2025年中職有色金屬冶煉技術(shù)（金屬提純）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個選項符合題意，請將正確選項填在括號內(nèi)）1.有色金屬提純過程中，對于雜質(zhì)的去除，以下哪種方法主要基于雜質(zhì)與主體金屬在特定溶劑中溶解度的差異？（）A.化學(xué)沉淀法B.溶劑萃取法C.離子交換法D.蒸餾法2.在某有色金屬提純工藝中，需要控制反應(yīng)溫度以確保提純效果。若溫度過高，可能會導(dǎo)致主體金屬過度氧化。這里所涉及的化學(xué)反應(yīng)原理主要是（）A.氧化還原反應(yīng)B.酸堿中和反應(yīng)C.沉淀反應(yīng)D.絡(luò)合反應(yīng)3.對于一種特定的有色金屬礦石，其所含雜質(zhì)的種類和含量會影響提純方法的選擇。在分析雜質(zhì)對提純的影響時，主要考慮雜質(zhì)的（）A.密度和硬度B.化學(xué)性質(zhì)和粒度分布C.顏色和光澤D.熔點和沸點4.有色金屬提純中，采用的某些分離技術(shù)利用了物質(zhì)在電場作用下的遷移特性。這種技術(shù)是（）A.電泳分離B.電滲析C.離子交換膜分離D.電解精煉5.提純某種有色金屬時，需要對原料進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理過程中，去除原料中水分的操作屬于（）A.物理預(yù)處理B.化學(xué)預(yù)處理C.生物預(yù)處理D.機(jī)械預(yù)處理6.在有色金屬提純工藝中，為了提高提純效率，常采用多步提純流程。以下關(guān)于多步提純流程的說法，正確的是（）A.每一步提純的目的和操作都相同B.前一步提純的產(chǎn)物直接作為下一步提純的原料C.多步提純可以逐步去除更多的雜質(zhì)D.多步提純流程越復(fù)雜越好7.對于有色金屬提純過程中的化學(xué)反應(yīng)，以下哪種因素不會影響反應(yīng)速率？（）A.反應(yīng)物濃度B.反應(yīng)溫度C.反應(yīng)容器的材質(zhì)D.催化劑的使用8.在分析有色金屬中的雜質(zhì)含量時，常采用的一種儀器分析方法可以快速準(zhǔn)確地測定多種元素的含量。這種方法是（）A.原子吸收光譜法B.重量分析法C.酸堿滴定法D.比色法9.有色金屬提純過程中，有時會產(chǎn)生一些廢渣。對于廢渣的處理，以下哪種方式符合環(huán)保要求？（）A.隨意丟棄B.深埋地下C.進(jìn)行無害化處理后再利用或處置D.直接排放到河流中10.在設(shè)計有色金屬提純工藝時，需要考慮成本因素。以下哪種操作可能會增加提純成本？（）A.采用高效的提純設(shè)備B.優(yōu)化提純流程減少步驟C.選用價格昂貴的試劑D.提高原料的純度第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）（總共5空，每空4分，請將答案填在橫線上）1.有色金屬提純常用的方法有化學(xué)沉淀法、離子交換法、______等。2.在有色金屬礦石的預(yù)處理中，焙燒是一種重要的操作，其目的是使礦石中的某些成分發(fā)生______反應(yīng)，便于后續(xù)提純。3.提純過程中，控制反應(yīng)的pH值對于某些雜質(zhì)的去除至關(guān)重要，請寫出一種調(diào)節(jié)pH值的常用試劑______。4.對于含有多種有色金屬的混合礦石，需要先進(jìn)行______分離，再分別提純。5.在有色金屬提純的電解過程中，陽極發(fā)生______反應(yīng)。三、簡答題（共20分）（總共2題，每題10分）1.簡述溶劑萃取法提純有色金屬的基本原理。2.說明在有色金屬提純中，如何通過控制溫度來提高提純效果。四、材料分析題（共15分）（總共1題，每題15分）材料：在某有色金屬提純項目中，技術(shù)人員采用了一種新的提純工藝。該工藝首先對原料進(jìn)行預(yù)處理，去除了大部分易揮發(fā)的雜質(zhì)。然后通過一系列化學(xué)反應(yīng)，使目標(biāo)有色金屬與雜質(zhì)分離。在反應(yīng)過程中，嚴(yán)格控制了反應(yīng)的溫度、時間和反應(yīng)物濃度等條件。經(jīng)過多步提純后，最終得到了高純度的有色金屬產(chǎn)品。但在實際生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的純度并未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。問題：請分析可能導(dǎo)致產(chǎn)品純度未達(dá)預(yù)期的原因，并提出改進(jìn)措施。五、綜合應(yīng)用題（共15分）（總共1題，每題15分）某有色金屬冶煉廠有一批含有銅、鋅等多種金屬的混合礦石，計劃進(jìn)行提純。請設(shè)計一個較為合理的提純工藝流程，并說明各步驟的作用和原理。答案：1.B2.A3.B4.B5.A6.C7.C8.A9.C10.C二、1.蒸餾法2.氧化3.氫氧化鈉（或其他合理答案）4.初步5.氧化三、1.溶劑萃取法提純有色金屬的基本原理是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一溶劑所組成的溶液里提取出來。在有色金屬提純中，選擇合適的萃取劑，使其對目標(biāo)有色金屬有較大的溶解度，而對雜質(zhì)的溶解度較小，從而實現(xiàn)分離提純。2.不同的提純反應(yīng)對溫度有不同要求。一般來說，適當(dāng)升高溫度可以加快反應(yīng)速率，使雜質(zhì)與主體金屬更好地分離。但溫度過高可能會導(dǎo)致主體金屬損失或發(fā)生副反應(yīng)。對于一些需要特定溫度范圍的反應(yīng)，嚴(yán)格控制溫度在該范圍內(nèi)，能確保反應(yīng)按預(yù)期進(jìn)行，雜質(zhì)充分反應(yīng)或轉(zhuǎn)化為易于分離的形態(tài)，從而提高提純效果。四、可能原因：預(yù)處理不夠徹底，仍有部分雜質(zhì)殘留；化學(xué)反應(yīng)條件控制不準(zhǔn)確，如溫度波動、時間不足、反應(yīng)物濃度不合適等；多步提純過程中，中間產(chǎn)物的分離不徹底，引入了新的雜質(zhì)。改進(jìn)措施：加強預(yù)處理環(huán)節(jié)，優(yōu)化預(yù)處理工藝，確保雜質(zhì)去除更完全；精確控制化學(xué)反應(yīng)的各項條件，采用更穩(wěn)定的加熱設(shè)備和監(jiān)測手段；完善中間產(chǎn)物的分離工藝，提高分離效率，減少雜質(zhì)引入。五、工藝流程：首先進(jìn)行礦石的破碎和磨碎，增大礦石與后續(xù)試劑的接觸面積。然后進(jìn)行浮選，利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，使銅、鋅等金屬礦物與脈石分離。接著對浮選后的精礦進(jìn)行焙燒，使金屬硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物，便于后續(xù)處理。再采用硫酸浸出，使金屬氧化物溶解進(jìn)入溶液。之后通過溶劑萃取法，將