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第 05 讲 工业流程解题策略
目录
01 模拟基础练
【题型一】以制备物质简单流程为背景
【题型二】以资源开发利用为背景
【题型三】以物质分离提纯为背景
【题型四】制备物质综合工艺流程
【题型五】化学原理运用工艺流程
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 以制备物质简单流程为背景
1．(2024·北京市朝阳区高三质量检测)实验小组同学制备KClO 并探究其性质，过程如下：
3
下列说法不正确的是( )
A．可用饱和NaOH溶液净化氯气
B．生成KClO 的离子方程式为3Cl+6OH- ClO -+5Cl-+3H O
3 2 3 2
C．推测若取无色溶液a于试管中，滴加稀HSO 后再加入少量CCl ，下层液体变紫色
2 4 4
D．上述实验说明碱性条件下氧化性：Cl>KClO ，酸性条件下氧化性：Cl<KClO
2 3 2 3
2．(2024·福建省龙岩市高三第一次模拟)以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO、Fe O)
2 2 3
为原料制备ZnO的流程如图所示。下列说法正确的是( )已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH )]2+和[Cu(NH )]2+。
3 4 3 4
A．H-N-H键角：[Cu(NH )]2+<NH
3 4 3
B．“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu和Zn
C．所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②”
D．“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行
3．(2024·江苏省南京师范大学苏州实验学校高三零模考试)一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A．“氧化”和“转化”工序中Cl 的主要作用相同
2
B．水相Ⅰ和水相Ⅱ中均含有H+和Cl-
C．“洗脱”工序可完成R NCl的再生
3
D．保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质被氧化
4．(2024·黑龙江省大庆市三模)工业上常用的一种海水中提溴技术叫做“吹出法”，其过程主要包括氧
化、吹出、吸收和蒸馏等环节(如下图)，下列有关说法错误的是( )
A．过程中酸化海水的目的是抑制Br 的溶解
2
B．吸收塔中发生的主要反应的化学方程式为Br +SO+2H O=HSO +2HBr
2 2 2 2 4C．实验室模拟蒸馏过程，用到的主要仪器包括：蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D．保存液溴的过程中，水封的主要目的是防止或减弱Br 的挥发
2
题型二 以资源开发利用为背景
5．(2024·广西南宁市高三模拟)氨氮废水是造成水体富营养化的原因之一，下图为处理氨氮废水的流
程。
下列离子方程式书写错误的是( )
A．过程①：NH ++OH-=NH ·H O
4 3 2
B．过程②总反应式：3Cl+2NH ·H O=6Cl-+N ↑+2H O+6H+
2 3 2 2 2
C．过程③：Cl+SO2-+H O=2Cl-+SO2-+2H+
2 3 2 4
D．Cl 溶于水：Cl+H O 2H++Cl-+ClO-
2 2 2
6．(2024·山东省烟台等三市高三一模)废旧铅蓄电池的铅膏主要含有PbSO 、PbO 和Pb。从铅膏中回
4 2
收PbO流程如下。
【已知：Pb(OH) 性质类似Al(OH) 】
2 3
下列说法错误的是( )
A．“脱硫”是把PbSO 转化为NaSO 将硫除去
4 2 4
B．“酸浸”发生的反应有PbCO +2HAc=Pb(Ac) +CO ↑+H O
3 2 2 2
C．“酸浸”中HO 会分解，应适当过量
2 2
D．“沉铅”时为保证铅的完全沉淀，应该加入过量氢氧化钠
7．(2024·江苏省常州市普通高中学业水平合格性考试适应性训练)医学发现一种Fe O 纳米粒子具有肝
3 4
靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe O 胶体粒子的流程图示意如下：
3 4已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH) ]2-。下列有关说法正确的是( )
4
A．“Fe O”俗称铁红
3 4
B．“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污
C．“酸溶”中发生反应的离子方程式为Fe(OH) +3H+=Fe3++3H O
3 2
D．“氧化”后溶液中存在的离子有：H+、Fe2+、Fe3+、SO 2-
4
8．(2024· 江苏省扬州中学高三下学期月考)利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其
他金属含量过低，对实验影响可忽略)：
已知：NaClO溶液在加热时易分解生成NaCl和NaClO。下列说法正确的是( )
3
A．若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加
B．“氧化”时，发生的化学方程式：
C．若“还原”工序利用原电池来实现，则N 是正极产物
2
D．“还原”时，每生成1molAg，理论上消耗
题型三 以物质分离提纯为背景
9．(2024· 江苏省扬州中学高三下学期月考)利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其
他金属含量过低，对实验影响可忽略)：
已知：NaClO溶液在加热时易分解生成NaCl和NaClO。下列说法正确的是( )
3
A．若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加
B．“氧化”时，发生的化学方程式：
C．若“还原”工序利用原电池来实现，则N 是正极产物
2
D．“还原”时，每生成1molAg，理论上消耗
10．无水FeCl 常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量Fe O、C和SiO)制
3 2 3 2
取无水FeCl 的流程如下，下列说法正确的是( )
3A．“过滤”所得滤液中大量存在的离子有：Fe3+、Fe2+、H+、Cl-
B．“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
C．将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl ·6H O
3 2
D．“脱水”时加入SOCl 能抑制FeCl 的水解，原因是SOCl 与水反应生成HSO 和HCl
2 3 2 2 4
11．(2024·江苏省盐城市三校高三第一次联考)用硫酸渣(主要成分为Fe O、SiO)制备铁基颜料铁黄
2 3 2
(FeOOH)的一种工艺流程如图。
已知：“还原”时，发生反应FeS+14Fe3++8H O=2SO 2-+15Fe2++16H+；FeS 与HSO 不反应。下列有
2 2 4 2 2 4
关说法不正确的是( )
A．“酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率
B．“还原”时氧化产物与还原产物质的物质的量之比为1∶7
C．“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+
D．“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：4Fe2++8NH•H O+O=8NH++4FeOOH↓+2H O
3 2 2 4 2
12．(2024·陕西省西安市二模)七水硫酸锌在农业中可用作微量元素肥料，也被广泛用于工业领域。锌
渣制备ZnSO 7HO的工艺流程如下。
4 2
⋅
锌渣的主要成分为ZnO，含有少量CuO、FeO、PbO、SiO 下列说法正确的是( )
2
A．滤渣①为SiO，滤渣③为 和
2
B．氧化操作发生的反应为：2Fe2++2ClO-+2OH-+2H O=2Fe(OH) ↓+Cl↑
2 3 2
C．加入 的主要作用是调节溶液的D．操作X用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、漏斗
题型四 制备物质综合工艺流程
13．(2024·江苏省常州市普通高中学业水平合格性考试适应性训练)实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要
成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的实验流程如下：
(1)“溶解”时Cu发生反应的离子方程式为 。
(2)“溶解”可适当升高温度以加快反应速率，但温度不宜过高。温度不宜过高的原因是 。
(3)滤渣中的主要物质是 (填化学式)。
(4)“沉锌”时生成碱式碳酸锌[ ]，碱式碳酸锌在空气中加热可转化为ZnO，过
程中固体质量随温度的变化关系如下图所示。已知：Zn(OH) 加热至125℃、ZnCO 加热至350℃均分解成
2 3
ZnO，该碱式碳酸锌失去结晶水的温度与Zn(OH) 的分解温度接近。
2
根据以上实现数据计算，确定 中x的值(写出计算过程)。
14．(2024·浙江省宁波市高三选考模拟考试)氯化亚铜(CuCl)是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂，以低
品位铜矿(主要成分为CuS。CuS 和铁的氧化物)为原料制备CuCl步骤如下：
2
已知：CuCl难溶于醇和水，热水中能被氧化，在碱性溶液中易转化为CuOH．CuCl易溶于浓度较大的Cl-体系中(CuCl+Cl- CuCl -)。
2
请回答：
(1)还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是 。
(2)下列有关说法不正确的是___________。
A．“浸取”过程中稀硫酸可以用浓硫酸代替
B．滤渣1的成分是Fe(OH)
3
C．“除锰”后的滤液中Cu元素主要以[Cu(NH )]2+形式存在
3 4
D．“除锰”后滤液加热的主要目的是除去多余的氨水和NH HCO
4 3
(3)“稀释”过程中，pH对CuCl产率的影响如图所示：
请分析pH控制在 左右的原因 。
(4)为测定CuCl产品纯度进行如下实验：
a．称量所得CuCl产品 g溶于硝酸，配制成250mL溶液；取出 mL，加入足量的
mL0.5 mol/L AgNO 溶液，充分反应；
3
b．向其中加入少量硝基苯，使沉淀表面被有机物覆盖；
c．加入指示剂，用NH SCN标准溶液滴定过量的AgNO 溶液；
4 3
d．重复实验操作三次，消耗 mol/L NH SCN溶液的体积平均为 mL。
4
已知K (AgCl)=3.2×10-10，K (AgSCN)=2.0×10-12。
sp sp
①加入硝基苯的作用是 。
②滴定选用的指示剂是 。
A．FeCl B．FeCl C．NH Fe(SO ) D．(NH )Fe(SO )
3 2 4 4 2 4 2 4 2
③CuCl的纯度为 。
15．(2024·江苏省南京师范大学苏州实验学校高三零模考试)氧化铈(CeO)是一种应用非常广泛的稀土
2
氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO、BaO、SiO 等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：
3 2已知：①稀土离子易与SO 2-形成复盐沉淀，Ce3+和SO 2-发生反应：
4 4
Ce (SO )+Na SO +nH O=Ce (SO )·Na SO ·nH O↓；
2 4 3 2 4 2 2 4 3 2 4 2
②硫脲： 具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN H)；
2 3 2
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀；
④Ce (CO) 为白色粉末，难溶于水。
2 3 3
回答下列问题：
(1)滤渣A的主要成分是 (填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和
CeO 两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式 。
2
(3)加入硫脲的目的是将CeF 2+还原为Ce3+，反应的离子方程式为 。
2
(4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为 。
(5)下列关于步骤④的说法正确的是_____(填字母)。
A．过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率
B．可以用NaCO 溶液代替NH HCO 溶液，不影响产品纯度
2 3 4 3
C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D．该步骤发生的反应是2Ce3++6 HCO -=Ce (CO)↓+3CO ↑+3H O
3 2 3 3 2 2
(6)若常温下，K (H CO)=5.0×10−11，K [Ce (CO)]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全
a2 2 3 sp 2 3 3
c(Ce3+)=1.0×10−5mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c(HCO -)= mol∙L−1。
3
16．(2024·浙江省衢州、丽水、湖州三地市教学质量检测)废镍催化剂主要含Ni，还有少量Cu、Fe、
Al及其氧化物、SiO 某研究小组设计如图所示工艺流程制备硫酸镍晶体 。
2.查阅资料：
①镍的化学性质与铁相似，能与酸缓慢反应。
②一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀的pH 7.2 4.0 2.2 7.5
沉淀完全的pH 9.0 5.6 3.2 9.0
(1)“滤渣2”的成分是 (用化学式表示)。溶液中加入HO 的目的是 (用离子方程
2 2
式表示)。
(2)“调pH”可选用的物质 (填序号)。
A．NaCO B．NiCO C．HSO D．NiSO
2 3 3 2 4 4
“调pH”的范围为 。
(3)下列有关说法不正确的是___________。
A．酸浸步骤可用水浴加热，以加速反应
B．操作A中的有机溶剂可选用乙醇
C．调pH后过滤，需用玻璃棒对漏斗中的混合物充分搅拌
D．操作B中包含“结晶、过滤、洗涤、煅烧”等操作
(4)测定产品的纯度。
操作步骤 涉及反应
①准确称取制备的硫酸镍样品5.620g，加入含0.0200molEDTA
Ni2++H Y2-= NiH Y
的二钠盐溶液(用HY2-表示)，充分反应后定容成100mL。 2 2
2
②取25.00mL上述溶液于锥形瓶中，加二甲酚橙作指示剂，用
Zn2++H Y2-= ZnHY
2 2
标准液滴定到终点，平行实验三次，平均消
耗20.00mLZn2+标准液。
计算产品的纯度为 。
题型四 化学原理运用工艺流程
17．(2024·江苏省盐城市高三一模考试)碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含Cu Te)为原料回
2
收碲单质的一种工艺流程如下：已知： ，
。
(1)“氧化酸浸”得到CuSO 和HTeO ，该反应的化学方程式为 。
4 2 3
(2)“沉铜”时NaC O 过多会导致Cu2+与C O2-生成环状结构的配离子[Cu(C O)]2−，该配离子的结构式
2 2 4 2 4 2 4 2
为 (不考虑立体异构)
(3) CuC O 可溶于HC O，反应CuC O+H C O [Cu(C O)]2−+2H+的平衡常数为 。
2 4 2 2 4 2 4 2 2 4 2 4 2
[已知：反应Cu2+ +2C O2- [Cu(C O)]2−的平衡常数 ]
2 4 2 4 2
(4)“还原”在 条件下进行，HTeO 发生反应的离子方程式为 。
2 3
(5)“还原”时，NaSO 的实际投入量大于理论量，其可能的原因为 。
2 3
(6)将一定质量的CuC O 置于 气中热解，测得剩余固体的质量与原始固体的质量的比值随温度变化
2 4
的曲线如图所示。 下剩余固体的化学式为 。
18．(2024· 江苏省南京航空航天大学苏州附属中学高三适应性测试)用镍铂合金废料(主要成分为Ni、
Pt，含少量Al和难溶于硫酸的重金属)回收镍和铂的一种工艺流程如下：(1)“酸浸”后分离出的溶液中，c(Ni2+)=0.2mol/L，c(Al3+)=0.01mol/L，溶液中离子浓度小于1×10－5
mol/L时可认为沉淀完全，则“调pH”应控制pH的范围是 。(设“调pH”时溶液体积不变) {已知：
K [Ni(OH) ]=2×10－15，K [Al(OH) ]=1×10－33}
sp 2 sp 3
(2)“控温氧化”时控制其他条件一定，Ni O 的产率与温度和时间的关系如图所示。20℃、40℃时反应
2 3
后所得滤液主要为NaCl、NaOH和NaSO ，60℃时反应后所得滤液主要为NaCl、NaClO、NaOH、
2 4 3
NaSO ，反应相同时间，60℃时Ni O 的产率低于40℃时，原因可能是 。
2 4 2 3
(3)“含Pt滤渣”中的Pt可以用王水(体积比3∶1的浓盐酸和浓硝酸的混合液)浸出。浸出时有HPtCl
2 6
和NO生成。向(NH )PtCl 溶液中加入NH Cl会生成(NH )PtCl 沉淀。
4 2 6 4 4 2 6
①写出浸出时Pt所发生反应的化学方程式： 。
②(NH )PtCl 在一定温度下可以分解生成Pt(NH )Cl，Pt(NH )Cl 在顺式和反式两种结构。请在如图
4 2 6 3 2 2 3 2 2
的两个结构中，选择其中一个，填入相应的基团表示Pt(NH )Cl 的顺式结构 。
3 2 2
(4)另外一种镍催化剂废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO 等杂质)为原料可制备锂离子材
2
料镍酸锂。在制备过程中有人认为“除钙”可以用HF，则“除钙”的反应为：Ca2+(aq)+2HF(l) = CaF (s)+
2
2H+(aq)反应的平衡常数K=1.0×103，则K [CaF ]= 。(已知：室温下，HF的电离平衡常数K=4×10
sp 2 a
－4)。
(5)NiO 产品中可能含少量NiO，为测定Ni O 的纯度，进行如下实验：称取5.000g样品，加入足量硫
2 3 2 3
酸后，再加入100mL，1.000 mol/L Fe2+标准溶液，充分反应，加水定容至200mL取出20.00mL，用0.1
mol/L KMnO 标准溶液滴定，到达滴定终点时消耗KMnO 标准溶液10.00mL。实验过程中发生反应如下：
4 4
Ni O + Fe2++ H+= Ni2++ Fe3++H O(未配平)
2 3 2
Fe2+ + + H+= Mn2++ Fe3++H O(未配平)
2
试通过计算确定Ni O 的质量分数，并写出计算过程 。
2 3
19．(2024·山东枣庄高三期中)钒酸钇(YVO)广泛应用于光纤通信领域，一种用废钒催化剂(含 VO、
4 2 5KO、SiO 少量Fe O 制取YVO 的工艺流程如下：
2 2 2 3 4
已知：VO(OH) 既能与强酸反应，又能与强碱反应。 回答下列问题：
2 2 4
(1)V O(OH) 中V元素的化合价为 。
2 2 4
(2)“还原酸浸”时，钒以VO2+浸出，“浸出液”中还含有的金属离子是 。VO 被还原的
2 5
离子方程式为 。
(3)常温下，“钒、钾分离”时，pH 对钒的沉淀率的影响如图所示：pH＞7时，随pH增大钒的沉淀率
降低的原因可能是 。
(4)结合“碱溶”和“沉钒”可知， 、 氧化性更强的是 ，“沉钒”时发生反应的
化学方程式为 。
(5)某废钒催化剂中VO 的含量为26.0%，某工厂用1吨该废钒催化剂且用该工艺流程生产YVO，整
2 5 4
个流程中V的损耗率为30.0%，则最终得到 YVO 。
4
20．(2024·山东省青岛市质检)HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧
——水浸取法从HDS废催化剂(主要成分为MoS、NiS、VO 、Al O)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程
2 5 2 3
如图所示。
已知：I.MoO、VO、Al O 均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO不行。
3 2 5 2 3
II.高温下，NH VO 易分解产生N 和一种含氮元素的气体。
4 3 2
III.K (CuS)=6×10-36；K(H S)=1×10-7、K(H S)=6×10-15。
sp 1 2 2 2
请回答下列问题：
(1)请写出“气体”中属于最高价氧化物的电子式：_____。(2)请写出“焙烧”过程中MoS及Al O 分别与纯碱反应的化学方程式：_____，_____。
2 3
(3)“浸渣”的成分为______(填化学式)；“滤液2”中的成分除了NaMoO 外，还含有_____(填化学式)。
2 4
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和
NH Cl的加入量分别为_____、_____。
4
(5)“沉钒”时生成NH VO 沉淀，请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式：______。
4 3
(6)在实际的工业生产中，“沉钼”前要加入NH HS进行“除杂”，除掉溶液中微量的Cu2+，则反应
4
Cu2++HS-=CuS+H+的K=______。
21．高纯氧化铁(Fe O)是制造软磁铁氧体主要原料，而后者广泛应用于电工电信设备。以窑尾灰为原
2 3
料制造高纯氧化铁工艺流程图如下(已知窑尾灰的主要成分为Fe、C、FeO、Fe O 、CaO、Al O 、MgO、
2 3 2 3
SiO)
2
当c(Mn+)≤10-5mol·L-1时，认定沉淀完全；25℃时，各物质的溶度积常数如下：
物质 CaSO Fe(OH) Fe(OH) Al(OH) CaF MgF
4 2 3 3 2 2
K 9.0×10-6 8.0×10-16 4.0×10-38 1.0×10-30.5 5.0×10-9 7.5×10-11
sp
据此回答下列问题：
(1)滤渣1的主要成分为_______；证明滤液1中含有Fe2+的试剂可以是_______。
(2)“还原”过程加铁粉的目的是_______。
(3)若滤液2中c(Fe2+)=2mol·L-1则“调pH”范围是_______(lg2≈0.3)。
(4)若滤渣3中既有CaF 又有MgF ，则滤液4中 =_______(化为最简整数比)。
2 2
(5)写出“沉淀”过程中的离子反应方程式：_______。
(6)“灼烧”过程中的化学方程式为：_______。
22．钼酸钠(Na MoO)是一种金属缓蚀剂，金属钼是重要的合金材料，下图是由辉钼矿(钼元素的主要
2 4存在形式为MoS)生产两种物质的流程：
2
请回答下列问题：
(1)Mo为第五周期元素，与Cr同族，其基态原子价层电子排布式为_______；
(2)辉钼矿在空气中焙烧时，加入氧化物X可减少空气污染物的排放，烧渣中 以CaMoO 的形态存
4
在，则X为_______(填化学式)，焙烧方程式为_______；
(3)已知：25℃时，K (CaMoO)=1.6×10－5，则该温度下，CaMoO 饱和溶液中Ca2+的浓度为_______ ；
sp 4 4
(4) Na CO 溶液在对烧渣进行浸出时，温度对浸出率的影响如下图所示：
2 3
“操作1”需选择“高压浸出”的理由是_______；
(5)从上述流程中可分析出MoO 属于_______(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)；
3
(6)由MoO 获得 可以选择H 做还原剂，相关说法正确的是_______(填代号)；
3 2
A．其原理属于热还原法冶金
B． Mo的金属活动性可能位于Mg、Al之间
C．工业上可用 与钼酸盐溶液直接作用冶炼钼
(7)已知MoS 晶体有类似石墨的层状结构，预测其可能的用途是_______。
2
1．(2024·云南昆明市二模)碲(Te)是一种重要的稀有分散元素，广泛应用于冶金、石油、化工、航空、电子等领域。以某冶炼厂的湿阳极泥(含水26%，主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)为原料回收
碲的流程如下：
已知：氧化还原电位可用来反映水溶液中物质表现出来的氧化还原性，用E(氧化态/还原态)表示。E
越高，氧化态的氧化性越强，E越低，还原态的还原性越强。若电解时控制电位高于E，则其氧化态不能
被还原。相关物质的氧化还原电位(E)如下表所示：
物质
氧化还原电位(E)/V 0.342 0.568 0.16 小于0.16 小于0.16
请回答下列问题：
(1) Te的基态原子的电子排布式为 。
52
(2)原料预处理可采用干燥箱中加热氧化或自然堆放氧化(四天以上)两种方式，两相比较，后者的主要
优点是 ；氧化后的原料还需粉碎、过筛，目的是 。
(3)浸出时，所得滤渣主要含铅、银的化合物，其化学式分别为 、 ；添加
NaClO 可显著提高碲和铜的浸出率，说明预处理后的原料中仍存在低价态的碲和铜，写出CuTe转化为
3 2
TeCl2-、CuCl+而被浸出的离子方程式 。
6
(4)电解时为防止除Te以外的单质生成，需控制电位的范围为 ；加入饱和NaSO 溶液还原
2 3
TeCl2-可减少电能消耗并防止阳极生成 (填化学式)。
6
(5)碲可用于制备半导体材料碲化锌，其立方晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，
可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。A点碲原子坐标为 ，C点锌原子坐标为 ，
则B点锌原子坐标为 。若Te的原子半径为rpm，碲化锌晶胞中面心与顶点的碲原子相切，晶
体的密度为ρg· cm-3，则阿伏加德罗常数N = molˉ1 (列出计算式)。
A2．(2024·河北省邢台市五岳联盟高三模拟考试)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧
酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等氧化物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：
已知：i)最高价铬酸根在酸性介质中以Cr O2-存在，在碱性介质中以CrO2-存在；
2 7 4
ii)pH＜7时，硅元素以HSiO 形式存在；
2 3
iii)pH在4-12之间，铝元素以Al(OH) 形式存在。
3
回答下列问题：
(1)Cr元素的价电子轨道表示式 。
(2)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为 (填化学式)。
(3)水浸渣中主要物质为 (填化学式)。
(4)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质为 (填化学式)。
(5)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO 和MgNH PO 的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH以
3 4 4
达到最好的除杂效果，下列说法中，正确的是 。
A．若pH过小，磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH PO 无法完全沉淀
4 4
B．若pH过小，会抑制硅酸根离子水解，导致硅酸镁无法完全沉淀
C．若pH过大，会导致镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO 沉淀，导致产品中混有杂质
3
D．若pH过大，溶液中铵根离子浓度增大，降低导致MgNH PO 无法完全沉淀
4 4
(6)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到VO 沉淀，VO 在pH＜1时，溶解为VO +或
2 5 2 5 2
VO3+在碱性条件下，溶解为VO -或VO 3-，上述性质说明VO 具有 (填标号)。
3 4 2 5
A．酸性 B．碱性 C．两性
(7)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na SO)溶液，反应的离子方程式为 。
2 2 5
3．(2024·江苏省海安高级中学高三下学期开学考试)电解锰渣主要含MnO 、PbSO 、SiO、
2 4 2
Fe (SO )。利用电解锰回收铅的工艺如图所示[已知：K (PbSO )= 2.6×10－3]：
2 4 3 sp 4
(1)关于电解锰渣回收铅的工艺①“还原酸浸”时，Fe (SO ) 氧化PbS生成 的离子方程式为 。
2 4 3
②“浸出液”含有的盐类主要有FeSO 和 (填化学式)。
4
③从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因： 。
(2)利用PbSO 可制备PbCrO。以PbSO 、NaCr O 和 为原料，通过混合后进行沉淀转化可制得
4 4 4 2 2 7
PbCrO。已知：PbCrO 的产率随 的变化如图1所示。
4 4
①制备PbCrO 时，控制 约为8的原因是 。
4
②设计如图装置(均为惰性电极)电解NaCr O 溶液制取NaCrO。图中右侧电极产生的气体为 。
2 2 7 2 4
(3)利用PbSO 可制得PbO 。PbO 受热分解为 的 和 价的混合氧化物， 价的Pb能氧化浓盐
4 2 2
酸生成Cl。现将1molPbO 加热分解得到O，向“剩余固体”中加入足量的浓盐酸得到Cl。生成的O 和
2 2 2 2 2
Cl 的物质的量相等。计算“剩余固体”中Pb、O原子个数比。(写出计算过程) 。
2
4．(2024·浙江省衢州、丽水、湖州三地市教学质量检测)硝基乙烷可用作硝化纤维、染料等的溶剂和
火箭的燃料，也可用于合成农药、医药等。硫酸二乙酯硝化法是合成硝基乙烷的重要方法，工艺流程示意
图如下：已知：硫酸结构简式为
请回答：
(1)步骤①的化学方程式 。
(2)下列有关说法不正确的是___________。
A．硫酸氢乙酯具有酸性
B．相同温度下，硫酸二乙酯在水中的溶解性大于硫酸
C．NaNO 具有一定毒性，不能作为食品添加剂使用
2
D．若③中硫酸二乙酯和NaNO 等物质的量反应，则A化学式为CHCHOSO ONa
2 3 2 2
(3)硫酸氢乙酯沸点为280℃，硫酸二乙酯的沸点为208℃，试从结构角度分析硫酸氢乙酯沸点高于硫酸
二乙酯的原因 。
(4)设计实验验证固体NaNO 有还原性(可供选择的试剂有：酸性KMnO 溶液、KI溶液、HO 溶液、
2 4 2 2
FeSO 溶液) ；写出实验过程中涉及的离子反应方程式 。
4
5．(2024·重庆市名校联盟高三联考)I．由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe O、Fe O、Al O 和SiO)得到绿
2 3 3 4 2 3 2
矾(FeSO ·7H O)，然后制取透明氧化铁颜料的流程如下：
4 2
已知：①透明氧化铁又称纳米氧化铁，粒子直径微小(10~90nm)，包括氧化铁黄(FeOOH)和氧化铁红
(Fe O)，难溶于水，在碱性条件下非常稳定；
2 3
②Fe3+能将FeS 中的硫元素氧化为+6价。
2
回答下列问题：
(1)FeS 的电子式为 。
2
(2)“滤渣”中的主要成分是 。
(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为 。(4)流程中“ ”环节的目的是 。
(5)“沉淀”采用分批加入KOH溶液，并不断搅拌，这样操作不但可以得到色泽纯正的氢氧化铁，而且
还可以 。
(6)可用分光光度法测定制得的透明氧化铁中氧化铁黄和氧化铁红的含量。已知Fe(SCN) 的吸光度
3
A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3+标准溶液浓度的关系如图所示：
称取3.47g透明氧化铁，用稀硫酸溶解并定容至1L，准确移取该溶液10.00mL，加入足量KSCN溶液，
再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度A=0.8，则透明氧化铁中氧化铁红(Fe O)的质量分数为
2 3
%(保留小数点后一位)。
Ⅱ．氧化亚铜(Cu O)用途广泛，干法生产Cu O粉末的主要工艺流程如下：
2 2
(7)粉碎机中，发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(8)800~900℃时，煅烧炉中发生化合反应，该反应的化学方程式为 。
6．(2024·河南三门峡高三阶段性考试)分铜液净化渣主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合
物，一种回收工艺流程如图：已知：①“碱浸”时，铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物，碱浸液含有NaTeO 、NaAsO 。
2 3 3 4
②“酸浸”时，锑元素发生反应生成难溶的Sb O(SO ) 浸渣。
2 4 4
回答下列问题：
(1)As位于第四周期VA族，基态As的价层电子排布式为 。
(2)“碱浸”时，TeO 与NaOH反应的离子方程式为 。
2
(3)向碱浸液中加入盐酸调节pH=4，有TeO 析出，分离出TeO 的操作是 。滤液中As元素最主
2 2
要的存在形式为 。(填标号)(25℃，HAsO 的各级电离常数为K =6.3×10-3，K =1.0×10-7，
3 4 a1 a2
K =3.2×10-12)
a3
A．HAsO B．HAsO - C．HAsO2- D．AsO 3-
3 4 2 4 4 4
(4)①Sb O(SO ) 中，Sb的化合价为 。
2 4 4
②“氯盐酸浸”时，通入SO 的目的是 。
2
(5)“水解”时，生成SbOCl的化学方程式为 。
(6)TeO 可用作电子元件材料，熔点为733℃，TeO 晶胞是长方体结构如图。碲的配位数为 。
2 2
已知N 为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g/cm3。
A
7．(2024·江苏省苏锡常镇四市高三下教学情况调研一模)高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)等物质。燃煤产
生的烟气中含NO、SO 、粉尘等，经过SCR脱硝除去NO，粉尘经沉降得到粉煤灰。
2
(1)燃煤固硫
①燃用高砷煤时加入生石灰将大部分硫元素转化为 (填化学式)留在煤渣中。
②高砷煤燃烧过程中，砷硫铁在高温下被氧化成As O 释放到烟气中，该反应的化学方程式为
2 3
。
(2)SCR脱硝(脱除烟气中的NO)
在烟气中加入适量氨气，用钒氧化物作催化剂将NH 、NO、O 转化为N。烟气中含有的As O 会使钒
3 2 2 2 3氧化物催化剂中毒。
①在SCR脱硝的反应中还原剂为 (填化学式)。
②研究发现砷中毒机理主要是As O 分子破坏了催化剂的Lewis酸位点，使 数量减少(产物中As
2 3
化合价为+3、+5)。请补充完整产物的结构 。
③As O 不易使催化剂中毒。但与As O 相比，As O 更不利于脱硝反应的进行，其原因是
2 3 2 3 2 5
。
(3)粉煤灰成分研究
粉煤灰可用于水泥工业，粉煤灰中的氨含量(NH 或铵盐)会影响水泥的性能。
3
①取50.00 g粉煤灰加入NaOH蒸出NH ，用20 mL 0.1000 molL 的HSO 溶液吸收NH ，用0．
3 2 4 3
⋅
2000molL NaOH溶液滴定过量的HSO 至终点，平行滴定3次，平均消耗NaOH溶液10.00 mL，计算
2 4
⋅
粉煤灰中的以NH 计的氨含量 (用mgg 表示，写出计算过程)。
3
⋅
②相同烟气所得脱硝粉煤灰(经过SCR脱硝后获得)与未脱硝粉煤灰(直接沉降获得)加水后溶解后，所
得浆液pH随时间的变化如图所示。脱硝粉煤灰pH始终比未脱硝粉煤灰低的原因是 。
8．(2024· 江苏省扬州中学高三下学期月考)金属铼(Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领
域，铼可通过还原高铼酸铵(NH ReO)制备。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼
4 4
酸铵的流程如下图所示。(1)为了提高“焙烧”过程的效率，可以采取的措施为 (回答任意两点)。“焙烧”过程加入生石灰，
有效解决了SO 的危害，则ReS 转化为Ca(ReO ) 的方程式为 。
2 2 4 2
(2)“萃取”机理为：R N+H++ReO -=R N·HReO ，则“反萃取”所用试剂X为 。
3 4 3 4
(3)如图表示萃取液流速与铼吸附率关系，萃取剂流速宜选用的范围是6~8BV/h，选择此范围的原因是
。
(4)已知高铼酸铵微溶于冷水，易溶于热水。提纯粗高铼酸铵固体的方法是 。
(5)经过上述反应后制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表)，在3500℃下，利用氢气提纯可
得到纯度达99.995%的铼粉，请分析原因 。
物质 熔点(℃) 沸点(℃)
Re 3180 5900
C 3652 4827
Fe 1535 2750
(6)三氧化铼晶胞如下图所示(小黑点代表铼或氧原子)，铼原子填在了氧原子围成的 (填“四面
体”“立方体”或“八面体”)空隙中。9．(2024·江苏省连云港市高三第一次调研考试)以含钼(Mo)废催化剂(含MoS，以及 、 、
2
等)为原料制备MoO，其过程表示如下：
3
(1)焙烧。将废催化剂和足量 固体置于焙烧炉中，通入足量空气加热至 充分反应。焙烧过
程中MoS 转化为NaMoO 的化学方程式为 。
2 2 4
(2)浸取。将焙烧所得固体加水浸泡，然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有OH-、
MoO2-、 。欲提高单位时间内钼的浸取率，可以采取的措施有 (任写一点)。
4
(3)除杂。向浸取后的滤液中通入过量CO，过滤。通入过量CO 的目的 。
2 2
(4)制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的 小于6，使MoO2-转化为MoO 6-，然后加入
4 7 24
NH NO 充分反应，析出(NH )MoO ·4H O，灼烧后可得到MoO。灼烧(NH )MoO ·4H O得到MoO 的
4 3 4 6 7 24 2 3 4 6 7 24 2 3
化学方程式为 。
(5)应用。将MoO 制成 催化剂，用于氨催化还原氮氧化物，一定压强下，将
3
氨氮比为1.0的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置，测得NO 的转化率随温度的变化关
x
系如图所示。在温度 之间，NO 转化率不高的原因是 。
x10．(2024·四川遂宁高三期中)HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧—
水浸取法从HDS废催化剂(主要成分为MoS、NiS、VO、Al O)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程如图
2 5 2 3
所示。
已知：I．焙烧时MoO 、VO、Al O 均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO不行。
3 2 5 2 3
II．高温下NH VO 易分解，分解产物常含N 和NH 两种含氮元素的气体。
4 3 2 3
III．K (CuS)=6×10-36；K(H S)=1×10-7、K(H S)=6×10-15。
sp 1 2 2 2
请回答下列问题：
(1)流程的“气体”中含有二氧化碳，写出二氧化碳的一种用途： 。
(2)请写出“焙烧”过程中Al O 及MoS分别与纯碱反应的化学方程式： ， 。
2 3
(3)“浸渣”的成分为 (填化学式)；“滤液2”中的成分除了NaMoO 外，还含有
2 4
(填化学式)。
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和
NH Cl的加入量分别为 、 。
4
(5)在实际工业生产中，“沉钼”前要加入NH HS除掉溶液中微量的Cu2+，反应Cu2++HS－=CuS+H+的
4
平衡常数K= 。
(6)“沉钒”时生成NH VO 沉淀，请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式： 。
4 3
11．(2024·河北张家口张垣联盟高三联考)金属铼(Re)是重要的新兴金属，应用于国防、石油化工以及
电子制造等领域，通过还原高铼酸铵(NH ReO)可制取金属铼。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼
4 4
的硫化物)制取高铼酸铵的流程如下图所示。回答下列问题：(1)“焙烧”过程加入生石灰的目的 。
(2)“焙烧”常采用高压空气、逆流操作(空气从培烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，这样操作的目的是
，请再举出一项提高“焙烧”效率的合理措施： 。
(3)“浸出”中，浸出率与温度的关系如下左图所示，浸出率与硫酸浓度的关系如下右图所示。工业生产
应选择的适宜条件是 。
(4)“萃取”机理为： ，则“反萃取”对应的离子方程式为 。
(5)硫酸铼(IV)铵[(NH )Re (SO )·mHO]是制备高纯铼的基础产品，为测定其组成进行如下实验：
4 a b 4 c 2
①称取3.300g样品配成100mL溶液M。
②取10.00mL溶液M，用0.05mol/L的BaCl 标准溶液滴定，恰好完全沉淀，进行三次平行实验，平均
2
消耗40.00 mL BaCl 标准溶液。
2
③另取10.00mL溶液M，加足量浓NaOH溶液并加热，生成标准状况下气体44.80mL。
通过计算可知铼的物质的量为 ，确定硫酸铼铵的化学式为 。
12．(2024·山西吕梁高三阶段性测试)8月1日起，为了国家信息安全，我国禁止镓和锗的出口，锗是
一种重要的半导体材料，工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS )制取高纯度锗的工艺流程如图所示：
2
(1) COCl 分子中各原子均达到8电子稳定结构，其结构式为 。
2
(2)800℃升华时通入N 的目的是： 、 。
2
(3)酸浸时Ge、S元素均被氧化到最高价态，写出该反应的离子方程式： ，酸浸时温度不
能过高的原因是 。
(4) GeCl 易水解生成GeCl ·n HO，证明GeCl ·n HO沉淀洗涤干净的方法是 。
4 4 2 4 2(5)测定错的含量：称取0.5500g锗样品，加入双氧水溶解，再加入盐酸生成 ，以淀粉为指示剂，
用 的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体积为24.80mL。已知：酸性条件下IO -，能将
3
氧化为 ，①在滴定过程中依次发生的离子方程式为： 、 ，②该样品中储
的质量分数是 %(精确到0.01%)。
13．(2024·河北邢台五岳联盟高三联考)过硫酸铵[(NH )SO]是一种重要的氧化剂、漂白剂。工业上用
4 2 2 8
粗硫酸铵(杂质主要为含铁化合物)生产过硫酸铵的一种工艺流程如图所示。
已知：(NH )SO 具有强氧化性和腐蚀性，0℃时在水中的溶解度为58.2g，微溶于乙醇，不溶于丙酮。
4 2 2 8
回答下列问题：
(1) (NH )SO 中S元素的化合价为 该物质中N、O、S元素的第一电离能由大到小的顺序
4 2 2 8
是 。
(2)用离子方程式表示(NH )SO 溶液呈酸性的原因： 。
4 2 4
(3)若将等体积、等浓度的氨水和稀硫酸混合后，混合溶液的主要溶质为 (填化学式)，混合
溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
(4)FeOOH可用于脱除HS，其产物为FeSSH，常温下，FeSSH经空气氧化可再生出FeOOH，从而循
2
环使用。写出FeOOH再生的化学方程式： 。
(5)降温结晶后所得(NH )SO 晶体经过滤、 (填试剂名称)洗涤、干燥可得纯净的
4 2 2 8
(NH )SO 晶体，写出在实验室中洗涤(NH )SO 晶体的操作： 。
4 2 2 8 4 2 2 8
14．(2024·浙江金华一中高三期中)工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS，还含有少量SiO)制备CuCl的
2 2
工艺流程如图：
(1)已知在水溶液中存在平衡：CuCl+2Cl- [CuCl ]2- (无色)。“还原”的离子方程式为 。
3(2)关于该工艺流程，下列说法正确的是_____。
A．“浸取”时离子方程式为CuFeS+4O = Cu2++Fe2++2SO2-
2 2 4
B．“一系列操作”是加入大量的水、过滤、用无水乙醇洗涤、真空干燥
C．“滤渣②”主要成分是CuCl
D．“还原”时当溶液变为无色时，表明“还原”进行完全
(3)CuCl是一种难溶于水和乙醇的白色固体，但其易溶于氨水的原因是 。
(4)滤渣①的主要成分是 (填写化学式)。设计实验验证滤渣①中的阳离子 。
1．(2022•福建卷，6)用铬铁合金(含少量Ni、Co单质)生产硫酸铬的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A．“浸出”产生的气体含有H B．“除杂”的目的是除去Ni、Co元素
2
C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是Fe (C O)
2 2 4 3
2．(2023•湖北省选择性考试，3)工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂 粗硅 高纯硅
下列说法错误的是( )
A．制备粗硅的反应方程式为SiO+2C Si+2CO↑
2
B．1molSi含Si-Si键的数目约为4×16.02×10-23
C．原料气HCl和H 应充分去除水和氧气
2
D．生成SiHCl 的反应为熵减过程
3
3．(2023•山东卷，13)一种制备Cu O的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液 在3~4之间，反应Ⅲ
2
需及时补加 以保持反应在 条件下进行。常温下，HSO 的电离平衡常数K =1.3×10-2，
2 3 a1
K =6.3×10-8。下列说法正确的是( )
a2A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B．低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO 被氧化
3
C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ
D．若Cu O产量不变，参与反应Ⅲ的 与CuSO 物质的量之比 增大时，需补加NaOH的量
2 4
减少
4．(2022•山东卷，12)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂
质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2
下列说法错误的是( )
A．固体X主要成分是Fe(OH) 和S；金属M为Zn
3
B．浸取时，增大O 压强可促进金属离子浸出
2
C．中和调pH的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
5．(2021•湖南选择性考试，6)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如图：下列说法错误的是( )
A．物质X常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl 制备金属镁
2
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl MgCl +CO
2 2
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl
2
6．(2023•北京卷，18)以银锰精矿(主要含Ag S、MnS、FeS)和氧化锰矿(主要含MnO)为原料联合提取
2 2 2
银和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO 的氧化性强于Fe3+。
2
(1) “浸锰”过程是在HSO 溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS，有利于后续银的浸出：矿
2 4 2
石中的银以Ag S的形式残留于浸锰渣中。
2
①“浸锰”过程中，发生反应MnS+2H+= Mn2++H S↑，则可推断：K (MnS) (填“>”或“<”)
2 sp
K (Ag S)。
sp 2
②在HSO 溶液中，银锰精矿中的FeS 和氧化锰矿中的 发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离
2 4 2
子有 。
(2) “浸银”时，使用过量FeCl、HCl和CaCl 的混合液作为浸出剂，将Ag S中的银以[AgCl]-形式浸出。
3 2 2 2
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整： 。
Fe3++Ag S+ +2[AgCl]- +S
2 2
②结合平衡移动原理，解释浸出剂中Cl-、+的作用： 。
(3) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有 。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释 分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：
。(4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势： 。
7．(2023•山东卷，17)盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO 2-和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一
4
种以高镁卤水为原料经两段除镁制备LiCO 的工艺流程如下：
2 3
已知：常温下，K (LiCO)=2.2×10－3。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
sp 2 3
回答下列问题：
(1)含硼固体中的B(OH) 在水中存在平衡：B(OH) +H O [B(OH) ]- +H+ (常温下，K=1.010-9.34)；
3 3 2 4 a
B(OH) 与NaOH溶液反应可制备硼砂NaB O(OH) ·8H O。常温下，在 硼砂溶液中，
3 2 4 5 4 2
[B O(OH) ]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH) 和[B(OH) ]-，该水解反应的离子方程式为_____，该溶液
4 5 4 3 4
pH=_____。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中 的浓度为2.0 mol·L-1，则常温下精制Ⅱ
过程中CO2-浓度应控制在_____ mol·L-1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收 外，还将增加
3
_____的用量(填化学式)。
(3)精制Ⅱ的目的是_____；进行操作 时应选择的试剂是_____，若不进行该操作而直接浓缩，将导致_____。
8．(2023•湖南卷，17)超纯Ga(CH ) 是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作
3 3
者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯Ga(CH ) 方面取得了显著成果，工
3 3
业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH ) 的工艺流程如下：
3 3
已知：①金属Ga的化学性质和 相似，Ga的熔点为29.8℃；
②EtO (乙醚)和NR (三正辛胺)在上述流程中可作为配体；
2 3
③相关物质的沸点：
物质 Ga(CH ) EtO CHI NR
3 3 2 3 3
沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8
回答下列问题：
(1)晶体Ga(CH ) 的晶体类型是_______；
3 3
(2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40-45℃的原因是_______，阴极的电极反应式为
_______；
(3)“合成Ga(CH )(Et O)”工序中的产物还包括MgI 和CHMgI，写出该反应的化学方程式：_______；
3 3 2 2 3
(4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是_______；
(5)下列说法错误的是_______；A．流程中EtO得到了循环利用
2
B．流程中，“合成GaMg”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行
2 5
C．“工序X”的作用是解配Ga(CH )(NR )，并蒸出Ga(CH )
3 3 3 3 3
D．用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH ) 和CHI
3 3 3
(6)直接分解Ga(CH )(Et O)不能制备超纯Ga(CH )，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯
3 3 2 3 3
Ga(CH ) 的理由是_______；
3 3
(7)比较分子中的C-Ga-C键角大小：Ga(CH )_______ Ga(CH )(Et O) (填“>”“<”或“=”)，其原因是
3 3 3 3 2
_______。
9．(2023•全国乙卷，27)LiMn O 作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO ，含
2 4 3
有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn O 的流程如下：
2 4
已知：K [Fe(OH) ]=2.8×10-39，K [Al(OH) ]=1.3×10-33，K [Ni(OH) ]=5.5×10-16。
sp 3 sp 3 sp 2
回答下列问题：
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_______。为提高溶矿速率，可采取的措施_______(举1例)。
(2)加入少量MnO 的作用是_______。不宜使用HO 替代MnO ，原因是_______。
2 2 2 2
(3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去
的金属离子是_______。
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。
(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，
应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。
(6)缎烧窑中，生成LiMn O 反应的化学方程式是_______。
2 4
10．(2023•浙江省6月选考，18)工业上煅烧含硫矿物产生的SO 可以按如下流程脱除或利用。
2
已知：
请回答：(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO 可以在炉内添加CaCO 通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式
2 3
___________。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO ，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。
2
①下列说法正确的是___________。
A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性
C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的SO 也可用浓HSO 吸收
3 2 4
②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________。
(3)设计实验验证化合物A中含有S元素_____；写出实验过程中涉及的反应方程式____。
11．(2022•湖北省选择性考试，16)全球对锂资源的需求不断增长，“盐湖提锂”越来越受到重视。某
兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后，得到浓缩卤水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+)，并设计
了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
时相关物质的参数如下：
LiOH的溶解度：12.4g/100gH O
2
化合物 K
sp
Mg(OH)
2
Ca(OH)
2
CaCO
3
LiCO
2 3回答下列问题：
(1)“沉淀1”为___________。
(2)向“滤液1”中加入适量固体LiCO 的目的是___________。
2 3
(3)为提高LiCO 的析出量和纯度，“操作A”依次为___________、___________、洗涤。
2 3
(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备LiCO。查阅资料后，发现文献对常温下的LiCO 有不同
2 3 2 3
的描述：①是白色固体；②尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO 的性质，将饱和 溶液与饱和
3
NaHCO 溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。上述
3
现象说明，在该实验条件下LiHCO ___________(填“稳定”或“不稳定”)，有关反应的离子方程式为
3
___________。
(5)他们结合(4)的探究结果，拟将原流程中向“滤液2”加入NaCO 改为通入CO。这一改动能否达到
2 3 2
相同的效果，作出你的判断并给出理由___________。
12．(2022•辽宁省选择性考试，16)某工厂采用辉铋矿(主要成分为BiS，含有FeS、SiO 杂质)与软锰
2 3 2 2
矿(主要成分为MnO )联合焙烧法制备BiOCl和MnSO ，工艺流程如下：
2 4
已知：①焙烧时过量的MnO 分解为MnO，FeS 转变为Fe O；
2 2 3 2 2 3
②金属活动性： ；
③相关金属离子形成氢氧化物的 范围如下：开始沉淀pH 完全沉淀pH
Fe2+ 6.5 8.3
Fe3+ 1.6 2.8
Mn2+ 8.1 10.1
回答下列问题：
(1)为提高焙烧效率，可采取的措施为___________。
a．进一步粉碎矿石
b．鼓入适当过量的空气
c．降低焙烧温度
(2) Bi S 在空气中单独焙烧生成BiO，反应的化学方程式为___________。
2 3 2 3
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3+和Mn2+；②___________。
(4)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(5)生成气体A的离子方程式为___________。
(6)加入金属 的目的是___________。
13．(2022•江苏卷，15)实验室以二氧化铈(CeO)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce (CO)，其部分实验过
2 2 3 3
程如下：
(1)“酸浸”时CeO 与HO 反应生成Ce3+并放出O，该反应的离子方程式为_______。
2 2 2 2
(2)pH约为7的CeCl 溶液与NH HCO 溶液反应可生成Ce (CO) 沉淀，该沉淀中 含量与加料方式有
3 4 3 2 3 3
关。得到含Cl-量较少的Ce (CO) 的加料方式为_______(填序号)。
2 3 3
A．将NH HCO 溶液滴加到CeCl 溶液中
4 3 3
B．将CeCl 溶液滴加到NH HCO 溶液中
3 4 3
(3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程，可制备 含量少的Ce (CO)。已知Ce3+能被有机萃取剂
2 3 3
(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为
Ce3+ (水层)+3HA(有机层) Ce(A) (有机层)+3H+(水层)
3
①加氨水“中和”去除过量盐酸，使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是_______。
②反萃取的目的是将有机层Ce3+转移到水层。使Ce3+尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或
采取的实验操作有_______(填两项)。③与“反萃取”得到的水溶液比较，过滤Ce (CO) 溶液的滤液中，物质的量减小的离子有_______(填
2 3 3
化学式)。
(4)实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中 可用准确浓度的(NH )Fe(SO ) 溶液滴定。
4 2 4 2
以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色，滴定反应为 。
请补充完整实验方案：①准确量取25.00mL Ce3+溶液[c(Ce3+)约为0.2 mol·L-1]，加氧化剂将 完全氧化并
去除多余氧化剂后，用稀硫酸酸化，将溶液完全转移到 容量瓶中后定容；②按规定操作分别将
0.02000 mol·L-1(NH )Fe(SO ) 和待测 溶液装入如图所示的滴定管中：③_______。
4 2 4 2
14．(2022•广东选择性考试，18)稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特
有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：
已知：月桂酸(C H COOH)熔点为44℃；月桂酸和(C H COO) RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土
11 23 11 23 3
离子保持 价不变；(C H COO) Mg的K =1.8×10-8，Al(OH) 开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀
11 23 2 sp 3
的相关pH见下表。
离子 Mg2+ Fe3+ Al3+ RE3+
开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4
沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 /(1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。
(2)“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至_______的范围内，该过程中 发生反应的离子方程式为
_______。
(3)“过滤2”后，滤饼中检测不到 元素，滤液2中Mg2+浓度为2.7g·Lˉ1。为尽可能多地提取RE3+，可
提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c(C H COO―)低于_______ mol·L-1 (保留两位有效
11 23
数字)。
(4)①“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率，其原因是_______。
②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。
(5)该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt Y。
3
①还原YCl 和PtCl 熔融盐制备Pt Y时，生成1molPt Y转移_______ mol电子。
3 4 3 3
②Pt Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O 的还原，发生的电极反应为
3 2
_______。
15．(2022•河北省选择性考试，15)以焙烧黄铁矿FeS(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝
2
Fe(NH )Fe(CN) 颜料。工艺流程如下：
4 6
回答下列问题：
(1)红渣的主要成分为_______(填化学式)，滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是_______。
(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______。
(4)工序①的名称为_______，所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH )Fe(CN) 中 的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程
4 2 6
式为_______。
(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe O·x H O和(NH )SO ，所加试剂为_______和_______(填化学式，
2 3 2 4 2 4
不引入杂质)。
