《2025年天利38套五年真题高考试题分类化学》

3.(2024·湖北卷,13分)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐${[Be_{3}Al_{2}(SiO_{3})_{6}]}$中提取铍的路径为:

已知:${Be^{2+} + 4HA ⇌ BeA_{2}(HA)_{2} + 2H^{+}}$
回答下列问题:
(1)基态${Be^{2+}}$的轨道表示式为$\uparrow\downarrow$。
(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态,冷却过程的特点是迅速降温，快速冷却。
(3)“萃取分液”的目的是分离${Be^{2+}}$和${Al^{3+}}$,向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,观察到的现象是先产生白色沉淀，后沉淀溶解。
(4)写出反萃取生成${Na_{2}[Be(OH)_{4}]}$的化学方程式:BeA₂(HA)₂+6NaOH\xlongequal{}Na₂[Be(OH)₄]+4NaA+2H₂O。
“滤液2”可以进入反萃取分液步骤再利用。
(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时,加入氯化钠的主要作用是增强导电性。
(6)${Be(OH)_{2}}$与醋酸反应得到某含4个${Be}$的配合物,4个${Be}$位于以1个${O}$原子为中心的四面体的4个顶点,且每个${Be}$的配位环境相同,${Be}$与${Be}$间通过${CH_{3}COO^{-}}$相连,其化学式为Be₄O(CH₃COO)₆。

答案：

(1)
(2)快速冷却
(3)先出现白色沉淀,后白色沉淀消失
(4)${BeA_{2}(HA) + 6NaOH\xlongequal{}Na_{2}[Be(OH)_{4}] + 4NaA + 2H_{2}O}$
反萃取(分液)
(5)增强导电性
(6)${Be_{4}O(CH_{3}COO)_{6}}$

4.(2023·北京卷,13分)以银锰精矿(主要含${Ag_{2}S}$、${MnS}$、${FeS_{2}}$)和氧化锰矿(主要含${MnO_{2}}$)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。

已知:酸性条件下,${MnO_{2}}$的氧化性强于${Fe^{3+}}$。
(1)“浸锰”过程是在${H_{2}SO_{4}}$溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除${FeS_{2}}$,有利于后续银的浸出:矿石中的银以${Ag_{2}S}$的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中,发生反应${MnS + 2H^{+}\xlongequal{}Mn^{2+} + H_{2}S\uparrow}$,则可推断:$K_{sp}{(MnS)}$_______(填“＞”或“＜”)$K_{sp}{(Ag_{2}S)}$。
②在${H_{2}SO_{4}}$溶液中,银锰精矿中的${FeS_{2}}$和氧化锰矿中的${MnO_{2}}$发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有_______。
(2)“浸银”时,使用过量${FeCl_{3}}$、${HCl}$和${CaCl_{2}}$的混合液作为浸出剂,将${Ag_{2}S}$中的银以${[AgCl_{2}]^{-}}$形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:
$□\ {Fe^{3+}} + {Ag_{2}S} + □$_______$⇌ □$_______$ + 2{[AgCl_{2}]^{-}} + {S}$
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中${Cl^{-}}$、${H^{+}}$的作用:_______。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有_______。
②一定温度下,${Ag}$的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释$t$分钟后${Ag}$的沉淀率逐渐减小的原因:_______。

(4)结合“浸锰”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析联合提取银和锰的优势:_______。

答案：
(1)
①＞
②${Mn^{2+}}$、${Fe^{3+}}$
(2)
①${2Fe^{3+} + Ag_{2}S + 4Cl^{-}\rightleftharpoons 2Fe^{2+} + 2[AgCl_{2}]^{-} + S}$
②${Ag_{2}S(s)\rightleftharpoons 2Ag^{+}(aq) + S^{2-}(aq)}$，${Cl^{-}}$与${Ag^{+}}$生成${[AgCl_{2}]^{-}}$，${H^{+}}$与${S^{2-}}$生成${H_{2}S}$，可促进${Ag_{2}S}$溶解
(3)
①${2[AgCl_{2}]^{-} + Fe\xlongequal{}2Ag + Fe^{2+} + 4Cl^{-}}$、${2H^{+} + Fe\xlongequal{}}$$Fe^{2+}+H_{2}\uparrow$、$2Fe^{3+}+Fe=3Fe^{2+}$ ②溶解的$O_{2}$(或由$O_{2}$将$Fe^{2+}$氧化成$Fe^{3+}$)可作为氧化剂，使$Ag$转化为$[AgCl_{2}]^{-}$溶解
(4)MnO2​作氧化剂，FeS2​作还原剂，两者相互反应；MnS中的锰得到了回收；有利于Ag2​S中银的提取。