2025高考化學(xué)解密之工藝流程題

一.工藝流程題（共25小題）

1.（2024?魏都區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué)）磷酸鐵（FePOQ常用作電極材料、陶瓷等。以硫鐵礦燒渣（主要成分）Fe2（）3、

SiO2,少量的Fe3C）4、CaO、MgO）為原料制備磷酸鐵的流程如圖:

（1）基態(tài)Fe3+核外電子排布式為o

（2）浸渣的主要成分為（填化學(xué)式）。

（3）檢驗(yàn)“還原”之后的溶液中是否含F(xiàn)e3+的操作是。

（4）經(jīng)測(cè)定“除鈣鎂”后的溶液中＜；『）=2*10-3?10卜1/1,則溶液中＜：?22+）：“乂82+）=o

（5）寫(xiě)出“氧化沉鐵”時(shí)反應(yīng)的離子方程式：=純凈磷酸鐵呈白色，而實(shí)際

制備的磷酸鐵產(chǎn)品略帶棕黃色，可能是產(chǎn)品中混有（填化學(xué)式）雜質(zhì)。

（6）若It硫鐵礦燒渣中含amolFe2（）3、bmolFesO4,按上述流程理論上最多可生產(chǎn)

（用含a、b的算式表示）kg的FePO4o

（7）CaF2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶體中相鄰的8個(gè)已形成的最小正方體的體積與晶胞體積的比

2.（2024秋?碑林區(qū)校級(jí)月考）氧化鋅（CeO2）是一種應(yīng)用非常廣泛的稀土氧化物。現(xiàn)以氟碳鈾礦（含CeFCO3＞

BaO、SiO2等）為原料制備氧化鋅，其工藝流程如圖所示:

林8i)i%?含F(xiàn),~溶液

Hi

的注液

已知：①稀土離子易與30：形成復(fù)鹽沉淀，Ce3+和q]：發(fā)生反應(yīng)：Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O—Ce2

(SO4)3，Na2sO4FH2OI；②硫)R：H；NCNHJ具有還原性；③Ce3+在空氣中易被氧化為Ce4+；@Ce2

(CO3)3為白色粉末，難溶于水。

回答下列問(wèn)題：

(1)在“焙燒”時(shí)，氧化數(shù)據(jù)如表所示:

氣氧化法氧化溫度/℃氧化率/%氧化時(shí)間/h

暴露空氣中110—1209018

在對(duì)流空氣氧化爐中110—120998

在對(duì)流空氣氧化爐中大大縮短氧化時(shí)間的原因是

(2)濾渣A的主要成分是(填寫(xiě)化學(xué)式)。

(3)CeCl3溶液還可經(jīng)過(guò)一系列操作得到CeCl3.6H2O,將NH4cl固體與CeCh^HoO混合真空加熱可

得無(wú)水CeCl3,其中NH4C1固體的作用是-

(4)步驟③加入鹽酸后，通常還需加入另一種化學(xué)試劑X,根據(jù)題中信息推測(cè)，加入X的作用

為。

(5)步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為0

H28

(6)若常溫下，降2(H2co3)=5.0X10,Ksp[Ce2(CO3)3]=l.0X10,Ce3+恰好沉淀完全時(shí)c

(Ce3+)=1.0X10-5mol?L1,此時(shí)測(cè)得溶液的pH=5,則溶液中c(HR；)=mol-L-1o

(7)在另一種生產(chǎn)工藝中，在氟碳鈾礦礦石粉中加入碳酸氫鈉同時(shí)通入氧氣焙燒，焙燒得到NaF和

CeO2兩種固體以及兩種高溫下的氣態(tài)物質(zhì)，請(qǐng)寫(xiě)出焙燒過(guò)程中相應(yīng)的化學(xué)方程

式O

3.(2024秋?青羊區(qū)校級(jí)月考)四川含有非常豐富的礦產(chǎn)資源。以川西鋁土礦(主要成分為AI2O3、Fe2O3.

SiO2＞少量FeS2)為原料，生產(chǎn)Fe3O4的部分工藝流程如圖:

(1)Fe3O4(填“屬于”或“不屬于")堿性氧化物。

(2)提高第一次焙燒的速率的措施(寫(xiě)一條)。

(3)“堿浸”中AI2O3參與的離子方程式o

(4)已知上述流程中兩次焙燒均會(huì)產(chǎn)生S02,濾渣中含大量的Fe2O3。

①礦粉焙燒過(guò)程中還原劑和氧化劑物質(zhì)的量之比為，過(guò)程中加入少量CaO的目的

是O

②“過(guò)濾”得到的濾液中含有的陰離子有0H-、0

③Fe2O3與FeS2混合后焙燒(缺氧條件下)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

4.(2024?南崗區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))近年米，我國(guó)在平導(dǎo)體材料和5G芯片研發(fā)等高科技領(lǐng)域取得了顯著的研究成

果，其相關(guān)技不住“神舟”系列飛解和空間站的太陽(yáng)能電池板等方面得到了有效應(yīng)用硅是應(yīng)用廣泛的一

種半導(dǎo)體材料在工業(yè)上，可由石英砂(主要成分為SiCh)得制備高純硅的工藝流程如圖：

(1)硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為o

(2)反應(yīng)①除生成硅外，還生成一種無(wú)色有毒氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為0

(3)該流程中所涉及的元素在元素周期表中位于第二周期的有(寫(xiě)元素符號(hào))。

(4)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是o

(5)氮化錢(qián)、氧化錢(qián)是第三代、第四代半導(dǎo)體材料的代表，其組成元素中屬于金屬元素的是(寫(xiě)

名稱(chēng))，Ga元素的相關(guān)信息如錢(qián)如圖所示，由圖中信息可知Ga原子的質(zhì)子數(shù)為。

5.(2024?江州區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))某興趣小組對(duì)氯酸鉀(KC1O3)展開(kāi)如下探究：工業(yè)制備KCIO3以電石渣［主

要成分為Ca(OH)2和CaCCh］為原料制備KCIO3的流程如圖1：

HjOXKC1

電石渣T打;卜“嬴卜呼■溫T|f阿斗?KCIO同體

固體殘?jiān)?/p>

圖1

溫度七

圖2

【資料卡片工氯化時(shí)，主要反應(yīng)為6Ca(OH)2+6X—Ca(C1O3)2+5CaCl2+6H2O,另有少量X與Ca

(OH)2反應(yīng)生成Ca(CIO)2、CaC(和H2O,Ca(CIO)2分解為CaCb和。2。

(1)根據(jù)資料，X的化學(xué)式為,寫(xiě)出氯化時(shí)，X和Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(CIO)2的化

學(xué)方程式o

(2)氯化時(shí)，為提高X轉(zhuǎn)化為Ca(CIO3)2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是(填序號(hào))。

A.充分?jǐn)嚢铦{料

B.加足量水使Ca(OH)2完全溶解

C.緩緩?fù)ㄈ隭

(3)氯化過(guò)程控制電石渣過(guò)量，固體殘?jiān)闹饕煞譃?填化學(xué)式)。

(4)操作1后得到溶液中Ca(C103)2與CaCb的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比1：5(填“>”或“=")。

轉(zhuǎn)化時(shí)，加入KC1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

6.(2024?南海區(qū)開(kāi)學(xué))檸檬酸亞鐵(FeC6H6。7)是一種補(bǔ)血?jiǎng)兹苡谒y溶于乙醇。某興趣小組在

實(shí)驗(yàn)室研究制備檸檬酸亞鐵。

I.制碳酸亞鐵

用預(yù)處理后的硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2C>3,含少量不溶性雜質(zhì))制備碳酸亞鐵的流程如圖：

已知：a.Na2cO3溶液呈堿性；b.FeSC)4在堿性條件下生成Fe(OH)2沉淀。

(1)“酸浸"時(shí)，為提高鐵元素的浸出率，可采取的措施是(任寫(xiě)一條)。

(2)“還原”時(shí)，加入鐵粉，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，同時(shí)有無(wú)色氣體生成。“酸浸”所得溶液中含有

的陽(yáng)離子是(填離子符號(hào))。“還原”中，化合價(jià)降低的元素是。

(3)“操作X”可除去過(guò)量鐵粉和不溶性雜質(zhì)。“操作X”的名稱(chēng)是o

(4)“沉鐵"時(shí)，反應(yīng)原理為FeSCU+Na2cO3=FeCO3J+Na2som

①實(shí)驗(yàn)時(shí)需將Na2cO3溶液滴入FeSCU溶液中，而不能反向滴加，其原因是。

②待FeSC>4完全反應(yīng)后，過(guò)濾，洗滌。洗滌前，F(xiàn)eCC>3沉淀表面吸附的主要雜質(zhì)是(填

化學(xué)式)。

II.制檸檬酸亞鐵

(5)用如圖所示裝置制備檸檬酸亞鐵:

步驟1：FeCC>3固體、少量鐵粉及足量檸檬酸(C6H8。7)溶液如圖裝置中充分反應(yīng)；

步驟2：所得溶液加熱濃縮，加適量乙醇，靜置，過(guò)濾，洗滌，干燥，得FeC6H6。7晶體。

①制備原理為FeCCh+C6H8C)7=FeC6H6O7+X+H2O,物質(zhì)X是(填化學(xué)式)。

②“步驟2”中，加入無(wú)水乙醇的目的是?

③實(shí)驗(yàn)所得檸檬酸亞鐵的質(zhì)量大于根據(jù)原理計(jì)算所得的質(zhì)量，原因是。

7.(2024秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)月考)Sb2O3俗稱(chēng)睇白，可用作白色顏料和阻燃劑。以輝睇礦(主要成分為Sb2s3)

為原料干法制備較純睇白的工藝流程如圖：

?鈿T錚用鋅臼冷及?鬻?岱屬臣鏟較純輜白

已知：Sb2()3與AI2O3具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

(1)基態(tài)S原子價(jià)電子軌道表示式為。

(2)Sb在元素周期表中位于第周期第族。

(3)“氧化爐”中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)SbzCh在空氣中受熱，會(huì)繼續(xù)生成Sb?。*Sb2O4與Fe3O4相似，可看作兩種氧化物結(jié)合成的化合

物，其中Sb的價(jià)態(tài)是。

(5)在實(shí)驗(yàn)室中，可利用SbCb的水解反應(yīng)制備Sb2O3。

①水解第一步生成白色沉淀SbOCL寫(xiě)出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式-

②為了得到更多的Sb2O3,操作時(shí)要將SbCb緩慢加入大量水中，反應(yīng)后期還要加入少量氨水。用平衡

移動(dòng)原理說(shuō)明這兩項(xiàng)操作的作用=選用氨水而不用NaOH溶液的原因

(用化學(xué)方程式表示)

8.(2024?蘇州開(kāi)學(xué))以工業(yè)鈦白副產(chǎn)品(主要成分FeSO4-7H2O,含少量MgSO4>TiOSO4>CaSO4)為

原料制備鐵紅(Fe2O3),部分實(shí)驗(yàn)流程如圖：

嬉水Fe帕NH,F

I.精制FeSO4

(1)“除鈦”時(shí)，利用TiOSC)4電離出的TiC)2+水解，生成H2TiO3沉淀。

①TiC)2+水解的離子方程式為。

②加入Fe粉的作用是-

(2)“除鎂鈣”時(shí)，當(dāng)溶液中Mg?*和Ca?+沉淀完全時(shí)，溶液中F濃度最小值為mol

-10-11

?1/1。［已知：Ksp(CaF2)=1X1O,Ksp(MgF2)=7.5X10；當(dāng)離子濃度口10-51110卜1/1認(rèn)為沉

淀完全］

II.制鐵紅(Fe2O3)

方法一：FeSO4精制液與NH4HCO3溶液反應(yīng)生成FeCO3沉淀，再用O2將FeCO3氧化為鐵紅。

(3)補(bǔ)充完成由FeSO4精制液制備FeCO3的實(shí)驗(yàn)方案：70°C下將精制液濃縮成飽和溶

液，，干燥，得至(jFeCCh。［FeCC)3沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e(OH)2開(kāi)始沉淀

的pH=6.5］

(4)70℃時(shí)，。2氧化FeCCh的化學(xué)方程式為=

方法二：FeS04精制液與NaNC)2、H2sO4、。2反應(yīng)生成鐵黃(FeOOH),再由鐵黃制取鐵紅。

(5)NaNCh、H2sO4產(chǎn)生的NOx作催化劑，使精制FeSCU溶液被。2氧化為鐵黃。其中NO作催化劑

時(shí)分兩步進(jìn)行：第一步反應(yīng)為Fe2++NO=Fe(NO)2+,第二步反應(yīng)的離子方程式

為。

(6)實(shí)驗(yàn)測(cè)得鐵黃產(chǎn)率隨反應(yīng)液溫度變化情況如圖所示。當(dāng)溫度高于40。。時(shí)，鐵黃產(chǎn)率下降的原因可

能

-.三

0

0

之

9.(2024?雨城區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))MgSO4,7H2。是一種重要的化工原料，某工廠以一種鎂礦石(主要成分為SiC>2

和MgCC)3，還含有少量FeCC>3)為原料制備MgSO47H2O的主要流程如圖:

已知：SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

/稀時(shí)^HQ屏

廢沿X廢清Y

(1)“操作a”的名稱(chēng)是0

(2)“廢渣Y”中含有少量的FeOOH,其中鐵元素的化合價(jià)是=

(3)MgCC>3溶于稀硫酸的化學(xué)方程式為o

(4)“溶液A”中加入H2O2溶液會(huì)生成Fe2(SO4)31該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(5)選用MgO調(diào)節(jié)pH使Fe"轉(zhuǎn)化為沉淀，而不選用NaOH的原因是。

10.(2024?西吉縣校級(jí)開(kāi)學(xué))以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)a-氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高

鋁資源的利用率。已知鋁灰主要成分為AI2O3(含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3),其制備實(shí)驗(yàn)流程如圖：

稀硫離30%H,0,KJFe(CN)J(NHJjSO.iRS

(1)鋁灰中氧化鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為，濾渣為O

(2)加30%的H2O2溶液的目的是-

(3)煨燒硫酸鋁鍍晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)為：4[NH4Al(SO4)2?12%0]一工虹(’_2Al2O3+2NH3t+N2

①集氣瓶中收集到的氣體是(填化學(xué)式)；

②KMnO4溶液褪色還原為Mn2+),此褪色過(guò)程中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比

為o

③上述信息中化學(xué)反應(yīng)方程式的反應(yīng)類(lèi)型為(填四種基本反應(yīng)類(lèi)型)。

（4）寫(xiě)出“沉鐵”步驟的離子方程式為0

（5）KAI（S04）2-12H2O水溶液顯酸性，其原理為（用相關(guān)離子方程式解

釋?zhuān)?/p>

11.（2024秋?安徽月考）五氧化二鋼廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，用作合金添加劑、生產(chǎn)硫酸或石油精煉

用的催化劑等。從廢鋼催化劑中（含有K2so4、V2O5、V2O4、SiO2>Fe2O3>AI2O3等）回收鋼，既能

避免對(duì)環(huán)境的污染，又能節(jié)約寶貴的資源。回收工藝流程如圖：

H:SO4.F?SO4

；施2

贏卜-T反丁卜（上犬口上.卜_r**i|—

?miHQ,KOHI-百maiT&”*卜布-2

r__，1fi11.1_

.9kTMM卜-----羯代卜一

'-----I—j-J

NH4CI.NH1HjSO^KCK）,

已知：

①“酸浸”時(shí)，V2O5和V2O4先與稀硫酸反應(yīng)分別生成vo：和vc）2+。

②有機(jī)萃取劑萃取vo2+的能力比萃取VQ：的能力強(qiáng)。

③溶液中vo；與V0占可相互轉(zhuǎn)化:丫0；+電。曰01+2—且NH4V。3為沉淀。

（1）“酸浸”時(shí)，加快浸出速率的措施有（回答一條即可）；FeSC>4參與反應(yīng)

的離子方程式為o

（2）濾渣2的主要成分有；“萃取”和“反萃取”時(shí)，將發(fā)生R2（SO4）n

（水層）+2nHA（有機(jī)層）U2RAn，（有機(jī)層）+nH2SO4（水層）（R表示VC）2+,HA表示有機(jī)萃取劑），

“反萃取”加入的試劑為（填化學(xué)式）。

（3）“氧化”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

（4）該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有水、氨氣和0

-1

（5）濾渣2進(jìn)一步處理可得到FeSO4?7H2O?欲配制450mLO.lOOOmobLFeSC）4溶液，需稱(chēng)取FeSO4

?7H2O的質(zhì)量為go配制溶液時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)使所配溶液濃度偏低的是（填標(biāo)

號(hào)）o

A.容量瓶清洗后，未經(jīng)過(guò)干燥處理

B.定容操作時(shí)，仰視刻度線(xiàn)

C.定容操作時(shí)，俯視刻度線(xiàn)

D.定容后倒轉(zhuǎn)容量瓶幾次，發(fā)現(xiàn)液面最低點(diǎn)低于刻度線(xiàn)，再補(bǔ)加幾滴水至刻度

（6）一定條件下V2O5能生成多釵酸鏤，如（NHQ2V6。16（六鋼酸鏤）、（NH4）6Vio028（十鋼酸鏤）

等。工業(yè)上用H2還原(NHQ6Vio028可以制得V2O3，該反應(yīng)中還原劑與坯原產(chǎn)物的物質(zhì)的量N比

為o

12.(2024?南平一模)鉆銀渣是濕法煉鋅凈化渣之一，其中含有較多的Zn(II)、Cd(II)和少量Co(II)、

Fe(II)、Ni(II)的硫酸鹽及氫氧化物(“II”指相應(yīng)元素的化合價(jià)為+2價(jià))。利用以下工藝流程回收

金屬并制備堿式碳酸鋅:

H5O.(aq)Zn檢NaS,O.Uq)Zn粉

,13,

.濤漫?檢取液一(化.沉砧T還卜卜.倒沿

I▼f-七一，LNa.COt(aq)

流落海絹CdCo(OH),送渣ZnSO.(aq)——**ZnCO/xZntOH),

已知：過(guò)二硫酸根(s°0()的結(jié)構(gòu)式為Iso；的還原產(chǎn)物為so1。

Zo6On

回答下列問(wèn)題:

(1)“溶浸”中，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有(任寫(xiě)一種)。

(2)向“浸取液”中加入Zn粉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為0

(3)過(guò)二硫酸根具有極強(qiáng)的氧化性，原因是。

(4)“氧化、沉鉆”時(shí)，加入Na2s2。8溶液并調(diào)節(jié)溶液pH至5.0?5.2,反應(yīng)生成C。(OH)3沉淀的離

子方程式為o

(5)研究加入Na2s2。8溶液時(shí)溫度和時(shí)間對(duì)金屬脫除率的影響，所得曲線(xiàn)如圖所示：

fi.lt/X2時(shí)間/h

乩度時(shí)分蛻除率的影響時(shí)間對(duì)金屬脫除?的史響

由圖可知，“氧化、沉鉆”的適宜溫度和時(shí)間是o金屬脫除是指溶液中的二價(jià)金屬離子

被氧化后形成氫氧化物沉淀除去，Co(OH)3濾渣中還含有(填化學(xué)式)。

(6)向ZnSO4溶液中加入適量的Na2c。3溶液，反應(yīng)生成ZnCO3-xZn(OH)2沉淀的化學(xué)方程式

為。

(7)鋅的某些硫化物具有獨(dú)特的光電效應(yīng)，被研究應(yīng)用于熒光材料、電磁學(xué)等領(lǐng)域。如圖為鋅的某種

硫化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)。

①基態(tài)z/+的價(jià)層電子排布圖為。

②該硫化物晶體的密度「=g-cm-3（用含a、b、NA的代數(shù)式表示）。

13.（2024秋?貴州月考）瀉鹽（MgSC>4?7H2O）被廣泛用于臨床，如導(dǎo)瀉、利膽等。以菱鎂礦渣（主要成

分是MgCO3，含少量Fe2C）3、FeO、CaO、A12O3>SiO2>MgO等）為原料制備瀉鹽的流程如圖所示。

過(guò)幻磁版KCIO,MgO

--/_]~品i-H-f>?1~*|2]—**MgSO,-7H,o]

IJjJ

FelOH）,.CaSO.2HQ總液

AMOHh

已知：常溫下，部分金屬陽(yáng)離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀（離子濃度小于lX10「5mol?L/l）時(shí)的pH如下表：

陽(yáng)離子F口e3+Al3+FLe2+NMKg2+

開(kāi)始沉淀時(shí)的1.63.27.68.9

PH

完全沉淀時(shí)的3.14.79.610.9

PH

回答下列問(wèn)題：

（1）“酸浸”前常將菱鎂礦渣磨成礦粉，其目的是;濾渣的主要成分為

（填化學(xué)式）。

（2）寫(xiě)出加入KC1O3時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：?

（3）“調(diào)pH”的范圍為?o

（4）已知MgSO4?7H2。、CaSC>4兩種物質(zhì)的溶解度與溫度的關(guān)系如圖1所示。

采用如圖2裝置操作，夾持裝置已略去）。

（5）MgSO4.7H2O的熱失重曲線(xiàn)如圖所示。

?420.24.6)

1-1

JbdSO.B.HO)

iW」d」ni2.00)、串吧9.33)

\HI124,4.OO>

3

0II--------1TTrfIT*

0200400bOOMM)100012001400IfOO

*度/X：

寫(xiě)出b-c過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（6）MgO晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，其密度為pg?cn，3,設(shè)1號(hào)原子的坐標(biāo)為（0,0,0）,3號(hào)原子的坐

標(biāo)為（1,1,1）,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。

104

心—4

①2號(hào)原子坐標(biāo)為

②Mg2+和-之間的最短距離為pm。

③Mg2+之間距離最近且等距離的4個(gè)Mg2+和6個(gè)Mg?卡圍成的空間結(jié)構(gòu)分別

為

14.（2024秋?汕尾月考）鋰離子電池是新能源重要組成部分，廢舊鋰電池的回收利用意義重大。某研究小

組對(duì)廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進(jìn)行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝流程如圖:

0,滋餅I

回答下列問(wèn)題：

(1)已知C。的原子序數(shù)為27,則其在元素周期表中的位置是o

(2)已知“燒渣”是LiCl、C0CI2和SiO2的混合物，則“500°C焙燒”反應(yīng)生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)

物的物質(zhì)的量之比為=

(3)碳酸鋰的溶解度隨溫度變化如圖所示。向?yàn)V液2中加入Na2c。3,將溫度升至90℃是為了提高沉

淀反應(yīng)速率和0得到碳酸鋰沉淀的操作為(填標(biāo)號(hào))。

0.4

02........

01-：

02040

a.靜置，過(guò)濾

b.加熱后，趁熱過(guò)濾

c.蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

(4)取100mL濾液2,其中c(Li+)=0.10mol-L-為使鋰元素的回收率不低于80%,則至少應(yīng)加

入Na2c。3固體的物質(zhì)的量為mol［已知Ksp(Li2co3)=3.6*10-4,忽略溶液體積變化］。

(5)將碳酸鋰(Li2CO3)與COCO3按n(Li)：n(Co)=1：1的比例配合，然后在空氣中于700℃燒

結(jié)可合成鋰電池正極材料LiCoCh，反應(yīng)的化學(xué)方程式為0

(6)鉆的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該立方晶胞參數(shù)為apm。

①該氧化物的化學(xué)式為=

②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的密度為g-cm-3o

15.(2024秋?泉州月考)一種從廢鈿催化劑(主要成分為Pd、PdO、(X-AI2O3、活性炭，還含少量鐵、銅

等)中回收海綿鈿(Pd)的工藝流程如圖所示。

甲依於被?HQ,RC1試劑XNH,NZH.?H,0

j交梅卜

催化相

a—A1.O.流出液

91J二pH

(1)“焙燒”的目的

5560657075808590祝符廠C

(2)“酸浸”過(guò)程中Pd轉(zhuǎn)化為pKi的離子方程式為:

溫度、固液比對(duì)酸浸中浸取率的影響如圖，則“酸浸”的最佳條件為o

(3)“離子交換”和“洗脫”可簡(jiǎn)單表示為：

離子寶梅

H2PdCl4+2RCl-~二^sR2Pdek+2HCl,(RC1為陰離子交換樹(shù)脂)。試劑X的化學(xué)式為=

洗脫

流出液含有Fe3+、Cu2+,設(shè)兩種離子濃度均為O.lmokL/i,加入氨水調(diào)節(jié)pH后過(guò)濾除去鐵元素，濾液

經(jīng)一系列操作可以得到CUC12,6H2。。需調(diào)節(jié)pH的范圍是。(當(dāng)離子濃度小于IX10-5moi

-38-20

?L/1認(rèn)為已沉淀完全，常溫下，Ksp[Fe(OH)3]=1X1O,Ksp[Cu(OH)2]=1X10)o

(4)“沉鈿”過(guò)程鈿元素主要發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：H2Pde14(稀溶液)-[Pd(NH3)4]C12(稀溶液)一[Pd

(NH3)2]C12(沉淀)。

①[Pd(NH3)4『+中NH3中/H—N—H的鍵角(填或“=")NH3中/H—N—

H的鍵角。

②[Pd(NH3)2]。2晶體中含有的化學(xué)鍵有

a.離子鍵

b.非極性共價(jià)鍵

c.配位鍵

d.氫鍵

(5)“還原H”中產(chǎn)生無(wú)毒無(wú)害氣體。由[Pd(NH3)2]C12制備海綿鋁(Pd)的化學(xué)方程式

為：_______________________

(6)①Pd的晶胞俯視圖如圖所示:

已知1個(gè)晶胞中含4個(gè)Pd原子，其中3個(gè)Pd原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)是（上，0,A）,（0,A,A）,

22

（JL,工，。），則晶胞中pd的配位數(shù)為。

22

②有些過(guò)渡金屬型氫化物能高效的儲(chǔ)存和輸送氫能源，如LaH2.76、TiHi.73.已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積的

杷粉大約可吸附896體積的氫氣（鈿粉的密度為10.64g-cm-3）,試寫(xiě)出鈿（Pd）的氫化物的化學(xué)

式O

FeTiO1和碳粉

AB

16.（2024秋?洛陽(yáng)月考）鋰離子電池的正極材料對(duì)硫酸鋅的純度要求較高，目前工業(yè)硫酸鋅中雜質(zhì)（含鈣、

鎂、鐵等元素）含量高，可利用如圖流程獲得純度較高的硫酸鋅溶液。

MnF,

泡渣

［業(yè)群住*餐on沒(méi)ir濃?

灌液

一純度較島的

酸A岫出硫酸次溶液

KMnOS2.5-4.0

溶液

已知：①“濾渣”的主要成分為MnF2、CaF2和MgF2；

②當(dāng)溶液中某離子的濃度小于lX105mol?LT時(shí)，通常認(rèn)為該離子生成沉淀的反應(yīng)已進(jìn)行完全。

回答下列問(wèn)題：

（1）90℃水浸時(shí)，將工業(yè)硫酸鋅粉碎的目的是o

（2）由“濾渣”的主要成分可知，常溫時(shí)，Ksp（MnF2）（填“>”或“<”）Ksp（CaF2）o

3+2+

（3）“濾液”中加入酸性KMnO4溶液可以將Fe?+氧化為Fe,同時(shí)生成Mn：

①KM11O4中Mn元素的化合價(jià)為價(jià)。

②該反應(yīng)的離子方程式為。

③檢驗(yàn)溶液中含有Fe3+的試劑為0

(4)查閱資料可知，常溫下，pH=2.8時(shí)，F(xiàn)e3+基本完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，則Ksp[Fe(OH)3]

____________o

(5)在酸性介質(zhì)中，MnSC)4溶液與(NH4)2s2。8(過(guò)二硫酸核)溶液混合，Mi?+會(huì)被氧化為1n0；,

會(huì)被還原為SO3該反應(yīng)常用于MJ卡的定性檢驗(yàn)。若某溶液中存在M/+,往該溶液中滴入(NHQ

284

2s2。8溶液(不考慮其他反應(yīng))：

①可觀察到的現(xiàn)象為o

②該反應(yīng)的離子方程式為o

17.(2024?廣西)廣西盛產(chǎn)甘蔗，富藏鎰礦。由軟錦礦(MnC)2，含SiC)2、Fe2O3>AI2O3和CuO等雜質(zhì))

制備光電材料KMnFs的流程如圖。回答下列問(wèn)題：

CaCO,XNaHCO,

愛(ài)/I波遁2濾治3

已知:

物質(zhì)

Fe(OH)3Al(OH)3Cu(OH)2Fe(OH)2Mn(OH)2

39-33-20-1713

Ksp2.8X101.3X102.2X104.9X101.9X10

(1)“甘蔗渣水解液”中含有還原性糖和H2so4,其主要作用是=為提高“浸取”

速率，可采取的措施是(任舉一例)。

(2)“濾渣1”的主要成分是(填化學(xué)式)。

(3)常溫下，用CaCCh調(diào)節(jié)溶液pH至56時(shí)，可完全沉淀的離子有(填化學(xué)式)。

(4)“X”可選用。

A.H2s

B.H2O2

C.Zn

D.(NH4)2S

(5)若用Na2cO3替代NaHCC)3沉銃，得到Mn?(OH)2cO3沉淀。寫(xiě)出生成Mn2(OH)2cO3的離子

方程式o

(6)KMnF3立方晶胞如圖，晶胞參數(shù)為apm,該晶體中與一個(gè)緊鄰的K+有個(gè)。已知NA

為阿伏加德羅常數(shù)的值，晶體密度為g-cm_3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。

18.（2024秋碑B都區(qū)校級(jí)月考）某合金粉末中含有銅、銀、銘（Cr）,為了從中回收貴金屬銀和一種鹽晶

體，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們將這三種金屬隨意編號(hào)為A、B、C,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程：

無(wú)色氣體

，舄/QWA'f川A的誠(chéng)底寺而｛入的硫橋鹽品體

的木*na----------------^悌作----------盤(pán)力

」，一―-―二I②加入-.D活液門(mén)”典

T-B,C應(yīng)介我|-----------------------

，1金-C

查閱資料：銘（Cr）單質(zhì)與鐵單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似。相對(duì)原子質(zhì)量Cu-64Ag-108

（1）A、B、C三種金屬的活動(dòng)性順序由大到小為（用化學(xué)式作答）。

（2）操作a中除燒杯、玻璃棒外還需用到的玻璃儀器是，操作b的名稱(chēng)是。

（3）已知A的硫酸鹽中A元素是+2價(jià)，請(qǐng)寫(xiě)出步驟①的化學(xué)反應(yīng)方程式：=

（4）已知D易溶于水，溶液D中的溶質(zhì)是（寫(xiě)化學(xué)式），寫(xiě)出步驟②的離子反應(yīng)方程

式：O

（5）溶液D的質(zhì)量（選填“大于”“小于”或“等于"）濾液E的質(zhì)量。

19.（2024秋?海安市校級(jí)月考）鋁（Mo）與鉆（Co）是重要的過(guò)渡金屬元素，具有廣泛用途。以含鉆廢

催化劑（含CoS、M0S2及少量Al、Fe）,經(jīng)系列處理可制取M0S2、鉆粉工藝流程如圖所示：

已知：i.“焙燒”后各元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氧化物：“酸浸”后鋁元素轉(zhuǎn)化為Rcoj,RoO,在不同pH條

件下發(fā)生縮聚作用生成同多酸根離子，如MO20,MO?。［：、M08O案等，pH越小縮合度越大。

ii.檸檬酸根離子（C6H5。一）可以和C02+生成配合物（CoC6H5。7），

iii.N2H4F2O可在堿性條件下還原COSO4生成鉆粉，但所制鉆粉中由于含有C。（OH）2導(dǎo)致純度下

降；N2H4中2。在pH為11?12之間可以較平穩(wěn)地快速進(jìn)行反應(yīng)，

I.制備M0S2

（1）“酸浸”時(shí)，加料完成后，以一定速率攪拌反應(yīng)。提高鉆、鋁元素浸出效率的方法有

(2)“萃取”的原理為：2R3N(叔胺)+2H++||,|--——rrf(RNH)MOO,通過(guò)反萃取使有機(jī)相

"0U4反萃取324

中的M。元素進(jìn)入水相，需加過(guò)量反萃取劑(填試劑名稱(chēng))。“酸沉中析出鋁酸鏤晶體時(shí)，加

入HNO3調(diào)節(jié)pH為6,其目的是=

(3)用(NHQ2Mo。4晶體先制備硫代鋁酸錢(qián)(NH4)2Mos4,再將(NH4)2Mos4在一定條件下加熱，

可分解得到MOS2,其他產(chǎn)物NH3、H2s和硫單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為8：4：1,該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

II.制備鉆粉。

(4)①寫(xiě)出N2H4咱2。堿性條件下還原CoSC>4制鉆粉的離子方程式。

②為平穩(wěn)地快速獲得純度較高的鉆粉，請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：取一定量提純后的COSO4溶

液,,固體干燥，得到鉆粉。(可選用的試劑：lmol/LBa(OH)2溶液，Imol/LNaOH

溶液，lmol/L2H4F2O溶液、檸檬酸鈉溶液、稀鹽酸、稀硫酸、Imol/LBaCb溶液、蒸儲(chǔ)水)

20.(2024?安徽二模)高銖酸核(NH4ReO4)是一種重要的化工原料，能用于制備石化工業(yè)煉油廠的重整

催化劑。以鋁精礦(主要成分有M0S2、ReS2,還含有FeS2、A12O3>SiO2>P2O5等雜質(zhì))為原料制備

NH4ReO4的工藝流程圖如圖。

已知:

①“氧壓堿浸”的主要產(chǎn)物有Na2Mo04、NaReO4,Na2so4;

②“水相1”中的陰離子主要是soj和HoOj；

-24

③Ksp[Mg3(PO4)2]=1.08X10,

回答下列問(wèn)題：

(1)M。位于元素周期表的第五周期第VIB族，其價(jià)層電子排布為；Fe2O3的主要用途

有(寫(xiě)一點(diǎn))?

(2)“氧壓堿浸”在高溫條件下進(jìn)行，寫(xiě)出ReS2轉(zhuǎn)化為NaReO4的化學(xué)方程式:。

(3)“調(diào)酸”的pH大約為5,則“濾渣2”的主要成分為(填化學(xué)式)。

+

(4)若“萃取”發(fā)生的反應(yīng)為R3N+H+R,?j^R3NHReO4)則“反萃取”的化學(xué)方程式

為。

(5)“除磷”過(guò)程中按物質(zhì)的量之比n(Mg2+)：n(pQ$)=3：2力口入MgSCU，充分反應(yīng)后，c(Mg?+)

=mol>Lo

(6)“操作X”的具體操作為,過(guò)濾、洗滌、干燥，即可得到NH4ReO4晶體。

21.(2024?4月份模擬)火法煉銅過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品白煙塵常含有ZnO、As2O3,CuO、CdO、Fe2O3^

PbO等固體物質(zhì)，白煙塵綜合利用可提高資源利用率，保護(hù)環(huán)境，其工藝流程如圖所示。

讀娥展FeFeSO，HQ,NazCOtNaOH溶液

PbSO.CuFeAsO.茂裱Cd<OH),

已知：

-17

①常溫下，PbSO4的溶解度是3.836Xl(f3g,pbCb的溶解度是lg。Ksp[Zn(OH)2]=3.0X10,Ksp

10

(ZnCO3)=1.5X10o

2-

②PbCb易溶于鹽酸，生成[PbC14『-：PbCl2(s)+2Cr(aq)#[PbCl4](aq)o

③膠體對(duì)Zn2\Cd?*有吸附作用。

回答下列問(wèn)題：

(1)酸浸過(guò)程得到的浸出液中,碑元素主要以H3ASO4的形式存在,H3ASO4中As的化合價(jià)為

(2)用硫酸、混酸(硫酸與鹽酸)體系分別對(duì)白煙塵進(jìn)行直接浸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示混酸體系可以進(jìn)一

步提高As、Cd的浸出率，但會(huì)導(dǎo)致鉛的溶解，鉛溶解的原因是o

(3)表1、表2是在其他條件一定時(shí)，鐵銅摩爾置換比[匚'丁"]、溫度對(duì)銅的置換率和品位(固體產(chǎn)

n(Cu)

物中所含某種金屬或有用成分的多少)的影響。

表1鐵銅摩爾置換比對(duì)銅置換率和品位的影響

n(Fe)置換率/%Cu品位/%

n(Cu)

1.274.8751.22

1.492.1772.82

1.6