2025版高三化学二轮专项复习 专题六 主观题突破　3..doc

1．碲(Te)是重要的稀有元素，被誉为“现代高新技术材料的维生素”。一种从碲化镉废料中(主要成分为CdTe、CdS、SiO2)回收Te和Cd的工艺流程如图所示。

已知：室温下，饱和H2S溶液的浓度为0.01mol·L－1，Ka1＝1.6×10－7，Ka2＝6.25×10－15；

Ksp(CdS)＝1×10－26；Ksp[Cd(OH)2]＝5.3×10－15。

回答下列问题：

(1)“氧化浸出”时，温度控制在80℃的原因是________。“氧化浸出”过程中CdTe反应的离子方程式为________，其他条件不变，该过程中双氧水与物料质量比对碲回收率的影响如图所示。质量比高于0.6时，碲回收率降低的原因是________。

(2)“溶浸”过程中，若H2O2过量，将增加________(填化学式，下同)的用量。“浸渣”中含有的一种单质是________。

(3)“沉镉”需在酸性环境中进行的原因是________。Cd2＋完全沉淀时，为防止H2S气体逸出，溶液中c(H＋)应控制在________mol·L－1以下(离子浓度低于10－5mol·L－1视为完全沉淀)。

答案(1)加快氧化浸出的速率，防止温度过高引起H2O2过度分解CdTe＋3H2O2＋2H＋===Cd2＋＋TeO2＋4H2O随H2O2的量增多，TeO2转化为H2TeO3进入溶液

(2)Na2SO3S(3)抑制Cd2＋水解0.1

解析(1)“氧化浸出”时，温度控制在80℃的原因是加快反应速率，其次温度不宜过高，过高会引起H2O2过度分解。根据进箭头是反应物，出箭头是生成物和氧化还原反应规律配平得CdTe＋3H2O2＋2H＋===Cd2＋＋TeO2＋4H2O。根据流程图可知，随着H2O2量的增加，TeO2转化为H2TeO3进入CdSO4溶液，故碲的回收率降低。(2)“溶浸”过程中，若H2O2过量，将增加还原剂Na2SO3的用量。根据“氧化浸出”的反应可知，粗TeO2含有SiO2和S，粗TeO2在“溶浸”时的滤渣含有SiO2和S，故“浸渣”中含有的一种单质是S。(3)Cd2＋易水解，“沉镉”时保持溶液呈酸性的原因是抑制Cd2＋水解。根据Ksp(CdS)＝c(Cd2＋)·c(S2－)可得Cd2＋完全沉淀时，c(S2－)＝10－21mol·L－1，又根据Ka1·Ka2＝eq\f(c2（H＋）·c（S2－）,c（H2S）)得，Cd2＋完全沉淀时，为防止H2S气体逸出，溶液中c(H＋)应控制在0.1mol·L－1以下。

2．磷精矿主要成分为Ca5F(PO4)3，含少量REPO4、FeO、Fe2O3、SiO2，其中RE代表稀土元素。从磷精矿分离稀土元素的工业流程如下。

(1)RE属于第ⅢB族，其中Sc的基态原子核外电子排布式为____________________。

(2)“酸浸”过程HNO3与Ca5F(PO4)3反应的化学方程式如下，请补充完整。

ＫCa5F(PO4)3＋ＫHNO3===ＫCa(NO3)2＋Ｋ__________＋ＫHF↑

(3)“萃取”的目的是富集RE，但其他元素也会按一定比例进入萃取剂中。

①通过3ROH＋POCl3?(RO)3PO＋3HCl制得有机磷萃取剂(RO)3PO，其中—R代表烃基，—R对(RO)3PO产率的影响如下表。

—R

—CH2CH3

—CH2CH2CH3

—CH2CH2CH2CH3

(RO)3PO

产率/%

82

62

20

由表可知，随着碳原子数增加，烃基____________(填“推电子”或“吸电子”)能力增强，O—H更难断裂，(RO)3PO产率降低。

②“萃取”过程使用的萃取剂(C4H9O)3PO的结构如图，与RE3＋配位的能力：1号O原子________(填“”“”或“＝”)2号O原子。

(4)“反萃取”的目的是分离RE和Fe元素。向“萃取液”中通入NH3，Fe2＋、Fe3＋、RE3＋的沉淀率随pH变化如图。

①试剂X为__________(填“Na2SO3”或“NaClO”)，应调节pH为____________。

②通入NH3得到REPO4沉淀的过程：

ⅰ.H3PO4＋3NH3===(NH4)3PO4；

ⅱ.________________________________________________________________________

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(写出该过程的化学方程式)。

③若萃取剂改用三丁基氧化膦[(C4H9)3PO]会导致“反萃取”RE产率降低，其原因为

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