2026高考化学专题复习之历年真题精选分类汇编（学生版）_专题四 金属及其化合物

这是一份2026高考化学专题复习之历年真题精选分类汇编（学生版）_专题四 金属及其化合物，共6页。试卷主要包含了下列“类比”合理的是，下列说法正确的是，0~10等内容，欢迎下载使用。
题点1 钠及其化合物性质及应用
1.(2024·北京，8)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中，不正确的是( )
A.两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
2.（2022·天津卷，13）金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题：
(1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为___________________________________________。
(2)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下：
2NaCl(l)eq \(=======,\s\up7(580 ℃电解),\s\d5(CaCl2(l)))2Na(l)＋Cl2(g)
加入CaCl2的目的是_____________________________________________________________。
(3)Na2O2的电子式为__________。在25 ℃和101 kPa时，Na与O2反应生成1 ml Na2O2放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。
(4)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过__________、__________(填序号)。
a．浓硫酸 b．饱和食盐水
c．NaOH溶液 d．KMnO4溶液
(5)钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为__________。
(6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 ml Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为__________ g。
3.（2021·浙江卷，12）下列“类比”合理的是( )
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
4.(2020·浙江卷，12)下列说法正确的是( )
A．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2
B．Mg加入到过量FeCl3溶液中可得Fe
C．FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3
D．H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O2
题点2 镁、铝及其化合物性质及应用
1.（2020·浙江选考，12）下列关于铝及其化合物说法，不正确的是( )
A．明矾可用作净水剂和消毒剂B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C．铝可用作包装材料和建筑材料D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
2.(2020·江苏卷，6)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2
B．室温下，Al与4.0 ml·L－1 NaOH溶液反应生成NaAlO2
C．室温下，Cu与浓HNO3反应放出NO气体
D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
题点3 铁及其化合物性质及应用
1.(2025·河南，4)X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是( )
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料
B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行
D.Q可以通过单质间化合反应制备
2.(2024·新课标卷，9)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是( )
A.反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C.用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
3.(2022·浙江6月选考)关于化合物FeO(OCH3)的性质，下列推测不合理的是( )
A．与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O
B．隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O
C．溶于氢碘酸(HI)，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色
D．在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3
4.（2022·天津卷，15）氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室的制备方法，回答下列问题：
Ⅰ.FeCl3·6H2O的制备
制备流程图如下：
(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为_______________
_______________________________________________________________________________。
含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为_______________________________________。
(2)操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有
______________________________________________________________________________。
(3)检验FeCl3溶液中是否残留Fe2＋的试剂是
______________________________________________________________________________。
(4)为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(5)操作②为____________________________________________________________________。
Ⅱ.由FeCl3·6H2O制备无水FeCl3
将FeCl3·6H2O与液体SOCl2混合并加热，制得无水FeCl3。已知SOCl2沸点为77 ℃，反应方程式为FeCl3·6H2O＋6SOCl2eq \(=====,\s\up7(△))FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑，装置如图所示(夹持和加热装置略)。
(6)仪器A的名称为__________，其作用为_________________________________________
______________________________________________________________________________。
NaOH溶液的作用是____________________________________________________________。
(7)干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰，原因是____________________________________。
(8)由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是__________(填序号)。
a．ZnCl2·H2O b．CuSO4·5H2Oc．Na2S2O3·5H2O
5.（2021·广东卷，10）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
6.(2020·江苏卷，19)实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料α­Fe2O3。
其主要实验流程如下：
(1)酸浸。用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有________(填序号)。
A．适当升高酸浸温度
B．适当加快搅拌速度
C．适当缩短酸浸时间
(2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3＋完全转化为Fe2＋。“还原”过程中除生成Fe2＋外，还会生成______________(填化学式)；检验Fe3＋是否还原完全的实验操作是______________________________________________________________________。
(3)除杂。向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液，使Ca2＋转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低，将会导致CaF2沉淀不完全，其原因是________________________________[Ksp(CaF2)＝5.3×10－9，Ka(HF)＝6.3×10－4]。
(4)沉铁。将提纯后的FeSO4溶液与氨水­NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的离子方程式为____________________________。
②设计以FeSO4溶液、氨水­NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案：_______________________________________________________________________________。
[FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH＝6.5]。
题点4 铜及其化合物性质及应用
1.(2025·湖北，18)某小组在探究Cu2+的还原产物组成及其形态过程中，观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题：
(1)向2 mL 10% NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液，振荡后加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。
①反应产生的砖红色沉淀为 (写化学式)，葡萄糖表现出 (填“氧化”或“还原”)性。
②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因：
。
(2)向20 mL 0.5 ml·L-1CuSO4溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体，洗涤并真空干燥。
①加入盐酸的目的是 。
②同学甲一次性加入1.18 g Zn粉，得到0.78 g红棕色固体，其组成是 (填标号)。
a.Cub.Cu包裹Zn
c.CuOd.Cu和Cu2O
③同学乙搅拌下分批加入1.18 g Zn粉，得到黑色粉末X。分析结果表明，X中不含Zn和Cu(Ⅰ)。关于X的组成提出了三种可能性：ⅠCuO；ⅡCuO和Cu；ⅢCu，开展了下面2个探究实验：
由实验结果可知，X的组成是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析，X为黑色的原因是 。
2.(2023·广东，10)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．可存在c→d→e的转化
B．能与H2O反应生成c的物质只有b
C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键
题点5 金属及其化合物的相互转化
1.(2025·湖南，2)化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是( )
2.(2024·广东，14)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是( )
A.若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B.在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D.若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
3．(2024·浙江1月选考，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。
已知：NH3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，MnCO3、CaCO3和MgCO3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NH4Cl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Na2CO3
C．Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液
D．碱性：Ca(OH)2c(HF)，有利于［AlF6］3-配离子及Na3［AlF6］晶体的生成。若“结晶”后溶液中c(Na+)=0.10 ml·L-1，则［AlF6］3-浓度为 ml·L-1。
(6)一种含Ga、Ni、C元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在C构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比C∶Ga∶Ni= ，其立方晶胞的体积为 nm3。
9.(2024·新课标卷，27)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(c≤1.0×10-5 ml·L-1)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MnO2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MnO2。
(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C3+浓度为 ml·L-1。
10.(2023·全国乙卷，27)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备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。
回答下列问题：
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为________________________________________。
为提高溶矿速率，可采取的措施__________________(举1例)。
(2)加入少量MnO2的作用是________________________________________________。
不宜使用H2O2替代MnO2，原因是__________________________________________。
(3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH＝4，此时c(Fe3＋)＝__________________ml·L－1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是____________________________________。
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2＋，生成的沉淀有_______________________________。
(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为________________________________。
随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断__________________。电解废液可在反应器中循环利用。
(6)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_____________________________。
11.(2023·广东，18)Ni、C均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2＋、C2＋、Al3＋、Mg2＋)中，利用氨浸工艺可提取Ni、C，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下：
已知：氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常温下，Ni2＋、C2＋、C3＋与NH3形成可溶于水的配离子：lg Kb(NH3·H2O)＝－4.7；C(OH)2易被空气氧化为C(OH)3；部分氢氧化物的Ksp如下表。
回答下列问题：
(1)活性MgO可与水反应，化学方程式为____________________________________。
(2)常温下，pH＝9.9的氨性溶液中，c(NH3·H2O)________________c(NHeq \\al(＋,4))(填“>”“Bi>Cu；
③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下：
回答下列问题：
(1)为提高焙烧效率，可采取的措施为 。
a.进一步粉碎矿石 b.鼓入适当过量的空气 c.降低焙烧温度
(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为 。
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3+和Mn2+；② 。
(4)滤渣的主要成分为 (填化学式)。
(5)生成气体A的离子方程式为 。
(6)加入金属Bi的目的是 。
(7)将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量BiOCl产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为 。
20.（2021·辽宁卷，16）从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下：
已知：pH较大时，二价锰[Mn(II)](在空气中易被氧化.回答下列问题：
(1)Cr元素位于元素周期表第 周期 族。
(2)用FeCl3溶液制备FeOH3胶体的化学方程式为 。
(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总V]与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中c总(V)=0.01ml⋅L-1，“沉钒”过程控制pH=3.0，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为 (填化学式)。
(4)某温度下，Cr(III)、Mn(II)的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为 ；在该条件下滤液B中cCr3+= ml⋅L-1[Kw近似为1×10−14，Cr(OH)3的Ksp近似为1×10−30]。
(5)“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为 。
(6)“提纯”过程中Na2S2O3的作用为 。
21.（2021·江苏卷，15）以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为
(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H2O2氧化等步骤。除Pb2+和Cu2+外，与锌粉反应的离子还有 (填化学式)。
(2)“调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50 mL除去Fe3+的ZnSO4溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH=10，用0.0150 ml·L-1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2++Y4-=ZnY2-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00 mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度 (写出计算过程)。
(3)400℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。
①硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为 。
②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可描述为 。
(4)将硫化后的固体在N2：O2=95：5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400℃范围内，固体质量增加的主要原因是 。
22.（2021·河北卷，15）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na＋内循环。工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是________(填元素符号)。
(2)工序①的名称为________。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是____________(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
(5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为
________________________________________________________________________，
可代替NaOH的化学试剂还有__________(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序________(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为__________(通常认为溶液中离子浓度小于10－5 ml·L－1为沉淀完全；Al(OH)3＋OH－Al(OH)eq \\al(－,4) K＝100.63；Kw＝10－14，Ksp[Al(OH)3]＝10－33)。
23.（2021·湖南卷，17）Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为____________。
(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有__________________________________(至少写两条)。
(3)滤渣Ⅲ的主要成分是________________(填化学式)。
(4)加入絮凝剂的目的是__________________。
(5)“沉铈”过程中，生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为________________________________________________________________________，
常温下加入的NH4HCO3溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：NH3·H2O的Kb＝1.75×10－5，H2CO3的Kal＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)。
(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为_________________________。
24.(2020·山东卷，8)实验室分离Fe3＋和Al3＋的流程如下：
已知Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]－，该配离子在乙醚(Et2O，沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H＋·[FeCl4]－。下列说法错误的是( )
A．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下
B．分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C．分液后水相为无色，说明已达到分离目的
D．蒸馏时选用直形冷凝管
题点2 物质制备型工业流程
1.(2025·新课标卷，27)我国的蛇纹石资源十分丰富，它的主要成分是Mg3Si2O5(OH)4，伴生有少量Ni、Fe、Al等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收NiO并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
已知：
回答下列问题：
(1)绿矾(FeSO4·7H2O)在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物，反应的化学方程式为 。
(2)经“焙烧①”“水浸”，过滤分离后，滤液中金属离子的浓度(ml·L-1)分别为：Ni2+0.005、Fe3+0.150、Mg2+0.430、Al3+0.010。滤渣①的主要成分是 、 。
(3)加入NaOH “调pH=6”，过滤后，滤渣②是 、 ，滤液中Al3+的浓度为 ml·L-1。
(4)“焙烧②”后得到NiO。NiO晶胞如图所示，晶胞中含有Ni2+的个数为 。
(5)调节“沉镍”后的溶液为碱性，“矿化”反应的离子方程式为 。
(6)1.0 kg蛇纹石“矿化”固定CO2，得到0.466 kg Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O，相当于固定CO2 L(标准状况)。
2.(2025·江苏，14)ZnS可用于制备光学材料和回收砷。
(1)制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下：
已知：Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CdS)=8.0×10-27，Ka1(H2S)=1.0×10-7，Ka2(H2S)=1.2×10-13。当离子浓度小于1.0×10-5 ml·L-1时，认为离子沉淀完全。
①酸浸时通入O2可提高Zn2+浸出率的原因是 。
②通入H2S除镉。通过计算判断当溶液pH=0、c(H2S)=0.01 ml·L-1时，Cd2+是否沉淀完全 (写出计算过程)。
③沉锌前调节溶液的pH至4~5，加入的氧化物为 (填化学式)。
(2)制备光学材料。如图甲所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，光照下发出特定波长的光。
区域A中的离子为 (填离子符号)，区域B带 (填“正电”或“负电”)。
(3)回收砷。用ZnS去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)]，并回收生成的As2S3沉淀。
已知：溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸H3AsO3形式存在，As2S3+6H2O2H3AsO3+3H2S。60 ℃时，按n(S)∶n(As)=7∶1向酸性废液中加入ZnS，砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。
①写出ZnS与H3AsO3反应生成As2S3的离子方程式： 。
②反应4 h后，砷回收率下降的原因有 。
3.(2025·湖南，16)一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2，有少量的C2O3、Al2O3、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(NiSO4、CSO4、MnSO4)的工艺流程如下：
已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。
②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为0.1 ml·L-1)开始沉淀和完全沉淀(c≤1.0×10-5 ml·L-1)的pH：
回答下列问题：
(1)基态Ni的价层电子排布式为 。
(2)“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是 (写化学式)；SO2还原C2O3的化学方程式为 。
(3)“沉铁”时，Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为 ，加热至200 ℃的主要原因是 。
(4)“沉铝”时，未产生Cu(OH)2沉淀，该溶液中c(Cu2+)不超过 ml·L-1。
(5)“第二次萃取”时， 、 (填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示，M表示金属元素)更稳定，这些配合物中氮原子的杂化类型为 。
4.(2025·湖南，12)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下：
已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下，金属化合物的Ksp；
下列说法错误的是( )
A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B.试剂X可以是Na2S溶液
C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D.“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2++HCO3−MnCO3↓+H+
5.(2025·黑吉辽蒙，11)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、C3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CS)=10-20.4，下列说法错误的是( )
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时，3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中c(C2+)·c(S2-)=10-20.4
6.(2025·黑吉辽蒙，16)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知：①“氧化浸出”时，PbSO4不发生变化，ZnS转变为[Zn(NH3)4]2+；
②Ksp[Pb(OH)2]=10-14.8；
③酒石酸(记作H2A)结构简式为HOOC(CHOH)2COOH。
回答下列问题：
(1)H2A分子中手性碳原子数目为 。
(2)“氧化浸出”时，过二硫酸根(S2O82−)转变为 (填离子符号)。
(3)“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为 。
(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(5)滤渣2中的金属元素为 (填元素符号)。
(6)“浸铅”步骤，PbSO4和Na2A反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为 。pH过高可能生成 (填化学式)。
(7)290 ℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为 。
7.(2025·河北，16)铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾，同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。流程如下：
已知：铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。
回答下列问题：
(1)基态铬原子的价层电子排布式： 。
(2)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式： 。
(3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：Fe2O3、H2SiO3、 、 (填化学式)。
(4)酸化工序中需加压的原因： 。
(5)滤液Ⅱ的主要成分： (填化学式)。
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式：
Fe(CO)5+ + Cr(OH)3↓+ + + CO↑
(7)滤渣Ⅱ可返回 工序。(填工序名称)
8.(2025·安徽，15)某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下所示。
已知25 ℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46，Ksp(BaSO4)=10-9.97。回答下列问题：
(1)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态锶原子价电子排布式为 。
(2)“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、 (填离子符号)。
(3)“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为 ；
25 ℃时，向0.01 ml SrSO4粉末中加入100 mL 0.11 ml·L-1 BaCl2溶液，充分反应后，理论上溶液中c(Sr2+)·c(SO42−)= ml2·L-2(忽略溶液体积的变化)。
(4)其他条件相同时，盐浸2 h，浸出温度对锶浸出率的影响如图甲所示。随温度升高锶浸出率增大的原因是 。
(5)“浸出渣2”中主要含有SrSO4、 (填化学式)。
(6)将窝穴体a(结构如图乙所示)与K+形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的Sr2+，原因是 。
(7)由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2的最优方法是 (填序号)。
a.加热脱水b.在HCl气流中加热
c.常温加压d.加热加压
9．(2025·云南，12)Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是
A．BeOH2是两性氢氧化物
B．Be2C和BeCl2的晶体类型相同
C．Na2BeOH4中Be原子的杂化方式为sp3
D．Be2C与H2O反应：Be2C+4H2O=2BeOH2+CH4↑
10．(2025·四川，13)一种主要成分为Ca3PO42和KAlSi3O8的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P4)、K2CO3、Al2O3。其中，电炉煅烧发生的反应为：2Ca3PO42+2KAlSi3O8+10C煅烧6CaSiO3+2KAlO2+P4↑+10CO↑。
下列说法错误的是
A．“电炉煅烧”必须隔绝空气B．浸渣的主要成分是CaSiO3
C．“炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离D．“中和沉淀”需要控制溶液的pH
11．(2025·四川，17)为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等)进行研究，设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。
回答下列问题：
(1)铜元素位于元素周期表第 周期、第 族。
(2)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中，铜盐发生反应的化学方程式为 。
(3)滤渣①中，除SiO2外，主要还有 。
(4)“中和除杂”步骤，调控溶液pH=3.5左右，发生反应的离子方程式为 。
(5)“深度脱氯”时，Cl−的存在使锌粉还原产生的Cu与Cu2+反应，生成能被空气氧化的CuCl沉淀，使Cl−被脱除。欲脱除1.0mlCl−，理论上需要锌粉 ml。
(6)CuCl可以通过 (填标号)将其溶解，并返回到 步骤中。
a．盐酸酸化、双氧水氧化 b．硫酸酸化、KMnO4氧化
c．硝酸酸化和氧化 d．硫酸酸化、双氧水氧化
(7)“电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。
①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是 。
②“电解分离”前，需要脱氯的原因有 。
12.(2024·贵州，13)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)储量占全国13以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO3)工艺。部分流程如下：
下列说法正确的是( )
A.“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化还原反应
D.“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱，以提高纯度
13.(2024·贵州，16)煤气化渣属于大宗固废，主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料NaFePO4和回收Al2O3的流程如下：
已知：
①25 ℃时，Ksp［Fe(OH)3］=2.8×10-39，Ksp［Al(OH)3］=1.3×10-33，Ksp［Mg(OH)2］=5.6×10-12；
②2Na［Al(OH)4］(aq)Al2O3·3H2O(s)+2NaOH(aq)。
回答下列问题：
(1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)25 ℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中c(Fe3+)= ml·L-1。
(3)“除杂”时需加入的试剂X是 。
(4)“水热合成”中，NH4H2PO4作为磷源，“滤液2”的作用是 ，水热合成NaFePO4的离子方程式为 。
(5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料NaFeO2，其工艺如下：
①该工艺经碳热还原得到Fe3O4，“焙烧”生成NaFeO2的化学方程式为 。
②NaFeO2的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有NaFeO2的单元数有 个。
③若“焙烧”温度为700 ℃，n(Na2CO3)∶n(Fe3O4)=9∶8时，生成纯相Na1-xFeO2，则x= ，其可能的结构示意图为 (填“乙”或“丙”)。
14.(2024·北京，18)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2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)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是 。
(3)矿石和过量(NH4)2SO4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；400 ℃和500 ℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。
①温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是 。
②温度高于425 ℃，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Fe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CuSO4溶液做电解液，并维持一定的c(H+)和c(Cu2+)。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 。
15.(2024·山东，18)以铅精矿(含PbS、Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2-和[AgCl2]-及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时，消耗Fe3+物质的量之比为 ；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HCl挥发外，另一目的是防止产生 (填化学式)。
(2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属Pb。“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.AlB.Zn
C.PbD.Ag
“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”)。
16.(2024·全国甲卷，26)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+2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10-5 ml·L-1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：①Ksp(CuS)=6.3×10-36，Ksp(ZnS)=2.5×10-22，Ksp(CS)=4.0×10-21。
②以氢氧化物形式沉淀时，lg [c(M)/(ml·L-1)]和溶液pH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，CO发生反应的化学方程式是 。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(C2+)均为0.10 ml·L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此时溶液中c(C2+)= ml·L-1，据此判断能否实现Zn2+和C2+的完全分离？ (填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中，生成1.0 ml MnO2，产生H+的物质的量为 。
(5)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH=4，分离出的滤渣是 。
(6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化C2+，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 。
17.(2024·湖北，16)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的路径为
已知：Be2++4HABeA2(HA)2+2H+
回答下列问题：
(1)基态Be2+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Be2+和Al3+，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Na2[Be(OH)4]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)Be(OH)2与醋酸反应得到某含4个Be的配合物，4个Be位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点，且每个Be的配位环境相同，Be与Be间通过CH3COO-相连，其化学式为 。
18.(2024·吉林，13)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn，流程如下，“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是( )
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B.“浸铜”反应：2Cu+4H++H2O22Cu2++H2↑+2H2O
C.“脱氯”反应：Cu+Cu2++2Cl-2CuCl
D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
19.(2024·安徽，15)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离回收金和银的流程，如下图所示。
回答下列问题：
(1)Cu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HAuCl4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[Ag(S2O3)2]3-。
(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N2H4与产物Au的物质的量之比为 。
(7)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O62−的结构为(a)而不是(b)的原因： 。
20.(2024·吉林，16)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Au颗粒被FeS2、FeAsS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，FeS2发生反应的离子方程式为 。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“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)“真金不怕火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为 。
(6)“沉金”中Zn的作用为 。
(7)滤液②经H2SO4酸化，[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为 。
用碱中和HCN可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。
21.(2024·河北，16)V2O5 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V2O5 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V2O3 的矿物，杂质为大量Al2O3 和少量CaO等；苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。
ⅱ.高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3 反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙[Ca(VO3)2]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 ；
CO2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NH4Cl溶液的浓度
22.(2024·湖南，16)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4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1.0×10-5ml·L-1时，可忽略该离子的存在；
②AgCl(s)+Cl-(aq)[AgCl2]-(aq) K=2.0×10-5；
③Na2SO3易从溶液中结晶析出；
④不同温度下Na2SO3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Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se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，Cl-浓度不能超过 ml·L-1。
(4)在“银转化”体系中，[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-浓度之和为0.075 ml·L-1，两种离子分布分数δ[δ([Ag(SO3)2]3−)=n([Ag(SO3)2]3−)n([Ag(SO3)2]3−)+n([Ag(SO3)3]5−)]随SO32−浓度的变化关系如图所示，若SO32−浓度为1.0 ml·L-1，则[Ag(SO3)3]5-的浓度为 ml·L-1。
(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 。
23.(2024·甘肃，15)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2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：Ksp(CaSO4)=4.9×10-5
Ksp (CaCO3)=3.4×10-9
(1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是 。
(2)“滤渣”的主要成分是CaSO4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NH4Al(SO4)2·12H2O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a≠c，α=β=γ=90°。图丙中Ca与N的距离为 pm；化合物的化学式是 ，其摩尔质量为M g·ml-1，阿伏加德罗常数的值是NA，则晶体的密度为 g·cm-3(列出计算表达式)。
24.(2024·浙江6月选考，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。
已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]；
②电解前后ZnS总量不变；③AgF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，PbS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Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式： ；
从该反应液中提取PbCl2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PbSPb+S(条件省略)
B.产物B主要是铅氧化物与锌氧化物
C.1 ml化合物C在水溶液中最多可中和2 ml NaOH
D.ClF的氧化性弱于Cl2
(3)D的结构为(X=F或Cl)，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NaOH溶液，加热充分反应，然后 。
②写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式： 。
25.(2023·海南，15)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为Be3Al2Si6O18，还含有一定量的FeO和Fe2O3)生产BeO的一种工艺流程如下。
回答问题：
(1)Be3Al2Si6O18中Be的化合价为___________________________________________。
(2)粉碎的目的是________________；残渣主要成分是________________(填化学式)。
(3)该流程中能循环使用的物质是________________(填化学式)。
(4)无水BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量C在600～800 ℃制备BeCl2的化学方程式为______________________________________________________________。
(5)沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的________________%。
26.(2023·全国甲卷，26)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题：
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是________________________________________。
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是____________(填标号)。
a．稀硫酸 b．浓硫酸
c．盐酸 d．磷酸
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_________，其原因是___________。
(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_________________________。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的∶nCO＝__________________。
27.(2023·湖南，17)超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下：
已知：①金属Ga的化学性质和Al相似，Ga的熔点为29.8 ℃；
②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体；
③相关物质的沸点：
回答下列问题：
(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是____________________。
(2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40～45 ℃的原因是_____________________。
阴极的电极反应式为______________________________________________________。
(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，写出该反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。
(4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是________________。
(5)下列说法错误的是______________________________________________________。
A．流程中Et2O得到了循环利用
B．流程中，“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行
C．“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3)，并蒸出Ga(CH3)3
D．用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I
(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是______________________。
(7)比较分子中的C—Ga—C键角大小：Ga(CH3)3_____________Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“”或“Fe3+>Cu2+。
（6）25℃“沉铁”后，调节“滤液4”的pH至8.0，此时cOH−=10−6ml⋅L−1，无MnOH2析出，根据MnOH2的Ksp为1.9×10−13，则cMn2+≤1.9×10−13(10−6)2=0.19 ml⋅L−1。
（7）由晶胞结构可知，该晶胞为面心立方， Sb位于晶胞的顶点，其与邻近的3个面的面心上的Mn距离最近且距离相等，每个顶点参与形成8个晶胞，而每个面心参与形成2个晶胞，因此，该晶胞中，每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有3×82=12个。
②由晶胞结构和均摊法可知，该晶胞中平均占有1个Sb和3个Mn，因此，该晶胞的质量为122+55×3NAg，该晶胞的体积为(anm)3=a3×10−21cm3，晶体的密度为(122+55×3)gNA×a3×10−21cm3=122+55×3NA×a3×10−21 g⋅cm−3。
8.【答案】(1)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (2)Ga3++4Cl-［GaCl4］- (3)铁 ［FeCl6］3- (4)高 NaCl (5)3.2 4.0×10-7 (6)2∶1∶1 8a3
【解析】电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)进行焙烧，金属转化为氧化物，焙烧后的固体加入盐酸浸取，浸取液加入铝片将Fe3+进行还原，得到原料液，原料液利用LAEM提取，［GaCl4］-通过交换膜进入Ⅱ室并转化为Ga3+，Ⅱ室溶液进一步处理得到镓，Ⅰ室溶液加入含F-的废液调pH并结晶得到Na3［AlF6］晶体用于电解铝。
(1)“电解”是电解熔融的氧化铝冶炼铝单质，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。(2)“浸取”中，由Ga3+形成［GaCl4］-的离子方程式为Ga3++4Cl-［GaCl4］-。(3)浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以［MClm］(m-3)-(m=0~4)微粒形式存在，为了避免铁元素以［FeCl6］3-微粒的形式通过LAEM，故要加入铝片还原Fe3+，从而有利于Ga的分离。(4)“LAEM提取”中，原料液的Cl-浓度越高，越有利于生成［GaCl4］-的反应正向移动，有利于Ga的提取，在不提高原料液酸度的前提下，同时不引入新杂质，可向Ⅰ室中加入NaCl，提高Cl-浓度，进一步提高Ga的提取率。(5)由pKa(HF)=3.2，Ka(HF)=c(H+)·c(F−)c(HF)=10-3.2，为了使溶液中c(F-)>c(HF)，c(H+)=c(HF)c(F−)×10-3.2 ml·L-1 Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，故键角较小
【解析】(1)晶体Ga(CH3)3的沸点较低，晶体类型是分子晶体。(2)镓的熔点为29.8 ℃，电解精炼温度需高于镓的熔点，因此电解池温度控制在40～45 ℃。Ga和Al性质相似，电解精炼过程中粗镓在阳极失电子产生的Ga3＋在NaOH溶液中形成GaOeq \\al(－,2)，GaOeq \\al(－,2)迁移到阴极，得电子被还原为Ga，故阴极反应为GaOeq \\al(－,2)＋2H2O＋3e－===Ga＋4OH－。(4)“残渣”含CH3MgI，经纯水处理，能产生可燃性气体CH4。(5)由已知②③，结合流程图可知，溶剂蒸发、配体交换时Et2O得以循环利用，A项正确；高纯Ga能与H2O、O2反应，CH3I、Ga(CH3)3能与水反应，有机物能与O2反应，故B项正确；配体交换时NR3和Ga(CH3)3(Et2O)反应得到Ga(CH3)3(NR3)和Et2O，则工序X为解配Ga(CH3)3(NR3)，并利用Ga(CH3)3和NR3的沸点相差较大蒸出Ga(CH3)3，C项正确；Ga(CH3)3和CH3I中均只有1种氢原子，核磁共振氢谱均只有一组吸收峰，但吸收强度不同，可以鉴别，D项错误。(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)时由于Et2O的沸点较低，与Ga(CH3)3一起蒸出，不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是根据题给相关物质沸点可知，NR3沸点远高于Ga(CH3)3，与Ga(CH3)3易分离。
28. 【答案】(1)①> ②Fe3＋、Mn2＋ (2)①2 4 Cl－ 2 Fe2＋ ②Cl－是为了与Ag2S电离出的Ag＋结合生成[AgCl2]－，使平衡正向移动，提高Ag2S的浸出率；H＋是为了抑制Fe3＋水解，防止生成Fe(OH)3沉淀 (3)①2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ②Fe2＋被氧气氧化为Fe3＋，Fe3＋把Ag氧化为Ag＋ (4)可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开；生成的Fe3＋还可以用于浸银，节约氧化剂
【解析】(1)①“浸锰”过程中，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中，MnS发生反应：MnS＋2H＋===Mn2＋＋H2S↑，硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸，则可推断：Ksp(MnS)>Ksp(Ag2S)。②根据信息，在H2SO4溶液中二氧化锰可将Fe2＋氧化为Fe3＋，自身被还原为Mn2＋，则浸锰液中主要的金属阳离子有Fe3＋、Mn2＋。(2)①Ag2S中S元素化合价升高，则Fe元素化合价降低，根据得失电子守恒、元素质量守恒，该离子方程式为2Fe3＋＋Ag2S＋4Cl－2Fe2＋＋2[AgCl2]－＋S。(3)①铁粉可将[AgCl2]－还原为单质银，过量的铁粉还可以与铁离子发生反应，因此离子方程式为2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。②溶液中生成的Fe2＋会被空气中的氧气缓慢氧化为Fe3＋，Fe3＋把部分Ag氧化为Ag＋，因此t min后银的沉淀率逐渐减小。
29. 【答案】(1)四 Ⅷ
(2)SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl(或SiCl4＋4H2O===H4SiO4＋4HCl或SiCl4＋(2＋n)H2O===SiO2nH2O＋4HCl)
(3)焰色试验
(4)5.9×10－7 6C(OH)2＋O2eq \(=====,\s\up7(850 ℃))2C3O4＋6H2O
(5)abd
【解析】由流程和题中信息可知，LiCO2粗品与SiCl4在500 ℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CCl2和SiO2的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是SiO2和H2SiO3；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2[主要成分为C(OH)2]和滤液2(主要溶质为LiCl)；滤饼2置于空气中在850 ℃煅烧得到C3O4；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到滤液3和滤饼3，滤饼3为Li2CO3。
(1)C是27号元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。(2)SiCl4遇水剧烈水解，化学方程式为SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl。(3)常用焰色试验鉴别Li2CO3和Na2CO3。(4)c(OH－)＝1.0×10－4 ml·L－1，C2＋浓度为eq \f(Ksp[C(OH)2],c2(OH－))＝eq \f(5.9×10－15,(1.0×10－4)2) ml·L－1＝5.9×10－7ml·L－1。(5)a项，Si—Cl键极性更大，易受到极性强的H2O的影响，易水解；b项，Si的原子半径大，非金属性弱，Si—Cl键的极性强，分子中Si原子带有一定的正电荷，容易受到极性强的H2O的吸引，使之容易水解；c项，Si—Cl键键能更大，更稳定，与水解无关，d项，Si位于第三周期，3d轨道更易和H2O分子中的O原子配位。
30.【答案】C
【解析】0.1 ml·L－1NaF溶液中存在电荷守恒：c(OH－)＋c(F－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A错误；“除镁”得到的上层清液中为MgF2的饱和溶液，有Ksp(MgF2)＝c(Mg2＋)·c2(F－)，故c(Mg2＋)＝eq \f(Ksp(MgF2),c2(F－))，B错误；0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中存在质子守恒：c(COeq \\al(2－,3))＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，故c(COeq \\al(2－,3))＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(OH－)，C正确；“沉锰”后的滤液中还存在F－、SOeq \\al(2－,4)等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误。
31. 【答案】B
【解析】铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确；焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氢氧化铁，B错误；滤液①中Cr元素的化合价是＋6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀，溶液显碱性，所以Cr 元素的主要存在形式为CrOeq \\al(2－,4)，C正确。
32. 【答案】CD
【解析】反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应生成SO2、CuSO4和H2O，是氧化还原反应，反应Ⅱ是SO2和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3和CO2，是非氧化还原反应，反应Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反应生成Cu2O、Na2SO4和SO2，是氧化还原反应，故A错误；低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化，而不是NaHSO3，故B错误；溶液Y含Na2SO3，可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收SO2气体(气体Ⅰ)，故C正确；制取Cu2O总反应方程式是2CuSO4＋3Na2SO3===Cu2O↓＋2SO2↑＋3Na2SO4，化合物X为Na2SO3，若Cu2O产量不变，eq \f(n(X),n(CuSO4))增大时，多的Na2SO3会消耗氢离子，为控制反应pH＝5，可减少NaOH的量，故D正确。
33. 【答案】(1) +3 1s22s22p6
(2)防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁
(3)①4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4FeOH3+4Ca2+ ②适当升高温度、搅拌
(4)①11 ②最后半滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不变色 66.6%
【解析】（1）Fe3O4可以写成FeO⋅Fe2O3，故Fe元素的化合价是+2和+3。O2−为氧原子得到2个电子形成的，核外电子排布式为1s22s22p6；
（2）空气中氧气具有氧化性，反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁；
（3）①反应釜2中，加入CaO和分散剂的同时通入空气，氧气将二价铁氧化三价铁，三价铁与氧化钙和水生成的氢氧化钙生成氢氧化铁，反应的离子方程式为4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4FeOH3+4Ca2+。
②为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度、搅拌等；
（4）①反应釜3中，25℃时，Ca2+浓度为5.0ml/L，反应不能使钙离子生成沉淀，防止引入杂质，故此时cOH-=KspcCa2+=5.0×10−65.0=1.0×10-3ml/L，pOH=3，pH=11，故理论上pH不超过11。
②高锰酸钾溶液紫红色，故滴定达到终点的现象为：最后半滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不变色；
氯化钙和草酸钠转化为草酸钙沉淀CaC2O4，草酸钙沉淀加入硫酸转化为草酸，草酸和高锰酸钾发生氧化还原反应：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，结合质量守恒可知，5CaCl2∼5H2C2O4∼2MnO4-，则该副产物中CaCl2的质量分数为0.1000×24×10-3ml×52×111g/ml1.000g×100%=66.6%。
34. 【答案】(1)CaMg(CO3)2eq \(=====,\s\up7(高温))CaO＋MgO＋2CO2↑ (2)①Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp[Mg(OH)2]，在一定量NH4Cl溶液中，氢氧化钙会和氯化铵反应而氢氧化镁不能，故CaO先浸出 ②Ca2＋＋2NH3·H2O＋CO2===CaCO3↓＋2NHeq \\al(＋,4)＋H2O ③2.4∶1 ④Ksp(CaCO3)9.3时，H2SiO3会再溶解生成SiOeq \\al(2－,3)，因此中和时pH的理论范围为4.5≤pH≤9.3；将Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以Cr2Oeq \\al(2－,7)和CrOeq \\al(2－,4)形式存在，溶液中存在平衡：2CrOeq \\al(2－,4)＋H2OCr2Oeq \\al(2－,7)＋2OH－，降低溶液pH，可提高Na2Cr2O7的产率；Fe元素在“浸取”操作中除去。
(4)由4Na2CrO4＋4H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2Na2Cr2O7＋4NaOH＋2H2↑＋O2↑可知，电解过程中实质是电解水，阳极上OH－失去电子生成H2O和O2，阴极上H＋得到电子生成H2，由2CrOeq \\al(2－,4)＋H2OCr2Oeq \\al(2－,7)＋2OH－可知，Cr2Oeq \\al(2－,7)在c(OH－)减小的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极室产生；电解过程中，阳极室中c(OH－)减小，CrOeq \\al(2－,4)水解平衡正向移动，c(CrOeq \\al(2－,4))减小，c(Cr2Oeq \\al(2－,7))增大，为提高制备Na2Cr2O7的效率，CrOeq \\al(2－,4)通过离子交换膜移向阳极。
50. 【答案】（1）LiOH （2）B （3）①AC ②d f c b ③Li2O
(4)①抽气泵 ②抽除空气，避免LiI被氧化，减压，有利脱水
【解析】(1)将酸性溶液调节成中，又不引入新的杂质，可选用LiOH调节pH值；
(2)A.用冰水浴快速冷却结晶得到的是较小颗粒的晶体，故A错误；
B.抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的晶体，故B正确；
C.LiI易溶于水，溶解度随温度升高而增大，故C错误；
D.LiI⋅3H2O在75~80℃转变成LiI⋅2H2O，80~120℃转变成LiI⋅H2O，故D错误
(3)①润洗容量瓶会使浓度偏大；润洗锥形瓶消耗更多的待测液，测定的待测液浓度偏大；
②移液管的正确使用步骤为蒸馏水洗涤→待转移溶液润洗→洗耳球吸溶液至移液管标线以上，食指堵住管口→放液至凹液面最低处与移液管标线相切，按紧管口→移液管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指放液设备→放液完毕，停留数秒，取出移液管→洗净，放回管架；
③LiI在空气中受热易被氧化生成Li2O；
(4)①设备X的作用是将仪器内的空气抽出，其名称为抽气泵；
②该方案抽出空气且瓶内压强较低，抽除空气，避免LiI被氧化，减压，有利脱水；
51. 【答案】B
【解析】氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；氨水易分解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生Fe(OH)3和Al(OH)3，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH)2，利用三种离子氢氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。
52. 【答案】(1)过滤 (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)＋2NO↑＋4H2O (3)①4 5 NO 2H2O 4 ②AC (4)1.5 (5)NaCl溶液 盐酸
【解析】(1)Au(金)，Ag和Cu经酸溶后得到金、铜离子和银离子的混合溶液，将固体和液体分开的操作是过滤，将混合物分离。
(2)铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；溶解1 ml Cu消耗HNO3的物质的量为83 ml；铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，溶解1 ml Cu消耗HNO3的物质的量为4 ml；消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式为铜与稀硝酸的反应，化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(3)①根据化合价的变化规律可知，金的化合价从0升高到＋3，作还原剂，硝酸作氧化剂，从＋5价降低到＋2价，产物有一氧化氮生成，根据质量守恒，生成物中还有水，化学方程式为Au＋4NaCl＋5HNO3===HAuCl4＋2H2O＋NO↑＋4NaNO3；
②溶金过程中硝酸的化合价降低，作氧化剂，具有强氧化性，用到了HNO3的氧化性，故A正确；王水中V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)＝1∶3，金与浓硝酸表面生成致密的氧化膜，不反应，王水中浓盐酸中提供了氯离子，利于生成四氯合金离子，利于金与硝酸的反应，主要作用增强硝酸的氧化性，故B错误；HNO3­NaCl与王水V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)＝1∶3溶金原理相同，则用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解，故C正确；答案选AC。
(4)由于HAuCl4===H＋＋AuCl4−，若用Zn粉将溶液中的1 ml HAuCl4完全还原，HAuCl4中金的化合价为＋3，被锌还原为0价，锌的化合价从0升高到＋2，参加反应的Zn的物质的量x，锌的化合价从0升高到＋2，根据得失电子守恒可知：2x＝3，x＝1.5 ml，则参加反应的Zn的物质的量是1.5 ml。
(5)根据图中信息可知，含有铜离子和银离子的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3，物质3加入试剂3后得到的是二氨合银离子，试剂3是氨水，物质3是氯化银，试剂1是NaCl溶液，物质1是氯化铜，氯化铜加入过量铁粉得到铜和亚铁离子，经过试剂2，过滤后得到铜单质，试剂2是盐酸，除去过量的铁粉，二氨合银离子经过还原可以得到银单质，实现了铜和银的分离，试剂1是NaCl溶液，试剂2是盐酸。
53. 【答案】(1)增大反应速率，提高浸出率 (2)MnO2＋4H＋＋2Fe2＋Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O (3)二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2＋ (4)MnO2的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱 (5)Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋ (6)b−335cd×86.94134a
【解析】(1)①研磨软锰矿可增大固体与浓硫酸接触面积，增大反应速率，提高浸出率；
②i.根据反应途径可知，二氧化锰与亚铁离子反应生成二价锰离子和铁离子，则反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Fe2＋Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O；
ii.根据方程式可知，Fe与MnO2的物质的量比值为2，实际反应时，二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2＋，导致需要的减少Fe2＋，故实际比值(0.9)小于2。
(2)MnO2的氧化性与溶液pH有关，且随酸性的减弱，氧化性逐渐减弱，溶液显酸性时，二氧化锰的氧化性较强，故纯化时先加入MnO2，后加入NH3·H2O，调溶液pH≈5，除去溶液中的Al3＋、Fe3＋。
(3)电解时，溶液呈酸性，Mn2＋失电子，与水反应生成二氧化锰和氢离子，则电极反应式为Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋。
(4)根据题意可知，部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原反应，剩余部分再与高锰酸钾反应(5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O)，则与二氧化锰反应的草酸钠为bg134 g∙ml−1－c ml∙L−1×dL2×5；MnO2＋Na2C2O4＋2H2SO4===Na2SO4＋MnSO4＋2CO2↑＋2H2O，则n(MnO2)＝n(Na2C2O4)＝bg134 g∙ml−1－c ml∙L−1×dL2×5，产品纯度＝bg134 g∙ml−1−c ml∙L−1×dL2×5×86.94g∙ml−1ag×100%＝b−335cd×86.94134a。
54. 【答案】(1)增大接触面积，充分反应，提高反应速率
MnO2＋BaS＋H2O===Ba(OH)2＋MnO＋S
(2)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2
(3)蒸发
(4)H2O2 4.9
(5)Mn2＋＋HCO3−＋NH3·H2O===MnCO3↓＋NH4+＋H2O
【解析】(1)软锰矿粉碎后，表面积增大，即在反应中增大了反应物的接触面积，一是可以使之充分反应；二是可以提高反应速率。由题给信息可知，反应物有MnO2、BaS，生成物有MnO；由流程图中给出的信息可知，生成物中还有Ba(OH)2和硫黄。根据原子守恒和得失电子守恒，可写出该反应的化学方程式MnO2＋BaS＋H2O===MnO＋Ba(OH)2＋S。
(2)增大MnO2与BaS的投料比，S的量达到最大值后不再变化，说明过量的MnO2与S不反应；Ba(OH)2的量达到最大值后会减小，说明过量的MnO2与Ba(OH)2发生了反应，消耗了产生的Ba(OH)2。
(3)滤液Ⅰ中还含有未结晶的Ba(OH)2，可循环使用，应将其导入蒸发操作中。
(4)软锰矿中含有的Fe3O4、Al2O3杂质与硫酸反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3，要除去Fe2＋，应先将Fe2＋氧化为Fe3＋，为了不引入其他杂质，加入的氧化剂X可选用H2O2。因Fe(OH)3和Al(OH)3的组成相似，且Fe(OH)3的Ksp小于Al(OH)3的，因此当Al3＋完全沉淀时，Fe3＋也完全沉淀，由Ksp[Al(OH)3]＝1×10－32.3可知，c(Al3＋)·c3(OH－)＝1×10－32.3，由题意知，当c(Al3＋)≤1.0×10－5 ml·L－1时沉淀完全，可求得c(OH－)≥1×10－9.1 ml·L－1，即c(H＋)
≤1×10－4.9 ml·L－1，pH的理论最小值为4.9。
(5)由流程图提供的信息可知，碳化时的反应物有碳酸氢铵、氨水、Mn2＋，生成物有MnCO3，由此可写出该反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO3−＋NH3·H2O===MnCO3↓＋NH4+＋H2O。
A.溶液褪色
B.产生红色沉淀
C.溶液呈紫色
D.试纸变为蓝色
Fe3+
Fe2+
C3+
C2+
Zn2+
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
氢氧化物
C(OH)2
C(OH)3
Ni(OH)2
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ksp
5.9×10－15
1.6×10－44
5.5×10－16
1.3×10－33
5.6×10－12
物质
Fe(OH)3
C(OH)2
Ni(OH)2
Mg(OH)2
Ksp
10－37.4
10－14.7
10－14.7
10－10.8
离子
Mg2＋
Fe3＋
Al3＋
RE3＋
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2～7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/
化学式
Sn(OH)4(或SnO2·2H2O)
Fe(OH)3
Cu(OH)2
溶度积
1.0×10－56
4×10－38
2.5×10－20
化合物
Ksp
Mg(OH)2
5.6×10－12
Ca(OH)2
5.5×10－6
CaCO3
2.8×10－9
Li2CO3
2.5×10－2
开始沉淀pH
完全沉淀pH
Fe2+
6.5
8.3
Fe3+
1.6
2.8
Mn2+
8.1
10.1
Al(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Ni(OH)2
Ksp
1.3×10-33
2.8×10-39
5.6×10-12
5.5×10-16
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
C2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉淀的pH
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
金属化合物
CdS
CdCO3
MnS
MnCO3
Ksp
8.0×10-27
1.0×10-12
2.5×10-13
2.3×10-11
温度/℃
B中所含铜、铁的主要物质
400
Fe2O3、CuSO4、CuFeS2
500
Fe2(SO4)3、CuSO4、CuO
离子
Zn2+
Cu2+
Cl-
浓度/(g·L-1)
145
0.03
1
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
物质
Ga(CH3)3
Et2O
CH3I
NR3
沸点/℃
55.7
34.6
42.4
365.8
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ca(OH)2
溶度积Ksp
4.9×1017
2.8×10−39
5.0×10−6
物质
Ca(OH)2
Mg(OH)2
CaCO3
MgCO3
Ksp
5.5×10－6
5.6×10－12
3.4×10－9
6.8×10－6
n(NH4Cl)∶n(CaO)
氧化物(MO)浸出率/%
产品中CaCO3纯度/%
产品中Mg杂质含量/%(以MgCO3计)
CaO
MgO
计算值
实测值
2.1∶1
98.4
1.1
99.1
99.7
——
2.2∶1
98.8
1.5
98.7
99.2
0.06
2.4∶1
99.1
6.0
95.2
97.6
2.20
物质
TiCl4
VOCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
127
57
180
物质
TiCl4
CO
CO2
Cl2
分压/MPa
4.59×10－2
1.84×10－2
3.70×10－2
5.98×10－9
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
Fe3＋
Al3＋
Mn2＋
Fe2＋
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
7.8
8.3
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
1×10－16.3
1×10－38.6
1×10－32.3
1×10－12.7