主觀題突破二

1.（15分X2024?甘肅卷,15節選）我國科研人員以身爐渣（主要成分為CaO、MgO、AI2O3和SiC）2等）為

原料，對煉鋼煙氣（CO2和水蒸氣）進行回收利用，有效減少了環境污染,主要流程如圖所示。

（NH4）2SO4鋁產品

高

爐

渣富鎂溶液

濾渣

氣體一水浸2鈣產品

(NH4)2CO3

煙氣---------

59

已知:Ksp(CaSCU)=4.9xIO-^sp(CaCO3)=3.4xW

⑴高爐渣與（NH4）2SC）4經焙燒產生的“氣體”是o

（2）“濾渣”的主要成分是CaS04和o

（3）“水浸2”時主要反應的化學方程式為，該反應能進行的原因

是°

⑷鋁產品NH4A1（SO4）2-12H2O可用于o

2.（12分）（2024?山東卷）以鉛精礦（含PbS、Ag2s等）為主要原料提取金屬Pb和Ag的工藝流程如下:

回答下列問題：

⑴“熱浸”時灘溶的PbS和Ag2s轉化為［PbCLp和［AgCL『及單質硫。溶解等物質的量的PbS和

Ag2s時，消耗Fe3+物質的量之比為；溶液中鹽酸濃度不宜過大,除防止“熱浸”時HC1揮

發外,另一目的是防止產生（填化學式）。

⑵將“過濾H”得到的PbCh沉淀反復用飽和食鹽水熱溶，電解所得溶液可制備金屬Pb。“電解I”陽

極產物用尾液吸收后在工藝中循環使用,利用該吸收液的操作單元為

（3）“還原”中加入鉛精礦的目的是o

（4）“置換”中可選用的試劑X為（填字母）；

A.A1B.Zn

C.PbD.Ag

“置換”反應的離子方程式為o

(5)“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板，用作(填“陰極”或“陽極”)。

3.(10分X2024.廣東2月大聯考)鉗具有耐腐耐磨的特性，目前廣泛應用于化工、醫療和國防領域。一

種使用先進的堿性氧化焙燒法，從銀銅礦(主要成分是M0S2、NiS、FeS2)中回收銅的流程如圖所示：

D318-m

Na2cCh空氣MgSO4樹脂氨水

解

1鋁

析

冷凍離子It酸

液

結晶交換鍍

CO2濾渣1濾渣2Na2SO4

已知:①“焙燒”后用元素以NazMoCU的形式存在,Ni的化合價不變且以氧化物的形式存在,“焙燒”過

程中未見有含S氣態物的生成。

②Ksp[Mg(OH)2]=5.6xl(yi2,Ksp(MgCO3)=6.5xl(r6。

③一般離子濃度達到10-5rnolL-1以下視為沉淀完全。

回答下列問題:

⑴寫出“焙燒”過程中M0S2發生反應的化學方程式:o

(2)“濾渣1”的主要成分為(填化學式)。

(3)Na2c。3實驗用量與理論用量的比值為1。、1/、1.2、1.3時,Mo的浸出率和CO,一殘留濃度的關

系如圖所示，則Na2cCh的最佳用量比為，結合圖中信息說明理由:

(4)常溫下，“水浸”過程完成后溶液中c(CO/)=3.00g-L-i,試計算“凈化”過程中每升溶液中需加入

(保留兩位有效數字)molMgSCU,若“凈化”完成后溶液的pH=8,則此時溶液中(填“不存

在”或“存在")Mg(OH)2沉淀。

(5)MoSy被稱為潤滑之王，其穩定晶體的晶胞結構的透視圖與正視圖如圖所示，晶胞參數

a=/=90。,尸60。,原子間距a=b=c廁y=；晶胞中與Mo原子距離最近且相等的S原子數目

為

4.(12分)(2024.廣西柳州三模)氯氧化韌(BiOCl)廣泛用于彩釉調料、塑料助劑、油漆調色等。工業上

常用輝鎖礦(主要成分是Bi2s3,還含有少量SiCh、鐵的氧化物等雜質)為原料制備氯氧化錨。

Na2CO3

FeCb鹽酸鹽酸羥胺粉末氣體

輝…,I,，L

礦鎖寧浸取J］―T充分攪拜］H―調一Bioci

浸渣濾液

已知:①Bi3+在pH=l時開始水解,pHN3時幾乎完全水解為白色的BiOCl沉淀;

②該工藝下，有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表。

金屬離子Fe3+Fe2+

開始沉淀的pH1.97.2

沉淀完全的pH2.98.2

(1)鋅與氮同主族，且位于元素周期表的第六周期，基態Bi原子的價層電子排布式為o

(2)“浸渣”的主要成分是S和，“浸取”時生成S的離子方程式

為°

(3)“充分攪拌”時加入鹽酸羥胺的目的是o

(4)加入碳酸鈉粉末制取BiOCl時，溶液pH需控制的合理范圍為，發生反應的化學方程式

為O

(5)氯氧化鋤(BiOCl)可用作鉀離子電池(有機化合物作離子導體)的負極材料，充電時嵌入K+,BiOCl被

還原為Bi,則陰極的電極反應式是o

(6)鋅的一種氧化物的立方晶胞結構如圖所示，已知最近的兩個鎖離子之間的距離為apm,設阿伏加德

羅常數的值為NA,則該晶體的密度為g-cm-3(列出計算式即可)。

鈕氧化物晶胞

5.(10分)(2024.山東臨沂二模)高純二硫化鉗(M0S2)粉體被譽為“固體潤滑之王”。由鉗精礦(主要成分

為M0S2,還有少量MgO、Fe2O3>K2cO3等)制備高純M0S2的一種工藝流程如圖所示。

硫H

12

U—

常

副

溫

因

原MOS2

研

「

—

氣

體

回答下列問題：

(1)“焙燒”時生成MOO3的化學方程式為；“水洗”的目的

是o

(2)“轉化”過程中，存在MoO亍—MoO3s2-TMOO2s亥TMOOS/tMoSr

①(NH4)2MOC)4轉化為(NH4)2MOS4的化學方程式為。

②保持溫度為55℃反應1h后,冷卻至20℃并靜置24h,測得於就詈喘酒(NH4)2MOS4晶體產率

的影響如圖所示。

4=3時,(NH4)2MOS4晶體產率為0的原因是/>4時,(NH4)2MOS4晶體

產率繼續增大的原因是O

(3)“酸浸”和“高溫還原”中產生的氣體可通入(填操作單元的名稱)中循環使用。

⑷MoS2也可由(NH4)2MoS4在一定條件下加熱分解制得，同時產生NH3、H2S和某種硫單質，且NH3

與硫單質的物質的量之比為8：L則硫單質的分子式為o

6.(12分)(2024?江蘇南通第二次調研)實驗室以FeS2為原料制備磷酸亞鐵晶體［Fe3(PO4)2-8H2。］,其部

分實驗過程如下：

空氣30%硫酸FeS2Na2HPO4

(1)將一定體積98%的濃硫酸稀釋為200mL30%的硫酸，除量筒外，還必須使用的玻璃儀器

有o

⑵檢驗“還原”已完全的實驗操作為o

(3)向過濾后的濾液中加入NazHPCU,并用氨水或CH3coONa調節溶液pH,“共沉淀”過程生成

Fe3(PO4)2-8H2Oo

①若使用CH3coONa調節溶液的pH,“共沉淀”反應的離子方程式為。

②不使用NaOH調節溶液pH的原因是o

③補充完整利用如圖所示裝置俠持裝置已略去)制取Fe3(PO4?8H2O的實驗方案:向三頸燒瓶中加入

抗壞血酸溶液，一至混合溶液pH%,，充分攪拌一段時間，過濾，洗

滌固體，真空干燥。(已知:所用抗壞血酸溶液的pH=2.8,當溶液pH控制在4-6之間時，所得晶體質量

最好。恒壓滴液漏斗a、b中分別盛放FeSO4溶液和CH3coONa-NazHPCU混合溶液)

ft

久旺恒壓滴液漏斗b

恒壓滴液漏芋/Ji計

W

I磁遙算器I

⑷測定樣品中Fe3(PO4)2.8H2O(M=502g-mol」)的純度。取0.6275g樣品完全溶解后配制成250mL

溶液，取出25.00mL置于錐形瓶中，加入一定量的壓。2溶液將鐵元素完全氧化,以磺基水楊酸為指示

劑，用0.02000mol-L1EDTA標準溶液進行滴定至終點(Fe3+與EDTA按物質的量之比1：1發生反

應)，消耗EDTA溶液15.00mLo計算該磷酸亞鐵晶體樣品的純度為。

7.(12分)(2024.江蘇南京二模)高效氧化劑亞氯酸鈉(NaCICh)常用于煙氣脫硝(NO0和廢水脫除氨氮。

(l)NaC102的制備。一種制備NaClO2的過程可表示為：

so2H2O2

；瞟3T反?平H反%21NaClOz

2QU4J

NaHSO4NaOH

①“反應2”的化學方程式為o

②“反應1”的產物C1O2經凈化后常作為飲用水消毒劑替代傳統的Ch,從消毒后飲用水水質和消毒效

率(單位質量消毒劑被還原時得電子數)的角度考慮，用CIO?替代Ch的原因是o

(2)NaC102溶液對煙氣脫硝。

①酸性條件下,Fe3+可催化溶液中的NaCICh產生氧化性更強的CICh氣體，總反應可表示為

F03+

+

5C1O2+4H—4C1O2+C1+2H2OO請補充完整過程H的離子方程式：

I.Fe3++C102===FeC10尹;

II.；

2++3+

III.5Fe+ClO2+4H^5Fe+Cl+2H2Oo

②Fe3+催化NaClO?溶液脫硝。其他條件相同時,煙氣中NO氧化率隨c(Fe3+)＞反應溫度的變化分別

如圖所示。

10o

9o

%aew8o

楙w7o

^w

6o

廄O

ON5o

N4O

一

203040506070

反應溫度/七

i.NO氧化率隨c(Fe3+)增大而增大的原因是o

ii.溫度升高,NO氧化率先增大后減小的可能原因是o

(3)NaClO2溶液處理氨氮廢水。向一定量酸性氨氮廢水中加入一定體積已知濃度的NaCICh溶液，用

傳感器測得溶液中NH才與N0&含量隨反應時間的變化如圖所示。判斷該實驗中被氧化的NH才是否

全部轉化為N03的依據為-

7

20o-

-'、K

即

日15o

)-

、r

卿1NH；

如0O

0-

之

窗

出

之

406080100

反應時間/s

8.(12分)(2024.山東濰坊調研試題二)鎰廢渣的硫酸浸出液含有大量Mi?+、Co2\Ni?+以及少量的

2+3+2+

Ca>Mg2+、Fe>FeO通過沉淀-萃取法可以回收其中的鎰、鉆、銀，流程如圖所示。

萃取

1反萃取劑

MnO2CaCO3MnF2

浸工I+H有機相|~"際2+溶液

電噴卡此直萃.

鎂,__,H無機相術隔港

M—q無機相F—

IT~-.有機相存懦液

濾渣①濾渣②萃取劑b

反萃取劑

已知:萃取劑a和萃取劑b均為有機化合物，可用通式HR表示，萃取金屬離子時，發生反應:“HR+M"

=MR〃+wH+(M代表被萃取的金屬)?；卮鹣铝袉栴}:

(DMnO2的作用是o

(2)該流程中涉及的實驗操作有(填字母)。

A.過濾B.蒸發結晶

C.分液D.蒸儲

(3)加入CaCCh調pH的目的是o

(4)已知Kp(CaF2)=5.3xl0-9,Ksp(MgF2)=5.2xl()Ti,向除鐵后的溶液中加入MnF2,當溶液中

c(Mg2+尸1.0x10-5moi.!/時,c(Ca2+)=moll"(保留1位有效數字)。

(5)寫出反萃取出Mi?+的離子方程式:

(6)回收液中Ni?+濃度的測定:取50.00mLNi?+回收液，滴入幾滴紫眼酸胺(紫色)指示劑(遇Ni?+顯橙黃

色)，用濃度為0.1000molL」的Na2H2丫溶液進行滴定(Ni2++H?Y2—[NiYp+2H+),達到滴定終點時

消耗Na2H2丫溶液的體積為12.50mL。

①滴定終點的現象是o

②Ni2+的物質的量濃度為。

③若紫尿酸胺滴入過多，終點延遲，會導致所測Ni2+含量_________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

主觀題突破二(解析版)

1.(15分X2024.甘肅卷,15節選)我國科研人員以高爐渣(主要成分為CaO、MgO、AI2O3和SQ等)為

原料，對煉鋼煙氣(CCh和水蒸氣)進行回收利用，有效減少了環境污染,主要流程如圖所示。

(NH4)2SO4鋁產品

高

爐

渣富鎂溶液

濾渣

氣體一卜水浸2一鈣產品

(NH4)2CO3

煙氣---------

59

已知:Ksp(CaSO4)=4.9x1O-^sp(CaCO3)=3.4x1O-

⑴高爐渣與(NH4)2SC)4經焙燒產生的“氣體”是o

(2)“濾渣”的主要成分是CaSCU和。

(3)“水浸2”時主要反應的化學方程式為，該反應能進行的原因

是_____________________________________

(4)鋁產品NH4A1(SO4)2-12H2O可用于o

￥g(l)NH3

(2)SiO2

(3)CaSO4+(NH4)2CO3—CaCO3+(NH4)2SO4Ksp(CaSCU)>Ksp(CaCO3),微溶的硫酸鈣轉化為更難溶的

碳酸鈣

(4)凈水

解如高爐渣(主要成分為CaO、MgO、AI2O3和SiCh等)加入(NH4)2SC)4在400℃下焙燒，生成硫酸

鈣、硫酸鎂、硫酸鋁，同時產生氣體,該氣體與煙氣(CO2和水蒸氣)反應生成(NH4)2CC)3,所以該氣體為

NH3；焙燒產物經過“水浸1”,然后過濾,“濾渣”為CaSCU以及未反應的SiCh,濾液中溶質主要為硫酸

鎂、硫酸鋁及硫酸錢;濾液經濃縮結晶，析出NH4Al(SO4)2」2H2。,剩余富鎂溶液晌“濾渣”中加入

(NHSCCh溶液，濾渣中的CaSCU會轉化為更難溶的碳酸鈣。

⑴高爐渣與(NH4)2SO4經焙燒產生的“氣體”是NH3o

(2)“濾渣”的主要成分是CaSO4和未反應的Si02o

(3)“水浸2”時主要反應為硫酸鈣與碳酸鍍反應生成更難溶的碳酸鈣，反應的化學方程式為

CaSO4+(NH4)2CO3==CaCCh+lNHRSO*該反應之所以能發生，是由于Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCC)3),微溶

的硫酸鈣轉化為更難溶的碳酸鈣。

⑷鋁產品NH4A1(SO4)2-12H2O溶于水后,會產生AF+,AF+水解生成Al(0H)3膠體,可用于凈水。

2.(12分)(2024?山東卷)以鉛精礦(含PbS、Ag2s等)為主要原料提取金屬Pb和Ag的工藝流程如下：

含過量Fed,的飽和食鹽水鉛精礦試劑X

濃鹽酸

含硫濾渣IX溶I含硫

,I,仝屬濾渣

|電—I金屬Ag

金屬Pb

回答下列問題：

⑴“熱浸”時,難溶的PbS和Ag2s轉化為［PbCLF-和［AgCb1及單質硫。溶解等物質的量的PbS和

Ag2s時，消耗Fe3+物質的量之比為；溶液中鹽酸濃度不宜過大,除防止“熱浸”時HC1揮

發外,另一目的是防止產生(填化學式)。

⑵將‘過濾H”得到的PbCb沉淀反復用飽和食鹽水熱溶，電解所得溶液可制備金屬Pbo“電解I”陽

極產物用尾液吸收后在工藝中循環使用,利用該吸收液的操作單元為o

(3)“還原”中加入鉛精礦的目的是o

(4)“置換”中可選用的試劑X為(填字母)；

A.A1B.Zn

C.PbD.Ag

“置換”反應的離子方程式為o

(5)“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板，用作(填“陰極”或“陽極”)。

客前(1)1：1H2s

Q）熱浸

⑶將過量的Fe3+還原為Fe2+

2

（4）CPb+2［AgCh］^^［PbCl4］-+2Ag

（5）陽極

解析:本題以鉛精礦（含PbS、Ag2s等）為主要原料提取金屬Pb和Ag,“熱浸”時灘溶的PbS和Ag2s

轉化為［PbClF和［AgCl汀及單質硫,Fe3+被還原為Fe2+,“過濾I”除掉單質硫,濾液中［PbCLp-在稀釋、

降溫的過程中轉化為PbCb沉淀，然后用飽和食鹽水熱溶，增大氯離子濃度，使PbCb又轉化為

［PbCLf,電解得到Pb;過濾U后的濾液成分主要為［AgClJ、FeCb、FeCb,故加入鉛精礦主要將

FeCb還原為FeCb,試劑X將［AgCL］置換為Ag,得到富銀鉛泥，試劑X為鉛，尾液中含FeCL

⑴“熱浸”時,Fe3+將PbS和Ag2s中-2價的硫氧化為單質硫,Fe3+被還原為Fe?+,在這個過程中Pb和Ag

的化合價保持不變，所以溶解等物質的量的PbS和Ag2s時,S2的物質的量相等，所以消耗Fe3+的物質

的量相等,比值為1：1；溶液中HC1濃度過大時會生成H2s氣體。

（2）“過濾II”得到的PbCk沉淀反復用飽和食鹽水熱溶，會溶解為［PbCLF,電解含［PbClF的溶液可制

備金屬Pb,Pb在陰極產生，陽極放電產生Cb,尾液中含有FeCb,FeCb吸收Cb后轉化為FeCb,可以

在“熱浸”中循環使用。

（3）“過濾II”所得的濾液中有過量的未反應的Fe3+,根據還原之后可以得到含硫濾渣可知,“還原”中加

入鉛精礦的目的是將過量的Fe3+還原為Fe2+o

（4）“置換，，中加入試劑X可以得到富銀鉛泥，為了防止引入其他雜質,則試劑X應為Pb,發生的反應為

Pb+2［AgCR-2Ag+［PbCLF。

⑸“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板,“電解II”得到金屬銀和金屬鉛，將銀和鉛分離出來，所以不可能

作為陰極,應作為陽極板，陽極放電時，銀變成陽極泥而沉降下來，鉛失電子為Pb?三陰極得電子得到Pb,

所以電極板應作陽極。

3.（10分）（2024.廣東2月大聯考）用具有耐腐耐磨的特性，目前廣泛應用于化工、醫療和國防領域。一

種使用先進的堿性氧化焙燒法，從銀錮礦（主要成分是M0S2、NiS、FeS2）中回收銅的流程如圖所示：

D318-IH

Na2CO3空氣MgSO”樹脂氨水

解

鋁

析

t酸

液

鍍

CO2濾渣1濾渣2Na2SO4

已知:①“焙燒”后鋁元素以Na2MoO4的形式存在,Ni的化合價不變且以氧化物的形式存在,“焙燒”過

程中未見有含S氣態物的生成。

126

@^sp[Mg(OH)2]=5.6xl0Xp(MgCO3)=6.5xl0-o

③一般離子濃度達到10-5mol.L1以下視為沉淀完全。

回答下列問題：

⑴寫出“焙燒”過程中MOS2發生反應的化學方程式:o

(2)“濾渣1”的主要成分為(填化學式)。

(3)Na2c。3實驗用量與理論用量的比值為1。、1/、1.2、1.3時,Mo的浸出率和CO會殘留濃度的關

系如圖所示，則Na2cCh的最佳用量比為，結合圖中信息說明理由:o

Na￡O,實驗用量與理論用量的比值

(4)常溫下，“水浸”過程完成后溶液中c(CO幻=3.00gL」,試計算“凈化”過程中每升溶液中需加入

(保留兩位有效數字)molMgSCU,若“凈化”完成后溶液的pH=8廁此時溶液中(填“不存

在”或“存在")Mg(OH)2沉淀。

(5)MoSy被稱為潤滑之王，其穩定晶體的晶胞結構的透視圖與正視圖如圖所示，晶胞參數

a=Q=90。,尸60。,原子間距a=b=a則產；晶胞中與Mo原子距離最近且相等的S原子數目

(2)Fe2O3>NiO

⑶1.2當Na2cCh的用量比從1。增加到L2時,用的浸出率明顯增加，當Na2c。3用量比從1.2增加

到1.3時,鉗的浸出率增加不大，但CO/的殘留濃度顯著增大

(4)0.70不存在

(5)26

“用向銀鉗礦(主要成分是M0S2、NiS、FeS2)通入空氣,加入碳酸鈉焙燒產生CO2,水浸后除去的“濾

渣1”的成分為Fe2O3>NiO,加入硫酸鎂凈化除去的“濾渣2”的成分為氫氧化鎂,濾液經冷卻結晶得到

硫酸鈉，向溶液中加入D318-III樹脂進行離子交換，再加入氨水解析:得到“解析:液”，處理后得到鉗酸

俊。

(1)由題中信息可知，含Mo的產物為Na2Mo04,沒有含硫氣態物質生成，結合流程可知硫元素被氧化為

最高價的鹽Na2SO4,流程中生成C02,則“焙燒”過程中M0S2發生反應的化學方程式為

燃燒

2Mos2+6Na2co3+9O2=^=2Na2MoCU+4Na2so4+6CO2。

⑵FeS2被氧化為Fe2O3,Fe2O3不溶于堿性的碳酸鈉溶液成為濾渣，由題中信息可知Ni以+2價氧化物

NiO存在,NiO也不溶于堿性碳酸鈉溶液，則“濾渣1”的主要成分為Fe2O3,NiOo

(3)由圖可知，當Na2cCh實驗用量與理論用量的比值從L0增加到1.2時,銅的浸出率明顯增加，當

Na2cCh實驗用量與理論用量的比值從1.2增加到1.3時,鉗的浸出率增加不大，但CO/的殘留濃度顯

著增大，故最佳用量比選擇1.2o

⑷c(CO，=3.00gL\轉換單位后c(CO/)=；c°°g；：=o.o5molL」，完全沉淀此部分CO/需

60gmol

c(Mg2+)=0.05mol-L-i,當CO經沉淀完全后溶液中c(Mg2+)="^R)=字霄moLL"=0.65mol-L1,^

2+

計c(Mg)=(0.05+0.65)mol-L-^0.70moLL」,故每升溶液中需加入0.70molMgSO4o若“凈化”完成后

溶液pH=8廁此時溶液中c(H+)=108mol-L1,c(OH)=^mol-L^lO6moLL-i,此時

c(Mg2+)/(OH-)=0.65x(10-6)2=6.5xl(yi3<Ksp[Mg(OH)2],故不存在Mg(0H)2沉淀。

⑸由圖可知,一個晶胞中含有2個Mo原子,4個S原子，故1：y=2：4,尸2;晶胞中與S原子距離最近

且相等的Mo原子數目為3,故晶胞中與Mo原子距離最近且相等的S原子數目為6。

4.(12分X2024?廣西柳州三模)氯氧化鋅(BiOCl)廣泛用于彩釉調料、塑料助劑、油漆調色等。工業上

常用輝鎖礦(主要成分是Bi2s3,還含有少量SiCh、鐵的氧化物等雜質)為原料制備氯氧化鋅。

Na2CO3

FeCl,鹽酸鹽酸羥胺粉末氣體

輝…,I,，L

礦祕工浸取]—T充分攪用H寸i^l一pHBiOCl

浸渣濾液

已知:①Bi3+在pH=l時開始水解,PHN3時幾乎完全水解為白色的BiOCl沉淀；

②該工藝下，有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表。

金屬離子Fe3+Fe2+

開始沉淀的pH1.97.2

沉淀完全的pH2.98.2

(1)錨與氮同主族，且位于元素周期表的第六周期，基態Bi原子的價層電子排布式為o

(2)“浸渣”的主要成分是S和，“浸取”時生成S的離子方程式

為。

(3)“充分攪拌”時加入鹽酸羥胺的目的是o

(4)加入碳酸鈉粉末制取BiOCl時，溶液pH需控制的合理范圍為，發生反應的化學方程式

為°

(5)氯氧化錨(BiOCl)可用作鉀離子電池(有機化合物作離子導體)的負極材料，充電時嵌入K+,BiOCl被

還原為Bi,則陰極的電極反應式是o

(6)錨的一種氧化物的立方晶胞結構如圖所示，已知最近的兩個錨離子之間的距離為apm,設阿伏加德

羅常數的值為NA,則該晶體的密度為g-cnf3(列出計算式即可)。

鈕氧化物晶胞

答案:[⑴6s26P3

3+3+2+

(2)SiO2Bi2S3+6Fe^2Bi+3S+6Fe

(3)將鐵離子還原為亞鐵離子,避免后續調節pH時鐵離子轉化為沉淀

(4)3~7.2BiCl3+H2O—BiOCU+2HCl

+

(5)BiOCl+3e+3K===Bi+KCl+K2O

(6)等2x103。

73

(V2a)WA

解析向輝鎖礦加入氯化鐵和鹽酸進行浸取，鐵離子具有氧化性，將硫氧化為硫單質，二氧化硅不反應,

硫單質和二氧化硅成為濾渣，濾液中含有Bi3\Fe3+,加入鹽酸羥胺將鐵離子還原為亞鐵離子,避免后

續調節pH時鐵離子轉化為沉淀，然后加入碳酸鈉調節pH,結合題干可知.調節pH在3-7.2可使Bi3+

完全水解為BiOCl沉淀，且無其他沉淀。

(1)鋅與氮均為VA族元素，鋅位于元素周期表的第六周期,則基態Bi原子的價層電子排布式為

6s26P3o

3+

⑵由分析可知，“浸渣”的主要成分是S和SiOC浸取”時生成S的離子方程式為Bi2S3+6Fe—

2Bi3++3S+6Fe2+o

(3)“充分攪拌”時加入鹽酸羥胺的目的是將鐵離子還原為亞鐵離子,避免后續調節pH時鐵離子轉化為

沉淀。

(4)已知pH>3時Bi3+幾乎完全水解為白色的BiOCl沉淀，且不能使得亞鐵離子沉淀，則加入碳酸鈉粉

末制取BiOCl時，溶液pH需控制的合理范圍為3~7.2;Bi3+水解為白色的BiOCl沉淀，發生反應的化學

方程式為BiCl3+H2O—BiOCH+2HClo

(5)充電過程為電解池，電解池中陰極發生還原反應，電解池中有機化合物作離子導體，充電時嵌入K+,

+

則BiOCl得到電子發生還原反應生成Bi,電極反應式為BiOCl+3e+3K—Bi+KCl+K2Oo

(6)已知最近的兩個錨離子之間的距離為apm,由圖可知最近距離是面對角線的二分之一，則晶胞邊長

4M

為五apm;根據“均攤法”，晶胞中含8XA+6X1=4個Bi、8個O,則晶體密度為恙毀及。g-cm-

5.(10分X2024?山東臨沂二模)高純二硫化鉗(M0S2)粉體被譽為“固體潤滑之王”。由鋁精礦(主要成分

為M0S2,還有少量MgO、Fe2O3>K2cO3等)制備高純M0S2的一種工藝流程如圖所示。

(N稀硫酸H2

鋁X

精HF

蝴酸

-?"MoSs'MOS

礦浸I還闌2

氣體

回答下列問題：

⑴“焙燒”時生成MOO3的化學方程式為廣水洗”的目的

是o

(2)“轉化”過程中，存在MoO孑—MoO3s2TMoChSa—MoOSf—MoS/

①(NH4)2MoC>4轉化為(NH4)2MoS4的化學方程式為。

②保持溫度為55。。反應1h后,冷卻至20℃并靜置24h,測得旌“「黑二舅對(NH4)2MOS4晶體產率

H4OU4J

的影響如圖所示。

3=3時,(NH4)2MoS4晶體產率為0的原因是；<5>4吐(NHRMoSd晶體

產率繼續增大的原因是。

(3)“酸浸”和“高溫還原”中產生的氣體可通入(填操作單元的名稱)中循環使用。

(4)MoS2也可由(NH4)2MoS4在一定條件下加熱分解制得，同時產生NH3、H2s和某種硫單質，且NH3

與硫單質的物質的量之比為8：1,則硫單質的分子式為o

-----焙燒

^J(1)2MOS2+7O2—2MOO3+4SO2除去碳酸鉀

⑵①(NH4)2MOO4+4(NH4)2S+4H2O^(NH4)2MOS4+8NH3-H2。②(NHRS量不足,(NH4)2MOC>4轉化

生成(NH4)2MOS3繼續加入(NH4)2S,使得被根離子濃度增大,降低了(NH4)2MOS4的溶解度，使其結晶

析出，導致晶體產率繼續增大

(3)轉化(4?4

函吩目精礦在空氣中燃燒時,M0S2轉化為MoCh和二氧化硫，水洗除去碳酸鉀等可溶物，過濾分離出

固體并加入氨水浸取，氧化鐵、氧化鎂不反應成為“浸渣”，浸取液中含有(NH4)2MoC>4,加入硫化錠將

(NHRMoCU轉化為(NH4)2MoS4,加入稀硫酸酸浸，得到硫化氫氣體和MoS3沉淀:MoSf+2川——

Mo&l+HzSf,使用氫氣在高溫下還原M0S3得到MOS2O

(1)空氣中的氧氣具有氧化性,“焙燒”時M0S2被氧化為MoO3,同時生成二氧化硫，該反應的化學方程

燃燒

式為2Mos2+702J2MOO3+4SC>2；氧化鐵、氧化鎂、MoO3均不溶于水，而碳酸鉀溶于水，則“水洗”的

目的是除去碳酸鉀。

⑵①向含(NH4)2MoO4的溶液中加入硫化錠生成(NH4)2MoS4,根據質量守恒可知,同時生成一水合氨，

化學方程式為(NH4)2MOO4+4(NH4)2S+4H2O^(NH4)2MOS4+8NH3-H2。。②<5=3時,(NH4)2S量不

足,(NH4)2MOC)4轉化生成(NH4)2MOS3,故(NH4)2MOS4晶體產率為0；厲4時,(NH4)2MoO4轉化生成

(NH4)2MoS4,繼續加入(NH4)2S,使得溶液中錢根離子濃度增大,降低了(NH4)2MoS4溶解度，使其結晶析

出，從而導致晶體產率繼續增大。

(3)“酸浸”和“高溫還原”中產生的氣體為硫化氫，硫化氫和氨水反應生成硫化錢，故可通入“轉化”環節

中繼續使用。

(4)NH3與硫單質的物質的量之比為8：1,假設生成8分子氨氣、1分子硫單質，根據質量守恒可知，有

4分子(NH4)2MoS4參與反應廁生成4分子MOS2,MO化合價由+6價變為+4價，轉移4x2=8個電子，生

成硫單質的硫化合價由-2價變為。價，根據得失電子守恒可知,生成硫單質中硫原子數目為8+2=4,故

硫單質化學式為S4o

6.(12分X2024?江蘇南通第二次調研)實驗室以FeS2為原料制備磷酸亞鐵晶體[Fe3(PO4)2-8H2O],其部

分實驗過程如下：

空氣30%硫酸FeS2Na2HPO4

II,____,,

II,FeP0

FeS2-4§gUMUOUSSHgBlb3(4)2-8H2O

(1)將一定體積98%的濃硫酸稀釋為200mL30%的硫酸，除量筒外，還必須使用的玻璃儀器

有。

⑵檢驗'還原”已完全的實驗操作為o

(3)向過濾后的濾液中加入NazHPCU,并用氨水或CH3COONa調節溶液pH,“共沉淀過程生成

Fe3(PO4)2-8H2Oo

①若使用CH3coONa調節溶液的pH,“共沉淀”反應的離子方程式為。

②不使用NaOH調節溶液pH的原因是o

③補充完整利用如圖所示裝置(夾持裝置已略去)制取Fe3(PO4)2-8H2O的實驗方案:向三頸燒瓶中加入

抗壞血酸溶液，.至混合溶液pHE,，充分攪拌一段時間，過濾，洗

滌固體，真空干燥。(已知:所用抗壞血酸溶液的pH=2.8,當溶液pH控制在4~6之間時，所得晶體質量

最好。恒壓滴液漏斗a、b中分別盛放FeS04溶液和CH3coONa-Na2HpO4混合溶液)

fl

人吁恒壓滴液漏斗b

恒壓滴液漏芋計

I磁瀛制器I

(4)測定樣品中Fe3(PO4)2-8H2O(M=502g-moF)的純度。取0.6275g樣品完全溶解后配制成250mL

溶液，取出25.00mL置于錐形瓶中，加入一定量的H2O2溶液將鐵元素完全氧化,以磺基水楊酸為指示

劑，用0.02000mol-L-1EDTA標準溶液進行滴定至終點g3+與EDTA按物質的量之比1：1發生反

應)，消耗EDTA溶液15.00mLo計算該磷酸亞鐵晶體樣品的純度為。

客橐j(l)燒杯、玻璃棒

(2)取少量還原后的溶液置于試管中，滴加KSCN溶液(或亞鐵氟化鉀溶液)

(3)①3Fe2++2HPO寧+2CH3coe)-+8H2O^Fe3(PO4)2-8H2CH+2cH3coOH②NaOH堿性強，容易造成

局部pH過高，生成Fe(OH)2等雜質③向三頸燒瓶中滴加CH3coONa-NazHPCU混合溶液再向三

頸燒瓶中滴加FeSCU溶液，通過調節恒壓滴液漏斗a、b的活塞，控制溶液pH為4~6

(4)80.00%

逝｝地燒二硫化亞鐵可得到氧化鐵，用硫酸酸溶后得到硫酸鐵，用二硫化亞鐵還原硫酸鐵生成硫酸亞

鐵和硫沉淀，過濾，向濾液中加磷酸氫二鈉共沉淀生成磷酸亞鐵晶體［Fe3(PO4)2-8H2。］。

(1)將一定體積98%的濃硫酸稀釋為200mL30%的硫酸，使用的儀器除量筒外,還必須使用的玻璃儀

器有燒杯、玻璃棒。

(2)“還原”時，硫酸鐵與二硫化亞鐵反應生成硫酸亞鐵和硫沉淀,“還原”已完全時溶液中無鐵離子，則檢

驗“還原”已完全的實驗操作為取少量還原后的溶液置于試管中，滴加KSCN溶液(或亞鐵氧化鉀溶

液)，溶液不變紅(或沒有生成藍色沉淀)。

(3)①若使用CH3COONa調節溶液pH,“共沉淀”反應生成Fe3(PO4)2-8H2O和醋酸，該反應的離子方程

2+

式為3Fe+2HP0^+2CH3COO+8H2O^Fe3(PO4)2-8H20；+2CH3COOHo②不使用NaOH調節溶液

pH的原因是NaOH堿性強，容易造成局部pH過高，生成Fe(OH)2等雜質。③制取Fe3(PO4)2.8H2O的

實驗方案:向三頸燒瓶中加入抗壞血酸溶液，向三頸燒瓶中滴加CH3coONa-NazHPCU混合溶液至混

合溶液pH%,再向三頸燒瓶中滴加FeS04溶液，通過調節恒壓滴液漏斗a、b的活塞，控制溶液pH為

4~6,充分攪拌一段時間，過濾，洗滌固體，真空干燥