内容正文:
2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练
【基础练习】
1.一种从钴渣中分离回收金属的工艺流程如下:
已知:酸浸液主要含有、、、等金属阳离子。
(1)“酸浸”时保持温度、浸取时间不变,能提高金属元素浸出率的措施有 。
(2)“沉铁”时,先向酸浸液中加入一定量,检验氧化完全的试剂为 (填化学式)。反应完成后加入调节pH至4.0将转为,反应的化学方程式为 。
(3)“沉钴”时,选用NaHS溶液而不选等浓度溶液的理由为 。获得的CoS沉淀经处理可获得一种钴的氧化物,其晶胞如图所示,该氧化物的化学式为 。
(4)“沉镍”时,与丁二酮肟()反应生成鲜红色沉淀,结构如图所示。该沉淀中存在的化学键有______(填序号)。
A.氢键 B.共价键 C.配位键 D.金属键
(5)“沉锰”后主要生成和两种沉淀,再通入空气氧化得到产品。氧化时间对中锰含量及溶液pH的影响如图所示。
①15~150min,pH下降较快的原因是 (用离子方程式表示)。
②氧化时间大于225min时,产品中的锰含量下降,其原因是 。
2.用镍铂合金废料(主要成分为、,含少量和难溶于硫酸的重金属)回收镍和铂的一种工艺流程如下:
(1)“酸浸”后分离出的溶液中,,,溶液中离子浓度小于时可认为沉淀完全,则“调”应控制的范围是 。(设“调”时溶液体积不变){已知:,}
(2)“控温氧化”时控制其他条件一定,的产率与温度和时间的关系如图所示。20℃、40℃时反应后所得滤液主要为、和、60℃时反应后所得滤液主要为、、、,反应相同时间,60℃时的产率低于40℃时,原因可能是 。
(3)“含滤渣”中的可以用王水(体积比的浓盐酸和浓硝酸的混合液)浸出。浸出时有和生成。向溶液中加入会生成沉淀。
①写出浸出时所发生反应的化学方程式: 。
②在一定温度下可以分解生成,在顺式和反式两种结构。请在如图的两个结构中,选择其中一个,填入相应的基团表示的顺式结构 。
(4)另外一种镍催化剂废渣(主要成分是,含少量、、、等杂质)为原料可制备锂离子材料镍酸锂。在制备过程中有人认为“除钙”可以用,则“除钙”的反应为:,反应的平衡常数,则 。(已知:室温下,的电离平衡常数)。
(5)产品中可能含少量,为测定的纯度,进行如下实验:称取样品,加入足量硫酸,再加入,标准溶液,充分反应,用标准溶液滴定过量的标准溶液,到达滴定终点时消耗标准溶液。实验过程中发生反应如下:
(未配平)
(未配平)
试通过计算确定的质量分数,并写出计算过程 。
3.镓及其化合物在电子工业中应用广泛。从高铝粉煤灰(含、和少量、等)中提取镓的过程如下:
已知粉煤灰中存在形式有两种:一种存在于非晶质中,易与酸或碱反应;一种存在于由和组成的玻璃体结构中,该玻璃体结构难与酸或碱反应。
(1)焙烧。向高铝粉煤灰中加入焙烧,得到、、等。
①写出焙烧过程中发生反应的化学方程式: 。
②焙烧过程中加入的作用除与反应外,还有 。
(2)浸取。向焙烧所得固体中加入NaOH溶液可浸取镓元素。浸取时选用NaOH溶液而不用水的原因是 。
(3)除硅铝。先除去浸取液中的硅,得到主要含和的溶液,向其中通入至,过滤。溶液中镓元素含量随pH变化如下图所示。pH由11降到10的过程中,溶液中镓元素含量降低的原因是 。[已知:时,溶液中开始析出,时,开始析出。]
(4)富集镓。除硅铝所得滤液中的镓元素可利用某种树脂[分子中含有氨基()、肟基()]进行吸附,再通过解吸附后富集。吸附前首先与树脂中的反应得到、、,从结构角度解释生成的这些含镓微粒能被吸附的原因: 。
(5)电解。利用电解法制取镓的装置如下左图所示(电解时不锈钢电极不发生反应)。电解时阳极溶液中和的浓度与时间的关系如下右图所示。
①0~2h,当铜基镀镓电极增重280g,理论上阳极生成气体的物质的量为 。
②8~11h,浓度基本不变的主要原因是 。
4.氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为,含有等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下完全沉淀的分别是3.4、12.4。
(1)滤渣A的化学式为 。
(2)滤液1加氧化的过程中主要反应的离子方程式为 。
(3)加溶液调节,得到滤渣C的主要成分是 。
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经 、冷却结晶、 、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到。
(5)常温下,用配制成水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式: 。
已知,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度),至少需要的氟离子浓度是 (结果保留三位有效数字,已知)。
5.钴及其化合物在工业生产中有广阔的应用前景。实验室以废旧锂电池正极材料(含及少量、等)为原料制备。
已知:不易被氧化,具有强氧化性。
(1)①的电子排布式为 。
②“浸取”时与反应生成并放出,该反应的离子方程式为 。不选择浓的理由是: 。
(2)“萃取”时有机磷萃取剂(用表示)萃取金属离子的原理可表示为:(有机层)(有机层)(水层)。钴、锂在有机磷萃取萃取剂中的萃取率与的关系如图所示。随的升高,在有机磷萃取剂中萃取率增大的原因是 。
(3)已知:在空气中受热分解,测得剩余固体的质量与起始的质量的比值(剩余固体的质量分数)随温度变化曲线如图2所示。
为获得较高产率的,请补充实验方案:
①制备。取溶液 。(可须选用的试剂:溶液、溶液、溶液)。
②将固体置于热解装置中,通入空气流,在 ℃(填范围)煅烧至恒重即可得到。
【能力提升】
6.铍广泛用于航空航天、电子元件、导弹与武器制造等领域。一种以铍矿石(主要成分为Be2SiO4,还含有少量MnO等)为原料制备铍的工艺流程如图。
已知:①“烧结”时,未发生氧化还原反应;“烧结”后,Be、Mn元素分别转化成可溶性的Na2BeF4、Na2MnF4,其他元素以稳定的氧化物形式存在。
②铁冰晶石的成分为Na3FeF6。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中,Be与Al处于对角线的位置,性质相似。下列叙述错误的是_______(填标号)。
A.Be只能与酸反应,不能与碱反应 B.BeO具有高熔点,能耐酸碱腐蚀
C.常温下,BeCl2溶液的pH<7 D.BeCl2是共价化合物
(2)Na3FeF6中Fe的化合价为 。
(3)“烧结”时,不宜采用陶瓷类器材,原因是 。
(4)“沉铍”步骤中加入NaOH溶液调节pH为11,析出颗粒状的Be(OH)2,写出生成Be(OH)2的离子方程式: ;若加入的NaOH溶液过量,得到的含铍粒子是 (填离子符号)。
(5)焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行,氩气的作用是 ;写出镁还原法的反应原理: 。
(6)BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料,其晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为d g·cm-3,则晶胞参数a = nm(用含d、NA的代数式表示)。
7.氨气和硝酸是重要的化工原料,由氨气制备硝酸的原理如下。回答下列问题:
(1)写出步骤Ⅰ对应的化学方程式: 。
(2)若将装满气体的试管倒立在水槽中,一段时间后,试管内剩余气体约占试管总体积的 。
(3)某工厂利用稀硝酸和该厂的固体废渣(主要含和,还含有少量的和)制取的部分工艺流程如下。
已知:在酸性溶液中不稳定,会转化为和。
①“酸溶”过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。“酸溶”温度不宜过高,原因是 。
②试剂X可选用 (填字母);若除酸时加入的X恰好完全反应,则过滤后所得废渣的成分为 (填化学式)。
A. B. C. D.
8.某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知:①“氧化浸出”时,不发生变化,ZnS转变为;
②;
③酒石酸(记作)结构简式为。
回答下列问题:
(1)分子中手性碳原子数目为 。
(2)“氧化浸出”时,过二硫酸根转变为 (填离子符号)。
(3)“氧化浸出”时,浸出率随温度升高先增大后减小的原因为 。
(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(5)滤渣2中的金属元素为 (填元素符号)。
(6)“浸铅”步骤,和反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为 ,pH过高可能生成 (填化学式)。
(7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为 。
9.铜阳极泥含有金属(Au、Ag、Cu等)及它们的化合物,其中银在铜阳极泥中的存在状态有、Ag、AgCl等。下图是从铜阳极泥提取银的一种工艺:
已知: ;
(1)炉气中的可与、反应生成硒单质,写出该反应方程式 。
(2)溶液a的主要成分是 。
(3)水氯化浸金过程中,。配离子中提供空轨道的是 ,配位数是 。
(4)加入氨气后,AgCl溶解,请写出氨浸分银的离子方程式 ,该反应的平衡常数 。
(5)配离子结构如图所示,位于正八面体的中心,则1个配离子中共价键的个数为 ,的空间结构有 种。
(6)羟胺()的水溶液呈碱性,其碱性原理与氨水相似,同浓度的氨水和羟胺两种溶液的碱性较强的是 (填“”或“”),原因是 。
10.碲化镉(CdTe)量子点具有优异的光电性能。某科研人员设计以电解精炼铜获得的富碲渣(含铜、碲、银等)为原料合成碲化镉量子点的流程如下:
回答下列问题:
(1)电解精炼铜时,原料富碲渣将在 (填“阴”或“阳”)极区获得。
(2)“硫酸酸浸”时,取含单质Te 6.38%的富碲渣60g,为将Te全部溶出转化为Te(SO4)2需加质量分数为30%的H2O2(密度:1.134g/cm3) mL。但实际操作中,H2O2用量远高于该计算值,原因之一是Cu同时也被H2O2浸出,请写出Cu被浸出时发生反应的离子方程式: 。
(3)化学中用标准电极电势(氧化态/还原态)反映微粒间得失电子能力的强弱,一般这个数值越大,氧化态转化为还原态越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为、,则SO2“还原”酸浸液时,主要发生反应的化学方程式是 。
(4)结合下列反应机理(反应中水及部分产物已省略),推测NaCl在“还原”步骤中的作用是 。
(5)①合成量子点时,加入柠檬酸钠作为包覆剂,利用柠檬酸钠的烃基部分修饰CdTe,羧酸钠部分亲水基团则用于增强其生物相容性,下列最不可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是 (填字母)。
A.苯 B.正戊醇 C.苯甲酸钾 D.硬脂酸钠
②量子点在微观尺寸发生变化时,可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光,关于这一现象下列说法不正确的是 (填字母)。
A.属于化学变化 B.属于物理变化 C.由电子跃迁形成
(6)胆矾的结构如图所示。下列说法不正确的是________。
A.胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键
B.胆矾属于离子晶体
C.的空间结构为正四面体形
D.电负性O>S,第一电离能O<S
【拓展练习】
11.铜阳极泥的主要成分为、、、、,从铜阳极泥中提取金、银的工艺流程如下:
(1)“浸铜”时,鼓入空气的目的有提供氧化剂、 。
(2)“浸铜”时,反应生成S的化学方程式为 。
(3)硫脲()呈平面结构,可简写为,强酸性条件下有还原性。“浸金银”中:
①硫脲与尿素()结构相似,熔点更高的原因是 。
②已知:25℃时
则 。
③的结构为,反应生成的离子方程式为 ,与配位的原子是而不是的原因是 。
④浸出液对金浸出率的影响如图。随着浸出液升高,金浸出率先升高后降低的原因是 。
⑤浸出渣的主要成分有S、 。
(4)“电解”时,生成的电极反应式为 。
(5)“离子交换”除去金属离子后,吸附后液可返回 工序循环使用。
12.航天员王亚平在“天宫课堂”中介绍了空间站中的生活,在轨演示了水球变气球等一系列炫酷又好玩的实验。
I.“天宫”中水和的最大化利用是保障生活的重要措施。如图所示是空间站常用资源再利用模拟图。
(1)“尿处理系统”采用蒸馏的方法对其中成分进行分离。此方法是根据尿液中各成分的 不同进行分离的。
(2)“水电解系统”中发生反应的化学方程式为 。
(3)在“水净化系统”中,用臭氧()消毒,臭氧在一定条件下转化为的化学方程式为 ;该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(4)在一定条件下,“萨巴蒂尔反应器”可以除去,该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.王亚平将蓝色颜料注入水球中,整个水球变成蓝色,将泡腾片放入水球中,产生大量气泡向四面八方扩散,充满整个水球,气体并不逸出,使水球越来越大。
(5)泡腾片在水中发生了如下反应: (补全化学方程式)。
(6)如果在空间站失重状态下收集制得的,可以选用下列装置中的___________(填字母)。、
A. B. C. D.
13.I.二氧化氯()可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性溶液制得;③的制取。工艺流程如图所示,其中反应Ⅲ制取的化学方程式为。
(1)操作A的名称为 。
(2)试剂X是 (填化学式)
(3)及试剂X均需过量的原因是 。
(4)反应Ⅱ的化学方程式为 。
Ⅱ.亚氯酸钠()也是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物,可通过下列流程得到。
已知:饱和溶液在温度低于时析出的晶体是,高于时析出的晶体是。
(5)“合成”中发生反应,该反应中氧化剂是 。
(6)写出“转化”过程中的化学方程式: 。
(7)将得到的溶液进行蒸发浓缩, ,过滤,洗涤,得到。
14.某废氧化铝基催化剂主要含有、,以及少量、等,从该废催化剂中提取铝、镍的一种工艺流程如下。
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的:
开始沉淀的
6.2
1.5
9.2
3.2
沉淀完全的
8.7
2.8
10.8
4.3
回答下列问题:
(1)基态Ni的价电子排布式为 。
(2)硬度很大,熔点为,则其晶体类型为 。
(3)“焙烧”生成的化学方程式为 。
(4)“滤饼”的成分为,则“沉铝”的离子方程式为 。
(5)“调”分步沉淀可获得,两次“调”的数值依次为 、 (填标号)。
a.3 b.7 c.9 d.11
(6)“调”沉镍后,滤液中溶质的主要成分为 (填化学式)。
(7)可利用萃取剂P204()从“溶液”中萃取分离出。P204在煤油中常以二聚体的形式存在,其原因是 。
15.钼钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀等优良性能。一种利用钼渣[含、、、]制备钼酸铵的流程如图所示:
已知:①钼酸()不溶于水;②当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全;常温下,几种沉淀的如下表所示:
回答下列问题:
(1)“磨粉”操作的目的是 ,实验室模拟该操作所需主要仪器是 。
(2)“调”可加入,生成“滤渣”的离子方程式为 ,向“滤渣”加入硫酸和溶解,再经一系列操作可得到,则理论上加入 。
(3)稀硝酸氧化时将转化为和,该反应的离子方程式为 ,“滤渣”的主要成分为 。
(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸常用做碳钢的缓蚀剂。
①空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除加入钼酸盐外还需加入的物质是 (填字母)。
A.适量的 B. C.油脂 D.盐酸
②常温下,碳钢在不同介质中腐蚀速率的实验结果如图所示。
当硫酸的浓度大于时,腐蚀速率几乎为零,原因是 。若缓蚀剂为钼酸钠—月桂酰肌氨酸(总浓度为),缓蚀效果最好时,钼酸钠()的物质的量浓度为 (保留2位有效数字)。
试卷第1页,共3页
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《2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练》参考答案
1.(1)加快搅拌速率
(2)
(3) Na2S碱性强,OH-离子,更浓度大,容易形成Co(OH)2沉淀
(4)BC
(5) 氧化生成了Mn2O3及MnO2,导致锰的损失
2.(1)4.7<pH<7
(2)60℃,部分分解生成和,浓度减小,反应速率减慢
(3)
(4)
(5)
3.(1) Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑ 破坏玻璃体结构,并与其中的反应,有利于提高镓的浸取率
(2)抑制NaGaO2水解产生沉淀而降低镓的浸取率
(3)沉淀析出时,部分镓元素被包裹、吸附
(4)含镓微粒中的镓提供空轨道,树脂分子中含有氨基、肟基中的氮原子或氧原提供孤电子对,形成配位键
(5) 3mol 结合阳极产生的氢离子生成的速率与与氢离子反应生成二氧化碳的速率相近
4.(1)
(2)
(3)
(4) 加热浓缩 过滤
(5) 0.136
5.(1) 或 2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑ 浓有还原性,与会发生反应产生,污染空气
(2)c(H+)减小,平衡往正向移动,(有机层)增大,萃取率增大
(3) 向其中加入过量的溶液,然后过滤,洗涤滤渣,用0.1 mol⋅L−1BaCl2检验滤渣洗涤干净,将滤渣加热 400~600
6.(1)AB
(2)
(3)陶瓷中含有的二氧化硅会与碳酸钠反应
(4)
(5) 保护Be和Mg不被氧化 BeO + MgMgO + Be
(6)
7.(1)
(2)
(3) ① 温度过高会导致硝酸分解和挥发过多,降低利用率 ②BD
8.(1)2
(2)
(3)温度升高,浸出速率增大,浸出率升高,温度过高时,NH3·H2O分解生成NH3逸出,且温度高时过二硫酸铵分解,造成浸出率减小
(4)Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu
(5)Fe
(6) pH值升高,OH-浓度增大,平衡A2-+H2OHA-+OH-逆向移动,A2-离子浓度增大,平衡PbSO4(s)+A2-PbA+正向移动,PbA产率增大 Pb(OH)2
(7)Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)Pb+4CO↑+2H2O↑
9.(1)
(2)CuSO4
(3) 4
(4)
(5) 24 2
(6) O原子电负性大,分子中N原子周围电子云密度降低,结合质子能力减弱,碱性减弱,所以同浓度的氨水和羟胺两种溶液的碱性较强的是
10.(1)阳
(2) 6.0
(3)
(4)催化剂
(5) A A
(6)AD
11.(1)搅拌,增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)
(3) 硫脲和尿素为分子晶体,硫脲的相对分子质量更大,范德华力更大 S的原子半径更大,电负性更小,更易给电子形成配位键 时,升高,还原性减弱,避免与反应;时,升高,会形成沉淀 、
(4)
(5)浸金银
12.(1)沸点
(2)
(3) 不属于
(4)
(5)
(6)D
13.(1)过滤
(2)
(3)完全除去、
(4)
(5)
(6)
(7)冷却至温度低于结晶
14.(1)
(2)共价晶体
(3)
(4)(或)
(5) a c
(6)、
(7)P204中含有羟基,容易形成分子间氢键
15.(1) 增大固体与盐酸的接触面积,加快反应速率,充分反应 研钵
(2) 3:1
(3)
(4) 常温下浓硫酸会使铁钝化
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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