2023屆高考化學(xué)備考一輪訓(xùn)練-工業(yè)流程題

2023屆高考化學(xué)備考一輪訓(xùn)練一工業(yè)流程題

1.(2022?廣東?廣?州六中高三期末)廢舊堿性鋅銹電池經(jīng)以下工藝處理后，可實(shí)現(xiàn)鉀、鋅、鎬等元素的有

效回收?；卮鹣铝袉栴}:

(1)“操作1”的名稱為。

(2)MnOOH中Mn元素的化合價(jià)為。

(3)“煨燒”得到ZnMn2O4的化學(xué)方程式為。

(4)物質(zhì)A的主要成分為(填化學(xué)式)。

(5)若將ZnO、MnOOH直接與鹽酸共熱反應(yīng)，所得溶液的主要成分是ZnCb和MnCd其中MnOOH與鹽

酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(6)預(yù)處理后的廢舊電池質(zhì)量為m。，其中Zn元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3,回收得到Zn(s)的質(zhì)量為m,則Zn元

產(chǎn)品中Zn元素的質(zhì)量

素的回收率為(回收率=xl00%)

原料中Zn元素的質(zhì)量o

(7)某堿性鋅鋅電池維持電流強(qiáng)度0.5A(相當(dāng)于每秒通過5x10-6mol電子)，連續(xù)工作80分鐘即接近失效。

如果制造一節(jié)電池所需的鋅粉為6g,則電池失效時(shí)仍有%的金屬鋅未參加反應(yīng)。

2.(2022?廣東佛山?高三專題練習(xí))某合金主要成分為Zn、Fe、Cu,某興趣小組利用該合金制成的機(jī)械零

件廢棄物，按下列流程制備七水合硫酸鋅(ZnSO「7H2。)。

H2O2

廢棄物一?酸浸一濾液I濾液n—?ZnSO4-7H2O

已知：是常用的氧化劑，通?？梢詫⒆儍r(jià)金屬離子由低化合價(jià)氧化成高化合價(jià)；金屬離子形成氫氧

化物沉淀的相關(guān)pH范圍如下表：

pH

金屬周子

開始沉淀完全沉淀

Fe3+1.52.8

Fe2+5.58.3

Zn2+5.48.2

回答下列問題：

(1)寫出“酸浸”過程中Zn發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式o

(2廣酸浸”和“調(diào)pH”后要把固液分離，所進(jìn)行的操作是,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行這步操作所用到的玻璃儀器

有燒杯、玻璃棒和?

(3)凡0?中氧元素的化合價(jià)是,“氧化”時(shí)加入的H/)2要足量，原因是。

(4)“調(diào)pH”時(shí)為了不除去Zn"，合適的pH范圍是。

(5)從濾液II中得到ZnS(V7Hq的操作步驟是：、過濾、洗滌、干燥。

(6)ZnSO4-7H2O在一定溫度下完全脫去結(jié)晶水，繼續(xù)升溫可分解為ZnO和一種氧化物。

r該氧化物的化學(xué)式是。

□試計(jì)算：14.35gZnSC>4〃比。完全分解得到ZnO的質(zhì)量,寫出計(jì)算過程(ZnSO4-7也0的式量是

287)o

3.(2022?云南?羅平縣第一中學(xué)高三期末)鋅被廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、船舶、電池等行業(yè)。以廢鋅催化

劑(主要成分為ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiCh)為原料制備鋅的工藝流程如圖所示:

Zn

已知：口'浸取"時(shí)，ZnO,CuO轉(zhuǎn)化為［Zn(NH3)4］2+、［Cu(NH3)4產(chǎn)進(jìn)入溶液:

24

□25℃時(shí)，&p(CuS)=6.4xIO%,KsP(ZnS)=1.6xl0-?

回答下列問題：

(1)“浸取”溫度為3(TC時(shí)，鋅浸出率可達(dá)90.6%,繼續(xù)升溫浸出率反而下降，其原因?yàn)椤?任

寫一條)。

(2)“濾渣I”的主要成分為Fe(OH)3>Mn(OH)2和(填化學(xué)式)；“操作a”的名稱為。

(3)“深度除錦”可將殘留的MM+轉(zhuǎn)化為MnCh，該反應(yīng)的離子方程式為。

n(實(shí)際用量)

(4)“深度除銅''時(shí)，(NHRS加入量［以西人中舁x100%表示卜鋅的回收率及除銅效果｛以反應(yīng)后溶液中

n(理牝用捶

試卷第2頁，共16頁

銅鋅比—MuJ表示}的影響如圖所示。當(dāng)（NH“2S加入量多00%時(shí)，鋅的回收率下降的可能原因

2+

n{[Zn（NH,）4]）

是（用離子方程式表示）。

100.00190

99.958

索

%99.907置

、

遂

樹99.856

湎

與99.805

、

回4-x

S99.750

36,

雉99.70

99.652

99.601

99.550

99504O

90100110120130

(NH4)2S加入量/%

（5）ZnF2是生成良好的光學(xué)基質(zhì)材料KZnFj的原料?，ZnF?、KZnF3兩種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)分別如圖所示:

ZnFz晶胞KZnF：,晶胞

口已知：ZnF2的熔點(diǎn)為872。（3,ZnCb的熔點(diǎn)為275。。ZnBrz的熔點(diǎn)為394。。熔點(diǎn)順序?yàn)閆nF2>ZnBr2

>ZnCl2.原因是

KZnF3晶體中與K+最近且等距離的F數(shù)目為

3

□若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則ZnF2晶體的密度為gem-（用含a,c,NA的代數(shù)式表示）。

4.（2022?黑龍江?佳木斯一中三模）氯化亞銅CuCI是一種無機(jī)物，可用作催化劑、殺菌劑、媒染劑、脫

色劑。它難溶于水，溶于濃鹽酸和氨水，不溶于乙醇，在潮濕空氣中可被迅速氧化成CU2（OH）3C1?制備方

法如下:

硝酸鉉、水、硫酸亞硫酸俊、氯化鉉

口.途徑一，以海綿銅(主要成分是Cu和少量的CuO)為原料，回答下列問題：

(1)海綿銅在溶解之前進(jìn)行“預(yù)處理”操作以去除表面的礦物油污，可以選擇。

A.純堿溶液浸泡B.NaOH溶液浸泡C.酒精清洗

(2)溶解步驟溫度控制在60口的原因是?

(3)反應(yīng)步驟的離子方程式。

口.途徑二，以刻蝕廢液(主要成分是FeCb、FeCL、CuCb)為原料，回答下列問題：

(4)刻蝕廢液進(jìn)行“預(yù)處理”時(shí)，先加入合適的氧化劑，再加入Na2cCh溶液。加入Na2c03調(diào)節(jié)溶液至微酸

性而不是堿性的原因是。

(5)析出的氯化亞銅晶體要立即水洗后醉洗，在真空干燥機(jī)內(nèi)于60口干燥2小時(shí)，冷卻后真空包裝，否則

會(huì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

□.在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的cr會(huì)腐蝕陽極板而增大電解能耗。可向溶液中同時(shí)加入Cu

和C11SO4,生成CuCl沉淀從而除去Ch已知：Cu+Cu2+=2Cu+K=7.6x10-7；Ksp(CuCl)=2.0x1O-6

(6)通過計(jì)算說明上述除。一的反應(yīng)能完全進(jìn)行的原因o

(7)若用Zn替換Cu可加快除Ct的速率，但需控制溶液的pH。若pH過低，除CF效果下降的原因是.

5.(2022?河南商丘?高三期末)一種利用水鉆礦［主要成分為CO2O3、CO(OH)3,還含少量Fe2O3、AI2O3、

MnO等］制取COC12-6H2O的工藝流程如下：

己知：口浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2\Fe2+、AP\Mn2\Ca2\Mg2+等;

口部分陽離子開始沉淀和完全沉淀的pH見下表：

陽離子Fe3+Fe2+Co2+Al3+Mn2+Mg2+

試卷第4頁，共16頁

開始沉淀2.77.67.64.07.79.4

完全沉淀3.79.69.25.29.812.4

□CoCb6H2O熔點(diǎn)86。。易溶于水、乙醛等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至?xí)r失去結(jié)晶水變成有

毒的無水氯化鉆。

(1)寫出CO(OH)3與Na2sCh和鹽酸反應(yīng)的離子方程式。

(2)加入NaCICh的目的是o

⑶為了除去Fe3+、Al3+,需加Na2cO3調(diào)pH,則pH應(yīng)控制的范圍為。已知溶液中c(Cc>2+)與pH的

關(guān)系為lgc(Co2+)=8.6-2pH,若溶液中c(C02+)為lmol/L,此時(shí)溶液中的Fe?+能否沉淀完全：(填“能”

或“否”)。

(4)加萃取劑的目的是；金屬離子在萃取劑中的萃取率與pH的關(guān)系如下圖，據(jù)此分析pH的最佳范

圍為(填字母序號)。

A.5g.5B.4.0~4.5C.3.0?3.5D.2.0-2.5

(5)COC12-6H2O常用減壓烘干法烘干，原因是?

6.(2022?河南濮陽?高三期末)工業(yè)上以菱鎰礦(主要成分為MnCO3,還含少量的FeCO3>MgCOj.CaCO3>

Fe2O3>AI2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備高純度碳酸鋅的工藝流程如下。

鹽酸MnOa氨水NH4F碳酸核

菱鎂礦瞥傣南瀾~H浸&液I_H*H|*X降|~H襦雅

I4I

濾渣1濾渣2濾渣3

已知：口常溫下，相關(guān)金屬離子M"形成M(OH),,沉淀的pH范圍如下表：

金屬離子Mn+Al3+Fe3+Fe2+Mn2+Mg2+

開始沉淀的pH[c(Mn+)=0.1mol-LI]3.41.97.08.19.1

沉淀完全的pH[c(Mn+)<1.0xl0-5molL-']4.73.29.010.111.1

I<)4

□常溫下,KSp(CaF2)=1.60xl0,KSp(MgF2)=6.40xl0-"；Ka(HF)=3.60xl0-,Kb(NH3H2O)=4.00xl0%

回答下列問題：

⑴在“浸出液”中加入“MnCh”的作用是。

⑵“濾渣2”的主要成分是(填化學(xué)式)。

⑶常溫下，O.lmol-L-1的氨水的pH約為(lg2=0.3)?

(4)常溫下，NHdF的水溶液的pH7(填“>”、"v”或“=”)。

⑸加入NH&F的目的是將Ca2+、Mg2+沉淀除去，常溫下，當(dāng)溶液中Ca?+、Mg2+完全除去時(shí)

[c(Mn+)<1.0xl0-5molL-',則c(F巨_______molL-1

(6)碳酸鍍?nèi)芤褐写嬖诘牧Ｗ訚舛汝P(guān)系正確的是(填字母序號)。

+

A.c(NH：)+c(H)=c(CO；-)+c(HCO3)+c(OH)

B.c(NH；)+c(NH3H2O尸c(CO；)+c(HCO；)+c(H2co3)

+

C.C(NH3-H2O)+C(OH-)=C(H)+C(HCO3)+2c(H2cO3)

7.(2022?安徽宿州?高三期末)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為AI2O3,含SiCh、FezOs雜質(zhì))為原料冶煉鋁的

工藝流程如下：

已知：口SiCh既不溶于水也不溶于鹽酸

口冰晶石(Na3AlF6)可以改變某些金屬氧化物的結(jié)構(gòu)，從而使其熔點(diǎn)降低

(1)反應(yīng)I的離子方程式為(任寫一個(gè))。

(2)已知溶液X的焰色反應(yīng)為黃色，則試劑X為,沉淀乙為(填化學(xué)式)。

(3)操作n的名稱為,該操作所使用的玻璃儀器除玻璃棒外，還需。

(4)反應(yīng)IH中除生成A1(OH)3外，還有一種酸式鹽，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(5)ALO3的熔點(diǎn)較高，電解時(shí)非常困難，工業(yè)上為了冶煉鋁可采取的措施是o

8.(2022?山東臨沂?高三期末)某工廠以鎮(zhèn)廢渣(主要成分為Ni,含少量Fe、FeO、AI2O3和不溶性雜質(zhì)等)

試卷第6頁，共16頁

為原料制備翠帆(NiSO”7H2O),其生產(chǎn)工藝如圖o

NaOH溶液H^SO,溶液空氣NaOH溶液

系列操作aNiSO,?7H,0

鍥廢渣T堿浸|——H酸浸|H轉(zhuǎn)化|H調(diào)pHf濾液B

濾液A不溶性雜質(zhì)濾渣B

該流程中幾種金屬離子生成對應(yīng)氫氧化物沉淀的pH如表。

金屬離子開始沉淀的pH完全沉淀的pH

Fe3+2.73.7

Fe2+7.69.7

Ni2+7.19.2

回答下列問題：

(1)“堿浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?

(2)檢驗(yàn)“酸浸”后的溶液中含有Fe2+需要的試劑是。

(3)“轉(zhuǎn)化”過程中通入空氣的目的是—o

(4)pH的取值范圍是—；濾渣B的成分是。

(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)“濾液B”中的雜質(zhì)離子已經(jīng)被完全除去一。

(6)“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、—、過濾、洗滌、干燥。

9.(2021?湖北恩施?高三期末)硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成分是MgO(占40%),還有CaO、MnO、Fe2O3、、

FeO、ALCh、SiCh等雜質(zhì)，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取

MgSO4?7H2O的流程如圖：

硫酸硼鎂泥NaClO

硼

鎂酸解氧化和水解

除鈣

泥f操作IMgSO*7HO

pH=lpH=5?642

濾渣CaSO4

根據(jù)題意回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中需用IQnolHJ的硫酸240mL,若用18.4mol-L”的濃硫酸來配制，所需的儀器除了燒杯、量筒、

玻璃棒，還需的玻璃儀器是。

(2)加入的NaClO可與Md+反應(yīng):Ma+ClO—+H2O=MnO21+2H，+CL,還有一種陽離子也會(huì)被NaClO氧化，

該反應(yīng)的離子方程式為。

⑶濾渣的主要成分中除含有Fe(0H)3、A1(OH)3外，還有。

(4)在“除鈣”前，需檢驗(yàn)濾液中Fe3+是否被除盡，簡述檢驗(yàn)方法：

(5)已知MgS04、CaS04的溶解度如表：

溫度/□40506070

33.4

MgSO430.935.636.9

CaSO40.2100.2070.2010.193

“除鈣”是將MgSCU和CaS04混合溶液中的CaS04除去，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，簡要說明操作步驟：?！安?/p>

作1”是將濾液繼續(xù)、過濾、洗滌，便得到了MgSO4<H2Oo

(6)實(shí)驗(yàn)中提供的硼鎂泥共10g,得到的MgSO4?7H2O為17.22g,則MgSO4?7H2O的產(chǎn)率為。

10.(2022?四川巴中?一模)一種利用廢銅屑制硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)流程及主要裝置如下：

分批加濃硝酸濾渣

,I,I

3moi硫酸一|廢銅屑I加熱過濾|一窗口

純晶體IT一系列操作1—1調(diào);H|

制備CuSOQHzO的實(shí)驗(yàn)裝置

(1)盛濃硝酸的玻璃儀器名稱為。寫出加濃硝酸剛開始時(shí)廢銅屑溶解的離子方程式，根據(jù)下

圖分析硝酸的用量如何影響CUSO4-5H2O產(chǎn)率

試卷第8頁，共16頁

30-----1--------------1-------------1------------1-1---------1----------------------------j--------------j-------------j-------------j~~?

1.01.51.82.02.53.()

11HN()/nCu

硝酸的用量對CuSC>4?5晶體產(chǎn)率的影響

(2)廢銅屑中常含有鐵、鉛等雜質(zhì)，鉛可形成硫酸鉛沉淀而除去，某些氫氧化物沉淀的pH如下表所示:

氫氧化鈉開始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pH

4.26.7

CU(OH)2

Fe(OH)32.73.7

Fe(OH)27.69.6

試分析鐵元素除去的合適的pH范圍,為不引入雜質(zhì)，調(diào)節(jié)pH時(shí)所加的物質(zhì)為。

(3)下列有關(guān)操作的說法錯(cuò)誤的是。A.也可在燒瓶中先加入廢銅屑、水，再緩緩加入濃硫酸、濃硝

酸

B.若廢銅屑溶解時(shí)生成的兩種氣體與NaOH溶液反應(yīng)后只生成一種鹽,則實(shí)驗(yàn)中n(HNO3)：n(H2so4)為1：

2

C.趁熱過濾時(shí)，使用短頸漏斗而不用長頸漏斗

D.析出CUSO4-5H2O晶體的方法同于食鹽水中析出氯化鈉晶體

(4)圖中“一系列操作”包含如下步驟，其正確的排序是：

a.自然冷卻至室溫

b.加熱蒸發(fā)溶液至表面有晶膜出現(xiàn)

停止過濾，取出晶體，置于濾紙上，再覆蓋一-張紙，輕壓吸干殘液

d.用95%乙醇代替蒸儲(chǔ)水洗滌

e.減壓過濾

(5)已知：2Cu2++4I-=2CuQ+l2,I2+2S2O,；-=S4O；-+2I-O稱取純晶體ag加入適量稀硫酸和水配成100mL

溶液，每次取20.00mL,加入過量的KI溶液(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，再加入兒滴淀粉溶液，用cmol-L」Na2s2O3

溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗Na2s2O3溶液bmL,則所測試樣中硫酸銅晶體的純度為%

11.(2022?甘肅?天水市第一中學(xué)高三期末)回答下列問題

I.某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別Na2cO,和NaHCO、兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示:

加gNa2cO3NaHCOs

(1)寫出方法I中在NaHCC)3溶液中逐滴加入稀鹽酸的離子方程式o

(2)方法II能鑒別Na2c0,和NaHCO3的現(xiàn)象是。

(3)方法HI、IV均能鑒別這兩種物質(zhì)，其中加熱試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為—,與方法HI相比，方

法IV的優(yōu)點(diǎn)是―(填字母)。

A.IV比III復(fù)雜B.IV比III安全

C.IV比IH操作簡便D.IV可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，而1H不行

(4)若用方法IV驗(yàn)證Na2cO3和NaHCO3的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體是(填化學(xué)式)。

II.我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，下圖為聯(lián)合制堿法的主要過

程(部分物質(zhì)已略去)。

試卷第10頁，共16頁

NH,CO,

飽和NaCl溶液一?|沉淀一?|煨燒爐|—>Na2CO3

母液(NH4cl…)

已知：i.NH,極易溶于水并生成堿，與酸反應(yīng)生成鹽，如N&+HC1=NH4CI。

ii.有關(guān)物質(zhì)的溶解度(20口)

NHHCO,NaHCONHC1

物質(zhì)NaCl4J34

溶解度/g36.021.79.637.2

(5)沉淀池中主要沉淀物(化學(xué)式)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

12.(2022?寧夏?石嘴山市第三中學(xué)高三期末)利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測

與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(1)的處理工藝流程如下：

2moi?!/

H2O硫酸

H2O2NaOH溶液

銘

含

污

濾液

處

預(yù)

泥酸浸

過濾I氧化-調(diào)pH=8f過濾n

理

后pH=l

濾液U

鈉離子交

Cr(OH)(HO)SO還原

254換樹脂

已知：口硫酸浸取液中的金屬禺子主要是CF+,其次是Fe3+、A13+、Ca2+和Mg2+。

口常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下：

陽離子Fe3+Mg2+Al3+ce

沉淀完全時(shí)的pH3.711.15.4(>8溶解)9(>9溶解)

3

(1)H2O2的作用是將濾液1中的Cr+轉(zhuǎn)化為Crg-,寫出此反應(yīng)的離子方程式。

(2)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為：Mn++nNaR=MRn+nNa+,則利用鈉離子交換樹脂可除去濾液口中的金屬

陽離子有、。

(3)加入NaOH溶液使溶液呈堿性，既可以除去某些雜質(zhì)離子，同時(shí)又可以將CrQ；轉(zhuǎn)化為CrO；。寫出上

述流程中用S02進(jìn)行還原時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。

(4)沉淀滴定法是測定粒子濃度的方法之一，為了測定某廢水中SCN-濃度，可用標(biāo)準(zhǔn)AgNCh溶液滴定待測

液，已知：

銀鹽AgClAglAgCNAg2CrO4AgSCN

顏色白黃白磚紅白

Ksp1.8x10-'08.3x10771.2x10-163.5x10-"1.0x10-12

滴定時(shí)可選為滴定指示劑的是(填化學(xué)式)，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是：。

13.(2022?黑龍江省饒河縣高級中學(xué)高三期末)十二水合硫酸鋁鉀［KA1(SO4)2.12比0］俗名明磯，在生活、

醫(yī)藥、工業(yè)上應(yīng)用廣泛。下面是實(shí)驗(yàn)室探究從鋁土礦(主要成分是氧化鋁，含少量氧化鐵和二氧化硅雜質(zhì))

制備明磯的流程示意圖。

已知：二氧化硅不溶于水，也不與硫酸反應(yīng)。

(1)鋁元素在地殼中以態(tài)存在，寫出KA1(SC)4)2溶于水的電離方程式。

(2)濾渣1主要為(填化學(xué)式)。

(3)若A為金屬單質(zhì)，則濾渣2的成分有.

(4)操作1是蒸發(fā)溶劑至有大量晶膜、冷卻結(jié)晶。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作時(shí)，需要的實(shí)驗(yàn)儀器有鐵架臺(tái)、酒精燈、

(5)下圖為某硫酸試劑瓶的標(biāo)簽。若用其配制100mL3moi/L的溶液，需該硫酸mL(含p的表達(dá)式即

可)。

硫酸

分子式：H2s04

相對分子質(zhì)量：98

外觀：合格

密度：pg/cm3

試卷第12頁，共16頁

H2sCM的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：70%

(6)若將鋁箔包裹0.1mol金屬鈉用針扎若干小孔后，放入水中完全反應(yīng)，用排水法收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體

的體積(填字母序號)。

a.大于1.12Lb.等于1.12Lc.小于1.12L

14.(2022?廣東廣州?模擬預(yù)測)五氟化睇(SbFs)是非常強(qiáng)的路易斯酸其酸性是純硫酸的1500萬倍。以某礦

(主要成分為SbzCh，含有少量CuO、PbO、AS2O3等雜質(zhì))為原料制備SbFs的工藝流程如圖。

濾渣I濾渣nAs

已知:n.CuS,PbS的Ksp分別為6.0x10-36、9.0*10-29；

口.AS2O3微溶于水、Sb2O3難溶于水，它們均為兩性氧化物；SbOCl難溶于水。

回答下列問題：

(1)為提高睇礦浸出率可采取的措施有o(填一種)

(2)“濾渣廠”中存在少量的SbOCl,可加入氨水對其“除氯”轉(zhuǎn)化為Sb2O3回收，不宜用NaOH溶液代替氨水

的原因?yàn)閛

(3)已知：浸出液中：c(Cu2+)=0.01moll」、c(Pb2+)=0.01mol-LL在“沉淀”過程中，緩慢滴加極稀的硫化鈉

溶液，先產(chǎn)生的沉淀1是(填化學(xué)式)；當(dāng)CuS、PbS共沉?xí)r，沉淀1是否已沉淀完全(離子濃度小于

IxlO-5mol-L-1即可)。(填“是"或‘否")

(4)“除碑”時(shí)，H2PO；轉(zhuǎn)化為H3P該反應(yīng)的氧化劑是。

(5)“電解”時(shí)，以惰性材料為電極，鐲的產(chǎn)率與電壓大小關(guān)系如圖所示，陰極的電極反應(yīng)式為。當(dāng)

電壓超過UoV時(shí)，睇的產(chǎn)率降低的原因可能是發(fā)生了副反應(yīng)。

SbFs與KMnF6反應(yīng),首次實(shí)現(xiàn)了用非電解法制取F2,同時(shí)生成KSbF6和MnF3,若生成33.6L下2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),

則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù))

15.(2022?廣東?深圳市光明區(qū)高級中學(xué)模擬預(yù)測)一種以轉(zhuǎn)爐機(jī)渣(主要成分為V2O3、FeO、SiCh及少量

MgO、CaO、AI2O3)為原料實(shí)現(xiàn)低成本回收鈿資源的生產(chǎn)工藝如下：

表一：相關(guān)金屬離子［co(Mn+)=0.01mol［T］形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子Fe2+Fe3+Al3+Mg2+

開始沉淀的pH7.52.23.79.4

沉淀完全的pH9.03.24.710.9

表二：部分含鋼物質(zhì)在水溶液中主要存在形式如下:

pH<11-46-8.5>13

3-

主要形式VO2V2O5VO3VO4

備注多鋼酸鹽在水中溶解度較小

己知：口"焙燒''的主要反應(yīng)為：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);

口在焙燒過程中產(chǎn)生Ca2V2O7；其中，Ca2V2O7在水中的溶解度小，易溶于稀硫酸和堿溶液。

回答下列問題：

⑴Ca2V2O7中V的化合價(jià)為，寫出流程中氧化“鋼”的化學(xué)方程式。

(2)“酸浸”后鈿元素主要以VO；存在，生成VO；的離子方程式為。

(3)“濾渣2”的主要成分是。

(4)“調(diào)pH”中一般控制溫度不超過400,原因是o

(5)利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Fe(OH)3的o

(6)已知“沉鋼”得到NH4VO3，該環(huán)節(jié)通常需要加入過量(NH4)2SC)4，其原因是。

(7)濾液經(jīng)濃縮后，經(jīng)電解后得到高純度的氫氧化物，該反應(yīng)陰極電極反應(yīng)式為o

試卷第14頁，共16頁

16.(2022?河北衡水?高三期末)鋁土礦是工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的原料，鋁土礦的主要成分為氧化鋁，另外還含

有雜質(zhì)Feq、、SiO?等，下圖是工業(yè)冶煉鋁的流程(所用試劑均過量)。

鋁土礦試劑a試劑b

硫酸濾渣I濾渣II濾液IIH2O鋁

回答下列問題：

(1)溶解過程中生成Fe3?的離子方程式為。

(2)濾渣□的成分是(寫化學(xué)式，下同)，濾渣□的成分是,試劑a可以為。

(3)酸化時(shí)生成沉淀的離子方程式為。

(4)電解制鋁的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的鍵能之和(填“大于”或“小于”)生成物的鍵能之和。圖中電解制

鋁的化學(xué)方程式為。

⑸工業(yè)上制取A1CI,常用A19與C、3在高溫條件下反應(yīng)，已知每消耗0.5mol碳單質(zhì)，轉(zhuǎn)移1mol電子，

則該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為(填化學(xué)式)。

17.(2022?江蘇?淮海中學(xué)高三期末)硫酸鋅(ZnSCU)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上

有諸多應(yīng)用.硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCCh，雜質(zhì)為SiCh以及Ca、Mg、Fe、Cu

等的化合物。其制備流程如圖：

濾渣①濾渣②濾渣③濾渣④

回答下列問題：

(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為—。

(2)為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有—(任意一點(diǎn))。

(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是(填序號)。

A.NH3?H2OB.Ca(OH)2c.NaOH

(4)向80-90」的濾液口中分批加入適量KMnCU溶液將Fe?+氧化為Fe(OH)3,充分反應(yīng)后過濾，濾渣U中有

MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為—；能說明Fe2+己全部除盡的實(shí)驗(yàn)方法是一。

(5)濾液口中加入鋅粉的目的是—.

(6)濾渣□與濃H2so4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時(shí)得到CaSCU和。

18.(2022?河北?大名縣第一中學(xué)高三期末)鋰在新能源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。從粉煤灰(含

A12O3,Fe,OvLi。、Si。?等)中回收提取鋁、鋰元素的化合物的流程如下圖所示:

稀硫酸氨水(NH4)2c

II『廣Li2c固體

--------L▼^*^_系列操作

粉煤灰一>|￥W]―膽圜一眄同一^畫樂刃愫”

1vL母液

濾渣1濾渣2--A-AA1(OH)3

已知：碳酸鋰的溶解度(g])見下表。

溫度/℃010203040506080100

Li2c。31.541.431.331.251.171.081.010.850.72

回答下列問題

(1)“粉碎''的目的是,濾渣1的成分主要是(填化學(xué)式)。

(2)從濾渣2中分離出A1(OH)3可用下圖所示方法，試劑x是

試劑X過量CO2

濾渣2—H步驟1I-H步驟2|~~>A1(OH)3

(3)“沉鋰”中的“一系列操作“依次為、、洗滌、干燥，母液中的主要成分為

(填化學(xué)式)，檢驗(yàn)其陰離子的方法為o

試卷第16頁，共16頁

參考答案：

1.⑴過濾

⑵+3

高溫

(3)ZnO+2MnOOH==ZnMn2O4+H20

(4)A12O3

A

(5)2MnOOH+6HCl=CLT+2MnCL+4H2O

(6)-^-xl00%

m0-w

(7)87

【分析】廢舊堿性鋅鐳電池預(yù)處理后，水浸、然后過濾，濾渣為ZnO、MnOOH,濾液為

KOH溶液；煨燒濾渣得ZnMmCU;加入足量Al粉、真空熱還原，得Zn(g)、鋁鐳合金和物

質(zhì)A,A中肯定含有氧元素，而A1的性質(zhì)最活潑，所以其應(yīng)為AI2O3。

(1)

由分析可知，“操作1”的名稱為過濾。答案為：過濾；

(2)

MnOOH中，O顯-2價(jià)，H顯+1價(jià)，則Mn元素的化合價(jià)為+3。答案為：+3；

(3)

濾渣的主要成分為ZnO、MnOOH,“煨燒”時(shí)得到ZnMmOa等,化學(xué)方程式為ZnO+2MnOOH

高溫高溫

^ZnMn204+H20o答案為：ZnO+2MnOOHZnMn2O4+H2O；

(4)

由分析可知，物質(zhì)A的主要成分為ALCh。答案為：A12O3；

(5)

若將ZnO、MnOOH直接與鹽酸共熱反應(yīng)，所得溶液的主要成分是ZnCL和MnCL,則ZnO

與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，MnOOH與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在生成MnCb的同時(shí)，還應(yīng)有

A

CL生成，所以MnOOH與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnOOH+6HCl=Cl2t+2MnCl2+4H2O?

A

答案為：2MnOOH+6HCl=C12f+2MnC12+4H2。；

(6)

預(yù)處理后的廢舊電池質(zhì)量為mo,其中Zn元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3,則廢舊電池中鋅元素的質(zhì)量

為m?3g,回收得到Zn(s)的質(zhì)量為m”則Zn元素的回收率為」^xl00%。答案為：

n)o?w

答案第17頁，共18頁

—!—xlOO%.

m（）-w

(7)

某堿性鋅鎰電池工作80分鐘通過的電子為5xl()smol/sx80x60s=0.024mol,參加反應(yīng)的Zn

的物質(zhì)的量為0.012mol。如果制造一節(jié)電池所需的鋅粉為6g,則電池失效時(shí)仍有

6g-0.012molx65g/mol/,—一……，

--------------—xlOO%=87%的金屬鋅未參加反應(yīng)。答案為：87。

6g

【點(diǎn)睛】MnOOH與濃鹽酸在加熱條件下的反應(yīng)，類似于MnCh與熱的濃鹽酸的反應(yīng)。

2.⑴Z〃+H2so4=ZnSO4+H2T

⑵過濾漏斗

⑶-1生成Fe3+會(huì)催化H/5?分解，保證Fe2+完全被氧化，加入H2O2要足量；

(4)2.8<pH<5.4

(5)蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶

(6)SO34.05g

【分析】合金主要成分為Zn、Fe、Cu,加稀硫酸Zn、Fe生成ZnSO,和FeSO4,過濾將Cu

分離出來,凡。?將FeSO”氧化成Fe2(S0J,調(diào)pH,Fe3+水解沉淀,過濾，得到ZnSO,溶

液，將ZnSOq溶液蒸發(fā)濃縮得到ZnSO4-7Hq固體；

(1)

“酸浸”過程中Zn發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Z〃+H2s0,=ZnSO,+H?T；

(2)

根據(jù)分析可知“酸浸”和"調(diào)pH”后要通過過濾將固液分離，所進(jìn)行的操作是過濾；過濾所需

要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；

(3)

H2o2中氧元素的化合價(jià)是-1價(jià);“氧化”時(shí)加入的H/)2要足量，因?yàn)樯蒄e3+會(huì)催化H/)2分

解，保證Fe2+完全被氧化，加入Hq?要足量；

(4)

“調(diào)pH”時(shí)為了不除去力匕pH不能超過5.4；要保證Fe3+都沉淀，pH要大于2.8；故合適

的pH范圍是2.84所<5.4；

(5)

從濾液H中得到ZnSO.IHQ含有結(jié)晶水的晶體，要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾、洗

滌、干燥等操作步驟；

(6)

答案第18頁，共18頁

口根據(jù)元素守恒可知ZnSO47H2O在一定溫度下完全脫去結(jié)晶水，繼續(xù)升溫可分解為ZnO

和SO3,ZnSO4-ZnO+SO3T；

口14.35gZnSO「7HQ完全分解得到ZnO的質(zhì)量〃z(Z〃O)=裳等。

287glmol

3.(1)溫度過高，氨揮發(fā)量增加且NH4cl分解，生成［Zn(NH3)4］2+減少，不利于廢鋅催化劑

中鋅的浸出

⑵SiO2分液

2+

(3)H2O2+Mn+2NH3?H2O=MnO21+2H2O+2NH；

2+2

(4)［Zn(NH3)4］+S-=ZnS|+4NH3

(5)ZnF2為離子晶體，熔點(diǎn)較高，ZnBn、ZnCL都是不含氫鍵的分子晶體且相對分子質(zhì)量

r~c2.06X1023,3

ZnBr2>ZnCb12——--------g/cm

a-cN

【分析】廢鋅催化劑主要成分為ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2,加入NH3-NH4cl

2+

的混合溶液，生成［Zn(NH3)4F+、［CU(NH3)4］,同時(shí)生成Fe(OH)3、Mn(OH)2等，SiCh不溶

解，過濾一起除去，再向?yàn)V液中加入H2O2,進(jìn)行深度除鋸，反應(yīng)的方程式為

2+

H2O2+Mn+2NH3?H2O=MnO2X+2H2O+2NH；,再加入(NH^S,進(jìn)行深度除銅，反應(yīng)的方程

式為［CU(NH3)4『++S2=CUS1+4NH3,過濾，除去MnO2和CuS,向?yàn)V液中加入萃取劑，使鋅

進(jìn)入有機(jī)萃取劑中，分液后，再向有機(jī)萃取劑中加入硫酸，進(jìn)行反萃取，得到硫酸鋅溶液，

然后進(jìn)行電解，得到鋅。

(1)

“浸取”溫度為30□時(shí)，鋅浸出率可達(dá)90.6%,繼續(xù)升溫浸出率反而下降，其原因?yàn)闇囟冗^高，

氨揮發(fā)量增加且NH4。分解，生成［Zn(NH3)4產(chǎn)減少，不利于廢鋅催化劑中鋅的浸出。

(2)

濾渣1”的主要成分為Fe(OH)3、Mn(OH)2和SiCh，操作a為分離有機(jī)層和無機(jī)層，名稱為分

液。

(3)

“深度除銹”可將殘留的M/+轉(zhuǎn)化為MnO2,該反應(yīng)的離子方程式為：

H2O2+Mn2++2NH3?H2O=MnO2j+2H2O+2NH：

(4)

當(dāng)(NH4)2S加入量300%時(shí)，鋅的回收率下降的可能原因鋅離子與硫離子結(jié)合生成了硫化鋅,

離子方程式為［Zn(NH3)4］2++S2=ZnSJ+4NH3

(5)

答案第19頁，共18頁

口離子晶體熔沸點(diǎn)較高，分子晶體熔沸點(diǎn)較低，根據(jù)熔點(diǎn)知，ZnF2為離子晶體，熔點(diǎn)較高，

ZnBrz、ZnCL都是不含氫鍵的分子晶體且相對分子質(zhì)量ZnBr2>ZnCb,所以ZnB。的熔點(diǎn)高

于ZnCb口晶胞頂點(diǎn)為K+,K*個(gè)數(shù)=8x：=l、面心上微粒個(gè)數(shù)=6x：=3,中心上一個(gè)微粒，

根據(jù)其化學(xué)式知，F(xiàn)為面心上的微粒，一個(gè)面內(nèi)與K+最近且等距離的K有4個(gè)，有三個(gè)這

樣的面，因此與K+最近且等距離的F數(shù)目為4x3=12個(gè)。匚ZnF2晶胞中白色球個(gè)數(shù)=l+8x：

O

=2、黑色球個(gè)數(shù)=2+4X/=4，白色球、黑色球個(gè)數(shù)之比=2：4=1：2,所以白色球表示Zn2+、

黑色球表示F,該晶胞體積=(axl(y7cm)2x(cxl(y7cm)=a2cxl(y2icm3,晶胞密度=

簾22.06x1()23

g/cm3=g/cm\

a2cxlO21a?cNA

4.(1)C

(2)防止溫度過高導(dǎo)致俊鹽分解

2+-

(3)CU+SO3+2C1+H2O=2CUCI1+SOf+2FT

(4)溶液中含有銅離子，若溶液堿性過強(qiáng)，則會(huì)生成氫氧化銅沉淀

(5)4CUC1+O2+4H2O=2CU2(OH)3C1+2HC1

⑹已知：口01+012+=2Cu+K=7.6x10-7；口的。=Cl+Cu+Ksp(CuCl)=2.0x106；則El-2*口

K_7.6x10-7

5

2+=1.9xl0

得：Cu+Cu+2c2CuCl,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為[Ksp(CuCl)]24.0x10飛

說明此反應(yīng)進(jìn)行程度很大，能夠完全進(jìn)行

(7)若pH過低，鋅會(huì)與溶液中氫離子反應(yīng)

【分析】海綿銅預(yù)處理后加入硝酸鏤、硫酸，反應(yīng)得到硫酸銅、硫酸筱，過濾后濾液加入亞

硫酸鏤、氯化鏤，將二價(jià)銅轉(zhuǎn)化為一價(jià)銅并生成氯化亞銅沉淀；刻蝕廢液預(yù)處理后，加入亞

硫酸鈉將二價(jià)銅轉(zhuǎn)化為一價(jià)銅，再加入氯化鈉生成氯化亞銅沉淀；氯化亞銅過濾分離出來水

洗、醇洗后烘干得到氯化亞銅。

(1)

礦物油污為燒類不是酯類不能用堿性物質(zhì)清除，應(yīng)該選擇酒精溶液預(yù)處理；故選C；

(2)

解步驟溫度控制在60n的