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2026届高三化学一轮复习 工业流程题专题练习
1.铬酸铅(PbCrO4)又称铬黄,是一种重要的黄色颜料,常用作橡胶、水彩、色纸的着色剂。以含铅废渣(主要成分是PbSO4和ZnO,还含Fe3O4、SiO2等)为原料制备铬酸铅的流程如下:
已知:①PbSO4不溶于硝酸。
②常温下,几种难溶电解质的溶度积如下:
电解质
PbCO3
PbSO4
PbCrO4
Pb(OH)2
Fe(OH)3
回答下列问题:
(1)位于周期表第 周期 族,PbCrO4中Cr的化合价为 。
(2)“碱浸”中PbSO4转化反应的离子方程式为 。
(3)已知:“酸浸”中6.3gHNO3作氧化剂时转移0.3mol电子。气体R在空气中的颜色变化为 。
(4)“酸浸”中铅元素浸出率与温度、硝酸浓度的关系如图所示。“酸浸”最佳条件为 。
(5)常温下,若测得“酸浸”后得到的溶液中,“除铁”中控制pH范围为 。,则表明Fe3+已完全沉淀。
(6)“沉铬”中生成PbCrO4反应的离子方程式为 。
2.由(含有和淀粉)混合溶液提纯得到晶体的实验流程如图:
回答下列问题:
(1)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有 (填标号),证明试剂①已过量的方法为 。
(2)沉淀B的成分为 (填化学式),稀盐酸的作用为 。
(3)操作Ⅴ为 。
(4)由操作Ⅰ可知淀粉 (填“能”或“不能”)透过半透膜,用实验证明上述结论 。
3.锌在冶金、化学电源等方面具有重要作用,是一种应用广泛的金属。以闪锌矿(主要成分为,还含有和少量杂质)为原料,制备金属锌的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)焙烧过程排放烟气中含有大量的,直接排放会污染空气,可用氧化锌吸收法除去。配制悬浊液(含少量、),在吸收塔中封闭循环脱硫,发生的主要反应为,该反应常温下能自发进行的原因是 。
(2)用稀硫酸完全溶浸后,溶液中各离子浓度如下表
金属离子
浓度()
1.0
0.01
1.0
0.01
①“氧化除杂”工序中发生反应的离子方程式 。
②常温下,有关离子沉淀的如下表所示(当离子浓度为时认为沉淀完全):
开始沉淀
2.3
6.2
7.4
沉淀完全
x
8.7
9.4
则 ,“氧化”后调的范围是 。
(3)溶液中的 (填“能”或“不能”)直接在“氧化除杂”步骤中除去,其原因是 。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,电解总方程式为 ;沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。
(5)下列金属冶炼的方法与本工艺电解冶炼锌方法相似的是___________。
A.电解熔融的氯化钠制钠 B.电解熔融的氯化镁制镁
C.电解熔融的氧化铝制铝 D.电镀硫酸铜废水回收金属铜
4.北宋时期我国就有多处矿场利用“细菌氧化”冶炼铜。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉[其中细小的金(Au)颗粒被FeS2、FeAsS包裹],以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)铁元素的电子排布式为 ,位于周期表的第 周期 族。
(2)载金硫化矿粉碎成矿粉的目的是 。
(3)操作1的分离方法为 。
(4)“细菌氧化”中,氧化剂是 (填化学式)。
(5)滤液①中Fe元素的主要价态为 。
(6)“沉金”过程中主要反应的离子方程式为 。
(7)滤液②经H2SO4酸化,[Zn(CN)4]2−转化为ZnSO4和HCN,用碱中和HCN可生成 (填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
5.银催化剂在石油化工生产中应用广泛,但使用一段时间后催化活性降低或失效。从失效的废银催化剂中回收银具有极高的社会、经济价值。废银催化剂主要由银和α-氧化铝及少量二氧化硅组成,其回收工艺流程如下:
已知:α-氧化铝不溶于硝酸;AgCl能与反应生成溶于水的等离子。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中,银与铜同族,且位于铜元素下一周期,画出银原子的价电子电子排布图 。
(2)酸浸时,反应的离子方程式为 ;酸浸时选用低温的原因是 。
(3)沉银时, ,若NaCl过量太多,对银的沉淀率的影响是 (填“增大”“减小”或“无影响”),原因是 。
(4)Ag2O熔炼生成单质银,此金属冶炼方法的名称是 。
(5)AgCl沉淀还可以在氨水中用水合肼(化学式N2H4·H2O) 还原为海绵状单质银,氧化产物为氮气,反应的化学方程式为 。
(6)本实验所用废银催化剂含银6.56% (质量分数),100g试样可回收单质银6.37g,回收率为(保留3位有效数字) 。
6.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂()、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
回答下列问题:
(1)“拆解”废旧锂离子电池前需进行“放电处理”,具体操作是先将其浸入NaCl溶液中,使电池短路而放电。“放电处理”有利于锂在正极回收,其主要原因是 。
(2)“正极碱浸”时。提高碱浸效率的措施有 (写两项);“正极碱浸”反应中作氧化剂的物质是 (写化学式)。
(3)“酸浸”时,过氧化氢的主要作用是 。
(4)过滤后的滤液,调pH生成的过程中往往需要加热并不断搅拌,其主要目的是 。
(5)“沉钴”时的离子方程式为 。
(6)工业上,有些工艺中“沉钴”的产物可能是,是制备钴的氧化物的重要原料。二水合草酸钴()在空气中受热的质量变化曲线如图所示,曲线中300℃及以上所得固体均为钴的氧化物。
通过计算确定C点的化学式 ,以及由B到C的化学方程式 。
7.某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含有NiO以及Fe和Al的氧化物。采用如下工艺流程回收其中的镍并制备硫酸镍晶体();
已知:室温下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”时为了提高浸出效率可采取的措施 (答一条即可);为了回收利用,可向“碱浸”滤液中通入过量的,发生的离子反应为 。
(2)“调pH”中应控制的范围是 ;在浓缩结晶制取硫酸镍晶体时,需控制pH的原因为 。
(3)用惰性电极电解溶液,电解后的溶液可在上述流程中 工序循环使用。
(4)测定中n值及纯度。
①失去2个结晶水时,失重率约为13.7%,则n的值为 。
②样品的纯度:准确称取样品a g,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 。
8.I.实验室存在甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,其分别由、、、、、、、中不同的阴、阳离子中的各一种组成,已知:
①甲溶液中;
②向乙溶液中滴入甲溶液有白色沉淀生成;
③向丙溶液中滴入甲溶液产生无色气泡。
(1)乙是 ,丁是 (填化学式)。
(2)写出甲乙两溶液混合时发生反应的离子反应方程式 。
II.粗盐中含有泥沙及、、等杂质,其提纯过程一般经过以下流程:
请回答下列问题:
(3)步骤③中,若b为溶液,则c为 。
(4)加盐酸调溶液pH的目的是 。(用离子方程式表示)
(5)步骤⑥操作名称是 。
9.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型净水剂,制备流程如下:
资料:ⅰ.K2FeO4可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于乙醇,KOH易溶于乙醇。
ⅱ.在碱性溶液中的溶解度:Na2FeO4>K2FeO4。
ⅲ.FeO在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定。
(1)K2FeO4具有强氧化性,其中铁元素的化合价为 。
(2)过程I的目的是制备NaClO,反应的离子方程式为 。
(3)过程II为碱性条件下制备高铁酸钠Na2FeO4,写出过程III中反应的化学方程式: ,该反应类型为 。
(4)为提高原料利用率,过程III的产物中可循环利用的物质是 。
(5)粗K2FeO4转化为纯K2FeO4的操作包含洗涤,以去除固体表面的KOH,可以用 洗涤。
10.柠檬酸亚铁可用作补铁剂和食品抗氧化剂。以硫酸亚铁和柠檬酸为主要原料的制备流程及有关装置如下:
回答下列问题:
(1)制备
①反应之前需先通入适量,目的是 。
②操作I中洗涤沉淀后,检验沉淀是否洗涤干净可选用的试剂为 。
(2)制备柠檬酸亚铁
实验证明,该方法制备柠檬酸亚铁的最佳为7左右,较高时,产品产率降低的原因是 。
(3)检测柠檬酸亚铁中铁含量
称取上述方法制备的柠檬酸亚铁样品,配制成溶液,量取溶液转移至锥形瓶中,加酸性溶液,至溶液恰好出现浅粉红色,且内不褪色,再向溶液中加入适量还原剂将完全还原为,加入酸化后,用溶液滴定,消耗的溶液。
①第一次加入酸性溶液的作用是 。
②该柠檬酸亚铁样品中铁含量为 (精确到)。
③若滴定终点读数时滴定管尖嘴处有气泡,则所测结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
11.工业上以黄铜矿和硫磺为原料可制取,同时冶炼钢、制硫酸,对资源综合利用有重要意义,其工艺流程如图:
已知:的沸点为46.3℃。回答下列问题。
(1)“高温煅烧”后固体产物中含有CuS,为提高CuS的浸取速率,可采取的措施有 (填一条)。
(2)“浸取”的产物为,则该工序发生反应的离子方程式为 。
(3)“浸取”后从滤渣中分离S的方法为 。
(4)“氧化1”中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)接触法制硫酸的生产操作与说明生产操作的主要理由两者都正确的是_______(选填序号)。
A.用溶液吸收尾气,因为会污染环境
B.三氧化硫的吸收采取逆流的形式,目的是增大其与吸收剂的接触面积
C.二氧化硫氧化成三氧化硫时需使用催化剂,这样可以提高二氧化硫的转化率
D.三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便使其吸收更加充分
(6)现需要溶液,要用托盘天平称取的质量为 g,所用玻璃仪器除玻璃棒、烧杯和胶头滴管外还有 (填仪器名称)。配制过程中若加蒸馏水时不慎超过了刻度线,应进行的处理是 。
12.精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程,如下图所示。
回答下列问题:
(1)位于元素周期表第 周期第 族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为的化学方程式为 。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的 (填化学式)转化为。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为 (填化学式)。
(6)“还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为 。
(7)可被氧化为。从物质结构的角度分析的结构为 (填编号)
13.金属钨是国民经济和现代国防不可替代的基础材料和战略资源,工业上以黑钨矿(、,同时还含有少量、、等的化合物)为原料,利用纯碱焙烧水浸——离子交换法冶炼钨的流程如图:
已知:①焙烧后的产物中主要含有、、以及、、的可溶性盐②、的硫化物难溶于水;是一种难溶于水的酸
(1)黑钨矿中的化合价为 ,焙烧时发生反应的化学方程式为 。
(2)为加快微波水浸的速率,可采取的措施有 。
(3)滤渣1的成分为 ;由“流程”可得结合质子的能力 (填“>”“<”或“=”)。
(4)在解吸附过程中,温度通常控制在左右,请分析其中的原因 。
(5)得到晶体需要经过的系列操作为 、过滤、洗涤、干燥。
(6)焙烧晶体所得氧化物中主要为+6价,但有少量为+5价,故其氧化物有时写为,若,则氧化物中+6价与+5价的个数比为 。
14.某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如图:
(1)向饱和溶液中通入和氨气时,应先通入 (填化学式)。操作①的名称为 。
(2)写出反应①的化学方程式: 。
(3)该流程中可循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)现将和的固体均匀混合分成两等份。第一份充分加热至恒重,固体质量减少;第二份与足量稀盐酸充分反应后,加热、蒸干,得到固体。则混合物中和的物质的量之比为 。
(5)下列选项中哪种方法可以鉴别溶液和榕液_______。
A.加入澄清石灰水 B.加入氢氧化钠溶液
C.加入溶液 D.逐滴加入稀盐酸
(6)下列实验方案中,不能测定出和的混合物中质量分数的是_______。
A.取a g混合物充分加热,质量减少b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
C.取a g混合物与足量溶液充分反应,得到b g溶液
D.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加b g
(7)钠是一种典型的碱金属元素,下列性质的递变规律正确,且能作为碱金属元素金属性递变规律判断依据的是_______(填字母)。
A.、、K的原子半径和密度都随原子序数的增加而增大
B.碱性:
C.还原性:,故K可以从溶液中置换出金属钠
D.熔、沸点:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 六 ⅣA +6
(2)
(3)由无色变为红棕色
(4)60℃、2.0mol∙L-1
(5)3≤pH<7
(6)
2.(1) BD 静置,取上层清液于试管中,继续滴加BaCl2溶液,没有白色沉淀产生,证明BaCl2溶液已过量
(2) CaCO3、BaCO3 除去多余
(3)蒸发结晶
(4) 不能 取半透膜外液体,加入少量碘水,液体没有变成蓝色,证明淀粉不能透过半透膜
3.(1)
(2) 3.3
(3) 不能 在氧化除杂工序中加是为了调节溶液,若要完全除去,溶液的至少需要调节为9.4,此时也会完全沉淀
(4) 溶浸
(5)D
4.(1) 1s22s22p63s23p63d64s2 四 VIII
(2)增大反应物的接触面积,加快浸出速率
(3)过滤
(4)O2
(5)+3
(6)Zn+2[Au(CN)2]−=2Au+[Zn(CN)4]2−
(7)NaCN
5.(1)
(2) 温度过高时硝酸分解及挥发而损失
(3) 减小 AgCl能与反应生成溶于水的 等离子
(4)热分解法
(5)
(6)97.1%
6.(1)锂离子从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中
(2) 升高温度、增大浸取液的浓度、不断搅拌等
(3)作还原剂(或将还原为)
(4)使反应速率增大,生成更多,防止生成胶体或者胶状沉淀,从而有利于沉淀的生成和分离
(5)
(6) (或)
7.(1) 粉碎、适当提高温度、适当增大NaOH浓度
(2) 3.2~7.2 抑制水解,防止生成沉淀
(3)“酸浸”
(4) 6
8.(1)
(2)
(3)
(4)、
(5)蒸发结晶
9.(1)
(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3) Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH 复分解反应
(4)NaOH
(5)乙醇
10.(1) 将装置中的空气排出,防止氧化二价铁 溶液(合理即可)
(2)较高时,转化为,导致柠檬酸亚铁的产率降低
(3) 将柠檬酸亚铁样品中的二价铁及其他还原性物质氧化,防止在滴定时干扰实验 17.92 偏小
11.(1)适当升高温度或增大浓度或搅拌或粉碎等
(2)
(3)向滤渣中加入充分溶解,静置后过滤得到固体,滤液经蒸馏得到S单质
(4)1:4
(5)BD
(6) 12.5 500ml容量瓶 重新配制
12.(1) 四 ⅠB
(2)Cu2+
(3)2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O
(4)AgCl
(5) [Ag(S2O3)2]3-+e-=Ag+2 Na2S2O3
(6)3:4
(7)a
13.(1) +2
(2)将焙烧产物粉碎、搅拌、或提高水浸温度等
(3) 、 >
(4)温度过低解吸附速率太慢,温度过高氯化铵与浓氨水受热分解
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
(6)49:1
14.(1) 过滤
(2)
(3)和
(4)1:2
(5)CD
(6)C
(7)B
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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