專題09化學工藝流程(題型突破)目錄TOC\o"1-3"\p""\h\z\u22題型一化學工藝流程與物質(zhì)制備4【真題研析·規(guī)律探尋】48【核心提煉·考向探究】81．原料預(yù)處理的常用方法82．制備過程中控制反應(yīng)條件常用方法93．工藝流程中的常見專業(yè)術(shù)語9【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】10題型二化學工藝流程與反應(yīng)原理13【真題研析·規(guī)律探尋】1322【核心提煉·考向探究】231．溫度、濃度、壓強的控制232．pH的控制233．體系環(huán)境氛圍及其它條件的控制24【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】24題型三化學工藝流程與物質(zhì)提純27【真題研析·規(guī)律探尋】2734【核心提煉·考向探究】341．物質(zhì)分離的常用方法342．獲得產(chǎn)品階段的主要操作343．常見實驗操作“目的或原因”分析35【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測】35考點要求考題統(tǒng)計考情分析化學工藝流程2023?全國甲卷26題，14分；2023?全國乙卷27題，14分；22023?全國新課標卷27題，14分；2023?山東卷17題，13分；2023?湖南卷17題，14分；2023?北京卷18題，13分；2023?廣東卷18題，14分；2023?海南卷15題，10分；2023?江蘇卷17題，17分；2023?江蘇卷18題，14分；2023?遼寧省選擇性考試16題，14分；2023?湖北省選擇性考試16題，14分；2023?浙江省6月選考18題，10分；2022?全國甲卷26題，14分；2022?全國乙卷27題，14分；2022?福建卷11題，13分；2022?重慶卷15題，15分；2022?北京卷18題，13分；2022?山東卷17題，13分；2022?江蘇卷題，12分；2022?湖北省選擇性考試16題，14分；2022?遼寧省選擇性考試16題，14分；2022?海南省選擇性考試15題，10分；2022?河北省選擇性考試15題，14分；2022?湖南選擇性考試17題，14分；2022?廣東選擇性考試18題，14分【命題規(guī)律】化學工藝流程題結(jié)構(gòu)一般包括題頭、題干和題尾三部分。題頭一般簡單介紹以何種物質(zhì)(主要成分是什么、含什么雜質(zhì)等，要注意一些關(guān)鍵信息)為原料制備哪種物質(zhì)，以及物質(zhì)的性質(zhì)和用途。題干部分則是工業(yè)制備的簡化工藝流程圖。題尾部分則是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)流程中涉及到的化學知識命題者精心設(shè)計的系列問題?！久}預(yù)測】預(yù)計2024年將化學工藝或化學工業(yè)生產(chǎn)及最新科技成果融入其中，來考查考生的綜合能力。從命題趨勢來看，一般有三種題型：一是從實驗設(shè)計和評價的角度對化工生產(chǎn)進行模擬；二是根據(jù)一些化工生產(chǎn)的流程來考查考生的綜合應(yīng)用能力；三是關(guān)于化工生產(chǎn)的相關(guān)計算題型一化學工藝流程與物質(zhì)制備1．(2023?全國甲卷，26)aT是一種壓電材料。以Ba為原料，采用下列路線可制備粉狀aT。

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a、易溶于水的Ba和微溶于水的a。“浸取”時主要反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)“酸化”步驟應(yīng)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aT的化學方程式為_______。(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產(chǎn)生的_______。2．(2023?全國乙卷，27)LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)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(yīng)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(yīng)完成后，反應(yīng)器中溶液pH=4，此時c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳調(diào)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(yīng)的離子方程式為_______。隨著電解反應(yīng)進行，為保持電解液成分穩(wěn)定，應(yīng)不斷_______。電解廢液可在反應(yīng)器中循環(huán)利用。(6)緞燒窯中，生成LiMn2O4反應(yīng)的化學方程式是_______。3．(2022?遼寧省選擇性考試)某工廠采用輝鉍礦(主要成分為Bi2S3，含有FeS2、SiO2雜質(zhì))與軟錳礦(主要成分為MnO2)聯(lián)合焙燒法制備BiOCl和MnSO4，工藝流程如下：已知：①焙燒時過量的MnO2分解為Mn2O3，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2O3；②金屬活動性：；③相關(guān)金屬離子形成氫氧化物的范圍如下：開始沉淀pH完全沉淀pHFe2+6.58.3Fe3+1.62.8Mn2+8.110.1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)Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，反應(yīng)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Bi3+和Mn2+；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)加入金屬的目的是___________。4．(2022?山東卷)工業(yè)上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3]，含SiO2等雜質(zhì)]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SiO2反應(yīng)生成二元強酸H2SiF6，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(zhì)的量之比n(Na2CO3)：n(SiF62-)=1：1加入Na2CO3脫氟，充分反應(yīng)后，c(Na+)=_______mol?L-1；再分批加入一定量的BaCO3，首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是_______。BaSiF6Na2SiF6CaSO4BaSO4Ksp1.0×10-64.0×10-69.0×10-41.0×10-10(3)SO42-濃度(以SO3%計)在一定范圍時，石膏存在形式與溫度、H3PO4濃度(以P2O5%計)的關(guān)系如圖甲所示。酸解后，在所得、P2O5%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P2O5%和SO3%的關(guān)系如圖乙所示，下列條件能實現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)品轉(zhuǎn)化的是_______(填標號)。A．65℃、P2O5%=15、SO3%=15

B．80℃、P2O5%=10、SO3%=20C．65℃、P2O5%=10、SO3%=30

D．80℃、P2O5%=10、SO3%=105．(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。回答下列問題：(1)I2的一種制備方法如下圖所示：①加入粉進行轉(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Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學方程式為_______；若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時，氧化產(chǎn)物為_______；當n(Cl2)/n(FeI2)1.5，單質(zhì)碘的收率會降低，原因是_______。(2)以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2，上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1molI2，消耗的KI至少為_______mol。I2在KI溶液中可發(fā)生反應(yīng)I2+I-I3-。實驗室中使用過量的KI與CuSO4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_______。6．(2021?廣東選擇性考試)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(Mo)、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，H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka1=4.7×10-11，Ksp(BaMoO4)=3.5，Ksp(BaCO3)=2.6；該工藝中，pH時，溶液中Mo元素以MoO42-的形態(tài)存在。(1)“焙燒”中，有Na2MoO4生成，其中Mo元素的化合價為_______。(2)“沉鋁”中，生成的沉淀為_______。(3)“沉鉬”中，pH為7.0。①生成BaMoO4的離子方程式為_______。②若條件控制不當，BaCO3也會沉淀。為避免BaMoO4中混入BaCO3沉淀，溶液中c(HCO3-)：c(MoO42-)=_______(列出算式)時，應(yīng)停止加入BaCl2溶液。(4)①濾液Ⅲ中，主要存在的鈉鹽有NaCl和Y，Y為_______。②往濾液Ⅲ中添加適量NaCl固體后，通入足量_______(填化學式)氣體，再通入足量CO2，可析出。(5)高純AlAs(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H2O刻蝕液與下層GaAs(砷化鎵)反應(yīng)。①該氧化物為_______。②已知：和Al同族，As和N同族。在H2O2與上層GaAs的反應(yīng)中，As元素的化合價變?yōu)?5價，則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_______。7．(2019年江蘇高考化學)實驗室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4·2H2O，還含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體，其實驗流程如下：(1)室溫下，反應(yīng)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。控制反應(yīng)溫度在60~70℃，攪拌，反應(yīng)3小時。溫度過高將會導(dǎo)致CaSO4的轉(zhuǎn)化率下降，其原因是________；保持溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)物和溶劑的量不變，實驗中提高CaSO4轉(zhuǎn)化率的操作有________。(4)濾渣水洗后，經(jīng)多步處理得到制備輕質(zhì)CaCO3所需的CaCl2溶液。設(shè)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]。無機工業(yè)流程題能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題為指導(dǎo)思想，為近年來高考的必考題型。該類試題的解題思路為：明確整個流程及每一部分的目的→仔細分析每步反應(yīng)發(fā)生的條件以及得到的產(chǎn)物的物理或化學性質(zhì)→結(jié)合基礎(chǔ)理論與實際問題思考→注意答題的模式與要點?；痉椒ê筒襟E為：(1)從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。(2)然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段。(3)分析流程中的每一步驟，從以下幾個方面了解流程：①反應(yīng)物是什么；②發(fā)生了什么反應(yīng)；③該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個關(guān)鍵點：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。易錯點和難點是最后一問。物質(zhì)制備類化工流程題常以某種物質(zhì)(目標產(chǎn)物)的制備為基礎(chǔ)，涉及原料的預(yù)處理、物質(zhì)的制備原理、產(chǎn)品的分離及提純等具體步驟，兼顧考查元素及其化合物、化學基本概念和基本理論、化學實驗等知識。一個完整的物質(zhì)制備類化工生產(chǎn)流程一般包括以下具體內(nèi)容：1．原料預(yù)處理的常用方法方法目的研磨、霧化減小固體的顆粒度或?qū)⒁后w霧化，增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更加充分水浸與水接觸反應(yīng)或溶解酸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性離子進入溶液，不溶物通過過濾除去堿浸除去油污，溶解酸性氧化物、鋁及其氧化物灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)煅燒改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土2．制備過程中控制反應(yīng)條件常用方法調(diào)節(jié)溶液的pH常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：①能與H＋反應(yīng)，使溶液pH變大；②不引入新雜質(zhì)。例如若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等控制溫度根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動控制壓強改變速率，影響平衡使用合適的催化劑加快反應(yīng)速率，縮短達到平衡所需要的時間趁熱過濾防止某物質(zhì)降溫時析出冰水洗滌洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗3．工藝流程中的常見專業(yè)術(shù)語關(guān)鍵詞釋義研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w霧化，增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分灼燒(煅燒)使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦浸取向固體中加入適當溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等浸出率固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的過程水浸與水接觸反應(yīng)或溶解過濾固體與液體的分離滴定定量測定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測定蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)除去部分溶劑，提高溶液的濃度水洗用水洗去可溶性雜質(zhì)，類似的還有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等堿作用去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH、促進水解(沉淀)1．(2024·福建福州八縣協(xié)作校高三聯(lián)考)廢SCR催化劑(含TiO2、V2O5、WO3等)的回收對環(huán)境保護和資源循環(huán)利用意義重大。通過如下工藝流程可以回收其中的鈦、釩、鎢等。已知：TiO2、V2O5和WO3都能與NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3；回答下列問題：(1)元素V在周期表中的位置。在NH4VO3中V元素的化合價是。(2)“球磨”的目的是。(3)請寫出“堿浸”過程中WO3與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式。(4)“酸浸”后鈦主要以TiO2+形式存在，“熱水解”反應(yīng)的離子方程式為。(5)“煅燒”NH4VO3的化學方程式為。(6)“沉鎢”中為促進CaWO4盡可能析出完全，需要進行的措施是。2．(2024·福建福州市八縣一中高三聯(lián)考)電池級碳酸鋰是制造LiCoO2等鋰離子電池必不可少的原材料。享譽“亞洲鋰都”的宜春擁有亞洲儲量最大的鋰云母礦，以鋰云母浸出液(含Li+、Fe3+、Mg2+、SO42-等)為原料制取電池級Li2CO3的工藝流程如圖：已知：①HR為有機萃取劑，難溶于水，可萃取Fe3+，萃取時發(fā)生的反應(yīng)可表示為：Fe3++3HRFeR3+3H+；②常溫時，1mol·L-1LiOH溶液的pH=14。回答下列問題：(1)“有機層”的主要成分為(填化學式，下同)；“濾渣1”中含有的物質(zhì)為；使用HR萃取劑時，需加入一定量的NaOH進行處理，其目的是。(2)某種HR的結(jié)構(gòu)簡式為，該分子中可能與Fe3+形成配位鍵的原子有。(3)加適量草酸的目的。(4)“混合沉鋰”的離子方程式為。(5)Li2CO3與Co3O4在空氣中加熱可以制備重要的電極材料鈷酸鋰(LiCoO2)。寫出對應(yīng)的化學方程式。(6)鈷酸鋰(LiCoO2)是常見的鋰離子電池正極材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示，各離子位于晶胞的頂點、棱和體內(nèi)。①基態(tài)Co原子核外電子排布式為。②該晶胞密度為g·cm-3。(寫出計算式，阿伏加德羅常數(shù)為NA)3．(2023·重慶市二模)仲鉬酸銨(NH4)6Mo7O24[]是用作測定磷酸鹽、鎳、鍺、二氧化硒、砷酸鹽、生物堿和鉛等的試劑。用某含鉬廢料(主要含有MoS2、CoS和Al2O3)制備仲鉬酸銨的工藝流程如下圖所示：請回答下列問題：(1)基態(tài)Co原子的價層電子排布式為_______。(2)焙燒的過程中采用如圖所示的“多層逆流焙燒”，其優(yōu)點是_______(任答兩點即可)。(3)焙燒時MoS2轉(zhuǎn)化為MoO3，則MoS2焙燒時的化學方程式為_______。(4)“操作”的名稱是_______；實驗室完成該“操作”用到的最主要的玻璃儀器是_______。(5)“調(diào)pH為5.5”生成仲鉬酸銨的化學方程式為_______。(6)已知有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，則8鉬酸銨的化學式為_______。(7鉬酸根)(8鉬酸根)(7)若在某溫度下，BaMoO4在水中的溶解平衡曲線如下圖所示。向100mL0.400mol/LNa2MoO4溶液中滴加200mLBa(OH)2溶液，恰好使MoO42-完全沉淀[]，則所加入的Ba(OH)2溶液的濃度約為_______mol/L(混合后，溶液的體積變化忽略不計，計算結(jié)果保留到小數(shù)點后3位)。4．(2023·安徽省高三質(zhì)量檢測)以某混合氧化物(由MnO2、ZnO、CuO、Fe2O3組成)為原料制備KMnO4和FeSO4·7H2O的工藝流程如下：已知：ZnO與Al2O3的化學性質(zhì)相似?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Cu原子核外電子排布式為_______。(2)寫出“酸浸”時，CuO反應(yīng)的化學方程式：_______。(3)“去銅”時，除了生成CuCl外，還有SO42-、H+生成，該反應(yīng)的離子方程式為_______。(4)為檢驗“去銅”后是否含有Fe3+，選用的試劑是_______。(5)“熔融”時MnO2轉(zhuǎn)化為K2MnO4，該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移1mol電子，消耗_______gMnO2。(6)已知"“歧化”時反應(yīng)為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。常溫下，相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)K2CO3KHCO3K2SO4KMnO4CH3COOK溶解度(g/100g水)11133.711.16.34256通入CO2至溶液pH達10~11時，應(yīng)停止通CO2，不能繼續(xù)通入CO2的原因是_______?？梢蕴娲鶦O2的試劑是_______(填“稀鹽酸”“稀硫酸”或“稀醋酸”)。(7)KMnO4的純度測定：稱取mgKMnO4粗品于燒杯中，加入蒸餾水和稀硫酸溶解，再用0.5mol·L-1的Na2C2O4溶液滴定3次，平均消耗Na2C2O4溶液20.00mL。KMnO4樣品的純度為_______%(用含m的代數(shù)式表示，雜質(zhì)不參與反應(yīng))。已知酸性條件下KMnO4與Na2C2O4反應(yīng)，生成Mn2+和CO2。題型二化學工藝流程與反應(yīng)原理1．(2023?湖南卷，17)超純Ga(CH3)3是制備第三代半導(dǎo)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(shù)，在研制超純Ga(CH3)3方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵為原料，制備超純Ga(CH3)3的工藝流程如下：已知：①金屬Ga的化學性質(zhì)和相似，Ga的熔點為29.8℃；②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關(guān)物質(zhì)的沸點：物質(zhì)Ga(CH3)3Et2OCH3INR3沸點/℃55.734.642.4365.8回答下列問題：(1)晶體Ga(CH3)3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40-45℃的原因是_______，陰極的電極反應(yīng)式為_______；(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的產(chǎn)物還包括MgI2和CH3MgI，寫出該反應(yīng)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Et2O得到了循環(huán)利用B．流程中，“合成Ga2Mg5”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Ga(CH3)3(NR3)，并蒸出Ga(CH3)3D．用核磁共振氫譜不能區(qū)分Ga(CH3)3和CH3I(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制備超純Ga(CH3)3，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純Ga(CH3)3的理由是_______；(7)比較分子中的C-Ga-C鍵角大?。篏a(CH3)3_______Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。2.(2023?江蘇卷，16)實驗室模擬“鎂法工業(yè)煙氣脫硫”并制備MgSO4·H2O，其實驗過程可表示為(1)在攪拌下向氧化鎂漿料中勻速緩慢通入SO2氣體，生成MgSO3，反應(yīng)為Mg(OH)2+H2SO3=MgSO3+2H2O，其平衡常數(shù)K與Ksp[(Mg(OH)2)]、Ksp(MgSO3)、Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的代數(shù)關(guān)系式為K=___________；下列實驗操作一定能提高氧化鎂漿料吸收SO2效率的有___________(填序號)。A．水浴加熱氧化鎂漿料B．加快攪拌速率C．降低通入SO2氣體的速率D．通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通SO2(2)在催化劑作用下MgSO3被O2氧化為MgSO4。已知MgSO3的溶解度為0.57g(20℃)，O2氧化溶液中SO32-的離子方程式為___________；在其他條件相同時，以負載鈷的分子篩為催化劑，漿料中MgSO3被O2氧化的速率隨pH的變化如題圖甲所示。在pH=6~8范圍內(nèi)，pH增大，漿料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是___________。(3)制取MgSO4·H2O晶體。在如題圖乙所示的實驗裝置中，攪拌下，使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應(yīng)。MgSO3漿料與H2SO4溶液的加料方式是___________；補充完整制取MgSO4·H2O晶體的實驗方案：向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中，___________。(已知：Fe3+、Al3+在pH時完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀；室溫下從MgSO4飽和溶液中結(jié)晶出MgSO4·7H2O，MgSO4·7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O，實驗中需要使用MgO粉末)3.(2023?江蘇卷，17)空氣中CO2含量的控制和CO2資源利用具有重要意義。(1)燃煤煙氣中CO2的捕集可通過如下所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化實現(xiàn)?！拔铡焙笏玫腒HCO3溶液與石灰乳反應(yīng)的化學方程式為___________；載人航天器內(nèi)，常用LiOH固體而很少用KOH固體吸收空氣中的CO2，其原因是___________。(2)合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途徑之一、尿素合成主要通過下列反應(yīng)實現(xiàn)反應(yīng)Ⅰ：NH3(g)＋CO2(g)=NH2COONH4(l)反應(yīng)Ⅱ：NH2COONH4(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l)①密閉體系中反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)(K)與溫度的關(guān)系如圖甲所示，反應(yīng)Ⅰ的ΔH=___________(填“=0”或“>0”或“<0”)。②反應(yīng)體系中除發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ外，還發(fā)生尿素水解、尿素縮合生成縮二脲[(NH2CO)2NH]和尿素轉(zhuǎn)化為氰酸銨(NH4OCN)等副反應(yīng)。尿素生產(chǎn)中實際投入NH3和CO2的物質(zhì)的量之比為n(NH3)；n(CO2)＝4：1，其實際投料比值遠大于理論值的原因是___________。(3)催化電解吸收CO2的KOH溶液可將CO2轉(zhuǎn)化為有機物。在相同條件下，恒定通過電解池的電量，電解得到的部分還原產(chǎn)物的法拉第效率()隨電解電壓的變化如圖乙所示。其中，Qx=nF，n表示電解生成還原產(chǎn)物X所轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，F(xiàn)表示法拉第常數(shù)。①當電解電壓為U1V時，電解過程中含碳還原產(chǎn)物的FE%為0，陰極主要還原產(chǎn)物為___________(填化學式)。②當電解電壓為U2V時，陰極由HCO3-生成CH4的電極反應(yīng)式為___________。③當電解電壓為U3V時，電解生成的C2H4和HCOO-的物質(zhì)的量之比為___________(寫出計算過程)。4．(2023?北京卷，18)以銀錳精礦(主要含Ag2S、M、S2)和氧化錳礦(主要含M)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，M的氧化性強于3+。(1)“浸錳”過程是在H2SO4溶液中使礦石中的錳元素浸出，同時去除S2，有利于后續(xù)銀的浸出：礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。①“浸錳”過程中，發(fā)生反應(yīng)MM↑，則可推斷：Ksp(M)(填“>”或“<”)Ksp(Ag2S)。②在H2SO4溶液中，銀錳精礦中的S2和氧化錳礦中的發(fā)生反應(yīng)，則浸錳液中主要的金屬陽離子有。(2)“浸銀”時，使用過量、H和Ca的混合液作為浸出劑，將Ag2S中的銀以[Ag]-形式浸出。①將“浸銀”反應(yīng)的離子方程式補充完整：。3++Ag2S++2[Ag]-+S②結(jié)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(yīng)的離子方程式有。②一定溫度下，Ag的沉淀率隨反應(yīng)時間的變化如圖所示。解釋分鐘后Ag的沉淀率逐漸減小的原因：。(4)結(jié)合“浸錳”過程，從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度，分析聯(lián)合提取銀和錳的優(yōu)勢：。5．(2023?廣東卷，18)NCo均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含NCo2+、Al3+、M)中，利用氨浸工藝可提取NCo，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NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常溫下，NCo2+、Co3+與NH3形成可溶于水的配離子：Kb(NH3·H2O)=-4.7；Co(OH)2易被空氣氧化為Co(OH)3；部分氫氧化物的Ksp如下表。氫氧化物Co(OH)2Co(OH)3N(OH)2Al(OH)3M(OH)2Ksp回答下列問題：(1)活性可與水反應(yīng)，化學方程式為。(2)常溫下，的氨性溶液中，c(NH3·H2O)c(NH4+)(填“>”“<”或“=”)。(3)“氨浸”時，由Co(OH)3轉(zhuǎn)化為[Co(NH3)6]2+的離子方程式為。(4)(NH4)2CO3會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NH4Al(OH)2CO3的明銳衍射峰。①NH4Al(OH)2CO3屬于(填“晶體”或“非晶體”)。②(NH4)2CO3提高了NCo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Co可制備AlCoO晶體，其立方晶胞如圖。Al與O最小間距大于Co與O最小間距，x、y為整數(shù)，則Co在晶胞中的位置為；晶體中一個Al周圍與其最近的O的個數(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個結(jié)晶水，則所得HNO3溶液中與的比值，理論上最高為。②“熱解”對于從礦石提取NCo工藝的意義，在于可重復(fù)利用HNO3和(填化學式)。6．(2023?海南卷，15)鈹?shù)难趸飶V泛應(yīng)用于原子能、航天、電子、陶瓷等領(lǐng)域，是重要的戰(zhàn)略物資。利用綠柱石(主要化學成分為(Be3Al2Si6O18，還含有一定量的FeO和Fe2O3)生產(chǎn)BeO的一種工藝流程如下?；卮饐栴}：(1)Be3Al2Si6O18中Be的化合價為_______。(2)粉碎的目的是_______；殘渣主要成分是_______(填化學式)。(3)該流程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是_______(填化學式)。(4)無水BeCl2可用作聚合反應(yīng)的催化劑。BeO、Cl2與足量C在600~800℃制備BeCl2的化學方程式為_______。(5)沉鈹時，將pH從8.0提高到8.5，則鈹?shù)膿p失降低至原來的_______%。7．(2022?湖南選擇性考試)鈦(Ti)及其合金是理想的高強度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為TiO2，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TiCl4中含有的幾種物質(zhì)的沸點：物質(zhì)TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸點/答下列問題：(1)已知ΔG=ΔH-TΔS，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ΔG，則該反應(yīng)可以自發(fā)進行。根據(jù)下圖判斷：600℃時，下列反應(yīng)不能自發(fā)進行的是_______。A．C(s)＋O2(g)=CO2(g) B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)C．TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)(2)TiO2與C、Cl2，在600℃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)TiCl4COCO2Cl2分壓①該溫度下，TiO2與C、Cl2反應(yīng)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TiCl4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8．(2022?全國乙卷)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現(xiàn)鉛的回收。一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：難溶電解質(zhì)PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×10-87.4×10-141.1×10-102.6×10-9一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時的如下表：金屬氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Pb(OH)2開始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1回答下列問題：(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為________，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因________。(2)在“脫硫”中，加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉(zhuǎn)化，原因是________。(3)在“酸浸”中，除加入醋酸()，還要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的離子是________；(ⅱ)H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，其化學方程式為________；(ⅲ)H2O2也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，H2O2的作用是________。(4)“酸浸”后溶液的pH約為4.9，濾渣的主要成分是________。(5)“沉鉛”的濾液中，金屬離子有________。9．(2022?全國甲卷)硫酸鋅(ZnSO4)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(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2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Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+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(zhì)X調(diào)溶液，最適宜使用的X是_______(填標號)。A．NH3·H2O

B．Ca(OH)2

C．濾渣①的主要成分是_______、_______、_______。(4)向的濾液①中分批加入適量KMO4溶液充分反應(yīng)后過濾，濾渣②中有MO2，該步反應(yīng)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H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時得到的副產(chǎn)物是_______、_______。10．(2019年天津高考化學)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。回答下列問題：Ⅰ．硅粉與在300℃時反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和，放出225kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式為________________________；SiHCl3的電子式為__________________。Ⅱ．將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法，對應(yīng)的反應(yīng)依次為：SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)?H1>03SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)+4SiHCl3(g)?H2<02SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)4SiHCl3(g)?H3(1)氫化過程中所需的高純度可用惰性電極電解溶液制備，寫出產(chǎn)生的電極名稱______(填“陽極”或“陰極”)，該電極反應(yīng)方程式為________________________。(2)已知體系自由能變，時反應(yīng)自發(fā)進行。三個氫化反應(yīng)的與溫度的關(guān)系如圖1所示，可知：反應(yīng)①能自發(fā)進行的最低溫度是____________；相同溫度下，反應(yīng)②比反應(yīng)①的小，主要原因是________________________。(3)不同溫度下反應(yīng)②中SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是______(填序號)。a．B點：b．：A點點c．反應(yīng)適宜溫度：℃(4)反應(yīng)③的?H3=__________(用?H1、?H2表示)；溫度升高，反應(yīng)③的平衡常數(shù)K______(填“增大”、“減小”或“不變”)。(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和外，還有______(填分子式)。11．(2021?山東卷)工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖。回答下列問題：(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)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(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)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(jié)晶時，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致________________________________；冷卻結(jié)晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有________。(4)利用膜電解技術(shù)(裝置如圖所示)，以Na2CrO4為主要原料制備Na2Cr2O7的總反應(yīng)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________________?；瘜W工藝流程常涉及的化學反應(yīng)原理有：(1)沉淀溶解平衡的相關(guān)應(yīng)用：①沉淀的最小濃度控制；②沉淀轉(zhuǎn)化的條件。(2)反應(yīng)速率及化學平衡理論在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用：①反應(yīng)速率控制；②化學平衡移動；③化學平衡常數(shù)的應(yīng)用；④反應(yīng)條件的控制。(3)氧化還原反應(yīng)的具體應(yīng)用：①強弱規(guī)律；②守恒規(guī)律；③選擇規(guī)律。(4)鹽類水解的具體應(yīng)用：①水解規(guī)律；②水解反應(yīng)的控制(抑制或促進)。1．溫度、濃度、壓強的控制術(shù)語功能溫度的控制升溫①加快反應(yīng)速率或溶解速率；②促進平衡向吸熱方向移動；③除雜，除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物質(zhì)。④使沸點相對較低的原料氣化降溫①防止某物質(zhì)在高溫時會溶解(或分解)；②使化學平衡向著題目要求的方向移動(放熱方向)；③使某個沸點較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離；④降低晶體的溶解度，減少損失.控溫(用水浴或油浴控溫)①防止某種物質(zhì)溫度過高時會分解或揮發(fā)；②為了使某物質(zhì)達到沸點揮發(fā)出來；③使催化劑的活性達到最好；④防止副反應(yīng)的發(fā)生；⑤降溫或減壓可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求，達到綠色化學的要求；⑥如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要根據(jù)它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，尋找合適的結(jié)晶分離方法(蒸發(fā)結(jié)晶或濃縮結(jié)晶)。濃度、壓強的控制增大反應(yīng)物濃度、加壓①可加快反應(yīng)速率。對氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，加壓使平衡向生成物方向移動。但壓強太大，動力消耗更多，設(shè)備要求更高，成本增加，故必須綜合考慮；②加壓一般是提高氣體反應(yīng)物濃度措施，在氣體和固體、液體反應(yīng)的體系中并不適宜；③生產(chǎn)中常使廉價易得的原料適當過量，以提高另一原料的利用率。減壓蒸餾減小壓強，降低液體的沸點，防止(如濃HNO3、NH3.H2O、H2O2、NH4HCO3等)物質(zhì)分解；2．pH的控制術(shù)語功能控制溶液的PH(1)目的：調(diào)節(jié)pH值實質(zhì)上是利用沉淀溶解平衡把某些離子轉(zhuǎn)化成沉淀。(2)原則：不管是調(diào)高還是調(diào)低，原則都是加過量的除雜劑而不引進新的雜質(zhì)，這里分兩種情況①如果要得到濾液，可加固體沉淀劑消耗H＋或OH—，如除去含Cu2+溶液中混有的Fe3+，可通過加入CuO、Cu(OH)2、Cu(OH)2CO3等；②要得到濾渣，則需加入堿性溶液，如氨水或氫氧化鈉溶液。調(diào)低PH值的原則與調(diào)高PH的原則相同。(3)題目呈現(xiàn)方式：題中通常會以表格數(shù)據(jù)形式，或“已知信息”給出需求的“適宜PH范圍”的信息；(4)解題步驟：①判斷溶液呈酸(或堿)性；②判斷調(diào)高還是調(diào)低；③選擇合適的調(diào)節(jié)劑。3．體系環(huán)境氛圍及其它條件的控制術(shù)語功能酸性、堿性或某種環(huán)境氛圍(1)蒸發(fā)或結(jié)晶時，加入相應(yīng)的酸或堿，以抑制某些鹽的水解；(2)需要在酸性氣流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶體，以防止水解。如從海水中提取鎂，從MgCl2的溶液里結(jié)晶析出的是氯化鎂結(jié)晶水合物，電解熔化氯化鎂才能制得金屬鎂，要去除氯化鎂晶體中的結(jié)晶水"需要在氯化氫氣流中加熱，否則煅燒所得的最后固體不是MgCl2，而是熔點更高的MgO，具有相似情況的還有FeCl3、AlCl3等；(3)營造還原性氛圍：加熱煮沸酸液后再冷卻，其目的是排除酸溶液中的氧氣，如用廢鐵制備綠礬晶體，需要把硫酸加熱煮沸后再加入，同時還不能加入過量，防止Fe2+被氧化；(4)營造氧化性氛圍：加入氧化劑進行氧化，如加入綠色氧化劑H2O2將Fe2+氧化轉(zhuǎn)化為Fe3+。1．(2024·河南三門峽高三階段性考試)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：

回答下列問題：(1)洗滌“油相”可除去大量的鈦離子。洗滌水是用93%的硫酸、27.5%的雙氧水和水按一定比例混合而成?；旌系膶嶒灢僮魇?。(2)鈧錳礦石中含鐵元素，其中Fe2+易被氧化為Fe3+的原因是。(從原子結(jié)構(gòu)角度解釋)(3)常溫下，先加入氨水調(diào)節(jié)pH=3，過濾，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)(4)“沉鈧”時得到草酸鈧的離子方程式是：。(5)草酸鈧晶體[Sc2(C2O4)3?6H2O]在空氣中加熱，隨溫度的變化情況如圖所示。250℃時，晶體的主要成分是(填化學式)。550～850℃發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。2．(2024·山東棗莊高三期中)釩酸釔(YVO4)廣泛應(yīng)用于光纖通信領(lǐng)域，一種用廢釩催化劑(含V2O5、K2O、SiO2少量Fe2O3制取YVO4的工藝流程如下：已知：V2O2(OH)4既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)V2O2(OH)4中V元素的化合價為。(2)“還原酸浸”時，釩以VO2+浸出，“浸出液”中還含有的金屬離子是。V2O5被還原的離子方程式為。(3)常溫下，“釩、鉀分離”時，pH對釩的沉淀率的影響如圖所示：pH＞7時，隨pH增大釩的沉淀率降低的原因可能是。(4)結(jié)合“堿溶”和“沉釩”可知，、氧化性更強的是，“沉釩”時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。(5)某廢釩催化劑中V2O5的含量為26.0%，某工廠用1噸該廢釩催化劑且用該工藝流程生產(chǎn)YVO4，整個流程中V的損耗率為30.0%，則最終得到Y(jié)VO4。3．(2023·陜西省西安市二模)HDS催化劑廣泛用于石油煉制和化學工業(yè)生產(chǎn)中，通常利用加堿焙燒——水浸取法從HDS廢催化劑(主要成分為MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取貴重金屬釩和鉬，其工藝流程如圖所示。已知：I.MoO3、V2O5、Al2O3均可與純堿反應(yīng)生成對應(yīng)的鈉鹽，而NiO不行。II.高溫下，NH4VO3易分解產(chǎn)生N2和一種含氮元素的氣體。III.Ksp(CuS)=6×10-36；K1(H2S)=1×10-7、K2(H2S)=6×10-15。請回答下列問題：(1)請寫出“氣體”中屬于最高價氧化物的電子式：_____。(2)請寫出“焙燒”過程中MoS及Al2O3分別與純堿反應(yīng)的化學方程式：_____，_____。(3)“浸渣”的成分為______(填化學式)；“濾液2”中的成分除了Na2MoO4外，還含有_____(填化學式)。(4)“沉釩”時提釩率隨初始釩的濃度及氯化銨的加入量的關(guān)系如圖所示，則選擇的初始釩的濃度和NH4Cl的加入量分別為_____、_____。(5)“沉釩”時生成NH4VO3沉淀，請寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：______。(6)在實際的工業(yè)生產(chǎn)中，“沉鉬”前要加入NH4HS進行“除雜”，除掉溶液中微量的Cu2+，則反應(yīng)Cu2++HS-=CuS+H+的K=______。4．(2023·安徽省宣城市二模)高純氧化鐵(Fe2O3)是制造軟磁鐵氧體主要原料，而后者廣泛應(yīng)用于電工電信設(shè)備。以窯尾灰為原料制造高純氧化鐵工藝流程圖如下(已知窯尾灰的主要成分為Fe、C、FeO、Fe2O3、CaO、Al2O3、MgO、SiO2)當c(Mn+)≤10-5mol·L-1時，認定沉淀完全；25℃時，各物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下：物質(zhì)CaSO4Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3CaF2MgF2Ksp9.0×10-68.0×10-164.0×10-381.0×10-30.55.0×10-97.5×10-11據(jù)此回答下列問題：(1)濾渣1的主要成分為_______；證明濾液1中含有Fe2+的試劑可以是_______。(2)“還原”過程加鐵粉的目的是_______。(3)若濾液2中c(Fe2+)=2mol·L-1則“調(diào)pH”范圍是_______(lg2≈0.3)。(4)若濾渣3中既有CaF2又有MgF2，則濾液4中=_______(化為最簡整數(shù)比)。(5)寫出“沉淀”過程中的離子反應(yīng)方程式：_______。(6)“灼燒”過程中的化學方程式為：_______。5．(2023·遼寧省鞍山市二模)鉬酸鈉(Na2M)是一種金屬緩蝕劑，金屬鉬是重要的合金材料，下圖是由輝鉬礦(鉬元素的主要存在形式為M)生產(chǎn)兩種物質(zhì)的流程：請回答下列問題：(1)M為第五周期元素，與C同族，其基態(tài)原子價層電子排布式為_______；(2)輝鉬礦在空氣中焙燒時，加入氧化物X可減少空氣污染物的排放，燒渣中以CaM的形態(tài)存在，則X為_______(填化學式)，焙燒方程式為_______；(3)已知：25℃時，Ksp(CaM)=1.6×10－5，則該溫度下，CaM飽和溶液中Ca2+的濃度為_______；(4)Na2CO3溶液在對燒渣進行浸出時，溫度對浸出率的影響如下圖所示：“操作1”需選擇“高壓浸出”的理由是_______；(5)從上述流程中可分析出MoO3屬于_______(填“酸性氧化物”或“堿性氧化物”)；(6)由MoO3獲得可以選擇H2做還原劑，相關(guān)說法正確的是_______(填代號)；a.其原理屬于熱還原法冶金b.Mo的金屬活動性可能位于M、之間c.工業(yè)上可用與鉬酸鹽溶液直接作用冶煉鉬(7)已知MoS2晶體有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)，預(yù)測其可能的用途是_______。題型三化學工藝流程與物質(zhì)提純1．(2023?全國新課標卷，27)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(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：最高價鉻酸根在酸性介質(zhì)中以CO72-存在，在堿性介質(zhì)中以CO42-存在。回答下列問題：(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應(yīng)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(diào)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MSiO3和M的形式沉淀，該步需要控制溶液的以達到最好的除雜效果，若時，會導(dǎo)致_______；時，會導(dǎo)致_______。(5)“分離釩”步驟中，將溶液調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在時，溶解為VO2+或VO3+在堿性條件下，溶解為VO3-或VO43-，上述性質(zhì)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(yīng)的離子方程式為_______。2．(2023?湖北省選擇性考試，16)SiCl4是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2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、CoCl2和SiO2的混合物，“500℃焙燒”后剩余的SiCl4應(yīng)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Na2CO3常用方法的名稱是_______。(4)已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10－15，若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0，則溶液中Co2+濃度為_______mol·L-1。“850℃煅燒”時的化學方程式為_______。(5)導(dǎo)致SiCl4比CCl4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?遼寧省選擇性考試，16)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液含(N、、、、M2+和M)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。已知：物質(zhì)NMKsp10-37.410-14.710-14.710-10.8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(H2SO5)，1molH2SO5中過氧鍵的數(shù)目為_______。(3)“氧化”中，用石灰乳調(diào)節(jié)pH=4，M被H2SO5氧化為M，該反應(yīng)的離子方程式為_______(H2SO5的電離第一步完全，第二步微弱)；濾渣的成分為M、_______(填化學式)。(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變，M(Ⅱ)氧化率與時間的關(guān)系如下。SO2體積分數(shù)為_______時，M(Ⅱ)氧化速率最大；繼續(xù)增大SO2體積分數(shù)時，M(Ⅱ)氧化速率減小的原因是_______。(5)“沉鈷鎳”中得到的Co(Ⅱ)在空氣中可被氧化成CoO(OH)，該反應(yīng)的化學方程式為_______。(6)“沉鎂”中為使M2+沉淀完全(25℃)，需控制pH不低于_______(精確至0.1)。4．(2023?山東卷，17)鹽湖鹵水(主要含Na+、M、Li+、Cl-、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，Ksp()=2.2×10－3。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)含硼固體中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3+H2O[B(OH)4]-+H+(常溫下，Ka=1.010-9.34)；B(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)可制備硼砂NaB4O5(OH)4·8H2O。常溫下，在硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2-水解生成等物質(zhì)的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]-，該水解反應(yīng)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2.0mol·L-1，則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應(yīng)控制在_____mol·L-1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(yīng)選擇的試劑是_____，若不進行該操作而直接濃縮，將導(dǎo)致_____。5．(2022?江蘇卷)實驗室以二氧化鈰(CeO2)廢渣為原料制備Cl-含量少的Ce2(CO3)3，其部分實驗過程如下：(1)“酸浸”時CeO2與H2O2反應(yīng)生成Ce3+并放出O2，該反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)pH約為7的CeCl3溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)可生成Ce2(CO3)3沉淀，該沉淀中含量與加料方式有關(guān)。得到含Cl-量較少的Ce2(CO3)3的加料方式為_______(填序號)。A．將NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中

B．將CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程，可制備含量少的Ce2(CO3)3。已知Ce3+能被有機萃取劑(簡稱HA)萃取，其萃取原理可表示為Ce3+(水層)+3HA(有機層)Ce(A)3(有機層)+3H+(水層)①加氨水“中和”去除過量鹽酸，使溶液接近中性。去除過量鹽酸的目的是_______。②反萃取的目的是將有機層Ce3+轉(zhuǎn)移到水層。使Ce3+盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移，應(yīng)選擇的實驗條件或采取的實驗操作有_______(填兩項)。③與“反萃取”得到的水溶液比較，過濾Ce2(CO3)3溶液的濾液中，物質(zhì)的量減小的離子有_______(填化學式)。(4)實驗中需要測定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中可用準確濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑，滴定終點時溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色，滴定反應(yīng)為。請補充完整實驗方案：①準確量取25.00mLCe3+溶液[c(Ce3+)約為0.2mol·L-1]，加氧化劑將完全氧化并去除多余氧化劑后，用稀硫酸酸化，將溶液完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中后定容；②按規(guī)定操作分別將0.02000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2和待測溶液裝入如圖所示的滴定管中：③_______。6．(2022?北京卷)銨浸法由白云石[主要成分為CaMg(CO3)2，含F(xiàn)e2O3、SiO2雜質(zhì)]制備高純度碳酸鈣和氧化鎂。其流程如下：已知：物質(zhì)Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ksp(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：n(NH4Cl)：n(CaO)CaO浸出率/MgO浸出率/w(CaCO3)理論值/w(CaCO3)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w(CaCO3)給出定義①“沉鈣”反應(yīng)的化學方程式為___________。②CaO浸出率遠高于MgO浸出率的原因為___________。③不宜選用的“n(NH4Cl)：n(CaO)”數(shù)值為___________。④w(CaCO3)實測值大于理論值的原因為___________。⑤蒸餾時，隨餾出液體積增大，MgO浸出率可出增加至，結(jié)合化學反應(yīng)原理解釋MgO浸出率提高的原因為___________。(3)濾渣C為___________。(4)可循環(huán)利用的物質(zhì)為___________。7．(2022?廣東選擇性考試)稀土(RE)包括鑭、釔等元素，是高科技發(fā)展的關(guān)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(C11H23COOH)熔點為44℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE均難溶于水。該工藝條件下，稀土離子保持價不變；(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8，Al(OH)3開始溶解時的pH為8.8；有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見下表。離子Mg2+Fe3+Al3+RE3+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(diào)pH”中，化合價有變化的金屬離子是_______。(2)“過濾1”前，用NaOH溶液調(diào)pH至_______的范圍內(nèi)，該過程中發(fā)生反應(yīng)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Mg2+濃度為2.7g·Lˉ1。為盡可能多地提取RE3+，可提高月桂酸鈉的加入量，但應(yīng)確?！斑^濾2”前的溶液中c(C11H23COO―)低于_______mol·L-1(保留兩位有效數(shù)字)。(4)①“加熱攪拌”有利于加快RE3+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(zhì)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Pt3Y。①還原YCl3和PtCl4熔融鹽制備Pt3Y時，生成1molPt3Y轉(zhuǎn)移_______mol電子。②Pt3Y/C用作氫氧燃料電池電極材料時，能在堿性溶液中高效催化O2的還原，發(fā)生的電極反應(yīng)為_______。8．(2019年新課標Ⅲ卷)高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1mol·L?1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1)“濾渣1”含有S和__________________________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學方程式____________________________________________________。(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將________________________。(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_______~6之間。(4)“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“濾渣3”的主要成分是______________。(5)“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。(6)寫出“沉錳”的離子方程式___________________________________________________。(7)層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學式為LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當x=y=時，z=___________。9．(2019年新課標Ⅰ卷)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源，變廢為寶，在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨，具體流程如下：回答下列問題：(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污，方法是_________________。(2)步驟②需要加熱的目的是_________________，溫度保持80~95℃，采用的合適加熱方式是_________________。鐵屑中含有少量硫化物，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要凈化處理，合適的裝置為__________(填標號)。(3)步驟③中選用足量的H2O2，理由是_________________。分批加入H2O2，同時為了_________________，溶液要保持pH小于0.5。(4)步驟⑤的具體實驗操作有______________，經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水數(shù)，將樣品加熱到150℃時，失掉1.5個結(jié)晶水，失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學式為______________。在解化工流程題無機物質(zhì)的制備，常與物質(zhì)分離與提純聯(lián)系在一起，制備的目標物質(zhì)要容易分離出來，物質(zhì)分離與提純有多種方法，總的說有物理方法和化學方法兩大類：物理方法有過濾、蒸發(fā)、蒸餾、分液、萃取、結(jié)晶、重結(jié)晶、滲析等；化學方法有沉淀法、熱分解法、電解法、氧化還原法等；要根據(jù)目標物質(zhì)的性質(zhì)和特點來選擇適宜的制備、分離方法。在審題時，應(yīng)粗看流程圖，沒必要看得非常明白(因耗時太多)，然后接著往下看問題作答，容易的迅速寫下，做到“筆過留分”，難的再結(jié)合流程、信息回答。這樣做耗時短，能得到大部分分數(shù)。物質(zhì)提純類化工流程題以物質(zhì)的分離、提純?yōu)榛A(chǔ)，涉及蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、蒸餾、萃取、分液、重結(jié)晶、洗滌、干燥等基本操作，突出考查化學實驗基本方法在物質(zhì)分離、提純中的作用。物質(zhì)提純類化工流程題一般包括以下具體內(nèi)容：1．物質(zhì)分離的常用方法看目的選方法分離難溶物質(zhì)和易溶物，根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法過濾(熱濾或抽濾)利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提純分離物質(zhì)，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴萃取和分液提純?nèi)芙舛入S溫度變化不大的溶質(zhì)，如NaCl蒸發(fā)結(jié)晶提純?nèi)芙舛入S溫度變化較大的溶質(zhì)，易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物。如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等冷卻結(jié)晶分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇和甘油蒸餾與分餾利用氣體易液化的特點分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離氨氣與氮氣、氫氣冷卻法2．獲得產(chǎn)品階段的主要操作洗滌(冰水、熱水、有機溶劑)水洗：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子(適用于溶解度小的物質(zhì))冰水洗滌：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗(適用于高溫溶解度大、低溫溶解度小的物質(zhì))醇洗(常用于溶解度較大的物質(zhì))：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗(若對溶解度小的物質(zhì)進行醇洗，則是為了洗去雜質(zhì)離子，并使其盡快干燥)蒸發(fā)時的氣體氛圍抑制水解如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時，應(yīng)在HCl的氣流中加熱，以防其水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶如K2Cr2O7和少量NaCl的混合溶液，若將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，則析出的固體主要是K2Cr2O7，母液中是NaCl和少量K2Cr2O7，這樣就可分離出大部分K2Cr2O7；同樣原理可除去KNO3中的少量NaCl蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾如NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液，若將混合溶液蒸發(fā)一段時間，析出的固體主要是NaCl，母液中是K2Cr2O7和少量NaCl；同樣原理可除去NaCl中的少量KNO33．常見實驗操作“目的或原因”分析目的或原因答題模板沉淀水洗的目的除去××(可溶于水)雜質(zhì)沉淀用乙醇洗滌的目的a.減小固體的溶解度；b.除去固體表面吸附的雜質(zhì)；c.乙醇揮發(fā)帶走水分，使固體快速干燥冷凝回流的作用及目的防止××蒸氣逸出脫離反應(yīng)體系，提高××物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率控制溶液pH的目的防止××離子水解；防止××離子沉淀；確?！痢岭x子沉淀完全；防止××溶解等；促進/抑制××氣體吸收/逸出加過量A試劑的原因使B物質(zhì)反應(yīng)完全(或提高B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率)等溫度不高于××℃的原因溫度過高××物質(zhì)分解(如H2O2、NH3·H2O、濃硝酸、NH4HCO3等)或××物質(zhì)揮發(fā)(如濃硝酸、濃鹽酸)或××物質(zhì)氧化(如Na2SO3等)或促進××物質(zhì)水解(如AlCl3、FeCl3等)減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))的原因減小壓強，使液體沸點降低，防止××物質(zhì)受熱分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍抑制××離子的水解(如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時需在HCl氣流中進行；加熱MgCl2·6H2O得MgCl2時需在HCl氣流中進行等)配制某溶液前先煮沸水的原因除去溶解在水中的氧氣，防止××物質(zhì)被氧化反應(yīng)容器中和大氣相通的玻璃管的作用指示容器中壓強大小，避免反應(yīng)容器中壓強過大1．(2024·浙江省寧波市高三選考模擬考試)氯化亞銅(CuCl)是石油工業(yè)常用的脫硫劑和脫色劑，以低品位銅礦(主要成分為CuS。CuS2和鐵的氧化物)為原料制備CuCl步驟如下：已知：CuCl難溶于醇和水，熱水中能被氧化，在堿性溶液中易轉(zhuǎn)化為CuOH．CuCl易溶于濃度較大的Cl-體系中(CuCl+Cl-CuCl2-)。請回答：(1)還原過程中所得產(chǎn)物的主要溶質(zhì)的化學式是。(2)下列有關(guān)說法不正確的是___________。A．“浸取”過程中稀硫酸可以用濃硫酸代替B．濾渣1的成分是Fe(OH)3C．“除錳”后的濾液中Cu元素主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在D．“除錳”后濾液加熱的主要目的是除去多余的氨水和NH4HCO3(3)“稀釋”過程中，pH對CuCl產(chǎn)率的影響如圖所示：請分析pH控制在左右的原因。(4)為測定CuCl產(chǎn)品純度進行如下實驗：a．稱量所得CuCl產(chǎn)品g溶于硝酸，配制成250mL溶液；取出mL，加入足量的mL0.5mol/LAgNO3溶液，充分反應(yīng)；b．向其中加入少量硝基苯，使沉淀表面被有機物覆蓋；c．加入指示劑，用NH4SCN標準溶液滴定過量的AgNO3溶液；d．重復(fù)實驗操作三次，消耗mol/LNH4SCN溶液的體積平均為mL。已知Ksp(AgCl)=3.2，Ksp(AgSCN)=2.0。①加入硝基苯的作用是。②滴定選用的指示劑是。A．FeCl3

B．FeCl2

C．