2025届高考化学一轮复习——工艺流程

人教版高中化学学霸专题精练 工艺流程一 1、实验室以一种工业废渣（主要成分为、和少量、Al的氧化物）为原料制备。实验过程如下： （1）酸溶过程中主要反应的热化学方程式为 酸溶需加热的目的是 _____ ；所加不宜过量太多的原因是 _____ 。 （2）加入氧化时发生发应的离子方程式为 _____ 。 （3）用下图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的。 ① 实验装置图中仪器A的名称为 _____ 。 ② 为使尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂， _____ 、静置、分液，并重复多次。 （4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水， _____ ，过滤、用水洗涤固体2~3次，在下干燥，得到。 [已知该溶液中时开始沉淀；时沉淀完全]。 2、和都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为，还含有少量、等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为时，所采用的实验条件为 _____ 。 （2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式 _____ 。 （3）沉淀与双氧水、氨水反应所得实验结果如下表所示： 温度/ 30 35 40 45 50 转化率/ 92 95 97 93 88 分析时转化率最高的原因 _____ 。 （4）中的化合价为，其中过氧键的数目为 _____ 。 （5）若“滤液② ”中，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使恰好沉淀完全即溶液中，此时是否沉淀生成？ _____ （列式计算）。、的分别为、。 （6）写出“高温煅烧② ”中由制备的化学方程式 。 3、氯化亚铜（)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是和少量）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产的工艺过程如下： 回答下列问题： （1）步骤① 中得到的氧化产物是 _____________ ，溶解温度应控制在 ，原因是 ___________ 。 （2）写出步骤③ 中主要反应的离子方程式 ______________________ 。 （3）步骤⑤ 包括用的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是 ____________ （写名称）。 （4）上述工艺中，步骤⑥ 不能省略，理由是 _______________ 。 （5）步骤② 、④ 、⑤ 、⑧ 都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有 __________ （填字母） A．分馏塔 B．离心机 C．反应釜 D．框式压滤机 （6）准确称取所制备的氯化亚铜样品，将其置于若两的溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用的溶液滴定到终点，消耗溶液，反应中被还原为，样品中的质量分数为 ______________________________ 。 4、铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为，含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 （1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 _____ 。 （2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，溶液的 _____ (填“增大”、“不变”或“减小”)。 （3）“电解Ⅰ”是电解熔融电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是 _____ 。 （4）“电解Ⅱ”是电解溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为 _____ ，阴极产生的物质A的化学式为 _____ 。 （5）铝粉在时可与反应制备。在铝粉中添加少量固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是 _____ 。 5、苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下： 相关化合物的物理常数 物质 相对分子质量 密度/() 沸点/ 异丙苯 120 153 丙酮 58 苯酚 94 182 回答下列问题： （1）在反应器A中通入的X是 _____ 。 （2）反应① 和② 分别在装置 _____ 和 _____ 中进行（填装置符号）。 （3）在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是 _____ ，优点是用量少，缺点是 _____ _____ _____ _____ 。 （4）反应② 为 _____ (填“放热”或“吸热”）反应。反应温度控制在，温度过高的安全隐患是 _____ 。 （5）中和釜D中加入的Z最适宜的是 _____ （填标号。已知苯酚是一种弱酸）。 a. b. c. d. （6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 _____ 和 _____ ，判断的依据是 _____ 。 （7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 _____ 。 6、废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍，湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如图1： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ是将转化为，反应中的作用是 _____ ，写出操作① 的名称： _____ 。 （2）反应Ⅱ是铜氨溶液中的与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式： ，操作② 用到的主要仪器名称为 _____ ，其目的是（填序号） _____ 。 a.富集铜元素 b.使铜元素与水溶液中的物质分离 c.增加在水中的溶解度 （3）反应Ⅲ是有机溶液中的与稀硫酸反应生成和 _____ ，若操作③ 使用如图2装置，图中存在的错误是 _____ 。 （4）操作④ 以石墨作电极电解溶液，阴极析出铜，阳极产物是 _____ 。操作⑤ 由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 _____ 。 （5）流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 _____ ，循环使用的在反应Ⅰ中的主要作用是 。 7、以磷石膏(主要成分，杂质、等)为原料可制备轻质。 （1）匀速向浆料中通入，浆料清液的和随时间变化见图。清液时转化的离子方程式为 _____ ；能提高其转化速率的措施有 _____ （填序号） A.搅拌浆料 B.加热浆料至 C.增大氨水浓度 D.减小通入速率 （2）当清液接近时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为 _____ 和 _____ （填化学式）；检验洗涤是否完全的方法是 _____ 。 （3）在敞口容器中，用溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中增大的原因是 。 8、某软锰矿的主要成分为，还含有、等杂质，用该软锰矿制备的流程图如图： 已知：I.固体和溶液均为黑绿色； II.溶液中存在以下平衡： 回答下列问题： （1）“熔融煅烧”时，参与反应的化学方程式为 。 （2）“浸取“过程中，为加快浸取速率。可以采取的措施有____（写出两点）。向浸取液中通入调节其，经“过滤”得滤渣，滤渣的成分是 （填化学式）。 （3）“歧化”时，加入冰醋酸的目的是____。“歧化”时，下列酸可以用来代替冰醋酸的有____（填字母）。 a.乙二酸 b.亚硫酸 c.氢溴酸 d.稀硫酸 （4）“结晶”时，当___时，停止加热，自然冷却，抽滤后即可获得紫黑色晶体。 （5）已知能与热的硫酸酸化的反应生成和。取上述制得的产品，恰好与完全反应，则的纯度为____（结果保留1位小数）。 9、硫酸镍是一种重要的化工中间体，是镍行业研究的热点。一种以石油化工中的废镍催化剂（主要成分为和，还含有少量、）为原料制备硫酸镍的工业流程如图： 已知：Ⅰ．、、均难溶于水，是两性氢氧化物； Ⅱ．不溶于-氨水的混合液，溶于-氨水的混合液生成。 请回答下列问题： （1）“酸溶”时应先将废镍催化剂粉碎，再与硫酸在下反应，该操作的目的为 _____ 。 （2）“滤渣I”的主要成分为 _____ （填化学式），该物质在工业上的用途为 _____ （任写一种）。 （3）“一次碱析”时，加入的溶液需过量，含铬微粒发生反应的离子方程式为 。 （4）“氨解”的目的为 _____ 。“净化”时通入的目的是 _____ 。 （5）“氧化”时发生反应的离子方程式为 _____ 。 （6）“系列操作”具体是指 _____ 、过滤、洗涤、干燥。若所得晶体不纯，应继续进行的提纯操作名称为 _____ 。 10、磷酸亚铁锂（）电池是新能源汽车的动力电池之一。一种回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（主要成分、炭黑和铝箔）中金属的流程如下： （1）步骤① 中“碱溶”反应的化学方程式为 。 （2）步骤② 中反应的离子方程式为 _____ 。若用代替，其优点是 _____ 。 （3）步骤③ 沉淀的主要成分是 _____ 。 （4）步骤④ 中生成含沉淀 _____ （填“能”或“不能”）用硫酸钠代替碳酸钠，原因是 。 11、钨属于有色金属，是一种重要的战略金属。工业上可通过如图流程冶炼金属钨： 已知；Ⅰ．白钨矿的主要成分为钨酸钙，还含有、等杂质； Ⅱ．仲钨酸铵晶体的化学式为。 回答下列问题： （1）“酸浸”时适当升高温度会提高浸出率，但温度不宜太高，原因为 ；除了升高温度外，提高浸出率的措施还 (任写一条)。 （2）实验室分离“滤液1”和“滤渣1”用到的玻璃仪器有 _____ ；“滤渣2”的主要成分为 _____(填化学式)。 （3）已知“滤渣1”中主要成分之一为钨酸，“酸浸”过程中制备钨酸的化学方程为 。 （4）“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为 。 （5）铝、碳均可在“热还原”中作还原剂，为了获得高纯度金属钨，不宜用铝和碳作还原剂的原因为 。 （6）已知：白钨矿中钨酸钙的质量分数为，白钨矿通过上述流程制得钨粉。该生产中钨的产率为 _____(用含a、b、c的代数式表示，不用化简)。 12、如图是工业上以制作印刷电路的废液(含、、、)生产的流程： 已知：是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化为绿色，见光分解变成褐色。 请回答下列问题： （1）流程中的滤渣① 与Y反应和X与Y反应相比，单位时间内得到的气体多，其原因为 。 （2）滤液① 需要加过量Z，检验Z过量的方法是 _。 （3）写出生成的化学方程式： 。 （4）为了提高产品的纯度，流程中的“过滤”操作适宜用下列装置图中的_______(填选项字母)，过滤后，洗涤的试剂宜选用______(填“无水乙醇”或“稀硫酸”) （5）加入饱和溶液中会部分溶解生成，在一定温度下建立两个平衡： I. II. 。 分析、和、的数学关系，在图中画出、的关系曲线(要求至少标出一个坐标点) ______。 （6）氯化亚铜的定量分析： ① 称取样品于锥形瓶中，加入过量的溶液，不断摇动： ② 待样品溶解后，加入蒸馏水和2滴指示剂； ③ 立即用硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点； ④ 重复三次，消耗硫酸铈溶液的平均体积为。 上述相应化学反应为、，则样品中的纯度为 (保留三位有效数字)。 13、是重要的耐温材料，可用作陶瓷遮光剂。天然锆英石()含有铁、铝、铜等金属元素的氧化物杂质，工业以锆英石为原料制备的工艺流程如下： 已知：难溶于；在水中溶解度不大，易溶于。 （1）锆英石中锆元素的化合价为 。 （2）氯化主反应：​ ，的产率随温度变化如图所示，由图可知氯化的最佳条件是 。氯化过程的产率随温度升高先增大后减小的原因是 。 （3）写出高温氯化过程中转化为的化学方程式 ； （4）、、等均为常用的铜沉淀剂，本流程使用除铜，不采用、的原因是 （用离子方程式解释）。若盐酸溶解后溶液中，当溶液中开始沉淀时， 。(已知) （5）实验室进行萃取和反萃取的仪器是 。流程中萃取与反萃取的目的是 。 14、硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。 I.已知硼镁矿主要成分为，硼砂的化学式为。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下所示： （1）硼砂中B元素的化合价为 _____ ，将硼砂溶于热水后，用硫酸调节溶液的为以制取，该反应的离子方程式为 。X为晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为 。 （2）由制备时，需要在氛围中加热，其目的是 。 （3）镁酸性燃料电池的反应原理为，常温下，若起始电解质溶液，则时，电解质溶液中所含的物质的量浓度为 _____ 。已知该温度下，，当电解质溶液的时， _____ (填“有”或“无”) 沉淀析出。（忽略反应过程中溶液的体积变化） （4）II.工业上可用纳米和组成的体系储放氢，如图所示。 写出放氢过程中发生反应的化学方程式： 。 （5）III. 浆液是一种高活性的脱硫剂，常用于脱除烟气中的，发生的主要反应如下： ① ② ③ ④ 已知 ℃时，，。 其他条件相同时，镁基和钙基的脱硫效率与液、气摩尔流量比的变化情况如图所示。镁基的脱硫效率总比钙基的大，除生成的具有良好的水溶性外，还因为 。 15、三氧化二镍()是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以络合物形式存在)制取草酸镍()，再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示： 已知： (为有机物配体，) ， ， ④ “脱络”过程中，与中间产物反应生成(有机物自由基)，能与发生反应。有关反应的方程式如下： i． ii． iii． 请回答下列问题： （1）中间产物的电子式是 （2）“沉铁”时，若溶液中，加入碳酸钠调溶液的为 ​(假设溶液体积不变，)使恰好沉淀完全(离子的浓度)，此时 (填“有”或“无”)沉淀生成。 （3），的草酸溶液中 = ​(保留两位有效数字)。“沉镍”即得到草酸镍沉淀，其离子方程式是 （4）“灼烧”氧化草酸镍的化学方程式为 。 （5）加入和能够实现“脱络”的原因是 。 （6）三氧化二镍能与浓盐酸反应生成氯气，写出反应的离子方程式 。 16、软锰矿是一种常见的锰矿物，主要成分是 ，常含有铁、铝元素形成的杂质。工业上，用软锰矿制取高锰酸钾的流程如图(部分条件和产物省略) 请回答下列问题 （1）在“水浸”过程中，提高 浸出率(浸出的 质量与“熔块”质量之比)的措施有 (至少写出两点) （2）“熔融”过程中发生的主要反应其化学方程式为 。 （3） 与 反应的离子方程式为 。 （4） 与 能用重结晶的方法分离的原理是 。 （5）“电解”过程中使用的是惰性电极，则： ① 阳极的电极反应方程式为 。 ② 阴极附近溶液的将 (填“增大”、“减小”或“不变”) （6）可用过氧化氢溶液滴定的方法测定高锰酸钾样品纯度。当达到滴定终点时，溶液中产生的现象为 。 （7）在上述生产过程中产生的 会对环境造成污染。工业上，通过调节 使废水中的 形成 沉淀。当pH=10时，溶液中的 (已知： ．相关数据均在常温下测定) 17、2018年第十二届中国国际航空航天博览会于11月6日至11日在珠海举行。银铜合金广泛用于航空工业，从银铜合金的切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下： 注：和开始分解的温度分别为和。 （1）电解精炼银时，粗银作 极，另一电极上的电极反应式为 。 （2）加快渣料(含少量银)溶于稀的速率的措施有 、 ​(写出两种)。 （3）滤渣A与稀反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，滤渣A与稀反应的离子方程式为 ​。 （4）煮沸混合溶液的过程中，得到固体B，则固体B的组成为 ；在生成固体B的过程中，需控制的加入量，若过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。 （5）硫酸铜溶液可用于浸取硫铁矿中的铁元素，浸取时发生复杂的氧化还原反应。反应体系中除和外，还有、、和，下列对该反应的分析正确的是______(填字母代号)。 A．氧化剂为和 B．反应后溶液的降低 C．被氧化的只占总量的 D．每转移2 mol电子消耗 18、元素周期表中的28号元素有重要的用途，它有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈功能，在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下： 已知：电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱，如： （1）镍在周期表中的位置为 。 （2）高镍矿破碎细磨的作用 ​。 （3）焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧，原因是 。 （4）造渣除铁时发生的化学反应方程式_____________（产物以氧化形式表示)。 （5）电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式_______。 （6）工业上由溶液制得后，再滴加溶液，滴加过程中发生反应的离子方程式为_______。 （7）电解精炼镍的过程需控制为2～5，试分析原因 ，阳极泥的成分为 (写名称)。 19、硒( )和铜( )在生产生活中有广泛的应用。硒可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂，也是动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。氯化亚铜 广泛应用于化工、印染、电镀等行业。 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是和少量 )为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产 的工艺过程如下所示： 请回答下列问题： （1）若步骤① 中得到的氧化产物只有一种，则它的化学式是 。 （2）写出步骤③ 中主要反应的离子方程式： ​。 （3）步骤⑤ 包括用 的溶液酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是 （4）上述工艺中，步骤⑥ 和⑦ 的作用是 。 （5）用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠()溶液反应可获得纳米硒化铜，硒代硫酸钠还可用于的精制，写出硒代硫酸钠( )与 溶液反应得到精硒的化学方程式： 。 （6）氯化亚铜产率与温度、溶液 关系如下图所示。据图分析，流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低影响产率的原因是 ；温度过高、过大也会影响 产率的原因是 。 （7）用 作污水处理的沉淀剂，可以处理工业废水中的 。已知： 时， 的电离平衡常数，，的溶度积为 。反应 的平衡常数 ​(结果保留1位小数)。 20、硼及其化合物在工业上有许多用途。工业上用硼矿石（主要成分为，还有少量、等）为原料制备粗硼的工艺流程如图所示。 已知：① 偏硼酸钠易溶于水，在碱性条件下稳定存在。 ② 硼砂的化学式为。 回答下列问题： （1）欲提高硼矿石的溶解速率，可采取的措施有 （写出两条）。 （2）滤渣主要成分是 _____ 。 （3）硼砂中的化合价为 _____ ，溶于热水后，常用调到制取，反应的离子方程式 。 （4）为晶体加热脱水的产物其与反应制取粗硼的化学方程式为 。 （5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠，它与水反应的离子方程式为，该反应中氧化剂是 _____ ；硼氢化钠能把许多金属离子还原为金属单质，为抑制它与水的反应反应可在 _____ （填“酸性”“中性”或“碱性“）条件下进行。 （6）硼酸熔点为，露置空气中无变化，加热至时失水而变成偏硼酸 ：．已知是弱酸，将等体积等物质的量浓度的与溶液混合，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是 。 答案及解析 1. （1）【答案】加快酸溶速率；避免制备时消耗更多的碱； 【解析】加热可以加快溶解速率。 （2）【答案】； 【解析】溶液中含有亚铁离子，双氧水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，因此加入氧化时发生发应的离子方程式为。 （3）【答案】分液漏斗；充分振荡； 【解析】① 实验装置图中仪器A的名称为分液漏斗，② 为使尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂，充分振荡、静置、分液，并重复多次。 （4）【答案】至，过滤，边搅拌边向滤液中滴加溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加溶液，若无沉淀生成； 【解析】根据氢氧化镁和氢氧化铝沉淀的可知，滴加氨水的同时必须控制溶液的不能超过8.5，且也不能低于5.0，所以边搅拌边向溶液中滴加氨水，至，过滤，边搅拌边向滤液中滴加溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加溶液，若无沉淀生成，过滤、用水洗涤固体2~3次，在下干燥，得到。 2. （1）【答案】、或、； 【解析】由图示可知，“酸浸”时铁的净出率为时，则应选择在、，、下进行。 （2）【答案】； 【解析】“酸浸”时用盐酸溶解生成时，发生反应的离子方程式为。 （3）【答案】低于，转化反应速率随温度升高而增加；超过，双氧水分解与氨气逸出导致转化反应速率下降； 【解析】温度是影响速率的主要因素，观察表中数据可知，该反应为吸热反应，温度低于时转化率随温度的升高而增加，但是温度超过时，双氧水受热分解同时氨气逸出，的转化率下降。 （4）【答案】4； 【解析】中为价，为价，为价，过氧根()中氧元素显价，设过氧键的数目为，根据正负化合价代数和为0，可知，解得：。 （5）【答案】恰好沉淀完全时，， ，因此不会生成沉淀； 【解析】溶液中，​，则​， ​，则无沉淀。 （6）【答案】​； 【解析】高温下与和混合加热可得，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。 3. （1）【答案】 或； 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解； 【解析】题中采用硝酸铵氧化分解技术生产，所以步骤① 还原剂只能是单质铜，氧化产物为；溶解温度应控制在，原因是温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解。 （2）【答案】； 【解析】步骤③ 中的反应物为硫酸铜、亚硫酸铵、硫化铵，生成了，铜元素化合价降低，所以作还原剂，生成，配平得：。 （3）【答案】硫酸； 【解析】由步骤① 中加入了硫酸，经过步骤⑧ 回收到硫酸铵可知酸洗采用的是硫酸。 （4）【答案】醇洗有利加快去除表面水分，防止其水解氧化。； 【解析】难溶于乙醇，在潮湿的空气中易水解氧化，所以醇洗有利于加快去除表面水分，防止其水解氧化。 （5）【答案】BD 【解析】工业上常用的固液分离设备有离心机和框式压滤机，用于分离固体和液体的设备与实验室中的过滤的原理是相似的。 选项A：分馏塔是用于分离互溶的液体的设备，故A错误； 选项B：离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目的，故B正确； 选项C：反应釜为发生反应的设备，故C错误； 选项D：框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出，达到固液分离的目的，故D正确。 （6）【答案】 ； 【解析】根据题意，与发生氧化还原反应，被还原为，则 溶液发生反应时，转移电子的物质的量是，价会被氧化为，根据得失电子守恒，则的物质的量是，则样品中的质量分数是。 4. （1）【答案】； 【解析】是两性氧化物，在氢氧化钠溶液中溶解生成偏铝酸钠，离子方程式为 （2）【答案】减小； 【解析】向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入，与过量的氢氧化钠反应，导致溶液的减小。 （3）【答案】石墨电极被阳极上产生的氧化； 【解析】 “电解Ⅰ”是电解熔融 ，电解过程中作阳极的石墨易消耗，因石墨电极被阳极上产生的氧化。 （4）【答案】；； 【解析】阳极上失去电子生成,由电离出的可以与反应生成。阴极上放电生成。 （5）【答案】分解产生的能够破坏表面的薄膜； 【解析】铝粉在时可与反应制备。在铝粉中添加少量固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是分解产生的能够破坏表面的薄膜。 5. （1）【答案】氧气或空气； 【解析】异丙苯被氧气氧化为异丙苯过氧化氢，异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解即可得到苯酚和丙酮，因此在反应器A中通入的X是氧气或空气。 （2）【答案】A； C； 【解析】根据流程图可知反应① 和② 分别在装置A和C中进行。 （3）【答案】催化剂（提高反应速率）； 腐蚀设备； 【解析】异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解，所以浓硫酸的作用是作催化剂。由于浓硫酸具有酸性，因此缺点是容易腐蚀设备。 （4）【答案】放热；可能会导致（过氧化物）爆炸； 【解析】小于0，则反应② 为放热反应。反应温度控制在，由于过氧化物受热易分解，因此温度过高的安全隐患是容易发生爆炸。 （5）【答案】c ； 【解析】苯酚与碳酸氢钠不反应，所以选择碳酸氢钠。 （6）【答案】丙酮；苯酚；丙酮的沸点低于苯酚； 【解析】由于苯酚的沸点高于丙酮，丙酮先变为气体，所以蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为丙酮和苯酚。 （7）【答案】原子利用率高； 【解析】根据以上分析可知用该方法合成苯酚和丙酮的优点是原子利用率高、没有副产物。 6. （1）【答案】作氧化剂； 过滤； 【解析】双氧水具有氧化性，能氧化还原性物质，所以双氧水作氧化剂；分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，该混合溶液中贵重金属是难溶物、铜氨溶液是液体，所以操作① 是过滤。 （2）【答案】 ；分液漏斗；a b； 【解析】反应Ⅱ是铜氨溶液中的与有机物反应生成，同时生成和，根据反应物和生成物书写该反应的离子方程式；分离互不相溶的液体采用分液方法，分液时常用分液漏斗，分液的目的是富集铜元素、使铜元素与水溶液中的物质分离，所以ab正确。 （3）【答案】；分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、液体过多； 【解析】反应Ⅲ是有机溶液中的与稀硫酸反应相当于复分解反应，所以生成和，分液时分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁以防液体溅出，且分液漏斗内不能盛放太多溶液，否则无法进行振荡、放气等操作。 （4）【答案】及；加热浓缩、冷却结晶、过滤； 【解析】以石墨为电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电，所以阳极上生成，同时有大量的生成，且也向阳极移动在阳极积累，因此阳极产物还有；从溶液中获取晶体采用加热浓缩、冷却结晶、过滤。 （5）【答案】；防止由于溶液中的过高，生成沉淀； 【解析】电解硫酸铜溶液时能得到硫酸，在反应III中用到硫酸，所以能循环利用；氯化铵电离出的铵根离子抑制一水合氨电离而降低溶液碱性，从而抑制氢氧化铜生成。 7. （1）【答案】或；AC； 【解析】由图象可知，经充分浸取，逐渐增大，逐渐减小，清液时生成碳酸钙、铵根离子和硫酸根离子，反应的离子方程式为或，为提高其转化速率，可进行搅拌并增大氨水浓度，增大，而升高温度，氨气挥发，不能增大转化率。 （2）【答案】；；取少量最后一次的洗涤过滤液与试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全。； 【解析】当清液接近时，溶液酸性相对较强，可充分转化生成并有生成，沉淀吸附，可用盐酸酸化的氯化钡检验，方法是取少量最后一次的洗涤过滤液与试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全。 （3）【答案】浸取液温度上升，溶液中增大，促进固体中浸出； 【解析】的水解反应为吸热反应，随着浸取温度上升，的水解程度增大，溶液中增大，促进固体中浸出。 8. （1）【答案】​ ； 【解析】某软锰矿的主要成分为，“熔融煅烧”时，发生氧化还原反应，根据进箭头为反应物，出箭头为生成物，根据氧化还原反应规律配平得；​ （2）【答案】粉碎颗粒、加热、搅拌等；或； 【解析】“浸取”过程中，为加快浸取速率，可以采取的措施有粉碎颗粒、加热、搅拌等，合理即得分。“熔融煅烧”时，杂质和与反应生成和，冷却后“浸取”，向浸取液中通入调节其，和，转化为沉淀和； （3）【答案】调节溶液，促进的生成，提高产率；； 【解析】“歧化”时，随着冰醋酸加入，平衡右移，的百分含量升高，所以加入冰醋酸的目的是促进的生成，提高产率。“歧化”时，生成的具有强氧化性，所以不能用还原性酸，乙二酸、亚硫酸、氢溴酸均会被氧化，所以选； （4）【答案】表面出现晶膜； 【解析】“结晶”的产物为晶体，受热分解，所以“结晶”时，应采取冷却结晶，当表面出现晶膜时，停止加热，自然冷却，抽滤后即可获得紫色的晶体； （5）【答案】； 【解析】在氧化还原反应中电子转移数目相等。已知能与热的硫酸酸化的反应生成和，，，则，则，则的纯度为。 9. （1）【答案】加快反应速率，提高镍元素的浸出率； 【解析】将废镍催化剂粉碎，固体表面积增大，加热条件下长时间反应的目的是加快反应速率，提高镍元素的浸出率。 （2）【答案】 ；制玻璃（或制光导纤维）； 【解析】、、均溶于硫酸，不溶于硫酸，“滤渣Ⅰ”的主要成分为。工业上可利用制玻璃、制粗硅、制光导纤维等。 （3）【答案】； 【解析】是两性氢氧化物，溶液过量，转化为。 （4）【答案】实现镍元素和铁元素的分离 ；将镍元素转化为沉淀； 【解析】不溶于-氨水的混合液，溶于-氨水的混合液生成，故“氨解”的目的为实现镍元素和铁元素的分离。“净化“时通入的目的是将镍元素转化为沉淀。 （5）【答案】； 【解析】“氧化”时被还原为，被氧化为，反应的离子方程式为。 （6）【答案】蒸发浓缩、冷却结晶；重结晶 ； 【解析】从溶液中获得的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；若所得晶体不纯，应继续进行重结晶来提纯。 10. （1）【答案】； 【解析】步骤① 中“碱溶”反应的化学方程式为； （2）【答案】；不产生氮氧化物大气污染物； 【解析】步骤② 中反应的离子方程式为，若用代替，由于双氧水的还原产物是水，因此其优点是不产生氮氧化物大气污染物； （3）【答案】； 【解析】由以上分析可知步骤③ 沉淀的主要成分是； （4）【答案】不能 ；硫酸锂易溶于水，不能形成含锂沉淀 。 ； 【解析】硫酸锂易溶于水，不能用硫酸钠代替碳酸钠；原因是硫酸锂易溶于水，不能形成含锂沉淀。 11. 【分析】白钨矿的主要成分为钨酸钙，还含有、等杂质，加入盐酸，滤液1含有氯化钙等，滤渣2含有、，加入适量的氨水，可生成，滤渣2为，经一系列操作可得到，煅烧得到，用氢气热还原可生成W，以此解答该题。 （1）【答案】温度太高，加速盐酸挥发，降低浸出率；将白钨矿磨成粉末、搅拌、适当增大盐酸浓度等； 【解析】酸浸时适当升高温度会提高浸出率，但温度不宜太高，温度太高，加速盐酸挥发，降低浸出率，除升高温度外，提高浸出率的措施还有将白钨矿磨成粉末、搅拌、适当增大盐酸浓度等。 （2）【答案】玻璃棒、漏斗、烧杯；； 【解析】实验室分离“滤液1”和“滤渣1”用过滤的方法，用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，由于二氧化硅与盐酸、氨水等不反应，则滤渣2为。 （3）【答案】； 【解析】酸浸”过程中制备钨酸的化学方程为。 （4）【答案】​； 【解析】“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为​ （5）【答案】如果用铝或碳作还原剂，生成的钨中可能混有氧化铝、铝或碳等固体杂质； 【解析】铝、碳或氢气都可置换出钨，如果用铝或碳作还原剂，混杂在金属中的氧化铝、铝或碳不易除去，而且碳在高温下和金属钨也能生成碳化钨，不容易获得纯净的金属钨。作还原剂，过量的会从体系中自动逸出。 （6）【答案】； 【解析】白钨矿中钨酸钙的质量分数为，白钨矿通过上述流程制得钨粉，反应的关系式为，钨酸钙可制备，理论上可知钨粉的质量为，该生产中钨的产率为。 12. （1）【答案】滤渣① 中有铁和铜，与盐酸反应时形成无数微小的原电池，极大地加快了反应速率 ； 【解析】流程中的滤渣① 与Y反应和X与Y反应相比，单位时间内得到的气体多，说明反应速率快，因为滤渣① 中有铁和铜单质，与盐酸反应时能形成无数微小的原电池，极大地加快了反应速率； （2）【答案】取溶液少量，加入溶液少量和四氯化碳，如下层液体呈橙色，说明氯气已过量（其他合理答案均可） ； 【解析】检验溶液中通入的氯气已过量，可取溶液少量，加入溶液少量和四氯化碳，如下层液体呈橙色，说明氯气已过量。 （3）【答案】 ； 【解析】根据流程图可知，、、反应生成、，因此化学方程式为：。 （4）【答案】 B ；无水乙醇 ； 【解析】生产中为了提高产品的质量，尽可能减少被空气中氧气氧化，宜采用抽滤法快速过滤，所以过滤装置选择B项。洗涤宜选用无水乙醇，因为难溶于无水乙醇，洗涤时可减少的溶解损失，而且后续干燥中易除去乙醇。不选用硫酸，虽然难溶于硫酸，但用硫酸洗涤，会给表面带来少量的和杂质。 （5）【答案】 ； 【解析】据反应式和本义式有： ，将分子、分母同乘以得： ，将题给的和的数据代入得。取其中(0.7,0.7)做为一个坐标点，图象示意如下： （6）【答案】 ； 【解析】根据题给的相应化学反应、，可得和的反应配比是，所以可得的纯度：。 13. （1）【答案】+4； 【解析】由于在化合物中元素正负化合价代数和等于0，O为-2价，Si为+4价，可得锆英石()中Zr元素的化合价为+4价； （2）【答案】、；以前反应未达到平衡，升温过程中反应继续向正向进行，产率不断增大；以后反应达到平衡，由于该反应为放热反应，升温过程中平衡逆向移动，产率又减小； 【解析】根据图像可知在的产率在温度为、时最高，说明氯化的最佳条件是、；根据图象可知：在以前，随着温度的升高，的产率逐渐增大，是由于温度升高，反应物分子的能量增加，有效碰撞次数增加，反应速率加快，更多的反应物发生反应变为生成物，所以的产率逐渐增大，到达到最大值，此时反应达到平衡状态，由于该反应的正反应为放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，使的产率逐渐降低，因此温度升高，的产率又逐渐降低； （3）【答案】； 【解析】、焦炭在高温下与氯气反应产生、，根据电子守恒、原子守恒可得该反应方程式为： （4）【答案】或或)；； 【解析】在锆英石()含有铁元素的氧化物，在粉碎、氯化处理过程中有生成，具有氧化性，而或具有还原性，会发生氧化还原反应：或或，影响的沉淀，若用，就不会发生上述反应；由于，，当溶液中开始沉淀时，； （5）【答案】分液漏斗、烧杯；除去铁元素杂质； 【解析】由于萃取是分离互不相溶的液体混合物的方法，所以萃取和反萃取使用的仪器有分液漏斗和烧杯；在处理过程中与沉淀试剂形成沉淀过滤除去，与加入的形成络合物，形成，由于难溶于，而在水中溶解度不大，易溶于，向、的混合溶液中加入充分振荡后，分液，可将分离除去，然后向的溶液中加入硫酸进行反萃取，进入硫酸溶液中，然后经过一系列处理，就可得到。所以进行萃取和反萃取目的是除去铁元素杂质。 14. （1）【答案】+3价；；； 【解析】根据硼砂的化学式和元素正负化合价的代数和为0，可得B的化合价为+3；与反应可得，离子方程式为：；X为晶体加热脱水的产物，为，高温下与Mg发生氧化还原反应，化学方程式为： （2）【答案】防止水解生成； 【解析】为强酸弱碱盐，能发生水解反应，所以在氛围中加热的目的是：防止水解生成； （3）【答案】；无； 【解析】起始电解质溶液，时反应的为：，根据，可得离子浓度为；溶液时，，，所以没有沉淀析出； （4）【答案】； 【解析】由图分析可知，放氢过程的反应物是和，生成物为、和，故放氢过程中发生反应的化学方程式为； （5）【答案】的溶解度比的大，比更易氧化； 【解析】根据图象分析，相同条件下，镁基脱硫效率比钙基大， 溶解度比大，溶液中亚硫酸根浓度大，更容易被空气氧化达到高的脱硫效率。 15. （1）【答案】； 【解析】有一个孤电子，核外为9个电子，其电子式为：。 （2）【答案】2.8；无； 【解析】，则使恰好沉淀完全所需的，此时溶液的，因溶液中，则，因此无沉淀。 （3）【答案】3.02； ； 【解析】草酸在水溶液中发生电离，第一电离方程式为：，其电离平衡常数，同理第二步电离方程式为：，其电离平衡常数, ​ ，沉镍过程加入草酸，其离子方程式为：。 （4）【答案】； 【解析】“灼烧”氧化草酸镍生成，元素以稳定的二氧化碳形式生成，元素化合价降低，其化学方程式可表示为：。 （5）【答案】和发生反应生成，将转化成，减小，使平衡向正向移动，实现“脱络”； 【解析】根据已知信息可知，和会发生反应生成，将转化成，减小，使平衡向正向移动，实现“脱络”。 （6）【答案】； 【解析】三氧化二镍能与浓盐酸反应生成氯气，镍元素以形式存在于溶液中，其离子方程式为：。 16. （1）【答案】将“熔块”粉碎、加热、用玻璃棒搅拌等； 【解析】可以将“熔块”粉碎、加热、用玻璃棒搅拌等方法加速的溶解，提高浸出率 （2）【答案】； 【解析】由流程可知，“熔融”过程中发生的主要反应是二氧化锰被氧化与 得到，其化学方程式为： （3）【答案】 ； 【解析】由流程可知， 与 反应得到二氧化锰、 与 ，其离子方程式为： （4）【答案】随温度的改变， 与的溶解度变化量差别较大； 【解析】随温度的改变，与 的溶解度变化量差别较大， 与能用重结晶的方法分离 （5）【答案】；增大； 【解析】① 阳极发生氧化反应，该极失去电子，故为 失去电子得打 ，电极反应式为： ； ② 阴极为溶液中的氢离子放电，生成氢气的反应： ，故 增大。 （6）【答案】当加入最后1滴过氧化氢溶液时，由紫红色刚好褪色且半分钟内不变色。； 【解析】过氧化氢与高锰酸钾发生氧化反应反应，当加入最后1滴过氧化氢溶液时，由紫红色刚好褪色且半分钟内不变色，达到滴定终点 （7）【答案】； 【解析】当 时，溶液中的 ，则 ，此时。 17. （1）【答案】阳；； 【解析】电镀法精炼银时，粗银为阳极，精银为阴极，阳极上失电子变成离子进入溶液了：，阴极银离子得到电子形成单质银：。 （2）【答案】增大硫酸浓度；升高温度或粉碎或搅拌等； 【解析】解：加快渣料(含少量银)溶于稀的速率，可采用增大硫酸浓度、升高反应温度、粉碎渣料增大固体表面积或搅拌等措施。 （3）【答案】； 【解析】滤渣A的主要成分是，稀硝酸是氧化性酸，能与银反应生成硝酸银、一氧化氮无色气体和水，反应的化学方程式为。 （4）【答案】和；； 【解析】未煮沸混合溶液之前是，加入硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液得到沉淀和沉淀的化合物，由信息可知和开始分解的温度分别为和，则煮沸后分解产生氧化铜，可知固体B的组成为和；氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为：。 （5）【答案】ABC； 【解析】由反应体系中元素化合价的变化可知，反应物为、和，生成物为、和，反应的化学方程式为。 反应中，元素的化合价由降低为，部分S元素的化合价由降低到，部分S元素的化合价由升高到价，则只是还原产物，既是作氧化剂，又做还原剂，故A正确；由反应的化学方程式为可知，反应中有硫酸生成，反应后溶液的降低，故B正确；由反应的化学方程式可知，10个S原子中，有3个S原子失去电子，7个S原子得到电子，即被氧化的硫与被还原的硫的物质的量比为，则被氧化的只占总量的，故C正确；由反应的化学方程式可知，硫酸铜氧化，中有是氧化剂，是还原剂，反应中转移电子，则转移电子消耗，故D错误； 18. （1）【答案】第四周期Ⅷ族； 【解析】镍是28号元素，根据电子排布规律分析，其在第四周期Ⅷ族。 （2）【答案】增大接触面积，提高浮选率； 【解析】高镍矿破碎细磨是为了增大接触面积，提高浮选率。 （3）【答案】镍的焰色反应呈无色，不影响其他金属元素的焰色； 【解析】焰色反应实验是观察某些金属元素灼烧时的颜色，可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧，说明镍的焰色反应呈无色，不影响其他金属元素的焰色。 （4）【答案】； 【解析】根据流程分析，硫化亚铁在溶炼时转化为和，加入二氧化硅除铁时，转化为，故方程式为：。 （5）【答案】； 【解析】电解制粗镍时，阳极上硫化镍失去电子生成镍离子和硫，阴极是镍离子得到电子生成镍单质，阳极反应为：。 （6）【答案】或； 【解析】与溶液发生氧化还原反应，镍元素化合价升高为+3价，氯元素化合价降低到-1价，根据电子守恒和质量守恒得方程式为：或。 （7）【答案】时，大，容易在阳极放电；时，大，镍离子容易沉淀；铜； 【解析】电解硫酸镍溶液时需要考虑离子的放电顺序，当氢离子浓度较大时是氢离子放电不是镍离子放电，即时，较大，容易在阳极放电；但当溶液的酸性很弱时，即时，较大，镍离子容易沉淀。由电极电位的数据可知，镍比铜活泼，电解精炼时，阳极上镍失去电子，铜不能失去电子，铜转化为阳极泥。 19. （1）【答案】 ； 【解析】酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜(主要成分是 和少量 )生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成 ，发生 ，得到的经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤，烘干得到氯化亚铜。由于酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化生成。 （2）【答案】 ； 【解析】铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成 ，步骤③ 中主要反应的离子方程式为。 （3）【答案】硫酸； 【解析】难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化，防止溶解氧化引入新杂质，所以应加入硫酸，不能加入硝酸等氧化性酸，也不能加入盐酸。 （4）【答案】使干燥，防止其水解氧化； 【解析】步骤⑥ 为醇洗，步骤⑦ 为烘干，因乙醇沸点低，易挥发，用乙醇洗涤，可快速除去固体表面的水分，防止水解、氧化。 （5）【答案】 ； 【解析】硒代硫酸钠( )与溶液反应得到精硒，同时生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：。 （6）【答案】温度过低反应速率慢；温度过高、 过大，容易向 和 转化，且温度过高，铵盐(氯化铵，亚硫酸铵)易受热分解(任答一点即可)； 【解析】据图分析，流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低影响产率的原因是温度过低反应速率慢；温度过高、过大也会影响产率的原因是温度过高、 过大，容易向 和 转化，且温度过高，铵盐(氯化铵，亚硫酸铵)易受热分解。 （7）【答案】 ； 【解析】反应的平衡常数。 20. （1）【答案】将硼矿石粉碎、搅拌、增大溶度、升温等；； 【解析】将硼矿石粉碎、搅拌、增大溶度、升温等都可以加快其溶解速率。 （2）【答案】； 【解析】不溶于，也不溶于水。 （3）【答案】 ；；； 【解析】硼砂中钠元素价，氧元素价，化合物元素化合价代数和为，则元素化合价为价；硼砂溶于热水后，常用调到制取，反应的离子方程式为：。 （4）【答案】；； 【解析】晶体加热脱水的产物为，与发生置换反应，反应为：。 （5）【答案】；； 【解析】因反应中，水中氢元素化合价降低，得到电子，则为氧化剂；因易与结合，而碱性溶液可抑制它与水反应。 （6）【答案】； 【解析】将等体积等物质的量浓度的与溶液混合，恰好反应完得到溶液，发生水解减少，则，水解反应为： ，溶液显碱性，则，水解程度不大。 第 2 页 共 38 页 第 1 页 共 38 页 学科网（北京）股份有限公司 $$