专题38 工业流程题解题策略-以金属元素为载体(原卷版)【好题汇编】十年(2016-2025)高考化学真题分类汇编(全国通.用)_第1页
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PAGE1专题38工业流程题解题策略——以金属元素为载体考点十年考情(2016-2025)命题趋势考点1选择题(简单工艺流程分析)2025:四川、甘肃、黑吉辽蒙卷2024:福建、甘肃、吉林2023:辽宁2020:山东注重考查学科核心知识:工业流程题的命题来源很广,与各个知识模块的结合点较多。选取以金属元素为主的工业生产流程,考查应用基础知识分析解决生产中的实际问题的能力,涉及基本概念、反应及转化、反应原理和实际工业操作等核心知识。强调知识的灵活运用与综合分析:工业流程题是高考的热点,所占的分值重,由于此类试题陌生度高,对学生的能力要求大,加上有的试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的得分不是很理想。因此分析工业流程题时,应将流程路线、试题设问和理论知识有机结合起来,找到所需回答的问题与流程图中相关信息的一一对应关系,“顺藤摸瓜”就可以有效解决相关问题。考点2非选择题(综合工艺流程分析)2025:湖南、湖北、广东、云南、江苏、陕晋青宁卷、甘肃、山东2024:广西、福建、海南、贵州、甘肃、全国甲卷2023:辽宁、河北、福建、重庆、广东、湖北2022:重庆、北京、辽宁、广东2021:重庆、福建、湖南2020:江苏、山东、全国III卷知识点知识点01选择题(简单工艺流程分析)1.(2025·四川·高考真题)一种主要成分为和的高钾磷矿,通过如下流程可制得重要的化工产品白磷()、。其中,电炉煅烧发生的反应为:。下列说法错误的是A.“电炉煅烧”必须隔绝空气 B.浸渣的主要成分是C.“炉气水洗”使溶于水而与分离 D.“中和沉淀”需要控制溶液的2.(2025·甘肃·高考真题)处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:下列说法正确的是A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全C.“氧化”过程中铁元素化合价降低D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质3.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是A.硫酸用作催化剂和浸取剂B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生C.“浸出”时,3种金属元素均被还原D.“沉钴”后上层清液中4.(2024·福建·高考真题)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质B.“酸溶”时产生和离子C.“碱溶”时存在反应:D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应5.(2024·甘肃·高考真题)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是A.还原性:B.按上述方案消耗可回收C.反应①的离子方程式是D.溶液①中的金属离子是6.(2024·吉林·高考真题)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备,流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)离子浓度1450.031A.“浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全B.“浸铜”反应:C.“脱氯”反应:D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到7.(2023·辽宁·高考真题)某工厂采用如下工艺制备,已知焙烧后元素以价形式存在,下列说法错误的是A.“焙烧”中产生 B.滤渣的主要成分为C.滤液①中元素的主要存在形式为 D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用8.(2020·山东·高考真题)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2,Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:已知浸出时产生的废渣中有SiO2,Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是A.浸出镁的反应为B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4ClD.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同知识点知识点02非选择题(综合工艺流程分析)9.(2025·湖南·高考真题)一种从深海多金属结核[主要含,有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下:已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的:开始沉淀的1.93.34.76.97.48.1完全沉淀的3.24.66.78.99.410.1回答下列问题:(1)基态的价层电子排布式为。(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是(写化学式);还原的化学方程式为。(3)“沉铁”时,转化为的离子方程式为,加热至的主要原因是。(4)“沉铝”时,未产生沉淀,该溶液中不超过。(5)“第二次萃取”时,、(填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示,M表示金属元素)更稳定,这些配合物中氮原子的杂化类型为。10.(2025·湖北·高考真题)氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,通过以下两种工艺制备:ⅠⅡ已知:室温下,是难溶酸性氧化物,的溶解度极低。时,的溶解度为水,温度对其溶解度影响不大。回答下列问题:(1)基态氟离子的电子排布式为。(2)时,饱和溶液的浓度为,用c表示的溶度积。(3)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为。分析沉淀的成分,测得反应的转化率为78%。水浸分离,的产率仅为8%。①工艺Ⅰ的固相反应(填“正向”或“逆向”)进行程度大。②分析以上产率变化,推测溶解度(填“>”或“<”)(4)工艺Ⅱ水浸后的产率可达81%,写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式。(5)从滤液Ⅱ获取晶体的操作为(填标号)。a.蒸发至大量晶体析出,趁热过滤

b.蒸发至有晶膜出现后冷却结晶,过滤(6)研磨能够促进固相反应的原因可能有(填标号)。a.增大反应物间的接触面积

b.破坏反应物的化学键c.降低反应的活化能

d.研钵表面跟反应物更好接触11.(2025·广东·高考真题)我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。氢氧化物(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有(写一条)。(2)“高压加热”时,生成的离子方程式为:。(3)“沉铝”时,pH最高可调至(溶液体积变化可忽略)。已知:“滤液1”中,。(4)“选择萃取”中,镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。A.镍与N、O形成配位键 B.配位时被还原C.配合物与水能形成分子间氢键 D.烷基链具有疏水性(5)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知:同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,则;晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为。(6)①“700℃加热”步骤中,混合气体中仅加少量,但借助工业合成氨的逆反应,可使Fe不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为和。②“电解”时,颗粒分散于溶液中,以Fe片、石墨棒为电极,在答题卡虚线框中,画出电解池示意图并做相应标注。③与传统高炉炼铁工艺相比,上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是(写一条)。12.(2025·云南·高考真题)从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收其它有价金属的一种工艺如下:已知:①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。②25℃时,的为。回答下列问题:(1)基态Cu原子的价层电子排布式为。(2)“还原酸浸”时,反应的离子方程式为。(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:①②上述过程中的催化剂为。(4)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为。(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断的氧化性由强到弱的顺序为。(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,无析出,则。(7)一种锑锰合金的立方晶胞结构如图。①该晶胞中,每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有个。②为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,则晶体的密度为(列出计算式即可)。13.(2025·江苏·高考真题)可用于制备光学材料和回收砷。(1)制备。由闪锌矿[含及少量硫化镉等]制备的过程如下:已知:。当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。①酸浸时通入可提高浸出率的原因是。②通入除镉。通过计算判断当溶液时,是否沉淀完全(写出计算过程)。③沉锌前调节溶液的至,加入的氧化物为(填化学式)。(2)制备光学材料。如图甲所示,晶体中掺入少量后,会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域,光照下发出特定波长的光。区域A“”中的离子为(填离子符号),区域B带(填“正电”或“负电”)。(3)回收砷。用去除酸性废液中的三价砷,并回收生成的沉淀。已知:溶液中主要以弱酸形式存在,。时,按向酸性废液中加入,砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。①写出与反应生成的离子方程式:。②反应后,砷回收率下降的原因有。14.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。已知:①常温下,,;②结构式为。回答下列问题:(1)制备废盐溶液时,为加快废盐溶解,可采取的措施有、。(写出两种)(2)“沉锰I”中,写出形成的被氧化成的化学方程式。当将要开始沉淀时,溶液中剩余浓度为。(3)“沉锰Ⅱ”中,过量的经加热水解去除,最终产物是和(填化学式)。(4)“沉镁I”中,当为8.0~10.2时,生成碱式碳酸镁,煅烧得到疏松的轻质。过大时,不能得到轻质的原因是。(5)“沉镁Ⅱ”中,加至时,沉淀完全;若加至时沉淀完全溶解,据图分析,写出沉淀溶解的离子方程式。(6)“结晶”中,产物X的化学式为。(7)“焙烧”中,元素发生了(填“氧化”或“还原”)反应。15.(2025·甘肃·高考真题)研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺,部分流程如下:已知:熔点314℃,沸点460℃分解温度:,,,高于(1)设计焙烧温度为600℃,理由为。(2)将通入和的混合溶液可制得,该反应的化学方程式为。(3)酸浸的目的为。(4)从浸出液得到Cu的方法为(任写一种)。(5)某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所示,晶胞参数,。与Pb之间的距离为pm(用带有晶胞参数的代数式表示);该化合物的化学式为,晶体密度计算式为(用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。16.(2025·山东·高考真题)采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(要含及等元素的氧化物)分离提取等元素,工艺流程如下:已知:该工艺条件下,低温分解生成,高温则完全分解为气体;在完全分解,其他金属硫酸盐分解温度均高于。回答下列问题:(1)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成,该反应的化学方程式为。“高温焙烧”温度为,“水浸”所得滤渣主要成分除外还含有(填化学式)。(2)在投料量不变的情况下,与两段焙烧工艺相比,直接“高温焙烧”,“水浸时金属元素的浸出率(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)萃取反应为:(有机相)(水相)(有机相)(水相)。“反萃取”时加入的试剂为(填化学式)。(4)“沉钴”中,时恰好沉淀完全,则此时溶液中。已知:。“溶解”时发生反应的离子方程式为。(5)“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中,经处理后所得产品导入(填操作单元名称)循环利用。17.(2024·广西·高考真题)广西盛产甘蔗,富藏锰矿。由软锰矿(,含和CuO等杂质)制备光电材料的流程如下。回答下列问题:已知:物质(1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和,其主要作用是。为提高“浸取”速率,可采取的措施是(任举一例)。(2)“滤渣1”的主要成分是(填化学式)。(3)常温下,用调节溶液pH至时,可完全沉淀的离子有(填化学式)。(4)“X”可选用_______。A. B. C.Zn D.(5)若用替代沉锰,得到沉淀。写出生成的离子方程式。(6)立方晶胞如图,晶胞参数为,该晶体中与一个紧邻的有个。已知为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为(用含的代数式表示)。18.(2024·福建·高考真题)锂云母的主要成分为,实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下:(1)“高压浸出”中:①“滤渣1”中卤化物Y为。(填化学式)②一定条件下,元素浸出率与用量的关系如图,为提高锂浸出率,最佳用量为g。(保留小数点后一位)③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下:i.尺寸越小,颗粒总表面积越大,有利于反应液接触ii.尺寸越小,颗粒聚集趋势越大,不利于反应液渗入一定条件下,颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中,锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是。(2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为。(3)“沉淀转化”反应的平衡常数。(列出计算式)已知:时,。(4)“操作Z”为加热、趁热过滤和;趁热过滤的主要目的是。(分解温度约为)(5)的晶胞结构如图所示。①晶体中与一个O紧邻的有个。②一个与所有紧邻O形成的空间结构为。③晶体中微粒间作用力有。(填标号)a.氢键

b.离子键

c.金属键

d.范德华力

e.极性共价键

f.非极性共价键19.(2024·海南·高考真题)锰锌铁氧体()元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备、ZnO和,可用于电池,催化剂等行业,其工艺流程如下:回答问题:(1)氨浸的作用是将元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。(2)煮沸含有配合物的溶液B,产生混合气体,经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸,该溶液是。(3)沉锰反应的离子方程式为。某次实验时,将原料中的Mn以形式定量沉淀完全,消耗了,并产出(纯度为99.9%),则该原料化学式中。(4)沉铁时,选择是为了便于从滤液中回收有价值的钾盐(填化学式)。该钾盐在种植业中的一种用途是。(5)通过加入固体,除去滤液中危害环境的,已知,。反应的平衡常数为。20.(2024·贵州·高考真题)煤气化渣属于大宗固废,主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺,制备钠基正极材料和回收的流程如下:已知:①25℃时,;②。回答下列问题:(1)“滤渣”的主要成分为(填化学式)。(2)25℃时,“碱沉”控制溶液pH至3.0,此时溶液中。(3)“除杂”时需加入的试剂X是。(4)“水热合成”中,作为磷源,“滤液2”的作用是,水热合成的离子方程式为。(5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料,其工艺如下:①该工艺经碳热还原得到,“焙烧”生成的化学方程式为。②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有个。③若“焙烧”温度为时,生成纯相,则,其可能的结构示意图为(选填“乙”或“丙”)。21.(2024·甘肃·高考真题)我国科研人员以高炉渣(主要成分为,,和等)为原料,对炼钢烟气(和水蒸气)进行回收利用,有效减少了环境污染,主要流程如图所示:已知:(1)高炉渣与经焙烧产生的“气体”是。(2)“滤渣”的主要成分是和。(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为,该反应能进行的原因是。(4)铝产品可用于。(5)某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示,沿x轴方向的投影为图乙,晶胞底面显示为图丙,晶胞参数。图丙中与N的距离为;化合物的化学式是,其摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值是,则晶体的密度为(列出计算表达式)。22.(2024·全国甲卷·高考真题)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。已知:①。②以氢氧化物形式沉淀时,和溶液的关系如图所示。回答下列问题:(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是。(2)“酸浸”步骤中,发生反应的化学方程式是。(3)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中,据此判断能否实现和的完全分离(填“能”或“不能”)。(4)“沉锰”步骤中,生成,产生的物质的量为。(5)“沉淀”步骤中,用调,分离出的滤渣是。(6)“沉钴”步骤中,控制溶液,加入适量的氧化,其反应的离子方程式为。(7)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是。23.(2023·辽宁·高考真题)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。

已知:物质回答下列问题:(1)用硫酸浸取镍钴矿时,提高浸取速率的方法为(答出一条即可)。(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸,中过氧键的数目为。(3)“氧化”中,用石灰乳调节,被氧化为,该反应的离子方程式为(的电离第一步完全,第二步微弱);滤渣的成分为、(填化学式)。(4)“氧化”中保持空气通入速率不变,(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。体积分数为时,(Ⅱ)氧化速率最大;继续增大体积分数时,(Ⅱ)氧化速率减小的原因是。

(5)“沉钴镍”中得到的(Ⅱ)在空气中可被氧化成,该反应的化学方程式为。(6)“沉镁”中为使沉淀完全,需控制不低于(精确至0.1)。24.(2023·河北·高考真题)闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离,同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下:已知:室温下的。回答下列问题:(1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成分为(填化学式)。(2)滤渣的主要成分为(填化学式)。(3)浸取工序的产物为,该工序发生反应的化学方程式为。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生反应的离子方程式为。(4)浸取工序宜在之间进行,当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是。(5)补全中和工序中主反应的离子方程式+。(6)真空干燥的目的为。25.(2023·福建·高考真题)白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物,一种从白合金(主要含及少量)中分离回收金属的流程如下:(1)“酸浸1”中,可以加快化学反应速率的措施有(任写其中一种),CoO发生反应的离子方程式。(2)“焙烧1”中,晶体[和]总质量随温度升高的变化情况如下:温度区间/℃晶体总质量变小不变变小不变①升温至过程中,晶体总质量变小的原因是;发生分解的物质是(填化学式)。②为有效分离铁、钴元素,“焙烧1”的温度应控制为℃。(3)时,的。反应的平衡常数(列出计算式即可)。经计算可判断难溶于稀硫酸。II.铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝,其晶胞结构如图。(4)基态的价电子排布式为。(5)晶胞中含有个。晶体中微粒间作用力有(填标号)。a.氢键

b.离子键

c.共价键

d.金属键(6)“焙烧2”中发生反应的化学方程式为;“滤渣2”是(填化学式)。26.(2023·重庆·高考真题)是一种用途广泛的磁性材料,以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。

时各物质溶度积见下表:物质溶度积回答下列问题:(1)中元素的化合价是和。的核外电子排布式为。(2)反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行,其原因是。(3)反应釜2中,加入和分散剂的同时通入空气。①反应的离子方程式为。②为加快反应速率,可采取的措施有。(写出两项即可)。(4)①反应釜3中,时,浓度为,理论上不超过。②称取水合物,加水溶解,加入过量,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,用标准溶液滴定,消耗。滴定达到终点的现象为,该副产物中的质量分数为。27.(2023·广东·高考真题)均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含)中,利用氨浸工艺可提取,并获得高附加值化工产品。工艺流程如下:已知:氨性溶液由、和配制。常温下,与形成可溶于水的配离子:;易被空气氧化为;部分氢氧化物的如下表。氢氧化物回答下列问题:(1)活性可与水反应,化学方程式为。(2)常温下,的氨性溶液中,(填“>”“<”或“=”)。(3)“氨浸”时,由转化为的离子方程式为。(4)会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中,出现了的明锐衍射峰。①属于(填“晶体”或“非晶体”)。②提高了的浸取速率,其原因是。(5)①“析晶”过程中通入的酸性气体A为。②由可制备晶体,其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,则在晶胞中的位置为;晶体中一个周围与其最近的O的个数为。

(6)①“结晶纯化”过程中,没有引入新物质。晶体A含6个结晶水,则所得溶液中与的比值,理论上最高为。②“热解”对于从矿石提取工艺的意义,在于可重复利用和(填化学式)。28.(2023·湖北·高考真题)是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺路线如下:

回答下列问题:(1)Co位于元素周期表第周期,第族。(2)烧渣是LiCl、和的混合物,“500℃焙烧”后剩余的应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾,用化学方程式表示其原因。(3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是。(4)已知,若“沉钴过滤”的pH控制为10.0,则溶液中浓度为。“850℃煅烧”时的化学方程式为。(5)导致比易水解的因素有(填标号)。a.Si-Cl键极性更大

b.Si的原子半径更大c.Si-Cl键键能更大

d.Si有更多的价层轨道29.(2022·重庆·高考真题)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等,对其处理的流程如图。Sn与Si同族,25℃时相关的溶度积见表。化学式Sn(OH)4(或SnO2·2H2O)Fe(OH)3Cu(OH)2溶度积1.0×10-564×10-382.5×10-20(1)Na2SnO3的回收①产品Na2SnO3中Sn的化合价是。②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+,且无气体生成,则生成的硝酸盐是,废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。③沉淀1的主要成分是SnO2,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为。(2)滤液1的处理①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是。②25℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于mol•L-1。(3)产品中锡含量的测定称取产品1.500g,用大量盐酸溶解,在CO2保护下,先用Al片将Sn4+还原为Sn2+,再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定,以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I—,终点时消耗KIO3溶液20.00mL。①终点时的现象为,产生I2的离子反应方程式为。②产品中Sn的质量分数为%。30.(2022·北京·高考真题)白云石的主要化学成分为,还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下。已知:物质(1)白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为。(2)用量对碳酸钙产品的影响如下表n(NH4Cl)/n(CaO)氧化物()浸出率/%产品中纯度/%产品中Mg杂质含量/%(以计)计算值实测值2.1∶198.41.199.199.7——2.2∶198.81.598.799.50.062.4∶199.16.095.297.62.20备注:ⅰ、浸出率=(浸出的质量/煅烧得到的质量)(M代表Ca或Mg)ⅱ、纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中纯度。①解释“浸钙”过程中主要浸出的原因是。②沉钙反应的离子方程式为。③“浸钙”过程不适宜选用的比例为。④产品中纯度的实测值高于计算值的原因是。(3)“浸镁”过程中,取固体B与一定浓度的溶液混合,充分反应后的浸出率低于60%。加热蒸馏,的浸出率随馏出液体积增大而增大,最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是。(4)滤渣C中含有的物质是。(5)该流程中可循环利用的物质是。31.(2022·辽宁·高考真题)某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和,工艺流程如下:已知:①焙烧时过量的分解为,转变为;②金属活动性:;③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下:开始沉淀完全沉淀6.58.31.62.88.110.1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)在空气中单独焙烧生成,反应的化学方程式为。(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;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Bi的目的是。(7)将100kg辉铋矿进行联合焙烧,转化时消耗1.1kg金属Bi,假设其余各步损失不计,干燥后称量产品质量为32kg,滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为。32.(2022·广东·高考真题)稀土()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:月桂酸熔点为;月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持价不变;的,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。离子开始沉淀时的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是。(2)“过滤1”前,用溶液调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中浓度为。为尽可能多地提取,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中低于(保留两位有效数字)。(4)①“加热搅拌”有利于加快溶出、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。①还原和熔融盐制备时,生成1mol转移电子。②用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化的还原,发生的电极反应为。33.(2021·重庆·高考真题)电镀在工业生产中具有重要作用,某电镀厂生产的废水经预处理后含有和少量的Cu2+、Ni2+,能够采用如图流程进行逐一分离,实现资源再利用。已知:Ksp(CuS)=6.3×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19回答下列问题:(1)中Cr元素的化合价为。(2)还原池中有Cr3+生成,反应的离子方程式为。(3)沉淀1为Cr(OH)3,其性质与Al(OH)3相似,则Cr(OH)3与NaOH溶液反应的化学方程式。(4)Na2S溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示),沉淀2为。(5)若废水中还含有Cd2+,pH=4时Cd2+的浓度为mol·L-1,用该结果说明Cd2+影响上述流程进行分离的原因是(设H2S平衡浓度为1.0×10-6mol·L-1。已知:H2S的K1=1.0×10-7,K2=7.0×10-15,Ksp(CdS)=7.0×10-27)34.(2021·福建·高考真题)四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含,还有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。回答下列问题:(1)“焙烧”产生的气体用吸收后可制取氮肥。(2)“浸出”时,转化为。提高单位时间内钼浸出率的措施有(任写两种)。温度对内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过后,钼的浸出率反而降低,主要原因是温度升高使水大量蒸发,导致。(3)“净化”时,浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子浓度小于,应控制溶液的pH不小于。(已知:;和的分别为35.2和17.2)(4)“净化”后,溶液中若有低价钼(以表示),可加入适量将其氧化为,反应的离子方程式为。(5)“沉淀”时,加入的目的是。(6)高温下用还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼,反应的化学方程式为。【已知:(NH4)2Mo4O13受热分解生成】35.(2021·湖南·高考真题)可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以形式存在,还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下:回答下列问题:(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子,该核素的符号为;(2)为提高“水浸”效率,可采取的措施有(至少写两条);(3)滤渣Ⅲ的主要成分是(填化学式);(4)加入絮凝剂的目的是;(5)“沉铈”过程中,生成的离子方程式为,常温下加入的溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知:的,的,);(6)滤渣Ⅱ的主要成分为,在高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时生成和,该反应的化学方程式为。36.(2020·江苏·高考真题)实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。其主要实验流程如下:(1)酸浸:用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁

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