1．鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含C、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：
已知溶液中相關(guān)離子開始沉淀和沉淀完全()時的pH：
回答下列問題：
(1)“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是 ；“濾渣1”中金屬元素主要為 。
(2)“過濾1”后的溶液中加入的作用是 。取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑 檢驗 ，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，需補(bǔ)加。
(3)“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為 、 。
(4)“除鈷液”中主要的鹽有 (寫化學(xué)式)，殘留的濃度為 。
（2024·全國·高考真題）
2．鈷在新能源、新材料領(lǐng)域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的價氧化物及鋅和銅的單質(zhì)。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。
注：加沉淀劑使一種金屬離子濃度小于等于，其他金屬離子不沉淀，即認(rèn)為完全分離。
已知：①。
②以氫氧化物形式沉淀時，和溶液的關(guān)系如圖所示。
回答下列問題：
(1)“酸浸”前，需將廢渣磨碎，其目的是 。
(2)“酸浸”步驟中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(3)假設(shè)“沉銅”后得到的濾液中和均為，向其中加入至沉淀完全，此時溶液中 ，據(jù)此判斷能否實現(xiàn)和的完全分離 (填“能”或“不能”)。
(4)“沉錳”步驟中，生成，產(chǎn)生的物質(zhì)的量為 。
(5)“沉淀”步驟中，用調(diào)，分離出的濾渣是 。
(6)“沉鈷”步驟中，控制溶液，加入適量的氧化，其反應(yīng)的離子方程式為 。
(7)根據(jù)題中給出的信息，從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是 。
（2024·山東·高考真題）
3．以鉛精礦(含，等)為主要原料提取金屬和的工藝流程如下：
回答下列問題：
(1)“熱浸”時，難溶的和轉(zhuǎn)化為和及單質(zhì)硫。溶解等物質(zhì)的量的和時，消耗物質(zhì)的量之比為 ；溶液中鹽酸濃度不宜過大，除防止“熱浸”時揮發(fā)外，另一目的是防止產(chǎn)生 (填化學(xué)式)。
(2)將“過濾Ⅱ”得到的沉淀反復(fù)用飽和食鹽水熱溶，電解所得溶液可制備金屬，“電解I”陽極產(chǎn)物用尾液吸收后在工藝中循環(huán)使用，利用該吸收液的操作單元為 。
(3)“還原”中加入鉛精礦的目的是 。
(4)“置換”中可選用的試劑X為 (填標(biāo)號)。
A． B． C． D．
“置換”反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板，用作 (填“陰極”或“陽極”)。
（2024·浙江·高考真題）
4．固態(tài)化合物Y的組成為，以Y為原料實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化。
已知：與溶液A中金屬離子均不能形成配合物。
請回答：
(1)依據(jù)步驟Ⅲ，、和中溶解度最大的是 。寫出溶液C中的所有陰離子 。步驟Ⅱ中，加入的作用是 。
(2)下列說法正確的是_______。
A．氣體D是形成酸雨的主要成分B．固體E可能含有
C．可溶于溶液D．堿性：
(3)酸性條件下，固體(微溶于水，其還原產(chǎn)物為無色的)可氧化為，根據(jù)該反應(yīng)原理，設(shè)計實驗驗證Y中含有元素 ；寫出轉(zhuǎn)化為的離子方程式 。
（2024·浙江·高考真題）
5．礦物資源的綜合利用有多種方法，如鉛鋅礦(主要成分為)的利用有火法和電解法等。
已知：①；
②電解前后總量不變；③易溶于水。
請回答：
(1)根據(jù)富氧煅燒(在空氣流中煅燒)和通電電解(如圖)的結(jié)果，中硫元素體現(xiàn)的性質(zhì)是 (選填“氧化性”、“還原性”、“酸性”、“熱穩(wěn)定性”之一)。產(chǎn)物B中有少量，該物質(zhì)可溶于濃鹽酸，元素轉(zhuǎn)化為，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；從該反應(yīng)液中提取的步驟如下：加熱條件下，加入 (填一種反應(yīng)試劑)，充分反應(yīng)，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，得到產(chǎn)品。
(2)下列說法正確的是_______。
A．電解池中發(fā)生的總反應(yīng)是(條件省略)
B．產(chǎn)物B主要是鉛氧化物與鋅氧化物
C．化合物C在水溶液中最多可中和
D．的氧化性弱于
(3)D的結(jié)構(gòu)為(或)，設(shè)計實驗先除去樣品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X為何種元素。
①實驗方案：取D的溶液，加入足量溶液，加熱充分反應(yīng)，然后 ；
②寫出D(用表示)的溶液與足量溶液反應(yīng)的離子方程式 。
（2024·江蘇·高考真題）
6．回收磁性合金釹鐵硼()可制備半導(dǎo)體材料鐵酸鉍和光學(xué)材料氧化釹。
(1)釹鐵硼在空氣中焙燒轉(zhuǎn)化為、等(忽略硼的化合物)，用鹽酸酸浸后過濾得到溶液和含鐵濾渣。Nd、Fe浸出率()隨浸取時間變化如圖所示。
①含鐵濾渣的主要成分為 (填化學(xué)式)。
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是 。
(2)含鐵濾渣用硫酸溶解，經(jīng)萃取、反萃取提純后，用于制備鐵酸鉍。
①用含有機(jī)胺()的有機(jī)溶劑作為萃取劑提純一定濃度的溶液，原理為：
(有機(jī)層)
已知：
其他條件不變，水層初始pH在0.2~0.8范圍內(nèi)，隨水層pH增大，有機(jī)層中Fe元素含量迅速增多的原因是 。
②反萃取后，經(jīng)轉(zhuǎn)化可得到鐵酸鉍。鐵酸鉍晶胞如圖所示(圖中有4個Fe原子位于晶胞體對角線上，O原子未畫出)，其中原子數(shù)目比 。
(3)凈化后的溶液通過沉釹、焙燒得到。
①向溶液中加入溶液，可轉(zhuǎn)化為沉淀。該反應(yīng)的離子方程式為 。
②將(摩爾質(zhì)量為)在氮氣氛圍中焙燒，剩余固體質(zhì)量隨溫度變化曲線如圖所示。時，所得固體產(chǎn)物可表示為，通過以上實驗數(shù)據(jù)確定該產(chǎn)物中的比值 (寫出計算過程)。
（2024·河北·高考真題）
7．是制造釩鐵合金、金屬釩的原料，也是重要的催化劑。以苛化泥為焙燒添加劑從石煤中提取的工藝，具有釩回收率高、副產(chǎn)物可回收和不產(chǎn)生氣體污染物等優(yōu)點。工藝流程如下。
已知：i石煤是一種含的礦物，雜質(zhì)為大量和少量等；苛化泥的主要成分為等。
ⅱ高溫下，苛化泥的主要成分可與反應(yīng)生成偏鋁酸鹽；室溫下，偏釩酸鈣和偏鋁酸鈣均難溶于水?；卮鹣铝袉栴}：
(1)釩原子的價層電子排布式為 ；焙燒生成的偏釩酸鹽中釩的化合價為 ，產(chǎn)生的氣體①為 (填化學(xué)式)。
(2)水浸工序得到濾渣①和濾液，濾渣①中含釩成分為偏釩酸鈣，濾液中雜質(zhì)的主要成分為 (填化學(xué)式)。
(3)在弱堿性環(huán)境下，偏釩酸鈣經(jīng)鹽浸生成碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ；加壓導(dǎo)入鹽浸工序可提高浸出率的原因為 ；浸取后低濃度的濾液①進(jìn)入 (填工序名稱)，可實現(xiàn)釩元素的充分利用。
(4)洗脫工序中洗脫液的主要成分為 (填化學(xué)式)。
(5)下列不利于沉釩過程的兩種操作為 (填序號)。
a．延長沉釩時間 b．將溶液調(diào)至堿性 c．?dāng)嚢? d．降低溶液的濃度
（2024·湖南·高考真題）
8．銅陽極泥(含有Au、、、等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：
已知：①當(dāng)某離子的濃度低于時，可忽略該離子的存在；
② ；
③易從溶液中結(jié)晶析出；
④不同溫度下的溶解度如下：
回答下列問題：
(1)Cu屬于 區(qū)元素，其基態(tài)原子的價電子排布式為 ；
(2)“濾液1”中含有和，“氧化酸浸”時反應(yīng)的離子方程式為 ；
(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的：
①在“氧化酸浸”工序中，加入適量的原因是 。
②在“除金”工序溶液中，濃度不能超過 。
(4)在“銀轉(zhuǎn)化”體系中，和濃度之和為，兩種離子分布分?jǐn)?shù)隨濃度的變化關(guān)系如圖所示，若濃度為，則的濃度為 。
(5)濾液4中溶質(zhì)主要成分為 (填化學(xué)式)；在連續(xù)生產(chǎn)的模式下，“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”工序需在℃左右進(jìn)行，若反應(yīng)溫度過高，將難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，原因是 。
（2024·湖北·高考真題）
9．鈹用于宇航器件的構(gòu)筑。一種從其鋁硅酸鹽中提取鈹?shù)穆窂綖椋?br>已知：
回答下列問題：
(1)基態(tài)的軌道表示式為 。
(2)為了從“熱熔、冷卻”步驟得到玻璃態(tài)，冷卻過程的特點是 。
(3)“萃取分液”的目的是分離和，向過量燒堿溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，觀察到的現(xiàn)象是 。
(4)寫出反萃取生成的化學(xué)方程式 。“濾液2”可以進(jìn)入 步驟再利用。
(5)電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時，加入氯化鈉的主要作用是 。
(6)與醋酸反應(yīng)得到某含4個的配合物，4個位于以1個O原子為中心的四面體的4個頂點，且每個的配位環(huán)境相同，與間通過相連，其化學(xué)式為 。
（2024·吉林·高考真題）
10．中國是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細(xì)小的顆粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：
回答下列問題：
(1)北宋時期我國就有多處礦場利用細(xì)菌氧化形成的天然“膽水”冶煉銅，“膽水”的主要溶質(zhì)為 (填化學(xué)式)。
(2)“細(xì)菌氧化”中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)“沉鐵砷”時需加堿調(diào)節(jié)，生成 (填化學(xué)式)膠體起絮凝作用，促進(jìn)了含微粒的沉降。
(4)“培燒氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培燒氧化”，“細(xì)菌氧化”的優(yōu)勢為_______(填標(biāo)號)。
A．無需控溫B．可減少有害氣體產(chǎn)生
C．設(shè)備無需耐高溫D．不產(chǎn)生廢液廢渣
(5)“真金不怕火煉”，表明難被氧化，“浸金”中的作用為 。
(6)“沉金”中的作用為 。
(7)濾液②經(jīng)酸化，轉(zhuǎn)化為和的化學(xué)方程式為 。用堿中和可生成 (填溶質(zhì)化學(xué)式)溶液，從而實現(xiàn)循環(huán)利用。
（2024·安徽·高考真題）
11．精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含等多種元素。研究人員設(shè)計了一種從銅陽極泥中分離提收金和銀的流程，如下圖所示。
回答下列問題：
(1)位于元素周期表第 周期第 族。
(2)“浸出液1”中含有的金屬離子主要是 。
(3)“浸取2”步驟中，單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式為 。
(4)“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的 (填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為。
(5)“電沉積”步驟中陰極的電極反應(yīng)式為 ?！半姵练e”步驟完成后，陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為 (填化學(xué)式)。
(6)“還原”步驟中，被氧化的與產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 。
(7)可被氧化為。從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析的結(jié)構(gòu)為(a)而不是(b)的原因： 。
（2024·甘肅·高考真題）
12．我國科研人員以高爐渣(主要成分為，，和等)為原料，對煉鋼煙氣(和水蒸氣)進(jìn)行回收利用，有效減少了環(huán)境污染，主要流程如圖所示：
已知：
(1)高爐渣與經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是 。
(2)“濾渣”的主要成分是和 。
(3)“水浸2”時主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，該反應(yīng)能進(jìn)行的原因是 。
(4)鋁產(chǎn)品可用于 。
(5)某含鈣化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，沿x軸方向的投影為圖乙，晶胞底面顯示為圖丙，晶胞參數(shù)。圖丙中與N的距離為 ；化合物的化學(xué)式是 ，其摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值是，則晶體的密度為 (列出計算表達(dá)式)。
開始沉淀的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
溫度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
參考答案：
1．(1) 增大固液接觸面積，加快酸浸速率，提高浸取效率 Pb
(2) 將溶液中的氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時除去Fe元素 溶液
(3)
(4) 、
【分析】由題中信息可知，用硫酸處理含有C、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物的廢渣，得到含有、、、、等離子的溶液，Pb的單質(zhì)或氧化物與硫酸反應(yīng)生成難溶的，則“濾渣1”為“酸浸”時生成的；向濾液中加入將氧化為，然后加入ZnO調(diào)節(jié)pH=4使完全轉(zhuǎn)化為，則“濾渣Ⅱ”的主要成分為，濾液中的金屬離子主要是、和；最后“氧化沉鈷”，加入強(qiáng)氧化劑，將溶液中氧化為，在時形成沉淀，而則被還原為，還會與溶液中的發(fā)生歸中反應(yīng)生成，得到和的混合物，“除鈷液”主要含有ZnSO4、K2SO4，據(jù)此解答。
【詳解】（1）在原料預(yù)處理過程中，粉碎固體原料能增大固體與液體的接觸面積，從而加快酸浸的反應(yīng)速率，提高浸取效率；由分析可知，“濾渣1”的主要成分為PbSO4，則“濾渣1”中金屬元素主要為Pb；
（2）酸浸液中含有、、、、等離子。由題表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)完全沉淀時，未開始沉淀，而當(dāng)完全沉淀時，已有一部分沉淀，因此為了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，應(yīng)先將氧化為，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使完全水解轉(zhuǎn)化為沉淀，因此，的作用是將氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時除去Fe元素。常用溶液檢驗，若生成藍(lán)色沉淀，則說明溶液中仍存在，需補(bǔ)加；
（3）由分析可知，該過程發(fā)生兩個氧化還原反應(yīng)，根據(jù)分析中兩個反應(yīng)的反應(yīng)物、產(chǎn)物與反應(yīng)環(huán)境()，結(jié)合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出兩個離子方程式：、；
（4）最終得到的“除鈷液”中含有的金屬離子主要是最初“酸浸”時與加入ZnO調(diào)pH時引入的、加入“氧化沉鈷”時引入的，而陰離子是在酸浸時引入的，因此其中主要的鹽有和。當(dāng)溶液時，恰好完全沉淀，此時溶液中，則，則?！俺捯骸钡模?，則，此時溶液中。
2．(1)增大固體與酸反應(yīng)的接觸面積，提高鈷元素的浸出效率
(2)
(3) 不能
(4)
(5)
(6)
(7)向濾液中滴加溶液，邊加邊攪拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，靜置后過濾、洗滌、干燥
【分析】煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的價氧化物及鋅和銅的單質(zhì)，經(jīng)稀硫酸酸浸時，銅不溶解，Zn及其他價氧化物除鉛元素轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀外，其他均轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的+2價陽離子進(jìn)入溶液；然后通入硫化氫沉銅生成CuS沉淀；過濾后，濾液中加入Na2S2O8將錳離子氧化為二氧化錳除去，同時亞鐵離子也被氧化為鐵離子；再次過濾后，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=4，鐵離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去；第三次過濾后的濾液中加入次氯酸鈉沉鈷，得到C(OH)3。
【詳解】（1）“酸浸”前，需將廢渣磨碎，其目的是增大固體與酸反應(yīng)的接觸面積，提高鈷元素的浸出效率。
（2）“酸浸”步驟中，Cu不溶解，Zn單質(zhì)及其他價氧化物除鉛元素轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀外，其他均轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的+2價陽離子進(jìn)入溶液，即為轉(zhuǎn)化為CSO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）假設(shè)“沉銅”后得到的濾液中和均為，向其中加入至沉淀完全，此時溶液中，則，小于，說明大部分也轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，據(jù)此判斷不能實現(xiàn)Zn2+和C2+的完全分離。
（4）“沉錳”步驟中，Na2S2O8將Mn2+氧化為二氧化錳除去，發(fā)生的反應(yīng)為，因此，生成，產(chǎn)生的物質(zhì)的量為。
（5）“沉錳”步驟中，同時將氧化為，“沉淀”步驟中用調(diào)pH=4，可以完全沉淀為，因此，分離出的濾渣是。
（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化，為了保證被完全氧化，NaClO要適當(dāng)過量，其反應(yīng)的離子方程式為。
（7）根據(jù)題中給出的信息，“沉鈷”后的濾液的pH=5.0~5.5，溶液中有元素以形式存在，當(dāng)pH＞12后氫氧化鋅會溶解轉(zhuǎn)化為，因此，從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是：向濾液中滴加溶液，邊加邊攪拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，靜置后過濾、洗滌、干燥。
3．(1) 1:1 H2S
(2)熱浸
(3)將過量的Fe3+還原為Fe2+
(4) C
(5)陽極
【分析】本題以鉛精礦(含，等)為主要原料提取金屬和， “熱浸”時，難溶的和轉(zhuǎn)化為和及單質(zhì)硫，被還原為Fe2+，過濾I除掉單質(zhì)硫濾渣，濾液中在稀釋降溫的過程中轉(zhuǎn)化為PbCl2沉淀，然后用飽和食鹽水熱溶，增大氯離子濃度，使PbCl2又轉(zhuǎn)化為，電解得到Pb；過濾II后的濾液成分主要為、FeCl2、FeCl3，故加入鉛精礦主要將FeCl3還原為FeCl2，試劑X將置換為Ag，得到富銀鉛泥，試劑X為鉛，尾液為FeCl2。
【詳解】（1）“熱浸”時，將和中-2價的硫氧化為單質(zhì)硫，被還原為Fe2+，在這個過程中Pb和Ag的化合價保持不變，所以等物質(zhì)的量的和時，S2-物質(zhì)的量相等，所以消耗的物質(zhì)的量相等，比值為1:1；溶液中鹽酸濃度過大，這里主要考慮氫離子濃度會過大，會生成H2S 氣體。
（2）“過濾Ⅱ”得到的沉淀反復(fù)用飽和食鹽水熱溶，會溶解為，電解溶液制備金屬，在陰極產(chǎn)生，陽極Cl-放電產(chǎn)生Cl2， 尾液成分為FeCl2，F(xiàn)eCl2吸收Cl2后轉(zhuǎn)化為FeCl3，可以在熱浸中循環(huán)使用。
（3）過濾Ⅱ所得的濾液中有過量的未反應(yīng)的Fe3+，根據(jù)還原之后可以得到含硫濾渣，“還原”中加入鉛精礦的目的是將過量的Fe3+還原為Fe2+。
（4）“置換”中加入試劑X可以可以得到富銀鉛泥，為了防止引入其他雜質(zhì)，則試劑X應(yīng)為Pb，發(fā)生的反應(yīng)為：。
（5）“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板，電解Ⅱ得到金屬銀和金屬鉛，將銀和鉛分離出來，所以不可能作為陰極，應(yīng)作為陽極板，陽極放電時，銀變成陽極泥而沉降下來，鉛失電子為Pb2+，陰極得電子得到Pb，所以電極板應(yīng)作陽極。
4．(1) MgCO3 、、OH-、Cl- 調(diào)節(jié)溶液pH值，防止鈣離子、鎂離子、錳離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物的沉淀
(2)BC
(3) 取一定量Y于試管中，加入適量硝酸溶解，再加入適量NaBiO3，觀察到溶液變?yōu)樽霞t色，則證明Y中含有錳元素
【分析】Y中加入鹽酸將碳酸根轉(zhuǎn)化為二氧化碳，溶液A中主要有鎂離子、錳離子、鈣離子、亞鐵離子，氯離子，若酸過量，還有H+，加入氨氣和氯化銨將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵，溶液B中主要含有鎂離子、錳離子、鈣離子、銨根離子，氯離子，Ⅲ中又通入CO2將鈣離子與錳離子轉(zhuǎn)化為沉淀，據(jù)此回答。
【詳解】（1）①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同種類型的沉淀，溶解度大的最后沉淀出來，由于通入二氧化碳，生成的沉淀是CaCO3 和 MgCO3，所以 MgCO3溶解度最大；
②溶液中加入鹽酸引入陰離子氯離子，Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根離子，溶液中還有碳酸氫根和氫氧根；
（2）A．氣體是CO2不是形成酸雨的主要成分，故A錯誤；
B．固體E可能含有Na2CO3，當(dāng)二氧化碳過量時反應(yīng)方程式為：，當(dāng)二氧化碳少量時，所以可能含有Na2CO3，故B正確；
C．Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液，由于NH4Cl溶液呈酸性，NH4Cl水解產(chǎn)生的H+與Mn(OH)2反應(yīng)，故C正確；
D．堿性是Ca(OH)2＞Fe(OH)2，氫氧化鈣是強(qiáng)堿，氫氧化亞鐵是弱堿，故D錯誤；
故選BC。
（3）①酸性條件下，固體NaBiO3可氧化Mn2+為，取一定量Y于試管中，加入適量硝酸溶解，再加入適量NaBiO3，觀察到溶液變?yōu)樽霞t色，則證明Y中含有錳元素；
②根據(jù)題目信息可知。
5．(1) 還原性 Pb3O4+14HCl(濃)=+4H2O+Cl2↑ PbO或Pb(OH)2或PbCO3
(2)AB
(3) 加入足量Ba(NO3)2溶液充分反應(yīng)，靜置后取上層清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有Cl-，反之則有F- H++SO3X-+3OH-=+X-+2H2O
【分析】
鉛鋅礦(主要成分為)富氧煅燒得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，SO2與等物質(zhì)的量的ClF反應(yīng)得到化合物C，結(jié)構(gòu)簡式為，化合物C()水解生成液態(tài)化合物D(，X=F或Cl)和氣態(tài)化合物E(HCl或HF)。
【詳解】（1）根據(jù)富氧煅燒和通電電解的結(jié)果，中硫元素化合價升高，體現(xiàn)的性質(zhì)是還原性。產(chǎn)物B中有少量，該物質(zhì)可溶于濃鹽酸，元素轉(zhuǎn)化為，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：Pb3O4+14HCl(濃)=+4H2O+Cl2↑；根據(jù)可得反應(yīng)：，要從該反應(yīng)液中提取，則所加試劑應(yīng)能消耗H+使平衡逆向移動，且不引入雜質(zhì)，則步驟為：加熱條件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反應(yīng)，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶；
（2）A． 根據(jù)圖示和已知②可知，電解池中陽極上Fe2+生成Fe3+，F(xiàn)e3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+，陰極上PbCl2生成Pb，發(fā)生的總反應(yīng)是：(條件省略)，A正確；
B． 據(jù)分析，鉛鋅礦(主要成分為)富氧煅燒得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，則產(chǎn)物B主要是鉛氧化物與鋅氧化物，B正確；
C． 據(jù)分析，化合物C是，鹵素原子被-OH取代后生成H2SO4和HCl、HF，則化合物C在水溶液中最多可中和4mlNaOH，C錯誤；
D． 的氧化性由+1價的Cl表現(xiàn)，Cl2的氧化性由0價的Cl表現(xiàn)，則ClF的氧化鋅強(qiáng)于，D錯誤；
故選AB。
（3）
①D的結(jié)構(gòu)為(X=F或Cl)，加入足量NaOH溶液，加熱充分反應(yīng)，生成Na2SO4和NaX，則實驗方案為：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加熱充分反應(yīng)，然后加入足量Ba(NO3)2溶液充分反應(yīng)，靜置后取上層清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有Cl-，反之則有F-；
②D(用HSO3X表示)的溶液與足量NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SO4和NaX，HSO3X為強(qiáng)電解質(zhì)，需要拆開，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H++SO3X-+3OH-=+X-+2H2O。
6．(1) Fe2O3 浸出初期，c(H+)較大，F(xiàn)e2O3溶解使鐵的浸出率升高，一段時間后，溶液酸性減弱，水解生成沉淀，使鐵的浸出率下降
(2) 隨水層pH增大，的濃度減小，的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，的化學(xué)平衡逆向移動，該平衡逆向移動引起濃度的增大，進(jìn)一步促進(jìn)萃取平衡向萃取方向移動，導(dǎo)致的濃度增大，因此，有機(jī)層中Fe元素含量迅速增多 2:1
(3) 2:1
【詳解】（1）①由圖可知，F(xiàn)e的浸出率比Nd的浸出率低很多，因此大多數(shù)鐵元素在浸取過程中以氧化鐵的形式存在，則含鐵濾渣的主要成分是未反應(yīng)的Fe2O3；
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是：浸出初期，F(xiàn)e2O3溶解，F(xiàn)e的浸出率增大，一段時間后隨著Nd的浸出率增大，溶液中的的濃度逐漸減小，逐漸增大導(dǎo)致水解生成進(jìn)入濾渣，F(xiàn)e的浸出率又減小。
（2）①減小生成物濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，因此，其他條件不變，水層初始pH在0.2~0.8范圍內(nèi)，隨水層pH增大，的濃度減小，的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，又的濃度減小使平衡逆向移動，引起濃度的增大，進(jìn)一步促進(jìn)平衡向萃取方向移動，導(dǎo)致的濃度增大，因此，有機(jī)層中Fe元素含量迅速增多。
②由鐵酸鉍晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，晶胞中體內(nèi)有4個Fe原子，面上有8個Fe原子，根據(jù)均攤法可知，F(xiàn)e原子的數(shù)目為；原子全部在晶胞的面上，共有，因此，其中原子數(shù)目比2:1。
（3）①向溶液中加入溶液，和相互促進(jìn)對方水解生成沉淀和，該反應(yīng)的離子方程式為。
②的物質(zhì)的量為，其在氮氣氛圍中焙燒后，金屬元素的質(zhì)量和化合價均保持不變，因此，=；時剩余固體的質(zhì)量為7.60，固體減少的質(zhì)量為，由于堿式鹽在受熱分解時易變?yōu)檎}，氫氧化物分解得到氧化物和，碳酸鹽分解得到氧化物和，因此，可以推測固體變?yōu)闀r失去的質(zhì)量是生成和的質(zhì)量；根據(jù)H元素守恒可知，固體分解時生成的質(zhì)量為，則生成的質(zhì)量為-=，則生成的物質(zhì)的量為，由C元素守恒可知，分解后剩余的的物質(zhì)的量為4×10-5ml-=，因此可以確定該產(chǎn)物中的比值為。
7．(1)
(2)
(3) 提高溶液中濃度，促使偏釩酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，釋放 離子交換
(4)
(5)bd
【分析】石煤和苛化泥通入空氣進(jìn)行焙燒，反應(yīng)生成、、、、和等，水浸可分離焙燒后的可溶性物質(zhì)(如)和不溶性物質(zhì)[、等]，過濾后濾液進(jìn)行離子交換、洗脫，用于富集和提純，加入氯化銨溶液沉釩，生成，經(jīng)一系列處理后得到V2O3；濾渣①在，的條件下加入3%NH4HCO3溶液進(jìn)行鹽浸，濾渣①中含有釩元素，通過鹽浸，使濾渣①中的釩元素進(jìn)入濾液①中，再將濾液①回流到離子交換工序，進(jìn)行的富集。
【詳解】（1）釩是23號元素，其價層電子排布式為；焙燒過程中，氧氣被還原，被氧化生成，偏釩酸鹽中釩的化合價為價；在以上開始分解，生成的氣體①為。
（2）由已知信息可知，高溫下，苛化泥的主要成分與反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和偏鋁酸鈣，偏鋁酸鈉溶于水，偏鋁酸鈣難溶于水，所以濾液中雜質(zhì)的主要成分是。
（3）在弱堿性環(huán)境下，與和反應(yīng)生成、和，離子方程式為：； CO2加壓導(dǎo)入鹽浸工序可提高浸出率，因為C可提高溶液中濃度，促使偏釩酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，釋放；濾液①中含有、等，且濃度較低，若要利用其中的釩元素，需要通過離子交換進(jìn)行分離、富集，故濾液①應(yīng)進(jìn)入離子交換工序。
（4）由離子交換工序中樹脂的組成可知，洗脫液中應(yīng)含有，考慮到水浸所得溶液中含有，為避免引人其他雜質(zhì)離子，且廉價易得，故洗脫液的主要成分應(yīng)為。
（5）a．延長沉釩時間，能使反應(yīng)更加完全，有利于沉釩，a不符合題意；
b．呈弱酸性，如果將溶液調(diào)至堿性，與反應(yīng)，不利于生成，b符合題意；
c．?dāng)嚢枘苁狗磻?yīng)物更好的接觸，提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)更加充分，有利于沉釩，c不符合題意；
d．降低溶液的濃度，不利于生成，d符合題意；
故選bd。
8．(1) ds 3d104s1
(2)
(3) 使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀 0.5
(4)0.05
(5) 高于40℃后，的溶解度下降，“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低，難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)
【分析】銅陽極泥（含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等）加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸，由題中信息可知，濾液1中含有Cu2+和H2SeO3，濾渣1中含有Au、AgCl、PbSO4；濾渣1中加入NaClO、H2SO4、NaCl，將Au轉(zhuǎn)化為Na[AuCl4]除去，濾液2中含有Na[AuCl4]，濾渣2中含有AgCl、PbSO4；在濾渣2中加入Na2SO3，將AgCl轉(zhuǎn)化為Ag2SO3，過濾除去PbSO4，濾液3含有Ag2SO3；濾液2中加入Na2S2O4，將Ag元素還原為Ag單質(zhì)，Na2S2O4轉(zhuǎn)化為Na2SO3，濾液4中溶質(zhì)主要為Na2SO3，可繼續(xù)進(jìn)行銀轉(zhuǎn)化過程。
【詳解】（1）Cu的原子序數(shù)為29，位于第四周期第ⅠB族，位于ds區(qū)，其基態(tài)原子的價電子排布式為3d104s1；
（2）濾液1中含有Cu2+和H2SeO3，氧化酸浸時Cu2Se與H2O2、H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成、和，反應(yīng)的離子方程式為：；
（3）①在“氧化酸浸”工序中，加入適量的原因是使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀；
②由題目可知，在“除金”工序溶液中，若加入過多，AgCl則會轉(zhuǎn)化為，當(dāng)某離子的濃度低于1.0×10?5ml?L?1時，可忽略該離子的存在，為了不讓AgCl發(fā)生轉(zhuǎn)化，則另，由，可得，即濃度不能超過；
（4）在“銀轉(zhuǎn)化”體系中，和濃度之和為，溶液中存在平衡關(guān)系：，當(dāng)時，此時，則該平衡關(guān)系的平衡常數(shù)，當(dāng)時，，解得此時；
（5）由分析可知濾液4中溶質(zhì)主要成分為Na2SO3；由不同溫度下的溶解度可知，高于40℃后，的溶解度下降，“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低，難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
9．(1)
(2)快速冷卻
(3)先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀快速溶解
(4) 反萃取
(5)增強(qiáng)熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性
(6)
【分析】本題是化工流程的綜合考察，首先鋁硅酸鹽先加熱熔融，然后快速冷卻到其玻璃態(tài)，再加入稀硫酸酸浸過濾，濾渣的成分為H2SiO3，“濾液1”中有Be2+和Al3+，加入含HA的煤油將Be2+萃取到有機(jī)相中，水相1中含有Al3+，有機(jī)相為，加入過量氫氧化鈉反萃取Be2+使其轉(zhuǎn)化為進(jìn)入水相2中，分離出含NaA的煤油，最后對水相2加熱過濾，分離出Be(OH)2，通過系列操作得到金屬鈹，據(jù)此回答。
【詳解】（1）
基態(tài)Be2+的電子排布式為1s2，其軌道表達(dá)式為。
（2）熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固時，緩慢冷卻會形成晶體，快速冷卻會形成非晶態(tài)，即玻璃態(tài)，所以從“熱熔、冷卻”中得到玻璃態(tài)，其冷卻過程的特點為：快速冷卻。
（3）“濾液1”中有Be2+和Al3+，加入含HA的煤油將Be2+萃取到有機(jī)相中，則水相1中含有Al3+，則向過量燒堿的溶液中逐滴加入少量水相1的溶液，可觀察到的現(xiàn)象為：先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀快速溶解。
（4）反萃取生成的化學(xué)方程式為，濾液2的主要成分為NaOH，可進(jìn)入反萃取步驟再利用。
（5）氯化鈹?shù)墓矁r性較強(qiáng)，電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時，加入氯化鈉的主要作用為增強(qiáng)熔融氯化鈹?shù)膶?dǎo)電性。
（6）由題意可知，該配合物中有四個鈹位于四面體的四個頂點上，四面體中心只有一個O，Be與Be之間總共有六個CH3COO-，則其化學(xué)式為：。
10．(1)CuSO4
(2)
(3)
(4)BC
(5)做絡(luò)合劑，將Au轉(zhuǎn)化為從而浸出
(6)作還原劑，將還原為Au
(7) NaCN
【分析】礦粉中加入足量空氣和H2SO4，在pH=2時進(jìn)行細(xì)菌氧化，金屬硫化物中的S元素轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，過濾，濾液中主要含有Fe3+、、As（Ⅵ），加堿調(diào)節(jié)pH值，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為膠體，可起到絮凝作用，促進(jìn)含As微粒的沉降，過濾可得到凈化液；濾渣主要為Au，Au與空氣中的O2和NaCN溶液反應(yīng)，得到含的浸出液，加入Zn進(jìn)行“沉金”得到Au和含的濾液②。
【詳解】（1）“膽水”冶煉銅，“膽水”的主要成分為CuSO4；
（2）“細(xì)菌氧化”的過程中，F(xiàn)eS2在酸性環(huán)境下被O2氧化為Fe3+和，離子方程式為：；
（3）“沉鐵砷”時，加堿調(diào)節(jié)pH值，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為膠體，可起到絮凝作用，促進(jìn)含As微粒的沉降；
（4）A．細(xì)菌的活性與溫度息息相關(guān)，因此細(xì)菌氧化也需要控溫，A不符合題意；
B．焙燒氧化時，金屬硫化物中的S元素通常轉(zhuǎn)化為SO2，而細(xì)菌氧化時，金屬硫化物中的S元素轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，可減少有害氣體的產(chǎn)生，B符合題意；
C．焙燒氧化需要較高的溫度，因此所使用的設(shè)備需要耐高溫，而細(xì)菌氧化不需要較高的溫度就可進(jìn)行，設(shè)備無需耐高溫，C符合題意；
D．由流程可知，細(xì)菌氧化也會產(chǎn)生廢液廢渣，D不符合題意；
故選BC；
（5）“浸金”中，Au作還原劑，O2作氧化劑，NaCN做絡(luò)合劑，氰化鈉能夠與金離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物從而提升金單質(zhì)的還原性，將Au轉(zhuǎn)化為從而浸出；
（6）“沉金”中Zn作還原劑，將還原為Au；
（7）濾液②含有，經(jīng)過H2SO4的酸化，轉(zhuǎn)化為ZnSO4和HCN，反應(yīng)得化學(xué)方程式為：；用堿中和HCN得到的產(chǎn)物，可實現(xiàn)循環(huán)利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步驟，從而循環(huán)利用。
11．(1) 四 ⅠB
(2)Cu2+
(3)
(4)AgCl
(5)
(6)3：4
(7)(a)結(jié)構(gòu)中電子云分布較均衡，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，(b)結(jié)構(gòu)中正負(fù)電荷中心不重合，極性較大，較不穩(wěn)定，且存在過氧根，過氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結(jié)構(gòu)
【分析】精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等元素，銅陽極泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被轉(zhuǎn)化為Cu2+進(jìn)入浸取液1中，Ag、Au不反應(yīng)，浸渣1中含有Ag和Au；浸渣1中加入鹽酸、H2O2浸取，Au轉(zhuǎn)化為HAuCl4進(jìn)入浸取液2，Ag轉(zhuǎn)化為AgCl，浸渣2中含有AgCl；浸取液2中加入N2H4將HAuCl4還原為Au，同時N2H4被氧化為N2；浸渣2中加入，將AgCl轉(zhuǎn)化為，得到浸出液3，利用電沉積法將還原為Ag。
【詳解】（1）Cu的原子序數(shù)為29，位于第四周期第ⅠB族；
（2）由分析可知，銅陽極泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu被轉(zhuǎn)化為Cu2+進(jìn)入浸取液1中，故浸取液1中含有的金屬離子主要是Cu2+；
（3）浸取2步驟中，Au與鹽酸、H2O2反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，生成HAuCl4和H2O，根據(jù)得失電子守恒及質(zhì)量守恒，可得反應(yīng)得化學(xué)方程式為：；
（4）根據(jù)分析可知，浸渣2中含有AgCl，與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為；
（5）電沉積步驟中，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子被還原為Ag，電極反應(yīng)式為：；陰極反應(yīng)生成，同時陰極區(qū)溶液中含有Na+，故電沉積步驟完成后，陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用得物質(zhì)為；
（6）還原步驟中， HAuCl4被還原為Au，Au化合價由+3價變?yōu)?價，一個HAuCl4轉(zhuǎn)移3個電子，N2H4被氧化為N2，N的化合價由-2價變?yōu)?價，一個N2H4轉(zhuǎn)移4個電子，根據(jù)得失電子守恒，被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的物質(zhì)的量之比為3：4；
（7）(a)結(jié)構(gòu)中電子云分布較均衡，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，(b)結(jié)構(gòu)中正負(fù)電荷中心不重合，極性較大，較不穩(wěn)定，且存在過氧根，過氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結(jié)構(gòu)。
12．(1)NH3
(2)SiO2
(3) ，微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣
(4)凈水
(5) Ca3N3B
【分析】高爐渣(主要成分為，，和等)加入在400℃下焙燒，生成硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋁，同時產(chǎn)生氣體，該氣體與煙氣(和水蒸氣)反應(yīng)，生成，所以該氣體為NH3；焙燒產(chǎn)物經(jīng)過水浸1，然后過濾，濾渣為以及未反應(yīng)的SiO2，濾液溶質(zhì)主要為硫酸鎂、硫酸鋁及硫酸銨；濾液濃縮結(jié)晶，析出，剩余富鎂溶液；濾渣加入溶液，濾渣中的會轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣。
【詳解】（1）由分析可知，高爐渣與經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是NH3；
（2）由分析可知，“濾渣”的主要成分是和未反應(yīng)的SiO2；
（3）“水浸2”時主要反應(yīng)為硫酸鈣與碳酸銨生成更難溶的碳酸鈣，反應(yīng)方程式為，該反應(yīng)之所以能發(fā)生，是由于，，，微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣；
（4）鋁產(chǎn)品溶于水后，會產(chǎn)生，水解生成膠體，可用于凈水；
（5）圖丙中，Ca位于正方形頂點，N位于正方形中心，故與N的距離為pm；由均攤法可知，晶胞中Ca的個數(shù)為，N的個數(shù)為，B的個數(shù)為，則化合物的化學(xué)式是Ca3N3B；其摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值是，晶胞體積為則晶體的密度為。

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