高考系列化学工业流程图(变型).docx

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工业流程图〔变型〕
1、【原创 1——命题人：朱圣辉】硝酸钾是一种重要的化工产品，工业上制备硝酸钾的流程图如下：
NH4HCO3 固体 CaSO4 固体
硝酸
滤 渣 Ca(NO3)2 溶液

滤 渣
①加热
- 10 -
2
4
饱和(NH4)2SO4 溶液
操作 I
滤 液 ②热过滤
- 10 -
2
CO 滤 液
操作 II

K
(NH ) SO

操作 III
SO 固体
滤 液
操作 IV
- 10 -
3
请答复以下问题：
KCl 固体
4 2 4 固
副产物 KNO 晶体
- 10 -
⑴在饱和(NH ) SO 溶液中，CaSO 与NH HCO 按物质的量之比 1:2 恰好完全反响，该反响的
4 2 4 4 4 3
化学方程式为 。
⑵操作I 是 ，操作II 是 ，操作III 是 ，操作IV 是 。
⑶操作III 的化学方程式是 ，该反响能在高温下自发进展的缘由是 。
⑷Ca(NO ) 溶液和K SO 固体反响后需要热过滤的缘由是 。
3 2 2 4
⑸整个试验过程中的总反响式为 ，本试验中可以循环利用的
物质是 〔写名称〕。
【答案】⑴CaSO +2NH HCO ＝CaCO +(NH ) SO +H O+CO ↑
4 4 3 3 4 2 4 2 2
⑵过滤 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 加热 冷却结晶、过滤
⑶(NH ) SO +2KCl △ K SO +2NH ↑+2HCl↑ 反响中熵值增大
4 2 4 2 4 3
⑷防止KNO 冷却时结晶析出，而导致产率下降
3
⑸NH HCO +HNO +KCl＝NH Cl+KNO +H O+CO ↑ 硫酸铵、硫酸钙
4 3 3 4 3 2 2
2、[原题]2025 年世界锂离子电池总产量超过 25 亿只，锂电池消耗量巨大，对不行再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正
极材料，其主要成分为钴酸锂〔LiCoO 〕、导电乙炔黑〔一种炭黑〕、铝箔以及有机粘接
2
剂。某回收工艺流程如下：
- 10 -
废旧锂电池

NaOH 溶液
拆解 碱浸 过滤
稀硫酸
滤液 调 pH

过滤 Al(OH)3 固体

4
CoSO 溶液
- 10 -
滤渣 酸浸 过滤 滤液 萃取法分别
H SO 、H O
Li SO
溶液
2 4
- 10 -
3
2 4 2 2
饱和 Na2CO 溶液
- 10 -
Li CO
固体 过滤 浓缩
- 10 -
2 3 加热至 95℃
、上述工艺回收到的产物有 。
、废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求
是
。
〔3〕、碱浸时主要反响的离子方程式为
。
〔4〕、酸浸时反响的化学方程式为
。
〔5〕、生成 Li2CO3 的化学反响方程式为 。 Li2CO3 在水中的
- 10 -
溶解度随着温度上升而减小，最终一步过滤时应当 。
[答案]〔1〕Al(OH) 、CoSO 、Li CO
3 4 2 3
〔2〕隔绝空气和水分
〔3〕2Al+2OH－+2H O→2AlO －+3H ↑
2 2 2
〔4〕2LiCoO +H O +3H SO →Li SO +2CoSO +O ↑+4H O
2 2 2 2 4 2 4 4 2 2
〔5〕Li SO +Na CO →Na SO +Li CO ↓ 趁热
2 4 2 3 2 4 2 3
[陶炳春改编]2025 年世界锂离子电池总产量超过 25 亿只，锂电池消耗量巨大，对不行再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂〔LiCoO 〕、导电乙炔黑〔一种炭黑〕、铝箔以及有机
2
粘接剂。某回收工艺流程如下：
- 10 -
废旧锂电池

NaOH 溶液
拆解 碱浸 过滤
稀硫酸
滤液 调 pH

过滤 Al(OH)3 固体

4
CoSO 溶液
- 10 -
滤渣 酸浸 过滤 滤液 萃取法分别
H SO 、H O
Li SO
溶液
2 4
- 10 -
3
2 4 2 2
饱和 Na2CO 溶液
- 10 -
Li CO
固体 过滤 浓缩
- 10 -
2 3 加热至 95℃
上述工艺回收到的产物有 。
废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是 。
碱浸后的滤液中参加稀硫酸调整溶液的 pH 较难操作，可改用 ，离子方程式为
酸浸时假设用盐酸代替 H SO 和 H O 的混合液也能到达溶解的目的，但不利之处
2 4 2 2
是 ，化学方程式为 。
生成 Li CO 的化学反响方程式为 。 Li CO 在水中的
2 3 2 3
溶解度随着温度上升而减小，最终一步过滤时应当 。
[答案]〔1〕Al(OH) 、CoSO 、Li CO
3 4 2 3
隔绝空气和水分
通入足量的CO 气体 AlO -+CO +2H O=Al〔OH〕 +HCO -
2 2 2 2 2 3
有氯气生成，污染较大 2LiCoO +8HCl=2LiCl+2CoCl +Cl ↑+4H O
- 10 -
2
Li SO +Na CO →Na SO +Li CO ↓ 趁热
2 4 2 3 2 4 2 3
2 2 2
- 10 -
3、[原题]钛是继铁、铝后的第三金属，常温下钛的化学活性很小，仅能与氟气、氢氟酸等几 种物质起作用。但在较高温度下，钛可与多种单质和化合物发生反响。工业上冶炼钛主要
- 10 -
以钛铁矿、金红石〔含TiO
2
大于 96％〕等为原料生产。
- 10 -
由金红石为原料承受亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：
- 10 -
- 10 -
焦炭
氯气
沸腾氯化炉
CO
TiO2
海绵钛
- 10 -
四氯化钛(液)
Na
550℃，Ar
①沸腾氯化炉中反响：TiO (s)+2Cl (g)=TiCl (l) + O (g)，在常温下能否自发进展〔已
2 2 4 2
知该反响△H=184kJ/mol，△S=〕 ▲ 〔选填：“能”或“不能”〕。
②：Ti(s) +2Cl (g) = TiCl (l) △H = －；
2 4
2Na(s) +Cl (g) = 2NaCl(s) △H = －
2
Na(s) = Na(l) △H = kJ/mol
则 TiCl (l) +4Na(l) = Ti(s) +4NaCl(s) △H = ▲ kJ/mol
4
③海绵钛裂开后用 %～%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的
是 ▲ 。
O2、CO、CO2
二氧化钛
O2－
O2
熔融的氯－化钙
石墨
科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的工艺。试答复以下有关问题。
①TiO 直接电解法〔剑桥法〕生产钛是一种较先进的方法，
2
电解质为熔融的氯化钙，原理如右图所示,阴极获得钛可能发生的反响或电极反响为： ▲ 。
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷， 并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，阳极通入某种复原
性气体，可防止CO、CO 污染物产生，通入的气体是 ▲ 。
2
海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯，也可通过碘提纯法，原理为：
＞400℃
- 10 -
Ti(s) + 2I2(g)

约1250℃
TiI4(g) ，以下说法正确的选项是 ▲ 。
- 10 -
该反响正反响为的△H＞0
在不同温度区域，Ti I 的量保持不变
4
在提纯过程中，I 的量不断削减
2
在提纯过程中，I 的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
2
[答案：]
①不能〔2 分〕；②－〔2 分〕；③除去其中的过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物〔1 分〕
- 10 -
①TiO
2
+4e－
= Ti +O2－〔或：Ca2++2e－=Ca ,2Ca+TiO
2
= 2CaO +Ti〕〔2 分〕
- 10 -
②H2〔1 分〕〔3〕d〔2 分〕
[顾春燕改编]钛是继铁、铝后的第三金属，常温下钛的化学活性很小，仅能与氟气、氢氟酸 等几种物质起作用。但在较高温度下，钛可与多种单质和化合物发生反响。工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石〔含TiO2 大于 96％〕等为原料生产。
由金红石为原料承受亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：
- 10 -
- 10 -
焦炭
氯气
沸腾氯化炉
CO
TiO2
海绵钛
- 10 -
四氯化钛(液)
Na
550℃，Ar
① 沸腾氯化炉中反响的化学方程式为： ▲ ， 试推断反响
TiO (s)+2Cl (g)=TiCl (l) + O (g)，在常温下能否自发进展〔该反响△H=184kJ/mol，
2 2 4 2
△S=〕 ▲ 〔选填：“能”或“不能”〕。
②：Ti(s) +2Cl (g) = TiCl (l) △H = －；
2 4
2Na(s) +Cl (g) = 2NaCl(s) △H = －
2
Na(s) = Na(l) △H = kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式 ▲
③海绵钛裂开后用 %～%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的是 ▲ 。
O2、CO、CO2
二氧化钛
O2－
O2
熔融的氯－化钙
石墨
科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的工艺。试答复以下有关问题。
①TiO 直接电解法〔剑桥法〕生产钛是一种较先进的方法，
2
电解质为熔融的氯化钙，原理如右图所示,在阴极，被还
原的Ca进一步复原TiO 获得钛，可能发生的反响或电极反
2
应为： ▲ 。
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷， 并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，只允许氧离子通
过，在电解过程中阳极通入某种复原性气体，可防止CO、CO 污染物产生，通入的气体假设是单
2
质，可以是 ▲ ，则阳极点击反响式为 ▲ 。
- 10 -
答案：
①TiO +2Cl +2C=TiCl

+2CO〔2 分〕；不能〔2 分〕；
- 10 -
2 2 4
②TiCl (l) +4Na(l) = Ti(s) +4NaCl(s) △H = － 〔2 分〕；
4
③除去其中的过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物〔2 分〕
- 10 -
①Ca2++2e－=Ca ,2Ca+TiO
2
= 2CaO +Ti〔2 分〕
- 10 -
②H 〔1 分〕；H +O2--2e-=H O〔1 分〕
2 2 2
4、[原题]美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的 钯催化的穿插偶联”而获得 2025 年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质〔如：铁、有机物等〕污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：
- 10 -
焙烧1
废催化剂
甲酸 王水 浓氨水 盐酸 弃液
- 10 -
- 10 -
空气 除PdO
Pd 酸溶 除杂
滤液 酸析 过滤

Pd(NH

) Cl
- 10 -
700℃10h

加热至沸30min

pH 8～9
废渣
3 2 2
沉淀
- 10 -
氯化钯
焙烧2
烘干
漂洗
550℃
甲酸在反响中的作用是 〔选填：“氧化剂”、“复原剂”〕。
加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd(NH ) ]2+，此时铁的存在形式是 〔写化学式〕。
3 4
钯在王水〔浓硝酸与浓盐酸按体积比 1∶3〕中转化为 H PdCl ，硝酸复原为 NO，该反
2 4
应的化学方程式为： 。
〔4〕700℃焙烧 1 的目的是： ；550℃焙烧 2 的目的是： 。
答案：〔1〕复原剂(2 分) 〔2〕Fe(OH) (2 分)
3
〔3〕3Pd+12HCl+2HNO =3H PdCl +2NO↑+4H O(2 分)
3 2 4 2
除去活性炭及有机物(2 分)；脱氨[将 Pd(NH ) Cl 转变为PdCl ] (2 分)。
3 2 2 2
[陆海峰改编]美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的穿插偶联”而获得 2025 年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质〔如：铁、有机物等〕污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再 生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：
- 10 -
焙烧1
废催化剂
甲酸 王水 浓氨水 盐酸 弃液
- 10 -
- 10 -
空气 除PdO
Pd 酸溶 除杂
滤液 酸析 过滤

Pd(NH

) Cl
- 10 -
700℃10h

加热至沸30min

pH 8～9
废渣
3 2 2
沉淀
- 10 -
氯化钯
焙烧2
烘干
漂洗
550℃
废钯催化剂经烘干后，再在 700℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的缘由是 ；甲酸复原氧化钯的化学方程式为 。
钯精渣中钯的回收率凹凸主要取决于王水溶解的操作条件，反响温度、反响时间和王水用量对钯回收率的影响如图 1～图 3 所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件为 、 、 。
- 10 -
加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd(NH ) ]2+，此时铁的存在形式是 〔写化学式〕。
3 4
钯在王水〔浓硝酸与浓盐酸按体积比 1∶3〕中转化为 H PdCl ，硝酸复原为 NO，该反
2 4
应的化学方程式为： 。
- 10 -
〔5〕700℃焙烧 1 的目的是：
答案：〔1〕使活性炭充分燃烧而除去〔2 分〕
；550℃焙烧 2 的目的是： 。
- 10 -
PdO ＋ HCOOH＝ Pd ＋ CO ↑ ＋ H O〔2 分〕
2 2
〔2〕80～90 ℃〔或 90 ℃左右〕、反响时间约为 8 h、钯精渣与王水的质量比为 1∶8
〔3〕Fe(OH)
3
〔4〕3Pd+12HCl+2HNO =3H PdCl +2NO↑+4H O(2 分)
3 2 4 2
除去活性炭及有机物(2 分)；脱氨[将 Pd(NH ) Cl 转变为PdCl ] (2 分)。
3 2 2 2
5、[原题]氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。以下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的
- 10 -
流程：

SO Br
2 2

Na SO
2 3

少量 Ba(OH)2
- 10 -
冰水 混合① 操作Ⅰ 粗品

混合②
无色溶液 精制的
操作Ⅱ 操作Ⅲ 氢溴酸
- 10 -
- 10 -
2 4
H SO BaSO
4

混合溶液
- 10 -
依据上述流程答复以下问题：
混合①中发生反响的化学方程式为
混合①中使用冰水的目的是
。
。
〔3〕操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是
、
。
操作Ⅲ一般适用于分别 混合物。〔选填编号〕
a．固体和液体 b．固体和固体 c．互不相溶的液体 d．互溶的液体
混合②中参加Na SO 的目的是 。
2 3
答案：
SO ＋Br ＋2H O → 2HBr＋H SO 。
2 2 2 2 4
- 10 -
降低体系温度，防止溴蒸发，使反响完全。
〔4〕除去粗品中未反响完的溴。
过滤、蒸馏。d。
- 10 -
[倪汉斌改编]海水中提取溴占溴年产量的 1/3，空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法。其中一种工艺是先将海水酸化浓缩，通入某气体Z 置换Br-使之成为单质，继而通入热空气和水蒸气将溴蒸气吹入吸取塔，Na2CO3 饱和溶液是吸取塔中常用试剂，Na2CO3 吸取溴蒸
气是歧化反响生成两种盐，同时有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生；浓缩该两盐溶液，再
加酸 A 酸化得溴水，操作B 便可得液溴。答复以下问题：
- 10 -
海水浓缩的最低碳环保的方法是
Na CO 吸取溴蒸气的反响方程式为 。
2 3
酸A 最正确试剂是
酸化反响的方程式是 ；产生 1mol 溴，转移电子 mol；(已
知+1 价溴的化合物少见)
热空气和水蒸气吹出的是溴蒸气，为什么还要用Na CO 吸取和酸化得溴？
2 3
操作B 的名称是 。
以溴为原料制氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。以下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精
制的流程：
SO Br
2
2
Na SO
2 3
少量 Ba(OH)
2
冰水
粗品
无色溶液
混合①
操作Ⅰ
混合②
操作Ⅱ
操作Ⅲ
精制的
氢溴酸
H SO
2 4
BaSO
4
混合溶液
依据上述流程答复以下问题：
〔7〕混合①中发生反响的化学方程式为
。
混合①中使用冰水的目的是 。
操作Ⅰ操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是 、 、 。操作Ⅲ一般适用于分别 混合物。〔选填编号〕
a．固体和液体 b．固体和固体 c．互不相溶的液体 d．互溶的液体
- 10 -
混合②中参加Na SO 的目的是 。Na SO
不能过量，
- 10 -
2 3 2 3
否则副反响的离子方程式为 。
纯洁的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸〔工业氢溴酸〕带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简洁试验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是由于含 Fe3 ＋ ， 则用于证明该假设所用的试剂为 ，假设假设成立可观看到的现象为 。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是由于 ， 其用于证明该假设所用的试剂为 。
答案：(1)海水暴晒蒸发
3Br +3Na CO =5NaBr+NaBrO +3CO
2 2 3 3 2
H SO
2 4
(4)5NaBr+NaBrO +3H SO =3Br +3Na SO +3H 0 5mol
3 2 4 2 2 4 2
是为了到达浓缩的目的。
- 10 -
蒸发浓缩
SO ＋Br ＋2H O → 2HBr＋H SO 。
2 2 2 2 4
降低体系温度，防止溴蒸发，使反响完全。

蒸馏、过滤、蒸馏。d。
- 10 -
除去粗品中未反响完的溴。〔本空 2 分〕
KSCN 溶液，溶液变成血红色。含有Br ，CCl 。
2 4
6、[原题]稀土元素是周期表中 IIIB 族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属， 性质极为相像，常见化合价为+3。其中钇〔Y〕元素是激光和超导的重要材料。我国隐藏
着丰富的钇矿石〔Y FeBe Si O 〕，以此矿石为原料生产氧化钇〔Y O 〕的主要流程如下：
2 2 2 10 2 3
：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH 如下表：
Fe3+
Y3+
开头沉淀时的pH


完全沉淀时的pH


②在周期表中，铍、铝元素处于其次周期和第三周期的对角线位置，化学性质相像。
钇矿石〔 Y FeBe Si O 〕的组成用氧化物的形式可表示为 ▲ 。
2 2 2 10
- 10 -
欲从Na SiO 和 Na BeO 的混合溶液中制得Be(OH)
沉淀。则
- 10 -
2 3 2 2 2
①最好选用盐酸、 ▲ 〔填字母〕两种试剂，再通过必要的操作即可实现。
a．NaOH 溶液 b．氨水 c．CO 气 d．HNO
2 3
②写出Na BeO 与足量盐酸发生反响的离子方程式： ▲ 。
2 2
为使Fe3+沉淀完全，须用氨水调整pH = a，则a 应掌握在 ▲ 的范围内；检验
Fe3+是否沉淀完全的操作方法是 ▲ 。
答案：〔1〕Y O ·FeO·2BeO·2SiO 〔2 分〕
2 3 2
- 10 -
〔2〕①b〔2 分〕 ②BeO 2－ 2
＋ 4 H＋ == Be2＋ ＋ 2H O〔2 分〕
2
- 10 -
〔3〕～〔2 分〕 取少量滤液，滴加几滴KSCN 溶液，观看溶液是否变为血红色，假设不变血红色，则说明Fe3+沉淀完全〔2 分〕
[成爱群改编]稀土元素是周期表中IIIB 族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，
性质极为相像，常见化合价为+3。其中钇〔Y〕元素是激光和超导的重要材料。我国隐藏着丰富的钇矿石〔Y2FeBe2Si2O10〕，以此矿石为原料生产氧化钇〔Y2O3〕的主要流程如下：
- 10 -
Fe3+
Y3+
开头沉淀时的pH


完全沉淀时的pH


：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH 如下表：
②在周期表中，铍、铝元素处于其次周期和第三周期的对角线位置，化学性质相像。
钇矿石〔 Y FeBe Si O 〕的组成用氧化物的形式可表示为 ▲ 。
2 2 2 10
- 10 -
欲从Na SiO 和 Na BeO 的混合溶液中制得Be(OH)
沉淀。则
- 10 -
2 3 2 2 2
①最好选用盐酸、 ▲ 〔填字母〕两种试剂，再通过必要的操作即可实现。
a．NaOH 溶液 b．氨水 c．CO 气 d．HNO
2 3
②写出Na BeO 与足量盐酸发生反响的离子方程式： ▲ 。
2 2
为使Fe3+沉淀完全，须用氨水调整pH = a，则a 应掌握在 ▲ 的范围内；检验
草酸钇沉淀是否洗涤干净的操作方法是 ▲ 。
〔4〕10mL C O 溶液与 10mL NaOH 溶液混合后溶液显酸性，溶液中
2 2 4
离子浓度由大到小的排列挨次是 。
答案：〔1〕Y O ·FeO·2BeO·2SiO 〔2 分〕
2 3 2
- 10 -
〔2〕①b〔2 分〕 ②BeO 2－ 2
＋ 4 H＋ == Be2＋ ＋ 2H O〔2 分〕
2
- 10 -
〔3〕～〔2 分〕 取少量滤液，测其 pH 值，假设呈中性，则已洗净〔2 分〕
〔4〕c(Na+)>c(HC O —)>c(H+)>c(C O 2-)>c(OH-)〔2 分〕
2 4 2 4
软锰矿
MnO 约 70%, SiO 约 20%，Al O 约 4%，
2
其余为水分
2
2 3
闪锌矿
ZnS 约 80%，FeS、CuS、SiO 共约 7%，
2
其余为水分
7、【原题】某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成〔质量分数〕如下：
科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如以下图所示。
MnCO 、ZnCO
3
3
Na CO
2 3
软锰矿
闪锌矿
Zn〔适量〕
MnO
反响Ⅳ
2
反响Ⅰ
反响Ⅱ
反响Ⅲ
S、SiO
反响Ⅴ
2
Cu
Fe(OH)
3
CO
2
Na SO
2 4
硫酸
- 10 -
请答复以下问题：

Al(OH)
3
MnO
2
Zn
- 10 -
反响Ⅰ后过滤所得滤液中含有 MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3 等。试写出反响Ⅰ中生成CuSO4 的化学方程式 。
反响Ⅱ参加适量锌的作用是 。假设锌过量，还会进一步发生反响的
离子方程式为 。
反响Ⅴ的条件是电解，电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反响可表示为
- 10 -
。
本工艺所用的原料除软锰矿、闪锌矿、硫酸外还需要 等原料。
【参考答案】
〔1〕MnO + CuS+ 2H SO = S↓+ MnSO + CuSO + 2H O
2 2 4 4 4 2
〔2〕将溶液中的硫酸铜转化为铜 Zn+Fe2+=Fe+ Zn2+
- 10 -
〔3〕Mn2+－2e- +2H O= MnO
+ 4H+
- 10 -
2 2
〔4〕Na CO 、Zn、MnO
2 3 2
【陈金春改编】
流程Ⅰ所得滤液中含有 MnSO 、ZnSO 、CuSO 、Fe (SO ) 、Al (SO ) 等，则流程Ⅰ中被氧
4 4 4 2 4 3 2 4 3
化的物质有 种，完成反响Ⅰ中生成CuSO 和 MnSO 的化学方程式：
4 4
- 10 -
MnO
2
+ CuS+ = ↓+ + CuSO + 。
4
- 10 -
氢氧化物 Fe(OH)
3
开头沉淀pH
Al(OH)
3

Fe(OH)
2

氢氧化物开头沉淀的pH 如下表：
流程Ⅲ中MnO 的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，不直接生成Fe(OH) 沉淀的缘由是
2 2
；MnCO 和 ZnCO 的作用是 。
3 3
反响V 的条件是电解，均用惰性电极，写出电解反响方程式： ，
从整个流程看，参与循环生产的物质有〔写化学式〕 。
MnO 和 Zn 可按物质的量之比 1：1 生产锌-锰干电池，则从主产MnO 和Zn 的角度计算，
2 2
所用软锰矿和闪锌矿的质量比大约是 。
【参考答案】
- 10 -
〔1〕3 种，MnO
+ CuS+ 2H SO = S↓+ MnSO + CuSO + 2H O
- 10 -
2 2 4 4 4 2
当Fe2+完全沉淀时碱过量得不到Al(OH) 沉淀；
3
调整溶液的pH 使 Fe3+和 Al3+生成沉淀。
- 10 -
MnSO +ZnSO +2H O ¾电¾解®
4 4 2
MnO 、 Zn 和 H SO
2 2 4
〔4〕〔或 1〕
MnO + Zn+2H SO
2 2 4
- 10 -
8、[原题] 某科研小组设计出利用工业废酸〔10%H SO 〕来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案，
2 4
实现废物综合利用，方案如以下图所示。
工业废酸
Fe
堆浸
A
氨水
NH HCO 、氨水
4
3
过滤
除铁
沉淀 Zn2＋
焙烧
活性
Zn (OH) CO
- 10 -
氧化铜锌矿

矿渣 海绵铜

Fe(OH)3

B 溶液
2 2 3
ZnO
- 10 -
：各离子开头沉淀及完全沉淀时的pH 如下表所示。
离子
开头沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2＋


Fe3＋


Zn2＋


请答复以下问题：
⑴氧化铜锌矿中含有少量的CuS 和 ZnS，在 H SO 的作用下ZnS 可以溶解而CuS 不溶，则相
2 4
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同温度下：K (CuS) ▲ K
(ZnS)〔选填“＞”“＜”或“＝”〕。
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sp sp
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