2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)考點(diǎn)追蹤與預(yù)測(cè)（新高考）專題14 化學(xué)工藝流程綜合練習(xí)（原卷版）

專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)專題14化學(xué)工藝流程綜合內(nèi)容概覽A·常考題不丟分【考點(diǎn)一物質(zhì)制備類化工流程題】【考點(diǎn)二提純類化工流程題】【微專題化工流程題中定量計(jì)算】B·綜合素養(yǎng)拿高分/拓展培優(yōu)拿高分C·挑戰(zhàn)真題爭(zhēng)滿分【考點(diǎn)一物質(zhì)制備類化工流程題】1．（2023·山東淄博·統(tǒng)考一模）工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，含有SiO2、Fe3O4、MgO、CaO雜質(zhì))為原料制備金屬鈦，并得到副產(chǎn)品FeSO4?7H2O，其工藝流程如圖：已知：①TiO2+易水解，只能存在于強(qiáng)酸性溶液中；高溫下Ti易與N2，H2反應(yīng)。②25℃時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp見(jiàn)表：物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2TiO(OH)2Ksp1.0×10-16.31.0×10-38.61.0×10-11.61.0×10-29回答下列問(wèn)題：（1）礦渣的主要成分是_____；試劑A為_(kāi)____(填化學(xué)式)。（2）“酸段”時(shí)，鈦鐵礦與濃硫酸在160～200℃反應(yīng)，F(xiàn)eTiO3轉(zhuǎn)化為Fe2+和TiO2+，該工序主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____；加水浸取前需先冷卻的目的是_____。（3）“轉(zhuǎn)化”工序，加入試劑B調(diào)節(jié)pH。①試劑B為_(kāi)____(填標(biāo)號(hào))。A．H2SO4

B．H2O2

C．Na2CO3

D．NH4Cl②為沉鈦完全[c(TiO2+)≤1.0×10-5mol?L-1]需要調(diào)節(jié)溶液的pH略大于_____。（4）“沸騰氯化”中，氯氣與礦料逆流而行，目的是_____，充分反應(yīng)后，混合氣體中各組分的分壓如表：物質(zhì)TiCl4Cl2COCO2分壓MPa4.59×10-24.98×10-91.84×10-23.70×10-2該溫度下，TiO2與C、Cl2反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_(kāi)____。（5）高溫下鎂與TiCl4反應(yīng)制備粗鈦時(shí)需加保護(hù)氣，下列可作為保護(hù)氣的是_____(填標(biāo)號(hào))。A．N2 B．H2 C．CO2 D．Ar2．（2023·全國(guó)·高三）高鐵酸鉀是一種暗紫色固體，在低溫堿性條件下比較穩(wěn)定，微溶于濃溶液。工業(yè)上濕法制備的流程如圖：（1）強(qiáng)堿性介質(zhì)中，可氧化生成高鐵酸鈉，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：___________。（2）請(qǐng)比較工業(yè)上濕法制備的條件下和的溶解度大?。篲__________(填“>”“<”或“=”)（3）將粗品[含有等雜質(zhì)]轉(zhuǎn)化為的實(shí)驗(yàn)方案為a、在不斷攪拌下，將粗品溶于冷的溶液中，快速過(guò)濾除去等難溶的物質(zhì)。b、將濾液置于___________中，向?yàn)V液中加入___________，過(guò)濾。c、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行洗滌時(shí)使用乙醇，其目的是___________(答兩點(diǎn))。（4）高鐵酸鹽具有強(qiáng)氧化性，溶液越小氧化性越強(qiáng)，可用于除去廢水中的氨、重金屬等。的濃度與關(guān)系如圖1所示；用除去某氨氮廢水，氨氮去除率與關(guān)系如圖2所示；用處理濃度為的含鋅廢水，鋅殘留量與關(guān)系如圖3所示[已知：與反應(yīng)生成的過(guò)程中，可以捕集某些難溶金屬的氫氧化物形成共沉淀]。①圖2中，越大氨氮的去除率越大，其原因可能是___________。②圖3中，時(shí)鋅的去除率比時(shí)大得多，其原因是___________。(從鋅元素的存在的形態(tài)角度說(shuō)明)。3．（2023上·河南南陽(yáng)·高三統(tǒng)考期末）硫化鎳礦的主要成分是NiS，還含有MgS、FeS、一些不溶性物質(zhì)等，工業(yè)上用硫化鎳礦制備金屬鎳的工藝流程如圖所示：（1）硫化鎳礦粉磨的目的是，“酸浸”時(shí)，硫化鎳與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）“氧化、除鐵”過(guò)程中加入H2O2溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，加入氧化鎳的目的是除去鐵元素，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋除去鐵元素的原因。（3）已知Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，Ksp[Mg(OH)2]=2.0×10-11，若“除鎂”后的濾液中Ni2+的濃度等于10-5mol·L-1，則濾液中c(Mg2+)=。（4）電解硫酸鎳溶液時(shí)，在極得到鎳單質(zhì)，電解產(chǎn)物(填化學(xué)式)可以循環(huán)使用。4．（2023上·北京海淀·高三統(tǒng)考期中）軟錳礦漿(主要成分)可吸收煙氣中的，同時(shí)可制備，工藝流程如下：資料：①吸收后的軟錳礦漿中含有、、、等陽(yáng)離子；②金屬離子沉淀的pH如下表。金屬離子開(kāi)始沉淀的pH8.16.31.53.46.2沉淀完全的pH10.18.32.84.78.2（1）脫硫的產(chǎn)物是，軟錳礦中所起的作用是。（2）過(guò)程1向漿液中通入的目的是。（3）濾渣1的成分是，過(guò)程2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（4）制備的過(guò)程中，一般控制溶液的pH范圍為5~7，不宜過(guò)大或過(guò)小，原因是。（5）已知：常溫下，溶液的pH約為9.3，溶液的pH約為7.8.請(qǐng)推測(cè)物質(zhì)A，并寫(xiě)出制備時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。（6）取mg碳酸錳樣品，加適量硫酸加熱溶解后，用的溶液滴定，至滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗溶液的體積為。(已知：反應(yīng)產(chǎn)物為，雜質(zhì)不參與反應(yīng)),樣品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)。5．（2023·四川涼山·統(tǒng)考二模）工業(yè)上以軟錳礦(MnO2)為原料制備高錳酸鉀(KMnO4)的流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出MnO2、KOH與空氣共熔發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）反應(yīng)①中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。假設(shè)無(wú)其他副反應(yīng)發(fā)生，該步反應(yīng)K2MnO4的最大理論轉(zhuǎn)化率為%(保留一位小數(shù))。（3）操作I為。（4）已知有關(guān)物質(zhì)在不同溫度(單位：℃)下的溶解度(單位：g/100g水中)如下圖：據(jù)圖推斷操作II最好采用。反應(yīng)①中若CO2通入過(guò)量造成的影響是。（5）上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有。（6）由于直接歧化制備高錳酸鉀的產(chǎn)率不高，且后續(xù)分離純化步驟較多，目前工業(yè)上較多采用電解K2MnO4水溶液法制備，試寫(xiě)出該電解過(guò)程總反應(yīng)的化學(xué)方程式?！究键c(diǎn)二提純類化工流程題】1．（2023秋·福建南平）高濃度氨氮廢水是造成河流及湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素。某氮肥廠處理氨氮廢水的方案如圖，回答下列問(wèn)題：

（1）“pH調(diào)節(jié)池”加入“NaOH溶液”的目的是_____。（2）“吹出塔”用熱空氣比用冷空氣吹脫效果更好的原因是_____。（3）“氧化池”中氨氮去除率與溶液pH的關(guān)系如圖所示，則去除氨氮廢水最適宜的pH_____。（4）“排放池”中用活性炭除去水中殘余的氯。這是利用活性炭的_____性。（5）“硝化池”是在硝化菌的作用下實(shí)現(xiàn)NH→NO→NO轉(zhuǎn)化，在堿性條件下NH被氧氣氧化成NO的總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____。（6）“反硝化池”是在一定條件下向廢水中加入有機(jī)物如甲醇(CH3OH)，實(shí)現(xiàn)HNO3→NO→N2轉(zhuǎn)化，0.5molHNO3完全轉(zhuǎn)化成N2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)____。2．（2023·北京朝陽(yáng)·北京八十中?？寄M預(yù)測(cè)）Fe3O4是一種重要的化工產(chǎn)品，以黃鐵礦燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、Fe3O4、CaO等物質(zhì))為原料制備Fe3O4的過(guò)程如下。（1）酸浸、過(guò)濾①酸浸過(guò)程Fe3O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。②充分酸浸后浸取液中仍有Ca2+殘留，加入FeS2可進(jìn)一步提高鈣的脫除率，結(jié)合方程式解釋原因。（2）純化①Fe粉的作用是。②檢驗(yàn)純化是否完全還原，應(yīng)向?yàn)V液中加入。a．KMnO4溶液

b．K3[Fe(CN)6]溶液

c．KSCN溶液（3）制備將NaOH溶液與FeSO4溶液(稍過(guò)量)按一定比例混合，產(chǎn)生白色沉淀，繼而轉(zhuǎn)變?yōu)槟G色，最后變?yōu)楹谏Ｈ芤夯旌系耐瑫r(shí)通入空氣并記錄pH的變化，如圖所示。已知：?。畃H≈7.8時(shí)，濁液中主要存在Fe(OH)＋、Fe(OH)2和少量Fe2+ⅱ．墨綠色物質(zhì)主要成分為Fe5O2(OH)5SO4制備過(guò)程可能發(fā)生了如下歷程：①0～t1時(shí)段，pH明顯降低。結(jié)合離子方程式解釋原因：。②t1～t2時(shí)段，墨綠色物質(zhì)的生成與轉(zhuǎn)化(生成Fe3O4)同時(shí)進(jìn)行。a．生成墨綠色物質(zhì)的方程式是：。b．墨綠色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為Fe3O4的方程式是：。③t2～t3時(shí)段，pH繼續(xù)降低的原因是：。3．（2023上·黑龍江牡丹江·高三牡丹江市第二高級(jí)中學(xué)?？计谥校┮环N由粗鉍(Bi：97.88%，Pb：1.69%，Cu：0.427%，其他不與硝酸反應(yīng)的難溶性物質(zhì)：0.003%)制備高純鉍的氧化物的工藝流程如圖所示。已知：濾液1的主要成分為，還含有少量的、?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）將粗鉍熔化后水淬成顆粒狀的目的為。（2）操作a的名稱為。（3）加入碳酸銨溶液調(diào)pH時(shí)應(yīng)對(duì)溶液進(jìn)行適當(dāng)加熱的原因?yàn)?，加熱時(shí)溫度不宜過(guò)高的原因?yàn)?。?）加入氨水—碳酸銨溶液后可使轉(zhuǎn)化為，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為。（5）采用熱重法分析碳酸氧鉍()(摩爾質(zhì)量為)“煅燒”時(shí)的分解產(chǎn)物，測(cè)得樣品煅燒時(shí)固體殘留率()隨溫度的變化始質(zhì)圖所示，則流程圖中“煅燒”所得“產(chǎn)品”的化學(xué)式和所得“氣體”的電子式分別為、。（6）流程圖中所示“產(chǎn)品”也可以通過(guò)直接煅燒硝酸氧鉍制得，該方案的缺點(diǎn)是。4．（2023·云南保山·統(tǒng)考二模）二氧化錳無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室還是在生產(chǎn)、生活中均有廣泛應(yīng)用，制備方法有多種。I．工業(yè)上可以用制備對(duì)苯二酚的廢液為原料生產(chǎn)二氧化錳。此工藝對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義。經(jīng)分析知該廢液中含有硫酸錳、硫酸銨、硫酸以及Fe2+、Co2+、Ni2+等金屬離子。以此為原料制備化學(xué)二氧化錳的流程如圖所示。

（1）常溫下幾種有關(guān)難溶硫化物的溶度積常數(shù)如下表，若除去Fe2+后的廢液中Mn2+濃度為1mol/L，欲使Co2+和Ni2+完全沉淀，而Mn2+不受損失，S2-的濃度范圍應(yīng)控制在?；衔颩nSCoS(a型)NiSKsp2.5×10-104×10-211.07×10-21（2）步驟③的離子方程式為。（3）步驟⑥的化學(xué)方程式為。（4）涉及過(guò)濾的操作有(填操作序號(hào))。（5）步驟③得到副產(chǎn)品的化學(xué)式為。Ⅱ．生產(chǎn)電解二氧化錳的原理是在93°C左右以石墨為電極電解硫酸錳和硫酸的混合溶液（6）寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：。Ⅲ．雙氧水氧化法制備二氧化錳時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)為MnSO4+2NH3+H2O2=MnO2+(NH4)2SO4，在溶液的pH、過(guò)氧化氫的用量和反應(yīng)時(shí)間一定的情況下，溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響如圖所示。

(7)MnO2的回收率隨著溫度升高先增大后減小的可能原因是。Ⅳ.實(shí)驗(yàn)室采用碘量法測(cè)定產(chǎn)品中二氧化錳的含量。操作方法為稱取mg(0.1~0.2g)樣品于碘量瓶中，加入少量蒸餾水潤(rùn)濕，再加入20mL硫磷混酸[V(H2SO4)：V(H3PO4)：V(H2O)]=2：2：1，20%的KI溶液15mL，塞上塞子，搖勻后在室溫下暗處?kù)o置15~30min。待完全反應(yīng)后，立即用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為cmol/L)滴定至溶液變?yōu)闇\黃色，滴加3mL0.5%的淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至溶液中藍(lán)色消失為止(共加入標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL)。其主要反應(yīng)為MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2OI2+2=2I-+，(8)產(chǎn)品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(列出表達(dá)式，用含c、V、m的式子表示)。5．（2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考二模）鈧(Sc)元素在國(guó)防、航天、激光、核能、醫(yī)療等方面有廣泛應(yīng)用。赤泥含有、、、等，以赤泥為原料提取氧化鈧的流程如下：已知：①，易水解；②常溫下，“浸出液”中，?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）操作A是。（2）“溶解”中作用有將轉(zhuǎn)化成、作溶劑和。（3）“萃取”是用酸性磷酸酯萃取劑(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取劑，P507質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)對(duì)萃取率的影響如表所示、料液溫度對(duì)分離系數(shù)(β)的影響如圖1所示，萃取時(shí)P507最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)及料液溫度分別為、?！拜腿　边^(guò)程中應(yīng)控制pH小于。[分離系數(shù)指分離后混合體系中某物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，如％]w(P507)分相情況鈧萃取率(％)鐵萃取率(％)1％分相容易90.7414.892％分相容易91.7419.883％分相容易92.1413.305％有第三相90.5928.478％輕微乳化90.5934.85（4）已知，，?！俺菱偂睍r(shí)，發(fā)生反應(yīng)：，此反應(yīng)的平衡常數(shù)(用含m、n、p的代數(shù)式表示)。（5）草酸鈧晶體隔絕空氣加熱，隨溫度的變化情況如圖所示。550℃時(shí)，晶體的成分是(填化學(xué)式)，550～850℃，生成氣體的物質(zhì)的量之比為(已知的摩爾質(zhì)量為)?！疚ｎ}化工流程題中定量計(jì)算】1.(2024·河南三門峽高三考試·節(jié)選)鈧及其化合物具有許多優(yōu)良的性能，在宇航、電子、超導(dǎo)等方面有著廣泛的應(yīng)用。從鈦白工業(yè)廢酸(含鈧、鈦、鐵、錳等離子)中提取氧化鈧(Sc2O3)的一種流程如圖：（3）常溫下，先加入氨水調(diào)節(jié)pH=3，過(guò)濾，濾渣主要成分是。(已知：Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)2.（2024上·遼寧沈陽(yáng)·高三沈陽(yáng)二中?？计谀┰谏镏扑?、廢水處理、電極材料中有重要應(yīng)用。一種以軟錳礦(主要成分為，含有少量鐵、鋁、鎂和硅的氧化物)、硫鐵礦(主要成分為為原料制備，的工藝流程如圖。已知：①相關(guān)金屬離子(濃度為)形成氫氧化物沉淀的pH范圍：金屬離子開(kāi)始沉淀的8.16.31.88.93.0沉淀完全的10.18.33.210.94.7②一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)：難溶電解質(zhì)(室溫)③在酸性條件下比較穩(wěn)定，高于5.5時(shí)易被氧化請(qǐng)回答：（4）常溫下，的電離常數(shù)：?！俺铃i”過(guò)程中控制(室溫)，為使(濃度)沉淀完全，混合液中至少為。（5）在空氣中加熱轉(zhuǎn)化為不同價(jià)態(tài)錳的氧化物，熱重曲線如圖，圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體的成分為(填化學(xué)式)。3.(2024·浙江省高三聯(lián)考·節(jié)選)巫山桃花鐵礦是重慶迄今發(fā)現(xiàn)的最大鐵礦，儲(chǔ)量上億噸，按市場(chǎng)估值在400億以上。其所含化學(xué)成分有Fe2O3、MgO、SiO2和不溶物(不溶物不參與反應(yīng))。現(xiàn)模擬用該鐵礦來(lái)制備高鐵酸鈉[Na2FeO4]，其流程設(shè)計(jì)如圖：已知：常溫下，幾種難溶氫氧化物的Ksp難溶物Fe(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2Ksp8×10-164×10-382×10-11（4）常溫下，若測(cè)得操作1后所得濾液中c(Mg2+)=0.2mol/L，則調(diào)pH時(shí)的最佳取值范圍為。(已知lg2=0.3，當(dāng)某離子濃度≤10-5mol/L時(shí)可認(rèn)為其完全沉淀，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。4.（2023上·江蘇南通·高三江蘇省如東高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考學(xué)業(yè)考試）某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液(含Ni2＋、Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和Mn2＋)，實(shí)現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收?；卮鹣铝袉?wèn)題：（5）將“鈷鎳渣”酸溶后，進(jìn)行如下流程：②“鎳鈷分離”后溶液中c(Ni2＋)=1.0mol·L-1，若“濾液1”中c(CO)=10-5mol·L-1，則沉鎳率=(要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。[已知：Ksp(NiCO3)=1.0×10-7，沉鎳率=]5．（2023·四川雅安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）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(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：某溫度下，溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開(kāi)始沉淀時(shí)(c=0.01mol·L-1)的pH沉淀完全時(shí)(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH7.28.73.74.72.23.27.59.0回答下列問(wèn)題：（4）利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Fe(OH)2的Ksp=(列出計(jì)算式即可，不用化簡(jiǎn))。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L-1，則“調(diào)pH”應(yīng)控制pH不超過(guò)(填數(shù)值)。（6）將400kg廢棄鎳催化劑進(jìn)行上述流程，充分回收利用，最后制得硫酸鎳晶體質(zhì)量為281kg，則該廢棄鎳催化劑中Ni元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。1．（2024·陜西西安·統(tǒng)考一模）以硫酸廠礦渣（含等）為原料制備鐵黃的一種工藝流程如圖所示：資料:i.化學(xué)性質(zhì)極不活潑,不溶于水也不溶于酸或堿。ii.;。（1）向“酸浸”后的溶液中加入,溶液會(huì)變紅,變紅的原因是（用離子方程式表示）。（2）“濾渣"中主要成分有(填化學(xué)式)。（3）“沉鐵”過(guò)程中鐵元素大部分轉(zhuǎn)化為,但往往有少量副產(chǎn)物生成,分析原因是。（4）若用“沉鐵”,則無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生,當(dāng)恰好沉淀完全時(shí)(濃度為),溶液中為。（5）寫(xiě)出氧化過(guò)程生成鐵黃的化學(xué)方程式。（6）檢驗(yàn)“濾液”中金屬離子的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象為。(7)為確定“濾液"中的物質(zhì)的量濃度，選用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的，離子方程式為（未配平）。取濾液"進(jìn)行滴定，消耗，標(biāo)準(zhǔn)溶液則濾液中。2．（2024·河南南陽(yáng)·方城第一高級(jí)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等。已知：飽和NaClO2溶液在溫度低于38℃時(shí)析出NaCO2?3H2O晶體，溫度高于38℃時(shí)析出NaClO2晶體，溫度高于60℃時(shí)，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。其生產(chǎn)工藝如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）NaClO2中氯元素的化合價(jià)為。（2）“反應(yīng)I”中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。（3）“反應(yīng)Ⅱ”的離子方程式為。（4）“反應(yīng)”所用“食鹽水”由粗鹽水精制而成。精制時(shí)，為除去粗鹽水中的Ca2+、Mg2+和，需要用到試劑：①NaOH溶液②Na2CO3溶液③BaCl2溶液④稀鹽酸，所用試劑的加入順序正確的是___________。(填標(biāo)號(hào))A．①②③④ B．②①③④ C．③①②④ D．③②①④（5）“一系列操作”為蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、、干燥，其中“趁熱過(guò)濾”應(yīng)控制的溫度范圍是。（6）“反應(yīng)Ⅱ”產(chǎn)生的Cl2可用于制備含氯消毒劑。將Cl2通入足量NaOH溶液中，加熱后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液。經(jīng)測(cè)定ClO-與的物質(zhì)的量濃度之比為3∶1，則Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，被氧化的氯元素與被還原的氯元素的物質(zhì)的量之比為。3．（2023·河北邢臺(tái)·寧晉中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）某研究小組以硫鐵礦制硫酸后的廢渣為原料制備絮凝劑聚合氯化鐵，按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知：①硫鐵礦的主要成分是，含有少量；②的絮凝效果可用鹽基度衡量，鹽基度；③表面活性劑為聚乙烯醇，具有較大的比表面積?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）寫(xiě)出基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子軌道表示式：。（2）硫鐵礦焙燒時(shí)的化學(xué)方程式為。（3）寫(xiě)出一條可提高酸浸時(shí)的浸出率和酸浸速率的措施：，酸浸時(shí)溫度不宜過(guò)高的原因?yàn)?。?）表面活性劑聚乙烯醇的水溶性(“好”或“不好”)，其原因是。（5）已知常溫下，假定濾液中，則NaOH調(diào)pH不能大于，pH大于該值后的影響是。（6）最后一步使用水浴加熱的原因是。(7)鹽基度的測(cè)定：稱取一定質(zhì)量的聚合氯化鐵固體，分成兩等份，一份測(cè)得；另一份在空氣中加強(qiáng)熱分解，最終得到紅棕色固體8.0g，則該聚合氯化鐵的鹽基度為(保留2位有效數(shù)字)。4．（2024·江蘇蘇州·?？寄M預(yù)測(cè)）廢棄的鋰離子電池中含有多種金屬元素，需回收處理。檸檬酸因具有酸性和較好的絡(luò)合性，可用于浸出金屬離子并得到檸檬酸浸出液。下圖是某小組研究從檸檬酸浸出液中分離出銅并制備堿式碳酸銅的制備流程。（1）在“調(diào)pH分離銅”的步驟中，理論上銅離子完全沉淀時(shí)pH為6.67，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得pH=8時(shí)銅的沉淀率僅為7.2%，遠(yuǎn)小于理論分析結(jié)果，可能的原因?yàn)?。?）在“還原法沉銅”的步驟中，利用抗壞血酸(C6H8O6)能有效的將Cu(Ⅱ)還原成金屬Cu?？箟难?C6H8O6)易被氧化為脫氫抗壞血酸(C6H6O6)；且受熱易分解。①抗壞血酸還原的離子方程式為。②某實(shí)驗(yàn)小組研究了相同條件下溫度對(duì)Cu沉淀率的影響。從如圖可以看出，隨著溫度的升高，相同時(shí)間內(nèi)Cu的沉淀率先逐漸增加，在80℃時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，后略有下降，下降可能的原因是。（3）將所得銅粉制備為溶液后再制備堿式碳酸銅。已知堿式碳酸銅的產(chǎn)率隨起始：與的比值和溶液pH的關(guān)系如圖所示。①補(bǔ)充完整由溶液制取堿式碳酸銅的實(shí)驗(yàn)方案：向燒杯中加入溶液，將燒杯置于70℃的水浴中，，低溫烘干，得到堿式碳酸銅(實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑或儀器：溶液、0.1mol/LNaOH溶液、0.1mol/L鹽酸、pH計(jì))。②實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，若反應(yīng)時(shí)溶液pH過(guò)大，所得堿式碳酸銅的產(chǎn)率偏低，但產(chǎn)品中Cu元素含量偏大，原因是。5．（2024·山西晉城·統(tǒng)考一模）鋅是一種重要的金屬，一種以固體廢鋅催化劑(主要成分為ZnO，含少量Fe2O3、CuO、SiO2)為原料制備鋅的工藝流程如圖所示：已知：①25℃時(shí)，Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24；②25℃時(shí)，Zn2+＋4NH3[Zn(NH3)4]2+，K=2.5×109。（1）Zn、Cu在元素周期表中位于區(qū)，第二電離能：I(Cu)(填“>”或“<”)I(Zn)。（2）“浸取”時(shí)，ZnO、CuO分別轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+進(jìn)入溶液。①[Zn(NH3)4]2+的配位數(shù)為。②ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。③“浸取”溫度應(yīng)控制在30℃左右，其原因?yàn)?。?）“除銅”時(shí)，當(dāng)加入的(NH4)2S超量時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)[Zn(NH3)4]2++S2-ZnS↓+4NH3導(dǎo)致鋅的回收率下降，該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為。（4）鋅與銅相似，在潮濕的空氣中可生成堿式碳酸鋅[ZnCO3·3Zn(OH)2]，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（5）用鋅與銅合成的高純銅鋅合金濾料被廣泛應(yīng)用于各種水處理設(shè)備中。一種銅鋅合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，已知：晶胞參數(shù)為anm。①與Cu原子等距離且最近的Cu原子有個(gè)。②該銅鋅合金晶體的密度為g/cm3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。6．（2024·江西宜春·江西省宜春市第一中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）以廢舊鋰離子電池(主要成分為)為原料制備棒狀草酸鈷晶體(，微溶于水，溶解度隨溫度升高而逐漸增大)的一種方法如下圖所示，該法經(jīng)濟(jì)可行，為工業(yè)化回收廢舊鋰電池中有色金屬提供了依據(jù)。已知：①浸出液中除Co2+、外，還含、，，，，等離子；②，；?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）“浸出”時(shí)，與、稀硫酸反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。（2）“水解沉淀鋁銅”時(shí)，沉淀鋁反應(yīng)的離子方程式為。（3）沉淀2的成分為和，“氧化沉淀鐵錳”時(shí)，生成的離子方程式為。（4）“沉鈷”時(shí)，溫度與鈷的沉淀率的關(guān)系如圖所示，沉淀反應(yīng)時(shí)間為10min，反應(yīng)溫度為50℃以上時(shí)，溫度升高，而鈷的沉淀率下降，可能原因?yàn)?。?）“沉鈷”時(shí)也可用溶液代替，反應(yīng)為，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為，若平衡時(shí)mol?L-1，，則此時(shí)Co2+是否沉淀完全？(填“是”或“否”，離子濃度≤10-5mol?L-1即可認(rèn)為沉淀完全)。7.（2023·全國(guó)·高三）某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含等)來(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下流程：回答以下問(wèn)題：（1）操作Ⅰ的名稱為_(kāi)______；要從橙色液體中分離出溴，所采取的操作需要的主要玻璃儀器除酒精燈和溫度計(jì)外，還有_______。（2）試劑Y的化學(xué)式為_(kāi)______；檢驗(yàn)已除盡的方法是_______。（3）寫(xiě)出操作Ⅲ的具體操作步驟：_______。8．（2023·陜西渭南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）鈹及其化合物用途廣泛，以綠柱石(主要組成是，還含少量鐵元素)和方解石(主要成分是)為原料生產(chǎn)鈹?shù)墓に嚵鞒倘鐖D所示：已知：鋁銨礬在不同溫度下的溶解度如下表：溫度/℃01020304060溶解度/g2.105.007.7410.914.926.7回答下列問(wèn)題：（5）“沉鈹”時(shí)加入氨水調(diào)節(jié)pH至7.5，列式并計(jì)算說(shuō)明此時(shí)溶液中的鈹離子是否沉淀完全。(已知：該條件下，；離子濃度時(shí)，可認(rèn)為離子沉淀完全)9．（2023上·廣東珠海·高三珠海市實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？奸_(kāi)學(xué)考試）LiNiO2是一種應(yīng)用廣泛的電動(dòng)汽車電極材料，以鐵鎳合金的廢角料(含少量銅)為原料，生產(chǎn)電極材料LiNiO2的部分工藝流程如下：已知：①表中列出了幾種金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L－1計(jì)算)。開(kāi)始沉淀的pH沉淀完全的pHNi2+6.79.5Fe3+1.13.2Fe2+5.88.8②；回答下列問(wèn)題：（4）“除銅”時(shí)若選用NaOH，會(huì)導(dǎo)致部分Ni2+也產(chǎn)生沉淀，當(dāng)溶液中Ni(OH)2、Cu(OH)2沉淀同時(shí)存在時(shí)，溶液中c(Ni2+)：c(Cu2+)=。10．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)?？家荒＃┾挼难趸锍Ｓ糜谥迫〈呋瘎┖皖伭系?。以鈷渣(要成分是CoO、Co2O3、含少量Ni、Al2O3等雜質(zhì))為原料可支取鈷的氧化物的流程如圖(部分產(chǎn)物和條件省略)。已知：①Co2+和Co3+均易與NH3形成配合物；②氧化性：Co2O3>O2>Cl2；③部分金屬離子沉淀的pH如下表(開(kāi)始沉淀的pH按離子濃度為1.00mol/L計(jì)算)：金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Co2+開(kāi)始沉淀的pH1.56.33.06.4沉淀完全的pH2.88.35.09.2回答下列問(wèn)題：（5）熱分解：在純氧中加熱分解CoCO3，測(cè)得加熱升溫過(guò)程中固體的質(zhì)量變化如圖所示。加熱分解CoCO3制備CoO需要控制的溫度為(寫(xiě)出計(jì)算推理過(guò)程)。1．（2023·全國(guó)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(wèn)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(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。（3）“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是_______(填標(biāo)號(hào))。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(xué)方程式為_(kāi)______。（6）“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產(chǎn)生的_______。2．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）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(duì)其處理的流程如圖。Sn與Si同族，25℃時(shí)相關(guān)的溶度積見(jiàn)表?；瘜W(xué)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(jià)是______。②退錫工藝是利用稀HNO3與Sn反應(yīng)生成Sn2+，且無(wú)氣體生成，則生成的硝酸鹽是_____，廢液中的Sn2+易轉(zhuǎn)化成SnO2·xH2O。③沉淀1的主要成分是SnO2，焙燒時(shí)，與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。（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(shí)，為了使Cu2+沉淀完全，需調(diào)節(jié)溶液H+濃度不大于______mol?L-1。（3）產(chǎn)品中錫含量的測(cè)定稱取產(chǎn)品1.500g，用大量鹽酸溶解，在CO2保護(hù)下，先用Al片將Sn4+還原為Sn2+，再用0.1000mol?L-1KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以淀粉作指示劑滴定過(guò)程中IO被還原為I—，終點(diǎn)時(shí)消耗KIO3溶液20.00mL。①終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為_(kāi)_____，產(chǎn)生I2的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)____。②產(chǎn)品中Sn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____%。3．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）某興趣小組用四水醋酸錳[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)為原料制備無(wú)水二氯化錳，按如圖流程開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已省略)：已知：①無(wú)水二氯化錳極易吸水潮解，易溶于水、乙醇和醋酸，不溶于苯。②制備無(wú)水二氯化錳的主要反應(yīng)：(CH3COO)2Mn+CH3COClMnCl2↓+2(CH3COO)2O。③乙酰氯遇水發(fā)生反應(yīng)：CH3COCl+H2O→CH3COOH+HCl。請(qǐng)回答：（1）步驟Ⅰ：所獲固體主要成分是_________(用化學(xué)式表示)。（2）步驟Ⅰ在室溫下反應(yīng)，步驟Ⅱ在加熱回流下反應(yīng)，目的分別是________。（3）步驟Ⅲ：下列操作中正確的是_________。A．用蒸餾水潤(rùn)濕濾紙，微開(kāi)水龍頭，抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上B．用傾析法轉(zhuǎn)移溶液，開(kāi)大水龍頭，待溶液快流盡時(shí)再轉(zhuǎn)移沉淀C．用乙醇作為洗滌劑，在洗滌沉淀時(shí)，應(yīng)開(kāi)大水龍頭，使洗滌劑快速通過(guò)沉淀物D．洗滌結(jié)束后，將固體迅速轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶進(jìn)行后續(xù)操作（4）步驟Ⅳ：①將裝有粗產(chǎn)品的圓底燒瓶接到純化裝置(圖2)上，打開(kāi)安全瓶上旋塞，打開(kāi)抽氣泵，關(guān)閉安全瓶上旋塞，開(kāi)啟加熱器，進(jìn)行純化。請(qǐng)給出純化完成后的操作排序：________。純化完成→(_____)→(_____)→(_____)→(_____)→將產(chǎn)品轉(zhuǎn)至干燥器中保存a.拔出圓底燒瓶的瓶塞b.關(guān)閉抽氣泵c.關(guān)閉加熱器，待燒瓶冷卻至室溫d.打開(kāi)安全瓶上旋塞②圖2裝置中U形管內(nèi)NaOH固體的作用是________。（5）用滴定分析法確定產(chǎn)品純度。甲同學(xué)通過(guò)測(cè)定產(chǎn)品中錳元素的含量確定純度；乙同學(xué)通過(guò)測(cè)定產(chǎn)品中氯元素的含量確定純度。合理的是_________(填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法。4．（2022·北京·高考真題）白云石的主要化學(xué)成分為，還含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白云石制備高純度的碳酸鈣和氧化鎂，流程示意圖如下。已知：物質(zhì)（1）白云石礦樣煅燒完全分解的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。（2