锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物，是褐色微颗粒状固体，其主要成分为
，还含有
、
和少量
，以锌焙砂为原料制备
和黄铁矾的工艺流程如下：
已知：①可以看成
，在高温高酸环境下才会溶解；
②
下，
和
开始沉淀和沉淀完全(
)时的
如下表：
回答下列问题：
(1)基态
原子的简化电子排布式为_______ ，基态
原子价层电子轨道表示式为_______ ，基态
原子未成对电子数目为_______ ，铜元素的焰色为绿色，该光谱属于_______ (填“发射”或“吸收”)光谱。
(2)欲提高在5.2~5.4时的“浸出”速率，可采用的方法是_______ (写两种)。
(3)在
“浸出”时，锌焙砂中的铜转化为
反应的离子方程式为_______ 。
(4)
时，浸出液中
_______ 
。
(5)当有
、
或
存在时，调节含溶液的，即可生成黄铁矾。不同种类的阳离子“沉铁”效果如图，则工艺流程中，
最好选用_______ (填化学式)。
(6)获得的一系列操作是_______ 、_______ 过滤、洗涤、干燥。
，还含有、和少量，以锌焙砂为原料制备和黄铁矾的工艺流程如下：已知：①
可以看成，在高温高酸环境下才会溶解；②
下，和开始沉淀和沉淀完全()时的如下表：| 金属离子 | | |
| 开始沉淀 | 沉淀完全 | |
| 6.2 | 8.2 |
| 1.5 | 3.2 |
(1)基态
原子的简化电子排布式为原子价层电子轨道表示式为原子未成对电子数目为(2)欲提高
在5.2~5.4时的“浸出”速率，可采用的方法是(3)在
“浸出”时，锌焙砂中的铜转化为反应的离子方程式为(4)
时，浸出液中。(5)当有
、或存在时，调节含溶液的，即可生成黄铁矾。不同种类的阳离子“沉铁”效果如图，则工艺流程中，最好选用(6)获得
的一系列操作是
更新时间：2024-02-14 19:22:54
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解答题-工业流程题
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【推荐1】由于金属锌本身的价值不高，在我国工业锌废料的回收利用率比较低。某课题组研究利用含少量铜、铁的粗锌制备硫酸锌及相关物质的资源综合利用，其工艺流程图（图中加入的物质均为足量）及有关数据如下：
请回答下列问题：
（1）固体A的主要成分是_______________ ；加入固体B的主要作用是____________ 。
（2）粗锌中的铜与稀混酸溶液反应的离子方程式为_____________________________ 。
（3）若溶液II中c(Cu2+)为0.05mol·L—1，则溶液II的pH≤_________ 。
（4）若B是Zn，取8.320gC完全溶解于500mL 1mol·L—1稀硝酸中，共收集到2240mL气体，再向所得溶液中加入NaOH溶液至刚好生成沉淀最多，此时所得沉淀质量（m）的取值范围是___________ ；若B是另一种物质，取部分C于试管中，加入盐酸后产生了有臭鸡蛋味气体，则该反应的离子方程式为________________________ 。
（5）溶液III还可以与(NH4)2S溶液反应制备ZnS，实际生产中选用(NH4)2S溶液而不是Na2S溶液作为反应物，是因为后者制得的ZnS中会含有较多的___________ 杂质。
| 物质 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS |
| Ksp | 4.0×10—38 | 5.0×10—20 | 2.0×10—16 | 8.5×10—45 | 1.2×10—23 |
请回答下列问题：
（1）固体A的主要成分是
（2）粗锌中的铜与稀混酸溶液反应的离子方程式为
（3）若溶液II中c(Cu2+)为0.05mol·L—1，则溶液II的pH≤
（4）若B是Zn，取8.320gC完全溶解于500mL 1mol·L—1稀硝酸中，共收集到2240mL气体，再向所得溶液中加入NaOH溶液至刚好生成沉淀最多，此时所得沉淀质量（m）的取值范围是
（5）溶液III还可以与(NH4)2S溶液反应制备ZnS，实际生产中选用(NH4)2S溶液而不是Na2S溶液作为反应物，是因为后者制得的ZnS中会含有较多的
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】某实验小组以含铁污泥(主要成分为
、FeO、Fe及杂质；杂质与酸不反应，且难溶于水)为原料，设计了如图两种不同的合成路线(部分步骤已略去)，用于生产绿矾(
)和柠檬酸铁铵。
根据所学知识，回答下列问题：
(1)写出“酸浸”时，与硫酸反应的离子方程式：_______ 。
(2)“滤液X”中一定含有的阳离子为_______ 。
(3)路线Ⅰ中，加入
溶液的目的是_______ 。
(4)写出加入过量铁粉时发生反应的离子方程式：_______ 。
(5)“操作Ⅰ”为过滤、_______ 、_______ 、过滤、洗涤、低温烘干。
(6)“酸浸”时加入400mL1.5
硫酸(硫酸过量)，若仅按照路线Ⅱ发生反应，则理论上制得的绿矾的质量为_______ g。
、FeO、Fe及杂质；杂质与酸不反应，且难溶于水)为原料，设计了如图两种不同的合成路线(部分步骤已略去)，用于生产绿矾()和柠檬酸铁铵。根据所学知识，回答下列问题：
(1)写出“酸浸”时，
与硫酸反应的离子方程式：(2)“滤液X”中一定含有的阳离子为
(3)路线Ⅰ中，加入
溶液的目的是(4)写出加入过量铁粉时发生反应的离子方程式：
(5)“操作Ⅰ”为过滤、
(6)“酸浸”时加入400mL1.5
硫酸(硫酸过量)，若仅按照路线Ⅱ发生反应，则理论上制得的绿矾的质量为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：
已知：①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)加快“浸取”速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有____ (任写一种)。
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2，请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式：_____ 。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等，调节pH调的范围为____ ，若加A后溶液的pH调为4.0，则溶液中Fe3+的浓度为____ mol/L。
(4)写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式：____ 。
(5)过滤II得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜，判断沉淀是否洗净的操作是___ 。
已知：①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
| 金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
| 开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 5.6 | 8.3 |
| 完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.7 | 9.8 |
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)加快“浸取”速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2，请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式：
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等，调节pH调的范围为
(4)写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式：
(5)过滤II得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜，判断沉淀是否洗净的操作是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】钴及其化合物广泛应用于航天、电池、磁性合金等高科技领域，我国钴资源贫乏，再生钴资源的回收利用是解决钴资源供给的重要途径．一种利用含钴废料（主要成分为
，含少量
、有机物）制取
的工艺流程如下：，回答下列问题：
(1)“焙烧”的主要目的是____________ 。
(2)“浸取”过程中发生反应的离子方程式为________ 。
(3)“沉淀"时先加入
溶液，的作用主要是_____________ 。再加入
溶液调节为6.0，此时滤液中的
________ 
，滤渣的主要成分为：________ 。
(4)“萃取”用到的玻璃仪器主要有________ 烧杯。为得到纯净的
，“沉钴”后要进行洗涤，如何判断沉淀是否洗涤干净？____________ 。
(5)萃取原理可表述为：
，“反萃取”需加入A的水溶液，试剂A为________ 。
，含少量、有机物）制取的工艺流程如下：
，回答下列问题：金属离子 |
|
|
|
|
|
开始沉淀 | 7.5 | 1.8 | 3.4 | 9.1 | 6.5 |
沉淀完全 | 9.5 | 3.2 | 4.7 | 11.1 | 8.5 |
的
的(1)“焙烧”的主要目的是
(2)“浸取”过程中
发生反应的离子方程式为(3)“沉淀"时先加入
溶液，的作用主要是溶液调节为6.0，此时滤液中的，滤渣的主要成分为：(4)“萃取”用到的玻璃仪器主要有
，“沉钴”后要进行洗涤，如何判断沉淀是否洗涤干净？(5)萃取原理可表述为：
，“反萃取”需加入A的水溶液，试剂A为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】从铜电解液中分离得到的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下。
已知：i.含镍溶液中的主要离子有：Ni2+、
、Cu2+、Fe2+、
、Ca2+和Zn2+；
ii.饱和H2S溶液中，c(H2S)≈0.1mol/L；
iii.部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。
(1)在“溶解”时，为加快溶解速率，可采取的措施有___________ 。(任写一条即可)。
(2)滤渣1中含有As2S3和S等沉淀，写出生成As2S3和S的离子方程式___________ 。
(3)“氧化除杂”中通入Cl2的主要目的是___________ 。
(4)滤渣3的主要成分为___________ 。
(5)“P-204萃取”水溶液的pH约为3，结合下图解释原因___________ 。
(6)理论上“硫化除杂”之后，溶液中c(Cu2+)=___________ mol/L[计算时c(H2S)取0.1mol/L，结果保留两位有效数字]。
已知：i.含镍溶液中的主要离子有：Ni2+、
、Cu2+、Fe2+、、Ca2+和Zn2+；ii.饱和H2S溶液中，c(H2S)≈0.1mol/L；
iii.部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。
| 物质 | 电离常数 | 物质 | 溶度积常数 | 物质 | 溶度积常数 |
| H2S | Ka1=1.1×10-7 Ka2=l.3×10-13 | CuS | 6.3×10-36 | FeS | 6.3×10-18 |
| NiS | 3.2×10-19 | Ni(OH)2 | 5.5×10-16 | ||
| CaF2 | 4×10-11 | Fe(OH)3 | 2.8×10-39 |
(2)滤渣1中含有As2S3和S等沉淀，写出生成As2S3和S的离子方程式
(3)“氧化除杂”中通入Cl2的主要目的是
(4)滤渣3的主要成分为
(5)“P-204萃取”水溶液的pH约为3，结合下图解释原因
(6)理论上“硫化除杂”之后，溶液中c(Cu2+)=
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【推荐1】含硫、氮物质的使用在为人类带来益处的同时，也给人们带来了一些困扰。利用化学原理处理含硫、氮的废气、废液等具有重要意义。二氧化氯(ClO2)可用于烟气中SO2和NO的脱除。研究发现ClO2氧化SO2和NO时涉及以下基元反应。
脱硝：
ⅰ
ⅱ
脱硫：
ⅲ
ⅳ
其中k为速率常数。对于基元反应：
，其速率方程表达式为
实验测得：ClO2分别单独氧化纯SO2、纯NO以及同时氧化二者混合物的氧化率随时间(t)的变化情况如图所示。_______ 。
2．脱硝反应和脱硫反应哪个活化能更大？说明理由_______ 。
3．请结合ⅰ、ⅲ、ⅳ的速率常数，判断NO的存在是否会影响ClO2氧化SO2的速率并说明理由_______ 。
CO也可以与NO反应生成无污染物：
。
已知：
ⅰ 在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度，可得到相对压力平衡常数
。
ⅱ 气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以
(
)。
4．在某温度下，原料组成
，初始总压为100 kPa的恒容容器中进行上述反应，达到平衡时CO2的分压为40 kPa，则该反应的相对压力平衡常数
_______ 。
5．该反应中，如果在恒压密闭容器中，仍保持原料组成，以下哪些条件可以判断反应达到平衡_______。
脱硝：
ⅰ
ⅱ
脱硫：
ⅲ
ⅳ
其中k为速率常数。对于基元反应：
，其速率方程表达式为实验测得：ClO2分别单独氧化纯SO2、纯NO以及同时氧化二者混合物的氧化率随时间(t)的变化情况如图所示。
2．脱硝反应和脱硫反应哪个活化能更大？说明理由
3．请结合ⅰ、ⅲ、ⅳ的速率常数，判断NO的存在是否会影响ClO2氧化SO2的速率并说明理由
CO也可以与NO反应生成无污染物：
。已知：
ⅰ 在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度，可得到相对压力平衡常数
。ⅱ 气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以
()。4．在某温度下，原料组成
，初始总压为100 kPa的恒容容器中进行上述反应，达到平衡时CO2的分压为40 kPa，则该反应的相对压力平衡常数5．该反应中，如果在恒压密闭容器中，仍保持原料组成
，以下哪些条件可以判断反应达到平衡_______。| A．CO的消耗速率等于NO的消耗速率 | B．容器内气体密度保持不变 |
| C．容器内平均相对分子质量保持不变 | D．CO的转化率保持不变 |
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【推荐2】2023年8月1日起，中国对镓、锗相关物项进行出口管制。金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，与铝的化学性质类似，广泛应用于电子、航空航天、光学等领域。从刚玉渣（含钛、镓的低硅铁合金，还含有少量氧化铝）回收镓的流程如图所示：
室温时，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子 |
|
|
|
|
开始沉淀时（ ）的pH |
|
|
|
|
沉淀完全时（ ）的pH |
|
|
|
|
回答下列问题：
(1)基态镓原子的价电子排布式为
(2)从溶液中得到
的具体操作为(3)“中和沉淀”过程中分离出的滤渣①有
和
，“中和沉淀”过程中pH应调节的范围为(4)“碱浸”时镓元素发生的离子方程式为
(5)“碳酸化”过程中为防止镓损耗，不能通入过量
的原因为(6)以纯镓为原料可制得GaN，GaN晶体的一种立方晶胞如图所示，Ga的配位数为
，则GaN的晶体密度为
（列出计算式）。
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】Ⅰ.2021年诺贝尔化学奖授予德国科学家Benjamin List和美国科学家David W.C.MacMillan，以表彰他们在不对称有机催化的发展方面的贡献。金属钴络合物R在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如图1所示。
(1)络合物R中，碳原子的杂化类型为_______ 杂化；第一电离能：
，原因是_______ 。
(2)基态
的核外电子排布式为_______ ；已知：CoO的熔点是1935℃，CoS的熔点是1182℃，CoO的熔点较高的原因是_______ 。
Ⅱ.铀对于核能的发展具有重要作用，沥青铀矿的晶胞结构如图2所示。
(3)该物质的化学式为_______ ，U的配位数为_______ 。
(4)以晶胞中A点U为原点建立空间直角坐标系，晶胞内B点U的坐标为
，则晶胞内C和D氧原子的坐标分别为_______ 、_______ 。
(5)已知：铀原子半径为anm，氧原子半径为bnm，晶胞参数为0.5nm，阿伏加德罗常数的值为
。该晶胞中原子的空间占有率为_______ (列出计算式即可，下同)，该晶体的密度为_______ 。
(1)络合物R中，碳原子的杂化类型为
，原因是(2)基态
的核外电子排布式为Ⅱ.铀对于核能的发展具有重要作用，沥青铀矿的晶胞结构如图2所示。
(3)该物质的化学式为
(4)以晶胞中A点U为原点建立空间直角坐标系，晶胞内B点U的坐标为
，则晶胞内C和D氧原子的坐标分别为(5)已知：铀原子半径为anm，氧原子半径为bnm，晶胞参数为0.5nm，阿伏加德罗常数的值为
。该晶胞中原子的空间占有率为。
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】锌的化学性质与铝相似，工业上有较高的利用价值。某含锌废催化剂中锌以氧化物的形式存在，还含有镍、铁、铅等元素杂质，采用“氨浸除杂蒸发煅烧”新工艺生产高纯碱式碳酸锌，达到了废物综合利用的目的，工艺流程如图，请回答下列问题。
已知：“浸取”步骤后生成了锌氨配合物和镍氨配合物进行后续生产。
(1)Zn2+的价电子排布图____ ；金属配合物的结构和稳定性常用18e-经验规则预测，即中心体的价电子数加配体提供的电子数等于18，请试写出“浸取”后锌元素的存在微粒形式____ 。(填化学式)
(2)“浸取”步骤中，废催化剂中含锌物质的反应方程式为____ 。
(3)“浸取”中锌的浸出率对本工艺至关重要，图一、图二是锌浸出率分别受温度、氨水与碳酸氢铵比(氮元素浓度固定)的影响。请分析：
①图一中适宜选择的温度为42℃左右。温度不宜过高的原因是____ 。
②图二中随着氨水与碳酸氢铵比的增大，锌的浸出率先增大后减小，然后再增大。当
＜0.75时，溶液pH值较低，试判断锌的存在形式为____ ；当0.75＜＜1时，溶液pH值升高，锌的存在形式为____ ；当1＜后，溶液pH值继续升高，锌的存在形式为___ 。
(4)滤渣II的成分为过量的Zn外，还有____ 。(填化学式)
(5)“蒸氨”操作中锌氨溶液最终以ZnCO3•2Zn(OH)2形式从溶液中析出，经过滤洗涤、干燥后得到碱式碳酸锌，其化学反应方程式为：____ 。
(6)整个过程中可以循环利用的物质为____ 。
已知：“浸取”步骤后生成了锌氨配合物和镍氨配合物进行后续生产。
(1)Zn2+的价电子排布图
(2)“浸取”步骤中，废催化剂中含锌物质的反应方程式为
(3)“浸取”中锌的浸出率对本工艺至关重要，图一、图二是锌浸出率分别受温度、氨水与碳酸氢铵比(氮元素浓度固定)的影响。请分析：
①图一中适宜选择的温度为42℃左右。温度不宜过高的原因是
②图二中随着氨水与碳酸氢铵比的增大，锌的浸出率先增大后减小，然后再增大。当
＜0.75时，溶液pH值较低，试判断锌的存在形式为＜1时，溶液pH值升高，锌的存在形式为后，溶液pH值继续升高，锌的存在形式为(4)滤渣II的成分为过量的Zn外，还有
(5)“蒸氨”操作中锌氨溶液最终以ZnCO3•2Zn(OH)2形式从溶液中析出，经过滤洗涤、干燥后得到碱式碳酸锌，其化学反应方程式为：
(6)整个过程中可以循环利用的物质为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某厂排出的废液主要含有硝酸锌和硝酸银，为了从中回收金属银和硝酸锌，某中学化学课外活动小组设计了以下的实验步骤：
(1)X是____ ，Y是____ (写化学式，下同)。
(2)固体A、滤液C的主要成分：A____ ，C____ 。
(3)Z处进行的操作是____ 。
(4)写出C生成B的化学方程式____ 。
(1)X是
(2)固体A、滤液C的主要成分：A
(3)Z处进行的操作是
(4)写出C生成B的化学方程式
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】
常用作媒染剂、木材防腐剂等。实验室以含锌废液(主要成分为
，含少量的
、
)为原料制备的实验流程如下：
已知：①金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。
②
属于两性化合物。
回答下列问题：
(1)已知
中存在一个过氧键(-O-O-)，则
中S元素的化合价为___________ 。
(2)写出“除锰”时生成
的离子方程式：___________ 。
(3)“除铁”时调节溶液的pH范围为___________ ，该过程不用Zn代替ZnO调节pH，原因是___________ 。
(4)“沉锌”时溶液的pH不能大于10.5，目的是___________ 。
(5)向中加入足量醋酸后可得醋酸锌溶液，经___________ 、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得到晶体。
常用作媒染剂、木材防腐剂等。实验室以含锌废液(主要成分为，含少量的、)为原料制备的实验流程如下：已知：①金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。
| 物质 |  |  | |
| 开始沉淀的pH | 1.9 | 6.8 | 6.2 |
| 完全沉淀的pH | 3.3 | 8.3 | 8.2 |
属于两性化合物。回答下列问题：
(1)已知
中存在一个过氧键(-O-O-)，则中S元素的化合价为(2)写出“除锰”时生成
的离子方程式：(3)“除铁”时调节溶液的pH范围为
(4)“沉锌”时溶液的pH不能大于10.5，目的是
(5)向
中加入足量醋酸后可得醋酸锌溶液，经晶体。
您最近一年使用：0次
