶物)用NaOH溶液進行堿浸，A1溶解,

過濾取濾渣，干燥后通入空氣灼燒，C元素轉化為CO2、S元素轉化為SO2從而

除去，金屬元素轉化為相應的氧化物，之后加入硫酸溶解過濾，得到含有Ni2+、

Fe2\Fe3\Cp+等陽離子的溶液，加入NaCIO將Fe?+氧化為Fe3+,之后加入X

調節pH使Fe、Cr元素轉化為沉淀，過濾后結晶得到硫酸銀，加入氨水、汽油

進行氨化，得到Ni2(OH)2s。4、NH3?H2。、汽油的混合物，加入環烷酸合成環烷

酸銀，汽油可以萃取環烷酸銀，分液分離有機層，再蒸儲分離得到產品。

【詳解】

⑴A1可以和NaOH溶液反應，所以堿浸的目的是可以除去AI；灼燒過程中C元

素轉化為CO2、S元素轉化為SO2從而除去，金屬元素轉化為相應的氧化物；

30

⑵濃硫酸在稀釋過程中會放熱，放出的熱量可以加快溶解速率；

⑶NaClO將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原成根據電子守恒可知NaCIO和

■2+的系數比為1：2,再結合元素守恒可知離子方程式為

2++3+

ClO+2Fe+2H=2Fe+Cl+H2O；

(4)調節pH的目的是使Fe3+、CE完全沉淀，而Ni2+不沉淀，根據題目所給數據

可知pH的范圍為5.6~6.4；試劑X應可以和H+反應，且不生成新的雜質，所以

應選用Ni(OH)2,故選C；

(5)根據流程可知合成過程中應是Ni2(OH)2SO4>NH3H2O和RCOOH的反應，

根據元素守恒可知化學方程式為Ni2(OH)2SO4+4RCOOH+2NHyH2O

=2(RCOO)2Ni+(NH4)2SO4+4H2O；

⑹環烷酸鎮易溶于汽油，所以汽油可以萃取環烷酸銀，分液得到有機層，再蒸餌

分離得到產品。

3.(2021?安徽馬鞍山市?高三一模)碳酸鎂是制備合成納米鎮的一種前驅體。以

鎮廢渣(主要成分為Ni,含少量Fe、Al、Fe3O4>AI2O3和不溶性雜質等)為原料

獲得碳酸銀流程如圖：

浸出液酸浸液

回答下列問題：

⑴“堿浸”時加入NaOH溶液的作用是_______o

(2)“操作A”的名稱是o

(3)“酸浸”濾液中含有的陽離子主要為H+、o

(4)“轉化”時加入H2O2的目的是(用離子方程式表示)，該過程溫度不宜過

31

高，原因可能是O

⑸請寫出“沉銀”時的離子方程式。

(6)若選用Na2c。3溶液“沉銀”，當溶液中總碳濃度［C(C)T］為0.lmol?L”時，溶液

中總銀濃度的對數［lgc(Ni)T］與溶液pH關系如圖。

注：c(C)T=c(CO？)+C(HCO3)+C(H2CO3)

①a點(pH=8.2)時溶液中析出的沉淀主要為(填化學式)。

②b點溶液中Ni2+是否沉淀完全______(填“是”或"否”)［溶液中總銀濃度

c(Ni)T<10-5molL1,Ni??沉淀完全］。

(7)取“操作A”所得的NiSCh溶液VmL,用cmol-L1EDTA(Na2H2丫)的標準溶液

滴定至終點(發生反應Ni2++H2*2=NiY2-+2H+),消耗標準液20.00mL,則“沉銀”

過程中，當NiCCh開始沉淀時，溶液中CO?濃度為o［已知常溫下，