工艺流程综合题--2024年高考真题和模拟题化学好题汇编含答案.pdf

水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢工艺流程综合题工艺流程综合题考点考点工艺流程综合题工艺流程综合题1(20242024 浙江6 6月卷)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。已知：PbCl2(s)热水冷却 PbCl2(aq)HCl H2PbCl4；电解前后ZnS总量不变；AgF易溶于水。请回答：(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为 PbCl42-，写出该反应的化学方程式；从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入(填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。(2)下列说法正确的是。A.电解池中发生的总反应是PbS=Pb+S(条件省略)B.产物B主要是铅氧化物与锌氧化物C.1mol化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOHD.ClF的氧化性弱于Cl2(3)D的结构为(X=F或Cl)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。实验方案：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，然后；写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式。2(20242024 安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。1水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢回答下列问题：(1)Cu位于元素周期表第周期第族。(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是。(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为。(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的(填化学式)转化为 Ag S2O323-。(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为(填化学式)。(6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为。(7)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O2-6的结构为(a)而不是(b)的原因：。3(20242024 湖北卷)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐 Be3Al2SiO36中提取铍的路径为：已知：Be2+4HABeA2(HA)2+2H+回答下列问题：(1)基态Be2+的轨道表示式为。(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是。(3)“萃取分液”的目的是分离Be2+和Al3+，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现2水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢象是。(4)写出反萃取生成Na2Be(OH)4的化学方程式。“滤液2”可以进入步骤再利用。(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是。(6)Be(OH)2与醋酸反应得到某含4个Be的配合物，4个Be位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点，且每个Be的配位环境相同，Be与Be间通过CH3COO-相连，其化学式为。4(20242024 甘肃卷)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示：已知：KspCaSO4=4.910-5KspCaCO3=3.410-9(1)高炉渣与 NH42SO4经焙烧产生的“气体”是。(2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和。(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为，该反应能进行的原因是。(4)铝产品NH4Al SO4212H2O可用于。(5)某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数ac,=90。图丙中Ca与N的距离为pm；化合物的化学式是，其摩尔质量为Mgmol-1，阿伏加德罗常数的值是NA，则晶体的密度为gcm-3(列出计算表达式)。3水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢5(20242024 河北卷)V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V2O5的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。已知：i石煤是一种含V2O3的矿物，杂质为大量Al2O3和少量CaO等；苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙 Ca VO32和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题：(1)钒原子的价层电子排布式为；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为，产生的气体为(填化学式)。(2)水浸工序得到滤渣和滤液，滤渣中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为(填化学式)。(3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为；CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为；浸取后低浓度的滤液进入(填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。4水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为(填化学式)。(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为(填序号)。a延长沉钒时间b将溶液调至碱性c搅拌d降低NH4Cl溶液的浓度6(20242024 江苏卷)回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为Nd2O3、Fe2O3等(忽略硼的化合物)，用0.4molL-1盐酸酸浸后过滤得到NdCl3溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率浸出液中某元素的物质的量某元素的总物质的量100%随浸取时间变化如图所示。含铁滤渣的主要成分为(填化学式)。浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是。(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2SO43溶液，原理为：R3NH2SO4+Fe3+SO2-4+H2O 萃取反萃取H+R3NH2Fe OHSO42(有机层)已知：R3NH2SO4+H+HSO-42 R3NHHSO4其他条件不变，水层初始pH在0.20.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是。反萃取后，Fe2SO43经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N Fe:N Bi=。(3)净化后的NdCl3溶液通过沉钕、焙烧得到Nd2O3。向NdCl3溶液中加入 NH42CO3溶液，Nd3+可转化为Nd OHCO3沉淀。该反应的离子方程式为5水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢。将8.84mgNd OHCO3(摩尔质量为221gmol-1)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。550600时，所得固体产物可表示为NdaObCO3c，通过以上实验数据确定该产物中n Nd3+:n CO2-3的比值(写出计算过程)。7(20242024 山东卷)以铅精矿(含PbS，Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为 PbCl42-和 AgCl2-及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时，消耗Fe3+物质的量之比为；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HCl挥发外，另一目的是防止产生(填化学式)。(2)将“过滤”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属Pb“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为。(3)“还原”中加入铅精矿的目的是。(4)“置换”中可选用的试剂X为(填标号)。A.AlB.ZnC.PbD.Ag“置换”反应的离子方程式为。(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作(填“阴极”或“阳极”)。8(20242024 湖南卷)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：6水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢已知：当某离子的浓度低于1.010-5molL-1时，可忽略该离子的存在；AgCl s+Cl-aq AgCl2-aqK=2.010-5；Na2SO3易从溶液中结晶析出；不同温度下Na2SO3的溶解度如下：温度/020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0回答下列问题：(1)Cu属于区元素，其基态原子的价电子排布式为；(2)“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为；(3)“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的NaCl：在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl的原因是。在“除金”工序溶液中，Cl-浓度不能超过molL-1。(4)在“银转化”体系中，Ag SO323-和 Ag SO335-浓度之和为0.075molL-1，两种离子分布分数 Ag SO323-=nAg SO323-nAg SO323-+nAg SO335-随SO2-3浓度的变化关系如图所示，若SO2-3浓度为1.0molL-1，则 Ag SO335-的浓度为molL-1。(5)滤液4中溶质主要成分为(填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在40左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是。9(20242024 黑吉辽卷)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为7水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：回答下列问题：(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为(填化学式)。(2)“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为。(3)“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。(4)“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为(填标号)。A.无需控温B.可减少有害气体产生C.设备无需耐高温D.不产生废液废渣(5)“真金不拍火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为。(6)“沉金”中Zn的作用为。(7)滤液经H2SO4酸化，Zn(CN)42-转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为。用碱中和HCN可生成(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。10(20242024 全国甲卷)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5molL-1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。已知：Ksp(CuS)=6.310-36,Ksp(ZnS)=2.510-22,Ksp(CoS)=4.010-21。以氢氧化物形式沉淀时，lg c(M)/molL-1和溶液pH的关系如图所示。8水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢回答下列问题：(1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是。(2)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是。(3)假设“沉铜”后得到的滤液中c Zn2+和c Co2+均为0.10molL-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c Co2+=molL-1，据此判断能否实现Zn2+和Co2+的完全分离(填“能”或“不能”)。(4)“沉锰”步骤中，生成1.0molMnO2，产生H+的物质的量为。(5)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH=4，分离出的滤渣是。(6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.05.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为。(7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是。11(20242024 新课标卷)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c1.010-5molL-1)时的pH：Fe3+Fe2+Co3+Co2+Zn2+开始沉淀的pH1.56.9-7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2回答下列问题：(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是；“滤渣1”中金属元素主要为。(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是。取少量反应后的溶液，加入化学试剂检验，若出现蓝色沉淀，需补加MnO2。9水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为、。(4)“除钴液”中主要的盐有(写化学式)，残留的Co3+浓度为molL-1。12(20242024 浙江1 1月卷)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn CO34，以Y为原料实现如下转化。已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。请回答：(1)依据步骤，MnCO3、CaCO3和MgCO3中溶解度最大的是。写出溶液C中的所有阴离子。步骤中，加入NH4Cl的作用是。(2)下列说法正确的是。A.气体D是形成酸雨的主要成分B.固体E可能含有Na2CO3C.Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液D.碱性：Ca(OH)2NCHB.图a分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键C.图b是氧化镍(NiO)的一个晶胞D.氧化镍中Ni2+、O2-的配位数都是66(20242024 江西吉安一中一模)铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含Cr3+、Fe3+、Cu2+)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下：15水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢已知：Cr3+3OH-Cr OH3H+CrO-2+H2O回答下列问题(1)草酸泥渣“粉碎”的目的是，“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为PbO，同时放出CO2，该转化过程的化学方程式为。(2)滤渣的主要成分为、。(填化学式)(3)“沉淀除杂”所得滤液中含铬化合物主要为。(填化学式)(4)“氧化”工序中发生反应的离子方程式为。(5)为了提高沉铬率，用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因：。(6)处理含1molCrO2-4的废水时，Cr()被还原成Cr()。若投入10molFeSO4，使金属阳离子恰好完全形成铁铬氧体(FeOFexCryO3，其中FexCryO3中Fe为+3价)沉淀，理论上还需要投入Fe2(SO4)3的物质的量为mol。7(20242024 广东惠州一模)氯碱厂制备的原盐中含有的杂质主要为Ca2+、Mg2+、SO2-4及大分子有机物和难溶性泥沙等物质。为供给电解槽以合格的盐水，可采用以下工艺流程精制盐水。已知：H2CO3的电离常数K1=4.510-7,K2=4.710-11(1)溶浸工序中，以下除杂试剂：过量的NaOH过量的BaCl2过量的Na2CO3，正确的加入顺序为。16水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢A.B.C.(2)在脱氯工序中加入Na2SO3除去游离的氯的离子方程式为。(3)用NaOH溶液吸收一定量CO2气体形成0.1mol/LNa2CO3-NaHCO3缓冲溶液，pH=10时，溶液中c CO2-3c HCO-3=。(4)利用膜的选择性，可除去脱氯过程中引入的SO2-4，通过“错流”方式截留下SO2-4，使NaCl以渗透液的形式输送到后续工序。不同膜对介质的截留率，相关离子系数如下表：截留率物质反渗透膜(%)纳滤膜(%)超滤膜(%)NaCl9915.60Na2SO499990系数离子水合离子半径/nm扩散系数/10-9m2/sSO2-40.3971.065Cl-0.3322.032最好的选择是膜，该膜脱硫率高的原因是。(5)一种镧镍储氢合金LaNix晶体的结构单元如图所示，“电解2”产生的H2与其结合后形成LaNixH6(H2进入合金后解离成氢原子并填充在晶胞空隙中，晶胞体积不变)。该晶体结构单元LaNix中，x=，La的配位数为。1mol该合金可以储存molH2。8(20242024 河北邢台一模)GaN是制造微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣主要含铁酸镓 Ga2Fe2O43、铁酸锌 ZnFe2O4，还含少量Fe及一些难溶于酸的物质获得金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如图。17水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢已知：Fe2O2-4在酸性条件下不稳定，易转化为Fe3+。常温下，“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表，离子浓度小于110-5molL-1时可视为沉淀完全。氢氧化物Fe OH2Fe OH3Zn OH2Ga OH3Ksp4.910-172.810-391.810-148.010-32lg20.3，lg50.7。回答下列问题：(1)写出两条加快“浸出”速率的措施：。(2)ZnFe2O4中铁元素的化合价为，ZnFe2O4与稀硫酸反应的化学方程式为(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为。(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为，检验“滤液1”中是否含有Fe3+的试剂为(填名称)。(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为。(6)“电解”反萃取液(溶质为NaGaO2)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，电解废液的主要溶质为(填化学式)。(7)采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时，反应会产生一种标准状况下密度约为0.71gL-1的可燃性气体，写出该反应的化学方程式：(不写条件)。9(20242024 河北衡水部分高中一模)硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化：(1)过程的化学方程式为。(2)已知硫酸分子结构为，过程生成了焦硫酸钠Na2S2O7，画出其阴离子的结构式18水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢；推测焦硫酸钠水溶液呈(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因。(3)Na2S2O7，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程是将过量Na2S2O7固体与磁铁矿熔融反应，产生了混合气体。写出检验混合气体成分的方案。写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式。(4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式。10(20242024 北京海淀期中)钡盐沉淀法处理酸性含铬废水(含Cr2O2-7、Ni(CN)42-、SO2-4等)并回收铬元素的工艺路线如下：已知：I六价铬Cr(VI)在水溶液中存在平衡：Cr2O2-7+H2O2CrO2-4+2H+II室温下相关物质的Ksp如下：化合物CaSO4BaSO4BaCrO4Ksp4.910-51.110-101.210-10(1)向废水中加入破氰剂NaClO，可以提高镍元素的去除率。NaClO能氧化CN-，生成无毒无味气体，补全该反应的离子方程式：。CN-+=HCO-3+结合平衡移动原理解释加入NaClO可提高镍元素的去除率的原因：。(2)用石灰乳将含铬废水预调至不同pH，经破氰后取等量的溶液1，向其中加入等量的BaCl22H2O，搅拌、反应60min，得到Cr(VI)去除率随预调pH变化如图。与预调pH=6相比，pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高，可能的原因有(写出两条)。19水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢(3)沉淀2与足量H2SO4反应的离子方程式为。(4)溶液2需处理至Ba2+含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba2+含量。步骤1：取aL含Ba2+废水，浓缩至100mL后，加入过量的Na2CrO4标准溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入指示剂，用0.1molL-1HCl标准溶液滴定至CrO2-4全部转化为Cr2O2-7，消耗HCl标准溶液的体积为bmL。步骤2：取100mL蒸馏水，加入与步骤1中等量的Na2CrO4标准溶液，加入指示剂，用0.1molL-1HCl标准溶液滴定，消耗HCl标准溶液的体积为cmL。步骤1中加入的Na2CrO4标准溶液必须过量，目的是。若废水中其他杂质不参与反应，则废水中Ba2+的含量为mgL-1(写出表达式)。11(20242024 湖北圆创联盟一模)某制药厂的废钯催化剂含Pd、Al2O3、CuO、Bi2O3、SiO2和活性炭，提取贵金属Pd的流程如下：已知：铂系元素(包括Pt、Pd等六种元素)的单质均为惰性金属；PdO性质较稳定，难溶于酸、碱，可溶于王水；KspAl(OH)3=1.210-32、KspBi(OH)3=4.010-31。回答下列问题：(1)“焙烧”步骤的主要目的是除去活性炭，通常控制温度600、焙烧时间约40min，焙烧温度过高或时间过长均导致钯浸出率降低，原因是。(2)“浸渣”的成分是少量PdO及。(3)“浸出”步骤中生成配合物H2PdCl4，写出该反应的化学方程式。(4)“氨化”步骤中H2PdCl4转化为 Pd NH34Cl2，反应后溶液pH=9，此时溶液中c Al3+:c Bi3+=。(5)“沉钯”步骤中的离子方程式为。(6)Pd NH32Cl2存在两种平面结构，将其记为A和B。查得25时A、B在水中的溶解度分别为0.2577g、0.0366g，A具有广谱的抗癌活性，写出A的结构式(NH3中共价键不必画出)。12(20242024 北京东城一模)Na2S溶液久置变为黄色(记为溶液A)。探究溶液A中阴离子的种类。已知：.S2-x x-1S+S2-20水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢.某些盐的溶解性(注：38Sr、56Ba同主族)盐ZnS(白色)CuS(黑色)SrSSrSO3SrSO4SrS2O3溶解性难溶极难溶易溶难溶难溶易溶.S2O2-3、S2-x、S2-、SO2-3、ZnS均可被I2氧化。(1)查阅资料可知，溶液变黄是因为生成了S2-x，S2-转化为S2-x时，溶液的pH会(填“升高”或“降低”)。(2)探究溶液A中含硫粒子的种类。加入过量盐酸后的现象证实A中存在SO2-3和(填离子符号)。向少量含淀粉的稀碘水中滴加滤液2(已调至中性)，(填现象)，证实溶液A中有S2O2-3。加入过量 Zn NH34Cl2溶液的目的是。(3)利用如下实验可测定S2-x中x的值。【实验原理】S2-x+SO2-3S2O2-3+S2-，其中S2O2-3和S2-的化学计量数之比等于。通过测定n生成S2O2-3和n生成S2-可确定x的值。【实验过程】实验实验21水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢实验中加入Zn OH2的目的是除去S2-，相关离子方程式是。实验中操作X是加入(补全试剂和操作)。用I2标准溶液滴定(填序号，下同)，可确定n生成S2-；再用I2标准溶液滴定，可确定n生成S2O2-3。(说明：滴定过程中需调节 pH)a溶液Ab溶液B2c沉淀Ed溶液F【数据处理】计算x的值。13(20242024 山东师范大学附属中学考前适应性测试)偏磷酸钡Ba PO32具有耐高温、透光性良好等性能，是制备磷酸盐光学玻璃的基础物质。利用湿法磷酸(主要成分为H3PO4，含有少量Mg2+、Fe3+、AsO3-4、SO2-4等杂质)制备偏磷酸钡的一种工艺的主要流程如图所示：已知25时：KspAs2S3=10-22，KspFeS=10-18，Ka HF=3.610-4，Ka1H3PO4=7.110-3，Ka2H3PO4=6.210-8将NH3通入H3PO4溶液中，当pH=3.84.5时生成NH4H2PO4，pH=8.08.2时生成 NH42HPO4，pH=11.012.0时生成 NH43PO4，磷酸二氢盐的溶解性类似于硝酸盐，磷酸一氢盐和磷酸正盐的溶解性类似于碳酸盐。回答下列问题：(1)加入适量Ca OH2的主要目的是。(2)“滤渣2”的主要成分有FeS amol、S及As2S3bmol，则脱砷元素和铁元素的反应中共消耗Na2Smol(用含a和b的代数式表示)；25下，“脱砷铁”后滤液中c S2-=410-4molL-1，则c Fe2+:c As3+=。(3)“氨化”的目的之一是通入适量NH3调节溶液的pH，从保证产率的角度出发，此时H3PO4转化为A，A为(填化学式)。(4)“脱镁”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若将流程中“氨化”与“脱镁”交换，Mg2+沉淀不完全，原因是。22水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢(5)“结晶”后得到A的晶体，与硫酸钡“煅烧”时生成Ba PO32、两种气体(空间构型分别为三角锥形和平面三角形)等物质，其反应的化学方程式为。14(20242024 湖北宜荆荆第四次适应性考试)锌是一种应用广泛的金属。以闪锌矿(主要成分为ZnS，还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料，制备金属锌的流程如图所示：回答下列问题：(1)“焙烧”过程产生大量的SO2，可用氨水吸收再氧化得到一种氮肥，该氮肥的主要成分为。(2)用稀硫酸完全溶浸后，过滤所得滤渣1的主要成分为。滤渣1、滤渣2、滤渣3均需洗涤，证明三种滤渣洗涤干净的共同方法是。常温下，有关金属离子沉淀的pH如下表所示(当离子浓度小于1.010-5mol/L时认为沉淀完全)。Fe3+Zn2+Cd2+开始沉淀pH2.36.27.4沉淀完全pH3.38.79.4“氧化除杂”中调pH的范围是。(3)“还原除杂”中反应的离子方程式为。(4)“还原除杂”后的滤液经操作、过滤，洗涤，干燥，可得ZnSO47H2O晶体。(5)用惰性电极电解硫酸锌溶液，如阴极生成10molZn，理论上阳极产物的物质的量为mol。电解后的电解液可返回工序继续使用。15(20242024 山东淄博三模)以萤石尾矿(含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料经过两段除铝制备锂盐和Be(OH)2的工艺流程如下：已知：Li+与FeCl-4生成的LiFeCl4可被TBP萃取；H+LiFeCl4(有机相)HFeCl4(有机相)+Li+23水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢回答下列问题：(1)“加热酸溶”时滤渣的主要成分是SiO2和，“沉铁”后的pH(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)物质的溶解度曲线如图所示，“精制”时，得到滤渣的实验方法为。“精制”时，pH不宜过低的原因是。(3)“萃取”时，还需要加入NH4Cl的作用是。“反萃取”中加入的反萃取剂为(填化学式)。(4)若不进行“操作X”，将导致。“沉铍”时。将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的%。16(20242024 辽宁沈阳第二中学模拟)二氧化铈(CeO2)是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图所示：已知：Ce4+能与F-结合成 CeFx4-x+，也能与SO2-4结合成 CeSO42+；在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂HA2萃取，而Ce3+不能。回答下列问题：(1)氧化焙烧中氧化的目的是。(2)“萃取”时存在反应：Ce4+n HA2Ce H2n-4A2n+4H+，如图中D是分配比，表示Ce(IV)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比D=c Ce H2n-4A2nc CeSO42+保持其它条件不变，若在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c SO2-4，请解释D随起始料液中c SO2-4变化的原因：。24水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢(3)“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下Ce4+转化为Ce3+，反应的离子方程式为：。(4)向水层中加入NaOH溶液来调节溶液的pH，pH应大于时，Ce3+完全生成Ce OH3沉淀。(已知KspCe OH3=1.010-20)(5)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧，在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2 1-x+O2(0 x0.25)的循环，请写出CeO2消除NO尾气(气体产物是空气的某一成分)的化学方程式。(6)氧化铈CeO2，常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为a pm。(已知：O2-的空缺率=氧空位数氧空位数+O2-数100%)已知M点原子的分数坐标为 0,0,0，则N点原子的分数坐标为。CeO2晶体的密度为(只需列出表达式)。若掺杂Y2O3后得到n CeO2:n Y2O3=3:1的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为。25水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢工艺流程综合题工艺流程综合题考点考点工艺流程综合题工艺流程综合题1(20242024 浙江6 6月卷)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。已知：PbCl2(s)热水冷却 PbCl2(aq)HCl H2PbCl4；电解前后ZnS总量不变；AgF易溶于水。请回答：(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为 PbCl42-，写出该反应的化学方程式；从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入(填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。(2)下列说法正确的是。A.电解池中发生的总反应是PbS=Pb+S(条件省略)B.产物B主要是铅氧化物与锌氧化物C.1mol化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOHD.ClF的氧化性弱于Cl2(3)D的结构为(X=F或Cl)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。实验方案：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，然后；写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式。【答案】(1)还原性 Pb3O4+14HCl(浓)=3H2PbCl4+4H2O+Cl2PbO或Pb(OH)2或PbCO3(2)AB1水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢(3)加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F-HSO3X+3OH-=SO2-4+X-+2H2O【分析】铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，SO2与等物质的量的ClF反应得到化合物C，结构简式为，化合物C()水解生成液态化合物D(，X=F或Cl)和气态化合物E(HCl或HF)。【解析】(1)根据富氧煅烧和通电电解的结果，PbS中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为 PbCl42-，该反应的化学方程式：Pb3O4+14HCl(浓)=3H2PbCl4+4H2O+Cl2；根据PbCl2(s)冷却热水PbCl2(aq)HClH2PbCl4可得反应：PbCl2(aq)+2HClH2PbCl4，要从该反应液中提取PbCl2，则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为：加热条件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反应，趁热过滤，冷却结晶；(2)A 根据图示和已知可知，电解池中阳极上Fe2+生成Fe3+，Fe3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+，阴极上PbCl2生成Pb，发生的总反应是：PbS=Pb+S(条件省略)，A正确；B 据分析，铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，则产物B主要是铅氧化物与锌氧化物，B正确；C 据分析，化合物 C 是，卤素原子被-OH 取代后生成 H2SO4和 HCl、HF，则 1mol 化合物C在水溶液中最多可中和4molNaOH，C错误；D ClF的氧化性由+1价的Cl表现，Cl2的氧化性由0价的Cl表现，则ClF的氧化锌强于Cl2，D错误；故选AB。(3)D的结构为(X=F或Cl)，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，生成Na2SO4和NaX，则实验方案为：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，然后加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F-；D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应生成Na2SO4和NaX，发生反应的离子方程式是：HSO3X+3OH-=SO2-4+X-+2H2O。2(20242024 安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。2水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢回答下列问题：(1)Cu位于元素周期表第周期第族。(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是。(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为。(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的(填化学式)转化为 Ag S2O323-。(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为(填化学式)。(6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为。(7)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O2-6的结构为(a)而不是(b)的原因：。【答案】(1)四 B(2)Cu2+(3)2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O(4)AgCl(5)Ag(S2O3)23-+e-=Ag+2S2O2-3Na2S2O3(6)3：4(7)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构【解析】(1)Cu的原子序数为29，位于第四周期第B族；(2)由分析可知，铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被转化为Cu2+进入浸取液1中，故浸取液1中含有的金属离子主要是Cu2+；(3)浸取2步骤中，Au与盐酸、H2O2反应氧化还原反应，生成HAuCl4和H2O，根据得失电子守恒及质量守3水不撩不知深浅人不拼怎知输赢水不撩不知深浅人不拼怎知输赢恒，可得反应得化学方程式为：2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O；(4)根据分析可知，浸渣2中含有AgCl，与Na2S2O3反应转化为 Ag(S2O3)23-；(5)电沉积步骤中，阴极发生还原反应，Ag(S2O3)23-得电子被还原为Ag，电极反应式为：Ag(S2O3)23-+e-=Ag+2S2O2-3；阴极反应生成S2O2-3，同时阴极区溶液中含有Na+，故电沉积步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用得物质为Na2S2O3；(6)还原步骤中，HAuCl4被还原为Au，Au化合价由+3价变为0价，一个HAuCl4转移3个电子，N2H4被氧化为N2，N的化合价由-2价变为0价，一个N2H4转移4个电子，根据得失电子守恒，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3：4；(7)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构。3(20242024 湖北卷)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐 Be3Al2SiO36中提取铍的路径为：已知：Be2+4HABeA2(HA)2+2H+回答下列问题：(1)基态Be2+的轨道表示式为。(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是。(3)“萃取分液”的