2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练

2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练 1．实验室以蛇纹石酸浸出液(主要含Fe3+，还有一定量的Al3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+等)为原料制备高纯氧化铁，流程如下： 已知流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表： 氢氧化物 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀的pH 1.1 5.8 3.0 沉淀完全的pH 3.2 8.8 5.0 (1)Fe元素在周期表中的位置为： 。 (2)“还原”时，应选择 (填字母)。 A．Zn粉　　　B．NaClO溶液　　　C．Fe粉 (3)“滤渣”的主要成分除含有少量MnF2外，还含有 (填化学式)。 (4)“沉锰”时，已知：Ksp(MnS)=4.65×10–14。为确保沉锰完全[即溶液中c(Mn2＋)＜1.0×10–5mol·L−1]，应保持溶液中c(S2-)> mol·L-1。 (5)“除铝”时，控制溶液pH的范围为 。 (6)“氧化”时，常用酸性K2Cr2O7溶液检测是否残留未被氧化的金属离子，该反应的离子方程式为 。 (7)“沉铁”时，反应温度为85℃条件下，反应时间和反应终点pH对铁的沉淀率的影响分别如下图所示，则最佳的工艺条件为：反应时间： ，反应终点pH： 。 2．胆矾(或蓝矾)在日常生活中有广泛应用，如配制农药波尔多液、作游泳池的消毒剂。某小组以辉铜矿粉(主要成分是)为原料制备胆矾及副产品的简易流程如下： 请回答下列问题： (1)胆矾的化学式为 。 (2)反应1中被氧化的元素有 (填元素名称)；在上述反应1~6中不属于氧化还原反应的有 个(填数字)。 (3)反应3的化学方程式为 。 (4)反应6的离子方程式为 。 (5)在空气中易变质生成 (填化学式)。 (6)已知蓝矾的溶解度随温度变化如图所示。 从溶液中提取蓝矾，采用“一系列操作”包括蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、低温干燥。 3．制造牙膏的常用摩擦剂有①CaCO3、②CaHPO4、③SiO2、④Al(OH)3。某实验室设计两种工艺流程制取超细CaCO3，其原理如图所示。回答下列问题： (1)上述摩擦剂属于盐的是 （填化学式，下同），属于氧化物的是 。 (2)气体A的化学式为 ，操作a的名称为 。 (3)方案一“沉钙”时发生反应的化学方程式为 ，由NaOH溶液得到NaOH固体的操作为 。 (4)方案二“酸浸”时若生成44g气体B，则消耗2mol/L稀盐酸 mL。 4．我国科学家开发催化剂来提高燃料电池的性能。某小组以含镍废料(主要含Ni、NiO，以及少量CuO、FeO、、MgO、和等)为原料提取镍的流程如下： 请回答下列问题： (1)的俗名为 。 (2)“酸浸”前需将含镍废料粉碎，其目的是 ；“酸浸”中产生了一种还原性气体，它是 (填化学式)；“除铁铝”中双氧水的作用是 。 (3)“固体2”中除CuS、ZnS外，还可能含硫单质等物质，生成硫单质的离子方程式为 。 (4)已知：“电沉积”得到的“废液”中含硫酸，为提高原料利用率，“电沉积”得到的“废液”可以循环用于 (填名称)工序。 (5)在“除铁铝”中，最终转化为 (填化学式)。 (6)氢氧化氧镍(NiOOH)是镍电池的正极活性材料。在溶液加入NaOH和NaClO混合液可以制备NiOOH，其离子方程式为 。 5．镍电池的电极活性材料为多组分合金(主要成分为镍、钴，还含有铝、铁等)，可重新回收利用。利用废镍电池资源化生产醋酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]的工艺流程如下。 已知：①浸取母液中除铝元素外，其他金属元素的化合价均为+2价。 ②温度高于27℃时，醋酸钴晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 ③部分金属阳离子沉淀的pH如下表。 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Co(OH)3 Al (OH)3 Ni(OH)2 开始沉淀pH 2.2 7.4 7.6 0.1 4.0 7.6 完全沉淀pH 3.2 8.9 9.2 1.1 5.2 9.2 请回答下列问题： (1)Co位于元素周期表第 周期，第 族。 (2)“调pH”时溶液的pH范围是 ，所得滤渣1的主要成分为 (填化学式)。 (3)“氧化分离”操作控制溶液pH=2，加入NaClO发生反应的离子方程式为 。 (4)“溶解1”操作中加入H2O2的作用为 ，“沉钴”操作过程中发生反应的离子方程式为 。 (5)“溶解2”操作后得到醋酸钴晶体，具体操作有蒸发浓缩、 ，经干燥得到醋酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O] 。 6．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图所示： (1)写出所制得的“碱”的一种用途 。 (2)写出“沉淀池”中的化学方程式 。 (3)流程中物质X为 (填化学式)。 (4)某实验小组在实验室模拟“侯氏制碱法” ①请在A~E中选择合适的仪器制备，正确的连接顺序是a→ →g→h(按气流方向，用小写字母表示)； A．　B．　C．　D．　E． ②反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体和滤液：向滤液中加入NaCl粉末，存在过程(“s”表示“固体”，“aq”表示“水溶液”)。为使沉淀充分析出并分离，根据NaCl和溶解度曲线，需采用的操作为 、 、过滤、洗涤、干燥； ③实验室制得的纯碱往往含有杂质NaCl．为验证产品纯碱中含有杂质NaCl，简单的检验方案是：取少量试样溶于水后， 。 (5)将的固体混合物完全溶解于水，配制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入的盐酸，所加盐酸的体积与产生的体积(标准状况)关系如下图所示： ①OA段发生反应的离子方程式为 ； ②混合物中NaOH的质量 g。 7．以银锰精矿(主分、MnS、)和氧化锰矿(主分)为原料联合提取银和锰的某流程如图。 已知：酸性条件下，的氧化性强于。 (1)“浸锰”过程利用溶液浸出矿石中的锰元素，同时去除，使银元素以的形式残留于浸锰渣中，以利于后续银的浸出。 ①浸锰液中主要的金属阳离子有 。 ②能浸出矿石中的锰元素，发生反应的平衡常数K值为 ，不能溶解于残留于浸锰渣中，可推断： (填“>”或“>”)。 常温下，和MnS相应的平衡常数如表。 MnS ； (2)“浸银”时，使用过量、HCl和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。 ①将“浸银”反应的离子方程式补充完整 ， ②结合平衡移动原理，解释浸出剂中、的作用：： ，： 。 (3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。 ①该步反应的离子方程式有 、 。 ②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。 解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因： 。 (4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势有： ①可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到，同时将银元素和锰元素分离开。 ② 。 8．钪(Sc)是一种稀有金属。从铝土矿生产的副产品“赤泥”(主要成分为、、、)中回收钪．同时生产聚合硫酸铁铝具有极其重要的工业价值，一种生产工艺流程如图所示： 已知：①钪离子可以在不同pH下生成()。 ②该工艺条件下，溶液中相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示： 离子 开始沉淀的pH 7.0 1.9 3.0 0.3 完全沉淀的pH 9.0 3.2 4.7 2.0 回答下列问题： (1)基态Sc原子的价电子数有 个。 (2)流程中经处理后可循环利用的物质是 (填“物质A”或“物质B”)；物质C最好选用 (填“NaOH溶液”或“氨水”)。 (3)Sc、Ti、Fe、Al的萃取率与浸出液的酸度关系如图所示，应选择的合适的浓度为 mol/L。 (4)“反萃取”时若加入过量的NaOH溶液，沉淀出会溶解。写出：与过量NaOH溶液反应生成含钪产物的化学方程式： 。 (5)该工艺流程中引入“还原”与“氧化”这两个步骤的原因是 。 (6)“聚合”生成聚合硫酸铁铝时，同时产生气体，该步骤的离子方程式为 。 9．硼化铬(CrB)可用作耐磨、抗高温氧化涂层。以高铝铬铁矿(主要含和，还含)为原料制备硼化铬和铝的工艺流程如下。 已知：①可与反应生成沉淀。 ②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 2.3 10.4 4.9 7.5 3.4 沉淀完全的pH 4.1 12.4 6.8 9.7 4.7 (1)滤渣1的主要成分是 (填化学式)。 (2)第一次加氨水使 (填离子符号)生成氢氧化物沉淀，请写出该步骤中生成白色沉淀的离子方程式 。 (3)请写出滤渣2与试剂Y反应的化学方程式 。操作3的名称是 。 (4)第二次加氨水需调节pH的范围为 ；加稀盐酸前，需要先洗涤滤渣3，证明其洗涤干净的操作方法是 。 10．I．某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO，还含有少量Cu2O和SiO2.利用该固体废渣制取Cu(NO3)2溶液的工艺流程如图所示： (1)写出Cu与稀硝酸反应的离子反应方程式为 。 (2)“酸溶”时，反应温度不宜超过70℃，其主要原因是 。 (3)将“酸溶”步骤排放的NO循环利用，既环保又能提高产量，具体操作流程是 。 (4)Cu(NO3)2晶体受热易分解成CuO，同时产生NO2和O2，该反应的化学方程式为 。由Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O晶体的操作方法是： 、 、过滤、冰水洗涤、低温烘干。 II．含氮化合物在生产生活中的应用十分广泛。叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对制备所得的叠氮化钠产品的纯度进行测定。 用如图所示装置测定NaN3产品纯度(测定原理为：ClO-+2+H2O=Cl-+3N2↑+2OH-)，取m gNaN3产品加入到蒸馏烧瓶中发生上述反应； (5)管q的作用为 。 (6)若G的初始读数为V1 mL、末读数为V2 mL(G量气管0刻度在上，V1 >V2 )，本实验条件下气体摩尔体积为Vm L·mol-1，则产品中NaN3的质量分数为 。 (7)反应结束读数时，若G中液面高于球形干燥管液面，则测定结果 (填“偏高”、“偏低”或不影响)。 11．以辉钼矿(主要成分为MoS2，含有FeS、CuS、SiO2等杂质)为原料制备金属钼(Mo)及其化合物的一种工业流程如下。 回答下列问题： (1)“焙烧”后元素主要以和盐形式存在，少量为。则转化为的化学方程式为 。 (2)“酸浸1”过程，转化为微溶于水的钼酸。“碱浸”过程，转化为的离子方程式为 。 (3)“碱浸”过程不宜过量。“碱浸渣”的成分主要是 。 (4)“除杂”前碱浸液中，在结晶前需加入固体以除去溶液中的。当开始沉淀时，的去除率是 。，溶液体积变化可忽略不计] (5)钼酸钠某些晶体的溶解度曲线如图，“结晶”获得的具体操作为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (6)与“酸浸1”相比，“酸浸2”使用稀硝酸的优点是 ，缺点是产生污染。 (7)“离子交换”使用阴离子交换树脂，其工作原理：(其中代表金属阳离子)。洗脱时使用的试剂为 。 (8)“酸沉”所得的钼酸要水洗，检验钼酸是否洗涤干净的方法是 。 (9)称取样品(含杂质)，用容量瓶配制为溶液。取出样品溶液，用标准液进行滴定，平均消耗标准液。 难溶物 (白色) (亮黄色) (黑色) (白色) ①根据上表信息，应选择的指示剂为 ，滴定终点的现象为 。 ②则样品中的百分含量为 (写出表达式即可)。 12．在未来能源领域——“人造太阳”计划中，磷酸二氢钾()有重要作用，以氯磷灰石(主要成分为，还含有少量等杂质)为原料制备的一种工艺流程如图所示： 已知：①。 ②与均难溶于水，能溶于水。 (1)为了提高“酸浸”效率，可采取的措施有 。(写其中一条即可) (2)反应II的化学方程式为 。 (3)滤渣的成分为 ，若c(离子)时表明沉淀完全，计算完全沉淀的 。 (4)常温下磷酸的电离平衡常数，的电离常数，若将磷酸滴入碳酸钠溶液中反应的离子方程式错误的是___________。 A． B． C． D． (5)可通过如图所示装置电解制备： ①阴极的电极反应式为 。 ②假如通电前a、b两室溶液的质量相等，若有个通过交换膜，则两室溶液的质量差为 g。 13．赤泥是铝土矿提取氧化铝后残余的固体废渣，约含20% Fe2O3和6% TiO2，还含Al2O3、CaO和SiO2。一种以赤泥为原料制备TiO2和绿矾的的工艺流程如下图所示。 (1)“酸浸”时，提高单位时间内金属浸取率的措施有 (任写2种)。不同硫酸浓度对金属浸取率的影响如图所示。当硫酸浓度超过3 mol·L-1时，Al、Ti、Fe等元素的浸取率均有所下降，主要原因可能是生成 覆盖在赤泥颗粒表面，影响浸取效果。 (2)“沉淀”时，铜铁试剂的阴离子结构为，两个O原子能与TiO2+或Fe3+配位，形成五元环结构的配合物沉淀，但与Al3+、Ca2+不发生配合反应。该含Fe配合物中，Fe3+的配位数为 。 (3)酸溶液中阳离子主要有H+、TiO2+、Fe3+和Fe2+，且TiO2+与Fe3+均易水解。“水解”时，加入碘化钾的作用是 ，并应控制pH不高于 ，生成H2TiO3的离子方程式为 。(已知：酸溶液中Fe元素总浓度为1 mol·L-1，pKsp=-lgKsp；Fe(OH)3和Fe(OH)2的pKsp分别为37.4和15.1) (4)“操作X”具体是 ，过滤、洗涤和干燥。 14．碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(，含有和少量等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示。回答下列问题： 已知：①S在中的溶解度随温度升高而增大。 ②易挥发。 ③。 (1)加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有 (任写一种)。 (2)滤渣I经提取后可获得一种淡黄色副产品，则滤渣I中的主要成分是 (填化学式)。由回收滤渣I中的淡黄色副产品过程中温度控制在50~60℃，不宜过高或过低的原因是 。 (3)常温下，加入的试剂A若为CuO，其“除铁”的原理是 (从平衡移动的角度进行解释)，若加A后将溶液的pH调为5，则溶液中的浓度为 。 (4)写出“沉锰”(除)过程中反应离子方程式： 。 (5)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是 (写化学式)。 (6)测定副产品样品的纯度：准确称取样品14.00g，加蒸馏水配成100mL溶液，取出25.00mL用标准的溶液测定，完全反应后得到了4.66g沉淀，则此样品的纯度为 %(保留到小数点后两位)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)第四周期，第VIII族 (2)C (3)CaF2、MgF2 (4)4.65×10-9 (5)5.0≤pH＜5.8 (6)+14H++6Fe2+ ═2Cr3++6Fe3++7H2O (7) 反应时间30min 终点pH=3.5 2．(1) (2) 硫 2 (3) (4) (5) (6)降温结晶（或冷却结晶） 3．(1) CaCO3、CaHPO4 SiO2 (2) CO2 过滤 (3) 蒸发结晶 (4)1000 4．(1)铁红 (2) 加快反应速率 将氧化成 (3) (4)酸浸 (5) (6) 5．(1) 四 Ⅷ (2) 5.2≤pH＜7.6 、 (3) (4) 还原生成 (5)趁热过滤 6．(1)去油污 (2)NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl (3)CO2 (4) efbc 蒸发浓缩 冷却结晶 现滴加过量稀硝酸，至无气泡产生，再滴加几滴硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，则说明产品有NaCl (5) OH- + H+ = H2O、CO + H+ = HCO 0.4 7．(1) 、 < (2) 与电离出的结合生成，使平衡正向移动，提高的浸出率 抑制水解，防止生成沉淀 (3) 或 被氧气氧化为，把Ag氧化为 (4)“浸锰”生成的可以用于浸银，节约氧化剂 8．(1)3 (2) 物质A 氨水 (3)1.8(1.7到1.9均可) (4) (5)防止Fe3+和TiO2+在“水解”工序同时沉淀，不利于元素Ti与Fe的分离 (6) 9．(1)SiO2 (2) Fe3+、Al3+ Al3++3OH-= Al(OH)3↓ (3) Al(OH)3+NaOH= Na[Al(OH)4] 过滤 (4) 6.8≤pH＜10.4 取适量最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀洗涤干净 10．(1)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O (2)防止温度过高HNO3分解(或者挥发) (3)将NO混合一定比例空气通入“酸溶”或“中和”的反应容器 (4) 2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ 蒸发浓缩 冷却结晶 (5)平衡压强、使液体容易流下；使测量气体体积数据更准确 (6) (7)偏低 11．(1)2MoS2+7O22MoO3+4SO2 (2)+2OH-+ClO-=+Cl-+H2O (3)SiO2 (4)94.5% (5)冷却结晶 (6)焙烧产物中还会存在MoO2，稀硝酸具有强氧化性，可使Mo元素被进一步充分氧化，提高利用率 (7)浓氨水 (8)取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，说明钼酸洗涤干净 (9) KI溶液 当最后半滴指示剂加入时，锥形瓶内产生亮黄色沉淀，且30秒内不消失 12．(1)粉碎、搅拌或适当升高温度(写其中一条即可) (2)Ca(H2PO4)2+K2SO4=CaSO4↓+2KH2PO4 (3) Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4 3 (4)D (5) 2H++2e-=H2↑ 225 13．(1) 研磨赤泥、搅拌、适当提高温度、适当提高硫酸浓度 CaSO4 (2)6 (3) 将Fe3+还原为Fe2+，避免与TiO2+一起水解并沉淀 6.45或6.5 TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+ (4)蒸发浓缩、冷却结晶 14．(1)适当增加硫酸浓度、适当加热等 (2) 、MnO2 温度过低，硫的溶解度较小，温度过高，大量挥发 (3) ，CuO消耗，使平衡正向移动，转化为沉淀而除去 (4) (5) (6)96.57 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$