名校
解题方法
1 . 金属镓被称为“电子工业脊梁”，GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，不仅应用于5G技术中，也让高功率、更快速充电由渴望变为现实。
【方法一】工业上利用粉煤灰(主要成分为
、
、
，还有少量
等杂质)制备氮化镓流程如下：
mol/L时，可认为已除尽。
(1)“焙烧”的主要目的是_______ 。
(2)“滤渣1”主要成分为_______ 。
(3)“二次酸化”中Na[Ga(OH4)]与过量
发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)“电解”可得金属Ga，写出阴极电极反应式_______ 。
(5)常温下，反应
的平衡常数K的值为_______ 。
【方法二】溶胶凝胶法
(6)步骤一：溶胶—凝胶过程包括水解和缩聚两个过程
①水解过程
②缩聚过程：在之后较长时间的成胶过程中，通过失水和失醇缩聚形成无机聚合凝胶
失水缩聚：
失醇缩聚：_______ 
(在下划线将失醇缩聚方程补充完整)
(7)步骤二：高温氨化(原理：
)
已知：GaN在空气中加热到800℃时开始氧化，生成氧化镓。
该实验操作为：将无机聚合凝胶置于管式炉中，先通20min氮气后停止通入，改通入氨气，并加热至850~950℃充分反应20min，再_______ (补充实验操作)，得到纯净的GaN粉末。
【方法一】工业上利用粉煤灰(主要成分为
、、，还有少量等杂质)制备氮化镓流程如下：
mol/L时，可认为已除尽。
(1)“焙烧”的主要目的是
(2)“滤渣1”主要成分为
(3)“二次酸化”中Na[Ga(OH4)]与过量
发生反应的离子方程式为(4)“电解”可得金属Ga，写出阴极电极反应式
(5)常温下，反应
的平衡常数K的值为【方法二】溶胶凝胶法
(6)步骤一：溶胶—凝胶过程包括水解和缩聚两个过程
①水解过程
②缩聚过程：在之后较长时间的成胶过程中，通过失水和失醇缩聚形成
无机聚合凝胶失水缩聚：
失醇缩聚：
(在下划线将失醇缩聚方程补充完整)(7)步骤二：高温氨化(原理：
)已知：GaN在空气中加热到800℃时开始氧化，生成氧化镓。
该实验操作为：将
无机聚合凝胶置于管式炉中，先通20min氮气后停止通入，改通入氨气，并加热至850~950℃充分反应20min，再
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2 . 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表，回答下列问题：
(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，Al2O3转化为NH4Al(SO4)2，写出向NH4Al(SO4)2中加入过量氨水的离子方程式：___________ 。
(2)pH约为2.0，在“分步沉淀时用氨水逐步调节pH至11.6，其中使Fe3+、Al3+完全沉淀的pH值范围：___________ 。
(3)根据表中信息，计算Mg(OH)2 的Ksp=___________ 。
(4)“水浸渣”在160℃ “酸溶”最适合的酸是___________ 。“酸溶渣”的成分是___________ 、___________ 。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2+水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是：___________ 。
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得___________ ，循环利用。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表，回答下列问题：
| 金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Ca2+ |
| 开始沉淀的pH | 2.2 | 3.5 | 9.5 | 12.4 |
| 沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH | 3.2 | 4.7 | 11.0 | 13.8 |
(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，Al2O3转化为NH4Al(SO4)2，写出向NH4Al(SO4)2中加入过量氨水的离子方程式：
(2)pH约为2.0，在“分步沉淀时用氨水逐步调节pH至11.6，其中使Fe3+、Al3+完全沉淀的pH值范围：
(3)根据表中信息，计算Mg(OH)2 的Ksp=
(4)“水浸渣”在160℃ “酸溶”最适合的酸是
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2+水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是：
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得
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2023-12-23更新
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148次组卷
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2卷引用：宁夏回族自治区银川市2023-2024学年高三上学期12月联考理科综合试题
名校
解题方法
3 . 金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位，请结合金属及其化合物的相关知识回答下列问题：
(1)某溶液有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等，加入足量的Na2O2后，过滤，将滤渣投入足量的盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_______。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型水处理剂。某兴趣小组欲利用废金属屑(主要成分为Fe和Cu，含有少量Fe2O3)制取高铁酸钠并回收金属Cu，其工艺流程：_______ (填化学式，下同)，滤渣II的主要成分为_______ 。
②检验滤液I中是否存在Fe3+的试剂是_______ 。
③制备
的反应原理是：
。当转移电子总数约为
时，则生成Na2FeO4的物质的量为_______ mol。
④FeSO4可以把酸性废水中Cr2O
还原为Cr3+，计算：还原0.1mol Cr2O需要FeSO4_______ mol
(3)纳米铁粉可用于处理废水中的NO
。酸性条件下，纳米铁粉与废水中NO反应生成Fe3+与
，其反应的离子方程式是_______ 。
(1)某溶液有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等，加入足量的Na2O2后，过滤，将滤渣投入足量的盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_______。
| A．Mg2+ | B．Fe2+ | C．A13+ | D．Cu2+ |
②检验滤液I中是否存在Fe3+的试剂是
③制备
的反应原理是：。当转移电子总数约为时，则生成Na2FeO4的物质的量为④FeSO4可以把酸性废水中Cr2O
还原为Cr3+，计算：还原0.1mol Cr2O需要FeSO4(3)纳米铁粉可用于处理废水中的NO
。酸性条件下，纳米铁粉与废水中NO反应生成Fe3+与，其反应的离子方程式是
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2023-02-06更新
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151次组卷
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2卷引用：宁夏育才中学2022-2023学年高三上学期（期末）第四次月考化学试题
名校
解题方法
4 . 以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如图：
已知：Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe(OH)3，Fe2+在pH约为9时可完全转化为Fe(OH)2。下列说法错误的是
已知：Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe(OH)3，Fe2+在pH约为9时可完全转化为Fe(OH)2。下列说法错误的是
| A．“滤渣”的主要成分是SiO2 |
| B．为提高酸浸速率可将矿山粉碎或者适当提高硫酸浓度 |
| C．“氧化”过程发生的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O |
| D．“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度，应将pH控制在3.7~9 |
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2022-08-27更新
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789次组卷
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3卷引用：宁夏回族自治区石嘴山市第三中学2022-2023学年高三上学期第一次月考化学试题
名校
解题方法
5 . 碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种絮疑剂，常用于污水处理。工业上利用废铁屑(含少量Al2O3、Fe2O3等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是
下列说法错误的是
| A．“反应I”后的溶液中主要存在的阳离子有H+、Fe2+、Al3+ |
| B．“反应II”中加入稀硫酸可抑制Fe3+的水解 |
C．“反应II”对应的离子方程式为Fe2++NO +2H+=Fe3++NO↑+H2O |
| D．若用O2代替NaNO2，则每消耗112mL(标准状况)O2相当于节约了2.76gNaNO2 |
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2022-08-23更新
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828次组卷
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3卷引用：宁夏回族自治区石嘴山市第三中学2022-2023学年高三上学期第一次月考化学试题
名校
6 . 硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]在工业上常用作分析试剂，它可用含SiO2、CeO2和Fe2O3的工业废料作原料来获得，同时可回收CeO2，工艺流程设计如下：
已知：①SiO2、CeO2不溶于稀硫酸；
②酸性条件下，CeO2可与H2O2反应；
③“反应I”所得溶液中含有Ce3+；
④碱性条件下，与OH-结合生成NH3·H2O。
请回答下列问题：
(1)“酸浸”时发生反应的离子方程式为______ 未发生反应的物质是_______ (填化学式)。
(2)“滤液”中含有的阳离子有______ (填离子符号)。
(3)写出“反应I”的化学方程式：____ ；“反应I”后进行固液分离时用到的玻璃仪器有______ 。
(4)在酸性条件下，H2O2、CeO2两种物质中，氧化性较弱的是_______ (填化学式)。
(5)若往硫酸铁铵溶液中加入过量的NaOH，写出该反应的离子方程式：______ 。
已知：①SiO2、CeO2不溶于稀硫酸；
②酸性条件下，CeO2可与H2O2反应；
③“反应I”所得溶液中含有Ce3+；
④碱性条件下，
与OH-结合生成NH3·H2O。请回答下列问题：
(1)“酸浸”时发生反应的离子方程式为
(2)“滤液”中含有的阳离子有
(3)写出“反应I”的化学方程式：
(4)在酸性条件下，H2O2、CeO2两种物质中，氧化性较弱的是
(5)若往硫酸铁铵溶液中加入过量的NaOH，写出该反应的离子方程式：
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名校
解题方法
7 . 从含有CuCl2、FeCl2、FeCl3的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图：
则下列说法正确的是
则下列说法正确的是
| A．试剂a是铁，试剂b是稀硫酸 |
| B．操作Ⅰ、操作Ⅱ所用的仪器不同 |
| C．试剂c是氯气，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- |
| D．用KSCN溶液可检验溶液W中是否有Fe2+ |
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2022-03-20更新
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171次组卷
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2卷引用：宁夏石嘴山市平罗中学2021-2022学年高一上学期期末考试化学试题
8 . 镍及其化合物在工业上有广泛应用，红土镍矿是镍资源的主要来源。以某地红土镍矿[主要成分Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4、NiO、FeO、Fe2O3]为原料，采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍，可减少其他金属杂质浸出，工艺流程如图所示。
已知：①2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO4
3(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑；
②2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑
③常温下，NiSO4易溶于水，NiOOH不溶于水。
(1)“焙烧”前将“矿样”与(NH4)2SO4混合研磨的目的是___________ 。
(2)经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为___________ ，“浸渣"的主要成分除铁的氧化物外还有___________ (填化学式)。
(3)焙烧温度对浸出率的影响如图所示，最佳焙烧温度是___________(填序号)左右。
(4)若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去，“除铁”时通入NH3调节溶液pH的范围是___________ 。该工艺条件下，Ni2+生成Ni(OH)2沉淀，Fe3+生成Fe(OH)3或黄铵铁矾沉淀定，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
(5)“沉镍"时pH调为8.0，滤液中Ni2+浓度约为___________ mol/L(100.4≈2.5)。
(6)流程中___________ (填化学式)可循环使用，减少污染。
(7)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式是___________ 。
已知：①2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO4
3(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑；②2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4
(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑③常温下，NiSO4易溶于水，NiOOH不溶于水。
(1)“焙烧”前将“矿样”与(NH4)2SO4混合研磨的目的是
(2)经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为
(3)焙烧温度对浸出率的影响如图所示，最佳焙烧温度是___________(填序号)左右。
| A．300℃ | B．350℃ | C．400℃ | D．600℃ |
| 沉淀物 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | 黄铵铁矾 |
| 开始沉淀时的pH | 7.1 | 2.7 | 1.3 |
| 沉淀完全(c=1×10-5 mol/L)时的pH | 9.2 | 3.7 | 2.3 |
(5)“沉镍"时pH调为8.0，滤液中Ni2+浓度约为
(6)流程中
(7)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式是
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2022-01-03更新
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1085次组卷
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5卷引用：宁夏吴忠市2022届高三4月模拟联考（二模）理科综合化学试题
宁夏吴忠市2022届高三4月模拟联考（二模）理科综合化学试题云南省2021-2022学年高三上学期“3+3+3”高考备考诊断性联考（一）理科综合化学试题（已下线）回归教材重难点08 化学工艺流程分析-【查漏补缺】2022年高考化学三轮冲刺过关（新高考专用）（已下线）回归教材重难点08 化学工艺流程分析-【查漏补缺】2022年高考化学三轮冲刺过关（全国通用） 山东省青岛第二中学2022-2023学年高三上学期第二次月考化学试题
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9 . 某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图，回答下列问题。
①___________ ；②___________ ；③___________ ；④___________ ；
⑤___________ ；⑥___________ ；⑦___________ ；⑧___________ ；
(2)鉴别溶液④中的金属阳离子时，应滴加的试剂依次是___________ ，现象依次是___________ ；请写出该鉴别过程中属于氧化还原反应的离子方程式：___________ 。
(3)若取2mL溶液④加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是___________ ；此过程涉及反应的化学方程式是___________ 。
①
⑤
(2)鉴别溶液④中的金属阳离子时，应滴加的试剂依次是
(3)若取2mL溶液④加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是
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2021-12-01更新
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1209次组卷
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3卷引用：宁夏石嘴山市平罗中学2022-2023学年高一下学期3月月考化学试题
名校
解题方法
10 . 某强酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠和废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的氧化铁和氧化铜。
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是②___________ 、④___________ ；
(2)步骤①处加入过量废铁屑，发生反应的离子方程式有：2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+、___________ 、 ___________ 、___________ ；
(3)写出③处发生反应的化学方程式___________ ；
(4)E生成Fe(OH)3的现象为___________ 。
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是②
(2)步骤①处加入过量废铁屑，发生反应的离子方程式有：2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+、
(3)写出③处发生反应的化学方程式
(4)E生成Fe(OH)3的现象为
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2021-01-22更新
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108次组卷
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2卷引用：宁夏石嘴山市第三中学2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
