五年真題2021-2025

冷題23工藝流程徐合集——原材蜀羚也制備類

“五年考情?探規(guī)律，

考向五年考情(2021-2025)命題趨勢

2025?廣東卷、2025?河北卷、

2025?江蘇卷、2024?黑吉遼卷、工藝流程綜合題選取的情境緊密聯(lián)系與人類

2024?貴州卷、2024?山東卷、密切相關(guān)的生產(chǎn)生活實(shí)際，試題的命制從情境

2024?湖北卷、2024?浙江6月素材開始，以學(xué)科素養(yǎng)為目標(biāo)導(dǎo)向，選取某個(gè)

卷、2023?海南卷、2023?重慶卷、學(xué)科素養(yǎng)的一個(gè)方面或幾個(gè)方面，深入考查學(xué)

原材料轉(zhuǎn)化制備類工藝流

2023?全國甲卷、2023?全國乙生學(xué)科素養(yǎng)的表現(xiàn)層次。利用科研前沿和生產(chǎn)

程綜合題

卷、2023?湖南卷、2023?北京卷、實(shí)際的真實(shí)情境，展現(xiàn)研究過程或者生成過程

2023?山東卷、2022?全國甲卷、的具體實(shí)際問題，考查學(xué)生的探究與創(chuàng)新能

2022?廣東卷、2022.北京卷、力。主要分為兩大考查方向：一是分離、提純

2022?福建卷、2022?遼寧卷、類；二是原材料轉(zhuǎn)化制備類。

2022?山東卷、2021?山東卷

.——分考點(diǎn)?精準(zhǔn)練少------

1.(2025?廣東卷)我國是金屬材料生產(chǎn)大國，綠色生產(chǎn)是必由之路。一種從多金屬精礦中提取Fe、Cu、

Ni等并探究新型綠色冶鐵方法的工藝如下。

已知：多金屬精礦中主要含有Fe、AhCu、Ni、O等元素。

氫氧化物Fe(OH)3A1(OH)3CU(OH)2Ni(OH)2

2.8x10-391.3X1O-33

Ksp(298K)2.2x10-2。5.5x10-6

(1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有(寫一條)。

(2)“高壓加熱”時(shí)，生成Fe2O,的離子方程式為：。

高壓?+

+

+O---.-+-ZH--,-O--^=2Fe---O--J+23---H-------

A

(3)“沉鋁”時(shí)，pH最高可調(diào)至____(溶液體積變化可忽略)。已知：“濾液1”中c(Cu2+)=0.022mol/L,

2+

c（Ni）=0.042mol/Lo

（4）“選擇萃取”中，銀形成如圖的配合物。銀易進(jìn)入有機(jī)相的原因有

COOCgH,]

A.鎂與N、O形成配位鍵

B.配位時(shí)Ni?+被還原

C.配合物與水能形成分子間氫鍵

D.烷基鏈具有疏水性

（5）Ni*C%N1晶體的立方晶胞中原子所處位置如圖。己知：同種位置原子相同，相鄰原子間的最近距

離之比dNiy,：dNi_N=0:1,則x：y：z=；晶體中與Cu原子最近且等距離的原子的數(shù)目為.o

（6）①“700℃加熱”步驟中，混合氣體中僅加少量H”但借助工業(yè)合成氨的逆反應(yīng)，可使Fe不斷生成。

該步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為和=

②“電解”時(shí)，F(xiàn)eQ,顆粒分散于溶液中，以Fe片、石墨棒為電極，在答題卡虛線框中，畫出電解池示意

圖并做相應(yīng)標(biāo)注O

③與傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝相比，上述兩種新型冶鐵方法所體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的共同點(diǎn)是（寫一條）。

2.（2025?河北卷）鋁鹽產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、印染等領(lǐng)域。通過閉環(huán)生產(chǎn)工藝將銘鐵礦轉(zhuǎn)化為重銘

酸鉀同時(shí)回收利用鉀資源，可實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)。過程如下:

KHCO3-過量

空氣K2CO3(aq)/CO2CO2+H2O

銘鐵礦

—KCrO

過量KOH227

濾渣nco(g)

已知：銘鐵礦主要成分是Fe(CrC)2)2、Mg(CrO2)2>A12O3,SiO2o

回答下列問題:

(1)基態(tài)銘原子的價(jià)層電子排布式：O

(2)燃燒工序中Fe(CrC)2)2反應(yīng)生成KzCrO,的化學(xué)方程式：。

(3)浸取工序中濾渣I的主要成分：Fe2O3>H2SiO3,、(填化學(xué)式)。

(4)酸化工序中需加壓的原因：o

(5)濾液II的主要成分：(填化學(xué)式)。

(6)補(bǔ)全還原、分離工序中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

Fe(CO)5++=Cr(OH)3J+++CO

(7)濾渣II可返回_____工序。(填工序名稱)

3.(2025?江蘇卷)ZnS可用于制備光學(xué)材料和回收碑。

(1)制備ZnS。由閃鋅礦［含ZnS、FeS及少量硫化鎘(CdS)等］制備ZnS的過程如下:

SCdS

2427713

已知：Ksp(ZnS)=1.6xIO_,Ksp(CdS)=8.0xIO_,Kal(H2S)=1.0xIO_,Ka2(H2S)=1.2x10-o當(dāng)離子濃度

小于1.0x10-5mol.L-時(shí)，認(rèn)為離子沉淀完全。

①酸浸時(shí)通入。2可提高Zn2+浸出率的原因是。

②通入H2s除鎘。通過計(jì)算判斷當(dāng)溶液pH=0、?45)=0.01111011>時(shí)，Cd?+是否沉淀完全_____(寫出

計(jì)算過程)。

③沉鋅前調(diào)節(jié)溶液的pH至4~5,加入的氧化物為(填化學(xué)式)。

(2)制備光學(xué)材料。如圖甲所示，ZnS晶體中摻入少量CuCI后，會(huì)出現(xiàn)能量不同的“正電”區(qū)域、“負(fù)電”

區(qū)域，光照下發(fā)出特定波長的光。

區(qū)域A“='中的離子為.（填離子符號），區(qū)域B帶（填“正電”或“負(fù)電”）。

（3）回收碑。用ZnS去除酸性廢液中的三價(jià)碑［As（III）］,并回收生成的As2s3沉淀。

已知：溶液中As（III）主要以弱酸H3ASO3形式存在，AS2S3+6H2O2H3AS03+3H2SO

60℃時(shí)，按11岔）：11⑺$）=7:1向酸性廢液中加入216,碑回收率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖乙所示。

100

%

、80

柳

岑60

回40

痣

20

012345

反應(yīng)時(shí)間/h

乙

①寫出ZnS與H3ASO3反應(yīng)生成As2s3的離子方程式：。

②反應(yīng)4h后，碑回收率下降的原因有=

4.（2024?黑吉遼卷）中國是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時(shí)轉(zhuǎn)化為硫酸

鹽，某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉（其中細(xì)小的Au顆粒被FeS?、FeAsS包裹），以提高金的

浸出率并冶煉金，工藝流程如下：

空氣NaCN溶液Zn

回答下列問題：

（1）北宋時(shí)期我國就有多處礦場利用細(xì)菌氧化形成的天然“膽水”冶煉銅，“膽水”的主要溶質(zhì)為（填

化學(xué)式）。

（2）“細(xì)菌氧化”中，F(xiàn)eS?發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

（3）“沉鐵碑”時(shí)需加堿調(diào)節(jié)pH,生成（填化學(xué)式）膠體起絮凝作用，促進(jìn)了含As微粒的沉降。

（4）“培燒氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培燒氧化”，“細(xì)菌氧化”的優(yōu)勢為（填標(biāo)號）。

A.無需控溫B.可減少有害氣體產(chǎn)生

C.設(shè)備無需耐高溫D.不產(chǎn)生廢液廢渣

(5)“真金不拍火煉”，表明Au難被。2氧化，“浸金”中NaCN的作用為。

(6)“沉金”中Zn的作用為。

(7)濾液②經(jīng)H2sO,酸化，[Zn(CN)4r轉(zhuǎn)化為ZnSC\和HCN的化學(xué)方程式為。用堿中和HCN可

生成(填溶質(zhì)化學(xué)式)溶液，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

5.(2024?貴州卷)煤氣化渣屬于大宗固廢，主要成分為FjCVA12O3>SiO,及少量MgO等。一種利用“酸浸

—堿沉一充鈉”工藝，制備鈉基正極材料NaFePO’和回收ALO3的流程如下：

煤濃H2sO4NaOH溶液稀H2sO4NH4H2PO4

氣

化

渣

3933

①25℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]=2.8xlO-,Ksp[A1(OH)3]=1.3xlQ-,Ksp[Mg(OH)2]=5.6x10q；

加熱溶出

@2Na[Al(OH)4l(aq)A19O3-3H2O(s)+2NaOH(aq)0

A1(OH>3品種

回答下列問題：

(1)“濾渣”的主要成分為(填化學(xué)式)。

(2)25℃時(shí)，“堿沉”控制溶液pH至3.0,此時(shí)溶液中c(Fe3+)=mol-U10

(3)“除雜”時(shí)需加入的試劑X是。

(4)“水熱合成”中，NH4H2PO」作為磷源，“濾液2”的作用是,水熱合成NaFePOa的離子方程式

為o

(“煨燒”得到的物質(zhì)也能合成鈉基正極材料，其工藝如下：

5)cNaFeOz

iNa2cO3空氣

碳熱還原?焙燒fNaFeC)2

①該工藝經(jīng)碳熱還原得到Fes。,，“焙燒”生成NaFeO2的化學(xué)方程式為。

②NaFeO：的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如甲所示。每個(gè)晶胞中含有NaFeO?的單元數(shù)有個(gè)。

③若“焙燒”溫度為700℃,n（Na2co3）:n（Fe3Oj=9:8時(shí)，生成純相Na-FeO?,貝ijx=,其可能的

結(jié)構(gòu)示意圖為（選填“乙”或"丙”）,

6.（2024?山東卷）以鉛精礦（含PbS,Ag2s等）為主要原料提取金屬Pb和Ag的工藝流程如下：

含過量FeCb的飽和食鹽水鉛精礦試劑x

濃鹽酸I|

I電解II~?金屬Pb金屬Ag-?—電解n—?金屬Pb

回答下列問題：

⑴“熱浸”時(shí)，難溶的PbS和Ag2s轉(zhuǎn)化為［PbJ『和［AgC"J及單質(zhì)硫。溶解等物質(zhì)的量的PbS和Ag2s

時(shí)，消耗Fe"物質(zhì)的量之比為；溶液中鹽酸濃度不宜過大，除防止“熱浸”時(shí)HC1揮發(fā)外，另一目

的是防止產(chǎn)生_____（填化學(xué)式）。

（2）將“過濾II”得到的PbC“沉淀反復(fù)用飽和食鹽水熱溶，電解所得溶液可制備金屬Pb“電解I”陽極產(chǎn)

物用尾液吸收后在工藝中循環(huán)使用，利用該吸收液的操作單元為o

（3）“還原”中加入鉛精礦的目的是o

⑷“置換”中可選用的試劑X為（填標(biāo)號）。

A.AlB.ZnC.PbD.Ag

“置換”反應(yīng)的離子方程式為。

（5）“電解n”中將富銀鉛泥制成電極板，用作（填“陰極”或“陽極”）。

7.（2024?湖北卷）被用于宇航器件的構(gòu)筑。一種從其鋁硅酸鹽［Be3A12（SQ%］中提取被的路徑為：

2+

已知：Be+4HA-BeA2(HA)2+2H

回答下列問題：

(1)基態(tài)Be?+的軌道表示式為。

(2)為了從“熱熔、冷卻”步驟得到玻璃態(tài)，冷卻過程的特點(diǎn)是o

(3)“萃取分液”的目的是分離Be?+和AP+,向過量燒堿溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，觀察到的

現(xiàn)象是o

(4)寫出反萃取生成Na2[Be(OH)J的化學(xué)方程式?！盀V液2”可以進(jìn)入步驟再利用。

(5)電解熔融氯化械制備金屬鉞時(shí)，加入氯化鈉的主要作用是0

(6)Be(OH)2與醋酸反應(yīng)得到某含4個(gè)Be的配合物，4個(gè)Be位于以1個(gè)O原子為中心的四面體的4個(gè)

頂點(diǎn)，且每個(gè)Be的配位環(huán)境相同，Be與Be間通過C/COCr相連，其化學(xué)式為。

8.(2024?浙江6月卷)礦物資源的綜合利用有多種方法，如鉛鋅礦(主要成分為PbS、ZnS)的利用有火法和

電解法等。

HC1

已知：①PbCL(s).醬：PbCl2(aq)H2[PbCl4];

②電解前后ZnS總量不變；③AgF易溶于水。

請回答：

(1)根據(jù)富氧煨燒(在空氣流中燃燒)和通電電解(如圖)的結(jié)果，PbS中硫元素體現(xiàn)的性質(zhì)是(選填

“氧化性”、“還原性”、“酸性”、“熱穩(wěn)定性”之一)。產(chǎn)物B中有少量Pb?。,，該物質(zhì)可溶于濃鹽酸，Pb元

素轉(zhuǎn)化為[PbClj"，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式;從該反應(yīng)液中提取PbCl?的步驟如下：加熱條件

下，加入(填一種反應(yīng)試劑)，充分反應(yīng)，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，得到產(chǎn)品。

(2)下列說法正確的是o

A.電解池中發(fā)生的總反應(yīng)是PbS=Pb+S(條件省略)

B.產(chǎn)物B主要是鉛氧化物與鋅氧化物

C.Imol化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOH

D.C1F的氧化性弱于Cl?

0

(3)D的結(jié)構(gòu)為HO-卜X(X=F或Cl),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)先除去樣品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶

液探究X為何種元素。

①實(shí)驗(yàn)方案：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加熱充分反應(yīng)，然后；

②寫出D（用HSO3X表示）的溶液與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式。

9.（2023?海南卷）鉞的氧化物廣泛應(yīng)用于原子能、航天、電子、陶瓷等領(lǐng)域，是重要的戰(zhàn)略物資。利用綠

柱石（主要化學(xué)成分為（Be3AIzSieOis，還含有一定量的FeO和FeQs）生產(chǎn)BeO的一種工藝流程如下。

濃硫酸硫酸錢氨水虱水

I

粉—>BeO

碎

殘?jiān)鼮V渣濾渣濾液

回答問題：

（1）Be3Al2Si6O18中Be的化合價(jià)為。

（2）粉碎的目的是；殘?jiān)饕煞质牵ㄌ罨瘜W(xué)式）。

（3）該流程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是（填化學(xué)式）。

（4）無水Bed,可用作聚合反應(yīng)的催化劑。BeO、C1?與足量C在600~800℃制備BeCl2的化學(xué)方程式

為。

（5）沉被時(shí)，將pH從8.0提高到&5,則鍍的損失降低至原來的%。

10.（2023?重慶卷）Fes。,是一種用途廣泛的磁性材料，以FeC"為原料制備Fes。,并獲得副產(chǎn)物CaCl2水合

物的工藝如下。

CaO

Fe304

Cad2水合物

CaO和分散劑空氣

25℃時(shí)各物質(zhì)溶度積見下表:

物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2

溶度積（K%）4.9xl(T"2.8x10-395.0x10-6

回答下列問題：

（1）Fes。,中Fe元素的化合價(jià)是+2和。O?一的核外電子排布式為。

（2）反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，其原因是o

（3）反應(yīng)釜2中，加入CaO和分散劑的同時(shí)通入空氣。

①反應(yīng)的離子方程式為。

②為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有。（寫出兩項(xiàng)即可）。

（4）①反應(yīng)釜3中，25°。時(shí)，Ca?+濃度為5.0mol/L,理論上pH不超過。

②稱取CaCL水合物1.000g,加水溶解，加入過量Na2Go4,將所得沉淀過濾洗滌后，溶于熱的稀硫酸

中，用O.lOOOmol/LKMnO,標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗24.00mL。滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為,該副產(chǎn)物

中CaC"的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

11.(2023?全國甲卷)BaTQ是一種壓電材料。以BaSC\為原料，采用下列路線可制備粉狀BaTit2。

TiCl4

CO濾渣母液濾液

回答下列問題：

(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是O

(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有BaCl?、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS?！敖　睍r(shí)主要反應(yīng)的離子方程

式為o

(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是(填標(biāo)號)。

a.稀硫酸b.濃硫酸c.鹽酸d.磷酸

(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？,其原因是o

(5)“沉淀”步驟中生成BaTiO(C2Oj的化學(xué)方程式為0

(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋼，產(chǎn)生的〃coj"co=o

12.(2023?全國乙卷)UM112O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)注。由菱錦礦(MnCCh,含有少量

Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMmCU的流程如下：

硫酸MnC)2石灰乳BaS碳酸鋰CO?和。2

濾渣電解廢液

3316

已知：K，p[Fe(OH)3]=2.8xl0-39,^[Al(OH)3]=1.3xlO-,/Csp[Ni(OH)2]=5.5xlO-o

回答下列問題：

(1)硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為O為提高溶礦速率，可采取的措施(舉1例)。

(2)加入少量MnCh的作用是。不宜使用H2O2替代MnCh,原因是。

⑶溶礦反應(yīng)完成后，反應(yīng)器中溶液pH=4,此時(shí)c(Fe3+)=_______mol-L1；用石灰乳調(diào)節(jié)至pH=7,除

去的金屬離子是O

(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有o

(5)在電解槽中，發(fā)生電解反應(yīng)的離子方程式為o隨著電解反應(yīng)進(jìn)行，為保持電解液成分穩(wěn)

定，應(yīng)不斷o電解廢液可在反應(yīng)器中循環(huán)利用。

(6)緞燒窯中，生成LiMmCU反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

13.(2023?湖南卷)超純Ga(CH3)3是制備第三代半導(dǎo)體的支撐源材料之一，近年來，我國科技工作者開發(fā)

了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術(shù)，在研制超純Ga(CHs)3方面取得了顯著成果，工業(yè)

上以粗綠為原料，制備超純GaQH2的工藝流程如下：

fflGa

殘?jiān)?/p>

已知：①金屬Ga的化學(xué)性質(zhì)和A1相似，Ga的熔點(diǎn)為29.8℃；

②Et2c)(乙醛)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；

③相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)：

物質(zhì)Ga(CH3)3Et2OCH3INR3

沸點(diǎn)/℃55.734.642.4365.8

回答下列問題:

(1)晶體Ga(CH3%的晶體類型是

(2)“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在40-45℃的原因是,陰極的電極反應(yīng)式為

(3)“合成Ga(CH3)3(Etq)”工序中的產(chǎn)物還包括Mgl2和CH3Mgi,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(4)“殘?jiān)苯?jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是

(5)下列說法錯(cuò)誤的是

A.流程中EqO得到了循環(huán)利用

B.流程中，“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在無水無氧的條件下進(jìn)行

C.“工序X”的作用是解配03(印3)3(皿3)，并蒸出Ga(CH3)3

D.用核磁共振氫譜不能區(qū)分Ga（CHs）3和CH3I

（6）直接分解Ga（CH3）3（Et2。）不能制備超純Ga（CH,%,而本流程采用“配體交換”工藝制備超純

Ga（CH3）3的理由是；

（7）比較分子中的C—Ga—C鍵角大?。篏a（CH3）3Ga（CH3）3（Et2。）（填或"="），其原因

是O

14.（2023?北京卷）以銀銃精礦（主要含Ag?S、MnS、FeS?）和氧化銃礦（主要含MnO?）為原料聯(lián)合提取銀和

鎰的一種流程示意圖如下。

己知：酸性條件下，MnO2的氧化性強(qiáng)于Fe3+。

（1）“浸銃”過程是在HAO,溶液中使礦石中的銃元素浸出，同時(shí)去除Fes?,有利于后續(xù)銀的浸出：

礦石中的銀以Ag2s的形式殘留于浸錦渣中。

①“浸銃”過程中，發(fā)生反應(yīng)MnS+2H+=Mn2++H?sT,則可推斷：Ksp（MnS）（填"/或“<”）

Ksp（Ag2S）o

②在H2sO4溶液中，銀鋸精礦中的FeS2和氧化銃礦中的MnOZ發(fā)生反應(yīng)，則浸銃液中主要的金屬陽離

子有o

（2）“浸銀”時(shí)，使用過量FedhHC1和CaCl?的混合液作為浸出劑，將Ag2s中的銀以[Ag"「形式

浸出。

①將“浸銀”反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整：o

3+-

□Fe+Ag2S+O_____.="□_____+2[AgCl2]+S

②結(jié)合平衡移動(dòng)原理，解釋浸出劑中C「、H+的作用：o

（3）“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。

①該步反應(yīng)的離子方程式有。

②一定溫度下，Ag的沉淀率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。解釋t分鐘后Ag的沉淀率逐漸減小的原因：

(4)結(jié)合“浸鎰”過程，從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度，分析聯(lián)合提取銀和鎰的優(yōu)勢：o

15.(2023?山東卷)鹽湖鹵水(主要含Na：Mg2\Li\CT、SO：和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以

高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備Li2c的工藝流程如下：

鹽酸HC1氣體生石灰純堿飽和Na2c溶液

含硼固體固體濾渣I濾渣nNaClLi2c。3

己知：常溫下，Kp(Li2co3)=2.2x10-3。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示。

7

(

0

*

M

O

O

D

?

丹

、

趙

8

裝

回答下列問題：

934

(1)含硼固體中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3+H2OH++[B(OH)41(常溫下，Ka=io-)；

B(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)可制備硼砂Na2B4O5(OH)4.8H2O。常溫下，在0.1()01。卜廠硼砂溶液中，

[B/VOH)4r水解生成等物質(zhì)的量濃度的B(OH)3和[B(OH)J,該水解反應(yīng)的離子方程式為,

該溶液pH=。

(2)濾渣I的主要成分是(填化學(xué)式)；精制I后溶液中Li+的濃度為2Omol.LT,則常溫下精制II

過程中CO1濃度應(yīng)控制在moLlji以下。若脫硼后直接進(jìn)行精制I,除無法回收HC1外，還將增

加的用量(填化學(xué)式)。

(3)精制II的目的是；進(jìn)行操作X時(shí)應(yīng)選擇的試劑是,若不進(jìn)行該操作而直接濃縮，將導(dǎo)

致o

16.(2022?全國甲卷)硫酸鋅(ZnSOQ是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫

酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCOs，雜質(zhì)為Si。？以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。

其制備流程如下：

濾渣①濾渣②濾渣③濾渣④

本題中所涉及離子的氯氧化物溶度積常數(shù)如下表:

離子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+

小

%4.0x10-386.7x10-72.2x10-2°8.0x101.8X1011

回答下列問題：

(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為=

(2)為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有、。

(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是(填標(biāo)號)。

A.NH3H2OB.Ca(OH)2C.NaOH

濾渣①的主要成分是、、o

(4)向80~90℃的濾液①中分批加入適量KMnOa溶液充分反應(yīng)后過濾，濾渣②中有MnO”該步反

應(yīng)的離子方程式為。

(5)濾液②中加入鋅粉的目的是0

(6)濾渣④與濃H2sO’反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時(shí)得到的副產(chǎn)物是、0

17.(2022?廣東卷)稀土(RE)包括鐲、鈕等元素，是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國南方特有的稀土礦可用

離子交換法處理，一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下：

般化MgSO,溶液月也酸鈉前限

淀泄泄液2n桂酸

已知：月桂酸(C“H23coOH)熔點(diǎn)為44。(2；月桂酸和(9H23coO'RE均難溶于水。該工藝條件下，稀

土離子保持+3價(jià)不變；(C“H23coObMg的Ksp=1.8x10-8,A1(OH)3開始溶解時(shí)的pH為8.8；有關(guān)金

屬離子沉淀的相關(guān)pH見下表。

離子Mg2+Fe3+A產(chǎn)RE3+

開始沉淀時(shí)的pH8.81.53.66.2?7.4

沉淀完全時(shí)的pH/3.24.7/

(1)“氧化調(diào)pH”中，化合價(jià)有變化的金屬離子是。(2)“過濾1”前，用NaOH溶液調(diào)pH至

的范圍內(nèi)，該過程中AP+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(3)“過濾2”后，濾餅中檢測不到Mg元素，濾液2中Mg?+濃度為2.7g-L/。為盡可能多地提取悝3+,

可提高月桂酸鈉的加入量，但應(yīng)確?！斑^濾2”前的溶液中c(C“H23coO)低于mol-L1(保留兩位

有效數(shù)字)。

(4)①“加熱攪拌”有利于加快RE3+溶出、提高產(chǎn)率，其原因是。

②“操作X”的過程為：先,再固液分離。

(5)該工藝中，可再生循環(huán)利用的物質(zhì)有(寫化學(xué)式)。

(6)稀土元素鈕(Y)可用于制備高活性的合金類催化劑PtsY。

①還原YCL和PtCl4熔融鹽制備氣丫時(shí)，生成lmolPt3Y轉(zhuǎn)移mol電子。

②H3Y/C用作氫氧燃料電池電極材料時(shí)，能在堿性溶液中高效催化02的還原，發(fā)生的電極反應(yīng)為

18.(2022?北京卷)鍍浸法由白云石［主要成分為CaMg(CC>3)2,含F(xiàn)e&3,SiO?雜質(zhì)］制備高純度碳酸鈣和

氧化鎂。其流程如下:

濾液Aaa碳酸鈣

白云石

濾渣B

(NH4)2CO3煨燒

------------MgCO3---?氧化鎂

己知:

物質(zhì)Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3

Ksp5.5x10^1.8x10122.8x1093.5x10-8

(1)煨燒白云石的化學(xué)方程式為

(2)根據(jù)下表數(shù)據(jù)分析:

n(NH4Cl):n(CaO)CaO浸出率/%MgO浸出率/%w(CaCC)3)理論值/%w(CaCOj實(shí)測值/%

2.1:198.41.199.7-

2.2:198.81.599.299.5

2.3:198.91.898.899.5

2.4:199.16.095.697.6

已知：i.對浸出率給出定義

ii.對w(CaCC)3)給出定義

①“沉鈣”反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②CaO浸出率遠(yuǎn)高于Mg。浸出率的原因?yàn)椤?/p>

③不宜選用的“n(NH4)Cl:n(CaO)”數(shù)值為=

④w(CaCC)3)實(shí)測值大于理論值的原因?yàn)閛

⑤蒸儲時(shí)，隨儲出液體積增大，Mg。浸出率可出68.7%增加至98.9%,結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理解釋MgO浸

出率提高的原因?yàn)閛

(3)濾渣C為o

(4)可循環(huán)利用的物質(zhì)為o

19.(2022?福建卷)粉煤灰是火電廠的大宗固廢。以某電廠的粉煤灰為原料(主要含Si。?、ALO3和CaO等)

提鋁的工藝流程如下：

詭酸

I'I

粉煤收一?浸出H沉留卜一?干―?—儲饒?一水浸|~~?-A^o,

IIII

浸液注液I氣體濾液2

回答下列問題：

(1)“浸出”時(shí)適當(dāng)升溫的主要目的是,AI2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

(2)“浸渣”的主要成分除殘余ALO3外，還有。實(shí)驗(yàn)測得，5.0g粉煤灰(AIQ3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)

經(jīng)浸出、干燥后得到3.0g“浸渣”(AI2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%),AI2O3的浸出率為o

(3)“沉鋁”時(shí)，體系中三種物質(zhì)的溶解度曲線如下圖所示，加入K2sO4沉鋁的目的是，“沉鋁”

的最佳方案為o

-o-KAI(SO4)2IIH/)/

120--K2SO4

必18H[O

so-yIAJ

020406080100

祖度N

(4)“焙燒”時(shí)，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(5)“水浸”后得到的“濾液2”可返回______工序循環(huán)使用。

20.(2022?遼寧卷)某工廠采用輝錫礦(主要成分為Bi2s3,含有FeS?、Si。?雜質(zhì))與軟錦礦(主要成分為MnOz)

聯(lián)合焙燒法制各BiOCl和MnSO4,工藝流程如下:

(MnSO」溶液)沽?(MnO,.FcG,溶液

A77

己知：①焙燒時(shí)過量的Mu。?分解為g2。3，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)變?yōu)镕eJ)3；

②金屬活動(dòng)性：Fe>(H)>Bi>Cu；

③相關(guān)金屬離子形成氫氧化物的PH范圍如下：