試卷第=page2020頁，共=sectionpages6161頁試卷第=page2121頁，共=sectionpages6161頁2025年山東高考一輪專項練習——工業流程61道1．（2024·山東日照·三模）從某鋅焙砂[主要成分為ZnO、CuO、、、]中回收金屬的流程如下：已知：①萃取劑對、、有很好的萃取效果，不能萃取“溶解液”中的其它金屬離子。②常溫下，浸出液中金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如下表：金屬離子開始沉淀pH1.75.63.04.5完全沉淀pH2.98.04.96.5回答下列問題：(1)“酸浸”時，充入高壓氧的目的是；“浸渣”的成分為（填化學式）；發生的化學方程式為。(2)“濾液Ⅰ”經除銅、濃縮、電積，除得到金屬外，其它產物可在（填操作單元）中循環使用。(3)加入物質x的目的是。(4)“氨溶”過程中，若用1L氨水溶解0.1mol的固體，則氨水的濃度至少為。（已知：室溫下，

；）。2．（2024·山東淄博·三模）以螢石尾礦（含、、及少量、、、、）為原料經過兩段除鋁制備鋰鹽和的工藝流程如下：已知：與生成的可被萃取；（有機相）（有機相）回答下列問題：(1)“加熱酸溶”時濾渣Ⅰ的主要成分是和，“沉鐵”后的pH（填“變大”“變小”或“不變”）。(2)物質的溶解度曲線如圖所示，“精制Ⅰ”時，得到濾渣Ⅱ的實驗方法為。“精制Ⅱ”時，pH不宜過低的原因是。(3)“萃取”時，還需要加入的作用是。“反萃取”中加入的反萃取劑為（填化學式）。(4)若不進行“操作X”，將導致。“沉鈹”時。將從提高到，則鈹的損失降低至原來的。3．（2024·山東·二模）我國鈷資源相對貧乏，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工藝。回答有關問題：已知：I．高鈷渣物相組成：、、、、CuO等。Ⅱ．溶度積：。Ⅲ．是兩性氫氧化物，可與強堿反應成。(1)高鈷渣酸浸過程中完全轉化為，寫出反應的化學方程式：，濾渣1的主要成分是(填化學式)。(2)實驗發現硫酸酸浸過程中，浸出液中金屬離子濃度隨硫酸濃度(質量分數)的變化情況如下圖，工業生產中選擇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為。(3)濾液1加入碳酸鈉溶液中和除雜，應調節pH最小為(保留一位小數)，該過程中滴加碳酸鈉溶液的速度要慢，否則會生成，寫出反應的離子方程式：。(4)一次除鋅后濾渣4主要成分為，經檢測發現即使一次除鋅過程中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絡合試劑204(試劑B)萃取二次除鋅，絡合試劑結構為(R為結構復雜的烴基)，其電離后陰離子容易與配位。實驗發現二次除鋅時pH應控制在4.0附近，不宜過低或過高，可能的原因是。4．（2024·山東泰安·模擬預測）BiOCl是一種新型的高檔環保珠光材料。以輝鉍礦和軟錳礦為原料制取氯氧化鉍和超細氧化鉍的工藝流程如下：已知：i.Bi3＋易與Cl-形成；pH>3，易發生水解為BiOCl。ii.幾種離子沉淀與pH的關系如下。離子Mn2+Fe2+Fe3+開始沉淀pH8.16.31.9沉淀完全pH10.18.33.3(1)“聯合焙燒”時，Bi2S3和MnO2在空氣中反應生成Bi2O3和MnSO4，該反應的化學方程式為。(2)“酸浸”時需及時補充濃鹽酸調節浸取液的pH，一般控制浸取液pH小于1.4，其目的是。(3)“轉化”時加入金屬Bi的作用是，得到BiOCl的離子方程式為。(4)鉍能被有機萃取劑(簡稱TBP)萃取，其萃取原理可表示為。“萃取”時需向溶液中加入NaCl固體調節Cl-濃度，萃取率隨c(Cl-)變化關系如圖所示，c(Cl-)最佳為1.3mol·L-1。c(Cl-)＞1.3mol·L?1時，鉍離子萃取率下降的可能原因是。(5)“沉淀反萃取”時生成草酸鉍[Bi2(C2O4)3·7H2O]晶體。為得到含Cl-較少的草酸鉍晶體，“萃取”后有機相與草酸溶液的混合方式為。5．（2024·山東濟南·模擬預測）偏磷酸鋇具有耐高溫、透光性良好等性能，是制備磷酸鹽光學玻璃的基礎物質。利用濕法磷酸(主要成分為，含有少量、、、等雜質)制備偏磷酸鋇的一種工藝的主要流程如圖所示：已知25℃時：①，，，，②將通入溶液中，當時生成，時生成，時生成，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中共消耗(用含a和b的代數式表示)；25℃下，“脫砷鐵”后濾液中，則。(3)“氨化”的目的之一是通入適量調節溶液的pH，從保證產率的角度出發，此時轉化為A，A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A的晶體，與硫酸鋇“煅燒”時生成、兩種氣體(空間構型分別為三角錐形和平面三角形)等物質，其反應的化學方程式為。6．（2024·山東菏澤·模擬預測）錳鋅鐵氧體是一種典型的軟磁材料，廣泛應用于電子，通訊等領域，主要成分是、、，由黃鉀鐵礬渣(主要成分為，還含有，，、、、等硫酸鹽及]制備錳鋅鐵氧體的流程如圖。表1

有關離子沉淀的pH(為金屬離子)開始沉淀pH2.25.86.24.47.2完全沉淀pH()3.28.38.26.49.2表2

物質的溶度積常數物質(1)“酸浸”后，浸渣的主要成分有(填化學式)，能提高浸出率的措施有(任寫兩點即可)。(2)加入鐵粉時，反應溫度對濃度的影響如圖，反應的最佳溫度為。(3)“除鈣、鎂”中，溶液的pH不宜太小或太大，生產中pH保持在5左右的原因是。(4)“除銅、鎘”中，最先沉淀的離子是(填離子符號)，若要將溶液中的銅和鎘完全沉淀，溶液中的不低于mol/L。(5)若錳鋅鐵氧體中金屬元素理論質量配比為，若調節成分前溶液中，，則應加入的質量為g。(6)若以代表溶液成分，則“共沉反應”中，發生反應的離子方程式為。7．（2024·山東菏澤·模擬預測）金屬錸廣泛用于制造燈絲、人造衛星和火箭的外殼、原子反應堆的防護板等。工業上，常從稀有金屬冶煉的富錸礦渣(主要成分為ReS2)中提取錸，工藝流程如下：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，高錸酸(HReO4)是易溶于水的一元強酸；高錸酸銨(NH4ReO4)微溶于冷水，易溶于熱水；③室溫下，Ksp[Fe(OH)3]=2.0×10-39，lgKb(NH3·H2O)=-4.7。回答下列問題。(1)為了提高在空氣中焙燒的反應速率，可采取的措施是(任寫一種)。焙燒產生的尾氣在工業上可用于。(2)室溫下，加入氨水后，測得溶液的pH約為11，則溶液中c()(填“>”“<”或“=”)c(NH3·H2O)。(3)浸出時，ReO3發生反應的離子方程式為。浸出后，測得溶液的pH為3，此時溶液中c(Fe3+)最大值為mol/L。(4)一系列操作包括，洗滌、干燥；寫出“熱解”步驟反應的化學方程式:。(5)熱還原時，工業上用價格稍貴的氫氣，而不選用碳等廉價還原劑的原因是。8．（2024·山東青島·三模）稀土元素Sc被稱為“工業調料”，可使摻雜它的材料性能成倍提升。從赤泥中提取高純度和其它工業產品的流程如圖。已知：①赤泥為氧化鋁生產中的暗紅色固體廢物，主要含、、、、等，其中Sc元素含量測定為45。②Sc單質及其化合物的性質與鋁相似。易形成八面體的配離子。③Ti元素在整個流程中化合價不變。④“埃林漢姆圖”可表示反應自由能變(△G)與溫度的關系，其運算規則與反應焓變相似。(1)“還原焙燒”也可用能耗更低的硫酸化焙燒代替，硫酸化焙燒的缺點為。(2)“還原焙燒”(溫度為1100℃)的反應方程式為。(3)溫度較高時，Sc浸出率下降的原因是。(4)“萃取”前加入維生素C的目的是，可以使用NaOH溶液進行反萃取的原因為鈧離子生成了。“沉淀2”發生反應的離子方程式為。(5)鈧的絡鹽()在110℃會損失約38.2%的質量，此時其化學式為，在238℃～625℃充分煅燒后生成固體質量為原質量的28.8%，該固體化學式為。9．（2024·山東日照·模擬預測）鎵、鍺都是重要的半導體原材料，利用鋅浸出渣(主要成分有ZnO、Ga2O3、GeO2、還有FeO、Fe2O3、Bi2O3等雜質)制備鎵和鍺的流程如下：已知Ⅰ.單寧酸是一種有機沉淀劑，可與四價鍺絡合形成沉淀；Ⅱ.該工藝條件下，，Ⅲ.鎵與鋁的性質相似，但高純度的鎵難溶于酸或堿。回答下列問題：(1)“浸渣”的主要成分為。(2)“降鐵濃縮”中為，則除時應控制pH的范圍是(已知：當溶液中某離子濃度小于時，可認為該離子沉淀完全)。(3)若用H2R表示單寧酸，“沉鍺”的反應原理為，該操作中需調節pH為2.5，不能過高或過低，原因是。(4)HGaCl4與過量氫氧化鈉反應的化學方程式為。“電解”得到單質鎵，陰極的電極反應為。(5)步驟①—③目的為，“還原”過程中參與反應的H2體積為89.6L(標準狀況下)，則理論上步驟①中消耗SOCl2物質的量為。10．（2024·山東煙臺·三模）氯化磷酸三鈉具有良好的滅菌、消毒、漂白作用，常溫下較穩定，受熱易分解。以磷礦石[主要成分為，含雜質、等]為原料制取氯化磷酸三鈉的工藝流程如下。回答下列問題：已知：a．溫度高時，NaClO易分解。b．常溫下的，；。c．常溫下，磷酸中含磷微粒分布分數[如的分布分數表示為]與pH的關系如下圖所示：(1)“酸浸”使用一定濃度的硫酸，不使用鹽酸、硝酸代替的原因是。(2)常溫下，“中和Ⅰ”應控制的pH約為，的。(3)“中和Ⅱ”不用溶液，其原因是。(4)“合成”過程中兩種溶液混合后需快速冷卻，原因是；“系列操作”中包含“蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥”，干燥時需控制溫度不超過60℃的原因是。母液可以進入(填操作單元名稱)進行循環利用。11．（2024·山東·模擬預測）利用鎳黃鐵礦（主要成分是、、）制備硫酸鎳銨和磷酸鐵的工藝流程如圖所示。已知煅燒過程中、全部參與反應，煅燒后的產物為。回答下列問題：(1)的核外電子排布式為。(2)煅燒前將鎳黃鐵礦粉碎，目的是；煅燒過程中發生反應的化學方程式為。(3)酸溶過程中產生的沉淀1是（填化學式）。(4)加入物質X的目的是通過調節生成沉淀，則物質X宜選用______（填標號）。A． B． C． D．(5)有關沉淀數據如下表所示（完全沉淀時金屬離子濃度）。沉淀恰好完全沉淀時9若在下溶液1中的，則此時需調節溶液的的范圍是。(6)調后的溶液2溶質是，其濃溶液可與硫酸銨的飽和溶液反應生成硫酸鎳銨，以硫酸鎳濃溶液制備硫酸鎳銨的實驗方案為（已知：硫酸鎳銨易溶于水，難溶于乙醇；溫度越高，其溶解度越大。實驗中可選用的試劑：飽和硫酸銨溶液、硫酸鎳的濃溶液、溶液）。12．（2024·山東濰坊·三模）一種工業上利用廢舊三元鋰離子電池正極材料(主要成分為，還含有鋁箔、炭黑、有機粘合劑等)綜合回收鈷、錳、鎳、鋰的工藝流程如下圖所示：已知：①的溶解度隨溫度升高而減小；②，，。回答下列問題：(1)中、元素的化合價分別為+2價、+3價，若，則元素的化合價為。鋰離子電池中的電解質與水相遇會生成，該反應的化學方程式為。(2)“酸浸”時，下列試劑中最適宜替換的是。a．溶液

b．溶液

c．溶液

d．濃鹽酸(3)若“酸浸”后溶液中、、濃度均為，欲使完全沉淀(離子濃度小于)而不沉淀、，理論上需調節溶液范圍為；實際“沉鈷”時，在加入之后溶液中超出完全沉淀所需濃度，須先加入一定量氨水，所加氨水的作用為。(4)“沉錳”過程中加入溶液后，溶液先變為紫紅色，一段時間后紫紅色又褪去，紫紅色褪去的原因為(用離子方程式表示)。(5)“沉鋰”操作中需將溫度升高到，原因是：①加快反應速率；②。13．（2024·山東日照·二模）工業上以軟錳礦(主要成分為，還含有少量等)和輝銅礦(主要成分為，還含有少量等氧化物)為原料，制備碳酸錳和膽礬的工藝流程如圖所示。已知：萃取的原理為(為有機相)。回答下列問題：(1)為了加快“酸浸”速率，可采取的措施是(答出一條即可)；已知浸出渣中含有單質S，寫出“酸浸”時與反應的離子方程式：。(2)“萃取”后的溶液中，當溶液中可溶組分濃度時，可認為已除盡，已知“調除鎳”時應控制溶液的最小值是1.8，最大值是5.8，則[已知，該溶液中和的關系為；忽略溶液體積變化]。(3)寫出“碳化沉錳”過程中發生反應的離子方程式：。(4)試劑X為(填化學式)；“系列操作”包括、過濾、洗滌和干燥。(5)在空氣中加熱分解時，每一步所得固體為純凈物，隨溫度變化如圖所示。①時，剩余固體的化學式為。②寫出溫度高于時反應的化學方程式：。14．（2024·山東·模擬預測）為白色粉末，不溶于水，能與反應生成，在空氣中迅速被氧化為綠色銅鹽。以含銅礦粉（含有、、及鐵的氧化物雜質）為原料制備的流程如圖所示：請回答下列問題：(1)含銅礦粉反應后過濾得到的濾渣中含有硫單質，參與反應的離子方程式為。(2)已知：部分氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的如下表：開始沉淀的1.54.2沉淀完全的3.36.7加入氨水中和調節溶液的范圍是。(3)“絡合反應”得到，生成該物質的離子方程式為，“絡合反應”后得到主要沉淀的化學式是。(4)“蒸氨”得到的、用吸收液吸收，得到的吸收液可返回到工序回收利用。(5)“中和”過程中加入氫氧化鈉溶液調節為，值不能過小的原因是。(6)“合成”過程得到，在堿性環境中水解生成。生成的離子方程式為。(7)“酸化”過程中鹽酸的濃度不能太大的理由是。15．（2024·山東青島·二模）將鈦鐵礦（）、磷灰石礦與鋰灰石礦三礦耦合，按“原子經濟”的綠色工藝技術路線生產磷酸鐵鋰，同時充分利用伴生元素。工藝流程如圖。已知：①鈦在酸性環境中的存在形式為；②溶液為紫色；常溫時，有關電對的電極電勢

；

。一般標準電極電勢越高，氧化劑的氧化性越強。③25℃時，。回答下列問題：(1)Ti在元素周期表中的位置為。“試劑X”為（填化學式）。(2)“酸解”反應的化學方程式為。(3)“水解”過程中通過觀察溶液保持紫色，判斷無被氧化，該方法的依據是。(4)循環利用“濾液2”的操作單元名稱為。“氣體1”為（填化學式）。(5)“沉淀”反應的化學方程式為。若將鐵離子恰好沉淀完全（）時，。16．（2024·山東日照·二模）用軟錳礦(，含、雜質)和方鉛礦(PbS含少量FeS)為原料制備電極材料的工藝流程如下：已知：，，有關離子沉淀時的pH：開始沉淀時8.37.62.73.0沉淀完全時9.89.63.74.7回答下列問題：(1)“濾渣1”除了S、外，還有(填化學式)。(2)“試劑a”可以選用(填標號)，“除雜”應調pH范圍是。A．NaClO

B．

C．

D．NaOH(3)“沉錳”時發生反應的離子方程式為。(4)“沉錳”后上層清液中。(5)“焙燒”時發生反應的化學方程式為。(6)碳酸錳在空氣中加熱，固體殘留率隨溫度變化如圖。碳酸錳在300℃時已完全脫碳，則B點對應的物質的化學式為。17．（2024·山東濟寧·三模）一種以鋅精礦(主要成分是ZnS，還含有鐵、鈷、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：已知：①鋅精礦在高溫焙燒過程中部分轉化為鐵酸鋅()，鐵酸鋅不溶于稀硫酸②黃鈉鐵礬是一種淺黃色晶體，過濾及沉淀性能較好，但溶液酸性較強時不易生成③；；回答下列問題：(1)常溫下，“含塵煙氣”中的用氨水吸收至溶液的時，的平衡常數。(2)“調pH①”試劑X可選用。(3)“一段沉積”和“二段沉積”剛開始加入鋅粉時，反應速率較小，一段時間后反應速率顯著增大，請解釋此現象產生的原因。(4)“沉鐵”步驟中，pH不宜過大或過小，原因是，“沉鐵”時生成黃鈉鐵礬的離子方?式為。(5)電解廢液可返回到。操作進行循環利用。(6)“沉鈷”的離子方程式為。18．（2024·山東德州·三模）利用熱鍍鋅廠在生產過程中產生的副產品鋅灰（主要成分為ZnO、及少量、CuO、PbO等）為原料制備氧化鋅或皓礬（）工藝流程如下：已知：①“浸取”時，ZnO和CuO轉化為、進入溶液；②25℃時，，；③深度除雜標準：溶液中；④有機萃取劑（用HR表示）可萃取出，其萃取原反應為：。(1)浸渣中含有的物質包括PbOCl、。(2)除砷時，轉化為沉淀，寫出該反應的離子方程式。(3)若深度除銅所得濾液中的濃度為0.2，則溶液中（不考慮水解）濃度至少為，才能達到深度除雜標準。(4)反萃取加入的X最佳物質為。(5)“沉鋅”過程獲得，離子方程式為。(6)獲取皓礬的一系列操作包括、過濾、洗滌、干燥。取28.7g產品加熱至不同溫度，剩余固體的質量變化如圖所示。已知B→D的過程中產生兩種氣體，分析數據，寫出該過程的化學方程式。19．（2024·山東聊城·三模）錳是生產各種合金的重要元素。工業上以含錳礦石(主要成分為，還含有鐵鈷、銅等的碳酸鹽雜質)為原料生產金屬錳的工藝流程如下：25℃時，部分物質的溶度積常數如下表所示。物質MnSCoS回答下列問題：(1)用硫酸浸取含錳礦石時，提高浸取速率的方法有(寫兩種)。(2)“氧化”步驟發生反應的離子方程式為。(3)濾渣1的主要成分是，實驗室中為了加快固液混合物的分離，常采用的操作是。(4)當溶液中可溶組分濃度時，可認為已除盡。“除雜2”步驟需要控制溶液的pH至少為(已知)。(5)“除雜3”步驟所得溶液中，則其的范圍是。(6)電解廢液中還含有少量，向其中加入飽和溶液，有沉淀和氣體生成，該反應的離子方程式為。20．（2024·山東威海·二模）銠(Rh)是一種稀有貴金屬，工業上從廢銠材料(主要含Rh，還含有Cu、Fe等)中提煉銠的主要途徑有如下兩種：已知：①Rh金屬活動順序位于H之后。②Rh(Ⅲ)易與形成配離子，且該配離子在水溶液中存在以下平衡：。③已知25℃時相關物質的Ksp見下表。氫氧化物(已知開始沉淀的金屬離子濃度為0.1mol·L；金屬離子濃度mol?L時，可認為該離子沉淀完全。)回答下列問題：(1)途徑一：①“氯化溶解”過程中，金屬Rh轉化為，該反應的化學方程式為。②“定向脫銅”時，銅的沉淀率隨pH變化如圖所示，實際工業生產中控制pH為2，pH不宜大于2的原因是。③“陽離子交換”過程中，被陽離子交換樹脂吸附的金屬陽離子有。(2)途徑二：①“控溫焚燒”的目的是且防止Rh單質被氧化。②“加熱至熔融”的目的是將焚燒后的物質全部轉化成可溶性的硫酸鹽。已知Rh單質與反應的產物之一為，則參加反應的Rh和的物質的量之比為。③步驟“調pH①”中應調節的pH范圍為(保留兩位有效數字)。④用氨水沉淀銠元素的離子方程式為。21．（2024·山東德州·二模）六氯釕酸銨和硫化鉍（）用途廣泛。利用某含釕、鉍的廢催化劑（主要成分為Ru、，含少量）制備和的工藝流程如下。已知：①濾液1中Ru元素和Bi元素的存在形式為、；②極易水解生成BiOCl沉淀；③。回答下列問題：(1)“氧化堿浸”時，為提高反應速率，可采取的措施有（寫出兩條）。(2)“轉化”中產生乙醛的離子方程式為；“酸溶”中，先加入鹽酸溶解得到，再加入鹽酸羥胺（）得到和，這兩種產物的物質的量之比為。(3)“氨化”發生反應的化學方程式為。(4)“濾渣”的主要成分是（用化學式表示）；“酸化”時需控制溶液pH＜1.5，原因是。(5)“硫化”時向溶液中加入溶液，反應后混合溶液中為，則的沉淀率為（忽略溶液混合引起的體積變化）。22．（2024·山東泰安·模擬預測）以電子廢棄物(主要含Au、Cu、Co、Ni等金屬單質)為原料綠色化回收這些金屬的工藝流程如下。已知：常溫下，Ni(OH)?顯堿性，Ksp[Ni(OH)2]=10?1?mol3?L?3；Co(OH)?顯兩性，pH=13.1時開始溶解生成Co(OH)(離子濃度小于10??mol·L?1時通常被認為不存在)。(1)濾渣3的主要成分是。(2)Co(OH)?的酸式電離方程式為，其平衡常數為，濾液1中金屬離子的濃度均為10?3mol?L?1，加堿調pH的過程中溶液體積變化忽略平計，則a=，此時Ni2?的濃度為mol·L?1。(3)濾液4的主要陰離子是Aul，加入Na2S2O5溶液反應的離子方程式是。(4)已知：濾液5經過簡單處理就可以循環利用碘，處理過程需要加入的關鍵試劑應該是。23．（2024·山西·二模）主要用作陶瓷、玻璃、搪瓷的著色顏料，也可用于鎳粉的制造及磁性體的研究。以含鎳礦渣(主要含，還有少量等)為原料制備的工藝流程如圖所示。已知：①常溫下，溶液中部分金屬離子的與溶液的關系如圖所示。②萃取的原理為(水相)(有機相)(有機相)(水相)。回答下列問題：(1)元素位于周期表中第縱列，基態原子的價層電子排布式為。(2)的晶體類型相同，則熔點由高到低的順序為。(3)濾餅1、2的主要成分分別為、(填化學式)。(4)在反應器1中發生反應的離子方程式為。(5)加入有機萃取劑進行分液操作時，實驗室使用的主要玻璃儀器為，水層為溶液，經、過濾、洗滌、干燥可得到晶體。(6)常溫下，“調”時，若溶液中濃度為，則需控制溶液的范圍是。(7)用電解法制取時，先用調節溶液的至7.5，再加入適量用惰性電極進行電解。電解過程中所產生的大約有40%在弱堿性條件下生成再把二價鎳氧化為三價鎳，則陰極的電極反應式為。24．（2024·山東濰坊·二模）鋯是一種稀有金屬，廣泛用在航空航天、軍工、核反應、原子能領域。一種以鋯英砂（主要含，還含有少量Cr、Fe、Hf等元素）為原料生產金屬鋯和副產物硅酸鈣的工藝流程如下：已知：①“酸溶”后各金屬元素在溶液中的存在形式為、、、；②25℃時，，；③部分氯化物的沸點數據如表所示：物質沸點/℃3311300316700回答下列問題：(1)“堿熔”時有生成，則發生反應的化學方程式為，溫度和時間對鋯英砂堿熔分解率的影響如圖所示，應采取的條件為。(2)“萃取”時除去的雜質元素為，流程中可循環利用的物質除TOPO外，還有（填化學式）。(3)“氨沉”時產物為、和，反應結束后溶液中，則，“濾液2”中主要成分是（填化學式）。(4)“煅燒”時分解生成，“沸騰氯化”時發生反應的化學方程式為，氯化反應結束通入，目的是。25．（2024·山東濟南·三模）垃圾是放錯位置的資源。從某廢舊鉀離子電池（主要含石墨、、鋁箔、醚類有機物等）回收部分有價金屬的流程如圖。已知：中為+3價；水相有機相（有機相（水相。回答下列問題：(1)為符合“雙碳”戰略，將“焙燒”后的氣體通入“濾液Ⅰ”至過量，除外，還可獲得的副產品有（填化學式）。(2)“酸溶”時主要反應的離子方程式為。“酸溶”時不能用替代雙氧水，原因是。(3)“萃取”過程萃取劑與溶液的體積比對溶液中金屬元素的萃取率影響如圖2所示。則最佳取值為；“反萃取”時應選擇的試劑為（填化學式）。(4)中測定。方法一：稱取一定質量晶體加水溶解后，加入足量溶液并加熱，產生氣體全部被一定量的吸收，反應結束后，加入指示劑（填“甲基橙”、“酚酸”或“石蕊”），再用標準溶液滴定剩余。方法二：稱取一定質量晶體，加水溶解并加入過量的溶液，沉淀經過濾、水洗、醇洗、烘干、稱重。若烘干不徹底，導致測量結果（填“偏高”、“偏低”或“不影響”）；方法三：采用熱重分析法測定時，當樣品加熱到150℃時，失掉1.5個結晶水，失重，則。26．（2024·山東·模擬預測）含鈷廢渣中主要含有以及少量的鈣、鎂等雜質。一種提取鈷氧化物的工藝流程如下：回答下列問題：(1)“酸浸”過程中，發生反應的離子方程式為。(2)“除鐵”過程中加入的作用是。(3)“除雜”的目的是。(4)“沉鈷”后需將沉淀洗凈，檢驗沉淀已洗凈的方法是。“沉鈷”所得固體經過濾、洗滌、干燥，得到純度80%的晶體。稱取該晶體，在空氣中加熱一段時間后（雜質變為氣態），得到和的混合物。該混合物中和的質量之比。(5)“萃取”“反萃取”的目的是；有機萃取劑與溶液的體積比對溶液中萃取率影響如圖，則的最佳取值為。27．（2024·山東聊城·二模）一種利用濕法煉鋅凈化渣回收鈷并制備堿式碳酸鋅的工藝如下圖所示，已知凈化渣含有較多的的硫酸鹽及氫氧化物(“Ⅱ”指相應元素的化合價為價)。已知：。(1)浸出渣主要成分為。(2)大多數金屬硫化物都難溶于水，選擇除銅的原因是，若加入后溶液中，則溶液的約為。(3)研究加入后溫度和時間對金屬脫除率的影響，所得曲線如下圖所示。金屬脫除是指溶液中的二價金屬離子被氧化后形成氫氧化物沉淀而除去。由圖可知“氧化沉鈷”適宜的條件是，濾渣中還含有。(4)在適宜的條件下，加入并調節溶液至，反應生成的離子方程式為。以濕法煉鋅凈化渣(的質量分數為)為原料提取出，在提取過程中鈷的損失率為(填含的表達式)。28．（2024·山東·模擬預測）一種利用硫鐵礦(主要成分是，含少量和)制備的工藝流程如圖：已知：①。②時相關物質的見下表，當溶液中某離子濃度時，可認為該離子沉淀完全。物質回答下列問題：(1)從“焙燒”到“氧化”要經歷“酸浸還原過濾除鋁”4道工序。若“酸浸”工序用硫酸，“還原”工序加入。“還原”工序的離子方程式為，濾渣的成分是(填化學式，下同)；“除鋁”工序可加入的難溶物質是，除凈鋁離子需要調節的最小為(保留一位小數)。(2)“氧化”步驟中，加入的試劑最好為(填標號)。A．

B．

C．

D．能判斷是否氧化徹底的試劑為(填化學式)。(3)“沉鐵"步驟反應的平衡常數。(4)“高溫煅燒”時主要反應的化學方程式為。29．（2024·山東泰安·二模）三甲基鎵是制造氮化鎵光電材料和GaAs太陽能電池的源材料，其制備工藝流程如下：已知：（乙醚）為溶劑，同時和在流程中均作配體；相關物質沸點如下：物質沸點/℃55.734.642.4365.8回答下列問題：(1)三甲基鎵固態時的晶體類型為。“合成反應”中除生成外，還有和生成，該反應的化學方程式為。(2)實驗室用蒸餾裝置模擬“溶劑蒸發”操作。當時停止加熱，溶劑蒸發結束。與直接分解制備相比，采用“配體交換”工藝制備的產品純度更高的原因是。(3)該流程中可以循環利用的物質有。(4)以三甲基鎵為原料，使其與發生反應得到GaN和另一種產物，該反應的化學方程式為。(5)共價晶體GaAs的晶胞為立方體，結構如圖所示，緊鄰的As原子之間的距離為a，緊鄰的As、Ga原子之間的距離為b，則。30．（2024·山東菏澤·模擬預測）工業上用軟錳礦(主要成分是MnO2，含有Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質)，制備KMnO4的流程如下：已知：K2MnO4固體和溶液均為墨綠色，溶液呈堿性，能發生可逆的歧化反應。回答下列問題：(1)濾渣X為(填化學式)。(2)“共熔”過程中軟錳礦中的MnO2轉化為K2MnO4，反應的化學方程式為。(3)寫出生成濾渣Y的離子方程式：。(4)“歧化”過程中所得氧化產物與還原產物的物質的量之比為。(5)向墨綠色溶液中加醋酸時，溶液表面有少量黃綠色氣體生成，該氣體是(填化學式)，可能的原因是。(6)“操作I”的具體內容為、、過濾、洗滌、干燥。31．（2024·山東濰坊·二模）錳廢渣的硫酸浸出液含有大量、、以及少量的、、、。通過沉淀—萃取法可以回收其中的錳、鈷、鎳，流程如圖所示。已知：萃取劑a和b均為有機物，可用通式HR表示，萃取金屬離子時，發生反應：(M代表被萃取的金屬)。回答下列問題：(1)的作用是。(2)該流程中涉及的實驗操作有___________(填字母標號)。A．過濾 B．蒸發結晶 C．分液 D．蒸餾(3)加入調pH的目的是。(4)已知：，，向除鐵后的溶液中加入，當溶液中時，。(保留1位有效數字)(5)寫出反萃取出的離子方程式。(6)回收液中濃度的測定：取50.00mL回收液，滴入幾滴紫脲酸胺(紫色)指示劑(遇顯橙黃色)，用濃度為0.1000的溶液進行滴定()，達到滴定終點時消耗溶液的體積12.50mL。①滴定終點的現象是。②物質的量濃度為。③若紫脲酸胺滴入過多，終點延遲，會導致所測含量(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。32．（2024·山東泰安·三模）鉻單質熔點高、硬度大，在新材料、醫藥、有機合成等多個領域有重要作用。以鉻精礦(含和少量)冶煉Cr的工藝流程如下：已知：燒渣中含有回答下列問題：(1)“焙燒”之前常將原料混合后球磨，其目的為；“焙燒”過程中(填“有”或“無”)氧氣參加反應。(2)從浸渣中分離出Fe3O4的簡單方法為。(3)“中和”和“酸化”兩步工序不能合并的原因為；“結晶”所得母液中含有的主要金屬陽離子為(填離子符號)。(4)“轉化”過程發生主要反應的化學方程式為。(5)實際工業生產中、還原”工序常選用的金屬還原劑為(填化學式)。(6)的立方晶胞可看作4個如圖1所示的結構單元移至圖2的相應位置。圖1中M點在晶胞中的位置為面心或；若M點在面心位置，則其原子坐標參數為。33．（2024·山東淄博·二模）工業上用電鍍污泥[含Cr(OH)3，少量Cu(OH)2，FeO和Fe(OH)3等]和廢鉛膏(含PbSO4，少量PbO2，PbO)為原料制備鉻酸鉛的工藝流程如下：已知：①在堿性條件下，Cr(Ⅲ)可被H2O2氧化為Cr(Ⅵ)；在酸性條件下，Cr(Ⅵ)可被H2O2還原為Cr(Ⅲ)。pH＜5時Cr(Ⅵ)主要以存在，pH>7時Cr(Ⅵ)主要以存在。Fe(OH)3和Cr(OH)3易形成共沉淀。②相關化合物的溶解度與溫度的關系如圖所示：回答下列問題：(1)濾液1中主要的陽離子有和。“沉鐵”加入Na2CO3溶液調節溶液的pH=2，生成黃鈉鐵釩沉淀，pH不宜過大的原因是。(2)“轉化”中Cr3+反應的離子方程式為。一系列操作的順序為(填標號)。可供選擇的操作有：①加熱濃縮、趁熱過濾

②冷卻結晶、過濾洗滌

③加H2SO4溶液調pH

④加NaOH溶液調pH

⑤加熱煮沸(3)25℃時Na2Cr2O7溶液中存在多個平衡，本題條件下僅需考慮如下平衡：

；

。pH=9，0.1mol?L-1Na2Cr2O7溶液中，則溶液中的平衡濃度為(保留兩位有效數字)。(4)“鹽浸”目的是加入Na2CO3溶液將PbSO4轉化為PbCO3，Na2CO3溶液的最小濃度為mol?L-1(保留兩位有效數字)。[已知：25℃時，，](5)“焙燒”時H2C2O4與PbO2反應生成PbO、CO2和O2，測得CO2與O2分壓比為2∶1，則反應的化學方程式為。34．（2024·山東臨沂·二模）高純二硫化鉬粉體被譽為“固體潤滑之王”。由鉬精礦(主要成分為，還有少量等)制備高純的一種工藝流程如圖所示。回答下列問題：(1)“焙燒”時生成的化學方程式為；“水洗”的目的是。(2)“轉化”過程中，存在。①轉化為的化學方程式為。②保持溫度為反應后，冷卻至并靜置測得對晶體產率的影響如圖所示。時，晶體產率為0的原因是；時，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)也可由在一定條件下加熱分解制得，同時產生和某種硫單質，且與硫單質的物質的量之比為，則硫單質的分子式為。35．（2024·山東濱州·二模）從陽極泥(主要成分有Cu、Ag、Au、、和等)中回收Se和金屬的部分工藝流程如圖。已知：①該工藝中萃取原理為：(其中表示萃取劑，表示金屬離子)。②在堿性條件下很穩定，常溫下可與絡合：

。回答下列問題：(1)“焙燒”前需對陽極泥進行粉碎處理，目的是。(2)“焙燒”產生的與的混合煙氣用水吸收可制得單質，該反應的化學方程式為。(3)“濾液Ⅰ”中的陽離子主要有、，可使用萃取劑(RH)萃取分離。和的萃取率與水相初始、萃取劑濃度的關系如圖。則萃取最佳的條件為和；“反萃取劑”最好選用(填化學式)。(4)已知“溶浸”時發生反應：。該反應的平衡常數K=[已知]。研究發現，硫代硫酸鹽還可通過電化學催化實現的溶浸，其催化機理如圖。該方法總反應的離子方程式為，該過程的催化劑有(填化學式)。36．（2024·山東菏澤·一模）從高鉛硫化鋅原礦(主要成分為ZnS、PbS、FeS2、ZnCO3)中提取有價金屬的工藝流程如圖1所示。回答下列問題：(1)“焙燒”前為提高焙燒的速率可采取的措施為(填一條)。(2)硫化鋅的“焙燒”過程中，系在溫度為1100K下的[、分別為平衡時兩種物質的分壓]的等溫平衡狀態圖如圖2所示。

①平衡時、均為-5時，含鋅產物為(填化學式)。②一定條件下，焙燒過程中A點ZnS發生反應的化學方程式為。③kPa時，若要使ZnSO4轉化成更多的ZnO，需進行的操作為(填“降低SO2的分壓”或“升高SO2的分壓”)。(3)“中性浸渣”中含有ZnO、PbO、Fe2O3。①“酸性浸出”時加入的酸是(填化學式，下同)。②“除鐵后液”的主要溶質為。③“除鐵”過程：先加入ZnS將Fe3+還原為Fe2+，再加入ZnO并通入O2，將其轉化為FeOOH．若1molFe2+轉化為FeOOH，則在標準狀況下消耗LO2。(4)“電解”時電極均為Pt極，則陽極反應式為。37．（2024·山東菏澤·二模）工業上以鋅礦（主要成分為，還有Fe、Mg、Ca等的化合物和）為原料制備硫酸鋅晶體的工藝流程如下。其中沉鐵時，通過調控溶液的pH使鐵元素形成易過濾的FeOOH鐵渣。已知：室溫下，；溶液中較小時，才能順利析出FeOOH。回答下列問題：(1)溶浸過程中，提高浸出率的措施有（任寫一條即可）；濾渣l的成份是（填化學式）。(2)還原時，加入ZnS精礦的目的是轉化溶液中，反應的離子方程式為；沉鐵時，適宜調節溶液pH的物質X為（填化學式）。若不進行還原而直接沉鐵，將導致。(3)硫酸鋅晶體的溶解度與溫度的關系如圖所示。補全從濾液得到產品級的操作，、過濾、洗滌，干燥。(4)工藝中產生的廢液中含，排放前需處理。向廢液中加入由和組成的緩沖溶液調節pH，通入發生反應，處理后的廢液中部分微粒濃度見下表。則處理后的廢液中［已知：常溫下，，，，］。微粒濃度/（）0.20.10.238．（2024·湖北·模擬預測）錳是生產各種合金的重要元素。工業上以含錳礦石(主要成分為，還含有鐵、鈷、鎳、銅等的碳酸鹽雜質)為原料生產金屬錳的工藝流程如下：25℃時，部分物質的溶度積常數如下表一所示，幾種金屬離子沉淀的pH如下表二所示。表一物質Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp表二金屬離子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+開始沉淀的pH7.53.25.28.8完全沉淀的pH9.73.76.410.4回答下列問題：(1)用硫酸浸取含錳礦石時，提高浸取速率的方法有(寫兩種)。(2)“氧化”步驟發生反應的離子方程式為。(3)濾渣1的主要成分是，實驗室中為了加快固液混合物的分離，常采用的操作是。(4)有同學提出，加入(NH4)2S除鈷、除鎳的步驟可以放在“除雜1”之前，你是否贊同？請說明理由：。(5)由晶體制備CuCl2的方法是。(6)25℃時，分離出濾渣3所得的濾液中=，欲使沉鈷后的溶液中，需要控制溶液的pH至少為。(已知(7)電解廢液中還含有少量Mn2+，向其中加入飽和N溶液，有沉淀和氣體生成，該反應的離子方程式為。39．（2024·山東·二模）以水鈷礦(Co2O3·H2O，含Fe2O3、MgO、CaO)和輝銅礦(Cu2S，含SiO2、Fe2O3)為原料制取膽礬和單質鈷。已知：①常溫下，Ksp(MgF2)=6.25×10-9，Ksp(CaSO4)=7.1×10-7，Ksp(CoCO3)=2.4×10-7；②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：金屬離子Fe3+Fe2+Co2+Cu2+開始沉淀時(c=0.01mol/L)的pH2.77.57.64.7完全沉淀時(c=10-5mol/L)的pH3.79.09.16.2③萃取Cu2+的反應原理；Cu2++2HRCuR2+2H+；④Mg、Ca、Fe、Co均能與強酸反應產生H2。回答下列問題：(1)“酸浸”過程硫元素價態變為+6價，寫出“酸浸”過程中主要反應的化學方程式：。(2)“濾渣1”的主要成分為。(3)常溫下，“濾液1”中(Fe元素都以Fe3+形式存在)加“氧化銅”調pH不小于。(4)常溫下，若“濾液2”中c(Mg2+)=0.015mol/L(忽略溶液中極少量的Ca2+)，除去2L“濾液2”中的Mg2+，至少需加入NaF固體的質量為g(忽略溶液體積的變化)。(5)“反萃取”步驟中加入的“試劑a”為。(6)采用惰性電極電解CoCl2溶液﹑在無離子交換膜的條件下，不能用CoSO4溶液代替CoCl2溶液的理由是。(7)將制得的膽礬配成溶液，先加入足量氨水，得到深藍色溶液，再通入SO2至弱酸性，生成白色沉淀。經儀器分析：白色沉淀含H、N，O、S、Cu五種元素，且Cu∶N∶S=1∶1∶l；所含Cu離子中無單電子；晶體的部分組成微粒的空間構型分別為三角錐形和正四面體形。則白色沉淀的化學式為。40．（2024·四川成都·二模）草酸鎳(NiC2O4)是一種不溶于水的淺綠色粉末，常用于制鎳催化劑和鎳粉等。以銅鎳合金廢料(主要成分為鎳和銅，含有一定量的鐵和硅)為原料生產草酸鎳的工藝流程如圖：已知：①“浸出”液含有的離子主要有H+、Ni2+、Cu2+、Fe3+、、；②pH增大，Fe2+被氧化的速率加快，同時生成的Fe3+水解形成更多的膠體能吸附Ni2+。③草酸的Ka1=6.0×10-2，Ka2=5.0×10-5。回答下列問題：(1)生產時為提高合金廢料浸出率，下列措施可行的是(填字母)。a．適當延長浸出時間b．高溫浸出c．分批加入混酸浸取并攪拌(2)“萃取”步驟中萃取除去的主要金屬陽離子是。(3)“氧化”過程中，控制70℃、pH小于3的條件下進行。①“氧化”過程的離子方程式為。②若pH大于3鎳的回收率降低的原因是。(4)“過濾”后的濾液中加入(NH4)2C2O4溶液反應得到草酸鎳，過濾得到的草酸鎳需要用蒸餾水洗滌，檢驗晶體是否洗滌干凈的方法是。已知常溫下Ksp[NiC2O4]=1.70×10-17，當溶液pH=2時，Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤1×10-5mol·L-1時認為完全沉淀]，則此時溶液中草酸的濃度c(H2C2O4)=(保留兩位有效數字)。(5)在空氣中加熱二水合草酸鎳得到NiO，該反應的化學方程式為。41．（2024·山東棗莊·二模）GaN作為第三代半導體材料廣泛應用于大功率充電器和5G通訊技術，某工廠利用煉鋅礦渣［主要成分、、CuO和］制備并提取GaN，工藝流程如下：已知：ⅰ．鎵和鋁位于同一主族，性質相似ⅱ．可溶于過量氨水生成ⅲ．常溫下，酸浸后浸出液中可能存在的各離子濃度、形成氫氧化物沉淀的pH和金屬離子在該工藝條件下的萃取率見下表：金屬離子濃度—0.780.22開始沉淀pH8.01.75.63.04.5完全沉淀pH9.63.28.04.9a（a>5.5）萃取率/%099097~98.593（萃取率指進入有機層中金屬離子的百分數；難被萃取；離子濃度時即認為沉淀完全）回答下列問題：(1)“酸浸”過程中發生反應的化學方程式為。(2)濾液①中的濃度為：；從工業經濟性考慮，電解濾液①得到的產物，可用于回收金屬，還可用于；濾液①中的主要溶質之一可采用加熱濃縮、降溫結晶的方法提取，不同降溫方法對析出固體的顆粒大小影響如圖所示，若工業生產對產品粒徑均一度有要求，則應選用（填“快速”“緩慢”或“變速”）降溫的方法，原因是。(3)物質A的化學式為。反萃取過程中物質B會溶于水相分離，生成物質B的離子方程式為；若通過電解物質B的溶液可以得到單質Ga，則陰極電極反應式為。42．（2024·山東日照·一模）回收利用廢舊鋰離子電池中鈷酸鋰粗品制備產品，可實現資源的循環利用。其工藝流程如下。已知：①氯化膽堿[]是銨鹽，熔點較低：熔點較高。②在溶液中常以(藍色)和(粉紅色)形式存在。③常溫下，。回答下列問題：(1)“水浸”過程中溶液由藍色逐漸變為粉紅色，則“微波共熔”后獲得的含Li、Co的化合物為(填化學式)，“微波共熔”中氯化膽堿的作用是。(2)“沉鈷”過程發生反應的離子方程式為。常溫下，鈷離子恰好沉淀完全時溶液的pH=［當c(Co2+)≤10-5mol/L時可認為離子沉淀完全］。(3)“煅燒”過程生成，則消耗的。(4)可回收利用“沉鋰”后的濾液的操作單元是。(5)“高溫燒結”發生反應的化學方程式為。43．（2024·山東濟南·一模）工業上常用軟錳礦(主要成分為MnO2，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)和Li2CO3合成電極材料LiMn2O4并回收凈水劑明礬，其工藝流程如圖所示。已知：①Mn2+在酸性條件下比較穩定，pH高于5.5時易被O2氧化；②當溶液中某離子濃度時，可認為該離子沉淀完全；常溫下，幾種沉淀的如下表所示：③lg5=0.7。回答下列問題：(1)“酸浸”時，通入稍過量SO2的目的是，一定溫度下，軟錳礦與不同濃度的硫酸反應60min時結果如下表所示：c(H2SO4)/mol·L-11.05.010.016.018.0Mn浸出率/%2578958555Al浸出率/%35908350則“酸浸”時，選擇c(H2SO4)為mol·L-1。(2)加入MnCO3“調pH”時，若c(Mn2+)=1.0mol·L-1，其他金屬陽離子濃度為0.001mol·L-1，則調pH的范圍為，若“濾渣Ⅲ”主要成分為FeOOH，則“氧化”操作中主反應的離子方程式為。(3)“焙燒”操作中，為了提高Li2CO3利用率，加入稍過量的MnO2，加熱至600℃～750℃便制得LiMn2O4，則反應的化學方程式為，整個流程中，可以循環使用的物質有。(4)獲取明礬的“一系列操作”是。44．（2024·山東泰安·一模）以菱鎂礦(主要成分為，含少量和)為原料制備氟化鎂的工藝流程如下(1)“堿浸”步驟所得濾液中溶質除外還有。(2)“浸出”步驟主要反應的離子方程式為，所得廢渣成分為。(3)“沉降”步驟中，按物質的量之比加入沉鎂，充分反應后，[已知]；該步需要控制溶液的pH范圍為7~10，原因是。(4)上述流程中循環利用的物質為。(5)氟化鎂的一種晶胞具有典型的四方品系結構(如圖所示)，其中白球表示(填“氟原子”或“鎂原子”)。以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數坐標。晶胞中B的原子分數坐標為(0.81，0.19，0.5)，已知晶胞含對稱中心，則晶胞中B、C兩原子之間的核間距pm。45．（2024·山東淄博·一模）利用水鈷礦（主要成分為，含少量、、Fe2O3、）制備二次電池添加劑的流程如下。已知：25℃時，部分金屬離子濃度與的關系如圖所示；沉淀過快無法形成，在堿性溶液中易被氧化。回答下列問題：(1)“酸浸”中反應的離子方程式為。(2)“沉鐵”中控制的理論范圍為（溶液中離子濃度時，可認為已除盡）。(3)萃取劑對、萃取率隨的影響如圖，應選擇萃取劑（填“M”或“N”）。若萃取劑的量一定時，（填“一次萃取”或“少量多次萃取”）的萃取效率更高。(4)“沉鈷”中，的離子方程式為，該反應的=。(5)過程中，先加氨水再緩慢加溶液的理由是。“沉鈷”中使用熱溶液的目的是。46．（2024·山東濰坊·一模）鈦酸鋇是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一，被譽為“電子陶瓷工業的支柱”。用高鈦渣(主要成分為，含、等雜質)為原料制備的工業流程如下：已知：①在溶液中呈綠色；是強電解質；②部分金屬離子開始沉淀的如下表：金屬離子開始沉淀1.97.09.1回答下列問題：(1)“堿浸”操作過程中除去的雜質為。(2)“水洗”過程中與水發生離子交換反應：，濾液2呈綠色，經除雜處理后可在(操作單元名稱)循環利用，“熔鹽反應”過程中發生反應的離子方程式為。(3)“酸溶”過程中(溶液質量濃度)及F(溶液酸度)與w(質量分數)之間的關系如圖所示。當值恒定時，隨溶液質量濃度增大，所需硫酸的質量分數(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)“水解”操作加入目的是調節溶液，可適當提高水解速率。已知：，水解反應的平衡常數；“轉化”過程加入鐵粉的目的是，濾液3中含有的金屬陽離子有。(5)“共沉淀”過程發生反應：，“灼燒”時隔絕空氣，發生反應的化學方程式為。47．（2024·山東臨沂·一模）廢舊電池鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的主要成分為，通過高溫氫化和濕法冶金的方法回收其中的鎳、鈷、錳、鋰，其工藝流程如圖所示。已知：①該工藝條件下，Ni2+開始沉淀的pH為2，Co2+開始沉淀的pH為3。②M2+(Co2+或Ni2+)的萃取原理：2HR(有機相)+M2+(水相)?MR2(有機相)+2H+(水相)。回答下列問題：(1)“高溫氫化”時固體產物為Co、Ni、MnO和LiOH，該反應的化學方程式為；實際生產中還有少量的Li2CO3生成，原因是。(2)“酸洗”的目的是；若“洗液”中c(Li+)=2.0mol?L-1，加入Na2CO3固體后，為使沉淀Li2CO3中Li元素含量不小于Li元素總量的95%，則1.0L“洗液”中至少需要加入Na2CO3的物質的量為mol[忽略溶液體積變化，Ksp(Li2CO3)=2.2×10-3]。(3)“沉錳”過程中pH對金屬沉淀率的影響如圖所示。①生成MnO2的離子方程式為。②pH=0.5時，有少量鈷、鎳析出，可能的原因是；應選擇的最佳pH為。(4)“反萃取”的目的是將有機層中Co2+、Ni2+轉移到水層。①試劑X為(填試劑名稱)。②為使Co2+、Ni2+盡可能多地轉移到水層，應采取的實驗操作有。48．（2024·山東濟寧·一模）一種以釕礦石[主要含Ru(CO3)2還含少量的Al2O3、FeO、MgO、SiO2和CaO等]為原料制備釕(Ru)的流程如圖，回答下列問題：已知：①常溫下，Ksp(CaF2)=1.5×10-10，Ksp(MgF2)=7.4×10-11，≈2.7，≈3.9②離子濃度等于或低于1×10-5mol?L-1時，則認為該離子已被完全除去。(1)氣體A的成分為，濾液1中溶質為。(2)“沉鐵”的離子方程式為。(3)“軟化”時，溶液中鈣離子和鎂離子的濃度分別為0.01mol?L-1和0.02mol?L-1，常溫下取2.0L該濾液，使其中Ca2+、Mg2+沉淀完全，則至少需要加入NaF的物質的量為。(4)“灼燒”時Ar的作用是。(5)產生相同量的釕，方案1中消耗H2與方案2中產生CO2的物質的量比值為；從安全角度分析，方案2優于方案1，其理由是。49．（2024·山東菏澤·一模）稀土針鐵硼永磁材料廣泛應用于新能源汽車、節能環保家電、國防軍事等工業領域。工業上以釹鐵硼廢料[含釹(，質量分數為)、]為主要原料回收高純度釹的工藝流程如下。已知：①的穩定價態為價；的活動性較強，與稀硫酸反應產生；硼難溶于稀硫酸。釹離子可與過量生成可溶性配合物；②常溫下，。回答下列問題：(1)常溫下，“沉釹”過程中調節溶液的為2.3，釹全部以沉淀完全。若溶液中，(填“有”或“無”)沉淀生成；酸性太強會使“沉釹”不完全，原因是。(2)“沉淀”過程得到晶體。此過程中，草酸實際用量與理論計算量的比值和沉釹率的關系如圖所示，對沉釹率變化趨勢進行解釋：。(3)“濾液2”的溶質主要為(填化學式)；“濾液3”中的(填化學式)可在上述流程中循環利用。(4)“一系列操作”包括；空氣中“煅燒”時生成無毒的氣體，反應的化學方程式為。50．（2024·山東青島·一模）蛇紋石礦(主要成分為MgO、SiO2和少量鐵、鋁、鎳等元素)與綠礬耦合焙燒提取富鎂溶液礦化CO2并回收鎳。工藝流程如圖。已知：①DDTC[]是一種常見的絡合劑，對低濃度鎳離子的絡合效果好；②25℃時，，。回答下列問題：(1)“耦合焙燒”過程中綠礬做助劑，將蛇紋石礦的金屬元素全部轉化為硫酸鹽。“濾渣1”的主要成分為(填化學式)。(2)25℃時，pH對“浸出液”中金屬沉淀率的影響如圖，加入氨水調節的適宜pH≈。當鋁離子恰好完全沉淀時，mol?L-1(保留兩位有效數字)。(已知當離子濃度時認為已完全沉淀)(3)“濾餅”主要成分的結構中存在兩個通過配位鍵形成的穩定四元環。配位原子為，原因為。(4)“礦化”的離子方程式為。(5)已知蛇紋石礦中氧化鎂含量約為30%，提取過程中鎂損失率為20%。80℃時，若礦化率為95%，則每1000kg蛇紋石礦可固定CO2的質量約為kg。51．（2024·山東聊城·一模）活性炭載鈀（Pd/C）催化劑被廣泛應用于醫藥和化工行業，某廢鈀催化劑（鈀碳）的雜質主要含炭、有機物及少量Fe、Zn等。如圖是利用鈀碳制備氧化鈀（）和Pd的流程。(1)實驗室中可在（填儀器名稱）中模擬“焚燒”過程。為二元弱堿，常溫下的電離常數、，則常溫下0.1mol/L水溶液pH=。(2)“溶浸”步驟中鈀與王水發生反應生成和一種有毒的無色氣體A，A為（填化學式），鈀的浸出率與反應的時間、溫度的關系如圖所示，則最佳的浸取時間和溫度為，寫出“除鋅鐵”步驟中鈀的化合物與試劑Ⅰ反應的化學方程式。(3)“沉鈀”步驟中試劑Ⅱ應為（填名稱），加入該試劑的目的是。(4)海綿鈀具有優良的儲氫功能。假設海綿鈀的密度為，其吸附的氫氣是其體積的n倍（標準狀況），則此條件下，氫氣的濃度mol（氫氣的濃度r為1molPd吸附氫氣的物質的量，用含、n的分數式表示）。52．（2024·山東煙臺·一模）是一種光催化材料。工業利用某廢催化劑(主要含、、NiO及少量、)制備的工藝流程如下：已知：Ⅰ.、NiO都是不溶于水的堿性氧化物Ⅱ.0.1溶液的pH=1.0Ⅲ.回答下列問題：(1)濾渣的主要成分是；酸化時，完全轉化為的最大pH為。(已知；離子濃度≤10-5mol/L時沉淀完全)(2)“酸化”后的溶液中存在，則“還原”時發生反應的離子方程式為。(3)反萃取劑應選用(填“酸性”、“中性”或“堿性”)溶液；若“萃取”、“反萃取”的過程中釩的總回收率為90%，則“還原”時加入的和“氧化”時加入的的物質的量之比為。(4)生成的化學方程式為，實驗測得溶液pH、溫度和溶液濃度對生成的粒徑影響圖像如下：綜合分析：制備粒徑較小的晶體的最佳條件是；制備過程中需加入NaOH維持最佳pH，若過量，需要增加NaOH的用量，原因是。53．（2024·山東·一模）以某種鐵鈷礦(主要成分為，還含有少量等雜質)為原料制取和黃鈉鐵礬的工藝流程如下圖所示：回答下列問題：(1)濾渣3的主要成分為；確定“濾液1”中的已被完全氧化的方法是。(2)向“溶液A”中加入適量的溶液，生成顆粒較大的黃鈉鐵礬[]沉淀的同時還生成一種氣體，這種氣體的化學式是。(3)向“濾液3”中按物質的量之比為加入和，若“濾渣4”的成分為，總反應的離子方程式是。經檢測，“濾渣4”是由和形成的混合物。隔絕空氣灼燒時，發生反應的化學方程式是；如果控制溫度不當，會生成雜質，反應的化學方程式是。(4)向“濾液1”中加入的“溶液”須控制用量，請解釋原因。54．（2024·河南·模擬預測）鋼渣是鋼鐵行業的固體廢棄物，含有和等物質。一種以鋼渣粉為原料固定并制備的工藝流程如圖所示。已知鋼渣中元素質量分數為在稀鹽酸和混合溶液中不易被浸出。該工藝條件下，有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全的如下表所示：金屬離子開始沉淀的1.97.23.512.4沉淀完全的2.98.25.113.8回答下列問題：(1)浸出1過程生成的“包裹”在鋼渣表面形成固體膜，阻礙反應物向鋼渣擴散。提高浸出率的措施有(除粉碎外，舉1例)。該浸出過程不使用稀硫酸代替稀鹽酸的原因是。(2)為避免引入雜質離子，氧化劑應為(舉1例)。(3)濾液的溶質可循環利用，試劑應為。(4)若的浸出率為，理論上1噸鋼渣在“固碳”中可固定。(5)富釩渣焙燒可生成釩鈣鹽，不同釩鈣鹽的溶解率隨變化如圖所示。已知浸出2的pH約為2.5，則應控制焙燒條件使該釩鈣鹽為。該培燒反應的化學方程式是。(6)微細碳酸鈣廣泛應用于醫藥、食品等領域，某種碳酸鈣晶胞如圖所示。已知，該晶體密度為(列出計算式，阿伏加德羅常數的值為)。55．（2024·四川成都·一模）三氯化六氨合鈷是一種重要的化工原料。利用含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質)制取的工藝流程如圖所示：已知：①“酸浸”過濾后的濾液中含有、、、等。②

、

已知：溶液中金屬離子物質的量濃度低于時，可認為沉淀完全。③具有較強還原性。回答下列問題：(1)制備。“除雜”過程中加調節pH后會生成兩種沉淀，同時得到含的濾液，調節pH的范圍為。(2)制備。①“混合”過程中需先將，溶液混合，然后再加入活性炭，的作用是。②“氧化”過程應先加入(選填“氨水”或“雙氧水”)，原因是。③生成的離子方程式為。(3)分離提純。將反應后的混合物趁熱過濾，待濾液冷卻后加入適量濃鹽酸，過濾、洗滌、干燥，得到晶體。該過程中加入濃鹽酸的目的是。(4)含量測定。通過碘量法可測定產品中的鈷元素的含量。稱取0.10g產品加入稍過量的NaOH溶液并加熱，將Co完全轉化為難溶的，過濾洗滌后將濾渣完全溶于鹽酸中，向所得的溶液中加入過量的KI和2~3滴淀粉溶液，再用溶液滴定(反應原理：、)，達到滴定終點時消耗溶液24.00mL，則產品中鈷元素的含量。56．（23-24高三上·山東濰坊·階段練習）釹鐵硼因其超強的磁性被譽為“永磁之王”，廣泛應用于新能源汽車、信息存儲等方面。從釹鐵硼廢料(主要成分為Nd、鐵、硼、鋁，少量的硅酸鹽)中回收釹元素的工藝流程如圖所示：已知：①硼難溶于非氧化性酸，難溶于水和稀酸，濾液1中主要金屬離子為、，沉淀時得到。②部分金屬離子()形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表：金屬離子開始沉淀6.31.53.4完全沉淀(離子濃度：)8.32.84.7回答下列問題：(1)“濾渣”的主要成分是(填化學式)。(2)除去鋁元素的操作單元為。(3)若“酸溶”后溶液中的濃度為1.0，則“沉釹”時調節pH范圍為，“堿轉化”過程Nd元素發生反應的離子方程式為。(4)“煅燒”過程中固體質量變化()隨溫度變化曲線如圖所示：750K時得到的固體是，若在1000K下進行煅燒，發生反應的化學方程式為。57．（22-23高一下·山東德州·期中）金屬鎳廣泛應用于制造記憶合金、儲氫合金以及用作加氫反應的催化劑，是重要的戰略物資，但資源匱乏。由鎳礦渣[主要含、NiS，還含鋅、鐵、鈣的氧化物、等]制備草酸鎳晶體的流程如圖：已知：與萃取劑(用HA表示)存在：(1)“酸浸”過程中，生成了一中臭雞蛋氣味的氣體，寫出相應反應的離子方程式，濾渣1的主要成分是(2)已知“除鐵”時，NaClO的作用是將氧化為并轉化為沉淀而除去，若將氧化劑改為，寫出與反應生成的化學方程式(3)“除鈣”時，加入溶液使鈣離子轉化為沉淀，寫出的電子式(4)若已知萃取劑的密度大于水的密度，則應保留液體。(填“上層”或“下層”)在完成“萃取”操作后，后續操作依次為、(5)某化學實驗小組同學模擬上述工藝流程，稱取了11.8g“鎳礦渣”，在實驗室制備草酸鎳晶體。若“沉鎳”操作獲得的草酸鎳晶體經洗滌、干燥后，稱量其質量為3.66g，則鎳礦渣中鎳元素的質量分數為。58．（2023·山東菏澤·二模）鈦酸鋇()是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一，一種以富鈦渣(主要成分為，含少量Si和Al的氧化物雜質)和重晶石(主要成分是)為原料，制備鈦酸鋇的工藝流程如圖所示。

已知：①粗中含有的幾種物質的沸點：物質沸點/℃13657180②草酸氧鈦鋇晶體的化學式為。回答下列問題：(1)沸騰氯化時氣體與礦料逆流而行，目的是；若沸騰氯化時生成的反應中氧化產物為CO，則氧化劑和還原劑的物質的量之比為。(2)除硅、鋁過程中，分離中含Si、Al雜質的方法是；高溫還原時，和碳粉的投料比(物質的量之比)要大于，目的是；生產過程中應避免氧氣進入，主要原因是。(3)轉化過程中溶液中的鈦元素在不同pH時主要以、、這三種形式存在(變化曲線如圖所示)。

①實際制備工藝中，先用氨水調節混合溶液的pH為，再進行轉化，寫出該條件生成草酸氧鈦鋇晶體的離子方程式：。②濾液2的主要成分為(填化學式)。(4)常溫下，用溶液浸泡固體，也能將轉化為。不考慮的水解，向340mL3.0溶液中加入4.66g，恰好完全轉化為，則。［已知：；溶液體積變化忽略不計］59．（2023·廣東·一模）利用轉爐煙塵(主要成分：CuO、ZnO、PbO、Sb4O6、As2O5)制備硫酸銅聯產硫酸鋅以及聚合硫酸鐵的工藝流程如圖：已知：①酸浸后As元素以H3A