2025届高三化学二轮复习工业流程题专题练习

2025届高三化学二轮复习 工业流程题专题练习

【基础练习】

1．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品加工的抗氧化剂，蓝矾(CuSO4·5H2O)常作游泳池的消毒剂。以辉铜矿(主要成分是Cu2S，含少量FeS、SiO2等杂质)为原料制备蓝矾和焦亚硫酸钠的流程如图所示：

已知：pH=4时Fe3+完全沉淀，pH=4.8时Cu2+开始沉淀。

回答下列问题：

(1)基态Cu原子的价层电子排布式为           ；SO2分子的VSEPR模型是           。

(2)“吸收池丙”中为NaHSO3过饱和溶液，则“吸收池甲”中的主要溶质为           (填化学式)。

(3)“煅烧”中包括Cu2S与Cu2O在高温下反应生成Cu的过程，该反应的化学方程式为           。

(4)为了提高产品纯度，试剂X宜选择           (填化学式，任写一种)。

(5)蓝矾热失重图像如图所示：

“系列操作”中“干燥”适宜选择的温度范围为           (填选项字母)；图像中150℃时对应硫酸铜晶体中结晶水数目n为           。

A．20~50℃    B．80~100℃    C．102~150℃    D．250~280℃

(6)铜和氟组成的两种晶胞结构如图所示：

晶胞1中，与Cu距离最近且相等的Cu有           个；晶胞2对应晶体的化学式为           。

2．钴是生产电池材料、耐高温合金、防腐合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以某炼锌废渣(含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的正二价氧化物及锌和铜的单质)为原料提取钴的工艺流程如图所示：

已知：加入沉淀剂时，当溶液中某离子浓度小于或等于时，即认为该离子沉淀完全；常温下，部分难溶电解质的溶度积常数如表。

化学式

回答下列问题：

(1)为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有将废渣磨碎、           (填两点)；“酸浸”步骤在常压、70℃条件下进行，反应生成的难溶化合物X经分离后进入浸渣中，则生成难溶化合物X的化学方程式为           。

(2)“沉锰”步骤中加入溶液的作用是           ；从“沉钴”后的钴回收后液中可回收的金属主要为           (填化学式)。

(3)已知：E为氧化还原电势，氧化还原电势越高，氧化性物质的氧化性越强；在时，。在溶液时，能将氧化，该反应的离子方程式为           。以1t湿法炼锌净化渣(的质量分数为w%)为原料提取出，在提取过程中钴的损失率为           %(填含w、m的表达式)。

3．锗是一种重要的半导体材料，同时在航空航天测控、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。实验室模拟生产锗的实验过程如图所示：

回答下列问题：

(1)在实验室中，若焙烧锗石矿，应将样品放在       中灼烧。产生的气体可以用下列       方式处理(填标号)。

a．NaOH溶液       　　     b．酸性KMnO4溶液

c．苯和水的分层液     　　   d．碱石灰

(2)步骤2：将烧渣放入三颈烧瓶中，分批加入浓盐酸并搅拌，控制温度为40℃反应30分钟。用浓盐酸而不用稀盐酸处理GeO2粗品的原因是       。

(3)写出“步骤4”生成GeO2·nH2O反应的化学方程式：       。“步骤4”操作时保持较低温度有利于提高产率，其可能的原因是       。

(4)GeO2粗品中常含有少量As2O3。另一种提纯GeO2的实验方法为：先将其转化为GeCl4，再在0℃下水解GeCl4得到高纯GeO2。已知：

①GeO2与As2O3均为两性氧化物，部分晶型的GeO2难溶于盐酸；

②GeCl4常温下是液体，沸点为84℃，易与AsCl3共沸；

③AsCl3在pH为0.4~0.6时有还原性。

现有已知As含量的粗品GeO2，补充完整提纯的实验方案：向粗品中分批加入4mol·L-1 NaOH溶液，直至粗品完全溶解，       ，过滤，洗涤2~3次，干燥。(实验中须使用的试剂：10 mol·L-1盐酸、氯酸钠固体、蒸馏水)

4．高纯度的二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的主要成分为及少量的、、、等，通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。

回答下列问题：

(1)“滤渣A”的主要成分有       (填化学式)，其中一种物质可用作故宫外墙涂料，该物质的俗称为       。