考點(diǎn)33工業(yè)流程題解題策略目錄TOC\o"1-3"\h\u 11.高考真題考點(diǎn)分布 12.命題規(guī)律及備考策略 1 2考法01微型工業(yè)流程 2考法02綜合工業(yè)流程 5 151.高考真題考點(diǎn)分布考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分布物質(zhì)分離和提純類2024廣東卷、2024湖南卷、2024河北卷、2024遼寧卷、2024安徽卷、2024新課標(biāo)卷、2024全國(guó)甲卷、2023湖北卷、2023遼寧卷、2023廣東卷、2023浙江卷、2023新課標(biāo)卷、2022湖南卷、2022湖北卷、2022重慶卷、2022全國(guó)乙卷物質(zhì)制備類2024北京卷、2024甘肅卷、2024浙江卷6月、2024江蘇卷、2024山東卷、2024湖北卷、2024浙江卷、2023全國(guó)甲卷、2023全國(guó)乙卷、2023湖南卷、2023山東卷、2023北京卷、2023浙江卷、2022福建卷、2022遼寧卷、2022廣東卷、2022北京卷、2022河北卷、2022全國(guó)甲卷2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】高頻考點(diǎn)從近幾年全國(guó)高考試題來(lái)看，以化工流程或?qū)嶒?yàn)裝置圖為載體，考查物質(zhì)的制備、回收、分離提純等仍是高考命題的熱點(diǎn)。【備考策略】1．審題策略(1)看原料：明確化工生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的材料。(2)看目的：把握題干中的“制備”或“提純”等關(guān)鍵詞，確定化工生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的。(3)看箭頭：進(jìn)入的是投料(即反應(yīng)物)；出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。(4)看三線：主線主產(chǎn)品；分支副產(chǎn)品；回頭為循環(huán)。(5)找信息：明確反應(yīng)條件控制和分離提純方法。(6)關(guān)注所加物質(zhì)的可能作用：參與反應(yīng)、提供反應(yīng)氛圍、滿足定量要求。2．解題方法(1)粗讀題干，挖掘圖示，明確目的圖示中一般會(huì)出現(xiàn)超出教材范圍的知識(shí)，但題目有提示或者問(wèn)題中不涉及，關(guān)注題目的每一個(gè)關(guān)鍵字，盡量弄懂流程圖，但不必將每一種物質(zhì)都推出，只需問(wèn)什么推什么。通過(guò)閱讀明確生產(chǎn)目的，找到制備物質(zhì)所需的原料及所含雜質(zhì)。(2)攜帶問(wèn)題，精讀信息讀主干抓住關(guān)鍵字、詞；讀流程圖，重點(diǎn)抓住物質(zhì)流向(進(jìn)入與流出)、實(shí)驗(yàn)操作方法。(3)看清問(wèn)題，準(zhǔn)確規(guī)范作答答題時(shí)要看清問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，要注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，答題時(shí)不具有“連帶效應(yīng)”，即前一問(wèn)未答出，不會(huì)影響后面答題。【命題預(yù)測(cè)】預(yù)計(jì)2025年高考會(huì)以新的工業(yè)流程情境為載體考查物質(zhì)的制備、分離、提純、回收等知識(shí)，重點(diǎn)考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，題目難度一般較大?？挤?1微型工業(yè)流程化學(xué)工藝流程選擇題是近幾年高考的熱點(diǎn)，將化工生產(chǎn)過(guò)程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖的形式表示出來(lái)，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)選項(xiàng)，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題；主要涉及物質(zhì)的性質(zhì)、分離提純、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)點(diǎn)。由于此類試題陌生度高，對(duì)學(xué)生的能力要求也大，加上有的試題文字信息量大，所以這類選擇題容易出錯(cuò)?？疾榈膬?nèi)容主要有：（1）金屬冶煉類，常以Cr、Mn、V、Zn等元素化合物的制備流程為載體，考查不同價(jià)態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律，條件控制、物質(zhì)的分離提純等關(guān)鍵能力。（2）物質(zhì)制備類，如膽礬、綠礬、明礬、氧化鐵、硝酸銅等物質(zhì)的制備。考向01考查物質(zhì)的制備【例1】（2024·湖南株洲·一模）銅的氯化物是重要的化工原料，常用作有機(jī)合成催化劑。實(shí)驗(yàn)室用粗銅(含雜質(zhì)Fe)制備氯化亞銅、氯化銅晶體的流程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．固體1和固體2中Fe元素的價(jià)態(tài)相同B．檢驗(yàn)溶液2中的雜質(zhì)離子是否除盡可以選用KSCN溶液或鐵氰化鉀溶液C．試劑X可能是CuO，操作②中結(jié)晶時(shí)需要通入HCl氣體D．反應(yīng)②的離子方程式為2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－=2CuCl↓＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋考向02考查物質(zhì)的分離提純、除雜【例2】（2024·山西長(zhǎng)治·模擬）某礦石中含有硅、鐵、鋁的氧化物，為綜合開(kāi)發(fā)資源提高礦石的利用率，化工廠采取如圖工藝制備鐵紅和AlCl3·6H2O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.“酸浸”過(guò)程中選擇鹽酸比硫酸更為合適B．“氧化”過(guò)程中少量多次添加雙氧水可有效減少Fe3＋催化H2O2分解C．“洗滌”的操作是將沉淀轉(zhuǎn)移至潔凈的燒杯中，加蒸餾水清洗2～3次D．將SOCl2與AlCl3·6H2O混合并加熱，可得到無(wú)水AlCl3【對(duì)點(diǎn)1】（2024·河南商丘·模擬）高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑，制備流程如圖所示：下列敘述不正確的是()A．用K2FeO4作水處理劑時(shí)，既能殺菌消毒又能凈化水B．反應(yīng)Ⅰ中尾氣可用FeCl2溶液吸收再利用C．反應(yīng)Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3D．該條件下，物質(zhì)的溶解性：Na2FeO4＜K2FeO4【對(duì)點(diǎn)2】（2024·浙江金華·模擬）電鍍污泥(包含Ni、Ca、Fe、Al等金屬陽(yáng)離子)對(duì)環(huán)境污染極大，是典型危險(xiǎn)廢棄物。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了從電鍍污泥中提取鎳的流程，如圖所示。根據(jù)以上信息，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.“浸出渣”的主要成分可能是CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3B．“氨浸”時(shí)適當(dāng)提高氨水濃度和反應(yīng)溫度，有利于增大浸出率C．該流程中“有機(jī)萃取劑”和“萃余液”均可重復(fù)使用，且重復(fù)使用的目的相同D．“富集”與“還原”之間的操作可能是沉淀、過(guò)濾、洗滌、干燥、灼燒考法02綜合工業(yè)流程一、工業(yè)流程試題的呈現(xiàn)形式【方法技巧】讀圖要領(lǐng)(1)箭頭：進(jìn)入的是(反應(yīng)物)，出去的是含產(chǎn)品中元素的物質(zhì)(流程方向)、副產(chǎn)物或(支線方向)。(2)三線：出線和進(jìn)線均表示物料流向或操作流程，可逆線表示物質(zhì)循環(huán)。二、流程中原料的預(yù)處理方法目的研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴，增大反應(yīng)物接觸面積，以反應(yīng)速率或使反應(yīng)水浸與水接觸反應(yīng)或溶解酸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)除去堿浸除去油污，溶解氧化物、鋁及其氧化物灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)煅燒改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土三、流程中反應(yīng)條件的控制1．控制溶液的pH(1)控制反應(yīng)的發(fā)生，增強(qiáng)物質(zhì)的性或性，或改變水解程度。(2)控制溶液的酸堿性使其中的某些金屬離子形成沉淀。①控制溶液的酸堿性使其中的某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。如若要除去Al3＋、Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調(diào)溶液的pH。②調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與H＋反應(yīng)，使溶液pH增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH。2．控制反應(yīng)的溫度(1)控制。(2)控制方向。(3)控制固體的，如趁熱過(guò)濾能防止某物質(zhì)降溫時(shí)析出。(4)促進(jìn)溶液中氣體的或?qū)崿F(xiàn)蒸餾。(5)防止或?qū)崿F(xiàn)某物質(zhì)或。(6)使催化劑達(dá)到最大。(7)防止副反應(yīng)的發(fā)生。3．調(diào)節(jié)反應(yīng)物的濃度(1)根據(jù)需要選擇適宜濃度，控制一定的，使平衡移動(dòng)有利于目標(biāo)產(chǎn)物的生成，減小對(duì)后續(xù)操作產(chǎn)生的影響。(2)反應(yīng)物過(guò)量，能保證反應(yīng)的完全發(fā)生或提高其他物質(zhì)的，但對(duì)后續(xù)操作也會(huì)產(chǎn)生影響。4．控制反應(yīng)體系的壓強(qiáng)(1)改變化學(xué)。(2)影響的方向。5．使用催化劑加快，提高生產(chǎn)效率。四、物質(zhì)的分離與提純(一)沉淀洗滌1．對(duì)沉淀洗滌的原因(1)若濾渣是所需要的物質(zhì)，洗滌的目的是除去晶體表面的雜質(zhì)，得到更純凈的沉淀物。(2)若濾液是所需要的物質(zhì)，洗滌的目的是洗滌過(guò)濾所得到的，把有用的物質(zhì)如目標(biāo)產(chǎn)物盡可能洗出來(lái)。(3)防止污染環(huán)境：如果濾渣表面含有一些對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，如重金屬或CN－，為了防止污染環(huán)境，往往要對(duì)殘?jiān)M(jìn)行洗滌。2．洗滌劑的選擇洗滌試劑適用范圍目的蒸餾水冷水產(chǎn)物不溶于水除去固體表面吸附著的××雜質(zhì)；可適當(dāng)降低固體因?yàn)槿芙舛斐傻膿p失熱水有特殊的物質(zhì)其溶解度隨著溫度升高而下降除去固體表面吸附著的××雜質(zhì)；可適當(dāng)降低固體因?yàn)闇囟茸兓斐扇芙獾膿p失有機(jī)溶劑固體易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑減少固體溶解；利用有機(jī)溶劑的揮發(fā)性除去固體表面的水分，產(chǎn)品易干燥飽和溶液對(duì)純度要求不高的產(chǎn)品減少固體溶解酸、堿溶液產(chǎn)物不溶于酸、堿除去固體表面吸附著的可溶于酸、堿的雜質(zhì)；減少固體溶解3.洗滌的方法洗滌的方法注意點(diǎn)三個(gè)得分點(diǎn)讓過(guò)濾后的晶體繼續(xù)留在過(guò)濾器中，加入洗滌劑浸沒(méi)晶體，讓洗滌液自然流下，重復(fù)2～3次即可在洗滌過(guò)程中不能攪拌。因?yàn)闉V紙已經(jīng)潤(rùn)濕，如果攪拌很容易攪破濾紙，造成晶體損失注洗滌液→加洗滌液→重復(fù)操作(1)注洗滌液：沿向漏斗中注入洗滌液(2)加洗滌液：洗滌液晶體(3)重復(fù)操作：重復(fù)操作2～3次(二)產(chǎn)品分離、提純1．結(jié)晶——固體物質(zhì)從溶液中析出的過(guò)程。(1)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：如制取含結(jié)晶水的物質(zhì)、除去KNO3中的少量NaCl。(2)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾：如除去NaCl中的少量KNO3。2．過(guò)濾——固、液分離。3．洗滌——用冷水、酒精或電解質(zhì)溶液洗去固體表面吸附的溶質(zhì)。4．蒸餾——分離的液體混合物。5．分液——的液體間的分離。6．萃取——用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來(lái)。(反萃取)7．升華——將可直接汽化的固體分離出來(lái)。8．鹽析——加無(wú)機(jī)鹽使溶質(zhì)的降低而析出。9．冷卻——利用氣體易液化的特點(diǎn)分離氣體，如工業(yè)合成氨中分離出液氨。五、工業(yè)流程中的計(jì)算化工流程題中涉及的計(jì)算主要有：樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或純度的計(jì)算，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的質(zhì)量的計(jì)算。1．計(jì)算公式(1)n＝eq\f(m,M)，n＝eq\f(V,Vm)，n＝cV(aq)(2)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或純度)＝eq\f(該物質(zhì)的質(zhì)量,混合物的總質(zhì)量)×100%(3)產(chǎn)品產(chǎn)率＝eq\f(產(chǎn)品實(shí)際產(chǎn)量,產(chǎn)品理論產(chǎn)量)×100%(4)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(參加反應(yīng)的原料量,加入原料的總量)×100%2．計(jì)算方法——關(guān)系式法關(guān)系式法常應(yīng)用于一步反應(yīng)或分多步進(jìn)行的連續(xù)反應(yīng)中，利用該法可以節(jié)省不必要的中間運(yùn)算過(guò)程，避免計(jì)算錯(cuò)誤，并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。一步反應(yīng)中可以直接找出反應(yīng)物與目標(biāo)產(chǎn)物的關(guān)系；在多步反應(yīng)中，若第一步反應(yīng)的產(chǎn)物是下一步反應(yīng)的反應(yīng)物，可以根據(jù)化學(xué)方程式將某中間物質(zhì)作為“中介”，找出已知物質(zhì)和所求物質(zhì)之間量的關(guān)系。如水中溶氧量(DO)的測(cè)定：堿性條件下，O2將Mn2＋氧化為MnO(OH)2：①2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓酸性條件下，MnO(OH)2將I－氧化為I2：②MnO(OH)2＋2I－＋4H＋=Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2：③2S2O32-＋I(xiàn)2=S4O62-＋2I－可得關(guān)系式：O2～2Mn2＋～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3考向01物質(zhì)制備型工業(yè)流程【例1】（2024·湖北荊州·三模）釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以＋3、＋4、＋5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。該工藝條件下，溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Fe3＋Fe2＋Al3＋Mn2＋開(kāi)始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列問(wèn)題：(1)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是_________________________________________。(2)“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被氧化成VOeq\o\al(＋,2)，同時(shí)還有________離子被氧化。寫出VO＋轉(zhuǎn)化為VOeq\o\al(＋,2)反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________。(3)“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V2O5·xH2O，隨濾液②可除去金屬離子K＋、Mg2＋、Na＋、______，以及部分的______。(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O5·xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是________。(5)“調(diào)pH”中有沉淀生成，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。(6)“沉釩”中析出NH4VO3晶體時(shí)，需要加入過(guò)量NH4Cl，其原因是___________________________________________________________________?！舅季S建模】流程圖建?！砬辶鞒虉D的各環(huán)節(jié)[識(shí)圖方法]圖1箭頭表示反應(yīng)物加入同時(shí)生成物出來(lái)；圖2箭頭表示反應(yīng)物分步加入和生成物出來(lái)；圖3箭頭表示循環(huán)反應(yīng)?？枷?2分離提純型工業(yè)流程【例2】（2024·湖北武漢·模擬）V有“工業(yè)味精”之稱。工業(yè)上提取釩的工藝有多種，一種從釩頁(yè)巖(一種主要含Si、Fe、Al、V元素的礦石)中提取V的工藝流程如下：已知：①“酸浸”時(shí)有生成。②“萃取”時(shí)離子萃取率的大小順序?yàn)??；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)“焙燒”時(shí)可添加適量“鹽對(duì)”NaCl-Na2SO4與釩頁(yè)巖形成混合物，這樣做的目的是。(2)“濾渣Ⅰ”除掉的主要雜質(zhì)元素是(填元素符號(hào))。(3)H2C2O4作用是將轉(zhuǎn)化為，轉(zhuǎn)化的目的是，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為。(4)“沉釩”時(shí)，生成沉淀，“步驟X”的目的是，寫出“煅燒”時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式。(5)以“沉釩率”(沉淀中V的質(zhì)量和釩頁(yè)巖中釩的質(zhì)量之比)表示釩的回收率如圖所示，溫度高于80℃時(shí)沉釩率下降的原因是?！舅季S建模】解題思維建?！ㄟ^(guò)“三審”建立系統(tǒng)思維(1)審題干——明確原料成分和目的要求(2)審流程——明確各步轉(zhuǎn)化原理和目的①看箭頭：進(jìn)入的是原料(即反應(yīng)物)；出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。②看三線：主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。③找信息：明確反應(yīng)條件控制和分離提純方法。④關(guān)注所加物質(zhì)的可能作用：參與反應(yīng)、提供反應(yīng)氛圍、滿足定量要求。(3)審問(wèn)題——明確答什么①不要答非所問(wèn)：要看清題目要求，按要求答題，防止答非所問(wèn)。②規(guī)范答題：回答問(wèn)題要準(zhǔn)確全面，注意語(yǔ)言表達(dá)的規(guī)范性，特別是化學(xué)用語(yǔ)的書寫與表示要準(zhǔn)確、規(guī)范?！緦?duì)點(diǎn)1】（2024·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè)）重鉻酸鉀(K2Cr2O7)在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上都有廣泛應(yīng)用，如用于制鉻礬、制火柴、電鍍、有機(jī)合成等。工業(yè)上以鉻鐵礦［主要成分為Fe(CrO2)2，雜質(zhì)主要為硅、鐵、鋁的氧化物］制備重鉻酸鉀的工藝流程如下圖所示：已知：①焙燒時(shí)Fe(CrO2)2中的Fe元素轉(zhuǎn)化為NaFeO2，Cr元素轉(zhuǎn)化為Na2CrO4。②礦物中相關(guān)元素可溶性組分的物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖1所示。當(dāng)溶液中可溶性組分濃度c≤10-5mol·L-1時(shí)，可認(rèn)為已除盡。③有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖2所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)鉻原子價(jià)電子軌道表示式為。(2)寫出焙燒過(guò)程中生成Na2CrO4反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)水浸濾渣的主要成分是Fe(OH)3，寫出生成此濾渣的離子方程式。(4)中和步驟中理論pH的范圍是。(5)酸化時(shí)加冰醋酸，酸化的目的是，能不能用鹽酸代替醋酸(填“能”或“不能”)。重鉻酸(H2Cr2O7)是一種較強(qiáng)的酸，寫出它的結(jié)構(gòu)式。(6)工序1加入KCl的目的是?！緦?duì)點(diǎn)2】（2024·陜西商洛·模擬預(yù)測(cè)）以含鈹廢渣(主要含有、還含有)為原料制備單質(zhì)的工藝流程如下：已知：及其化合物的性質(zhì)與及其化合物的性質(zhì)類似?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)濾渣的主要成分是(填化學(xué)式)。(2)“沉鋁”反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)“氧化、除鐵”過(guò)程中，氧化劑可使用或，氧化相同量的，理論上消耗。(4)試劑X選擇氨水而不選擇溶液的原因是。(5)寫出“合成”反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(6)“轉(zhuǎn)化”時(shí)需要真空環(huán)境的原因是，該反應(yīng)類型為(填基本反應(yīng)類型)。(7)若含鈹廢渣中的含量為，上述工藝流程中的損失率為，則含鈹混合物理論上可以生產(chǎn)(列出計(jì)算式即可)。1.（2024·安徽安慶·模擬預(yù)測(cè)）鉍（Bi）及其化合物在電子材料等領(lǐng)域有著廣泛作用。以某鉍礦（主要成分為、，主要雜質(zhì)和）制取并回收錳的工藝流程如下：按要求回答下列問(wèn)題。(1)元素Bi較同主族N的周期數(shù)大4，寫出基態(tài)Bi原子的價(jià)層電子排布式。(2)濾渣1的主要成分的晶體類型為。(3)“還原”步驟中Bi粉的作用為。(4)已知在2.0<pH<11.0的環(huán)境中，易水解成BiOCl沉淀。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(5)已知：常溫下，；“沉鉍”步驟得到BiOCl沉淀。此“沉鉍”步驟控制溶液的pH范圍為。(6)（相對(duì)分子質(zhì)量為Mr）的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（棱長(zhǎng)為apm）。的化學(xué)式為；晶胞密度為（用含a、Mr、的代數(shù)式表示；為阿伏加德羅常數(shù)的值）。2．（2023·安徽安慶·模擬預(yù)測(cè)）碲（）是半導(dǎo)體、紅外探測(cè)等領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略元素。從陽(yáng)極泥或冶煉煙塵中提取的粗二氧化碲中含有、、等雜質(zhì)。一種由粗二氧化碲提取純碲的工藝流程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)“浸出”步驟中，碲和硒兩種元素分別轉(zhuǎn)化為和。浸出溫度控制在左右，當(dāng)溫度超過(guò)時(shí)，碲的浸出率會(huì)小幅降低。降低的主要原因是。(2)的沸點(diǎn)（）高于的沸點(diǎn)（），原因是。(3)已知“凈化”中、。在“凈化”過(guò)程中，緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液，先產(chǎn)生的沉淀是（填化學(xué)式），當(dāng)、共沉淀時(shí)，（已知時(shí)，、。）(4)化學(xué)反應(yīng)的吉布斯自由能變。還原和的隨溫度T的變化曲線如圖所示。則“還原除雜”步驟的溫度不宜超過(guò)K，該步驟控制在此溫度以下的原因是。(5)“還原”步驟中產(chǎn)生碲單質(zhì)的化學(xué)方程式為。3．（2024·福建泉州·模擬預(yù)測(cè)）從輝鉍礦(主要成分為，含有、、雜質(zhì))回收鉍的一種工藝流程如下圖所示。已知：①氧化性：。②、和的分別為、和。(1)是第六周期族元素，基態(tài)原子的價(jià)電子的軌道表示式。(2)酸浸過(guò)程中，鉍在浸出液中以的形式存在，則發(fā)生的離子方程式為：。(3)將輝鉍礦在空氣中焙燒，再用鹽酸酸浸，也可以得到同樣的浸出液，該方法除了能耗較大外，還存在一個(gè)缺點(diǎn)：。(4)還原過(guò)程中，發(fā)生的離子方程式為。(5)“除銅”過(guò)程中，若銅離子的濃度降低至，溶液中最大濃度。(6)用隔膜電極法，適當(dāng)控制電位，電解液可以返回酸浸中再次使用，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。(7)鉍化鋰被認(rèn)為是很有潛力的正極材料，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞可以看作是由鉍原子構(gòu)成的面心立方晶格，鋰原子填充在其中的四面體和八面體空隙處，晶體的化學(xué)式為。晶胞中每個(gè)周圍最近的原子個(gè)數(shù)為。②圖中原子坐標(biāo)參數(shù)：為，則的坐標(biāo)為。4．（2024·山東泰安·模擬預(yù)測(cè)）BiOCl是一種新型的高檔環(huán)保珠光材料。以輝鉍礦和軟錳礦為原料制取氯氧化鉍和超細(xì)氧化鉍的工藝流程如下：已知：i.Bi3＋易與Cl-形成；pH>3，易發(fā)生水解為BiOCl。ii.幾種離子沉淀與pH的關(guān)系如下。離子Mn2+Fe2+Fe3+開(kāi)始沉淀pH8.16.31.9沉淀完全pH10.18.33.3(1)“聯(lián)合焙燒”時(shí)，Bi2S3和MnO2在空氣中反應(yīng)生成Bi2O3和MnSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)“酸浸”時(shí)需及時(shí)補(bǔ)充濃鹽酸調(diào)節(jié)浸取液的pH，一般控制浸取液pH小于1.4，其目的是。(3)“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入金屬Bi的作用是，得到BiOCl的離子方程式為。(4)鉍能被有機(jī)萃取劑(簡(jiǎn)稱TBP)萃取，其萃取原理可表示為?！拜腿　睍r(shí)需向溶液中加入NaCl固體調(diào)節(jié)Cl-濃度，萃取率隨c(Cl-)變化關(guān)系如圖所示，c(Cl-)最佳為1.3mol·L-1。c(Cl-)＞1.3mol·L?1時(shí)，鉍離子萃取率下降的可能原因是。(5)“沉淀反萃取”時(shí)生成草酸鉍[Bi2(C2O4)3·7H2O]晶體。為得到含Cl-較少的草酸鉍晶體，“萃取”后有機(jī)相與草酸溶液的混合方式為。5．（2024·遼寧沈陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè)）二氧化鈰()是一種用途廣泛的稀土化合物。以氟碳鈰礦(主要含)為原料制備的一種工藝流程如圖所示：已知：①能與結(jié)合成，也能與結(jié)合成；②在硫酸體系中能被萃取劑[]萃取，而不能?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)氧化焙燒中氧化的目的是。(2)“萃取”時(shí)存在反應(yīng)：，如圖中D是分配比，表示Ce(IV)分別在有機(jī)層中與水層中存在形式的物質(zhì)的量濃度之比保持其它條件不變，若在起始料液中加入不同量的以改變水層中的，請(qǐng)解釋D隨起始料液中變化的原因：。(3)“反萃取”中，在稀硫酸和的作用下轉(zhuǎn)化為，反應(yīng)的離子方程式為：。(4)向水層中加入NaOH溶液來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH，pH應(yīng)大于時(shí)，完全生成沉淀。(已知[])(5)是汽車尾氣凈化催化劑的關(guān)鍵成分，它能在還原氣氛中供氧，在氧化氣氛中耗氧，在尾氣消除過(guò)程中發(fā)生著(0≤x≤0.25)的循環(huán)，請(qǐng)寫出消除NO尾氣(氣體產(chǎn)物是空氣的某一成分)的化學(xué)方程式。(6)氧化鈰，常用作玻璃工業(yè)添加劑，在其立方晶胞中摻雜，占據(jù)原來(lái)的位置，可以得到更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，如圖所示，晶胞中與最近的核間距為apm。(已知：的空缺率=)①已知M點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，則N點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。②晶體的密度為(只需列出表達(dá)式)。③若摻雜后得到的晶體，則此晶體中的空缺率為。6．（2024·北京·三模）是一種重要的化工原料，可用于制革，印染等工業(yè)。(1)以鉻鐵礦（主要成分為，還含有MgO、、等）為原料制備的工藝流程如圖。已知：Al2O3與純堿焙燒轉(zhuǎn)化為NaAlO2，SiO2與純堿焙燒轉(zhuǎn)化為Na2SiO3。①焙燒時(shí)將礦料磨碎且氣體與礦料逆流而行，其目的是。②焙燒的目的是將轉(zhuǎn)化為并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，寫出焙燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式。③濾渣1主要含有。④礦物中相關(guān)元素可溶性組分的物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如下圖所示。ⅰ．過(guò)程Ⅲ中用H2SO4溶液的目的是，pH的理論范圍為。ⅱ．過(guò)程Ⅳ發(fā)生反應(yīng)，計(jì)算該反應(yīng)的K≈。(2)測(cè)定產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。稱取ag產(chǎn)品，用500mL容量瓶配制為待測(cè)液。取25mL待測(cè)液于錐形瓶中，加入蒸餾水和稀硫酸等，用bmol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液vmL。產(chǎn)品中（摩爾質(zhì)量為）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。（列計(jì)算式）(3)利用膜電解技術(shù)，以溶液為陽(yáng)極室電解質(zhì)溶液，NaOH溶液為陰極室電解質(zhì)溶液也可以制備，裝置如圖。①離子交換膜應(yīng)該選用（填序號(hào)）。a．陰離子交換膜

b．質(zhì)子交換膜

c．陽(yáng)離子交換膜②結(jié)合方程式解釋Na2Cr2O7產(chǎn)生的原理。已知：酸性條件下被還原為Cr3+。7．（2024·遼寧·模擬預(yù)測(cè)）鈷廣泛應(yīng)用于電池、合金等領(lǐng)域。以含鈷廢料(主要含和，還含有等元素以及、碳、有機(jī)物)為原料制備鈷的流程如下：已知：①難溶于水。②(焦亞硫酸鈉)常作食品抗氧化劑。③常溫下，部分氫氧化物沉淀的如表所示。開(kāi)始沉淀0.32.77.67.29.6完全沉淀1.23.29.69.211.1④氧化性：?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)“浸取”時(shí)硫酸不宜用濃鹽酸代替，其原因是(用離子方程式表示)。(2)其他條件相同時(shí)，“氧化”過(guò)程中，氧化率與溫度的關(guān)系如圖1所示，氧化率與的關(guān)系如圖2所示(不考慮的情況)?！把趸钡淖罴褩l件是。在此條件下，實(shí)際消耗的雙氧水遠(yuǎn)大于理論用量，可能的原因是。(3)有人認(rèn)為“除鎂”可以通過(guò)調(diào)節(jié)代替加入，請(qǐng)你評(píng)價(jià)：(判斷是否可行，簡(jiǎn)述理由)。(4)工業(yè)上也可利用圖3裝置實(shí)現(xiàn)制備。①石墨電極的電極反應(yīng)式為。生成時(shí)，室1中溶液理論上減少g。②相較于直接電解溶液，圖3中“三室兩膜”裝置突出優(yōu)點(diǎn)是。(從綠色化學(xué)角度分析)(5)鈷的一種氧化物的晶胞如圖所示，已知。鈷離子的配位數(shù)為，晶胞中原子空間利用率為。[用含和π的代數(shù)式表示，已知：晶胞中原子空間利用率]8．（2024·湖南長(zhǎng)沙·三模）硫酸鉛廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料以及精細(xì)化工產(chǎn)品等。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦(主要成分為，含有等雜質(zhì))制備晶體，工藝流程如下：已知：①；②。(1)基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為。(2)“浸取”時(shí)，由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為。(3)濾渣2的主要成分是(填化學(xué)式)。(4)由該工藝可知，反應(yīng)屬于。反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(5)“沉淀轉(zhuǎn)化”步驟完成后溶液中的濃度為，則此時(shí)溶液中的濃度為(6)濾液a可循環(huán)利用，試劑M是。(填化學(xué)式)。(7)PbS的立方晶胞如圖所示，已知晶體密度為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶胞中硫離子與鉛離子最近的距離為nm。9．（2024·山東濟(jì)南·模擬預(yù)測(cè)）偏磷酸鋇具有耐高溫、透光性良好等性能，是制備磷酸鹽光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)物質(zhì)。利用濕法磷酸(主要成分為，含有少量、、、等雜質(zhì))制備偏磷酸鋇的一種工藝的主要流程如圖所示：已知25℃時(shí)：①，，，，②將通入溶液中，當(dāng)時(shí)生成，時(shí)生成，時(shí)生成，磷酸二氫鹽的溶解性類似于硝酸鹽，磷酸一氫鹽和磷酸正鹽的溶解性類似于碳酸鹽。回答下列問(wèn)題：(1)加入適量的主要目的是。(2)“濾渣2”的主要成分有、S及，則脫砷元素和鐵元素的反應(yīng)中共消耗(用含a和b的代數(shù)式表示)；25℃下，“脫砷鐵”后濾液中，則。(3)“氨化”的目的之一是通入適量調(diào)節(jié)溶液的pH，從保證產(chǎn)率的角度出發(fā)，此時(shí)轉(zhuǎn)化為A，A為(填化學(xué)式)。(4)“脫鎂”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若將流程中“氨化”與“脫鎂”交換，Mg2+沉淀不完全，原因是。(5)“結(jié)晶”后得到A的晶體，與硫酸鋇“煅燒”時(shí)生成、兩種氣體(空間構(gòu)型分別為三角錐形和平面三角形)等物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為。10．（2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè)）磷鋰鋁石是一種含鋰、鋁的氟磷酸鹽，常含等元素，是含鋰較高的工業(yè)礦物之一。以磷鋰鋁石為原料制備鋰離子動(dòng)力電池正極材料的工藝流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)濾渣1的成分為和（填化學(xué)式）。(2)“氧化”的目的是（語(yǔ)言敘述），濾渣2的成分為。(3)的溶解度曲線如圖所示。圖中a、b對(duì)應(yīng)溫度下的溶度積之比，“沉鋰”時(shí)，控制溫度為，飽和的濃度約為（填“可能”或“不可能”）沉淀完全。[飽和溶液的密度近似為，認(rèn)為沉淀完全]。(4)“沉鋰”時(shí)反應(yīng)，測(cè)得沉淀率隨溫度升高而增加，其原因是（任寫一條即可）。(5)“沉鋰”后分離得到的操作是蒸發(fā)結(jié)晶、、洗滌、干燥。(6)“合成”在高溫下進(jìn)行，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：（葡萄糖→）。11．（2024·廣東·三模）和應(yīng)用于電鍍、機(jī)械、航空等眾多工業(yè)領(lǐng)域。從一種合金廢料生產(chǎn)工業(yè)硫酸鎳和錫酸鈉的工藝流程如下圖所示。已知：①“酸浸”后濾液中的主要金屬陽(yáng)離子為、、、。②“一次除鐵”后溶液中仍有少量?！拜腿〕F、反萃取、制和制”的原理是：(有機(jī)相)(有機(jī)相)，和代表金屬陽(yáng)離子或。金屬陽(yáng)離子和的結(jié)合能力：。③常溫下，，；，。(1)“酸浸”時(shí)，Ni與硝酸反應(yīng)的還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為。(2)“堿熔”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)“沉錫”時(shí)，常溫下恰好完全沉淀為時(shí)，(填“>”“<”或“=”)。(4)“一次除鐵”的總反應(yīng)離子方程式為。(5)“萃取除鐵”時(shí)，用制取進(jìn)行萃取，而不用直接進(jìn)行萃取的原因是。(6)“反萃取”時(shí)，萃余液的溶質(zhì)含，試劑1是。(7)“制”時(shí)，溶液1的主要成分是(填化學(xué)式)。(8)某鎳和砷形成的晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖1，沿z軸方向的投影為圖2。①該晶體中As周圍最近的Ni有個(gè)。②該晶體的密度為，晶胞參數(shù)為apm，bpm，則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值(用含a、b、的代數(shù)式表示)。12．（2024·山東·二模）我國(guó)鈷資源相對(duì)貧乏，而濕法煉鋅固體廢棄物中含有較多的鈷元素(高鈷渣)，以下為一種高鈷渣綜合利用回收鈷等各種金屬元素的生產(chǎn)工藝?；卮鹩嘘P(guān)問(wèn)題：已知：I．高鈷渣物相組成：、、、、CuO等。Ⅱ．溶度積：。Ⅲ．是兩性氫氧化物，可與強(qiáng)堿反應(yīng)成。(1)高鈷渣酸浸過(guò)程中完全轉(zhuǎn)化為，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：，濾渣1的主要成分是(填化學(xué)式)。(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)硫酸酸浸過(guò)程中，浸出液中金屬離子濃度隨硫酸濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的變化情況如下圖，工業(yè)生產(chǎn)中選擇18%的硫酸作為浸出試劑，理由是。錳浸出量()隨硫酸濃度增大而升高的可能原因?yàn)椤?3)濾液1加入碳酸鈉溶液中和除雜，應(yīng)調(diào)節(jié)pH最小為(保留一位小數(shù))，該過(guò)程中滴加碳酸鈉溶液的速度要慢，否則會(huì)生成，寫出反應(yīng)的離子方程式：。(4)一次除鋅后濾渣4主要成分為，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)即使一次除鋅過(guò)程中NaOH溶液足量，在中仍存在一定量的鋅元素，可能的原因是(5)為除掉中少量的鋅，可在酸溶后加入有機(jī)絡(luò)合試劑204(試劑B)萃取二次除鋅，絡(luò)合試劑結(jié)構(gòu)為(R為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的烴基)，其電離后陰離子容易與配位。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二次除鋅時(shí)pH應(yīng)控制在4.0附近，不宜過(guò)低或過(guò)高，可能的原因是。13．（2024·湖南長(zhǎng)沙·三模）錸是一種稀有貴重金屬，廣泛用于制造飛機(jī)、衛(wèi)星和火箭的外殼等。工業(yè)上一種利用富錸礦渣(主要成分ReS2)提取錸的工藝流程如圖所示：已知：①“焙燒”得到的固體成分有Re2O7、ReO3以及鐵、銅和硅的氧化物；②Re2O7是酸性氧化物，HReO4的性質(zhì)與HClO4的性質(zhì)相似；高錸酸銨()微溶于冷水，易溶于熱水；③室溫下，?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Re2O7與水反應(yīng)的離子方程式為；室溫下，加入氨水后，測(cè)得溶液pH約為11，則溶液中(填“>”“<”或“=”)。(2)“焙燒”時(shí)，空氣從焙燒爐底部通入，粉碎后的礦渣從頂部加入，目的是。(3)寫出“熱解”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的主要化學(xué)方程式：。(4)測(cè)得制得的錸粉(含少量Re2O7)中Re與O的原子個(gè)數(shù)比為1∶0.35，則該產(chǎn)品的純度為%(保留三位有效數(shù)字)。(5)已知ReO3的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則Re在晶胞中的位置為；晶體中一個(gè)Re周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為。14．（2024·山西晉中·模擬預(yù)測(cè)）鈷藍(lán)[]是一種重要的藍(lán)色顏料。利用含鈷廢料（主要成分為，還含有少量Al以及、、）制備鈷藍(lán)的一種工藝流程如圖：已知：，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)“堿浸”時(shí)所得濾液主要成分為NaOH、和，寫出生成的化學(xué)方程式：；“操作”的分離方法是。(2)“酸溶”時(shí)有能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體產(chǎn)生，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：；“酸溶”時(shí)能否使用鹽酸代替硫酸（填“能”或“不能”）？(3)已知鈷、鋰在有機(jī)磷萃取劑中的萃取率與pH的關(guān)系如圖所示，則有機(jī)磷萃取的最佳pH為。(4)若溶液中，為防止沉鈷過(guò)程中產(chǎn)生沉淀，需控制溶液的pH小于（保留一位小數(shù)）；灼燒過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)可以通過(guò)電解溶液獲得單質(zhì)Co和較濃的鹽酸，工作原理如圖所示：其中膜a和膜b中，屬于陽(yáng)離子交換膜的是（填“膜a”或“膜b”）。若Ⅱ室溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量增加了73g，則獲得的單質(zhì)Co質(zhì)量為。15．（2024·陜西安康·模擬預(yù)測(cè)）硅酸鹽鋯礦的主要成分為，還含有Fe、Al、Cu的氧化物，以該礦石為原料生產(chǎn)的工藝流程如圖所示：已知：“加熱轉(zhuǎn)化”后得到的成分有、、、和?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)“加熱轉(zhuǎn)化”時(shí)，提前將CO和按一定比例混合均勻后由硅酸鹽鋯礦的下端向上通入，其目的是；該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)已知易水解生成硅酸和鹽酸，則“堿浸”時(shí)硅酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)常溫下，，測(cè)得“除銅”后溶液中，通過(guò)計(jì)算判斷溶液中是否除盡：(寫出計(jì)算過(guò)程，溶液中離子濃度低于即可認(rèn)為該離子被除盡)。(4)難溶于有機(jī)溶劑；易溶于有機(jī)溶劑(密度小于水)，微溶于水。若可選試劑為和有機(jī)溶劑，則從除銅后的溶液中“除鐵”的具體操作為，再用硫酸將含有的有機(jī)層反萃取，得到含的溶液進(jìn)入下一步流程(補(bǔ)全操作)。(5)常溫下，，“沉鋯”后的溶液中，(填“”“”或“”)。(6)若硅酸鹽鋯礦經(jīng)上述流程后，最后制得，則原礦石中的百分含量為(忽略過(guò)程中Zr的消耗，保留兩位有效數(shù)字)。1.（2024·遼寧卷）某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的并制備，流程如下“脫氯”步驟僅元素化合價(jià)發(fā)生改變。下列說(shuō)法正確的是鋅浸出液中相關(guān)成分(其他成分無(wú)干擾)離子濃度1450.031A.“浸銅”時(shí)應(yīng)加入足量，確保銅屑溶解完全B.“浸銅”反應(yīng)：C.“脫氯”反應(yīng)：D.脫氯液凈化后電解，可在陽(yáng)極得到2.（2024·北京卷）硫酸是重要化工原料，工業(yè)生產(chǎn)制取硫酸的原理示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是A.I的化學(xué)方程式：B.Ⅱ中的反應(yīng)條件都是為了提高平衡轉(zhuǎn)化率C.將黃鐵和換成硫黃可以減少?gòu)U渣的產(chǎn)生D.生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣可用堿液吸收3.（2024·湖南卷）中和法生產(chǎn)的工藝流程如下：已知：①的電離常數(shù)：，，②易風(fēng)化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.“中和”工序若在鐵質(zhì)容器中進(jìn)行，應(yīng)先加入溶液B.“調(diào)pH”工序中X為或C.“結(jié)晶”工序中溶液顯酸性D.“干燥”工序需在低溫下進(jìn)行4.（2024·甘肅卷）我國(guó)科研人員以高爐渣(主要成分為，，和等)為原料，對(duì)煉鋼煙氣(和水蒸氣)進(jìn)行回收利用，有效減少了環(huán)境污染，主要流程如圖所示：已知：（1）高爐渣與經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是_______。（2）“濾渣”的主要成分是和_______。（3）“水浸2”時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______，該反應(yīng)能進(jìn)行的原因是_______。（4）鋁產(chǎn)品可用于_______。（5）某含鈣化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，沿x軸方向的投影為圖乙，晶胞底面顯示為圖丙，晶胞參數(shù)。圖丙中與N的距離為_(kāi)______；化合物的化學(xué)式是_______，其摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值是，則晶體的密度為_(kāi)______(列出計(jì)算表達(dá)式)。5.（2024·廣東卷）鎵()在半導(dǎo)體、記憶合金等高精尖材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。一種從電解鋁的副產(chǎn)品炭渣(含和少量的等元素)中提取鎵及循環(huán)利用鋁的工藝如下。工藝中，是一種新型陰離子交換膜，允許帶負(fù)電荷的配離子從高濃度區(qū)擴(kuò)散至低濃度區(qū)。用提取金屬離子的原理如圖。已知：①。②(冰晶石)的為。③浸取液中，和以微粒形式存在，最多可與2個(gè)配位，其他金屬離子與的配位可忽略。（1）“電解”中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。（2）“浸取”中，由形成的離子方程式為_(kāi)______。（3）“還原”的目的：避免_______元素以_______(填化學(xué)式)微粒的形式通過(guò)，從而有利于的分離。（4）“提取”中，原料液的濃度越_______，越有利于的提??；研究表明，原料液酸度過(guò)高，會(huì)降低的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I室中加入_______(填化學(xué)式)，以進(jìn)一步提高的提取率。（5）“調(diào)”中，至少應(yīng)大于_______，使溶液中，有利于配離子及晶體的生成。若“結(jié)晶”后溶液中，則濃度為_(kāi)______。（6）一種含、、元素的記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)可描述為與交替填充在構(gòu)成的立方體體心，形成如圖所示的結(jié)構(gòu)單元。該合金的晶胞中，粒子個(gè)數(shù)最簡(jiǎn)比_______，其立方晶胞的體積為_(kāi)______。6.（2024·安徽卷）精煉銅產(chǎn)生的銅陽(yáng)極泥富含等多種元素。研究人員設(shè)計(jì)了一種從銅陽(yáng)極泥中分離提收金和銀的流程，如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）位于元素周期表第_______周期第_______族。（2）“浸出液1”中含有的金屬離子主要是_______。（3）“浸取2”步驟中，單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式為_(kāi)______。（4）“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的_______(填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為。（5）“電沉積”步驟中陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______?！半姵练e”步驟完成后，陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為_(kāi)______(填化學(xué)式)。（6）“還原”步驟中，被氧化的與產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_(kāi)______。（7）可被氧化為。從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析的結(jié)構(gòu)為(a)而不是(b)的原因：_______。7.（2024·河北卷）是制造釩鐵合金、金屬釩的原料，也是重要的催化劑。以苛化泥為焙燒添加劑從石煤中提取的工藝，具有釩回收率高、副產(chǎn)物可回收和不產(chǎn)生氣體污染物等優(yōu)點(diǎn)。工藝流程如下。已知：i石煤是一種含的礦物，雜質(zhì)為大量和少量等；苛化泥的主要成分為等。ⅱ高溫下，苛化泥的主要成分可與反應(yīng)生成偏鋁酸鹽；室溫下，偏釩酸鈣和偏鋁酸鈣均難溶于水?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）釩原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)______；焙燒生成的偏釩酸鹽中釩的化合價(jià)為_(kāi)______，產(chǎn)生的氣體①為_(kāi)______(填化學(xué)式)。（2）水浸工序得到濾渣①和濾液，濾渣①中含釩成分為偏釩酸鈣，濾液中雜質(zhì)的主要成分為_(kāi)______(填化學(xué)式)。（3）在弱堿性環(huán)境下，偏釩酸鈣經(jīng)鹽浸生成碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______；加壓導(dǎo)入鹽浸工序可提高浸出率的原因?yàn)開(kāi)______；浸取后低濃度的濾液①進(jìn)入_______(填工序名稱)，可實(shí)現(xiàn)釩元素的充分利用。（4）洗脫工序中洗脫液的主要成分為_(kāi)______(填化學(xué)式)。（5）下列不利于沉釩過(guò)程的兩種操作為_(kāi)______(填序號(hào))。a．延長(zhǎng)沉釩時(shí)間b．將溶液調(diào)至堿性c．?dāng)嚢鑔．降低溶液的濃度8.（2024·湖北卷）鈹用于宇航器件的構(gòu)筑。一種從其鋁硅酸鹽中提取鈹?shù)穆窂綖椋阂阎夯卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)的軌道表示式為_(kāi)______。（2）為了從“熱熔、冷卻”步驟得到玻璃態(tài)，冷卻過(guò)程的特點(diǎn)是_______。（3）“萃取分液”的目的是分離和，向過(guò)量燒堿溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，觀察到的現(xiàn)象是_______。（4）寫出反萃取生成的化學(xué)方程式_______?！盀V液2”可以進(jìn)入_______步驟再利用。（5）電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時(shí)，加入氯化鈉的主要作用是_______。（6）與醋酸反應(yīng)得到某含4個(gè)的配合物，4個(gè)位于以1個(gè)O原子為中心的四面體的4個(gè)頂點(diǎn)，且每個(gè)的配位環(huán)境相同，與間通過(guò)相連，其化學(xué)式為_(kāi)______。9.（2024·甲卷）鈷在新能源、新材料領(lǐng)域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的價(jià)氧化物及鋅和銅的單質(zhì)。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。注：加沉淀劑使一種金屬離子濃度小于等于，其他金屬離子不沉淀，即認(rèn)為完全分離。已知：①②以氫氧化物形式沉淀時(shí)，和溶液的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）“酸浸”前，需將廢渣磨碎，其目的是_____。（2）“酸浸”步驟中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。（3）假設(shè)“沉銅”后得到的濾液中和均為，向其中加入至沉淀完全，此時(shí)溶液中_____，據(jù)此判斷能否實(shí)現(xiàn)和的完全分離_____(填“能”或“不能”)。（4）“沉錳”步驟中，生成，產(chǎn)生的物質(zhì)的量為_(kāi)____。（5）“沉淀”步驟中，用調(diào)，分離出的濾渣是_____。（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液，加入適量的氧化，其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____。（7）根據(jù)題中給出的信息，從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是_____。10.（2024·遼寧卷）中國(guó)是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國(guó)家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時(shí)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細(xì)小的顆粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）北宋時(shí)期我國(guó)就有多處礦場(chǎng)利用細(xì)菌氧化形成的天然“膽水”冶煉銅，“膽水”的主要溶質(zhì)為_(kāi)______(填化學(xué)式)。（2）“細(xì)菌氧化”中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。（3）“沉鐵砷”時(shí)需加堿調(diào)節(jié)，生成_______(填化學(xué)式)膠體起絮凝作用，促進(jìn)了含微粒的沉降。（4）“培燒氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培燒氧化”，“細(xì)菌氧化”的優(yōu)勢(shì)為_(kāi)______(填標(biāo)號(hào))。A.無(wú)需控溫 B.可減少有害氣體產(chǎn)生C.設(shè)備無(wú)需耐高溫 D.不產(chǎn)生廢液廢渣（5）“真金不拍火煉”，表明難被氧化，“浸金”中的作用為_(kāi)______。（6