專題18 化學(xué)工藝流程綜合題-分離、提純類-五年（2020-2024）高考化學(xué)真題分類匯編（解析版）

2024年高考真題化學(xué)試題PAGEPAGE1專題18工藝流程綜合題——分離、提純類考向五年考情（2020-2024）命題趨勢(shì)分離、提純類工藝流程綜合題2024·全國(guó)甲卷2024·新課標(biāo)卷2024·安徽卷2024·甘肅卷2024·河北卷2024·湖南卷2023·新課標(biāo)卷2023·湖北卷2023·遼寧卷2023·福建卷2023·廣東卷2023·河北卷2022·湖南卷2022·湖北卷2022·重慶卷2021·全國(guó)乙卷2021·全國(guó)甲卷2021·河北卷2021·湖南卷2021·廣東卷2020·新課標(biāo)Ⅲ卷2020·江蘇卷工藝流程綜合題選取的情境緊密聯(lián)系與人類密切相關(guān)的生產(chǎn)生活實(shí)際，試題的命制從情境素材開始，以學(xué)科素養(yǎng)為目標(biāo)導(dǎo)向，選取某個(gè)學(xué)科素養(yǎng)的一個(gè)方面或幾個(gè)方面，深入考查學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的表現(xiàn)層次。利用科研前沿和生產(chǎn)實(shí)際的真實(shí)情境，展現(xiàn)研究過程或者生成過程的具體實(shí)際問題，考查學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力。主要分為兩大考查方向：一是分離、提純類；二是原材料轉(zhuǎn)化制備類。1．（2024·全國(guó)甲卷）鈷在新能源、新材料領(lǐng)域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的價(jià)氧化物及鋅和銅的單質(zhì)。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。注：加沉淀劑使一種金屬離子濃度小于等于，其他金屬離子不沉淀，即認(rèn)為完全分離。已知：①。②以氫氧化物形式沉淀時(shí)，和溶液的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）“酸浸”前，需將廢渣磨碎，其目的是。（2）“酸浸”步驟中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（3）假設(shè)“沉銅”后得到的濾液中和均為，向其中加入至沉淀完全，此時(shí)溶液中，據(jù)此判斷能否實(shí)現(xiàn)和的完全分離(填“能”或“不能”)。（4）“沉錳”步驟中，生成，產(chǎn)生的物質(zhì)的量為。（5）“沉淀”步驟中，用調(diào)，分離出的濾渣是。（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液，加入適量的氧化，其反應(yīng)的離子方程式為。（7）根據(jù)題中給出的信息，從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是?！即鸢浮剑?）增大固體與酸反應(yīng)的接觸面積，提高鈷元素的浸出效率（2）（3）不能（4）（5）（6）（7）向?yàn)V液中滴加溶液，邊加邊攪拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，靜置后過濾、洗滌、干燥〖解析〗煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的價(jià)氧化物及鋅和銅的單質(zhì)，經(jīng)稀硫酸酸浸時(shí)，銅不溶解，Zn及其他價(jià)氧化物除鉛元素轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀外，其他均轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的+2價(jià)陽離子進(jìn)入溶液；然后通入硫化氫沉銅生成CuS沉淀；過濾后，濾液中加入Na2S2O8將錳離子氧化為二氧化錳除去，同時(shí)亞鐵離子也被氧化為鐵離子；再次過濾后，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=4，鐵離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去；第三次過濾后的濾液中加入次氯酸鈉沉鈷，得到Co(OH)3。（1）“酸浸”前，需將廢渣磨碎，其目的是增大固體與酸反應(yīng)的接觸面積，提高鈷元素的浸出效率。（2）“酸浸”步驟中，Cu不溶解，Zn單質(zhì)及其他價(jià)氧化物除鉛元素轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀外，其他均轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的+2價(jià)陽離子進(jìn)入溶液，即為轉(zhuǎn)化為CoSO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）假設(shè)“沉銅”后得到的濾液中和均為，向其中加入至沉淀完全，此時(shí)溶液中，則，小于，說明大部分也轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，據(jù)此判斷不能實(shí)現(xiàn)Zn2+和Co2+的完全分離。（4）“沉錳”步驟中，Na2S2O8將Mn2+氧化為二氧化錳除去，發(fā)生的反應(yīng)為，因此，生成，產(chǎn)生的物質(zhì)的量為。（5）“沉錳”步驟中，同時(shí)將氧化為，“沉淀”步驟中用調(diào)pH=4，可以完全沉淀為，因此，分離出的濾渣是。（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化，為了保證被完全氧化，NaClO要適當(dāng)過量，其反應(yīng)的離子方程式為。（7）根據(jù)題中給出的信息，“沉鈷”后的濾液的pH=5.0~5.5，溶液中有元素以形式存在，當(dāng)pH＞12后氫氧化鋅會(huì)溶解轉(zhuǎn)化為，因此，從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是：向?yàn)V液中滴加溶液，邊加邊攪拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，靜置后過濾、洗滌、干燥。2．（2024·新課標(biāo)卷）鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：已知溶液中相關(guān)離子開始沉淀和沉淀完全()時(shí)的pH：開始沉淀的pH1.56.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2回答下列問題：（1）“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是；“濾渣1”中金屬元素主要為。（2）“過濾1”后的溶液中加入的作用是。取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑檢驗(yàn)，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，需補(bǔ)加。（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為、。（4）“除鈷液”中主要的鹽有(寫化學(xué)式)，殘留的濃度為。〖答案〗（1）增大固液接觸面積，加快酸浸速率，提高浸取效率Pb（2）將溶液中的氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時(shí)除去Fe元素溶液（3）（4）、〖祥解〗由題中信息可知，用硫酸處理含有Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物的廢渣，得到含有、、、、等離子的溶液，Pb的單質(zhì)或氧化物與硫酸反應(yīng)生成難溶的，則“濾渣1”為“酸浸”時(shí)生成的；向?yàn)V液中加入將氧化為，然后加入ZnO調(diào)節(jié)pH=4使完全轉(zhuǎn)化為，則“濾渣Ⅱ”的主要成分為，濾液中的金屬離子主要是、和；最后“氧化沉鈷”，加入強(qiáng)氧化劑，將溶液中氧化為，在時(shí)形成沉淀，而則被還原為，還會(huì)與溶液中的發(fā)生歸中反應(yīng)生成，得到和的混合物，“除鈷液”主要含有ZnSO4、K2SO4，據(jù)此解答?！冀馕觥剑?）在原料預(yù)處理過程中，粉碎固體原料能增大固體與液體的接觸面積，從而加快酸浸的反應(yīng)速率，提高浸取效率；由分析可知，“濾渣1”的主要成分為PbSO4，則“濾渣1”中金屬元素主要為Pb；（2）酸浸液中含有、、、、等離子。由題表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)完全沉淀時(shí)，未開始沉淀，而當(dāng)完全沉淀時(shí)，已有一部分沉淀，因此為了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，應(yīng)先將氧化為，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使完全水解轉(zhuǎn)化為沉淀，因此，的作用是將氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時(shí)除去Fe元素。常用溶液檢驗(yàn)，若生成藍(lán)色沉淀，則說明溶液中仍存在，需補(bǔ)加；（3）由分析可知，該過程發(fā)生兩個(gè)氧化還原反應(yīng)，根據(jù)分析中兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物、產(chǎn)物與反應(yīng)環(huán)境()，結(jié)合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出兩個(gè)離子方程式：、；（4）最終得到的“除鈷液”中含有的金屬離子主要是最初“酸浸”時(shí)與加入ZnO調(diào)pH時(shí)引入的、加入“氧化沉鈷”時(shí)引入的，而陰離子是在酸浸時(shí)引入的，因此其中主要的鹽有和。當(dāng)溶液時(shí)，恰好完全沉淀，此時(shí)溶液中，則，則?！俺捯骸钡?，即，則，此時(shí)溶液中。3．（2024·安徽卷）精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含等多種元素。研究人員設(shè)計(jì)了一種從銅陽極泥中分離提收金和銀的流程，如下圖所示。回答下列問題：（1）位于元素周期表第周期第族。（2）“浸出液1”中含有的金屬離子主要是。（3）“浸取2”步驟中，單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式為。（4）“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的(填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為。（5）“電沉積”步驟中陰極的電極反應(yīng)式為?！半姵练e”步驟完成后，陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為(填化學(xué)式)。（6）“還原”步驟中，被氧化的與產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。（7）可被氧化為。從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析的結(jié)構(gòu)為(a)而不是(b)的原因：。〖答案〗（1）四ⅠB（2）Cu2+（3）（4）AgCl（5）（6）3：4（7）(a)結(jié)構(gòu)中電子云分布較均衡，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，(b)結(jié)構(gòu)中正負(fù)電荷中心不重合，極性較大，較不穩(wěn)定，且存在過氧根，過氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結(jié)構(gòu)〖祥解〗精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等元素，銅陽極泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被轉(zhuǎn)化為Cu2+進(jìn)入浸取液1中，Ag、Au不反應(yīng)，浸渣1中含有Ag和Au；浸渣1中加入鹽酸、H2O2浸取，Au轉(zhuǎn)化為HAuCl4進(jìn)入浸取液2，Ag轉(zhuǎn)化為AgCl，浸渣2中含有AgCl；浸取液2中加入N2H4將HAuCl4還原為Au，同時(shí)N2H4被氧化為N2；浸渣2中加入，將AgCl轉(zhuǎn)化為，得到浸出液3，利用電沉積法將還原為Ag?！冀馕觥剑?）Cu的原子序數(shù)為29，位于第四周期第ⅠB族；（2）由分析可知，銅陽極泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被轉(zhuǎn)化為Cu2+進(jìn)入浸取液1中，故浸取液1中含有的金屬離子主要是Cu2+；（3）浸取2步驟中，Au與鹽酸、H2O2反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，生成HAuCl4和H2O，根據(jù)得失電子守恒及質(zhì)量守恒，可得反應(yīng)得化學(xué)方程式為：；（4）根據(jù)分析可知，浸渣2中含有AgCl，與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為；（5）電沉積步驟中，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子被還原為Ag，電極反應(yīng)式為：；陰極反應(yīng)生成，同時(shí)陰極區(qū)溶液中含有Na+，故電沉積步驟完成后，陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用得物質(zhì)為；（6）還原步驟中，HAuCl4被還原為Au，Au化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?價(jià)，一個(gè)HAuCl4轉(zhuǎn)移3個(gè)電子，N2H4被氧化為N2，N的化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià)，一個(gè)N2H4轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒，被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的物質(zhì)的量之比為3：4；（7）(a)結(jié)構(gòu)中電子云分布較均衡，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，(b)結(jié)構(gòu)中正負(fù)電荷中心不重合，極性較大，較不穩(wěn)定，且存在過氧根，過氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結(jié)構(gòu)。4．（2024·甘肅卷）我國(guó)科研人員以高爐渣(主要成分為，，和等)為原料，對(duì)煉鋼煙氣(和水蒸氣)進(jìn)行回收利用，有效減少了環(huán)境污染，主要流程如圖所示：已知：（1）高爐渣與經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是。（2）“濾渣”的主要成分是和。（3）“水浸2”時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)能進(jìn)行的原因是。（4）鋁產(chǎn)品可用于。（5）某含鈣化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，沿x軸方向的投影為圖乙，晶胞底面顯示為圖丙，晶胞參數(shù)。圖丙中與N的距離為；化合物的化學(xué)式是，其摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值是，則晶體的密度為(列出計(jì)算表達(dá)式)?！即鸢浮剑?）NH3（2）SiO2（3），微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣（4）凈水（5）Ca3N3B〖祥解〗高爐渣(主要成分為，，和等)加入在400℃下焙燒，生成硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋁，同時(shí)產(chǎn)生氣體，該氣體與煙氣(和水蒸氣)反應(yīng)，生成，所以該氣體為NH3；焙燒產(chǎn)物經(jīng)過水浸1，然后過濾，濾渣為以及未反應(yīng)的SiO2，濾液溶質(zhì)主要為硫酸鎂、硫酸鋁及硫酸銨；濾液濃縮結(jié)晶，析出，剩余富鎂溶液；濾渣加入溶液，濾渣中的會(huì)轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣?！冀馕觥剑?）由分析可知，高爐渣與經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是NH3；（2）由分析可知，“濾渣”的主要成分是和未反應(yīng)的SiO2；（3）“水浸2”時(shí)主要反應(yīng)為硫酸鈣與碳酸銨生成更難溶的碳酸鈣，反應(yīng)方程式為，該反應(yīng)之所以能發(fā)生，是由于，，，微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣；（4）鋁產(chǎn)品溶于水后，會(huì)產(chǎn)生，水解生成膠體，可用于凈水；（5）圖丙中，Ca位于正方形頂點(diǎn)，N位于正方形中心，故與N的距離為pm；由均攤法可知，晶胞中Ca的個(gè)數(shù)為，N的個(gè)數(shù)為，B的個(gè)數(shù)為，則化合物的化學(xué)式是Ca3N3B；其摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值是，晶胞體積為則晶體的密度為。5．（2024·河北卷）是制造釩鐵合金、金屬釩的原料，也是重要的催化劑。以苛化泥為焙燒添加劑從石煤中提取的工藝，具有釩回收率高、副產(chǎn)物可回收和不產(chǎn)生氣體污染物等優(yōu)點(diǎn)。工藝流程如下。已知：i石煤是一種含的礦物，雜質(zhì)為大量和少量等；苛化泥的主要成分為等。ⅱ高溫下，苛化泥的主要成分可與反應(yīng)生成偏鋁酸鹽；室溫下，偏釩酸鈣和偏鋁酸鈣均難溶于水。回答下列問題：（1）釩原子的價(jià)層電子排布式為；焙燒生成的偏釩酸鹽中釩的化合價(jià)為，產(chǎn)生的氣體①為(填化學(xué)式)。（2）水浸工序得到濾渣①和濾液，濾渣①中含釩成分為偏釩酸鈣，濾液中雜質(zhì)的主要成分為(填化學(xué)式)。（3）在弱堿性環(huán)境下，偏釩酸鈣經(jīng)鹽浸生成碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；加壓導(dǎo)入鹽浸工序可提高浸出率的原因?yàn)?；浸取后低濃度的濾液①進(jìn)入(填工序名稱)，可實(shí)現(xiàn)釩元素的充分利用。（4）洗脫工序中洗脫液的主要成分為(填化學(xué)式)。（5）下列不利于沉釩過程的兩種操作為(填序號(hào))。a．延長(zhǎng)沉釩時(shí)間

b．將溶液調(diào)至堿性

c．?dāng)嚢?/p>

d．降低溶液的濃度〖答案〗（1）（2）（3）提高溶液中濃度，促使偏釩酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，釋放離子交換（4）（5）bd〖祥解〗石煤和苛化泥通入空氣進(jìn)行焙燒，反應(yīng)生成、、、、和等，水浸可分離焙燒后的可溶性物質(zhì)(如)和不溶性物質(zhì)[、等]，過濾后濾液進(jìn)行離子交換、洗脫，用于富集和提純，加入氯化銨溶液沉釩，生成，經(jīng)一系列處理后得到V2O3；濾渣①在，的條件下加入3%NH4HCO3溶液進(jìn)行鹽浸，濾渣①中含有釩元素，通過鹽浸，使濾渣①中的釩元素進(jìn)入濾液①中，再將濾液①回流到離子交換工序，進(jìn)行的富集。〖解析〗（1）釩是23號(hào)元素，其價(jià)層電子排布式為；焙燒過程中，氧氣被還原，被氧化生成，偏釩酸鹽中釩的化合價(jià)為價(jià)；在以上開始分解，生成的氣體①為。（2）由已知信息可知，高溫下，苛化泥的主要成分與反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和偏鋁酸鈣，偏鋁酸鈉溶于水，偏鋁酸鈣難溶于水，所以濾液中雜質(zhì)的主要成分是。（3）在弱堿性環(huán)境下，與和反應(yīng)生成、和，離子方程式為：；CO2加壓導(dǎo)入鹽浸工序可提高浸出率，因?yàn)镃可提高溶液中濃度，促使偏釩酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，釋放；濾液①中含有、等，且濃度較低，若要利用其中的釩元素，需要通過離子交換進(jìn)行分離、富集，故濾液①應(yīng)進(jìn)入離子交換工序。（4）由離子交換工序中樹脂的組成可知，洗脫液中應(yīng)含有，考慮到水浸所得溶液中含有，為避免引人其他雜質(zhì)離子，且廉價(jià)易得，故洗脫液的主要成分應(yīng)為。（5）a．延長(zhǎng)沉釩時(shí)間，能使反應(yīng)更加完全，有利于沉釩，a不符合題意；b．呈弱酸性，如果將溶液調(diào)至堿性，與反應(yīng)，不利于生成，b符合題意；c．?dāng)嚢枘苁狗磻?yīng)物更好的接觸，提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)更加充分，有利于沉釩，c不符合題意；d．降低溶液的濃度，不利于生成，d符合題意；故選bd。6．（2024·湖南卷）銅陽極泥(含有Au、、、等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：已知：①當(dāng)某離子的濃度低于時(shí)，可忽略該離子的存在；②

；③易從溶液中結(jié)晶析出；④不同溫度下的溶解度如下：溫度℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0回答下列問題：（1）Cu屬于區(qū)元素，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為；（2）“濾液1”中含有和，“氧化酸浸”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為；（3）“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的：①在“氧化酸浸”工序中，加入適量的原因是。②在“除金”工序溶液中，濃度不能超過。（4）在“銀轉(zhuǎn)化”體系中，和濃度之和為，兩種離子分布分?jǐn)?shù)隨濃度的變化關(guān)系如圖所示，若濃度為，則的濃度為。（5）濾液4中溶質(zhì)主要成分為(填化學(xué)式)；在連續(xù)生產(chǎn)的模式下，“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”工序需在℃左右進(jìn)行，若反應(yīng)溫度過高，將難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，原因是?！即鸢浮剑?）ds3d104s1（2）（3）使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀0.5（4）0.05（5）高于40℃后，的溶解度下降，“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低，難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)〖祥解〗銅陽極泥（含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等）加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸，由題中信息可知，濾液1中含有Cu2+和H2SeO3，濾渣1中含有Au、AgCl、PbSO4；濾渣1中加入NaClO、H2SO4、NaCl，將Au轉(zhuǎn)化為Na[AuCl4]除去，濾液2中含有Na[AuCl4]，濾渣2中含有AgCl、PbSO4；在濾渣2中加入Na2SO3，將AgCl轉(zhuǎn)化為Ag2SO3，過濾除去PbSO4，濾液3含有Ag2SO3；濾液2中加入Na2S2O4，將Ag元素還原為Ag單質(zhì)，Na2S2O4轉(zhuǎn)化為Na2SO3，濾液4中溶質(zhì)主要為Na2SO3，可繼續(xù)進(jìn)行銀轉(zhuǎn)化過程。〖解析〗（1）Cu的原子序數(shù)為29，位于第四周期第ⅠB族，位于ds區(qū)，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d104s1；（2）濾液1中含有Cu2+和H2SeO3，氧化酸浸時(shí)Cu2Se與H2O2、H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成、和，反應(yīng)的離子方程式為：；（3）①在“氧化酸浸”工序中，加入適量的原因是使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀；②由題目可知，在“除金”工序溶液中，若加入過多，AgCl則會(huì)轉(zhuǎn)化為，當(dāng)某離子的濃度低于1.0×10?5mol?L?1時(shí)，可忽略該離子的存在，為了不讓AgCl發(fā)生轉(zhuǎn)化，則另，由，可得，即濃度不能超過；（4）在“銀轉(zhuǎn)化”體系中，和濃度之和為，溶液中存在平衡關(guān)系：，當(dāng)時(shí)，此時(shí)，則該平衡關(guān)系的平衡常數(shù)，當(dāng)時(shí)，，解得此時(shí)；（5）由分析可知濾液4中溶質(zhì)主要成分為Na2SO3；由不同溫度下的溶解度可知，高于40℃后，的溶解度下降，“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低，難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。7．（2023·新課標(biāo)卷）鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質(zhì)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(jià)鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O存在，在堿性介質(zhì)中以CrO存在?；卮鹣铝袉栴}：（1）煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸鹽，其中含鉻化合物主要為___________(填化學(xué)式)。（2）水浸渣中主要有SiO2和___________。（3）“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性，主要除去的雜質(zhì)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(dá)到最好的除雜效果，若pH<9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致___________；pH>9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致___________。（5）“分離釩”步驟中，將溶液pH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1時(shí)，溶解為VO或VO3+在堿性條件下，溶解為VO或VO，上述性質(zhì)說明V2O5具有___________(填標(biāo)號(hào))。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(yīng)的離子方程式為___________?！即鸢浮剑?）Na2CrO4（2）Fe2O3（3）Al(OH)3（4）磷酸根會(huì)與H+反應(yīng)使其濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀，同時(shí)可能產(chǎn)生硅酸膠狀沉淀不宜處理會(huì)導(dǎo)鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，導(dǎo)致產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，同時(shí)溶液中銨根離子濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀（5）C（6）2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O〖祥解〗由題給流程可知，鉻釩渣在氫氧化鈉和空氣中煅燒，將釩、鉻、鋁、硅、磷等元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸鹽，煅燒渣加入水浸取、過濾得到含有二氧化硅、氧化鐵的濾渣和濾液；向?yàn)V液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH將Al元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，過濾得到強(qiáng)氧化鋁濾渣和濾液；向?yàn)V液中加入硫酸鎂溶液、硫酸銨溶液將硅元素、磷元素轉(zhuǎn)化為MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，過濾得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的濾渣和濾液；向?yàn)V液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH將釩元素轉(zhuǎn)化為五氧化二釩，過濾得到五氧化二釩和濾液；向?yàn)V液中焦亞硫酸鈉溶液將鉻元素轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻離子，調(diào)節(jié)溶液pH將鉻元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鉻沉淀，過濾得到氫氧化鉻?！冀馕觥剑?）由分析可知，煅燒過程中，鉻元素轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉，故〖答案〗為：Na2CrO4；（2）由分析可知，水浸渣中主要有二氧化硅、氧化鐵，故〖答案〗為：Fe2O3；（3）由分析可知，沉淀步驟調(diào)pH到弱堿性的目的是將Al元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，故〖答案〗為：Al(OH)3；（4）由分析可知，加入硫酸鎂溶液、硫酸銨溶液的目的是將硅元素、磷元素轉(zhuǎn)化為MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，若溶液pH<9時(shí)，磷酸根會(huì)與H+反應(yīng)使其濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀，同時(shí)可能產(chǎn)生硅酸膠狀沉淀不宜處理；若溶液pH>9時(shí)，會(huì)導(dǎo)鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，導(dǎo)致產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，同時(shí)溶液中銨根離子濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀，故〖答案〗為：磷酸根會(huì)與H+反應(yīng)使其濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4，同時(shí)可能產(chǎn)生硅酸膠狀沉淀不宜處理；會(huì)導(dǎo)鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，導(dǎo)致產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，同時(shí)溶液中銨根離子濃度降低導(dǎo)致MgNH4PO4無法完全沉淀；（5）由題給信息可知，五氧化二釩水能與酸溶液反應(yīng)生成鹽和水，也能與堿溶液發(fā)生生成鹽和水的兩性氧化物，故選C；（6）由題意可知，還原步驟中加入焦亞硫酸鈉溶液的目的是將鉻元素轉(zhuǎn)化為鉻離子，反應(yīng)的離子方程式為2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O，故〖答案〗為：2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O。8．（2023·湖北卷）是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用對(duì)廢棄的鋰電池正極材料進(jìn)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(yīng)先除去，否則水浸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，用化學(xué)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(shí)的化學(xué)方程式為_______。（5）導(dǎo)致比易水解的因素有_______(填標(biāo)號(hào))。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(jià)層軌道〖答案〗（1）4Ⅷ（2）（3）焰色反應(yīng)（4）（5）abd〖祥解〗由流程和題中信息可知，粗品與在500℃焙燒時(shí)生成氧氣和燒渣，燒渣是LiCl、和的混合物；燒渣經(jīng)水浸、過濾后得濾液1和濾餅1，濾餅1的主要成分是和；濾液1用氫氧化鈉溶液沉鈷，過濾后得濾餅2（主要成分為）和濾液2（主要溶質(zhì)為L(zhǎng)iCl）；濾餅2置于空氣中在850℃煅燒得到；濾液2經(jīng)碳酸鈉溶液沉鋰，得到濾液3和濾餅3，濾餅3為?！冀馕觥剑?）Co是27號(hào)元素，其原子有4個(gè)電子層，其價(jià)電子排布為，元素周期表第8、9、10三個(gè)縱行合稱第Ⅷ族，因此，其位于元素周期表第4周期、第Ⅷ族。（2）“500℃焙燒”后剩余的應(yīng)先除去，否則水浸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，由此可知，四氯化硅與可水反應(yīng)且能生成氯化氫和硅酸，故其原因是：遇水劇烈水解，生成硅酸和氯化氫，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）洗凈的“濾餅3”的主要成分為，常用焰色反應(yīng)鑒別和，的焰色反應(yīng)為紫紅色，而的焰色反應(yīng)為黃色。故鑒別“濾餅3”和固體常用方法的名稱是焰色反應(yīng)。（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(shí)，與反應(yīng)生成和，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（5）a．Si-Cl鍵極性更大，則Si-Cl鍵更易斷裂，因此，比易水解，a有關(guān)；

b．Si的原子半徑更大，因此，中的共用電子對(duì)更加偏向于，從而導(dǎo)致Si-Cl鍵極性更大，且Si原子更易受到水電離的的進(jìn)攻，因此，比易水解，b有關(guān)；c．通常鍵能越大化學(xué)鍵越穩(wěn)定且不易斷裂，因此，Si-Cl鍵鍵能更大不能說明Si-Cl更易斷裂，故不能說明比易水解，c無關(guān)；

d．Si有更多的價(jià)層軌道，因此更易與水電離的形成化學(xué)鍵，從而導(dǎo)致比易水解，d有關(guān)；綜上所述，導(dǎo)致比易水解的因素有abd。9．（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(shí)現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。

已知：物質(zhì)回答下列問題：（1）用硫酸浸取鎳鈷礦時(shí)，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(qiáng)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(diào)節(jié)，被氧化為，該反應(yīng)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(xué)式)。（4）“氧化”中保持空氣通入速率不變，(Ⅱ)氧化率與時(shí)間的關(guān)系如下。體積分?jǐn)?shù)為_______時(shí)，(Ⅱ)氧化速率最大；繼續(xù)增大體積分?jǐn)?shù)時(shí)，(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(yīng)的化學(xué)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)?！即鸢浮剑?）適當(dāng)增大硫酸濃度或適當(dāng)升高溫度或?qū)㈡団挼V粉碎增大接觸面積（2）NA（3）Fe(OH)3（4）9.0%SO2有還原性，過多將會(huì)降低的濃度，降低(Ⅱ)氧化速率（5）（6）11.1〖祥解〗在“氧化”中，混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的過一硫酸，用石灰乳調(diào)節(jié)，被氧化為，發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)e3+水解同時(shí)生成氫氧化鐵，“沉鉆鎳”過程中，Co2+變?yōu)镃o(OH)2，在空氣中可被氧化成。〖解析〗（1）用硫酸浸取鎳鈷礦時(shí)，為提高浸取速率可適當(dāng)增大硫酸濃度、升高溫度或?qū)㈡団挼V粉碎增大接觸面積（2）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，所以中過氧鍵的數(shù)目為NA（3）用石灰乳調(diào)節(jié)，被氧化為，該反應(yīng)的離子方程式為：；氫氧化鐵的Ksp=10-37.4，當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí)，溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L，，c(OH-)=10-10.8mol/L，根據(jù)Kw=10-14，pH=3.2，此時(shí)溶液的pH=4，則鐵離子完全水解，生成氫氧化鐵沉淀，故濾渣還有氫氧化鐵；（4）根據(jù)圖示可知體積分?jǐn)?shù)為0.9%時(shí)，(Ⅱ)氧化速率最大；繼續(xù)增大體積分?jǐn)?shù)時(shí)，由于SO2有還原性，過多將會(huì)降低的濃度，降低(Ⅱ)氧化速率（5）“沉鉆鎳”中得到的Co(OH)2，在空氣中可被氧化成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（6）氫氧化鎂的Ksp=10-10.8，當(dāng)鎂離子完全沉淀時(shí)，c(Mg2+)=10-5mol/L，根據(jù)Ksp可計(jì)算c(OH-)=10-2.9mol/L，根據(jù)Kw=10-14，c(H+)=10-11.1mol/L，所以溶液的pH=11.1；10．（2023·福建卷）白合金是銅鈷礦冶煉過程的中間產(chǎn)物，一種從白合金(主要含及少量)中分離回收金屬的流程如下：（1）“酸浸1”中，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有（任寫其中一種），CoO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。（2）“焙燒1”中，晶體[和]總質(zhì)量隨溫度升高的變化情況如下：溫度區(qū)間/℃晶體總質(zhì)量變小不變變小不變①升溫至過程中，晶體總質(zhì)量變小的原因是；發(fā)生分解的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。②為有效分離鐵、鈷元素，“焙燒1”的溫度應(yīng)控制為℃。（3）時(shí)，的。反應(yīng)的平衡常數(shù)(列出計(jì)算式即可)。經(jīng)計(jì)算可判斷難溶于稀硫酸。II.銅的硫化物結(jié)構(gòu)多樣。天然硫化銅俗稱銅藍(lán)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。（4）基態(tài)的價(jià)電子排布式為。（5）晶胞中含有個(gè)。晶體中微粒間作用力有(填標(biāo)號(hào))。a．氫鍵

b．離子鍵

c．共價(jià)鍵

d．金屬鍵（6）“焙燒2”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；“濾渣2”是(填化學(xué)式)。〖答案〗（1）粉碎白合金、攪拌、適當(dāng)升溫、適當(dāng)增大稀濃度等（2）失去結(jié)晶水（3）或或之間任一數(shù)字（4）（5）22:1bc（6）〖祥解〗白合金經(jīng)過稀硫酸酸浸1后得到濾液1（其中含有Co2+、Fe2+、、Fe3+）以及濾渣1（SiO2、Cu2S、CuS），濾液1經(jīng)結(jié)晶后得到硫酸鐵以及硫酸鈷的晶體，焙燒1和水浸后得到硫酸鈷溶液以及三氧化二鐵；濾渣1經(jīng)空氣焙燒2后得到氧化銅，加入稀硫酸后得到CuSO4溶液以及濾渣2SiO2?！冀馕觥剑?）“酸浸1”中，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有：粉碎白合金、攪拌、適當(dāng)升溫、適當(dāng)增大稀濃度等（任寫一條即可），CoO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：；（2）①由圖可知，升溫至過程中，晶體總質(zhì)量變小的原因是二者失去結(jié)晶水；227~566℃質(zhì)量不變，而后566~600℃質(zhì)量再次減小，說明此時(shí)硫酸鐵分解；②為有效分離鐵、鈷元素，“焙燒1”的溫度應(yīng)控制為600~630℃，此時(shí)硫酸鐵已全部分解；（3）的平衡常數(shù)=；（4）基態(tài)的價(jià)電子排布式為3d9；（5）由俯視圖可知，俯視圖處于頂點(diǎn)位置的S可能處于晶胞頂點(diǎn)或者棱上，結(jié)合晶胞圖形可知該S處于棱上，且該S實(shí)際存在形式為，個(gè)數(shù)為；俯視圖處于面點(diǎn)位置的S可能處于晶胞體內(nèi)或者面心上，結(jié)合晶胞圖形可知該S處于體內(nèi)，且該S實(shí)際存在形式為，個(gè)數(shù)為2個(gè)，因此晶胞中S的總價(jià)態(tài)為2×(-2)+2×(-2)=-8，由晶胞可知Cu位于晶胞內(nèi)部，則晶胞中Cu的總個(gè)數(shù)為6個(gè)，設(shè)Cu+的個(gè)數(shù)為x，Cu2+的個(gè)數(shù)為y，則x+y=6，x+2y=+8，聯(lián)立二式子解得x=4，y=2，故2:1；晶體中微粒間作用力有離子鍵及共價(jià)鍵；（6）“焙燒2”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，由分析可知，濾渣2為SiO2。11．（2023·廣東卷）均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工藝可提取，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如下：已知：氨性溶液由、和配制。常溫下，與形成可溶于水的配離子：；易被空氣氧化為；部分氫氧化物的如下表。氫氧化物回答下列問題：（1）活性可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為。（2）常溫下，的氨性溶液中，(填“>”“<”或“=”)。（3）“氨浸”時(shí)，由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為。（4）會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①屬于(填“晶體”或“非晶體”)。②提高了的浸取速率，其原因是。（5）①“析晶”過程中通入的酸性氣體A為。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。與O最小間距大于與O最小間距，x、y為整數(shù)，則在晶胞中的位置為；晶體中一個(gè)周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為。

（6）①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則所得溶液中與的比值，理論上最高為。②“熱解”對(duì)于從礦石提取工藝的意義，在于可重復(fù)利用和(填化學(xué)式)?！即鸢浮剑?）（2）＞（3）或（4）晶體減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積（5）體心12（6）0.4或〖祥解〗硝酸浸取液(含)中加入活性氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH值，過濾，得到濾液主要是硝酸鎂，結(jié)晶純化得到硝酸鎂晶體，再熱解得到氧化鎂和硝酸。濾泥加入氨性溶液氨浸，過濾，向?yàn)V液中進(jìn)行鎳鈷分離，，經(jīng)過一系列得到氯化鉻和飽和氯化鎳溶液，向飽和氯化鎳溶液中加入氯化氫氣體得到氯化鎳晶體?！冀馕觥剑?）活性可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為；故〖答案〗為：。（2）常溫下，的氨性溶液中，，，，則＞；故〖答案〗為：＞。（3）“氨浸”時(shí)，與亞硫酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再與氨水反應(yīng)生成，則由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為或；故〖答案〗為：或。（4）會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰，則屬于晶體；故〖答案〗為：晶體。②根據(jù)題意會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物，則能提高了的浸取速率，其原因是減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積；故〖答案〗為：減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積。（5）①“析晶”過程中為了防止水解，因此通入的酸性氣體A為；故〖答案〗為：。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。x、y為整數(shù)，根據(jù)圖中信息Co、Al都只有一個(gè)原子，而氧(白色)原子有3個(gè)，與O最小間距大于與O最小間距，則Al在頂點(diǎn)，因此在晶胞中的位置為體心；晶體中一個(gè)周圍與其最近的O原子，以頂點(diǎn)Al分析，面心的氧原子一個(gè)橫截面有4個(gè)，三個(gè)橫截面共12個(gè)，因此晶體中一個(gè)周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為12；故〖答案〗為：體心；12。（6）①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則晶體A為，根據(jù)，，還剩余5個(gè)水分子，因此所得溶液中與的比值理論上最高為；故〖答案〗為：0.4或。②“熱解”對(duì)于從礦石提取工藝的意義，根據(jù)前面分析，，在于可重復(fù)利用和；故〖答案〗為：。12．（2023·河北卷）閉環(huán)循環(huán)有利于提高資源利用率和實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)。利用氨法浸取可實(shí)現(xiàn)廢棄物銅包鋼的有效分離，同時(shí)得到的可用于催化、醫(yī)藥、冶金等重要領(lǐng)域。工藝流程如下：已知：室溫下的。回答下列問題：（1）首次浸取所用深藍(lán)色溶液①由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到，其主要成分為(填化學(xué)式)。（2）濾渣的主要成分為(填化學(xué)式)。（3）浸取工序的產(chǎn)物為，該工序發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。浸取后濾液的一半經(jīng)氧化工序可得深藍(lán)色溶液①，氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（4）浸取工序宜在之間進(jìn)行，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，浸取液再生后不需額外加熱即可進(jìn)行浸取的原因是。（5）補(bǔ)全中和工序中主反應(yīng)的離子方程式+。（6）真空干燥的目的為?！即鸢浮剑?）（2）（3）（4）鹽酸和液氨反應(yīng)放熱（5）（6）防止干燥過程中被空氣中的氧化〖祥解〗由題給流程可知，銅包鋼用由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到的二氯化四氨合銅深藍(lán)色溶液浸取，將銅轉(zhuǎn)化為一氯化二氨合亞銅，過濾得到含有鐵的濾渣和一氯化二氨合亞銅濾液；將濾液的一半經(jīng)氧化工序?qū)⒁宦然焙蟻嗐~可以循環(huán)使用的二氯化四氨合銅；濾液的一半加入加入硫酸、鹽酸中和，將一氯化二氨合亞銅轉(zhuǎn)化為硫酸亞銅和氯化亞銅沉淀，過濾得到含有硫酸銨、硫酸亞銅的濾液和氯化亞銅；氯化亞銅經(jīng)鹽酸、乙醇洗滌后，真空干燥得到氯化亞銅；硫酸亞銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成海綿銅。〖解析〗（1）由分析可知，由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到的深藍(lán)色溶液①為二氯化四氨合銅，故〖答案〗為：；（2）由分析可知，濾渣的主要成分為鐵，故〖答案〗為：Fe；（3）由分析可知，浸取工序發(fā)生的反應(yīng)為二氯化四氨合銅溶液與銅反應(yīng)生成一氯化二氨合亞銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；氧化工序中一氯化二氨合亞銅發(fā)生的反應(yīng)為一氯化二氨合亞銅溶液與氨水、氧氣反應(yīng)生成二氯化四氨合銅和水，反應(yīng)的離子方程式為，故〖答案〗為：；；（4）浸取工序中鹽酸與氨水反應(yīng)生成氯化銨和水的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量可以使反應(yīng)溫度保持在30~40℃之間，所以當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，浸取液再生后不需額外加熱即可進(jìn)行浸取，故〖答案〗為：鹽酸和液氨反應(yīng)放熱；（5）由題給方程式可知，溶液中加二氨合亞銅離子與氯離子、氫離子反應(yīng)生成氯化亞銅沉淀和銨根離子，反應(yīng)的離子方程式為+，故〖答案〗為：；；（6）氯化亞銅易被空氣中的氧氣氧化，所以為了防止干燥過程中氯化亞銅被氧化，應(yīng)采用真空干燥的方法干燥，故〖答案〗為：防止干燥過程中被空氣中的氧化。13．（2022·湖南卷）鈦(Ti)及其合金是理想的高強(qiáng)度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為，含少量V、Si和Al的氧化物雜質(zhì))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(zhì)的沸點(diǎn)：物質(zhì)沸點(diǎn)答下列問題：（1）已知，的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略、隨溫度的變化。若，則該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)下圖判斷：時(shí)，下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是_______。A． B．C． D．（2）與C、，在的沸騰爐中充分反應(yīng)后，混合氣體中各組分的分壓如下表：物質(zhì)分壓①該溫度下，與C、反應(yīng)的總化學(xué)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(xué)方程式為_______；“除硅、鋁”過程中，分離中含、雜質(zhì)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(yīng)制錳 D．氧化汞分解制汞〖答案〗（1）C（2）

5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2

隨著溫度升高，CO2與C發(fā)生反應(yīng)（3）

3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3

蒸餾（4）不能

若先“除硅、鋁”再“除釩”，“除釩”時(shí)需要加入Al，又引入Al雜質(zhì)；（5）AC〖解析〗鈦渣中加入C、Cl2進(jìn)行沸騰氯化，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氯化物，降溫收塵后得到粗TiCl4，加入單質(zhì)Al除釩，再除硅、鋁得到純TiCl4，加入Mg還原得到Ti。（1）記①，②，③，④；A．由圖可知，600℃時(shí)的，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故A不符合題意；B．由圖可知，600℃時(shí)的，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故B不符合題意；C．由圖可知，600℃時(shí)的，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，故C符合題意；D．根據(jù)蓋斯定律，可由①+③得到，則600℃時(shí)其，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故D不符合題意；故選C；（2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，該溫度下C主要生成CO和CO2，根據(jù)相同條件下氣體的壓強(qiáng)之比是物質(zhì)的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物質(zhì)的量之比約是5：2：4，所以TiO2與C、Cl2反應(yīng)的總化學(xué)方程式為5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2，故〖答案〗為：5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2；②隨著溫度升高，CO2與C發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致CO含量升高，故〖答案〗為：隨著溫度升高，CO2與C發(fā)生反應(yīng)；（3）“降溫收塵”后釩元素主要以VOCl3形式存在，加入Al得到VOCl2渣，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒配平方程式為3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；AlCl3、SiCl4與TiCl4沸點(diǎn)差異較大，“除硅、鋁"過程中可采用蒸餾的方法分離AlCl3、SiCl4，故〖答案〗為：3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；蒸餾；（4）若先“除硅、鋁”再“除釩”，“除釩”時(shí)需要加入Al，又引入Al雜質(zhì)，因此“除釩”和“除硅、鋁”的順序不能交換，故〖答案〗為：不能；若先“除硅、鋁”再“除釩”，“除釩”時(shí)需要加入Al，又引入Al雜質(zhì)；（5）本工藝中加入Mg冶煉Ti的方法為熱還原法；A．高爐煉鐵的原理是用還原劑將鐵礦石中鐵的氧化物還原成金屬鐵，屬于熱還原法，故A符合題意；B．電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的原理是電解法，故B不符合題意；C．鋁熱反應(yīng)制錳是利用Al作還原劑，將錳從其化合物中還原出來，為熱還原法，故C符合題意；D．Hg為不活潑金屬，可以直接用加熱分解氧化汞的方法制備汞，故D不符合題意；故〖答案〗選AC，故〖答案〗為：AC。14．（2022·湖北卷）全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長(zhǎng)，“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進(jìn)行濃縮和初步除雜后，得到濃縮鹵水(含有和少量)，并設(shè)計(jì)了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。時(shí)相關(guān)物質(zhì)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(xué)建議用“侯氏制堿法”的原理制備。查閱資料后，發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)對(duì)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(zhì)，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(shí)驗(yàn)條件下___________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為___________。（5）他們結(jié)合（4）的探究結(jié)果，擬將原流程中向“濾液2”加入改為通入。這一改動(dòng)能否達(dá)到相同的效果，作出你的判斷并給出理由___________?！即鸢浮剑?）Mg(OH)2（2）將轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去，同時(shí)不引入新雜質(zhì)（3）蒸發(fā)濃縮

趁熱過濾（4）

不穩(wěn)定

Li++HCO=LiHCO3，2LiHCO3=Li2CO3↓+CO2↑+H2O（5）能達(dá)到相同效果，因?yàn)楦臑橥ㄈ脒^量的，則LiOH轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iHCO3，結(jié)合（4）的探究結(jié)果，LiHCO3也會(huì)很快分解產(chǎn)生Li2CO3，所以這一改動(dòng)能達(dá)到相同的效果〖解析〗濃縮鹵水(含有和少量)中加入石灰乳[Ca(OH)2]后得到含有和的濾液1，沉淀1為Mg(OH)2，向?yàn)V液1中加入Li2CO3后，得到濾液2，含有的離子為和OH-，沉淀2為CaCO3，向?yàn)V液2中加入Na2CO3，得到Li2CO3沉淀，再通過蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾，洗滌、干燥后得到產(chǎn)品Li2CO3。（1）濃縮鹵水中含有，當(dāng)加入石灰乳后，轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，所以沉淀1為Mg(OH)2；（2）濾液1中含有和，結(jié)合已知條件：LiOH的溶解度和化合物的溶度積常數(shù)，可推測(cè)，加入Li2CO3的目的是將轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去，同時(shí)不引入新雜質(zhì)；（3）由Li2CO3的溶解度曲線可知，溫度升高，Li2CO3的溶解度降低，即在溫度高時(shí)，溶解度小，有利于析出，所以為提高的析出量和純度，需要在較高溫度下析出并過濾得到沉淀，即依次蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾，洗滌。故〖答案〗為：蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾；（4）飽和LiCl和飽和NaHCO3等體積混合后，產(chǎn)生了LiHCO3和NaCl，隨后LiHCO3分解產(chǎn)生了CO2和Li2CO3。故〖答案〗為：不穩(wěn)定，Li++HCO=LiHCO3，2LiHCO3=Li2CO3↓+CO2↑+H2O；（5）“濾液2”中含有LiOH，加入，目的是將LiOH轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2CO3。若改為通入過量的，則LiOH轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iHCO3，結(jié)合（4）的探究結(jié)果，LiHCO3也會(huì)很快分解產(chǎn)生Li2CO3，所以這一改動(dòng)能達(dá)到相同的效果。故〖答案〗為：能達(dá)到相同效果，因?yàn)楦臑橥ㄈ脒^量的，則LiOH轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iHCO3，結(jié)合（4）的探究結(jié)果，LiHCO3也會(huì)很快分解產(chǎn)生Li2CO3，所以這一改動(dòng)能達(dá)到相同的效果。15．（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(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______。（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______，產(chǎn)生I2的離子反應(yīng)方程式為_____。②產(chǎn)品中Sn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____%?！即鸢浮剑?）+4價(jià)Sn(NO3)2、NH4NO3SnO2+2NaOHNa2SnO3+H2O（2）Fe(OH)32×10-7（3）滴入最后一滴KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色I(xiàn)O+5I-+6H+=3I2+3H2O47.6%〖祥解〗由題給流程可知，向退錫廢液中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH為1.5，將錫的化合物轉(zhuǎn)化為二氧化錫，過濾得到含有鐵離子、銅離子的濾液1和沉淀1；向沉淀1中加入氫氧化鈉焙燒將二氧化錫轉(zhuǎn)化為錫酸鈉后，水浸、過濾得到錫酸鈉溶液，溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到錫酸鈉?！冀馕觥剑?）①由化合價(jià)代數(shù)和為0可知，錫酸鈉中錫元素的化合價(jià)為+4價(jià)，故〖答案〗為：+4價(jià)；②由分析可知，退錫工藝中發(fā)生的反應(yīng)為錫與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞錫、硝酸銨和水，則則生成的硝酸鹽是硝酸亞錫和硝酸銨，故〖答案〗為：Sn(NO3)2、NH4NO3；③由沉淀1的主要成分是二氧化錫可知，焙燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為二氧化錫和氫氧化鈉高溫條件下反應(yīng)生成錫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SnO2+2NaOHNa2SnO3+H2O，故〖答案〗為：SnO2+2NaOHNa2SnO3+H2O；（2）①由溶度積可知，向?yàn)V液1中加入氫氧化鈉溶液，溶解度小的氫氧化鐵先沉淀，故〖答案〗為：Fe(OH)3；②由溶度積可知，25℃時(shí)，銅離子沉淀完全時(shí)，溶液中的氫氧根離子濃度為=5×10-8mol/L，則溶液中的氫離子濃度不大于2×10-7mol/L，故〖答案〗為：2×10-7；（3）①由題意可知，碘酸鉀先與二價(jià)錫離子反應(yīng)生成碘離子，當(dāng)二價(jià)錫反應(yīng)完，碘離子與碘酸根反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉溶液變藍(lán)色時(shí)，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，則終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為滴入最后一滴碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色，反應(yīng)生成碘的離子方程式為IO+3Sn2++6H+=I-+3Sn4++3H2O，IO+5I-+6H+=3I2+3H2O，故〖答案〗為：滴入最后一滴KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色；IO+5I-+6H+=3I2+3H2O；②由得失電子數(shù)目守恒可知，滴定消耗20.00mL0.1000mol?L-1碘酸鉀溶液，則1.500g產(chǎn)品中錫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=47.6%，故〖答案〗為：47.6%。16．（2021·全國(guó)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(guān)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(yīng)，、、、轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，寫出轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式_______。（2）“水浸”后“濾液”的約為2.0，在“分步沉淀”時(shí)用氨水逐步調(diào)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(dāng)稀釋并加熱，水〖解析〗出沉淀，該反應(yīng)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?！即鸢浮搅蛩帷枷榻狻接深}給流程可知，高鈦爐渣與硫酸銨混合后焙燒時(shí)，二氧化鈦和二氧化硅不反應(yīng)，氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鐵轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，尾氣為氨氣；將焙燒后物質(zhì)加入熱水水浸，二氧化鈦、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸鈣部分溶于水，硫酸鐵、硫酸鎂和硫酸鋁銨溶于水，過濾得到含有二氧化鈦、二氧化硅、硫酸鈣的水浸渣和含有硫酸鐵、硫酸鎂、硫酸鋁銨和硫酸鈣的濾液；向pH約為2.0的濾液中加入氨水至11.6，溶液中鐵離子、鋁離子和鎂離子依次沉淀，過濾得到含有硫酸銨、硫酸鈣的母液①和氫氧化物沉淀；向水浸渣中加入濃硫酸加熱到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸鈣與濃硫酸不反應(yīng)，二氧化鈦與稀硫酸反應(yīng)得到TiOSO4，過濾得到含有二氧化硅、硫酸鈣的酸溶渣和TiOSO4溶液；將TiOSO4溶液加入熱水稀釋并適當(dāng)加熱，使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，過濾得到含有硫酸的母液②和TiO2·xH2O?！冀馕觥剑?）氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鋁銨發(fā)生的反應(yīng)為氧化鋁、硫酸銨在高溫條件下反應(yīng)生成硫酸鋁銨、氨氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+4(NH4)2SO4NH4Al(SO4)2+4NH3↑+3H2O，故〖答案〗為：Al2O3+4(NH4)2SO4NH4Al(SO4)2+4NH3↑+3H2O；（2）由題給開始沉淀和完全沉淀的pH可知，將pH約為2.0的濾液加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH為11.6時(shí)，鐵離子首先沉淀、然后是鋁離子、鎂離子，鈣離子沒有沉淀，故〖答案〗為：Fe3+、Al3+、Mg2+；（3）由鎂離子完全沉淀時(shí)，溶液pH為11.1可知，氫氧化鎂的溶度積為1×10—5×(1×10—2.9)2=1×10—10.8，當(dāng)溶液pH為11.6時(shí)，溶液中鎂離子的濃度為=1×10—6mol/L，故〖答案〗為：1×10—6；（4）增大溶液中硫酸根離子濃度，有利于使微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為沉淀，為了使微溶的硫酸鈣完全沉淀，減少TiOSO4溶液中含有硫酸鈣的量，應(yīng)加入濃硫酸加熱到160℃酸溶；由分析可知，二氧化硅和硫酸鈣與濃硫酸不反應(yīng)，則酸溶渣的主要成分為二氧化硅和硫酸鈣，故〖答案〗為：硫酸；SiO2、CaSO4；（5）酸溶后將TiOSO4溶液加入熱水稀釋并適當(dāng)加熱，能使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，反應(yīng)的離子方程式為TiO2++（x+1）H2OTiO2·xH2O+2H+，故〖答案〗為：TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+；（6）由分析可知，尾氣為氨氣，母液①為硫酸銨、母液②為硫酸，將母液①和母液②混合后吸收氨氣得到硫酸銨溶液，可以循環(huán)使用，故〖答案〗為：(NH4)2SO4。17．（2021·全國(guó)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(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_______，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，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(yīng)的化學(xué)方程式為_______；若反應(yīng)物用量比時(shí)，氧化產(chǎn)物為_______；當(dāng)，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低，原因是_______。（2）以為原料制備的方法是：先向溶液中加入計(jì)量的，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反應(yīng)得到，上述制備的總反應(yīng)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(yīng)。實(shí)驗(yàn)室中使用過量的與溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量的原因是_______。〖答案〗2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-AgNO3FeI2+Cl2=I2+FeCl2I2、FeCl3I2被過量的進(jìn)一步氧化4防止單質(zhì)碘析出〖解析〗（1）①由流程圖可知懸濁液中含AgI，AgI可與Fe反應(yīng)生成FeI2和Ag，F(xiàn)eI2易溶于水，在離子方程式中能拆，故加入粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-，生成的銀能與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀參與循環(huán)中，故〖答案〗為：2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-；AgNO3；②通入的過程中，因I-還原性強(qiáng)于Fe2+，先氧化還原性強(qiáng)的I-，若氧化產(chǎn)物只有一種，則該氧化產(chǎn)物只能是I2，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeI2+Cl2=I2+FeCl2，若反應(yīng)物用量比時(shí)即過量，先氧化完全部I-再氧化Fe2+，恰好將全部I-和Fe2+氧化，故氧化產(chǎn)物為I2、FeCl3，當(dāng)即過量特別多，多余的氯氣會(huì)與生成的單質(zhì)碘以及水繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低，故〖答案〗為：FeI2+Cl2=I2+FeCl2；I2、FeCl3；I2被過量的進(jìn)一步氧化；（2）先向溶液中加入計(jì)量的，生成碘化物即含I-的物質(zhì)；再向混合溶液中（含I-）加入溶液，反應(yīng)得到，上述制備的兩個(gè)反應(yīng)中I-為中間產(chǎn)物，總反應(yīng)為與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成和，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒]及元素守恒配平離子方程式即可得：，故〖答案〗為：；（3）溶液和溶液混合可生成沉淀和，化學(xué)方程式為4KI+2CuSO4=2CuI+I2+2K2SO4，若生成，則消耗的至少為4mol；反應(yīng)中加入過量，I-濃度增大，可逆反應(yīng)平衡右移，增大溶解度，防止升華，有利于蒸餾時(shí)防止單質(zhì)碘析出，故〖答案〗為：4；防止單質(zhì)碘析出。18．（2021·河北卷）綠色化學(xué)在推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種熔鹽液相氧化法制備高價(jià)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(shí)現(xiàn)了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+內(nèi)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(hào))。（2）工序①的名稱為__。（3）濾渣的主要成分是__(填化學(xué)式)。（4）工序③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。（5）物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH，此時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__，可代替NaOH的化學(xué)試劑還有_______(填化學(xué)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(nèi)循環(huán)。（7）工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的pH為__。(通常認(rèn)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)〖答案〗Fe、Cr溶解浸出MgO、Fe2O32Na++2+2CO2+H2O=+2NaHCO3↓4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2ONa2CO3②8.37〖祥解〗由題給流程可知，鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣在高溫下連續(xù)氧化發(fā)生的反應(yīng)為，在熔融氫氧化鈉作用下，F(xiàn)e(CrO2)2被氧氣高溫氧化生成鉻酸鈉和氧化鐵，氧化鋁與熔融氫氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，氧化鎂不反應(yīng)；將氧化后的固體加水溶解，過濾得到含有氧化鎂、氧化鐵的濾渣1和含有過量氫氧化鈉、鉻酸鈉、偏鋁酸鈉的濾液；將濾液在介穩(wěn)態(tài)條件下分離得到鉻酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液和偏鋁酸鈉溶液；向鉻酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳得到重鉻酸鈉和碳酸氫鈉沉淀；向偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳?xì)怏w得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉；向?yàn)V渣1中通入二氧化碳和水蒸氣，氧化鎂與二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液；碳酸氫鎂溶液受熱分解得到碳酸鎂固體和二氧化碳、水蒸氣，二氧化碳、水蒸氣可以在工序②循環(huán)使用；碳酸鎂高溫煅燒得到氧化鎂?！冀馕觥剑?）由分析可知，高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是鐵元素和鉻元素，故〖答案〗為：Fe、Cr；（2）由分析可知，工序①為將氧化后的固體加水溶解浸出可溶性物質(zhì)，故〖答案〗為：溶解浸出；（3）由分析可知，濾渣Ⅰ的主要成分是氧化鐵和氧化鎂，故〖答案〗為：MgO、Fe2O3；（4）工序③中發(fā)生的反應(yīng)為鉻酸鈉溶液與過量的二氧化碳反應(yīng)生成重鉻酸鈉和碳酸氫鈉沉淀，反應(yīng)的離子方程式為2Na++2+2CO2+H2O=+2NaHCO3↓，故〖答案〗為：2Na++2+2CO2+H2O=+2NaHCO3↓；（5）碳酸氫鈉代替高溫連續(xù)氧化工序中的氫氧化鈉發(fā)生的主要反應(yīng)為高溫下，，F(xiàn)e(CrO2)2與氧氣和碳酸氫鈉反應(yīng)生成鉻酸鈉、氧化鐵、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；若將碳酸氫鈉換為碳酸鈉也能發(fā)生類似的反應(yīng)，故〖答案〗為：4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；（6）熱解工序產(chǎn)生的混合氣體為二氧化碳和水蒸氣，將混合氣體通入濾渣1中可以將氧化鎂轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液，則混合氣體最適宜返回工序?yàn)楣ば颌冢省即鸢浮綖椋孩?；?）工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的反應(yīng)為，反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1====1013.37，當(dāng)為10—5mol/L時(shí)，溶液中氫離子濃度為=mol/L=10—8.37mol/L，則溶液的pH為8.37，故〖答案〗為：8.37。19．（2021·湖南卷）可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨(dú)居石中，鈰(Ce)主要以形式存在，還含有、、、等物質(zhì)。以獨(dú)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(gè)質(zhì)子和80個(gè)中子，該核素的符號(hào)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(xué)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(shí)生成和，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______〖答案〗適當(dāng)升高溫度，將獨(dú)居石粉碎等Al(OH)3促使鋁離子沉淀↑堿性6++12=12+6CO↑+6H2O+6CO2↑〖祥解〗焙燒濃硫酸和獨(dú)居石的混合物、水浸，轉(zhuǎn)化為Ce2(SO4)3和H3PO4，與硫酸不反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)3，轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3，轉(zhuǎn)化為CaSO4和HF，酸性廢氣含HF；后過濾，濾渣Ⅰ為和磷酸鈣、FePO4，濾液主要含H3PO4，Ce2(SO4)3，Al2(SO4)3，F(xiàn)e2(SO4)3，加氯化鐵溶液除磷，濾渣Ⅱ?yàn)镕ePO4；聚沉將鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾除去，濾渣Ⅲ主要為氫氧化鋁，還含氫氧化鐵；加碳酸氫銨沉鈰得Ce2(CO3)3·nH2O?！冀馕觥剑?）鈰的某種核素含有58個(gè)質(zhì)子和80個(gè)中子，則質(zhì)量數(shù)為58+80=138，該核素的符號(hào)為；（2）為提高“水浸”效率，可采取的措施有適當(dāng)升高溫度，將獨(dú)居石粉碎等；（3）結(jié)合流程可知，濾渣Ⅲ的主要成分是Al(OH)3；（4）加入絮凝劑的目的是促使鋁離子沉淀；（5）用碳酸氫銨“沉鈰”，則結(jié)合原子守恒、電荷守恒可知生成的離子方程式為↑；銨根離子的水解常數(shù)Kh()=≈5.7×10-10，碳酸氫根的水解常數(shù)Kh()==≈2.3×10-8，則Kh()<Kh()，因此常溫下加入的溶液呈堿性；（6）由在高溫條件下，、葡萄糖()和可制備電極材料，同時(shí)生成和可知，該反應(yīng)中Fe價(jià)態(tài)降低，C價(jià)態(tài)升高，結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為6++12=12+6CO↑+6H2O+6CO2↑。20．（2021·廣東卷）對(duì)廢催化劑進(jìn)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(shí)，的，；；；該工藝中，時(shí)，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(jià)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(dāng)，也會(huì)沉淀。為避免中混入沉淀，溶液中_______(列出算式)時(shí)，應(yīng)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(xué)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(hù)膜為一種氧化物，可阻止刻蝕液與下層(砷化鎵)反應(yīng)。

①該氧化物為_______。②已知：和同族，和同族。在與上層的反應(yīng)中，元素的化合價(jià)變?yōu)?5價(jià)，則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_______?！即鸢浮?6+=↓〖祥解〗由題中信息可知，廢催化劑與氫氧化鈉一起焙燒后，鋁和鉬都發(fā)生了反應(yīng)分別轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉和鉬酸鈉，經(jīng)水浸、過濾，分離出含鎳的固體濾渣，濾液I中加入過量的二氧化碳，偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，過濾得到的沉淀X為氫氧化鋁，濾液II中加入適量的氯化鋇溶液沉鉬后，過濾得到鉬酸鋇?！冀馕觥剑?）“焙燒”中，有生成，其中Na和O的化合價(jià)為+1和-2，根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可知，元素的化合價(jià)為+6。（2）“沉鋁”中，偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁，因此，生成的沉淀為。（3）①濾液II中含有鉬酸鈉，加入氯化鋇溶液后生成沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為+=↓。②若開始生成沉淀，則體系中恰好建立如下平衡：，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為。為避免中混入沉淀，必須滿足，由于“沉鉬”中為7.0，，所以溶液中時(shí)，開始生成沉淀，因此，時(shí)，應(yīng)停止加入溶液。（4）①濾液I中加入過量的二氧化碳，偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，同時(shí)生成碳酸氫鈉，過濾得到的濾液II中含有碳酸氫鈉和鉬酸鈉。濾液II中加入適量的氯化鋇溶液沉鉬后，因此，過濾得到的濾液Ⅲ中，主要存在的鈉鹽有和，故為。②根據(jù)侯氏制堿法的原理可知，往濾液Ⅲ中添加適量固體后，通入足量，再通入足量，可析出。（5）①由題中信息可知，致密的保護(hù)膜為一種氧化物，是由與反應(yīng)生成的，聯(lián)想到金屬鋁表面容易形成致密的氧化膜可知，該氧化物為。②由和同族、和同族可知，中顯+3價(jià)（其最高價(jià)）、顯-3價(jià)。在與上層的反應(yīng)中，元素的化合價(jià)變?yōu)?5價(jià)，其化合價(jià)升高了8，元素被氧化，則該反應(yīng)的氧化劑為，還原劑為。中的O元素為-1價(jià)，其作為氧化劑時(shí)，O元素要被還原到-2價(jià)，每個(gè)參加反應(yīng)會(huì)使化合價(jià)降低2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升高的總數(shù)值等于化合價(jià)降低的總數(shù)值可知，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。21.（2020·新課標(biāo)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(zhì)。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(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回答下列問題：（1）“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是____________________________________。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調(diào)為中性，生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式_________________________。（2）“濾液②”中含有的金屬離子是_________________________。（3）“轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是_________________________。若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，即“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為_________________________。（4）利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Ni(OH)2的Ksp=______________(列出計(jì)算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L?1，則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是_________________________。（5）硫酸鎳在強(qiáng)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