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猜押9 无机推断及性质综合题
猜押考点
3 年真题
考情分析
押题依据
以矿物综合利用
为主
（2024·黑吉辽卷）
（2023·辽宁卷）
（2022·辽宁卷）
本题常以物质的转化、陌生无机综合推
断、工艺流程等切入口，考查基本概念和
基本理论、元素化合物、实验方案设计
等。
考试通常会有一定
的延续性和稳定
性，本题将继续
与“物质结构与性
质”融合
以无机物质转化
为主
类型一 以矿物综合利用为主
1．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）利用水钴矿(主要成分为
，含少量
、
、
、
、
、
等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程。
已知：①常温下。流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的
如表所示：
沉淀物
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
②
、
均难溶于水。
1
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(1)写出盐酸酸浸水钴矿过程中发生的主要反应的离子方程式 。
(2)结合以上制备流程，推测在此反应条件下，
、
、
的氧化性从强到弱的顺序 。
(3)已知氧化性
ClO ，则沉淀I 的主要成分是 ，萃取剂层所含金属元素只有锰元素，则萃取
后的水层包含的金属阳离子有 。
(4)得到氯化钴晶体的操作I 主要包括：向水层中加入 调整
至
， 、过滤、洗涤、减
压烘干等过程。
(5)根据表格中的数据计算，若某溶液中同时存在
和
两种沉淀，则此溶液中
和
的浓度比值的数量级是 。
(6)取一定质量的二水合草酸钴产品，在空气中加热令其分解，得到钴氧化物(其中钴的价态为
，用
的盐酸溶液恰好将此钴氧化物完全溶解，得到
溶液和标准状况下2.24L 黄绿色气体，则
此钴氧化物的摩尔质量为 。
2．（2024·黑龙江大庆·模拟预测）磷酸铁锂电池具有安全、稳定、可长期循环使用等优点。工业上用钛白
渣[主要成分为
，还含有少量
、
及
]为主要原料生产
的工艺流程如
下：
已知：磷酸铁化学式为
；
。请回答下列问题：
(1)“水溶”过程中，
发生水解生成难溶于水的
，反应的化学方程式为 。
(2)某温度时，实验测定滤液2 的
，
mol L
⋅
，则滤液2 中
。
[该温度下，
，
]
2
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(3)“氧化”的目的是 。
(4)一定条件下，探究不同pH 对磷、铁沉淀率的影响如图1 所示，“沉铁”步骤中应选取
，
的沉淀率最高。但随pH 的增大，磷的沉淀率又开始下降，而铁的沉淀率未下降，分析可能的原因
为 。
图1
(5)高温煅烧
步骤中，得到
的同时只生成一种气体(有毒)，该过程反应的化学方程式为
。
(6)已知某磷酸铁锂电池中聚合物隔膜只允许
通过，电池充放电过程中，正极结构变化如图2 所示。
图2
①写出电池放电时正极的电极反应式 。
②若用氢氧燃料电池为该电池充电，标准状况下消耗6.72 L
时，从
电极脱离的
数目为
。(
为阿伏加德罗常数的值)
3．（2025·辽宁·模拟预测）锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)是原子序数依次增大的第六周期第Ⅷ族元素，锇、铱不溶
于一般的强酸中，甚至不溶于王水。利用锇铱矿(主要成分为天然锇铱合金及Os2O3、IrO2)冶炼锇铱的工艺
流程如下所示。回答下列问题：
3
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(1)锇铱矿冶炼最大的困难就是“熔矿”，写出一种能促进“熔矿”的措施： ；“熔矿”时Os2O3发
生反应的化学方程式为 。
(2)“酸溶”得到的溶液的主要溶质是 。
(3)加入NaOH 溶液“吸收”OsO4产生Na2OsO4的同时得到一种单质，该反应的离子方程式为 ，可使
所得单质在“ ”操作中循环使用。
(4)得到铱粉过程中，需向含铱溶液中加入Na2S 溶液，除去Ru、Pt 等元素，同时加入一定量盐酸调节溶液
pH，但pH 不宜过低的原因是 。
(5)IrO2的晶胞如图所示，M 代表 (填“Ir”或“O”)；若M 点的坐标为(0，0，0)，N 点的坐标为(0.19，
0.19，0.5)，则P 点坐标为 。
4．（2024·辽宁·模拟预测）三氧化二铬(
)可用于制备陶瓷、合金、耐火材料等。由铬铁矿(含
和少量
、
、
)制备
的一种流程如下：
已知：①该实验条件下，
、
、
，
；当溶液中离子浓度
时，认为该离子沉淀完全；
②
，
。
4
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回答下列问题：
(1)“水浸”所得浸渣的主要成分为
和
，“球磨”时加入适量
的作用为 ；该
实验条件下，从浸渣中提取
的方法为浸渣酸溶、过滤，得到金属离子浓度均为
的滤液，调
节滤液pH 的范围是 ，过滤，洗涤，煅烧得产品。
(2)“焙烧”时
发生反应的化学方程式为 。
(3)“调pH 为7~8”和“酸化”两步不能合并的原因为 ；其中不能用盐酸代替硫酸的原因为
。
(4)“热还原”过程中生成
，该反应的化学方程式为 。
(5)
晶体为尖晶石结构，其中O 原子堆成如图所示的结构单元，该结构单元中O 原子围成的正四
面体空隙的
填充Cr，Fe 和剩余Cr 填充在O 原子围成的正八面体空隙中；
的立方晶胞由8 个图
示结构单元无隙并置而成。
①
晶体中，O 原子围成的正八面体空隙的占用率为 。
②若该结构单元的棱长为
，设阿伏加德罗常数的值为
，则该晶体的密度为
(用
含a、
的代数式表示)。
5．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）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：
5
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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 。
(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
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(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 。
6．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）钛酸钡(
)是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷
工业的支柱”。用高钛渣(主要成分为
，含
、
、
、
等杂质)为原料制备
的工艺流程如图所示：
已知：a．
在溶液中呈绿色；
是强电解质；
b．部分金属离子开始沉淀的pH 如表所示：
金属离子
7
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开始沉淀pH(
)
1.9
7.0
9.1
回答下列问题：
(1)“碱浸”操作过程中除去的杂质为 (填化学式)。
(2)“水洗”过程中
与水发生离子交换反应：
，滤液2 呈绿色，经除杂处理后可在
(填操作单元名称)步骤循环利用：“熔盐反应”过程中
发生反应的离子方程式为 。
(3)“水解”操作加入
的目的是调节溶液
，可适当提高水解速率。已知
，水解反应
的平衡常数K= 。
(4)“转化”过程加入铁粉的目的是 ，滤液3 中含有的金属阳离子有 。
(5)“共沉淀”过程发生反应：
，“灼烧”
时隔绝空气，发生反应的化学方程式为 。
类型二 以无机物质转化为主
7．（2024·内蒙古包头·二模）碲(Te)是半导体、红外探测等领域的重要战略元素。从阳极泥或冶炼烟尘中
提取的粗二氧化碲中含有SeO2、PbO、CuO 等杂质。一种由粗二氧化碲提取纯碲的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
(1)“浸出”步骤中，碲和硒两种元素分别转化为TeCl4和SeCl4。浸出温度控制在65℃左右，当温度超过80℃
时，碲的浸出率会小幅降低。降低的主要原因是 。
(2)粗二氧化碲与浓盐酸反应生成TeCl4的化学方程式为 。
(3)“净化”步骤中产生的滤渣主要含 (写化学式)和少量硒单质。
(4)化学反应的吉布斯自由能变
。SO2还原TeCl4和SeCl4的∆G 随温度
的变化曲线如下图所示。
8
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则“还原除杂”步骤的温度不宜超过 K，该步骤控制在此温度以下的原因是 。
(5)“还原”步骤中产生碲单质的化学方程式为 。
(6)“还原”后的酸性还原尾液中含有少量未被还原的碲，加入还原剂
进行“尾还原”，可以产生粗碲，
提高碲的回收率。综合还原效率、工艺成本和环保因素，最合适的还原剂是 (填标号)。
A．铁粉 B．氢气 C．硫化钠
8．（2024·内蒙古包头·一模）重铬酸钠（
）是一种用途极广的氧化剂，工业上可以用铬铁矿［主
要成分为
，还含有
、
、
等杂质］制备，同时还可回收Cr。其主要工艺流程如图
所示：
已知：
，
回答下列问题：
(1)若在实验室将铬铁矿和纯碱的混合物煅烧，该过程一定不需要的仪器是 （填标号）
A．石英坩埚 B．铁坩埚 C．三脚架 D．泥三角 E.蒸发皿
(2)“煅烧”的目的是将
转化为
，写出生成
的化学方程式 。
(3)为提高铬的“浸出”率，可采取的措施为 ；浸出液中溶质除
、
外，还含有
（填化学式）。
9
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(4)已知部分物质在水中的溶解度曲线如图1 所示，若固体E 的主要成分是
，则“操作a”为
、 、洗涤、干燥。
(5)从溶液B 中得到重铬酸钠晶体后，剩余的母液由于仍含有
，故不能随意排放，可加入铝粉，将母
液中的
还原为
，不同初始pH 下
随时间的变化如图2 所示。
①初始pH 为2.0，用铝粉还原
的离子方程式为 。
②初始pH 为3.0，反应180min 后，溶液中
浓度仍较高的可能原因是 。
③调节反应完后的溶液的pH 值，使溶液中的金属阳离子生成沉淀，过滤除去后即可排放。若调节pH 后的
溶液中
，则残留的
。
9．（2024·吉林延边·一模）某工业含铜废料含有Cu、CuO、CuS、CuSO4等成分，利用该含铜废料可生产硝
酸铜晶体[Cu(NO3)2·3H2O]，生产的工艺流程如图所示：
10
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回答下列问题：
(1)“焙烧”过程中除生成SO2的反应外，另外一个反应的化学方程式是 。
(2)“酸化”过程为加快反应速率，可采用的措施有 (写出一条即可)，“酸化”的目的是 。
(3)若试剂a 为Zn，则“置换”的离子方程式为 ，滤液中溶质的化学式是 。
(4)“淘洗”的作用是 ，若图中淘洗液的主要溶质与滤液的溶质相同，则试剂b 是 。
(5)“反应”一步中使用20% HNO3和10% H2O2，整个过程无红棕色气体产生，则发生反应的化学方程式为
；若该步骤只使用20% HNO3，随着反应的进行，温度升高，出现大量红棕色气体，则还原剂与氧化剂的物
质的量之比为 。
10．（2024·黑龙江绥化·模拟预测）高铁酸盐是一种优良的净水剂。实验室合成高铁酸钾(
)的过程
如图所示：
已知：相同温度下，KClO 的溶解度小于KOH 的。
回答下列问题：
(1)Fe 位于元素周期表第 周期第 族，
中Fe 的化合价为 。
(2)“反应1”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)“洗气”操作可选用的装置为 (填字母)。
(4)沉淀b 的主要成分为 (填化学式)。从饱和KOH 溶液中得到白色沉淀b 需要使用的玻璃仪器为
11
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。
(5)“反应2”发生主要反应的化学方程式为 。
(6)高铁酸盐还可用电解法制备。利用纯铁作电极插入浓的NaOH 溶液电解制得
的工作原理如图所
示。
①阳极生成
的电极反应式为 。
②对装置进行改进，在阴、阳电极间设置阳离子交换膜，能有效提高
产率，离子交换膜的作用是
。
11．（2024·辽宁沈阳·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：
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)
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(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。
13
