易錯類型07化工流程中的常考問題

01易錯陷阱（7大陷阱）

【易錯點01】不了解常見的工藝操作（研磨、焙燒、水浸、酸（堿）浸等）及其目的

【易錯點02】錯誤判斷常見的工藝操作條件控制（調節溶液pH、控制溫度等）的原因

【易錯點03】不理解物質分離、提純的方法及要點

【易錯點04]不能正確書寫流程中陌生的反應方程式

【易錯點05】不能正確識別熱重曲線

【易錯點06】工藝流程題中有關Ksp的應用

【易錯點07】未掌握有關物質的純度、轉化率、產品的產率的計算方法

02易錯題通關

m易錯陷阱

易錯點1不了解常見的工藝操作及其目的

【分析】

工藝操作（結果）目的評價（或操作名稱）

方研磨（粉碎）增大接觸面積，加快反應（溶解）速率

法“段燒（焙燒）礦物分解、燃燒，轉化為易溶于酸、堿的物質

措水浸利用水溶性把物質進行分離

施酸浸（堿浸）利用物質與酸（堿）反應除掉雜質或把目標物質轉化為可溶性離子

【例1]（2024?新課標卷節選）鉆及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應

用。一種從濕法煉鋅產生的廢渣（主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質或氧化物）中富集回收得到含錦高鉆成品的

工藝如下：

已知溶液中相關離子開始沉淀和沉淀完全（c<1.0xl0-5mol-L1）時的pH：

Fe"Fe2+Co3+Co2+Zn2+

開始沉淀的pH1.56.9——7.46.2

沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2

回答下列問題：

(1)“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是;“濾渣1”中金屬元素主要為。

【變式1-1](2024?山東德州一中、二中聯考一模)某含鋼礦石(主要成分為V2O5、SiO2>ALO〉FeS2

等)制取用。5的流程如下：

+2+

已知：QFeS2+2H=Fe+S+H2ST

+

②強酸性溶液中鋼以VO2形式存在

③NaVO3易溶于水、NH4VO3難溶于水

下列說法錯誤的是

A.破碎粉磨含帆礦石的目的是加快酸浸速率和溶出率

B.浸出渣的主要成分為Si。？

C.轉化富集的目的是除去含乳溶液中的Fe?，、Al3+

D.沉帆過程中發生反應的離子方程式為NI^Hq+VCY=NH4Vo3(+0H-

易錯點2錯誤判斷常見的工藝操作條件控制的原因

【分析】

控調節溶液pH某些金屬離子的沉淀，控制物質的溶解

制控制溫度加快反應速率，促進平衡移動；物質的溶解、析出、揮發等

條增大某反應物用量增大另一反應物的轉化率

件某種試劑的選擇是否帶入雜質、是否影響產品的純度

調節pH的原理及目的

1.需要的物質：含主要陽離子(不引入新雜質即可)的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽，即能與H+反應,

使pH增大的物質如MgO、Mg(OH)2等類型的物質。

2.原理：加入的物質能與溶液中的H+反應，降低了H+的濃度

3.pH控制的范圍：雜質離子完全沉淀時pH值一主要離子開始沉淀時pH,注意端值取等。

4.控制pH的目的：

(l)pH調小：抑制某離子水解；防止某離子沉淀

(2)pH調大：確保某離子完全沉淀；防止某物質溶解等。

(3)控制反應的發生，增強物質的氧化性或還原性，或改變水解程度。

5.控制某反應的pH值使某些金屬離子以氫氧化物的形式沉淀的原理，例如：

3++

(l)Fe3+溶液中存在水解平衡：Fe+3H2O,Fe(OH)3+3H,加入CuO后，溶液中H+濃度降低，平衡正

向移動，Fe(OH)3越聚越多，最終形成沉淀。

(2)如若要除去AP+、Mn2+溶液中含有的Fe2+,先用氧化劑把Fe?+氧化為Fe3+,再調溶液的pH。

調節pH所需的物質一般應滿足兩點：能與H+反應，使溶液pH增大；不引入新雜質。例如：若要除去Ci?

+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、CU(OH)2、CU2(OH)2cO3等物質來調節溶液的pH。

(3)PH控制的范圍：大于除去離子的完全沉淀值，小于主要離子的開始沉淀的PH。

【例2-1](2022?山東卷)高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜

質)為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下，可能用到的數據見下表。

硫酸溶液,高壓O2NH3高壓H?

硫化銅精礦一＞1浸取n中和調pH過濾H還原fcu

：

固體X金屬M

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2

開始沉淀pH1.94.26.2

沉淀完全pH3.26.78.2

下列說法錯誤的是

A.固體X主要成分是Fe(OHb和S；金屬M為Zn

B.浸取時，增大。2壓強可促進金屬離子浸出

C.中和調pH的范圍為3.2?4.2

D.還原時，增大溶液酸度有利于Cu的生成

【例2-2](2024?河北卷節選)VQs是制造機鐵合金、金屬鋼的原料，也是重要的催化劑。以苛化泥為

焙燒添加劑從石煤中提取V2O5的工藝，具有鈾回收率高、副產物可回收和不產生氣體污染物等優點。工藝

流程如下。

濾渣

已知：i石煤是一種含V2O3的礦物，雜質為大量AI2O3和少量CaO等；苛化泥的主要成分為

CaCO3.NaOH、Na2cO3等。

ii高溫下，苛化泥的主要成分可與AIQ3反應生成偏鋁酸鹽；室溫下，偏乳酸鈣［Ca（VO3）z］和偏鋁酸鈣均難

溶于水。回答下列問題：

（5）下列不利于沉釵過程的兩種操作為（填序號）。

a.延長沉機時間b.將溶液調至堿性c,攪拌d.降低NH4cl溶液的濃度

【變式2-1】（2024屆?山東濟寧?三模節選）一種以鋅精礦（主要成分是ZnS,還含有鐵、鉆、銅等元素的

氧化物）為原料制備純鋅并將其它金屬元素回收利用的工藝流程如下：

a-亞硝基/-蔡酚

已知：①鋅精礦在高溫焙燒過程中部分轉化為鐵酸鋅（ZnFe2c）,）,鐵酸鋅不溶于稀硫酸

②黃鈉鐵研［Na?Fe6（SO4）4（OH）J是一種淺黃色晶體，過濾及沉淀性能較好，但溶液酸性較強時不易生成

③（）-8-5

KalH2SO3=1.4xl（^2；^a2（H2SO3）=6.0xl0;（NH3-H2O）=1.8xl0

回答下列問題：

（4）“沉鐵”步驟中，pH不宜過大或過小，原因是，“沉鐵”時生成黃鈉鐵磯的離子方程式為o

易錯點3不理解物質分離、提純的方法及要點

不相溶液體分液

相溶性液體蒸俺

分

難溶性固體過濾

離

易溶性固體蒸發濃縮、冷卻結晶

提

趁熱過濾防止溫度降低，某物質析出

純

冰水洗滌減少晶體的溶解損失

乙醇、有機溶劑洗滌減少晶體的水溶性損失

【例3】（2024?貴州卷）貴州重晶石礦（主要成分BaSOj儲量占全國;以上。某研究小組對重晶石礦進行“富

礦精開”研究，開發了制備高純納米鈦酸鋼（BaTiC）3）工藝。部分流程如下:

過量

重晶BaS

石礦溶液

產品

下列說法正確的是

A.“氣體”主要成分是H?S,“溶液1”的主要溶質是Na?S

B.“系列操作”可為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥

C.“合成反應”中生成BaTiOs的反應是氧化還原反應

D.“洗滌”時可用稀H2sO’去除殘留的堿，以提高純度

【變式3-1](2024屆廣東省韶關二模節選)二氧化鈉(CeO2)是一種典型的金屬氧化物，具有較強的

氧化性廣泛應用于多相催化反應，并作為汽車尾氣凈化的三效催化劑的重要組成成分。以氟碳鈾礦(主要

含CeFCQ、BaO等)為原料制備CeO?的一種工藝流程如下圖所示:

富氧空氣NaOHNaClO

氟碳鈾礦焙燒僧舊祠T濾液A水層含Ce”T調\四竭|J七Ce(OH%邀鷺CeO,

jnT操作i

CO2濾渣A濾液B

已知：①“氧化焙燒”后，Ce元素轉化為CeC>2和CeF”②濾液A中含：SOj、CeF，+等離子。

回答下列問題:

(2)“系列操作”包含以下幾個過程：已知：Ce?+不能溶于有機物TBP；CeF?+能溶于有機物TBP,且存在反應:

CeF3++TBPUCeTBp4++「。“濾液A”中加入有機物TBP后的分離方法是，“有機層B”中發生反應

的離子方程式為o水層中的一種溶質，理論上可以在工藝流程圖中的______工序中循環利用，減小

“調pH”工序中NaOH的用量，節約生產成本。

有機物TBP洗氟液H2soQH2O2

易錯點4不能正確書寫流程中陌生的反應方程式

【分析】

1.書寫思路

首先根據題給材料中的信息寫出部分反應物和生成物的化學式，再根據反應前后元素化合價有無變化判斷

反應類型：

(1)元素化合價無變化則為非氧化還原反應，遵循質量守恒定律；

(2)元素化合價有變化則為氧化還原反應，既遵循質量守恒定律，又遵循得失電子守恒規律。

2.流程中陌生的氧化還原反應的書寫流程

(1)首先根據題給材料中的信息確定氧化劑(或還原劑)與還原產物(或氧化產物)，結合已學知識根據加入的還

原劑(或氧化劑)判斷氧化產物(或還原產物)。

(2)根據得失電子守恒配平氧化還原反應。

(3)根據電荷守恒和反應物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補充H+、0H-或H2O等。

(4)根據質量守恒配平反應方程式。

【例4】(2023?河北卷)一種以錦塵(主要成分為M1I2O3,雜質為鋁、鎂、鈣、鐵的氧化物)為原料制備高

純M11CO3的清潔生產新工藝流程如下：

濃鹽酸氨水NaF溶液NH4HCO3溶液

|50℃卜H范圍5?6II

錦塵一H酸*1——H除卒①I——H除,②I——H旅i高純MnCC)3

氣體①濾渣①濾渣②氣—②

NaOH溶液T尾氣吸收I

已知：室溫下相關物質的Ksp如下表。

A1(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2MgF2CaF2

10-16.3]Q—38.610-2.710To.3I。-"

IO-32-9IO-11310美

下列說法錯誤的是

A.酸浸工序中產生的氣體①為氯氣

B.濾渣①主要成分為A1(OH)3和Fe(OH)3

C.除雜②工序中逐漸加入NaF溶液時，若Ca?+、Mg?+濃度接近，則CaF2先析出

D.沉淀工序中發生反應的離子方程式為M/++2HCO]=MnCO3；+CO2T+H2O

【變式4-1](2024?全國甲卷節選)鉆在新能源、新材料領域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、

鐵、鉆、錦的+2價氧化物及鋅和銅的單質。從該廢渣中提取鉆的一種流程如下。

Na0HNaC1

稀H2s。4H2SNa2s2。8°

浸渣CuSMnO2濾渣CO(OH)3

注：加沉淀劑使一種金屬離子濃度小于等于104moi.口，其他金屬離子不沉淀，即認為完全分離。

21

已知：①K￡CuS尸6.3xl0-36,K￡ZnS)=2.5xl(T22,Ksp(CoS)=4.0xl0-o

(

(

J

.

o

s

K

n

s

v

（2）“酸浸”步驟中，CoO發生反應的化學方程式是—o

（6）“沉鉆”步驟中，控制溶液pH=5.0?5.5,加入適量的NaClO氧化Co?*,其反應的離子方程式為—。

【變式4-2]（2024屆廣東省汕頭一模節選）2023年7月3日，商務部與海關總署發布公告，宣布對錢、

情相關物質實施出口管制。金屬錢被稱為“電子工業脊梁”，氮化像是5G技術中廣泛應用的新型半導體材料。

利用粉煤灰（主要成分為GazOs、A12O3,SiO2,還有少量Fe?Q等雜質）制備錢和氮化錢的流程如下：

Na2c0,稀NaOH溶液稀H^SO”稀NaOH溶液A1（OH）稀NaOH溶液CH.Br

J——L%3

調pH

粉煤灰調PH卜GaN

{?8]------沉鋁沉錢

②

氣體A濾渣1濾渣2①|Ga（2H）31△?lGa?。」

已知：①錢與鋁同主族，其化合物性質相似。

②“堿浸”后溶液的主要成分為Na[Ga（OH）J、Na[Al（OH）J（四羥基合鋁酸鈉）、Na2SiO30

；；

③NH3+H3BO3=NH3-H3BO3NH3-H3BO3+HC1=NH4C1+H,BO3

回答下列問題：

（1）“焙燒”的目的是將Ga2O3轉化為NaGaO2,該反應的化學方程式為。

（2）“沉淀”步驟中加入過量稀硫酸至生成的沉淀不再溶解，則濾渣2的主要成分是（寫化學式）。

（3）步驟①和②中通入過量氣體A發生反應的離子方程式為o

易錯點5不能正確識別熱重曲線

【分析】

熱重分析法指程序控制溫度和一定氣氛條件下，測量物質的質量與溫度關系的一種熱分析方法

由熱重分析記錄的質量變化對溫度的關系曲線稱熱重曲線，曲線的橫軸為溫度，縱軸為質量

或失重百分數

m/g（固）

熱重曲線AA

實例：固體物質A熱分解反應：A（固體）---->B（固體）+C（氣體）的ab

典型熱重曲線如圖所示，圖中方為固體A開始分解的溫度，心為

OtT277t

質量變化達到最大值時的終止溫度，若試樣初始質量為加0,失重

后試樣質量為加1,則失重百分數為guDxioo%。

mo

①設晶體為1molo

②失重一般是先失水，再失非金屬氧化物。

熱重分析的③計算每步的加(剩余)，固體殘留率=——"嗎X100%。

m(lmol晶體質重)

解題流程

④晶體中金屬質量不減少，仍在冽(剩余)中。

⑤失重殘留物最后一般為金屬氧化物，由質量守恒得冽(O),由〃(金屬):“(O),即可求出失重

后物質的化學式。

熱重曲線解題思維建模一以鹽類或堿受熱減重為例

計算推導核心減重全程金屬原子的物質的量不變

①先計算化合物中的根(金屬)、m(H2O),用于判斷脫水過程在哪一溫度(階段)結束。

計算步驟②脫水后產物繼續減重，常伴隨CO、CO2等氣體的產生。

③若為富氧環境，則金屬元素或低價非金屬元素價態可因氧化而升高。

【例5】在氧氣氣氛中加熱NiCCh?2Ni(OH)2?2比0,固體質量隨溫度變化的曲線如圖所示(H—1,

0—16,Ni—59)。

(1)500?700K之間分解產生的氣體為o

(2)800K后剩余固體質量略有增加的原因是-

【變式5-1］熱重分析法是程序控制溫度下測量物質的質量與溫度關系的一種實驗方法。MgCl2-6H2O的

熱重曲線如圖所示。已知：MgCb?6氏0在空氣中受熱脫水時，不產生無水氯化鎂。

(1)試確定200。(2時固態物質的化學式，

(2)554。(2時分解得到的主要產物為白色固體和一種酸性氣體，寫出該反應的化學方程式:

易錯點6工藝流程題中有關Ksp的應用

【分析】

應用方法實例離子方程式

如除去NH4cl溶液中的FeCl3,

3+

沉淀調節pH法Fe+3NH3H2O=Fe(OH)2；+3NH：

可先加入氨水調節pH至7?8

的

2+

如用①H2s沉淀Cu2+?Cu+H2S=CuS；+2H+

生成加沉淀劑法

②Na2s沉淀Hg2+@S2-+Hg2+=HgS；

2+

酸溶解法CaCCh溶于鹽酸CaCO3+2H+=Ca+CO2?+H2O

沉淀

鹽溶液溶解法Mg（OH）2溶于NH4C1溶液Mg(OH)2+2NH/=Mg2++2NH3-H2O

的

+2+

氧化還原反應法如CuS溶于硝酸3CuS+8H+2NOf=3S+2NOT+3Cu+4H2O

溶解

生成配合物法如AgCl溶于氨水AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O+C1-

實質：沉淀溶解平衡的移動

特征：①一般說來，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現。

沉淀

NaClNaBrNaiNa2s

的②沉淀的溶解度差別越大，越容易轉化：AgNO3—->AgCl__>AgBr__>AgI_—>Ag2s

轉化

應用：①鍋爐除垢：將CaSC>4轉化為CaCCh

②礦物轉化：CuSO4溶液遇ZnS（閃鋅礦）轉化為CuS（銅藍）

分步①若沉淀的類型及被沉淀的離子濃度相同，則難溶物的4p由小到更小依次生成沉淀

沉淀②難溶的金屬M（OH）〃可通過調節溶液的pH,使分步沉淀（注意：pH調節范圍）

溫馨①不同類型的沉淀，其&p小的其溶解度不一定也小。

提醒②兩種難溶物當其（p相關不大時，可相互轉化，但要求是濃溶液或飽和溶液。

[例6]（2023?湖南卷）處理某銅冶金污水（含0?+、Fe\zi?+、AP+）的部分流程如下:

石灰乳Na2s溶液

I,J1,

污水一|混合槽11PH=4?|沉淀池11_T混合槽I4_T沉淀池n|—?出水

、一

沉渣I沉渣II

已知：①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

)

物質Fe(CH3CU(OH)2Zn(OH)2AI(OH)3

開始沉淀pH1.94.26.23.5

完全沉淀pH3.26.78.24.6

24

②Ksp(CuS)=6.4x10-36,Ksp(znS)=1,6x10-。

下列說法錯誤的是

A.“沉渣I”中含有Fe(0H)3和A1(OH)3

Na2s溶液呈堿性,其主要原因是S2-+凡0UHS+OH

cLu?

“沉淀池n”中，當c#+和Zi?+完全沉淀時，溶液中%2+<=4.0x10*

D.“出水”經陰離子交換樹脂軟化處理后，可用作工業冷卻循環用水

【變式6-1】馬日夫鹽［MnHPOjNH?。］常用于機械設備的磷化處理，可起到防銹效果。以水錦礦

［主要成分為MnO(OH),還含有少量的FezQ、A12O3,SiO2及微量的CaO］為原料制備馬日夫鹽的一種工

藝流程如圖所示。

H2s。4溶液、SC>2MnO2氨水NHdF溶液NH4HCO3溶液磷酸溶液

“步？111步嬴n步［mH品鈣?—低溫嬴-r嬴廠系列操作馬日夫鹽

濾渣1濾渣2濾渣3

已知：6p(CaFj=3.6x10",當溶液中剩余的某金屬離子濃度v卜10-5moi/L時，通常認為該金屬離子已

沉淀完全。下列說法錯誤的是

A.步驟I、II、III均涉及氧化還原反應

B.濾渣2的主要成分為Fe(OH)3、A1(OH)3

C.低溫條件下沉鑄是為了防止NH4HCO3分解

D.“除鈣”步驟中控制《廣)N6x10-mol/L可使Ca?+完全沉淀

【變式6-2】以大洋銃結核(主要由錦、鐵氧化物組成，還含有Cu等元素)為原料，制備脫硫劑MnQ,”

可用于脫除煤氣中的H2S。脫硫劑的制備、硫化、再生過程可表示如下。

NH3H2。CO(NH4)2SO4(NH4)2CO3H2SO2

浸出液NH3浸出渣

(3)“沉鎰”中若產生amolMn(OH)2沉淀。現用5L一定濃度的Na2c。3溶液將其全部轉化為MnCCh，

11

需Na2cO3溶液的濃度至少為mol?(用含。的表達式表示)。已知：^sp(MnCO3)=1.1X10-,

Ksp［Mn(OH)2］=11X10-13。

易錯點7未掌握有關物質的純度、轉化率、產品的產率的計算方法

【分析】

化工流程題中涉及的計算主要有：樣品的質量分數或純度的計算，物質的轉化率或產率、物質的量濃度、

物質的質量的計算。

計算公式：

(1)^7—,n——,〃=cXaq)

MVm

八、物質的質量分數—該物質的質量

(2)_p./_p.rAvtx100/o

(或純度)混合物的總質量

產品實際產量

(3)產品產率=xlOO%

產品理論產量

參加反應的原料量

(4)物質的轉化率=xlOO%

加入原料的總量

【例7】(2023重慶卷節選)Fe3O4是一種用途廣泛的磁性材料，以FeCl2為原料制備Fes。”并獲得副產物

CaCl3水合物的工藝如下。

調節pH

Fe04

反應釜3卜3

CaCL水合物

CaO和分散劑空氣

25℃時各物質溶度積見下表:

物質Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2

溶度積(%)4.9x10-72.8x10-395.0x10-6

回答下列問題：

(4)①反應釜3中，25℃時，Ca?+濃度為5.0mol/L,理論上pH不超過。

②稱取CaC"水合物LOOOg,加水溶解，加入過量Na2c2O4,將所得沉淀過濾洗滌后，溶于熱的稀硫酸中,

用O.lOOOmol/LKMrQ標準溶液滴定，消耗24.00mL。滴定達到終點的現象為,該副產物中CaCl2的

質量分數為o

【變式7-1】重銘酸鉀(K2Cr2C>7)是一種重要的化工原料，可用于制銘磯、火柴、銘顏料，并供糅革、電鍍、

有機合成等。工業上以銘鐵礦［主要成分為Fe(CrC>2)2,質量分數為67.2%,雜質主要為硅、鐵、鋁的氧化物］

為原料制備重銘酸鉀的工藝流程如圖所示：

Na2cO3H2OCH3COOHCH3COOHKC1

銘鐵礦

空氣濾渣濾渣濾液^2Cr2O7

已知：

①焙燒時Fe(CrC>2)2中的Fe元素轉化為NaFeO2,Cr元素轉化為Na2CrO4；鋁的氧化物轉化為NaAlO2o

@Fe(CrO2)2的摩爾質量為224g/mol,K2Cr2O7的摩爾質量為294g/molo

③礦物中相關元素可溶性組分物質的量濃度c(mol<L」)的對數值與pH的關系如圖所示。

(

T

o

l

u

/

m

某化工廠利用1000kg銘鐵礦為原料，制備重銘酸鉀。

請回答下列問題：

(6)測定產品中KzChCb含量：稱取樣品2.50g配成250mL溶液，取25.00mL于錐形瓶中，加入足量稀硫酸

和幾滴指示劑，用0.1000mol?L-i(NH4)2Fe(S04)2標準液進行滴定。三次實驗消耗(NH4)2Fe(SC)4)2標準液的平

均體積為25.00mL。則樣品中KzCrzCh的純度為=(滴定過程中發生的反應為Cr2。，

2++3+3+

+Fe+H^Cr+Fe+H2O)

a佞易錯題通關

1.(2024?山東淄博一模)從廢棄的聲光器件(TeO2,含Al、Cu、SiO?雜質)中提取粗磅的工藝流程如

圖，已知TeO?性質與S02相似，氧化沉確得NazTeO,，下列說法錯誤的是

NaOHNaClOH60,、SO2

聲光器

粗碎

件粉末

濾渣濾液1濾液2

A.濾渣的主要成分為Cu

B.濾液1和濾液2混合可能產生白色沉淀

C.“氧化沉礎”中離子方程式為TeOj+ClCT=TeO；+C「

D.“溶解還原”中氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：3

2.(2024?山東名校聯考一模)由菱錦礦(MnCC)3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備鋰電池正極材料

LiMn2O4的流程如下：

硫酸MnO,石灰乳BaS碳酸鋰CO?和

電解槽—?MnO,----燃燒窯|—*-LiMn2O4

濾渣電解廢液

3916

已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8xlO-,Ksp[Al(OH)3]-l.3x1o^,Ksp[Ni(OH)2]=5.5xl0-o下列說法錯誤的是

A.上述流程中有三種元素被氧化

B.從利用率考慮“反應器”中不宜使用H2O2替代MnOz

C.溶礦反應完成后，“反應器”中溶液pH=4,則Fe3+和AF+都沉淀完全

D.加入少量BaS溶液以除去Ni2+,“濾渣”的成分至少有四種

3.（2024-甘肅白銀靖遠第一中學模擬預測）從高碑煙塵（主要成分為AS2O3、AS2O5和PbsO8,其中Pb5O8

中的Pb均為+2價或+4價，AS2O3>AS2O5均為酸性氧化物）中回收制備碑酸鈉晶體的工藝流程如下，下列說

法正確的是

NaOH、Na2sH2O2

“’--1堿浸|一-1抽濾|沒出液化|—"系列操作一"Na3Ase）4-1OH2O

PbS、S

A.“堿浸”時，PbsOg發生的反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為卜1

B.為加快“氧化”時的反應速率，可將溶液加熱至沸騰

C.浸出液“氧化”過程中，溶液的堿性逐漸增強

D.系列操作中的洗滌步驟為向漏斗中加水并用玻璃棒攪拌，待水流下重復2?3次

4.（2024■安徽安慶第一中學考試）軟磁材料M%。,可由陽極渣和黃鐵礦Fe”制得。陽極渣的主要成分為

MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制備流程如下。

陽極渣

MnSCU溶液MnO

黃鐵礦34

（S、PbSO4）

25（時，Ksp（MnF2）-5.0xl0\%（CaFj=3.5、10-口。下列說法錯誤的是

A.X可為稀硫酸

B.濾渣2成分是CU（OH）2和CaSO4

C.“酸浸”時FeS2中的鐵元素轉化為Fe?+,該反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為3:2

D.利用MnCC>3替代CaO可優化該流程

119

5.已知:ap（MnS）=2.6X10T。，&p（NiS）=2.0X10-21,^sp（MgF2）=6.4X10-,A?sp（CaF2）=4.9X10-；

某M11SO4溶液中含有一定量的Ni2+、Ca2+、Mg2+,“除保”時，使用MnS作為沉淀劑的原因是

2+

_______________________________________________________________________加入MnF2使Ca2+、Mg的

濃度均不高于10-6mol?「1,此時溶液中c（F-）至少為mol?L-'o

6.（2023?南京市、鹽城市二模）以粉煤灰浸取液（含AF+、Li+、Mg2+.C「等）為原料制備電極材料

LiFePCU的實驗流程如圖：

H20NaOH溶液Na2c。3溶液FePO4,H2C2O4

A12O3濾渣濾液

（2）“浸出”后的濾液中主要含Li+、Mg2+、C「等。已知Ksp[Mg（OH）2]=5.5X10T2,欲使c（Mg2

+）W5.5X10-6mol-LT,“除雜”需要調節溶液的pH不低于。

7.（2024?甘肅卷）我國科研人員以高爐渣（主要成分為CaO,MgO,Al2c和SiO?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：

59

已知：Ksp（CaSO4）=4.9xl0-Ksp（CaCO3）=3.4xl0-

（I）高爐渣與（NH』2SO4經焙燒產生的“氣體”是o

（2）“濾渣”的主要成分是Cas。,和0

（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NH4Al（SOJ/ZH?。可用于。

（5）某含鈣化合物的晶胞結構如圖甲所示，沿x軸方向的投影為圖乙，晶胞底面顯示為圖丙，晶胞參數

a^c,a=p=y=90°o圖丙中Ca與N的距離為P叫化合物的化學式是,其摩爾質量為Mg-mo「，

阿伏加德羅常數的值是NA,則晶體的密度為g列出計算表達式）。

8.（2024屆廣東省大灣區一模）帆是重要的戰略資源，以硫酸工業產生的廢乳催化劑為原料（含V2O5、VOSO4、

K2s。4、S1C>2以及少量的FeQs等)，綜合回收利用帆、硅、鉀實現變廢為寶、保護環境的目的，回收工藝流

程如下:

無水K2sO3-H2SO4

廢鋼

催化劑V2O5

水相有機相

已知：機的氧化物在酸性條件下以vo；、V(y+存在，pH增大時VO"可轉化為VO(OH)2沉淀。

(1)“水浸”前，通常需要將催化劑粉碎，其目的是。

(2)“濾渣2”轉化為NaSOs的化學方程式是。

(3)“還原酸浸”時：

①硫酸的用量會影響機的浸出率，PH需保持在1.2以下的原因是-

②過程中除了有VO；被還原成VO",還涉及的反應離子方程式為。

③若以磷酸為介質處理廢催化劑，可以提高釵的浸出率。一種乳磷配合物的結構如圖所示，形成配位鍵時V

提供(選填“孤對電子”或“空軌道”)。

O-P-R

(4)“萃取”時選擇有機萃取劑，原理是：113(有機層)+丫。2+彳=i211++丫0口(有機層)，“反萃取”應選擇在一

環境中進行(選填“酸性”、“中性”或“堿性”)o

(5)加氨水生成VO(OH)2沉淀，若經焙燒得到ImolYOs產品，則消耗空氣中mol。

(6)近年來，研究人員發現含帆的睇化物在超導方面表現出潛在的應用前景。某含鈾的睇化物晶胞如圖1所

示，晶體中包含由V和Sb組成的二維平面如圖2。

OCs

oSb

0V

圖1圖2

該含鈾的錨化物化學式為,鋼原子周圍緊鄰的睇原子數為.

9.(2024?安徽卷)精煉銅產生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設計了一種從銅陽極泥

中分離提收金和銀的流程，如下圖所示。

Na2s2O3

電沉積Ag

銅陽極泥

回答下列問題:

（1）Cu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，單質金轉化為HAuCl,的化學方程式為。

（4）“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的（填化學式）轉化為［Ag（S2C）3）2『。

（5）“電沉積”步驟中陰極的電極反應式為。“電沉積”步驟完成后，陰極區溶液中可循環利用的物質

為（填化學式）。

（6）“還原”步驟中，被氧化的N2H4與產物Au的物質的量之比為.

（7）Na2s2O3可被L氧化為Na2sQe。從物質結構的角度分析SQ您的結構為（a）而不是（b）的原因：，

OO2-SS2-

HHHH

SSSS

HHHH

OOOO

（a）（b）

10.（2024?貴州?二模）偏磷酸領Ba（PC）3）2具有耐高溫、透光性良好等性能，是制備磷酸鹽光學玻璃的基礎

物質。利用濕法磷酸（主要成分為H3P。4,含有少量Mg2+、Fe3+、AsO：、SO：等雜質）制備偏磷酸鋼的一種

工藝的主要流程如圖所示：

Ca(OH)Na2SNHNH,FBaS04

濾渣1濾渣2濾渣3

已知25℃時：①Ksp（As2s3）=2.1xl0-22,⑸“1.28；

②將NH3通入H3PO4溶液中，當pH=3.8?4.5時生成NH4H2Po4，pH=8.0?8.2時生成（NH^HPOQ

回答下列問題：

（1）“濾渣1”中含硫化合物的化學式為o

（2）“濾渣2”的主要成分有FeS、S及As2s3,其中生成FeS的離子方程式為；25℃下，當As?+沉

淀完全時，<S2-）至少為mol?L-［當c（As3+）<1.0xl0-5mol-L1時認為沉淀完全］。

（3）“氨化”的目的之一是通入NHs調節溶液的pH,當溶液pH為4.3時H3PO4轉化為（填化學

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）“結晶”后得到NHHPO'晶體，嘴燒”時生成Ba（PO3）2和SO3等物質，其反應的化學方程式為

比較0-P-0鍵角：PO-PO：（選填或"="），其原因是o

11.（2024?吉林白山?二模）銃（Sc）及其化合物在電子、超導合金和催化劑等領域有重要應用。一種利用鈦

白廢酸液（含Sc肄、TiO2+>Fe3+的硫酸廢液）和赤泥（含有Sc.、電。3、Fe。、SQ）聯合制備Sc.的工

藝流程如圖所示。回答下列問題：

［泥萃取劑稀硫酸、H2O2NaOH溶液鹽酸草酸空氣

廢酸液,苧卜*萃取T除鈦|----->|反萃取產t酸溶?_H沉銃|~「灼燒一scQs

浸'渣（Jc

水相含［TiO（H2O2）產有機相

的水溶液

30

已知：25℃時，^spfSc（OH）3］=lxl0-o

（1）基態Fe3+的簡化電子排布式為=

（2）為提高“浸取”速率，可采取的措施有（寫出一條即可），“浸渣”的主要成分是（寫化

學式）；水相中含有的金屬離子主要是（寫離子符號）。

（3）“除鈦”時，加入HO的作用是。

（4）25。（3時，若使“反萃取”后水溶液中的Sc，+沉淀完全（離子濃度410-5moi1一），應控制溶液的pH不低于

（保留兩位有效數字）。

（5）寫出草酸銃晶體叵2（6。4）3-6凡0］“灼燒”時發生反應的化學方程式：。

12.（2024屆廣東省佛山一模）稀土（RE）包括鐲（La）、錦（Ce）等元素，是重要的戰略資源，從離子

型稀土礦（含Fe、Al等元素）中提取稀土元素并獲得高附加值產品的一種工藝流程如圖所示:

含氟稀土

拋光粉

稀土

礦物

已知：該工藝下，除飾（Ce）外，稀土離子保持+3價不變；金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關pH見下表。

離子Fe3+Al3+RE3+

開始沉淀時的pH1.54.35.6(La3+為6.2)

沉淀完全時的pH3.25.5/(La3+為9.0)

回答下列問題：

(1)“預中和”工序中：

①該工序適宜的pH范圍是o

②膠狀Fe(OH)3的X射線衍射圖譜中，(選填“能”或“不能”)觀察到明銳的衍射峰。

(2)“調pH”工序中，A1"發生的離子反應方