主题四 化学工艺流程（综合训练）（原卷版及解析）

1/1主题四化学工艺流程(考试时间：75分钟试卷满分：100分)可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Cr-52Mn-55Co-59第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2026·黑龙江哈尔滨高三期中)下列化学工艺流程不可行的是(部分反应条件省略)()A．实验室从海带中提取单质碘：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏B．C．石英砂粗硅高纯硅D．铝土矿2．(2026·青海西宁高三期中)工业上煅烧FeS2产生的SO2可以按如下流程脱除或利用(反应Ⅲ的原子利用率为100％)。下列有关说法正确的是()A．X为CH3OHB．CaSO4和SO3均为电解质C．煅烧时，SO2是氧化产物，不是还原产物D．途径I脱除的化学方程式为SO2＋CaCO3CaSO4＋CO23．(2026·辽宁沈阳一模)一种铁钴铜湿法分离的工艺如下，下列说法中错误的是()A．滤渣为单质铜B．“氧压水解”反应方程式：4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3+8H+C．X为稀硫酸D．可通过快速降温从硫酸钴溶液中获得硫酸钴大晶体4．【25年福建卷T4改编】以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料，制备阻燃剂亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]的工艺流程如图。下列说法错误的是()A．“沉淀1”可用于实验室制备CO2B．“调pH”时应将溶液调至碱性C．“沉铝”时存在反应：2AlCl3+3Na2HPO3=Al2(HPO3)3↓+6NaClD．电解“滤液1”无法制得Na和Cl25．(2026·四川内江一模)LiBr易溶于水，可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。一种用含溴蒸气的溴化氢气体合成LiBr的工艺流程如下：下列说法错误的是()A．“环节一”目的是将Br2还原为Br-B．“酸X”为氢溴酸C．向“滤渣”中加入CS2，可分离出一种生产硫酸的原料D．“环节三”目的是除去多余的H+，固体可用Li2CO36．(2026·宁夏银川高三期中)医学发现一种Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的工艺流程图如下：已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。下列说法不正确的是()A．“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污B．“碱洗”中发生反应的离子方程式为Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑C．“酸溶”后溶液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+D．可用丁达尔效应鉴别溶液和胶体7．(2026·四川宜宾一模)利用某铁尾渣(含Fe2O3、SiO2及少量Nd2O3、Al2O3、Co2O3)可获得稀土钕(Nd)、钴(Co)的富集渣及高纯度的FeSO4·7H2O，其工艺流程如下图。已知：还原渣中铁元素主要以Fe、FeO和少量Fe3O4的形式存在。下列说法正确的是()A．可通过观察还原渣的颜色判断铁尾渣的还原程度B．“还原”步骤中，仅Fe2O3被活性炭还原C．“除钴”过程发生反应Co2++S2-=CoS↓D．“系列操作”为蒸发结晶、过滤等8．(2026·福建厦门高三期中)从废铅膏(主要成分为PbSO4\、PbO2、PbO和Pb，含少量Ba、Fe等元素)中获取高纯PbO的工艺流程如图。下列说法错误的是()A．“煅烧”过程利用沸点低的原理进行分离提纯B．“溶浸”过程H2O2主要用于氧化PbC．“溶铅”过程的离子方程式为PbSO4\+2CH3COO-=(CH3COO)2Pb+SO42-D．“沉铅”的滤液中主要含有CH3COOH和(NH4)2SO49．(2026·黑龙江九师联盟高三联考)利用粉煤灰(主要成分为Ga2O3、Al2O3、SiO2，还有少量Fe2O3等杂质)制备Ga(OH)3的流程如下：已知：①镓与铝同主族，其化合物性质相似；②“碱浸”后溶液的主要成分为Na[Ga(OH)4]、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3。下列说法不正确的是()A．“焙烧”可将Ga2O3转化为NaGaO2，该反应的化学方程式为Ga2O3+Na2CO32NaCaO2+CO2↑B．滤渣1的主要成分是Fe2O3和SiO2C．“调pH沉镓”通入过量气体A发生反应的离子方程式为[Ga(OH)4]-+CO2=Ga(OH)3↓+HCO3-D．“沉淀”步骤中加入过量稀硫酸至生成的沉淀不再溶解，则滤渣2的主要成分是H2SiO310．(2026·河南新未来联合测评高三联考)某科研团队利用废炉渣(主要成分为Fe2O3，还含有少量Fe3O4、CaO、CuO、SiO2等)制备一种多功能饮用水处理剂高铁酸钾(K2)，其制备流程如图所示：已知：室温下，物质的溶解度：K2Na2。下列说法正确的是()A．“滤渣I”的主要成分为CaSO4和SiO2B．“氧化I”中H2O2溶液用量往往要稍微过量的主要原因是加快反应速率C．“氧化Ⅱ”发生反应的离子方程式：6ClO-+2OH-=2Cl2↑+2H2OD．“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥11．(2026·福建漳州高三期末)一种以菱锰矿(主要成分为MnCO3，含SiO2、Fe3O4、FeO、CuO、NiO等杂质)为原料生产锰的工艺流程如下：已知：①25℃时，，。②金属性：MnFe。下列说法错误的是()A．滤渣①主要成分是SiO2，滤渣③主要成分是CuS、NiSB．“氧化”时，发生反应的离子方程式是MnO2+2+4H+=Mn2++2+2H2OC．“除铁”后，25℃时，溶液中c()=为1.0mol·L-1D．“电解”时，加入抑制剂的作用是减少阴极生成H2的量12．(2026·安徽六校高三联考)蛇纹石主要成分为R3Si2O5(OH)4(R=Mg或Ni)，利用绿矾(FeSO4·7H2O)焙烧时产生的SO3可以提取蛇纹石中的金属镍制备Ni(NH4)2(SO4)2·6H2O，工艺流程如下图已知：①SO3可破坏蛇纹石的硅酸盐结构，有利于生成硫酸盐和SiO2等②Ni2+可形成[Ni(NH3)6]2+下列有关说法正确的是()A．焙烧时绿矾发生的反应为2FeSO4·7H2O2Fe2O3＋SO23↑＋SO3↑+14H2OB．浸渣的主要成分是SiO2C．随矿化剂中(NH4)2CO3浓度的增大，矿化渣中Ni2+的含量减小D．酸化后的溶液电解，可在阳极得到Ni13．(2026·福建龙岩高三期中)砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水［砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在］中回收As2O3的工艺流程如下：已知：①砷元素在“滤渣”中的存在形式为As2S3；As2S3+6NaOH=Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O；As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq)；②砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被SO2、HI等还原。下列说法错误的是()A．浸渣中的主要成分为FeSB．“脱硫”过程中涉及的反应有AsS33-+4ClO-=4Cl-+AsO43-+3S↓C．“还原”后可用KI、淀粉溶液检验溶液中是否仍存在砷酸D．研究小组认为，“沉砷”过程改用过量的Na2S，效果更好14．(2026·安徽阜阳高三期中)铜阳极泥是铜电解精炼的副产物，富含Au、Ag、Se等元素。一种从铜阳极泥中回收硒的工艺流程如图所示：已知：①Se与S同主族，化学性质相似。②SeO2易溶于水，生成H2SeO3。下列分析错误的是()A．SO2尾气可用NaOH溶液吸收处理B．Se与S同主族，故H2SeO4的酸性比H2SO4强C．“吸收与还原”过程中发生反应：SeO2+2H2O+2SO2=Se↓+2H2SO4D．类比SO2的性质，可推测SeO2与强碱溶液反应生成SeO32-15．(2026·山东高三检测)一种利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)制备LiCOO2的工艺流程如下。下列说法错误的是()已知：常温下，部分金属离子沉淀的pH如下表所示：金属离子Fe2+Fe3+Al3+Co2+开始沉淀的pH8.52.23.47.8完全沉淀[c(金属离子)=1.0mol·L-1]的pH10.03.04.59.4A．“酸浸”时不可用SO2代替H2O2B．由流程可知氧化性：Co()H2O2C．当Fe3+与Al3+完全沉淀时，溶液中D．“高温焙烧”时的化学方程式：4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCOO2+6CO2第II卷(非选择题共55分)二、填空题(本题共4小题，共55分)16．(12分)(2025·安徽黄山高三二模)钛白粉(TiO2)是一种性能优良、应用广泛的白色颜料，工业上以钛铁矿精矿(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、和SiO2)为原料冶炼钛白粉的流程如图所示。已知：酸解后，钛主要以TiO2+形式存在。室温条件下，在pH的溶液中TiO2+会完全水解生成H2TiO3沉淀。回答下列问题：(1)基态Ti原子核外价层电子排布式为。(2)试剂X应为(填化学式)。(3)酸解过程中，FeTiO3发生的非氧化还原反应的化学方程式为。(4)酸解后需要加入铁粉还原的原因是。(5)测定样品中TiO2纯度：取样品，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝粉将TiO2+还原为Ti3+。过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配制成溶液。取所配溶液于锥形瓶中，滴加几滴溶液，用0.10mol·L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，将Ti3+转化成TiO2+，重复操作3次，平均消耗25.10mL标准溶液。①该样品中TiO2的质量分数是(保留2位有效数字)。②若其他操作都正确，量取待测液的滴定管没有润洗，则测得结果将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。17．(14分)(2026·宁夏山西一模)硫化铋(Bi2S3)在光催化剂、锂离子电池等领域具有重要的潜在价值。一种以氧化铋渣(主要成分是Bi2O3、MnSO4、Fe2O3、CuO、Ag2O和Al2O3)为原料，制取高纯Bi2S3并回收锰的工艺流程如图所示。已知：①常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金属离子开始沉淀的pH2.25.23.6沉淀完全(c=1.0mol·L-1)的pH3.26.74.7②硫代乙酰胺(CH3CSNH2)在酸性溶液中会水解为乙酰胺(CH3CONH2可溶于水)和硫化氢；硫化氢会进一步发生反应：2Bi3+(s)+3H2S(g)Bi2S3(s)+6H+(aq)。回答下列问题：(1)基态的价电子排布式为。(2)“酸浸”时，Bi2O3化为Bi3+的离子方程式为。(3)从“滤液1”中可回收的金属主要有(填化学式)。(4)“沉铋”时，BiCl3转化为BiOCl沉淀的化学方程式为。(5)“转化”的两种方法如下：方法一：第一步，用NH4HCO3溶液将BiOCl转化为(BiO)2CO3，发生反应2NH4HCO3+2BiOCl=(BiO)2CO3↓+CO2↑+H2O+2NH4Cl；第二步，(BiO)2CO3受热分解为Bi2O3，发生反应的化学方程式为。方法二：第一步，用NaOH溶液将BiOCl转化为Bi(OH)3；第二步，Bi(OH)3受热分解为Bi2O3。已知：常温下，Ksp[Bi(OH)3]=4.0，反应2BiOCl(s)+H2O(l)Bi3+(aq)+2OH-(aq)+Cl-(aq)K=1.6×10-31。常温下，当BiOCl恰好完全转化为Bi(OH)3时，溶液中c(Cl-)=0.04mol·L-1，此时溶液pH=。(6)“硫化”后需用蒸馏水洗涤Bi2S3固体，洗涤固体的操作方法是。18．(14分)(2026·贵州贵阳高三联考)金、银是生活中常见的贵金属，用途非常广泛。工业上常利用氰化法从一种含金矿石(成分为Au、Ag、和其他不溶性杂质)中提取金。工艺流程如图所示：已知：①；②；③Au被HNO3氧化成Au3+的反应平衡常数；Au3+可与发生反应；Au3++4Cl-=[AuCl4]-。回答下列问题：(1)Au与Cu同族且比Cu多两个电子层，基态Au原子的价电子排布式为。(2)步骤2中浸出应选用(填“盐酸”“硫酸”或“硝酸”)。(3)步骤4浸出的目的是将单质Au转化为[Au(CN)2]-进入溶液，该反应的离子方程式为。(4)黄金按质量分数分级[如12K(50%)、18K(75%)、22K(91.6%)、24K(100%)]，纯金为24K。一种Au-Cu合金的晶胞结构如图所示，该合金中Au的配位数为，约为K金。浓硝酸与浓盐酸体积比为1：3的混合物叫“王水”，可以溶解Au，此时HNO3被还原为NO。写出Au溶解过程中反应的化学方程式。(5)步骤6的目的是。(6)步骤7置换的总反应为2[Au(CN)2]-+3Zn+4CN-+2H2O=2Au+2[Zn(CN)4]2-+ZnO22-+2H2↑，该过程中，为防止生成Zn(CN)2沉淀影响置换速率，可采取的措施是。19．(15分)(2026·陕西宝鸡高三联考)利用水钴矿(主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂，草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程如图，回答下列问题：已知：①浸出液中含有的阳离子主要为H+、Ca2+、、、Mg2+、Ca2+、Al3+等。②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：(溶液中离子浓度小于或等于mol/L可视为完全沉淀)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3MN(OH)2开始沉淀的pH2.77.67.64.07.7完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)Co2O3中Co的化合价为价，浸出时，提高浸出率的措施有(答出2条)。(2)部分金属浸取率随固液比变化的关系如图，则最佳的固液比为。(3)“浸出”工序中Co2O3发生反应的离子方程式为。(4)沉淀Ⅰ的主要成分为(填化学式)。(5)简述检验进行“除杂Ⅰ”后的滤液中是否含有Fe3+的方法：。(6)“操作Ⅰ”包括向水层中加入浓盐酸调节pH为2～3、、、过滤、洗涤、减压烘干等过程。(7)将2.196g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热，受热过程中，随温度的不断升高，不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如表。温度范围/℃固体质量/g150～2101.764290～3200.964经测定，整个受热过程中产生的气体只有水蒸气和CO2气体，则150～210℃温度范围内发生反应的化学方程式为；290～320℃温度范围内，剩余的固体物质化学式为。

主题四化学工艺流程(考试时间：75分钟试卷满分：100分)可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Cr-52Mn-55Co-59第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2026·黑龙江哈尔滨高三期中)下列化学工艺流程不可行的是(部分反应条件省略)()A．实验室从海带中提取单质碘：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏B．C．石英砂粗硅高纯硅D．铝土矿【答案】A【解析】A项，海带中的碘以碘离子形式存在，提取单质碘需氧化步骤(如加入H2O2或Cl2)，流程中缺少“氧化”步骤，无法得到I2，直接萃取无效，A不可行；B项，FeS2高温氧化生成SO2，SO2催化氧化为SO3，SO3与水反应生成H2SO4，B可行；C项，石英砂与焦炭高温生成粗硅，粗硅与HCl反应生成SiHCl3，SiHCl3再与H2高温还原为高纯硅，C可行；D项，铝土矿用过量NaOH溶解Al2O3生成Na[Al(OH)4]，通CO2生成Al(OH)3沉淀，氢氧化铝煅烧得Al2O3，电解熔融氧化铝制Al，D可行；故选A。2．(2026·青海西宁高三期中)工业上煅烧FeS2产生的SO2可以按如下流程脱除或利用(反应Ⅲ的原子利用率为100％)。下列有关说法正确的是()A．X为CH3OHB．CaSO4和SO3均为电解质C．煅烧时，SO2是氧化产物，不是还原产物D．途径I脱除的化学方程式为SO2＋CaCO3CaSO4＋CO2【答案】A【解析】FeS2煅烧，即与O2反应，生成Fe2O3和SO2，途径ⅠSO2与CaCO3、O2反应，生成CaSO4和CO2，途径ⅡSO2氧化生成SO3，SO3与CH3OH反应得到。A项，根据原子利用率100％及质量守恒定律知X为CH3OH，A正确；B项，SO3为非电解质，B错误；C项，煅烧时发生反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，S元素的价态从-1价升高到+4价，O元素的价态从0价降低到-2价，所以SO2既是氧化产物，也是还原产物，C错误；D项，途径Ⅰ中，S元素价态从+4价升高到+6价，所以反应需要氧化剂，因此途径Ⅰ发生的化学反应为2SO2＋O2+2CaCO32CaSO4＋2CO2，D错误；故选A。3．(2026·辽宁沈阳一模)一种铁钴铜湿法分离的工艺如下，下列说法中错误的是()A．滤渣为单质铜B．“氧压水解”反应方程式：4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3+8H+C．X为稀硫酸D．可通过快速降温从硫酸钴溶液中获得硫酸钴大晶体【答案】D【解析】一种铁钴铜湿法分离的工艺如下，经X溶液低酸浸出，根据Fe、Co元素进入滤液，故Cu元素进入滤渣，则X酸不能与Cu反应，最后得到的是硫酸钴说明X酸中含有SO42-，X酸为稀硫酸；滤液中的经氧气“氧压水解”转化为Fe2O3；得到的滤液含有硫酸钴。A项，根据分析可知滤渣为单质铜，A正确；B项，“氧压水解”是被氧气氧化为Fe2O3，反应方程式：4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3+8H+，B正确；C项，根据分析，X为稀硫酸，C正确；D项，获得大晶体需要缓慢降温结晶，快速降温会得到小晶体，D错误；故选D。4．【25年福建卷T4改编】以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料，制备阻燃剂亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]的工艺流程如图。下列说法错误的是()A．“沉淀1”可用于实验室制备CO2B．“调pH”时应将溶液调至碱性C．“沉铝”时存在反应：2AlCl3+3Na2HPO3=Al2(HPO3)3↓+6NaClD．电解“滤液1”无法制得Na和Cl2【答案】B【解析】石灰渣加入碳酸钠、水碱浸，得到碳酸钙沉淀1和Na2HPO3溶液，过滤滤液加入H3PO3调节pH后加入氯化铝生成亚磷酸铝。A项，因石灰渣主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙，“碱溶”时加入碳酸钠和水反应生成的“沉淀1”的主要成分为碳酸钙，碳酸钙可用于实验室和稀盐酸反应制备CO2，A正确；B项，“调pH”时加入H3PO3可除去可能剩余的Na2CO3。若未将溶液调至酸性，后续加入的AlCl3会转化为Al(OH)3等杂质，降低产品纯度与产率，B不正确；C项，“沉铝”时加入氯化铝和Na2HPO3发生复分解反应生成Al2(HPO3)3，存在反应：2AlCl3+3Na2HPO3=Al2(HPO3)3↓+6NaCl，C正确；D项，“滤液1”为氯化钠溶液，电解氯化钠溶液可制得氢氧化钠和氢气、氯气，无法得到金属钠，D正确；故选B。5．(2026·四川内江一模)LiBr易溶于水，可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。一种用含溴蒸气的溴化氢气体合成LiBr的工艺流程如下：下列说法错误的是()A．“环节一”目的是将Br2还原为Br-B．“酸X”为氢溴酸C．向“滤渣”中加入CS2，可分离出一种生产硫酸的原料D．“环节三”目的是除去多余的H+，固体可用Li2CO3【答案】B【解析】先用BaS将混合气体中的Br2还原为Br-，同时生成S沉淀；再加入适量硫酸除去溶液中的Ba2+，则滤渣主要含S和BaSO4；最后用Li2CO3中和多余的H+，得到LiBr溶液，经浓缩后制得LiBr。A项，加入BaS时，BaS作为还原剂，能将Br2还原为Br-，则“环节一”目的是将Br2还原为Br-，A正确；B项，结合分析可知，“环节一”反应生成了BaBr2和S沉淀，“环节二”若加入氢溴酸，则无法除去溶液中的Ba2+，因此应加入硫酸，使Ba2+转化为BaSO4沉淀而除去，所以“酸X”为硫酸，B错误；C项，滤渣主要含有S和BaSO4，S易溶于CS2，则向“滤渣”中加入CS2，可分离出一种生产硫酸的原料S，C正确；D项，“环节三”目的是除去多余的H+，又不能引入新杂质，固体Y可用Li2CO3，Li2CO3可与过量H+反应生成Li+、CO2和H2O，既除去H+又不引入新杂质，D正确；故选B。6．(2026·宁夏银川高三期中)医学发现一种Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的工艺流程图如下：已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。下列说法不正确的是()A．“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污B．“碱洗”中发生反应的离子方程式为Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑C．“酸溶”后溶液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+D．可用丁达尔效应鉴别溶液和胶体【答案】C【解析】A项，油脂在碱性条件下会发生水解反应(属于皂化反应)，生成可溶于水的物质。因此用NaOH溶液“碱洗”，能除去铁皮表面的油污，A正确；B项，铁与氢氧化钠溶液不反应，结合已知信息知，“碱洗”中发生反应的离子方程式为Zn＋2OH－＋2H2O=[Zn(OH)4]－＋H2↑，锌作为还原剂被氧化，H2O被还原为H2，同时生成[Zn(OH)4]－，离子方程式书写符合反应事实，B正确；C项，过滤后得到铁，“酸溶”步骤加入的是过量稀硫酸，与稀硫酸发生反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑，“酸溶”后的溶液中存在的阳离子只有SO42+和H+，C错误；D项，丁达尔效应(当一束光线透过胶体时，从垂直入射光方向能观察到胶体里出现一条光亮的“通路”)是胶体特有的性质，溶液无此现象，因此丁达尔效应可鉴别溶液和胶体，D正确；故选C。7．(2026·四川宜宾一模)利用某铁尾渣(含Fe2O3、SiO2及少量Nd2O3、Al2O3、Co2O3)可获得稀土钕(Nd)、钴(Co)的富集渣及高纯度的FeSO4·7H2O，其工艺流程如下图。已知：还原渣中铁元素主要以Fe、FeO和少量Fe3O4的形式存在。下列说法正确的是()A．可通过观察还原渣的颜色判断铁尾渣的还原程度B．“还原”步骤中，仅Fe2O3被活性炭还原C．“除钴”过程发生反应Co2++S2-=CoS↓D．“系列操作”为蒸发结晶、过滤等【答案】A【解析】铁尾渣(含Fe2O3、SiO2、Nd2O3、Al2O3、Co2O3)，首先用活性炭还原铁尾渣，将Fe2O3转化为Fe、FeO及少量Fe3O4；再用H2SO4酸溶，Fe、FeO、Fe3O4与硫酸反应生成、；铁尾渣中的Nd2O3、Al2O3、Co2O3分别转化为Nd、Al、Co2+，SiO2不溶成为滤渣；调pH使Nd、Al沉淀为富集渣；加入FeS除钴，利用沉淀转化生成CoS富集渣；最后通过系列操作得到FeSO4·7H2O。A项，铁尾渣中Fe2O3为红棕色，还原后生成的，还原程度不同时，还原渣中红棕色Fe2O3的残留量不同，颜色会发生变化，A符合题意；B项，“还原”步骤中仅Fe2O3被活性炭还原，该说法错误；铁尾渣中除Fe2O3外，Co2O3也具有氧化性，活性炭作为还原剂，会同时还原Fe2O3和Co2O3，最终Co2O3转化为Co2+，B不符合题意；C项，“除钴”过程加入的除钴试剂是FeS，FeS难溶，会通过沉淀转化反应实现除钴，正确反应为FeS(s)+CO2+(aq)CoS(s)+(aq)，C不符合题意；D项，FeSO4·7H2O是含结晶水的盐，若采用蒸发结晶，会导致结晶水失去或被氧化；正确操作应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，D不符合题意；故选A。8．(2026·福建厦门高三期中)从废铅膏(主要成分为PbSO4\、PbO2、PbO和Pb，含少量Ba、Fe等元素)中获取高纯PbO的工艺流程如图。下列说法错误的是()A．“煅烧”过程利用沸点低的原理进行分离提纯B．“溶浸”过程H2O2主要用于氧化PbC．“溶铅”过程的离子方程式为PbSO4\+2CH3COO-=(CH3COO)2Pb+SO42-D．“沉铅”的滤液中主要含有CH3COOH和(NH4)2SO4【答案】B【解析】废铅膏(主要成分为PbSO4\、PbO2、PbO和Pb，含少量Ba、Fe等元素)煅烧时，硫酸铁以气体形式分离出体系，再加入过氧化氢和稀硫酸后，发生氧化还原反应，铅元素和钡元素均转化为难溶于水和酸的硫酸盐，铁元素经过酸浸过滤后以滤液的形式分离出去，后续加入醋酸铵“溶铅”，铅元素转化为醋酸铅，从而分离除去硫酸钡，经过滤得到的醋酸铅滤液再次与二氧化碳发生反应得到PbCO3，再经煅烧过程PbCO3分解得到PbO。A项，“煅烧”过程硫酸铁以气体形式分离出体系，主要利用硫酸铁的是沸点低进行分离提纯，A正确；B项，“溶浸”过程H2O2可氧化Pb，也可还原PbO2，使其也转化为PbSO4，B错误；C项，根据上述分析可知，“溶铅”为了除去硫酸钡，从而实现分离，该过程的离子方程式为PbSO4\+2CH3COO-=(CH3COO)2Pb+SO42-，C正确；D项，沉铅时(CH3COO)3Pb与CO2、H2O反应生成PbCO3沉淀和CH3COOH，溶液中还含溶铅生成的SO42-及CH3COONH4提供的NH4+，故滤液中主要含有CH3COOH和(NH4)2SO4，D正确；故选B。9．(2026·黑龙江九师联盟高三联考)利用粉煤灰(主要成分为Ga2O3、Al2O3、SiO2，还有少量Fe2O3等杂质)制备Ga(OH)3的流程如下：已知：①镓与铝同主族，其化合物性质相似；②“碱浸”后溶液的主要成分为Na[Ga(OH)4]、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3。下列说法不正确的是()A．“焙烧”可将Ga2O3转化为NaGaO2，该反应的化学方程式为Ga2O3+Na2CO32NaCaO2+CO2↑B．滤渣1的主要成分是Fe2O3和SiO2C．“调pH沉镓”通入过量气体A发生反应的离子方程式为[Ga(OH)4]-+CO2=Ga(OH)3↓+HCO3-D．“沉淀”步骤中加入过量稀硫酸至生成的沉淀不再溶解，则滤渣2的主要成分是H2SiO3【答案】B【解析】粉煤灰(主要成分为Ga2O3、Al2O3、SiO2，还有少量Fe2O3等杂质)中加入Na2CO3进行焙烧，Ga2O3、Al2O3、SiO2分别与Na2CO3反应生成盐和二氧化碳，焙烧产物经碱液浸取，不溶的Fe2O3形成滤渣1，而Ga2O3、Al2O3、SiO2均转化为可溶性盐进入溶液，加入稀硫酸，Na[Ga(OH)4]、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3分别生成Na2SO4、Ga2(SO4)3、Al2(SO4)3、H2SiO3沉淀，过滤得到滤渣2，滤渣2为H2SiO3，加入NaOH调pH，再分别通入二氧化碳气体调pH沉铝和沉镓，得到氢氧化铝和氢氧化镓。A项，“焙烧”后镓元素转化为可溶性钠盐NaGaO2，则反应的化学方程式为Ga2O3+Na2CO32NaCaO2+CO2↑，A正确；B项，在“焙烧”步骤，酸性氧化物SiO2与Na2CO3反应生成可溶于水的Na2SiO3，因此“碱浸”后SiO2进入滤液1，滤渣1的主要成分应为不参与反应的Fe2O3，B错误；C项，“调pH沉镓”时通入过量气体A生成Ga(OH)3沉淀和NaHCO3，发生反应的离子方程式为[Ga(OH)4]-+CO2=Ga(OH)3↓+HCO3-，C正确；D项，“焙烧”时SiO2转化为Na2SiO3，酸化生成H2SiO3沉淀，D正确；故选B。10．(2026·河南新未来联合测评高三联考)某科研团队利用废炉渣(主要成分为Fe2O3，还含有少量Fe3O4、CaO、CuO、SiO2等)制备一种多功能饮用水处理剂高铁酸钾(K2)，其制备流程如图所示：已知：室温下，物质的溶解度：K2Na2。下列说法正确的是()A．“滤渣I”的主要成分为CaSO4和SiO2B．“氧化I”中H2O2溶液用量往往要稍微过量的主要原因是加快反应速率C．“氧化Ⅱ”发生反应的离子方程式：6ClO-+2OH-=2Cl2↑+2H2OD．“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥【答案】A【解析】废炉渣(主要成分为Fe2O3，还含有少量Fe3O4、CaO、CuO、SiO2等)用稀硫酸酸溶，Fe3O4转化为Fe2+和Fe3+，CuO转化为Cu2+，CaO转化为微溶的CaSO4，SiO2不溶于稀硫酸，过滤后“滤渣I”的主要成分为CaSO4和SiO2，滤液中加入铁粉将Cu2+转化为Cu过滤除去，向滤液中加入H2O2溶液，把Fe2+氧化为Fe3+，将含硫酸铁的溶液与NaClO、NaOH溶液混合得到Na2FeO4，向Na₂FeO₄溶液中加入饱和KOH溶液，利用溶解度差异析出K2FeO4，再经过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到高铁酸钾晶体。A项，由分析可知，“滤渣I”的主要成分为CaSO4和SiO2，A正确；B项，氧化Ⅰ中H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，H2O2受热或者在Fe3+的催化下易发生分解，所以H2O2溶液用量往往要稍微过量，确保Fe2+完全氧化，B错误；C项，氧化Ⅱ在碱性条件下进行，ClO-氧化Fe3+生成，Cl元素应被还原为Cl-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：3ClO-+2OH-=2Cl-+5H2O，C错误；D项，室温下，物质的溶解度：K2Na2，向Na2FeO4溶液中加入饱和KOH溶液，K2因溶解度小直接析出，无需蒸发浓缩，一系列操作应为过滤、洗涤、干燥，D错误；故选A。11．(2026·福建漳州高三期末)一种以菱锰矿(主要成分为MnCO3，含SiO2、Fe3O4、FeO、CuO、NiO等杂质)为原料生产锰的工艺流程如下：已知：①25℃时，，。②金属性：MnFe。下列说法错误的是()A．滤渣①主要成分是SiO2，滤渣③主要成分是CuS、NiSB．“氧化”时，发生反应的离子方程式是MnO2+2+4H+=Mn2++2+2H2OC．“除铁”后，25℃时，溶液中c()=为1.0mol·L-1D．“电解”时，加入抑制剂的作用是减少阴极生成H2的量【答案】C【解析】菱锰矿的主要成分是MnCO3，含SiO2、Fe3O4、FeO、CuO、NiO等杂质，加入硫酸进行酸浸，SiO2不溶，过滤得到滤渣①，酸浸后得到的溶液中含Mn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ni2+等；结合已知中Ksp[Fe(OH)3]、Ksp[Fe(OH)2]和Ksp[Mn(OH)2]的相对大小知，Fe3+更容易除去，故在酸性环境中加入MnO2，可将Fe2+氧化成Fe3+，便于后续除杂，而MnO2自身被还原成Mn2+，再用氨水调pH，促使Fe3+形成沉淀除去，故滤渣②为Fe(OH)3；沉淀后得到的滤液中含Mn2+、Cu2+、Ni2+，加入MnS得到的沉淀为CuS、NiS，过滤得到滤渣③，滤液为含MnSO4的溶液[含杂质(NH4)2SO4]，电解得到Mn。A项，从分析可知，MnCO3、Fe3O4、FeO、CuO、NiO均可以和稀硫酸反应，只有SiO2不溶于稀硫酸；加入MnS除铜、镍后，Cu2+、NI2+转化为CuS、NiS，滤渣①主要成分是SiO2，滤渣③主要成分是CuS、NiS，A正确；B项，“氧化”过程，MnO2将氧化成，自身被还原成Mn2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：MnO2+2+4H+=Mn2++2+2H2O，B正确；C项，由，可知，由氨水除铁控制pH=4，可以计算，25℃时，c(H＋)=1.0mol·L-1，则，计算可知c()=1.0mol·L-1，C错误；D项，“电解”时，阴极的电极反应可以是Mn2++2e-=Mn和2H＋＋2e-=H2↑，二者是竞争反应，加入抑制剂可抑制阴极生成H2，D正确；故选C。12．(2026·安徽六校高三联考)蛇纹石主要成分为R3Si2O5(OH)4(R=Mg或Ni)，利用绿矾(FeSO4·7H2O)焙烧时产生的SO3可以提取蛇纹石中的金属镍制备Ni(NH4)2(SO4)2·6H2O，工艺流程如下图已知：①SO3可破坏蛇纹石的硅酸盐结构，有利于生成硫酸盐和SiO2等②Ni2+可形成[Ni(NH3)6]2+下列有关说法正确的是()A．焙烧时绿矾发生的反应为2FeSO4·7H2O2Fe2O3＋SO23↑＋SO3↑+14H2OB．浸渣的主要成分是SiO2C．随矿化剂中(NH4)2CO3浓度的增大，矿化渣中Ni2+的含量减小D．酸化后的溶液电解，可在阳极得到Ni【答案】C【解析】绿矾焙烧和空气混合焙烧可以产生SO3，有助于将蛇纹石转化为硅酸盐利于浸取，水浸后得到的浸渣为Fe2O3和SiO2，将浸取液中加入氨水-碳酸铵混合液，过滤，得到含[Ni(NH3)6]2+的滤液和含MgCO3的矿化渣，将滤液酸化，系列结晶操作，得到目标产物。A项，和空气混合焙烧，有O2参与反应，方程式应该为4FeSO4·7H2O＋O22Fe2O3＋4SO3↑+28H2O，A错误；B项，结合焙烧方程式及已知①分析，滤渣的主要成分有Fe2O3和SiO2，B错误；C项，随矿化剂中(NH4)2CO3浓度的增大，NH4+浓度增大，NH3·H2ONH4++OH-逆向移动，NH3浓度增大，导致Ni2+的配位平衡Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+正向移动，更多Ni元素留在溶液中，Ni2+在矿渣中含量减少，C正确；D项，酸化后溶液中Ni2+在电解时得电子，在阴极析出Ni，D错误；故选C。13．(2026·福建龙岩高三期中)砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水［砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在］中回收As2O3的工艺流程如下：已知：①砷元素在“滤渣”中的存在形式为As2S3；As2S3+6NaOH=Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O；As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq)；②砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被SO2、HI等还原。下列说法错误的是()A．浸渣中的主要成分为FeSB．“脱硫”过程中涉及的反应有AsS33-+4ClO-=4Cl-+AsO43-+3S↓C．“还原”后可用KI、淀粉溶液检验溶液中是否仍存在砷酸D．研究小组认为，“沉砷”过程改用过量的Na2S，效果更好【答案】D【解析】含砷废水中主要含亚砷酸(H3AsO3)，加入FeS沉砷，生成As2S3，还有过量的FeS，向As2S3和FeS的混合物中加入NaOH溶液浸取，发生反应As2S3+6NaOH=Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O，过滤得到滤渣为FeS，滤液含有Na3AsO3和Na3AsS3，再加入NaClO氧化脱硫，得到Na3AsO4溶液和含S滤渣，Na3AsO4溶液经酸化后得到H3AsO4，利用SO2还原得到As2O3。A项，“沉砷”时FeS过量，而FeS不溶于NaOH，因此用NaOH溶液浸取后得到滤渣主要含有FeS，A正确；B项，“脱硫”过程中，Na3AsS3被NaClO氧化为Na3AsO4和S单质，反应离子方程式为AsS33-+4ClO-=4Cl-+AsO43-+3S↓，B正确；C项，已知砷酸(H3AsO4)在酸性条件下能将HI氧化为I2，则“还原”后是否剩余H3AsO4，可用KI、淀粉溶液检验，若溶液变蓝，则证明仍含有H3AsO4，C正确；D项，根据反应As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq)可知，若用Na2S代替FeS，溶液中S2-浓度增大，平衡正向移动，导致As2S3溶解，造成砷的损失，D错误；故选D。14．(2026·安徽阜阳高三期中)铜阳极泥是铜电解精炼的副产物，富含Au、Ag、Se等元素。一种从铜阳极泥中回收硒的工艺流程如图所示：已知：①Se与S同主族，化学性质相似。②SeO2易溶于水，生成H2SeO3。下列分析错误的是()A．SO2尾气可用NaOH溶液吸收处理B．Se与S同主族，故H2SeO4的酸性比H2SO4强C．“吸收与还原”过程中发生反应：SeO2+2H2O+2SO2=Se↓+2H2SO4D．类比SO2的性质，可推测SeO2与强碱溶液反应生成SeO32-【答案】B【解析】铜阳极泥是铜电解精炼的副产物，富含Au、Ag、Se等元素，加入浓硫酸酸化焙烧得到SeO2、SO2，加水，“吸收与还原”得到硒单质，化学方程式为：SeO2+2H2O+2SO2=Se↓+2H2SO4；进一步提纯得到纯硒。A项，SO2能与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水，则SO2尾气可用NaOH溶液吸收处理，A正确；B项，由于S的非金属性比Se强，则最高价氧化物对应水化物的酸性较强，则H2SeO4的酸性比H2SO4弱，B错误；C项，由分析可知，SeO2、SO2、H2O经“吸收与还原”得到硒单质，化学方程式为：SeO2+2H2O+2SO2=Se↓+2H2SO4，C正确；D项，SeO2与SO2为同主族元素的氧化物，化学性质相似，属于酸性氧化物，与强碱反应生成亚硒酸盐(SeO32-)，D正确；故选B。15．(2026·山东高三检测)一种利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)制备LiCOO2的工艺流程如下。下列说法错误的是()已知：常温下，部分金属离子沉淀的pH如下表所示：金属离子Fe2+Fe3+Al3+Co2+开始沉淀的pH8.52.23.47.8完全沉淀[c(金属离子)=1.0mol·L-1]的pH10.03.04.59.4A．“酸浸”时不可用SO2代替H2O2B．由流程可知氧化性：Co()H2O2C．当Fe3+与Al3+完全沉淀时，溶液中D．“高温焙烧”时的化学方程式：4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCOO2+6CO2【答案】C【解析】Co3O4中钴元素化合价由+2、+3组成，含钴废料加硫酸、H2O2酸浸能与金属氧化物反应生成Co2+、Fe3+、Al3+，SiO2不反应过滤为滤渣，滤液中加入氨水调pH得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，加入碳酸氢铵沉钴，气体X为CO2，碳酸钴和碳酸锂在氧气作用下高温焙烧生成LiCOO2和二氧化碳。A项，“酸浸”时过氧化氢将+3价Co还原为Co2+，不能将还原，而二氧化硫会将还原为，不能用SO2代替H2O2，A正确；B项，“酸浸”时过氧化氢做还原剂，Co()做氧化剂，氧化性Co()H2O2，B正确；C项，pH=3.0时铁离子完全沉淀，=10-38，pH=4.5时铝离子完全沉淀，=10-33.5，，C错误；D项，“高温焙烧”时CoCO3被氧化为LiCOO2，化学方程式为4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCOO2+6CO2，D正确；故选C。第II卷(非选择题共55分)二、填空题(本题共4小题，共55分)16．(12分)(2025·安徽黄山高三二模)钛白粉(TiO2)是一种性能优良、应用广泛的白色颜料，工业上以钛铁矿精矿(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、和SiO2)为原料冶炼钛白粉的流程如图所示。已知：酸解后，钛主要以TiO2+形式存在。室温条件下，在pH的溶液中TiO2+会完全水解生成H2TiO3沉淀。回答下列问题：(1)基态Ti原子核外价层电子排布式为。(2)试剂X应为(填化学式)。(3)酸解过程中，FeTiO3发生的非氧化还原反应的化学方程式为。(4)酸解后需要加入铁粉还原的原因是。(5)测定样品中TiO2纯度：取样品，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝粉将TiO2+还原为Ti3+。过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配制成溶液。取所配溶液于锥形瓶中，滴加几滴溶液，用0.10mol·L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，将Ti3+转化成TiO2+，重复操作3次，平均消耗25.10mL标准溶液。①该样品中TiO2的质量分数是(保留2位有效数字)。②若其他操作都正确，量取待测液的滴定管没有润洗，则测得结果将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】(1)3d24s2(2分)(2)NaOH溶液(2分)(3)FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O(2分)(4)将酸解过程中生成的Fe3+还原为Fe2+，防止加纯碱调节pH时Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀(2分)(5)91%(2分)偏低(2分)【解析】钛铁矿精矿(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、和SiO2)加碱溶浸，Al2O3、SiO2和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠，FeTiO3和与氢氧化钠不反应，过滤，滤渣中含有FeTiO3和，用浓硫酸“酸解”滤渣，酸解液中主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+，加铁粉把Fe3+还原为Fe2+，加纯碱调节pH使TiO2+水解为H2TiO3沉淀，过滤出H2TiO3，H2TiO3煅烧得TiO2。(1)Ti是22号元素，基态Ti原子核外价层电子排布式为3d24s2；(2)“溶浸”目的是除去Al2O3、SiO2，Al2O3、SiO2和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠，所以试剂X应为NaOH溶液；(3)酸解过程中，钛主要以TiO2+形式存在，FeTiO3发生的非氧化还原反应，可知FeTiO3和浓硫酸反应生成硫酸亚铁、TiOSO4、水，反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O；(4)与浓硫酸反应生成硫酸铁，酸解液中主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+，Fe3+易水解，为防止加纯碱调节pH生成氢氧化铁沉淀，酸解后需要加入铁粉把Fe3+还原为Fe2+；(5)①滴定过程中发生的反应方程式为Fe3++Ti3++H2O=Fe2++TiO2++2H+，则25.00mL中，根据钛元素守恒，样品中，故该样品中TiO2的质量分数是；②若其他操作都正确，量取待测液的滴定管没有润洗，待测液浓度偏小，消耗标准液体积偏小，则测得结果将偏低。17．(14分)(2026·宁夏山西一模)硫化铋(Bi2S3)在光催化剂、锂离子电池等领域具有重要的潜在价值。一种以氧化铋渣(主要成分是Bi2O3、MnSO4、Fe2O3、CuO、Ag2O和Al2O3)为原料，制取高纯Bi2S3并回收锰的工艺流程如图所示。已知：①常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金属离子开始沉淀的pH2.25.23.6沉淀完全(c=1.0mol·L-1)的pH3.26.74.7②硫代乙酰胺(CH3CSNH2)在酸性溶液中会水解为乙酰胺(CH3CONH2可溶于水)和硫化氢；硫化氢会进一步发生反应：2Bi3+(s)+3H2S(g)Bi2S3(s)+6H+(aq)。回答下列问题：(1)基态的价电子排布式为。(2)“酸浸”时，Bi2O3化为Bi3+的离子方程式为。(3)从“滤液1”中可回收的金属主要有(填化学式)。(4)“沉铋”时，BiCl3转化为BiOCl沉淀的化学方程式为。(5)“转化”的两种方法如下：方法一：第一步，用NH4HCO3溶液将BiOCl转化为(BiO)2CO3，发生反应2NH4HCO3+2BiOCl=(BiO)2CO3↓+CO2↑+H2O+2NH4Cl；第二步，(BiO)2CO3受热分解为Bi2O3，发生反应的化学方程式为。方法二：第一步，用NaOH溶液将BiOCl转化为Bi(OH)3；第二步，Bi(OH)3受热分解为Bi2O3。已知：常温下，Ksp[Bi(OH)3]=4.0，反应2BiOCl(s)+H2O(l)Bi3+(aq)+2OH-(aq)+Cl-(aq)K=1.6×10-31。常温下，当BiOCl恰好完全转化为Bi(OH)3时，溶液中c(Cl-)=0.04mol·L-1，此时溶液pH=。(6)“硫化”后需用蒸馏水洗涤Bi2S3固体，洗涤固体的操作方法是。【答案】(1)3d5(2分)(2)Bi2O3+6H+=2Bi3++3H2O(2分)(3)Al、Cu(2分)(4)BiCl3+Na2CO3=BiOCl+CO2↑+2NaCl(2分)(5)(BiO)2CO3Bi2O3+CO2↑(2分)13(2分)(6)将待洗涤的固体放在过滤器的滤纸上，用玻璃棒引流，向固体表面滴加适量蒸馏水，使溶剂缓慢流过固体，重复2-3次(2分)【解析】氧化铋渣(主要成分是Bi2O3、MnSO4、Fe2O3、CuO、Ag2O和Al2O3)制取高纯Bi2S3的工业流程为：氧化铋渣水浸提锰，过滤得到含Mn2+的浸出液，Bi2O3、Fe2O3、CuO、Ag2O和Al2O3不溶于水存在于滤渣中，用硫酸溶液、氯化钠溶液酸浸，Bi2O3与硫酸反应生成Bi3+、Fe2O3与硫酸反应生成，CuO与硫酸反应生成Cu2+，Al2O3与硫酸反应生成，Ag2O与硫酸反应生成Ag2SO4，过滤得滤渣1为Ag2SO4，滤液中加饱和碳酸钠溶液调节pH=3沉铋，Bi3+转化为BiOCl沉淀，还混有少量Fe(OH)3沉淀，过滤得到BiOCl、Fe(OH)3固体，“滤液1”中含有、Al3+、Cu2+，“洗涤”时先用水洗除去附着的可溶性离子，BiOCl不溶于稀硫酸，再用稀硫酸洗涤除去Fe(OH)3，经过“转化”得到Bi(OH)3在空气中分解生成Bi2O3，加盐酸酸溶得到BiCl3溶液，再加入硫代乙酰胺进行硫化得到Bi2S3，反应为3CH3CSNH2+2BiCl3+3H2O=Bi2S3↓+3CH3CONH2+6HCl。(1)Mn是25号元素，基态Mn原子价电子排布式为3d54s2，则基态Mn2+的价电子排布式为3d5。(2)“酸浸”时，Bi2O3和硫酸反应转化为Bi3+的离子方程式为：Bi2O3+6H+=2Bi3++3H2O。(3)由分析可知，“滤液1”中含有、Al3+、Cu2+，可回收的金属主要有Al、Cu。(4)“沉铋”时，BiCl3和Na2CO3、NaCl反应生成BiOCl沉淀和CO2，化学方程式为：BiCl3+Na2CO3=BiOCl+CO2↑+2NaCl。(5)(BiO)2CO3受热分解为Bi2O3和2，发生反应的化学方程式为：(BiO)2CO3Bi2O3+CO2↑；已知2BiOCl(s)+H2O(l)Bi3+(aq)+2OH-(aq)+Cl-(aq)的，常温下，当BiOCl恰好完全转化为Bi(OH)3时，溶液中，；，则，，此时溶液pH=13。(6)由分析可知，“硫化”后需用蒸馏水洗涤Bi2S3固体，洗涤固体的操作方法是：将待洗涤的固体放在过滤器的滤纸上，用玻璃棒引流，向固体表面滴加适量蒸馏水，使溶剂缓慢流过固体，重复2-3次。18．(14分)(2026·贵州贵阳高三联考)金、银是生活中常见的贵金属，用途非常广泛。工业上常利用氰化法从一种含金矿石(成分为Au、Ag、和其他不溶性杂质)中提取金。工艺流程如图所示：已知：①；②；③Au被HNO3氧化成Au3+的反应平衡常数；Au3+可与发生反应；Au3++4Cl-=[AuCl4]-。回答下列问题：(1)Au与Cu同族且比Cu多两个电子层，基态Au原子的价电子排布式为。(2)步骤2中浸出应选用(填“盐酸”“硫酸”或“硝酸”)。(3)步骤4浸出的目的是将单质Au转化为[Au(CN)2]-进入溶液，该反应的离子方程式为。(4)黄金按质量分数分级[如12K(50%)、18K(75%)、22K(91.6%)、24K(100%)]，纯金为24K。一种Au-Cu合金的晶胞结构如图所示，该合金中Au的配位数为，约为K金。浓硝酸与浓盐酸体积比为1：3的混合物叫“王水”，可以溶解Au，此时HNO3被还原为NO。写出Au溶解过程中反应的化学方程式。(5)步骤6的目的是。(6)步骤7置换的总反应为2[Au(CN)2]-+3Zn+4CN-+2H2O=2Au+2[Zn(CN)4]2-+ZnO22-+2H2↑，该过程中，为防止生成Zn(CN)2沉淀影响置换速率，可采取的措施是。【答案】(1)5d106s1(2分)(2)硝酸(2分)(3)4Au+8CN-+2H2O+O2=4[Au(CN)2]-+4OH-(2分)(4)12(1分)12(分)Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O(2分)(5)提高金的浸出率(或提高金的产率，或减小金的损失，合理即可)(2分)(6)(适度)增大溶液中c(CN-)/增大CN-的用量(2分)【解析】用金矿石(成分为Au、Ag、Fe2O3和其他不溶性杂质)中提取金，先研磨，增大接触面积加快反应速率，经磨矿后加入酸“浸出”，氧化铁和银溶解，Au不溶解，过滤，向浸出渣中加入KCN、KOH混合液并通入氧气，反应生成[Au(CN)2]-，过滤，将滤渣洗涤，合并洗涤液和滤液，往其中加入Zn置换出Au，加入酸除去过量的锌，可得到金。(1)Cu是第四周期ⅠB族元素，Cu的价电子排布式为3d104s1，Au与Cu同族且比Cu多两个电子层，基态Au原子的价电子排布式为5d106s1。(2)根据信息可知，步骤2中盐酸、硫酸不能溶解Ag，而硝酸可以，所以步骤2中浸出应选用硝酸。(3)步骤4浸出的目的是将单质Au转化为[Au(CN)2]-进入溶液，则KCN、氧气、Au在碱性条件下反应生成[Au(CN)2]-，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为4Au+8CN-+2H2O+O2=4[Au(CN)2]-+4OH-。(4)以顶点的Au原子为研究对象，与之距离最近且相等的Cu原子位于面心，每个顶点的Au原子被8个晶胞共用，每个面心的Cu原子被2个晶胞共用，所以Au的配位数为。根据均摊法，晶胞中Au原子的个数为8×=1，Cu原子的个数为6×=3，该合金的化学式为AuCu3，Au的质量分数为=50.6%，为12K金。已知浓硝酸与浓盐酸比例为1：3时溶解Au效果好，HNO3被还原为NO，Au被氧化结合Cl-生成[AuCl4]-，化学方程式为Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O。(5)步骤6中洗涤液和滤液合并利用，可减少金的损失，因此目的是提高金的浸出率。(6)根据步骤7置换的总反应，结合知，为防止生成Zn(CN)2沉淀影响置换速率，可采取的措施是适度增大溶液中c(CN-)，使锌元素以[Zn(CN)2]2-形式存在。19．(15分)(2026·陕西宝鸡高三联考)利用水钴矿(主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂，草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程如图，回答下列问题：已知：①浸出液中含有的阳离子主要为H+、Ca2+、、、Mg2+、Ca