2026届高三化学一轮复习 工业流程题专题练习

2026届高三化学一轮复习工业流程题专题练习 1．一种工业污泥含，以该工业污泥为原料提取Ni及其他化工原料的工艺流程如图所示： 已知：、。 回答下列问题： (1)“酸浸”中反应的化学方程式为 ；“滤渣1”的主要成分含有 (填化学式)。 (2)“反应ⅰ”中，加入适量的，其目的：①使还原为；② 。 (3)“反应ⅱ”中加入双氧水的目的为 (用离子方程式表示)。 (4)“除铁”后所得滤液中的溶质有、 (填化学式)；“电解”时，用惰极电极电解，阴极析出金属Ni，阴极的电极反应式为 。 (5)镍能形成多种配合物，其中是无色挥发性液体，是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是 。晶体中不存在的作用力有 (填标号)。 A．离子键    B．范德华力    C．极性键    D．金属键 2．氧化铋俗称铋黄，广泛应用于医药合成、能源材料等领域。以铋精矿(主要成分，还含有等杂质)为原料制备的一种工艺流程如图所示： 已知：①可与反应，酸浸后溶液中金属阳离子主要有等； ②盐酸羟胺结构简式是； ③在时开始水解，时几乎完全水解为白色的沉淀； ④常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表： 金属离子 开始沉淀 2.7 7.6 4.7 完全沉淀 3.7 9.6 6.7 请根据以上信息，回答下列问题： (1)与N同主族，基态原子价电子排布式 。 (2)“酸浸”步骤中体现了的 性，浸出渣的主要成分除了S外还有 ，该步骤中发生的最主要的氧化还原反应的离子方程式为 。 (3)“转化”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。 (4)“调”步骤中加入调节溶液的的原因是 ；“滤液1”中主要的金属阳离子有 (填离子符号)。 (5)流程中生成的化学方程式为 。 3．镍和钴广泛应用于磁性材料、高温合金的制造。利用红土镍矿[主要含，还含有Co、Fe、Al、Mn、Si等元素]提取Ni、Co的工艺流程如下。 已知：碱性条件下，易被氧化为；酸性条件下，具有强氧化性，易被还原成。部分氢氧化物的如下表。 氢氧化物 (1)“浸出过滤”所得滤液中主要含有、、、、。基态的电子排布式为 。 (2)滤渣的主要成分为 。 (3)“碱性氧化过滤”中，加入NaOH、NaClO氧化后过滤，所得滤饼的主要成分为、和，生成的离子方程式为 。滤液1中浓度为，为防止滤饼中混入含Mg杂质，过滤前需要调节溶液pH小于 。 (4)“酸溶”中有黄绿色气体生成，生成该气体的反应中氧化剂为 ；该气体用 溶液吸收后可循环至前面工序使用。 (5)“电解”中，装置如图所示。阴极的电极反应为 。电解后a室中的电解质溶液可以返回 工序循环使用。 (6)由可制备镍酸镧晶体，其立方晶胞如图。该镍酸镧的化学式为 ，若该立方晶胞参数为a nm，则La和O的最小核间距为 nm。 4．铍(Be)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，少量MnO等)为原料制备铍的工艺流程如图所示。 已知：“烧结”时，未发生氧化还原反应；烧结后，Be、Mn元素转化成可溶性的、，其他元素以稳定的氧化物形式存在。 回答下列问题： (1)将写成氧化物的形式为 。 (2)“烧结”时，MnO反应的化学方程式为 。 (3)在元素周期表中，Be与Al处于对角线的位置，它们的性质相似。下列说法错误的是___________(填字母)。 A．Be是一种轻金属，能与冷水反应 B．BeO具有高熔点，能耐酸碱腐蚀 C．常温下，溶液的 D．溶液和溶液混合产生沉淀 (4)实验室利用回收的作氧化剂可制备气体 (填化学式)。 (5)“沉铍”为了得到颗粒状，采用如下步骤：首先加入足量NaOH溶液，得到(溶液)，再加热煮沸，调节。从化学平衡移动角度解释获得的原理： 。 (6)已知几种物质的熔、沸点数据如表所示： 物质 Be MgO 熔点/℃ 1287 2850 沸点/℃ 2970 3600 焦炭还原法和镁还原法都在氩气中进行，氩气的作用是 ；“镁还原法”得到MgO和Be，分离、提纯Be宜/采用的方法是 。 (7)铁冰晶石()的晶胞结构如图所示。晶胞是正四棱柱形状，位于顶点和体心。铁冰晶石晶体的密度为 。(的摩尔质量为) 5．四氧化三锰（）广泛应用于软磁材料、电池材料等高科技材料制备领域。一种以低品位锰矿（含、及少量、、）为原料生产的工艺流程如下： 该实验条件下，有关金属离子发生沉淀的酸碱度情况如下表： 金属离子 开始沉淀的 7.2 2.2 3.8 8.8 完全沉淀的 9.5 3.2 5.0 10.4 回答以下问题： (1)元素在周期表的位置为 。 (2)为提高反应和生产效率，“溶浸”时适宜采取的预处理措施是 （回答一种措施）。不采取“升温”措施的原因是 。 (3)“溶浸”过程转化为的离子方程式为 。 (4)“滤渣2”主要成分的化学式为 ；“调”工艺中，以下的 （填序号）最适宜选作物质A来添加。 ①  ②  ③ (5)写出“沉锰”工艺中反应的离子方程式： 。 6．氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿空气中易水解氧化，常用作有机合成工业中的催化剂。工业上利用硫化铜精矿生产氯化亚铜的一种工艺流程如图所示。 (1)“氧化酸浸”时能提高浸取率的措施有 。(任写两点) (2)“溶解”时，被还原为，该反应的离子方程式为 ；中三种元素的非金属性由大到小的顺序为 (填元素符号)。 (3)“反应”时生成CuCl的化学方程式为 。 (4)“洗涤”时应选用乙醇作洗涤剂，乙醇洗涤的作用是 。 (5)已知：CuCl易溶于浓度较大的体系中()，水解也可以生成CuCl，温度、pH对CuCl产率的影响如图所示。 根据以上信息，请设计由CuCl、CuO的固体混合物提纯CuCl的实验方案： 。(实验中须使用的试剂有饱和NaCl溶液、的溶液、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有真空干燥箱) 7．钼钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀性等优良性能。一种利用钼渣[含、、、]制取钼酸铵的流程如下图。 已知：①钼酸不溶于水。②；；。 完成下列问题： (1)钼渣在酸溶前磨粉，原因是 。 (2)①为提高的纯度，需对“滤渣1”进行洗涤，洗涤“滤渣1”的方法为 。 ②“滤渣1”中的被稀硝酸氧化为和，该反应的化学方程式为 。 ③滤液1中的金属阳离子为 。 (3)“调”的目的是将某阳离子形成“滤渣2”，则控制应该不小于 (设当离子浓度小于时，表示离子完全除去)，加入 试剂可以检验该阳离子是否完全转化为“滤渣2”。 (4)由“滤渣4”电解制，则产生的电极反应式为 (写1个)。 (5)由“滤液4”制备晶体的操作为 洗涤、干燥。 8．以铁矿烧渣(主要成分是Fe2O3、Fe3O4，含少量Al2O3、SiO2和MgO、CaCO3)为原料制备磷酸铁晶体(FePO4·2H2O)的流程如下： (1)“酸浸1”步骤：铁浸取率随盐酸过量系数变化如图-1所示。工业上通常取盐酸过量系数为1.4，而不用更高的过量系数的原因 。 (2)“氧化”步骤： ①写出氧化过程中的离子方程式 。 ②需要控制反应的温度50-60℃的原因是 。 (3)已知溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 Ca2+ Al3+ Fe3+ Mg2+ 开始沉淀时(c=0.1mol/L)的pH 11.8 3.3 1.5 9.8 沉淀完全时(c=1.0×10-5mol/L)的pH 13.8 4.7 2.8 11.8 如果“氧化”后的溶液中Fe3+浓度为1.0mol/L，用NH3·H2O调节溶液的pH= 时，Fe3+开始沉淀。(结果保留小数点后一位) (4)“沉铁”步骤：其他条件一定，制备FePO4时测得Fe的有效转化率与溶液pH的关系如图所示。 ①pH＜1.5时，pH超大，Fe的有效转化率越大的原因是 。 ②pH＞时，pH越大，Fe的有效转化率越低的原因是 。 9．镓在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。从棕刚玉烟尘中(主要成分为等)提取镓的工艺如下： 已知：镓和铝位于同一主族，性质相似。回答下列问题： (1)为提高“焙烧”效率，可采取的措施是 (写出一条即可)。 (2)结合下图信息，为使“焙烧”和“浸出”后的浸出率最高，应选择的钠盐是 ，浸出方式选择 (“酸浸”或“碱浸”)。 (3)“过滤、洗涤”后的“浸出渣”主要成分是 (填化学式)。 (4)“萃取”过程主要存在如下平衡：，“萃余液”所含金属阳离子为 。 (5)萃取剂中含磷酸三丁酯(结构如下)，该物质中采取杂化的几种原子，元素电负性由大到小的顺序为 。 (6)为了避免“电解”提取镓的过程中析出大量氢气，“反萃取剂”溶液应适当过量。写出提取镓的电极反应方程式： 。 10．实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备。其实验过程可表示如下： 请回答： (1)在搅拌下向氧化镁浆料[主要成分为]中匀速缓慢通入气体，生成。 ①由“吸收”过程中发生的反应可得出属于的物质类别是 (填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。 ②匀速缓慢通入气体的目的是 (2)在催化剂作用下被氧化为，写出该反应的化学方程式 ，“氧化”过程若转移，则消耗标准状况下的体积约为 L。 (3)制取晶体。将氧化后溶液蒸发浓缩、 、 (填写操作方法)、洗涤、干燥，制得晶体。 (4)用制得的晶体配制溶液，需要称取晶体的质量为 g，某实验小组配制溶液的操作过程如下图所示。 请仔细观察，指出其中不正确的操作 (填序号)。 11．以含铬废水(含Cr3+、Fe3+、Cu2+)和草酸泥渣(含PbC2O4、PbSO4)为原料制备铬酸铅(PbCrO4)的工艺流程如下： 已知：Cr(OH)3性质与Al(OH)3类似；pH>7时，Pb2+开始转化为Pb(OH)2沉淀。 请回答： (1)“焙烧”时加入稍过量的碳酸钠是为了将硫酸铅转化为PbO，同时放出CO2，该转化过程的化学方程式为 。 (2)“滤渣2”的主要成分为 (填化学式)。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．草酸泥渣“粉碎”的目的是加快反应速率 B．“氧化”工序中发生反应的离子方程式为2CrO+3H2O2+10OH-=2CrO+8H2O C．加入H2O2氧化后加热煮沸，是为了除去过量的H2O2 D．6 mol·L-1醋酸溶液可用浓度约为3 mol·L-1的硫酸代替 (4)“酸溶”过程中所加硝酸应适量，且混合后须用醋酸调至pH=5的原因是 。 (5)“滤液2”经一系列操作可制得CrO5(Cr为+6价)，1 mol该物质的过氧键个数为 。 (6)设计实验验证“滤液1”中含有的主要阴离子 。 12．回答下列问题： (1)氨气、铵盐和硝酸是重要的化工原料。 ①下图是有关氨气的喷泉实验装置图查阅资料知：氨气易溶于酒精和水，难溶于四氯化碳。下列说法不正确的是 。 A．该实验说明氨气极易溶于水，且溶解速度快 B．形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压 C．烧瓶中的溶液呈红色的原因： D．若烧杯中盛放酒精，则不会有喷泉形成 ②铵盐可以作化肥， 可作氮肥，其保存和使用的方法合理的是 (填序号)。 A．保存 要注意防雨防晒     B．不能与酸性肥料一起使用 C．与碱性肥料使用效果更佳 ③检验某化肥中含有 取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使 ，说明含有 (2)利用硝酸制备硝酸铜。 某工厂利用固体废渣(主要含 Cu和CuO，还含有少量( 和 制取 的部分工艺流程如图。 已知：在酸性溶液中不稳定，会转变成 Cu和 是酸性氧化物，难于水和酸。 ①酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。 ②试剂X应选用 (填序号)。 A．NaOH         B． Cu(OH)₂      C． CuO ③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 。 ④将酸溶使用的稀硝酸改为和20%稀硝酸的混合液，其中 作氧化剂，基本无氮氧化物排放，写出固体废渣中 Cu与该混合液反应的离子方程式 。 13．二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒灭菌剂。但稳定性较差，可将其用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2加以保存。其工艺流程示意图如下图所示： 已知： ⅰ.纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。 ⅱ.长期放置或高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl。 (1)步骤1中，生成ClO2的离子方程式是 ，通入空气的作用是 。 (2)方法1中，反应的离子方程式是 ，利用方法1制NaClO2时，温度不能超过20℃，可能的原因是 。 (3)方法2中，利用下图所示装置制备NaClO2，a电极(左侧电极)处发生的电极反应式为 ，b电极(右侧电极)处发生的电极反应式为 。溶液中的溶质浓度：f处 d处(填“>”、“<”或“=”)。 (4)NaClO2使用时，加入稀盐酸即可迅速得到ClO2，写出反应的离子方程式： 。若加入盐酸浓度过大，则气体产物中Cl2含量会增大，原因是 。 14．氮化钛(TiN)是一种金黄色固体，熔点高、硬度大，具有较高的导电性和超导性，可用于制备高温结构材料和超导材料。以富钛矿渣(主要成分为FeTiO3、Fe2O3、SiO2等)为原料制备氮化钛并获得绿矾(FeSO4•7H2O)的流程如图所示： 已知： ①氧化性：Fe3+>TiO2+>H+； ②酸浸后，溶液中钛元素主要以TiO2+形式存在，TiO2+能水解。 请回答下列问题： (1)基态Ti3+第三能层电子排布式为 。 (2)在“酸浸”工序中FeTiO3参与反应的化学方程式为 。 (3)FeSO4•7H2O的结构示意图如图所示： FeSO4•7H2O中H2O与Fe2+作用力类型是 (4)实验室进行“酸洗”、“水洗”操作时，用到的玻璃仪器有 。 (5)生成TiN的化学方程式为 。 (6)氮化钛的立方晶胞结构如图所示，与氮原子距离最近且相等的氮原子的数目为 ；若晶胞参数为anm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度ρ= (用含a、NA的代数式表示)。 15．以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S5和SiO2等)为原料制备金属Sb和PbCl2的一种工艺流程如下： 已知：①“酸浸”浸出液中含有SbCl3、PbCl、AsCl3等；物质X、SbCl3、AsCl3均易水解；“酸浸”和“电解”过程无气体放出； ②25℃时，Ksp(PbSO4)=2.55×10-8，Ksp(PbCl2)=1.7×10-5。 回答下列问题： (1)“滤渣”的成分是 (填化学式)，“酸浸”时需加过量盐酸的目的：①与辉锑矿充分反应；② 。 (2)物质X是 (填化学式)，金属Y的作用是 。 (3)“除砷”时氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3，反应的化学方程式为 。 (4)“浸取”时温度与NaCl溶液的浓度对铅浸出率和PbCl2溶解度的影响如图所示： ①浸取铅的最合适的条件是 。 ②循环浸取“沉铅”滤渣，向浸取后的溶液中加入适量BaCl2溶液处理后，加水使NaCl浓度稀释至1.5mol·L-1的目的是 。 ③25℃时，PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl(aq)的平衡常数为K1，浸取中反应PbSO4(s)+4Cl-(aq)PbCl(aq)+SO(aq)的平衡常数K= (用含K1的代数式表示)。 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 《2026届高三化学一轮复习工业流程题专题练习》参考答案 1．(1) (2)将铁元素和镍元素形成FeS、NiS沉淀，使铁、镍与铬分离 (3) (4) (5) 为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能大，故熔沸点高，为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点低 AD 2．(1) (2) 氧化 、 (3)1:2 (4) 为了使转化为BiOCl沉淀，同时避免等杂质离子沉淀 、 (5) 3．(1)3d8 (2)、 (3) 8.5 (4) NaOH (5) 酸溶过滤 (6) LaNiO3 4．(1) (2) (3)AB (4) (5)加热、调节pH为11，促进平衡向右移动 (6) 提供惰性环境，防止空气与铍、镁反应 蒸馏 (7) 5．(1)第三周期第IVA族 (2) 搅拌[或适当提高硫酸（或）浓度] 受热易分解 (3) (4) 和 ② (5) 6．(1)矿石粉碎、搅拌或适当增大双氧水的浓度 (2) O>N>H (3) (4)快速去除CuCl表面的水分，防止其水解氧化 (5)将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中，过滤，控制温度在60℃左右，向滤液中滴加的溶液，控制pH在2～2.5，搅拌、趁热过滤，将用乙醇洗净所得固体置于真空干燥箱中干燥 7．(1)增大钼渣与盐酸的接触面积，加快反应速率 (2) 沿玻璃棒加水至浸没“滤渣1”，待水流出后，重复2~3次 、 (3) 3 KSCN溶液 (4) (5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 8．(1)HCl过量系数1.4时，铁浸出率已经达到了90%，超过1.4时，铁浸出率提高不大，但消耗大量的HCl使成本过高，使其后续氨化除杂成本增加 (2) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 温度低，反应速率慢，温度高，H2O2分解 (3)1.2 (4) pH＜1.5时，pH越大，c(H+)减小，促进了的的电离H++，生成了更多的，促进平衡Fe3++FePO4，正向移动 pH＞1.5时，pH越大，c(OH-)越大，部分Fe3+生成Fe(OH)3 9．(1)将烟尘研磨成细小颗粒、适当升高温度 (2) 或碳酸钠 酸浸 (3) (4) (5) (6)或 10．(1) 酸性氧化物 使得二氧化硫和浆料充分接触，促进反应进行完全 (2) 5.6 (3) 冷却结晶 过滤 (4) 6.9 ②⑤ 11．(1)PbSO4+Na2CO3Na2SO4+CO2↑+PbO (2)Fe(OH)3、Cu(OH)2 (3)BD (4)加入醋酸将溶液调为弱酸性，可以防止产生Pb(OH)2沉淀，若溶液pH过小，溶液中c(H+)增大，平衡左移，溶液中含量降低，导致沉铬率降低 (5)2NA (6)取滤液1少许于试管中，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，在沉淀中滴加足量稀盐酸，沉淀部分溶解且产生无色无味气体，说明溶液中含有的阴离子为、 12．(1) D AB 湿润的红色石蕊试纸变蓝 (2) BC 13．(1) 2+SO2=+2ClO2 将生成的ClO2稀释到10％以下，防止分解爆炸 (2) 2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2↑＋2H2O NaClO2、H2O2温度较高时易分解 (3) ClO2+e-= 2Cl--2e-=Cl2↑ < (4) 5 +4H+=4ClO2+Cl-+2H2O 酸性条件下能和Cl-反应生成氯气 14．(1)3s23p63d1 (2)FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O (3)配位键 (4)烧杯、漏斗、玻璃棒 (5)6TiO2+8NH36TiN+N2↑+12H2O (6) 12 15．(1) S和SiO2 抑制SbCl3、AsCl3、SbCl5水解 (2) SbCl5 将SbCl5还原为SbCl3 (3)2AsCl3+3NaH2PO2+3H2O＝2As+3H3PO3+3NaCl+3HCl (4) 4.5mol·L-1NaCl溶液，85℃ 降低PbCl2的溶解度，使PbCl2充分析出，提高Pb回收率 1.5×10-3K1 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 $$