2021届高考化学考前大题01化学工艺流程题（一）原卷版

大题01化学工艺流程题（-）

工艺流程题解题要领必备

原料预处理（壬/分离提纯］

除杂、净化

/一在口（1）识记化工术语

核心

际和*

化学反应产口口

—(jj苴料循环利用<---

关键词释义

将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面

研磨、雾化

积，以加快反应速率或使反应更充分

使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煨烧石灰石、

灼烧（煨烧）

高岭土、硫铁矿

向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、

浸取

碱溶、醇溶等

浸出率固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少

酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程

水浸与水接触反应或溶解

过滤固体与液体的分离

滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定

蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出

蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度

水洗用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等

酸作用溶解、去氧化物（膜）、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等

碱作用去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解（沉淀）

（2）常见操作的答题考虑角度

常见的操作答题要考虑的角度

过滤、蒸发、萃取、分液、蒸储等常规操作

分离、提纯

从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩一冷却结晶一过滤一（洗涤、干燥）

提高原子利用

绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）

率

在空气中或在

其他气体中进要考虑02、H20、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、

行的反应或操水解、潮解等目的

作

判断沉淀是否

取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等

洗涤干净

①调节溶液的酸碱性，抑制水解（或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀）

控制溶液的②“酸作用”还可除去氧化物（膜）

PH③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等

④特定的氧化还原反应需要的酸性条件（或碱性条件）

①防止副反应的发生

②使化学平衡移动；控制化学反应的方向

③控制固体的溶解与结晶

控制温度（常④控制反应速率：使催化剂达到最大活性

用水浴、冰浴⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发

或油浴）⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离

⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量

⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温（或减压）可以减少能源成本，降低对设

备的要求

①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质

②“冰水洗涤"：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解

损耗

洗涤晶体

③用特定的有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有

利于析出，减少损耗等

④洗涤沉淀方法：往漏斗中加入蒸储水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以

上操作2〜3次

用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法（打磨）或化学法除去表面氧

表面处理

化物、提高光洁度等

1.废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li2。、NiO、CO2O3、MnO2>Fe、C、Al、Cu等。

采用以下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钻、银、镒，制备正极材料的前驱体

（NiCO3CoCO3MnCO3）»

铜萃取剂wKNH4HCO3

稀H;SO4

萃余液滤液③

活性滤液①碳化前驱体

酸浸

滤液④

浸渣黄钠铁矶萃出液A1(OH)3

[Na,Feb(SO4)c(OH)d]

+回答下列问题:

（1）“酸浸”温度为85°C,粉体中的钻（以CO2O3表示）还原浸出的化学方程式为，H2O2的用量比理

论用量多一倍的原因是

（2）“除铁”时需将溶液的pH调至3左右，加入的化合物X是填化学式）

（3）“除铜”时获得萃余液的操作名称是o

（4）“除铝”时反应的离子方程式为。萃余液中Co?+的浓度为0.33moLL-i,通过计算说明，常温下

除铝控制溶液pH为4.5,是否造成Co的损失?（列出算式并给出结论）已知：

5

（Ksp[Co（OH）2]=5.9xlO-i）

（5）从滤液④中可提取（任写一种）用作o

2.仲鸨酸俊（APT）用途广泛，工业上采用碱溶分解白鸨矿[CaWCU,还包括CaMoCXSiO2>FeAs、

Ca3（PO4）2等]制得仲鸨酸锭和副产品MOS3的工艺流程如下：

APT

回答下列问题:

（1）溶浸时需要适当加热，其目的是o焙烧时FeAs反应生成AS2O3的化学方程式为

（2）写出AS2O3溶于纯碱溶液生成HCO；的离子方程式

（3）净化过程中加入H2O2后溶液中被氧化的元素为（填元素符号）。

（4）除铝时通入H2s气体发生反应：MoOj+4H2S=MoS4H2。，再加入硫酸酸化至pH为2.5〜3,析出

MOS3的离子方程式为o

（5）如图a、b分别为Mg3（AsO4）2、Mg3（PC>4）2的沉淀溶解平衡曲线。要保证“净化”后溶液中AsO：、PO

c(PO：j

:离子浓度不大于lO-oLL-i,则溶液中镁离子浓度至少为,此时

c(AsOt)

(

卜

褪

穹

身12.

—9.8

6.568.4

T即(Mg2*)

3.2020年12月17日，中国探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。嫦娥五号锂离子蓄电池选用了比能量

更高的钻酸锂（LiCoCh）正极材料和石墨负极材料。钻是一种稀有的贵重金属，废旧锂离子电池电极材料的

回收再生意义重大，钻酸锂回收再生流程如图：

（1）用H2s04酸浸时，通常需添加30%的H2O2以提高浸出效率，写出相应反应的化学方程式：_。

（2）用盐酸代替H2s04和H2O2,浸出效率也很高。但工业上不使用盐酸，主要原因是会产生有毒、有污

染的气体—（填化学式）。

（3）其他条件不变时，相同反应时间，随着温度升高，含钻酸锂的固体滤渣在H2s04和30%的H2O2混合

液中的浸出率如下表所示，请分析80℃时钻的浸出率最大的原因：—o

反应温度/℃60708090

钻的浸出率/%8890.59391

（4）已知常温下草酸Kai=5.6xl0-2,Ka2=L5xlO-4,Ksp（CoC2O4）=4.0xl0-6,求常温下Co2+与草酸反应生成

COC2O4沉淀的平衡常数K=—。

（5）高温下，在。2存在时，纯净的COC2O4与Li2c03再生为LiCoCh的化学方程式为—。

（6）在空气中煨烧COC2O4生成钻的氧化物和C02,若测得充分煨烧后固体的质量为3.615g,CO2的体积

为2.016L（标准状况），则钻的氧化物的化学式为—。

4.用软镒矿（主要成分MnO”含有Si。？、Fe0、A12O3,MgCC>3等杂质）制备MnSCVH2。的流程

①30%H,O,

②敏水一一结晶,产品

净化液

净化

加（MnSO4•H。

氢氧化物Fe(OH)3AI(OH)3Fe(OHbMn(OH)2Mg(OH)2

开始沉淀时的pH2.34.07.58.810.4

沉淀完全时的pH4.15.29.710.412.4

回答下列问题:

（1）焙烧时，Mil。2和FezOs在纤维素作用下分别转化为MnO、Fe3O4,则纤维素的作用是

（2）酸浸时，浸出液的pH与锦的浸出率关系如下图所示:

浸出液pH

实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使pH在2左右。请结合上图和制备硫酸锦的流程，说明硫

酸的量不宜过多的原因：。

（3）净化时，加入30%Hz。？的目的是（用离子方程式表示）；加氨水，调pH为5.5的目的是

（4）结合Mgs。’与M11SO4溶解度曲线，简述“结晶分离”的具体实验操作

温度（七）

（5）产品MnSO^H2。纯度测定：称取ag产品，在适宜的条件下用适量NH4NO3将Mi?+氧化为

Mn3+＞再用O.lOOOmollT（NH）Fe（SC）4）2溶液bmL刚好把Mi?+转化为。通过计算可知，

产品纯度为（用质量分数表示）。

5.从碑盐净化渣（主要成分为Cu、As、Zn、ZnO、Co和SiO?）中回收有利用价值金属的工艺流程如

下，回答下列问题:

神盐

净化渣

Na2c2。4

（1）在“选择浸Zn”之前,将碑盐净化渣进行粉碎的目的是.

（2）其他条件不变时，Zn和C。的浸出率随pH变化如图所示，贝「选择浸Zn”过程中，最好控制溶液的

pH=.从“浸Zn液”中制备2160「7凡0时需要结晶、过滤、洗涤、烘干，烘干操作需在减压

低温条件下进行的原因是.

⑶“氧化浸出”时，发生的反应有2As+5H2O2=2H3ASO4+2H2。，另外还有.

（4）循环利用的物质M为（填名称）.

（5）草酸钻是制备各种钻氧化物和钻粉的重要原料，广泛应用于磁性材料、电极材料及超硬材料等领域.

草酸钻在惰性气氛中的热重分析图谱表明，350—420℃之间的失重率达59.9%,则该温度范围内草酸钻分

解的化学方程式为.

6.碳酸锢（SrCCh）是一种重要的工业原料，广泛用于生产锯铁氧体磁性材料。一种以菱锢矿（含80〜90%

SrCO3,少量MgCCh、CaCO3,BaCCh等）制备高纯碳酸锅的工艺流程如下：

热水稀硫酸水、NH4HCO3

CO滤渣I灌渣2母液

Sr（OH）2在水中的溶解度

温度/℃10203040608090100

溶解度/(g/100g)1.251.772.643.958.4220.244.591.2

（1）元素Sr位于元素周期表第周期第_______族。

（2）菱银矿、焦炭混合粉碎的目的是=

（3）“立窑燃烧”中SrCCh与焦炭反应的化学方程式为。进行燃烧反应的立窑衬里应选择

（填“石英砂砖”或“碱性耐火砖”）。

（4）“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是；滤渣1含有焦炭、Ca（OH）2和。

（5）“沉锯”中反应的化学方程式为o

（6）锯铁氧体是由锅和铁的氧化物组成的复合磁性材料。某种银铁氧体（xSrO.yFezCh）中Sr与Fe的质量比

为0.13,则上为（取整数）。

x

7.乙二醇锚［Sb2（OCH2cH20）3］是一种无毒的白色晶状粉末，主要用作聚酯反应催化剂，其生产工艺流程

如下：

(1)补全煨烧过程中的化学方程式：Sb2s3+=Sb2O3+SO2,o

(2)醇化反应为可逆反应，其化学方程式是,为提高Sb2O3的平衡转化率，可采取的措施是

(任写一条)

n(HOCHCHOH)

(3)醇化时，最佳投料比'"sb?0'?—^=45,投料比过大导致产率降低的原因可能是o

(4)产品中&含量的测定：

I.实验原理：用碘(12)标准溶液将&氧化为&

II.实验操作：称取mg产品于锥形瓶中，用盐酸等试剂预处理后，用amol/L碘标准液滴定。接近终点时，

加入2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗碘标准液体积为VmL。

①滴定终点的现象是o

②产品中品的质量分数是=

8.合理利用工厂烟灰，变废为宝，对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO,并含少

量的CuO、MnO2,FezCh等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下：

氨水

滤渣①流渣②

回答下列问题：

(1)“浸取”工序中加入过量氨水的目的：①使ZnO、CuO溶解，转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+配离

子；②。

(2)ZnO转化反应的离子方程式为。

(3)“除杂”工序中，反应的离子方程式为o

(4)滤渣②的主要成分有(填化学式)，回收后可用作冶金原料。

（5）“蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，相应的化学方程式为,蒸出物

冷凝吸收后得到的碳化氨水可返回_____工序循环使用。

（6）从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序名称为o

（7）将滤渣①用H2s04溶液处理后得到溶液和_____固体（均填化学式）。

9.高铳酸钾生产过程中产生的废锦渣（主要成分为MnCh、KOH、MgO和FezCh）可用于制备MnSCU晶体，

工艺流程如下：

硫酸硫铁矿

MnO2CaCO3

------------/_.----------）废渣A|_I_----------j滤液」_Ji_,_______,

废锌渣反应I|-a过滤I—►反应口一►过滤n—►反应m—►调pH—过滤3|—►；;；'勺一►产品

滤液硫酸渡渣B淀渣C

该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子Fe3+Fe2+Mn2+Mg2+

开始沉淀pH2.107.459.279.60

完全沉淀pH3.208.9510.8711.13

回答以下问题：

（1）MnSCU中阴离子的空间构型为o

（2）提高“反应I”速率可采取的措施是（除“加热”外，任写一种），滤渣A的主要成分为

（填化学式）。

（3）“反应H”中硫铁矿（FeS2）的作用为»

（4）“反应III”的离子方程式为。

（5）“调pH”步骤中，应调节pH不低于o

（6）取0.1510gMnS04固体，溶于适量水中，加硫酸酸化，用过量NaBiC>3（难溶于水）将其完全氧化为

MnO4,过滤，洗涤，洗涤液并入滤液后，加入0.5360gNa2c2。4固体，充分反应后，用0.0320mol/L

KMnCU溶液滴定，用去20.00mL,计算样品中MnSCU的质量分数（保留三位有效数字）。

10.铝酸钠晶体（Na2Moe）4-2H2。）常用于配制金属缓蚀剂。图为利用铝精矿（主要成分是MoS2,含少

量PbS等）为原料生产铝酸钠晶体的工艺流程图。

空气W沉淀剂

III

---[重结露]NaMoO,2HO(s)

铜精矿一卜焙烧I-I浸取I-I过滤I-I结晶I242

回答下列问题：

（1）NazMoO/ZH2。中铝元素的化合价是；

（2）“焙烧”反应为2Mos2+7O2TM0O3+4SO2,该反应氧化产物是（填化学式），写出一条提高焙

烧速率的措施；

（3）“浸取”时含铝化合物发生反应的离子方程式为；

（4）“结晶”前需向滤液中加入Ba（OH）2固体以除去co：。若滤液中（MoOj）=0.40mol/L,

c（CO^）=0.20mol/L,要使铝元素无损失，残余CO：的最低浓度是mol/L；［已知：

8

0P（BaCO3）=l?-9,Ksp（BaMoO4）=4.0xIO］

（5）铝酸钠也可用铝酸钱［（NHJ2M00J和适量热的纯碱反应来制取，反应后溶液中只含铝酸钠从而有

利于提纯。该反应的化学方程式为；

（6）铝酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在缓蚀剂中的腐蚀速率实

验结果如图所示。

3002001501000铝酸钠

0100150200300月桂酰肌氨酸

缓蚀剂的浓度/mg•L-1

要使碳素钢的缓蚀效果最好，缓蚀剂中铝酸钠（摩尔质量为M）的物质的量浓度为mol/L,

11.某钻矿石的主要成分有CoO、CO2O3、MnO、Fe2O3>MgO和SiCh等。由该矿石粉制备CoCzCk固体的

方法如下(部分催化剂已略)。

稀硫酸

(NH^GO,

NaOH溶液

溶液1

调节pH

浓硫酸

矿石粉“沉淀2

加热

沉淀1

已知：金属离子沉淀的pH：

Fe3+Fe2+Mg2+Mn2+Co2+

开始沉淀时1.56.38.98.27.4

完全沉淀时2.88.310.910.29.4

(1)CO2O3溶于浓硫酸，生成C02+和一种可使带火星的木条复燃的气体，该气体是

(2)向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于

(3)向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是o

(4)向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，将Co2+转化为CO(NH3)=。补充完整下列离子方程式:

2+

CO+H2O2+NH3—CO(NH3):++—,o

(5)溶液4中，若将1molCo(NH3)r全部转化为C0C2CU沉淀，需要消耗(NH^CzCUmol„

(6)关于上述流程，下列说法正确的是(填序号)。

a.若矿石粉中存在少量FeO,经上述流程也可制得纯度相同的C0C2CU

b.向溶液3中加入氨水，作用仅是调节溶液的pH

c.流程中，仅通过调节溶液的pH无法将金属元素完全分离

12.高纯硫酸镒在电池材料领域有重要用途。以软锦矿(主要成分为MnO2，含有少量铁和铝的氧化物)、

硫铁矿(主要成分为FeS2)、钛白废酸(主要成分为H2so4)为原料制备MnSO4.H2O的工艺流程如图：

钛白废酸H2O2石灰乳

硫铁矿

MnSO4-H20

软镒矿

滤渣1滤渣2

(1)“酸浸”时，为提高镒的浸出率，可采取的措施是,“酸浸”过程中钛白废酸不宜过量太多，原

因是O

(2)在“酸浸”过程中，FeS?和Mil。2颗粒组成两个原电池，如图所示：

其中，Mil。2原电池反应迅速，而FeS2原电池由于生成的硫覆盖在FeS2颗粒表面，溶解速率受阻变慢。

①Mi!。2原电池中，Mi!。2为原电池的(填“正极”或“负极”)，每消耗ImolMnO2，生成

molFe3+。

②FeS2原电池负极上的电极反应式为

(3)已知部分金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表:

开始沉淀的pH沉淀完全的pH

Fe3+1.93.2

Al3+3.44.7

Mn2+8.110.1

Fe2+79.5

①要除去Fe3+和Al3+，需要调节溶液的pH的范围为。

②加入CaCOs也可以将滤液中的Fe3+转化为Fe(OH)3而除去，该反应的化学方程式为。

③若石灰乳用量过大，则MnSOjH2。的产量会(填“增加”、“减少”或“无影响”)。

(4)“操作X”为蒸发浓缩、、过滤、洗涤、烘干。

(5)某工厂用10t软铸矿(含87%MnC)2)制备MnSCVH2。，最终得到M11SO4，凡。13.523则

MnSO4H2O的产率为。

13.菱锌矿主要成份Z11CO3,还含有CaCX^、FeCO3,Si。2杂质，工业上用菱锌矿制取

ZnSO「7H2。的流程如图:

ZnSO「7ILO

浸出渣滤渣I滤渣2

已知：①部分沉淀的Ksp

)Fe(OH))

化合物Zn(OH22Fe(OH3ZnF2CaE,

Ksp近似值101710171039IO-10To

②氧化剂价格：漂液(含25%NaC10)250元•吨,双氧水(含25%H2O2)2400元•吨->»

③Na+、C「对ZnSO「7H2。析出的影响可忽略。

回答下列问题:

(1)“浸出渣”的主要成份是

(2)考虑成本，加入的氧化剂应是.(填“漂液”或“双氧水”)，离子方程式为:

(3)加ZnO调节至pH为.时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于等于lxl(T5moi.匚1时，即可

认为该离子沉淀完全)；加ZnO前不加氧化剂的后果是Zn2+和Fe?+不易分离，请分析其原因是

(4)写出加Zng发生反应的离子方程式：,该反应的平衡常数数值为0

(5)[Zn(NH3)/SO4属于配合物，其中除了配位键外，还存在的化学键类型有(填字母)

A.离子键B.金属键

C.极性共价键D.非极性共价键

14.某含银(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、AI2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质。现用含银废

催化剂制备NiSO4-7H2O,其流程图如下：

含银废_碱,r—净化即过盛加热即努由.坨。

过滤ffh7

催化剂困11除杂

滤液滤渣

部分金属化合物的Kp近似值如表所示：

化学式

Fe(OH)2Fe(OH)3A1(OH)3Ni(OH)2NiCO3

Ksp近似值1.0x10-17I.OXIOF1.0x10-341.0x10-151,0x10-5

回答下列问题

（1）“碱浸”时发生反应的离子方程式为，O

（2）“酸浸”所使用的酸为=

（3）“净化除杂”时需加入H2O2溶液，其作用是,然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀

（铁元素对应离子浓度为1.0x10-moll"）,此时溶液的pH为（填计算所得数值）。

（4）“操作A”为、过滤、洗涤、干燥，即得产品。

（5）析出NiSO#7H2。后的溶液中含有一定浓度的Ni2+,为避免保的损失及其对环境造成的影响，可向析

出NiSO#7H2O后的溶液中加入Na2cCh固体将Ni2+转化为NiCCh沉淀。若c（Ni2+>1.0mol.L1,欲使1L

溶液中的Ni2+沉淀完全，则需要加入Na2cCh固体的质量最少为go（忽略溶液体积变化）

（6）保持其它条件不变，在不同温度下对含镁废催化剂进行酸浸，馍浸出率随时间变化如图。酸浸的最

佳温度和时间分别为℃、min。

I

有82V-o-330OT

5O

7O

O

781厂+909"C|

7611rliiiiiiiiiiI

20406080100120140160

时间/min

15.从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。

（1）古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，其主要成分是（填字母序号）。

a.Feb.FeOc.FesO4d.Fe2C）3

（2）从硫酸工业废渣（主要化学成分为：SiCh约45%,FezCh约40%,AbCh约10%,MgO约5%）中提取红

氧化铁（FezCh）的工艺流程如图（部分操作和条件略）：

空气

回答下列问题:

①在步骤i焙烧的目的是。步骤ii的滤渣为O

3+32

②在步骤iii操作中，滴加氨水除Alo若常温时Ksp[Al（OH）3]=1.0xlO-,此时理论上使AF+恰好沉淀完全

即溶液中c（Al3+）=lxlO-smol-L1,则溶液的pH为。

③在步骤iv中发生的反应中有•种气态产物，它是（写化学式）。

④步骤V中，发生反应的化学方程式为O

（3）工业上，利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄（FeOOH,一种不溶于水的黄色固体）制备高铁酸钾

（K2FeO4）,可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下：

贰气

①由图知需先制得高铁酸钠溶液，然后加入饱和KC1溶液转化为高铁酸钾，说明相同温度下溶解度：高铁

酸钾高铁酸钠（填“>"或“<”）»

②写出由铁黄制备高铁酸钠的离子方程式

放电

③高铁电池是一种新型二次电池，电解液为强碱溶液，其电池反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O口

充电

3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH„放电时电池的正极反应式为=

16.PFASS（聚合硫酸铁铝硅）是一种高效混凝剂，由PSA（聚硅酸）与PFAS（聚合硫酸铁铝）按一定比例混合

聚合得到，以硫铁矿烧渣（含FezCh、FeO、SiCh及AI2O3）和水玻璃为原料制取PFASS的工艺流程如下：

硫酸NaC103znCaO'ziAI2O3

硫铁矿

施渣

产品PFASS

硫酸

COH

已知：①碱化度B=C(F；C(')。

②mCaO-nAl2O3难溶于水。

回答下列问题：

(1)“酸溶”时为提高铁、铝的浸出率可采取的措施是、o(任写2点)

(2)“过滤”所得滤渣为(填化学式)。

(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为0

(4)“检测”氧化后溶液中Fe3+、AF+的浓度，目的是o

(5)“调节碱化度”时，mCaO-nAlzOs与溶液中H+反应的离子方程式为。若溶液的碱化度过

大，PFASS的产率(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是o

(6)PFASS的组成可表示为［FeaAlMOHMSOj-nSiO?［，a、b、c、d应满足的关系是

17.门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素楮和“类铝”元素钱等11种元素。错及其化合物应用于航空

航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化错粗品(主要含GeCh、AS2O3)的工艺如下：

NaOHNaCIO

溶液溶液3盐酸高纯水

II((

粗品碱浸J.氧化f|蒸储GeC］f|水解『GeCVn』。一便可一高纯GeO?

已知：i.GeCh与碱反应生成NazGeCh.ii.GeCk极易水解，GeCk沸点86.6℃。

iii.As位于同主族P的下一周期，As2O3+2NaOH=2NaAs02+H20o

(1)Ge位于同主族Si的下一周期，则Ge在周期表中的位置是。

(2)从原子结构角度解释Ge和Si金属性递变的原因_______o

(3)“氧化”过程是将NaAsCh氧化为Na3Ase)4,其离子方程式为。

(4)加盐酸蒸储生成GeCk,反应的化学方程式为o

(5)高纯二氧化楮的含量采用碘酸钾滴定法进行测定。称取ag高纯二氧化楮样品，加入氢氧化钠在电炉

溶解,用次亚磷酸钠还原为Ge2+,以淀粉为指示剂，用bmol/L的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体

积为VmL。(20℃以下，次亚磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化)

2+4++

资料：3Ge+IO3+6H+=3Ge+I+3H2O,IO3+5I+6H=3I2+3H2O„

此样品中二氧化铸的质量分数是(用表达式表示)。

18.下图为从预处理后的可充电电池粉末(主要为NiO、CdO、CoO和FezOs等)中回收重金属的工艺流

水相Q通入热蒸汽CdCO,

滤

液

一

有厂有机相②一*再生回用

催.②

机

滤

——

化

液

相反萃取

f催L

电

①——①

-化

池

浸一水相②-*NiSOb6H.O

—

一

粉试剂X

取

一

末

Co(OH):lCoCk溶液一COCI2-6H2O

-Fe渣等

回答下列问题：

（1）“浸取”过程先加入NH4HCO3溶液，再通入NH3,滤液①中主要含［Cd（NH3）4「、

2

［Ni（NH3）6］\［Co（NH3）61+&COj。写出NiO浸取时发生反应的化学方程式：。

（2）探究“催化氧化”步骤中［CO（NH3）6『氧化为［Co（NH3）6「的实验条件，向［CO（NH3）6『含量

（3）已知Co（OH）3为强氧化剂，向Co（OH）3中加入浓盐酸发生“反应I”，写出该反应的离子方程式

（4）“反萃取”的原理为NiR有机+2H+口Ni2++2HR有机，需加入的试剂X为,分离有机

相和水相的操作为o

（5）水相①的主要溶质为（填化学式）。

(6)生成CdCC)3沉淀是利用反应[Cd(NH3)/"+CO：□CdCO3J+4NH3T,常温下，该反应平

2+2+

衡常数K=2.75xl()5,[Cd(NH3)4]□Cd+4NH3的平衡常数K不稳=2.75*10一7,列式计算

Ksp(CdCO3)：。

19.草酸钻是一种重要的化工材料，广泛应用于有机合成。一种以铜钻矿粉(主要成分为CO2CUS4,还含

一定量CuFeS?)为原料，生产草酸钻晶体(COC2O4NHz。)的工艺流程如下：

细菌浸取液萃取剂还原剂H2O2

的虻++++

牌一图]一军♦国+陋一早---COC204.2H20

萃出液FeOOH

已知：①“浸出”液含有的离子主要有H+、Fe3+、Cu2+>Co3+>SOj；

②草酸钻晶体难溶于水。

回答下列问题：

(1)“浸出”时常采取分批加入细菌浸取液并搅拌的措施，其目的是o

(2)“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是。在实验室中进行萃取分液时需要使用的玻璃仪器

主要有o

(3)“氧化”过程中发生的主要反应的离子方程式为。“氧化”时温度常控制在70℃

左右，温度不宜过高也不宜过低的原因为o

(4)“过滤”后的滤液中加入(NHJzCz。,溶液反应得到草酸钻晶体，过滤得到的草酸钻晶体需要洗涤，

实验室中洗涤该晶体的方法为O

(5)在空气中加热一定质量的COC2O4NH2O固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中

问题。

已知：①Coe?。,在空气中加热至300℃及以上时，所得固体产物为钻氧化物，气体产物为CO?。

对应温度下样品失重的质量

②固体失重率样品的初始质量*。

序号温度范围/℃发生反应的化学方程式固体失重率

I120〜220CoC2O4-2H2O=CoC2O4+2H2O19.67%

II300—350—56.12%

20.常温常压酸浸全湿法从氧化银矿中提取银的工艺有安全性好、能耗低、浸出时短、生产成本低等优

点，以某氧化镇矿石（NiO,含有的杂质为SiO2、以及Fe、Zn、Mg、Ca等元素的氢氧化物、氧化物或硅酸

盐）为原料，生产流程如下：

②锌的萃取过程反应为：

2++

萃取：2RNa+Zn=R2Zn+2Na

+2+

反萃取：R2Zn+2H=2RH+Zn

回答以下问题：

（1）矿石需要先经过研磨成浆，其原因是。

（2）依据下列图像1、2,选择合适的实验条件，硫酸浓度为，浸出矿浆液固比

301o

0.40loo28OO

9

26O

8o248

63022O

7o7

20O

25%

6o186%

06.、

爵

O、