第05講工業(yè)流程題解題策略（專項(xiàng)訓(xùn)練）（全國(guó)通用）2026高考化學(xué)專項(xiàng)含答案第05講工業(yè)流程題解題策略01考查物質(zhì)制備類微型工業(yè)流程題的分析判斷1．（2025·浙江·二模）海水提鎂的主要流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．試劑M能導(dǎo)電，故其是電解質(zhì)B．操作b是加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱C．流程Ⅰ、Ⅱ是通過(guò)化學(xué)方法富集鎂元素D．在HCl氣流中進(jìn)行脫水，能抑制水解，可得到更多的無(wú)水2．（2025·四川·二模）硫酸亞鐵銨俗稱摩爾鹽，是一種藍(lán)綠色固體，易溶于水、不溶于乙醇，可用于電鍍。一種利用工業(yè)廢鐵屑(含鐵及鐵的氧化物、CuO、等)制備摩爾鹽的工藝流程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．“除油”利用了飽和溶液的堿性B．“酸溶”時(shí)加入鐵粉的主要目的是使轉(zhuǎn)化為CuC．根據(jù)流程推知，相同溫度下摩爾鹽的溶解度小于硫酸亞鐵D．“混合”后為了得到較純凈的摩爾鹽，過(guò)濾后常用乙醇洗滌3．（2025·遼寧葫蘆島·二模）一種從廢印刷電路板冶煉副產(chǎn)品粗溴鹽（CBSBPs）中回收NaBr的綠色工藝流程如圖，下列敘述不正確的是A．流程中可循環(huán)利用B．“操作1”和“操作2”均需要使用分液漏斗和燒杯C．“氧化”中鹽酸可用稀硫酸代替D．該工藝中作氧化劑，它與互為同分異構(gòu)體4．（2025·黑龍江哈爾濱·二模）從廢舊CPU中回收的部分流程如下：已知，下列說(shuō)法正確的是A．酸溶時(shí)，從消耗硝酸物質(zhì)的量角度看，用濃硝酸比稀硝酸好B．向過(guò)濾所得濾液中加入過(guò)量濃氨水，可以使和分離C．NaCl促進(jìn)了Au和的反應(yīng)，其原因之一是降低了，生成了穩(wěn)定性更好的D．向含的溶液中加入過(guò)量Zn使其完全還原為Au，需消耗02考查物質(zhì)提純類微型工業(yè)流程題的分析判斷5.（2025·河南·二模）目前，紅硒主要是從電解銅陽(yáng)極泥中提取。蘇打燒結(jié)法提取紅硒的工藝流程如圖所示：已知：①陽(yáng)極泥主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te等；②“燒結(jié)”產(chǎn)物Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3易溶于水，Au、Ag、Na2TeO4等難溶于水；③酸性條件下，可以被SO2還原成不定型紅硒析出，不能被SO2還原。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．“操作a”為過(guò)濾B．“熱還原”中n(氧化劑)：n(氧化產(chǎn)物)=2：1C．“熱還原”最好在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行D．“還原”的化學(xué)方程式為H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO46．（2025·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)廢水中的砷元素(主要存在形式是)具有強(qiáng)毒性，需要進(jìn)行脫砷處理才能排放，下圖是一種處理酸性廢水中砷元素的工藝。下列敘述正確的是A．氧化劑可以選擇B．氧化步驟的離子方程式：C．加有助于通過(guò)共沉淀提高除砷率D．脫砷后排放的水可用于配制溶液7．（2025·貴州·二模）在航空航天、化工醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的用途，一種從廢汽車尾氣催化劑(含有、炭等)中回收的工藝如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．濾渣的主要成分為、CB．“酸浸”時(shí)主反應(yīng)為：C．-18-冠-6超分子具有識(shí)別功能，可以分離和D．“沉鈀”時(shí)被還原為并形成沉淀8.（2025·湖南邵陽(yáng)·三模）鈷及其化合物在工業(yè)、電子等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。一種從煉鋅廢渣(主要含鈷、鋅、鉛、鐵、錳的+2價(jià)氧化物或單質(zhì))中提取鈷的部分工藝如下：已知：，，和的化學(xué)性質(zhì)相似。下列說(shuō)法正確的是A．已知中的元素的化合價(jià)為，中含有個(gè)過(guò)氧鍵B．結(jié)合流程分析，的還原性強(qiáng)于C．使用除去“濾液”中的，越大越有利于除去“濾液”中的D．“氧化沉鈷”的離子方程式03考查物質(zhì)制備類工業(yè)流程綜合題的分析判斷9．（2025·湖南·二模）二氧化鈰()是一種應(yīng)用非常廣泛的稀土氧化物?，F(xiàn)以氟碳鈰礦(含、、等)為原料制備氧化鈰，其工藝流程如圖所示：已知：①稀土離子易與形成復(fù)鹽沉淀，和發(fā)生反應(yīng)：；②硫脲()具有還原性，酸性條件下易被氧化為；③在空氣中易被氧化為，兩者均能形成氫氧化物沉淀；④為白色粉末，難溶于水?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）鈰屬于鑭系元素，其在周期表中的位置為。（2）濾渣A的主要成分是(寫化學(xué)式)。（3）硫脲中碳的化合價(jià)為，加入硫脲的目的是將還原為，該反應(yīng)的離子方程式為。（4）步驟④對(duì)應(yīng)的離子方程式為。（5）常溫下，。恰好沉淀完全時(shí)，此時(shí)測(cè)得溶液的，則溶液中。（6）二氧化鈰可作脫硝催化劑，其理想晶胞如圖所示。催化脫硝時(shí)，能在和之間改變氧化狀態(tài)，將NO氧化為，并引起氧空位的形成，得到新的鈰氧化物。中和的個(gè)數(shù)比為。每氧化標(biāo)準(zhǔn)狀況下，則生成的物質(zhì)的量為。10．（2025·江蘇·二模）含鈷廢料（主要含CoO，還含少量Co2O3、Fe2O3）可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化：（1）“還原”時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖-1所示，分液漏斗中盛裝的溶液是。是中一個(gè)非羥基氧原子被硫原子替代而形成，則的空間構(gòu)型是。（2）“除鐵”時(shí)溶液中Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（3）“沉淀”時(shí)加入的NH4HCO3溶液和氨水所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶3。寫出“沉淀”時(shí)反應(yīng)的離子方程式：。（4）實(shí)驗(yàn)室以Co2(OH)2CO3為原料經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)可得到[Co(NH3)6]Cl3晶體。[Co(NH3)6]Cl3是一種重要的催化劑，使用前通常需測(cè)定[Co(NH3)6]Cl3產(chǎn)品中鈷的含量。準(zhǔn)確稱取0.6000g樣品，將其置于碘量瓶中，溶解后將[Co(NH3)6]3+轉(zhuǎn)化為Co3+；加入KI并酸化，將Co3+還原為Co2+；用0.1000mol·L?1Na2S2O3溶液滴定生成的I2（滴定反應(yīng)為+I2=2I-+），重復(fù)上述操作2~3次，平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。計(jì)算產(chǎn)品中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過(guò)程）。（5）補(bǔ)充由[Co(NH3)6]Cl3制取Co2O3的實(shí)驗(yàn)方案：取一定量的[Co(NH3)6]Cl3晶體置于如圖-2所示裝置中，，干燥得到Co2O3固體。（已知[Co(NH3)6]Cl3與NaOH溶液共熱時(shí)可生成Co2O3沉淀。除裝置中所示試劑外，實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有稀硝酸、AgNO3溶液、紅色石蕊試紙）11．（2025·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè)）稀土元素已成為發(fā)展尖端科學(xué)技術(shù)不可缺少的材料。以氟碳鈰礦(含CeFCO3)為原料制備CeO2的工藝流程可表示為已知：氟碳鈰礦在“氧化焙燒”中生成Ce()化合物和CO2等氣體。（1）CeFCO3中Ce的化合價(jià)，“氧化焙燒”冷卻后往往不需要機(jī)械加工粉碎成顆粒，就能與硫酸充分反應(yīng)，其原因是。（2）“復(fù)鹽分離”時(shí)先加入硫脲()還原酸浸液中CeF等離子，生成二硫甲脒()和Ce3+，硫脲和CeF反應(yīng)的離子方程式為。（3）在硫酸介質(zhì)中Ce()可被磷酸二異辛酯()萃取，Ce()不被萃取。萃取“酸浸液”中Ce()，制取CeO2的流程如下：①磷酸二異辛酯在煤油中通過(guò)氫鍵形成對(duì)稱的環(huán)狀二聚體，較大的烴基會(huì)使與之連接的氧原子難以形成氫鍵，該環(huán)狀二聚體結(jié)構(gòu)式可表示為。②被萃取物在有機(jī)層和水層中的物質(zhì)的量濃度之比稱為分配比(D)，本題實(shí)驗(yàn)條件下D[Ce()]=15。向20mL含0.08mol/LCe()的酸浸液中加入20mL萃取劑充分振蕩，靜置后，水層中c[Ce()]=mol/L。③反萃取時(shí)有機(jī)層加H2O2的作用是。（4）科學(xué)家利用CeO2作催化劑在太陽(yáng)能作用下將H2O轉(zhuǎn)化成H2和O2，該反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步反應(yīng)為mCeO2；則第二步反應(yīng)為：。(將該反應(yīng)方程式補(bǔ)充完整)(m-x)CeO2·xCe+______________________＋___________12．（2025·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè)）鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。一種以獨(dú)居石{主要成分為，含有磷酸釷、鈾的氧化物和少量鐳(Ra)雜質(zhì)}為原料制備的工藝流程如下：已知：i．常溫下，，，。ii．鐳是一種放射性元素，位于第七周期第ⅡA族?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）“熱分解”步驟中，與和空氣發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為難溶于水的。該反應(yīng)中，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為。（2）溶解階段分為兩部分：①鹽酸溶解。寫出此時(shí)Ce(OH)4發(fā)生的離子方程式。②加絮凝劑調(diào)節(jié)pH除雜。此過(guò)程中，Th完全轉(zhuǎn)化為Th(OH)4沉淀，則應(yīng)控制pH≥。（3）“共沉渣”的主要成分為。為防止放射性污染，應(yīng)將其封存。（4）“沉鈰”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（5）將灼燒可得到二氧化鈰。是一種應(yīng)用廣泛的稀土氧化物材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。①在晶胞中的位置是。②與相鄰且最近的有個(gè)，若該立方晶胞參數(shù)為，則與的核間距最小為nm。（6）取粗產(chǎn)品用硫酸溶解后，配成含的溶液。取該溶液，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為，則的純度為。04考查物質(zhì)提純類工業(yè)流程綜合題的分析判斷13.（2025·湖南長(zhǎng)沙·二模）鎵(Ga)和鍺(Ge)是支撐當(dāng)代計(jì)算機(jī)、5G通信、航空航天、新能源、醫(yī)藥衛(wèi)生及國(guó)防軍工高新技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料，直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略安全。一種由硫化鋅精礦(主要成分為ZnS，還含有鐵、銅、鎵和鍺等金屬硫化物)為原料回收Z(yǔ)n、Ga、Ge的工藝流程如圖所示。已知：①鎵與鋁同主族，化學(xué)性質(zhì)相似。②該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀時(shí)的pH8.02.53.55.3完全沉淀時(shí)的pH9.63.34.66.4回答下列問(wèn)題：（1）“氧壓浸出”過(guò)程中禁止明火加熱，原因是。（2）加入ZnO“調(diào)pH”，pH應(yīng)控制在范圍內(nèi)。（3）氣態(tài)時(shí)常以二聚體形式存在，二聚體中各原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)，則Ga與Cl之間存在的化學(xué)鍵有(填標(biāo)號(hào))。A．極性鍵

B．氫鍵

C．配位鍵

D．離子鍵

E．金屬鍵（4）25℃時(shí)，已知：

，，，計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)。（5）與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（6）“電解”制粗鎵后的電解廢液中溶質(zhì)的主要成分(填化學(xué)式)。（7）“水解”獲得的化學(xué)方程式為。14．（2025·四川·二模）當(dāng)今鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其高光電轉(zhuǎn)換效率和低成本等優(yōu)勢(shì)，成為研究熱點(diǎn)。然而，廢舊鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的回收處理問(wèn)題也日益凸顯。以下是一種從廢舊鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(主要成分有、有機(jī)物，還含有少量Ag、Cu等金屬雜質(zhì))中回收金屬及制備高純鉛化合物的工藝流程：已知：①超聲處理能使溶液中的分子和離子振動(dòng)加??；②，，，。回答下列問(wèn)題：（1）鉛是與碳同主族的第六周期元素，則鉛的價(jià)電子排布式為。（2）“浸出”中，用有機(jī)溶劑浸泡并用超聲處理的目的是。（3）“酸浸”中，與稀硝酸反應(yīng)生成銨鹽、等物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的離子方程式：。（4）“濾渣2”的主要成分是。（5）高溫煅燒固體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。從熱力學(xué)角度分析該反應(yīng)能發(fā)生的原因：。（6）“濾液2”中，要加入草酸溶液使完全沉淀[一般認(rèn)為時(shí)沉淀完全]，若此時(shí)為，則需調(diào)節(jié)。（7）含的溶液中逐滴滴加NaOH溶液后，各形態(tài)鉛的百分含量x與溶液pH的關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，高純PbO制，應(yīng)將溶液的pH調(diào)至約為；已知才達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，則此時(shí)濾液是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(填“是”或“否”)。15.（2025·吉林延邊·一模）鎳（Ni）和錫（Sn）應(yīng)用于電鍍、機(jī)械、航空等眾多工業(yè)領(lǐng)域。從一種Ni-Sn-Fe合金廢料生產(chǎn)工業(yè)硫酸鎳的工藝流程如下圖所示。已知：①“酸浸”后濾液中的主要金屬陽(yáng)離子為。②“一次除鐵”后溶液中仍有少量?！拜腿〕F、反萃取、制和制”的原理是：，和代表金屬陽(yáng)離子或。金屬陽(yáng)離子和的結(jié)合能力：。③常溫下，，，?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）“酸浸”時(shí)，生成的離子反應(yīng)方程式。（2）常溫下恰好完全沉淀為時(shí)，（填“>”、“<”或“=”）。（3）“萃取除鐵”時(shí)，用制取進(jìn)行萃取，而不用直接進(jìn)行萃取的原因是。（4）“反萃取”時(shí)，萃余液的溶質(zhì)含，試劑1是。（5）“制”時(shí)，溶液1的主要成分是（填化學(xué)式）。（6）硫酸鎳的溶解度隨溫度的變化如圖所示。“濃縮結(jié)晶”的具體步驟為：蒸發(fā)濃縮，，趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥。洗滌時(shí)使用無(wú)水乙醇而不使用水洗的原因是：i.乙醇沸點(diǎn)較低，易于干燥；ii.。16.（2025·江蘇連云港·二模）是一種光催化材料。工業(yè)利用某廢催化劑（主要含及少量）制備的工藝流程如下，回答下列問(wèn)題：已知：①都是不溶于水的堿性氧化物；②；③

；離子濃度時(shí)沉淀完全。（1）基態(tài)釩原子的價(jià)電子排布式為。（2）“酸化”時(shí)，完全轉(zhuǎn)化為的最大pH為。（3）“酸化”后的溶液中存在，則“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（4）反萃取劑應(yīng)選用（填“酸性”、“中性”或“堿性”）溶液；若“萃取”、“反萃取”的過(guò)程中釩的總回收率為96%，則“還原”時(shí)加入的和“氧化”時(shí)加入的的物質(zhì)的量之比為。（5）生成的離子方程式為，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH、溫度和溶液濃度對(duì)生成的粒徑影響圖像如下：綜合分析：制備粒徑較小的晶體的最佳條件是。1．（2025·湖南·二模）鎳元素用途廣泛，工業(yè)上以硫化鎳礦(含少量雜質(zhì)硫化銅、硫化亞鐵)為原料制備并精制鎳的基本流程如下：已知：①電極電位(E)能體現(xiàn)微粒的氧化還原能力強(qiáng)弱，如：；；；；②常溫下溶度積常數(shù)；；③石英砂造渣除鐵反應(yīng)：。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．Ni屬于d區(qū)元素，可用于合金鋼或儲(chǔ)氫合金材料B．低鎳礦中通入適量氧氣，防止過(guò)量氧氣氧化，便于用石英砂造渣除鐵C．電解制粗鎳時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的主要電極反應(yīng)式：D．氧化性：，若電解精煉鎳時(shí)溶液也易在陽(yáng)極放電2．（2025·云南玉溪·模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)芒硝資源豐富。工業(yè)上以芒硝為原料可制備多種產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)室模擬其流程如下，已知：操作制得物質(zhì)為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．物質(zhì)為B．操作的步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥C．轉(zhuǎn)化Ⅲ操作用到的儀器有蒸發(fā)皿、三腳架、酒精燈、玻璃棒等D．上述流程中物質(zhì)可循環(huán)利用3．（2025·北京通州·三模）為回收利用含的廢液，某小組設(shè)計(jì)方案如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．步驟Ⅰ中，充分反應(yīng)后，上下兩層均為無(wú)色B．步驟Ⅰ中，分液時(shí)從分液漏斗下口放出溶液AC．試劑X可用硫酸D．粗可用升華法進(jìn)一步提純4.（2025·河北邢臺(tái)·二模）粉煤灰是鋁、鎵等有價(jià)金屬的潛在性提取原料，鋁、鎵元素協(xié)同回收是實(shí)現(xiàn)粉煤灰(主要成分為，還有少量等雜質(zhì))資源化利用的重要途徑，其主要流程如下：已知：①萃取鎵的原理為：②；③回答下列問(wèn)題：（1）Ga在元素周期表中的位置為。（2）“酸浸”后濾渣的主要成分為(寫化學(xué)式)。（3）“萃取”前加氨水“中和”的目的是。（4）樹脂吸附除鐵后通氨氣，當(dāng)恰好沉淀完全時(shí)，此時(shí)溶液(保留一位小數(shù))；證明“過(guò)濾、洗滌”中已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為。（5）“電解”過(guò)程包括電解制粗鎵和粗鎵精煉兩個(gè)步驟。精煉時(shí)，粗鎵與電源極相連(填“正”或“負(fù)”)，粗鎵溶解生成的與NaOH溶液反應(yīng)生成，生成高純鎵的電極反應(yīng)式為。（6）“合成”步驟中生成一種氣體單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。5．（2025·河北·二模）以菱錳礦粉(主要含有以及少量Mg、Fe等元素的氧化物)為原料制備高純度碳酸錳產(chǎn)品的工藝流程如圖所示：已知：①相關(guān)金屬離子開始沉淀和完全沉淀形成氫氧化物的pH如下表：金屬離子開始沉淀的pH8.16.31.59.4沉淀完全的pH10.18.33.212.4②常溫下，、?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）“混合研磨”時(shí)，若用固體會(huì)導(dǎo)致“焙燒”時(shí)產(chǎn)生HCl氣體且“浸出”時(shí)Mn元素的浸出率降低，原因是。（2）向“焙砂”中加入一定量的“浸出”時(shí)，保持溫度和攪拌速率不變，還可以通過(guò)來(lái)提高M(jìn)n元素的浸出率。（3）寫出“氧化”時(shí)反應(yīng)的離子方程式：；選用作氧化劑而非的優(yōu)點(diǎn)是。（4）“調(diào)節(jié)pH”的范圍是。（5）“除鈣、鎂”時(shí)，首先加入，其目的是，然后加入，當(dāng)溶液中時(shí)，溶液中。（6）除了以外，該工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有(填化學(xué)式)。（7）測(cè)定碳酸錳產(chǎn)品的純度。稱取1.000g碳酸錳試樣于錐形瓶中，加入25mL磷酸，搖勻后加熱煮沸，立即加入硝酸銨(將全部氧化為)，并充分搖勻，稍冷加水稀釋至100mL，充分搖動(dòng)冷卻至室溫。取出25.00mL，加入2滴N-苯代鄰氨基苯甲酸，用濃度為的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，當(dāng)溶液由紅色變?yōu)辄S色時(shí)為滴定終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，則產(chǎn)品的純度為%?！?．（2025·甘肅卷）處理某酸浸液(主要含)的部分流程如下：下列說(shuō)法正確的是A．“沉銅”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：B．“堿浸”過(guò)程中NaOH固體加入量越多，沉淀越完全C．“氧化”過(guò)程中鐵元素化合價(jià)降低D．“沉鋰”過(guò)程利用了的溶解度比小的性質(zhì)2．（2025·云南卷）稻殼制備納米Si的流程圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．可與NaOH溶液反應(yīng)B．鹽酸在該工藝中體現(xiàn)了還原性C．高純Si可用于制造硅太陽(yáng)能電池D．制備納米Si：3．（2024·福建卷）從廢線路板(主要成分為銅，含少量鉛錫合金、鋁、鋅和鐵)中提取銅的流程如下：已知“濾液2”主要含和。下列說(shuō)法正確的是A．“機(jī)械粉碎”將鉛錫合金轉(zhuǎn)變?yōu)殂U和錫單質(zhì)B．“酸溶”時(shí)產(chǎn)生和離子C．“堿溶”時(shí)存在反應(yīng)：D．“電解精煉”時(shí)，粗銅在陰極發(fā)生還原反應(yīng)4．（2024·吉林卷）某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的并制備，流程如下“脫氯”步驟僅元素化合價(jià)發(fā)生改變。下列說(shuō)法正確的是鋅浸出液中相關(guān)成分(其他成分無(wú)干擾)離子濃度1450.031A．“浸銅”時(shí)應(yīng)加入足量，確保銅屑溶解完全B．“浸銅”反應(yīng)：C．“脫氯”反應(yīng)：D．脫氯液凈化后電解，可在陽(yáng)極得到5．（2024·貴州卷）貴州重晶石礦(主要成分)儲(chǔ)量占全國(guó)以上。某研究小組對(duì)重晶石礦進(jìn)行“富礦精開”研究，開發(fā)了制備高純納米鈦酸鋇工藝。部分流程如下：下列說(shuō)法正確的是A．“氣體”主要成分是，“溶液1”的主要溶質(zhì)是B．“系列操作”可為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥C．“合成反應(yīng)”中生成的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)D．“洗滌”時(shí)可用稀去除殘留的堿，以提高純度6．（2023·福建卷）從煉鋼粉塵(主要含和)中提取鋅的流程如下：“鹽浸”過(guò)程轉(zhuǎn)化為，并有少量和浸出。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．“鹽浸”過(guò)程若浸液下降，需補(bǔ)充B．“濾渣”的主要成分為C．“沉鋅”過(guò)程發(fā)生反應(yīng)D．應(yīng)合理控制用量，以便濾液循環(huán)使用7．（2023·遼寧卷）某工廠采用如下工藝制備，已知焙燒后元素以價(jià)形式存在，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．“焙燒”中產(chǎn)生 B．濾渣的主要成分為C．濾液①中元素的主要存在形式為 D．淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用8．（2025·全國(guó)卷）我國(guó)的蛇紋石資源十分豐富，它的主要成分是，伴生有少量、、等元素。利用蛇紋石轉(zhuǎn)化與綠礬分解的耦合回收并礦化固定二氧化碳的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。已知：回答下列問(wèn)題：（1）綠礬()在高溫下分解，得到紅棕色固體和氣體產(chǎn)物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）經(jīng)“焙燒①”“水浸”，過(guò)濾分離后，濾液中金屬離子的濃度()分別為：、、、。濾渣①的主要成分是、。（3）加入“調(diào)”，過(guò)濾后，濾渣②是、，濾液中的濃度為。（4）“焙燒②”后得到。晶胞如圖所示，晶胞中含有的個(gè)數(shù)為。（5）調(diào)節(jié)“沉鎳”后的溶液為堿性，“礦化”反應(yīng)的離子方程式為。（6）蛇紋石“礦化”固定，得到，相當(dāng)于固定L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。9．（2024·江西卷）稀土是國(guó)家的戰(zhàn)略資源之一。以下是一種以獨(dú)居石【主要成分為CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量鐳雜質(zhì)】為原料制備CeCl3?nH2O的工藝流程圖。已知：?。甂sp[Th(OH)4]=4.0×10﹣45，Ksp[Ce(OH)3]=1.6×10﹣20，Ksp[Ce(OH)4]=2.0×10﹣48ⅱ．鐳為第ⅡA族元素回答下列問(wèn)題：（1）關(guān)于獨(dú)居石的熱分解，以下說(shuō)法正確的是(填標(biāo)號(hào))。a．降低壓強(qiáng)，分解速率增大

b．降低溫度，分解速率降低c．反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，分解速率越大

d．提高攪拌速度，分解速率降低（2）Na2U2O7中鈾元素的化合價(jià)為，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（3）濃縮結(jié)晶后，得到的晶體產(chǎn)物化學(xué)式為，濾液可用于階段循環(huán)利用，避免產(chǎn)生大量的高堿度廢水。（4）溶解階段，將溶液pH先調(diào)到1.5～2.0，反應(yīng)后再回調(diào)至4.5。①鹽酸溶解Ce(OH)4的離子方程式為。②當(dāng)溶液pH=4.5時(shí)，c(Th4+)=mol/L，此時(shí)完全轉(zhuǎn)化為氫氧化釷沉淀。（5）以BaSO4為載體形成共沉淀，目的是去除雜質(zhì)。10．（2023·全國(guó)乙卷）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?wèn)題：（1）硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)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(shí)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(jìn)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）煅燒窯中，生成LiMn2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式是。第05講工業(yè)流程題解題策略01考查物質(zhì)制備類微型工業(yè)流程題的分析判斷1．（2025·浙江·二模）海水提鎂的主要流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．試劑M能導(dǎo)電，故其是電解質(zhì)B．操作b是加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱C．流程Ⅰ、Ⅱ是通過(guò)化學(xué)方法富集鎂元素D．在HCl氣流中進(jìn)行脫水，能抑制水解，可得到更多的無(wú)水【答案】A【分析】海水提鎂的流程為：將海水引入沉淀池，加入沉淀劑將海水中的轉(zhuǎn)化為沉淀，進(jìn)行操作a：過(guò)濾，分離出沉淀，加入鹽酸溶解得到溶液，再進(jìn)行操作b：蒸發(fā)結(jié)晶，得到晶體，加熱脫水得到無(wú)水固體，最后電解產(chǎn)生金屬M(fèi)g，同時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物與反應(yīng)生成HCl溶于水得到鹽酸循環(huán)到第二步使用，據(jù)此分析解答?！窘馕觥緼．根據(jù)分析，試劑M為鹽酸（HCl的水溶液），能導(dǎo)電但屬于混合物，故M不是電解質(zhì)，A錯(cuò)誤；B．操作b是從MgCl2溶液獲得晶體，為蒸發(fā)結(jié)晶，加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱，利用余熱蒸干，B正確；C．流程Ⅰ為將海水中的Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀、流程Ⅱ?yàn)镸g(OH)2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2，均為化學(xué)變化，實(shí)現(xiàn)了鎂元素的富集，C正確；D．MgCl2·6H2O脫水時(shí)，Mg2+易水解生成Mg(OH)2，因此需要在HCl氣流中加熱可抑制水解，得到無(wú)水MgCl2，D正確；故答案為：A。2．（2025·四川·二模）硫酸亞鐵銨俗稱摩爾鹽，是一種藍(lán)綠色固體，易溶于水、不溶于乙醇，可用于電鍍。一種利用工業(yè)廢鐵屑(含鐵及鐵的氧化物、CuO、等)制備摩爾鹽的工藝流程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．“除油”利用了飽和溶液的堿性B．“酸溶”時(shí)加入鐵粉的主要目的是使轉(zhuǎn)化為CuC．根據(jù)流程推知，相同溫度下摩爾鹽的溶解度小于硫酸亞鐵D．“混合”后為了得到較純凈的摩爾鹽，過(guò)濾后常用乙醇洗滌【答案】B【分析】摩爾鹽中Fe元素呈現(xiàn)+2價(jià)，因此如何獲得硫酸亞鐵是流程的關(guān)鍵，題干中用堿液洗去鐵片表面的油脂，然后加硫酸溶解廢鐵屑生成生成、、；為防止+3價(jià)鐵和銅離子存在，加入適量鐵粉將、還原為Cu、，過(guò)濾，濾渣1主要是Cu、，濾液為，最終為防止Fe元素被氧化及結(jié)晶水損失，應(yīng)采用降溫結(jié)晶的方法分離得到摩爾鹽?！窘馕觥緼．油污可在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，飽和溶液因水解顯堿性，可用于“除油”，A正確；B．“酸溶”時(shí)，稀與鐵的氧化物反應(yīng)可能生成、，具有氧化性，加入鐵粉主要目的是將還原為，同時(shí)還原為Cu，但主要目的有兩個(gè)，B錯(cuò)誤；C．“混合”后摩爾鹽結(jié)晶析出，說(shuō)明相同溫度下摩爾鹽的溶解度小于硫酸亞鐵，C正確；D．摩爾鹽易溶于水、不溶于乙醇，用乙醇洗滌可減少溶解損失，且乙醇易揮發(fā)便于干燥，D正確。故選B。3．（2025·遼寧葫蘆島·二模）一種從廢印刷電路板冶煉副產(chǎn)品粗溴鹽（CBSBPs）中回收NaBr的綠色工藝流程如圖，下列敘述不正確的是A．流程中可循環(huán)利用B．“操作1”和“操作2”均需要使用分液漏斗和燒杯C．“氧化”中鹽酸可用稀硫酸代替D．該工藝中作氧化劑，它與互為同分異構(gòu)體【答案】D【分析】向粗溴鹽(CBSBPs)中加入鹽酸和氯酸鈉溶液，將溶液中的溴離子氧化為Br2得到溴水，向溴水中加入四氯化碳萃取、分液得到水相和有機(jī)相；向有機(jī)相中加入碳酸鈉溶液和尿素，碳酸鈉溶液作用下尿素將Br2還原生成溴化鈉，分液得到四氯化碳和溴化鈉溶液；最后溴化鈉溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到溴化鈉固體，據(jù)此解答。【解析】A．流程中CCl4在“操作1”中作萃取劑萃取Br2使其進(jìn)入有機(jī)相，“操作2”分液后有機(jī)相主要為CCl4，可循環(huán)到“操作1”繼續(xù)使用，A正確；B．“操作1”為萃取、分液(分離溴水被CCl4萃取后的有機(jī)相和水相)，“操作2”為有機(jī)相(CCl4)與水相(NaBr溶液)的分液，兩者均需要使用分液漏斗和燒杯，B正確；C．“氧化”中鹽酸的作用是提供H+以增強(qiáng)NaClO3的氧化性，稀硫酸同樣可提供H+，且硫酸根不干擾反應(yīng)，故“氧化”中鹽酸可用稀硫酸代替，C正確；D．“還原”步驟中Br2被還原為Br-(化合價(jià)降低)，則CO(NH2)2作還原劑，并非作氧化劑，CO(NH2)2與NH4OCN為分子式相同(均為CH4ON2)而結(jié)構(gòu)不同的化合物，兩者互為同分異構(gòu)體，D錯(cuò)誤；故選D。4．（2025·黑龍江哈爾濱·二模）從廢舊CPU中回收的部分流程如下：已知，下列說(shuō)法正確的是A．酸溶時(shí)，從消耗硝酸物質(zhì)的量角度看，用濃硝酸比稀硝酸好B．向過(guò)濾所得濾液中加入過(guò)量濃氨水，可以使和分離C．NaCl促進(jìn)了Au和的反應(yīng)，其原因之一是降低了，生成了穩(wěn)定性更好的D．向含的溶液中加入過(guò)量Zn使其完全還原為Au，需消耗【答案】C【分析】CPU中的銀和銅與硝酸可以反應(yīng)，金沒有溶解，過(guò)濾后濾液中含銀離子和銅離子，金用硝酸和氯化鈉可以溶解得到但溶液，加鋅粉還原得到金。從流程中可以看出，在氫離子、氯離子、硝酸根同時(shí)存在時(shí)金可溶解?！窘馕觥緼．酸溶步驟溶解Cu和Ag，濃硝酸與Cu反應(yīng)為，1molCu消耗4mol，稀硝酸與Cu反應(yīng)為，1molCu消耗≈2.67mol，稀硝酸消耗更少；同理Ag與稀硝酸反應(yīng)消耗硝酸也更少，故從消耗硝酸量角度，稀硝酸更好，A錯(cuò)誤；B．濾液含、，加入過(guò)量濃氨水，生成可溶的，生成可溶的，二者均溶于氨水，無(wú)法分離，B錯(cuò)誤；C．Au與反應(yīng)生成，加入NaCl后，與結(jié)合生成穩(wěn)定的，降低了，促使Au的溶解平衡正向移動(dòng)，從而促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，C正確；D．中Au為+3價(jià)，2mol還原需6mol電子，Zn被氧化為，1molZn失2mol電子，需3molZn還原，電離出，過(guò)量Zn會(huì)與反應(yīng)生成，實(shí)際消耗Zn更多，D錯(cuò)誤。故選C。02考查物質(zhì)提純類微型工業(yè)流程題的分析判斷5.（2025·河南·二模）目前，紅硒主要是從電解銅陽(yáng)極泥中提取。蘇打燒結(jié)法提取紅硒的工藝流程如圖所示：已知：①陽(yáng)極泥主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te等；②“燒結(jié)”產(chǎn)物Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3易溶于水，Au、Ag、Na2TeO4等難溶于水；③酸性條件下，可以被SO2還原成不定型紅硒析出，不能被SO2還原。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．“操作a”為過(guò)濾B．“熱還原”中n(氧化劑)：n(氧化產(chǎn)物)=2：1C．“熱還原”最好在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行D．“還原”的化學(xué)方程式為H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4【答案】B【分析】陽(yáng)極泥中主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te等，加入蘇打燒結(jié)得到Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3、Au、Ag、Na2TeO4等，加入80℃水熱浸，經(jīng)過(guò)濾分離出Au、Ag、Na2TeO4等，濾液中含有Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3，向?yàn)V液中加入鹽酸沉碲得到TeO2，酸性條件下，加入硫酸亞鐵將還原為，然后通入SO2還原得到紅硒?！窘馕觥緼．“熱浸”后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾可得Au、Ag等固體，濾液進(jìn)一步加鹽酸沉碲，A項(xiàng)正確；B．“熱還原”中，被還原為，反應(yīng)的離子方程式為，，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．易被氧氣氧化而失去還原能力，C項(xiàng)正確；D．和反應(yīng)生成紅硒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，D項(xiàng)正確；故選B。6．（2025·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)廢水中的砷元素(主要存在形式是)具有強(qiáng)毒性，需要進(jìn)行脫砷處理才能排放，下圖是一種處理酸性廢水中砷元素的工藝。下列敘述正確的是A．氧化劑可以選擇B．氧化步驟的離子方程式：C．加有助于通過(guò)共沉淀提高除砷率D．脫砷后排放的水可用于配制溶液【答案】C【分析】高濃度的含砷廢水中，砷以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)形式存在，廢水呈酸性，向廢水中加入H2O2將低價(jià)態(tài)的As(Ⅲ)氧化為高價(jià)態(tài)，再加入FeCl3和NaOH，F(xiàn)eCl3在堿性條件下生成Fe(OH)3沉淀，砷的化合物與Fe(OH)3共同沉淀，提高除砷率，再調(diào)節(jié)廢水pH，使水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)，最終排放?！窘馕觥緼．若氧化劑使用，會(huì)引入新的雜質(zhì)錳元素，因此氧化劑不能選擇，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．氧化步驟中加H2O2將氧化為，H2O2被還原為H2O，而不是生成O2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．加調(diào)節(jié)，會(huì)轉(zhuǎn)化為沉淀,通過(guò)共同沉淀提高除砷率，C項(xiàng)正確；D．根據(jù)流程分析可知，脫砷后排放的水中含有等雜質(zhì)，會(huì)與反應(yīng)生成沉淀，不能用于配制溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。7．（2025·貴州·二模）在航空航天、化工醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的用途，一種從廢汽車尾氣催化劑(含有、炭等)中回收的工藝如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．濾渣的主要成分為、CB．“酸浸”時(shí)主反應(yīng)為：C．-18-冠-6超分子具有識(shí)別功能，可以分離和D．“沉鈀”時(shí)被還原為并形成沉淀【答案】D【分析】在催化劑中加入鹽酸和過(guò)氧化氫混合溶液，將鈀轉(zhuǎn)化為、，氧化鋁轉(zhuǎn)化為可溶性金屬氯化物，SiO2不反應(yīng)，過(guò)濾得到濾渣，則濾渣中含有：SiO2和C；濾液中含有、；SiO2-18-冠-6超分子具有識(shí)別功能，可以分離和，得到，加入氯化銨和過(guò)氧化氫將轉(zhuǎn)化為(NH4)2PdCl6沉淀，將(NH4)2PdCl6與發(fā)生氧化還原反應(yīng)制得鈀?！窘馕觥緼．由分析可知，濾渣的主要成分為SiO2、C，A項(xiàng)正確；B．“酸浸”時(shí)，主要發(fā)生的反應(yīng)為：Pd+2H++H2O2+4Cl-=+2H2O，B項(xiàng)正確；C．由分析可知，SiO2-18-冠-6超分子具有識(shí)別功能，可以分離和，得到，C項(xiàng)正確；D．“沉鈀”時(shí)，被氧化為并形成(NH4)2PdCl6沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選：D。8.（2025·湖南邵陽(yáng)·三模）鈷及其化合物在工業(yè)、電子等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。一種從煉鋅廢渣(主要含鈷、鋅、鉛、鐵、錳的+2價(jià)氧化物或單質(zhì))中提取鈷的部分工藝如下：已知：，，和的化學(xué)性質(zhì)相似。下列說(shuō)法正確的是A．已知中的元素的化合價(jià)為，中含有個(gè)過(guò)氧鍵B．結(jié)合流程分析，的還原性強(qiáng)于C．使用除去“濾液”中的，越大越有利于除去“濾液”中的D．“氧化沉鈷”的離子方程式【答案】B【分析】該工藝流程以煉鋅廢渣(主要含鈷、鋅、鉛、鐵、錳的＋2價(jià)氧化物或單質(zhì))為原料，提取鈷，硫酸酸浸得到含有Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+等金屬陽(yáng)離子的硫酸鹽溶液，鉛的＋2價(jià)氧化物或單質(zhì)與硫酸反應(yīng)生成沉淀，即濾渣1為，加入沉錳，具有氧化性，可以氧化生成，同時(shí)將氧化為，再加入溶液調(diào)節(jié)使完全轉(zhuǎn)化為而除去，溶液中金屬陽(yáng)離子主要為，加入，氧化生成沉淀，濾液中與FeS反應(yīng)生成ZnS?！窘馕觥緼．S元素最高價(jià)為＋6，中的元素的化合價(jià)為，故中有-1價(jià)氧原子，根據(jù)其結(jié)構(gòu)式，中含有個(gè)過(guò)氧鍵，A錯(cuò)誤；B．由流程知，加入時(shí)將氧化成，而未被氧化，再后續(xù)操作中用氧化了，故可知的還原性強(qiáng)于，B正確；C．與的化學(xué)性質(zhì)相似，能溶于強(qiáng)堿，過(guò)高時(shí)，會(huì)與反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)，導(dǎo)致無(wú)法除去鋅元素，C錯(cuò)誤；D．據(jù)流程分析，反應(yīng)物是和，生成和，pH=5屬于酸性，根據(jù)得失電子守恒、離子電荷守恒、元素守恒配平，離子方程式為，D錯(cuò)誤；故選B。03考查物質(zhì)制備類工業(yè)流程綜合題的分析判斷9．（2025·湖南·二模）二氧化鈰()是一種應(yīng)用非常廣泛的稀土氧化物?，F(xiàn)以氟碳鈰礦(含、、等)為原料制備氧化鈰，其工藝流程如圖所示：已知：①稀土離子易與形成復(fù)鹽沉淀，和發(fā)生反應(yīng)：；②硫脲()具有還原性，酸性條件下易被氧化為；③在空氣中易被氧化為，兩者均能形成氫氧化物沉淀；④為白色粉末，難溶于水?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）鈰屬于鑭系元素，其在周期表中的位置為。（2）濾渣A的主要成分是(寫化學(xué)式)。（3）硫脲中碳的化合價(jià)為，加入硫脲的目的是將還原為，該反應(yīng)的離子方程式為。（4）步驟④對(duì)應(yīng)的離子方程式為。（5）常溫下，。恰好沉淀完全時(shí)，此時(shí)測(cè)得溶液的，則溶液中。（6）二氧化鈰可作脫硝催化劑，其理想晶胞如圖所示。催化脫硝時(shí)，能在和之間改變氧化狀態(tài)，將NO氧化為，并引起氧空位的形成，得到新的鈰氧化物。中和的個(gè)數(shù)比為。每氧化標(biāo)準(zhǔn)狀況下，則生成的物質(zhì)的量為?！敬鸢浮浚?）第六周期第ⅢB族（2）、（3）＋42

+（4）（5）0.2（6）【分析】氟碳鈰礦(含、、等)在空氣中焙燒，在空氣中被氧化為，加稀硫酸浸取，進(jìn)入溶液，不反應(yīng)，BaO與硫酸反應(yīng)生成沉淀，過(guò)濾分離，濾渣A的主要成分為、；向含的濾液中加入硫脲將還原為，生成的與形成的復(fù)鹽沉淀B為，過(guò)濾分離，向復(fù)鹽沉淀中加入NaOH，再加入稀鹽酸，被轉(zhuǎn)移到溶液中，加入使沉淀為，最后灼燒分解生成，回答下列問(wèn)題；【解析】（1）鈰元素位于周期表中第六周期第ⅢB族。（2）根據(jù)分析可知：濾渣A的主要成分是。（3）硫脲()中S為-2價(jià)，-NH2為-1價(jià)，因此C為+4價(jià)；加入硫脲的目的是將還原為，該反應(yīng)的離子方程式為:。（4）步驟④對(duì)應(yīng)的離子方程式為。（5）恰好沉淀完全時(shí)，，則，解得，測(cè)得溶液的，根據(jù)，解得。（6）設(shè)中和的個(gè)數(shù)分別為和，則，解得，則和的個(gè)數(shù)比為3：1；根據(jù)鈰元素守恒：，生成提供1molO原子，NO被氧化為，每氧化標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LNO，需要0.5molO原子，所以生成。10．（2025·江蘇·二模）含鈷廢料（主要含CoO，還含少量Co2O3、Fe2O3）可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化：（1）“還原”時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖-1所示，分液漏斗中盛裝的溶液是。是中一個(gè)非羥基氧原子被硫原子替代而形成，則的空間構(gòu)型是。（2）“除鐵”時(shí)溶液中Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（3）“沉淀”時(shí)加入的NH4HCO3溶液和氨水所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶3。寫出“沉淀”時(shí)反應(yīng)的離子方程式：。（4）實(shí)驗(yàn)室以Co2(OH)2CO3為原料經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)可得到[Co(NH3)6]Cl3晶體。[Co(NH3)6]Cl3是一種重要的催化劑，使用前通常需測(cè)定[Co(NH3)6]Cl3產(chǎn)品中鈷的含量。準(zhǔn)確稱取0.6000g樣品，將其置于碘量瓶中，溶解后將[Co(NH3)6]3+轉(zhuǎn)化為Co3+；加入KI并酸化，將Co3+還原為Co2+；用0.1000mol·L?1Na2S2O3溶液滴定生成的I2（滴定反應(yīng)為+I2=2I-+），重復(fù)上述操作2~3次，平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。計(jì)算產(chǎn)品中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過(guò)程）。（5）補(bǔ)充由[Co(NH3)6]Cl3制取Co2O3的實(shí)驗(yàn)方案：取一定量的[Co(NH3)6]Cl3晶體置于如圖-2所示裝置中，，干燥得到Co2O3固體。（已知[Co(NH3)6]Cl3與NaOH溶液共熱時(shí)可生成Co2O3沉淀。除裝置中所示試劑外，實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有稀硝酸、AgNO3溶液、紅色石蕊試紙）【答案】（1）稀硫酸四面體形（2）6Fe2＋＋＋9H2O=6FeOOH↓＋Cl－＋12H＋（3）2Co2＋＋＋3NH3·H2O=Co2(OH)2CO3↓＋3＋H2O（4）19.67%（5）打開加熱攪拌器，從分液漏斗中加入足量NaOH溶液，加熱，充分反應(yīng)后，打開止水夾，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近管口，當(dāng)試紙不變藍(lán)后，停止加熱，將三頸燒瓶中的混合物冷卻后過(guò)濾，洗滌濾渣2～3次，至最后一次洗滌液滴加稀硝酸和AgNO3溶液無(wú)沉淀【分析】含鈷廢料主要含CoO，還含少量Co2O3、Fe2O3。含鈷廢料加稀硫酸、亞硫酸鈉“還原”得到硫酸亞鐵、硫酸鈷溶液，加適量氯酸鈉把Fe2+氧化為FeOOH沉淀除鐵，濾液中加氨水和碳酸氫銨生成堿式碳酸鈷，堿式碳酸鈷經(jīng)一系列反應(yīng)得三氯化六氨合鈷，最終得到氧化鈷?！窘馕觥浚?）為防止亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)放出二氧化硫氣體，“還原”先將含鈷廢料與亞硫酸鈉溶液混合，再逐滴加入稀硫酸，所以分液漏斗中盛裝的溶液是稀硫酸。中S原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，無(wú)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為四面體形，是中一個(gè)非羥基氧原子被硫原子替代而形成，則的空間構(gòu)型是四面體形。（2）“除鐵”時(shí)溶液中Fe2+被氯酸鈉氧化為FeOOH沉淀，反應(yīng)的離子方程式為6Fe2＋＋＋9H2O=6FeOOH↓＋Cl－＋12H＋。（3）“沉淀”時(shí)加入的NH4HCO3溶液和氨水所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶3，反應(yīng)生成Co2(OH)2CO3沉淀，“沉淀”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為2Co2＋＋＋3NH3·H2O=Co2(OH)2CO3↓＋3＋H2O；（4）根據(jù)得失電子守恒，2Co3+~~I2，根據(jù)+I2=2I-+建立反應(yīng)關(guān)系式2Co3+~~I2~~2Na2S2O3，n(Co3+)=n(Na2S2O3)=0.1000mol·L?1×0.02L=0.002mol，產(chǎn)品中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（5）取一定量的[Co（NH3）6]Cl3晶體置于如圖-2所示裝置中，打開加熱攪拌器，從分液漏斗中加入足量NaOH溶液，加熱，充分反應(yīng)后，打開止水夾，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近管口，當(dāng)試紙不變藍(lán)后，說(shuō)明反應(yīng)完全，停止加熱，將三頸燒瓶中的混合物冷卻后過(guò)濾，洗滌濾渣2～3次，至最后一次洗滌液滴加稀硝酸和AgNO3溶液無(wú)沉淀，說(shuō)明沉淀洗滌干凈，干燥得到Co2O3固體。11．（2025·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè)）稀土元素已成為發(fā)展尖端科學(xué)技術(shù)不可缺少的材料。以氟碳鈰礦(含CeFCO3)為原料制備CeO2的工藝流程可表示為已知：氟碳鈰礦在“氧化焙燒”中生成Ce()化合物和CO2等氣體。（1）CeFCO3中Ce的化合價(jià)，“氧化焙燒”冷卻后往往不需要機(jī)械加工粉碎成顆粒，就能與硫酸充分反應(yīng)，其原因是。（2）“復(fù)鹽分離”時(shí)先加入硫脲()還原酸浸液中CeF等離子，生成二硫甲脒()和Ce3+，硫脲和CeF反應(yīng)的離子方程式為。（3）在硫酸介質(zhì)中Ce()可被磷酸二異辛酯()萃取，Ce()不被萃取。萃取“酸浸液”中Ce()，制取CeO2的流程如下：①磷酸二異辛酯在煤油中通過(guò)氫鍵形成對(duì)稱的環(huán)狀二聚體，較大的烴基會(huì)使與之連接的氧原子難以形成氫鍵，該環(huán)狀二聚體結(jié)構(gòu)式可表示為。②被萃取物在有機(jī)層和水層中的物質(zhì)的量濃度之比稱為分配比(D)，本題實(shí)驗(yàn)條件下D[Ce()]=15。向20mL含0.08mol/LCe()的酸浸液中加入20mL萃取劑充分振蕩，靜置后，水層中c[Ce()]=mol/L。③反萃取時(shí)有機(jī)層加H2O2的作用是。（4）科學(xué)家利用CeO2作催化劑在太陽(yáng)能作用下將H2O轉(zhuǎn)化成H2和O2，該反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步反應(yīng)為mCeO2；則第二步反應(yīng)為：。(將該反應(yīng)方程式補(bǔ)充完整)(m-x)CeO2·xCe+______________________＋___________【答案】（1）+3氟碳鈰礦在焙燒過(guò)程中產(chǎn)生CO2氣體時(shí)固體變疏松（2）2（3）0.005將四價(jià)鈰還原為三價(jià)鈰，使其進(jìn)入水層（4）【分析】氟碳鈰礦氧化焙燒將Ce3+氧化為Ce4+，然后加入稀硫酸形成含Ce4+、的溶液，經(jīng)過(guò)復(fù)鹽分離，方法為硫脲還原酸浸液中離子為Ce3+，再加入生成難溶的復(fù)鹽，經(jīng)過(guò)一系列操作得到；【解析】（1）F為-1價(jià)，為-2價(jià)，則Ce為+3價(jià)，“氧化焙燒”過(guò)程中會(huì)生成，使固體變蓬松，所以不需要粉碎就能和硫酸充分反應(yīng)；（2）“復(fù)鹽分離”時(shí)先加入硫脲()，將+4價(jià)的Ce還原為+3價(jià)，硫脲和反應(yīng)的離子方程式為：2；（3）用萃取劑將Ce4+萃取到有機(jī)層，Ce3+不被萃取進(jìn)入水層，有機(jī)層去氟后用硫酸反萃取得到Ce4+，用H2O2還原Ce4+為Ce3+，進(jìn)入水層(含Ce3+)，然后加入氧化劑在堿性環(huán)境下將其氧化為，再沉淀灼燒得到，據(jù)此進(jìn)行分析；①磷酸二異辛酯在煤油中通過(guò)氫鍵形成對(duì)稱的環(huán)狀二聚體，較大的烴基會(huì)使與之連接的氧原子難以形成氫鍵，該環(huán)狀二聚體結(jié)構(gòu)式可表示為；②被萃取物在有機(jī)層和水層中的物質(zhì)的量濃度之比稱為分配比(D)，。向20mL含的酸浸液中加入20mL萃取劑，充分振蕩、靜置后，水層中有，解得；③反萃取時(shí)加，可將+4價(jià)鈰還原為+3價(jià)，使其進(jìn)入水層；（4）通過(guò)太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)總反應(yīng)，再減去第一步反應(yīng)可知，第二步反應(yīng)為：。12．（2025·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè)）鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。一種以獨(dú)居石{主要成分為，含有磷酸釷、鈾的氧化物和少量鐳(Ra)雜質(zhì)}為原料制備的工藝流程如下：已知：i．常溫下，，，。ii．鐳是一種放射性元素，位于第七周期第ⅡA族?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）“熱分解”步驟中，與和空氣發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為難溶于水的。該反應(yīng)中，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為。（2）溶解階段分為兩部分：①鹽酸溶解。寫出此時(shí)Ce(OH)4發(fā)生的離子方程式。②加絮凝劑調(diào)節(jié)pH除雜。此過(guò)程中，Th完全轉(zhuǎn)化為Th(OH)4沉淀，則應(yīng)控制pH≥。（3）“共沉渣”的主要成分為。為防止放射性污染，應(yīng)將其封存。（4）“沉鈰”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（5）將灼燒可得到二氧化鈰。是一種應(yīng)用廣泛的稀土氧化物材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。①在晶胞中的位置是。②與相鄰且最近的有個(gè)，若該立方晶胞參數(shù)為，則與的核間距最小為nm。（6）取粗產(chǎn)品用硫酸溶解后，配成含的溶液。取該溶液，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為，則的純度為?！敬鸢浮浚?）2：1（2）2Ce(OH)4+8H++2Cl-＝2Ce3++Cl2↑+8H2O4（3）BaSO4、RaSO4（4）2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O（5）頂點(diǎn)和面心12（6）75%【分析】獨(dú)居石的主要成分為CePO4，含有Th3(PO4)4、U3O8和少量鐳雜質(zhì)，加入55～60%的NaOH進(jìn)行熱分解，U3O8發(fā)生反應(yīng)2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，轉(zhuǎn)化為Na2U2O7，CePO4中的Ce被氧化為Ce(OH)4，將熱分解后的物質(zhì)加水稀釋后過(guò)濾，得到的濾液中含有Na+、，濾液濃縮結(jié)晶后，得到的晶體化學(xué)式為Na3PO4?12H2O，濾液可用于熱分解階段循環(huán)利用，避免產(chǎn)生大量的高堿度廢水，過(guò)濾得到的固體產(chǎn)物中加入鹽酸和凝聚劑，Ce(OH)4具有氧化性，與鹽酸發(fā)生反應(yīng)2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，廢氣為Cl2，調(diào)節(jié)pH，使U和Th進(jìn)入沉淀，向?yàn)V液中加入硫酸銨和氯化鋇，使BaSO4和RaSO4形成共沉淀，得到含有Ce3+的溶液，加入NHHCO3沉鈰，2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O，得到Ce2(CO3)3。【解析】（1）根據(jù)分析，加入55～60%的NaOH進(jìn)行熱分解，U3O8發(fā)生反應(yīng)2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，還原劑(U3O8)與氧化劑(O2)的物質(zhì)的量之比為2：1；（2）①根據(jù)分析，鹽酸溶解Ce(OH)4發(fā)生的離子方程式為2Ce(OH)4+8H++2Cl-＝2Ce3++Cl2↑+8H2O；②Th完全沉淀時(shí)c(Th4+)≤10-5mol/L，Ksp[Th(OH)4]=c(Th4+)c4(OH-)=10﹣45，c(OH-)=10-10mol/L，c(H+)===10-4mol/L，pH≥4；（3）根據(jù)分析，“共沉渣”的主要成分為BaSO4、RaSO4；（4）根據(jù)分析，“沉鈰”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O；（5）①由題干二氧化鈰立方晶胞圖示信息可知，灰球位于8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心，則一個(gè)晶胞中含有=4個(gè)灰球，8個(gè)黑球位于晶胞體內(nèi)，根據(jù)CeO2的化學(xué)式可知，灰球代表Ce4+，則Ce4+在晶胞中的位置是頂點(diǎn)和面心；②灰球代表Ce4+，在晶胞的頂點(diǎn)和面心，只看Ce4+形成的晶胞為面心立方最密堆積，即每個(gè)Ce4+相鄰且最近的Ce有12個(gè)；根據(jù)晶胞，將晶胞分成8個(gè)相等的小正方體，仔細(xì)觀察CeO2的晶胞結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)O2-位于晶胞中8個(gè)小立方體中互不相鄰的4個(gè)小立方體的體心，小立方體邊長(zhǎng)為a，體對(duì)角線為a，Ce4+與O2-之間距離就是小晶胞體對(duì)角線的一半，因此晶體中正負(fù)的核間距的最小的距離為anm；（6）由Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+，結(jié)合Ce元素守恒可知，n(CeO2)=n(Ce4+)=n(Fe2+)=0.25mol·L-1×0.03L=0.0075mol，故樣品中CeO2的總量為0.0075mol×=0.0375mol，該產(chǎn)品的純度為=75%。04考查物質(zhì)提純類工業(yè)流程綜合題的分析判斷13.（2025·湖南長(zhǎng)沙·二模）鎵(Ga)和鍺(Ge)是支撐當(dāng)代計(jì)算機(jī)、5G通信、航空航天、新能源、醫(yī)藥衛(wèi)生及國(guó)防軍工高新技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料，直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略安全。一種由硫化鋅精礦(主要成分為ZnS，還含有鐵、銅、鎵和鍺等金屬硫化物)為原料回收Z(yǔ)n、Ga、Ge的工藝流程如圖所示。已知：①鎵與鋁同主族，化學(xué)性質(zhì)相似。②該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀時(shí)的pH8.02.53.55.3完全沉淀時(shí)的pH9.63.34.66.4回答下列問(wèn)題：（1）“氧壓浸出”過(guò)程中禁止明火加熱，原因是。（2）加入ZnO“調(diào)pH”，pH應(yīng)控制在范圍內(nèi)。（3）氣態(tài)時(shí)常以二聚體形式存在，二聚體中各原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)，則Ga與Cl之間存在的化學(xué)鍵有(填標(biāo)號(hào))。A．極性鍵

B．氫鍵

C．配位鍵

D．離子鍵

E．金屬鍵（4）25℃時(shí)，已知：

，，，計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)。（5）與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（6）“電解”制粗鎵后的電解廢液中溶質(zhì)的主要成分(填化學(xué)式)。（7）“水解”獲得的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮浚?）精礦與酸反應(yīng)會(huì)生成可燃性氣體硫化氫，遇明火燃燒，甚至可能會(huì)發(fā)生爆炸（2）（3）AC（4）（5）或（6）（7）【分析】由題給流程可知，向硫化鋅精礦中加入氧氣和硫酸，將各金屬硫化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽和二氧化硫氣體，向?yàn)V液中加入氧化鋅，調(diào)節(jié)溶液，將溶液中的鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀（濾渣2），濾液用置換，得到銅、鎵和鍺的混合物，濾液經(jīng)一系列操作后可得到剩余的；混合物氧化焙燒得到其氧化物，然后加入硫酸酸浸，得到硫酸鹽，加入丹寧沉鍺，丹寧鍺經(jīng)氯化蒸餾得氯化鍺，氯化鍺水解得GeO2·nH2O，被還原后得。沉鍺后的濾液經(jīng)中和、酸溶等一系列操作得含的溶液，加入過(guò)量，得到的溶液，電解得?！窘馕觥浚?）精礦含有硫元素，與酸反應(yīng)生成硫化氫氣體，遇明火燃燒，甚至可能會(huì)發(fā)生爆炸，會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。（2）加入ZnO“調(diào)pH”，目的是沉淀鐵元素，而鐵元素在“氧壓浸出”均被氧化為，所以要保證鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，而確保不會(huì)被沉淀，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)控制在。（3）氣態(tài)時(shí)常以二聚體形式存在，其分子結(jié)構(gòu)類似于，二聚體中各原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)，的結(jié)構(gòu)為，以此類推，則Ga與Cl之間存在的化學(xué)鍵有極性鍵和配位鍵，故選AC。（4）反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=cNH4+·cGaOH4（5）因?yàn)殒壟c鋁同主族，化學(xué)性質(zhì)相似，與過(guò)量溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為HGaCl4+5NaOH=Na（6）“電解”Na[Ga(OH)4]和NaCl的溶液制粗鎵，（7）氯化鍺水解得GeO2·nH14．（2025·四川·二模）當(dāng)今鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其高光電轉(zhuǎn)換效率和低成本等優(yōu)勢(shì)，成為研究熱點(diǎn)。然而，廢舊鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的回收處理問(wèn)題也日益凸顯。以下是一種從廢舊鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(主要成分有、有機(jī)物，還含有少量Ag、Cu等金屬雜質(zhì))中回收金屬及制備高純鉛化合物的工藝流程：已知：①超聲處理能使溶液中的分子和離子振動(dòng)加??；②，，，?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）鉛是與碳同主族的第六周期元素，則鉛的價(jià)電子排布式為。（2）“浸出”中，用有機(jī)溶劑浸泡并用超聲處理的目的是。（3）“酸浸”中，與稀硝酸反應(yīng)生成銨鹽、等物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的離子方程式：。（4）“濾渣2”的主要成分是。（5）高溫煅燒固體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。從熱力學(xué)角度分析該反應(yīng)能發(fā)生的原因：。（6）“濾液2”中，要加入草酸溶液使完全沉淀[一般認(rèn)為時(shí)沉淀完全]，若此時(shí)為，則需調(diào)節(jié)。（7）含的溶液中逐滴滴加NaOH溶液后，各形態(tài)鉛的百分含量x與溶液pH的關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，高純PbO制，應(yīng)將溶液的pH調(diào)至約為；已知才達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，則此時(shí)濾液是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(填“是”或“否”)?！敬鸢浮浚?）（2）溶解廢舊電池中的有機(jī)物，同時(shí)加速有機(jī)物與其他成分的分離(便于后續(xù)對(duì)金屬成分的處理，提高金屬回收率)（3）（4）Cu（5）在高溫下分解生成PbO、CO和是一個(gè)熵增的過(guò)程，故反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行（6）1（7）10是【分析】向廢舊鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(主要成分有、有機(jī)物，還含有少量Ag、Cu等金屬雜質(zhì))中加入有機(jī)溶劑超聲處理進(jìn)行浸出，根據(jù)相似相溶原理，加速有機(jī)物與其他成分的分離，向?yàn)V渣、少量Ag、Cu中加入足量硝酸進(jìn)行酸浸，轉(zhuǎn)化為二價(jià)鉛離子、銨根離子、銀離子和銅離子，通入氯化鈉，得到氯化銀沉淀，通入適量鐵粉，置換出銅單質(zhì)，向?yàn)V液中加入草酸，得到草酸鉛沉淀，煅燒得到高純氧化鉛，依次加入硝酸和氫氧化鈉，得到氫氧化鉛，據(jù)此解答?！窘馕觥浚?）根據(jù)信息，鉛位于第六周期A族，故價(jià)電子排布式為；（2）廢舊電池中的有機(jī)物大多為非極性或弱極性分子，根據(jù)相似相溶原理，有機(jī)溶劑能溶解這些有機(jī)物，且超聲處理能使溶液中的分子和離子振動(dòng)加劇，所以用有機(jī)溶劑浸泡并用超聲處理的目的是溶解廢舊電池中的有機(jī)物，同時(shí)加速有機(jī)物與其他成分的分離；（3）結(jié)合題給反應(yīng)物和產(chǎn)物，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可寫出離子方程式：（4）適量鐵粉置換“濾液1”中的，所以“濾渣2”的主要成分是Cu；（5）判斷反應(yīng)發(fā)生的可能性應(yīng)該從自發(fā)反應(yīng)的視角去考慮，該反應(yīng)的，高溫下熵增效應(yīng)使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；（6）完全沉淀，，根據(jù)，，來(lái)自，根據(jù)電離方程式和電離常數(shù)，有，則，得，故；（7）鉛要沉淀完全，則從圖中看應(yīng)該選擇百分含量最高時(shí)的pH，故約為10，根據(jù)，當(dāng)溶液中時(shí)，，故達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。15.（2025·吉林延邊·一模）鎳（Ni）和錫（Sn）應(yīng)用于電鍍、機(jī)械、航空等眾多工業(yè)領(lǐng)域。從一種Ni-Sn-Fe合金廢料生產(chǎn)工業(yè)硫酸鎳的工藝流程如下圖所示。已知：①“酸浸”后濾液中的主要金屬陽(yáng)離子為。②“一次除鐵”后溶液中仍有少量?！拜腿〕F、反萃取、制和制”的原理是：，和代表金屬陽(yáng)離子或。金屬陽(yáng)離子和的結(jié)合能力：。③常溫下，，，。回答下列問(wèn)題：（1）“酸浸”時(shí)，生成的離子反應(yīng)方程式。（2）常溫下恰好完全沉淀為時(shí)，（填“>”、“<”或“=”）。（3）“萃取除鐵”時(shí)，用制取進(jìn)行萃取，而不用直接進(jìn)行萃取的原因是。（4）“反萃取”時(shí)，萃余液的溶質(zhì)含，試劑1是。（5）“制”時(shí)，溶液1的主要成分是（填化學(xué)式）。（6）硫酸鎳的溶解度隨溫度的變化如圖所示。“濃縮結(jié)晶”的具體步驟為：蒸發(fā)濃縮，，趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥。洗滌時(shí)使用無(wú)水乙醇而不使用水洗的原因是：i.乙醇沸點(diǎn)較低，易于干燥；ii.?！敬鸢浮浚?）（2）>（3）避免萃取時(shí)引入進(jìn)入溶液，降低的純度；避免萃取除鐵時(shí)發(fā)生反應(yīng)，使進(jìn)入有機(jī)相，降低的產(chǎn)率（4）鹽酸（5）（6）冷卻至結(jié)晶降低洗滌時(shí)的溶解損失；防止生成【分析】合金廢料中的等金屬與酸發(fā)生反應(yīng)，生成等金屬陽(yáng)離子，進(jìn)入溶液。向酸浸后的溶液中加入碳酸鈉，與反應(yīng)生成沉淀，從而將Sn2+從溶液中分離出來(lái)，得到含Ni2+、Fe2+等的溶液，加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+，再加入碳酸鈉，F(xiàn)e3+與碳酸根反應(yīng)生成沉淀，除去部分Fe3+，但溶液中仍含有少量Fe3+，用做萃取劑萃取除鐵，加鹽酸反萃取、制和制，經(jīng)過(guò)一系列除雜處理后的溶液濃縮結(jié)晶，得到晶體。【解析】（1）合金廢料中的等金屬與酸發(fā)生反應(yīng)，生成等金屬陽(yáng)離子，進(jìn)入溶液，生成的離子反應(yīng)方程式是。（2），可得，，，由此可知，。（3）避免萃取時(shí)引入進(jìn)入溶液，降低的純度；避免萃取除鐵時(shí)發(fā)生反應(yīng)，使進(jìn)入有機(jī)相，降低NiSO4的產(chǎn)率。（4）“反萃取”時(shí)，提高溶液中氫離子濃度，使平衡向反萃取方向移動(dòng)，萃余液的溶質(zhì)含F(xiàn)eCl3

，所以試劑1是鹽酸。（5）制時(shí)，通入，置換出，溶液1的主要成分是。（6）根據(jù)硫酸鎳的溶解度曲線可知，隨著溫度升高，溶解度逐漸增大，并且水合物發(fā)生變化，要得到晶體，溫度越高降低至。不溶于乙醇，用乙醇溶解可以降低其溶解損失，防止防止水分過(guò)多生成。16.（2025·江蘇連云港·二模）是一種光催化材料。工業(yè)利用某廢催化劑（主要含及少量）制備的工藝流程如下，回答下列問(wèn)題：已知：①都是不溶于水的堿性氧化物；②；③

；離子濃度時(shí)沉淀完全。（1）基態(tài)釩原子的價(jià)電子排布式為。（2）“酸化”時(shí)，完全轉(zhuǎn)化為的最大pH為。（3）“酸化”后的溶液中存在，則“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（4）反萃取劑應(yīng)選用（填“酸性”、“中性”或“堿性”）溶液；若“萃取”、“反萃取”的過(guò)程中釩的總回收率為96%，則“還原”時(shí)加入的和“氧化”時(shí)加入的的物質(zhì)的量之比為。（5）生成的離子方程式為，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH、溫度和溶液濃度對(duì)生成的粒徑影響圖像如下：綜合分析：制備粒徑較小的晶體的最佳條件是?！敬鸢浮浚?）（2）8.37（3）（4）酸性25:8（5）、80℃、濃度為【分析】利用含及少量的廢催化劑制備的工藝流程為：將廢催化劑加入NaOH溶液堿浸，不溶于堿，過(guò)濾后在沉淀中，加入鹽酸酸溶，得到含和的溶液，調(diào)節(jié)溶液pH，得到沉淀，過(guò)濾加溶解得到；將堿浸過(guò)濾后含、、的濾液中加入酸化，轉(zhuǎn)化為和濾渣過(guò)濾除去，得到含的濾液，加入將還原為，再加入有機(jī)溶劑萃取，分液后再用酸反萃取，再加入將氧化為，加入進(jìn)行沉釩得到，最后將和反應(yīng)得到，據(jù)此分析解答?！窘馕觥浚?）V為23號(hào)元素，位于周期表中第四周期第VB族，則基態(tài)釩原子的價(jià)電子排布式為：。（2）根據(jù)；離子濃度時(shí)沉淀完全，可以得到，有，則最大pH為8.37。（3）“酸化”后的溶液中存在，加入將還原為，則“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。（4）根據(jù)已知②的萃取反應(yīng)的信息可知，反萃取劑應(yīng)選用：酸性溶液；在萃取、反萃取前后V的化合價(jià)都是+5價(jià)，則根據(jù)得失電子守恒可知，還原劑失去電子的物質(zhì)的量等于氧化劑得到電子的物質(zhì)的量，設(shè)的物質(zhì)的量為x，的物質(zhì)的量為y，則有，解得。（5）在生產(chǎn)的最后一步是將和反應(yīng)得到，則反應(yīng)的離子方程式為：；根據(jù)提供的pH圖與溫度和濃度圖可知，要制備粒徑較小的晶體，最適宜的條件為：、80℃、濃度為。1．（2025·湖南·二模）鎳元素用途廣泛，工業(yè)上以硫化鎳礦(含少量雜質(zhì)硫化銅、硫化亞鐵)為原料制備并精制鎳的基本流程如下：已知：①電極電位(E)能體現(xiàn)微粒的氧化還原能力強(qiáng)弱，如：；；；；②常溫下溶度積常數(shù)；；③石英砂造渣除鐵反應(yīng)：。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．Ni屬于d區(qū)元素，可用于合金鋼或儲(chǔ)氫合金材料B．低鎳礦中通入適量氧氣，防止過(guò)量氧氣氧化，便于用石英砂造渣除鐵C．電解制粗鎳時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的主要電極反應(yīng)式：D．氧化性：，若電解精煉鎳時(shí)溶液也易在陽(yáng)極放電【答案】D【分析】據(jù)流程：將硫化鎳礦(含少量雜質(zhì)硫化銅、硫化亞鐵)熔煉后將部分硫元素以二氧化硫的形式除去得到低鎳礦，加入適量的氧氣，用石英造渣除鐵得到高鎳礦，得到高鎳礦破碎細(xì)磨后浮選出NiS(含CuS)，將NiS(含CuS)在NiSO4溶液中電解，陽(yáng)極的反應(yīng)為：NiS-2e-=Ni2++S、CuS-2e-=Cu2++S，陰極為：Ni2++2e-=Ni，Cu2++2e-=Cu，制得粗Ni含有少量Cu，將粗Ni用NiSO4溶液，控制pH為2～5，電解精煉，粗Ni為陽(yáng)極，反應(yīng)為：Ni-2e-=Ni2+，Cu從粗Ni脫落形成陽(yáng)極泥，陰極為Ni2++2e-=Ni，陰極制得精Ni；【解析】A．Ni的價(jià)電子構(gòu)型為3d84s2，屬于d區(qū)元素；Ni可用于制造合金鋼（如不銹鋼）或儲(chǔ)氫合金（如LaNi5），A正確；B．石英砂造渣除鐵的反應(yīng)需Fe以FeO形式存在（生成2FeO·SiO2），若通入過(guò)量O2，F(xiàn)e2+會(huì)被氧化為Fe3+（形成Fe2O3），無(wú)法與SiO2造渣，故需適量O2防止Fe2+過(guò)度氧化，B正確；C．電解制粗鎳時(shí)，陽(yáng)極材料為NiS（含CuS），主要發(fā)生NiS的氧化反應(yīng)，S2-失去電子生成S單質(zhì)，電極反應(yīng)式為NiS-2e-=Ni2++S，C正確；D．據(jù)電極電位可知，氧化性H+>Ni2+，H+先于Ni2+放電，當(dāng)pH＜2時(shí)，c(H+)大，易在陰極放電，D錯(cuò)誤；故選D。2．（2025·云南玉溪·模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)芒硝資源豐富。工業(yè)上以芒硝為原料可制備多種產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)室模擬其流程如下，已知：操作制得物質(zhì)為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．物質(zhì)為B．操作的步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥C．轉(zhuǎn)化Ⅲ操作用到的儀器有蒸發(fā)皿、三腳架、酒精燈、玻璃棒等D．上述流程中物質(zhì)可循環(huán)利用【答案】C【分析】Na2SO4溶液中先通入NH3，再通入過(guò)量的CO2產(chǎn)生NaHCO3沉淀（物質(zhì)M）和(NH4)2SO4溶液，加入Na2SO4實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化II，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到晶體，晶體加熱至200~300℃實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化III，得到NaHSO4、NH3（物質(zhì)N）和H2O?！窘馕觥緼．根據(jù)分析，M為NaHCO3，A正確；B．根據(jù)分析，操作a為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，B正確；C．轉(zhuǎn)化III是在200~300℃下分解，固體加熱分解需用坩堝，所需儀器應(yīng)為坩堝、三腳架、泥三角、酒精燈等，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分析，物質(zhì)N為NH3，轉(zhuǎn)化III生成NH3，轉(zhuǎn)化I需通入NH3，N可循環(huán)利用，D正確；故選C。3．（2025·北京通州·三模）為回收利用含的廢液，某小組設(shè)計(jì)方案如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．步驟Ⅰ中，充分反應(yīng)后，上下兩層均為無(wú)色B．步驟Ⅰ中，分液時(shí)從分液漏斗下口放出溶液AC．試劑X可用硫酸D．粗可用升華法進(jìn)一步提純【答案】B【分析】由題給流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉溶液與碘反應(yīng)得到含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液A；向溶液A中加入硫酸溶液，碘化鈉和碘酸鈉在硫酸溶液中發(fā)生歸中反應(yīng)生成硫酸鈉和碘，據(jù)此分析；【解析】A．由分析可知，步驟I中，加入足量碳酸鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)為碳酸鈉溶液與碘反應(yīng)得到含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液，則充分反應(yīng)后，上下兩層均為無(wú)色，上層為含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液，下層為四氯化碳，A正確；B．四氯化碳的密度大于水，加入足量碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后，上下兩層均為無(wú)色，上層為含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液，下層為四氯化碳，則分液時(shí)應(yīng)從分液漏斗上口倒出溶液A，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化鈉和碘酸鈉在硫酸溶液中發(fā)生歸中反應(yīng)生成硫酸鈉和碘，則試劑X可用硫酸，C正確；D．碘受熱會(huì)發(fā)生升華，所以實(shí)驗(yàn)制得的粗碘可用升華法進(jìn)一步提純，D正確；故選B。4.（2025·河北邢臺(tái)·二模）粉煤灰是鋁、鎵等有價(jià)金屬的潛在性提取原料，鋁、鎵元素協(xié)同回收是實(shí)現(xiàn)粉煤灰(主要成分為，還有少量等雜質(zhì))資源化利用的重要途徑，其主要流程如下：已知：①萃取鎵的原理為：②；③回答下列問(wèn)題：（1）Ga在元素周期表中的位置為。（2）“酸浸”后濾渣的主要成分為(寫化學(xué)式)。（3）“萃取”前加氨水“中和”的目的是。（4）樹脂吸附除鐵后通氨氣，當(dāng)恰好沉淀完全時(shí)，此時(shí)溶液(保留一位小數(shù))；證明“過(guò)濾、洗滌”中已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為。（5）“電解”過(guò)程包括電解制粗鎵和粗鎵精煉兩個(gè)步驟。精煉時(shí)，粗鎵與電源極相連(填“正”或“負(fù)”)，粗鎵溶解生成的與NaOH溶液反應(yīng)生成，生成高純鎵的電極反應(yīng)式為。（6）“合成”步驟中生成一種氣體單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。【答案】（1）第四周期第ⅢA族（2）SiO2（3）中和過(guò)量的H+，萃取時(shí)有利于Ga3+進(jìn)入有機(jī)相（4）4.3取最后一次洗滌液少許于試管中，加入稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，再加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則證明沉淀已洗干凈（5）正+3e-+2H2O=Ga+4OH-（6）2Ga+2NH32GaN+3H2【分析】粉煤灰(主要成分為Ga2O3、Al2O3、SiO2，還有少量Fe2O3等雜質(zhì))，用硫酸酸浸，Ga、Al、Fe等轉(zhuǎn)化為離子進(jìn)入溶液中，濾渣1為SiO2，加氨水中和除去過(guò)量的H+，加入萃取劑將Ga3+萃取進(jìn)有機(jī)相，水相1中含有Fe3+和Al3+，用樹脂吸附除去Fe3+，用NH3調(diào)pH使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，經(jīng)過(guò)濾洗滌加熱生成Al2O3；萃取后的有機(jī)相加入H2SO4反萃取，使Ga3+進(jìn)入水相2，加NaOH將Ga3+轉(zhuǎn)化為，電解生成Ga，通入NH3與Ga在1000℃下反應(yīng)生成GaN?！窘馕觥浚?）Ga是31號(hào)元素，位于周期表第四周期第ⅢA族；（2）根據(jù)分析，“酸浸”后濾渣的主要成分為SiO2；（3）根據(jù)萃取鎵的原理可知在酸性條件下發(fā)生的是逆反應(yīng)，即反萃取，因此“萃取”前加氨水“中和”的目的是中和過(guò)量的H+，萃取時(shí)有利于Ga3+進(jìn)入有機(jī)相；（4）Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)c3(OH-)=1.0×10-34，c(OH-)==≈10-9.6，c(H+)==10-4.3，pH=4.3；根據(jù)分析可知，酸浸時(shí)的留在水相中，洗滌是否干凈可以檢驗(yàn)是否含有，取最后一次洗滌液少許于試管中，加入稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，再加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀生