2023年冶金工業(yè)技能鑒定考試-稀土萃取工考試歷年高頻考點試題含答案

2023年冶金工業(yè)技能鑒定考試-稀土萃取工考試歷年高頻考點試題含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共100題)1.寫出五種以上稀土應用領(lǐng)域？2.氯水長期放置后，溶液內(nèi)離子或分子不會減少的是（）A、H2OB、Cl2C、OH-D、Cl-3.低溫焙燒和高溫焙燒包頭礦的區(qū)別？4.冶煉稀土硅鐵合金過程的四要素堿度、渣鐵比、（）、攪拌強度。5.稀土元素按硫酸復鹽的溶解度可分為（）、微溶性鋱組、難溶性鈰組三組。6.粗分離過程的方法。7.酸度是如何影響P204萃取稀土能力的？8.下列物質(zhì)中分別滴入少量溴水，不發(fā)生化學反應的是（）A、氯化亞鐵溶液B、苯C、亞硫酸D、苯酚溶液9.把鐵片投入到下列溶液中，鐵片溶解，固體質(zhì)量增加，且無氣體產(chǎn)生的是（）A、AgNO3B、Fe2（SO4）3C、稀HNO3D、冷濃H2SO410.分配常數(shù)K在什么條件下不是常數(shù)（）。A、低濃度B、被萃取物在兩相中的存在狀態(tài)相同C、在一定的溫度條件下D、高濃度11.簡述“三代酸法”工藝存在的缺點？12.反應3Cu2S+22HNO4=6Cu（NO3）2+3H2SO4+8H2O+10NO↑中氧化劑與還原劑間物質(zhì)的量比是（）。A、3∶10B、10∶3C、3∶22D、22∶1013.草酸沉淀時要求料液酸度調(diào)整到什么范圍，簡述理由？14.請解釋2PNVFA型泵個字符的2P的含義？15.寫出精制稀土氧化物中，稀土元素與非稀土元素分離在工業(yè)上常采用的方法。16.簡述分級沉淀的分離稀土元素的原理？17.稀土元素通用表示符號是什么？18.包頭稀土精礦酸法分解工藝需要考慮（）。19.簡述稀土氫氧化物主要性質(zhì)。20.分餾萃取串級萃取理論的基本假設(shè)是（）。A、兩組份體系B、平均分離系數(shù)C、恒定萃取比體系和恒定混合萃取比體系D、恒定流比21.密度最大的金屬是（）22.請簡述當前各稀土分離廠在降低稀土產(chǎn)品中的鐵和鋁的工藝方法？23.濕法制取氟化稀土的原理是什么？24.寫出提銪的三種還原方法25.按萃取劑與被萃元素的絡(luò)和方式來劃分萃取劑大致可劃分（）。A、中型絡(luò)合萃取劑B、陽離子萃取劑C、陰離子萃取劑D、螯合萃取劑26.簡述萃取生產(chǎn)主要設(shè)備27.混合氯化稀土國家質(zhì)量標準GB4184-84中，RECL3-48、RECL3-45主要表示什么？28.什么是鹽析劑？29.萃取生產(chǎn)過程中出現(xiàn)相界面污物或水相出現(xiàn)沉淀物會有什么危害？應如何處理？30.稀土元素加入鋼中主要用途（）。A、除Mn雜質(zhì)B、改變雜物形態(tài)C、除碳D、細化晶粒31.白云鄂博礦中含量最多的稀土元素是（）A、LaB、CeC、PrD、Nd32.畫出P507-煤油-鹽酸體系萃取全分離原則工藝流程圖。33.什么叫還原法？34.在水浸時為何要控制鐵磷比？35.分級結(jié)晶法的原理。36.為什么焙燒浸出中和時用氧化鎂？37.布朗斯特酸堿理論又叫什么？其內(nèi)容是什么？38.稀土礦產(chǎn)的主要種類有氟碳鈰礦和獨居石礦的混合礦、四川等地的氟碳鈰礦、（）。39.請畫出灼燒鐠釹氧化物工序聯(lián)接圖。40.簡述P204的預處理方法。41.下列各組物質(zhì)相互作用能產(chǎn)生氣體的是（）A、Fe和FeCl3溶液B、H2S溶液和FeCl3溶液C、Al和NaOH溶液D、Fe和CuSO4溶液42.鈰的用途主要有哪些？43.請寫出鹽酸體系碳氨沉淀操作規(guī)程。44.“三相”形成的主要原因是（）。A、萃取過程中形成兩種不同的萃合物B、萃合物在有機相中的聚合作用C、萃取容量小，被萃金屬離子在有機相中濃度過高D、萃合物在有機相中的溶解的較小，被萃金屬離子在有機相中濃度過高45.下列各種物質(zhì)中，有不含鋁元素的物質(zhì)組是（）A、鋁土礦；剛玉；冰晶石B、礬士；明礬；藍礬C、高嶺土；藍寶石；長石D、紅寶石；沸石；礬土46.我國稀土資源有什么特點？47.氧化法分離鈰，工業(yè)上常用的氧化劑有哪些48.化學法提鈰的理論依據(jù)是什么？49.根據(jù)稀土離子和萃取劑的反應機理，萃取體系可以分為哪幾類。50.有機相為什么要進行預、后處理？51.P204常用預處理方法順序52.準確度和精密度如何理解？53.“三相”形成的主要原因是什么？54.化學法提銪利用了它的什么性質(zhì)？55.萃取劑共分為哪幾類？56.什么叫分離系數(shù)，寫出表達式。57.P507對重稀土的分離-鋱的提取分哪幾步？58.包頭稀土精礦中稀土配分正確的是（）。A、La2O3>25%B、CeO2>60%C、Pr6O113-7%D、Sm2O3>2%59.化學分析中，“空白”值指什么？如何求出“空白”值？60.稀土元素有（）個。A、16B、17C、18D、1961.稀土分析中常用的沉淀分離法有哪幾種？62.在P507-煤油-鹽酸體系Ce/Pr/Nd三出口分離過程中Pr帶向洗滌段移動的原因有（）。A、有機相皂化值偏高或有機相流量偏大B、洗液流量偏高或料液流量偏小C、三出口流量偏高或料液流量偏小D、反液流量偏小63.草酸鹽灼燒時，一般控制灼燒溫度時間為多少？64.濃硫酸高溫焙燒分解包頭稀土精礦工藝優(yōu)缺點有哪些？65.在P204萃取稀土的生產(chǎn)實踐中，往往發(fā)現(xiàn)在一定條件下，有白色絮狀的懸浮在水相和有機相的界相間，這是什么原因？66.稀土氧化物用硅作還原劑的反應通式是什么？67.萃取分離工藝中采用稀土皂化的優(yōu)點？68.影響堿分解的因素有哪些？69.煉鋼后期，在鋼水中需加入適量鋁，其作用是做（）A、氧化劑B、還原劑C、脫氧劑D、催化劑70.下列制配單質(zhì)的反應中，化合物作還原劑的是（）A、鋅和硫酸反應制配氫氣B、溴和碘化鈉反應制配碘C、在電爐中碳和二氧化硅反應制配硅D、鋁和二氧化錳反應冶煉錳71.萃取稀土元素的萃取分配比隨稀土元素原子序數(shù)的增加而增加，符合（）規(guī)律。72.減壓濃縮氯化稀土是為了什么？73.萃取轉(zhuǎn)型指的是74.稀土離子顏色、磁性等特征幾乎都是由（）行為所決定的。A、3d電子B、6S電子C、4f電子75.世界上稀土氟碳鈰礦主要產(chǎn)地（）。A、中國B、印度C、美國D、澳大利亞76.按有機相和水相的流動方式，多級萃取可分為幾種，分別是什么？77.硬度最大的天然物質(zhì)是（）。78.三代酸法為什么要控制溫度？79.P204在萃取前為什么要進行皂化？80.萃取劑分幾類，陽離子萃取體系的特點是什么？81.簡述洪特規(guī)則82.P204皂化的原理是什么？通常用什么方法？83.如何從優(yōu)溶渣中回收稀土？84.什么是純化倍數(shù)（用數(shù)學表達式表示）？85.二氧化硅是酸性氧化物，因為（）A、它對應的水化物是可溶性弱酸B、它與水反應能生成硅酸C、它能與熔融燒堿反應生成鹽和水D、它不溶于鹽酸86.簡述化學選礦的原理？87.濃硫酸焙燒精礦時，焙燒時間是如何影響分解過程的？88.在ICP-AES中產(chǎn)生光譜干擾的來源有哪幾種？89.下列酸與酸酐對應關(guān)系錯誤的是（）A、H2CO3-CO2B、HNO3-NO2C、H3PO4-P2O5D、H4SiO4-SiO290.什么叫串級萃??？91.在硫酸焙燒精礦前，精礦為什么要進行干燥？92.堿法工藝中除鈣不完全，為什么會影響稀土的收率？93.燒堿法處理包頭礦，化學選礦的目的？94.影響金屬熱還原產(chǎn)品質(zhì)量的因素有（）、還原溫度、坩鍋材料。95.鑭系收縮96.稀土金屬提純的特點？97.選擇性氧化還原法的基本原理是什么？98.什么是萃余分數(shù)？99.造成有機相流動性下降的原因有（）。A、有機溶劑揮發(fā)B、萃取劑萃取量過大C、有機濃度偏低D、環(huán)境溫度偏低100.以下說法正確的是（）。A、飽和萃取量是指料液的最大濃度B、萃合物是指溶于水相的化合物C、混合室的作用是加快傳質(zhì)過程的進行D、澄清室的作用是使有機相和水相得到最佳分離第1卷參考答案一.參考題庫1.正確答案: 稀土在鋼中應用、稀土球墨鑄鐵、打火石、貯氫材料、永磁材料、稀土熒光材料、稀土激光材料、稀土玻璃及陶瓷、催化劑等。2.正確答案:D3.正確答案: 低溫焙燒鐵釷等雜質(zhì)隨稀土進入水浸液中，經(jīng)復鹽沉淀除去，復鹽經(jīng)堿轉(zhuǎn)、優(yōu)溶生產(chǎn)出氯化稀土。該工藝適用于低品位精礦的處理；高溫焙燒鐵釷雜質(zhì)在焙燒時生成氧化鐵、偏磷酸釷、焦磷酸釷，進入渣中，水浸液經(jīng)溶劑萃取生產(chǎn)制備相應的稀土產(chǎn)品。該工藝適用于高品位的精礦處理。4.正確答案:還原溫度5.正確答案:可溶性釔組6.正確答案: 在粗分離過程中稀土元素的分離常采用的方法有中合法、復鹽沉淀法、草酸鹽法。7.正確答案: 酸度升高，P204萃取稀土的分配比下降。8.正確答案:B9.正確答案:A10.正確答案:A,B,C11.正確答案: 工藝存在廢渣量大，且為難以處理的低放渣，對周圍環(huán)境造成一定的影響，在焙燒過程中產(chǎn)生大量含SO4-2HF等有害元素的廢氣，處理過程復雜，且難以完全達到標準排放，由于采用硫酸體系萃取分離，料液處理量大，設(shè)備占用多，一次性投資大，產(chǎn)品質(zhì)量相對較低等技術(shù)難題。12.正確答案:B13.正確答案: 草酸沉淀時一般要將料液酸度調(diào)整到PH1-2范圍，因在些范圍內(nèi)稀土草酸鹽具有良好的晶體形態(tài)利于過濾洗滌，來的非稀土雜志含量較低。14.正確答案: 出口直徑為2寸（50.8MM）雜質(zhì)泵。15.正確答案: 精制稀土氧化物中，稀土元素與非稀土元素分離在工業(yè)上常采用草酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法、萃取法。16.正確答案: 由于稀土氫氧化物的堿性隨原子由增加而依次降低，因而稀土元素沉淀的PH較稀土元素低，通過控制一定的溶液酸度，使堿性較弱的稀土元素先沉淀下來，達到稀土元素間初步分離的目的。17.正確答案: 表示稀土元素的符號，國際正常用R我國多用“RE”單獨表示子元素用“Ln”。18.正確答案:鐵磷比19.正確答案: 三價稀土氫氧化物的堿性與堿土金屬氫氧化物相似，其堿性隨離子半徑縮小而減弱，沉淀的PH值逐漸降低。RE（OH）3不溶于堿液，溶于無機酸。20.正確答案:A,B,C,D21.正確答案:鋨（Os）22.正確答案: 當前各稀土廠在降低稀土產(chǎn)品中非稀土雜質(zhì)鐵和鋁工作中，因為用戶對鐵和鋁的含量要求非常低，只有通過萃取方法才能達到，所以當前各稀土分離廠多數(shù)采用N235除鐵，環(huán)烷酸除鋁等工藝。23.正確答案: 主要反應式： 24.正確答案: 鋅粉還原法、汞齊還原法、電解還原法。25.正確答案:A,B,C,D26.正確答案: 包括配料、配酸設(shè)備，儲液槽，高位槽，溶液接收器，萃取器，流量計等。27.正確答案: RECL3-48表示產(chǎn)品中REO含量不小于48%；RECL3-45表示產(chǎn)品中REO含量不小于45%。28.正確答案: 溶于水相不被萃取，又不與金屬離子絡(luò)合但能促進萃合物生成，從而有利于萃合物轉(zhuǎn)入有機相的無機鹽類。29.正確答案: 萃取過程中如出現(xiàn)相界面污物或水相出現(xiàn)沉淀物應及時采用虹吸的方法加以清除，否則嚴重時會造成連接管路的堵塞，影響槽體正常運轉(zhuǎn)。30.正確答案:A,B31.正確答案:B32.正確答案: 如圖：33.正確答案: 利用某些元素易還原成低價狀態(tài)的特性，而與其它正常價態(tài)的稀土元素在性質(zhì)上的差異，達到分離提純的一種方法。34.正確答案: 如鐵磷比合適，在調(diào)PH值除雜的過程中，鐵與磷以磷酸鐵的形式進入渣中，再提高PH時，稀土損失不明顯；如果鐵磷比失調(diào)，鐵偏高，在調(diào)PH時，PH上升磷沉淀量增加，同時以酸鐵的形式進入渣中，再提高PH時，稀土損失不明顯；如果鐵磷比失調(diào)，磷偏高，在調(diào)PH時，PH上升磷沉淀量增加，同時稀土沉淀量也顯著增加，以REPO4形式進入渣中，因此要控制鐵磷比。35.正確答案: 分級結(jié)晶法是基于稀土元素某些相似的鹽類在溶解度上的差異來進行分離的一種分離方法。36.正確答案: 在稀土焙燒水浸時用氧化鎂中和礦漿過中的（過量硫酸）并生硫酸鎂，這是由于氧化鎂中和礦漿中的余酸H2SO4效果好，并且溶解度較高的，無副作用，可提高稀土氧化物的回收率同時可減少排放渣量。37.正確答案: 根據(jù)布朗斯特酸堿理論（質(zhì)子理論），凡是能夠給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸，凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。38.正確答案:南方離子型稀土礦39.正確答案: 如圖： 40.正確答案: 常用預處理方法是用等體積的磺化煤油稀釋后，先用2N的氫氧化鈉溶液，按相比1：1進行皂化，分層后棄水相，有機相水洗至中性，再加等體積的2N鹽酸進行酸化。41.正確答案:C42.正確答案: 1）含50%--70%Ce的稀土拋光粉用于彩電顯像管和光學玻璃的拋光粉，用量較大。 2）彩電顯像管的屏幕（面板玻璃）中也含有鈰，以防止因曝光過久而變色（起脫色作用） 3）汽車尾氣凈化用的鉑族金屬催化劑（三元催化劑），可用鈰作助催化劑保持貯氧功能，現(xiàn)在這種催化已用在汽車上。 4）在磁性材料方面，金屬鈰用于Sm2Co17系磁體中作為釤的替換材料。 5）鈰還用于白色顏料，與釹組合作玻璃的脫色劑，油漆催干劑（鈰有機金屬），陶瓷電容器的揣能材料等。為降低柴油機排出的微粒，向輕油中添加環(huán)烷酸鈰和辛酸鈰的應用雖處于研究開發(fā)階段，但已申請了專利。43.正確答案: 1.把適量的氯化稀土料液放入碳沉槽中，啟動攪拌，緩慢加入碳酸氫銨，隨時測量PH值，控制沉淀終點PH值在6～7，停攪拌，澄清。 2.虹吸排掉上清液，啟動攪拌，加入大于50℃的自來水。攪拌10～15分鐘后，停攪拌，澄清，虹吸排掉上清液。 3.重復2操作大于等于4次。 4.水洗完成后，將沉淀料漿放入離心機中過濾。 5.過濾好的碳酸稀土按要求裝入包裝袋中，做到標簽規(guī)范、清楚，封口嚴密。44.正確答案:A,B,D45.正確答案:B46.正確答案: 我國稀土資源的特點是資源豐富，分布廣、品種全、易開采等。47.正確答案: 常用的有氧氣、氯氣、臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、電氧化。48.正確答案: 鈰的特點是很容易被氧化成四價離子，它的堿性弱，當溶液的PH值是0.8時，開始水解生成Ce（OH）4沉淀，而其它的稀土離子的水解PH值為6~8，控制適當?shù)腜H值能達到鈰與其它稀土離子分離的目的。49.正確答案: 中性配合萃取體系，酸性配合萃取體系，離子締合萃取體系和協(xié)同萃取體系50.正確答案: 新有機相中含有少量雜質(zhì)，循環(huán)使用一段時間的有機相，由于降解、聚合變質(zhì)，容易出現(xiàn)乳化、萃取率降低等現(xiàn)象，因此要進行有機相的預處理和后處理。51.正確答案: 1、用等體積的黃化煤油稀釋，2、用2NNaOH按相比1：1皂化，3、有機相水洗至中性，4、加等體積的2N鹽酸進行酸化。52.正確答案: 準確度表示測定結(jié)果的正確性，而精密度則表示測定結(jié)果的重復性，兩者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系，對于一個合乎要求的分析測定，應該是精密度好，準確度也好的分析結(jié)果。53.正確答案: 主要原因有萃取過程中形成兩種不同的萃合物、萃合物在有機相中的聚合作用、萃合物在有機相中的溶解的較小，被萃金屬離子在有機相中濃度過高。54.正確答案: 三價銪離子很容易被還原成二價銪，從而失去三價稀土離子的性質(zhì)，而顯示出堿土金屬的性質(zhì)，利用這種性質(zhì)上的差異，可以將它從其它稀土離子中分離出來。55.正確答案: 共分為六類：中性磷型萃取劑，中性含氧萃取劑，酸性磷型萃取劑，其它酸性萃取劑，螯合萃取劑，胺類萃取劑。56.正確答案: 在一定條件下進行萃取分離時，被分離的兩種組份的分配比的比值即為分離系數(shù)，又稱分離因數(shù)，用β表示。其表達式為：βA/B=DA/DB=[MA]（O）[MB]A./[MA]A.[MB]（O）。57.正確答案: 1、鈥~鉺分離和鉺~銩分離；2、鋱~鏑分組和鏑~鈥分離；3、釓~鋱分組和鋱~鏑分離58.正確答案:A,C59.正確答案: 指在不加試樣的情況下，按照試樣分析同樣的操作手續(xù)和條件進行分析時所得的分析結(jié)果?！翱瞻住敝敌杞?jīng)過多次反復試驗后取其平均會值。60.正確答案:B61.正確答案: 1）草酸鹽沉淀分離；2）氫氧化物沉淀分離；3）氟化物沉淀分離；62.正確答案:A63.正確答案: 草酸鹽灼燒時，一般控制灼燒溫度850C，灼燒時間為2小時。64.正確答案: 優(yōu)點 ⑴對稀土精礦品位適應范圍廣，對REO35---60%的精礦均能處理。 ⑵工藝連續(xù)性強，適合于大工業(yè)生產(chǎn)和易于實現(xiàn)連續(xù)化和自動化操作。 ⑶主要雜質(zhì)鐵、磷、釷、鈣等集中在浸出渣中，易于放射性防護和廢渣處理。 ⑷碳酸稀土廢水可回收硫酸銨再利用，減少了對環(huán)境的污染。 ⑸產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 缺點 ⑴廢渣量大，需單獨堆放和處理。 ⑵所用設(shè)備多，投資大。 ⑶尾氣處理量大，尾氣回收的混酸利用率不高，進一步回收提純投資較大。65.正確答案: 此物質(zhì)是萃取劑與稀土形成的聚合物，萃取劑濃度越稀，水相酸度越低，稀土濃度越高，相比越大，越容易生成聚合物。66.正確答案: 2RexOy+ySi=2xRE+ySiO267.正確答案: 提高萃余液的稀土濃度、降低萃余液非稀土雜質(zhì)含量、提高產(chǎn)品純度、4.萃余液可直接濃縮結(jié)晶。68.正確答案: （1）NaOH濃度（2）礦堿比（3）分解溫度（4）分解時間69.正確答案:C70.正確答案:B71.正確答案:正序萃取72.正確答案: 為了降低氯化稀土溶液的沸點，以加快蒸發(fā)速度。73.正確答案: 萃取轉(zhuǎn)型指的一個體系轉(zhuǎn)向別一個體系。例如：“三個酸性”硫酸體系，在最后轉(zhuǎn)成鹽酸體系。74.正確答案:C75.正確答案:A,C76.正確答案: 四種，分別是錯流萃取、逆流萃取、分餾萃取、回流萃取和半逆流萃取。77.正確答案:金剛石78.正確答案: 因為從化學角度講，溫度對一個化學反應起到至關(guān)重要的作用，每提高10℃化學反應速度將提高一個數(shù)量。對焙燒來講，溫度過高，將礦燒死，無法熔解，溫度低，精礦分解不了造成浪費設(shè)備，使產(chǎn)品質(zhì)量不合格，成本加大，所以要控制好溫度79.正確答案: 萃取反應進行時要置換出H+，這樣使溶液的酸度增加，影響分配比，使分配降低，一般在萃取前要進行皂化，方法有鈉皂和銨皂。80.正確答案: 陽離子萃取體系特點： 1）萃取劑是有機弱酸； 2）被萃取的金屬以陽離子形式存在于水相中； 3）萃取過程是陽離子交換81.正確答案: 在等價軌道上排布的電子將盡可能分占不同的軌道且自旋平行。82.正確答案: 萃取反應進行時要置換出H+，這樣使溶液的酸度增加，影響分配比，使分配比降低，一般在萃取前要進行皂化，方法有鈉皂和銨皂。 原理： 83.正確答案: 優(yōu)溶渣用硫酸溶解，使稀土以硫酸鹽的形式進入溶液中，鐵、釷也在溶解時進入硫酸鹽。84.正確答案: b=水相出口中B與A的濃度比/料液中B與A的濃度