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专题12 工艺流程综合题
考点 工艺流程综合题
1．（2024·浙江6 月卷）矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为
)的利用有火
法和电解法等。
已知：①
；
②电解前后
总量不变；③
易溶于水。
请回答：
(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，
中硫元素体现的性质是 (选填“氧
化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B 中有少量
，该物质可溶于浓盐酸，
元素转化为
，写出该反应的化学方程式 ；从该反应液中提取
的步骤如下：加热条件
下，加入 (填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。
(2)下列说法正确的是_______。
A．电解池中发生的总反应是
(条件省略)
B．产物B 主要是铅氧化物与锌氧化物
C．
化合物C 在水溶液中最多可中和
D．
的氧化性弱于
(3)D 的结构为
(
或
)，设计实验先除去样品D 中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X
为何种元素。
①实验方案：取D 的溶液，加入足量
溶液，加热充分反应，然后 ；
②写出D(用
表示)的溶液与足量
溶液反应的离子方程式 。
2．（2024·安徽卷）精炼铜产生的铜阳极泥富含
等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳
极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。
1
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回答下列问题：
(1)
位于元素周期表第 周期第 族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。
(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为
的化学方程式为 。
(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 (填化学式)转化为
。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物
质为 (填化学式)。
(6)“还原”步骤中，被氧化的
与产物
的物质的量之比为 。
(7)
可被
氧化为
。从物质结构的角度分析
的结构为(a)而不是(b)的原因： 。
3．（2024·湖北卷）铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐
中提取铍的路径为：
已知：
回答下列问题：
(1)基态
的轨道表示式为 。
(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是 。
(3)“萃取分液”的目的是分离
和
，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现
象是 。
2
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(4)写出反萃取生成
的化学方程式 。“滤液2”可以进入 步骤再利用。
(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是 。
(6)
与醋酸反应得到某含4 个
的配合物，4 个
位于以1 个O 原子为中心的四面体的4 个顶点，
且每个
的配位环境相同，
与
间通过
相连，其化学式为 。
4．（2024·甘肃卷）我国科研人员以高炉渣(主要成分为
，
，
和
等)为原料，对炼钢
烟气(
和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示：
已知：
(1)高炉渣与
经焙烧产生的“气体”是 。
(2)“滤渣”的主要成分是
和 。
(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为 ，该反应能进行的原因是 。
(4)铝产品
可用于 。
(5)某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x 轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数
。图丙中
与N 的距离为
；化合物的化学式是 ，其摩尔质量为
，阿伏加德罗常数的值是
，则晶体的密度为
(列出计算表达式)。
3
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5．（2024·河北卷）
是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂
从石煤中提取
的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
已知：i 石煤是一种含
的矿物，杂质为大量
和少量
等；苛化泥的主要成分为
等。
ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与
反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙
和偏铝酸钙均
难溶于水。回答下列问题：
(1)钒原子的价层电子排布式为 ；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为 ，产生的气体①为
(填化学式)。
(2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为 (填化学
式)。
(3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 ；
加压导入盐浸工
序可提高浸出率的原因为 ；浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称)，可实现钒元素的充
分利用。
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为 (填化学式)。
4
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(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为 (填序号)。
a．延长沉钒时间 b．将溶液调至碱性 c．搅拌 d．降低
溶液的浓度
6．（2024·江苏卷）回收磁性合金钕铁硼(
)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为
、
等(忽略硼的化合物)，用
盐酸酸浸后过滤得到
溶液和含铁滤渣。Nd、Fe 浸出率(
)随浸取时间变化如图所示。
①含铁滤渣的主要成分为 (填化学式)。
②浸出初期Fe 浸出率先上升后下降的原因是 。
(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。
①用含有机胺(
)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的
溶液，原理为：
(有机层)
已知：
其他条件不变，水层初始pH 在0.2~0.8 范围内，随水层pH 增大，有机层中Fe 元素含量迅速增多的原因是
。
②反萃取后，
经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4 个Fe 原子位于晶胞体对角线
上，O 原子未画出)，其中原子数目比
。
(3)净化后的
溶液通过沉钕、焙烧得到
。
①向
溶液中加入
溶液，
可转化为
沉淀。该反应的离子方程式为
。
②将
(摩尔质量为
)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图
5
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所示。
时，所得固体产物可表示为
，通过以上实验数据确定该产物中
的比值 (写出计算过程)。
7．（2024·山东卷）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”)。
8．（2024·湖南卷）铜阳极泥(含有Au、
、
、
等)是一种含贵金属的可再生资源，回收
贵金属的化工流程如下：
6
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已知：①当某离子的浓度低于
时，可忽略该离子的存在；
②
；
③
易从溶液中结晶析出；
④不同温度下
的溶解度如下：
温度℃
0
20
40
60
80
溶解
度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
回答下列问题：
(1)Cu 属于 区元素，其基态原子的价电子排布式为 ；
(2)“滤液1”中含有
和
，“氧化酸浸”时
反应的离子方程式为 ；
(3)“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的
：
①在“氧化酸浸”工序中，加入适量
的原因是 。
②在“除金”工序溶液中，
浓度不能超过
。
(4)在“银转化”体系中，
和
浓度之和为
，两种离子分布分数
随
浓度的变化关系如图所示，若
浓度
为
，则
的浓度为
。
(5)滤液4 中溶质主要成分为 (填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在
℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是 。
9．（2024·黑吉辽卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化
为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的
颗粒被
、
包裹)，以提高金
的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
7
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回答下列问题：
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为
(填化学式)。
(2)“细菌氧化”中，
发生反应的离子方程式为 。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节
，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含
微粒的沉降。
(4)“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A．无需控温
B．可减少有害气体产生
C．设备无需耐高温
D．不产生废液废渣
(5)“真金不拍火炼”，表明
难被
氧化，“浸金”中
的作用为 。
(6)“沉金”中
的作用为 。
(7)滤液②经
酸化，
转化为
和
的化学方程式为 。用碱中和
可生
成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。
10．（2024·全国甲卷）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、
锰的
价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于
，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：①
。
②以氢氧化物形式沉淀时，
和溶液
的关系如图所示。
8
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回答下列问题：
(1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是 。
(2)“酸浸”步骤中，
发生反应的化学方程式是 。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中
和
均为
，向其中加入
至
沉淀完全，
此时溶液中
，据此判断能否实现
和
的完全分离 (填“能”或“不
能”)。
(4)“沉锰”步骤中，生成
，产生
的物质的量为 。
(5)“沉淀”步骤中，用
调
，分离出的滤渣是 。
(6)“沉钴”步骤中，控制溶液
，加入适量的
氧化
，其反应的离子方程式为 。
(7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 。
11．（2024·新课标卷）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一
种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe 的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如
下：
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(
)时的pH：
开始沉淀的pH
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题：
(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是 ；“滤渣1”中金属元素主要为 。
(2)“过滤1”后的溶液中加入
的作用是 。取少量反应后的溶液，加入化学试剂 检验
9
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，若出现蓝色沉淀，需补加
。
(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、 。
(4)“除钴液”中主要的盐有 (写化学式)，残留的
浓度为
。
12．（2024·浙江1 月卷）固态化合物Y 的组成为
，以Y 为原料实现如下转化。
已知：
与溶液A 中金属离子均不能形成配合物。
请回答：
(1)依据步骤Ⅲ，
、
和
中溶解度最大的是 。写出溶液C 中的所有阴离子
。步骤Ⅱ中，加入
的作用是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A．气体D 是形成酸雨的主要成分
B．固体E 可能含有
C．
可溶于
溶液
D．碱性：
(3)酸性条件下，固体
(微溶于水，其还原产物为无色的
)可氧化
为
，根据该反应原理，
设计实验验证Y 中含有
元素 ；写出
转化为
的离子方程式 。
考点 工艺流程综合题
1．（2024·湖北宜荆一模）某工厂用废旧钴基合金制备
（主要成分为
，还含有
、
、
、
、
等），工艺流程如下：
已知：①该工艺条件下，
、
不能氧化
，部分金属氢氧化物沉淀时
如下表
沉淀物
开始沉淀
10
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完全沉淀
②室温下，
，
回答下列问题：
(1)“碱浸”时反应的离子方程式为 。
(2)“酸浸”所得“浸渣”的成分为 。
(3)“除铁”时需要控制反应温度不能高于
的原因是 。
(4)“沉镁”时反应的离子方程式为 。若“沉镁”后的溶液中
，则此时溶液的
为 。
(5)“氧化”时反应的离子方程式为 。
(6)某钴单质催化剂（
）的晶胞如图所示，其中8 个
原子位于顶点，8 个
原子位于棱上，4
个
原子位于晶胞内部，其余位于面上。已知晶胞底边长分别为
和
，设
为阿伏加德罗常数
的值，则该晶体密度为
。
2．（2024·湖北武汉汉阳部分学校一模）回收废弃锂离子电池中的物质对工业可持续发展非常重要。利
用
对废弃的锂离子电池的正极材料
进行氯化处理并再生的一种工艺路线如下：
已知：①
；
②
的溶液度曲线如图所示。
11
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回答下列问题：
(1)基态Co 原子的价层电子的轨道表示式为 。
(2)“烧渣”是LiCl、
和
的混合物，“氯化焙烧”过程中发生反应的化学方程式为 。
(3)常温下，为了使“沉钴”过程中
沉淀完全，溶液的pH 应该不低于 ［已知lg2≈0.3，
c(Co2+)≤1×10-5mol/L 时，可认为
沉淀完全］。
(4)为提高
的析出量和纯度，“沉锂”操作后进行的操作依次为 、 、洗涤、
干燥。
(5)该工艺流程中可循环利用的物质为 。
(6)“煅烧”过程中生成
的化学方程式为 。
(7)
在空气中“焙烧”时固体残留率(固体残留率
)随温度的变化如下图所
示。为了获得纯净的
，则该步骤应该控制的温度为___________。
12
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A．300~400℃
B．500~800℃
C．850~900℃
D．1000℃以上
3．（2024·重庆十八中两江实验学校一诊）镍酸锂(
)是一种具有潜力的锂离子材料。 以镍催化剂
废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、
等杂质)为原料制备镍酸锂的流程如下。
回答下列问题：
(1)“酸浸”中，镍浸出率与液固比(稀硫酸浓度一定时溶液体积与镍渣质量比)的关系如图1 所示，最佳液固
比为 。当液固比一定时，镍浸出率与温度的关系如图2 所示，40℃之前，随着温度升高，镍浸
出率逐渐增大的主要原因是 。
(2)“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(3)“除钙”步骤中pH 不能过低的原因是 。“除钙”不能在玻璃仪器中进行，其原因是
(用化学方程式表示)。
(4)已知“滤渣3”的主要成分是
，则“萃取”操作中加入的有机萃取剂的作用是 。
(5)“沉镍”时得到碳酸镍(
)沉淀，在空气中碳酸镍和碳酸锂共同“煅烧”可制得镍酸锂，请写出该反
应的化学方程式： 。
4．（2024·湖北襄阳四中一模）锑（Sb）及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb 和
的工艺流程如图所示。
13
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已知：
Ⅰ.粗锑氧主要成分为
，含有PbO、
、
、ZnO、FeO 等杂质；
Ⅱ.浸出液主要含
、
和
，还含有
、
、
和
等杂质；
Ⅲ.
为两性氧化物；
Ⅳ.25℃时，
、
回答下列问题：
(1)已知
在熔融状态下不导电，则
是 化合物（填“共价”或“离子”）。
(2)“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb 将
转化为
，该转化有利于“水解”时锑与铁的分
离，避免在滤渣Ⅱ中混入杂质 （填化学式）。
(3)“过滤”得到滤渣成分SbOCl，加过量氨水对其“除氯”的化学反应方程式为 ，“除氯”步
骤能否用NaOH 溶液代替氨水，原因是： 。
(4)“除砷”时有
生成，该反应的离子方程式为 。
(5)“电解”过程中单位时间内锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压在
V 之前时，阴极主要的电极
反应式 ，当电压超过
V 时，单位时间内产率降低的原因可能是 。
(6)铈量法测定产物
的纯度，操作方法为：称取0.30g 样品溶于稀硫酸中，用0.2000mol/L 的硫酸铈
滴定，使用邻二氮菲-亚铁指示剂，发生反应：
，重复3 次实验平均消
耗标准溶液15.60mL，则产物的纯度为 %。
5．（2024·河南许昌部分学校高考冲刺）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应
的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含
、NiO、FeO、
)中回收金属镍并
转化为
的流程如图所示：
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回答下列问题。
(1)“滤液A”中主要溶质的化学式为 。
(2)“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO 与
反应的化学方程式： 。
(3)使用95℃热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是 。
(4)①“萃取”时发生反应
(RH 为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，
，则
的苯取率为 。
②反萃取获得
，溶液的实验操作是 。
(5)
在碱性溶液中用NaClO 氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料
，该反应的离子方程式为
。
(6)镍能形成多种不同的化合物。图a 是镍的一种配合物结构，图b 是镍的一种氧化物的结构，下列说法不
正确的是_________(填字母)。
A．图a 中，电负性
B．图a 分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
C．图b 是氧化镍(NiO)的一个晶胞
D．氧化镍中
、
的配位数都是6
6．（2024·江西吉安一中一模）铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以
含铬废水(含Cr3+、Fe3+、Cu2+)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下：
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已知：
回答下列问题
(1)草酸泥渣“粉碎”的目的是 ，“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为PbO，同时放
出CO2，该转化过程的化学方程式为 。
(2)滤渣的主要成分为 、 。(填化学式)
(3)“沉淀除杂”所得滤液中含铬化合物主要为 。(填化学式)
(4)“氧化”工序中发生反应的离子方程式为 。
(5)为了提高沉铬率，用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因： 。
(6)处理含
的废水时，Cr(Ⅵ)被还原成Cr(Ⅲ)。若投入10molFeSO4，使金属阳离子恰好完全形成铁
铬氧体(FeO·FexCryO3，其中FexCryO3中Fe 为+3 价)沉淀，理论上还需要投入Fe2(SO4)3的物质的量为
mol。
7．（2024·广东惠州一模）氯碱厂制备的原盐中含有的杂质主要为
及大分子有机物和
难溶性泥沙等物质。为供给电解槽以合格的盐水，可采用以下工艺流程精制盐水。
已知：
的电离常数
(1)溶浸工序中，以下除杂试剂：①过量的
②过量的
③过量的
，正确的加入顺序为
。
A．②①③ B．③①② C．①③②
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(2)在脱氯工序中加入
除去游离的氯的离子方程式为 。
(3)用
溶液吸收一定量
气体形成
缓冲溶液，
时，溶液中
。
(4)利用膜的选择性，可除去脱氯过程中引入的
，通过“错流”方式截留下
，使
以渗透液的
形式输送到后续工序。不同膜对介质的截留率，相关离子系数如下表：
截留率
物质
反渗透膜(%)
纳滤膜(%)
超滤膜(%)
99
15.6
0
99
99
0
系数
离子
水合离子半径
扩散系数/
0.397
1.065
0.332
2.032
最好的选择是 膜，该膜脱硫率高的原因是 。
(5)一种镧镍储氢合金
晶体的结构单元如图所示，“电解2”产生的
与其结合后形成
(
进
入合金后解离成氢原子并填充在晶胞空隙中，晶胞体积不变)。
①该晶体结构单元
中，
，
的配位数为 。
②
该合金可以储存
。
8．（2024·河北邢台一模）
是制造微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣
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{主要含铁酸镓
、铁酸锌
，还含少量
及一些难溶于酸的物质}获得金属盐，并进
一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如图。
已知：①
在酸性条件下不稳定，易转化为
。
②常温下，“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表，离子浓度小于
时
可视为沉淀完全。
氢氧化物
③
，
。
回答下列问题：
(1)写出两条加快“浸出”速率的措施： 。
(2)
中铁元素的化合价为 ，
与稀硫酸反应的化学方程式为
(3)“调
”时需调节溶液
的最小值为 。
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为 ，检验“滤液1”中是否含有
的试剂为 (填名称)。
(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为 。
(6)“电解”反萃取液(溶质为
)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，电解废液的主要溶质为
(填化学式)。
(7)采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN 时，反应会产生一种标准状况下密度约为
的可燃性气体，写出该反应的化学方程式： (不写条件)。
9．（2024·河北衡水部分高中一模）硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化：
(1)过程Ⅰ的化学方程式为 。
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(2)已知硫酸分子结构为
过程Ⅱ生成了焦硫酸钠
，画出其阴离子的结构式
；推测焦硫酸钠水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因
。
(3)
，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量
固体与磁铁矿熔融
反应，产生了混合气体。
①写出检验混合气体成分的方案 。
②写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式 。
(4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式 。
10．（2024·北京海淀期中）钡盐沉淀法处理酸性含铬废水(含
、[Ni(CN)4]2-、
等)并回收铬元素
的工艺路线如下：
已知：I．六价铬[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡：
+H2O
2
+2H+
II．室温下相关物质的Ksp如下：
化合
物
CaSO4
BaSO4
BaCrO4
Ksp
4.9×10-5
1.1×10-10
1.2×10-10
(1)向废水中加入破氰剂NaClO，可以提高镍元素的去除率。①NaClO 能氧化CN-，生成无毒无味气体，补全
该反应的离子方程式： 。
□CN-+□_____+□_____=□
+□_____+□_____
②结合平衡移动原理解释加入NaClO 可提高镍元素的去除率的原因： 。
(2)用石灰乳将含铬废水预调至不同pH，经破氰后取等量的溶液1，向其中加入等量的BaCl2·2H2O，搅拌、
反应60min，得到Cr(VI)去除率随预调pH 变化如图。与预调pH=6 相比，pH=7 时Cr(VI)的去除率显著提高，
可能的原因有 (写出两条)。
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(3)沉淀2 与足量H2SO4反应的离子方程式为 。
(4)溶液2 需处理至Ba2+含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba2+含量。
步骤1：取aL 含Ba2+废水，浓缩至100mL 后，加入过量的Na2CrO4标准溶液，充分反应后过滤，向滤液中
加入指示剂，用0.1mol·L−1HCl 标准溶液滴定至CrO
全部转化为Cr2O
，消耗HCl 标准溶液的体积为bmL。
步骤2：取100mL 蒸馏水，加入与步骤1 中等量的Na2CrO4标准溶液，加入指示剂，用0.1mol·L−1HCl 标准溶
液滴定，消耗HCl 标准溶液的体积为cmL。
①步骤1 中加入的Na2CrO4标准溶液必须过量，目的是 。
②若废水中其他杂质不参与反应，则废水中Ba2+的含量为 mg·L−1(写出表达式)。
11．（2024·湖北圆创联盟一模）某制药厂的废钯催化剂含
、
、
、
、
和活性炭，
提取贵金属
的流程如下：
已知：①铂系元素（包括Pt、Pd 等六种元素）的单质均为惰性金属；
②
性质较稳定，难溶于酸、碱，可溶于王水；
③
、
。
回答下列问题：
(1)“焙烧”步骤的主要目的是除去活性炭，通常控制温度600℃、焙烧时间约
，焙烧温度过高或时间
过长均导致钯浸出率降低，原因是 。
(2)“浸渣”的成分是少量
及 。
(3)“浸出”步骤中生成配合物
，写出该反应的化学方程式 。
(4)“氨化”步骤中
转化为
，反应后溶液
，此时溶液中
。
(5)“沉钯”步骤中的离子方程式为 。
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(6)
存在两种平面结构，将其记为A 和B。查得25℃时A、B 在水中的溶解度分别为0.2577g、
0.0366g，A 具有广谱的抗癌活性，写出A 的结构式 （
中共价键不必画出）。
12．（2024·北京东城一模）
溶液久置变为黄色(记为溶液A)。探究溶液A 中阴离子的种类。
已知：
ⅰ.
ⅱ.某些盐的溶解性(注：
、
同主族)
盐
ZnS(白色)
CuS(黑色)
SrS
溶解性
难溶
极难溶
易
溶
难溶
难溶
易溶
ⅲ.
、
、
、
、ZnS 均可被
氧化。
(1)查阅资料可知，溶液变黄是因为生成了
，
转化为
时，溶液的pH 会 (填“升高”或
“降低”)。
(2)探究溶液A 中含硫粒子的种类。
①加入过量盐酸后的现象证实A 中存在
和 (填离子符号)。
②向少量含淀粉的稀碘水中滴加滤液2(已调至中性)， (填现象)，证实溶液A 中有
。
③加入过量
溶液的目的是 。
(3)利用如下实验可测定
中x 的值。
【实验原理】
，其中
和
的化学计量数之比等于 。通过测定
和
可确定x 的值。
【实验过程】
实验Ⅰ
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实验Ⅱ
①实验Ⅰ中加入
的目的是除去
，相关离子方程式是 。
②实验Ⅱ中操作X 是加入 (补全试剂和操作)。
③用
标准溶液滴定 (填序号，下同)，可确定
；再用
标准溶液滴定 ，
可确定
。(说明：滴定过程中需调节pH)
a．溶液A b．溶液
c．沉淀E d．溶液F
【数据处理】计算x 的值。
13．（2024·山东师范大学附属中学考前适应性测试）偏磷酸钡
具有耐高温、透光性良好等性能，
是制备磷酸盐光学玻璃的基础物质。利用湿法磷酸(主要成分为
，含有少量
、
、
、
等杂质)制备偏磷酸钡的一种工艺的主要流程如图所示：
已知25℃时：①
，
，
，
，
②将
通入
溶液中，当
时生成
，
时生成
，
时生成
，磷酸二氢盐的溶解性类似于硝酸盐，磷酸一氢盐和磷酸正盐的溶解性
类似于碳酸盐。
回答下列问题：
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(1)加入适量
的主要目的是 。
(2)“滤渣2”的主要成分有
、S 及
，则脱砷元素和铁元素的反应中共消耗
(用含a 和b 的代数式表示)；25℃下，“脱砷铁”后滤液中
，则
。
(3)“氨化”的目的之一是通入适量
调节溶液的pH，从保证产率的角度出发，此时
转化为A，A
为 (填化学式)。
(4)“脱镁”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若将流程中“氨化”与“脱镁”交换，Mg2+沉淀不完全，原
因是 。
(5)“结晶”后得到A 的晶体，与硫酸钡“煅烧”时生成
、两种气体(空间构型分别为三角锥形和平
面三角形)等物质，其反应的化学方程式为 。
14．（2024·湖北宜荆荆第四次适应性考试）锌是一种应用广泛的金属。以闪锌矿(主要成分为ZnS，还含
有SiO2和少量FeS、CdS、PbS 杂质)为原料，制备金属锌的流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“焙烧”过程产生大量的SO2，可用氨水吸收再氧化得到一种氮肥，该氮肥的主要成分为 。
(2)①用稀硫酸完全溶浸后，过滤所得滤渣1 的主要成分为 。滤渣1、滤渣2、滤渣3 均需洗涤，
证明三种滤渣洗涤干净的共同方法是 。
②常温下，有关金属离子沉淀的pH 如下表所示(当离子浓度小于1.0×10-5mol/L 时认为沉淀完全)。
Fe3+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀pH
2.3
6.2
7.4
沉淀完全pH
3.3
8.7
9.4
“氧化除杂”中调pH 的范围是 。
(3)“还原除杂”中反应的离子方程式为 。
(4)“还原除杂”后的滤液经操作 、过滤，洗涤，干燥，可得ZnSO4·7H2O 晶体。
(5)用惰性电极电解硫酸锌溶液，如阴极生成10molZn，理论上阳极产物的物质的量为 mol。电
解后的电解液可返回 工序继续使用。
15．（2024·山东淄博三模）以萤石尾矿（含
、
、
及少量
、
、
、
、
）为原料经过两段除铝制备锂盐和
的工艺流程如下：
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已知：
与
生成的
可被
萃取；
（有机相）
（有机相）
回答下列问题：
(1)“加热酸溶”时滤渣Ⅰ的主要成分是
和 ，“沉铁”后的pH （填“变大”“变小”或
“不变”）。
(2)物质的溶解度曲线如图所示，“精制Ⅰ”时，得到滤渣Ⅱ的实验方法为 。“精制Ⅱ”时，pH 不
宜过低的原因是 。
(3)“萃取”时，还需要加入
的作用是 。“反萃取”中加入的反萃取剂为 （填化学式）。
(4)若不进行“操作X”，将导致 。“沉铍”时。将
从
提高到
，则铍的损失降低至原来的
。
16．（2024·辽宁沈阳第二中学模拟）二氧化铈(
)是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含
)为原料制备
的一种工艺流程如图所示：
已知：①
能与
结合成
，也能与
结合成
；
②在硫酸体系中
能被萃取剂[
]萃取，而
不能。
回答下列问题：
(1)氧化焙烧中氧化的目的是 。
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(2)“萃取”时存在反应：
，如图中D 是分配比，表示Ce(IV)分别在有
机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比
保持其它条件不变，若在起始料液中
加入不同量的
以改变水层中的
，请解释D 随起始料液中
变化的原因： 。
(3)“反萃取”中，在稀硫酸和
的作用下
转化为
，反应的离子方程式为： 。
(4)向水层中加入NaOH 溶液来调节溶液的pH，pH 应大于 时，
完全生成
沉淀。
(已知
[
])
(5)
是汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧，在尾气消除过
程中发生着
(0≤x≤0.25)的循环，请写出
消除NO 尾气(气体产物是空气的某一
成分)的化学方程式 。
(6)氧化铈
，常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂
，
占据原来
的位置，可以得
到更稳定的结构，如图所示，
晶胞中
与最近
的核间距为a pm。(已知：
的空缺率=
)
①已知M 点原子的分数坐标为
，则N 点原子的分数坐标为 。
②
晶体的密度为 (只需列出表达式)。
③若掺杂后得到的晶体，则此晶体中的空缺率为 。
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