2025年高职有色金属冶炼技术（金属提纯）试题及答案.doc

2025年高职有色金属冶炼技术（金属提纯）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 有色金属冶炼中，常用于除去杂质铁的方法是（ ）
A. 沉淀法 B. 氧化法 C. 置换法 D. 萃取法
2. 金属提纯过程中，能有效分离沸点差异较大的杂质的方法是（ ）
A. 蒸馏 B. 过滤 C. 离心 D. 吸附
3. 在有色金属冶炼中，对于含铜矿石，常用的预处理方法是（ ）
A. 焙烧 B. 酸浸 C.碱浸 D. 电解
4. 下列哪种物质可作为金属提纯中常用的还原剂（ ）
A. 氧气 B. 氢气 C. 氯气 D. 硫酸
5. 金属提纯时，利用溶解度差异分离杂质的操作是（ ）
A. 重结晶 B. 升华 C. 萃取 D. 离子交换
6. 有色金属冶炼中，去除铅杂质时，可能会用到的试剂是（ ）
A. 氢氧化钠 B. 硫化钠 C. 盐酸 D. 硝酸
7. 对于含有多种杂质的有色金属，先分离哪种杂质通常需要综合考虑多种因素，其中不包括（ ）
A. 杂质含量 B. 杂质与主体金属的性质差异 C. 杂质的颜色 D. 杂质的分离难易程度
8. 在金属提纯流程中，下列哪种操作一般在高温下进行（ ）
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 焙烧 D. 离子交换
9. 金属提纯过程中，检验提纯后金属纯度的常用方法是（ ）
A. 重量法 B. 比色法 C. 光谱分析 D. 酸碱滴定法
10. 当有色金属中含有少量贵金属杂质时，通常采用的富集方法是（ ）
A. 沉淀富集 B. 离子交换富集 C. 吸附富集 D. 共沉淀富集
11. 以下哪种金属在冶炼提纯过程中容易形成挥发性化合物而被除去（ ）
A. 铜 B. 铁 C. 锌 D. 金
12. 金属提纯中，利用离子交换树脂分离金属离子的原理是基于（ ）
A. 离子的大小差异 B. 离子的电荷差异 C. 离子的亲和力差异 D. 离子的颜色差异
13. 在有色金属冶炼提纯中，对于含有大量杂质的原料，首先进行的初步处理是（ ）
A. 粉碎 B. 筛选 C. 焙烧 D. 熔炼
14. 下列哪种设备常用于有色金属的精炼过程（ ）
A. 反应釜 B. 精馏塔 C. 电解槽 D. 马弗炉
15. 金属提纯时，对于一些难溶性杂质采用的助熔剂法是利用助熔剂（ ）
A. 降低杂质熔点 B. 提高杂质活性 C. 与杂质发生化学反应 D. 溶解杂质
16. 在有色金属冶炼中，去除杂质硅时，可选用的试剂是（ ）
A. 氢氟酸 B. 硫酸 C. 盐酸 D. 硝酸
17. 金属提纯过程中，为了防止金属被氧化，常采用的保护气体是（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氢气
18. 对于含有多种杂质的有色金属矿石，在进行提纯前进行选矿的主要目的是（ ）
A. 提高矿石品位 B. 去除所有杂质 C. 降低成本 D. 便于后续冶炼
19. 金属提纯中，利用吸附剂吸附杂质的过程主要是基于（ ）
A. 物理吸附 B. 化学吸附 C. 离子交换吸附 D. 共价键吸附
20. 在有色金属冶炼提纯流程中，最后一步通常是（ ）
A. 检验纯度 B. 包装 C. 进一步精炼 D. 铸锭成型

第II卷（非选择题，共60分）

（一）填空题（共10分）
答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。每空1分。
1. 有色金属冶炼中常用的造渣剂有______等。
2. 金属提纯的主要方法有物理方法和______方法。
3. 对于含有铁杂质的有色金属，常用______方法将铁氧化成高价态以便除去。
4. 在金属提纯中，利用______原理可实现不同金属离子的分离。
5. 有色金属冶炼过程中，预处理矿石的目的是使矿石中的金属元素______。
6. 金属提纯时，重结晶是利用物质的______差异进行分离。
7. 常用的金属还原剂有______、______等。
8. 有色金属冶炼中，去除杂质的过程需要综合考虑杂质的______、______等因素。
9. 金属提纯中，吸附法常用于去除______杂质。
10. 对于含有多种杂质的有色金属，分离杂质的顺序通常是根据杂质______来确定。

（二）简答题（共20分）
答题要求：简要回答问题，要点清晰，语言简洁。
1. 简述金属提纯中沉淀法的原理及应用。（5分）
2. 有色金属冶炼中，如何选择合适的还原剂？（5分）
3. 在金属提纯过程中，为什么要进行预处理？预处理的方法有哪些？（5分）
4. 说明离子交换法在金属提纯中的优点。（5分）

三）分析题（共15分）
答题要求：分析给定的情境或问题，阐述观点，逻辑清晰。
1. 某有色金属冶炼厂在提纯铜的过程中，发现最终产品中仍含有少量铁杂质。请分析可能导致铁杂质残留的原因，并提出改进措施。（8分）
2. 在金属提纯流程中，采用了多种方法联合使用。请分析联合使用多种方法的优势及需要注意的问题。（7分）

（四）材料题（共10分）
答题材料：在有色金属冶炼提纯中，对于含铅锌的矿石，通常先进行浮选分离铅锌矿物，然后对铅精矿和锌精矿分别进行处理。铅精矿一般采用焙烧-还原熔炼的方法得到粗铅，再通过精炼得到精铅；锌精矿则采用焙烧-浸出-电积的方法得到电锌。在整个过程中，需要严格控制温度、时间、试剂用量等参数，以确保产品质量。
答题要求：根据上述材料，回答以下问题。每题5分。
1. 简述铅精矿处理过程中焙烧的作用。
2. 说明锌精矿采用浸出-电积方法的原理。

（五）综合题（共5分）
答题要求：综合运用所学知识，解决给定的复杂问题。
请设计一个简单的有色金属（以铜为例）提纯工艺流程，并说明各步骤的作用。

答案：
1. A
2. A
3. A
4. B
5. A
6. B
7. C
8. C
9. C
10. B
11. C
12. C
13. A
14. C
15. A
16. A
17. A
18. A
19. A
20. D

填空题答案：
1. 石灰石
2. 化学
3. 氧化
4. 溶解度差异
5. 转变为可冶炼的形态
6. 溶解度
7. 氢气、一氧化碳
8. 性质、含量
9. 微量
10. 与主体金属分离难易程度

简答题答案：
1. 沉淀法原理是通过化学反应使杂质形成沉淀而与金属分离。应用：如除去有色金属溶液中的某些金属离子杂质，通过加入沉淀剂使其生成沉淀。
2. 选择合适还原剂要考虑：还原剂的还原能力与被还原金属的氧化物的稳定性匹配；不引入新的杂质；价格合理；反应条件易于控制。
3. 进行预处理目的：使矿石中的金属元素更易提取和分离。方法有焙烧、酸浸、碱浸等。
4. 优点：分离效率高，能选择性分离特定金属离子；可在常温下进行，能耗低；设备简单，操作方便；可实现连续化生产。

分析题答案：
1. 可能原因：还原过程中还原剂用量不足；除铁过程中操作条件控制不当；原料中含铁量过高且未充分分离。改进措施：增加还原剂用量；精确控制除铁过程温度、时间等参数；优化选矿工艺提高铁的分离效率。
2. 优势：能充分利用不同方法的特点，提高杂质去除效果和金属回收率；适应复杂的原料组成。注意问题：各方法之间的衔接要合理，避免相互干扰；控制好联合使用时的工艺参数。

材料题答案：
1. 焙烧作用：使铅精矿中的硫化铅氧化为氧化铅，同时除去部分杂质，为后续还原熔炼创造条件。
2. 浸出原理：用合适的浸出剂将锌精矿中的锌溶解进入溶液。电积原理：通过电解使溶液中的锌离子在阴极得到电子还原为金属锌析出。

综合题答案：
工艺流程：首先对含铜矿石进行破碎、磨矿，使铜矿物充分暴露。然后进行浮选，富集铜矿物。接着对浮选精矿进行焙烧，将硫化铜转化为氧化铜。再用硫酸等浸出剂浸出氧化铜，得到含铜溶液。通过置换或电解等方法从溶液中得到粗铜，最后经过精炼得到精铜产品。破碎磨矿作用是增大矿石比表面积利于后续选矿；浮选富集铜矿物提高铜品位；焙烧转化铜矿物形态；浸出使铜进入溶液便于分离；置换或电解得到粗铜；精炼提高铜纯度。