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专题08工艺流程综合题(原卷版)_05-化学-高考总复习_专项复习_2025年_2024年高考二模试题分类汇编化学全国通用

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专题08  工艺流程综合题
1.(2024 届·天津河西·统考二模)铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。以某铋矿(主要成分
为
、
,主要杂质
和
)制取
并回收锰的工艺流程如下:
按要求回答下列问题。
(1)元素Bi 较同主族N 的周期数大4,写出基态Bi 原子的价层电子排布式        。
(2)回收Mn 时,
被还原为Mn 的过程中,电子填入原子轨道的名称是       。
(3)滤渣1 的主要成分的晶体类型为       。
(4)“还原”步骤中Bi 粉的作用为        。
(5)已知
在
的环境中,易水解成BiOCl 沉淀。写出该反应的化学方程式:       。若
实验室配制
溶液,需用的试剂有
、蒸馏水、        。
(6)已知:常温下,
;“沉Bi”步骤得到BiOCl 沉淀。此“沉Bi”步骤控制溶液的pH
范围为        。
(7)
(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。
的化学式为       ;晶胞密
度为      
(用含a、Mr、
的代数式表示;
为阿伏伽德罗常数的值)。
2.(2024 届·江西景德镇·统考二模)以红土镍镉矿(NiS、CdO,含
、CuO、PbO、
等杂质)为原
料回收贵重金属Ni、Cd 和Cu,其工艺流程如图所示:
已知:水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量,E 越大说明高价态物质的
氧化性越强、E 越小说明低价态物质的还原性越强。
物质
1
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E/V
+0.34
-0.13
-0.40
-0.44
-0.26
(1)“浆化”的目的是     。
(2)滤渣Ⅰ中含有硫单质,写出“酸浸”时NiS 反应的离子方程式     ;滤渣Ⅰ中还含有     。(填化学
式)
(3)溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时(浓度
mol/L)的pH 如下表,则物质X 不可能是     ;所调
pH 范围     。
离子
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
4.7
6.8
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
6.7
9.2
a.
                b.CuO                    c.
            d.NaOH
(4)电解时阴极的电极反应为     。
(5)整个流程中可以循环使用的物质有      。(填化学式)
3.(2024 届·陕西西安·统考二模)随着新能源汽车的不断发展,从经济价值、环境保护等多重背景下考虑,
废旧锂离子电池中的锂、镍、钴、锰金属的回收利用已经刻不容缓。某科研团队对废旧三元锂电池进行处
理,工艺如图所示:
查阅资料显示:
a.正极片预处理后的粉料中主要成分与终端产品2 相同,均为
,且其中所含镍、钴、
锰的化合价均为+3 价。粉料中杂质主要为
。
b.碳酸锂微溶于水,其溶解度随温度升高而减小。
(1)旧电池拆解前进行放电处理有利于锂在正极的回收,其原因是           。
(2)写出粉料中的
通过“浸出还原”得到含
、
、
、
的化学反应方程式:
           。
(3)温度、浸出时间对镍、钴、锰浸出率的影响如下图所示。根据图中信息,应选择的温度为           
℃,浸出时间为           min。除温度和时间外,写出另外一种影响浸出率的因素:           。
2
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(4)“浸出还原”后,可用低浓度的碳酸氢铵溶液除杂,写出反应的离子方程式           。
(5)“共沉淀”后的滤液中含有大量
,加碳酸钠后,对溶液采用如下“系列操作”可得到终端产品1:   
、           、洗涤、干燥。检验沉淀是否洗涤干净的操作是           。
(6)已知
、
、
三种物质的
分别为
、
、
,共沉淀时,使构成
三元材料的金属离子均完全沉淀(溶液中离子浓度
),则pH 至少应调至           。
4.(2024 届·江西鹰潭·统考二模)钛白粉是一种重要的无机化工颜料,主要成分为二氧化钛(
),一种
以含
、CaO、
等杂质的钛铁矿(
)为原料制备钛白粉的工艺流程如图所示。
已知:①
不溶于水和稀酸;
②“酸浸”后钛元素主要以
形式存在;
③
,当溶液中
'时可认为
完全除去。
回答下列问题:
(1)请写出加快“酸浸”速率的一个措施:     。
(2)“酸浸”时,
发生反应的化学方程式为       。
(3)“滤渣”①的主要成分是      (填化学式)。
(4)流程中加入铁粉的目的是把体系中的
还原成
,冷却结晶析出
晶体。体系中的
还可以用调节pH 的方法除去,设酸浸后体系中
,常温下
开始沉淀的pH 为  
 
。
(5)经处理后,流程中可循环利用的物质除Fe 外,还有      (填化学式)。
(6)碳化钛晶胞结构如图所示,碳化钛的化学式为       ,碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为     。
晶胞边长参数
,则晶体的密度
       
(列出计算式,不要求化简)。
3
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5.(2024 届·山东枣庄·统考二模)GaN 作为第三代半异体材料广泛应用于大功率充电器和5G 通讯技术,
某工厂利用炼锌矿渣[主要成分
、
、CuO 和
]制备并提取GaN,工艺流程如下:
已知:ⅰ.镓和铝位于同一主族,性质相似
ⅱ.
可溶于过量氨水生成
ⅲ.常温下,酸浸后浸出液中可能存在的各离子浓度、形成氢氧化物沉淀的pH 和金属离子在该工艺条件
下的萃取率见下表:
金属离子
浓度
—
0.78
0.22
开始沉淀pH
8.0
1.7
5.6
3.0
4.5
完全沉淀pH
9.6
3.2
8.0
4.9
a(a>5.5)
萃取率/%
0
99
0
97~98.5
93
(萃取率指进入有机层中金属离子的百分数;
难被萃取;离子浓度
时即认为沉淀完
全)
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中
发生反应的化学方程式为                              。
(2)滤液①中
的浓度为:          ;从工业经济性考虑,电解滤液①得到的产物,可用于回收金属,
还可用于          ;滤液①中的主要溶质之一可采用加热浓缩、降温结晶的方法提取,不同降温方法对
析出固体的颗粒大小影响如图所示,若工业生产对产品粒径均一度有要求,则应选用          (填“快
速”“缓慢”或“变速”)降温的方法,原因是                              。
4
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(3)物质A 的化学式为          。反萃取过程中物质B 会溶于水相分离,生成物质B 的离子方程式为  
 
;若通过电解物质B 的溶液可以得到单质Ga,则阴极电极反应式为                              。
6.(2024 届·安徽黄山·统考二模)氧缺位体
是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜
矿(主要成分是
,含
、
等杂质)为原料制备
流程如图所示:
已知:①酸浸后溶液中的金属离子有
和
②
时已知几种金属离子沉淀的
如表所示:
金属氢氧化物
开始沉淀的
1.9
3.4
6.4
7.0
完全沉淀的
3.2
4.7
7.6
9.0
请回答下列问题:
(1)
“焙烧”时生成三种氧化物,其中金属氧化物的化学式为           。
(2)焙烧产物中的
在有氧条件下利用石灰石浆液吸收可制得一种副产品           。(填化学式)
(3)流程中,若无“还原”工序,造成的后果是           。
(4)已知
有两种同分异构体,则“沉铁”过程中生成的
的空间结构是  
 
。
(5)“灼烧”工序的化学方程式是           ,“煅烧”时通入
的作用是           。
(6)“煅烧”
得到氧缺位体
时,不同温度范围内,发生变价的金属元素不同,某温度下
5
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制得的氧缺位体质量为原质量的
,则
           。
(7)氧缺位体催化分解水制氢可分为两步:
第一步:           (完成方程式);
第二步:
。
7.(2024 届·广东深圳·统考二模)一种从工业锌置换渣(主要含
等)
中回收锗、铅的工艺流程如图:
已知:
能溶于强酸的浓溶液或强碱溶液;
可溶于热盐酸中:
;常温下,
。
(1)“还原浸出”时,
的存在可促进
浸出。
①
的空间结构为           。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为           。
(2)“
酸浸”所用盐酸的浓度不宜过大或过小,浓度不宜过大的主要原因是           。
(3)“碱溶”时,
发生反应的离子方程式为           。
(4)“降温析铅”过程中,体系温度冷却至常温,且
。为防止
中混有
杂质,
应控制溶液中
           
(保留两位有效数字)。
(5)“转化”的意义在于可重复利用           (填物质名称)。
(6)通过掺杂硅可将锗单质转化为不同掺杂比例的硅锗合金,锗及硅锗合金的立方晶胞如图所示。
①锗晶体中一个
周围与其最近的
的个数为           。
②若硅锗合金i 的晶胞边长为
,设
为阿伏加德罗常数的值,则硅锗合金i 晶体的密度为  
 
(列计算式)。
③硅锗合金ii 沿晶胞对角面取得的截图为           (填标号)。
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8.(2024 届·广东梅州·统考二模)金属铼广泛用于航空航天等领域。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和
少量铼的硫化物)制取高铼酸铵晶体的流程如下图所示。回答下列问题:
(1)金属铼具有良好的导电、导热性和延展性,可用于解释这一现象的理论是           。
(2)
“
①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),其目的是  
 
。
②“焙烧”过程中
转化为
,反应方程式
  
 
。
(3)“萃取”机理为:
,则“反萃取”对应的离子方程式为           ;常
温下,“反萃取”得到高铼酸铵溶液的
,则溶液中
           
(填“>”“<”
或“=”)。(已知:常温下
)
(4)下图是
的X 射线衍射图谱,则
属于           。(填“晶体”或“非晶体”)
(5)工业上制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表1),在3500℃时,利用氢气提纯可得到纯度达
99.995%的铼粉(下图为碳在高温氢气环境中气-固占比计算结果),请分析原因           。
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表1
物质
熔点
(℃)
沸点
(℃)
3180
5900
C
3652
4827
1535
2750
(6)三氧化铼是简单立方晶胞,晶胞结构如下图所示,摩尔质量为Mg/mol,晶胞密度为
。铼原子填
在氧原子围成的           (填“四面体”“立方体”或“八面体”)空隙中,该晶胞中两个相距最近的O
原子间的距离为           cm。(列出计算式)
9.(2024 届·广东肇庆·统考二模)稀土金属(RE)属于战略性金属,我国的稀土提炼技术位于世界领先地位。
一种从废旧磁性材料[主要成分为铈(Ce)、Al、Fe 和少量不溶于酸的杂质]中回收稀土金属Ce 的工艺流程如
图所示。
已知:①Ce(H2PO4)3难溶于水和稀酸。②常温下,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16.4,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32.9,
Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20。③当溶液中的金属离子浓度小于或等于10-5mol/L 时,可认为已沉淀完全。
(1)为提高酸浸的速率,可采取的措施为           (写一条即可)。
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(2)常温下,“酸浸”后测得溶液中c(Fe2+)=1.0mol/L,c(Ce3+)=0.01mol/L,则“沉Ce”时,为了使Al3+完全
沉淀,但不引人Fe(OH)2和Ce(OH)3,需要调节溶液的pH 范围为           。
(3)“碱转换”过程中Ce(H2PO4)所发生反应的离子方程式为           ,“滤液2”中铝元素的存在形式为  
(填化学式)。
(4)“沉淀”后所得的固体为Ce2(C2O4)3·10H2O,将其煅烧可得Ce2O3和一种无毒的气体,发生反应的化学方
程式为           。
(5)某稀土金属氧化物的立方晶胞如图所示,则该氧化物的化学式为           ,距离RE 原子最近的O
原子有           个。若M(晶胞)=Mg/mol,晶胞边长为anm,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞的密度
为           g/cm3(列出计算式)。
10.(2024 届·辽宁·统考二模)铊(Tl)广泛应用于电子、军工、航天等领域。一种从铅精矿焙烧产生的富铊
灰(主要成分为PbO、ZnO、FeO、Fe2O3、Tl2O)中回收铊的工艺流程如图所示:
已知:
Tl
①
+易被氧化为Tl3+
②在氯化物-硫酸水溶液中,Tl 元素以
形式存在
③萃取过程的反应原理为:H++CH3CONR2+
[CH3CONR2H]TlCl4 
④常温下
请回答下列问题:
(1)铊(81Tl)与铝同主族,基态
原子的价电子轨道表示式为        。
(2)“浸取Ⅰ”中Tl2O 发生反应的化学方程式为        。
(3)滤渣的主要成分为        。
(4)常温下,向“萃取分液”后的水相中加入NaOH 溶液,调pH 回收铁。已知水相中c(Zn2+)=0.1mol/L,控
制pH 范围为       (已知当溶液中离子浓度小于10-5mol/L 时,通常认为该离子沉淀完全,结果保留一位
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小数)。
(5)请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入CH3COONH4溶液的原因        。
(6)“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式为       。
(7)铊镉合金是原子能工业重要材料,其一种立方晶胞结构如图所示,已知该铊镉合金密度为
,设
为阿伏加德罗常数的值,则铊原子和镉原子之间的最短距离d=     nm(用含
的代数式表示)。
11.(2024 届·山东潍坊·统考二模)锆是一种稀有金属,广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。
一种以锆英砂(主要含
,还含有少量Cr、Fe、Hf 等元素)为原料生产金属锆和副产物硅酸钙的工
艺流程如下:
已知:①“酸溶”后各金属元素在溶液中的存在形式为
、
、
、
;
25℃
②
时,
,
;
③部分氯化物的沸点数据如表所示:
物质
沸
点/℃
331
1300
316
700
回答下列问题:
(1)“碱熔”时有
生成,则
发生反应的化学方程式为      ,温度和时间对锆英砂碱熔分解
率的影响如图所示,应采取的条件为      。
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(2)“萃取”时除去的杂质元素为      ,流程中可循环利用的物质除TOPO 外,还有      (填化学式)。
(3)“氨沉”时产物为
、
和
,反应结束后溶液中
,则
      
,“滤液2”中主要成分是      (填化学式)。
(4)“煅烧”时
分解生成
,“沸腾氯化”时
发生反应的化学方程式为      ,氯化反应结
束通入
,目的是      。
12.(2024 届·广东·统考二模)V 有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种,一种从钒页岩(一
种主要含Si、Fe、Al、V 元素的矿石)中提取V 的工艺流程如下:
已知:
①“酸浸”时有VO 生成;
②
在有机溶剂中的溶解度大于水,“萃取”时离子的萃取顺序为
;
VO
③
和
可以相互转化。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl-
与钒页岩形成混合物,这样做的目的是  
 
。
(2)“滤渣1”除掉的主要杂质元素是       (填元素符号)。
(3)
作用是将VO 转化为
,转化的目的是             ,发生的离子反应方程式为  
 
。
(4)
“
①沉钒”时,生成
沉淀,“步骤X”应该加入        (填“氧化剂”或“还原剂”),写出
“沉钒”时的离子反应方程式                       。
②以“沉钒率”(
沉淀中V 的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示,温度高
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于80℃时沉钒率下降的原因是               。
(5)①
可以溶解在NaOH 溶液中,得到
,
在不同的pH 下可以得到不同聚合度的多钒酸盐,
其阴离子呈如图所示的无限链状结构,其中一种酸式钒酸根离子可以表示为
,其中
  
 
。
V
②
的另一种氧化物
的立方晶胞如图所示,则在晶胞中,黑球代表的是     原子。
13.(2024 届·河北邢台·统考二模)稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。从钒钛磁
铁矿中提取钒、钛的工艺流程图如下:
已知:①钛渣中主要包括
、
、
和
等。
②“高温氯化”后的产物中含少量的
、
、
、
杂质,相关物质的沸点如下表:
化合物
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沸
点/℃
136
310
56.5
180
127
回答下列问题:
(1)钛在周期表中的位置为           ,上述获得钛单质的“还原”工序中需要通入氩气的目的是  
 
。
(2)滤液X 中含有的主要金属离子有           。
(3)“高温氯化”工序生成
和一种可燃性气体Y,该反应的化学方程式为           ;
的粗产品
可以通过分馏提纯,但收集的
中总是混有
的原因是           。
(4)钒的浸出率随焙烧温度和浸取时间的变化如图所示,则“焙烧”时最适合的反应条件为           。
(5)“浸出”目的是将难溶物
转化成
进入水相,以便后续沉钒,则“浸出”时反应的离子方
程式为           。
(6)采用USTB 工艺电解制备高纯钛,过程以
固体为阳极、碳棒为阴极,
熔融盐为电解
质。阳极产生
与
,阴极只发生
的还原反应。请写出电池阳极反应的电极反应式:           。
14.(2024 届·陕西渭南·统考二模)被誉为“工业维他命”的铂族金属钌(Ru)广泛用于航天航空、石油
化学、信息传感工业、制药等高科技领域。以下工艺实现了电子废弃物中铂族金属钌
的回收利用。已
知电子废弃物主要成分为
等物质,请回答以下问题:
已知:(1)
    ②常见物质的
如下表所示:
化合
物
(1)为加快“酸浸”时的浸取速率,下列措施中无法达到目的是      (填字母)。
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a.将样品粉碎    b.延长浸取时间    c.充分搅拌    d.适当增加盐酸浓度    e.适当升高温度
(2)滤渣2 为      。
(3)“氧化溶浸”环节生成配离子
反应的离子方程式为      。
(4)“还原1”环节所需氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,则
的氧化产物为      。
(5)滤液1 中含
和
的浓度分别为
,“调
”时调
的范围为      。
(已知:当
时,可认为
已经沉淀完全)
(6)沉钴。向除杂后的
溶液中加入
溶液或
溶液作沉淀剂,可得到
,
不能用同浓度的
溶液代替
溶液的原因是      。
(7)制备
。将所得的
草酸钴晶体
高温灼烧,其热重分析曲线如
图:
写出
点对应的物质的化学式:      ,
段发生反应的化学方程式为:      。
15.(2024 届·广东广州·统考二模)铬酸钠(
)是一种重要的化工原料。一种由铬铁矿(主要成
分为
,还含有硅、镁、铝的化合物等杂质)为原料制备
。的工艺流程如下:
已知:25℃时,
,
,
,
。
回答下列问题:
(1)基态Cr3+的价层电子排布式为      。
(2)“碱浸氧化”时,
转化为
和
,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为  
 
。
(3)“除铝”时,
转化为
沉淀,该反应的离子方程式为      。
(4)“沉铬”中,常温下,往“除铝”所得滤液中加入过量
固体,充分搅拌,当溶液中
沉淀
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完全(
)时,滤液1 中
为      
,滤液1 经浓缩后可循环至      工序
重复使用。(已知:
)
(5)“酸溶还原”所得溶液中的溶质除HCl 外,还含有      (填化学式)。
(6)“碱溶氧化”中,生成
,反应的化学方程式为      。
(7)
的一种晶胞如图1,沿z 轴方向的投影如图2,其中氧原子不在图中标注,Cr 位于晶胞面上及
晶胞内。
①每个晶胞中含有
的个数为 
②晶胞中位于晶胞顶角及体心的
的距离为      nm(用含a、b、c 的式子表示)。
16.(2024 届·湖南·统考二模)钛被称为“二十一世纪的金属”,绿矾是重要的化工原料,用钛铁矿[主
要成分是钛酸亚铁(
),含少量
、MgO、
等杂质]作原料生产金属钛和绿矾(
)等产品的一种工艺流程如下:
已知:Ti 有两种价态,在水溶液中主要以
(无色)、
(紫色)形式存在。
请回答下列问题:
(1)硫酸与
反应生成
的化学方程式是      。向滤液1 中加入适量铁粉,至刚好出现紫色为
止,此时溶液仍呈强酸性。已知:氧化性:
,则加入适量铁粉的原因是      。
(2)系列操作具体为      ,经系列操作后,再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤,用乙醇溶液洗
涤绿矾的优点为      。
(3)滤液2 中加入适量的试剂A,A 可选用      (填标号)。
a.稀硫酸    b.碳酸镁    c.二氧化碳    d.鼓入空气
(4)用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融
-CaO 作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原
剂还原二氧化钛制备金属钛。写出阴极区反应的电极总反应式:      。
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(5)假如
中的铁元素占矿物中铁元素总量的80%;某次生产中,向滤液1 中加入纯铁粉14kg,得到
绿矾晶体(M=278g/mol)的质量为278kg,整个过程中铁元素的总利用率为80%,Ti 元素的转化率为
90%,其他损失忽略不计。按上述流程,可得到
      kg。
(6)最近发现一种由Ti 原子和C 原子构成的气态团簇分子如图所示,其化学式为      。
17.(2024 届·广东·统考二模)锗是一种战略性金属,广泛应用于光学及电子工业领域。一种用锌浸渣(主
要含
、
,另含少量ZnS、
以及
)提取Ge 和
的工艺流程如下:
已知:①锗在硫酸中的存在形式:pH≤2.0 时主要为
,
时主要为
。
②常温下,
,
。
请回答下列问题:
(1)Ge 是第四周期第ⅣA 族元素,其基态原子的价层电子排布式为           。
(2)“氧化酸浸”工序中,溶液
,浸渣的主要成分为
、S 和           (填化学式);
被双
氧水氧化的离子方程式为           。
(3)“中和沉淀”工序中,所加化合物A 为           (填一种物质的化学式);调节溶液
,Ge 和Fe
共沉淀,此时滤液中
           。
(4)①
在水溶液中的溶解度曲线如图所示,则从滤液中回收
的操作为蒸发浓缩、  
 
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、洗涤、干燥。
②用惰性电极电解
溶液可制取金属锌,电解后的溶液可在上述流程中           工序循环使用。
(5)“水解”工序中,
水解生成
的化学方程式为           ;
的沸点(1200℃)远高于
的沸点(84℃),其原因为           。
(6)
是一种可用于制作太阳电池的钙钛矿型材料,其立方晶胞如图所示,Cs 与Br 的最短距离比Ge
与Br 的最短距离大,则Ge 在晶胞中的位置为           (填“体心”“面心”或“顶角”);晶体中一个
Cs 周围与其距离最近的Br 的个数为           。
18.(2024 届·河北石家庄·统考二模)利用炼锌钴渣[主要含Co(OH)2、FeSO4、NiSO4和Zn、Cu 单质]协同
制备Co(OH)3和高纯Zn 的流程如下。
(1)“酸浸”过程Co(OH)2发生反应的离子方程式为           。
(2)“沉铁”过程CaCO3的作用有           。
(3)“沉镍”过程pH 对溶液中Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)含量的影响如图。
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①由图判断,应调节pH=           。
②该过程Co 可能发生的反应如下:
Co2++6NH3·H2O=[Co(NH3)6]2++6H2O  K1=105
Co2++2NH3·H2O=Co(OH)2↓+2
  K2
则K2=           ,[Co(NH3)6]2+为           (填“热力学”或“动力学”)产物。
(已知:25℃时,Kb(NH3·H2O)=10-4.8,Ksp[Co(OH)2]=10-15)
(4)“沉钴”过程生成Co(OH)3的离子方程式为           。
(5)一种以Zn 和V2O5为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,其示意图如下图一所示。放电时,
Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。
①基态V 原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为           。
②上述电池充电时阳极的电极反应式为           。
③金属Zn 的晶胞如图二,密度为ρg/cm3,则阿伏加德罗常数NA=           (列代数式即可,下同),晶
胞空间占有率为           。
19.(2024 届·天津和平·统考二模)铬铁矿的主要成分为FeO-Cr2O, 制备K2Cr2O7流程如图所示:
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回答下列问题:
(1)基态Cr 原子价电子轨道分布图为          ,铬位于元素周期表中          区。
(2)配合物[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl 中提供电子对形成配位键的原子是          ,中心离子的配位数为  
 
。
(3)铬的一种氧化物晶胞结构如图所示,若六棱柱的底面边长为lnm,高为hnm,NA代表同伏加德罗常数的
值,则该晶体的密度p=          g/cm3。
(4)步骤①中 NaNO3反应后生成NaNO2,产物中 Cr 元素以CrO
形式存在。则该步主要反应的方程为  
 
,该步骤不能使用陶瓷容器,原因是          。
(5)步骤④调滤液2 的pH 使之变          (填“大”或“小”)。原因是          (用离子方程式表示)。
(6)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,分离得到K2Cr2O7固体的方法是          ,
冷却到          (填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃               b.60℃              c.40℃               d.10℃
(7)已知Ksp(Ag2CrO4 )=1.0×10-12、Ksp(AgCl)=2.0×10-10, 若用10LNaCl 溶液溶解0.1mol 的Ag2CrO4固体,则
NaCl 溶液的最初浓度不得低于          mol/L。
20.(2024 届·辽宁鞍山·统考二模)从含钴余液(含
、
、
、
等杂质)中提取氧化钴的流程
如下:
回答下列问题:
(1)在去除钙、镁时,选择适当加热条件的理由是           ;该步骤控制pH 是影响除钙镁效果的重要因
素,下图是不同pH 条件下硫化钴含量和钴收率图,根据图中信息选择最适宜的pH 为           ;
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(2)酸解时,硫元素转化为最高价含氧酸根,请写出CoS 酸解反应的离子方程式           ;
(3)已知P507 萃取剂
和
发生如下反应:
萃取时适当增加溶液的pH,能增大
的萃取率,原因是           ;
(4)反萃取时加入的试剂a 应为___________(填代号);
A.
B.HCl
C.NaOH
D.
(5)沉钴的离子方程式为           ;
(6)系列操作中如何检验
是否洗涤干净           ;
(7)空气中煅烧
生成钴的某种氧化物和
,测得充分煅烧后剩余固体质量为24.1 g,同时获得标
准状况下
,则钴的氧化物的化学式为           。
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