2023年高考化學(xué)母題題源解密（全國通用）：工藝流程綜合題（原卷版）

專題15工藝流程綜合題

【母題來源】2022年全國甲卷

【母題題文】硫酸鋅(ZnSOj是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用.硫酸鋅可由

菱鋅礦制備.菱鋅礦的主要成分為ZnCOj,雜質(zhì)為SiO?以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物.其制備流程如

下：

濾渣①濾渣②濾渣③濾渣④

本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表：

離子Fe3+Zn2+cu"Fe2+Mg2+

公4.0x10-386.7xl(T"2.2x1O-208.0xI()T61.8x10-"

回答下列問題:

(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為.

(2)為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有、.

(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是(填標(biāo)號).

A.NH3H,0B.Ca(OH)2C.NaOH

濾渣①的主要成分是、、.

(4)向80~90℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過濾，濾渣②中有MnO2,該步反應(yīng)的離子

方程式為.

(5)濾液②中加入鋅粉的目的是.

⑹濾渣④與濃H2sO,反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時得到的副產(chǎn)物是、。

定，焙燒

【答案】(DZnCCh-ZnO+CO2T

(2)將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積增大硫酸的濃度等

(3)BFe(OH)3CaSO4SiO2

2++

(4)3Fe+MnO4+7H2O=3Fe(OH)31+MnO2i+5H

⑸置換CM+為Cu從而除去

(6)CaSO4MgSO4

【試題解析】

由題干信息，菱鋅礦的主要成分為ZnCCh,雜質(zhì)為SiCh以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，結(jié)合流程圖分

焙燒

析，菱鋅礦焙燒，主要發(fā)生反應(yīng)ZnCCh-ZnO+CChT，再加入H2sO4酸浸，得到含Zi?f、Ca2\Mg2+,

23

Fe\Fe\CiP+的溶液,加入物質(zhì)X調(diào)節(jié)pH=5,結(jié)合表格數(shù)據(jù),過濾得到Fe(OH)3、CaSO4,SiCh的濾渣

①，濾液①中主要含有Zn2+、Cu2\Mg2\Ca2\Fe?+,再向濾液①中力口入KMnC)4溶液氧化Fe?+,過濾得

到Fe(OH)3和MnCh的濾渣②，濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2+=Cu,過濾后得到濾渣③為Cu,

再向濾液③中加入HF脫鈣鎂，過濾得到濾渣④為CaFz、MgF2,濾液④為ZnSO,溶液，經(jīng)一系列處理得到

ZnSO4-7H2O,據(jù)此分析解答.

焙燒

⑴由分析，焙燒時，生成ZnO的反應(yīng)為：ZnCO3-ZnO+CO2t；

(2)可采用將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積、增大硫酸的濃度等方式提高鋅的浸取率；

(3)A.NH3-H2O易分解產(chǎn)生NH3污染空氣，且經(jīng)濟(jì)成本較高，故A不適宜；

B.Ca(OH)2不會引入新的雜質(zhì)，且成本較低，故B適宜；

C.NaOH會引入雜質(zhì)Na+,且成本較高，C不適宜；

故答案選B；

當(dāng)沉淀完全時(離子濃度小于10-5moi/L),結(jié)合表格Ksp計算各離子完全沉淀時pH<5的只有Fe3+,故濾渣

①中有Fe(OH)3,又CaSCU是微溶物，SiCh不溶于酸，故濾渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSCM、SiO2;

(4)向80?90℃濾液①中加入KMnCU溶液，可氧化Fe?+,得到Fe(OH)3和MnCh的濾渣②，反應(yīng)的離子方程

2++

式為3Fe+MnO4+7H2O=3Fe(OH)3J,+MnO2i+5H；

(5)濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2+=Cu,故加入鋅粉的目的為置換Cu?+為Cu從而除去；

(6)由分析，濾渣④為CaF2、MgF2,與濃硫酸反應(yīng)可得到HF,同時得到的副產(chǎn)物為CaSCM、MgSO4.

【母題來源】2022年全國乙卷

【母題題文】廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO八PbO2,PbO和Pb,還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧

化物等.為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現(xiàn)鉛的回收。

Na2cO3HAC.H2O2NaOH

鉛膏一脫硫一.酸浸—*沉鉛…--PbO

濾液濾渣濾液

一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表:

難溶電解質(zhì)PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3

%2.5x10-87.4x10*2.6x10-9

一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時的PH如下表:

金屬氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3Pb(OH)2

開始沉淀的pH2.36.83.57.2

完全沉淀的pH3.28.34.69.1

回答下列問題:

(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為,用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO,的原因

⑵在“脫硫”中，力“人Na2cO3不能使鉛膏中BaSC\完全轉(zhuǎn)化，原因是.

(3)在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc),還要加入H?。*

(i)能被H2O2氧化的離子是；

(ii)H2O2促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,其化學(xué)方程式為；

(iii)H。也能使PbO?轉(zhuǎn)化為Pb(AcLH2O2的作用是.

(4)“酸浸”后溶液的pH約為4.9,濾渣的主要成分是.

(5)“沉鉛”的濾液中，金屬離子有.

【答案】

(1)PbSO4(s)+CO；(aq尸PbCO3(s)+SOt(aq)反應(yīng)PbSC)4(s)+CO；(aq尸PbCCh(s)+SO：(aq)的平衡常數(shù)

“崎二”心叱PbS。,可以比較徹底的轉(zhuǎn)化為PbCO.

5

(2)反應(yīng)BaSO4(s)+COt(aq)=BaCC>3(s)+SO；(aq)的平衡常數(shù)=0.04?10,反應(yīng)正向進(jìn)行的程度有

c(COg)

限

2+

(3)FePb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O作還原劑

(4)Fe(OH)3、Al(0H)3

(5)Ba2+,Na+

【試題解析】

鉛膏中主要含有PbSCU、PbO2,PbO和Pb,還有少量Ba、Fe,Al的鹽或氧化物等，向鉛膏中加入碳酸鈉

溶液進(jìn)行脫硫，硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛，過濾，向所得固體中加入醋酸、過氧化氫進(jìn)行酸浸，過氧化氫可將

溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子，酸浸后溶液的pH約為4.9,依據(jù)金屬氫氧化物沉淀時的pH可知，濾渣

主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鐵，過濾后，向濾液中加入氫氧化鈉溶液進(jìn)行沉鉛，得到氫氧化鉛沉淀，濾

液中的金屬陽離子主要為鈉離子和鋼離子，氫氧化鉛再進(jìn)行處理得到PbO.

(1)“脫硫”中，碳酸鈉溶液與硫酸鉛反應(yīng)生成碳酸鉛和硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：PbSO*s)+CO；(aq尸

PbCO3(s)+SO：(aq),由一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)的數(shù)據(jù)可知，跖儂83)=7.4*W14,

8

Ksp(PbSO4)=2.5xIO-,反應(yīng)PbSO4(s)+COhaq)=PbCCh(s)+SO：(aq)的平衡常數(shù)

,,c(sq-)c(Pb2+)-c(SO;)K(PbSO)8

p42,5X10-=3.4xl05>l()5,說明可以轉(zhuǎn)化的比較徹底，且轉(zhuǎn)化后

2+-14

c(af)c(Pb)c(CO；)Kp(PbCO,)7.4x10

生成的碳酸鉛可由酸浸進(jìn)入溶液中，減少鉛的損失.

(2)反應(yīng)BaSO4(s)+CO；(叫尸BaCCh(s)+SO：(aq)的平衡常數(shù)

“瑞=搟潞=谷篝=霖/旬°4但。5,說明該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度有限，因此加

入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaS()4完全轉(zhuǎn)化。

(3)(i)過氧化氫有氧化性，亞鐵離子有還原性，會被過氧化氫氧化為鐵離子.

(ii)過氧化氫促進(jìn)金屬Pb在醋酸溶液中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,過氧化氫與Pb,HAc發(fā)生氧還原反應(yīng)生成Pb(Ac”

和H20,依據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O.

(iii)過氧化氫也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,鉛元素化合價由+4價降低到了+2價，PbCh是氧化劑，則過氧

化氫是還原劑.

(4)酸浸后溶液的pH約為4.9,依據(jù)金屬氫氧化物沉淀時的pH可知，濾渣主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鐵.

(5)依據(jù)分析可知I,加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSCU完全轉(zhuǎn)化，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為了氫氧化鐵、氫氧

化鋁沉淀，鉛轉(zhuǎn)化為了氫氧化鉛、最終變?yōu)榱搜趸U，因此沉鉛的濾液中，金屬離子有Ba?+和加入碳酸鈉、

氫氧化鈉時引入的NaJ

因題闈回

【命題意圖】

主要是考查物質(zhì)制備的工藝流程分析，涉及方程式書寫、實驗操作、試劑作用分析、溶液的酸堿性等知識。

①接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力。

②分析問題和解決(解答)化學(xué)問題的能力。

③在解決化學(xué)問題的過程中，運用化學(xué)原理和科學(xué)方法，能設(shè)計合理方案，初步實踐科學(xué)探究。

【命題方向】

通過分析近幾年的高考試題發(fā)現(xiàn)，該類題干以工業(yè)生產(chǎn)為主要背景，以文字、工藝流程圖、表格相結(jié)合的

形式呈現(xiàn)，閱讀量相對較大。預(yù)測在2023年的高考試題中會繼續(xù)延續(xù)這種出題方式，更貼近工業(yè)生產(chǎn)(例如：

會出現(xiàn)更多的工業(yè)術(shù)語和設(shè)備名稱等)，考查點會更加綜合，可能會以陌生的新物質(zhì)為背景，突出考查學(xué)生

的能力，更加關(guān)注原料的選擇、循環(huán)利用、綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、物質(zhì)的分離提純、產(chǎn)率的計算等.

【得分要點】

1.工藝流程題的解題思路

工藝流程題實際上是考查考生運用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識來解決工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力.解此類題

目的基本思路：

(1)先粗讀，從題干中獲取有用信息，理清思路。先不必把每個環(huán)節(jié)的原理都搞清楚。

(2)針對問題再精讀，分析細(xì)節(jié)，根據(jù)問題去研究某一步或某一種物質(zhì).

(3)要看清所問問題，不能答非所問，并注意語言表達(dá)的規(guī)范性。

2.工藝流程題的解題方法

(1)明確目的，提取有用信息.通過閱讀題頭，了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問中的提示

性信息，進(jìn)而明確生產(chǎn)目的——制備什么物質(zhì)，找到制備物質(zhì)時所需的原料及所含雜質(zhì)，提取出所給的相

關(guān)信息——化學(xué)反應(yīng)方程式、物質(zhì)的穩(wěn)定性、物質(zhì)的溶解性等.

(2)分析流程，弄清各步作用.對比分析流程圖中的第一種物質(zhì)(原料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品)，找出原料與產(chǎn)

品之間的關(guān)系，聯(lián)系問題有針對性地思考：原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中依次進(jìn)行了什么反應(yīng)？每一步除目標(biāo)

物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？雜質(zhì)是否要除去，采用什么操作方法除去？

(3)看清問題，準(zhǔn)確規(guī)范作答.這一步很關(guān)鍵，歷年的高考評卷分析都指出考生的簡述能力比較差，特別是

化學(xué)用語的表述與實際要求存在很大偏差.所以答題時要看清問題，不能答非所問，要注意語言表達(dá)的科

學(xué)性和準(zhǔn)確性，如分清是要求回答實驗操作名稱還是具體操作步驟.

3.解工業(yè)流程題必備知識

(1)常用思考方法。

①反應(yīng)原理；②提高原料利用率；③快速反應(yīng)；④提高產(chǎn)率；⑤提高產(chǎn)品純度；⑥綠色環(huán)保；⑦工業(yè)成本

低。

(2)控制反應(yīng)條件.

①調(diào)節(jié)pH值的目的：控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀.調(diào)pH值所加試劑：一般是含

被提純物質(zhì)中的金屬陽離子對應(yīng)的金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽(總之，這些物質(zhì)要能與

比反應(yīng)，又難溶于水，這樣可即使過量而又不會引入新的雜質(zhì)離子)，有時候也可能加NaOH或氨水來調(diào)pH

值，要據(jù)題意具體分析(一般是加的Na;NHJ不會在后續(xù)的程序中難以分離)。pH值的調(diào)節(jié)范圍：據(jù)題意

告知的某離子完全沉淀或開始沉淀的pH值數(shù)據(jù)來選擇，不能隨意更改，應(yīng)該是題目中原始數(shù)據(jù)的組合.

（3）物質(zhì)的分離和提純的方法.①結(jié)晶（重結(jié)晶）；②過濾；③趁熱過濾；④洗滌（水洗，冰水洗滌，醇洗）；⑤

蒸儲：液、液分離（主要儀器：蒸儲燒瓶、溫度計、冷凝管、尾接管）；⑥蒸發(fā)（實驗儀器：蒸發(fā)皿、鐵架臺、

玻璃棒、用竭鉗、酒精燈）；⑦萃?。虎喾忠海ㄖ饕獌x器：分液漏斗）；⑨升華；⑩鹽析：加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的

溶解度降低而析出.?灼燒：高溫條件下固體物質(zhì)的燃燒（主要儀器：堪期）；?煮沸：目的通常是除去溶解

在水中的氣體（通常為。2）,或是為了促進(jìn)水解，聚沉后便于過濾分離.

4.常見文字?jǐn)⑹鲆?guī)范套路（重要）

（D如何進(jìn)行滴定終點的判斷？答：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時，溶液顏色由xx顏色變?yōu)?#顏色，且半分鐘

內(nèi)不恢復(fù)原色.（注：只寫“變色”或“褪色”不得分）

（2）洗滌沉淀的方法：往漏斗中加入蒸儲水至沒過沉淀物，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2~3次.

（3）檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法：取最后一次的洗滌液，滴加xx試劑（可與雜質(zhì)的某些離子發(fā)生沉淀反應(yīng)）,

如果沒有沉淀生成，說明沉淀洗滌干凈；否則說明沉淀未洗滌干凈.（注：這種情況因為離子濃度較低，應(yīng)

該選用反應(yīng)靈敏的特征反應(yīng).此時一般不用焰色反應(yīng)實驗檢驗）。

（4）檢驗沉淀是否完全的方法：靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加xx試劑，若沒有沉淀生成，說明沉淀完全；若

出現(xiàn)沉淀則說明沉淀未完全.

（5）如何進(jìn)行萃取操作？答：在分液漏斗中加溶液和萃取劑，右手堵住漏斗上口塞，左手握活塞，倒轉(zhuǎn)用力

振蕩，放氣，正立放鐵圈上靜置.

1.（2022?北京?北師大實驗中學(xué)三模）碳酸錮（SrC03）難溶于水，主要用于電磁材料和金屬冶煉.一種由工業(yè)

碳酸鋸（含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb?+等）制備高純碳酸鋸的工藝流程如下：

已知：I.Cr（OH）3為兩性氫氧化物；

n.常溫下，各物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表所示.

化合物

Cr(OH)3Ca(OH)2Mg(OH)2SrCO3

Ksp近似值1X10-315.5xl0《1.8X10-U5.6x10-'0

回答下列問題：

（1）氣體A的電子式為

(2廣除鋼、鉛”時，pH過低會導(dǎo)致(NH4)2CrO4的利用率降低，原因為(結(jié)合化學(xué)用語解釋)；“還原”時

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為.

(3)“濾渣1”的主要成分為(填化學(xué)式)。

(4)用氨水和NaOH分步調(diào)節(jié)pH,而不是直接調(diào)節(jié)溶液的pH-13的原因為.

(5)“調(diào)pH=13”后需對溶液進(jìn)行煮沸并趁熱過濾出濾渣2,煮沸并趁熱過濾的原因為.

11

(6)已知：碳酸的電離常數(shù)Kai=4.4xl0-7、Ka2=4.7x1O-,則“碳化”時，反應(yīng)Se(aq)+2HCO：

(aq)SrCCh(s)+H2co3(aq)的平衡常數(shù)K=(保留兩位有效數(shù)字).

(7)“系列操作”中，將結(jié)晶過濾后，不經(jīng)洗滌，直接以200℃熱風(fēng)烘干，便可得高純SrCCh,其原因是

2.(2022?北京市十一學(xué)校三模)廢舊鋰離子電池正極材料主要由活性材料(LiNi*Co,MnzOj與鋁箔構(gòu)成，

采用堿浸法分離回收正極活性材料流程如圖所示.

1.5mol/LNaOH褐煤CO,,H,0

⑴堿浸

①堿浸過程中的離子方程式ALO，+20HWAIO2+2H2O、

②保持堿浸液固比為5：1、浸出溫度為20C不變，測量堿濃度對A1浸出率的影響如圖，最終確定NaOH最

優(yōu)濃度為L45mol/L,解釋原因

8

,——Al浸出率

-

90-T浸出渣中A1質(zhì)量分?jǐn)?shù)7

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201_?_-_1_-_?_-_?_<_?_-_?_■_?_-_?_>-0

1.01.11.21.31.41.51.61.71.8

NaOH濃度/mol-5

(2)還原焙燒

在堿浸除去A1后的正極材料中添加褐煤(含碳量90%),在1100℃進(jìn)行還原焙燒,所得產(chǎn)物用水和CO2處理(碳

化水浸)，將Li元素轉(zhuǎn)移到水相.

①補(bǔ)全還原焙燒的方程式：□LiNixCOyMna+n=nLi2co3+nMno+nNi+nco+n.

②固相反應(yīng)一般反應(yīng)速率較慢，寫出可以加快還原焙燒反應(yīng)速率的方法.

(3)碳化水浸

9

①碳酸鋰溶浸過程的反應(yīng)Li2CO3(s)+H2O(l)+CO2(g)=2LiHCO3(aq),該反應(yīng)的AG。和AH隨溫度的變化如

圖，根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)知識，判斷該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度范圍為。

A

H

7

R

J

,

m

o

L

反應(yīng)溫度/七

②升高溫度可以實現(xiàn)碳化結(jié)晶,從平衡的角度解釋其原理.

3.(2022?北京?人大附中三模)我國是稀土儲量大國，氧化鈍(CeO2)是一種應(yīng)用廣泛的稀土氧化物.一種用

氟碳鈾礦(CeFCOj,含BaO、SiO?等雜質(zhì))為原料制備CeO?的工藝如下圖.

4出do包里叟4臺Cc「NH.HCO,均爆

i席配r*國體bfl的誨浪心印行.Cc^co,KTw^CcO.

斌修絲二棧溢空型廠的溶液步0②

鈾『烙畿如"布司MF的溶液

①囿體A

已知：①Ce"可形成難溶于水的復(fù)鹽[Ce2(SOj-NaAO4.nHq],其氫氧化物也難溶于水.

②硫腺的結(jié)構(gòu)簡式為CS(NHJ,在酸條件下易被氧化為(SCN2H,)2.

③HF是一元弱酸.

回答下列問題:

(1)焙燒時，為了提高焙燒效率，可采取的措施有.(寫一條)

(2)固體A的主要成分是.

(3)焙燒后加入稀硫酸浸出，Ce元素的浸出率和稀硫酸濃度、溫度有關(guān)，其關(guān)系如下圖所示，應(yīng)選擇的適宜

的條件為硫酸濃度過大時，浸出率降低的可能原因是.

⑷步驟②加入硫喔的目的將Ce球還原為Ce",該反應(yīng)的離子方程式為.

(5)步驟③加入NaOH的目的.

(6)步驟④的離子方程式為.

⑺取ag所制CeC>2,溶解后配制成250mL溶液.取bmL該溶液用cmol/L硫酸亞鐵鋼(NHjFe(SO

溶液滴定，滴定時發(fā)生反應(yīng)Fe2*+Ce"=Fe3*+Ce3+,達(dá)到滴定終點時消耗硫酸亞鐵鍍?nèi)芤篤mL,則該產(chǎn)品的

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(列表達(dá)式)

4.(2022?河南鄭州?三模)火法煉銅過程中產(chǎn)生的堿性渣，其主要成分為TeCh、NazTeCh、NazSeCh以及少

量的CuO、PbO、SiCh等.一種利用這種堿性渣提取高純硅和粗硒的工藝流程如下圖所示.

NaOH

SO

已知：Ksp(CuS)=6*10-36；Ksp(PbS)=9xIOI、

請回答以下問題：

(1)“堿浸”前應(yīng)對堿性渣進(jìn)行的操作是.

(2)下圖分別是溫度和NaOH溶液濃度對硫浸出率的影響，則堿浸時的合適溫度是.實際生產(chǎn)中采用

1molL”的NaOH溶液，而不用更大濃度NaOH溶液的原因是.

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50557S1mBs909502040.6OJK1.0IJ14

浸出溫JI/C城■化第濃度”tnd'L'?

(3)已知：CuO和PbO均具有一定的“兩性”，“堿浸”時生成物類型類似于偏鋁酸鈉.貝IJ“堿浸”時PbO所發(fā)生

反應(yīng)的離子方程式為.

(4)濾渣3的主要成分為.濾液中Pb2+沉淀完全時，c(Cu2+)的最大值是molL-1,(保留小數(shù)

點后2位.某離子濃度低于lxi()5mo[.L」時，可認(rèn)為該離子沉淀完全)

(5)電解制磁時陰極的電極反應(yīng)式為.電解余液經(jīng)處理后可循環(huán)使用于步驟.電解時電流為

10A,電解時間為4h.若生成硝(Te)的電流利用率為95%,則生成神的質(zhì)量為.(法拉第常數(shù)為

96500Cmol-',保留小數(shù)點后1位）

5.（2022?河南信陽?二模）近年來，硫化銅礦（主要成分為CuFeSz和CU2S）的濕法治煉技術(shù)已經(jīng)取得了很大

的進(jìn)展.現(xiàn)有一種催化氧化酸浸硫化銅礦的冶煉法，其工藝流程如圖所示：

硫化銅礦粉硫黃硫黃FeSO47H2O

反應(yīng)溫度、固液比、反應(yīng)時間和氯離子濃度都對銅的浸出率有較大的影響，下面是實驗得出的這幾種因素

對銅的浸出率影響的變化曲線圖（如圖甲?丁所示）。

反應(yīng)S8淮/V目液化反應(yīng)附間adllMs^L'1）

圖甲銅的沒出率隨反應(yīng)國乙酮的浸出率甑%國內(nèi)洞的浸出率應(yīng)反應(yīng)MJ同的浸出率兩次奧

現(xiàn)度的受化關(guān)系液比的攵化美系時網(wǎng)的麥化關(guān)系子咸度的生化關(guān)系

回答下列問題:

（1）火法煉銅的主要反應(yīng)有:

800℃-

反應(yīng)I：2CuFeS2+4O2-C112S+3so2+2FeO(爐渣);

1200℃

反應(yīng)II：2CU2S+3O22CU2O+2SO2;

反應(yīng)in：.

①反應(yīng)I、II的兩種含銅產(chǎn)物繼續(xù)在1200℃條件下繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)III生成單質(zhì)銅，請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式

②由amolCuFeSz生成amolCu,共消耗___molCh（用含a表達(dá)式表示）。

（2）寫出流程中的反應(yīng)1中Cu2s溶浸的化學(xué)方程式—.

（3）經(jīng)查，硫黃、FeSO#7H2O均可入藥，用途廣泛.濕法煉銅與火法煉銅相比，優(yōu)點是—（寫出兩點）.

（4）根據(jù)實驗以及工業(yè)生產(chǎn)的實際要求，從表中得出的最佳工藝條件為—（填字母）.

選項反應(yīng)溫度/℃固液比c(Cr)/(molL-')反應(yīng)時間/h

A951：50.87

B1001：5.50.77

C1101：60.98

(5)副產(chǎn)品FeSO4-7H2O樣品的純度可用滴定法進(jìn)行測定，實驗步驟如下：

步驟1：稱取5.800g綠研產(chǎn)品，經(jīng)溶解、定容等步驟準(zhǔn)確配制250mL溶液.

步驟2：從上述容量瓶中量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中.

步驟3：用硫酸酸化的0.0100molL」KMn04溶液滴定至終點，記錄消耗KMnCU溶液體積。

步驟4：重復(fù)步驟2、步驟3一至兩次.

①步驟2量取溶液所用儀器是.

②數(shù)據(jù)處理：

標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積

待測溶液的體積

滴定次數(shù)

/mL滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL

125.00mL0.0240.01

225.00mL0.7040.71

325.00mL0.2039.20

計算上述樣品中FeSO4-7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為—(保留兩位小數(shù)).

③不考慮操作誤差，用上述方法測定的樣品中FeS(V7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低的原因可能是—.

6.(2022?河南開封?三模)某廢催化劑主要含有ALO3(45.4%)、MOO3(28.8%),Fe2C)3(0.7%)以及其他雜質(zhì).

為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鋁和鋁等.

濃HNO；,

廢催化劑

浸出渣

回答下列問題：

(1)“焙燒”前要進(jìn)行粉碎處理，目的是.

(2)“焙燒”中有NazMoCU生成，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

(3)鋁的浸出率隨碳酸鈉與廢催化劑的質(zhì)量比、焙燒時間、浸出溫度、浸出液固比變化的曲線如圖所示，則

最適宜的碳酸鈉與廢催化劑的質(zhì)量比、焙燒時間、浸出溫度、浸出液固比分別為、、

100100

9595

9090

85

85%

80萬

80萬/

>

三

里

70

7000.51.01.52.02.53.03.54.04.5

0.100.150.200.250.300.350.40

硫酸鈉與廢催化劑的質(zhì)量比焙燒時間/h

碳酸鈉與廢催化劑的質(zhì)量比對金屬Mo浸出率的影響焙燒時間對金屬Me浸出率的影響

100

10處0

95

90

85

8090

%%85

/80

/明

>

三

壬

必

型

75

7070

204060801000123456

浸出溫度/七浸出液固比

浸出溫度對金屬M。浸出率的影響浸出液固比對金屬Me浸出率的影響

(4)“沉鋁”中，生成沉淀M的離子反應(yīng)方程式為

(5)操作A最好采用

(6)已知金屬Mo的浸出率a=(l-坐上)x100%,(w.浸出渣中M。的含量；m.浸出渣的質(zhì)量；z?參與浸出反應(yīng)

z

的Mo總質(zhì)量)，通過X-射線衍射法測定“浸出渣”中Mo的含量為0.8%,若It廢催化劑經(jīng)焙燒、水浸后得到

“浸出渣”0.48t,則Mo的浸出率a=.

7.(2022?河北石家莊?二模)氧化銃(Se2O3)廣泛應(yīng)用于航天、激光和導(dǎo)彈等尖端科學(xué)領(lǐng)域。利用鈦白酸性廢

水(含H\Sc3\Ti4+,Fe2\SO；)制備氧化銃的工藝具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，其工藝流程如圖所示：

NaOH

3+4+n++

i.Sc.Ti,Fe2+均能與P504(用HR表示)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，且機(jī)理均為：M+nHR^MRn+nH；

ii.金屬離子開始沉淀及完全沉淀的pH如表所示：

金屬離子Tl4+Fe2+Sc3+

開始沉淀pH1.36.84.0

沉淀完全pH2.39.05.0

回答下列問題:

⑴萃取相比電指的是萃取時有機(jī)相與被萃取的酸性廢水的體積比?！拜腿。?，工序中，萃取相比（%