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1．以铅精矿(含
，
等)为主要原料提取金属
和
的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“热浸”时，难溶的
和
转化为
和
及单质硫。溶解等物质的量
的
和
时，消耗
物质的量之比为 ；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止
“热浸”时
挥发外，另一目的是防止产生 (填化学式)。
(2)将“过滤Ⅱ”得到的
沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属
“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为 。
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是 。
(4)“置换”中可选用的试剂X 为 (填标号)。
A．
B．
C．
D．
“置换”反应的离子方程式为 。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作 (填“阴极”或“阳极”)。
2．硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FexS)、晶质铀矿(UO2)
等，以该矿为原料制备MgSO4·H2O 和硼酸(H3BO3)的工艺流程如下：
已知：UO2
2+在pH 为4～5 的溶液中生成UO2(OH)2沉淀
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回答下列问题：
(1)“酸浸”时，写出MgBO2(OH)与硫酸反应的化学方程式 ，NaClO3可将UO2转化为
UO2
2+，反应的离子反应方程式为 。
(2)“除铁净化”需要加入 (填一种试剂的化学式)调节溶液pH 至4～5，滤渣的主要成
分是 。
(3)“蒸发浓缩”时，加入固体MgCl2的作用是 。
(4)“酸浸”时少量铁精矿(Fe3O4、FexS)因形成“腐蚀电池”而溶解，反应生成Fe2+和硫单质，
写出负极反应式 。
(5)某工厂用m1kg 硼铁混合精矿(含B 为11%)制备H3BO3，最终得到产品m2kg，产率为
。
3．硫化镍矿的主要成分是NiS，还含有MgS、FeS、一些不溶性物质等，工业上用硫化镍
矿制备金属镍的工艺流程如图所示：
(1)硫化镍矿粉磨的目的是 ，“酸浸”时，硫化镍与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)“氧化、除铁”过程中加入H2O2溶液时，发生反应的离子方程式为 ，加入氧化镍
的目的是除去铁元素，用化学平衡移动原理解释除去铁元素的原因 。
(3)已知Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，Ksp[Mg(OH)2]=2.0×10-11，若“除镁”后的滤液中Ni2+的浓
度等于10-5mol·L-1，则滤液中c(Mg2+)= 。
(4)电解硫酸镍溶液时，在 极得到镍单质，电解产物 (填化学式)可以循环使用。
4．我国科学家开发催化剂
来提高
燃料电池的性能。某小组以含镍废料(主
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要含Ni、NiO，以及少量CuO、FeO、
、MgO、ZnO，
和
等)为原料提取镍
的流程如下：
已知常温下部分难溶物的
如表所示：
物质
Cus
ZnS
请回答下列问题：
(1)“酸浸”中产生了一种还原性气体，它是 (填化学式)。“除铁铝”中双氧水的作用是
。
(2)“固体2”中除CuS，ZnS 外，还可能含硫单质等物质，生成硫单质的离子方程式为 。
(3)为提高原料利用率，“电沉积”得到的“废液”可以循环用于 (填名称)工序。
(4)常温下，在“除铁铝”中，当滤液中
时，其pH= 。
(5)可以通过电解法提纯镍，粗镍作 (填“阳”或“阴”)极，阴极的电极反应式为
。
(6)氢氧化氧镍(NiOOH)是镍电池的正极活性材料。在
溶液加入NaOH 和NaClO 混合
液可以制备NiOOH，其离子方程式为 。
5．铋为第五周期VA 族元素，利用湿法治金从辉铋矿(含Bi2S3、Bi、Bi2O3等)提取金属铋的
工艺流程如下图所示：
已知：BiCl3水解的离子方
3
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程式为：BiCl3+H2O
BiOCl+2H++2Cl－。
（1）矿浆浸出时加入盐酸的作用是 。
（2）浸出时，Bi 溶于FeCl3溶液的化学方程式为 。
（3）残渣中含有一种单质，该单质是 。
（4）滤液的主要溶质是(化学式) ，该物质可在工艺中转化为循环利用的原料，
转化的反应方程式为 。
（5）精辉铋矿中含有Ag2S，被氧化溶解后不会进入浸出液，银元素以 (填化
学式)进入残渣中。
（6）粗铋提纯时，粗铋应放在 极，阴极的电极反应式 。
6．我国科学家开发催化剂
，来提高
燃料电池的性能。某小组以含镍废料
(主要含Ni、NiO，以及少量CuO、FeO，
、MgO、ZnO、
和
等)为原料提
取镍的流程如下：
请回答下列问题：
(1)“酸浸”中产生了一种还原性气体，它是 (填化学式)。
(2)“固体2”中除CuS、ZnS 外，还可能含硫单质等物质，生成硫单质的离子方程式为
。
(3)为提高原料利用率，“电沉积”得到的“废液”可以循环用于 (填名称)工序。
(4)在“除铁铝”中，
作 (填“氧化剂”或“还原剂”)，
最终转化为
(填化学式)。
(5)可以通过电解法提纯镍，粗镍作 (填“阳”或“阴”)极，阴极的电极反应式为
。
(6)氢氧化氧镍(NiOOH)是镍电池的正极活性材料。在
溶液加入NaOH 和NaClO 混合
液可以制备NiOOH，其离子方程式为 。
7．锑在工业上应用价值广泛，它的一种提取工艺流程如下：
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请回答下列问题：
(1)辉锑矿是含锑的重要矿物，其主要成分是
，其中Sb 的化合价是 。
(2)写出阳极区产物与辉锑矿粉主要成分发生反应的化学方程式： 。
(3)电解池所用的“隔膜”宜采用
填“阳离子”“阴离子”或“质子” 交换膜。“电
解”中阴极反应的产物之一X 是
填化学式。
(4)为除去操作1 所得滤液中的
，可加入
。若滤液中
，当溶
液中
完全沉淀时，
。 已知
(5)除去废液中的
，是用次磷酸钠
还原
，产生了棕色单质砷沉淀和
。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(6)若电解池阴极得到
气体，同时电路中转移
，阴极生成的
g。
8．次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于电镀、材料等行业，在生产NaH2PO2的过程中会产生大
量废渣[主要含NaH2PO2和CaHPO3，还含有少量Ca(OH)2]， 一种回收NaH2PO2实现废渣资
源化利用的工艺流程如下：
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已知：CaHPO3和Ca(OH)2的Ksp分别为1 ×10-4和6 ×10-6，H3PO3为二元中强酸。
回答下列问题：
(1)“碱浸”发生反应的化学方程式为 ，“ 趁热过滤”的目的是 。要使该操
作后所得滤液中
的浓度不小于0.01 mol·L-1，则滤液pH 不低于 (lg6=0.8)。
(2)“试剂A”的化学式为 ，Na2HPO3属于 (填 “正盐”或“酸式盐”)。
(3)电解NaH2PO2溶液可制得Ni(H2PO2)2，后者广泛用于化学镀镍，电解NaH2PO2溶液装置
如图所示。阴极的电极反应式为 ，产品室能得到Ni(H2PO2)2的原理是 。
(4)化学镀镍的方法是：将镀件置于一定浓度的Ni(H2PO2)2溶液中，加入NaOH 溶液至碱性，
产生的Ni 可均匀地沉积在镀件上(同时生成
)，发生反应的离子方程式为 。与
电镀镍相比，化学镀镍工艺的优点是 (写出一点)。
9．我国广东、广西等省的钨锡矿床中含有黝锡矿(主要成分为
，还含有
、
等)。
一种以黝锡矿为原料提取锡的工艺流程如图所示：
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已知：“滤液”中含有的主要离子为
、
、
等。
回答下列问题：
(1)“焙烧”过程中主要发生的反应为
。
①
中
元素的化合价为 。
②在反应物中加入
粉的最主要目的是 (填标号)。
A. 提供能量 B. 防止
被氧化 C. 防止结块
③加入的
的量应为黝锡矿量的2.1 倍，结合图示说明其原因 。
(2)“滤渣”中可回收的金属是 (填元素符号)。
(3)若黝锡矿中含有
元素，则“净化”时需加入
，将
转化为单质
除去，发生
反应的离子方程式为
，该过程可看作经历以下两步反应：
第一步：
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第二步：
(4)“电沉积”时，采用惰性电极作阳极，纯锡作阴极，
溶液和“净化”后溶液(主要
含
、
等)分别为两极区的电解液，选用阳离子交换膜。
①“净化”后溶液应作 (填“阳极区”或“阴极区”)电解液。
②“电沉积”过程中，阳极区溶液的
(填“增大”或“减小”或“不变”)。
③“电沉积”结束后，阴极区溶液的主要溶质为 (填化学式)。
10．银精矿（其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S 及SiO2等）从其中提取银及铜和铅的工
艺流程如下：
（1）步骤①当盐酸的浓度和KClO3的量一定时，为提高浸取率可采取的措施是
（举两项）。
（2）步骤②试剂X 为 ，步骤④滤渣中除含单质硫外，还含有的成分有 。
（3）步骤③反应的化学方程式为 。
（4）步骤⑤反应的离子方程式为 。
（5）“还原后液”经氧化后，排放液中溶质的主要成分为 。
（6）“粗银”（含Ag、Cu、Zn、Au）可用立式电解槽点解精炼，纯银作阴极，电解液采
用含Ag60-150g·L-1的硝酸银溶液，可加入含HNO32-8g·L-1的溶液来提高电解液的导电率。
①电解产生的阳极泥中所含金属为 。
②硝酸浓度不能过大，其原因是 。
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参考答案：
1．(1) 1:1 H2S
(2)热浸
(3)将过量的Fe3+还原为Fe2+
(4) C
(5)阳极
【分析】本题以铅精矿(含
，
等)为主要原料提取金属
和
， “热浸”时，难
溶的
和
转化为
和
及单质硫，
被还原为Fe2+，过滤I 除掉单质
硫滤渣，滤液中
在稀释降温的过程中转化为PbCl2沉淀，然后用饱和食盐水热溶，
增大氯离子浓度，使PbCl2又转化为
，电解得到Pb；过滤II 后的滤液成分主要为
、FeCl2、FeCl3，故加入铅精矿主要将FeCl3还原为FeCl2，试剂X 将
置换
为Ag，得到富银铅泥，试剂X 为铅，尾液为FeCl2。
【详解】（1）“热浸”时，
将
和
中-2 价的硫氧化为单质硫，
被还原为
Fe2+，在这个过程中Pb 和Ag 的化合价保持不变，所以等物质的量的
和
时，S2-物
质的量相等，所以消耗
的物质的量相等，比值为1:1；溶液中盐酸浓度过大，这里主要
考虑氢离子浓度会过大，会生成H2S 气体。
（2）“过滤Ⅱ”得到的
沉淀反复用饱和食盐水热溶，会溶解为
，电解
溶液制备金属
，
在阴极产生，阳极Cl-放电产生Cl2， 尾液成分为FeCl2，
FeCl2吸收Cl2后转化为FeCl3，可以在热浸中循环使用。
（3）过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的Fe3+，根据还原之后可以得到含硫滤渣，“还
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原”中加入铅精矿的目的是是将将过量的Fe3+还原为Fe2+。
（4）“置换”中加入试剂X 可以可以得到富银铅泥，为了防止引入其他杂质，则试剂X
应为Pb，发生的反应为：
。
（5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，电解Ⅱ得到金属银和金属铅，将银和铅分离出
来，所以不可能作为阴极，应作为阳极板，阳极放电视，银变成阳极泥而沉降下来，铅失
电子为Pb2+，阴极得电子得到Pb，所以电极板应作阳极。
2． MgBO2(OH)+H2SO4=MgSO4+H3BO3 3UO2+6H++ClO3
-=3UO2
2++3H2O+Cl-
MgO 或Mg(OH)2 Fe(OH)3、UO2(OH)2 增大Mg2+浓度，有利于析出MgSO4∙H2O
FexS-2xe-=xFe2++S
×100%
【分析】(1) 写出MgBO2(OH)与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸，反应的方程式为：
MgBO2(OH)+H2SO4=MgSO4+H3BO3；NaClO3、氢离子与UO2反应生成UO2
2+、氯化钠和水，
反应的离子方程式为：3UO2+6H++ClO3
-=3UO2
2++3H2O+Cl-；
(2)调剂溶液的pH 值时加入的试剂不引入新的杂质离子，并消耗溶液中的氢离子，则加入
氧化镁或氢氧化镁；pH 在4～5 的溶液中生成UO2(OH)2、氢氧化铁沉淀；
(3)“蒸发浓缩”时，加入固体MgCl2增大溶液中镁离子浓度，更有利于硫酸镁晶体的析出；
(4)“酸浸”时少量铁精矿(Fe3O4、FexS)作原电池的负极，失电子化合价升高，生成亚铁离子
和单质硫，电极反应式为：FexS-2xe-=xFe2++S；
(5) 产率=实际产量/理论产量=m2kg/（m1kg×11%×
）=
×100%；
【详解】(1) 写出MgBO2(OH)与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸，反应的方程式为：
MgBO2(OH)+H2SO4=MgSO4+H3BO3；NaClO3、氢离子与UO2反应生成UO2
2+、氯化钠和水，
反应的离子方程式为：3UO2+6H++ClO3
-=3UO2
2++3H2O+Cl-；
(2)调剂溶液的pH 值时加入的试剂不引入新的杂质离子，并消耗溶液中的氢离子，则加入
氧化镁或氢氧化镁；pH 在4～5 的溶液中生成UO2(OH)2、氢氧化铁沉淀，答案为：MgO 或
Mg(OH)2；Fe(OH)3、UO2(OH)2；
(3)“蒸发浓缩”时，加入固体MgCl2增大溶液中镁离子浓度，更有利于硫酸镁晶体的析出，
答案为：增大Mg2+浓度，有利于析出MgSO4∙H2O；
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(4)“酸浸”时少量铁精矿(Fe3O4、FexS)作原电池的负极，失电子化合价升高，生成亚铁离子
和单质硫，电极反应式为：FexS-2xe-=xFe2++S；
(5) 产率=实际产量/理论产量=m2kg/（m1kg×11%×
）=
×100%；
3．(1) 增大反应物的接触面积提高反应速率，使反应更加充分
(2)
在溶液中水解使溶液呈酸性，加入的氧
化镍与氢离子反应，水解平衡右移使
转化为
沉淀而除去
(3)
(4) 阴
【分析】本实验由硫化镍矿经过粉磨，酸浸后变成Ni2+、Fe2+、Mg2+，加入过氧化氢将
Fe2+变成Fe3+，而后转化成沉淀除去，除镁、酸化后得到硫酸镍溶液，电解硫酸镍溶液得到
金属镍，据此分析回答问题。
【详解】（1）硫化镍矿粉磨得到矿粉，既能增大与酸的接触面积，又可提高浸出率，其目
的是：增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更加充分；硫化镍与盐酸反应生成
氯化镍和硫化氢，反应的化学方程式为NiS+2HCl
NiCl2+H2S↑；
（2）加入H2O2溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2+
+H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。除去溶液中的Fe3+时，通常采用水解的方法让其转化为Fe(OH)3
沉淀，为促进水解的进行，加入氧化镍与H+反应，则用化学平衡移动原理解释除去铁元素
的原因为：Fe3+在溶液中水解使溶液呈酸性，加入的氧化镍与氢离子反应，水解平衡右移
使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去；
（3）若滤液中c(Ni+)= 10−5mol L−1，由氢氧化镍的溶度积可知溶液中c (OH-)=
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2.0×10−10(mol L−1) ，由氢氧化镁的溶度积可知溶液中c(Mg2+)=
=0.1 mol L−1；
（4）电解硫酸镍溶液制备金属镍，Ni2+在阴极放电得到镍单质，阳极上水放电可得到氧气
和H2SO4，阳极处生成的H2SO4可以循环使用。
4．(1) H2 将
氧化成
(2)
(3)酸浸
(4)3
(5) 阳
(6)
【分析】某小组以含镍废料(主要含
，以及少量
和
等)为原料提取镍，酸浸时
和酸反应转化为Ni2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、
Mg2+、Zn2+、Al3+，
不与酸反应过滤除去，则固体1 是
；酸浸后的溶液中加入
Na2S 溶液，使Cu2+和Zn2+沉淀，过滤后加入H2O2将Fe2+转化为Fe3+，Fe3+和Al3+和适量
NaOH 反应生成沉淀除去，过滤后加入NaF 使Mg2+沉淀除去，最后得到硫酸镍溶液，通过
电沉积得到粗镍，以此解答。
【详解】（1）镍是活泼金属，“酸浸”中，单质Ni 和硫酸反应生成还原性气体H2。“除
铁铝”中双氧水的作用是：加入双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，以形成氢氧化铁沉淀。
（2）“固体2”中除CuS，ZnS 外，还可能含硫单质等物质，可能的原因为：酸浸液中可能
含
，
能将
氧化成单质S。则生成硫单质的离子方程式为
。
（3）电解硫酸镍溶液生成镍、硫酸、氧气，“电沉积”得到的“废液”含硫酸，可用于
4
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“酸浸”工序，实现资源循环利用。
（4）常温下，
，当滤液中
时，则：
，
，
。
（5）可以通过电解法提纯镍，粗镍精炼类似粗铜精炼，则粗镍作阳极，纯镍作阴极，以硫
酸镍溶液作电解质溶液，阴极的电极反应式为
。
（6）在
溶液加入NaOH 和NaClO 混合液可以制备NiOOH， Ni 元素由+2 价上升到
+3 价，Cl 元素由+1 价下降到-1 价，根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为：
。
5． 抑制BiCl3水解 Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2 S FeCl2 2FeCl2 +Cl2
＝2FeCl3 AgCl 阳 Bi3++3e－＝Bi
【分析】（1）矿浆浸出时溶液中BiCl3，BiCl3易发生水解，故加入HCl 抑制BiCl3水解；
（2）浸出时，Bi 溶于FeCl3发生氧化还原反应生成BiCl3和FeCl2；
（3）矿浆和HCl、FeCl3作用，负二价硫元素被氧化为S，所以生成硫单质；
（4）因在浸出液中加入Fe，所以Fe 和BiCl3反应生成FeCl2和单质Bi，FeCl2溶液通入氯
气将FeCl2氧化成FeCl3，转化为循环利用的原料FeCl3；
（5）在氧化溶解精辉铋矿的溶液中含有盐酸，所以银元素以AgCl 形式进入残渣中；
（6）应用电解池原理进行粗铋提纯，粗铋做阳极，纯铋做阴极，溶液中的铋离子得到电子
而析出；
【详解】（1）矿浆浸出液中BiCl3，BiCl3易发生水解，故加入HCl 抑制BiCl3水解；
本题答案为：抑制BiCl3水解。
（2）浸出时，Bi 溶于FeCl3发生氧化还原反应生成BiCl3和FeCl2，化学方程式为：
Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2；
本题答案为：Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2。
（3）矿浆中Bi2S3和FeCl3反应时，负二价硫元素被氧化为S，所以生成硫单质；
本题答案为：S。
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（4）因在浸出液中加入Fe，所以Fe 和BiCl3反应生成FeCl2和单质Bi，故滤液的主要溶质
是FeCl2，FeCl2转化为循环利用的FeCl3，化学方程式为：2FeCl2 +Cl2＝2FeCl3；
本题答案为：FeCl2，2FeCl2 +Cl2＝2FeCl3。
（5）精辉铋矿中含有Ag2S，被氧化溶解后不会进入浸出液，因为在氧化溶解精辉铋矿的
溶液中含有大量的氯离子，所以银元素转化为难溶于水的AgCl 进入残渣中；
本题答案为：AgCl。
（6）应用电解池原理进行粗铋提纯，粗铋做阳极，纯铋做阴极，溶液中的铋离子得到电子
而析出；阴极电极反应式为：Bi3++3e－＝Bi；
本题答案为：阳，Bi3++3e－＝Bi。
【点睛】利用电解原理提纯金属时，不纯的金属和电源的正极相连做阳极，纯金属和电源
的负极相连做阴极，含有待提纯金属的阳离子的溶液做电解质溶液。
6．(1)
(2)
(3)酸浸
(4) 氧化剂
(5) 阳
(6)2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
【分析】含镍废料主要含Ni、NiO 和少量CuO、FeO，
、MgO、ZnO、
和
，
和硫酸不反应，加入硫酸过滤，固体1 为
，滤液中含有硫酸镍、硫酸铜、硫酸铁、
硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸锌、硫酸铝等，滤液中加Na2S 生成CuS、ZnS 除铜锌，过滤，滤
液中加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，加氢氧化钠调节pH 生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁铝，
过滤；滤液中加NaF 生成MgF2沉淀除镁，过滤得硫酸镍溶液，电解硫酸镍溶液生成金属
镍、硫酸、氧气。
【详解】（1）“酸浸”中硫酸和Ni 反应生成硫酸镍和氢气，产生的还原性气体是
；
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（2）滤液中加Na2S 生成CuS、ZnS 除铜锌，还发生反应
，所以
“固体2”中除CuS、ZnS 外还可能含硫单质。
（3）电解生成金属镍、硫酸、氧气，“电沉积”得到的“废液”中含有硫酸，可以循环用
于酸浸工序。
（4）在“除铁铝”中双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，
作氧化剂，
最终转化为
沉淀除去。
（5）根据电解法精炼铜，可以通过电解法提纯镍，粗镍作阳极，阴极镍离子得电子生成金
属镍，阴极的电极反应式为
。
（6）在
溶液加入NaOH 和NaClO 混合液可以制备NiOOH，Ni 元素化合价由+2 升高
为+3、Cl 元素化合价由+1 降低为-1，根据得失电子守恒、电荷守恒，反应的离子方程式为
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O。
7．
阴离子
2:3
162.4
【分析】带隔膜的电解液含
、
、
，通电电解，阳极上
、
，阴极上Sb、
X 气体，阳极区产物与辉锑矿粉主要成分发生反应
，操作Ⅰ过滤
分离得到滤渣和滤液，滤液中主要含
、
、
、
，加入锑的还原剂过滤得到
粗锑和废液主要含
、
、
等，加入
沉淀铜离子，加入次磷酸钠
还原
，产生了棕色单质砷沉淀和
，据此答题。
【详解】(1)硫元素化合价为-2 价，化合物中元素化合价代数和为0，
其中Sb 的化合
价为+3 价；
(2)阳极区产物
与辉锑矿粉主要成分
发生反应的化学方程式：
7
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；
(3)电解池所用的“隔膜”宜采用阴离子交换膜，为促使
向阳极迁移加快反应，通常要
进行的操作是电解过程中需要不断搅拌，“电解”中阴极反应的产物之一X 是氢气；
(4)已知
c(Cu2+)∙ c(S2-)=8×10-45，当溶液中Cu2+恰好完全沉淀时c(Cu2+)≤10-
5mol/L，c(S2-)=
；
(5)除去废液中的
，是用次磷酸钠
还原
，产生了棕色单质砷沉淀和
，反应的化学方程式：
，该反
应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3；
(6)若电解池阴极得到1molX 气体，同时电路中转移
，阴极上电极反应：
，生成1mol 氢气电子转移2mol，则
，生成Sb 物质的量=
mol，阴极生成的
。
【点睛】难溶电解质的溶度积的运算是难点，需理解和运用。
8．(1) CaHPO3+ 2NaOH = Ca(OH)2+ Na2HPO3 防止滤渣中的Ca(OH)2溶解
12.4
(2) H3PO4 (或NaH2PO3)； 正盐
(3) 2H2O+2e -=H2↑+2OH- 阳极产生的Ni2+和原料室的
分别穿过阳膜和阴膜
扩散至产品室
(4) 2Ni2++
+6OH- =2Ni↓+
+4H2O 工艺与设备简单；不需要消耗电能；
镀件不局限于导体
【分析】废渣[主要含NaH2PO2和CaHPO3，还含有少量Ca(OH)2]，回收NaH2PO2实现废渣
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资源化利用。根据流程图可知利用水溶获得NaH2PO2。碱浸后过滤即可分离Ca(OH)2，利用
试剂A 调节溶液pH 反应过量的NaOH 溶液获得纯净的Na2HPO3，其中涉及到Ksp 的相关
计算。电解池相关问题一定要结合电解池原理根据电解池的图示进行解题。
【详解】（1）①已知CaHPO3和Ca(OH)2的Ksp分别为1 ×10-4和6 ×10-6，Ca(OH)2更难溶。
由上述流程可知“碱浸”实现CaHPO3向Na2HPO3的转化，同时生成Ca(OH)2，答案为
CaHPO3+ 2NaOH = Ca(OH)2+ Na2HPO3；
②Ca(OH)2溶解度随温度的升高而减小，趁热过滤防止滤渣中的Ca(OH)2溶解；
③已知CaHPO3和Ca(OH)2的Ksp分别为1 ×10-4和 6 ×10-6，要使该操作后所得滤液中
的浓度不小于0.01 mol·L-1，,根据CaHPO3的Ksp可计算Ca2+浓度不大于
mol/L，
则c(OH-)=
,c(H+)=
=
,pH= -lgc(H+), lg6=0.8。答案是12.4。
（2）①物质A 需要达到调pH,消耗NaOH 目的，同时又不引入新的杂质，答案为H3PO4
(或NaH2PO3)；
②已知H3PO3为二元中强酸。答案为Na2HPO3属正盐；
（3）①由电解池图示可知阴极是不锈钢插在NaOH 水溶液中，由放电顺序可知是H2O 中
的H+放电。答案为2H2O+2e- =H2↑+2OH-；
②阳极材料自身放电Ni-2e- = Ni2+,产生的Ni2+和原料室的
分别穿过阳膜和阴膜扩散至
产品室,答案为阳极产生的Ni2+和原料室的
分别穿过阳膜和阴膜扩散至产品室；
（4）①由题意可知在NaOH 的碱性条件下Ni(H2PO2)2溶液中的Ni2+转化为Ni 单质附着在待
镀件上，P 元素化合价升高转化为+5 价
，根据氧化还原反应相关知识配平方程式，答
案为2Ni2++
+6OH- =2Ni↓+
+4H2O；
②与电镀镍相比，化学镀镍工艺的优点是工艺与设备简单；不需要消耗电能；镀件不局限
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于导体，答案为工艺与设备简单：不需要消耗电能；镀件不局限于导体。
9．(1) +4 价 B 此时焙烧后进入溶液的
含量已经很高，且残留在渣中的
和
的挥发损失率几乎为零
(2)
、
(3)
(4) 阴极区 减小
【分析】黝锡矿(主要成分为
，还含有
、
等)，“焙烧”过程中主要发生的反
应为
，C 将
、
单质还原出来，“滤渣”中可回收的金属是
、
，已知：“滤液”中含有的主要离子为
、
、
等，
在阴极得电子
生成Sn，据此分析解题。
【详解】（1）①化合物化合价之和为0，
中
元素的化合价为+4 价；
C
②
具有还原性，在反应物中加入
粉的最主要目的是防止
被氧化，故选B；
③随着比值增大，Sn 的挥发损失率、残留在渣中的Sn 为零，溶进溶液中的Sn 量达到较高
值，加入的
的量应为黝锡矿量的2.1 倍，此时焙烧后进入溶液的
含量已经很高，且
残留在渣中的
和
的挥发损失率几乎为零；
（2）C 将
、
单质还原出来，“滤渣”中可回收的金属是
、
；
（3）总反应离子式减去第一步反应×3，第二步：
；
（4）①阴极得电子，“净化”后溶液主要含
、
等，选用阳离子交换膜，钠离子
和氢离子可以通过，
在阴极得电子生成Sn，应作阴极区电解液；
②阳极电解氢氧化钠溶液，所以阳极是氢氧根放电， 阳极：4OH- -4e- = O2 + 2H2O ，
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“电沉积”过程中，阳极区溶液的减小；
③“电沉积”结束后，阴极区溶液中为S-和Na+，的主要溶质为
。
10． 进一步粉碎银精矿或适当增大液固比或适当提取浸取温度或适当延长浸取时间或
充分搅拌 Zn SiO2 AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag（SO3）2]+NaCl [Ag（SO3）
2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO3
2-+N2↑+4H2O Na2SO4 Au 防止生成的银被硝酸溶
解
【详解】(1)在题设情境下为提高固体的浸取率可采取的措施有进一步粉碎银精矿或适当增
大液固比或适当搞高浸取温度或适当延长浸取时间或充分搅拌等；
(2)由流程图知试剂X 可以置换出Cu 和Pb，同时不引入新的杂质，应选择金属Zn，滤渣中
还含有未发生变化的SiO2；
(3)根据流程图并结合元素守恒知该反应的化学方程式为
AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl；
(4)根据流程图并结合电子转移守恒、电荷守恒、元素守恒有[Ag(SO3)2]3-+N2H4+4OH-
=4Ag↓+8SO3
2-+N2↑+4H2O；
(5)因还原后溶液中主要含有Na2SO3，经氧化其转化为Na2SO4，排放液中溶质的主要成分为
Na2SO4；
(6)①由题意并结合金属活动性顺序知，在阳极Zn、Cu、Ag 失去电子转化为金属阳离子进
入电解液，Au 以游离态沉积于阳极下方形成阳极泥；
②若硝酸浓度过大会将阴极析出的Ag 溶解掉。
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