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大题01 化工流程综合题
内容概览
类型一 以物质制备为目的
类型二 以混合物的分离、提纯为目的
类型三 以化学基本原理考查为目的
类型四 以化学图表、图像信息加工考查为目的
类型五 以物质结构和性质考查为目的
类型一 以物质制备为目的
1．（2026 高三·全国·专题练习）提取中药药剂
。工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“沉砷”中所用
的电子式为 。
(2)已知：
与过量的
存在以下反应：
；“沉砷”中
的作用
是 。
(3)“焙烧”过程中由于条件的原因，生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁，证明四氧化三铁存在的试剂是
。
(4)“氧化”过程中，可以用单质碘为氧化剂进行氧化，写出该反应的离子方程式： 。
(5)调节
时，请写出由
制备
反应的离子方程式： 。
(6)一定条件下，用雄黄(
)制备
的转化关系如图所示。若反应中，
(其中As 元素的化
合价为+2 价)参加反应时，转移
，则物质a 为 。
1
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2．（2025·广东深圳·一模）一种从石煤灰渣（主要含
及
等）中提取钒的工艺流程
如下：
已知：萃取剂（HR）与阳离子的结合能力：
；萃取
的原理为
；“中间盐”中的金属阳离子均为+3 价；含
的硫酸盐难溶于水；
。
(1)“酸浸”时，钒主要以
的形式进入溶液。
①为提高浸取率，可采取的措施是 （任写一条）。
②
发生反应的化学方程式为 。
(2)“还原结晶”所得“溶液3”的主要阳离子及其浓度如下表：
阳离子
浓度
10.79
0.0041
0.11
0.029
据此分析“溶液3”可在 工序循环利用。
(3)“中间盐”的一种含钒物质为
；“溶解”后，所得溶液中钒主要以
的形式存在。该含
2
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钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为 。
(4)“还原”步骤的主要目的是 。
(5)“萃取”前，需调节溶液
。
①已知萃取前溶液中
，理论上，为避免产生
沉淀，应调节溶液pH 小于
（保留一位小数）。
②实际上，溶液pH 也不能过低，其原因是 。
(6)一种V—Ti 固溶体储氢材料经充分储氢后所得晶体的立方晶胞结构如图。
①该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为 。
②储氢材料的性能常用“体积储氢密度”（
储氢材料可释放出的
体积）来衡量。一定条件下，50%
的氢可从上述晶体中释放出来，且吸放氢引起储氢材料体积的变化可忽略。设
为阿伏加德常数的值，
的摩尔体积为
，则该储氢材料的“体积储氢密度”为
（列出算式）。
3．（24-25 高三下·湖北·阶段练习）2024 年12 月3 日，中国商务部首次使用长臂管辖权，严控对美出口镓，
以反制美国发起的新一轮科技战。镓元素在地壳中含量很少且分散，其单质是氧化铝厂副产品，也是制造
高性能半导体的主要原料。从高硅铝土矿(主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、Ca%=2.5 g/t 的Ga2O3)中得到氧化
铝和金属镓的一种工艺流程如图所示。
(1)Ga 价层电子的轨道表示式为 。
(2)“烧渣1”中的Na2FeO6在“碱溶”产生Fe2O3和O2，则该反应的化学方程式为 。
3
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(3)进入“离子交换2”的物质中存在Ga2Cl6，其结构式为 ，“离子交换1”中使用的是
离子交换树脂(填“阴”或“阳”)。
(4)已知该工艺的反应条件下，Ksp[Al(OH)3]=4.57×10-33，当溶液中离子浓度小于10-5 mol/L 时，认为生成沉淀
的反应进行完全了。请计算证明“酸解”后铝元素沉淀完全 。
(5)“析出液2”中的某种微量的短周期金属离子能直接投入“酸解”过程，达到和CO2一样的效果，则该金
属离子在“酸解”过程中发生的离子反应是 。
(6)氧化镓作为第四代半导体材料，具有一系列令人瞩目的优势，图为β- Ga2O3晶体结构纵向局部图，则氧
原子是 色球(填“深”或“浅”)。
4．（24-25 高三下·湖北·阶段练习）徐光宪院士曾用
萃取剂对稀土元素进行萃取分离。某提纯稀土元
素后的
萃取废液(含大量
及少量
)可制备
，流程如下。
已知：①
时，几种物质
或
如下表：
②
的萃取机理：
回答下列问题：
(1)基态锰原子的价电子排布式为 。
(2)“反萃取”时，加入稀硫酸必须适量的原因是 。
4
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(3)“氧化沉铁”时发生反应的离子方程式为 ，加入活性
的作用除了氧化
以外，还有
。
(4)“滤渣2”的成分为 。
(5)“除杂”后，测得溶液中含硫物种
的浓度之和为
。若“沉铝”后，
的去除率为98.0%，
以
(填化学式)形式损耗，则
的损耗率为 (保留2 位有效数字)。
(6)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 。
5．（24-25 高三下·山西·开学考试）镓(Ga)是战略性物质。一种利用炼锌渣(主要含ZnO、CuO、
和一
定量的
、
)为原料制备高纯镓的流程如下：
已知：ⅰ．电解制取镓时，溶液中的氯离子会影响镓的析出。ⅱ．
与
的各物种的分布分数随pH
的变化如图所示。
5
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回答下列问题：
(1)基态Ga 原子价层电子排布式为 。
(2)“沉铁”时反应的离子方程式为 。
(3)“还原除杂”过程中，先向溶液中加入一定量的Cu 粉，反应一段时间后再向溶液中加入稍过量Zn 粉。加
入一定量的Cu 粉的溶液pH 目的是除
，写出反应的离子方程式： ，加入稍过量Zn 粉的目的是
。
(4)“调节pH”时，调节pH 为8.2，但不能过高的原因是 。
(5)已知：
，
，
则
反应
的平衡常数为 。
(6)“电解”制备镓时，阴极的电极反应式为 。
类型二 以混合物的分离、提纯为目的
6．（24-25 高三下·山西·开学考试）硫酸锰是一种重要的化工中间体，一种以高硫锰矿(主要成分为
和FeS，主要杂质为：
、
，还含有少量Fe、Al、Cu、Ni 等元素的氧化物或硫化物)为原料制取硫
酸锰的工艺流程如下。
6
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已知：①金属离子浓度数值
的对数
与溶液pH 的关系如图所示
②一些物质的溶度积常数
物质
CuS
NiS
MnS
FeS
回答下列问题：
(1)同周期中 (填名称)元素的基态原子和基态锰原子具有相同数目的d 电子，基态
的最外层电
子排布式为 。
(2)若高硫锰矿不经“焙烧”直接用
“酸浸”，会产生的污染物是 (填化学式)。
(3)若“氧化”步骤中加入的常见固体A 是一种氧化物，则A 是 (填化学式)，若流程中“氧化”步骤
缺失，可能会导致的后果是 ；假设“氧化”步骤后溶液中各金属离子的浓度均为0.01mol/L，“中
和除杂”时控制体系的pH 到5 左右，则滤渣2 中的两种主要成分是 (填化学式)。
(4)“滤渣4”主要成分是 (填化学式)，“碳化结晶”生成
的离子方程式为 。
(5)“结晶”过程中始终不出现晶体，应当采取的措施是 (任写一条)。
7
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(6)一定温度下，向
溶液中加入氨水，同时通入空气，可制得某种锰的氧化物，其立方晶胞结构及
小立方体A、B 的结构如图所示，则该氧化物的化学式为 。若晶胞边长为apm，
为阿伏加德罗
常数的值，则晶胞的密度为
(列出计算式即可)。
7．（24-25 高三下·山东·开学考试）钨矿渣（主要成分：氧化钪
，铁元素17.9%，锰元
素15.7%，
，二氧化硅15%~20%）的综合利用流程如下：
已知流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 如下表：
金属离子
开始沉淀的pH
1.1
5.8
8.0
沉淀完全的pH
3.2
8.8
10.4
回答下列问题：
(1)沉淀1 的主要成分是 （填化学式）。
(2)沉淀2 中
溶解的化学方程式是 。
(3)操作甲的名称是 ；有机相1 中加入NaOH 溶液，目的是 。
(4)流程中加入
的主要目的是 ；滤液3 中加入NaOH 溶液控制pH 的范围是 ，出现沉淀后
要加热煮沸一段时间的目的是 。
8
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8．（24-25 高三下·安徽·阶段练习）镀镍生产工艺中产生的酸性
废液(含有
、
、
、
等杂质)，通过提纯可制备高纯
，提纯的流程如图所示：
已知：①
时，
，
，
易溶于水。
②萃取剂
(二乙基已基磷酸)萃取金属离子
的原理为：x
+Mx+
M +xH+。
(1)操作1 中加入
的主要目的是 。
(2)滤渣b 的主要成分有 ，滤液b 中含有的金属阳离子主要有 ，当杂质离子沉淀完
全时，滤液b 中
［c(杂质离子)≤10-5mol/L 可视为沉淀完全］。
(3)萃取剂
对某些金属离子的萃取率与
关系如图所示，在一定范围内，随着
升高，萃取率升高的
原因是 。
9
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(4)母液再利用及含量测定：
①向母液中加入石灰乳，发生反应的化学方程式为： ，该混合溶液可返回 中重复
使用(填“操作1”、“操作2”或“操作3”)。
②准确量取25.00mL 处理后的母液稀释液于锥形瓶中，加入
溶液，充分反
应后，滴加氨水调节溶液
，
(
)溶液滴定至终点，滴定反应为：
，平行滴定3 次，平均消耗
溶液25.00mL，计算处理后的母液稀释液中
含量
。
9．（24-25 高二上·广东茂名·期末）从某含锌矿渣（主要成分是ZnO，杂质是SiO2、Fe3O4、CuO）中分离出
相应金属资源物质（金属单质或含金属元素的化合物），并制备金属锌的流程如图所示：
常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下：
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
5.2
沉淀完全（
）的pH
2.8
8.3
8.2
7.2
回答下列问题：
10
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(1)能提高“溶浸”速率的具体措施为 （任写一条）；“滤渣1”的主要成分为 （填化学式）。
(2)常温下，Ksp[Fe(OH)2]= ；通入氧气的目的是 。
(3)为了将三种金属资源逐一完全分离，“氧化除杂”时需要调节的pH 范围为 。
(4)“电解”制锌后的电解液可返回“ ”工序继续使用。
(5)该流程中除了回收制备金属锌外，还可回收的金属资源物质为 （填化学式）。
10．（24-25 高三下·重庆·阶段练习）稀土元素是国家战略资源，广泛应用于显示器、航天、激光、导弹等
尖端领域，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某化学课题组以废液晶显示屏为原料回收稀土元素
铈，实现资源再利用，设计实验流程如下：
已知：①显示屏玻璃中含较多的
、
、FeO、
及少量其他可溶于酸的物质；
②
不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH 溶液。
回答下列问题：
(1)铈的某种核素含有58 个质子和80 个中子，该核素的符号为 。Fe 在元素周期表中位于第 周期
第 族。
(2)滤渣1 的主要成分有
、 (填化学式)。
(3)①工序1 中
的作用为 。
②工序3 的主要操作是 、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。
(4)工序4 中，盐酸可用稀硫酸和
替换，避免产生污染性气体
。由此可知氧化性：
(填“
”或“
”)。
(5)①写出工序5 的离子反应方程式 。
11
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②
溶液可以吸收大气中的污染物
，减少空气污染，其转化过程如图所示(以
为例)。该转化过
程中还原剂与氧化剂物质的量之比为 。
类型三 以化学基本原理考查为目的
11．（24-25 高三上·全国·期中）锑白(
，两性氧化物)可用作白色颜料和阻燃剂。一种从含锑工业废
渣(主要成分为
，含有
等杂质)中制取
的工艺流程如图所示。
已知：该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH 见表。
金属离子
开始沉淀
1.5
6.3
3.5
4.5
完全沉淀
2.8
8.3
4.7
6.5
回答下列问题：
(1)基态Sb 原子的简化电子排布式为
。Sb 位于元素周期表的第 周期
族。
(2)“溶解”温度应控制在
，原因为 。
(3)“还原”过程中被还原的金属离子为 (填化学符号)。
(4)滤饼的主要成分是：
，“水解”过程中主要发生反应的离子方程式为 。“水解”
过程的pH 要适中，
(填数字)。
12
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(5)检验“洗涤”过程中是否将
洗净的操作为 。
(6)含锑工业废渣可以通过煅烧“废氟催化剂
”得到，
的空间结构为三角双锥形(
)。
①
中Sb 的杂化方式为 (填标号)。
A．sp B．
C．
D．
②同主族的N 元素 (填“能”或“不能”)形成
。
12．（24-25 高三上·福建福州·阶段练习）湿法炼锌具有能耗低，生成产品纯度高等特点，其主要原料为锌
精矿(主要成分为硫化锌，还含有铁、钴、铜、镉、铅等元素的杂质)，获得较纯锌锭的工艺流程如图：
已知：焙烧后的氧化物主要有
。
(1)铜原子的价层电子排布图为 。
(2)“酸浸”中滤渣主要成分为 。
(3)“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时，反应速率较小，然后反应速率显著增大，请解释产生
此现象的原因： 。
(4)写出“除铁”过程中反应的离子方程式： 。
(5)“
萘酚净化除钴”先是
把
氧化成
，并生成
，
与有机物发生化学反应生成红
褐色稳定鳌合物沉淀。写出
被氧化的离子方程式： 。
(6)“电解”工艺中，电解液常有较高浓度的
会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入
和
，生成
沉淀从而除去
。请通过具体数据说明上述的反应能完全进行的原因：
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(已知：
；
。)
(7)纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料。在充电过程中，发生合金化反应生成
(合金相)，同时
负极材料晶胞的组成变化如图所示。
①充电过程中
到
的电极方程式为 (x 和y 用具体数字表示)。
②若
的晶胞参数为
，则
间的距离为
。
13．（24-25 高三上·重庆·阶段练习）从铅精矿(主要成分为
)中湿法炼铅的一种工艺流程如下：
已知：①
；
②
在水中溶解度随温度的变化曲线如题图。
回答下列问题：
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(1)已知基态铅原子价层电子的轨道表达式为
，铅在周期表中的位置为第 周期
第 族。
(2)
在“溶浸”时的离子方程式为 。溶浸时需加入盐酸调节
为
，原因是 。
(3)操作a 是 。
时
的数量级为 。滤液1 中加入冰水的作用是 。
(4)“电解”装置如题图所示。
①析出
的电极方程式为 。
②向石墨电极通入
可降低电解电压，从而节能40%左右，石墨电极上镀铂的主要目的是 。
14．（24-25 高三上·湖北·阶段练习）钛白粉(TiO2)是一种重要的工业原料，可作白色颜料和增白剂。一种以
钛铁矿(主要成分是FeTiO3，含有少量的CaO、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产制备TiO2的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)基态Ti 的核外价电子排布式为 。
(2)“酸浸”是用硫酸在加热下“溶煮”钛铁矿，“滤液1”中Ti 的存在形式为TiO2+，则“酸浸”中FeTiO3发
生反应的离子方程式为 。由图可知，当浸出率为70%时，所采用的实验条件为 。
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(3)绿矾是FeSO4·7H2O，则“还原”加入过量铁屑的目的是 。
(4)“水解”过程中适当稀释并加热的目的是 。
(5)钛是一种性能非常优越的金属。工业上可利用Mg 与TiCl4反应制备金属钛。下列金属冶炼方法与Mg 冶
炼Ti 的方法相似的是_____。
A．高炉炼铁
B．电解熔融NaCl 制钠
C．铝热反应制锰
D．Ag2O 分解制银
(6)TiO2转化为TiCl4有以下两种方法。在
时反应的热化学方程式如下：
①
②
请分析方法②加入C(s)的目的是 。
15．（24-25 高三上·安徽合肥·阶段练习）铜转炉烟灰中含金属元素(主要为Cu、Zn、Pb、Fe)的硫酸盐和氧
化物以及
。其中有价金属回收的工艺流程如图所示：
已知：25℃时，
，
。
(1)为提高浸取效率，可采取的措施有 (任写一点)。
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(2)“浸出液①”中所含有的金属阳离子除了
和
外，还有 。
(3)“除杂”中，加入ZnO 调节溶液pH 至5.2 后，用
溶液氧化，所得“滤渣”主要成分为
、
，该氧化过程的离子方程式为 。
(4)
的溶解度随温度变化曲线如图所示，“浓缩结晶”的具体操作步骤为：
①在100℃时蒸发至溶液出现晶膜，停止加热。
②降温至 ℃(填“50”、“60”、“70”、“80”)蒸发至溶液出现晶膜，停止加热。
③冷却至室温，过滤、洗涤、干燥。洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不用水，其原因是 。
(5)“滤饼”的主要成分为 (填化学式)。
(6)铅蓄电池的充放电反应为
。某铅蓄电池的正、负
极标记被磨损，试用如图所示装置设计实验，识别出此铅蓄电池的正、负极。
①将A 接E、B 接F，B 电极出现 现象，说明F 为正极。
②铅蓄电池工作时(放电)，若有0.2mol 电子发生转移，则正极消耗
的质量是 g。
类型四 以化学图表、图像信息加工考查为目的
16．（2024·山东·模拟预测）我国是稀土大国，储量大、矿种多。稀土元素的物理性质和化学性质极为相
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似，常见化合价
价其中钇(Y)元素(
：89)是激光和超导的重要材料，工业上通过如下工艺流程用钇矿
石(
)制取氧化钇。
已知：
i．铍和铝符合元素周期表的对角线规则；
ii．草酸铵与稀土草酸盐可形成可溶性络合物；
iii．有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的
如下表：
开始沉
淀
完全沉淀
2.7
3.8
6.7
8.2
请回答下列问题：
(1)试写出“共熔”过程中的化学反应方程式： 。
(2)若使
完全沉淀，需用氨水调节
，则a 应控制在 ，并写出判断
是否沉淀完全的
实验方法： 。
(3)下图为稀土草酸盐在无机酸和不同浓度沉淀剂的混合溶液中的溶解度(
)曲线，其中
，已知
。请据此描述“过程I”的实验方案：
。(可供选择的试剂：
、
溶液、
、
、
、
、
氨水、蒸馏水)
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(4)上述得到的草酸盐沉淀实际上应表示为
，以下为该化合物的热重曲线分析图，试确定
整数
，并写出过程④的化学反应方程式： 。
(5)已知钇的另外一种二元化合物X 具有金属般的导电性能，晶体结构如图所示，其间可捕获自由电子(
)，
且碳以
单元存在，据此猜想X 的微粒组成可表示为 。
17．（2025·四川·模拟预测）
具有广泛用途，一种从电解锌阳极泥回收电池级
的流程如下。
该阳极泥主要含有
，以及
和微量
等杂质离子。
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已知：
。金属离子生成氢氧化物沉淀，其
和溶液
的关系如下图所示：
回答下列问题：
(1)基态锰原子的电子排布式为 。
(2)“溶解”步骤在酸性条件下进行，通入
的作用是 。
(3)“除钾钠”步骤中，控制溶液
和
与
反应分别生成
和
沉淀，其中
生成沉淀的离子方程式为 。
(4)“除杂Ⅰ”步骤中，加
调溶液
，该步除杂的总反应方程式为 。
(5)“除杂Ⅱ”步骤中，析出的“沉淀3”是 、 。
(6)“除杂Ⅲ”步骤中，随着“沉淀4”的生成，溶液
将 (填“升高”或“下降”或“不变”)。
(7)“浓缩结晶”步骤中，析出
后的滤液应返回到 步骤，其目的是 。
18．（24-25 高三上·辽宁·阶段练习）稀土永磁合金，主要金属是钐
和钴，合金中还会有铜、铁等取
代部分钴。从钐钴磁性废料中提取钐和钴的工艺流程如图所示：
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回答下列问题：
(1)元素周期表中，与
位于同周期同族的元素还有 。
(2)为提高酸浸率，可采取的措施有 (写出1 条即可)，“酸浸渣”的主要成分是 。
(3)“沉钐”过程中生成
沉淀，逐渐加热分解该沉淀，得到固体质量变化百分数与温度关
系如图甲所示，则n= (取整数)。写出
分解为
的化学方程式： 。
(4)写出“除铁”的离子方程式： 。
(5)“除铁”操作中双氧水的实际用量通常要大于理论用量，原因是 。
(6)如图乙是草酸钴(
)在空气中灼烧得到的钴的氧化物晶体结构的一部分，该过程的化学方程式为
。
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19．（2024·四川·一模）钼(Mo)广泛应用于化工生产、医疗卫生及国防战略领域。一种从镍钼矿(主要成分
为
、
、
、
、
、
的硫化物及
)中分离钼并获取
的新型工艺流程如图所示：
已知：“水浸”后，“滤渣1”的主要成分为
、
、
、
；“浸出液”的主要溶质为
(钼酸钠)、
、
、
。
回答下列问题：
(1)“浸出液”含有的
中Mo 元素的化合价为 ；已知“焙烧”时，
发生反应主要
生成
和
，则
被氧化时，转移电子 mol。
(2)
含Mo 质量分数为
的镍钼矿经“焙烧→水浸”后得到
“浸出液”，经分析，“浸出液”中Mo
的浓度为
。则在“焙烧→水浸”过程中，Mo 的提取率为 (用字母表达)。
(3)“除杂”时，加入
的目的是除去“浸出液”中的
和 (填元素符号)。
(4)
、
的溶解度曲线如图所示，结合能耗和提高钼酸盐产品纯度两个因素，“结晶”时宜
采用 (填“蒸发结晶”或“冷却结晶”)得到
晶体。
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(5)“离子交换”时，若所用的“D318-Ⅲ树脂”用RCl 表示，则主要发生反应：
，因此，得到的“交换液”中的溶质主要有
和 (填化学
式)。该“交换液”可再进入“水浸”工序循环使用，其意义是 。
(6)“解析”时，加入氨水使钼酸根从树脂中解析出来，得到的“钼酸盐”的化学式为 。
20．（24-25 高三上·江西赣州·期中）三元锂电池广泛用于新能源汽车，开展废旧电池的正极材料(主要有效
成分为
，少量
、
元素)回收，对于资源综合回收利用和环境保护具有十分重要的意
义。一种实现正极材料的绿色闭环再生工艺如图所示：
已知
微溶于水。回答下列问题：
(1)三元锂电池的正极材料
中，
、
和
的平均化合价为 。
(2)以
表示正极材料，还原浸出的离子方程式为 。
(3)常温下，经测量浸出后的金属离子溶解度与
关系如图所示：
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①
(填“>”、“＜”或“=”)。
②
。
③用
溶液调整
，可以除尽杂质离子，
范围大致为 。
④共沉淀之后，由于金属回收率不同，需要补充相应的金属氢氧化物才符合再生要求。依据溶解度与
关系，补充物质的量最多的氢氧化物是 (填化学式)。
(4)依据绿色闭环的要求，设计得到
的实验方法： 。
类型五 以物质结构和性质考查为目的
21．（24-25 高三上·山西·阶段练习）镓
是重要的半导体材料。一种利用锌粉置换渣(主要成分为
)制备粗镓的工艺流程如图所示：
已知：
协同萃取体系对金属离子的优先萃取顺序为
。
回答下列问题。
(1)“浸渣”的主要成分是S 和 (填化学式)。“富氧浸出”中高压
的作用是 。
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(2)“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。用
代表
代表
，“协同萃取”过程中
发生反应：
，无机相含有的主要金属离子为 。
随
变化关系如图所示，“反萃取”加入稀硫酸的目的是 (用化学方程式表示)。
(3)如图为
系中电势随
变化的图像。“中和沉镓”时所选
合理范围为 (填标号)。
A．
B．
C．
D．
“碱溶造液”过程中发生反应的离子方程式为 。
(4)“电解”过程中生成粗镓的电极反应式为 。
(5)砷化镓
的晶胞结构如图I 左图所示。将
掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如
图II 所示。
①图I 中，若
键的键长为
，则晶胞边长为
。
②稀磁性半导体材料中，
的原子个数比为 。
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22．（广东省和美联盟三校2024-2025 学年高三上学期12 月联考化学试题）目前，钴酸锂（
）材
料制备的锂离子电池体积比能量最高。但其缺点主要是钴资源有限、成本高，所以废旧钴酸锂电池回收再
利用对于这一产业发展具有重要的战略意义。已知电池中除
外还含有少量的铝、铁、碳等单质，
某实验室对废旧钴酸锂电池进行回收再利用，实验过程如下：已知：
①还原性：
；
②
和
结合生成较稳定的
，在强酸性条件下分解重新生成
。
回答下列问题：
(1)废旧电池初步处理为粉末状的目的 。
(2)向含铝溶液中通入足量
得到
的离子反应方程式 。
(3)滤液A 中的溶质除HCl、LiCl 外还有 （填化学式）。写出
和盐酸反应的化学方程式 。
(4)滤渣A 的主要成分为 （填化学式）。
(5)已知
的溶度积常数
，向浓度为
的
加入等体积
溶液，最终溶液中 （有或没有）沉淀产生。
(6)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，
①基态
的核外电子排布式为 。
②与
距离最近的
有 个。
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③若该晶胞参数为
，则该晶体的密度为
。
23．（24-25 高三上·辽宁沈阳·阶段练习）碲化镉
量子点具有优异的光电性能。某科研人员设计以
电解精炼铜获得的富碲渣（含铜、碲、银等）为原料合成碲化镉量子点的流程如下：
回答下列问题：
(1)电解精炼铜时原料富碲渣将在 （填“阴”或“阳”）极区获得。
(2)“硫酸酸浸”时，取含单质
6.38％的富碲渣
，为将
全部溶出转化为
需加质量分数为
30％的
（密度：
） mL。但实际操作中，
用量远高于该计算值，原因之一
是
同时也被
浸出，请写出
被浸出时发生反应的离子方程式： 。
(3)化学中用标准电极电势
（氧化态/还原态）反映微粒间得失电子能力的强弱，一般这个数值越大，氧
化态转化为还原态越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为
、
，则
“还原”酸浸液时，主要发生反应的化学方程式是 。
(4)结合下列反应机理（反应中水及部分产物已省略），推测
在“还原”步骤中的作用是 。
(5)①合成量子点时，加入柠檬酸钠作为包覆剂，利用柠檬酸钠的憎水基团修饰
，亲水基团则用于增
强其生物相容性，下列最可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是 （填字母）。
A．碳酸钠 B．甲苯 C．乙酸乙酯 D．硬脂酸钠
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②量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，关于这一现象下列说
法不正确的是 （填字母）。
A．属于物理变化 B．属于化学变化 C．由光化学反应产生 D．由电子跃迁形成
(6)胆矾的结构如图所示。下列说法不正确的是________。
A．胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键
B．胆矾属于离子晶体
C．
的空间结构为正四面体形
D．电负性O＞S，第一电离能O＜S
24．（24-25 高三上·甘肃白银·阶段练习）碲化镉
量子点具有优异的光电性能。某科研人员设计以
电解精炼铜获得的富碲渣(含铜、碲、银等)为原料合成碲化镉量子点的流程如下。
回答下列问题：
(1)“硫酸酸浸”时，温度不宜过高的原因是 ，
全部溶出转化为
，写出
被浸出时发生
反应的离子方程式： 。
(2)化学中用标准电极电势
(氧化态/还原态)反映微粒间得失电子能力的强弱，一般这个数值越大，氧化态
转化为还原态越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准电极电势为
，则
“还原”酸浸液时，优先被还原的离子是 ，
写出该反应的化学方程式： 。
(3)在研究“还原”步骤的实验条件时，发现
单位时间内沉淀率随
溶液浓度的变化关系如图1
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所示，则该步骤应选择的
溶液适宜浓度为 。
(4)硼氢化钠
是有机合成中重要的还原剂，其负离子
的空间结构为 ；另一种含硼负离
子的结构如图2 所示，其中B 原子的杂化轨道类型为 。
(5)
燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池，其工作原理如图3 所示。离子交换
膜C 为 (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，a 极发生的电极反应为 。
(6)量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，关于这一现象，下列
说法正确的是_______(填字母)。
A．属于物理变化B．属于化学变化
C．由光化学反应产生D．由电子跃迁形成
25．（24-25 高三上·宁夏石嘴山·期中）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。
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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 (填编号)
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