專題13 工藝流程綜合題-（2019年-2023年）高考化學真題匯編（通用）（學生用）

資料收集整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料收集整理【淘寶店鋪：向陽百分百】五年（2019-2023）年高考真題分項匯編專題13工藝流程綜合題〖203年高考真題〗考點一除雜提純類1．（2023·新課標卷）鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：

已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O存在，在堿性介質中以CrO存在。回答下列問題：(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽，其中含鉻化合物主要為___________(填化學式)。(2)水浸渣中主要有SiO2和___________。(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性，主要除去的雜質是___________。(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果，若pH<9時，會導致___________；pH>9時，會導致___________。(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1時，溶解為VO或VO3+在堿性條件下，溶解為VO或VO，上述性質說明V2O5具有___________(填標號)。A．酸性

B．堿性

C．兩性(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為___________。2．（2023·湖北卷）是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用對廢棄的鋰電池正極材料進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：

回答下列問題：(1)Co位于元素周期表第_______周期，第_______族。(2)燒渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙燒”后剩余的應先除去，否則水浸時會產(chǎn)生大量煙霧，用化學方程式表示其原因_______。(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體常用方法的名稱是_______。(4)已知，若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0，則溶液中濃度為_______?！?50℃煅燒”時的化學方程式為_______。(5)導致比易水解的因素有_______(填標號)。a．Si-Cl鍵極性更大

b．Si的原子半徑更大c．Si-Cl鍵鍵能更大

d．Si有更多的價層軌道3．（2023·遼寧卷）某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液含（和)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。

已知：物質回答下列問題：(1)用硫酸浸取鎳鈷礦時，提高浸取速率的方法為_______(答出一條即可)。(2)“氧化”中，混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強氧化性的過一硫酸，中過氧鍵的數(shù)目為_______。(3)“氧化”中，用石灰乳調節(jié)，被氧化為，該反應的離子方程式為_______(的電離第一步完全，第二步微弱)；濾渣的成分為、_______(填化學式)。(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變，(Ⅱ)氧化率與時間的關系如下。體積分數(shù)為_______時，(Ⅱ)氧化速率最大；繼續(xù)增大體積分數(shù)時，(Ⅱ)氧化速率減小的原因是_______。

(5)“沉鈷鎳”中得到的(Ⅱ)在空氣中可被氧化成，該反應的化學方程式為_______。(6)“沉鎂”中為使沉淀完全，需控制不低于_______(精確至0.1)。考點二原材料化學轉化類4．（2023·全國甲卷）是一種壓電材料。以為原料，采用下列路線可制備粉狀。

回答下列問題：(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的?！敖　睍r主要反應的離子方程式為_______。(3)“酸化”步驟應選用的酸是_______(填標號)。a．稀硫酸

b．濃硫酸

c．鹽酸

d．磷酸(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。(5)“沉淀”步驟中生成的化學方程式為_______。(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產(chǎn)生的_______。5．（2023·全國乙卷）LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制備LiMn2O4的流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16?；卮鹣铝袉栴}：(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______。為提高溶礦速率，可采取的措施_______(舉1例)。(2)加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。(3)溶礦反應完成后，反應器中溶液pH=4，此時c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳調節(jié)至pH≈7，除去的金屬離子是_______。(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。(5)在電解槽中，發(fā)生電解反應的離子方程式為_______。隨著電解反應進行，為保持電解液成分穩(wěn)定，應不斷_______。電解廢液可在反應器中循環(huán)利用。(6)緞燒窯中，生成LiMn2O4反應的化學方程式是_______。6．（2023·湖南卷）超純是制備第三代半導體的支撐源材料之一，近年來，我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術，在研制超純方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵為原料，制備超純的工藝流程如下：已知：①金屬的化學性質和相似，的熔點為；②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關物質的沸點：物質沸點/55.734.642.4365.8回答下列問題：(1)晶體的晶體類型是_______；(2)“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在的原因是_______，陰極的電極反應式為_______；(3)“合成”工序中的產(chǎn)物還包括和，寫出該反應的化學方程式：_______；(4)“殘渣”經(jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是_______；(5)下列說法錯誤的是_______；A．流程中得到了循環(huán)利用B．流程中，“合成”至“工序X”需在無水無氧的條件下進行C．“工序X”的作用是解配，并蒸出D．用核磁共振氫譜不能區(qū)分和(6)直接分解不能制備超純，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純的理由是_______；(7)比較分子中的鍵角大?。篲______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。7．（2023·北京卷）以銀錳精礦(主要含、、)和氧化錳礦(主要含)為原料聯(lián)合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。已知：酸性條件下，的氧化性強于。(1)“浸錳”過程是在溶液中使礦石中的錳元素浸出，同時去除，有利于后續(xù)銀的浸出：礦石中的銀以的形式殘留于浸錳渣中。①“浸錳”過程中，發(fā)生反應，則可推斷：__________(填“>”或“<”)。②在溶液中，銀錳精礦中的和氧化錳礦中的發(fā)生反應，則浸錳液中主要的金屬陽離子有__________。(2)“浸銀”時，使用過量和的混合液作為浸出劑，將中的銀以形式浸出。①將“浸銀”反應的離子方程式補充完整：__________。②結合平衡移動原理，解釋浸出劑中的作用：____________________。(3)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。①該步反應的離子方程式有______________________________。②一定溫度下，的沉淀率隨反應時間的變化如圖所示。解釋分鐘后的沉淀率逐漸減小的原因：______________。(4)結合“浸錳”過程，從兩種礦石中各物質利用的角度，分析聯(lián)合提取銀和錳的優(yōu)勢：________。8．（2023·山東卷）鹽湖鹵水(主要含、和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備的工藝流程如下：已知：常溫下，。相關化合物的溶解度與溫度的關系如圖所示。回答下列問題：(1)含硼固體中的在水中存在平衡：(常溫下，)；與溶液反應可制備硼砂。常溫下，在硼砂溶液中，水解生成等物質的量濃度的和，該水解反應的離子方程式為_____，該溶液_____。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是_____(填化學式)；精制Ⅰ后溶液中的濃度為，則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應控制在_____以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ，除無法回收外，還將增加_____的用量(填化學式)。(3)精制Ⅱ的目的是_____；進行操作時應選擇的試劑是_____，若不進行該操作而直接濃縮，將導致_____?！?022年高考真題〗考點一除雜提純類9．（2022·湖南卷）鈦(Ti)及其合金是理想的高強度、低密度結構材料。以鈦渣(主要成分為，含少量V、Si和Al的氧化物雜質)為原料，制備金屬鈦的工藝流程如下：已知“降溫收塵”后，粗中含有的幾種物質的沸點：物質沸點答下列問題：(1)已知，的值只決定于反應體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略、隨溫度的變化。若，則該反應可以自發(fā)進行。根據(jù)下圖判斷：時，下列反應不能自發(fā)進行的是_______。A． B．C． D．(2)與C、，在的沸騰爐中充分反應后，混合氣體中各組分的分壓如下表：物質分壓①該溫度下，與C、反應的總化學方程式為_______；②隨著溫度升高，尾氣中的含量升高，原因是_______。(3)“除釩”過程中的化學方程式為_______；“除硅、鋁”過程中，分離中含、雜質的方法是_______。(4)“除釩”和“除硅、鋁”的順序_______(填“能”或“不能”)交換，理由是_______。(5)下列金屬冶煉方法與本工藝流程中加入冶煉的方法相似的是_______。A．高爐煉鐵 B．電解熔融氯化鈉制鈉 C．鋁熱反應制錳 D．氧化汞分解制汞10．（2022·湖北卷）全球對鋰資源的需求不斷增長，“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進行濃縮和初步除雜后，得到濃縮鹵水(含有和少量)，并設計了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。時相關物質的參數(shù)如下：的溶解度：化合物回答下列問題：(1)“沉淀1”為___________。(2)向“濾液1”中加入適量固體的目的是___________。(3)為提高的析出量和純度，“操作A”依次為___________、___________、洗滌。(4)有同學建議用“侯氏制堿法”的原理制備。查閱資料后，發(fā)現(xiàn)文獻對常溫下的有不同的描述：①是白色固體；②尚未從溶液中分離出來。為探究的性質，將飽和溶液與飽和溶液等體積混合，起初無明顯變化，隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出，最終生成白色沉淀。上述現(xiàn)象說明，在該實驗條件下___________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)，有關反應的離子方程式為___________。(5)他們結合(4)的探究結果，擬將原流程中向“濾液2”加入改為通入。這一改動能否達到相同的效果，作出你的判斷并給出理由___________。11．（2022·重慶卷）電子印制工業(yè)產(chǎn)生的某退錫廢液含硝酸、錫化合物及少量Fe3+和Cu2+等，對其處理的流程如圖。Sn與Si同族，25℃時相關的溶度積見表?；瘜W式Sn(OH)4(或SnO2·2H2O)Fe(OH)3Cu(OH)2溶度積1.0×10-564×10-382.5×10-20(1)Na2SnO3的回收①產(chǎn)品Na2SnO3中Sn的化合價是______。②退錫工藝是利用稀HNO3與Sn反應生成Sn2+，且無氣體生成，則生成的硝酸鹽是_____，廢液中的Sn2+易轉化成SnO2·xH2O。③沉淀1的主要成分是SnO2，焙燒時，與NaOH反應的化學方程式為______。(2)濾液1的處理①濾液1中Fe3+和Cu2+的濃度相近，加入NaOH溶液，先得到的沉淀是______。②25℃時，為了使Cu2+沉淀完全，需調節(jié)溶液H+濃度不大于______mol?L-1。(3)產(chǎn)品中錫含量的測定稱取產(chǎn)品1.500g，用大量鹽酸溶解，在CO2保護下，先用Al片將Sn4+還原為Sn2+，再用0.1000mol?L-1KIO3標準溶液滴定，以淀粉作指示劑滴定過程中IO被還原為I—，終點時消耗KIO3溶液20.00mL。①終點時的現(xiàn)象為______，產(chǎn)生I2的離子反應方程式為_____。②產(chǎn)品中Sn的質量分數(shù)為_____%?？键c二原材料化學轉化類12．（2022·全國甲卷）硫酸鋅()是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學上有諸多應用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為，雜質為以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：本題中所涉及離子的氯氧化物溶度積常數(shù)如下表：離子回答下列問題：(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學方程式為_______。(2)為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有_______、_______。(3)加入物質X調溶液，最適宜使用的X是_______(填標號)。A．

B．

C．濾渣①的主要成分是_______、_______、_______。(4)向的濾液①中分批加入適量溶液充分反應后過濾，濾渣②中有，該步反應的離子方程式為_______。(5)濾液②中加入鋅粉的目的是_______。(6)濾渣④與濃反應可以釋放HF并循環(huán)利用，同時得到的副產(chǎn)物是_______、_______。13．（2022·廣東卷）稀土()包括鑭、釔等元素，是高科技發(fā)展的關鍵支撐。我國南方特有的稀土礦可用離子交換法處理，一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下：已知：月桂酸熔點為；月桂酸和均難溶于水。該工藝條件下，稀土離子保持價不變；的，開始溶解時的pH為8.8；有關金屬離子沉淀的相關pH見下表。離子開始沉淀時的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全時的pH/3.24.7/(1)“氧化調pH”中，化合價有變化的金屬離子是_______。(2)“過濾1”前，用溶液調pH至_______的范圍內，該過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______。(3)“過濾2”后，濾餅中檢測不到元素，濾液2中濃度為。為盡可能多地提取，可提高月桂酸鈉的加入量，但應確?！斑^濾2”前的溶液中低于_______(保留兩位有效數(shù)字)。(4)①“加熱攪拌”有利于加快溶出、提高產(chǎn)率，其原因是_______。②“操作X”的過程為：先_______，再固液分離。(5)該工藝中，可再生循環(huán)利用的物質有_______(寫化學式)。(6)稀土元素釔(Y)可用于制備高活性的合金類催化劑。①還原和熔融鹽制備時，生成1mol轉移_______電子。②用作氫氧燃料電池電極材料時，能在堿性溶液中高效催化的還原，發(fā)生的電極反應為_______。14．（2022·北京卷）銨浸法由白云石[主要成分為，含，雜質]制備高純度碳酸鈣和氧化鎂。其流程如下：已知：物質(1)煅燒白云石的化學方程式為___________。(2)根據(jù)下表數(shù)據(jù)分析：浸出率/浸出率/理論值/實測值/98.41.199.7-98.81.599.299.598.91.898.899.599.16.095.697.6已知：i．對浸出率給出定義ii．對給出定義①“沉鈣”反應的化學方程式為___________。②浸出率遠高于浸出率的原因為___________。③不宜選用的“”數(shù)值為___________。④實測值大于理論值的原因為___________。⑤蒸餾時，隨餾出液體積增大，浸出率可出增加至，結合化學反應原理解釋浸出率提高的原因為___________。(3)濾渣C為___________。(4)可循環(huán)利用的物質為___________。15．（2022·福建卷）粉煤灰是火電廠的大宗固廢。以某電廠的粉煤灰為原料(主要含和等)提鋁的工藝流程如下：回答下列問題：(1)“浸出”時適當升溫的主要目的是_______，發(fā)生反應的離子方程式為_______。(2)“浸渣”的主要成分除殘余外，還有_______。實驗測得，粉煤灰(的質量分數(shù)為)經(jīng)浸出、干燥后得到“浸渣”(的質量分數(shù)為)，的浸出率為_______。(3)“沉鋁”時，體系中三種物質的溶解度曲線如下圖所示，加入沉鋁的目的是_______，“沉鋁”的最佳方案為_______。(4)“焙燒”時，主要反應的化學方程式為_______。(5)“水浸”后得到的“濾液2”可返回_______工序循環(huán)使用。16．（2022·遼寧卷）某工廠采用輝鉍礦(主要成分為，含有、雜質)與軟錳礦(主要成分為)聯(lián)合焙燒法制各和，工藝流程如下：已知：①焙燒時過量的分解為，轉變?yōu)?；②金屬活動性：；③相關金屬離子形成氫氧化物的范圍如下：開始沉淀完全沉淀6.58.31.62.88.110.1回答下列問題：(1)為提高焙燒效率，可采取的措施為_______。a.進一步粉碎礦石

b.鼓入適當過量的空氣

c.降低焙燒溫度(2)在空氣中單獨焙燒生成，反應的化學方程式為_______。(3)“酸浸”中過量濃鹽酸的作用為：①充分浸出和；②_______。(4)濾渣的主要成分為_______(填化學式)。(5)生成氣體A的離子方程式為_______。(6)加入金屬Bi的目的是_______。(7)將100kg輝鉍礦進行聯(lián)合焙燒，轉化時消耗1.1kg金屬Bi，假設其余各步損失不計，干燥后稱量產(chǎn)品質量為32kg，滴定測得產(chǎn)品中Bi的質量分數(shù)為78.5%。輝鉍礦中Bi元素的質量分數(shù)為_______。17．（2022·山東卷）工業(yè)上以氟磷灰石[，含等雜質]為原料生產(chǎn)磷酸和石膏，工藝流程如下：回答下列問題：(1)酸解時有產(chǎn)生。氫氟酸與反應生成二元強酸，離子方程式為_______。(2)部分鹽的溶度積常數(shù)見下表。精制Ⅰ中，按物質的量之比加入脫氟，充分反應后，_______；再分批加入一定量的，首先轉化為沉淀的離子是_______。(3)濃度(以計)在一定范圍時，石膏存在形式與溫度、濃度(以計)的關系如圖甲所示。酸解后，在所得、為45的混合體系中，石膏存在形式為_______(填化學式)；洗滌時使用一定濃度的硫酸溶液而不使用水，原因是_______，回收利用洗滌液X的操作單元是_______；一定溫度下，石膏存在形式與溶液中和的關系如圖乙所示，下列條件能實現(xiàn)酸解所得石膏結晶轉化的是_______(填標號)。A．、、

B．、、C．、、

D．、、〖2021年高考真題〗考點一除雜提純類18．（2021·全國乙卷）磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有、、、、以及少量的。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。

該工藝條件下，有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全的見下表金屬離子開始沉淀的2.23.59.512.4沉淀完全的3.24.711.113.8回答下列問題：(1)“焙燒”中，、幾乎不發(fā)生反應，、、、轉化為相應的硫酸鹽，寫出轉化為的化學方程式_______。(2)“水浸”后“濾液”的約為2.0，在“分步沉淀”時用氨水逐步調節(jié)至11.6，依次析出的金屬離子是_______。(3)“母液①"中濃度為_______。(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最適合的酸是_______?！八崛茉钡某煞质莀______、_______。(5)“酸溶”后，將溶液適當稀釋并加熱，水解析出沉淀，該反應的離子方程式是_______。(6)將“母液①”和“母液②”混合，吸收尾氣，經(jīng)處理得_______，循環(huán)利用。19．（2021·全國甲卷）碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉栴}：(1)的一種制備方法如下圖所示：①加入粉進行轉化反應的離子方程式為_______，生成的沉淀與硝酸反應，生成_______后可循環(huán)使用。②通入的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應的化學方程式為_______；若反應物用量比時，氧化產(chǎn)物為_______；當，單質碘的收率會降低，原因是_______。(2)以為原料制備的方法是：先向溶液中加入計量的，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反應得到，上述制備的總反應的離子方程式為_______。(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和，若生成，消耗的至少為_______。在溶液中可發(fā)生反應。實驗室中使用過量的與溶液反應后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應中加入過量的原因是_______。20．（2021·河北卷）綠色化學在推動社會可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團隊設計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產(chǎn)生廢棄物，實現(xiàn)了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+內循環(huán)。工藝流程如圖：回答下列問題：(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符號)。(2)工序①的名稱為__。(3)濾渣的主要成分是__(填化學式)。(4)工序③中發(fā)生反應的離子方程式為_______。(5)物質V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH，此時發(fā)生的主要反應的化學方程式為__，可代替NaOH的化學試劑還有_______(填化學式)。(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工序_______(填“①”或“②”或“③”或“④”)參與內循環(huán)。(7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉化為沉淀的pH為__。(通常認為溶液中離子濃度小于10-5mol?L-1為沉淀完全；A1(OH)3+OH-?Al(OH)：K=100.63，Kw=10-14，Ksp[A1(OH)3]=10-33)21．（2021·湖南卷）可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中，鈰(Ce)主要以形式存在，還含有、、、等物質。以獨居石為原料制備的工藝流程如下：回答下列問題：(1)鈰的某種核素含有58個質子和80個中子，該核素的符號為_______；(2)為提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(至少寫兩條)；(3)濾渣Ⅲ的主要成分是_______(填化學式)；(4)加入絮凝劑的目的是_______；(5)“沉鈰”過程中，生成的離子方程式為_______，常溫下加入的溶液呈_______(填“酸性”“堿性”或“中性”)(已知：的，的，)；(6)濾渣Ⅱ的主要成分為，在高溫條件下，、葡萄糖()和可制備電極材料，同時生成和，該反應的化學方程式為_______22．（2021·廣東卷）對廢催化劑進行回收可有效利用金屬資源。某廢催化劑主要含鋁()、鉬()、鎳()等元素的氧化物，一種回收利用工藝的部分流程如下：已知：25℃時，的，；；；該工藝中，時，溶液中元素以的形態(tài)存在。(1)“焙燒”中，有生成，其中元素的化合價為_______。(2)“沉鋁”中，生成的沉淀為_______。(3)“沉鉬”中，為7.0。①生成的離子方程式為_______。②若條件控制不當，也會沉淀。為避免中混入沉淀，溶液中_______(列出算式)時，應停止加入溶液。(4)①濾液Ⅲ中，主要存在的鈉鹽有和，為_______。②往濾液Ⅲ中添加適量固體后，通入足量_______(填化學式)氣體，再通入足量，可析出。(5)高純(砷化鋁)可用于芯片制造。芯片制造中的一種刻蝕過程如圖所示，圖中所示致密保護膜為一種氧化物，可阻止刻蝕液與下層(砷化鎵)反應。

①該氧化物為_______。②已知：和同族，和同族。在與上層的反應中，元素的化合價變?yōu)?5價，則該反應的氧化劑與還原劑物質的量之比為_______?？键c二原材料化學轉化類23．（2021·山東卷）工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質)為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉化為可溶性鈉鹽，焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是___。(2)礦物中相關元素可溶性組分物質的量濃度c與pH的關系如圖所示。當溶液中可溶組分濃度c≤1.0×10-5mol?L-1時，可認為已除盡。

中和時pH的理論范圍為___；酸化的目的是___；Fe元素在___(填操作單元的名稱)過程中除去。(3)蒸發(fā)結晶時，過度蒸發(fā)將導致___；冷卻結晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循環(huán)利用的物質還有____。(4)利用膜電解技術(裝置如圖所示)，以Na2CrO4為主要原料制備Na2Cr2O7的總反應方程式為：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。則Na2Cr2O7在___(填“陰”或“陽”)極室制得，電解時通過膜的離子主要為___?！?020年高考真題〗考點一除雜提純類24.（2020·新課標Ⅲ）某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(c=0.01mol·L?1)的pH沉淀完全時(c=1.0×10?5mol·L?1)的pH7.28.73.74.72.23.27.59.0回答下列問題：（1）“堿浸”中NaOH的兩個作用分別是____________________________________。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調為中性，生成沉淀。寫出該反應的離子方程式_________________________。（2）“濾液②”中含有的金屬離子是_________________________。（3）“轉化”中可替代H2O2的物質是_________________________。若工藝流程改為先“調pH”后“轉化”，即“濾液③”中可能含有的雜質離子為_________________________。（4）利用上述表格數(shù)據(jù)，計算Ni(OH)2的Ksp=______________(列出計算式)。如果“轉化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L?1，則“調pH”應控制的pH范圍是_________________________。（5）硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應的離子方程式_________________________。（6）將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其意義是_________________________。25.（2020·江蘇卷）實驗室由煉鋼污泥(簡稱鐵泥，主要成份為鐵的氧化物)制備軟磁性材料α-Fe2O3。其主要實驗流程如下：（1）酸浸：用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變，實驗中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有___________(填序號)。A．適當升高酸浸溫度B．適當加快攪拌速度C．適當縮短酸浸時間（2）還原：向“酸浸”后的濾液中加入過量鐵粉，使Fe3+完全轉化為Fe2+。“還原”過程中除生成Fe2+外，還會生成___________(填化學式)；檢驗Fe3+是否還原完全的實驗操作是______________。（3）除雜：向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液，使Ca2+轉化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、將會導致CaF2沉淀不完全，其原因是___________[，]。（4）沉鐵：將提純后的FeSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應，生成FeCO3沉淀。①生成FeCO3沉淀的離子方程式為____________________________________。②設計以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCO3的實驗方案：______________。【FeCO3沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e(OH)2開始沉淀的pH=6.5】?？键c二原材料化學轉化類26.（2020·山東卷）以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量SiO2，F(xiàn)e2O3和A12O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下：已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2，F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3。下列說法錯誤的是A.浸出鎂的反應為B.浸出和沉鎂的操作均應在較高溫度下進行C.流程中可循環(huán)使用的物質有NH3、NH4ClD.分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同27.（2020·山東卷）用軟錳礦(主要成分為MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下：已知：MnO2是一種兩性氧化物；25℃時相關物質的Ksp見下表。物質Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp回答下列問題（1）軟錳礦預先粉碎的目的是____________________________________，MnO2與BaS溶液反應轉化為MnO的化學方程式為______________________________________。（2）保持BaS投料量不變，隨MnO2與BaS投料比增大，S的量達到最大值后無明顯變化，而Ba(OH)2的量達到最大值后會減小，減小的原因是______________________________________。（3）濾液I可循環(huán)使用，應當將其導入到______________操作中(填操作單元的名稱)。（4）凈化時需先加入的試劑X為________(填化學式)。再使用氨水調溶液的pH，則pH的理論最小值為_______(當溶液中某離子濃度時，可認為該離子沉淀完全)。（5）碳化過程中發(fā)生反應的離子方程式為______________________。28.（2020·新課標Ⅰ）釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+開始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列問題：（1）“酸浸氧化”需要加熱，其原因是______________________________________。（2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成，同時還有___________離子被氧化。寫出VO+轉化為反應的離子方程式_____________________________。（3）“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的_____________________________。（4）“沉淀轉溶”中，轉化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是___________。（5）“調pH”中有沉淀生產(chǎn)，生成沉淀反應的化學方程式是___________。（6）“沉釩”中析出NH4VO3晶體時，需要加入過量NH4Cl，其原因是___________?！?019年高考真題〗考點一除雜提純類29．[2019·江蘇卷]（1）室溫下，反應CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)達到平衡，則溶液中=▲[Ksp(CaSO4)=4.8×10?5，Ksp(CaCO3)=3×10?9]。（2）將氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其離子方程式為▲；浸取廢渣時，向(NH4)2CO3溶液中加入適量濃氨水的目的是▲。（3）廢渣浸取在如圖所示的裝置中進行?？刂品磻獪囟仍?0~70℃，攪拌，反應3小時。溫度過高將會導致CaSO4的轉化率下降，其原因是▲；保持溫度、反應時間、反應物和溶劑的量不變，實驗中提高CaSO4轉化率的操作有▲。（4）濾渣水洗后，經(jīng)多步處理得到制備輕質CaCO3所需的CaCl2溶液。設計以水洗后的濾渣為原料，制取CaCl2溶液的實驗方案：▲[已知pH=5時Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5時Al(OH)3開始溶解。實驗中必須使用的試劑：鹽酸和Ca(OH)2]?？键c二原材料化學轉化類30．[2019·新課標Ⅰ]硼酸（H3BO3）是一種重要的化工原料，廣泛應用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）為原料生產(chǎn)硼酸及輕質氧化鎂的工藝流程如下：回答下列問題：（1）在95℃“溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應的化學方程式為_________。（2）“濾渣1”的主要成分有_________。為檢驗“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3+離子，可選用的化學試劑是_________。（3）根據(jù)H3BO3的解離反應：H3BO3+H2O===H++B(OH)?4，Ka=5.81×10?10，可判斷H3BO3是______酸；在“過濾2”前，將溶液pH調節(jié)至3.5，目的是_______________。（4）在“沉