2023届高三化学一轮复习 复习：工业流程题

2023届高考化学一轮专题复习：工业流程题

1.(2022•浙江温州•三模)已知K2[Cu(C2O4)2](二草酸合铜酸钾，式量为318)是一种具有还

原性配体的有机金属化合物。它可溶于热水，微溶于冷水、酒精。其制备流程如图所示:

足量KOH

己知：CUO+2KHC2O4=K2[CU(C2O4)2]+H2O

+2+

16H+2MnO4+5C2Oj=2Mn+1OCO2+8H2O

回答下列问题：

(1)1步骤中加热煮沸20min的目的是。

(2)11、V步骤中均采用趁热过滤的原因依次是一；一。

(3)下列说法正确的是»

A.为了提高产品的产率，可以将CUO连同滤纸一起加入到K2c2。4和KHC2O4混合液中

B.K2co3采用分批加入的方式，可以防止因反应过快，产生大量气体将液体带出

C.V处最适宜的洗涤试剂为冷水

D.一系列操作包含：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥

(4)步骤VII为获得二草酸合铜酸钾.请选择正确操作并排序：TT③TT,

重复③及其后续操作，两次质量差不超过o.ooig,即达到恒重。一

①用电子天平称量，记录相应质量

②研磨晶体

③加热并不断搅拌

④用烟钳取下放在石棉网上冷却

⑤坨烟钳取下放在干燥器中冷却

⑥将晶体放入生烟中

(5)为测定产品纯度，室温下准确称取制取的产品试样1.000g溶于氨水中，并加水定容至

250mL。.取试样溶液25.00mL于锥形瓶中，再加入10mL3moH/的H2s04溶液，水浴加热

至75〜85℃,趁热用0.01200molL」的KMnCU溶液滴定。平行滴定三次，平均消耗KMnCU

溶液20.00mL«

①该产品的纯度为一。②用滴定法测定CM+,得出产品纯度为83.2%,假设测定过程各项

操作规范，该数据与①中纯度不一致的原因一。

2.(2022•广东韶关•二模)硫化钻铜矿主要成分有CoS、CuS、CuFeS2,FeS2,还含有少量

Mg、Ca等元素。一种热活化硫酸浸出工艺实现了钻和铜的高效回收利用，并较好解决了焙

烧过程中二氧化硫的溢出问题。工艺流程如图所示：

H2s

p►有机相T皮萃取卜》CuSO,溶液-Cu

纯碱H2s0“

硫化钻.NaClO3纯碱NH4F草酸铉溶液

铜矿

水相

废气滤渣1

滤渣2滤渣3

回答下列问题:

(l)CuFeS2中Cu的化合价为

(2)“焙烧”中，钻、铜矿物转化成硫酸盐，写出CoS转化的化学方程式______。“酸浸”过程

中C。和Cu的浸出率受焙烧温度和时间的影响如下图所示。由图可知，“焙烧”过程中的最

佳实验条件为。

1001-----------------------------------一__100

%%

、

、<

榭90

王

汨80

照

岖90

—Co80

—•,■Cu

7070

3004004505001015202530

焙烧温度/七焙烧时间/h

(3)电解CuSC>4溶液获取Cu后的电解质溶液可返回______工序循环使用。

(4)“氧化除铁”中将溶液pH调至4.0,并加热煮沸的目的是。

(5)若“除钙镁"时溶液中c(Mg2+)=0.001mol/L,当Ca?+恰好完全沉淀时，列式计算判断Mg2+

9

是否开始沉淀(已知：室温下，Ksp(CaF2)=2.7xlO-",KsP(MgF2)=6.4xlO-)«

(6)将5.49g草酸钻晶体(COC2O42H2O)置于空气中加热，其固体质量随温度变化如图，300℃

时，剩余固体氧化物的化学式为。

答案第28页，共46页

(2022.黑龙江•哈尔滨三中模拟

预测)硫酸镇广泛应用于电镀、电池、催化剂等工业。某科研小组以粗硫酸镇(含Cu2\Fe3+、

Ca2\Mg2+、ZH+等)为原料，经如图一系列除杂过程模拟精制硫酸银工艺。

硫酸(pH<l)H2SNaClO.,Na2cO3NaF有机萃取剂

滤渣1黄钠铁机滤渣2有机相

部分阳离子以硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见表。

沉淀物CuSZnSFeSNiS

PH>-0.42>2.5>7>7.5

回答下列问题：

(1)“溶浸''工序为了提高浸出率，可以采取的措施有一。(写出一条即可)

(2)“滤渣1”的主要成分为一。

(3)“滤液1”中加入NaCICh溶液，发生反应的离子方程式为o

2

(4)“滤液2”中加入NaF可将滤液中Ca\Mg2+转化为难溶的CaFz和MgF2«已知CaF2与

MgF2的Ksp分别为1.6xl(yu、6.4x10?要使Ca?+和Mg?+均完全沉淀(离子浓度小于

IxlO-W/L),溶液中c(F)须不低于mol/Lo(9=3.16)

(5)“滤液3”中加入有机萃取剂后，ZH+与有机萃取剂(用HA表示)形成易溶于萃取剂的络合

+

物ZnA2-2HA。该过程可以表示为；Zn?++4HA脩”ZnA2-2HA+2Ho已知加入萃取剂后，锌

的萃取率随溶液pH变化如图所示。试分析pH增大时，锌的萃取率逐渐增大的原因是一。

012345

pH

(6)将萃取后所得富含硫酸镁的溶液经操作X可得硫酸银晶体，则操作X为—、—，过

滤、洗涤等。

(7)NiSO4在强碱溶液中和NaClO反应，可制得碱性银镉电池电极材料NiOOH。该反应的离

子方程式为—o

4.(2022・浙江绍兴•模拟预测)铁矿石中含铁量的测定是铁元素提炼的基础和前提，目前主

要采用重倍酸钾法测定铁矿石中的铁含量，其流程如图所示：

适fitNaNQTiCl,K,Cr,O,

盐酸SnCL溶液溶液溶液溶液’

3+

已知：已知：①氧化性顺序：Cr2O?>Fe>WO；：

②Sn在溶液中的主要存在形式为+和SnClf；

③二苯胺磺酸钠可作氧化还原指示剂，氧化型为紫红色，还原型为无色。

回答下列问题：

(1)提高“酸浸溶解”速率可采取的措施有(任写两条)。

(2)“SnCb还原”过程的离子反应方程式为o

(3)“SnC12还原''后溶液仍呈浅黄色，而“TiCb还原”后溶液呈现蓝色溶液(五价鸨溶液为蓝色),

则蓝色溶液中铁元素的主要存在形式为,Na2WO4的作用为。

⑷滴定前先进行'KCnCh氧化"，即滴力口KzCnCh溶液至溶液蓝色褪去，请分析该过程的目

的是0

(5)“滴定”过程中，用移液管吸取一定体积待测液后，将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中,

,数秒后，取出移液管。

(6)现称取mg铁矿石进行测定，“滴定”时共消耗VmLcmol-L-'K2Cr2O7,则该铁矿石中铁

答案第30页，共46页

的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。

5.(2022•四川德阳•三模)瞬(PH3)在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，可用作高效

熏蒸杀虫剂。以氟磷灰石［主要成分为Caio(P04)6Fx］、焦炭、石英砂为原料制备嶙的一种工

艺流程如下图所示。

足量KOH(aq)

H2SO4

查阅资料：

①白磷(P4)外观为白色或浅黄色半透明性固体，暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟，在

湿空气中约40℃着火，不溶于水。

②H3P02属于一元中强酸、强还原剂，加热到130℃时分解成磷酸和磷化氢。

回答下列问题：

(l)Caio(P04)6Fx中，x的值为。

(2)将固体原料精细研磨的目的是,如果固体原料恰好完全反应，所得还原产物与

氧化产物的物质的量之比为o

⑶从P4(g)和CO的气体混合物中分离得到P4(S),应选择下列试剂中的(填标号)。

A.冷水B.热水C.空气

(4)P”s)与足量氢氧化钾溶液反应的离子方程式为。

(5)H3P02在130℃时分解的化学方程式为。

(6)已知：11PH3+24CUSC>4+12H2O=8CU3P+3H3Po4+24H2so4,该反应原理可用于磷化氢中毒

时，口服硫酸铜溶液催吐、解毒。消耗1.1O1O1PH3时转移电子数目为。

6.(2022•河北石家庄•模拟预测)铁矿石中含铁量的测定是铁元素提炼的基础和前提，目前

主要采用重铭酸钾法测定铁矿石中的铁含量，其流程如图所示：

适量Na,W04TiCl,JCr,O,

盐酸SnCL溶液溶液溶液溶液

铁矿石一酸浸溶脩-SnCl?还原--TiQ,还原-NCr?。,氧化一滴定I计算

3+

已知：①氧化性顺序：Cr2O?>Fe>WO4';

②Sn在溶液中的主要存在形式为Sd+和SnClt；

③二苯胺磺酸钠可作氧化还原指示剂，氧化型为紫红色，还原型为无色。

回答下列问题：

(1)提高“酸浸溶解”速率可采取的措施有(任写两条)。(2)“SnCL还原''过程的离子反应

方程式为。

(3)“SnCL还原“后溶液仍呈浅黄色，而“TiCb还原”后溶液呈现蓝色溶液(五价鸨溶液为蓝色),

则蓝色溶液中铁元素的主要存在形式为,Na2WO4的作用为o

(4)滴定前先进行“LCnCh氧化"，即滴力口K2C"O7溶液至溶液蓝色褪去，请分析该过程的目

的是o

(5)“滴定”过程以二苯胺磺酸钠为指示剂，用酸性LCnCh标准溶液滴定，滴定的反应离子方

程式为;平行滴定5次,其中一组数据异常，所测c(Fe3+)偏大，原因可能是(填

标号)。

A.滴定终点读数时仰视滴定管刻度线

B.摇动锥形瓶时有液体溅出

C.未进行“KzCnCh氧化”过程就开始滴定

D.加入二苯胺磺酸钠指示剂的量过多

(6)现称取mg铁矿石进行测定，“滴定”时共消耗VmLcmolLTKzCnCh,则该铁矿石中铁的

质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。

7.(2022•黑龙江绥化•模拟预测)废催化剂(含WO3,AI2O3、MOO3、FeO)为原料制备(NH4)2WO4

的工艺流程如图所示。

傲瞽［空气］为0］含铜除铝剂I稀硫酸［叔胺［氨水

S\T钠化焙烧41水浴浸出卜悯薜箪酸盐溶掌饕空>谭配"机反萃取I*吗加04

IIT

黑色浸出渣富铜铜渣叔胺

已知：①钠化焙烧后铝铝的存在形态为WO］和MoO；；

2

②MoS：在化学反应中主要表现S2-的性质，受热易分解生成M0S3和S',其中MOS3易溶于

热水和Na2s溶液中；

③pH=2~3时，WO;会聚合成(H2W|2O40)&。

答案第32页，共46页

回答下列问题：

(1)“钠化焙烧”时WO3发生反应的化学方程式为一。

(2)浸出液的主要成分有NaAlCh、一、—；浸出渣的主要成分为一。

(3)将石灰乳加入鸨酸钠碱性溶液中可得到鸨酸钙，已知某温度时，MCaWO4)=lxl0-'0,

K“Ca(OH)2]=4xl(y7,当溶液中WO：恰好沉淀完全(离子浓度等于1(y5moi.U)时，溶液中

c(OH)=o

(4)如图为“硫化除铝”过程中，各物质的去除率与温度的关系。加入硫化剂NaHS溶液可将铝

最终转化为MoS；,加入的除铝剂中含有CM+,其中CM+的作用是一：温度升高，除铝

除铜率

率升高而除旬率降低的原因是

除铝率

(5)叔胺(R3N)萃取鸨的过程中，胺与硫酸形成胺盐[(R3NH)2SO"后才能萃取金属配合阴离子,

反应方程式如下：5(R3NH)2so4+2(H2W|2O40)6-+2H+=2(R3NH)5H(H2W12O40)+5SOjO加入氨

水进行反萃取时，发生的反应无化合价变化，其化学方程式为一。

8.(2022•北京昌平.二模)镀镇生产过程中产生的酸性硫酸锲废液(含有Fe2+、Zn2\Mg2\

Ca2+等杂质离子)，通过精制提纯可制备高纯硫酸银，部分流程如图：

Fe(0H)3滤渣

NiSO”废液----C1…反萃取、再生

r►滤渣b

4浆液-►有机相—।

Ni(OHX猛加NiF?溶液

0滤液

操作1a-q是--

操作23滤液b萃取剂「加

滤液操作3产NiSO/6H

举余液蒸发结晶

母液

资料1：25℃时:生成氢氧化物沉淀的pH

Fe(0H)3

Fe(OH)2Zn(0H)2Mg(OH)2Ca(OH)2Ni(OH)2

开始沉淀时6.31.56.29.111.86.9

完全沉淀时8.32.88.211.113.88.9

注：金属离子的起始浓度为O.lmol/L.

9

资料2：25℃时，Ksp(CaF2)=4xlOLKsp(MgF2)=9xlO-,Z11F2易溶于水。

/°

资料3：p2M二乙基己基磷酸)萃取金属离子的反应为：x(C8H17O2)2P+MX+脩》

OH

(CgH^OJjP./。M+xH+

、0

lx

(1)操作1、2的名称是一，操作3的名称是一。(2)操作1中加入Ch的主耍目的是一。

(3)NiF2溶液参与反应的离子方程式是一o杂质离子沉淀完全时，溶液中

c(F-)=mol/L(c(杂质离子灼(Mol/L即可视为沉淀完全)。

(4)滤液b中含有的微粒主要有一。

(5)在硫酸盐溶液中，P2O4对某些金属离子的萃取率与pH关系如图所示，在一定范围内，随

着pH升高，萃取率升高的原因是。

萃

取

率

/%

(6)在母液中加入其它物质，可制备操作1中所需Ni(OH”

20b//

0123456

pH

浆液，写出制备的离子方程式—。

9.(2022•福建龙岩•三模)下图是一种处理废锌镭干电池的流程，电池内除铜帽、锌皮(含少

量铁)、石墨棒外，还含有MnOOH、ZnCL、NH4CLC及有机物等糊状填充物。

NH.C1

晶体

回答下列问题:

(1)“溶解”过程中为了提高浸出效率，可以采取的措施有;(写一条即可)

答案第34页，共46页

(2)将“滤渣1”灼烧有MnO2生成，产生MnO2的化学方程式为:

(3)“氧化”过程中，还原产物是；

(4)“滤渣2”的主要成分是；

⑸“调pH”时，应控制溶液pH的范围是；(已知:“溶解”后的溶液中c(Zn2+)=0.10mol/L,

1717

忽略滴加H?。?、氨水后溶液的体积变化；Ksp[Zn(OH)2]=10-,Ksp[Fe(OH)2]=10-,

Ksp[Fe(OH)3]=](P8.3)

(6)写出“沉锌”的离子方程式________；

(7)测定NH4C1晶体中的氮元素含量：准确称取样品0.100g放至锥形瓶中，加适量的水完全

溶解，再加5mL中性甲醛溶液(足量)，摇匀，静置，用0.100mol/L的NaOH标准溶液平行

滴定三次，消耗标准溶液的平均体积为18.50mL,则样品中氮元素的质量分数为。[已

++

知：4NH：+6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H20；(CH2)6N4H+3H+4OH-(CH2)6N4+4H2O]

10.(2022•安徽蚌埠•模拟预测)铳是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重

要应用。氯化铳(ScCb)是一种可溶于水的灰白色固体，是制备铳的重要原料。工业上利用固

体废料"赤泥”(含有FezCh、SiCh、SC2O3、TiCh等)制取ScCb,请结合流程回答以下问题:

氨水草酸

草酸铳晶体.室气》加热

Se?Oj—►—>SeCl

赤泥氯化3

Se2(C2O4)3.6H2O加热

滤渣1滤渣2足量焦炭

已知：①TiO:难溶于盐酸。

②Kw[Sc(OH)31=l.Ox1(y30,KMFe(OH)3]=1.0x10-38

(1)滤渣1的主要成分是(填化学式)。

(2)“酸浸”时温度过高，酸浸速率反而减慢，其原因是。

(3)常温下，“调pH”时，溶液中c(Sc3+)=0.001mol-LL为除去杂质离子，应控制的pH范围

是(当溶液中某离子浓度c<1.0xlO-WL-1时，可认为该离子沉淀完全)。

(4)已知K“/(H2c2O4)=a,K破(H2c2O4)=b,^[Sc2(C2O4)3]=c»“沉铳”时,发生反应：

2Sc3++3H2c2O4=SC2(C2O4)3+6H+,此反应的平衡常数K=(用含a、b、c的代数式表示)。

(5)“加热氯化”过程中排出的气体主要有(填化学式)。

(6)传统制备ScCl3的方法是先得到SCC13-6H2O沉淀,再高温脱水得ScCb,但通常含有ScOCl

杂质，原因是。

加（剩余固体）

（7）草酸铳晶体［SC2（C2O4）3.6H2O］在空气中加热，鼠"、田"％随温度的变化情况如下

机（原始固体）

图所示。250℃时，晶体的主要成分是（填化学式），550〜850℃,反应的化学方程式

为。（已知SC2（C2O4）3-6H2O的摩尔质量为462g.mor'）

((

及

及

阿

圆

弟

侬

晅

藤11.（2022•河北邢台・模拟预测）硫酸

51Is

法生产钛白粉的过程中产生大量废酸，酸度高且含有大量的SO：、Fe"、少量Fe‘+和微量

Al"、Mn",我国某大学按图工艺将其综合处理后制成产物I、产物2（施氏矿物）、产物3（生

物炭负载零价铁磁性复合材料），并将产物2和产物3应用于处理其它废水，达到以废治废

的目的。

石灰浆液应。?溶液NaOH溶液

JJ1

钛白废酸.1初步中和化学矿化|」液2"完全中和|还原焙烧|T产物3

JJJ

产物1产物2滤液3

该工艺生产条件下，溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表。

金属离子Fe>Fe3+Al3+Mn2+

开始沉淀的PH7.53.04.06.0

mo

沉淀完全7iC）的pH9.53.94.97.7

已知：①施氏矿物：Fe8O8（OH）6SO4,一般呈球形或者椭圆形，表面具有长度不等的针状毛

刺，具有较大的比表面积，疏松，呈网状结构。

②生物炭负载零价铁磁性复合材料：FeO/Fe,O4@BC。

答案第36页，共46页

回答下列问题：

(1)'‘初步中和''得到产物1的名称为。

(2)“化学矿化”加入H2O2溶液的作用是；写出生成施氏矿物的离子方程式。

(3)“完全中和”为保证金属离子完全沉淀，应调pH最小为。

(4)甲基橙(M0)是印染纺织业广泛使用的偶氮染料，是典型的难降解有机污染物之一，H,0,

可以对其进行氧化降解。单独添加施氏矿物或HQ2以及同时添加二者对M0的去除率如图

所示。单独添加施氏矿物时，M0的去除率仅为19.6%,施氏矿物的作用机理是；

若要尽可能地提高M0的降解率，可采取的措施最好是。

⑸处理含锚废水时，常将CE转化为C产并使其从中脱离，以期尽可能达到根本去除的目

的。FeO/Fe,O4@BC复合材料在pH=3的条件下对c/+去除率随时间变化如图所示。8h后

反应速率趋于平缓的原因是

(2022.黑龙江齐齐哈尔.二模)利用某含铁矿

渣低2。3约40%、A12O3约10%、MgO约5%、SiO2约45%)制备草酸合铁(III)酸钾晶体

K2G。4溶液

煤炭稍过量稀硫酸FeSCH2G。4H2G。4溶液

今楼(J_____溶液4((

55f焙烧一》酸浸f净化空*国围fFeCQMHq-*氧化fK^FeGODJ3Hl0

斫港匕广I----------------黄色沉淀.

空气滤渣也。2溶液

｛化学式为K3[Fe(C2O4)3-3H2O"的流程如下:

已知：草酸合铁(HI)酸钾晶体易溶于水且溶解度随温度升高明显增大，难溶于乙醇，对光敏

感，光照下即发生分解；草酸钾微溶于乙醇。

回答下列问题:

(1)“焙烧”的目的是；滤渣的主要成分为(写化学式)。

(2)“净化”时，滴加氨水除去AP+,若常温时，KSP[A1(OH)3]=1.0x10-32,理论上使AF+恰好

沉淀完全[即溶液中c(AP+)=lxl(y5moi.L“]时，溶液的pH为。(3)“氧化”这一步，

是依次加入一定量的饱和K2c2。4溶液、H2c2。4溶液、3%H2O2溶液，不断搅拌溶液并维持

在40C左右。充分反应后，沉淀溶解，溶液的pH保持在4~5,此时溶液呈翠绿色，趁热将

溶液过滤到烧杯中，(补充必要的步骤)，得草酸合铁(皿)酸钾晶体。

(4)写出“氧化”时反应的离子方程式：:“氧化”时，加入H2O2溶液的量过多，会使产

品纯度下降的原因是o

(5)草酸合铁(III)酸钾晶体光照下立即发生分解生成两种草酸盐、CO2等，写出该反应的化

学方程式：。

13.(2022•宁夏・石嘴山市第三中学三模)某矿石中含有硅、铁、铝的氧化物，为综合开发资

源提高矿石的利用率，化工厂采取如图工艺制备铁红和A1C13.6H2O»

矿石一酸浸半~滤渣A氧住谓“HL滤渣B照型铁红

行、也氧化调BpH

一滤液A——----.一

理滤」滤液B—AlCh-6H2。

条件下，有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：

金属离子Fe3+AI3+Fe2+

开始沉淀的pH2.23.79.5

沉淀完全的pH(10-5mol/L)3.14.711.1

请回答下列问题:

答案第38页，共46页

(1)提高酸浸效率的措施(答出一种即可)，最适合选择进行酸浸。

(2)“氧化”步骤一般采用双氧水，且分多次添加的方式。其涉及的离子方程式：,分

多次添加双氧水的目的是o

(3)调节pH的范围为。

(4)“洗涤”滤渣B的操作是。

(5)由AlCb溶液制备AICH6H2O的操作步骤为,蒸发浓缩、冷却结晶、、

干燥。

(6)写出滤渣A与氢氨酸反应的化学反应方程式。

⑺若矿石mkg,最后获得m2kgAlCb6H2O,则矿石中铝元素的含量为xlOO%。(用

最简分数表示)

14.(2022•湖北•武汉二中模拟预测)一种制取电池级二氧化镭的工艺流程如下图：

硫铁矿(Fes?)---------瑟烦--------＞矿粉NH4HCO.VNH3H2O空气

\]pH=5.51pH=6.5-71

软镒矿(MnCh)乙----------t|

MnOz纯品一—|干燥——|过滤卜~|领化甘卜---MnO,粗品

H2so4、氧化剂

回答下列问题：

(1)“浸取”过程有硫单质生成，写出该过程中主要反应的化学方程式。

(2)“氧化i”过程软镭矿的作用是。“氧化ii”过程中，将Mn(II)转化为Mn(W)的最适

宜氧化剂是(填标号)。

a.H2O2b.KC10,c.Cl2

(3)工业上燃烧硫铁矿产生的SO2气体可以用石灰乳吸收。常温下，测得CaSO,与水形成的浊

液pH为9,若忽略SO；的第二步水解，则K、p(CaSO3)=(保留三位有效数字)[已知：

室温下亚硫酸(H2so3)的电离平衡常数心=1.4x102,(2=6.0x10-"

(4)“沉锦”过程Mn,+转化为MnCO3的离子方程式为。在一定空气流速下，相同时间

内“焙烧”MnCO、，产物中不同价态Mn的占比随热解温度的变化如图。“焙烧”过程中涉及

如下化学反应:

八

MnCO3(s)=MnO(s)+CO2(g)

（2）4MnO（s）+O2（g）^2Mn,O,（s）AH<0

③4Mn?O3（s）+C）2（g）Q4MnC）2（g）AH<0

为了增大产物中MnOz的占比，可以采用的措施是（答出两条）。将制备获得的电池级

二氧化镒用于构建水系锌锦电池，其工作原理为：

xZn+Zn05,rMnO2-«H2O^§=iZn（）5MnO2-〃HQ,放电时正极的电极反应式为。

（5）用氧化还原法测定MnO?纯品纯度（杂质不参与下列反应）：称取MnO?样品（MOOOg,试样

经过过氧化钠碱熔后，得到MnO；溶液，配成溶液经加热煮沸除去过氧化物，酸化溶液，此

时MnO；歧化为MnO；和MnO,,过滤除去MnO?,用0.lOOOmol•「Fe"标准溶液滴定MnO；,

用去37.00mL,则样品中MnO?的质量分数为（保留3位有效数字）。

15.（2022•山东济南•二模）某化工厂利用废旧锂离子电池的正极材料（含有Lie。。2以及少量

Ca、Mg、Fe、Al等）制备CO2O3和Li2cO3的工。艺流程如下:

硫酸草酸NaCICh氨水NaOHNH*NH4HCO3Na2cO3

滤渣［滤渣n滤渣mCMOH）2coC02O3

（凡cqj是一种二元弱酸，不稳定易分解，具有还原性。

②常温时，有关物质K,如下表（单位已略）：

答案第4（）页，共46页

Al(OHj

Fe(OH)3CO(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2

MgF2CaE

2.6x10-391.3x1O-334x10*4.9xlO-175.9x10-35.6x10-04.7x10-69.0x10-91.5x10r°

③当离子浓度c41X10-5mol-LI,可认为沉淀完全。

④常温下Li2cO3的溶解度为L3g,Li:CO?的溶解度随温度的升高而逐渐减小。

回答下列问题：

(1)拆解后的“正极材料”需按先后顺序加酸，最后加入的是(填“硫酸”或“草酸”)，溶解

Lie。。?的反应的离子方程式为o

(2)“滤液I”中加入氨水调pH为5,则“滤渣H”的主要成分是(填化学式)。若先调节

pH并控制到5,再加入NaClO.,,则Fe2+被氧化时的离子方程式为。

⑶若取1.0L“滤液H”，测得Ca?+、Mg。，浓度均为o.oimol.U',则至少需加入______g(保留

到小数点后1位)NH」F固体才能使Mg?+沉淀完全。(4)在空气中“焙烧”CO式OH)2co，的化学

方程式为.

(5)为了获得更多更纯的Li2cO,固体，“系列操作”依次为和干燥。

16.(2022•山东日照•二模)镶钛钿废靶材含钛55%、银25%、杷18%和杂质铝2%。从银

钛钿废靶材回收有关金属的工艺流程如下：

NaOH滤渣NaOHHC1

HCkNaClO3Ti钱盐N?、

已知：I.常温下，钛与把均不溶于盐酸。

H.PdCI:一在溶液中存在配位平衡：PdClf(aq)^PdCl4(aq)+2Cl(aq)AH>0

回答下列问题:

(1)“调pH”除铝、钛时,pH对溶液中金属离子质量浓度影响如下表，根据表中数据判断除铝、

钛时pH应调节至_______为宜。

溶液中金属离子质量浓度(mgL-i)

PH

Al3+Ni2+Ti4+

1.16100778046

2.1596074303

3.421260801

4.212558701

5.210737201

(2)“酸溶”所得溶液，经电积可得单质银，电积沉银装置如图所示。电积装置中，交换膜b

应为离子交换膜(填“阳''或"阴")。电解时浓缩室溶液体积保持不变，当浓缩室得到

110.601。卜1/的盐酸时，阴极得到Ni的质量小于14.75g,其原因为

0.6mol・L“盐酸

ttt

0.ImobL'1O.lmobL'1

酸溶后溶液

硫酸盐酸

(3)“氧化浸出”时，把(Pd)被氧化生成配位离子PdCl；-的离子方程式为

(4)“沉杷”时，温度保持在55〜65℃,温度不易过高，其原因除防止钱盐分解外,还有o

“沉钿”时，钱盐最好选用(填化学式)，有利于钿的沉淀。

⑸氯把酸钱［(NH^PdCk］在“焙烧还原”时所用石英管冷凝壁上有大量白色固体析出，该固体

可在______操作中循环使用(填操作单元名称)。

17.(2022•四川省泸县第二中学模拟预测)镁及其化合物在工业上应用广泛，工业上可以用

答案第42页，共46页

红土银矿［主要成分为Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4>NiO、FeO、FezCh］为原料，采用硫酸锭焙

烧法选择性提取银并回收副产物黄镂铁研［化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w,摩尔质量

为480g/mol］的工艺流程如图所示：

(NH4)2SO4②^^^心MgO浆

jpH=7.8~8.0

Ni

而相一里一|热?浸迅一申4TOl-d(QH)2|……-［NiSO；

苞曲I磺赢帆I曲……—HMgSO.7H.d~

已知：。

焙烧

®2[Mg3Si2O(OH)4]+9(NH4)2SO4

53(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3T+4SiC)2+1OH20T

焙烧

②2Fe2Mg04+15(NH)SO4

42(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3T+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2Of

③常温下，NiSCU易溶于水，NiOOH不溶于水。

(1)除铁时加入的H2O2的用量高于理论用量的原因是。(写两条)。。

(2)经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空气中焙烧时

与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为；“浸渣”的主要成分除含

有铁元素的化合物外还有(填化学式)。(3)若残留在浸出液中的铁完全转化为黄核铁

矶除去，“除铁”时通入NH3调节溶液pH的范围是。该工艺条件下，Ni2+生成Ni(OH”

沉淀，F/+生成Fe(0H)3或黄钱铁矶沉淀，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

沉淀物Ni(OH)2Fe(OH)3黄钱铁研

开始沉淀时的pH7.12.71.3

沉淀完全(c=lxl(y5moi/L)时的pH9.23.72.3

(4)“沉银”时pH调为9.0,滤液中即+浓度约为mol/L(100-4=2.5)»

(5)由所得滤液获得稳定的MgSO#7H2O晶体的操作依次是、过滤、洗涤、干燥。

(6)对黄钱铁帆进行热分解实验。其结果如下图所示，则黄钱铁矶的化学式为。

(已知：黄钱铁机在300C前分解释放的物质为H2O,300-575C之间只有NH3和H2O放出,

此时残留固体只存在Fe、0、S三种元素，670℃以上得到的是纯净的红棕色粉末)。

S

占

18.（2022.四川内江•三模）《自然》杂志公布最新科

240

-480"

0200400600800温度汽

学研究成果：碘化银（Nil2）在二维形式上具有多铁性。某小组以废银催化剂（主要成分是Ni,

含少量Zn、Fe、CaO、SiCh等杂质）为原料制备碘化银的流程如下：

稀硫酸NaQO溶液NH&F溶液萃取剂（NH6c口」溶液

废锲

催化剂

10

已知：室温下，Ksp（CaF2）=1.6xl0-»

请回答下列问题：

（1）滤渣1的成分是CaSCU、（填化学式）。滤渣2经过洗涤、干燥、（填操作

名称）可制铁红。

（2）“除铁”中可通过先加入H2O2溶液再加入NiO替代NaClO溶液，H2O2的作用是

（用离子方程式表示）。

（3）“除钙”时，为了确保滤液中c（Ca2+）＜lxlO-5mol-L1,溶液中c（F）至少为mol-L'o

（4）“萃取”中，萃取剂的密度小于1gem，，若在实验室中分离萃取液，具体操作是。

（5）“分解”过程中通入N2的作用是。⑹在空气中加热一定量的NiC2O4-2H2O晶体，

测得固体失重率（固体失重率=原固体黑渣弁体质量XI00%）与温度的关系如图所示,

原固体质里

300~400℃发生反应的化学方程式为o

n失重率/%

59.02....................

19.（2022•湖南•雅礼中学一模）镀可应

19.67

用于飞机、火箭制造业和原子能工业。素有“中国被业一枝花”之称的湖南水口山六厂改进国

外生产工艺，以硅镀石（主要成分为BeO、AI2O3、SiCh、FeO、FezCh）为原料提取被，具体

答案第44页，共46页

流程如图:

方解石硫酸硫酸镂氧化剂

被

氢氧化钠溶液

已知：

①皱和铝在元素周期表中处于对角线位置，其单质及化合物在结构与性质等方面具有相似性;

@BeCh+2NaCl=Na2[BeC14]；

③铝钱矶在不同温度下的溶解度：

温度/℃01020304060

溶解度/g2.105.007.7410.914.926.7

回答下列问题：

⑴流程中“系列操作”为—o

(2)将“中和液”沉淀时，调节溶液的pH不能过大或过小。pH过大时发生反应的离子方程式

为o(3)若在实验室洗涤粗Be(0H)2,操作为0

(4)上述流程中，“Be(OH)2T……iBeCL”可有两种方案：

I.Be(OH)2——鞭~>溶液A操作b>BeCh；

II.Be(OH)2—^-^.BeO--T；零'/@工~>BeCl2(.

I中操作b是一oII中BeO转化为BeCh的化学方程式为一。

(5)BeCh的电子式为一；电解时须加入氯化钠的作用是一o

20.(2022・山东日照•模拟预测)LiNiC>2是一种前景很好的锂离子电池电极材料。以废旧锂

离子电池为原料回收合成LiNiOz的工艺如下。

H2SO4NaOH溶液LiOH、空气

|1700℃-800℃

废旧锂一|转化|--Ni(OH)-合成|--LiNiOo

离r电池-"2

T一

碳粉等不溶物滤渣IMnO2滤液

回答下列问题:

(1)溶液中金属离子浓度用c(A"+)表示，-lgc(A")随溶液pH变化如图所示。当溶液中某离

①“酸浸”后滤液中含有Ni2+、

②如果“调pH”后溶液中Ni?+浓度为1.0〃即/.匚|,则“调