非选择专练07(化工工艺流程20题)-2023年高考化学考点必杀300题(新高考专用)(原卷版+解析)

2023高考化学考点必杀300题（新高考卷）

专练07（非选择题）（20题）工艺流程题

1.钛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。工业上利用固体废

料"赤泥"（含FeO、陶。3、SiCh、SC2O3、TiCh等）回收SC2O3的工艺流程如图。

盐产H平%水牛酸

上〉总”一国一总草酸筑晶体空气_.八用江

•泥・・酸发——火化一调pH'.IA1伍,一——:一二-Sc4）t|A|fl

L-yZJ---------7-1---------ScjCJCM”1*。加热•

泡渣I涯泄II

38

已知：TQ难溶于盐酸；KSp[Fe（OH）3]=1.0xlO-.

回答下列问题：

⑴为提高"酸浸"速率，对"赤泥"的处理方式为:滤渣I的主要成分是

___________（填化学式）。

（2）“氧化"时加入足量H2O2的目的是；氧化后溶液中Fe3+浓度为0.001moll-1,

常温下“调pH〃时，若控制pH=3,则Fe3♦的去除率为（忽略调pH前后溶液的体

积变化）。

3

（3）己知250时，Khi（C2O?）=a,）=b,Ksp[Sc2（C204）3]=Co"沉钛”时，发生反应：2Sc*

+3H2c2O4尸Sc2©04）3J+6H该反应的平衡常数K=（用含a、b、c的代数式

表示）。

（4）SC2（C2O4）3-6H2O在空气中加热至55（X3时生成SC2O3、CCh和H2O,写出反应的化学方程式

2.铝酸钿作为新型半导体光催化材料，因其具有优异的离子导电性、介电性、气体传感性

和催化性而广泛应用于生产生活中。以氧化钮渣（主要成分是臼⑥八SEOi、还含有Fe,O；、

ZnO、Ag2O和SR等杂质j为原料制备铝酸锄Bi2Mo。6,其中M。为+6价）的工艺流程如下:

S

盐酸、

244凡。

氧化例'渣Bi.MoO

XOA

浸渣Sbp3废液单质S

何答下列问题:

⑴基态83Bi的价电子排布式为O

（2）“浸渣〃的主要成分为（填化学式）。

(3)“除睇〃过程中发生反应的化学方程式为；该过程需要加热的原因为o

SO

⑷已知：硫代乙酰胺(II)在酸性溶液中会水解为乙酰胺(II)和硫化氢；H2s

CH3CNH2CH3CNH2

的降=1.0x10。(2=1.0x10*；/(Bi2s3)=2.0x10巴

①硫化氢会进一步发生反应2Bi"(aq)+3H2s(aq)=Bi2s,(s)+6H+(aq),计算该反应的平衡

常数K=o

②硫代乙酰胺比乙酰胺的沸点低，解释其原因为O

(5)“酸溶"时会有NO逸出，此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

⑹己知铜酸锤在空气中放置会变质，生成BiQ2cO3和Mo。；，该过程中的化学方程式为

⑺Biq,的立方晶胞结构如图所示，以A点为原点建立分数坐标，已知A点坐标为(0,0,

331A

0),B点坐标为了，7，;，则C点坐标为

1444；

3.HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧一一水浸取法从HDS

废催化剂(主要成分为MoS.NiS.V2O5,AI2O3)中提取贵重金属钮和钳，其工艺流程如图所

不。

H,MOO4H,O

钥酸*

VQ,

已知：LMoCh、V2O5、内2。3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而Ni。不行。

II.高温下，NH4V03易分解产生N2和一种含氮元素的气体。

3615

III.Ksp(CuS)=6xlO-；KI(H2S)=1X10\K2(H2S)=6X10O

请回答下列问题:

⑴请写出“气体〃中属于最高价氧化物的电子式:

(2)清写出“焙烧〃过程中MoS及AI2O3分别与纯碱反应的化学方程式:

⑶“浸渣”的成分为..(填化学式)；“滤液2〃中的成分除了Na2M。。4外，还含有(填

化学式)。

⑷“沉帆”时提帆率随初始帆的浓度及氯化核的加入量的关系如图所示，则选择的初始钿的浓

度和NH4CI的加入量分别为，

0102030405060

NH,C1加入量

(5)“沉帆〃时生成NH4V03沉淀，请写出"燃烧"中发生反应的化学方程式：o

⑹在实际的T业生产中，“沉钥”前要加入NH4Hs进行“除杂”，除掉溶液中微量的Cu2+,则反

应Cu2++HS=CuS+H+的K=。

4.但(Ta)和银(Nb)的性质相似，因此常常共生于自然界的矿物中。一种以铝银伴生矿I主要

成分为SiO?、MnO?、Nb2O5.Ta?。,和少量的TiO?、FeO、CaO、MgO)为原料制取铜和银

的流程如下：

银粉Ta2O5--------►Ta

浸取"后，浸出液中含有HJa耳、H?Nb写两种二元强酸和镒、钛等元素。

已知：①M1BK为甲基异丁基酮；②KKCaFj=2.5xlOU,K、p(Mg5)=6.4xl()Q

⑴“浸取"时通常在材料的反应器中进行(填标号)。

A.陶瓷B.玻璃C.铅D.塑料

(2)浸渣的主要成分是,Ta2O5与氢氨酸反应的底子方程式为。

(3)“浸取〃时，HF的浓度对银、铜的浸出率的影响如下图所示，则HF的最佳浓度为

g-L1,理由是。

100

rL

90

58o_

世_

H

班7o

一-♦-Ta

一-o-Nb

6O

一

82468101214HF/(gL」)

⑷金属银可用金属钠还原K?NbF；制取，也可用电解熔融的K’Nb耳制取。

①流程中钠热还原法制备银粉的化学方程式为，

②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为KzNbJNaCl,电解总化学反应方程式为

5.钵酸锂(LiMm。”是锂电池的正极材料，以软钵矿为原料，生产钵酸锂的流程如下:

K0H固体少状水O)2moi/LK0H一定状CaO

LiOH

已知：

①软钵矿的成分如下:

成分其他不反应杂质

MnO?Fe2O3CaOSi02

质量分数69.6%7.6%5.6%9.0%8.2%

②LMnCh在强碱性溶液(用大于13.5)中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反

应生成Mu。」和Mn02o

③苯胺(C6H5NH2)还原性较强，在该条件下可被氧化为硝基苯(C6H5NO2)。

④镭酸锂为灰黑色粉末，离子化合物，易溶于水，难溶于无水乙醇。

(1)”氧压浸出〃的浸出温度为26CTC,并维持500r/min的速率搅拌，此时发生的氧化还原反应

的化学方程式为。

(2)“加热溶解"和"除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是，“除杂〃中加入CaO后,

需要适当加热并搅拌的目的是,若此时溶液中c(MnO：)=2.5mol/L,则1m?溶液

中理论上需要加入的CaO的质量为kg.

(3)“一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的试剂

最好选用o

A.冷水B.热水C.95%的乙醇溶液D.LiOH溶液

⑷纯度的测定：取0.5800g锦酸锂［Mr(LiMn2O4)=181］样品与稀硝酸和双氧水反应，将Mn元

素完全转化为除去过量的双氧水，调节pH,滴加指示剂，用浓度为0.3000mol/L的

EDTA标准溶液滴定，终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn2+4EDTA反应的化学计量数之

比为1：1)

①若反应时，N元素的化合价不变，则锌酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为

②样品中钵酸锂的纯度为%(保留两位有效数字)。

6.一种用硫铜矿(主要含CuS,Cu2s及少量FeO、FeQ,等)为原料制备CuCI的工艺流程如下:

已知：①CuCI是难溶于水和醇的白色固体，在热水中迅速水解生成C%。：

②CuCI在潮湿的空气中易被氧化，生成的碱式盐为C4(OH)3CI：

③已知Cu"、Fe2+、Fe"开始生成沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

金属离子Cu2+Fe2+FC3+

开始沉淀pH4.78.11.2

完全沉淀pH6.79.63.2

回答下列问题：

⑴"酸浸"时，富氧空气的作用o

(2)“酸浸"时，CuS反应的化学方程式为。

⑶用氨水调pH时，应将溶液的范围调整为。

(4)“合成”时，Cu2+生成CuCI发生反应的离子方程式为o

(5)准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置于过最的FeCh溶液中，待样品完全溶解后,

加入适量稀硫酸，用的长2(20。7溶液滴定到终点，发生反应为

2+3+3+

6Fe+Cr2O--+I4H"=2Cr+6Fe+7H2O,消耗长式从)?溶液VmL,样品中CuCI的质量

分数为(杂质不参与反应，列出计算式即可)。

⑹如图是氯化亚铜的晶胞结构.已知晶胞的棱长为anrr.

(111\

①图中原子的坐标参数：A为(0,0,0),B为则C的坐标参数为。

②Cu+与C「最短的距离歪nmo

7.NiOOH可用作碱性银镉电池的电极材料，用含银废料(主要成分是Ni,杂质有Al、Fe、SiO2)

制取NiOOH的流程如图。

稀硫酸H2O2Ni(OH),KOH、KC1O

III；I

含银废料一H酸浸|-H氧化1|~~U调pH|~~U氧化21~~>NiOOH

JR

滤渣1滤渣2滤液

已知：i.银、铁同族，但口甲♦的性质较稳定：

ii.常温下，该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH范围如表所示。

沉淀物A1(OH)3Fe(OH)3氏(OH%Ni(OH),

开始沉淀时pH3.01.55.97.1

完全沉淀时pH4.73.29.09.2

回答下列问题：

(1)"酸浸〃前将废料粉碎的目的是，"滤渣2〃的主要成分是

⑵加入Hq?的目的是,实际生产中发现HQ?的实际用量比理论用量多，原因

是”

(3)“调pH”时pH的范围是,当溶液中离子浓度小于或等于IxlOTmolL时认为

该离子沉淀完全，则常温下心=[Fe(OH)3]=,“氧化2〃中反应的离子方程式

为O

⑷锌银电池是一种可充电电池，其充电时总反应为

2Ni(OH)2+Zn(OH)2=2NiOOH+Zn+2H2O,则放电时正极的电极反应式为,

充电时阴极周围溶液pH(填“增大""减小"或"不变〃)。

8.(氧化铭(口2。3)可用作着色剂、分析试剂、催化剂等。以含铝废料(含FeCr2O4.MgO>SO2、

AI2O3等)为原料制备氧化铝的一种流程如图所示。

NaOIl0HSONHFH2sO4、(NII)SO4

藕卡扇.患2跳甫24度"邛遽邈嗣4叫扁•4画2丽心竺呼卜cm

滤液1滤液2滤渣3气体

已知：烧渣的成分为NazCQnNaAICh、Na2SiO3.Fe2O3^MgO；25团时，KSp[Fe(OH)3]=4xlO-3\

11

KSP[AI(OH)3]=1XIO-33,Ksp[Mg(OH)2]=2xlO-,溶液中离子浓度W1(X5moi时，认为该离子沉淀

完全。回答下列问题：

(1)“研磨”的目的是；"焙烧”过程发生的氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质

的量之比是o

(2)25团时，若滤液I中金属离子的浓度均为0.2mol-L-】，则"调pH"的最小值为,(保

留两位有效数字)。

(3)“除镁〃工序不能在陶瓷容器中进行的原因是o

⑷“转化”时加入适量H2SO4的作用是。

(5)“煨烧〃反应生成的气体中含有一种单质，该反应的化学方程式。

⑹已知MgO具有NaCI型晶体结构，其结构如图所示。

则每个Mg"周围距离最近的Mgz♦个数为o已知MgO晶胞边长为0.4nm,则MgO

的密度为g/cmN设NA为阿伏伽德罗常数的值，只需列出算式)。

9.纳米ZnO可用作催化材料、半导体材料。以锌焙砂(主要成分为ZnO、ZnSiO3,含少量Cu2\

MG♦等)为原料制备纳米ZnO的流程如下：

H2O2

(NH4)2SO4

氨水(NH4)2SNH4HCO3

已知：i.Zn(NHj：nZn2++4NHaT；Zn(NH；)：受热易分解，放出氨气;

2+

ii.Cu+4NHrH2O—Cu(NHJ：+4H2O»

⑴"浸取"时，锌元素以Zn（NHj：形式进入滤液。

7z5

80

660

78%

求

、

鼎55

、

树76

汨9.

引

74孤53.0

卵6

盘

724s

704002:83:74:65:56:47:38:2

20304050556070

浸出温度FCW(NH3):W[(NH4)2SO4]

甲乙

①浸出率与温度关系如图甲所示，请解释55团时浸出率最高的原因：

②浸出率与〃（NHJ:〃［（NHJSO」的关系如图乙所示，〃（NHj:〃［（NHjSO/>6:4之

后浸出率下降，说明（填序号）的浸出主要依赖硫酸钱浓度的大小。

A.ZnO和ZnSiC)3B.ZnOC.ZnSiO,

③浸取过程加入H2O2的目的是。

⑵写出流程中生成“滤渣”的离子方程式：。

⑶根据“蒸氨〃时逸出的气体为氨气可推知"浸取"步骤中加入的氨水是过量的。你认为该推断

是否正确？并说明理由：O

⑷写出流程中"沉锌"的离子方程式：o

⑸该流程中可以循环利用的物质是（写出主要成分的化学式）。

10.铜是人类最早使用的金属，在生产生活中有着重要的应用。一种以黄铜矿（主要成分为

CuFeS2,含少量Fe的氧化物、SiO2,Au等）为原料制备纳米Cu的工艺流程如图。

稀硫酸、

回答下列问题：

⑴溶浸前，要将黄铜矿粉碎过筛，目的是O

（2）溶浸后，滤渣的主要成分为Au、SiO?、［填化学式）。

⑶写出加入双氧水氧化时反应的离子方程式。

⑷氨化时要确保溶液的pH不小于（当离子的浓度cVl（r'moM.T时视为完全沉淀,

已知常温下长中口^（0!4）3卜8'10-邓，怆2=0.3）。

⑸加入N2H4.匕。还原后的滤液经处理可用于（填用途）。

⑹保持其他条件相同，分别测得纳米Cu的产率随c（N2H/也0）和pH变化的曲线如图。

纳米Cu的产率/%纳米Cu的产率/%

cu的产率反而下降的原因可能是o

(7)Cu的化合物种类繁多，其中与Br形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，该晶体的化学

式为。若晶胞的密度为pg・cm-3,则cu原子与Br原子之间的最短距离为

nm(N、表示阿伏加德罗常数的值，用含p、N、的代数式表示)。

11.某工业矿渣废料的主要成分为SiO,、MnO?和Fe?。-还含有少量CaO和MgO。利用该

矿渣废料制备高纯MnCO；和回收含铁化合物的工业流程如图:

稀发酸SO：N.F溶液NUJKYh溶液

矿渣改料MnCO)

已知：i.当微粒浓度低于lO-moi.p时，认为溶液中不存在该微粒;

ii.常温下；部分难溶物的溶度积常数如表：

难溶物Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)2

lxIO-381x10*2x10135xl0-12

回答下列问题：

(1)“滤渣I”的主要成分为(填化学式)。

(2)“还原”过程中发生的主要氧化还原反应的离子方程式为

(3)“氧化”时需要少量、多次加入HQ?,其目的是。

⑷“调pH〃时可选择的试剂为(填字母)。

A.MnO2B.CuOC.NH,H2OD.FcO

⑸常温下，若“调pH〃后所得溶液中c(Mn2+)=0.2mol.LT、c(Mg2+)=o.05mol.LT,则所谓pH

的范围为。

(6)“沉锦”时发生反应的离子方程式为o

12.确在冶金工业中用途广泛。某精炼铜的阳极泥经过处理后的主要成分为CsTe、TeCh、

Cu。等，从中回收碑和胆风的工艺如下：

硫酸SO,

NaOH溶液

已知：①高温焙烧后的产物为TeOz和CU2。；

@Cu2O在酸性条件下会发生歧化反应；

③Te元素在酸化和碱浸后分别转化为TeOSO4和NazTeCh两种易溶于水的盐。

回答下列问题：

(1)“高温焙烧〃时，CsTe发生反应的化学方程式为：从结构的角度分析此时产物

是Cti2。而不是CuO的原因为”

(2)“酸化〃时需要加入一定量的出。2,其目的为o

⑶“还原〃时发生反应的离子方程式为。

⑷胆研中存在的化学键有(填标号)。

a.离子键b.配位键c.氢键d.。键

(5)“电解〃制Te的原理如图。其中N与电源的(填“正极”或"负极”)相连；与M相

连的惰性电极上的电极反应式为o

(6)Cu2Te的立方晶胞结构如图。其中Te的配位数为；已知晶胞参数为叩rr,NA

为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为g・cm-3(列出计算式即可)。

13.高纯度六氟磷酸锂(LiPR)是锂离子电池的常用电解液锂盐。HF合成高纯LiPR的绿色低

温工艺如下。

114)液态HF

1-反一2一y普神一反应产弓尾气吸收塔

反应--过滋

4

铁渣注液

气体液体一iltt-

PC1,一》反应毋3P」等气体■反应f5—I注芹

t

液态HF再褊

(l)LiPR中基态L「的电子排布式为，P耳中P原子上的孤电子对数为

(2)反应釜1中生成的LiHCO；在反应釜2中转化为LiF沉淀，其反应的离子方程式为

。本工艺未采用耳。)/工业级)与氢氟酸直接反应制备LiF的原因是

⑶为提高原料的利用率，本工艺将反应釜4与5串联。向反应釜4和5中加入LiF溶液后，

将反应釜3中生成的气体通入反应釜5中，发生反应得到LiPR,其化学反应方程式为

;再将剩余的气体通入反应釜4中发生反应，尾气经水吸收得到的主要副产品

是。

(4)LiPR遇水易发生水解反应，生成POF］等，其化学反应方程式为。

⑸某温度下，KSp(Li2co3)=3.2xl(f2,不考虑Li2cO,水解，饱和Li2co,水溶液中Li+的浓度

为mol/Lo

14.氮化钱(GaN)具有优异的光电性能。•种利用炼锌矿渣住要含铁酸铁GaKFeq。、铁

酸锌ZnFeQ八SiOj制备GaN的工艺流程加下：

bmU.1.

T*授卜干勺H..H反j*l"T汉仲1H丑分1rH

粒囹沼流液泥湎水利水相口机网

已知：

①Ga与Al同主族，化学性质相似。

385

②常温下，KjZn(OH)J=IO",KjGa(OII)3]=10-35/，^^(011)3]=IOo

®Ga3+、Fe3+在该工艺条件下的反萃取率（进入水相中佥属离子的百分数卜与盐酸浓度的关

系见下表。

反萃取率/%

盐酸浓度/mol-Iji

Ga3+Feu

286.99.4

469.152.1

617.571.3

回答下列问题：

⑴"酸浸"时GaKFe?。）发生反应的离子方程式为——酸溶〃所得滤渣的主要成分是

（填化学式）。

（2）“酸浸”所得浸出液中Ga*、Zb?/浓度分别为0.21g•P、65g-L'o常温下，为尽可能多

地提取Ga"并确保不混入Zn（OH）2，“调pH”时需用CaO调pH至（假设调pH时溶

液体积不变）。

⑶"脱铁"和"反萃取"时，所用盐酸的浓度a=,b=（选填上表中盐酸的浓度）.

（4）“沉钱〃时，若加入NaOH的量过多，会导致Ga计的沉淀率降低，原因是（用

离子方程式表示）。

⑸利用CVD（化学气相沉积）技术，将热分解得到的GaQ、与N&在高温下反应可制得GaN,

同时生成另一种产物，该反应化学方程式为。

⑹①GaN的熔点为1700瓦GaCh的熔点为77.9回，它优的晶体类型依次为、

②GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶体中与Ga原子距离最近且相等的N原子个数

为。该晶体密度为＜01-3,GaN的式量为Mr,则晶胞边长为nm0（列

出计算式，刈为阿伏加德罗常数的值）

15.重铭酸钾（LCrq?）在实验室和工业上都有广泛应用。如工业中常将其用于制铭矶、火柴、

电镀、有机合成等。工业上以铭铁矿（主要成分为Fe（CrO）,杂质主要为硅、铁、铝的氧化

物）制备重铭酸钾的工艺流程如下图所示：

geo?H2OCH3COOHCH,COOHKC1

铭铁矿

空气滤渣滤渣滤液K2Cr2O7

已知：①焙烧时Fe(CrO2)2中的Fe元素转化为NaFeO?,铝的氧化物转化为Na[Al(OH)/

②矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示，当溶液中可溶性组分

浓度eV1.0x10-5moll/时，可认为已除尽

请【可答下列问题:

⑴写出焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式o

⑵水浸滤渣的主要成分是Fe(0H)3,写出生成此滤液的离子方程式

⑶中和步骤中理论pH的近围是,中和后滤渣的主要成分是(填化学

式)。

⑷酸化时加冰醋酸调节pH约等于5,写出酸化过程中反应的离子方程式o

⑸工序I经过过漉、洗涤后获得粗产品，则工序II的操作方法是。

⑹可以采用氧化还原滴定法测定产品的纯度，还可以采用分光光度法测定(K2cM)7溶液的吸

光度与其浓度成正比)，但测得的质量分数明显偏低，分析原因，发现配制LCrq,待测液时

少加了一种试剂，该试剂可以是(填字母)。

a.硫酸b.氢碘酸c.硝酸钾d.氢氧化钾

16.分铜液净化渣主要含铜、硫(Te)、睇(Sb)、神(As)等元素的化合物，一种回收工艺流程如

图所示：

分铜液

净化渣

滤液

已知，①“碱浸〃时，铜、睇转化为难溶氢氧化物或氧化物।碱浸液含有N%TM%,Na3AsO4v

②“酸浸"时，睇元素反应生成难溶的sb/xsoj,浸渣。

回答下列问题：

(l)As位于第四周期VA族，基态As的价层电子排布式为。

(2)“碱浸"时，TeO:与NaOH反应的离子方程式为。

⑶向碱浸液加入盐酸调节pH=4,有TeO?析出，分离出Teo?的操作是,,滤液中

As元素最主要的存在形式为(常温下，H'AsO,的各级电离常数为：

12

=6.3x10-3、K12=i.0xl0-\=3.2x10)o

-

A.H3ASO4B.H,ASO；C.HASO,；D.ASO：

(4)①Sb2O(SO.)4中，Sb的化合价为o

②"氯盐酸浸"时，通入SO?的目的是。

⑸“水解”时，生成SbOCI的化学方程式为“

⑹Teo2可用作电子元件材料，熔点为733跖其熔点远高于SO?的原因为。TeO;

晶胞是长方体结构(如图所示)，饰的配位数为，已知内人为阿伏加德罗常数的值,

则该晶体的密度为g・cm-3(列出计算表达式)

17.硫酸亚锡(SnSO,)是应用于镀锡及铝合金表面处理的化学试剂。利用锡精矿(主要成分是

SnO2,含少量WO3、S、Cu、Pb、Fe)制备硫酸亚锡的流程如下:

（含Na^WOj晶体

已知：

①在酸性条件下，溶液中的Si?+可被Fe?十氧化成Sn"；

②常温下，相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为

0.01mol/L计算)：

金属离子FcFe3+Cu2+Sn2+Sn4+

开始沉淀的pH7.52.14.71.70.3

完全沉淀的pH953.56.73.71.3

⑴滤渣X的化学式是

⑵焙烧2中W03发生反应的化学方程式是o

⑶若氧化时不引入新的杂质，则足量的Y溶液与金属离子发生反应的离子方程式为

⑷利用表格数据，计算Sn（OH＞的K、p=；沉锡控制溶液pH的范围是：

试剂Z可以是（短字母）。

a.Ca(OH)2b.Fe2O3C.NH4HCO3溶液d.氨水

（5）锡有多种同素异形体，其中白锡为四方晶系，晶胞参数a=b=0.5832nm,c=0.3181nm,灰

锡为立方晶系，晶胞参数a=0.6489nm（如图）。在低温下，白锡转化为灰锡的现象常被称为锡

疫。列式比较并说明发生"锡疫"时体积如何变化。

白锡灰锡

18.五氧化二机广泛用于冶金、化工等行'业，用作合金添加剂、石油精炼用的催化剂等。科

研人员研制了一种从废机催化剂中（含有V2O5、&O,、Si。？、Fe0、MO3等）回收机的工

艺，其主要流程如下:

淀渣水相

HzSOw、FeSO421

废锐

有机相2

催化剂

NH4CUNH3H2s0八KCIOj

回答下列问题:

⑴滤渣1的主要成分是.（填化学式）。

⑵已知有机萃取剂萃取V02+的能力比萃取VO；的能力强。滤液2中的含帆离子为

.（填化学式）：实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放

气图示.,（填标号）。

⑶“酸浸"时，vq4发生反应的离子方程式为:“反应”时，加入的H?。?不宜过量，

其原因是。

+

(4)已知溶液中V0；与VO；可相互转化:VO：+H2O^VO-+2H,且NH4VO3为沉淀，“沉

锐”时通入氨气的作用是o

(5)该工艺流程中，可以循环使用的物质有。

19.柿(Ce)是人类发现的第二种稀土元素，钺的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气

的净化器方面有广泛应用。以氟碳锦矿(主要含CeFCOi)为原料制备CeO?的工艺流程如下：

八八少量HC1H.BO.+HC)可溶性钾盐

~~STIf.।1j

患器酸由1Lpl酸赤1LE淀

浸出液上1

\滤渣+操作I

其他稀土元素KBF4

CeO2<-^LCe(()H)4<—氧化<—调pH

NaCIO

已知：①钝的常见化合价为+3、44。四价铀不易进入溶液，而三价铀易进入溶液

②Ce“能与SO；结合成［CcSOj+,ce“能被萃取剂［(HA)/萃取。

⑴焙烧后铀元素转化成eg?和CeR,焙烧氟碳钝矿的目的是。

⑵“酸浸11〃过程中CeO2转化为Ce3+,且产生黄绿色气体，用稀硫酸和H9,替换HC1就不会

造成环境污染。则稀硫酸、也。2与CeO?反应的离子方程式为o

(3)“操作I”的名称是0

⑷"浸出液”中含有少量•及其他稀土元素的离子，可以通过“萃取”与"反萃取〃作进一步分

离、富集各离子。“萃取"时Ce*与萃取剂［(HA%］存在反应：Ce4++n(HA)21

Ce(H2n^A2n)+4H\用D表示Ce'+分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比：

c［Ce(H2n_4A2n)］

D=+\，其他条件不变，在浸出液中加入不同量的Na2S°4,以改变水层中的

《SO：）,D随浸出液中c（SO；）增大而减小的原因是。

⑸取5.000g上述流程中得到的Ce（OH）4,加酸溶解后,向其中加入含（）.033（）（）molFeSO4的硫

酸亚铁溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+，再用0.1OOOmol•L的酸性KMnO』标准溶液滴定至终

点时，消耗20.00mL标准溶液。则Ce（OHL的质量分数为（已知氧化性：

4+

Ce>KMnO4；Ce（0H）4的相对分子质量为208）。

⑹科研人员提出CeO?催化CO?合成碳酸二甲酯（DMC）,从而实现CO?的综合利用。CeO?晶

胞结构如图所示。

①在该晶体中，钵离子的配位数为0

②阿伏加德罗常数的值为N-CeO?相对分子质量为M,晶体密度为pg・cnl,其晶胞边

长的计量表达式为a=nm0

20.铝酸锂（Li2M。0,）主要用于浜化锂中央空调的缓冲剂。以精选铝矿（主要成分为MoS?,

含少量CuFeS?等杂质）为原料制备I^MoO,并回收副产品的工艺流程图如下所示:

।—■—系列转化l—I

「》|气体.......T酸

A}c|Li2CO,(s)

同口洗涔、下姆H.MOO式s)

「>［固体产------>4

HCl(aq)灼烧

FeCh(aq)

铜矿粉HNO,(aq)

-►MoO,溶液2

酸粒、气化沉钝c

电解川金MA|

j溶液I

T溶液3片隔

回答下列问题:

⑴酸C是（填化学式，下同），盐B是。

⑵溶液4可循环用于“酸浸、氧化〃，通入氯气的目的是（用离子方程式表示）。

⑶“灼烧〃制备铝酸锂的化学方程式为.

如果在实验室里完成“灼烧"，宜选择（填字母）。

A.石英用烟B.铁用提C.陶瓷坨烟D.蒸发皿

⑷溶液1主要含FC?，、Cu2+>H+、SO：、Cl等，"电解"中阴极最先发生的电极反应式为

。下列试剂不能检验MoS2洗涤干净的是（填序号）。

①铁制化钾溶液②酚肽溶液③BaCl?溶液④AgNO,溶液

⑸铝矿粉在•定量浓度的盐酸、氯化铁混合液中的“浸取率”与温度的关系如图所示。

简述温度高于T°K时“浸取率”急剧下降的主要原因：(答两点)。

20,7

⑹已知常温下，/C>p[Cu(OH)2]=2.2xlO-,Afsp[Fe(OH)2]=4.9xlO,若溶液1中

c(Fe2+)=17c(Cu2+),c(CuA)=0.1molL」。向溶液1中滴加稀NaOH溶液使

c(Cu2+)=lxlO-5mol.L-'|lt，此时是否有Fe(OH)2生成？(通过计算说明)。

参考答案:

1.(1)将“赤泥”粉碎SiCh、TiOz

(2)将Fe2♦氧化为Fe3♦便于后续调节pH来除去Fe3*99%

K6

abe

A

=

(4)2SC2(C2O4)3-6H2O+3O22SC2O3+12CO2+12H2O

【分析】“赤泥〃含有FeO、FezCh、S。、Sc2O3,TiCh等，用盐酸酸浸时，SiCh、TiCh难溶于

233

盐酸，FeO、Fe2O3,SC2O3与盐酸反应生成Fe\Fe\Sc\过滤的灌渣主要成分为SiCh、

3+

TiO2,滤液中加入H2O2将Fe?♦氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe,加氨水调节pH值沉

淀铁离子，过滤得固体沉淀物为Fe(OH)3沉淀，向滤液中加入草酸，得到草酸铳晶体，过滤

洗涤干燥后，在空气中加热可得SC2O3固体。

【详解】(1)将“赤泥”粉碎，可增大其与酸的接触面积，加快化学反应速率，故"酸浸"前对

“赤泥"的处理方式为将“赤泥〃粉碎；"赤泥”含有FeO、Fez。?、SQ、Sc2O3.TQ等，用盐酸

酸浸时，SKh、TKh难溶于盐酸，故滤渣1的主要成分为SiCh、T1O2：故答案为：将“赤泥〃

粉碎；Si02、T1O20

(2)由分析可知,氧化时,加入也。2将Fe2+氧化为F铲便于后续调节pH来除去Fe3+；当

pH=3时，溶液中氢氧根离子的浓度c(OH-)=iOT】mo「-i,此时三价铁的浓度为

c(Fe”尸'©(OH1]=LOX[：=]()*】()-5m°].广，则F〃+的去除率为

3+

幽湍虫I()0%=99%；故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe；

99%0

--

(3)已知25团时，Khi(C2O4)=a,Khz^Oj)=b,KSp[Sc2(C2O4)3]=c,则反应2Sc3++3H2c2O4

=SC2©O4)3+6H+的平衡常数

.________K,3

K_d(H+)=(储心)3=Kh"CQ；-)[©0；)K：；故答案为:

23+3===

一C(SC)C(H2C2O4)Ksp[Sc2(C2O4)3]Ksp[Sc2(C2O4)3]

K，

abc°

(4)SC2(C2O4)3-6H2。在空气中加热至550回时生成SC2O3、CO?和WO,草酸根被氧化为二氧

A

化碳，说明氧气参与反应，则反应的化学方程式2SC2(C2O4)3・6H2O+3O2=2SC2O3+1282+

A

=

12H2O；故答案为:2SC2(C2O4)3-6H2O+3022Sc2O3+12CO2+12H2O0

2.(l)6s26P3

(2)SiO,、AgCI