高中化学实践课堂——作业2（工业流程图）
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作业2（工业流程图）
本卷共有试题：49
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题号 1
出处
 2022辽宁高考
题干 某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制各BiOCl和MnSO4，工艺流程如下：

已知：①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3；
②金属活动性：Fe＞(H)＞Bi＞Cu；
③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下：
　 开始沉淀pH
 完全沉淀pH
Fe2+
 6.5
 8.3
Fe3+
 1.6
 2.8
Mn2+
 8.1
 10.1
回答下列问题：
（1）为提高焙烧效率，可采取的措施为_______。
a.进一步粉碎矿石　　　　 b.鼓入适当过量的空气　　　　 c.降低焙烧温度
（2）Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi­2O3，反应的化学方程式为_______。
（3）“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3+和Mn2+；②_______。
（4）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
（5）生成气体A的离子方程式为_______。
（6）加入金属Bi的目的是_______。
（7）将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量BiOCl产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为_______。
答案
 （1）ab　　　（2）2Bi2S3+9O22Bi2O3+6SO2
（3）抑制金属离子水解　　　
（4）SiO2　　　（5）Mn2O3+6H++2Cl－＝2Mn2++Cl2↑+3H2O
（6）将Fe3+转化为Fe2+　　　
（7）24.02%

题号 2
出处
 2022河北高考
题干 LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下：

下列说法错误的是
A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C．中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr＝CO2↑＋2LiBr+H2O
D．参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1∶1∶1
答案
 A

题号 3
出处
 2023河北高考
题干 闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：

已知：室温下的Ksp(CuCl)＝10－6.8。
回答下列问题：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为_______(填化学式)。
（2）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
（3）浸取工序的产物为[Cu(NH3)2]Cl，该工序发生反应的化学方程式为_______。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
（4）浸取工序宜在30～40℃之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是_______。
（5）补全中和工序中主反应的离子方程式[Cu(NH3)2]++2H++Cl－=H _______+_______。
（6）真空干燥的目的为_______。
答案
 （1）[Cu(NH3)4]Cl2　　 　
（2）Fe　　　
（3）①[Cu(NH3)4]Cl2+Cu＝2[Cu(NH3)2]Cl
②8NH3+4[Cu(NH3)2]＋＋O2+4H+＝4[Cu(NH3)4]2＋+H2O
（4）盐酸和液氨反应放热　　　
（5）①CuCl↓　　　②2NH4+　　　
（6）防止干燥过程中CuCl被空气中的O2氧化

题号 4
出处
 2023辽宁
题干 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、和Mg2+和)。实现镍、钴、镁元素的回收。
　
已知：
物质
 Fe(OH)3
 Co(OH)2
 Ni(OH)2
 Mg(OH)2
Ksp
 10-37.4
 10-14.7
 10-14.7
 10-10.8
回答下列问题：
（1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。
（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)，1mol H2SO5中过氧键的数目为_______。
（3）“氧化”中，用石灰乳调节pH＝4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为_______( H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为MnO2、_______(填化学式)。
（4）“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn (Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。SO2体积分数为_______时，Mn (Ⅱ)氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_______。
　
（5）“沉钴镍”中得到的Co (Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为_______。
（6）“沉镁”中为使Mg2+沉淀完全（25℃），需控制pH不低于_______(精确至0.1)。
答案
 （1）适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积
（2）NA
（3）①H2O+Mn2++HSO5-=MnO2+SO42-+3H+　　　 ②CaSO4、Fe(OH)3　　　
（4）①9.0%
②SO2有还原性，过多将会降低H2SO5的浓度，降低Mn(Ⅱ)氧化速率　　　
（5）4Co(OH)2+O2=4CoO(OH)+2H2O　　　
（6）11.1

题号 5
出处
 2023湖北
题干 工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂粗硅高纯硅
下列说法错误的是
A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑
B. 1molSi含Si－Si键的数目约为4×6.02×1023
C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气
D.生成SiHCl3的反应为熵减过程
答案
 B

题号 6
出处
 2023年北京
题干 以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
　
已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3＋。
（1）“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除FeS2，有利于后续银的浸出：矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中，发生反应MnS＋2H＋＝Mn2＋＋H2S↑，则可推断：Ksp(MnS) __________(填“>”或“<”)Ksp(Ag2S)。
②在H2SO4溶液中，银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。
（2）“浸银”时，使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂，将Ag2S中的银以[AgCl2]－形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：__________。
Fe3＋＋Ag2S＋　　　　　　　 　　　　　＋2[AgCl2]－＋S
②结合平衡移动原理，解释浸出剂中Cl－、H＋的作用：____________________。
（3）“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有______________________________。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：______________。
　
（4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：________。
答案
 （1）①>　　　②Fe3＋、Mn2＋　　　
（2）①2Fe3＋＋Ag2S＋4Cl－2Fe2＋＋2[AgCl2]－＋S
　　　②Cl－是为了与Ag2S电离出的Ag＋结合生成[AgCl2]－，使平衡正向移动，提高Ag2S的浸出率；H＋是为了抑制Fe3＋水解，防止生成Fe(OH)3沉淀　　　
（3）①2[AgCl2]－＋Fe＝Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋
　　　②Fe2＋被氧气氧化为Fe3＋，Fe3＋把Ag氧化为Ag＋　　　
（4）可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开；生成的Fe3＋还可以用于浸银，节约氧化剂

题号 7
出处
 2023福建
题干 白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物，一种从白合金（主要含Fe3O4、CoO、CuS、Cu2S 及少量SiO2）中提取分离金属的流程如下：
　
（1）“酸浸 1”中，可以加快化学反应速率的措施有_________（任写其中一种）， CoO 发生反应的离子方程式_________。
（2）“焙烧1”中，晶体[Fe2(SO4)3•xH2O和CoSO4•yH2O ]总质量随温度升高的变化情况如下：
温度区间/℃
 ＜227
227 ~ 566
566 ~ 600
600 ~ 630
晶体总质量
 变小
 不变
 变小
 不变
①升温至227℃过程中，晶体总质量变小的原因是__________；
566 ~ 600℃发生分解的物质是__________（填化学式）。
②为有效分离铁、钴元素，“焙烧1”的温度应控制为__________℃。
（3）25℃时，K sp (CuS) = 6.3×10−36，H2S 的Ka1 =1.1×10−7 ，Ka2 =1.3×10－13
反应CuS(s)+2H (aq+)＝Cu2+(aq)+H2S(aq) 的平衡常数K=__________（列出计算式即可）。
经计算可判断CuS难溶于稀硫酸。
（4）铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝，其晶胞结构如图。
　
①基态Cu2+的价电子排布式为__________。
②晶胞中含有__________个S22−，N (Cu +): N (Cu2+)=__________。
③晶体中微粒间作用力有__________（填标号）。
a．氢键　　　 b．离子键　　　 c．共价键　　　 d．金属键
（5）“焙烧2”中CuS2 发生反应的化学方程式为__________；“滤渣2”是__________（填化学式）。
答案
 （1）粉碎白合金、搅拌、适当升温、适当增大稀H2SO4浓度等合理答案
注：填催化剂、增加稀H2SO4用量不给分
（2）①失去结晶水，Fe2 (SO4)3
注：Fe2 (SO4)3写成Fe2 (SO4)3 xH O2 不给分，写成名称不给分。
②600℃~ 630℃
注：温度区间的任意值或分成区间或写成汉字都给分。
（3）或(4.4-4.5)10之间任一数字
Ⅱ．（1）3d9　　　（2）2；2:1或4:2或2；bc
（3）CuS2+2O2 2CuO+SO2；SiO2
设：Cu+为x，Cu2+为y
根据原子守恒：x+y=6
根据电荷守恒：x+2*y=8

题号 8
出处
 2023福建
题干 从炼钢粉尘（主要含Fe2O3 、Fe3O4和ZnO）中提取锌的流程如下：
　
“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+ ，并有少量Fe2＋和Fe3+ 浸出。下列说法错误的是（　　　）
A．“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3
B．“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3
C．“沉锌”过程发生反应[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2－＝ZnS↓＋4NH3•H2O
D．应合理控制(NH4 )2 S用量，以便滤液循环使用
答案
 B　

题号 9
出处
 2023山东
题干 一种制备Cu2O的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液pH在3~4之间，反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH＝5条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.3×10－8。下列说法正确的是

A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B．低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化
C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ
D．若Cu2O产量不变，参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比n(x):n(CuSO4)增大时，需补加NaOH的量减少
答案
 CD

题号 10
出处
 2023重庆
题干 Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料，以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。
　　 　
25℃时各物质溶度积见下表：
物质
 Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ca(OH)2
溶度积（Ksp）
 4.9×10－17
 2.8×10－39
 5.0×10－6
回答下列问题：
（1）Fe3O4中Fe元素的化合价是＋2和______。
O2－的核外电子排布式为__________________。
（2）反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是_______________。
（3）反应釜2中，加入CaO和分散剂的同时通入空气。
①反应的离子方程式为______________________________________。
②为加快反应速率，可采取的措施有__________________（写出两项即可）。
（4）①反应釜3中，25℃时，Ca2＋浓度为5.0 mol·L－1，理论上pH不超过______。②称取CaCl2水合物1.000 g，加水溶解，加入过量Na2C2O4，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用0.1000 mol·L－1KMnO4标准溶液滴定，消耗24.00mL。滴定达到终点的现象为_________________________________，该副产物中CaCl2的质量分数为_______。
答案
 （1）①+3　　　②1s22s22p6　　　
（2）防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁　　　
（3）①4CaO+6H2O+4Fe2++O2＝4Fe(OH)3+4Ca2+　　　②适当升高温度、搅拌　　　
（4）①11　　　②最后半滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不变色　　　③66.6%

题号 11
出处
 2023江苏
题干 V2O5－WO3/TiO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO，反应为
　　　　4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g)＝4N2(g)＋6H2O(g)　　 ΔH＝－1632.4 kJ·mol－1
（1）催化剂的制备。将预先制备的一定量的WO3/TiO2粉末置于80℃的水中，在搅拌下加入一定量的NH4VO3溶液，经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状V2O5－WO3/TiO2催化剂。在水溶液中VO3－水解为H3VO4沉淀的离子方程式为　　　　　　　　　　；反应选用NH4VO3溶液而不选用NaVO3溶液的原因是　　　　　　　　　　。
（2）催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、O2、NH3(其余为N2)气体匀速通过装有V2O5－WO3/TiO2催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如题14图所示。反应温度在320~360℃范围内，NO转化率随温度变化不明显的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为进入反应器的NO被还原的量减少外，还有　　　　　　 （用化学方程式表示）。
（3）废催化剂的回收。回收V2O5－WO3/TiO2催化剂并制备NH4VO3的过程可表示为

①酸浸时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②通过萃取可分离钒和钨，在得到的钒酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元环结构，其结构式可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③向pH＝8的NaVO3溶液中加入过量的NH4Cl溶液，生成NH4VO3沉淀。已知
Ksp(NH4VO3)＝1.7×10—3，加过量NH4Cl的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案
 （1）VO3－＋2H2O＝H3VO4↓＋OH－
或VO3－＋NH+4＋H2O＝80℃H3VO4↓＋NH3制得的催化剂中不含Na+
（2）在该温度范围内，催化剂的活性变化不大，消耗NO的反应速率与生成NO的反应速率随温度升高而增大，对NO转化率的影响相互抵消
催化剂
4NH3＋5O2＝高于380℃4NO＋6H2O
（3）①提高反应温度，延长浸出时间
②
③促进NH4VO3充分沉淀

题号 12
出处
 2023全国新课标
题干 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
　
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72－存在，在碱性介质中以CrO42－存在。
回答下列问题：
（1）煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为___________(填化学式)。
（2）水浸渣中主要有SiO2和___________。
（3）“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是___________。
（4）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致___________；pH>9时，会导致___________。
（5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO2+或VO3+在碱性条件下，溶解为VO3－或VO43－，上述性质说明V2O5具有___________(填标号)。
A．酸性　　　　　　　　　 B．碱性　　　　　　　　 C．两性
（6）“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为___________。
答案
 （1）Na2CrO4　　　
（2）Fe2O3　　　（3）Al(OH)3　　　
（4）①．磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理　　　②．会导镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀　　　
（5）C（6）2Cr2O72－+3S2O52－+10H+＝4Cr3++6SO42－+5H2O

题号 13
出处
 2024泉州一检
题干 NaClO2(亚氯酸钠)是造纸工业中常见的漂白剂，与可燃物接触易爆炸。一种制备NaClO2的流程如图所示，下列说法错误的是

A．NaClO2的漂白原理与O3 相似
B．气体1、气体2分别是CO2、O2
C．反应3的离子方程式：Ba2+ + SO24－＝BaSO4↓
D．“分离”操作过程包括结晶、过滤、乙醇洗涤等
答案
 D

题号 14
出处
 2024泉州一检
题干 锂是高能电池的主要原材料。工业上以Li2CO3为锂源制备LiFePO4，从盐湖水（含有NaCl、LiCl、MgCl2、Na2B4O7等物质）中提炼Li2CO3的工艺流程如图所示。
盐酸Na2CO3溶液Ca(OH)2饱和Na2CO3溶液

已知H3BO3与足量NaOH溶液反应生成Na[B(OH)4]，则H3BO3为　　　　 元酸。
滤渣I的成分是　　　　　　　　 （填化学式）“碳化”中碳酸锂转化为　　　　　　　　　　 （填化学式）
已知在不同温度下“蒸发分解”，碳酸锂的产率与碳酸锂溶解度关系如图：

90℃以下，随温度升高，碳酸锂产率升高的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　 .
工业上以高纯碳酸锂、磷酸铁、炭黑(C)为原料，通过高温煅烧的方法制得LiFePO4反应的化学方程式为　　　　　　　　　 　。
LiFePO4是锂离子电池重要正极材料，晶胞结构示意图如图(a)所示。其中О围绕Fe和Р分别形成正⼋面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有　　　　 个。

电池充电时，LiFePO4脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，其结构示意图如图(b)所示，则x＝　　　　　　　　 。
答案
 （1）B4O72- + 2H+ + 5H2O＝4H3BO3↓
（2）一
Mg(OH)2、CaCO3
LiHCO3　
碳酸氢锂分解率随温度升高而增加，碳酸锂的溶解度随温度升高而降低
Li2CO3 + 2FePO4 + 2C2LiFePO4 + 3CO ↑
或2Li2CO3 + 4FePO4 + C　4LiFePO4 + 3CO2↑
（7）4；0.5

题号 15
出处
 2024武汉四月调研
题干 高氯酸钾（KClO4)是一种微溶于水的白色粉末，具有强氧化性，常用于烟花制作。其制备的工业流程如下图所示。

回答下列问题：
（1)“电解”步骤中，电解槽内宜使用　　　　　　　　　　 （填“阴”或“阳”）离子交换膜，产生的气体主要是　　　　 。
（2)“结晶”步骤中，采用缓慢结晶的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（3)“高温分解”的化学方程式为　　　　　　　 。
（4)已知相关物质的溶解度如下表所示：
溶解度／g
物质
 0℃
 10℃
 20℃
 30℃
 40℃
KClO4
 0.76
 1.06
 1.68
 2.56
 3.73
KCl
 28
 31.2
 34.2
 37.2
 40.1
NaClO4
 167
 183
 201
 222
 245
①试计算20℃时高氯酸钾的Ksp=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （保留2位有效数字）。
②“转化”发生反应的离子方程式为　　　　　　　　 .
（5)“母液”中溶质成分是　　　　　　　　 （填化学式）。
答案
 （1)阴　H2或氢气（2)得到大颗粒晶体，便于过滤分离
（3)4NaClO33NaClO4+NaCl
（4)①0.014或0.015（2分）②K++C1O4-=KC1O4↓
（5)NaCl、KClO4(填KC1、NaClO4不扣分）

题号 16
出处
 2023湖南高考
题干 处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2＋、Al3+)的部分流程如下：
　
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
物质
 Fe(OH)3
 Cu(OH)2
 Zn(OH)2
 Al(OH)3
开始沉淀pH
 1.9
 4.2
 6.2
 3.5
完全沉淀pH
 3.2
 6.7
 8.2
 4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36 ，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24
下列说法错误的是
A. “沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B. Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2－+H2OHS－+OH－
C. “沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2＋完全沉淀时，溶液中
D. “出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
答案
 D

题号 17
出处
 2023湖南高考
题干 超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下：
　
已知：①金属Ga的化学性质和Al相似，Ga的熔点为29.8℃；
②Et2O (乙醚)和NR3 (三正辛胺)在上述流程中可作为配体；
③相关物质的沸点：
物质
 Ga(CH3)3
 Et2O
 CH3I
 NR3
沸点/℃
 55.7
 34.6
 42.4
 365.8
回答下列问题：
（1）晶体Ga(CH3)3的晶体类型是_______；
（2）“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40－45℃的原因是_______，阴极的电极反应式为_______；
　
（3）“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，写出该反应的化学方程式：_______；
（4）“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是_______；
（5）下列说法错误的是_______；
A.流程中Et2O得到了循环利用
B.流程中，“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行
C. “工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3)，并蒸出Ga(CH3)3
D.用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I
（6）直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是_______；
（7）比较分子中的C－Ga－C键角大小：Ga(CH3)3_______ Ga(CH3)3(Et2O) (填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。
答案
 （1）分子晶体　　　
（2）　　　①保证Ga为液体，便于纯Ga流出　　　②GaO2－+3eˉ+2H2O=Ga+4OH－（或[Ga(OH)4]－+3eˉ=Ga+4OH－）　　　
（3）8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2 Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2＋2CH3MgI；　　　
（4）CH4　　　（5）D　　　
（6）NR3沸点较高，易与Ga(CH3)3分离，Et2O的沸点低于Ga(CH3)3，一起气化，难以得到超纯Ga(CH3)3　　　
（7）①>　②Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，所以为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，所以为四面体结构，故夹角较小

题号 18
出处
 2023广州测试二
题干 氮化镓(GaN)具有优异的光电性能。一种利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4、SiO2]制备GaN的工艺流程如下：

已知：
①Ga与Al同主族，化学性质相似。
②常温下，Ksp[Zn (OH)2]＝10－16.6，Ksp[Ga(OH)3]＝10－35.1，Ksp[Fe(OH)3]＝10－38.5。
③Ga3+、Fe3+在该工艺条件下的反萃取率(进入水相中金属离子的百分数)与盐酸浓度的关系见下表。
盐酸浓度/ mol·L－1
 反萃取率/%
Ga3+
 Fe3+
2
 86.9
 9.4
4
 69.1
 52.1
6
 17.5
 71.3
回答下列问题：
（1）“酸浸”时Ga2(Fe2O4)3发生反应的离子方程式为____。“酸溶”所得滤渣的主要成分是________(填化学式)。
（2）“酸浸”所得浸出液中Ga3+、Zn2+浓度分别为0.21g·L－1、65g·L－1。常温下，为尽可能多地提取Ga3+并确保不混入Zn(OH)2，“调pH”时需用CaO调pH至_________(假设调pH时溶液体积不变)。
（3）“脱铁”和“反萃取”时，所用盐酸的浓度a＝________，b＝_______(选填上表中盐酸的浓度)。
（4）“沉镓”时，若加入NaOH的量过多，会导致Ga3+的沉淀率降低，原因是_____________(用离子方程式表示)。
（5）利用CVD(化学气相沉积)技术，将热分解得到的Ga2O3与NH3在高温下反应可制得GaN，同时生成另一种产物，该反应化学方程式为__________________。
（6）①GaN的熔点为1700℃，GaCl3的熔点为77.9℃，它们的晶体类型依次为_________、_________。
②GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶体中与Ga原子距离最近且相等的N原子个数为________。该晶体密度为ρg·cm－3，GaN的式量为Mr，则晶胞边长为________nm。(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)
答案
 （1）① 　Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O　　　②．CaSO4　　　
（2）略小于5.7　　　（3）　　　①．6mol/L　　　②．2mol/L　　　
（4）Ga(OH)3+OH－=GaO2－+2H2O　　　
（5）Ga2O3+2NH32GaN+3H2O　　　
（6）①．共价晶体　　　②．分子晶体　　　③．4　　　④．

题号 19
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 2022泉州五检
题干 某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Cd2+及30 ~60g·L-1 H2SO4等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图：

已知：
沉淀物
 Fe(OH)3
 Fe(OH)2
 Co(OH)2
 Co(OH)3
 Cd(OH)2
Ksp
 2.6×10-39
 4.9×10-17
 5.9×10-15
 1.6× 10-44
 7.2× 10-15
回答下列问题：
（1）“中和氧化水解”时，先加入适量的石灰石调节溶液的pH为1.0；加入一定量的Na2S2O8；再加入石灰石调节溶液的pH为4.0。
①氧化”时，Mn2+转化为MnO2除去，反应的离子方程式为_______。
②“沉渣”的主要成分除MnO2外还有_______。
③“氧化”时，若加入过量的Na2S2O8，钴元素将会进入“沉渣”中，则水解后的溶液中含钴微粒的浓度为_______mol·L-1。
（2）“除镉”时，主要反应的离子方程式为_______。
（3）“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]固体，同时产生大量的气体。
①产生大量气体的原因是_______。
②ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O需洗涤，检验是否洗净的试剂是_______。
（4）不同质量分数的Na2SO4溶液在不同温度下析出Na2SO4晶体的物种如图所示。欲从含20% Na2SO4及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水Na2SO4，“操作a”为_______。
答案
 （1）①S2O82－+ Mn2++2H2O= MnO2↓+ 2SO42－+4H+　　　②Fe(OH)3、CaSO4　　　③1.6 ×10-14　　　
（2）Zn+Cd2+= Zn2++Cd　　　
（3）①Zn2+和CO32－发生双水解，相互促进，产生ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O和CO2气体　　　②. BaCl2溶液　　　
（4）蒸发浓缩、趁热过滤

题号 20
出处
 2023海南高考
题干 铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(Be3Al2Si6O18，还含有一定量的FeO和Fe2O3)生产BeO的一种工艺流程如下。
　
回答问题：
（1）Be3Al2Si6O18中Be的化合价为_______。
（2）粉碎的目的是_______；残渣主要成分是_______(填化学式)。
（3）该流程中能循环使用的物质是_______(填化学式)。
（4）无水BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量C在600~800℃制备BeCl2的化学方程式为_______。
（5）沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的_______%。
答案
 （1）+2　　　（2）　　　①．增大反应物的接触面积加快反应速率，提高浸取率　　　②．SiO2　　　
（3）(NH4)2SO4　　　
（4）BeO+Cl2+CCO+BeCl2　　　
（5）10

题号 21
出处
 泉州五检
题干 H2O2的早期制备方法如下：

下列说法错误的是
A．2H2­O2＝2H2O＋O2可以自发进行，无法利用逆方向制备H2­O2
B．步骤I的气体产物可能是NO2和O2
C．步骤III中发生复分解反应
D．步骤V操作方法为减压蒸馏
答案
 A

题号 22
出处
 泉州五检
题干 以含钒钢渣和钛白废酸为原料提取钒，实现“以废治废”。工艺流程如下：
已知：含钒钢渣中主要含CaO、Fe2O3和少量SiO2、V2O3；钛白废酸中含H+、Fe2+、TiO2+、SO42-等离子。回答下列问题。
（1）在空气中“焙烧”时，V2O3转化为NaVO3，写出反应的化学方程式：　　　　　　　 。
（2）滤渣①主要成分是　　　　　　　 、　　　　　　　 ­和H2TiO3。
（3）“溶浸”过程，有一部分VO3－转化为VO2+，可能的原因是　　　　　　　 。
（4）“氧化”过程，VO2+被氧化成VO2+，参与反应的VO2+与H2O2物质的量之比为　　　　　　　 。
（5）“萃取反萃”后溶液的pH不同，会造成钒的存在形态不同，有VO2+、V2O74－等，若升高溶液的pH，有利于　　　　　　　 （填“VO2+”­或“V2O74－”）的形成。
（6）室温下“沉钒”，控制NH3－NH4Cl溶液的总浓度为cmol·L－1，pH＝6。
①“沉钒”过程中，VO2+转化为NH4VO3的离子方程式　　　　　　　 。
②已知Kb(NH3·H2O)＝a，Ksp(NH4VO3)＝b。“沉钒”后溶液中c(VO3－)＝　　　　　 mol·L－1。（列计算式）
（7）NH4VO3经煅烧得到V2O5，其他产物可以返回　　　　　 工艺，充分利用原料。
答案
 （1）V2O3+Na2CO3+O22NaVO3+CO2
（2）CaSO4、H2SiO3、CaSiO3　
（3）钛白废酸中含Fe2+，将VO3－还原为VO2+
（4）2:1　
（5）V2O74－
（6）①VO2+ + NH4＋+ H2O = NH4VO3↓+ 2 H+　　
（说明：VO2+ + NH3·H2O = H+ + NH4VO3↓或VO2+ + NH3+H2O = H+ + NH4VO3↓均给分）　　　　　　　
②　
（7）沉钒　

题号 23
出处
 2023全国乙卷
题干 LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备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。
回答下列问题：
（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_______。为提高溶矿速率，可采取的措施_______(举1例)。
（2）加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。
（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是_______。
（4）加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。
（5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。
（6）缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_______。
答案
 （1）①MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑　　　②粉碎菱锰矿　　　
（2）①将Fe2+氧化为Fe3+　　　②Fe3+可以催化H2O2分解　　　
（3）① 2.8×10-9　　　②Al3+　　　
（4）BaSO4、NiS　　　
（5）①Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+　　　②加入MnSO4　　　
（6）2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑

题号 24
出处
 2023全国甲卷
题干 BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
　
回答下列问题：
（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。
（2）“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。
（3）“酸化”步骤应选用的酸是_______(填标号)。
a．稀硫酸　　　 b．浓硫酸　　　 c．盐酸　　　 d．磷酸
（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。
（5）“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_______。
（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的n(CO2):n(CO)= _______。
答案
 （1）做还原剂，将BaSO4还原　　　
（2）S2－＋Ca2+＝CaS↓
（3）c　　　
（4）①不可行　　　②产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体H2S会污染空气，而且CaS与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，导致BaCl2溶液中混有CaCl2杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低　　　
（5）BaCl2+TiCl4+H2O＋2(NH4)2C2O4＝BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl
（6）1:1

题号 25
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 2022北京高考
题干 白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2，还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。

已知：
物质
 Ca(OH)2
 Mg(OH)2
 CaCO3
 MgCO3
Ksp
 5.5×10－6
 5.6×10－12
 3.4×10－9
 6.8×10－6
（1）白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为___________。
（2）NH4Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。
n(NH4Cl)/n(CaO)
 氧化物(MO)浸出率/%
 产品中CaCO3纯度/%
 产品中Mg杂质含量/%
(以MgCO3计)
CaO
 MgO
 计算值
 实测值
2.1∶1
 98.4
 1.1
 99.1
 99.7
 ——
2.2∶1
 98.8
 1.5
 98.7
 99.5
 0.06
2.4∶1
 99.1
 6.0
 95.2
 97.6
 2.20
备注：ⅰ、MO浸出率=(浸出的MO质量/煅烧得到的MO质量)×100%(M代表Ca或Mg)
ⅱ、CaCO3纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO3纯度。
①解释“浸钙”过程中主要浸出CaO的原因是___________。
②沉钙反应的离子方程式为___________。
③“浸钙”过程不适宜选用n(NH4Cl):n(CaO)的比例为___________。
④产品中CaCO3纯度的实测值高于计算值的原因是___________。
（3）“浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的(NH4)2SO4溶液混合，充分反应后MgO的浸出率低于60%。加热蒸馏，MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是___________。
（4）滤渣C中含有的物质是___________。
（5）该流程中可循环利用的物质是___________。
答案
 （1）CaMg(CO2)2CaO+MgO+2CO2↑
（2）　　　①Ksp[Ca(OH)2]＞Ksp[Mg(OH)2]，在一定量NH4Cl溶液中，氢氧化钙会和氯化铵反应而氢氧化镁不能，故CaO先浸出　　　
②Ca2+2NH3·H2O+CO2＝CaCO3↓+2NH4++H2O
③2.4∶1　　　
④Ksp[CaCO3]＜sp[MgCO3]，CaCO3优先析出，且氧化钙也能转化为碳酸钙　　　
（3）MgO+H2O=Mg(OH)2，Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3+2H2O，随大量氨逸出，平衡正向移动　　　
（4）Fe2O3、SiO2、CaSO4、MgO
（5）NH4Cl、(NH4)2SO4、CO2、NH3

题号 26
出处
 2022山东高考
题干 实验室制备KMnO4过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是
A．①中用瓷坩埚作反应器
B．①中用NaOH作强碱性介质
C．②中K2MnO4只体现氧化性
D．MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%
答案
 D

题号 27
出处
 2022山东高考
题干 高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。

物质
 Fe(OH)3
 Cu(OH)2
 Zn(OH)2
开始沉淀pH
 1.9
 4.2
 6.2
沉淀完全pH
 3.2
 6.7
 8.2
下列说法错误的是
A．固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn
B．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
答案
 D

题号 28
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 2022江苏高考
题干 氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。
(1)“CuCl—H2O热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。

①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性CuCl2－溶液，阴极区为盐酸，电解过程中CuCl2－转化为CuCl42－。电解时阳极发生的主要电极反应为　
(用电极反应式表示)。
②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有　　　　　(填元素符号)。　
(2)“Fe—HCO3­－—H2O热循环制氢和甲酸”的原理为:在密闭容器中，铁粉与吸收CO2制得的NaHCO3溶液反应，生成H2、HCOONa和Fe3O4；Fe3O4再经生物柴油副产品转化为Fe。
①实验中发现，在300℃时，密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应，反应初期有FeCO3生成并放出H2，该反应的离子方程式为　　　　　　　　。　
②随着反应进行，FeCO3迅速转化为活性Fe3O4－x，活性Fe3O4－x是HCO3－转化为HCOO－的催化剂，其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。题图所示的反应步骤Ⅰ可描述为　　　　　。　

③在其他条件相同时，测得Fe的转化率、HCOO－的产率随c(HCO3－)变化如下图所示。HCOO－的产率随c(HCO3－)增加而增大的可能原因是　。　

(3)从物质转化与资源综合利用角度分析，“Fe—HCO3－—H2O热循环制氢和甲酸”的优点是　。　
答案
 (1)①CuCl2－+2Cl－－e－=CuCl42－　②Cu、O
(2)①Fe+2HCO3－FeCO3↓+CO32－+H2↑　②H的电负性大于Fe，小于O，在活性Fe3O4－x表面，H2断裂为H原子，一个吸附在催化剂的铁离子上，略带负电，一个吸附在催化剂的氧离子上，略带正电，前者与HCO3－中略带正电的碳结合，后者与HCO3－中略带负电的羟基氧结合生成H2O，HCO3－转化为HCOO－　③随c(HCO3－)增加，生成FeCO3和H2的速率更快、产量增大，生成HCOO－的速率更快、产率也增大
(3)高效、经济、原子利用率高、无污染

题号 29
出处
 2022广东高考
题干 稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：

已知：月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持+3价不变;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10－8;Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
离子
 Mg2+
 Fe3+
 Al3+
 RE3+
开始沉淀时的pH
 8.8
 1.5
 3.6
 6.2~7.4
沉淀完全时的pH
 /
 3.2
 4.7
 /
(1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是　　　　　　　　　　　。　
(2)“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至　　　　的范围内，该过程中Al3+发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。　
(3)“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2+浓度为2.7 g·L－1。为尽可能多地提取RE3+，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO－)低于　　　　mol·L－1(保留两位有效数字)。　
(4)①“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率，其原因是　　　　　　　　　　　。　
②“操作X”的过程为：先　　　　　　　　　　，再固液分离。　
(5)该工艺中，可再生循环利用的物质有　　　　　(写化学式)。　
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时，生成1 mol Pt3Y转移　　　　　mol电子。　
②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　。　
答案
 (1)Fe2+
(2)4.7≤pH<6.2　Al3++3OH－＝Al(OH)3↓
(3)4.0×10－4
(4)①加热可以提高反应物粒子运动速度，搅拌增加溶剂与溶质的接触面积，使溶出更彻底，提高溶出速度，提高产率　②冷却结晶
(5)MgSO4
(6)①15　②O2+4e－+2H2O＝4OH－

题号 30
出处
 2022湖南高考
题干 铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：

下列说法错误的是
A．不宜用　陶　瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2　　　　　　　　　　
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
答案
 C

题号 31
出处
 2022全国甲卷
题干 硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：

本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
离子
 Fe3+
 Zn2+
 Cu2+
 Fe2+
 Mg2+
Ksp
 4.0×10－38
 6.7×10－17
 2.2×10－20
 8.0×10－16
 1.8×10－11
回答下列问题：
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。　
(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有　　　　　　　、　　　　　　　。　
(3)加入物质X调溶液pH=5，最适宜使用的X是　　　　　(填标号)。　
A.NH3·H2O　　　B.Ca(OH)2　　　C.NaOH
滤渣①的主要成分是　　　　、　　　　　、　　　　　。　
(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。　
(5)滤液②中加入锌粉的目的是　　　　　　　　　　　　　。　
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是　　　　　、　　　　　。　
答案
 (1)ZnCO3ZnO+CO2↑
(2)将焙烧后的产物碾碎、适当增大所用稀硫酸的浓度、加热或搅拌等(填其中两项措施，合理即可)
(3)B　SiO2　Fe(OH)3　CaSO4
(4)MnO4－+3Fe2++7H2OMnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+
(5)将Cu2+置换出来，除去溶液中的Cu2+
(6)CaSO4　MgSO4

题号 32
出处
 2022全国乙卷
题干 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。

一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质
 PbSO4
 PbCO3
 BaSO4
 BaCO3
Ksp
 2.5×10－8
 7.4×10－14
 1.1×10－10
 2.6×10－9
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：
金属氢氧化物
 Fe(OH)3
 Fe(OH)2
 Al(OH)3
 Pb(OH)2
开始沉淀的pH
 2.3
 6.8
 3.5
 7.2
完全沉淀的pH
 3.2
 8.3
 4.6
 9.1
回答下列问题：
(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因　　　　　　　　　　　　　　。　
(2)在“脱硫”中，加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化，原因是　　　　　　　　　。　
(3)在“酸浸”中，除加入醋酸(CH3COOH)，还要加入H2O2。
(ⅰ)能被H2O2氧化的离子是　　　　;　
(ⅱ)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为(CH3COO)2Pb，其化学方程式为　　　　　　　　　　;　
(ⅲ)H2O2也能使PbO2转化为(CH3COO)2Pb，H2O2的作用是　。　
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是　　　　　　　　　　。　
(5)“沉铅”的滤液中，金属离子有　　　　。　
答案
 (1)PbSO4(s)+CO32- (aq)＝PbCO3(s)+SO42- (aq)　PbSO4饱和溶液中存在平衡PbSO4(s) Pb2+(aq)+SO42-(aq)，当加入碳酸钠溶液时，因为Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)，所以可生成PbCO3沉淀，从而使上述平衡右移，该反应的平衡常数，所以几乎可以完全转化
(2)BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数，远小于105，因此该反应进行的程度较小，不能使BaSO4完全转化
(3)(ⅰ)Fe2+
(ⅱ)Pb+H2O2+2CH3COOH(CH3COO)2Pb+2H2O
(ⅲ)作还原剂
(4)Al(OH)3、Fe(OH)3
(5)Na+、Ba2+

题号 33
出处
 2022湖北
题干 全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。

25℃时相关物质的参数如下:
LiOH的溶解度:12.4 g/100 g H2O
化合物
 Ksp
Mg(OH)2
 5.6×10-12
Ca(OH)2
 5.5×10-6
CaCO3
 2.8×10-9
Li2CO3
 2.5×10-2
　
　　　　Li2CO3的溶解度曲线
回答下列问题:
(1)“沉淀1”为　　　　　。　
(2)向“滤液1”中加入适量固体Li2CO3的目的是　　　　　　　　　　　。　
(3)为提高Li2CO3的析出量和纯度,“操作A”依次为　　　　　、　　　　　、洗涤。　
(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料后,发现文献对常温下的Li2CO3有不同的描述:①是白色固体;②尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO3的性质,将饱和LiCl溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。上述现象说明,在该实验条件下LiHCO3　　　　　(填“稳定”或“不稳定”),有关反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。　
(5)他们结合(4)的探究结果,拟将原流程中向“滤液2”加入Na2CO3改为通入CO2。这一改动能否达到相同的效果,作出你的判断并给出理由　　　　　　　　　　　。
答案
 (1)Mg(OH)2　
(2)将Ca2+转化成CaCO3沉淀除去,同时不引入新杂质　
(3)蒸发浓缩　趁热过滤　
(4)不稳定　Li++HCO3- =LiHCO3,2LiHCO3 =Li2CO3↓+CO2↑+H2O　
(5)能达到相同效果,因为改为通入过量的CO2,LiOH转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3会很快分解产生Li2CO3,所以这一改动能达到相同的效果

题号 34
出处
 2022福建
题干 用铬铁合金（含少量Ni、Co单质）生产硫酸铬的工艺流程如下：

下列说法错误的是
A．“浸出”产生的气体含有H2
B．“除杂”的目的是除去Ni、Co元素
C．流程中未产生六价铬化合物
D．“滤渣2”的主要成分是Fe₂(C2O4)3
答案
 D

题号 35
出处
 2022福建
题干 粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料（主要含SiO2、Al2O3和CaO等）提铝的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）“浸出”时适当升温的主要目的是　　　　　　　 ，Al2O3发生反应的离子方程式为　　　　　　　 。
（2）“浸渣”的主要成分除残余Al2O3外，还有　　　　　　　 。实验测得，5.0 g粉煤灰（Al2O3的质量分数为30%）经浸出、干燥后得到3.0 g“浸渣”（Al2O3的质量分数为8%），Al2O3的浸出率为　　　　　　　 。
（3）“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如右图所示，加入K2SO4沉铝的目的是　　　　　　　 ，“沉铝”的最佳方案为　　　　　　　 。
（4）“焙烧”时，主要反应的化学方程式为　　　　　　　 。
（5）“水浸”后得到的“滤液2”可返回　　　　　　　 工序循环使用。
答案
 （1）提高浸出率（或提高浸出速率），Al2O3+6H+ = 2Al3++3H2O。
（2）SiO2和CaSO4；84%。
（3）使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度；高温溶解再冷却结晶。
（4）2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)22K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑。
（5）沉铝。　

题号 36
出处
 2022武汉二月
题干 钨酸（H2WO4）是一种重要的化工原料，用作媒染剂催化剂，制造防火材料等。一种以黑钨矿（主要成分是FeWO4和MnWO4，还含有Si、P、As等元素的杂质）为原料制备钨酸的工业流程如下图所示。

已知：
①“滤渣1”的成分是Mn3O4和Fe2O3。
②“水浸”后滤液中主要阴离子为WO42－、PO43－、AsO43－、AsO33－和SiO32－。
③Ksp[(Mg3(PO4)2]＝1.0×10－24。
回答下列问题：
（1）基态Mn原子中未成对的电子数为　　　　　　　 。
（2）FeWO4发生“焙烧"时的化学反应方程式为　　　　　　　 。
（3）“滤渣2”的主要成分是　　　　　　　 ，加入盐酸“调节pH”要在加热煮沸条件下进行，煮沸的目的是　　　　　　　 。
（4）“除磷、砷”过程中P、As元素以Mg3(PO4)2和Mg3(AsO4)2形式沉淀，则“氧化”过程中加入NaClO溶液的目的是　　　　　　　 。
（5）当“滤液1”中c(Mg2+)＝0.01mol·L－1时，此时PO43－是否沉淀完全。列式计算说明　　　　　　　 。
（6）“沉钨”后需要过滤、洗涤，则洗涤的具体操作为　　　　　　　 。
答案
 （1）5
（2）4FeWO4+O2+4Na2CO32Fe2O3+4CO2+4Na2WO4　　　
（3）　　　 ①.H2SiO3　　　 ②.使硅酸根离子充分反应，防止生成硅酸胶体　　　
（4）将P、As元素转化为PO43-、AsO43-便于生成沉淀除去　　　
（5）c(Mg2+)＝0.01mol·L－1时，则有c3(Mg2+)c2(PO43-)＝1.0×10－24，则c(PO43-)=1.0×10－9＜1.0×10－5，说明PO43-沉淀完全

题号 37
出处
 2022广州一测
题干 锑(Sb)不用作阻燃剂、电极材料、值化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等)为原料提取锑的工艺如下：

已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
 Fe3+
 Al3+
 Fe2+
 Mg2+
开始沉淀时(c=0.01mol·L－1)的pH
 2.2
 3.7
 7.5
 9.6
完全沉淀时(c=1.0×10－5mol·L－1)的pH
 3.2
 4.7
 9.0
 11.1
回答下列问题：
（1）“溶浸”时氧化产物是S，Sb2S3被氧化的化学方程式为___________。
（2）“还原”时加入Sb的目的是将___________还原，提高产物的纯度。
（3）“水解”时需控制溶液pH=2.5。
①Sb3+发生水解的离子方程式为___________。
②下列能促进该水解反应的措施有___________(填字母)。
A．升高温度　　　　　　　　 B．增大c(H+) C．增大c(Cl－) D．加入Na2CO3粉末
③为避免水解产物中混入Fe(OH)3，Fe3+浓度应小于___________mol·L－1。
（4）“滤液”中含有的金属阳离子有___________。向“滤液”中通入足量___________(填化学式)气体，再将滤液pH调至3.5，可析出Fe(OH)3沉淀。将沉淀溶于浓盐酸后，产物可返回___________工序循环使用。
（5）Sb可由SbCl4－电解制得，阴极的电极反应式为___________。
答案
 （1）Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2　　　
（2）Fe3+　　　（3）　　　 ①.Sb3++Cl－+H2O＝SbOCl+2H+　　　 ②.ACD　　　 ③.10－2.9　　　
（4）　　　 ①.Al3+、Fe2+、Mg2+　　　 ②.Cl2　　　 ③.溶浸　　　
（5）SbCl4-+3e－=Sb+4Cl－

题号 38
出处
 2020广州12月
题干 对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含有TiO2、V2O5、WO3、SiO2、Al2O3，一种回收利用工艺的流程如下：

已知：25℃时，Ksp(CaWO4)＝8.7×10－9，Ksp[Ca(OH)2]＝5.5×10－6。
回答下列问题：
（1）“焙烧”产物中含有NaVO3和NaAlO2。NaVO3中V元素的化合价为　　　　　　 ，Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式为　　　　　　　　 。“焙烧”时不能使用陶瓷容器，原因是　　　　　　　　　　　 。
（2）“水浸”所得滤液中含有的阴离子除OH－、CO32－、AlO2－、VO3－外，还有　　　　　　　　　 。
（3）“调pH＝8”的目的是　　　　　　　　　　　 。c(CH3COO－)＞c(NH4+)＜c(NH3•H2O)c(OH－)c(H+)
（4）焙烧NH4VO3可生成V2O5，并产生一种碱性气体，该气体用　　　　　　　 （填试剂名称）吸收后，可循环利用。
（5）“沉钨”过程中，当溶液中c(OH－)＝　　　　　　　 （写出计算式）mol·L－1时，溶液中WO42－恰好完全沉淀（离子浓度等于1×10－5mol·L－1），应停止加入石灰乳。
（6）用热盐酸淋洗CaWO4获得H2WO4。设计实验证明CaWO4已经转化完全的实验方案：取少量最后一次的淋洗液于试管中，　　　　　　　　　　　 。
答案
 （1）+5；Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑；碳酸钠在高温下与陶瓷的主要成分二氧化硅反应，故不能用陶瓷焙烧。
（2）WO42－、SiO32－
（3）除Al和Si，生成硅酸和氢氧化铝沉淀。
（4）稀盐酸
（5）
（6）向其中加入过量碳酸钠溶液，无沉淀生成，则证明已转化完全。

题号 39
出处
 2022泉州三检
题干 镓及其化合物可用于制取第三代半导体材料。Ga与Al同主族，化学性质相似。从某金属废渣(主要含Ga2O3、Fe2O3)中提取镓并制备GaN的工艺流程如下：

下列说法错误的是
A．“碱浸”时发生反应Ga2O3＋2NaOH=2NaGaO2＋H2O
B．滤渣的主要成分为Fe(OH)3
C．“电解”中金属Ga在阴极析出
D．制备GaN的反应中，NH3作氧化剂
答案
 B

题号 40
出处
 2022泉州三检
题干 电解锰渣主要含MnSO4、MnO2、PbSO4、CaSO4及少量的SiO2、Fe2(SO4)3。利用电解锰渣回收铅的工艺如下图所示：

已知：Ksp(PbSO4)＝2.6×10−8，Ksp(PbCO3)＝7.4×10−14，Ksp(CaCO3)＝2.8×10−9；
回答下列问题：
（1）“还原酸浸”时，MnO2被还原的离子方程式为　　　　　　　　　 。
（2）“浸出液”含有的盐类主要有MnSO4和少量的CaSO4、　　　　　　　　　 ，经除杂后得到精制MnSO4溶液。右图为MnSO4的溶解度随温度的变化曲线，从精制MnSO4溶液中获得MnSO4晶体的方法为　　　　　　　　　 。

（3）从平衡移动的角度，分析“浸铅”反应PbSO4 + 2CH3COO−　Pb(CH3COO)2 + SO42-的原理：　　　　　　　　　 。
（4）若“浸铅”后所得溶液中c(Pb2+)＝c(Ca2+)＝0.1mol·L−1，为实现铅与钙的分离，应控制溶液中c(CO32-)的范围为　　　　　　　　 mol·L−1。（当溶液中金属离子浓度小于10−5mol·L−1，可以认为该离子沉淀完全。）
（5）“沉铅”时，若用同浓度的(NH4)2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，会生成Pb2(OH)2CO3。原因是　　　　　　　　　 。
（6）“沉铅”时滤液主要的主要成分除CH3COONH4外，还有　　　　　　　　　 。
答案
 （1）MnO2+PbS+4H++SO42-＝Mn2++PbSO4+S+2H2O
（2）FeSO4
蒸发结晶，趁热过滤，洗涤（“洗涤”可不答）
（3）CH3COO−结合Pb2+形成难电离物质，使PbSO4 (s)=Pb2+(aq)+ SO42-(aq)平衡正向移动
（4）7.4×10−9~2.8×10−8
（5）(NH4)2CO3溶液碱性更强（或其他合理答案）
（6）(NH4)2SO4

题号 41
出处
 2022泉州二检
题干 工业用铜矿石（主要成分为CuS、CuO）制取胆矾的主要流程如图所示。下列说法错误的是

A．气体X为SO2
B．操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
C．流程中的反应有涉及氧化还原反应
D．用流程中的硫酸浸出铜渣，不需补充硫酸
答案
 D

题号 42
出处
 2022泉州二检
题干 某炼锌的有机物钴渣逐级分离与富集钴的工艺流程如下：

已知：
①原料钴渣的主要成分：钴的有机盐[ (C3H6NS2)2Co]、ZnSO4·6H2O和Fe4(OH)2(SO4)5。
②“煅烧渣”中钴元素的主要成分：CoO、Co3O4 和CoSO4。③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
沉淀物
 Fe(OH)3
 Fe(OH)2
 Co(OH)2
 Co(OH)3
 Zn(OH)2
开始沉淀
 2.2
 7.4
 5.9
 -1.1
 6.2
完全沉淀
 3.2
 8.9
 9.2
 1.1
 8.0
回答下列问题：
（1）Fe4(OH)2(SO4)5 中铁元素的化合价为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（2）低酸浸出液中，主要的金属阳离子为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（3）“煅烧”的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（4）“还原浸出”时，钴元素发生还原反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（5）已知电位差∆E＞0时，“氧化沉淀”反应可以发生，∆E越大，反应越容易进行。
∆E=E(H2O2/H2O)— E[Co(Ⅲ)/Co(Ⅱ)]。E(H2O2/H2O)、E[Co(Ⅲ)/Co(Ⅱ)]与pH的关系如下图。“氧化沉淀”时，向还原浸出液添加试剂的正确操作为　　　　　　　　　　　　　　　　　 （选填序号），理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
a．直接加入H2O2
b．先加入NaOH溶液，调节pH，再加入H2O2
c．先加入H2SO4 溶液，调节pH，再加入H2O2

（6）“酸洗”可除去钴渣中少量Fe(OH)3、Zn(OH)2 等杂质，应控制溶液的pH范围为。
答案
 （1）+3
（2）Zn2+ 、Fe3+
（3）将有机物转化为气态产物除去，将钴转化为钴的氧化物
（4）Co3O4+ SO32－ + 6H+= 3Co2++ SO42－ + 3H2O　　　　　　
（5）b；∆E＞0，反应能够进行，且pH越大，∆E 越大，反应越容易进行
（6）1.1~2.2

题号 43
出处
 2022武汉起点
题干 以含钛高炉渣(主要成分为TiO2，还含有少量CaO、CaO、Fe2O3、SiO2)为原料生产BaTiO3的工艺流程如下：

相关金属离子c(Mn+)＝0.1mol/L时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
 TiO2+
 Fe2+
 Fe3+
开始沉淀的pH
 0.5
 6.3
 1.5
沉淀完全的pH
 2.5
 8.3
 2.8
（1）“浸渣”的成分有SiO2和_______。
（2）“浸出液”中Ti以TiO2+形式存在，“酸浸”的主要反应离子方程式为_______。
（3）“浸出液”中加入Na2SO3的目的是_______。
（4）“调pH”的pH范围是_______。
（5）过滤得到BaTiO(C2O4)2•4H2O需要经过洗涤、减压烘干，检验沉淀是否洗净的方法是__。
（6）隔绝空气条件下，BaTiO(C2O4)2•4H2O在800℃灼烧得到BaTiO3，该反应的化学方程式为_______。
答案
 （1）CaSO4　　　
（2）TiO2+2H+=TiO2++H2O　　　
（3）还原Fe3+　　　（4）0.5～1.5　　　
（5）向最后一次洗涤液中加入硝酸酸化，然后再加入硝酸银，若没有白色沉淀产生，则洗涤干净，反之，没有洗涤干净　　　
（6）　　　
BaTiO(C2O4)2•4H2OBaTiO3+2CO+2CO2+4H2O

题号 44
出处
 2022北京西城期末
题干 工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体NiSO4·6H2O。
（1）制备含Ni2+溶液

已知：i.高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量：
元素/%
 Ni/%
 Fe/%
 P/%
 Co/%
 Cu/%
高磷镍铁
 4.58
 70.40
 16.12
 0.22
 0.34
镍铁合金
 52.49
 38.30
 5.58
 1.73
 1.52
ii.金属活动性：Fe＞Co＞Ni＞H
①依据数据，“转炉吹炼”的主要目的是：富集镍元素，除去部分___________。
②“电解造液”时，用镍铁合金作阳极，H2SO4溶液作电解质溶液。电解过程中阴极产生的气体是___________。电解一段时间后，有少量Ni在阴极析出，为防止Ni析出降低NiSO4·6H2O的产率，可向电解质溶液中加入___________(填试剂)。
（2）制备NiSO4·6H2O

已知：常温下，金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH：
金属离子
 Fe3+
 Fe2+
 Cu2+
 Co2+
 Ni2+
完全沉淀的pH
 2.8
 8.3
 6.7
 9.4
 8.9
①在酸性条件下，NaClO和Fe2+反应生成Fe3+和Cl—的离子方程式是___________。
②已知Ni(OH)2的Ksp为5.48×10－16，滤液1中c(Ni2+)=1.37mol/L。结合数据说明不能通过调节溶液的pH除去Cu2+的原因：___________。(已知：lg5=0.7)
③从滤液3中获取NiSO4·6H2O的操作是___________、洗涤、干燥。
答案
 （1）①铁元素和磷元素　　　 ②.H2　　　 ③.CuSO4溶液　　　
（2）①ClO—+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl—+H2O　　　 ②.由c(Ni2+)=1.37mol/L可知，溶液中c(OH—)= =2×10－8mol/L，溶液pH=6.3，小于铜离子完全沉淀的pH=6.7　　　 ③.加热浓缩、冷却结晶、过滤

题号 45
出处
 2021湖北
题干 废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图：



回答下列问题：
（1）硒(Se)与硫为同族元素，Se的最外层电子数为___；镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第IIIA族，CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为___。
（2）“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为____。
（3）25℃时，已知：Kb(NH3·H2O)≈2.0×10－5，Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10－35，Ksp[In(OH)3]≈1.0×10－33，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10－20，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L－1。当金属阳离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为___(保留一位小数)；若继续加入6.0mol·L－1氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后___；为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3+NH3·H2O[Ga(OH)4]－+NH4＋的平衡常数K=___。
(已知：Ga3++4OH－[Ga(OH)4]－K′=≈1.0×1034)
（4）“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO42－是否洗净的试剂是___；“回流过滤”中SOCl2的作用是将氢氧化物转化为氯化物和___。
（5）“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为___。
答案
 （1）①6　　　②+1
（2）Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O　　　
（3）①4.7　　　②蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色　　　③2.0×10－6
（4）①HCl溶液、BaCl2溶液　　　②作溶剂　　　
（5）GaCl3+NH3GaN+3HCl

题号 46
出处
 2021辽宁
题干 从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O­5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下：

已知：pH较大时，二价锰[Mn(II)](在空气中易被氧化.回答下列问题：
（1）Cr元素位于元素周期表第_______周期_______族。
（2）用FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为_______。
（3）常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中c总（V）=0.01mol·L－1，“沉钒”过程控制pH＝3.0，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_______(填化学式)。

（4）某温度下，Cr(III)、Mn(II)的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为_______；在该条件下滤液B中c(Ce3+)＝_______mol·L－1【Kw近似为1×10－14，Ce(OH)3的Ksp近似为1×10－30】。
（5）“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为_______。
（6）“提纯”过程中Na2S2O3的作用为_______。
答案
 （1）①4　　　②VIB
（2）FeCl3+3H2O＝3(胶体)+3HCl　　　
（3）H3V2O7－　　 　
（4）①6.0　　　②1×10－6　　　
（5）Mn2++H2O2+2OH－=MnO2+2H2O　　　
（6）防止pH较大时，二价锰[Mn(II)]被空气中氧气氧化，转化为MnO2附在Cr(OH)3的表面，使产物不纯

题号 47
出处
 2021福建高考
题干 明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程（部分产物已省略）如下：

下列说法错误的是
A．FeSO4的分解产物X为FeO
B．本流程涉及复分解反应
C．HNO3的沸点比H2SO4的低
D．制备使用的铁锅易损坏
答案
 A

题号 48
出处
 2021福建高考
题干 四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品，具有广泛的用途。工业上以钼精矿（主要含MoS2，还有Cu、Fe的化合物及SiO2等）为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。
　
回答下列问题：
（1）“熔烧”产生的气体用　　　　　　　　　吸收后可制取氮肥。
（2）“浸出”时，MoO3转化为MoO42－。提高单位时间内钼浸出率的措施有　　　　　　（任写两种）。温度对90min内钼浸出率的影响如右图所示。当浸出温度超过80℃后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致　　　　　　　　。

（3）“净化”时，浸出液中残留的Cu2+、Fe2+转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中c(S2－)和pH的关系为：lgc(S2－)＝pH－15.1。为了使溶液中的杂质离子浓度小于1.0×10－6mol·L－1，应控制溶液的pH不小于　　　　（已知：pKsp=－lgKsp；CuS和Fe的pKsp分别为35.2和17.2）
（4）“净化”后，溶液若有低价钼（MoO32－表示），可加入适量H2O2将其氧化为MoO42－，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
（5）“沉淀”时，加入NH4NO3的目的是　　　　　　　　　　　　　。
（6）高温下用H2还原(NH4)2Mo2O13可制得金属钼，反应的化学方程式为　　　　　　　。
[已知：(NH4)2Mo2O13受热分解生成MoO3]
答案
 （1）氨水
（2）适当升温、搅拌、增加Na2CO3用量（增大Na2CO3浓度）等
Na2MoO4晶体析出，混入浸渣
（3）3.9
（4）H2O2+MoO42－=MnO42－+H2O
（5）提供NH4+，使MoO42－充分转化为沉淀析出
（6）(NH4)2Mo2O13＋12H24Mo+2NH3+13H2O

题号 49
出处
 2021福建高考
题干 化学链燃烧（CLC）是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集CO2。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示息图如下。

空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：
①2Cu2O(s)+O2(g)＝4CuO(s)　　ΔH1=－277kJ·mol－1
②8CuO(s)+CH4(g)＝4Cu2O(s)+CO2(g)＋2H2O(g) 　　ΔH2=－348kJ·mol－1
（1）反应CH4(g) +2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)　　ΔH=　　　　　 kJ·mol－1
（2）反应②的平衡常数表达式K=　　　　　　
（3）氧的质量分数：载氧体1　　　　　 （填">“、"=“或“<”）载氧体Ⅱ。
（4）往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数x(O2)为21%]，发生反应①。平衡时x(O2)随反应温度T变化的曲线如右图所示。985℃时O2的平衡转化率α(O2)＝　　　　。（保留2位有效数字）
（5）根据右图，x(O2)随温度升高而增大的原因是　　　　　　　　　。反应温度必须控制在1030℃以下，原因是　　　　　　　　　　　　。

（6）载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率，使用不同掺杂的CuO/Cu2O载氧体，反应②活化能如下表所示。
载氧体掺杂物质
 氧化铝
 膨润土
活化能/kJ·mol－1
 60±2.3
 37.3±1.3
由表中数据判断：使用　　　　（填“氧化铝”“或“膨润土”）掺杂的载氧体反应较快；使用氧化铝或者膨润土掺杂的载氧体，单位时间内燃料反应器释放的热量分别为akJ、bkJ，则a　　　b（填“＞”“＝”或“＜”）
答案
 （1）－802
（2）
（3）>
（4）58%
（5）反应①为放热反应，温度升高平衡左移温度
高于1030℃时，x（O2）大于21%，载氧体无法载氧
（6）膨润土；<

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