2024年高考真题和模拟题化学分类汇编（全国通用）专题12 工艺流程综合题（原卷版）

这是一份2024年高考真题和模拟题化学分类汇编（全国通用）专题12 工艺流程综合题（原卷版），共24页。试卷主要包含了铍用于宇航器件的构筑等内容，欢迎下载使用。
考点 工艺流程综合题
1．（2024·浙江6月卷）矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为)的利用有火法和电解法等。
已知：①；
②电解前后总量不变；③易溶于水。
请回答：
(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量，该物质可溶于浓盐酸，元素转化为，写出该反应的化学方程式 ；从该反应液中提取的步骤如下：加热条件下，加入 (填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。
(2)下列说法正确的是_______。
A．电解池中发生的总反应是(条件省略)
B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物
C．化合物C在水溶液中最多可中和
D．的氧化性弱于
(3)D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。
①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后 ；
②写出D(用表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式 。
2．（2024·安徽卷）精炼铜产生的铜阳极泥富含等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。
回答下列问题：
(1)位于元素周期表第 周期第 族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。
(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为的化学方程式为 。
(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 (填化学式)转化为。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为 (填化学式)。
(6)“还原”步骤中，被氧化的与产物的物质的量之比为 。
(7)可被氧化为。从物质结构的角度分析的结构为(a)而不是(b)的原因： 。
3．（2024·湖北卷）铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为：
已知：
回答下列问题：
(1)基态的轨道表示式为 。
(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是 。
(3)“萃取分液”的目的是分离和，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是 。
(4)写出反萃取生成的化学方程式 。“滤液2”可以进入 步骤再利用。
(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是 。
(6)与醋酸反应得到某含4个的配合物，4个位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点，且每个的配位环境相同，与间通过相连，其化学式为 。
4．（2024·甘肃卷）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，阿伏加德罗常数的值是，则晶体的密度为 (列出计算表达式)。
5．（2024·河北卷）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 b．将溶液调至碱性 c．搅拌 d．降低溶液的浓度
6．（2024·江苏卷）回收磁性合金钕铁硼()可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为、等(忽略硼的化合物)，用盐酸酸浸后过滤得到溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率()随浸取时间变化如图所示。
①含铁滤渣的主要成分为 (填化学式)。
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是 。
(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。
①用含有机胺()的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的溶液，原理为：
(有机层)
已知：
其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是 。
②反萃取后，经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比 。
(3)净化后的溶液通过沉钕、焙烧得到。
①向溶液中加入溶液，可转化为沉淀。该反应的离子方程式为 。
②将(摩尔质量为)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。时，所得固体产物可表示为，通过以上实验数据确定该产物中的比值 (写出计算过程)。
7．（2024·山东卷）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”)。
8．（2024·湖南卷）铜阳极泥(含有Au、、、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，可忽略该离子的存在；
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”工序抣需加入一定量的：
①在“氧化酸浸”工序中，加入适量的原因是 。
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℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是 。
9．（2024·黑吉辽卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。
(2)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。
(4)“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A．无需控温B．可减少有害气体产生
C．设备无需耐高温D．不产生废液废渣
(5)“真金不拍火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为 。
(6)“沉金”中的作用为 。
(7)滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。
10．（2024·全国甲卷）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：①。
②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是 。
(2)“酸浸”步骤中，发生反应的化学方程式是 。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中 ，据此判断能否实现和的完全分离 (填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中，生成，产生的物质的量为 。
(5)“沉淀”步骤中，用调，分离出的滤渣是 。
(6)“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的氧化，其反应的离子方程式为 。
(7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 。
11．（2024·新课标卷）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 。
12．（2024·浙江1月卷）固态化合物Y的组成为，以Y为原料实现如下转化。
已知：与溶液A中金属离子均不能形成配合物。
请回答：
(1)依据步骤Ⅲ，、和中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入的作用是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A．气体D是形成酸雨的主要成分B．固体E可能含有
C．可溶于溶液D．碱性：
(3)酸性条件下，固体(微溶于水，其还原产物为无色的)可氧化为，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 ；写出转化为的离子方程式 。
考点 工艺流程综合题
1．（2024·湖北宜荆一模）某工厂用废旧钴基合金制备（主要成分为，还含有、、、、等），工艺流程如下：
已知：①该工艺条件下，、不能氧化，部分金属氢氧化物沉淀时如下表
②室温下，，
回答下列问题：
(1)“碱浸”时反应的离子方程式为 。
(2)“酸浸”所得“浸渣”的成分为 。
(3)“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是 。
(4)“沉镁”时反应的离子方程式为 。若“沉镁”后的溶液中，则此时溶液的为 。
(5)“氧化”时反应的离子方程式为 。
(6)某钴单质催化剂（）的晶胞如图所示，其中8个原子位于顶点，8个原子位于棱上，4个原子位于晶胞内部，其余位于面上。已知晶胞底边长分别为和，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为 。
2．（2024·湖北武汉汉阳部分学校一模）回收废弃锂离子电池中的物质对工业可持续发展非常重要。利用对废弃的锂离子电池的正极材料进行氯化处理并再生的一种工艺路线如下：
已知：①；
②的溶液度曲线如图所示。
回答下列问题：
(1)基态C原子的价层电子的轨道表示式为 。
(2)“烧渣”是LiCl、和的混合物，“氯化焙烧”过程中发生反应的化学方程式为 。
(3)常温下，为了使“沉钴”过程中沉淀完全，溶液的pH应该不低于 ［已知lg2≈0.3，c(C2+)≤1×10-5ml/L时，可认为沉淀完全］。
(4)为提高的析出量和纯度，“沉锂”操作后进行的操作依次为 、 、洗涤、干燥。
(5)该工艺流程中可循环利用的物质为 。
(6)“煅烧”过程中生成的化学方程式为 。
(7)在空气中“焙烧”时固体残留率(固体残留率)随温度的变化如下图所示。为了获得纯净的，则该步骤应该控制的温度为___________。
A．300~400℃B．500~800℃C．850~900℃D．1000℃以上
3．（2024·重庆十八中两江实验学校一诊）镍酸锂()是一种具有潜力的锂离子材料。 以镍催化剂废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、等杂质)为原料制备镍酸锂的流程如下。
回答下列问题：
(1)“酸浸”中，镍浸出率与液固比(稀硫酸浓度一定时溶液体积与镍渣质量比)的关系如图1所示，最佳液固比为 。当液固比一定时，镍浸出率与温度的关系如图2所示，40℃之前，随着温度升高，镍浸出率逐渐增大的主要原因是 。
(2)“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(3)“除钙”步骤中pH不能过低的原因是 。“除钙”不能在玻璃仪器中进行，其原因是 (用化学方程式表示)。
(4)已知“滤渣3”的主要成分是，则“萃取”操作中加入的有机萃取剂的作用是 。
(5)“沉镍”时得到碳酸镍()沉淀，在空气中碳酸镍和碳酸锂共同“煅烧”可制得镍酸锂，请写出该反应的化学方程式： 。
4．（2024·湖北襄阳四中一模）锑（Sb）及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb和的工艺流程如图所示。
已知：
Ⅰ.粗锑氧主要成分为，含有PbO、、、ZnO、FeO等杂质；
Ⅱ.浸出液主要含、和，还含有、、和等杂质；
Ⅲ.为两性氧化物；
Ⅳ.25℃时，、
回答下列问题：
(1)已知在熔融状态下不导电，则是 化合物（填“共价”或“离子”）。
(2)“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将转化为，该转化有利于“水解”时锑与铁的分离，避免在滤渣Ⅱ中混入杂质 （填化学式）。
(3)“过滤”得到滤渣成分SbOCl，加过量氨水对其“除氯”的化学反应方程式为 ，“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水，原因是： 。
(4)“除砷”时有生成，该反应的离子方程式为 。
(5)“电解”过程中单位时间内锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压在V之前时，阴极主要的电极反应式 ，当电压超过V时，单位时间内产率降低的原因可能是 。
(6)铈量法测定产物的纯度，操作方法为：称取0.30g样品溶于稀硫酸中，用0.2000ml/L的硫酸铈滴定，使用邻二氮菲-亚铁指示剂，发生反应：，重复3次实验平均消耗标准溶液15.60mL，则产物的纯度为 %。
5．（2024·河南许昌部分学校高考冲刺）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含、NiO、FeO、)中回收金属镍并转化为的流程如图所示：
回答下列问题。
(1)“滤液A”中主要溶质的化学式为 。
(2)“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与反应的化学方程式： 。
(3)使用95℃热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是 。
(4)①“萃取”时发生反应(RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则的苯取率为 。
②反萃取获得，溶液的实验操作是 。
(5)在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料，该反应的离子方程式为 。
(6)镍能形成多种不同的化合物。图a是镍的一种配合物结构，图b是镍的一种氧化物的结构，下列说法不正确的是_________(填字母)。
A．图a中，电负性
B．图a分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
C．图b是氧化镍(NiO)的一个晶胞
D．氧化镍中、的配位数都是6
6．（2024·江西吉安一中一模）铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含Cr3+、Fe3+、Cu2+)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下：
已知：
回答下列问题
(1)草酸泥渣“粉碎”的目的是 ，“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为PbO，同时放出CO2，该转化过程的化学方程式为 。
(2)滤渣的主要成分为 、 。(填化学式)
(3)“沉淀除杂”所得滤液中含铬化合物主要为 。(填化学式)
(4)“氧化”工序中发生反应的离子方程式为 。
(5)为了提高沉铬率，用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因： 。
(6)处理含的废水时，Cr(Ⅵ)被还原成Cr(Ⅲ)。若投入10mlFeSO4，使金属阳离子恰好完全形成铁铬氧体(FeO·FexCryO3，其中FexCryO3中Fe为+3价)沉淀，理论上还需要投入Fe2(SO4)3的物质的量为 ml。
7．（2024·广东惠州一模）氯碱厂制备的原盐中含有的杂质主要为及大分子有机物和难溶性泥沙等物质。为供给电解槽以合格的盐水，可采用以下工艺流程精制盐水。
已知：的电离常数
(1)溶浸工序中，以下除杂试剂：①过量的②过量的③过量的，正确的加入顺序为 。
A．②①③ B．③①② C．①③②
(2)在脱氯工序中加入除去游离的氯的离子方程式为 。
(3)用溶液吸收一定量气体形成缓冲溶液，时，溶液中 。
(4)利用膜的选择性，可除去脱氯过程中引入的，通过“错流”方式截留下，使以渗透液的形式输送到后续工序。不同膜对介质的截留率，相关离子系数如下表：
最好的选择是 膜，该膜脱硫率高的原因是 。
(5)一种镧镍储氢合金晶体的结构单元如图所示，“电解2”产生的与其结合后形成(进入合金后解离成氢原子并填充在晶胞空隙中，晶胞体积不变)。
①该晶体结构单元中， ，的配位数为 。
②该合金可以储存 。
8．（2024·河北邢台一模）是制造微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓、铁酸锌，还含少量及一些难溶于酸的物质}获得金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如图。
已知：①在酸性条件下不稳定，易转化为。
②常温下，“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表，离子浓度小于时可视为沉淀完全。
③，。
回答下列问题：
(1)写出两条加快“浸出”速率的措施： 。
(2)中铁元素的化合价为 ，与稀硫酸反应的化学方程式为
(3)“调”时需调节溶液的最小值为 。
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为 ，检验“滤液1”中是否含有的试剂为 (填名称)。
(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为 。
(6)“电解”反萃取液(溶质为)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，电解废液的主要溶质为 (填化学式)。
(7)采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时，反应会产生一种标准状况下密度约为的可燃性气体，写出该反应的化学方程式： (不写条件)。
9．（2024·河北衡水部分高中一模）硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化：
(1)过程Ⅰ的化学方程式为 。
(2)已知硫酸分子结构为过程Ⅱ生成了焦硫酸钠，画出其阴离子的结构式 ；推测焦硫酸钠水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因 。
(3)，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量固体与磁铁矿熔融反应，产生了混合气体。
①写出检验混合气体成分的方案 。
②写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式 。
(4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式 。
10．（2024·北京海淀期中）钡盐沉淀法处理酸性含铬废水(含、[Ni(CN)4]2-、等)并回收铬元素的工艺路线如下：
已知：I．六价铬[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡：+H2O2+2H+
II．室温下相关物质的Ksp如下：
(1)向废水中加入破氰剂NaClO，可以提高镍元素的去除率。①NaClO能氧化CN-，生成无毒无味气体，补全该反应的离子方程式： 。
□CN-+□_____+□_____=□+□_____+□_____
②结合平衡移动原理解释加入NaClO可提高镍元素的去除率的原因： 。
(2)用石灰乳将含铬废水预调至不同pH，经破氰后取等量的溶液1，向其中加入等量的BaCl2·2H2O，搅拌、反应60min，得到Cr(VI)去除率随预调pH变化如图。与预调pH=6相比，pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高，可能的原因有 (写出两条)。
(3)沉淀2与足量H2SO4反应的离子方程式为 。
(4)溶液2需处理至Ba2+含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba2+含量。
步骤1：取aL含Ba2+废水，浓缩至100mL后，加入过量的Na2CrO4标准溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入指示剂，用0.1ml·L−1HCl标准溶液滴定至CrO全部转化为Cr2O，消耗HCl标准溶液的体积为bmL。
步骤2：取100mL蒸馏水，加入与步骤1中等量的Na2CrO4标准溶液，加入指示剂，用0.1ml·L−1HCl标准溶液滴定，消耗HCl标准溶液的体积为cmL。
①步骤1中加入的Na2CrO4标准溶液必须过量，目的是 。
②若废水中其他杂质不参与反应，则废水中Ba2+的含量为 mg·L−1(写出表达式)。
11．（2024·湖北圆创联盟一模）某制药厂的废钯催化剂含、、、、和活性炭，提取贵金属的流程如下：
已知：①铂系元素（包括Pt、Pd等六种元素）的单质均为惰性金属；
②性质较稳定，难溶于酸、碱，可溶于王水；
③、。
回答下列问题：
(1)“焙烧”步骤的主要目的是除去活性炭，通常控制温度600℃、焙烧时间约，焙烧温度过高或时间过长均导致钯浸出率降低，原因是 。
(2)“浸渣”的成分是少量及 。
(3)“浸出”步骤中生成配合物，写出该反应的化学方程式 。
(4)“氨化”步骤中转化为，反应后溶液，此时溶液中 。
(5)“沉钯”步骤中的离子方程式为 。
(6)存在两种平面结构，将其记为A和B。查得25℃时A、B在水中的溶解度分别为0.2577g、0.0366g，A具有广谱的抗癌活性，写出A的结构式 （中共价键不必画出）。
12．（2024·北京东城一模）溶液久置变为黄色(记为溶液A)。探究溶液A中阴离子的种类。
已知：
ⅰ.
ⅱ.某些盐的溶解性(注：、同主族)
ⅲ.、、、、ZnS均可被氧化。
(1)查阅资料可知，溶液变黄是因为生成了，转化为时，溶液的pH会 (填“升高”或“降低”)。
(2)探究溶液A中含硫粒子的种类。
①加入过量盐酸后的现象证实A中存在和 (填离子符号)。
②向少量含淀粉的稀碘水中滴加滤液2(已调至中性)， (填现象)，证实溶液A中有。
③加入过量溶液的目的是 。
(3)利用如下实验可测定中x的值。
【实验原理】，其中和的化学计量数之比等于 。通过测定和可确定x的值。
【实验过程】
实验Ⅰ
实验Ⅱ
①实验Ⅰ中加入的目的是除去，相关离子方程式是 。
②实验Ⅱ中操作X是加入 (补全试剂和操作)。
③用标准溶液滴定 (填序号，下同)，可确定；再用标准溶液滴定 ，可确定。(说明：滴定过程中需调节pH)
a．溶液A b．溶液 c．沉淀E d．溶液F
【数据处理】计算x的值。
13．（2024·山东师范大学附属中学考前适应性测试）偏磷酸钡具有耐高温、透光性良好等性能，是制备磷酸盐光学玻璃的基础物质。利用湿法磷酸(主要成分为，含有少量、、、等杂质)制备偏磷酸钡的一种工艺的主要流程如图所示：
已知25℃时：①，，，，
②将通入溶液中，当时生成，时生成，时生成，磷酸二氢盐的溶解性类似于硝酸盐，磷酸一氢盐和磷酸正盐的溶解性类似于碳酸盐。
回答下列问题：
(1)加入适量的主要目的是 。
(2)“滤渣2”的主要成分有、S及，则脱砷元素和铁元素的反应中共消耗 (用含a和b的代数式表示)；25℃下，“脱砷铁”后滤液中，则 。
(3)“氨化”的目的之一是通入适量调节溶液的pH，从保证产率的角度出发，此时转化为A，A为 (填化学式)。
(4)“脱镁”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若将流程中“氨化”与“脱镁”交换，Mg2+沉淀不完全，原因是 。
(5)“结晶”后得到A的晶体，与硫酸钡“煅烧”时生成、两种气体(空间构型分别为三角锥形和平面三角形)等物质，其反应的化学方程式为 。
14．（2024·湖北宜荆荆第四次适应性考试）锌是一种应用广泛的金属。以闪锌矿(主要成分为ZnS，还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料，制备金属锌的流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“焙烧”过程产生大量的SO2，可用氨水吸收再氧化得到一种氮肥，该氮肥的主要成分为 。
(2)①用稀硫酸完全溶浸后，过滤所得滤渣1的主要成分为 。滤渣1、滤渣2、滤渣3均需洗涤，证明三种滤渣洗涤干净的共同方法是 。
②常温下，有关金属离子沉淀的pH如下表所示(当离子浓度小于1.0×10-5ml/L时认为沉淀完全)。
“氧化除杂”中调pH的范围是 。
(3)“还原除杂”中反应的离子方程式为 。
(4)“还原除杂”后的滤液经操作 、过滤，洗涤，干燥，可得ZnSO4·7H2O晶体。
(5)用惰性电极电解硫酸锌溶液，如阴极生成10mlZn，理论上阳极产物的物质的量为 ml。电解后的电解液可返回 工序继续使用。
15．（2024·山东淄博三模）以萤石尾矿（含、、及少量、、、、）为原料经过两段除铝制备锂盐和的工艺流程如下：
已知：与生成的可被萃取；
（有机相）（有机相）
回答下列问题：
(1)“加热酸溶”时滤渣Ⅰ的主要成分是和 ，“沉铁”后的pH （填“变大”“变小”或“不变”）。
(2)物质的溶解度曲线如图所示，“精制Ⅰ”时，得到滤渣Ⅱ的实验方法为 。“精制Ⅱ”时，pH不宜过低的原因是 。
(3)“萃取”时，还需要加入的作用是 。“反萃取”中加入的反萃取剂为 （填化学式）。
(4)若不进行“操作X”，将导致 。“沉铍”时。将从提高到，则铍的损失降低至原来的 。
16．（2024·辽宁沈阳第二中学模拟）二氧化铈()是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示：
已知：①能与结合成，也能与结合成；
②在硫酸体系中能被萃取剂[]萃取，而不能。
回答下列问题：
(1)氧化焙烧中氧化的目的是 。
(2)“萃取”时存在反应：，如图中D是分配比，表示Ce(IV)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比保持其它条件不变，若在起始料液中加入不同量的以改变水层中的，请解释D随起始料液中变化的原因： 。
(3)“反萃取”中，在稀硫酸和的作用下转化为，反应的离子方程式为： 。
(4)向水层中加入NaOH溶液来调节溶液的pH，pH应大于 时，完全生成沉淀。(已知[])
(5)是汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧，在尾气消除过程中发生着(0≤x≤0.25)的循环，请写出消除NO尾气(气体产物是空气的某一成分)的化学方程式 。
(6)氧化铈，常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂，占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示，晶胞中与最近的核间距为a pm。(已知：的空缺率=)
①已知M点原子的分数坐标为，则N点原子的分数坐标为 。
②晶体的密度为 (只需列出表达式)。
③若掺杂后得到的晶体，则此晶体中的空缺率为 。温度℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
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
沉淀物
开始沉淀
完全沉淀
截留率
物质
反渗透膜(%)
纳滤膜(%)
超滤膜(%)
99
15.6
0
99
99
0
系数
离子
水合离子半径
扩散系数/
0.397
1.065
0.332
2.032
氢氧化物
化合物
CaSO4
BaSO4
BaCrO4
Ksp
4.9×10-5
1.1×10-10
1.2×10-10
盐
ZnS(白色)
CuS(黑色)
SrS
溶解性
难溶
极难溶
易溶
难溶
难溶
易溶
Fe3+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀pH
2.3
6.2
7.4
沉淀完全pH
3.3
8.7
9.4