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．我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有和少量、、杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： (1)焙烧时需将矿石粉碎，其目的是 。 (2)滤渣1的主要成分除外还有 。 (3)氧化除杂工序中，先通入氧气的作用是 (用离子方程式表示)；然后用控制溶液的范围为 。 (4)惰性电极电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阳极的电极反应式为 ；沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。 2．1943年左右我国著名科学家侯德榜先生克服重重困难，把合成氨工业和氨碱法制碱工业结合起来，发明了联合制碱法，也被人们称为“侯氏制碱法”，该方法大大提高了原料的利用率，其流程如图所示。 请回答下列问题： (1)往饱和食盐水中通入和获得固体和母液a的化学方程式为 ，通过 操作分离固体和母液a。 (2)相比索尔维制碱法，侯氏制碱法的优点有 (填标号)。 a．用等量的食盐可以生产更多的纯碱，同时得到氮肥氯化铵，的利用率高 b．不产生用途不大且难处理的，对环境更加友好 c．侯氏制碱法无须加热 d．侯氏制碱法中可以循环使用，后续无须补充 3．一种既能吸收气体，又能得到硫酸和氢气的碘循环工艺流程如图所示。 已知：在之间升华，沸点为；HI在水中的溶解度很大，开始分解。 回答下列问题： (1)反应器中发生反应的离子方程式是 ，在反应中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)，在此过程中采用的加热方法通常是 (填“水浴加热”或“油浴加热”)。 (2)分离器中若硫酸浓度过大，温度过高，还会发生反应生成，该反应的化学方程式是 。 (3)生产流程中能被循环利用的物质是 (填化学式，下同)。膜反应器的膜属于分子筛，能允许直径小的分子通过，故可以使 通过。膜反应器中选择的原因是 。 (4)常温常压下，若有含体积分数为的的空气，通过该工艺流程可以得到 。 4．氧化钪()可用于电子工业、激光及超导材料、合金添加剂等。以赤泥(含有、、、、等)为原料提取的工艺流程如图所示： 已知：①P2O4为二(2-乙基己基)磷酸酯，属于磷类萃取剂； ②TBP为中性磷类萃取剂； ③不与盐酸发生反应； ④，。 回答下列问题： (1)提高“酸浸”效率，可采取的措施有 (任写两条)。“酸浸”后得到的滤渣的成分是 (填化学式)。 (2)图1、图2所示分别为“酸浸”时温度和“酸浸”时间对酸浸率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件为 ；超过70℃，浸出率下降的主要原因是 。 (3)常温下，进行“反萃取1”需调整反萃取液的，已知时沉淀完全，当恰好沉淀完全时，溶液的为 (用代数式表示，不用化简)。写出“沉钪”过程中发生反应的离子方程式： 。 (4)、水溶液经过“萃取”除铁后，将溶液蒸发结晶，煅烧，即可得到氧化铝。用惰性电极电解熔融氧化铝制取铝时，需要加入冰晶石()，其目的是 。 5．高铁酸钾()是一种新型、高效、多功能水处理剂。如图是以铁屑为原料制备的工艺流程图： 请回答下列问题： (1)氯气与铁屑反应生成的条件是 。其生成物氯化铁也可用作净水剂，其净水原理为 (用离子方程式表示)。 (2)流程图中的吸收剂X为___________(填字母)。 A．NaOH溶液 B．Fe粉 C．溶液 D．溶液 (3)反应④的化学方程式中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 6．经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量、、、、，回答下列问题： (1)下列离子中，能大量存在于该废水中的是__________（填标号）。 A． B． C． D． (2)取100mL该废水于烧杯，逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是、 （用离子符号表示）。 (3)某化学社团小组成员欲除去废水样品中的和，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图： ①试剂b为 （写化学式）；试剂c为 （写化学式）；溶液3所含溶质离子有、 。 ②“分离操作”的名称是 ，需用到的玻璃仪器主要有 。 ③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为 。 7．是接触法制硫酸的催化剂。工业上用钒炉渣(主要含有，还含有少量、等杂质)提取的流程如图所示： 已知：①假设该工艺流程中所加试剂均足量； ②用硫酸镁溶液除去硅、磷时，滤渣的主要成分是、； ③常温下，； ④水浸后的浸出液中，钒全部以形式存在。 回答下列问题： (1)焙烧时： ①为了加快钒炉渣的焙烧速率，可采用的物理方法为 (写一种即可)。 ②该过程中与纯碱发生反应的化学方程式为 。 (2)若浸出渣的主要成分为，其在生活中的用途为 (写一种即可)，检验水浸后的滤液中是否含有的操作为 。 (3)常温下，、的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 ①曲线Ⅱ为 [填“”或“”沉淀溶解平衡曲线。 ②将的溶液滴入相同浓度的和的混合溶液中，先产生的沉淀为 [填“”或“”]。 (4)沉钒时的离子方程式为 。 8．是一种重要的催化剂，以含镍废料为原料(主要成分，含少量、MgO、CaO)制备高纯的过程如下： 已知：①各金属离子开始沉淀和刚好完全沉淀的pH如表： 开始沉淀的pH 3.8 6.9 9.6 10.6 刚好完全沉淀的pH 5.2 8.9 11.6 12.6 ②，，，。 回答下列问题： (1)“酸浸”工序需要将镍废料进行粉碎和研磨，其目的是 ； (2)“调pH”时，滤渣1的主要成分是 ，溶液的pH范围应该控制在 ； (3)溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)；“除杂”时加入溶液的目的是 ； (4)“沉镍”过程中发生反应的离子方程式是 ； (5)“除杂”工序和“调pH”工序的顺序 (填“能”或“不能”)互换，原因是 。 9．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用氧化剂。以下是工业上用软锰矿(主要成分)制备高锰酸钾的一种工艺流程。 已知： 温度 溶解度/g 111 回答下列问题： (1)“熔融”时需要的温度约为，应选择的加热仪器为 (填字母)。 A．酒精灯         B．电磁炉            C．电吹风 (2)和的熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方程式为 。 (3)写出步骤②的离子反应方程式 。 (4)操作I的名称是 ；操作Ⅱ是根据和两物质在 (填性质)上的差异，采用 (填操作步骤)、趁热过滤得到粗晶体的。 (5)上述流程中可以循环使用的物质有 (填化学式)。 (6)所得产品中只含有杂质，通过元素分析仪测定出产品中所有氧元素的质量分数为，则产品的纯度为 。 10．回答下列问题。 Ⅰ．一种由菱镁矿(主要成分、还含少量及)制备高纯氧化镁的工艺如下： (1)“浸取”时加入盐酸需过量，原因是 和 。 (2)“调pH”时必须使溶液的pH大于 (已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10﹣39，离子浓度小于时认为已完全除去)。在生产中，“调pH”时控制溶液的，发生反应的离子方程式为 。 (3)“沉镁”时，溶液中有和析出。若此时溶液的，则“沉镁”所得溶液中 。(已知，) Ⅱ．请回答： (4)一种以溶液为原料制取氧化铁黄(FeOOH)的路线如下： ①“沉铁”时有沉淀生成，该反应的化学方程式为 。 ②“氧化”反应的离子方程式为 。 11．高铁酸钾(K2FeO4)是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢之后的新型水处理剂，且还原产物Fe3+可以作为净水剂，不存在二次污染；分解产物为氧气，不会造成环境污染。某化学兴趣小组计划用铁锈(主要成分为)制备高铁酸钾，其工艺流程如图。根据工艺流程并结合所学知识，回答下列问题： (1)K2FeO4中Fe呈 价；列举Fe2O3，常见的一种用途： ； (2)该小组同学准备利用MnO2与浓盐酸制取Cl2，请写出该反应的离子方程式： ； (3)用电子式表示Cl2的形成过程： ； (4)已知温度过高时，Cl2与KOH反应生成KClO3与KCl。该反应的化学方程式为： ； (5)K2FeO4在高温下会分解产生Fe2O3和O2，若高铁酸钾分解收集到672mL气体(标准状况下，气体全部逸出)，此时转移的电子的物质的量为 mol，参加反应的K2FeO4的质量是 g。 12．金属钌在电子制造、化学工业及催化剂生产等行业中有关键作用，六氯钌酸铵[(NH4)2RuCl6]是生产金属钌的重要中间产物。一种利用精炼镍阳极泥(主要含金属Ru，Os及Pb等)制备六氯钌酸铵的工业流程如图所示。 已知：①OsO4、RuO4均具有强氧化性，“除锇”步骤中Ru元素的化合价不发生变化，Ru元素以[RuCl6]2-形式进入“沉降”步骤； ②[RuCl6]2-＋nH2O⇌[RuCl(6-n)(H2O)n]n-2+nCl- △H＜0； ③PbCl2微溶于水；六氯钌酸铵在乙醇中的溶解度较小。 回答下列问题： (1)基态K原子的核外电子排布式为 ，“高温氯化”后得到K2RuCl6、K2OsCl6，生成K2OsCl6反应的化学方程式为 。 (2)“氧化蒸馏”时可得到RuO4(Ru呈+8价)和OsO4，写出生成RuO4的离子方程式： 。 (3)“酸吸收”时，加入乙醇的作用是 。 (4)“酸吸收”时，加入的盐酸浓度较大时有利于降低六氯钌酸铵的含水量，试分析原因： 。通过 (填措施及原因)也能降低六氯钌酸铵的含水量。 (5)“沉降”时加入了NH4Cl，的VSEPR模型名称为 ，若在实验室进行“洗涤”步骤，则其具体操作为 (需指明洗涤所用的试剂)。 13．以钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂(LiTiO2)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)的工艺流程如图： 已知：“溶浸”后的溶液中含金属元素的离子主要包括Fe2+、Mg2+、Ca2+、；富铁液中铁元素主要以Fe2+形式存在；富钛渣中钛元素主要以TiO2·2H2O形式存在。 回答下列问题： (1)“溶浸”时为加快浸取速率，可以采取的措施是 (答1条即可)；“溶浸”过程FeTiO3发生反应的离子方程式为 。 (2)若在实验室模拟分离富钛渣和富铁液，则检验富钛渣洗涤干净的操作为 。 (3)“沉铁”过程发生反应的离子方程式为 ，该过程中需控制=3. 5，其目的是 (答1条即可)。 (4)“溶钛”过程中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液，在(NH4)2Ti5O15中，Ti的化合价为+4价，则1 mol(NH4)2Ti5O15中含有 mol过氧键；Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示，试分析40℃后Ti元素浸出率呈图像所示变化的原因： 。 (5)以钛酸锂和磷酸亚铁锂作电极组成电池，充电时的反应为Li4Ti5O12+LiFePO4Li4+xTi5O12+Li(1-x)FePO4(0<x<1)，则放电时该电池的正极反应式为 。 14．具有强氧化性，在消毒和果蔬保鲜等方面有广泛应用。 Ⅰ.下列是制备的一种流程： 已知：饱和溶液在低于38℃时析出，高于38℃时析出。 (1)写出“合成”中发生反应的离子方程式： 。若生成时，电子转移的数目是 。 (2)“转化”过程中的作用是 (选填“氧化剂”或“还原剂”)，写出反应的化学方程式是 。 (3)由溶液得到的操作为：蒸发浓缩， ，过滤洗涤，得到产品。 Ⅱ.为确定产品的纯度，进行如下实验： 步骤1：取样品，溶于经煮沸冷却后的蒸馏水，配成200.00mL溶液。 步骤2：取出20.00mL配制的溶液于锥形瓶中，加入略过量的溶液，塞上瓶塞。充分反应后，向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液，用溶液滴定至终点。 步骤3：重复以上操作2-3次测得滴定溶液的平均体积为22.00mL。 已知：， (4)试计算该样品的纯度 。 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)增大反应接触面积，加快反应速率 (2)PbSO4 (3) 4Fe2++O2+4H+ =4Fe3+ +2H2O 2.8≤pH<6.2 (4) 2H2O-4e-=O2↑ +4H+ 溶浸 2．(1) 过滤 (2)ab 3．(1) 还原剂 水浴加热 (2) (3) 时开始分解，温度越高，越易分解(合理即可) (4)0.05 4．(1) 适当加热、搅拌 、 (2) 70℃、2h 盐酸受热易挥发 (3) (4)作助熔剂，降低氧化铝的熔点 5．(1) 点燃 (2)D (3)3：2 6．(1)B (2)H+、Cu2+ (3) BaCl2 Na2CO3 Na+和NO 过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒 BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O 7．(1) 粉碎钒炉渣 (2) 作红色油漆涂料 取过滤后的上层清液，向其中滴入溶液，若出现红色，则有，反之则无 (3) (4) 8．(1)增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 (2) (3) 酸性 沉淀 (4) (5) 不能 若互换，则会大量和结合成HF，导致和的沉淀不完全 9．(1)A (2) (3) (4) 过滤 溶解度 浓缩结晶或蒸发结晶 (5)、 (6)99.54 10．(1) 使菱镁矿充分反应，提高镁元素的浸出率 抑制金属离子的水解 (2) 3 (3) (4) 11．(1) +6 红色涂料 (2) (3) (4)3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O (5) 0.12 7.92 12．(1) [Ar]4s1或1s22s22p63s23p64s1 Os+2Cl2+2KClK2OsCl6 (2)3[RuCl6]2-＋2＋6H2O=2Br-+18Cl-+3RuO4+12H+ (3)还原RuO4和OsO4 (4) 增大盐酸的浓度即溶液中Cl-浓度增大，使已知②的平衡逆向移动，六氯钌酸铵的含水量下降 “沉降”时适当升高温度，使已知②的平衡逆向移动 (5) 正四面体 向漏斗中加入乙醇至没过固体，静置，待液体全部自然流下后再重复操作2~3次 13．(1) 粉碎钛铁矿或适当加热、搅拌混合物等 FeTiO3+4H+ +4C1-=Fe2+ ++2H2O (2)取少量最后一次洗涤液于试管中，滴入铁氰化钾溶液，未观察到蓝色沉淀，说明富钛渣已洗涤干净 (3) 2Fe2++2H3PO4+H2O2=2FePO4↓+4H+ + 2H2O 磷酸根过量，可以减少铁的其他形式的沉淀，提高FePO4的纯度 (4) 4 温度高于40℃时，H2O2和氨水受热分解，Ti元素浸出率下降 (5)Li1-x FePO4+xLi++xe- =LiFePO4 14．(1) 2NA (2) 还原剂 (3)冷却结晶 (4) 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 $$