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第05 讲 工业流程解题策略
目录
01 模拟基础练
【题型一】以制备物质简单流程为背景
【题型二】以资源开发利用为背景
【题型三】以物质分离提纯为背景
【题型四】制备物质综合工艺流程
【题型五】化学原理运用工艺流程
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 以制备物质简单流程为背景
1．(2024·北京市朝阳区高三质量检测)实验小组同学制备KClO3并探究其性质，过程如下：
下列说法不正确的是( )
A．可用饱和NaOH 溶液净化氯气
B．生成KClO3的离子方程式为3Cl2+6OH-
ClO3
-+5Cl-+3H2O
C．推测若取无色溶液a 于试管中，滴加稀H2SO4后再加入少量CCl4，下层液体变紫色
D．上述实验说明碱性条件下氧化性：Cl2>KClO3，酸性条件下氧化性：Cl2<KClO3
2．(2024·福建省龙岩市高三第一次模拟)以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO2、Fe2O3)
为原料制备ZnO 的流程如图所示。下列说法正确的是( )
1
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已知：“浸取”工序中ZnO、CuO 分别转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。
A．H-N-H 键角：[Cu(NH3)4]2+<NH3
B．“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu 和Zn
C．所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②”
D．“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行
3．(2024· 江苏省南京师范大学苏州实验学校高三零模考试)一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A．“氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用相同
B．水相Ⅰ和水相Ⅱ中均含有H+和Cl-
C．“洗脱”工序可完成R3NCl 的再生
D．保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质被氧化
4．(2024·黑龙江省大庆市三模)工业上常用的一种海水中提溴技术叫做“吹出法”，其过程主要包括氧
化、吹出、吸收和蒸馏等环节(如下图)，下列有关说法错误的是( )
A．过程中酸化海水的目的是抑制Br2的溶解
B．吸收塔中发生的主要反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
2
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C．实验室模拟蒸馏过程，用到的主要仪器包括：蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D．保存液溴的过程中，水封的主要目的是防止或减弱Br2的挥发
题型二 以资源开发利用为背景
5．(2024·广西南宁市高三模拟)氨氮废水是造成水体富营养化的原因之一，下图为处理氨氮废水的流
程。
下列离子方程式书写错误的是( )
A．过程①：NH4
++OH-=NH3·H2O
B．过程②总反应式：3Cl2+2NH3·H2O=6Cl-+N2↑+2H2O+6H+
C．过程③：Cl2+SO3
2-+H2O=2Cl-+SO4
2-+2H+
D．Cl2溶于水：Cl2+H2O
2H++Cl-+ClO-
6．(2024·山东省烟台等三市高三一模)废旧铅蓄电池的铅膏主要含有PbSO4、PbO2和Pb。从铅膏中回
收PbO 流程如下。
【已知：Pb(OH)2性质类似Al(OH)3】
下列说法错误的是( )
A．“脱硫”是把PbSO4转化为Na2SO4将硫除去
B．“酸浸”发生的反应有PbCO3+2HAc=Pb(Ac)2+CO2↑+H2O
C．“酸浸”中H2O2 会分解，应适当过量
D．“沉铅”时为保证铅的完全沉淀，应该加入过量氢氧化钠
7．(2024·江苏省常州市普通高中学业水平合格性考试适应性训练)医学发现一种Fe3O4纳米粒子具有肝
靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图示意如下：
3
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已知：Zn 溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。下列有关说法正确的是( )
A．“Fe3O4”俗称铁红
B．“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污
C．“酸溶”中发生反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O
D．“氧化”后溶液中存在的离子有：H+、Fe2+、Fe3+、SO4
2-
8．(2024· 江苏省扬州中学高三下学期月考)利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其
他金属含量过低，对实验影响可忽略)：
已知：NaClO 溶液在加热时易分解生成NaCl 和NaClO3。下列说法正确的是( )
A．若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加
B．“氧化”时，发生的化学方程式：
C．若“还原”工序利用原电池来实现，则N2是正极产物
D．“还原”时，每生成1molAg，理论上消耗
题型三 以物质分离提纯为背景
9．(2024· 江苏省扬州中学高三下学期月考)利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其
他金属含量过低，对实验影响可忽略)：
已知：NaClO 溶液在加热时易分解生成NaCl 和NaClO3。下列说法正确的是( )
A．若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加
B．“氧化”时，发生的化学方程式：
C．若“还原”工序利用原电池来实现，则N2是正极产物
D．“还原”时，每生成1molAg，理论上消耗
10．无水FeCl3常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量Fe2O3、C 和SiO2)制
取无水FeCl3的流程如下，下列说法正确的是( )
4
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A．“过滤”所得滤液中大量存在的离子有：Fe3+、Fe2+、H+、Cl-
B．“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
C．将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O
D．“脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解，原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HCl
11．(2024·江苏省盐城市三校高三第一次联考)用硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)制备铁基颜料铁黄
(FeOOH)的一种工艺流程如图。
已知：“还原”时，发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2SO4
2-+15Fe2++16H+；FeS2与H2SO4不反应。下列有
关说法不正确的是( )
A．“酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率
B．“还原”时氧化产物与还原产物质的物质的量之比为1∶7
C．“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+
D．“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：4Fe2++8NH3•H2O+O2=8NH4
++4FeOOH↓+2H2O
12．(2024·陕西省西安市二模)七水硫酸锌在农业中可用作微量元素肥料，也被广泛用于工业领域。锌
渣制备ZnSO4⋅7H2O 的工艺流程如下。
锌渣的主要成分为ZnO，含有少量CuO、FeO、PbO、SiO2下列说法正确的是( )
A．滤渣①为SiO2，滤渣③为
和
B．氧化操作发生的反应为：2Fe2++2ClO-+2OH-+2H2O=2Fe(OH)3↓+Cl2↑
C．加入
的主要作用是调节溶液的
5
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D．操作X 用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、漏斗
题型四 制备物质综合工艺流程
13．(2024·江苏省常州市普通高中学业水平合格性考试适应性训练)实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要
成分为Zn 和Cu)回收Cu 并制备ZnO 的实验流程如下：
(1)“溶解”时Cu 发生反应的离子方程式为 。
(2)“溶解”可适当升高温度以加快反应速率，但温度不宜过高。温度不宜过高的原因是 。
(3)滤渣中的主要物质是 (填化学式)。
(4)“沉锌”时生成碱式碳酸锌[
]，碱式碳酸锌在空气中加热可转化为ZnO，过
程中固体质量随温度的变化关系如下图所示。已知：Zn(OH)2加热至125℃、ZnCO3加热至350℃均分解成
ZnO，该碱式碳酸锌失去结晶水的温度与Zn(OH)2的分解温度接近。
根据以上实现数据计算，确定
中x 的值(写出计算过程)。
14．(2024·浙江省宁波市高三选考模拟考试)氯化亚铜(CuCl)是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂，以低
品位铜矿(主要成分为CuS。CuS2和铁的氧化物)为原料制备CuCl 步骤如下：
已知：CuCl 难溶于醇和水，热水中能被氧化，在碱性溶液中易转化为CuOH．CuCl 易溶于浓度较大
6
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的Cl-体系中(CuCl+Cl-
CuCl2
-)。
请回答：
(1)还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是 。
(2)下列有关说法不正确的是___________。
A．“浸取”过程中稀硫酸可以用浓硫酸代替
B．滤渣1 的成分是Fe(OH)3
C．“除锰”后的滤液中Cu 元素主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在
D．“除锰”后滤液加热的主要目的是除去多余的氨水和NH4HCO3
(3)“稀释”过程中，pH 对CuCl 产率的影响如图所示：
请分析pH 控制在
左右的原因 。
(4)为测定CuCl 产品纯度进行如下实验：
a．称量所得CuCl 产品
g 溶于硝酸，配制成250mL 溶液；取出
mL，加入足量的
mL0.5 mol/L AgNO3溶液，充分反应；
b．向其中加入少量硝基苯，使沉淀表面被有机物覆盖；
c．加入指示剂，用NH4SCN 标准溶液滴定过量的AgNO3溶液；
d．重复实验操作三次，消耗
mol/L NH4SCN 溶液的体积平均为
mL。
已知Ksp(AgCl)=3.2×10-10，Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
①加入硝基苯的作用是 。
②滴定选用的指示剂是 。
A．FeCl3 B．FeCl2 C．NH4Fe(SO4) 2 D．(NH4)2Fe(SO4) 2
③CuCl 的纯度为 。
15．(2024· 江苏省南京师范大学苏州实验学校高三零模考试)氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土
氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：
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已知：①稀土离子易与SO4
2-形成复盐沉淀，Ce3+和SO4
2-发生反应：
Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓；
②硫脲：
具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀；
④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。
回答下列问题：
(1)滤渣A 的主要成分是 (填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF 和
CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式 。
(3)加入硫脲的目的是将CeF2
2+还原为Ce3+，反应的离子方程式为 。
(4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X 的作用为 。
(5)下列关于步骤④的说法正确的是_____(填字母)。
A．过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率
B．可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度
C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D．该步骤发生的反应是2Ce3++6 HCO3
-=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O
(6)若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全
c(Ce3+)=1.0×10−5mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c(HCO3
-)= mol∙L−1。
16．(2024·浙江省衢州、丽水、湖州三地市教学质量检测)废镍催化剂主要含Ni，还有少量Cu、Fe、
Al 及其氧化物、SiO2.某研究小组设计如图所示工艺流程制备硫酸镍晶体
。
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查阅资料：
①镍的化学性质与铁相似，能与酸缓慢反应。
②一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH 如下表：
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀的pH
7.2
4.0
2.2
7.5
沉淀完全的pH
9.0
5.6
3.2
9.0
(1)“滤渣2”的成分是 (用化学式表示)。溶液中加入H2O2的目的是 (用离子方程
式表示)。
(2)“调pH”可选用的物质 (填序号)。
A．Na2CO3 B．NiCO3 C．H2SO4 D．NiSO4
“调pH”的范围为 。
(3)下列有关说法不正确的是___________。
A．酸浸步骤可用水浴加热，以加速反应
B．操作A 中的有机溶剂可选用乙醇
C．调pH 后过滤，需用玻璃棒对漏斗中的混合物充分搅拌
D．操作B 中包含“结晶、过滤、洗涤、煅烧”等操作
(4)测定产品的纯度。
操作步骤
涉及反应
①准确称取制备的硫酸镍样品5.620g，加入含0.0200molEDTA
的二钠盐溶液(用H2Y2-表示)，充分反应后定容成100mL。
Ni2++H2Y2-= NiH2Y
②取25.00mL 上述溶液于锥形瓶中，加二甲酚橙作指示剂，用
标准液滴定到终点，平行实验三次，平均消
耗20.00mLZn2+标准液。
Zn2++H2Y2-= ZnH2Y
计算产品的纯度为 。
题型四 化学原理运用工艺流程
17．(2024· 江苏省盐城市高三一模考试)碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含Cu2Te)为原料回
收碲单质的一种工艺流程如下：
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已知：
，
。
(1)“氧化酸浸”得到CuSO4和H2TeO3，该反应的化学方程式为 。
(2)“沉铜”时Na2C2O4过多会导致Cu2+与C2O4
2-生成环状结构的配离子[Cu(C2O4)2]2−，该配离子的结构式
为 (不考虑立体异构)
(3) CuC2O4可溶于H2C2O4，反应CuC2O4+H2C2O4
[Cu(C2O4)2]2−+2H+的平衡常数为 。
[已知：反应Cu2+ +2C2O4
2-
[Cu(C2O4)2]2−的平衡常数
]
(4)“还原”在
条件下进行，H2TeO3发生反应的离子方程式为 。
(5)“还原”时，Na2SO3的实际投入量大于理论量，其可能的原因为 。
(6)将一定质量的CuC2O4置于
气中热解，测得剩余固体的质量与原始固体的质量的比值随温度变化
的曲线如图所示。
下剩余固体的化学式为 。
18．(2024· 江苏省南京航空航天大学苏州附属中学高三适应性测试)用镍铂合金废料(主要成分为Ni、
Pt，含少量Al 和难溶于硫酸的重金属)回收镍和铂的一种工艺流程如下：
10
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(1)“酸浸”后分离出的溶液中，c(Ni2+)=0.2mol/L，c(Al3+)=0.01mol/L，溶液中离子浓度小于1×10－5
mol/L 时可认为沉淀完全，则“调pH”应控制pH 的范围是 。(设“调pH”时溶液体积不变) {已知：
Ksp[Ni(OH)2]=2×10－15，Ksp[Al(OH)3]=1×10－33}
(2)“控温氧化”时控制其他条件一定，Ni2O3的产率与温度和时间的关系如图所示。20℃、40℃时反应
后所得滤液主要为NaCl、NaOH 和Na2SO4，60℃时反应后所得滤液主要为NaCl、NaClO3、NaOH、
Na2SO4，反应相同时间，60℃时Ni2O3的产率低于40℃时，原因可能是 。
(3)“含Pt 滤渣”中的Pt 可以用王水(体积比3∶1 的浓盐酸和浓硝酸的混合液)浸出。浸出时有H2PtCl6
和NO 生成。向(NH4)2PtCl6溶液中加入NH4Cl 会生成(NH4)2PtCl6沉淀。
①写出浸出时Pt 所发生反应的化学方程式： 。
②(NH4)2PtCl6在一定温度下可以分解生成Pt(NH3)2Cl2，Pt(NH3)2Cl2在顺式和反式两种结构。请在如图
的两个结构中，选择其中一个，填入相应的基团表示Pt(NH3)2Cl2的顺式结构 。
(4)另外一种镍催化剂废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料可制备锂离子材
料镍酸锂。在制备过程中有人认为“除钙”可以用HF，则“除钙”的反应为：Ca2+(aq)+2HF(l) = CaF2(s)+
2H+(aq)反应的平衡常数K=1.0×103，则Ksp[CaF2]= 。(已知：室温下，HF 的电离平衡常数Ka=4×10
－4)。
(5)Ni2O3产品中可能含少量NiO，为测定Ni2O3的纯度，进行如下实验：称取5.000g 样品，加入足量硫
酸后，再加入100mL，1.000 mol/L Fe2+标准溶液，充分反应，加水定容至200mL 取出20.00mL，用0.1
mol/L KMnO4标准溶液滴定，到达滴定终点时消耗KMnO4标准溶液10.00mL。实验过程中发生反应如下：
Ni2O3 + Fe2++ H+= Ni2++ Fe3++H2O(未配平)
Fe2+ +
+ H+= Mn2++ Fe3++H2O(未配平)
试通过计算确定Ni2O3的质量分数，并写出计算过程 。
19．(2024·山东枣庄高三期中)钒酸钇(YVO4)广泛应用于光纤通信领域，一种用废钒催化剂(含 V2O5、
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K2O、SiO2少量Fe2O3制取YVO4的工艺流程如下：
已知：V2O2(OH)4既能与强酸反应，又能与强碱反应。 回答下列问题：
(1)V2O2(OH)4中V 元素的化合价为 。
(2)“还原酸浸”时，钒以VO2+浸出，“浸出液”中还含有的金属离子是 。V2O5被还原的
离子方程式为 。
(3)常温下，“钒、钾分离”时，pH 对钒的沉淀率的影响如图所示：pH＞7 时，随pH 增大钒的沉淀率
降低的原因可能是 。
(4)结合“碱溶”和“沉钒”可知，
、
氧化性更强的是 ，“沉钒”时发生反应的
化学方程式为 。
(5)某废钒催化剂中V2O5的含量为26.0%，某工厂用1 吨该废钒催化剂且用该工艺流程生产YVO4，整
个流程中V 的损耗率为30.0%，则最终得到 YVO4 。
20．(2024·山东省青岛市质检)HDS 催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧
——水浸取法从HDS 废催化剂(主要成分为MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程
如图所示。
已知：I.MoO3、V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO 不行。
II.高温下，NH4VO3易分解产生N2和一种含氮元素的气体。
III.Ksp(CuS)=6×10-36；K1(H2S)=1×10-7、K2(H2S)=6×10-15。
请回答下列问题：
(1)请写出“气体”中属于最高价氧化物的电子式：_____。
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(2)请写出“焙烧”过程中MoS 及Al2O3分别与纯碱反应的化学方程式：_____，_____。
(3)“浸渣”的成分为______(填化学式)；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有_____(填化学式)。
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和
NH4Cl 的加入量分别为_____、_____。
(5)“沉钒”时生成NH4VO3沉淀，请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式：______。
(6)在实际的工业生产中，“沉钼”前要加入NH4HS 进行“除杂”，除掉溶液中微量的Cu2+，则反应
Cu2++HS-=CuS+H+的K=______。
21．高纯氧化铁(Fe2O3)是制造软磁铁氧体主要原料，而后者广泛应用于电工电信设备。以窑尾灰为原
料制造高纯氧化铁工艺流程图如下(已知窑尾灰的主要成分为Fe、C、FeO、Fe2O3、CaO、Al2O3、MgO、
SiO2)
当c(Mn+)≤10-5mol·L-1时，认定沉淀完全；25℃时，各物质的溶度积常数如下：
物质
CaSO4
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
CaF2
MgF2
Ksp
9.0×10-6
8.0×10-16
4.0×10-38
1.0×10-30.5
5.0×10-9
7.5×10-11
据此回答下列问题：
(1)滤渣1 的主要成分为_______；证明滤液1 中含有Fe2+的试剂可以是_______。
(2)“还原”过程加铁粉的目的是_______。
(3)若滤液2 中c(Fe2+)=2mol·L-1则“调pH”范围是_______(lg2≈0.3)。
(4)若滤渣3 中既有CaF2又有MgF2，则滤液4 中
=_______(化为最简整数比)。
(5)写出“沉淀”过程中的离子反应方程式：_______。
(6)“灼烧”过程中的化学方程式为：_______。
22．钼酸钠(Na2MoO4)是一种金属缓蚀剂，金属钼是重要的合金材料，下图是由辉钼矿(钼元素的主要
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存在形式为MoS2)生产两种物质的流程：
请回答下列问题：
(1)Mo 为第五周期元素，与Cr 同族，其基态原子价层电子排布式为_______；
(2)辉钼矿在空气中焙烧时，加入氧化物X 可减少空气污染物的排放，烧渣中
以CaMoO4的形态存
在，则X 为_______(填化学式)，焙烧方程式为_______；
(3)已知：25℃时，Ksp(CaMoO4)=1.6×10－5，则该温度下，CaMoO4饱和溶液中Ca2+的浓度为_______
；
(4) Na2CO3溶液在对烧渣进行浸出时，温度对浸出率的影响如下图所示：
“操作1”需选择“高压浸出”的理由是_______；
(5)从上述流程中可分析出MoO3属于_______(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)；
(6)由MoO3获得
可以选择H2做还原剂，相关说法正确的是_______(填代号)；
A．其原理属于热还原法冶金
B． Mo 的金属活动性可能位于Mg、Al 之间
C．工业上可用
与钼酸盐溶液直接作用冶炼钼
(7)已知MoS2晶体有类似石墨的层状结构，预测其可能的用途是_______。
1．(2024·云南昆明市二模)碲(Te)是一种重要的稀有分散元素，广泛应用于冶金、石油、化工、航空、
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电子等领域。以某冶炼厂的湿阳极泥(含水26%，主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)为原料回收
碲的流程如下：
已知：氧化还原电位可用来反映水溶液中物质表现出来的氧化还原性，用E(氧化态/还原态)表示。E
越高，氧化态的氧化性越强，E 越低，还原态的还原性越强。若电解时控制电位高于E，则其氧化态不能
被还原。相关物质的氧化还原电位(E)如下表所示：
物质
氧化还原电位(E)/V
0.342
0.568
0.16
小于0.16
小于0.16
请回答下列问题：
(1)52 Te 的基态原子的电子排布式为 。
(2)原料预处理可采用干燥箱中加热氧化或自然堆放氧化(四天以上)两种方式，两相比较，后者的主要
优点是 ；氧化后的原料还需粉碎、过筛，目的是 。
(3)浸出时，所得滤渣主要含铅、银的化合物，其化学式分别为 、 ；添加
NaClO3可显著提高碲和铜的浸出率，说明预处理后的原料中仍存在低价态的碲和铜，写出Cu2Te 转化为
TeCl6
2-、CuCl+而被浸出的离子方程式 。
(4)电解时为防止除Te 以外的单质生成，需控制电位的范围为 ；加入饱和Na2SO3溶液还原
TeCl6
2-可减少电能消耗并防止阳极生成 (填化学式)。
(5)碲可用于制备半导体材料碲化锌，其立方晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，
可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。A 点碲原子坐标为
，C 点锌原子坐标为
，
则B 点锌原子坐标为 。若Te 的原子半径为rpm，碲化锌晶胞中面心与顶点的碲原子相切，晶
体的密度为ρg· cm-3，则阿伏加德罗常数NA= molˉ1 (列出计算式)。
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2．(2024·河北省邢台市五岳联盟高三模拟考试)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧
酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等氧化物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：
已知：i)最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O7
2-存在，在碱性介质中以CrO4
2-存在；
ii)pH＜7 时，硅元素以H2SiO3形式存在；
iii)pH 在4-12 之间，铝元素以Al(OH)3形式存在。
回答下列问题：
(1)Cr 元素的价电子轨道表示式 。
(2)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为 (填化学式)。
(3)水浸渣中主要物质为 (填化学式)。
(4)“沉淀”步骤调pH 到弱碱性，主要除去的杂质为 (填化学式)。
(5)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH 以
达到最好的除杂效果，下列说法中，正确的是 。
A．若pH 过小，磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀
B．若pH 过小，会抑制硅酸根离子水解，导致硅酸镁无法完全沉淀
C．若pH 过大，会导致镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质
D．若pH 过大，溶液中铵根离子浓度增大，降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀
(6)“分离钒”步骤中，将溶液pH 调到1.8 左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH＜1 时，溶解为VO2
+或
VO3+在碱性条件下，溶解为VO3
-或VO4
3-，上述性质说明V2O5具有 (填标号)。
A．酸性 B．碱性 C．两性
(7)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为 。
3．(2024· 江苏省海安高级中学高三下学期开学考试)电解锰渣主要含MnO2、PbSO4、SiO2、
Fe2(SO4)3。利用电解锰回收铅的工艺如图所示[已知：Ksp(PbSO4)= 2.6×10－3]：
(1)关于电解锰渣回收铅的工艺
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①“还原酸浸”时，Fe2(SO4)3氧化PbS 生成
的离子方程式为 。
②“浸出液”含有的盐类主要有FeSO4和 (填化学式)。
③从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因： 。
(2)利用PbSO4可制备PbCrO4。以PbSO4、Na2Cr2O7和
为原料，通过混合后进行沉淀转化可制得
PbCrO4。已知：PbCrO4的产率随
的变化如图1 所示。
①制备PbCrO4时，控制
约为8 的原因是 。
②设计如图装置(均为惰性电极)电解Na2Cr2O7溶液制取Na2CrO4。图中右侧电极产生的气体为 。
(3)利用PbSO4可制得PbO2。PbO2受热分解为
的
和
价的混合氧化物，
价的Pb 能氧化浓盐
酸生成Cl2。现将1molPbO2加热分解得到O2，向“剩余固体”中加入足量的浓盐酸得到Cl2。生成的O2和
Cl2的物质的量相等。计算“剩余固体”中Pb、O 原子个数比。(写出计算过程) 。
4．(2024·浙江省衢州、丽水、湖州三地市教学质量检测)硝基乙烷可用作硝化纤维、染料等的溶剂和
火箭的燃料，也可用于合成农药、医药等。硫酸二乙酯硝化法是合成硝基乙烷的重要方法，工艺流程示意
图如下：
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已知：硫酸结构简式为
请回答：
(1)步骤①的化学方程式 。
(2)下列有关说法不正确的是___________。
A．硫酸氢乙酯具有酸性
B．相同温度下，硫酸二乙酯在水中的溶解性大于硫酸
C．NaNO2具有一定毒性，不能作为食品添加剂使用
D．若③中硫酸二乙酯和NaNO2等物质的量反应，则A 化学式为CH3CH2OSO2ONa
(3)硫酸氢乙酯沸点为280℃，硫酸二乙酯的沸点为208℃，试从结构角度分析硫酸氢乙酯沸点高于硫酸
二乙酯的原因 。
(4)设计实验验证固体NaNO2有还原性(可供选择的试剂有：酸性KMnO4溶液、KI 溶液、H2O2溶液、
FeSO4溶液) ；写出实验过程中涉及的离子反应方程式 。
5．(2024·重庆市名校联盟高三联考)I．由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到绿
矾(FeSO4·7H2O)，然后制取透明氧化铁颜料的流程如下：
已知：①透明氧化铁又称纳米氧化铁，粒子直径微小(10~90nm)，包括氧化铁黄(FeOOH)和氧化铁红
(Fe2O3)，难溶于水，在碱性条件下非常稳定；
②Fe3+能将FeS2中的硫元素氧化为+6 价。
回答下列问题：
(1)FeS2的电子式为 。
(2)“滤渣”中的主要成分是 。
(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为 。
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(4)流程中“
”环节的目的是 。
(5)“沉淀”采用分批加入KOH 溶液，并不断搅拌，这样操作不但可以得到色泽纯正的氢氧化铁，而且
还可以 。
(6)可用分光光度法测定制得的透明氧化铁中氧化铁黄和氧化铁红的含量。已知Fe(SCN)3的吸光度
A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3+标准溶液浓度的关系如图所示：
称取3.47g 透明氧化铁，用稀硫酸溶解并定容至1L，准确移取该溶液10.00mL，加入足量KSCN 溶液，
再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度A=0.8，则透明氧化铁中氧化铁红(Fe2O3)的质量分数为
%(保留小数点后一位)。
Ⅱ．氧化亚铜(Cu2O)用途广泛，干法生产Cu2O 粉末的主要工艺流程如下：
(7)粉碎机中，发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(8)800~900℃时，煅烧炉中发生化合反应，该反应的化学方程式为 。
6．(2024·河南三门峡高三阶段性考试)分铜液净化渣主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合
物，一种回收工艺流程如图：
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已知：①“碱浸”时，铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物，碱浸液含有Na2TeO3、Na3AsO4。
②“酸浸”时，锑元素发生反应生成难溶的Sb2O(SO4)4浸渣。
回答下列问题：
(1)As 位于第四周期VA 族，基态As 的价层电子排布式为 。
(2)“碱浸”时，TeO2与NaOH 反应的离子方程式为 。
(3)向碱浸液中加入盐酸调节pH=4，有TeO2析出，分离出TeO2的操作是 。滤液中As 元素最主
要的存在形式为 。(填标号)(25℃，H3AsO4的各级电离常数为Ka1=6.3×10-3，Ka2=1.0×10-7，
Ka3=3.2×10-12)
A．H3AsO4 B．H2AsO4
- C．HAsO4
2- D．AsO4
3-
(4)①Sb2O(SO4)4中，Sb 的化合价为 。
②“氯盐酸浸”时，通入SO2的目的是 。
(5)“水解”时，生成SbOCl 的化学方程式为 。
(6)TeO2可用作电子元件材料，熔点为733℃，TeO2晶胞是长方体结构如图。碲的配位数为 。
已知NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g/cm3。
7．(2024· 江苏省苏锡常镇四市高三下教学情况调研一模)高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)等物质。燃煤产
生的烟气中含NO、SO2、粉尘等，经过SCR 脱硝除去NO，粉尘经沉降得到粉煤灰。
(1)燃煤固硫
①燃用高砷煤时加入生石灰将大部分硫元素转化为 (填化学式)留在煤渣中。
②高砷煤燃烧过程中，砷硫铁在高温下被氧化成As2O3释放到烟气中，该反应的化学方程式为
。
(2)SCR 脱硝(脱除烟气中的NO)
在烟气中加入适量氨气，用钒氧化物作催化剂将NH3、NO、O2转化为N2。烟气中含有的As2O3会使钒
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氧化物催化剂中毒。
①在SCR 脱硝的反应中还原剂为 (填化学式)。
②研究发现砷中毒机理主要是As2O3分子破坏了催化剂的Lewis 酸位点，使
数量减少(产物中As
化合价为+3、+5)。请补充完整产物的结构 。
③As2O3不易使催化剂中毒。但与As2O3相比，As2O5更不利于脱硝反应的进行，其原因是
。
(3)粉煤灰成分研究
粉煤灰可用于水泥工业，粉煤灰中的氨含量(NH3或铵盐)会影响水泥的性能。
①取50.00 g 粉煤灰加入NaOH 蒸出NH3，用20 mL 0.1000 mol⋅L
的H2SO4溶液吸收NH3，用0．
2000mol⋅L
NaOH 溶液滴定过量的H2SO4至终点，平行滴定3 次，平均消耗NaOH 溶液10.00 mL，计算
粉煤灰中的以NH3计的氨含量 (用mg⋅g
表示，写出计算过程)。
②相同烟气所得脱硝粉煤灰(经过SCR 脱硝后获得)与未脱硝粉煤灰(直接沉降获得)加水后溶解后，所
得浆液pH 随时间的变化如图所示。脱硝粉煤灰pH 始终比未脱硝粉煤灰低的原因是 。
8．(2024· 江苏省扬州中学高三下学期月考)金属铼(Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领
域，铼可通过还原高铼酸铵(NH4ReO4)制备。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
酸铵的流程如下图所示。
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(1)为了提高“焙烧”过程的效率，可以采取的措施为 (回答任意两点)。“焙烧”过程加入生石灰，
有效解决了SO2的危害，则ReS2转化为Ca(ReO4)2的方程式为 。
(2)“萃取”机理为：R3N+H++ReO4
-=R3N·HReO4，则“反萃取”所用试剂X 为 。
(3)如图表示萃取液流速与铼吸附率关系，萃取剂流速宜选用的范围是6~8BV/h，选择此范围的原因是
。
(4)已知高铼酸铵微溶于冷水，易溶于热水。提纯粗高铼酸铵固体的方法是 。
(5)经过上述反应后制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表)，在3500℃下，利用氢气提纯可
得到纯度达99.995%的铼粉，请分析原因 。
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
Re
3180
5900
C
3652
4827
Fe
1535
2750
(6)三氧化铼晶胞如下图所示(小黑点代表铼或氧原子)，铼原子填在了氧原子围成的 (填“四面
体”“立方体”或“八面体”)空隙中。
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9．(2024·江苏省连云港市高三第一次调研考试)以含钼(Mo)废催化剂(含MoS2，以及
、
、
等)为原料制备MoO3，其过程表示如下：
(1)焙烧。将废催化剂和足量
固体置于焙烧炉中，通入足量空气加热至
充分反应。焙烧过
程中MoS2转化为Na2MoO4的化学方程式为 。
(2)浸取。将焙烧所得固体加水浸泡，然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有OH-、
MoO4
2-、 。欲提高单位时间内钼的浸取率，可以采取的措施有 (任写一点)。
(3)除杂。向浸取后的滤液中通入过量CO2，过滤。通入过量CO2的目的 。
(4)制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的
小于6，使MoO4
2-转化为Mo7O24
6-，然后加入
NH4NO3充分反应，析出(NH4)6Mo7O24·4H2O，灼烧后可得到MoO3。灼烧(NH4)6Mo7O24·4H2O 得到MoO3的
化学方程式为 。
(5)应用。将MoO3制成
催化剂，用于氨催化还原氮氧化物，一定压强下，将
氨氮比为1.0 的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置，测得NOx的转化率随温度的变化关
系如图所示。在温度
之间，NOx转化率不高的原因是 。
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10．(2024·四川遂宁高三期中)HDS 催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧—
水浸取法从HDS 废催化剂(主要成分为MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程如图
所示。
已知：I．焙烧时MoO3、V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO 不行。
II．高温下NH4VO3易分解，分解产物常含N2和NH3两种含氮元素的气体。
III．Ksp(CuS)=6×10-36；K1(H2S)=1×10-7、K2(H2S)=6×10-15。
请回答下列问题：
(1)流程的“气体”中含有二氧化碳，写出二氧化碳的一种用途： 。
(2)请写出“焙烧”过程中Al2O3及MoS 分别与纯碱反应的化学方程式： ， 。
(3)“浸渣”的成分为 (填化学式)；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有
(填化学式)。
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和
NH4Cl 的加入量分别为 、 。
(5)在实际工业生产中，“沉钼”前要加入NH4HS 除掉溶液中微量的Cu2+，反应Cu2++HS－=CuS+H+的
平衡常数K= 。
(6)“沉钒”时生成NH4VO3沉淀，请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式： 。
11．(2024·河北张家口张垣联盟高三联考)金属铼(Re)是重要的新兴金属，应用于国防、石油化工以及
电子制造等领域，通过还原高铼酸铵(NH4ReO4)可制取金属铼。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼
的硫化物)制取高铼酸铵的流程如下图所示。回答下列问题：
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(1)“焙烧”过程加入生石灰的目的 。
(2)“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)，这样操作的目的是
，请再举出一项提高“焙烧”效率的合理措施： 。
(3)“浸出”中，浸出率与温度的关系如下左图所示，浸出率与硫酸浓度的关系如下右图所示。工业生产
应选择的适宜条件是 。
(4)“萃取”机理为：
，则“反萃取”对应的离子方程式为 。
(5)硫酸铼(IV)铵[(NH4)aReb(SO4)c·mH2O]是制备高纯铼的基础产品，为测定其组成进行如下实验：
①称取3.300g 样品配成100mL 溶液M。
②取10.00mL 溶液M，用0.05mol/L 的BaCl2标准溶液滴定，恰好完全沉淀，进行三次平行实验，平均
消耗40.00 mL BaCl2标准溶液。
③另取10.00mL 溶液M，加足量浓NaOH 溶液并加热，生成标准状况下气体44.80mL。
通过计算可知铼的物质的量为 ，确定硫酸铼铵的化学式为 。
12．(2024·山西吕梁高三阶段性测试)8 月1 日起，为了国家信息安全，我国禁止镓和锗的出口，锗是
一种重要的半导体材料，工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2)制取高纯度锗的工艺流程如图所示：
(1) COCl2分子中各原子均达到8 电子稳定结构，其结构式为 。
(2)800℃升华时通入N2的目的是： 、 。
(3)酸浸时Ge、S 元素均被氧化到最高价态，写出该反应的离子方程式： ，酸浸时温度不
能过高的原因是 。
(4) GeCl4易水解生成GeCl4·n H2O，证明GeCl4·n H2O 沉淀洗涤干净的方法是 。
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(5)测定错的含量：称取0.5500g 锗样品，加入双氧水溶解，再加入盐酸生成
，以淀粉为指示剂，
用
的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体积为24.80mL。已知：酸性条件下IO3
-，能将
氧化为
，①在滴定过程中依次发生的离子方程式为： 、 ，②该样品中储
的质量分数是 %(精确到0.01%)。
13．(2024·河北邢台五岳联盟高三联考)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]是一种重要的氧化剂、漂白剂。工业上用
粗硫酸铵(杂质主要为含铁化合物)生产过硫酸铵的一种工艺流程如图所示。
已知：(NH4)2S2O8具有强氧化性和腐蚀性，0℃时在水中的溶解度为58.2g，微溶于乙醇，不溶于丙酮。
回答下列问题：
(1) (NH4)2S2O8中S 元素的化合价为 该物质中N、O、S 元素的第一电离能由大到小的顺序
是 。
(2)用离子方程式表示(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因： 。
(3)若将等体积、等浓度的氨水和稀硫酸混合后，混合溶液的主要溶质为 (填化学式)，混合
溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
(4)FeOOH 可用于脱除H2S，其产物为FeSSH，常温下，FeSSH 经空气氧化可再生出FeOOH，从而循
环使用。写出FeOOH 再生的化学方程式： 。
(5)降温结晶后所得(NH4)2S2O8晶体经过滤、 (填试剂名称)洗涤、干燥可得纯净的
(NH4)2S2O8晶体，写出在实验室中洗涤(NH4)2S2O8晶体的操作： 。
14．(2024·浙江金华一中高三期中)工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，还含有少量SiO2)制备CuCl 的
工艺流程如图：
(1)已知在水溶液中存在平衡：CuCl+2Cl-
[CuCl3]2- (无色)。“还原”的离子方程式为 。
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(2)关于该工艺流程，下列说法正确的是_____。
A．“浸取”时离子方程式为CuFeS2+4O2= Cu2++Fe2++2SO4
2-
B．“一系列操作”是加入大量的水、过滤、用无水乙醇洗涤、真空干燥
C．“滤渣②”主要成分是CuCl
D．“还原”时当溶液变为无色时，表明“还原”进行完全
(3)CuCl 是一种难溶于水和乙醇的白色固体，但其易溶于氨水的原因是 。
(4)滤渣①的主要成分是 (填写化学式)。设计实验验证滤渣①中的阳离子 。
1．(2022•福建卷，6)用铬铁合金(含少量Ni、Co 单质)生产硫酸铬的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A．“浸出”产生的气体含有H2
B．“除杂”的目的是除去Ni、Co 元素
C．流程中未产生六价铬化合物
D．“滤渣2”的主要成分是Fe2(C2O4)3
2．(2023•湖北省选择性考试，3)工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂
粗硅
高纯硅
下列说法错误的是( )
A．制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑
B．1molSi 含Si-Si 键的数目约为4×16.02×10-23
C．原料气HCl 和H2应充分去除水和氧气
D．生成SiHCl3的反应为熵减过程
3．(2023•山东卷，13)一种制备Cu2O 的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液
在3~4 之间，反应Ⅲ
需及时补加
以保持反应在
条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，
Ka2=6.3×10-8。下列说法正确的是( )
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A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B．低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化
C．溶液Y 可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ
D．若Cu2O 产量不变，参与反应Ⅲ的
与CuSO4物质的量之比
增大时，需补加NaOH 的量
减少
4．(2022•山东卷，12)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe 元素的杂
质)为主要原料制备Cu 粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法错误的是( )
A．固体X 主要成分是Fe(OH)3和S；金属M 为Zn
B．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH 的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu 的生成
5．(2021•湖南选择性考试，6)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如图：
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下列说法错误的是( )
A．物质X 常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2
MgCl2+CO
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
6．(2023•北京卷，18)以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取
银和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3+。
(1) “浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出：矿
石中的银以Ag2S 的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中，发生反应MnS+2H+= Mn2++H2S↑，则可推断：Ksp(MnS) (填“>”或“<”)
Ksp(Ag2S)。
②在H2SO4溶液中，银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的
发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离
子有 。
(2) “浸银”时，使用过量FeCl3、HCl 和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S 中的银以[AgCl2]-形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整： 。
Fe3++Ag2S+
+2[AgCl2]- +S
②结合平衡移动原理，解释浸出剂中Cl-、
+的作用： 。
(3) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有 。
②一定温度下，Ag 的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后Ag 的沉淀率逐渐减小的原因：
。
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(4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势： 。
7．(2023•山东卷，17)盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO4
2-和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一
种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：常温下，Ksp(Li2CO3)=2.2×10－3。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3+H2O
[B(OH)4]- +H+ (常温下，Ka=1.010-9.34)；
B(OH)3与NaOH 溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常温下，在
硼砂溶液中，
[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-，该水解反应的离子方程式为_____，该溶液
pH=_____。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中
的浓度为2.0 mol·L-1，则常温下精制Ⅱ
过程中CO3
2-浓度应控制在_____ mol·L-1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收
外，还将增加
_____的用量(填化学式)。
(3)精制Ⅱ的目的是_____；进行操作
时应选择的试剂是_____，若不进行该操作而直接浓缩，将导致
30
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_____。
8．(2023•湖南卷，17)超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作
者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果，工
业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下：
已知：①金属Ga 的化学性质和
相似，Ga 的熔点为29.8℃；
②Et2O (乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体；
③相关物质的沸点：
物质
Ga(CH3)3
Et2O
CH3I
NR3
沸点/℃
55.7
34.6
42.4
365.8
回答下列问题：
(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是_______；
(2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40-45℃的原因是_______，阴极的电极反应式为
_______；
(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，写出该反应的化学方程式：_______；
(4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是_______；
(5)下列说法错误的是_______；
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A．流程中Et2O 得到了循环利用
B．流程中，“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行
C．“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3)，并蒸出Ga(CH3)3
D．用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I
(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯
Ga(CH3)3的理由是_______；
(7)比较分子中的C-Ga-C 键角大小：Ga(CH3)3_______ Ga(CH3)3(Et2O) (填“>”“<”或“=”)，其原因是
_______。
9．(2023•全国乙卷，27)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含
有少量Si、Fe、Ni、Al 等元素)制备LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
回答下列问题：
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_______。为提高溶矿速率，可采取的措施_______(举1 例)。
(2)加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。
(3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去
的金属离子是_______。
(4)加入少量BaS 溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。
(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，
应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。
(6)缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_______。
10．(2023•浙江省6 月选考，18)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。
已知：
请回答：
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(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式
___________。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。
①下列说法正确的是___________。
A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A 具有酸性
C．化合物A 是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收
②一定压强下，化合物A 的沸点低于硫酸的原因是___________。
(3)设计实验验证化合物A 中含有S 元素_____；写出实验过程中涉及的反应方程式____。
11．(2022•湖北省选择性考试，16)全球对锂资源的需求不断增长，“盐湖提锂”越来越受到重视。某
兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后，得到浓缩卤水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+)，并设计
了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
时相关物质的参数如下：
LiOH 的溶解度：12.4g/100gH2O
化合物
Ksp
Mg(OH)2
Ca(OH)2
CaCO3
Li2CO3
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回答下列问题：
(1)“沉淀1”为___________。
(2)向“滤液1”中加入适量固体Li2CO3的目的是___________。
(3)为提高Li2CO3的析出量和纯度，“操作A”依次为___________、___________、洗涤。
(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料后，发现文献对常温下的Li2CO3有不同
的描述：①是白色固体；②尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO3的性质，将饱和
溶液与饱和
NaHCO3溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。上述
现象说明，在该实验条件下LiHCO3___________(填“稳定”或“不稳定”)，有关反应的离子方程式为
___________。
(5)他们结合(4)的探究结果，拟将原流程中向“滤液2”加入Na2CO3改为通入CO2。这一改动能否达到
相同的效果，作出你的判断并给出理由___________。
12．(2022•辽宁省选择性考试，16)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰
矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl 和MnSO4，工艺流程如下：
已知：①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3；
②金属活动性：
；
③相关金属离子形成氢氧化物的
范围如下：
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开始沉淀pH
完全沉淀pH
Fe2+
6.5
8.3
Fe3+
1.6
2.8
Mn2+
8.1
10.1
回答下列问题：
(1)为提高焙烧效率，可采取的措施为___________。
a．进一步粉碎矿石
b．鼓入适当过量的空气
c．降低焙烧温度
(2) Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为___________。
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3+和Mn2+；②___________。
(4)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(5)生成气体A 的离子方程式为___________。
(6)加入金属
的目的是___________。
13．(2022•江苏卷，15)实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过
程如下：
(1)“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2，该反应的离子方程式为_______。
(2)pH 约为7 的CeCl3溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2(CO3)3沉淀，该沉淀中
含量与加料方式有
关。得到含Cl-量较少的Ce2(CO3)3的加料方式为_______(填序号)。
A．将NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中
B．将CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中
(3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程，可制备
含量少的Ce2(CO3)3。已知Ce3+能被有机萃取剂
(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为
Ce3+ (水层)+3HA(有机层)
Ce(A)3 (有机层)+3H+(水层)
①加氨水“中和”去除过量盐酸，使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是_______。
②反萃取的目的是将有机层Ce3+转移到水层。使Ce3+尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或
采取的实验操作有_______(填两项)。
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③与“反萃取”得到的水溶液比较，过滤Ce2(CO3)3溶液的滤液中，物质的量减小的离子有_______(填
化学式)。
(4)实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中
可用准确浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。
以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色，滴定反应为
。
请补充完整实验方案：①准确量取25.00mL Ce3+溶液[c(Ce3+)约为0.2 mol·L-1]，加氧化剂将
完全氧化并
去除多余氧化剂后，用稀硫酸酸化，将溶液完全转移到
容量瓶中后定容；②按规定操作分别将
0.02000 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2和待测
溶液装入如图所示的滴定管中：③_______。
14．(2022•广东选择性考试，18)稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特
有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：
已知：月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE 均难溶于水。该工艺条件下，稀土
离子保持
价不变；(C11H23COO)2Mg 的Ksp=1.8×10-8，Al(OH)3开始溶解时的pH 为8.8；有关金属离子沉淀
的相关pH 见下表。
离子
Mg2+
Fe3+
Al3+
RE3+
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2~7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/
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(1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。
(2)“过滤1”前，用NaOH 溶液调pH 至_______的范围内，该过程中
发生反应的离子方程式为
_______。
(3)“过滤2”后，滤饼中检测不到
元素，滤液2 中Mg2+浓度为2.7g·Lˉ1。为尽可能多地提取RE3+，可
提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO―)低于_______ mol·L-1 (保留两位有效
数字)。
(4)①“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率，其原因是_______。
②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。
(5)该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y 时，生成1molPt3Y 转移_______ mol 电子。
②Pt3Y/C 用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为
_______。
15．(2022•河北省选择性考试，15)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝
Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)红渣的主要成分为_______(填化学式)，滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是_______。
(3)还原工序中，不生成S 单质的反应的化学方程式为_______。
(4)工序①的名称为_______，所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中
的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程
式为_______。
(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·x H2O 和(NH4)2SO4，所加试剂为_______和_______(填化学式，
不引入杂质)。
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