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1．利用某钴矿石(主要成分为Co2O3)制取Co(OH)2粗品及其他工业产品的工艺流程如图1 所
示。
已知：浸出液中含有的阳离子主要有H＋、Cu2＋、Co2＋、Fe2＋、Mg2＋。回答下列问题：
(1)钴矿石浸出时加入Na2SO3的目的为________________________________。
(2)溶液中lg c(X)(X 表示Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Co2＋、Mg2＋、Ca2＋)与pH 的变化关系如图2 所
示(离子浓度小于10 －5 mol·L －1 时可认为已除尽)，在萃取余液中通入空气的目的是
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
，
用熟石灰调pH 至3.2，过滤1 所得滤渣的主要成分为________________，萃取和反萃取的目
的是________________。
(3) 用氧化镁调滤液1 的pH 为9.1 时，得到的氢氧化钴粗品中含有的主要杂质为
____________，多次洗涤可提高粗产品中钴含量。“过滤2”后所得滤液直接排放会造成水
体污染，须进行处理，用熟石灰调节pH 使c(Mg2＋)≤10－5 mol·L－1，则Ksp[Mg(OH)2]＝
________。
2．锰常用于制造合金锰钢。某化工厂以软锰矿(主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3、CaO
等少量杂质)为主要原料制取金属锰的工艺流程如图1 所示。
1
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(1)“浸锰”步骤中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图2 所示。为
减少MnS2O6 的生成，“ 浸锰” 的适宜温度是______ ，“ 滤渣 Ⅰ” 的成分是
____________(填化学式)。该步骤中可以再加入MnSO4以促进“滤渣 Ⅰ”析出，结合平衡
移
动
原
理
分
析
其
原
因
：
___________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)“滤液 Ⅰ”中需要先加入MnO2充分反应后再调pH，写出加入MnO2时发生反应的离子
方程式：________________________________________________________________________。
(3)“滤液 Ⅱ”中加入MnF2的目的是除去溶液中的Ca2＋，已知25 ℃时，Ksp(CaF2)＝3.2×10－
11，则常温下CaF2在纯水中的溶解度为________g。
3．(2023·全国甲卷，26)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉
状BaTiO3。
回答下列问题：
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______________________________________________
________________________。
2
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(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS 和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应
的离子方程式为_________________________________________________________________。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是______(填标号)。
a．稀硫酸
b．浓硫酸
c．盐酸
d．磷酸
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_________________，其原因是__________
_______________________________________________________________________________
。
(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为________________________________。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的
∶nCO＝______________。
4．[2022·辽宁，16(1)(2)(3)(4)(5)(6)]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：Fe>(H)>Bi>Cu；
③相关金属离子形成氢氧化物的pH 范围如下：
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_____________________。
3
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(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Bi 的目的是__________________________________________________________。
5．以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO 及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)为原料制备锌的工
艺流程如图。
已知：①“浸取”时，ZnO、CuO 转化为[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋进入溶液；
②25 ℃时，Ksp(CuS )＝6.4×10－36，Ksp(ZnS )＝1.6×10－24；
③深度除杂标准：溶液中≤2.0×10－6。
(1)为提高锌浸出率，采取的措施是__________________________；“浸取”温度为30 ℃时，
锌浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为_________________________。
(2)“操作a”的名称为________________。
(3)“深度除锰”是在碱性条件下将残留的Mn2＋转化为MnO2，离子方程式为___________
_____________________________________________________________________________。
(4)“深度除铜”时，锌的回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示]与
(NH4)2S 加入量[以×100%表示]的关系曲线如图所示。
①当(NH4)2S 加入量≥100%时，锌的回收率下降的原因是___________________________
_____________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)，该反应的平衡常数为______________(已知[Zn(NH3)4]2＋的K 稳＝＝
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2.9×109)。
②“深度除铜”时(NH4)2S 加入量最好应选______(填字母)。
A．100% B．110% C．120% D．130%
(5)测定反萃取水相中Zn2＋的浓度：量取20.00 mL 反萃取水相于锥形瓶中，用0.010 0 mol·L－1
EDTA(乙二胺四乙酸钠Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(Zn2＋＋H2Y2－===ZnY2－＋2H＋)。重复实
验三次，平均消耗标准溶液22.30 mL。则反萃取水相中Zn2＋的浓度为________________(保
留两位小数)。
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