2026年北京高考化学二轮复习专题12 大题突破-化学工艺流程(专题专练)(原卷版)_第1页
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专题12大题突破-化学工艺流程目录第一部分风向速递洞察考向,感知前沿第二部分分层突破固本培优,精准提分A组·保分基础练题型01常用无机物的制备题型02物质分类、提纯综合应用题型03氧化还原反应方程式的书写与配平题型04工艺流程中加入试剂的作用及循环物质的确定B组·抢分能力练第三部分真题验证对标高考,感悟考法1.(25-26高三上·北京海淀·月考)钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有、、和等物质)。已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,微溶于水;②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的见下表:pH(开始沉淀)1.97.15-0.233.4pH(完全沉淀)3.29.151.094.7请回答:(1)步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是。(2)将步骤Ⅱ中与盐酸反应的离子方程式补充完整(填化学式):+(3)步骤Ⅲ中溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过;废渣中的主要成分除了LiF外,还有。(4)NaF与溶液中的形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是。(5)在空气中加热草酸钴晶体样品,受热过程中不同温度范围分别得到种固体物质,固体质量不再变化,其质量如下表。温度范围/℃固体质量4.41290~3202.41890~9202.25(之后恒重)已知:草酸钴晶体的摩尔质量:①时,固体产物为(化学式)。②经测定,过程中产生的气体只有,此过程发生反应的化学方程式是。2.(25-26高三上·北京丰台·月考)用如下方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解。②HAuCl4=H++。(1)酸溶后经操作,将混合物分离。(2)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同,写出消耗HNO3物质的量少的反应的离子方程式:。(3)HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3]溶金原理相同。①将溶金反应的化学方程式补充完整:。Au+□NaCl+□HNO3=HAuCl4+□_______+_______+□NaNO3②从物质性质的角度,结合化学用语分析HNO3-NaCl能将Au溶解的原因:。(4)若用Zn粉将溶液中的1molHAuCl4完全还原①该过程发生的离子反应的方程式为:。②该过程参加反应的Zn的物质的量是mol。(5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如下方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。①试剂1是,物质2是。②从平衡移动的角度分析物质3与试剂3的反应过程。3.(25-26高三上·北京顺义·月考)一种利用低品位铜矿(、CuS、FeO和等)为原料制取的工艺流程如下:已知:i.水溶液中不存在碳酸铜ii.室温时,的溶度积常数。(1)铜矿中被MnO2氧化的物质有。(2)滤液中铁离子的物质的量浓度约为,向滤液中先通氨气的目的(3)固体主要是,生成的离子方程式是。(4)滤液F加热生成、和,反应的化学方程式是。(5)查阅资料:+1价Cu和可以形成2种配离子和。滤液G加大量水析出沉淀,从平衡移动角度分析,滤液中的配离子是哪种更有利于的生成。(6)CuCl质量分数的测定称取样品,溶于过量的硫酸铁铵溶液(将价Cu氧化),滴加2滴试亚铁灵指示剂(与发生特征反应,溶液呈红棕色),用含的硫酸铁铈标准液滴定,共消耗硫酸铁铈标准液,则质量分数的计算式。(已知的相对原子质量为64、的相对原子质量为35.5)01常用无机物的制备1.(25-26高三上·北京顺义·月考)黏土钒矿中,钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在,还包括、和铝硅酸盐()等。采用以下流程可由黏土钒矿制备、和硫酸铝铵。已知:ⅰ.有机酸性萃取剂HR的萃取原理为:org表示有机溶液ⅱ.酸性溶液中,HR对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力较弱ⅲ.HR能萃取而不能萃取(1)从黏土钒矿到浸出液的流程中,加快浸出速率的措施除将矿石粉碎后,还有。(写出2条)(2)滤渣的主要成分是。(写化学式)。(3)浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在,简述加入铁粉的原因:。(4)解释加入+20%溶液的作用:。(5)和反应生成和,继续向溶液中加入氨水发生反应生成沉淀的离子方程式为。(6)测定产品的纯度称取产品ag,先加入硫酸将转化为,加入指示剂后,用cmmol/L溶液滴定将转化为至终点,消耗溶液的体积为bmL。假设杂质不参与反应,则产品中的质量分数是。(7)硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质,根据下图的溶解度曲线,进一步提纯硫酸铝铵的操作是加热溶解、、洗涤、干燥。2.(2025·北京·三模)二氧化氯()广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。(1)工业上利用甲醇还原的方法制备,工艺流程如下:已知:a.发生器中制备时的氧化产物是HCOOH;b.相关物质的沸点:;;①可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有性。②写出发生器中生成的化学方程式:。③冷却塔用于分离并回收。冷却塔应控制的最佳温度为(填字母)。A.

B.

C.④经过程I和过程II可以获得芒硝。处理器中获得芒硝时,加入固体的作用:(结合化学用语解释)。⑤制备过程中可以循环利用的物质除外,还有。(2)可用于处理水体中的对二甲苯(PX)。为了探究浓度对水溶液中PX降解率的影响,完成如下实验:I:将不同浓度分别加入到相同浓度PX溶液中反应相同时间,结果如图1。II:分别将三种含氯微粒浓度相同的溶液、和异丙醇混合溶液、和混合溶液加入到相同浓度PX溶液中反应相同时间,结果如图2。已知:①溶于水后存在如下反应:i.

ii.②异丙醇能快速淬灭由实验1可知随浓度增大对二甲苯的降解率先增大后减小,解释减小的原因。3.(2025·北京东城·二模)一种从闪锌矿(主要成分为ZnS)中提炼多种金属的部分流程如下。资料:ⅰ.锌焙砂的主要成分是ZnO,还含有、、CuO、。ⅱ.常温下、几种氢氧化物的:氢氧化物(1)铟()在元素周期表中的位置是。(2)闪锌矿焙烧产生的气体可用于(写出一种用途)。(3)“沉铜”步骤中,与铁粉发生反应的离子有。(4)“沉铟”步骤得到的富铟渣中,铟元素主要以形式存在。①结合平衡移动原理解释的生成:。②“沉铟”时,研究其他条件相同,In和Fe的沉淀率与反应时间的关系,数据如图所示。60min后,锌粉几乎无剩余。60min后。In和Fe的沉淀率变化的原因是。(5)“富铟渣”经过下列步骤得到海绵状单质In。补全“置换”的操作:加入过量Zn,,当不再有In析出时,过滤、洗涤、干燥。4.(2025·北京朝阳·一模)是一种重要的化工产品。以黄铁矿烧渣(主要成分为,含少量等)生产的过程如下。资料:i.生成,开始沉淀时,沉淀完全时ii.生成,开始沉淀时,沉淀完全时(1)碱浸①烧渣在碱浸前需粉碎,其作用是。②溶解的化学方程式是。(2)酸浸取相同质量铁精粉,酸浸相同时间,测得铁浸出率随硫酸浓度变化如下图所示。①浓度低于,随浓度增大,铁浸出率增大的原因是。②浓度高于,随浓度增大,铁浸出率降低的可能原因是。(3)还原用离子方程式表示的作用:。(4)用溶液制备保持反应温度不变,将溶液加入到溶液(略过量)中,产生白色沉淀,并很快变为灰绿色。缓缓通入空气并记录变化(如下图)。经检测时段产生。①白色沉淀是。时段,减小,有红褐色物质产生。②减小,促进正向移动,应增大,但时段体系基本不变。结合有关反应,从反应速率的角度解释原因。02物质分类、提纯综合应用5.(25-26高三上·北京·月考)是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为,还含有、、等)为原料制备的工艺流程如下图。资料:金属离子沉淀的金属离子开始沉淀1.56.37.47.6完全沉淀2.88.39.410.2(1)酸浸后所得溶液的金属阳离子包括、、。(2)沉淀池1中,先加充分反应后再加氨水。写出加时发生反应的离子方程式:。(3)沉淀池2中,不能用代替含硫沉淀剂,原因是。(4)和的溶解度曲线如下图。从“含的溶液”中提取“晶体”的操作为,洗涤干燥。(5)受实际条件限制,“酸浸池”所得的废渣中还含有。其含量测定方法如下。i.称取废渣,加酸将锰元素全部溶出成,过滤,将滤液定容于容量瓶中;ii.取溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量溶液,加热、充分反应后,煮沸溶液使过量的分解。iii.用溶液滴定,至溶液褪色时消耗溶液的体积为。①补全步骤ii中反应的离子方程式:。②废渣中锰元素的质量分数为(列出计算式即可)。③若略去第ii步中的煮沸步骤,锰元素的质量分数将(填“偏大”、“不受影响”或“偏小”)。6.(25-26高三上·北京西城·月考)辉铋矿(主要成分为难溶于水的,含有等杂质)生产金属铋,流程如下:已知:易水解,使溶液呈酸性。(1)将辉铋矿粉碎的目的是。(2)浸出液中铋元素以中形式存在,浸出渣中不含铁单质。①浸出过程中主要反应的离子方程式为。②浸出时加入盐酸有利于的溶解,从平衡移动角度解释原因:(写出2条)。(3)用稍过量铁粉进行置换时,浸出液中发生反应的离子方程式有。(4)置换液可通过一定处理再生。①再生环节,需要加入的试剂为溶液和。②检验置换液中的金属离子是否完全再生的操作和现象是。7.精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质,回收流程示意图如下。已知:当溶液中浓度较高时,会与结合形成,等配离子(1)“浸铜”过程,及其分解产生的,都有助于阳极泥氧化浸出。①的电子式。②Cu与反应的化学方程式为。③“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为。④硒以的形式存在于“浸铜液”中,使用溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为。(2)“浸金”过程,金以形式存在于“浸金液”中。①结合氧化反应和还原反应的电极反应式,解释“浸金”过程中、的作用。②浓度的测定:取VmL“浸金液”,加入溶液,使Au完全沉淀后,用标准溶液滴定剩余的溶液,消耗溶液。该方案测定浓度是否准确,理由是。(3)结合平衡移动原理,解释“浸银”过程中氨水的作用。8.(2024·北京通州·一模)以低品位铜钴矿(主要成分为、、,还有少量的FeO、、CaO、MgO等杂质)为原料制备硫酸铜晶体和的一种工艺流程如下:已知:①常温下部分难溶电解质的溶度积常数物质②萃取时发生反应(1)铜钴矿浸出前要预先粉碎,其目的是。(2)浸出步骤铜钴矿中的转化为,该反应的离子方程式为。(3)加入试剂a可使萃取剂再生。(4)对于过程I:①加溶液作用是。②通过计算判断是否沉淀完全并简述理由。(一般认为溶液中离子浓度小于时沉淀完全)(5)滤渣1成分。(6)在足量空气中煅烧生成,写出煅烧过程中的化学反应方程式。(7)产品纯度测定方法如下:已知:与EDTA-2Na按物质的量1:1反应,若滴定至终点时消耗EDTA-2Na标准液体积为20.00mL,则产品纯度为。(的摩尔质量是)03氧化还原反应方程式的书写与配平9.(2024·北京东城·二模)和都具有广泛的用途。Ⅰ.工业上用软锰矿(主要含)和硫锰矿(主要含)联合制备的流程如图。资料:几种化合物的硫化物(易溶)氢氧化物(1)为提高浸出速率,可采取的措施有(答出两条即可)。(2)浸出过程中产生的对与的反应起催化作用,机理如下。ⅰ.;ⅱ.(离子方程式)。(3)流程图中采用①和②共同除去浸出液中金属阳离子杂质,解释不能单独使用①去除这些杂质离子的原因:。(4)滤渣2的主要成分是。Ⅱ.以溶液为原料,用图1装置(均为惰性电极)同步制备和。(5)结合离子交换膜的类型,解释中间室产生较浓硫酸的原因:。(6)图1中电极上的电解效率与溶液的关系如图2所示。随的增大,电解效率先增大后减小的原因是。10.(2024·北京海淀·二模)一种利用某镍矿资源(主要成分为、,含有少量、、、、)提取含Ni、Cu、Fe、Mg、Al的物质的流程如下:资料:i.25℃时,一些物质的如下:物质ii.溶液中离子浓度时认为该离子沉淀完全。(1)流程中能加快反应速率的措施有。(2)固体A中还有少量酸浸后剩余的NiS,II中反应的离子方程式为。(3)III中,生成转移,III中反应的化学方程式为;III过滤后得到的固体残渣中含有的物质是。(4)IV可以除去溶液D中的,由此推测氧化性(填“>”或“<”)。(5)结合离子方程式解释V中加入的作用:。(6)为了使沉淀完全,VI中溶液pH的最小值所属范围为(填字母)。a.2~3

b.3~4

c.9~10

d.10~11(7)VI中,不宜多加,原因是。11.(2024·北京朝阳·二模)研究发现,溶液可用于脱除烟气中的(含约90%的NO和少量等),流程如图。已知:i.由与(乙二胺四乙酸,一种有机弱酸)的钠盐形成。ii.

(1)烟气中的与水反应的化学方程式为。(2)的结构如下图所示,其中心离子的配位数为。(3)探究影响脱除NO的因素。①的影响:弱酸性条件下会降低对NO脱除效率,结合离子方程式说明原因。②温度的影响:研究发现60℃时NO脱除效率比30℃时低,分析可能原因。③pH的影响:将NO按一定流速通入不同pH的溶液中,研究pH对NO脱除效率的影响,结果如下图。相同的时间内,和时NO脱除效率均低于时,解释原因。(4)酸性条件下再生。(将离子方程式补充完整)12.(2024·北京房山·一模)草酸钴()可用于催化剂的制备,用水钻矿(主要成分为,含有少量、、、、、杂质)制备草酸钴工艺流程如图所示:资料:①不能直接被浸出;②酸性条件下,转化为,但不会氧化;③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示:沉淀物开始沉淀时的2.77.64.07.67.7完全沉淀时的3.79.65.29.29.8(1)酸浸时,为提高矿石的溶解速率可采取的一种措施为。(2)浸出过程中发生反应的离子方程式为。(3)向“浸出液”中加入的作用是。(4)加入调节溶液至5.2,过滤所得到的沉淀成分为。(5)滤液I“除镁、钙”是将镁、钙离子转化为沉淀。已知在该操作温度下,,若使沉淀完全[c(Ca2+)≤10-5mol/L],所需浓度不低于。(6)在萃取除锰时,先向除杂后的溶液中加入有机酸萃取剂,金属离子的萃取率与溶液的关系如图,萃取应选择的范围是。A.2.0~2.5

B.3.0~3.5

C.4.0~4.5(7)为测定制得样品的纯度,现称取样品,将其用适当试剂转化,得到草酸铵[]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用溶液滴定,已知在酸性条件下被还原为,达到滴定终点时,用去溶液。所得草酸钴样品中的纯度为[已知:]。04工艺流程中加入试剂的作用及循环物质的确定13.(2024·北京门头沟·一模)一种高硫锰矿的主要成分,含有等杂质,其中含量较大。以该高硫锰矿为原料制备硫酸锰,流程示意图如图所示。已知:①金属硫化物的溶度积常数如下表。金属硫化物②金属离子的与溶液的关系如图所示。(1)在预处理阶段,将高硫锰矿粉碎的目的是。(2)若未经脱硫直接酸浸,会产生的污染物是。(3)酸浸时主要含锰组分发生反应的离子方程式为;加入的作用是(用离子方程式表示)。(4)调溶液到5左右,滤渣2的主要成分是。(5)由图像可知,从“操作”所得溶液中得到晶体需进行的操作是、洗涤、干燥。(6)锰含量测定:ⅰ.称取晶体,加水溶解,将滤液定容于容量瓶中。ⅱ.取溶液于锥形瓶中,加少量催化剂和过量溶液,加热、充分反应,产生和,煮沸溶液使过量的分解。ⅲ.加入指示剂,用溶液滴定。滴定至终点时消耗溶液的体积为重新变成。废渣中锰元素的质量分数为。14.(2024·北京·模拟预测)四氧化三锰()是一种可用于生产锂离子电池正极材料的原料。以天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含等元素)为原料制备高纯的工艺流程如下图所示。该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表:金属离子开始沉淀的8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的10.18.32.84.710.98.28.9回答下列问题:(1)“氧化”中添加适量的的作用是。(用离子方程式表示)(2)“滤渣2”中主要有,“调”时溶液的范围应调节为~6.2之间。(3)“除杂2”的目的是生成,沉淀除去。若溶液酸度过高,会导致。(4)常温下,利用表格中的数据,计算。(已知)(5)和氨水混合在下得到的的产率最高。若继续升高温度,会导致产率降低,原因可能是。(6)在“沉锰”时,可用尿素代替,同时控制温度在,写出尿素“沉锰”反应的离子方程式:。15.(2024·北京东城·一模)研究从含锌资源中获取Zn的途径具有重要意义。Ⅰ.工业上酸浸提锌氧化锌矿中含有ZnO、、FeO、PbO、、CaO、等。已知:ⅰ.几种难溶电解质的难溶电解质ⅱ.浸出液中主要金属阳离子浓度粒子和FeAl浓度(mol/L)0.30.10.1(1)浸出渣的主要成分有、和。PbO和反应的离子方程式是。(2)加入试剂a的目的是。(3)电解前,含溶液中铁和铝的离子浓度均需小于,应调节pH的范围是(忽略①和②导致的体积变化)。Ⅱ.实验室中氨浸提锌已知:ⅲ.

ⅳ.M的结构简式如图所示,R为,两个羟基中、酚羟基酸性较强。(4)NH3和浸取ZnO发生反应的离子方程式是。(5)M能与形成稳定的配合物X,相关反应为。①补全图中X的结构并用“…”标出氢键。②X中形成氢键有利于的萃取,原因可能是。(6)从平衡移动的角度解释能提高有机溶液中X含量的原因:。16.(2024·北京·三模)I、工业废水中的氨氮和烟气用多种方法进行处理,使废水和烟气达标后排放。(1)氨氮(和)胶水的处理过程中加溶液,调节至9后,升温至,通空气将氨赶出并回收。①用离子方程式表示加溶液的作用:。②用化学平衡原理解释通空气的目的:。(2)氧化法处理烟气中的。用溶液将氧化为,实现烟气中的脱除、向溶液中加入硫酸,研究初始对脱除率的影响,结果如下。已知:NOx脱除率=×100%a、不用盐酸调节溶液初始的原因是。b、时,从物质性质角度分析脱除率随溶液初始升高而增大的可能原因:。时、随温度升高,脱除率有所下降,可能原因为:。Ⅱ、回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除外,还含有箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:(3)从“正极”可以回收的金属有。(4)“碱溶”时箔溶解的离子方程式。(5)“酸浸”时产生标准状况下,被氧化的。(杂质不与反应)(6)实验测得滤液②中,加入等体积的溶液后,的沉降率到。则滤液③中。(7)磷酸亚铁锂电池总反应为:,电池中的固体电解质可传导。充电时,移向(填“阳极”或“阴极”);放电时,正极反应式为。(8)磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定:称取试样用盐酸溶解,在溶液中加入稍过量的溶液,再加入饱和溶液,用二苯胺磺酸钠作指示剂,用重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色,消耗重铬酸钾溶液。已知:①实验中加入饱和溶液的目的是。②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为。1.(2025·北京·三模)粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Ag和Au(金)等。湿法处理阳极泥的一种工艺流程如下:(1)在浸铜过程中,实际需要的量要超过浸铜所需的理论用量。浸铜过程中除了与Cu反应外,发生的反应可能还有。(写出两个)(2)浸金时,Au转化为。其他条件相同时,相同反应时间内,温度对滤渣2中金含量的影响如下表所示温度℃30507090滤渣2含金g/t855709310352浸金过程中发生的反应:i.ii.……①补全反应ii的离子方程式。②解释随温度升高滤渣2中含金量先减小增大的原因。(3)浸银时发生反应;将HCHO氧化为。为减少废液排放,充分利用资源,向浸银残液中通入气体X得到含再生液,并循环使用。①气体X是。②其他条件不变,含再生液的循环使用次数与银的浸出率关系如图所示。结合平衡移动原理,解释产生这种变化的原因。(4)该工艺流程中可循环利用的物质除外,还有。2.(2025·北京大兴·三模)对废弃的材料进行处理,制备和,工艺流程如图所示:已知:ⅰ.萃取原理为(有机层);ⅱ.、均难溶于水;ⅲ.常温下,;ⅳ.当离子浓度小于时可视为沉淀完全。(1)“酸浸”前,需将粗品粉碎,其目的是。(2)升温能加快酸浸的速率。温度过高时,浸出速率反而会下降,原因是。“酸浸”时不能用浓盐酸代替和的混合液,原因是。(3)为提高的析出量和纯度,结合的溶解度曲线(图1)可知“操作”依次为蒸发浓缩、、洗涤、干燥等。(4)已知萃取率随pH变化如图2所示,萃取率先升高后下降的原因可能是。(5)写出“沉钴”反应的离子方程式。“沉钴”后的滤液中不低于。(6)“煅烧”时发生反应的化学方程式为。(7)用稀硫酸溶解粗品,再加入适量溶液将Co(Ⅲ)全部还原为Co(Ⅱ),滴入铁氰化钾溶液,滴定终点时消耗VmL。计算粗品中Co元素的质量分数。(已知:)3.(2025·北京顺义·一模)常作为锂离子电池的正极材料,广泛应用于新能源汽车。是制备的原料。(1)由钛白渣(主要成分为)获取的流程示意图如下。资料:ⅰ.性能与其纯度、颗粒大小有关,沉淀速率影响颗粒大小ⅱ.空间结构:①Ⅰ中将钛白渣粉碎的目的是。②溶液A的主要成分是(配合物),分析中配位键的形成过程。③溶液B中含铁的主要微粒为,写出Ⅲ中反应的离子方程式。④Ⅳ中加入氨水调节pH在1.0~1.5,pH不能过高的原因是。(2)从废旧电极粉末中回收制备,同时获得副产品,工艺流程如下。①使用硝酸酸浸,当温度高于65℃,浸出率显著降低,原因是。②加入物质B使溶液pH升至5,从物质循环和减少除杂过程角度,物质B为(填化学式)。③添加量对Fe、P沉淀率影响如下图所示。实际生产时,添加量选2.5%的原因是。(3)产品中铁含量测定:取ag样品,用盐酸充分溶解并配制成250mL溶液。取25.00mL该溶液于锥形瓶中,逐滴加入溶液,至恰好完全还原为,被氧化为,滴加指示剂,用标准溶液滴定(铬元素被还原为),消耗标准溶液,样品中铁的质量分数为。(实验条件下存在不影响实验结果)4.中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:回答下列问题:(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为(填化学式)。(2)“细菌氧化”中,发生反应的离子方程式为。(3)“沉铁砷”时需加碱调节,生成(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含微粒的沉降。(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。A.无需控温 B.可减少有害气体产生C.设备无需耐高温 D.不产生废液废渣(5)“真金不怕火炼”,表明难被氧化,“浸金”中的作用为。(6)“沉金”中的作用为。(7)滤液②经酸化,转化为和的化学方程式为。用碱中和可生成(填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。5.(2024·北京·三模)是一种重要的化工原料,可用于制革,印染等工业。(1)以铬铁矿(主要成分为,还含有MgO、、等)为原料制备的工艺流程如图。已知:Al2O3与纯碱焙烧转化为NaAlO2,SiO2与纯碱焙烧转化为Na2SiO3。①焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行,其目的是。②焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,写出焙烧时发生的化学方程式。③滤渣1主要含有。④矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度c与pH的关系如下图所示。ⅰ.过程Ⅲ中用H2SO4溶液的目的是,pH的理论范围为。ⅱ.过程Ⅳ发生反应,计算该反应的K≈。(2)测定产品中的质量分数。称取ag产品,用500mL容量瓶配制为待测液。取25mL待测液于锥形瓶中,加入蒸馏水和稀硫酸等,用bmol∙L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液vmL。产品中(摩尔质量为)的质量分数为。(列计算式)(3)利用膜电解技术,以溶液为阳极室电解质溶液,NaOH溶液为阴极室电解质溶液也可以制备,装置如图。①离子交换膜应该选用(填序号)。a.阴离子交换膜

b.质子交换膜

c.阳离子交换膜②结合方程式解释Na2Cr2O7产生的原理。已知:酸性条件下被还原为Cr3+。6.(2024·北京西城·二模)废电池中含磷酸铁锂,提锂后的废渣主要含、和金属铝等,以废渣为原料制备电池级的一种工艺流程如下。已知:i.、均难溶于水。ii.将转化为有利于更彻底除去。(1)酸浸前,将废渣粉碎的目的是。(2)从平衡移动的角度解释加入硝酸溶解的原因:。(3)在酸浸液中加入进行电解,电解原理的示意图如下图所示,电解过程中不断增大。结合电极反应说明在电解中的作用:。(4)“沉淀”过程获得纯净的。向“氧化”后的溶液中加入HCHO,加热,产生NO和,当液面上方不再产生红棕色气体时,静置一段时间,产生沉淀。阐述此过程中HCHO的作用:。(5)过滤得到电池级后,滤液中主要的金属阳离子有。(6)磷酸铁锂-石墨电池的总反应:。①高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时生成CO和,反应的化学方程式是。②放电时负极的电极反应式是。7.(2024·北京昌平·二模)电镀污泥(主要成分是,含有等)是电镀废水处理过程中产生的废弃物,其无害化处理和资源化回收技术一直是研究热点。一种综合回收的工艺路线如下:资料:i.萃取剂由N902(可用HR表示)溶解在煤油中制得,萃取金属离子的反应如下:(:、;:有机相;:水相)ii.常用分配系数表示萃取达到平衡时溶质X在两溶剂中的浓度之比,常用萃取率表示有机相中溶质X的物质的量与初始总物质的量之比。即:分配系数;萃取率(1)浸出时,反应的离子方程式主要是:、。(2)操作i是。(3)操作ii中发生反应的离子方程式为。(4)本实验中的分配系数为50。①一次性取用萃取剂与浸出液充分振荡。的萃取率为。②相关研究认为可采用多级萃取获得更高的萃取率。一种三级萃取的设计示意图及模拟实验得到的数据表如下:萃取处理总萃取率%1级83.3%2级97.2%3级99.9%通过比较①和②中(填“1级”、“2级”或“3级”)中的萃取率,可分析得到结论:多级萃取的效果好于一次性萃取。(5)实验表明,有机相中的铜离子可被硫酸反萃,所用硫酸浓度不同,会影响铜反萃率,经过足够长的时间后,实验结果如图所示。①结合化学用语解释随硫酸浓度增大,铜反萃率提升的原因:。②在硫酸浓度为时,其他条件不变,只升高温度,(“能”、“不能”、“无法判断”)提升反萃率,理由是。③下列说法正确的是。a.一般选用硫酸进行本步操作b.反萃后得到晶体的操作是:蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤干燥c.操作后HR可循环利用1.(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。2.(2021·北京·高考真题)铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。资料:i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4iii.0.1mol/LFe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;0.1mol/LFe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8(1)纯化①加入过量铁粉的目的是。②充分反应后,分离混合物的方法是。(2)制备晶种为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。①产生白色沉淀的离子方程式是。②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是:沉淀生成后c(Fe2+)0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:。④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:。(3)产品纯度测定铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。wg铁黄溶液b溶液c滴定资料:Fe3++3=Fe(C2O4),Fe(C2O4)不与稀碱液反应Na2C2O4过量,会使测定结果(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。3.(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。4.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。已知:①“氧化浸出”时,不发生变化,ZnS转变为;②;

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