2025年高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）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.以下哪種有色金屬在提純過程中常采用化學(xué)沉淀法去除雜質(zhì)？（）A.銅B.鋁C.鋅D.金2.在有色金屬冶煉提純中，利用沸點差異進行分離的方法是（）A.升華法B.蒸餾法C.萃取法D.離子交換法3.對于含有多種雜質(zhì)的有色金屬原料，首先進行的預(yù)處理通常是（）A.焙燒B.酸浸C.水洗D.磁選4.提純金屬時，能有效除去溶液中重金屬離子的試劑是（）A.氫氧化鈉B.硫化鈉C.鹽酸D.碳酸鈉5.下列關(guān)于有色金屬提純中氧化還原反應(yīng)的說法，正確的是（）A.金屬被氧化，雜質(zhì)被還原B.金屬被還原，雜質(zhì)被氧化C.金屬和雜質(zhì)都被氧化D.金屬和雜質(zhì)都被還原6.有色金屬提純中，用于除去氣體雜質(zhì)的常用設(shè)備是（）A.離心機B.吸收塔C.壓濾機D.蒸發(fā)器7.哪種有色金屬提純方法常用于制備高純度的半導(dǎo)體材料？（）A.區(qū)域熔煉法B.沉淀法C.離子交換法D.萃取法8.在有色金屬冶煉提純中，能將金屬離子從溶液中選擇性吸附的材料是（）A.活性炭B.離子交換樹脂C.硅膠D.氧化鋁9.提純金屬時，控制反應(yīng)溫度對提純效果影響較大，一般來說，溫度升高會（）A.加快反應(yīng)速率，提高提純質(zhì)量B.加快反應(yīng)速率，降低提純質(zhì)量C.減慢反應(yīng)速率，提高提純質(zhì)量D.減慢反應(yīng)速率，降低提純質(zhì)量10.對于易氧化的有色金屬，在提純過程中常采用的保護氣氛是（）A.空氣B.氮氣C.氫氣D.二氧化碳第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述有色金屬提純中焙燒的目的及常見的焙燒方法。12.（15分）在有色金屬提純過程中，如何運用化學(xué)沉淀法除去雜質(zhì)？請舉例說明。13.（15分）分析離子交換法在有色金屬提純中的原理及應(yīng)用優(yōu)勢。14.（15分）閱讀材料：某有色金屬冶煉廠在提純銅的過程中，采用了先將銅礦石進行酸浸，然后加入適量的沉淀劑除去雜質(zhì)離子，最后通過電解精煉得到高純度銅。但在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，銅的回收率較低，且產(chǎn)品純度不穩(wěn)定。請分析可能的原因，并提出改進措施。15.（15分）材料：某有色金屬提純車間，采用蒸餾法提純鋅。在蒸餾過程中，發(fā)現(xiàn)蒸餾塔內(nèi)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致蒸餾效率降低。請分析堵塞可能的原因，并說明如何解決。答案：1.C2.B3.D4.B5.B6.B7.A8.B9.B10.B11.焙燒目的：使原料中的某些成分發(fā)生氧化、分解等反應(yīng)，改變其化學(xué)組成和物理性質(zhì)，便于后續(xù)的分離提純；除去揮發(fā)性雜質(zhì)；使原料中的有價成分轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诮龌蜻€原的狀態(tài)。常見焙燒方法：氧化焙燒，將原料在空氣中加熱，使其中的某些元素氧化；硫酸化焙燒，在有一定濃度硫酸存在下焙燒，使金屬硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘倭蛩猁}；氯化焙燒，在有氯氣或氯化劑存在下焙燒，使金屬轉(zhuǎn)變?yōu)槁然铩?2.化學(xué)沉淀法是通過向溶液中加入沉淀劑，使雜質(zhì)離子與沉淀劑反應(yīng)生成沉淀而除去。例如，除去溶液中的鉛離子，可加入硫化鈉，鉛離子與硫離子反應(yīng)生成硫化鉛沉淀。首先要選擇合適的沉淀劑，沉淀劑與雜質(zhì)離子反應(yīng)生成的沉淀溶解度要小。控制反應(yīng)條件，如溶液的pH值、溫度等，以確保沉淀的完全生成。還要注意沉淀的分離和洗滌，避免雜質(zhì)的再次混入。13.原理：離子交換法是利用離子交換樹脂上的可交換離子與溶液中的離子進行交換反應(yīng)。樹脂上的活性基團能選擇性地吸附溶液中的特定離子，同時釋放出自身的可交換離子。應(yīng)用優(yōu)勢：能選擇性地分離和富集目標金屬離子，提高產(chǎn)品純度；可以連續(xù)操作，自動化程度高；對低濃度溶液中的金屬離子也有較好的回收效果；能有效除去溶液中的微量雜質(zhì)離子。14.可能原因：酸浸時酸的濃度或浸出時間控制不當(dāng)，導(dǎo)致部分銅未充分浸出；沉淀劑的選擇或用量不合適，未能完全除去雜質(zhì)離子；電解過程中電流密度、電解液成分等參數(shù)設(shè)置不合理。改進措施：精確控制酸浸條件，通過實驗確定最佳酸濃度和浸出時間；更換更合適的沉淀劑或調(diào)整其用量；優(yōu)化電解參數(shù)，如調(diào)整電流密度、定期檢測和調(diào)整電解液成分。15.堵塞可能原因：蒸餾過程中可能有固體雜質(zhì)混入，如原料中的未完全分解的礦物顆粒；鋅在蒸餾過程中可能發(fā)生局部過熱，導(dǎo)致鋅蒸氣在塔內(nèi)冷凝并附著在塔壁上，逐漸積累形成堵塞；蒸餾塔內(nèi)的管道