三年（2022-2024）高考化學真題分類匯編（全國）專題12 工藝流程綜合題（學生卷）

專題12工藝流程綜合題考點三年考情（2022-2024）命題趨勢考點1工藝流程綜合題◆物質(zhì)分離和提純類工藝流程題：2024廣東卷、2024湖南卷、2024河北卷、2024新課標卷、2024全國甲卷、2024黑吉遼卷、2024安徽卷、2023新課標卷、2023湖北卷、2023遼寧卷、2023廣東卷、2023浙江卷、2022湖南卷、2022湖北卷、2022重慶卷、2022全國乙卷◆物質(zhì)制備類工藝流程題：2024北京卷、2024甘肅卷、2024浙江卷6月、2024江蘇卷、2024山東卷、2024湖北卷、2024浙江卷1月、2023全國甲卷、2023全國乙卷、2023湖南卷、2023山東卷、2023北京卷、2023浙江卷、2022全國甲卷、2022福建卷、2022遼寧卷、2022廣東卷、2022北京卷、河北卷化學工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關的化學知識步步設問?；ち鞒填}以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎，與化學反應原理、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護等相融合，具有考查知識面廣、綜合性強、思維容量大的特點。這類題型不但綜合考查考生在中學階段所學的元素及其化合物知識以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原反應、化學用語、電解質(zhì)溶液、化學平衡、電化學、實驗操作等知識，而且更重要的是能突出考查考生的綜合分析判斷能力、邏輯推理能力，且這類試題陌生度高，文字量大，包含信息多，思維能力要求高。近年高考有關考查要點和設問方式?jīng)]有大的變化，注意的是有關化學方程式的書寫的考查，有加強的趨勢，一般有2~3個小問會涉及方程式的書寫?？挤?1物質(zhì)分離提純類工藝流程題1.(2024·廣東卷)鎵()在半導體、記憶合金等高精尖材料領域有重要應用。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，反應的化學方程式為_______。（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??；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_______(填化學式)，以進一步提高的提取率。（5）“調(diào)”中，至少應大于_______，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_______。2.(2024·湖南卷)銅陽極泥(含有Au、、、等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：已知：①當某離子的濃度低于時，可忽略該離子的存在；②；③易從溶液中結(jié)晶析出；④不同溫度下的溶解度如下：溫度℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0回答下列問題：（1）Cu屬于_______區(qū)元素，其基態(tài)原子的價電子排布式為_______；（2）“濾液1”中含有和，“氧化酸浸”時反應的離子方程式為_______；（3）“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的：①在“氧化酸浸”工序中，加入適量的原因是_______。②在“除金”工序溶液中，濃度不能超過_______。（4）在“銀轉(zhuǎn)化”體系中，和濃度之和為，兩種離子分布分數(shù)隨濃度的變化關系如圖所示，若濃度為，則的濃度為_______。（5）濾液4中溶質(zhì)主要成分為_______(填化學式)；在連續(xù)生產(chǎn)的模式下，“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”工序需在℃左右進行，若反應溫度過高，將難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，原因是_______。3.(2024·河北卷)是制造釩鐵合金、金屬釩的原料，也是重要的催化劑。以苛化泥為焙燒添加劑從石煤中提取的工藝，具有釩回收率高、副產(chǎn)物可回收和不產(chǎn)生氣體污染物等優(yōu)點。工藝流程如下。已知：i石煤是一種含的礦物，雜質(zhì)為大量和少量等；苛化泥的主要成分為等。ⅱ高溫下，苛化泥的主要成分可與反應生成偏鋁酸鹽；室溫下，偏釩酸鈣和偏鋁酸鈣均難溶于水?；卮鹣铝袉栴}：（1）釩原子的價層電子排布式為_______；焙燒生成的偏釩酸鹽中釩的化合價為_______，產(chǎn)生的氣體①為_______(填化學式)。（2）水浸工序得到濾渣①和濾液，濾渣①中含釩成分為偏釩酸鈣，濾液中雜質(zhì)的主要成分為_______(填化學式)。（3）在弱堿性環(huán)境下，偏釩酸鈣經(jīng)鹽浸生成碳酸鈣發(fā)生反應的離子方程式為_______；加壓導入鹽浸工序可提高浸出率的原因為_______；浸取后低濃度的濾液①進入_______(填工序名稱)，可實現(xiàn)釩元素的充分利用。（4）洗脫工序中洗脫液的主要成分為_______(填化學式)。（5）下列不利于沉釩過程的兩種操作為_______(填序號)。a．延長沉釩時間b．將溶液調(diào)至堿性c．攪拌d．降低溶液的濃度4.(2024·新課標卷)鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：已知溶液中相關離子開始沉淀和沉淀完全()時的pH：開始沉淀的pH156.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2回答下列問題：（1）“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是_______；“濾渣1”中金屬元素主要為_______。（2）“過濾1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反應后的溶液，加入化學試劑_______檢驗_______，若出現(xiàn)藍色沉淀，需補加。（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式為_______、_______。（4）“除鈷液”中主要的鹽有_______(寫化學式)，殘留的濃度為_______。5.(2024·全國甲卷)鈷在新能源、新材料領域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的+2價氧化物及鋅和銅的單質(zhì)。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。注：加沉淀劑使一種金屬離子濃度小于等于10-5mol·L-1，其他金屬離子不沉淀，即認為完全分離。已知：①Ksp(CuS)=6.3×10-36,Ksp(ZnS)=2.5×10-22,Ksp(CoS)=4.0×10-21。②以氫氧化物形式沉淀時，lg[c(M)/(mol·L-1)]和溶液pH的關系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）“酸浸”前，需將廢渣磨碎，其目的是_____。（2）“酸浸”步驟中，CoO發(fā)生反應的化學方程式是_____。（3）假設“沉銅”后得到的濾液中c(Zn2+)和c(Co2+)均為0.10mol·L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此時溶液中c(Co2+)=_____mol·L-1，據(jù)此判斷能否實現(xiàn)Zn2+和Co2+的完全分離_____(填“能”或“不能”)。（4）“沉錳”步驟中，生成1.0molMnO2，產(chǎn)生H+的物質(zhì)的量為_____。（5）“沉淀”步驟中，用NaOH調(diào)pH=4，分離出的濾渣是_____。（6）pH=5.0~5.5NaClOCo2+（7）根據(jù)題中給出的信息，從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是_____。6.(2024·黑吉遼卷)中國是世界上最早利用細菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細菌氧化”時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，某工廠用細菌冶金技術處理載金硫化礦粉(其中細小的顆粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：回答下列問題：（1）北宋時期我國就有多處礦場利用細菌氧化形成的天然“膽水”冶煉銅，“膽水”的主要溶質(zhì)為_______(填化學式)。（2）“細菌氧化”中，發(fā)生反應的離子方程式為_______。（3）“沉鐵砷”時需加堿調(diào)節(jié)，生成_______(填化學式)膠體起絮凝作用，促進了含微粒的沉降。（4）“培燒氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培燒氧化”，“細菌氧化”的優(yōu)勢為_______(填標號)。A.無需控溫 B.可減少有害氣體產(chǎn)生C.設備無需耐高溫 D.不產(chǎn)生廢液廢渣（5）“真金不拍火煉”，表明難被氧化，“浸金”中的作用為_______。（6）“沉金”中的作用為_______。（7）濾液②經(jīng)酸化，轉(zhuǎn)化為和的化學方程式為_______。用堿中和可生成_______(填溶質(zhì)化學式)溶液，從而實現(xiàn)循環(huán)利用。7.(2024·安徽卷)精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含等多種元素。研究人員設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?；卮鹣铝袉栴}：（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)化為的化學方程式為_______。（4）“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的_______(填化學式)轉(zhuǎn)化為。（5）“電沉積”步驟中陰極的電極反應式為_______。“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_______(填化學式)。（6）“還原”步驟中，被氧化的與產(chǎn)物的物質(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：_______。8．（2023·新課標卷）鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：

已知：最高價鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O存在，在堿性介質(zhì)中以CrO存在。回答下列問題：(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽，其中含鉻化合物主要為___________(填化學式)。(2)水浸渣中主要有SiO2和___________。(3)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性，主要除去的雜質(zhì)是___________。(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果，若pH<9時，會導致___________；pH>9時，會導致___________。(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1時，溶解為VO或VO3+在堿性條件下，溶解為VO或VO，上述性質(zhì)說明V2O5具有___________(填標號)。A．酸性

B．堿性

C．兩性(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為___________。9．（2023·湖北卷）是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用對廢棄的鋰電池正極材料進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：

回答下列問題：(1)Co位于元素周期表第_______周期，第_______族。(2)燒渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙燒”后剩余的應先除去，否則水浸時會產(chǎn)生大量煙霧，用化學方程式表示其原因_______。(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體常用方法的名稱是_______。(4)已知，若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0，則溶液中濃度為_______。“850℃煅燒”時的化學方程式為_______。(5)導致比易水解的因素有_______(填標號)。a．Si-Cl鍵極性更大

b．Si的原子半徑更大c．Si-Cl鍵鍵能更大

d．Si有更多的價層軌道10．（2023·遼寧卷）某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液含（和)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。

已知：物質(zhì)回答下列問題：(1)用硫酸浸取鎳鈷礦時，提高浸取速率的方法為_______(答出一條即可)。(2)“氧化”中，混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強氧化性的過一硫酸，中過氧鍵的數(shù)目為_______。(3)“氧化”中，用石灰乳調(diào)節(jié)，被氧化為，該反應的離子方程式為_______(的電離第一步完全，第二步微弱)；濾渣的成分為、_______(填化學式)。(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變，(Ⅱ)氧化率與時間的關系如下。體積分數(shù)為_______時，(Ⅱ)氧化速率最大；繼續(xù)增大體積分數(shù)時，(Ⅱ)氧化速率減小的原因是_______。

(5)“沉鈷鎳”中得到的(Ⅱ)在空氣中可被氧化成，該反應的化學方程式為_______。(6)“沉鎂”中為使沉淀完全，需控制不低于_______(精確至0.1)。11．（2023·廣東卷）均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工藝可提取，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如下：

已知：氨性溶液由、和配制。常溫下，與形成可溶于水的配離子：；易被空氣氧化為；部分氫氧化物的如下表。氫氧化物回答下列問題：(1)活性可與水反應，化學方程式為。(2)常溫下，的氨性溶液中，(填“>”“<”或“=”)。(3)“氨浸”時，由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為。(4)會使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①屬于(填“晶體”或“非晶體”)。②提高了的浸取速率，其原因是。(5)①“析晶”過程中通入的酸性氣體A為。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。與O最小間距大于與O最小間距，x、y為整數(shù)，則在晶胞中的位置為；晶體中一個周圍與其最近的O的個數(shù)為。

(6)①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個結(jié)晶水，則所得溶液中與的比值，理論上最高為。②“熱解”對于從礦石提取工藝的意義，在于可重復利用和(填化學式)。12．（2023·浙江卷）工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的可以按如下流程脫除或利用。

已知：

請回答：(1)富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的可以在爐內(nèi)添加通過途徑Ⅰ脫除，寫出反應方程式。(2)煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的，通過途徑Ⅱ最終轉(zhuǎn)化為化合物A。①下列說法正確的是。A．燃煤中的有機硫主要呈正價

B．化合物A具有酸性C．化合物A是一種無機酸酯

D．工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收②一定壓強下，化合物A的沸點低于硫酸的原因是。(3)設計實驗驗證化合物A中含有S元素；寫出實驗過程中涉及的反應方程式。13．（2022·湖南卷）鈦(Ti)及其合金是理想的高強度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為，含少量V、Si和Al的氧化物雜質(zhì))為原料，制備金屬鈦的工藝流程如下：已知“降溫收塵”后，粗中含有的幾種物質(zhì)的沸點：物質(zhì)沸點答下列問題：(1)已知，的值只決定于反應體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略、隨溫度的變化。若，則該反應可以自發(fā)進行。根據(jù)下圖判斷：時，下列反應不能自發(fā)進行的是_______。A． B．C． D．(2)與C、，在的沸騰爐中充分反應后，混合氣體中各組分的分壓如下表：物質(zhì)分壓①該溫度下，與C、反應的總化學方程式為_______；②隨著溫度升高，尾氣中的含量升高，原因是_______。(3)“除釩”過程中的化學方程式為_______；“除硅、鋁”過程中，分離中含、雜質(zhì)的方法是_______。(4)“除釩”和“除硅、鋁”的順序_______(填“能”或“不能”)交換，理由是_______。(5)下列金屬冶煉方法與本工藝流程中加入冶煉的方法相似的是_______。A．高爐煉鐵 B．電解熔融氯化鈉制鈉 C．鋁熱反應制錳 D．氧化汞分解制汞14．（2022·湖北卷）全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長，“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進行濃縮和初步除雜后，得到濃縮鹵水(含有和少量)，并設計了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。時相關物質(zhì)的參數(shù)如下：的溶解度：化合物回答下列問題：(1)“沉淀1”為___________。(2)向“濾液1”中加入適量固體的目的是___________。(3)為提高的析出量和純度，“操作A”依次為___________、___________、洗滌。(4)有同學建議用“侯氏制堿法”的原理制備。查閱資料后，發(fā)現(xiàn)文獻對常溫下的有不同的描述：①是白色固體；②尚未從溶液中分離出來。為探究的性質(zhì)，將飽和溶液與飽和溶液等體積混合，起初無明顯變化，隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出，最終生成白色沉淀。上述現(xiàn)象說明，在該實驗條件下___________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)，有關反應的離子方程式為___________。(5)他們結(jié)合(4)的探究結(jié)果，擬將原流程中向“濾液2”加入改為通入。這一改動能否達到相同的效果，作出你的判斷并給出理由___________。15．（2022·重慶卷）電子印制工業(yè)產(chǎn)生的某退錫廢液含硝酸、錫化合物及少量Fe3+和Cu2+等，對其處理的流程如圖。Sn與Si同族，25℃時相關的溶度積見表?；瘜W式Sn(OH)4(或SnO2·2H2O)Fe(OH)3Cu(OH)2溶度積1.0×10-564×10-382.5×10-20(1)Na2SnO3的回收①產(chǎn)品Na2SnO3中Sn的化合價是______。②退錫工藝是利用稀HNO3與Sn反應生成Sn2+，且無氣體生成，則生成的硝酸鹽是_____，廢液中的Sn2+易轉(zhuǎn)化成SnO2·xH2O。③沉淀1的主要成分是SnO2，焙燒時，與NaOH反應的化學方程式為______。(2)濾液1的處理①濾液1中Fe3+和Cu2+的濃度相近，加入NaOH溶液，先得到的沉淀是______。②25℃時，為了使Cu2+沉淀完全，需調(diào)節(jié)溶液H+濃度不大于______mol?L-1。(3)產(chǎn)品中錫含量的測定稱取產(chǎn)品1.500g，用大量鹽酸溶解，在CO2保護下，先用Al片將Sn4+還原為Sn2+，再用0.1000mol?L-1KIO3標準溶液滴定，以淀粉作指示劑滴定過程中IO被還原為I—，終點時消耗KIO3溶液20.00mL。①終點時的現(xiàn)象為______，產(chǎn)生I2的離子反應方程式為_____。②產(chǎn)品中Sn的質(zhì)量分數(shù)為_____%。16．（2022·全國乙卷）廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有、、和Pb。還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現(xiàn)鉛的回收。一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：難溶電解質(zhì)一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時的如下表：金屬氫氧化物開始沉淀的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”中轉(zhuǎn)化反應的離子方程式為，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇的原因。(2)在“脫硫”中，加入不能使鉛膏中完全轉(zhuǎn)化，原因是。(3)在“酸浸”中，除加入醋酸()，還要加入。(ⅰ)能被氧化的離子是；(ⅱ)促進了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為，其化學方程式為；(ⅲ)也能使轉(zhuǎn)化為，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?？挤?2物質(zhì)制備類工藝流程17．（2024·北京卷）利用黃銅礦（主要成分為，含有等雜質(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）的作用是利用其分解產(chǎn)生的使礦石中的銅元素轉(zhuǎn)化為。發(fā)生熱分解的化學方程式是___________________________。（3）礦石和過量按一定比例混合，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圖；i．和時，固體B中所含銅、鐵的主要物質(zhì)如表。溫度/B中所含銅、鐵的主要物質(zhì)400500①溫度低于，隨焙燒溫度升高，銅浸出率顯著增大的原因是___________________________。②溫度高于，根據(jù)焙燒時可能發(fā)生的反應，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_______________________________________________________________________。18.(2024·甘肅卷)我國科研人員以高爐渣(主要成分為，，和等)為原料，對煉鋼煙氣(和水蒸氣)進行回收利用，有效減少了環(huán)境污染，主要流程如圖所示：已知：（1）高爐渣與經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是_______。（2）“濾渣”的主要成分是和_______。（3）“水浸2”時主要反應的化學方程式為_______，該反應能進行的原因是_______。（4）鋁產(chǎn)品可用于_______。（5）某含鈣化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，沿x軸方向的投影為圖乙，晶胞底面顯示為圖丙，晶胞參數(shù)。圖丙中與N的距離為_______；化合物的化學式是_______，其摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值是，則晶體的密度為_______(列出計算表達式)。19.(2024·浙江卷6月)礦物資源的綜合利用有多種方法，如鉛鋅礦(主要成分為)的利用有火法和電解法等。已知：①；②電解前后總量不變；③易溶于水。請回答：（1）根據(jù)富氧煅燒(在空氣流中煅燒)和通電電解(如圖)的結(jié)果，中硫元素體現(xiàn)的性質(zhì)是_______(選填“氧化性”、“還原性”、“酸性”、“熱穩(wěn)定性”之一)。產(chǎn)物B中有少量，該物質(zhì)可溶于濃鹽酸，元素轉(zhuǎn)化為，寫出該反應的化學方程式_______；從該反應液中提取的步驟如下：加熱條件下，加入_______(填一種反應試劑)，充分反應，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，得到產(chǎn)品。（2）下列說法正確的是_______。A.電解池中發(fā)生的總反應是(條件省略)B.產(chǎn)物B主要是鉛氧化物與鋅氧化物C.化合物C在水溶液中最多可中和D.的氧化性弱于（3）D的結(jié)構(gòu)為(或)，設計實驗先除去樣品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X為何種元素。①實驗方案：取D的溶液，加入足量溶液，加熱充分反應，然后_______；②寫出D(用表示)的溶液與足量溶液反應的離子方程式_______。20.(2024·江蘇卷)回收磁性合金釹鐵硼()可制備半導體材料鐵酸鉍和光學材料氧化釹。（1）釹鐵硼在空氣中焙燒轉(zhuǎn)化為、等(忽略硼的化合物)，用鹽酸酸浸后過濾得到溶液和含鐵濾渣。Nd、Fe浸出率()隨浸取時間變化如圖所示。①含鐵濾渣的主要成分為_______(填化學式)。②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是_______。（2）含鐵濾渣用硫酸溶解，經(jīng)萃取、反萃取提純后，用于制備鐵酸鉍。①用含有機胺()有機溶劑作為萃取劑提純一定濃度的溶液，原理為：(有機層)已知：其他條件不變，水層初始pH在0.2~0.8范圍內(nèi)，隨水層pH增大，有機層中Fe元素含量迅速增多的原因是_______。②反萃取后，經(jīng)轉(zhuǎn)化可得到鐵酸鉍。鐵酸鉍晶胞如圖所示(圖中有4個Fe原子位于晶胞體對角線上，O原子未畫出)，其中原子數(shù)目比_______。（3）凈化后的溶液通過沉釹、焙燒得到。①向溶液中加入溶液，可轉(zhuǎn)化為沉淀。該反應的離子方程式為_______。②將(摩爾質(zhì)量為)在氮氣氛圍中焙燒，剩余固體質(zhì)量隨溫度變化曲線如圖所示。時，所得固體產(chǎn)物可表示為，通過以上實驗數(shù)據(jù)確定該產(chǎn)物中的比值_______(寫出計算過程)。21.(2024·山東卷)以鉛精礦(含，等)為主要原料提取金屬和的工藝流程如下：回答下列問題：（1）“熱浸”時，難溶的和轉(zhuǎn)化為和及單質(zhì)硫。溶解等物質(zhì)的量的和時，消耗物質(zhì)的量之比為_______；溶液中鹽酸濃度不宜過大，除防止“熱浸”時揮發(fā)外，另一目的是防止產(chǎn)生_______(填化學式)。（2）將“過濾Ⅱ”得到的沉淀反復用飽和食鹽水熱溶，電解所得溶液可制備金屬“電解I”陽極產(chǎn)物用尾液吸收后在工藝中循環(huán)使用，利用該吸收液的操作單元為_______。（3）“還原”中加入鉛精礦的目的是_______。（4）“置換”中可選用的試劑X為_______(填標號)。A．B．C．D．“置換”反應的離子方程式為_______。（5）“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板，用作_______(填“陰極”或“陽極”)。22.(2024·湖北卷)鈹用于宇航器件的構(gòu)筑。一種從其鋁硅酸鹽中提取鈹?shù)穆窂綖椋阂阎夯卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)的軌道表示式為_______。（2）為了從“熱熔、冷卻”步驟得到玻璃態(tài)，冷卻過程的特點是_______。（3）“萃取分液”的目的是分離和，向過量燒堿溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，觀察到的現(xiàn)象是_______。（4）寫出反萃取生成的化學方程式_______。“濾液2”可以進入_______步驟再利用。（5）電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時，加入氯化鈉的主要作用是_______。（6）與醋酸反應得到某含4個的配合物，4個位于以1個O原子為中心的四面體的4個頂點，且每個的配位環(huán)境相同，與間通過相連，其化學式為_______。23.(2024·浙江卷1月)固態(tài)化合物Y的組成為，以Y為原料實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化。已知：與溶液A中金屬離子均不能形成配合物。請回答：（1）依據(jù)步驟Ⅲ，、和中溶解度最大的是_______。寫出溶液C中的所有陰離子_______。步驟Ⅱ中，加入的作用是_______。（2）下列說法正確的是_______。A.氣體D是形成酸雨的主要成分 B.固體E可能含有C.可溶于溶液 D.堿性：（3）酸性條件下，固體(微溶于水，其還原產(chǎn)物為無色)可氧化為，根據(jù)該反應原理，設計實驗驗證Y中含有元素_______；寫出轉(zhuǎn)化為的離子方程式_______。24．（2023·全國甲卷）是一種壓電材料。以為原料，采用下列路線可制備粉狀。

回答下列問題：(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的?！敖　睍r主要反應的離子方程式為_______。(3)“酸化”步驟應選用的酸是_______(填標號)。a．稀硫酸

b．濃硫酸

c．鹽酸

d．磷酸(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。(5)“沉淀”步驟中生成的化學方程式為_______。(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產(chǎn)生的_______。25．（2023·全國乙卷）LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制備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?；卮鹣铝袉栴}：(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______。為提高溶礦速率，可采取的措施_______(舉1例)。(2)加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。(3)溶礦反應完成后，反應器中溶液pH=4，此時c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳調(diào)節(jié)至pH≈7，除去的金屬離子是_______。(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。(5)在電解槽中，發(fā)生電解反應的離子方程式為_______。隨著電解反應進行，為保持電解液成分穩(wěn)定，應不斷_______。電解廢液可在反應器中循環(huán)利用。(6)緞燒窯中，生成LiMn2O4反應的化學方程式是_______。26．（2023·湖南卷）超純是制備第三代半導體的支撐源材料之一，近年來，我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術，在研制超純方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵為原料，制備超純的工藝流程如下：已知：①金屬的化學性質(zhì)和相似，的熔點為；②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關物質(zhì)的沸點：物質(zhì)沸點/55.734.642.4365.8回答下列問題：(1)晶體的晶體類型是_______；(2)“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在的原因是_______，陰極的電極反應式為_______；(3)“合成”工序中的產(chǎn)物還包括和，寫出該反應的化學方程式：_______；(4)“殘渣”經(jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是_______；(5)下列說法錯誤的是_______；A．流程中得到了循環(huán)利用B．流程中，“合成”至“工序X”需在無水無氧的條件下進行C．“工序X”的作用是解配，并蒸出D．用核磁共振氫譜不能區(qū)分和(6)直接分解不能制備超純，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純的理由是_______；(7)比較分子中的鍵角大?。篲______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。27．（2023·山東卷）鹽湖鹵水(主要含、和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備的工藝流程如下：已知：常溫下，。相關化合物的溶解度與溫度的關系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)含硼固體中的在水中存在平衡：(常溫下，)；與溶液反應可制備硼砂。常溫下，在硼砂溶液中，水解生成等物質(zhì)的量濃度的和，該水解反應的離子方程式為_____，該溶液_____。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是_____(填化學式)；精制Ⅰ后溶液中的濃度為，則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應控制在_____以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ，除無法回收外，還將增加_____的用量(填化學式)。(3)精制Ⅱ的目的是_____；進行操作時應選擇的試劑是_____，若不進行該操作而直接濃縮，將導致_____。28．（2023·北京卷）以銀錳精礦(主要含、、)和氧化錳礦(主要含)為原料聯(lián)合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。已知：酸性條件下，的氧化性強于。(1)“浸錳”過程是在溶液中使礦石中的錳元素浸出，同時去除，有利于后續(xù)銀的浸出：礦石中的銀以的形式殘留于浸錳渣中。①“浸錳”過程中，發(fā)生反應，則可推斷：__________(填“>”或“<”)。②在溶液中，銀錳精礦中的和氧化錳礦中的發(fā)生反應，則浸錳液中主要的金屬陽離子有__________。(2)“浸銀”時，使用過量和的混合液作為浸出劑，將中的銀以形式浸出。①將“浸銀”反應的離子方程式補充完整：__________。②結(jié)合平衡移動原理，解釋浸出劑中的作用：____________________。(3)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。①該步反應的離子方程式有______________________________。②一定溫度下，的沉淀率隨反應時間的變化如圖所示。解釋分鐘后的沉淀率逐漸減小的原因：______________。(4)結(jié)合“浸錳”過程，從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度，分析聯(lián)合提取銀和錳的優(yōu)勢：________。29．（2023·浙江卷）某研究小組制備納米，再與金屬有機框架)材料復合制備熒光材料，流程如下：已知：①含鋅組分間的轉(zhuǎn)化關系：②是的一種晶型，以下穩(wěn)定。請回答：(1)步驟Ⅰ，初始滴入溶液時，體系中主要含鋅組分的化學式是。(2)下列有關說法不正確的是___________。A．步驟Ⅰ，攪拌的作用是避免反應物濃度局部過高，使反應充分B．步驟Ⅰ，若將過量溶液滴入溶液制備，可提高的利用率C．步驟Ⅱ，為了更好地除去雜質(zhì)，可用的熱水洗滌D．步驟Ⅲ，控溫煅燒的目的是為了控制的顆粒大小(3)步驟Ⅲ，盛放樣品的容器名稱是。(4)用和過量反應，得到的沉淀可直接控溫煅燒得納米，沉淀無需洗滌的原因是。(5)為測定納米產(chǎn)品的純度，可用已知濃度的標準溶液滴定。從下列選項中選擇合理的儀器和操作，補全如下步驟[“___________”上填寫一件最關鍵儀器，“(___________)”內(nèi)填寫一種操作，均用字母表示]。用___________(稱量樣品)→用燒杯(___________)→用___________(___________)→用移液管(___________)→用滴定管(盛裝標準溶液，滴定)儀器：a、燒杯；b、托盤天平；c、容量瓶；d、分析天平；e、試劑瓶操作：f、配制一定體積的Zn2+溶液；g、酸溶樣品；h、量取一定體積的溶液；i、裝瓶貼標簽(6)制備的熒光材料可測濃度。已知的熒光強度比值與在一定濃度范圍內(nèi)的關系如圖。某研究小組取人血漿銅藍蛋白(相對分子質(zhì)量)，經(jīng)預處理，將其中元素全部轉(zhuǎn)化為并定容至。取樣測得熒光強度比值為10.2，則1個血漿銅藍蛋白分子中含個銅原子。30．（2022·全國甲卷）硫酸鋅()是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學上有諸多應用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為，雜質(zhì)為以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：本題中所涉及離子的氯氧化物溶度積常數(shù)如下表：離子回答下列問題：(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學方程式為_______。(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，最適宜使用的X是_______(填標號)。A．

B．

C．濾渣①的主要成分是_______、_______、_______。(4)向的濾液①中分批加入適量溶液充分反應后過濾，濾渣②中有，該步反應的離子方程式為_______。(5)濾液②中加入鋅粉的目的是_______。(6)濾渣④與濃反應可以釋放HF并循環(huán)利用，同時得到的副產(chǎn)物是_______、_______。31．（2022·福建卷）粉煤灰是火電廠的大宗固廢。以某電廠的粉煤灰為原料(主要含和等)提鋁的工藝流程如下：回答下列問題：(1)“浸出”時適當升溫的主要目的是_______，發(fā)生反應的離子方程式為_______。(2)“浸渣”的主要成分除殘余外，還有_______。實驗測得，粉煤灰(的質(zhì)量分數(shù)為)經(jīng)浸出、干燥后得到“浸渣”(的質(zhì)量分數(shù)為)，的浸出率為_______。(3)“沉鋁”時，體系中三種物質(zhì)的溶解度曲線如下圖所示，加入沉鋁的目的是_______，“沉鋁”的最佳方案為_______。(4)“焙燒”時，主要反應的化學方程式為_______。(5)“水浸”后得到的“濾液2”可返回_______工序循環(huán)使用。32．（2022·遼寧卷）某工廠采用輝鉍礦(主要成分為，含有、雜質(zhì))與軟錳礦(主要成分為)聯(lián)合焙燒法制各和，工藝流程如下：已知：①焙燒時過量的分解為，轉(zhuǎn)變?yōu)?；②金屬活動性：；③相關金屬離子形成氫氧化物的范圍如下：開始沉淀完全沉淀6.58.31.62.88.110.1回答下列問題：(1)為提高焙燒效率，可采取的措施為_______。a.進一步粉碎礦石

b.鼓入適當過量的空氣

c.降低焙燒溫度(2)在空氣中單獨焙燒生成，反應的化學方程式為_______。(3)“酸浸”中過量濃鹽酸的作用為：①充分浸出和；②_______。(4)濾渣的主要成分為_______(填化學式)。(5)生成氣體A的離子方程式為_______。(6)加入金屬Bi的目的是_______。(7)將100kg輝鉍礦進行聯(lián)合焙燒，轉(zhuǎn)化時消耗1.1kg金屬Bi，假設其余各步損失不計，干燥后稱量產(chǎn)品質(zhì)量為32kg，滴定測得產(chǎn)品中Bi的質(zhì)量