考前11天化學(xué)工藝流程綜合題考情分析+高考預(yù)測+應(yīng)試必備+真題回眸+名校預(yù)測+名師押題年份試卷考點2024湖南卷電子排布式、離子方程式、分離提純操作、除雜操作2024北京卷化學(xué)方程式、離子方程式、分離提純操作、除雜操作2024甘肅卷分離提純操作、除雜操作、晶胞的計算2024廣東卷離子方程式、晶胞的計算、分離提純操作、除雜操作2024安徽卷元素周期表、電極反應(yīng)式、分離提純操作、除雜操作2024河北卷電子排布式、離子方程式、分離提純操作、除雜操作2024湖北卷軌道表示式、分離提純操作、除雜操作2024甲卷分離提純操作、除雜操作2024遼寧卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2024山東卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2024新課標卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2024福建卷平衡常數(shù)、晶胞的計算、微粒間作用力、分離提純操作、除雜操作2024廣西卷離子方程式、晶胞的計算、分離提純操作、除雜操作2024貴州卷分離提純操作、除雜操作、晶胞的計算2024海南卷離子方程式、平衡常數(shù)、分離提純操作2024江西卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2023江蘇卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2023甲卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2023新課標卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2023乙卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2023湖南卷晶體類型、電極反應(yīng)式、分離提純操作2023山東卷離子方程式、分離提純操作、除雜操作2023海南卷化合價、循環(huán)使用的物質(zhì)、陌生方程式的書寫、溶度積常數(shù)的計算2023廣東卷離子方程式、晶體與非晶體的判斷、晶胞的計算2023遼寧卷反應(yīng)速率的影響因素、離子方程式、陌生方程式的書寫、溶度積常數(shù)的計算2023湖北卷周期表的位置、焰色反應(yīng)、溶度積常數(shù)的計算、陌生方程式的書寫2023北京卷溶度積常數(shù)的計算、分離和提純的方法、陌生方程式的書寫2023重慶卷電子排布式、離子方程式、反應(yīng)速率的影響因素、滴定2022廣東卷離子方程式、pH調(diào)節(jié)范圍、電極反應(yīng)式、電子轉(zhuǎn)移、溶度積常數(shù)的計算2022湖北卷除雜、過濾、蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、溶解度的影響因素2022湖南卷蓋斯定律的應(yīng)用、蒸餾、除雜、陌生方程式的書寫2022遼寧卷影響焙燒效率的措施、陌生方程式的書寫、離子方程式、溶度積的計算2025年高考，題目會以真實的工業(yè)生產(chǎn)流程為載體，將元素化合物知識、化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識、化學(xué)反應(yīng)原理等進行綜合考查，突出對考生提取信息、遷移應(yīng)用、邏輯思維等能力的考查，要求考生能夠運用所學(xué)化學(xué)知識和原理，從化學(xué)視角分析和解決生產(chǎn)實際中的問題。一、情境真實化：以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，如金屬冶煉、化工產(chǎn)品制備、資源回收利用等，緊密聯(lián)系實際，體現(xiàn)化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。二、知識綜合化：將元素化合物知識、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實驗操作、化學(xué)計算等多方面知識融合在一起考查，要求考生具備綜合運用知識解決實際問題的能力。三、思維開放化：增加開放性問題，如對工藝流程的改進建議、實驗方案的設(shè)計與評價等，鼓勵考生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)考生分析和解決問題的能力。四、計算與理論結(jié)合：將化學(xué)計算融入到原理分析和實驗數(shù)據(jù)處理中，如根據(jù)流程圖中的數(shù)據(jù)計算產(chǎn)率、轉(zhuǎn)化率、離子濃度等，同時結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理進行分析和解釋。1．工藝流程中化學(xué)(或離子)方程式的書寫思路首先根據(jù)題給材料中的信息寫出部分反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，再根據(jù)反應(yīng)前后元素化合價有無變化判斷反應(yīng)類型。(1)若元素化合價無變化，則為非氧化還原反應(yīng)，遵循質(zhì)量守恒定律。(2)若元素化合價有變化，則為氧化還原反應(yīng)，既遵循質(zhì)量守恒定律，又遵循得失電子守恒規(guī)律。2．條件控制及目的(1)調(diào)節(jié)溶液的pH。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：①能與H＋反應(yīng)，使溶液pH變大；②不引入新雜質(zhì)，如要除去Cu2＋中混有的Fe3＋時，可加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。(2)控制溫度。根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動。(3)控制壓強。改變速率，影響平衡。(4)使用合適的催化劑。加快反應(yīng)速率，縮短達到平衡所需要的時間。3．原料處理方法及目的方法目的研磨減小固體的顆粒度，增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更加充分水浸與水接觸反應(yīng)或溶解酸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性離子進入溶液，不溶物通過過濾除去堿浸除去油污，溶解酸性氧化物、鋁及其氧化物灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)煅燒改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等堿作用去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH、促進水解(沉淀)4．操作與試劑及“目的、原因、作用”操作與試劑目的、原因、作用(答題模板)沉淀水洗除去××(可溶于水)雜質(zhì)沉淀用乙醇洗滌①減小固體的溶解度；②除去固體表面吸附的雜質(zhì)；③乙醇揮發(fā)帶走水分，使固體快速干燥冰水洗滌洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗冷凝回流防止××蒸氣逸出脫離反應(yīng)體系，提高××物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率控制溶液pH防止××離子水解；防止××離子沉淀；確保××離子沉淀完全；防止××溶解；促進/抑制××氣體吸收/逸出加過量A試劑使B物質(zhì)反應(yīng)完全(或提高B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率)溫度不高于××℃溫度過高××物質(zhì)分解(如H2O2、NH3·H2O、濃硝酸、NH4HCO3等)或××物質(zhì)揮發(fā)(如濃硝酸、濃鹽酸)或××物質(zhì)氧化(如Na2SO3等)趁熱過濾防止某物質(zhì)降溫時結(jié)晶析出蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡停^續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)除去部分溶劑，提高溶液的濃度減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))減小壓強，使液體沸點降低，防止××物質(zhì)受熱分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍抑制××離子的水解(如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時需在HCl氣流中進行；加熱MgCl2·6H2O得MgCl2時需在HCl氣流中進行等)配制某溶液前先煮沸水除去溶解在水中的氧氣，防止××物質(zhì)被氧化反應(yīng)容器中和大氣相通的玻璃管平衡壓強，避免反應(yīng)容器中壓強過大5．Ksp的相關(guān)計算(1)常考角度常考角度解題策略根據(jù)含同種離子的兩種化合物的Ksp數(shù)據(jù)，求溶液中不同離子的比值若溶液中含有I－、Cl－等離子，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開始沉淀時，求溶液中eq\f(c（I－）,c（Cl－）)，則有eq\f(c（I－）,c（Cl－）)＝eq\f(c（Ag＋）·c（I－）,c（Ag＋）·c（Cl－）)＝eq\f(Ksp（AgI）,Ksp（AgCl）)判斷沉淀的生成或轉(zhuǎn)化將離子濃度數(shù)值代入Ksp表達式，若數(shù)值大于Ksp，則沉淀可生成或轉(zhuǎn)化為相應(yīng)難溶物質(zhì)(2)pH計算對于M(OH)n(s)?Mn＋(aq)＋nOH－(aq)判斷開始沉淀與沉淀完全時的pH：①開始沉淀時的pH求法：c(OH－)＝eq\r(n,\f(Ksp,c（Mn＋）))，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)，從而確定pH。②沉淀完全時的pH求法：當(dāng)該離子濃度小于或等于1.0×10－5mol·L－1時，認為已經(jīng)沉淀完全，c(OH－)＝eq\r(n,\f(Ksp,1.0×10－5))mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)，從而確定pH。6．循環(huán)物質(zhì)的確定(1)流程圖中回頭箭頭的物質(zhì)。(2)生產(chǎn)流程中后面新生成或新分離的物質(zhì)(不要忽視結(jié)晶后的母液)，可能是前面某一步反應(yīng)的相關(guān)物質(zhì)，注意隱含的生成物。①從流程需要加入的物質(zhì)去找：先觀察流程中需要加入的物質(zhì)，再研究后面的流程中有沒有生成此物質(zhì)。②從能構(gòu)成可逆反應(yīng)的物質(zhì)去找：可逆反應(yīng)的反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化，應(yīng)該回收再利用。③從過濾后的母液中尋找：析出晶體經(jīng)過濾后的溶液稱為母液，母液是該晶體溶質(zhì)的飽和溶液，應(yīng)該循環(huán)再利用。7．分離、提純的操作方法(1)從濾液中提取一般晶體(溶解度隨溫度升高而增大)的方法：蒸發(fā)濃縮(至少有晶膜出現(xiàn))、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)、干燥。(2)從濾液中提取溶解度受溫度影響較小或隨溫度升高而減小的晶體的方法：蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾(如果溫度下降，雜質(zhì)也會以晶體的形式析出來)、洗滌、干燥。(3)減壓蒸發(fā)的原因：減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止某物質(zhì)分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3)或失去結(jié)晶水(如題目要求制備結(jié)晶水合物產(chǎn)品)。(4)萃取與反萃取①萃取：利用物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。②反萃取：用反萃取劑使被萃取物從負載有機相返回水相的過程，為萃取的逆過程。(5)其他①蒸發(fā)時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時，應(yīng)在HCl的氣流中加熱，以防止其水解。②減壓蒸餾的原因：減小壓強，使液體沸點降低，防止受熱分解、氧化等。8．沉淀的洗滌(1)洗滌試劑、適用范圍及目的洗滌試劑適用范圍目的蒸餾水冷水產(chǎn)物不溶于冷水除去固體表面吸附的××雜質(zhì)，可適當(dāng)降低固體因溶解而造成的損失熱水物質(zhì)的溶解度隨著溫度升高而減小除去固體表面吸附的××雜質(zhì)，可適當(dāng)降低固體因溫度變化溶解而造成的損失有機溶劑(酒精、丙酮等)固體易溶于水，難溶于有機溶劑減少固體溶解；利用有機溶劑的揮發(fā)性除去固體表面的水分，產(chǎn)品易干燥飽和溶液對純度要求不高的產(chǎn)品減少固體溶解酸、堿溶液產(chǎn)物不溶于酸或堿除去固體表面吸附的可溶于酸或堿的雜質(zhì)；減少固體溶解(2)檢驗離子是否已經(jīng)沉淀完全的方法：將反應(yīng)混合液靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加沉淀劑××，若不再產(chǎn)生沉淀，則××離子已經(jīng)沉淀完全，若產(chǎn)生沉淀，則××離子未完全沉淀。(3)洗滌沉淀的方法：向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2～3次。(4)檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法：取少量最后一次洗滌液于試管中，向其中滴入××試劑，若未出現(xiàn)特征反應(yīng)現(xiàn)象，則沉淀已洗滌干凈，否則沉淀未洗滌干凈。9．化工流程中的圖像分析(1)會識圖：一看面、二看線、三看點(弄清縱、橫坐標的含義；弄清起點、拐點、終點的含義；看清曲線的變化趨勢)。(2)會析數(shù)：分析數(shù)據(jù)、圖像中隱含的信息，弄清各數(shù)據(jù)的含義及變化規(guī)律，將數(shù)據(jù)和圖像信息加工成化學(xué)語言，同時聯(lián)系化學(xué)概念、化學(xué)原理等理論知識進行分析解答。10．化工流程中的定量計算(1)常見類型及解題方法常見類型解題方法計算物質(zhì)含量根據(jù)關(guān)系式法、得失電子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以樣品的總量，即可得出該成分的含量確定物質(zhì)化學(xué)式①根據(jù)題給信息，計算出有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量；②根據(jù)電荷守恒，確定未知離子的物質(zhì)的量；③根據(jù)質(zhì)量守恒，確定結(jié)晶水的物質(zhì)的量；④各粒子的物質(zhì)的量之比即為物質(zhì)化學(xué)式的下標比(2)定量計算的常用公式物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(或純度)eq\f(該物質(zhì)的質(zhì)量,混合物的總質(zhì)量)×100%產(chǎn)品產(chǎn)率eq\f(產(chǎn)品實際產(chǎn)量,產(chǎn)品理論產(chǎn)量)×100%物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率eq\f(參加反應(yīng)的原料量,加入原料的總量)×100%-典例1【2024·北京卷】利用黃銅礦(主要成分為CuFeS2，含有SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)純銅，流程示意圖如下。（1）礦石在焙燒前需粉碎，其作用是_______。（2）(NH4)2SO4的作用是利用其分解產(chǎn)生的SO3使礦石中的銅元素轉(zhuǎn)化為CuSO4。(NH4)2SO4發(fā)生熱分解的化學(xué)方程式是_______。（3）礦石和過量(NH4)2SO4按一定比例混合，取相同質(zhì)量，在不同溫度下焙燒相同時間，測得：“吸收”過程氨吸收率和“浸銅”過程銅浸出率變化如下圖；400℃和500℃時，固體B中所含銅、鐵的主要物質(zhì)如下表。溫度/℃B中所含銅、鐵的主要物質(zhì)400Fe2O3、CuSO4、CuFeS2500Fe2(SO4)3、CuSO4、CuO①溫度低于425℃，隨焙燒溫度升高，銅浸出率顯著增大的原因是_______。②溫度高于425℃，根據(jù)焙燒時可能發(fā)生的反應(yīng)，解釋銅浸出率隨焙燒溫度升高而降低的原因是_______。（4）用離子方程式表示置換過程中加入的目的_______。（5）粗銅經(jīng)酸浸處理，再進行電解精煉；電解時用酸化的CuSO4溶液做電解液，并維持一定的和。粗銅若未經(jīng)酸浸處理，消耗相同電量時，會降低得到純銅的量，原因是_______。【答案】（1）增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分（2）（3）溫度低于425℃，隨焙燒溫度升高，(NH4)2SO4分解產(chǎn)生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故銅浸出率顯著增加溫度高于425℃，隨焙燒溫度升高發(fā)生反應(yīng)：，CuFeS2和CuSO4轉(zhuǎn)化成難溶于水的CuO，銅浸出率降低（5）粗銅若未經(jīng)酸浸處理，其中雜質(zhì)鐵會參與放電，則消耗相同電量時，會降低得到純銅的量【解析】黃銅礦(主要成分為CuFeS2，含有SiO2等雜質(zhì))粉碎后加入硫酸銨通入空氣焙燒，黃銅礦在硫酸銨生成的SO3作用下，轉(zhuǎn)化成CuSO4，得到的混合氣體中主要含NH3，用硫酸吸收，得到硫酸銨，是溶液A的主要溶質(zhì)，可以循環(huán)利用，固體B為SiO2、CuSO4及含鐵的化合物，加水分離，主要形成含硫酸銅的濾液和含SiO2的濾渣，分別為濾液C和濾渣D，向硫酸銅溶液中加入過量的鐵，置換得到粗銅和FeSO4，粗銅再精煉可以得到純銅。（1）黃銅礦的礦石在焙燒前需粉碎，是為了增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；（2）銨鹽不穩(wěn)定，易分解，(NH4)2SO4分解為非氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物中有NH3和SO3，故化學(xué)方程式為；（3）①由圖，溫度低于425℃，隨焙燒溫度升高，銅浸出率顯著增大，是因為溫度低于425℃，隨焙燒溫度升高，(NH4)2SO4分解產(chǎn)生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故銅浸出率顯著增加②溫度高于425℃，隨焙燒溫度升高，CuFeS2和CuSO4轉(zhuǎn)化成難溶于水的CuO，發(fā)生反應(yīng)4CuFeS2+17O2+2CuSO4eq\o(=,\s\up7(△))6CuO+2Fe2(SO4)3+4SO3，銅浸出率降低（4）加入鐵置換硫酸銅溶液中的銅，反應(yīng)的離子方程式為（5）粗銅中含有鐵雜質(zhì)，加酸可以除鐵，但粗銅若未經(jīng)酸浸處理，其中雜質(zhì)鐵會參與放電，則消耗相同電量時，會降低得到純銅的量。典例2【2024·廣東卷】鎵()在半導(dǎo)體、記憶合金等高精尖材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。一種從電解鋁的副產(chǎn)品炭渣(含和少量的等元素)中提取鎵及循環(huán)利用鋁的工藝如下。工藝中，是一種新型陰離子交換膜，允許帶負電荷的配離子從高濃度區(qū)擴散至低濃度區(qū)。用提取金屬離子的原理如圖。已知：①。②(冰晶石)的為。③浸取液中，和以微粒形式存在，最多可與2個配位，其他金屬離子與的配位可忽略。（1）“電解”中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（2）“浸取”中，由形成的離子方程式為_______。（3）“還原”的目的：避免_______元素以_______(填化學(xué)式)微粒的形式通過，從而有利于的分離。（4）“提取”中，原料液的濃度越_______，越有利于的提取；研究表明，原料液酸度過高，會降低的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I室中加入_______(填化學(xué)式)，以進一步提高的提取率。（5）“調(diào)”中，至少應(yīng)大于_______，使溶液中，有利于配離子及晶體的生成。若“結(jié)晶”后溶液中，則濃度為_______。（6）一種含、、元素的記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)可描述為與交替填充在構(gòu)成的立方體體心，形成如圖所示的結(jié)構(gòu)單元。該合金的晶胞中，粒子個數(shù)最簡比_______，其立方晶胞的體積為_______。【答案】（1）2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑（2）Ga3++4Cl-=[GaCl4]-（3）鐵[FeCl4]-（4）高NaCl（5）3.24.0×10-7（6）2:1:18a3【解析】電解鋁的副產(chǎn)品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)進行焙燒，金屬轉(zhuǎn)化為氧化物，焙燒后的固體加入鹽酸浸取，浸取液加入鋁片將Fe3+進行還原，得到原料液，原料液利用LAEM提取，[GaCl4]-通過交換膜進入II室并轉(zhuǎn)化為Ga3+，II室溶液進一步處理得到鎵，I室溶液加入含F(xiàn)-的廢液調(diào)pH并結(jié)晶得到NaAlF6晶體用于電解鋁。（1）“電解”是電解熔融的氧化鋁冶煉鋁單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；（2）“浸取”中，由Ga3+形成[GaCl4]-的離子方程式為Ga3++4Cl-=[GaCl4]-；（3）由已知，浸取液中，Ga(III)和Fe(III)以[MClm](m-3)-(m=0~4)微粒形式存在，LAEM是一種新型陰離子交換膜，允許帶負電荷的配離子從高濃度區(qū)擴散至低濃度區(qū)，為了避免鐵元素以[FeCl4]-的微粒形式通過LAEM，故要加入鋁片還原Fe3+，從而有利于Ga的分離；（4）“LAEM提取”中，原料液的Cl-濃度越高，更有利于生成[GaCl4]-的反應(yīng)正向移動，更有利于Ga的提取，在不提高原料液酸度的前提下，同時不引入新雜質(zhì)，可向I室中加入NaCl，提高Cl-濃度，進一步提高Ga的提取率；（5）由pKa(HF)=3.2，Ka(HF)==10-3.2，為了使溶液中c(F-)>c(HF)，c(H+)=×10-3.2<10-3.2mol/L，故pH至少應(yīng)大于3.2，有利于[AlF6]3-配離子及Na3[AlF6]晶體的生成，若“結(jié)晶”后溶液中c(Na+)=0.10mol?L-1，根據(jù)Na3[AlF6](冰晶石)的Ksp為4.0×10-10，[AlF6]3-濃度為=4.0×10-7mol?L-1；（6）合金的晶體結(jié)構(gòu)可描述為Ga與Ni交替填充在Co構(gòu)成的立方體體心，形成如圖所示的結(jié)構(gòu)單元，取Ga為晶胞頂點，晶胞面心也是Ga，Ni處于晶胞棱心和體心，Ga和Ni形成類似氯化鈉晶胞的結(jié)構(gòu)，晶胞中Ga和Ni形成的8個小正方體體心為Co，故晶胞中Ga、Ni個數(shù)為4，Co個數(shù)為8，粒子個數(shù)最簡比Co:Ga:Ni=2:1:1，晶胞棱長為兩個最近的Ga之間（或最近的Ni之間）的距離，為2anm，故晶胞的體積為8a3nm。典例3【2024·安徽卷】精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設(shè)計了一種從銅陽極泥中分離提收金和銀的流程，如下圖所示。回答下列問題：（1）Cu位于元素周期表第_______周期第_______族。（2）“浸出液1”中含有的金屬離子主要是_______。（3）“浸取2”步驟中，單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為HAuCl4的化學(xué)方程式為_______。（4）“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的_______(填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為。（5）“電沉積”步驟中陰極的電極反應(yīng)式為_______。“電沉積”步驟完成后，陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為_______(填化學(xué)式)。（6）“還原”步驟中，被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的物質(zhì)的量之比為_______。（7）可被氧化為。從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析的結(jié)構(gòu)為(a)而不是(b)的原因：_______。【答案】1）四ⅠB（2）Cu2+（3）（4）AgCl（5）（6）3：4（7）(a)結(jié)構(gòu)中電子云分布較均衡，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，(b)結(jié)構(gòu)中正負電荷中心不重合，極性較大，較不穩(wěn)定，且存在過氧根，過氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結(jié)構(gòu)【解析】精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等元素，銅陽極泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被轉(zhuǎn)化為Cu2+進入浸取液1中，Ag、Au不反應(yīng)，浸渣1中含有Ag和Au；浸渣1中加入鹽酸、H2O2浸取，Au轉(zhuǎn)化為HAuCl4進入浸取液2，Ag轉(zhuǎn)化為AgCl，浸渣2中含有AgCl；浸取液2中加入N2H4將HAuCl4還原為Au，同時N2H4被氧化為N2；浸渣2中加入，將AgCl轉(zhuǎn)化為，得到浸出液3，利用電沉積法將還原為Ag。（1）Cu的原子序數(shù)為29，位于第四周期第ⅠB族。（2）由分析可知，銅陽極泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被轉(zhuǎn)化為Cu2+進入浸取液1中，故浸取液1中含有的金屬離子主要是Cu2+。（3）浸取2步驟中，Au與鹽酸、H2O2反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，生成HAuCl4和H2O，根據(jù)得失電子守恒及質(zhì)量守恒，可得反應(yīng)得化學(xué)方程式為：。（4）根據(jù)分析可知，浸渣2中含有AgCl，與反應(yīng)轉(zhuǎn)化。（5）電沉積步驟中，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子被還原為Ag，電極反應(yīng)式為：；陰極反應(yīng)生成，同時陰極區(qū)溶液中含有Na+，故電沉積步驟完成后，陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用得物質(zhì)為。（6）還原步驟中，HAuCl4被還原為Au，Au化合價由+3價變?yōu)?價，一個HAuCl4轉(zhuǎn)移3個電子，N2H4被氧化為N2，N的化合價由-2價變?yōu)?價，一個N2H4轉(zhuǎn)移4個電子，根據(jù)得失電子守恒，被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的物質(zhì)的量之比為3：4。（7）(a)結(jié)構(gòu)中電子云分布較均衡，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，(b)結(jié)構(gòu)中正負電荷中心不重合，極性較大，較不穩(wěn)定，且存在過氧根，過氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結(jié)構(gòu)。典例4【2024·江西卷】稀土是國家戰(zhàn)略資源之一。以下是一種以獨居石【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：ⅰ．Ksp[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族元素回答下列問題：（1）關(guān)于獨居石的熱分解，以下說法正確的是_______(填標號)。a．降低壓強，分解速率增大b．降低溫度，分解速率降低c．反應(yīng)時間越長，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，c(Th4+)=_______mol/L，此時完全轉(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)_______。【答案】（1）b（2）+62U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O（3）Na3PO4?12H2O熱分解（4）2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O4×10﹣7（5）RaSO4【解析】獨居石的主要成分為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)加水稀釋后過濾，得到的濾液中含有Na+、PO43-，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，使鈾和Th進入沉淀，向濾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，經(jīng)過一系列操作，得到CeCl3?nH2O，據(jù)此分析作答。降低壓強，分解速率降低，故a錯誤；降低溫度，分解速率降低，故b正確；反應(yīng)時間越長，分解速率逐漸變慢，故c錯誤；提高攪拌速度，分解速率加快，故d錯誤；故答案為b；Na2U2O7中Na為+1價，O為﹣2價，根據(jù)化合價代數(shù)和為0，則鈾元素的化合價為+6價，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O。（3）稀釋過濾后的濾液中含有Na+、PO43-，濾液濃縮結(jié)晶后，得到的晶體產(chǎn)物化學(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。（4）①根據(jù)后續(xù)流程可知，生成+3價Ce，則鹽酸溶解Ce(OH)4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其離子方程式為：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O；②當(dāng)溶液pH＝4.5時，c(H+)＝1×10﹣4.5mol/L，c(OH﹣)＝1×10﹣9.5mol/L，c(Th4+)×c4(OH﹣)＝4.0×10﹣45，則c(Th4+)＝4×10﹣7mol/L，此時完全轉(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)RaSO4，RaSO4的溶解度更小。典例5【2024·海南卷】錳鋅鐵氧體()元件是電子線路中的基礎(chǔ)組成部分。某實驗室利用廢棄電子產(chǎn)品中的錳鋅鐵氧體制備、ZnO和，可用于電池，催化劑等行業(yè)，其工藝流程如下：回答問題：（1）氨浸的作用是將_______元素(填元素符號)有效轉(zhuǎn)移到水溶液中。（2）煮沸含有配合物的溶液B，產(chǎn)生混合氣體，經(jīng)冷凝后所得溶液可循環(huán)用于氨浸，該溶液是_______。（3）沉錳反應(yīng)離子方程式為_______。某次實驗時，將原料中的Mn以形式定量沉淀完全，消耗了，并產(chǎn)出(純度為99.9%)，則該原料化學(xué)式中_______。（4）沉鐵時，選擇是為了便于從濾液中回收有價值的鉀鹽_______(填化學(xué)式)。該鉀鹽在種植業(yè)中的一種用途是_______。（5）通過加入固體，除去濾液中危害環(huán)境的，已知，。反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______。【答案】（1）Zn（2）氨水或不含結(jié)晶水形式0.75（4）鉀肥或其他合理用途（5）【解析】錳鋅鐵氧體經(jīng)過氨浸后，分離得到的溶液B經(jīng)煮沸得到氫氧化鋅，則氨浸的作用是將鋅元素轉(zhuǎn)移到溶液B中，將分離得到的固體A溶于硫酸，得到含錳、鐵元素的溶液；沉錳過程中，與發(fā)生歸中反應(yīng)生成；由于加入鐵粉還原，則溶液C主要含三價鐵離子，鐵粉將鐵離子還原為二價鐵離子。由分析可知，氨浸的作用是將Zn元素有效轉(zhuǎn)移到水溶液中。由分析可知，溶液B含有配合物，煮沸溶液B后生成氫氧化鋅沉淀，產(chǎn)生混合氣體，經(jīng)冷凝后的溶液可循環(huán)利用于氨浸，則生成的混合氣體中含有氨氣和水蒸氣，冷凝后的溶液為氨水。根據(jù)沉錳前后物質(zhì)可知，沉錳反應(yīng)的離子反應(yīng)式為（便于后續(xù)計算）或不含結(jié)晶水；由離子反應(yīng)式可知，消耗了，則錳鋅鐵氧體中，，由錳鋅鐵氧體化學(xué)式可知，，化合價代數(shù)和為0，則，解的。由分析可知，用硫酸溶解固體A后，溶液中存在大量硫酸根，選擇可以從濾液中回收有價值的硫酸鉀，該鉀鹽在種植業(yè)中可用作鉀肥。（5）平衡常數(shù)。【名校預(yù)測·第一題】（2025·江西二模）鈧(Sc)是一種功能強大但產(chǎn)量稀少的稀土金屬，廣泛用于尖端科技領(lǐng)域。從某種磷精礦(主要成分為，含少量、、、)分離稀土元素鈧(Sc)的工業(yè)流程如下：(1)寫出“酸浸”過程中與發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)“萃取”的目的是富集Sc，但其余元素也會按一定比例進入萃取劑中。①通過制得有機磷萃取劑，其中—R代表烴基，—R不同，產(chǎn)率也不同。當(dāng)—R為“”時，產(chǎn)率(填“大于”、“小于”或“等于”)—R為“”時，請從結(jié)構(gòu)的角度分析原因。②“反萃取”的目的是分離Sc和Fe元素。向“萃取液”中通入，、、的沉淀率隨pH的變化如圖1，試劑X為(填“”或“”)，應(yīng)控制最佳pH為。

圖1(3)已知，，。“沉鈧”時，發(fā)生反應(yīng)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。(4)草酸鈧晶體在空氣中加熱，隨溫度的變化情況如圖2所示。后固體的化學(xué)式為。

圖2【名校預(yù)測·第二題】（2025·山東二模）從銅陽極泥(主要成分為等)中分離提取金屬單質(zhì)的流程如下圖所示。已知：i．溶于鹽酸可以得到。ii．

。iii．回答下列問題：(1)“浸取1”中一般控制溫度為左右，原因是。(2)“浸取2”中，鹽酸的作用為①提供酸性環(huán)境；②。(3)“浸取3”中發(fā)生反應(yīng)的離于方程式為；若“浸取3”中用溶液浸取，最終回收單質(zhì)的質(zhì)量為(假設(shè)的回收率為)，那么需要的的物質(zhì)的量至少為(保留四位有效數(shù)字。已知)。(4)“電沉積”中獲得單質(zhì)的是極(“正”“負”或“陰”“陽”)；“電沉積”完成后，在此極區(qū)溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為(填化學(xué)式)(5)“還原”中。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。【名校預(yù)測·第三題】（2025·河南二模）硼化鈦用于制造熔融金屬坩堝和電解池的電極。工業(yè)上，以高鈦渣(主要成分為、、CaO和，含少量、等)為原料制備硼化鈦的工藝流程如圖所示。已知：①溶于濃硫酸形成；②常溫下，。回答下列問題：(1)Ti位于元素周期表區(qū)。(2)“濾液1”中含有的金屬陽離子為(填離子符號)。(3)常用于催化分解汽車尾氣。已知：①

②

則

的正反應(yīng)自發(fā)進行的條件是_______(填字母)。A．高溫 B．低溫 C．任意溫度 D．無法判斷(4)“萃取”目的是。“濾液2”經(jīng)處理可以循環(huán)用于(填名稱)工序。(5)制備時只產(chǎn)生一種氣體，該氣體通入溶液中，產(chǎn)生黑色沉淀。則制備的化學(xué)方程式為。(已知Pd粉呈黑色)(6)的一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。在該四方晶胞中位于體內(nèi)(非體心)，和面上的原子是(填元素符號)。【名校預(yù)測·第四題】（2025·四川一模）三氯化六氨合鈷是一種重要的化工原料。利用含鈷廢料（含有少量的、等雜質(zhì)）制取的工藝流程如圖所示：已知：①“酸浸”過濾后的濾液中含有、、、等；②不易被氧化，具有較強的還原性；③25℃時相關(guān)物質(zhì)的如下表（當(dāng)溶液中某離子濃度小于時，認為該離子沉淀完全）：物質(zhì)回答下列問題：(1)Co在元素周期表中的位置。(2)已知是以為中心的正八面體結(jié)構(gòu)（如圖所示），則中含鍵的數(shù)目為，若其中2個被取代，則所形成的的空間結(jié)構(gòu)有種。(3)寫出加入“”主要發(fā)生的離子方程式。(4)加入調(diào)節(jié)pH后會生成兩種沉淀，同時得到含的濾液，則調(diào)節(jié)pH的范圍為。(5)流程中加入溶液，可防止后續(xù)加氨水時過大生成，用平衡移動原理解釋原因。(6)寫出“氧化”時的離子方程式。(7)按以上流程處理1t含鈷廢料（Co元素的質(zhì)量分數(shù)為40%），得到1.3375t（），則的產(chǎn)率為。【名校預(yù)測·第五題】（2025·江蘇淮安三模）硫酸錳是一種重要的化工中間體，是錳行業(yè)研究的熱點。一種以高硫錳礦(主要成分為MnS及少量FeS)為原料制備硫酸錳的工藝流程如下：已知：①“混合焙燒”后燒渣含及少量。②酸浸時，浸出液的pH與錳的浸出率關(guān)系如下圖1所示。③金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關(guān)系如下圖2所示，此實驗條件下開始沉淀的pH為7.54；當(dāng)離子濃度時，可認為該離子沉淀完全。(1)的價電子排布式為。(2)傳統(tǒng)工藝處理高硫錳礦時，若不經(jīng)“混合焙燒”，而是直接用浸出，其缺點為。(3)實際生產(chǎn)中，酸浸時控制硫酸的量不宜過多，使pH在2左右。請結(jié)合圖1和制備硫酸錳的流程，說明硫酸的量不宜過多的原因：。(4)“中和除雜”時，應(yīng)調(diào)節(jié)pH的范圍為；其中除去的離子方程式為。(5)“氟化除雜”時，若維持，溶液中的和(填“能”或“不能”)都沉淀完全[已知：；]。【名校押題·第一題】（2025·遼寧沈陽一模）采用鐵粉和軟錳礦[主要成分MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、Fe2O3]為原料制備電池正極材料LiMn0.5Fe0.5PO4的一種工藝流程如下：已知：①原料中鐵元素與錳元素物質(zhì)的量之比；②沉淀后得到Mn0.5Fe0.5C2O4?2H2O；③相關(guān)物質(zhì)的Ksp如下：回答下列問題：(1)“酸浸”中，提高浸取速率的方法為(答出一條即可)。(2)濾液①中鐵元素的存在形式為Fe2+，寫出該工藝條件下Fe粉與MnO2反應(yīng)的離子方程式。(3)濾渣①成分為(填化學(xué)式)。(4)“除雜”前濾液①調(diào)節(jié)pH不宜過低的原因是。(5)濾液②中Mn2+的濃度為0.30mol?L-1，F(xiàn)e2+的濃度為0.25mol?L-1，“沉淀”中Mn2+和Fe2+的沉淀率分別為98%和95%，則1m3濾液需要加入FeSO4的物質(zhì)的量為mol(精確至0.1)。(6)“焙燒”過程中通入Ar的目的為；該過程中除產(chǎn)品外，還有H2O和兩種氣體生成，“焙燒”過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為。【名校押題·第二題】（2025·湖北一模）釕(Ru)為稀有元素，廣泛應(yīng)用于電子、航空航天、化工等領(lǐng)域。某科研小組設(shè)計了一種從含釕廢料中分離、提純釕的工藝流程如下：(1)加堿浸取時，為提高釕的浸出率可采取的措施有(任寫兩點)。(2)操作X的名稱為。(3)“研磨預(yù)處理”是將研磨后的含釕廢料在氫氣還原爐中還原為單質(zhì)釕，再進行“堿浸”獲得溶液，寫出“堿浸”時生成的離子方程式：。(4)“轉(zhuǎn)化”時加入草酸的主要作用是。(5)金屬釕與草酸的質(zhì)量比x和反應(yīng)溫度T對釕的回收率的影響如圖所示，回收釕較為適宜的條件是。在酸性介質(zhì)中，若使用溶液代替草酸，可獲得，則反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。(6)實驗室中洗滌沉淀的具體操作是，寫出加熱條件下“還原”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。【名校押題·第三題】（2025·北京海淀一模）利用菱錳礦[主要化學(xué)成分為，含、等雜質(zhì)]制備粉的工藝流程如下。已知：i．MnO易被氧化為，MnO能溶于氨水生成。ii．(1)脫硅時進行的分離操作是。(2)在不同溫度焙燒后，焙砂的主要成分如下表。溫度/℃600700800主要成分MnO、MnO、、、MgOMnO、、MgO下列說法正確的是(填序號)。A．800℃時發(fā)生了反應(yīng)：B．熱穩(wěn)定性：C．焙燒時，的作用是避免被氧化(3)已知分解反應(yīng)吸熱。在密閉裝置中焙燒時，若將替換為顯著分解的溫度從600℃升高至700℃，從平衡角度解釋原因：。(4)圖1中，氨水-溶液中的總氮濃度固定為。結(jié)合圖1解釋浸錳時間時使用氨水和碳酸銨的原因：。(5)沉錳過程中溫度對Mn沉淀率的影響如圖2。結(jié)合化學(xué)用語解釋溫度升高，Mn沉淀率增大的原因：。(6)該工藝流程中可再次利用的物質(zhì)為。【名校押題·第四題】（2025·黑龍江哈爾濱二模）利用水鈷礦(主要成分為，含少量、、、、、等)可以制取多種化工試劑，以下為草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程。已知：①常溫下。流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的如表所示：沉淀物開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8②、均難溶于水。(1)寫出鹽酸酸浸水鈷礦過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式。(2)結(jié)合以上制備流程，推測在此反應(yīng)條件下，、、的氧化性從強到弱的順序。(3)已知氧化性ClO，則沉淀I的主要成分是，萃取劑層所含金屬元素只有錳元素，則萃取后的水層包含的金屬陽離子有。(4)得到氯化鈷晶體的操作I主要包括：向水層中加入調(diào)整至，、過濾、洗滌、減壓烘干等過程。(5)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算，若某溶液中同時存在和兩種沉淀，則此溶液中和的濃度比值的數(shù)量級是。(6)取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷產(chǎn)品，在空氣中加熱令其分解，得到鈷氧化物(其中鈷的價態(tài)為，用的鹽酸溶液恰好將此鈷氧化物完全溶解，得到溶液和標準狀況下2.24L黃綠色氣體，則此鈷氧化物的摩爾質(zhì)量為。【名校押題·第五題】（2025·重慶二模）銻白()工業(yè)上主要用作顏料、阻燃劑、煤染劑和催化劑。以輝銻礦(主要成分為，含少量、、、)為原料制備銻白()的工藝流程如圖所示。已知：①浸出液中除含過量鹽酸和之外，還含有。②。③與具有相似的化學(xué)性質(zhì)。回答下列問題：(1)基態(tài)Sb原子的價層電子軌道表達式為。(2)加快酸浸速率的措施有(寫兩種)。(3)濾渣1的成分為硫和。(4)“沉銅、鉛”步驟中，、起始濃度均為。當(dāng)銅、鉛沉淀完全時，溶液中。(當(dāng)離子濃度時認為沉淀完全)(5)“除砷”時有生成，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(6)水解步驟中生成白色沉淀的離子方程式為。“中和”的堿性物質(zhì)選用氨水而不用NaOH溶液的原因是。(7)在空氣中充分加熱，固體增重率約為8.22%，則生成的氧化物化學(xué)式為。【名校預(yù)測·第一題】【答案】(1)(2)大于隨著碳原子數(shù)增加，“”推電子能力強于“”，鍵更難斷裂，產(chǎn)率降低2(3)(4)【解析】磷精礦加入硝酸酸浸，二氧化硅不反應(yīng)，過濾得到濾渣1，稀土元素、鐵、鈣元素進入濾液，加入萃取劑萃取出稀土元素，然后加入試劑X為亞硫酸鈉將三價鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵，通入氨氣，調(diào)節(jié)pH分離出含有稀土的固相，再加入硝酸溶解，加入硫酸除去鈣元素得到硫酸鈣為濾渣2，濾液加入草酸沉淀分離出草酸鈧晶體。（1）“酸浸”過程中與發(fā)生反應(yīng)而溶解，化學(xué)方程式為：；（2）①隨著碳原子數(shù)增加，“”推電子能力強于“”，O-H鍵更難斷裂，不利于正向進行，產(chǎn)率降低，所以當(dāng)—R為“”時，產(chǎn)率大于—R為“”時；

②根據(jù)圖中各離子的沉淀率，應(yīng)加入還原劑，將Fe3+還原為Fe2+，控制pH為2，使Sc3+沉淀，F(xiàn)e2+幾乎不沉淀，有利于分離除雜，故試劑X為；（3）此反應(yīng)的平衡常數(shù)；（4）1mol草酸鈧晶體的質(zhì)量為462g，550℃時，質(zhì)量減少462g×(19.5%+3.9%)≈108g，根據(jù)質(zhì)量守恒，1mol草酸鈧晶體含6molH2O，6molH2O的質(zhì)量為108g，可知550℃時剩余固體為，850℃時固體質(zhì)量剩余462g×(1-19.5%-3.9%-46.8%)≈138g，的摩爾質(zhì)量為138g/mol，根據(jù)鈧原子守恒，可知850℃時剩余固體為。【名校預(yù)測·第二題】【答案】(1)溫度低于，反應(yīng)速率較慢；溫度高于，H2O2會發(fā)生分解，浸取率降低(2)作沉淀劑，將Ag轉(zhuǎn)化為AgCl；作絡(luò)合劑，將Au轉(zhuǎn)化為HAuCl4，從而浸出(3)AgCl+2[Ag(S2O3)2]3?+Cl-0.1208(4)陰Na2S2O3(5)4HAuCl4+3N2H4=3N2+4Au+16HCl【解析】銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素，加入硫酸和雙氧水浸取，銅溶，生成硫酸銅，過濾得到的浸出液1中含有硫酸銅和硫酸，濾渣含Ag、Au等，再向濾渣1中加入鹽酸和雙氧水，發(fā)生反應(yīng)：2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O，2Ag+2HCl+H2O2=2AgCl↓+2H2O，過濾，向得到的濾渣中加入Na2S2O3，AgCl溶于Na2S2O3，生成[Ag(S2O3)2]3?，再進行點解，[Ag(S2O3)2]3?在陰極得到電子，被還原為Ag，電極反應(yīng)為：[Ag(S2O3)2]3?+e-=Ag+2S2O32?，陰極區(qū)的溶液中含有Na2S2O3，可以循環(huán)使用，向浸出液2中加入N2H4，可以還原HAuCl4，生成Au和氮氣，該反應(yīng)N元素升高2價，Au元素降低3價，浸出液1中硫酸銅可以被還原為Cu，據(jù)此分析作答。（1）“浸取1”中一般控制溫度為左右，原因是：溫度低于，反應(yīng)速率較慢；溫度高于，H2O2會發(fā)生分解，浸取率降低。（2）Au不和鹽酸反應(yīng)，由分析可知，“浸取2”中，鹽酸的作用為①提供酸性環(huán)境；②作沉淀劑，將Ag轉(zhuǎn)化為AgCl；作絡(luò)合劑，將Au轉(zhuǎn)化為HAuCl4，從而浸出。（3）由分析可知，“浸取3”中AgCl溶于Na2S2O3，生成[Ag(S2O3)2]3?，離于方程式為AgCl+2[Ag(S2O3)2]3?+Cl-，用溶液浸取，最終回收單質(zhì)的質(zhì)量為(假設(shè)的回收率為)，n(Ag)==0.06mol，則[Ag(S2O3)2]3?中的濃度為0.12mol/L，反應(yīng)AgCl+2[Ag(S2O3)2]3?+Cl-的平衡常數(shù)K==，溶液中c(Cl-)=0.06mol/L，則c()==0.0008mol/L，則需要的的物質(zhì)的量至少為0.0008mol/L×1L+0.12mol/L=0.1208mol。（4）電沉積步驟中，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，[Ag(S2O3)2]3?得電子被還原為Ag，陰極反應(yīng)生成，同時陰極區(qū)溶液中含有Na+，故電沉積步驟完成后，陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用得物質(zhì)為Na2S2O3。（5）還原步驟中，HAuCl4被還原為Au，Au化合價由+3價變?yōu)?價，1molHAuCl4轉(zhuǎn)移3mol電子，N2H4被氧化為N2，N的化合價由-2價變?yōu)?價，1molN2H4轉(zhuǎn)移4mol電子，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式為：4HAuCl4+3N2H4=3N2+4Au+16HCl。【名校預(yù)測·第三題】【答案】(1)d(2)(3)B(4)分離硫酸，促進水解酸解(5)1010(6)(7)O【解析】高鈦渣(含有)，根據(jù)流程分析可知，加入稀鹽酸后不溶，溶于稀鹽酸得到，根據(jù)已知信息溶于濃硫酸形成，在萃取劑的作用下，與濃硫酸分離，發(fā)生水解得到，脫水得到，在高溫條件下，一起作用得到，回答下列問題；（1）基態(tài)鈦原子價層電子排布式為，位于元素周期表d區(qū)；（2）根據(jù)分析可知：“濾液1”中含有的金屬陽離子為：；（3）根據(jù)已知方程式，再根據(jù)蓋斯定律可以得到，方程式①×3＋方程式②×2得目標反應(yīng)，，正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，即熵減反應(yīng)，根據(jù)符合判據(jù)，在較低溫度下能自發(fā)進行；故答案為B。（4）“酸解”時加入濃硫酸，如果濃硫酸過量，抑制氧鈦離子水解，“萃取”目的是分離硫酸，促進正向移動，“濾液2”含硫酸，經(jīng)處理可循環(huán)用于“酸解”，提高硫酸利用率；（5）實驗室可利用CO通入PdCl2溶液中，產(chǎn)生黑色沉淀來檢驗CO，化學(xué)反應(yīng)方程式為：，由此可知，與C在高溫條件下反應(yīng)的產(chǎn)物為，根據(jù)原子守恒及得失電子守恒可寫出化學(xué)方程式。（6）晶胞中，黑球位于體內(nèi)和面上，有個；灰球位于體心和頂點，有個．根據(jù)化學(xué)式可知，灰球為鈦，黑球為氧。【名校預(yù)測·第四題】【答案】(1)第四周期VIII族(2)2(3)(4)4.9~7.6或(5)溶于水電離出會抑制后期加入的的電離(6)或或(7)73.75%【解析】以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取[Co(NH3)6]Cl3：用鹽酸溶解廢料，過濾出濾渣，得到含Co2+、Fe2+、Al3+的酸性濾液，向濾液中加入適量的NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+，再加Na2CO3調(diào)pH，沉淀Al3+、Fe3+為Fe(OH)3和Al(OH)3，過濾得濾渣[主要成分為Fe(OH)3和Al(OH)3]和濾液，向含有Co2+的溶液中加入活性炭和NH4Cl溶液得到CoCl2?6H2O，再依次加入氨水和H2O2，發(fā)生反應(yīng)依次為CoCl2+6NH3?H2O=[Co(NH3)6]Cl2↓+6H2O，H2O2+2[Co(NH3)6]Cl2+2NH4Cl=2[Co（NH3）6]Cl3↓+2NH3↑+2H2O，再將沉淀在HCl氛圍下蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、減壓過濾得到產(chǎn)品，據(jù)此分析解題。（1）Co的原子序數(shù)為27，元素周期表中的位置為第四周期VIII族；（2）1個氨分子中含有3個鍵，中的配位數(shù)是6，中含鍵的數(shù)目為(6+6×3)=；若其中2個被取代，2個可以在同一邊上或2個在對角線上，則所形成的的空間結(jié)構(gòu)有2種；（3）向濾液中加入適量的NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+，離子方程式為；（4）根據(jù)分析，再加Na2CO3調(diào)pH，沉淀Al3+、Fe3+為Fe(OH)3和Al(OH)3，而Co2+不沉淀，Al3+沉淀完全時，，pH=4.9，溶液中，Co2+不沉淀的，pH﹤7.6，則調(diào)節(jié)pH的范圍為4.9~7.6或；（5）溶于水電離出會抑制后期加入的的電離，可防止后續(xù)加氨水時過大生成；（6）根據(jù)分析，“氧化”時的離子方程式為：或或；（7）根據(jù)Co原子守恒，處理1t含鈷廢料（Co元素的質(zhì)量分數(shù)為40%），理論上可得到的質(zhì)量為=1.8136t，則的產(chǎn)率為≈73.75%。【名校預(yù)測·第五題】【答案】(1)(2)產(chǎn)生硫化氫等氣體，污染環(huán)境(3)由圖知，pH為時錳的浸出率均已接近，硫酸過多，對錳的浸出率影響很小，但后續(xù)調(diào)pH除雜質(zhì)時會消耗更多的而造成浪費(4)5.0≤pH<7.54(5)不能【解析】高硫錳礦(主要成分為含錳化合物及FeS)與軟錳礦混合焙燒，得到MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO，加入硫酸，得到Mn2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+的酸性溶液，加入二氧化錳將亞鐵離子氧化為鐵離子便于除去，再加入碳酸鈣中和，將鐵離子與鋁離子以氫氧化物的形式除去，加入MnF2除雜，使溶液中的Mg2+沉淀完全，此時溶液中的金屬離子為錳離子，加入碳酸氫銨發(fā)生Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O，加入硫酸溶解碳酸錳，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸錳的水合物，據(jù)此分析解答。（1）Mn原子核外電子數(shù)為25，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，價電子排布式為3d54s2，故Mn2+的價電子排布式為3d5。（2）高錳礦含有FeS，傳統(tǒng)工藝處理高硫錳礦時，不經(jīng)“混合焙燒”，而是直接用H2SO4浸出，產(chǎn)生硫化氫等氣體，污染環(huán)境。（3）由圖知，pH為時錳的浸出率均已接近，硫酸過多，對錳的浸出率影響很小，但后續(xù)調(diào)pH除雜質(zhì)時會消耗更多的而造成浪費。（4）中和除雜的目的是除去Al3+、Fe3+，根據(jù)圖2可知，常溫下，Al3+、Fe3+完全沉淀時，即Al3+、Fe3+濃度為10-5mol/L時，pH分別為5.0、3.2，而題中所給信息為Mn2+開始沉淀的pH為7.54，除雜時要Al3+、Fe3+完全沉淀而Mn2+不沉淀，因此調(diào)pH范圍為是；加入碳酸鈣后將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，因此反應(yīng)為：。（5）已知：，，溶液中的沉淀完全時c(F?)=，當(dāng)鎂離子完全沉淀時，需維持c(F?)不低于，因此當(dāng)時，溶液中的不能沉淀完全；即此時溶液中Mg2+和不能都沉淀完全。【名校押題·第一題】【答案】(1)適當(dāng)升溫(或適當(dāng)提高硫酸濃度、粉碎礦石、攪拌)(2)(3)CaSO4、SiO2(4)pH過低時，易生成HF，不利于生成MgF2和CaF2沉淀(5)59.5(6)防止Fe2+氧化【解析】鐵粉和軟錳礦[主要成分MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、Fe2O3]中加入H2SO4酸浸，此時SiO2不溶，有部分Ca2+轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀；過濾后，調(diào)節(jié)濾液的pH=5，并往濾液中加入MnF2，參照MnF2、MgF2、CaF2的Ksp，可得出MnF2易轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2，則Mg2+轉(zhuǎn)化為MgF2沉淀，剩余Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀；過濾后，往濾液中加入FeSO4調(diào)比例，再加入(NH4)2C2O4，生成Mn0.5Fe0.5C2O4?2H2O沉淀；過濾后，往沉淀中加入LiH2PO4，并通入Ar進行焙燒，得到LiMn0.5Fe0.5PO4產(chǎn)品。（1）“酸浸”中，可通過升高溫度、增大濃度、增大接觸面積提高浸取速率，方法為：適當(dāng)升溫(或適當(dāng)提高硫酸濃度、粉碎礦石、攪拌)。（2）濾液①中鐵元素的存在形式為Fe2+，該工藝條件下Fe粉與MnO2反應(yīng)，生成Fe2+、Mn2+等，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒，可得出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。（3）由分析可知，濾渣①成分為CaSO4、SiO2。（4）HF為弱酸，“除雜”前，濾液①調(diào)節(jié)pH不宜過低，否則會生成HF，消耗F-，不利于Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為沉淀，則原因是：pH過低時，易生成HF，不利于生成MgF2和CaF2沉淀。（5）濾液②中Mn2+的濃度為0.30mol?L-1，F(xiàn)e2+的濃度為0.25mol?L-1，“沉淀”中Mn2+和Fe2+的沉淀率分別為98%和95%，設(shè)1m3濾液需要加入FeSO4的物質(zhì)的量為x，則依據(jù)沉淀Mn0.5Fe0.5C2O4?2H2O的組成，可得出下列等式：0.30mol?L-1×1000L×98%=(0.25mol?L-1×1000L+x)×95%，可求出x=59.5mol，即1m3濾液需要加入FeSO4的物質(zhì)的量為59.5mol。（6）Fe2+具有較強的還原性，需防止被氧化，則“焙燒”過程中通入Ar的目的為：防止Fe2+氧化；該過程中除產(chǎn)品外，還有H2O和兩種氣體生成，此兩種氣體應(yīng)為H2C2O4的分解產(chǎn)物，依據(jù)元素守恒，可得出“焙燒”過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為。【名校押題·第二題】【答案】(1)延長浸取時間，適當(dāng)提高溫度等(2)過濾(3)(4)將還原為或作還原劑(5)，T=70℃1:3(6)向漏斗中加水浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2~3次【解析】含釕廢料研磨預(yù)處理，增大接觸面積，提高釕的浸出率，“堿浸”時釕與NaOH、NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到Na2RuO4，過濾，浸取液中加入草酸，利用草酸的還原性，得到RuO2，然后用氫氣還原得到純釕，據(jù)此分析；（1）為了提高釕的浸出率，可采取的措施：適當(dāng)升高溫度，增大堿的濃度，延長浸取時間，攪拌等；（2）根據(jù)操作X后分離的物質(zhì)浸出渣和浸出液進行判斷，操作X為過濾；（3）金屬釕在堿浸時被溶液氧化為對應(yīng)的還原產(chǎn)物為，反應(yīng)的離子方程式為；（4）通過分析可知，在加入鹽酸調(diào)節(jié)的同時，再加入草酸的目的是將還原為或作還原劑；（5）根據(jù)已知圖象中釕的回收率的變化判斷，回收率較高時，外界條件變化對回收率影響不大的條件：x=1:5，T=70℃，NaClO3與反應(yīng)中，根據(jù)化合價的升降，氯元素化合價有+5價降低到-1價，Ru化合價由+6價升高到+8價，根據(jù)化合價守恒得出關(guān)系式：n(NaClO3):n()=1:3；（6）洗滌沉淀的具體操作是：向漏斗中加水浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2~3次；濾渣經(jīng)過洗滌后干燥，再經(jīng)過氫氣還原可得高純釕，方程式為：。【名校押題·第三題】【答案】(1)過濾(2)AC(3)替換后濃度變大，不利于的分解。上述分解反應(yīng)吸熱，溫度升高到700℃時，增大，，才