已知：①常溫下部分難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)
②萃取時發(fā)生反應
(1)銅鈷礦浸出前要預先粉碎，其目的是 。
(2)浸出步驟銅鈷礦中的轉(zhuǎn)化為，該反應的離子方程式為 。
(3)加入試劑a 可使萃取劑再生。
(4)對于過程I：
①加溶液作用是 。
②通過計算判斷是否沉淀完全并簡述理由 。（一般認為溶液中離子濃度小于時沉淀完全）
(5)濾渣1成分 。
(6)在足量空氣中煅燒生成，寫出煅燒過程中的化學反應方程式 。
(7)產(chǎn)品純度測定方法如下：
已知：與EDTA-2Na按物質(zhì)的量1：1反應，若滴定至終點時消耗EDTA-2Na標準液體積為20.00mL，則產(chǎn)品純度為 。（的摩爾質(zhì)量是）
【答案】(1)增大接觸面積，提高浸出速率
(2)
(3)稀硫酸（）
(4) 將氧化為，便于后續(xù)轉(zhuǎn)化為沉淀除去 pH=4時，pOH=10，則，，故沉淀完全
(5)、
(6)
(7)
【分析】含鈷廢料中加入過量稀硫酸和Na2SO3浸取，二氧化硅不反應、部分鈣轉(zhuǎn)化為難溶硫酸鈣成為浸出渣，加入的Na2SO3主要是將C3+、Fe3+還原為C2+、Fe2+，鈷、銅、鐵、鎂轉(zhuǎn)化為鹽溶液進入浸出液；浸出液萃取使得銅進入有機層，反萃取得到硫酸銅溶液，處理得到硫酸銅晶體；浸出后的水層加入NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+，加入Na2CO3調(diào)pH，可以使Fe3+沉淀，過濾后所得濾液1含有C2+、Mg2+、Ca2+，再用NaF溶液除去鈣、鎂得到濾渣1含有氟化鎂、氟化鈣，過濾后，濾液2中含有C2+，處理得到固體，煅燒后制得C2O3；
【詳解】（1）銅鈷礦浸出前要預先粉碎，其目的是增大接觸面積，加快反應速率，提高浸出速率；
（2）Na2SO3具有還原性，酸性條件下，能將三價C還原為二價鈷，反應為：；
（3）萃取時發(fā)生反應，反萃取得到硫酸銅溶液，則a為硫酸，其使得平衡逆向移動，銅離子進入水層，被反萃?。?br>（4）①結(jié)合表數(shù)據(jù)可知，氫氧化鐵更難溶，具有強氧化性，能氧化亞鐵離子為鐵離子，便于后續(xù)除去鐵，故加溶液作用是將氧化為，便于后續(xù)轉(zhuǎn)化為沉淀除去。
②pH=4時，pOH=10，則，，故沉淀完全；
（5）由表可知，氟化鎂、氟化鈣為難溶物，結(jié)合分析可知，濾渣1成分、；
（6）空氣中氧氣具有氧化性，在足量空氣中煅燒生成，則氧氣將氧化為，同時碳被氧化為二氧化碳，反應中鈷化合價由+2變?yōu)?3、碳化合價由+3變?yōu)?4、氧氣中氧化合價由0變?yōu)?2，結(jié)合電子守恒可知，反應為：；
（7）與EDTA-2Na按物質(zhì)的量1∶1反應，則產(chǎn)品純度為。
2．（2024·北京朝陽·一模）以菱錳礦(主要成分為MnCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2和少量FeCO3等)為原料提純MnCO3的一種流程示意圖如下。
已知：i．浸出渣C的主要成分為SiO2、CaCO3、Fe2O3。
ii．常溫時，部分物質(zhì)的Ksp如下表所示：
iii．1ml·L-1的NH4HCO3溶液pH≈8，c()≈3.3×10-3ml·L-1
(1)將菱錳礦“研磨”的目的是 。
(2)寫出MnCO3在“氯化焙燒”過程發(fā)生反應的化學方程式： 。
(3)用1ml·L-1的NH4HCO3溶液“沉錳”時浸出液pH對產(chǎn)品中錳元素的質(zhì)量分數(shù)和錳的回收率的影響如下圖。
注:錳的回收率=
①“沉錳”反應的離子方程式是 。
②分析浸出液pH=8時，MnCO3產(chǎn)品中存在的雜質(zhì)可能是 ，說明判斷依據(jù) 。
(4)該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有 。
(5)檢測產(chǎn)品中錳元素的質(zhì)量分數(shù)，取agMnCO3產(chǎn)品溶于100mL硫酸和磷酸的混合溶液中，取10mL加入稍過量的NH4NO3溶液，使Mn2+氧化為[Mn(PO4)2]3-。待充分反應后，加熱使NH4NO3分解。冷卻后用bml·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液標準液滴定，消耗cmL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。
①產(chǎn)品中錳元素的質(zhì)量分數(shù)為 。
②若未充分加熱，則會使測定結(jié)果 (填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。
【答案】(1)增大接觸面積，加快反應速率，使反應充分進行
(2)
(3) MgCO3 MnCO3和Mn(OH)2中錳元素的質(zhì)量分數(shù)均大于38%，推知必有含鎂難溶雜質(zhì)
(4)CO2、NH3、NH4Cl
(5) 偏大
【分析】菱錳礦(主要成分為MnCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2和少量FeCO3等)研磨后與氯化銨固體氧化焙燒，尾氣未NH3和CO2，固體A加水浸錳，浸出渣C的主要成分為SiO2、CaCO3、Fe2O3，浸出液B主要為氯化錳與氯化鎂，加入碳酸氫銨沉錳，得到碳酸錳，濾液D為NH4Cl，氣體E為CO2，據(jù)此回答。
【詳解】（1）將菱錳礦“研磨”的目的是增大接觸面積，加快反應速率，使反應充分進行；
（2）MnCO3在“氯化焙燒”時與氯化銨反應生成氯化錳、CO2、NH3、H2O，方程式為：；
（3）①沉錳時，氯化錳與碳酸氫銨反應生成碳酸錳、二氧化碳、水、氯化銨，離子方程式為：；
②根據(jù)題中各沉淀的Ksp數(shù)據(jù)可知，形成MgCO3沉淀時，c（Mg2+）=≈2×10-3 ml·L-1；同理可得，形成MnCO3沉淀時，c（Mn2+）=≈0.5×10-8ml·L-1；形成Mn(OH)2沉淀時，c（Mn2+）=≈1.9×10-1 ml·L-1；形成Mg(OH)2沉淀時，c（Mg2+）=≈5.6 ml·L-1；沉淀時所需的濃度越小，越易形成，MnCO3產(chǎn)品中存在的雜質(zhì)可能是MgCO3；
③已知在碳酸錳中，Mn%=，在氫氧化錳中Mn%=，MnCO3和Mn(OH)2中錳元素的質(zhì)量分數(shù)均大于38%，推知必有含鎂難溶雜質(zhì)；
（4）根據(jù)分析可知，CO2、NH3可以回到流程沉錳循環(huán)，NH4Cl可以回到流程氧化焙燒循環(huán)；
（5）①NH4NO3溶液使Mn2+氧化為[Mn(PO4)2]3-，(NH4)2Fe(SO4)2溶液又能將[Mn(PO4)2]3-還原為Mn2+，則10mL溶液中n(Mn2+)=n[[Mn(PO4)2]3-]=bc×10-3ml，m(Mn)=bc×10-3ml×55g/ml=0.055g，則100mL溶液中錳元素的質(zhì)量分數(shù)為==；
②若未充分加熱，過量的NH4NO3溶液會消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液標準液，使得(NH4)2Fe(SO4)2溶液標準液體積偏大，錳元素的質(zhì)量分數(shù)偏大。
3．（2024·北京·一模）鋇鹽沉淀法處理酸性含鉻廢水(含、[Ni(CN)4]2-、等)并回收鉻元素的工藝路線如下：
已知：I．六價鉻[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡：+H2O2+2H+
II．室溫下相關(guān)物質(zhì)的Ksp如下：
(1)向廢水中加入破氰劑NaClO，可以提高鎳元素的去除率。①NaClO能氧化CN-，生成無毒無味氣體，補全該反應的離子方程式： 。
□CN-+□_____+□_____=□+□_____+□_____
②結(jié)合平衡移動原理解釋加入NaClO可提高鎳元素的去除率的原因： 。
(2)用石灰乳將含鉻廢水預調(diào)至不同pH，經(jīng)破氰后取等量的溶液1，向其中加入等量的BaCl2·2H2O，攪拌、反應60min，得到Cr(VI)去除率隨預調(diào)pH變化如圖。與預調(diào)pH=6相比，pH=7時Cr(VI)的去除率顯著提高，可能的原因有 (寫出兩條)。
(3)沉淀2與足量H2SO4反應的離子方程式為 。
(4)溶液2需處理至Ba2+含量達標后方可排放。可用如下方法測定廢水中Ba2+含量。
步驟1：取aL含Ba2+廢水，濃縮至100mL后，加入過量的Na2CrO4標準溶液，充分反應后過濾，向濾液中加入指示劑，用0.1ml·L?1HCl標準溶液滴定至CrO全部轉(zhuǎn)化為Cr2O，消耗HCl標準溶液的體積為bmL。
步驟2：取100mL蒸餾水，加入與步驟1中等量的Na2CrO4標準溶液，加入指示劑，用0.1ml·L?1HCl標準溶液滴定，消耗HCl標準溶液的體積為cmL。
①步驟1中加入的Na2CrO4標準溶液必須過量，目的是 。
②若廢水中其他雜質(zhì)不參與反應，則廢水中Ba2+的含量為 mg·L?1(寫出表達式)。
【答案】(1) 2CN-+5ClO-+1H2O=2+1N2↑+5Cl- ClO-氧化CN-，使c(CN-)降低，平衡[Ni(CN)4]2-Ni2++4CN-正向移動，c(Ni2+)增大，利于生成Ni(OH)2沉淀
(2)預調(diào)pH=7，溶液中c(H+)降低，平衡+H2O2+2H+正向移動，c()增大，生成BaCrO4沉淀量增大
@預調(diào)pH=7要加入更多的石灰乳，會將更多的轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，從而減少了沉淀消耗的Ba2+的量，使更多的Ba2+與反應生成BaCrO4沉淀
(3)2BaCrO4+2H++2=2BaSO4++H2O
(4) 保證廢水中Ba2+沉淀完全
【分析】流程分析：加石灰乳調(diào)節(jié)PH后， 轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀（微溶），主要轉(zhuǎn)化成；破氰后[Ni(CN)4]2-轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2沉淀；繼續(xù)加入BaCl2?2H2O，生成主要沉淀為BaCrO4 和BaSO4；加入H2SO4，生成BaSO4沉淀和。
【詳解】（1）①NaClO能氧化CN-，生成無毒無味氣體N2和，NaClO被還原為Cl-等無毒無害物質(zhì)，CN-失去5個電子，ClO-獲得2個電子，根據(jù)電子守恒，可知CN-系數(shù)是2，ClO- 系數(shù)是5，反應的離子方程式：2CN-+5ClO-+1H2O=2+1N2↑+5Cl-；
②ClO-氧化CN-，使c(CN-)降低，平衡[Ni(CN)4]2-Ni2++4CN-正向移動，c(Ni2+)增大，利于生成Ni(OH)2沉淀，提高鎳元素的去除率；
（2）①預調(diào)pH=7，溶液中c(H+)降低，平衡+H2O2+2H+正向移動，c()增大，生成BaCrO4沉淀量增大；②預調(diào)pH=7要加入更多的石灰乳，會將更多的轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，從而減少了沉淀消耗的Ba2+的量，使更多的Ba2+與反應生成BaCrO4沉淀；
（3）沉淀2中鉻元素以BaCrO4形式存在，六價鉻[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡：+H2O2+2H+ ，則酸性增加，使BaCrO4沉淀溶解平衡移動，離子方程式：2BaCrO4+2H++2=2BaSO4++H2O
（4）①保證廢水中Ba2+沉淀完全
②根據(jù)離子方程式：+H2O2+2H+ ，n(H+) n()n(Ba2+)，步驟2消耗的HCl是與全部的Na2CrO4標準溶液反應，步驟1消耗的HCl是與全部Ba2+反應后剩余的所需量，兩者的差值即與全部Ba2+反應需要的Na2CrO4；n(H+)= n()=n(Ba2+)=（c-b）L×0.1ml·L?1，m(Ba2+)=137×（c-b）g；則廢水中Ba2+的含量為 mg·L?1
4．（2024·北京東城·一模）研究從含鋅資源中獲取Zn的途徑具有重要意義。
Ⅰ.工業(yè)上酸浸提鋅
氧化鋅礦中含有ZnO、、FeO、PbO、、CaO、等。
已知：
ⅰ.幾種難溶電解質(zhì)的
ⅱ.浸出液中主要金屬陽離子濃度
(1)浸出渣的主要成分有、和。PbO和反應的離子方程式是 。
(2)加入試劑a的目的是 。
(3)電解前，含溶液中鐵和鋁的離子濃度均需小于，應調(diào)節(jié)pH的范圍是(忽略①和②導致的體積變化) 。
Ⅱ.實驗室中氨浸提鋅
已知：
ⅲ.
ⅳ.M的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，R為，兩個羥基中、酚羥基酸性較強。
(4)NH3和浸取ZnO發(fā)生反應的離子方程式是 。
(5)M能與形成穩(wěn)定的配合物X，相關(guān)反應為。
①補全圖中X的結(jié)構(gòu)并用“…”標出氫鍵 。
②X中形成氫鍵有利于的萃取，原因可能是 。
(6)從平衡移動的角度解釋能提高有機溶液中X含量的原因： 。
【答案】(1)
(2)將氧化成，利于通過調(diào)pH將其除去
(3)5.0～6.0
(4)
提高X結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；提高X在有機溶劑中的溶解性；降低X在水中的溶解性
(5)與反應，降低，促進向正向移動，導致增大，促進向正向移動
【分析】氧化鋅礦中含有ZnO、Fe2O3、FeO、PbO、Al2O3、CaO、SiO2等，向其中加稀硫酸并加熱，其中的ZnO、Fe2O3、FeO、PbO、Al2O3、CaO均能與稀硫酸反應，依次轉(zhuǎn)化為ZnSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、PbSO4、Al2(SO4)3、CaSO4，過濾時PbSO4和CaSO4以及不反應的SiO2成為浸出渣，浸出液中主要含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3，因為氫氧化亞鐵和氫氧化鋅屬于同類型的難溶物，且兩者的溶度積常數(shù)大小相當，為了使Fe2+和Zn2+盡可能分離，需要將亞鐵離子氧化成鐵離子，所以可向浸出液中加氧化性試劑，然后調(diào)節(jié)溶液的pH，使Al3+和Fe3+完全沉淀，獲得含鋅離子的溶液后，通過電解得Zn。
【詳解】（1）PbO和H2SO4反應生成硫酸鉛，其離子方程式是；
（2）因為氫氧化亞鐵和氫氧化鋅屬于同類型的難溶物，且兩者的溶度積常數(shù)大小相當，為了使Fe2+和Zn2+盡可能分離，需要將亞鐵離子氧化成鐵離子，所以可向浸出液中加氧化性試劑，即加入試劑a的目的是將Fe2+氧化成Fe3+，利于后續(xù)通過調(diào)pH將其除去；
（3）氫氧化鋁和氫氧化鐵屬于同類型的難溶物，由表中所給兩者溶度積常數(shù)可知，當Al3+完全沉淀時，F(xiàn)e3+也已完全沉淀，調(diào)pH時應使Zn2+不沉淀、而使Al3+和Fe3+濃度小于10-6ml/L，要使Zn2+不沉淀，c(OH-)，pH＜6.0，要使c(Al3+)＜10-6ml/L，則c(OH-)，即pH＞5.0，所以應調(diào)節(jié)pH的范圍是5.0～6.0；
（4）NH3和的混合溶液浸取ZnO時，ZnO溶解生成，反應的離子方程式是；
（5）
①M中氮原子上有1對孤電子對、氧原子上有2對孤電子對，Zn2+有空軌道，所以氮原子和氧原子能夠與Zn2+形成配位鍵，已知兩個羥基中酚羥基酸性較強，即酚羥基更活潑，所以應是酚羥基的氧原子和Zn2+形成配位鍵，又由于氧元素的電負性很強，所以氮原子所連的羥基氫原子與配合物X中的原酚羥基O原子之間形成氫鍵，補全圖中X的結(jié)構(gòu)并用“…”標出氫鍵如下 ；
②氫鍵的形成能提高X結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、提高X在有機溶劑中的溶解性或降低X在水中的溶解性，所以X中形成氫鍵有利于Zn2+的萃??；
（6）CO2是酸性氧化物，能與NH3反應，即能消耗NH3，使c(NH3)降低，據(jù)勒夏特列原理，將向正反應方向移動，導致c(Zn2+)增大，最終促進向正向移動，所以CO2能提高有機溶液中X含量。
5．（2024·北京房山·一模）草酸鈷()可用于催化劑的制備，用水鉆礦(主要成分為，含有少量、、、、、雜質(zhì))制備草酸鈷工藝流程如圖所示：
資料：①不能直接被浸出；
②酸性條件下，轉(zhuǎn)化為，但不會氧化；
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的如表所示：
(1)酸浸時，為提高礦石的溶解速率可采取的一種措施為 。
(2)浸出過程中發(fā)生反應的離子方程式為 。
(3)向“浸出液”中加入的作用是 。
(4)加入調(diào)節(jié)溶液至5.2，過濾所得到的沉淀成分為 。
(5)濾液I“除鎂、鈣”是將鎂、鈣離子轉(zhuǎn)化為沉淀。已知在該操作溫度下，，若使沉淀完全[c(Ca2+)≤10-5ml/L]，所需濃度不低于 。
(6)在萃取除錳時，先向除雜后的溶液中加入有機酸萃取劑，金屬離子的萃取率與溶液的關(guān)系如圖，萃取應選擇的范圍是 。
A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5
(7)為測定制得樣品的純度，現(xiàn)稱取樣品，將其用適當試劑轉(zhuǎn)化，得到草酸銨[]溶液，再用過量稀硫酸酸化，用溶液滴定，已知在酸性條件下被還原為，達到滴定終點時，用去溶液。所得草酸鈷樣品中的純度為 [已知：]。
【答案】(1)將礦石研磨成粉末狀或其他合理答案
(2)
(3)將氧化為便于除去
(4)
(5)
(6)B
(7)
【分析】用水鈷礦(主要成分為C2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CC2O4?2H2O，根據(jù)流程可知，在水鈷礦中加入鹽酸和Na2SO3，所得浸出液中含有的陽離子主要有H+、C2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；浸出液中加入NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+，加入Na2CO3調(diào)pH，將Fe3+、Al3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，過濾后所得濾液I中加入NaF溶液，目的是除去Ca2+和Mg2+，向濾液Ⅱ中加入萃取劑，將錳離子萃取，在萃后余液中加入草酸銨溶液得到草酸鈷，最后再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌得到CC2O4?2H2O，據(jù)此分析解答。
【詳解】（1）酸浸時，為提高礦石的溶解速率可采取將礦石研磨成粉末狀、適當提高溫度、攪拌等措施；
（2）浸出過程中與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應生成C2＋，根據(jù)原子守恒和電子守恒，其反應的離子方程式為，故答案為：；
（3）浸出液中加入NaClO3的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，進而調(diào)節(jié)pH除去Fe3+。
（4）加Na2CO3調(diào)節(jié)溶液pH至5.2，使Fe3+、Al3+全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去；
（5）當沉淀完全時，，故答案為：0.03；
（6）由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系圖可知，溶液pH在接近3.0時，Mn2+的萃取率最高，同時C2+的萃取率在較低水平，因此適宜pH范圍是接近3.0，故選B。
（7）稱取1.00g樣品，將其用適當試劑轉(zhuǎn)化，得到草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液，再用過量稀硫酸酸化，用0.1000ml/LKMnO4溶液滴定， 被氧化為CO2，被還原為Mn2+，根據(jù)電子守恒得關(guān)系式2~~5~~5CC2O4?2H2O，達到滴定終點時，共用去KMnO4溶液20.00mL，則5CC2O4?2H2O的物質(zhì)的量為，所得草酸鈷樣品中CC2O4?2H2O的純度為；
6．（2024·北京·一模）工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為，含有少量、、等)生產(chǎn)高純的流程示意圖如下。
(1)用足量溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前，鋅焙砂預先粉碎的目的是 。
②通過“浸出”步驟，鋅焙砂中的轉(zhuǎn)化為，該反應的離子方程式為 。
(2)“浸出”時轉(zhuǎn)化為?！俺椤辈襟E①中用作氧化劑，步驟①反應的離子方程式為 。
(3)“除重金屬”時，加入溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是 和。
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體，運用平衡移動原理解釋原因： 。
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為的離子方程式為 。
(6)“煅燒”步驟中，不同溫度下，分解的失重曲線和產(chǎn)品的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知：i．固體失重質(zhì)量分數(shù)=×100％。
ii．比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積；比表面積越大，產(chǎn)品的活性越高。
①280℃時煅燒，后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3％，則的分解率為 ％(保留到小數(shù)點后一位)。
②根據(jù)圖1和圖2，獲得高產(chǎn)率(分解率>95％)、高活性(比表面積)產(chǎn)品的最佳條件是 (填字母序號)。
a．恒溫280℃， b．恒溫300℃，
c．恒溫350℃， d．恒溫550℃，
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有 。
【答案】(1) 提高浸出效率 +2NH3?H2O+2=+3H2O
(2)H2O++= AsO+2SO+2H+
(3)CuS
(4)“蒸氨”過程中有NH3產(chǎn)生，溶液中NH3的濃度降低，平衡[Zn(NH3)4] 2+Zn2++4NH3正向移動，[Zn(NH3)4] 2+轉(zhuǎn)化為Zn2+，Zn2+和溶液中SO和OH-結(jié)合得到白色固體
(5)+ 2HCO=2ZnCO3++2H2O
(6) 94.6% b
(7)(NH4)2SO4、NH3 ?H2O、CO2
【分析】鋅焙砂(主要成分為ZnO，含有少量CuO、As2O3、NiO等)中加入(NH)2SO4和氨水，過濾后，濾液中含有、、、，加入(NH4)2S2O8、FeSO4、CaO，先將AsO氧化為AsO，再將Fe2+氧化為Fe3+，二者反應生成FeAsO4、Fe(OH)2、Fe(OH)3沉淀；過濾后，濾液中加入BaS，將重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾后，濾液中加入Zn，深度除金屬離子，過濾后蒸氨，再向溶液中加入NH4HCO3和CO2將[Zn(NH3)4] 2+轉(zhuǎn)化為ZnCO3沉淀，烘干后煅燒，得到ZnO，以此解答。
【詳解】（1）①“浸出”時要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高浸出效率；
②通過“浸出”步驟，鋅焙砂中的轉(zhuǎn)化為，該反應的離子方程式為+2NH3?H2O+2=+3H2O。
（2）“浸出”時轉(zhuǎn)化為，由分析可知，和發(fā)生氧化還原反應生成AsO和SO，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：H2O++= AsO+2SO+2H+。
（3）除砷后溶液中還存在少量Ca2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+，其中Ni2+在深度除金屬離子中除去，則“除重金屬”時，加入溶液可以將Cu2+除去，濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是CuS和。
（4）“蒸氨”過程中有NH3產(chǎn)生，溶液中NH3的濃度降低，平衡[Zn(NH3)4] 2+Zn2++4NH3正向移動，[Zn(NH3)4] 2+轉(zhuǎn)化為Zn2+，溶液中還存在SO和OH-，得到白色固體。
（5）“沉鋅”步驟①中加入足量溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為的離子方程式為：+ 2HCO=2ZnCO3++2H2O。
（6）①加熱時發(fā)生分解，設加熱前的質(zhì)量為ag，后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3％，則生成CO2的質(zhì)量為0.333ag，分解的質(zhì)量為，則的分解率為=94.6%；
②由圖1可知，恒溫300℃和恒溫550℃時，失重質(zhì)量分數(shù)相等，由①可知分解率>95％，由圖2可知，恒溫550℃時，比表面積，則應該選擇恒溫300℃，，故選b。
（7）由分析可知，(NH4)2SO4、NH3 ?H2O、CO2都可循環(huán)使用，則流程中可循環(huán)利用的含氮物質(zhì)有(NH4)2SO4、NH3 ?H2O、CO2。
7．（2024·北京石景山·一模）從鉛銀渣(含Pb、Ag、Cu等金屬元素)中提取銀的流程如下：
已知：PbSO4難溶于水；Ag+可以和SO形成[Ag(SO3)2]3?。
(1)“酸浸”時，使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作為浸出劑。
①加入NaNO3的作用 。
②固體B含有 。
(2)用氨水和水合肼(N2H4·H2O)進行“絡合浸出”和“還原析銀”。
①氨水“絡合浸出”的化學方程式是 。
②將水合肼“還原析銀”反應的離子方程式補充完整： 。
□ ___________+ N2H4·H2O =N2↑ + H2O + □ ___________ + □ ___________ + □ NH3↑
(3)用Na2SO3和甲醛進行“絡合浸出”和“還原析銀”。
①亞硫酸鈉“絡合浸出”時，銀浸出率和溶液pH、浸出時間的關(guān)系分別如下圖所示，解釋銀浸出率隨溶液pH增大先升高后降低的原因 ；分析浸出時間超過4 h，銀浸出率降低的原因 。
②寫出pH = 14時甲醛“還原析銀”的離子方程式 。
【答案】(1) 利用硝酸根在酸性條件下的氧化性，將金屬單質(zhì)氧化 AgCl和PbSO4
(2) AgCl + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O 4[Ag(NH3)2]+ + N2H4·H2O = N2↑ + H2O + 4Ag↓+ 4NH + 4NH3↑
(3) 溶液pH增大有利于增大亞硫酸根濃度，進而提高銀浸出率；堿性過高Ag+會生成Ag2O，導致浸出率降低 亞硫酸鈉既是銀的配合劑也是還原劑，會將Ag+還原為Ag 2[Ag(SO3)2]3?+HCHO+3OH—=2Ag↓+4SO+ HCOO?+2H2O
【分析】由題給流程可知，鉛銀渣在空氣中氧化焙燒得到含有金屬氧化物的焙燒渣，向焙燒渣中加入硫酸、氯化鈉、硝酸鈉的混合溶液酸浸，氧化鉛和未反應的鉛轉(zhuǎn)化為硫酸鉛、氧化銀和未反應的銀轉(zhuǎn)化為氯化銀、氧化銅和未反應的銅轉(zhuǎn)化為可溶的銅鹽，過濾得到含有銅鹽的濾液A和含有硫酸鉛、氯化銀的固體B；向固體中加入氨水或亞硫酸鈉溶液絡合浸出，過濾得到硫酸鉛固體和銀配合物的濾液；向濾液中加入水合肼或甲醛還原析銀，將銀配合物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銀，過濾得到銀和濾液。
【詳解】（1）①由分析可知，加入硫酸、氯化鈉、硝酸鈉的混合溶液酸浸的目的是將焙燒渣中的金屬氧化物和未反應的金屬氧化物轉(zhuǎn)化為鹽，其中硝酸鈉的作用是在酸性條件下將未反應的金屬單質(zhì)氧化，故答案為：利用硝酸根在酸性條件下的氧化性，將金屬單質(zhì)氧化；
②由分析可知，固體B含有硫酸鉛和氯化銀，故答案為：AgCl和PbSO4；
（2）①由分析可知，氨水“絡合浸出”發(fā)生的反應為氯化銀與氨水反應生成氯化二氨合銀和水，反應的化學方程式為，故答案為：AgCl + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O；
②由未配平的離子方程式可知，還原析銀發(fā)生的反應為溶液中的二氨合銀離子與水合肼反應生成銀、氮氣、銨根離子、氨氣和水，反應的離子方程式為4[Ag(NH3)2]+ + N2H4·H2O = N2↑ + H2O + 4Ag↓+ 4NH + 4NH3↑，故答案為：4[Ag(NH3)2]+ + N2H4·H2O = N2↑ + H2O + 4Ag↓+ 4NH + 4NH3↑；
（3）①亞硫酸鈉是強堿弱酸鹽，在溶液中發(fā)生水解使溶液呈堿性，溶液pH增大，溶液中氫氧根離子濃度增大，抑制亞硫酸根離子的水解，亞硫酸根濃度有利于增大銀配合物的濃度，進而提高銀浸出率；溶液pH過大，溶液中的銀離子與氫氧根離子反應生成氧化銀沉淀，使得銀配合物的濃度減小導致浸出率降低；亞硫酸鈉具有還原性，與溶液中銀離子形成配合物時，也能將溶液中銀離子還原為銀，使得銀配合物的濃度減小導致浸出率降低，故答案為：溶液pH增大有利于增大亞硫酸根濃度，進而提高銀浸出率；堿性過高Ag+會生成Ag2O，導致浸出率降低；堿性過高Ag+會生成Ag2O，導致浸出率降低；亞硫酸鈉既是銀的配合劑也是還原劑，會將Ag+還原為Ag；
②由題意可知，甲醛“還原析銀”發(fā)生的反應為堿性條件下溶液中的二亞硫酸根合銀離子與甲醛反應生成銀、亞硫酸根離子、甲酸根離子和水，反應的離子方程式為：2[Ag(SO3)2]3?+HCHO+3OH—=2Ag↓+4SO+ HCOO?+2H2O，故答案為：2[Ag(SO3)2]3?+HCHO+3OH—=2Ag↓+4SO+ HCOO?+2H2O。
8．（2024·北京豐臺·一模）冶煉金屬產(chǎn)生的酸泥屬于有價值危險物。從某酸泥(含Se單質(zhì)，HgSe及鋅、銅的化合物等)中回收汞和硒的一種工藝如下：
(1)“氧化浸出”時，酸泥中硒、汞、鋅、銅分別以H2SeO3、Hg2+、Zn2+、Cu2+形式進入溶液。
①分離氧化浸出液和浸出渣的操作是 。
②不溶于水的HgSe被氧化的離子方程式為 。
③浸出時間等其他條件相同時，不同的NaClO3投加量對汞、硒浸出率的影響如圖所示。選擇最佳NaClO3投加量并說明理由 。
(2)沉汞后液中磷以最高價形式存在?！斑€原沉汞”的主要反應中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
(3)已知Se(s) + Na2SO3(aq)Na2SeSO3(aq)，粗硒中的雜質(zhì)不溶于Na2SO3溶液。利用該原理對粗硒進行提純，實驗操作是 。
(4)粗硒中硒的純度測定
i．取0.1 g 粗硒于錐形瓶中，加入15 mL濃鹽酸和1mL濃硝酸，沸水浴加熱，使Se全部轉(zhuǎn)化為H2SeO3；
ii．除去過量的HNO3和溶解的NO2；
iii．加入2 mL KI溶液、5 mL淀粉溶液，然后用c ml·L-1 Na2S2O3標準溶液進行滴定，到達滴定終點時，消耗Na2S2O3標準溶液V mL。
已知：H2SeO3 + 4KI + 4HCl = Se + 2I2 + 4KCl + 3H2O
H2SeO3 + 4Na2S2O3 + 4HCl = Se + 2Na2S4O6 + 4NaCl + 3H2O
I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI
①到達滴定終點時的現(xiàn)象為 。
②依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)能否計算出粗硒中硒的純度？若能，請寫出計算式；若不能，請寫出還需要的數(shù)據(jù)。 。
【答案】(1) 過濾 HgSe + ClO+ 2H+ = Hg2+ + Cl- + H2SeO3 70 g/L
(2)4：1
(3)將粗硒溶于熱的Na2SO3溶液中，趁熱過濾，將濾液冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥
(4) 溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)顏色不恢復
【分析】從某酸泥(含Se單質(zhì)，HgSe及鋅、銅的化合物等)中回收汞和硒，酸泥在H2SO4、NaClO3混合溶液中氧化浸出，“氧化浸出”時，酸泥中硒、汞、鋅、銅分別以H2SeO3、Hg2+、Zn2+、Cu2+形式進入溶液，過濾分離不溶物后，往浸出液加入NaH2PO2還原沉淀得到汞渣，沉汞后液加入SO2進行沉硒，得到粗硒，再將沉硒后液用石灰乳中和，得到中和液及中和渣。
【詳解】（1）①分離氧化浸出液和浸出渣的操作是過濾。
②根據(jù)“氧化浸出”時，酸泥中硒、汞、鋅、銅分別以H2SeO3、Hg2+、Zn2+、Cu2+形式進入溶液，不溶于水的HgSe被氧化的離子方程式為HgSe + ClO+ 2H+ = Hg2+ + Cl- + H2SeO3。
③根據(jù)圖示，70 g/L時汞、硒浸出率已達到最大值，故選擇最佳NaClO3投加量并說明理由70 g/L。
（2）NaH2PO2中P為+1價，沉汞后液中磷以最高價+5價的形式存在，P化合價升高，NaH2PO2為還原劑，Hg2+由+2價降低為+1價，Hg2+為氧化劑，根據(jù)得失電子守恒，“還原沉汞”的主要反應中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為4：1。
（3）根據(jù)已知Se(s) + Na2SO3(aq)Na2SeSO3(aq)，粗硒中的雜質(zhì)不溶于Na2SO3溶液，對粗硒進行提純，該實驗操作是將粗硒溶于熱的Na2SO3溶液中，趁熱過濾，將濾液冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥。
（4）①根據(jù)淀粉遇碘變藍，到達滴定終點時的現(xiàn)象為溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)顏色不恢復。
②根據(jù)反應可知，得關(guān)系式為H2SeO3~Se~2I2~4，該粗硒的純度為=×100%，故可以計算出其純度。
9．（2024·北京門頭溝·一模）一種高硫錳礦的主要成分，含有等雜質(zhì)，其中含量較大。以該高硫錳礦為原料制備硫酸錳，流程示意圖如圖所示。
已知：①金屬硫化物的溶度積常數(shù)如下表。
②金屬離子的與溶液的關(guān)系如圖所示。
(1)在預處理階段，將高硫錳礦粉碎的目的是 。
(2)若未經(jīng)脫硫直接酸浸，會產(chǎn)生的污染物是 。
(3)酸浸時主要含錳組分發(fā)生反應的離子方程式為 ；加入的作用是 (用離子方程式表示)。
(4)調(diào)溶液到5左右，濾渣2的主要成分是 。
(5)由圖像可知，從“操作”所得溶液中得到晶體需進行的操作是 、洗滌、干燥。
(6)錳含量測定：
?。Q取晶體，加水溶解，將濾液定容于容量瓶中。
ⅱ．取溶液于錐形瓶中，加少量催化劑和過量溶液，加熱、充分反應，產(chǎn)生和，煮沸溶液使過量的分解。
ⅲ．加入指示劑，用溶液滴定。滴定至終點時消耗溶液的體積為重新變成。廢渣中錳元素的質(zhì)量分數(shù)為 。
【答案】(1)增大反應物之間的接觸面積，提高反應速率，使反應更加充分
(2)H2S
(3)
(4)Fe（OH）3
(5)蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在40℃以上趁熱過濾
(6)
【分析】高硫錳礦的主要成分，含有等雜質(zhì)，其中含量較大，堿性溶液中，在催化劑存在下通空氣氧化脫硫，硫化物中的硫元素被氧化為單質(zhì)，二氧化硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉，硫化亞鐵被氧氣氧化生成硫單質(zhì)和氫氧化鐵，過濾得到的脫硫礦粉中含S、Fe（OH）3、碳酸鹽和金屬氧化物，加入硫酸酸浸，并加入MnO2氧化Fe2+，生成的濾液中含F(xiàn)e3+、Mn2+、Cu2+、Ni2+，單質(zhì)S以濾渣1的形式除去，加入一水合氨調(diào)pH，進而除去鐵元素，過濾得到的濾液中含Mn2+、Cu2+、Ni2+，再加入硫化鈉可除去銅元素與鎳元素，最后過濾得到的MnSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在40℃以上趁熱過濾、洗滌、干燥后得到。
【詳解】（1）在預處理階段，將高硫錳礦粉碎的目的是：增大反應物之間的接觸面積，提高反應速率，使反應更加充分；
（2）未經(jīng)脫硫直接酸浸，金屬硫化物會與酸發(fā)生反應產(chǎn)生有毒的硫化氫；
（3）酸浸時含硫礦粉中的碳酸錳會與硫酸發(fā)生反應生成MnSO4、水和二氧化碳，反應的離子方程式為：；加入MnO2目的是為了氧化亞鐵離子，生成便于除去的鐵離子，涉及的離子方程式為：；
（4）根據(jù)金屬離子的與溶液的關(guān)系圖可知，調(diào)節(jié)pH為5左右，目的是為了除去鐵元素，所以過濾得到的濾渣2主要成分是Fe（OH）3；
（5）由圖像可知，溫度在40℃以下，溶液析出的晶體為，因此從“操作”所得溶液中得到晶體需進行的操作是：蒸發(fā)結(jié)晶，保存溫度在40℃以上趁熱過濾、洗滌、干燥；
（6）過程中存在反應：、，存在關(guān)系式，，質(zhì)量為2bc×10-4ml×55g/ml=0.011bcg，質(zhì)量分數(shù)為：。
10．（2024·北京·一模）合成氨工業(yè)產(chǎn)生的鉆鉬廢催化劑(主要成分MS2、CO、Fe2O3等)是一種相當寶貴的二次資源。用堿浸法處理鉆鉬廢催化劑的工藝流程如圖：
資料：
i.氧化鉬(MO3)：熔點795℃。易升華(即使在低于熔點情況下，也有顯著的升華現(xiàn)象)。
ii.鉬酸(H2MO4)：難溶于水和酸的黃色晶體，可通過酸化鉬酸鹽溶液而制得。
(1)焙燒：
①將廢催化劑在空氣中焙燒可生成氧化鉬，寫出反應的化學方程式 。
②解釋鉬浸取率隨焙燒溫度變化的原因是 。
(2)堿浸：
堿浸時雜質(zhì)鈷元素以C(OH)2的形式浸出，加入雙氧水可將其氧化為C(OH)3沉淀。寫出反應的化學方程式 。
(3)酸沉：
傳統(tǒng)工藝中酸沉多在不銹鋼離心機中進行。文獻記載，選用濃硝酸比用硫酸和鹽酸效果更佳，可避免M(VI)還原成低價態(tài)，利用了濃硝酸的 性。
(4)從母液中獲得無水Na2SO4的操作是 。
【答案】(1) 2MS2+7O22MO3+4SO2 反應開始時隨溫度的升高，反應速率加快，鉬的浸取率增大；溫度過高時，氧化鉬升華加劇，所以鉬的浸取率下降
(2)
(3)強氧化（或氧化）
(4)加熱濃縮至有大量固體析出、趁熱過濾，過濾出的固體洗滌、干燥，得無水Na2SO4
【分析】先將鈷鉬廢催化劑粉碎以加快焙燒速率，焙燒中主要反應為2MS2+7O22MO3+4SO2，焙燒后的固體中加入NaOH和H2O2，將C2+轉(zhuǎn)化為C(OH)3除去，過濾后濾渣中有Fe2O3、C(OH)3等，向濾液中加酸，將M轉(zhuǎn)化為鉬酸沉淀，過濾即得鉬酸。
【詳解】（1）將廢催化劑在空氣中焙燒可生成氧化鉬，化學方程式為：2MS2+7O22MO3+4SO2；氧化鉬的熔點795℃，易升華(即使在低于熔點情況下，也有顯著的升華現(xiàn)象)，故反應開始時隨溫度的升高，反應速率加快，鉬的浸取率增大；溫度過高時，氧化鉬升華加劇，所以鉬的浸取率下降；
（2）堿浸時雜質(zhì)鈷元素以C(OH)2的形式浸出，加入雙氧水可將其氧化為C(OH)3沉淀，反應的化學方程式為：；
（3）選用濃硝酸比用硫酸和鹽酸效果更佳，可避免M(VI)還原成低價態(tài)，即濃硝酸能夠?qū)Ⅲw系中還原性強的物質(zhì)給氧化，避免去還原M(VI)，利用了濃硝酸的強氧化性；
（4）由圖可知，溫度高于40℃時析出無水Na2SO4，而低于40℃時析出Na2SO4?10H2O，由此確定從母液中獲得無水Na2SO4的操作為：加熱濃縮至有大量固體析出、趁熱過濾，過濾出的固體洗滌、干燥，得無水Na2SO4。
11．（2024·北京順義·一模）I．V2O5是一種重要的工業(yè)催化劑。
(1)V2O5催化劑參與SO2催化氧化反應的機理如圖。
V5+催化過程可以表示為：
①……
②O2+4V4+=4V5++2O2-
①的離子方程式是 。
Ⅱ．某V2O5失活催化劑(主要含V2O5、V2O4、SiO2、SO3以及少量的Fe等)是重要的含釩二次資源。從失活催化劑提取釩的一種工藝流程如下。
資料：
ⅰ．HA(有機酸性萃取劑)對金屬陽離子的萃取能力由強到弱的順序為：Fe3+>VO2+>VO>Fe2+；
ⅱ．溶液pH

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