2024年冶金工業(yè)技能鑒定考試-稀土萃取工筆試歷年真題薈萃含答案

2024年冶金工業(yè)技能鑒定考試-稀土萃取工筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）答案解析附后卷I一.參考題庫(共25題)1.分配常數(shù)K在什么條件下不是常數(shù)（）。A、低濃度B、被萃取物在兩相中的存在狀態(tài)相同C、在一定的溫度條件下D、高濃度2.“三相”形成的主要原因是什么？3.影響KCL-RECL3熔鹽電解工藝的因素，主要有哪些？4.畫出“三代酸法”生產(chǎn)線萃取工藝原則流程圖。5.選擇性氧化還原法的基本原理是什么？6.CeO2為什么可以用來作玻璃脫色劑？7.分級結(jié)晶法的原理。8.簡述化選液鹽酸回收工藝原理？9.我國稀土資源有什么特點？10.簡述操作往復(fù)泵的注意事項11.選擇工業(yè)用萃取劑，一般要求萃取劑盡量具有哪些特點（）。A、在適宜的稀釋劑中有足夠的溶解度B、在萃取和反萃過程中，兩相分離和流動性較好C、來源盡量豐富、容易制備D、有良好的萃取和反萃性能12.氧化法分離鈰，工業(yè)上常用的氧化劑有哪些13.寫出提銪的三種還原方法14.萃取劑共分為哪幾類？15.下列各組物質(zhì)相互作用能產(chǎn)生氣體的是（）A、Fe和FeCl3溶液B、H2S溶液和FeCl3溶液C、Al和NaOH溶液D、Fe和CuSO4溶液16.寫出三種稀土元素的化學(xué)分離法。17.請畫出草酸沉淀釤銪釓工序連接圖。18.P204皂化的原理是什么？通常用什么方法？19.在碳酸稀土沉淀時什么叫正加料和反加料？20.下列物質(zhì)中，既可以作為氧化劑，又可以作為還原劑的是（）A、FeSO4B、FeC、F2D、H221.稀土分析中常用的沉淀分離法有哪幾種？22.簡明的表示一個萃取體系。23.稀土金屬提純的特點？24.包頭稀土精礦中含量最多的稀土是（），其稀土配分為50%。25.CeO2適用于各種玻璃的拋光，原因是什么？卷II一.參考題庫(共25題)1.什么是純化倍數(shù)（用數(shù)學(xué)表達式表示）？2.P204在萃取前為什么要進行皂化？3.稀土氧化物用硅作還原劑的反應(yīng)通式是什么？4.影響金屬熱還原產(chǎn)品質(zhì)量的因素有（）、還原溫度、坩鍋材料。5.煉鋼后期，在鋼水中需加入適量鋁，其作用是做（）A、氧化劑B、還原劑C、脫氧劑D、催化劑6.在氫氧化稀土氧化提鈰過程中，為什么有硫酸根離子存在時，鈰的氧化率會提高？7.稀土元素加入鋼中主要用途（）。A、除Mn雜質(zhì)B、改變雜物形態(tài)C、除碳D、細化晶粒8.粗分離過程的方法。9.下列物質(zhì)中能與水反應(yīng)放出氧氣的是（）A、N2B、F2C、NO2D、SO210.甲、乙、丙三種溶液分別是NaCL、NaBr、NaI中的一種，向甲中加入淀粉溶液和氯水后顏色變橙色，再向其中加入丙溶液，橙色略變淺，則甲、乙、丙依次是（）A、NaClNaBrNaIB、NaBrNaINaClC、NaINaBrNaClD、NaClNaINaBr11.簡述分級沉淀的分離稀土元素的原理？12.在包頭稀土精礦燒堿法分解工藝中，經(jīng)堿分解后水洗液中主要成分有（）、碳酸鈉、氟化鈉、磷酸鈉。13.影響堿分解的因素有哪些？14.稀土分離工藝有哪些？15.P507皂化值測定步驟是什么？16.試舉兩個控制鐵磷比的例子。17.酸度是如何影響P204萃取稀土能力的？18.濃硫酸焙燒精礦時，焙燒時間是如何影響分解過程的？19.下列制配單質(zhì)的反應(yīng)中，化合物作還原劑的是（）A、鋅和硫酸反應(yīng)制配氫氣B、溴和碘化鈉反應(yīng)制配碘C、在電爐中碳和二氧化硅反應(yīng)制配硅D、鋁和二氧化錳反應(yīng)冶煉錳20.請畫出灼燒鐠釹氧化物工序聯(lián)接圖。21.什么叫分級結(jié)晶法？22.在濕法空氣氧化工藝中，影響鈰的氧化率的因素有哪些？23.Nd-Fe-B的理論磁能級是多少MGOe？（）A、55B、60C、64D、6624.請簡述當(dāng)前各稀土分離廠在降低稀土產(chǎn)品中的鐵和鋁的工藝方法？25.寫出五種以上稀土應(yīng)用領(lǐng)域？卷III一.參考題庫(共25題)1.可將乙烷完全燃燒后的生成物全部吸收的物質(zhì)是（）A、無水氯化鈣B、五氧化二磷C、堿石灰D、濃硫酸2.草酸沉淀時要求料液酸度調(diào)整到什么范圍，簡述理由？3.簡述萃取生產(chǎn)主要設(shè)備4.什么叫分離系數(shù)，寫出表達式。5.下列物質(zhì)中，不能使碘化鉀-淀粉變藍的是（）A、NO2B、FeCl3C、Br2D、KCl6.稀土元素按硫酸復(fù)鹽的溶解度可分為（）、微溶性鋱組、難溶性鈰組三組。7.選擇稀釋劑時應(yīng)考慮稀釋劑對萃取劑的（）等方面的影響。A、選擇性B、萃取率C、萃取容量D、分配比8.簡述P204的預(yù)處理方法。9.稀土離子顏色、磁性等特征幾乎都是由（）行為所決定的。A、3d電子B、6S電子C、4f電子10.二氧化硅是酸性氧化物，因為（）A、它對應(yīng)的水化物是可溶性弱酸B、它與水反應(yīng)能生成硅酸C、它能與熔融燒堿反應(yīng)生成鹽和水D、它不溶于鹽酸11.稀土元素的應(yīng)用大致可分為幾主方面？12.化學(xué)分析中，“空白”值指什么？如何求出“空白”值？13.按有機相和水相的流動方式，多級萃取可分為幾種，分別是什么？14.單一稀土金屬的制備方法主要有哪些？15.萃取分離工藝中采用稀土皂化的優(yōu)點？16.寫出四種鈰的氧化方法。17.在P204萃取稀土的生產(chǎn)實踐中，往往發(fā)現(xiàn)在一定條件下，有白色絮狀的懸浮在水相和有機相的界相間，這是什么原因？18.以下說法正確的是（）。A、飽和萃取量是指料液的最大濃度B、萃合物是指溶于水相的化合物C、混合室的作用是加快傳質(zhì)過程的進行D、澄清室的作用是使有機相和水相得到最佳分離19.如何從優(yōu)溶渣中回收稀土？20.寫出精制稀土氧化物中，稀土元素與非稀土元素分離在工業(yè)上常采用的方法。21.味精中的主要成份是（）。A、氨基酸B、淀粉C、蛋白質(zhì)D、鈉鹽22.下列各種物質(zhì)中，有不含鋁元素的物質(zhì)組是（）A、鋁土礦；剛玉；冰晶石B、礬士；明礬；藍礬C、高嶺土；藍寶石；長石D、紅寶石；沸石；礬土23.化學(xué)法提銪利用了它的什么性質(zhì)？24.北方礦與南方礦的區(qū)別主要在哪里？25.“相”指什么？卷I參考答案一.參考題庫1.參考答案:A,B,C2.參考答案: 主要原因有萃取過程中形成兩種不同的萃合物、萃合物在有機相中的聚合作用、萃合物在有機相中的溶解的較小，被萃金屬離子在有機相中濃度過高。3.參考答案: 工藝條件（如電極電流密度，電解溫度，電解質(zhì)組成）對電解過程的影響。（1）熔融電解質(zhì)中各種雜質(zhì)元素對電極過程的影響。（2）稀土變價離子如Sm3+、Eu3+對電極過程的影響。4.參考答案: 如圖： 5.參考答案: 是利用某些稀土元素的變價性質(zhì)和變價元素與其它稀土元素性質(zhì)上的差異實現(xiàn)稀土元素間的分離。6.參考答案: 二氧化鈰由于其具有氧化脫色功能，再將玻璃中的二價鐵氧化成三價鐵，使其脫色，所以可用來做玻璃脫色劑。7.參考答案: 分級結(jié)晶法是基于稀土元素某些相似的鹽類在溶解度上的差異來進行分離的一種分離方法。8.參考答案: 化選液是稀土化選工序產(chǎn)生的廢液，其游離子酸度在1.2-1.5摩擦主要雜質(zhì)鈣以氯化鈣形式存在，通過在廢中加入硫酸生成硫酸鈣沉淀，經(jīng)過固液分離除去，除渣的廢液可以直接返回化選工序使用。9.參考答案: 我國稀土資源的特點是資源豐富，分布廣、品種全、易開采等。10.參考答案: 啟動前應(yīng)首先檢查運動部件是否有故障，出口閥是否開啟、泵內(nèi)是否充滿水。11.參考答案:A,B,C,D12.參考答案: 常用的有氧氣、氯氣、臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、電氧化。13.參考答案: 鋅粉還原法、汞齊還原法、電解還原法。14.參考答案: 共分為六類：中性磷型萃取劑，中性含氧萃取劑，酸性磷型萃取劑，其它酸性萃取劑，螯合萃取劑，胺類萃取劑。15.參考答案:C16.參考答案: 分步結(jié)晶法、分步沉淀法、氧化還原法、萃取法、離子交換法。17.參考答案: 如圖： 18.參考答案: 萃取反應(yīng)進行時要置換出H+，這樣使溶液的酸度增加，影響分配比，使分配比降低，一般在萃取前要進行皂化，方法有鈉皂和銨皂。 原理： 19.參考答案: 正加料是指把要沉淀溶液，事先放在槽內(nèi)然后加沉淀劑，而反加料是指先將沉淀劑事先放在槽內(nèi)，然后把料液加入。20.參考答案:D21.參考答案: 1）草酸鹽沉淀分離；2）氫氧化物沉淀分離；3）氟化物沉淀分離；22.參考答案: 一般可以表達為被萃取物（起始濃度范圍）、水相組成和有機相組成。23.參考答案: 由于稀土金屬活潑，提純必須在惰性氣氛保護下或真空中進行，并注意金屬盛裝容器對稀土金屬的污染。（1）任何一種提純方法對除去稀土金屬中的稀土雜質(zhì)的效果均差，制備高純金屬必須使用使用雜質(zhì)含量盡量低的稀土金屬作為原料。（2）任何一種提純工藝都不能同時除去稀土金屬中的各種雜質(zhì)，因此選擇提純工藝時應(yīng)考慮雜質(zhì)種類、純度要求、方法對雜質(zhì)的去除效果，采用幾種方法相給合除去雜質(zhì)。24.參考答案:鈰25.參考答案: 因為CeO2硬度與玻璃相同或稍高，還可以微調(diào)。卷II參考答案一.參考題庫1.參考答案: b=水相出口中B與A的濃度比/料液中B與A的濃度比。式中：b是組份B的純化倍數(shù)；A是易萃組份；B是難萃組份。2.參考答案: 萃取反應(yīng)進行時要置換出H+，這樣使溶液的酸度增加，影響分配比，使分配降低，一般在萃取前要進行皂化，方法有鈉皂和銨皂。3.參考答案: 2RexOy+ySi=2xRE+ySiO24.參考答案:原輔材料質(zhì)量5.參考答案:C6.參考答案: 因為溶液中存在硫酸根離子時，有利于三價鈰向四價鈰的轉(zhuǎn)變。7.參考答案:A,B8.參考答案: 在粗分離過程中稀土元素的分離常采用的方法有中合法、復(fù)鹽沉淀法、草酸鹽法。9.參考答案:B10.參考答案:B11.參考答案: 由于稀土氫氧化物的堿性隨原子由增加而依次降低，因而稀土元素沉淀的PH較稀土元素低，通過控制一定的溶液酸度，使堿性較弱的稀土元素先沉淀下來，達到稀土元素間初步分離的目的。12.參考答案:氫氧化鈉13.參考答案: （1）NaOH濃度（2）礦堿比（3）分解溫度（4）分解時間14.參考答案: 稀土分離工藝有一般化學(xué)分離法、離子交換法和溶劑萃取法。15.參考答案: 取一定體積已皂化好的有機相放于分液漏斗中，然后加入過量標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，經(jīng)振蕩、置靜、分層后，取一定體積水相進行滴定，溶液顏色由紅色變?yōu)槌壬珵榻K點。16.參考答案: （1）在精礦中加入Fe2O3、（2）水浸液中加入FeCl317.參考答案: 酸度升高，P204萃取稀土的分配比下降。18.參考答案: 焙燒過程固體產(chǎn)物為多孔物質(zhì)，反應(yīng)速度受化學(xué)反應(yīng)控制，時間短，精礦分解不完全，時間長，易引起稀土硫酸鹽分解，增加酸耗，并延長生產(chǎn)周期。19.參考答案:B20.參考答案: 如圖： 21.參考答案: 分級結(jié)晶法是稀土元素分離的經(jīng)典方法之一，借助于溶液本身或添加某種試劑后的溶液本身的濃度或溫度的改變，根據(jù)被分離的元素呈結(jié)晶狀態(tài)分階段析出的方法。22.參考答案: 堿度、溫度、氧化時間、固液比、雜質(zhì)。23.參考答案:C24.參考答案: 當(dāng)前各稀土廠在降低稀土產(chǎn)品中非稀土雜質(zhì)鐵和鋁工作中，因為用戶對鐵和鋁的含量要求非常低，只有通過萃取方法才能達到，所以當(dāng)前各稀土分離廠多數(shù)采用N235除鐵，環(huán)烷酸除鋁等工藝。25.參考答案: 稀土在鋼中應(yīng)用、稀土球墨鑄鐵、打火石、貯氫材料、永磁材料、稀土熒光材料、稀土激光材料、稀土玻璃及陶瓷、催化劑等。卷III參考答案一.參考題庫1.參考答案:C2.參考答案: 草酸沉淀時一般要將料液酸度調(diào)整到PH1-2范圍，因在些范圍內(nèi)稀土草酸鹽具有良好的晶體形態(tài)利于過濾洗滌，來的非稀土雜志含量較低。3.參考答案: 包括配料、配酸設(shè)備，儲液槽，高位槽，溶液接收器，萃取器，流量計等。4.參考答案: 在一定條件下進行萃取分離時，被分離的兩種組份的分配比的比值即為分離系數(shù)，又稱分離因數(shù)，用β表示。其表達式為：βA/B=DA/DB=[MA]（O）[MB]A./[MA]A.[MB]（O）。5.參考答案:D6.參考答案:可溶性釔組7.參考答案:A,B,C8.參考答案: 常用預(yù)處理方法是用等體積的磺化煤油稀釋后，先用2N的氫氧化鈉溶液，按相比1：1進行皂化，分層后棄水相，有機相水洗至中性，再加等體積的2N鹽酸進行酸化。9.參考答案:C10.參考答案:C11.參考答案: 稀土元素大致可分為冶金工業(yè)、化工工業(yè)、玻璃陶瓷工業(yè)、磁性材料、熒光材料及新材料各方面。12.參考答案: 指在不加試樣的情況下，按照試樣分析同樣的操作手續(xù)和條件進行分析時所得的分析結(jié)果。“空白”值需經(jīng)過多次反復(fù)試驗后取其平均會值。13.參考答案: 四種，分別是錯流萃取、逆流萃取、分餾萃取、回流萃取和半逆流萃取。14.參考答案: 金屬熱還原蒸餾法、金屬熱還原法、熔鹽電解法。15.參考答案: 提高萃余液的稀土濃度、降低萃余液非稀土雜質(zhì)含量、提高產(chǎn)品純度、4.萃余液可直接濃縮結(jié)晶。16.參考答案: 高錳酸鉀氧化法、雙氧水氧化法、空氣氧化法、電解氧化法、氯氣氧化法等。17.參考答案: 此物質(zhì)是萃取劑與稀土形成的聚合物，萃取劑濃度越稀，水相酸度越低，稀土濃度越高，相比越大，越容易生成聚合物