【备考2024年】从巩固到提高高考化学二轮微专题09 常见金属工艺流程-组卷题库站

选择题

从废铅膏(主要成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，含少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等元素)中获取高纯 $\text{[math]}$ 的工艺流程如图。下列说法错误的是

A、 “煅烧”过程利用 $\text{[math]}$ 沸点低进行分离提纯

B、 “溶浸”过程 $\text{[math]}$ 主要用于氧化 $\text{[math]}$

C、 “溶铅”过程的离子方程式为 $\text{[math]}$

D、 “沉铅”过程的化学方程式为 $\text{[math]}$

稀土永磁材料——高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心原材料。从制钕铁硼的废料中提取氧化钕(Nd₂O₃)的工艺流程如图1所示，草酸钕晶体的热重曲线如图2所示。

已知：ⅰ. $\text{[math]}$ 与酸反应生成 $\text{[math]}$ 离子，草酸钕晶体[ $\text{[math]}$ ]的摩尔质量是 $\text{[math]}$ ；

ⅱ. $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ ，开始沉淀时 $\text{[math]}$ ，完全沉淀时 $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ ，开始沉淀时 $\text{[math]}$ ，完全沉淀时 $\text{[math]}$

下列说法错误的是（）

A、气体1的主要成分是 $\text{[math]}$ ，滤渣1是硼和其他不溶性杂质

B、 “氧化”时会发生反应： $\text{[math]}$

C、若“调 $\text{[math]}$ ”与“氧化”顺序颠倒， $\text{[math]}$ 的利用率无影响

D、由图2可知， $\text{[math]}$ 时剩余固体的主要成分是 $\text{[math]}$

某废催化剂含SiO₂、ZnS、CuS及少量的Fe₃O₄。某实验小组以废催化剂为原料，进行回收利用。设计实验流程如图：

已知：CuS既不溶于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。下列说法正确的是（）

A、步骤①操作中，生成的气体可用碱液吸收

B、滤液1中是否含有Fe²⁺ ，可以选用KSCN和新制的氯水检验

C、滤渣1成分是SiO₂和CuS，滤渣2成分一定是SiO₂

D、步骤④要滴加稀硫酸防止CuSO₄水解

某废催化剂含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 及少量的 $\text{[math]}$ .某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如图：

下列说法正确的是（）

A、步骤①操作中，生成的气体可用 $\text{[math]}$ 溶液吸收

B、检验滤液1中是否含有 $\text{[math]}$ ，可以选用 $\text{[math]}$ 和新制的氯水

C、步骤③和④操作中，均采用蒸发结晶方式从溶液中获得溶质

D、滤渣2成分是 $\text{[math]}$

金属材料的发展极大地促进了人类社会的文明程度。如图是两种金属及其化合物的转化关系。下列说法错误的是（）

A、根据反应③可知氧化性：Fe³^＋>H₂O₂

B、向X溶液中滴入K₃[Fe(CN)₆]溶液，生成蓝色沉淀

C、反应③中稀硫酸仅表现酸性

D、反应①的离子方程式为Cu＋H₂O₂＋2H^＋=Cu²^＋＋2H₂O

废旧电池的回收利用对保护环境、节约资源意义重大。某化学兴趣小组利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO，部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是（）

A、 “溶解”过程中发生的反应有2Cu＋O₂＋4H^＋=2Cu²^＋＋2H₂O

B、 “溶解”操作中的空气可以用双氧水代替

C、 “调节pH”过程中NaOH溶液的作用是使Cu²^＋转化为Cu(OH)₂

D、 “过滤II”所得滤渣只需洗涤，无需干燥

利用废铝箔(主要成分为 $\text{[math]}$ ，含少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)制明矾 $\text{[math]}$ 的一种工艺流程如图：

下列说法错误的是（）

A、 ①中生成了 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$

B、操作 $\text{[math]}$ 是过滤，以除去难溶于 $\text{[math]}$ 溶液的杂质

C、 ②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质

D、由④可知，室温下明矾的溶解度小于 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的溶解度

金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr₂O₃ ，含有少量Al₂O₃)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法错误的是（）

非选择题

钴属于稀缺性金属。利用“微波辅助低共熔溶剂”浸取某废旧锂离子电池中钴酸锂粗品制备 $\text{[math]}$ 产品，实现资源的循环利用。主要工艺流程如下：

已知：①氯化胆碱 $\text{[math]}$ 是一种铵盐；

② $\text{[math]}$ 在溶液中常以 $\text{[math]}$ (蓝色)和 $\text{[math]}$ (粉红色)形式存在；

③ $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

$\text{[math]}$ 是一种重要的含锶化合物，广泛应用于许多领域。以天青石(主要成分为 $\text{[math]}$ )为原料制备 $\text{[math]}$ 的一种工艺方法如下：

天青石主要元素质量分数如下：

元素	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
质量分数( $\text{[math]}$ )	36.4	2.0	4.0	0.5	5.0

$\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

钢渣是钢铁行业的固体废弃物，含有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 等物质。一种以钢渣粉为原料固定 $\text{[math]}$ 并制备 $\text{[math]}$ 的工艺流程如图所示。

已知钢渣中 $\text{[math]}$ 元素质量分数为 $\text{[math]}$ 在稀盐酸和 $\text{[math]}$ 混合溶液中不易被浸出。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的 $\text{[math]}$ 如下表所示：

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的 $\text{[math]}$	1.9	7.2	3.5	12.4
沉淀完全的 $\text{[math]}$	2.9	8.2	5.1	13.8

回答下列问题：

钼( $\text{[math]}$ )及其化合物广泛地应用于医疗卫生、国防等领域。某镍钼矿中的镍和钼以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 形式存在，从镍钼矿中分离钼，并得到 $\text{[math]}$ 的一种工艺流程如下：

回答下列问题：

层状结构 $\text{[math]}$ 薄膜能用于制作电极材料。 $\text{[math]}$ 薄膜由辉钼矿(主要含 $\text{[math]}$ 及少量FeO、 $\text{[math]}$ )制得 $\text{[math]}$ 后再与S经气相反应并沉积得到，其流程如下。

回答下列问题：

利用含锌废料(主要成分是氧化锌，含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧化物或盐)制备氯化锌的一种工艺流程如下：

碱式氧化镍(NiOOH)是镍氢电池的正极材料，工业上可由铜冶炼过程中产生的粗硫酸镍废液(含有Cu²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Ca²⁺、H₃AsO₃等杂质微粒)为原料制备，某兴趣小组模拟该制备过程并设计如下流程：

已知：K_sp(FeAsO₄)=5.7×10^-21 ， H₃AsO₃的还原性比Fe²⁺强。

回答下列问题：

镁菱锌矿(主要成分为ZnCO₃、MgCO₃等，含有少量FeCO₃、CaCO₃等杂质)可用于生产媒染剂、防腐剂ZnSO₄·7H₂O以及耐火材料MgO。制备工艺流程如下：

已知：65℃时K_sp[Mg(OH)₂]= 1.8×10^-11 K_sp[Zn(OH)₂]=2.0×10^-17 K_w=10^-13 lg2≈0.3

回答下列有关问题：

为充分利用金属资源，某研究团队利用生产钴电极材料生的铜锰渣(含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等物质)回收金属 $\text{[math]}$ 的一种流程如图所示：

回答下列问题：

锂在新能源等领域应用广泛。从粉煤灰(含Al₂O₃、Fe₂O₃、Li₂O、SiO₂等)中回收提取铝、锂元素的化合物的流程如图所示：

已知：碳酸锂的溶解度(g·L^-1)见表。

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	80	100
Li₂CO₃	1.54	1.43	1.33	1.25	1.17	1.08	1.01	0.85	0.72

回答下列问题

从铬锰矿渣(主要成分为 $\text{[math]}$ 、MnO，含少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )中分离铬、锰的一种工艺流程如图所示：

已知：焙烧时MnO不发生反应。

回答下列问题：

钪(Sc)元素在国防、航天、激光、核能、医疗等方面有广泛应用。我国某地的矿山富含铜多金属矿(主要含Cu₂S、Sc₂S₃、FeS、CaS和SiO₂)，科研人员从矿石中综合回收金属钪的工艺流程设计如下：

已知：①"萃取"时发生反应有：Sc³⁺+3H₂A₂(有机液) $\text{[math]}$ Sc(HA₂₎₃(有机相)+3H⁺Fe³⁺+3H₂A₂(有机液) $\text{[math]}$ Fe(HA₂)₃+3H⁺

②常温下，“萃取”前溶液中c(Sc³⁺)=0.60mol·L^-1 ， Ksp[Sc(OH)₃]=6.0×10^-31；请回答下列问题：

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 $\text{[math]}$ 3(NH₄)₂Mg₂(SO₄)₃+12NH₃↑+4SiO₂+10H₂O↑；

②2Fe₂MgO₄+15(NH₄)₂SO₄ $\text{[math]}$ (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。

砷盐净化工艺成功应用于冶炼锌工业，加快了我国锌冶炼技术改造步伐。从砷盐净化渣(成分为Cu、 $\text{[math]}$ 、Zn、ZnO、Co、Ni等)中回收有价值的金属具有重要意义。

回答下列问题：

对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝( $\text{[math]}$ )、钼( $\text{[math]}$ )、镍( $\text{[math]}$ )等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：

已知：25℃时， $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ；该工艺中， $\text{[math]}$ 时，溶液中 $\text{[math]}$ 元素以 $\text{[math]}$ 的形态存在。

锂、铍等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。一种从萤石矿(主要含BeO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 及少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、FeO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )中提取铍的工艺如图：

已知：苯甲酸是一元弱酸，白色片状晶体，常温下微溶于水，温度升高，溶解度增大。

回答下列问题：

【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题09 常见金属工艺流程

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