《2026年学易优高考二轮总复习化学》

1. (2025·云南大理二模)某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的$+2$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。

已知：常温下，$K_{sp}(CoS)=1.8×10^{-22}$。回答下列问题：
(1)“酸浸”步骤中，可提高含钴废渣浸出率的措施有升温、粉碎矿物、搅拌等(写出一种)。
(2)“浸出渣”的主要成分为PbSO₄、Cu(填化学式)。
(3)在“铜渣”中检测不到$Co^{2+}$，“除铜液”中$Co^{2+}$浓度为$0.18mol·L^{-1}$，则此时溶液的$c(H^+)＞$3$mol·L^{-1}$。[已知常温下，饱和$H_2S$水溶液中：$c(H_2S)=0.1mol·L^{-1}$；$K_{a1}(H_2S)=9.0×10^{-8}$，$K_{a2}(H_2S)=1.0×10^{-12}$]
(4)在“氧化”步骤中若$Na_2S_2O_8$过量会将$Co^{2+}$氧化为$Co^{3+}$，写出该反应的离子方程式________。

答案：
(1)升温、粉碎矿物、搅拌等
(2)$PbSO_{4}、Cu$
(3)3
(4)$S_{2}O_{8}^{2 - } + 2Co^{2 + }=2SO_{4}^{2 - } + 2Co^{3 + }$

2. (2025·河北石家庄二模)四氧化三锰($Mn_3O_4$)用途广泛，如合成高品质电极材料锰酸锂、制造磁性材料锰锌铁氧体、制备汽车用温度传感器的热敏电阻等。用软锰矿为原料制备$Mn_3O_4$的工艺流程如下所示。

已知：①浸出液$MnSO_4$中含$Mg^{2+}$、$Ca^{2+}$、$Fe^{3+}$、$Cu^{2+}$等杂质；
②常温时，一些物质的$K_{sp}$如下表所示。

请回答下列问题：
(1)写出还原浸出中$MnO_2$发生反应的化学反应方程式：12nMnO₂+(C₆H₁₀O₅)ₙ+12nH₂SO₄=12nMnSO₄+6nCO₂↑+17nH₂O。
(2)调节$pH$时，若使$Fe^{3+}$、$Cu^{2+}$沉淀完全(浓度不大于$1.0×10^{-5}mol·L^{-1}$)，$pH$至少为________(已知：$\lg2=0.3$)。
(3)P204是一种有机酸性萃取剂，用$HA$表示，萃取方程可简写为：$nHA+M^{n+}\to A_nM+nH^+$。当其他条件相同时，若按照不同相比(P204与滤液体积比)，溶液中钙、镁、锰元素萃取率如下表格：

根据流程及数据，判断萃取时最佳相比是________；萃取后，水相中通入氨气和氧气发生主要反应的离子方程式为________；油相中加入的试剂$X$是________进行反萃取；反萃水相灼烧时火焰呈砖红色，请用相关理论解释原因________；反萃水相中加入$NH_4F$及后续操作的目的________。
(4)此流程中能循环利用的试剂是P204或反萃取油相。

答案：
(1)$12nMnO_{2} + (C_{6}H_{10}O_{5})_{n} + 12nH_{2}SO_{4}=12nMnSO_{4} + 6nCO_{2}\uparrow + 17nH_{2}O$
(2)6.65
(3)$3:1$ $6Mn^{2 + } + 12NH_{3} + 6H_{2}O + O_{2}=12NH_{4}^{+} + 2Mn_{3}O_{4}\downarrow$稀硫酸反萃取时加入硫酸，平衡$2HA + CaSO_{4}\rightleftharpoons CaA_{2} + 2H_{2}SO_{4}$逆向移动，生成的$CaSO_{4}$微溶，水相中含有$Ca^{2 + }$从反萃取水相中沉淀分离出$Mg^{2 + }$，回收$Mn$元素
(4)P204或反萃取油相