（11）化学工艺流程——2024年高考化学真题模拟试题专项汇编（含解析）

这是一份（11）化学工艺流程——2024年高考化学真题模拟试题专项汇编（含解析），共29页。


已知：①Sn、Pb与Si均为ⅣA族元素，且、与强碱反应生成盐和水；
②可溶于水，难溶于乙醇。
请回答下列问题：
（1）“焙烧”的主要目的是_______。
（2）“沉铅”时同时生成S沉淀的化学方程式_______。
（3）“还原”时发生的离子方程式为_______。
（4）在不同溶剂中的溶解度随温度变化如图。
①相同温度下，的溶解度随NaOH浓度增大而减小，
结合平衡移动原理解释原因_______。
②由溶液可获得晶体，具体操作方法为_______、用_______洗涤、干燥。
（5）下列冶炼方法与本工艺流程中加入焦炭冶炼锡的方法相似的是_______。
A.工业制粗硅
B.电解熔融氯化钠制钠
C.氧化汞分解制汞
D.工业炼铁
（6）将10kg锡锑渣进行碱浸，“还原”时消耗0.13kg锡粒，假设其余各步损失不计，干燥后称量锡酸钠质量为4.0kg，滴定测得锡酸钠中锡的质量分数为53.5%。锡锑渣中锡元素的质量分数为_______。
2．[2024届·山东枣庄·一模联考]稀土针铁硼永磁材料广泛应用于新能源汽车、节能环保家电、国防军事等工业领域。工业上以钕铁硼废料[含钕（，质量分数为）、]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程如下。
已知：①的稳定价态为价；的活动性较强，与稀硫酸反应产生；硼难溶于稀硫酸。钕离子可与过量生成可溶性配合物；
②常温下，。回答下列问题：
（1）常温下，“沉钕”过程中调节溶液的为2.3，钕全部以沉淀完全。若溶液中，_________（填“有”或“无”）沉淀生成；酸性太强会使“沉钕”不完全，原因是_________。
（2）“沉淀”过程得到晶体。此过程中，草酸实际用量与理论计算量的比值和沉钕率的关系如图所示，对沉钕率变化趋势进行解释：_________。
（3）“滤液2”的溶质主要为_________（填化学式）；“滤液3”中的_________（填化学式）可在上述流程中循环利用。
（4）“一系列操作”包括_________；空气中“煅烧”时生成无毒的气体，反应的化学方程式为_________。
3．[2024年北京高考真题]利用黄铜矿（主要成分为，含有等杂质）生产纯铜，流程示意图如下。
（1）矿石在焙烧前需粉碎，其作用是_______。
（2）的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是_______。
（3）矿石和过量按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；和时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。
①温度低于，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是_______。
②温度高于，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是_______。
（4）用离子方程式表示置换过程中加入的目的_______。
（5）粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的溶液做电解液，并维持一定的和。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是_______。
4．[2024届·重庆·二模]立德粉(主要成分为)常用作颜料。以粗氧化锌(主要成分为ZnO，还含少量CuO、等杂质)和BaS为原料制备立德粉的流程如图所示：
(1)写出“酸浸”过程中CuO发生反应的化学方程式：___________。
(2)加入发生反应的离子方程式为___________。
(3)分离出的实验操作名称为___________。
(4)“除杂Ⅱ”中加入过量的锌粉主要除去___________(填离子符号)，该反应的反应类型为___________。
(5)“滤渣”的成分是___________。
(6)8.34 g绿矾()晶体样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示：
温度为时固体N的化学式为___________，取适量时所得的样品P，隔绝空气加热至得到一种红棕色固体物质Q，同时有两种无色气体生成，请写出该反应的化学方程式___________。
5．[2024届·辽宁·一模]废钼催化剂中含有钼、钴、镍等非常有价值的金属元素，回收其中的金属具有巨大的经济和环境意义。一种从废钼催化剂(主要成分为、，含少量CO、CS、NiO、等)中回收有价值金属的工艺流程如下图。
已知：①碱浸后滤液中主要成分为。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
③钼酸铵为白色晶体，具有很高的水溶性，不溶于乙醇。
回答下列问题：
（1）钼酸铵中M元素的化合价为___________；“焙烧”时转化为，该反应的化学方程式为___________。
（2）“碱浸”时NaOH加入量/钼理论耗量、浸出温度、浸出时间对钼浸出率的影响如图所示。
则“碱浸”时适宜的生产工艺条件：氢氧化钠加入量/钼理论耗量___________、浸出温度___________、浸出时间2.4h。
（3）“除铁”时应调节溶液pH的范围为___________。
（4）若“沉钴镍”时调节溶液pH=9.5，则此时溶液中___________(pX=-lgX)。
（5）经过降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到晶体，洗涤时所选用的最佳试剂为___________。
（6）100.00kg该废钼催化剂(含M元素质量分数为10.56%)通过该工艺最终得到30.10kg七水钼酸铵(相对分子质量为322)产品，则该工艺中七水钼酸铵的收率为___________%(保留一位小数。收率)。
6．[2024年甘肃高考真题]我国科研人员以高炉渣（主要成分为，，和等）为原料，对炼钢烟气（和水蒸气）进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示：
已知：
（1）高炉渣与经焙烧产生的“气体”是_________。
（2）“滤渣”的主要成分是和________。
（3）“水浸2”时主要反应的化学方程式为________，该反应能进行的原因是________。
（4）铝产品可用于________。
（5）某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数。图丙中与N的距离为________；化合物的化学式是________，其摩尔质量为，阿伏伽德罗常数的值是，则晶体的密度为________（列出计算表达式）。
7．[2024年湖南高考真题]铜阳极泥（含有等）是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
已知：①当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存；
②；
③易从溶液中结晶析出；
④不同温度下的溶解度如下：
回答下列问题：
（1）Cu属于________区元素，其基态原子的价电子排布式为___________。
（2）“滤液1”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为______。
（3）“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的NaCl:
①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl的原因是____。
②在“除金”工序溶液中，浓度不能超过__________。
（4）在“银转化”体系中，和浓度之和为，两种离子分布分数随浓度的变化关系如图所示，若浓度为，则的浓度为___________。
（5）滤液4中溶质主要成分为_________（填化学式）；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在40℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是_____。
8．[2024届·河北沧州·模拟考试校考]酸性条件下，砷酸具有较强氧化性，能被正四价硫、碘离子等还原为正三价砷。某工厂以废渣(主要含)制备砷的流程如下：

回答下列问题：
（1）砷的原子结构示意图为_______。的结构简式为 ，0.5ml 所含有S-S键的物质的量为_______ml。
（2）“碱浸”后溶液中含有、，则该工序主反应的化学方程式为______________。
（3）“沉砷”时，加入试剂A的作用为_______；结合必要的化学用语说明为了提高的产率，加石灰乳时控制温度45℃～85℃的目的是_______。
（4）滤渣1含硫酸钙和沉淀a，实验室里，用_______试剂除去试管壁上的沉淀a。
（5）加热时“再还原”的化学方程式为_______。“还原”中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
（6）该流程中可以循环使用的物质为_______。
（7）设计实验检验“还原”后的溶液中是否存在正五价砷元素_______。
9．[2024年河北高考真题]是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
已知：i石煤是一种含的矿物，杂质为大量和少量等；苛化泥的主要成分为等。
ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题：
（1）钒原子的价层电子排布式为___________；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为___________，产生的气体①为______________________（填化学式）。
（2）水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为______________________（填化学式）。
（3）在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为______________________；加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为______________________；浸取后低浓度的滤液①进入___________（填工序名称），可实现钒元素的充分利用。
（4）洗脱工序中洗脱液的主要成分为______________________（填化学式）。
（5）下列不利于沉钒过程的两种操作为___________（填序号）。
a.延长沉钒时间T
b.将溶液调至碱性
c.搅拌
d.降低溶液的浓度
10．[2024年山东高考真题]以铅精矿（含，等）为主要原料提取金属和的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为________；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生________（填化学式）。
（2）将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为________。
（3）“还原”中加入铅精矿的目的是________。
（4）“置换”中可选用的试剂X为________（填标号）。
A.
B.
C.
D.
“置换”反应的离子方程式为________。
（5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作________（填“阴极”或“阳极”）。
11．[2024届·云南楚雄州·二模]氧化铋是一种淡黄色、低毒的氧化物俗称铋黄，广泛应用于医药合成、能源材料等领域，也是制作防火纸的材料之一。以铋精矿（主要成分，还含有、等杂质）为原料制备的一种工艺流程如图所示：
已知：①不溶于稀盐酸，“酸浸”后溶液中金属阳离子主要有等。
②盐酸羟胺常用作还原剂。
③在时开始水解，时几乎完全水解为白色的沉淀。
④常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表：
回答下列问题：
（1）与同主族，原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。
（2）“滤渣1”的主要成分有S、___________，工业上以纯碱、石灰石、___________（填化学式）为原料生产普通玻璃。
（3）写出“酸浸”步骤中发生氧化还原反应的离子方程式：___________。
（4）“转化”步骤中加入盐酸羟胺的目的是___________。“调”步骤中加入调节溶液的，其合理范围为___________。
（5）“滤液2”中主要的金属阳离子有___________（填离子符号）；流程中生成的化学方程式为___________。
12．[2024年全国高考真题]钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含C、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物）中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全（）时的pH：
回答下列问题：
（1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是________；“滤渣1”中金属元素主要为________。
（2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是________。取少量反应后的溶液，加入化学试剂________检验________，若出现蓝色沉淀，需补加。
（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为________、________。
（4）“除钴液”中主要的盐有________（写化学式），残留的浓度为________。
13．[2024届·内蒙古包头·二模]碲（Te）是半导体、红外探测等领域的重要战略元素。从阳极泥或冶炼烟尘中提取的粗二氧化碲中含有、PbO、CuO等杂质。一种由粗二氧化碲提取纯碲的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，碲和硒两种元素分别转化为和。浸出温度控制在65℃左右，当温度超过80℃时，碲的浸出率会小幅降低。降低的主要原因是_________。
（2）的沸点（387℃）高于的沸点（191.4℃），原因是_________。
（3）“净化”步骤中产生的滤渣主要含_________（写化学式）和少量硒单质。
（4）化学反应的吉布斯自由能变。还原和的随温度T的变化曲线如图所示。则“还原除杂”步骤的温度不宜超过_________K，该步骤控制在此温度以下的原因是_________。
（5）“还原”步骤中产生碲单质的化学方程式为_________。
（6）“还原”后的酸性还原尾液中含有少量未被还原的碲，加入还原剂R进行“尾还原”，可以产生粗碲，提高碲的回收率。综合还原效率、工艺成本和环保因素，最合适的还原剂是_________（填标号）。
A.铁粉
B.氢气
C.硫化钠
14．[2024届·河北邯郸·模拟考试]以硫铁矿(主要成分是，含少量和)为原料得到绿矾()，然后制取铁黄并测定其纯度。
Ⅰ.制取铁黄流程如下：
已知：“还原”时，能将中的硫元素氧化为+6价。
回答下列问题：
(1)的价电子排布图_________，比稳定，原因是________________。
(2)“焙烧”过程中发生的化学方程式为___________________________________。
(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为____________________________________。
(4)流程中“__________________”环节的目的是为了除去__________，“结晶”步骤的
具体操作为_________________________。
Ⅱ.铁黄纯度的确定，测定纯度流程如下：
已知：(配合离子)，不与稀碱液反应。
(5)若实验时加入了x ml的，消耗y ml NaOH，设铁黄的摩尔质量为
M，则铁黄样品纯度为____________。(用含w、x、y、M的代数式表示)
(6)测定时，若滴入不足量，使实验结果____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
15．[2024届·江苏·一模]以电镀废水（主要成分为及少量）为原料获得的过程如下：
已知：①常温下，易溶于水。
部分难溶物的溶度积常数如下表：
②Cr（Ⅵ）在酸性条件下主要以（橙红色）的形式存在，pH增大转化为（黄色）。，Cr（Ⅵ）较易还原生成（绿色）。
③时完全转化为，时开始转化为。
（1）“除杂”时调节废水pH将其中除去（浓度小于），需加入熟石灰控制废水pH大于_______。
（2）“沉铬”时先加入调节废水pH，再加入使废水中的Cr（Ⅵ）转化为。调节后的废水pH对Cr（Ⅵ）沉淀率的影响如图所示。
①沉铬过程中将转化为反应的化学方程式为_______。
②废水时，铬沉淀率随pH减小而下降的原因是_______。
③在废水中加入沉淀前后废水pH_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）“转化”时将转化为。的转化率随着浓度的变化如图所示。当浓度超过0.450时，Cr（Ⅵ）的转化率随浓度增大变化不明显，其原因是_______。
（4）请补充完整由溶液制取的实验方案：向溶液中，_______，静置过滤，洗涤，灼烧得到。（可选用的仪器与药品：、稀、NaOH溶液）
参考答案
1．答案：（1）加热使塑料变为气体除去
（2）
（3）
（4）①随着NaOH溶液浓度增大，增大，溶解平衡：逆向移动，使得溶解度减小；②蒸发结晶，趁热过滤；乙醇
（5）AD
（6）20.1%
2．答案：（1）无；酸性太强，与反应生成，导致浓度太小，沉淀不完全
（2）适当增大草酸的用量，可增加的浓度，有利于提高沉钕率；草酸浓度过大钕离子可与过量生成可溶性配合物，从而降低沉钕率
（3）、NaOH；
（4）过滤、洗涤、干燥；
解析：（1），因此不会有沉淀生成；酸浸后调整溶液的pH，若酸性太强，与反应生成，导致浓度太小，沉淀不完全。
（2）适当增大草酸的用量，可增加的浓度，有利于形成，从而提高沉钕率，但草酸浓度过大时钕离子可与过量生成可溶性配合物，从而降低沉钕率；
（3），“滤液2”的主要溶质有、NaOH。“滤液3”中含有硫酸，可循环使用；
（4）“沉淀”过程得到晶体，然后进行过滤、洗涤、干燥得到；“沉钕”后的晶体在空气中充分煅烧生成无毒的气体，该气体为，化学方程式为。
3．答案：（1）增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分
（2）
（3）温度低于425℃，随焙烧温度升高，分解产生的增多，可溶物含量增加，故铜浸出率显著增加；温度高于425℃，随焙烧温度升高发生反应：，和转化成难溶于水的，铜浸出率降低
（4）
（5）粗铜若未经酸浸处理，其中杂质会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量
解析：（2）分解为非氧化还原反应，故化学方程式为。
（4）加入置换铜，反应的离子方程式为。
（5）粗铜中含有杂质，加酸可以除，但粗铜若未经酸浸处理，其中杂质会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量。
4．答案：(1)
(2)
(3)过滤
(4)；置换反应
(5)Cu和Zn
(6)；
解析：(1)根据以上分析，“酸浸”过程中CuO和硫酸反应
生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为；
(2)加入是为了将氧化为发生反应的离子方程式为：；
(3)溶液中分离沉淀用过滤。
(4)根据以上分析，向所得滤液中加入过量锌粉置换出铜，过滤除，该反应为置换反应，
(5)根据以上分析，“滤渣”的成分是置换出的Cu和剩余的Zn。
(6)温度为时，固体的质量为，其中，：
,则N的化学式为，加热至时，固体质量为，其中，，则固体中，所以固体Q的化学式为，则由P的得到Q的化学方程式为。
5．答案：（1）①.＋6；②.
（2）①.1.0；②.85℃
（3）3.26.4（4）-0.6
（5）乙醇
（6）85.0
解析：
(1)根据化合物各元素化合价代数和为0，钼酸铵中M元素的化合价为+6,“焙烧”时空气中氧气为氧化剂，转化为，同时硫元素被氧化为，该反应的化学方程式为
（2）由题干“碱浸”时加入量、浸出温度、浸出时间对钼浸出率的影响图示信息可知，加入量/钼理论耗量为1.0、浸出温度为、浸出时间约为的条件下，钼浸出率最大，则应选择的适宜的生产工艺条件为NaOH加入量/钼理论耗量为1.0、浸出温度为85℃、浸出时间约为2.4h;
（3）由题干表中数据可知，“除铁”时即让完全沉淀而不沉淀，则应调节溶液的范围为；
（4）若“沉钴镍”时调节溶液，则此时溶液中，则此时溶液中，故；
(5)经过降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到晶体，洗涤时所选用的最佳试剂为乙醇，既可以减小晶体的溶解损耗，同时乙醇易挥发便于干燥；
（6）根据M元素守恒可知，100.00kg该废钼催化剂(含M元素质量分数为)理论上应该生成七水钼酸铵的质量为:，通过该工艺最终得到七水钼酸铵(相对分子质量为322)产品，则该工艺中七水钼酸铵的收率为。
6．答案：（1）
（2）
（3）；，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙
（4）净水
（5）；；
解析：（1）由分析可知，高炉渣与经焙烧产生的“气体”是；
（2）由分析可知，“滤渣”的主要成分是和未反应的；
（3）“水浸2”时主要反应为硫酸钙与碳酸铵生成更难溶的碳酸钙，反应方程式为，该反应之所以能发生，是由于，，，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙；
（4）铝产品溶于水后，会产生，水解生成胶体，可用于净水；
（5）图丙中，Ca位于正方形顶点，N位于正方形中心，故与N的距离为pm；由均摊法可知，晶胞中Ca的个数为，N的个数为，B的个数为，则化合物的化学式是；其摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值是，晶胞体积为则晶体的密度为。
7．答案：（1）ds；
（2）
（3）使银元素转化为AgCl沉淀；0.5
（4）0.05
（5）；高于40℃后，的溶解度下降，“银转化”和“银还原”的效率降低，难以实现连续生产
解析：（1）Cu的原子序数为29，位于第四周期第ⅠB族，位于ds区，其基态原子的价电子排布式为；
（2）滤液1中含有和，氧化酸浸时与发生氧化还原反应，生成、和，反应的离子方程式为：；
（3）①在“氧化酸浸”工序中，加入适量的原因是使银元素转化为AgCl沉淀；②由题目可知，在“除金”工序溶液中，若加入过多，AgCl则会转化为，当某离子的浓度低于1.0×10−5ml⋅L−1时，可忽略该离子的存在，为了不让AgCl发生转化，则另，由，可得，即浓度不能超过；
（4）在“银转化”体系中，和浓度之和为，溶液中存在平衡关系：，当时，此时，则该平衡关系的平衡常数，当时，，解得此时；
（5）由分析可知滤液4中溶质主要成分为；由不同温度下的溶解度可知，高于40℃后，的溶解度下降，“银转化”和“银还原”的效率降低，难以实现连续生产。
8．答案：（1）①. ②. 0
（2）
（3）①. 将和氧化为和S②. 温度低于45℃，反应速率太慢；温度高于85℃，溶解度降低，降低，引起平衡正向移动，的产率降低
（4）或热的氢氧化钠溶液
（5）①.②. 2∶1
（6）和
（7）取少量“还原”后的溶液于试管中，先加入几滴淀粉溶液，再加入足量氢碘酸，若溶液变为监色，说明存在正五价砷元素，反之，不存在
解析：（1）砷位于第4周期ⅤA族，其原子结构示意图为 。
砷位于第4周期ⅤA族，最外层有5个电子，形成3对共用电子对；硫元素位于第4周期ⅥA族，最外层有6个电子，形成2对共用电子对，因此 中，不含S-S键，故答案为： ；0。
（2）废渣主要含，被NaOH溶液“碱浸”后溶液中含有、，则该工序主反应的化学方程式为，故答案为：。
（3）由“提高的产率”可知，加入试剂A后，和被氧化为，“酸化”后存在“滤渣1”(滤渣1含硫酸钙和沉淀a)，故中的负二价硫被氧化为S。因此，加入试剂A的作用为将和氧化为和S。温度低于45℃，反应速率太慢；温度高于85℃，溶解度降低，降低，引起平衡正向移动，的产率降低，故答案为：将和氧化为和S；温度低于45℃，反应速率太慢；温度高于85℃，溶解度降低，降低，引起平衡正向移动，的产率降低。
（4）“滤渣1含硫酸钙和沉淀a”，沉淀a为S，除去试管壁上的S，可以用或热的氢氧化钠溶液，故答案为：或热的氢氧化钠溶液。
（5）“硫化”后生成，因此加热时“再还原”的化学方程式为。“还原”步骤的化学方程式为，因此，“还原”中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，故答案为：；2∶1。
（6） “酸化”消耗，“还原”过程的化学方程式为，“还原”重新生成，因此，可以循环使用。“硫化”消耗，“再还原”的化学方程式为，“再还原”重新生成，因此，可以循环使用，故答案为：和。
（7）参考题干已知信息“酸性条件下，砷酸具有较强氧化性，能被正四价硫、碘离子等还原为正三价砷”，可知检验“还原”后的溶液中是否存在正五价砷元素的操作为取少量“还原”后的溶液于试管中，先加入几滴淀粉溶液，再加入足量氢碘酸，若溶液变为蓝色，说明存在正五价砷元素，反之，不存在，故答案为：取少量“还原”后的溶液于试管中，先加入几滴淀粉溶液，再加入足量氢碘酸，若溶液变为监色，说明存在正五价砷元素，反之，不存在。
本题考查化学工艺流程，注意回答“加入试剂A的作用”时，不能总盯着流程图或者前边的问题，可以继续做题，看后边的暗示。
9．答案：（1）；；
（2）
（3）；提高溶液中浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放离子交换
（4）
（5）bd
解析：（1）钒是23号元素，其价层电子排布式为；焙烧过程中，氧气被还原，被氧化生成，偏钒酸盐中钒的化合价为价；在以上开始分解，生成的气体①为。
（2）由已知信息可知，高温下，苛化泥的主要成分与反应生成的偏铝酸钠溶于水，所以滤液中杂质的主要成分是。
（3）在弱碱性环境下，与和反应生成、和，离子方程式见答案。滤液①中含有、等，且浓度较低，若要利用其中的钒元素，需要通过离子交换进行分离、富集，故滤液①应进入离子交换工序。
（4）由离子交换工序中树脂的组成可知，洗脱液中应含有，考虑到水浸所得溶液中含有，为避免引入其他杂质离子，且廉价易得，故洗脱液的主要成分应为。
（5）沉钒过程是生成。呈弱酸性，如果将溶液调至碱性，与反应，不利于生成，b符合题意；同样地，降低溶液的浓度，也不利于生成，d符合题意。
10．答案：（1）1:1；
（2）热浸
（3）将过量的还原为
（4）C；
（5）阳极
解析：（1）“热浸”时，将和中-2价的硫氧化为单质硫，被还原为，在这个过程中Pb和Ag的化合价保持不变，所以等物质的量的和时，物质的量相等，所以消耗的物质的量相等，比值为1:1；溶液中盐酸浓度过大，这里主要考虑氢离子浓度会过大，会生成气体。
（2）“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，会溶解为，电解溶液制备金属，在阴极产生，阳极放电产生，尾液成分为，吸收后转化为，可以在热浸中循环使用。
（3）过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的，根据还原之后可以得到含硫滤渣，“还原”中加入铅精矿的目的是是将将过量的还原为。
（4）“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥，为了防止引入其他杂质，则试剂X应为Pb，发生的反应为：。
（5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，电解Ⅱ得到金属银和金属铅，将银和铅分离出来，所以不可能作为阴极，应作为阳极板，阳极放电视，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为，阴极得电子得到Pb，所以电极板应作阳极。
11．答案：（1）哑铃
（2）；
（3）
（4）将还原为，防止加入碳酸钠溶液调节时，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，影响产品纯度；3~4.7
（5）；
解析：（1）与N同主族，则Bi原子基态价电子排布式为，最高能级是np，电子云轮廓图为哑铃形；
（2）铋精矿“酸浸”后溶液中金属阳离子主要有等，浸出渣有S、；工业上以纯碱、石灰石、为原料生产普通玻璃；
（3）“酸浸”步骤中发生的最主要的氧化还原反应是将转化为，离子方程式为；
（4）转化步骤中加入盐酸羟胺的目的是将还原为，防止加入碳酸钠溶液调节pH时，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，影响产品纯度；
“调pH”步骤中加入调节溶液的pH是为了水解完全，而不沉淀，因此pH合理范围为3~4.7；
（5）“滤液2”中主要的金属阳离子有；
向BiOCl沉淀加入碳酸氢铵将BiOCl转化为同时生成和，化学方程式为。
12．答案：（1）增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率；Pb
（2）将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素；溶液；
（3）；
（4）、；
解析：（1）在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb；
（2）酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加；
（3）由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境（），结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、；
（4）最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。
13．答案：（1）温度超过80℃时加速浓盐酸挥发
（2）和结构相似，都属于分子晶体，的相对分子质量大，范德华力更大
（3）PbS和CuS
（4）310；低于该温度，和反应的>0，不会被还原
（5）
（6）A
解析：（1）“浸出”步骤中使用了浓盐酸，具有挥发性，则当温度超过80℃时，降低的主要原因是温度超过80℃时加速浓盐酸挥发；
（2）从晶体类型的角度分析，和结构相似，都属于分子晶体，的相对分子质量大，范德华力更大；
（3）根据分析可知，加入硫化钠可以和浸出液中的铅离子、铜离子分别生成PbS和CuS，则“净化”步骤中产生的滤渣主要含PbS和CuS；
（4）根据可知，当<0，反应可知发生，结合图形可知，温度高于310℃时会有单质Te产生；故答案为：310；低于该温度，和反应的>0，不会被还原；
（5）“还原”步骤中和二氧化硫反应生成单质Te，方程式为：；
（6）综合还原效率、工艺成本和环保因素可知，氢气成本较高，结合流程可知，硫化钠对Te2+的还原效果不好，则用铁粉还原较好，故选A。
14．答案：(1)；的外围电子排布式为，半充满，能量低，比较稳定
(2)
(3)
(4);蒸发浓缩，冷却结晶，过滤（洗涤，干燥）;
(5)100%
(6)偏小
15．答案：（1）3
（2）；pH减少，溶液中更多Cr（Ⅵ）以形式存在，易溶于水；减小
（3）与的相近，随着浓度增大，促进了转化为；反应生成的覆盖在表面，难以发生沉淀转化反应
（4）加入稀控制溶液的pH在1~4之间，边搅拌边加入，当溶液由橙红色溶液变为绿色时，停止加入，加入NaOH溶液调节溶液的
解析：（1）浓度小于即认为完全除去，此时，，PH=3，将除去（浓度小于），需加入熟石灰控制废水pH大于3，故答案为：3；
（2）①沉铬过程中将转化为发生反应，故答案为：；
②废水时，pH减少，溶液中更多Cr（Ⅵ）以形式存在，易溶于水，导致铬沉淀率随pH减小，故答案为：pH减少，溶液中更多Cr（Ⅵ）以形式存在，易溶于水；
③向废水中加入，与生成难溶的，使平衡正向移动，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，故答案为：减小；
（3）当浓度超过0.450时，Cr（Ⅵ）的转化率随浓度增大变化不明显原因是与的相近，随着浓度增大，促进了转化为；反应生成的覆盖在表面，难以发生沉淀转化反应，故答案为：与的相近，随着浓度增大，促进了转化为；反应生成的覆盖在表面，难以发生沉淀转化反应；
（4）由溶液制取应向溶液中，加入稀控制溶液的pH在1~4之间，边搅拌边加入，当溶液由橙红色溶液变为绿色时，停止加入，加入NaOH溶液调节溶液的，静置过滤，洗涤，灼烧得到，故答案为：加入稀控制溶液的pH在1~4之间，边搅拌边加入，当溶液由橙红色溶液变为绿色时，停止加入，加入NaOH溶液调节溶液的。温度/℃
B中所含铜、铁的主要物质
400
500
金属离子
开始沉淀时的pH
2.2
6.4
7.2
沉淀完全时()的pH
3.2
9.0
8.7
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
金属离子
开始沉淀
2.7
7.6
4.7
完全沉淀
3.7
9.6
6.7
开始沉淀的pH
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2