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2026届高三化学复习重难点专项训练-工业流程题
1.钴、镍都具有很好的防腐蚀性和磁性,是制造各种合金的理想材料。以含镍废料(主要成分为,含少量、、、和)为原料制备碳酸钴和的工艺流程如图。
(1)“滤渣I”的成分为 (写化学式)。
(2)“氧化”步骤的离子方程式为 。
(3)萃取分液后进入水层的金属阳离子主要是 (写离子符号)。多次萃取的目的是 。
(4)“萃取并分液”的具体操作顺序为: (填字母编号)。
a.将调后的溶液与萃取剂加入分液漏斗中,并盖好顶塞;
b.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液,从分液漏斗上口倒出上层溶液;
c.将分液漏斗上口的顶塞打开;
d.振荡漏斗,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正,静置、分层;
e.检查分液漏斗是否漏水。
(5)沉钴后洗涤沉淀的操作方法是 。
(6)若获得晶体,在的条件下煅烧,剩余固体的质量为,则与的比为 。
2.、为常见的空气污染物,会引起酸雨、光化学烟雾等污染问题。研究者以多种方法进行“脱硫”“脱硝”。
(1)利用工业废碱渣(主要成分为)来吸收含的烟气,同时得到粗品。其流程如图所示:
①操作1的分离方法为 。
②被溶液吸收时,除产生,外还会释放出一种无色无味气体,该反应的离子方程式为 。
(2)利用含有的烟气制备。其流程如图所示:
①反应a的化学方程式为 。
②反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的,一定时间内,温度对、脱除率的影响如图所示:
已知烟气中与的体积比为,且吸收后转化为:、。
①NO在吸收过程中,反应的离子方程式是 。
②50℃时,吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为 。
3.海洋是一个巨大的化学资源宝库。海水综合利用已成为重要的研究方向,请回答下列问题:已知:的沸点为,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
(1)从分离出粗盐后的海水(苦卤)中提取溴的流程如下:
若试剂为该反应的化学方程式是 。
II.碘是人体必需的元素之一,海带中含有丰富的碘元素。灼烧海带获取的海带灰中,碘元素主要以I形式存在。在实验室中,从海带灰中提取碘的流程如下:
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式: 。
(3)步骤②中提取碘的过程中,可选择的有机试剂是_______(填字母)。
A.酒精 B.醋酸 C.四氯化碳 D.苯
(4)写出步骤③中发生反应的离子方程式: ;在此反应中,每消耗转移 电子。
(5)上述流程中,含的水溶液经3步转化为含的悬浊液,主要目的是 。
4.以高硫铝土矿(主要成分为、、还含有少量)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图(已知:亚硫酸盐易被氧气氧化)。
(1)为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率,可采取的有效措施为 。
(2)“焙烧”时加入的少量可将转化为 (填化学式)。
(3)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 。
(4)第二次焙烧过程中产生了污染性气体,工业上可用双碱脱硫法处理废气,写出双碱脱硫法的总反应方程式: 。
(5)纯度检验:将分离后的产品溶于稀硫酸中,再滴入酸性溶液,若酸性褪色, (填“能”或“不能”)说明产品中含有FeO,理由是 。
5.锆是一种稀有金属,广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。一种以锆英砂(主要含,还含有少量Cr、Fe、Hf等元素)为原料生产金属锆和副产物硅酸钙的工艺流程如下:
已知:①“酸溶”后各金属元素在溶液中的存在形式为、、、;
②“氨沉”时产物为、和;
③25℃时,,;
④部分氯化物的沸点数据如表所示:
物质
沸点/℃
331
1300
316
700
回答下列问题:
(1)“碱熔”时有生成,温度和时问对锆英砂碱熔分解率的影响如图所示,则应采取的条件为 。发生反应的化学方程式为 。
(2)“萃取”时除去的杂质元素为 ,流程中可循环利用的物质除TOPO外,还有 (填化学式)。
(3)沉氨反应结束后溶液中,则 。
(4)“煅烧”时分解生成,“沸腾氯化”时发生反应的化学方程式为: 。氯化反应结束通入,可以将转为,其目的是: 。
(5)某种掺杂CaO的晶胞如图所示,Ca位于晶胞的面心。
Ⅰ.下列说法正确的是: 。
a.已知Zr在周期表中与Ti同族且相邻,则Zr的价电子排布式为:
b.O位于Zr与Ca构成的四面体内部
c.每个O周围最紧邻的O有12个
Ⅱ.结合图中数据,计算该晶胞的密度 (设为阿伏加德罗常数,用含r和的代数式表示)。
6.铝是一种重要金属。
(1)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为: 。
(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
①Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是 。
②沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有 ,生成固体N的化学方程式是 。
③滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为 ;它属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)类物质。
④等质量的铝粉分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,放出的氢气在同温同压下的体积比为 。
(3)实验室经常采用向NaOH溶液中通氯气的方法制备漂白液,该反应的离子方程式为 。
7.中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。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)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。
(2)“细菌氧化”中,FeS2发生反应的离子方程式为 。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成 (填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_________(填标号)(不定项)。
A.无需控温 B.可减少有害气体产生 C.设备无需耐高温 D.不产生废液废渣
(5)“真金不怕火炼”,表明Au难被O2氧化,“浸金”中NaCN的作用为 。
(6)“沉金”中Zn的作用为 。
(7)滤液②经H2SO4酸化,[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为 。用碱中和HCN可生成 (填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
(8)在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-,阳极和阳极区依次发生的反应有:
ⅰ.N-+2OH--2e-=CNO-+H2O
ⅱ.Cl--2e-=Cl2↑
ⅲ.Cl2+2CNO-+8OH-=N2↑+6Cl-+2CO+4H2O
除去1molCN-,外电路中至少要转移 电子;为了使电解池连续工作,需要不断补充及 。
8.钕铁硼永磁体被誉为“磁之王”。一种从钕铁硼废料[主要含有钕(Nd),还含有Fe、Co、B及一些稀土元素]中经氯化、水浸分离提取钕、Co、Fe、B等的工艺流程如下。
已知:①浸出液中主要含有、、、、;
②的,的。
回答下列问题:
(1)“氯化焙烧”时,Nd元素先被氧化为,再被氯化为可溶性氯盐,被氯化的化学方程式为 。
(2)Nd浸出率与氯化时间、温度的关系如图。“氯化焙烧”的最佳条件为 h、 ℃。Nd的浸取率降低可能是因为生成了NdOCl,NdOCl水解生成难溶物而降低钕的浸取率。NdOCl水解的化学方程式为 。
(3)“沉稀土”后,滤饼中检测不到Fe元素,浸出液中,为尽可能多地提取,可提高草酸的加入量,但应确保溶液中低于 。
(4)“氧化沉铁”时,需控制温度在80℃的原因可能是 。
(5)钴的硫化物可用于制作正极材料,一种钴硫化物晶胞结构如图所示。
①基态Co原子的价层电子排布式为 。
②已知A点原子的分数坐标为,则B点原子的分数坐标为 。
③晶胞参数分别为c pm、a pm,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 (列出计算式即可)。
9.某小组以氧化铜样品(含少量)为原料制备配合物并测定产品中含铜量,相关流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“制备硫酸铜”步骤:宜采用 (填“热水浴”或“酒精灯”)加热。
(2)“提纯硫酸铜”步骤:
①先加入双氧水,后调节。加入双氧水的目的是 (用离子方程式表示)。
②检验是否完全沉淀的试剂是 (填化学式)。
③采用如图装置过滤溶液(夹持装置省略)。与普通过滤操作相比,该操作的优点是 。
(3)“合成产品”步骤:向容器中滴加氨水至过量,可观察到的现象是 。加入95%乙醇溶液,其作用是 。
(4)“测定产品含铜量”步骤:
称取产品,加入适量稀硫酸溶解,配制成溶液;准确量取配制的溶液于锥形瓶中,加入足量溶液,充分反应后,用标准溶液滴定至浅黄色,再滴几滴0.5%淀粉溶液,此时溶液变蓝灰色,再加入10%溶液,最后继续用标准溶液滴定至蓝灰色刚好消失且半分钟内不变色即为终点,消耗滴定液。
已知:沉淀表面会吸附;常温下,,。有关反应(未配平):,。
①该产品中含的质量分数为 %(用含、、的代数式表示)。
②如果不加入溶液,测得结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
10.某研究小组以工厂废渣为原料制取的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为 。
(2)“操作a”的名称为 ,用到的玻璃仪器有玻璃棒、 。
(3)“氧化”的目的是 (用语言叙述),“操作c”包括洗涤、灼烧,洗涤时证明沉淀洗涤干净所用的试剂是 。
(4)“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为 。
(5)含的废渣“碱溶”时理论上需 的溶液恰好完全反应。
11.铟被广泛应用于电子、太阳能等领域。以某炼锌废渣(主要含 ZnO、In2O3,还含少量 SnO2 、PbO、SiO2 等物质)为原料,制备粗铟的工艺流程如下:
已知:①In(铟)与 Al 是同主族元素,Sn(锡)是第ⅣA 族元素;
②H2A2 为萃取剂,萃取 In3+原理为:In3+ (水相)+3H2A2(有机相)InA3·3HA(有机相)+3H+(水相)。
(1)In 元素位于第五周期,In 原子的原子序数为 。
(2)“酸浸”中滤渣的主要成分是 。
(3)“反萃取 ”中,从有机相 InA3·3HA中分离铟时,需加入浓度较大的盐酸,从平衡 移动的角度说明其原因 。
(4)“沉铟 ”中,SnCl转化为SnO。
①的 VSEPR 模型名称是 ;
②写出该步转化的离子方程式 。
(5)“酸溶 ”后,铟主要以InCl形式存在溶液中;加入锌粉制得粗铟,同时还生成一种具有还原性的气体。写出“还原 ”步骤中发生反应的化学方程式 。
(6)一种铜铟硒晶体(化学式为 CuInSe2)的晶胞结构如图所示,晶胞中 In 和 Se 未标明, 用 A 或者 B 代替(B 球在体内)。
推断 In 是 。(填“A”或“B”)
12.某工业生产上用铜镍矿石(主要成分为、、、及不溶于酸的杂质)制胆矾的流程如图。
已知:有机萃取剂可以萃取,其萃取原理(org为有机相);
(1)焙烧前粉碎的目的是 。
(2)滤渣2的成分是 。
(3)向“萃取”后的水相中加入一定量的和,能制得黑色不溶物,该反应的离子方程式为 。
(4)试剂X的最佳选择是 (填字母),“操作Ⅱ”包括 、 、过滤、洗涤和干燥。
a.盐酸 b.溶液 c.溶液 d.
(5)胆矾可写成,其结构示意图如下:
①胆矾中含有的粒子间作用力有 (填序号)。
a.离子键 b.极性键 c.金属键 d.配位键 e.氢键 f.非极性键
②胆矾受热分解得到铜的某种氧化物,其晶胞结构如上图所示,则该铜氧化合物的化学式为 ,氧的配位数是 。
13.钼系催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中,通常利用加碱焙烧——水浸取法从从废催化剂(主要成分为、、、)中提取和,其工艺流程如图所示。
已知:①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐,而不行。
②高温下,易分解产生和一种含氮元素的气体。
③溶液的酸性较强时,价钒主要以的形式存在
请回答下列问题:
(1)研磨的目的是 (答出一点即可)。
(2)请写出焙烧过程中与纯碱反应的化学方程式: 。
(3)水浸浸渣的成分为 (填化学式,下同);“滤液2”中的成分除了外,还含有 。
(4)沉钒过程中,一般要加入过量,其原因是 。
(5)沉钒过程中,沉钒率随溶液的变化如图所示。沉钒率随溶液的增加先升高后降低的原因可能是 。
(6)沉钒时生成沉淀,请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 。
(7)已知的晶体结构如图所示,晶体密度为,晶胞中最近的之间的距离为,则阿伏加德罗常数 (用含、的代数式表示)。
14.从某含锌矿渣(主要成分是,杂质是、、)中分离出相应金属资源,并制备金属锌的流程如图所示:
常温下,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
5.2
沉淀完全的
2.8
8.3
8.2
7.2
回答下列问题:
(1)能提高“溶浸”速率的具体措施为 (任写两条);“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)。
(2) ;通入氧气的目的是 。的作用是 。
(3)为了将三种金属完全分离,“氧化除杂”时需要调节的范围为 。
(4)溶液中的可用锌粉除去,“还原除杂”中反应的离子方程式为 。
15.遵义矿产资源丰富,其中钛厂是国内最大的、唯一的全流程海绵钛生产厂。该厂排放的废水中含有较多的和少量的,为了减少污染并变废为宝,某铜冶炼厂以该废水为原料制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体并回收金属铜,设计了如下流程(流程中加入的试剂均过量)。
已知:加入的试剂①为溶液。
回答下列问题:
(1)操作a为 ,检验溶液D中的具体操作及现象为 。
(2)氢氧化亚铁被氧化过程中发生反应的化学方程式为 。
(3)加入的试剂③为 (填试剂名称)。
(4)为配制的溶液,需称量绿矾晶体的质量为 ,配制该溶液用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要 。下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.所称取的晶体失去了部分结晶水
B.转移溶液前容量瓶中存在少量蒸馏水
C.定容前未洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容时仰视容量瓶刻度线
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026届高三化学复习重难点专项训练-工业流程题》参考答案
1.(1)、
(2)
(3) 提高的萃取率
(4)eadcb
(5)沿玻璃棒向漏斗(或过滤器)中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流干,重复2~3次
(6)
2.(1) 过滤
(2) 2:1
(3) 13:2
3.(1)
(2)
(3)CD
(4)
(5)富集碘元素
4.(1)粉碎烧渣、加热或搅拌、增大NaOH的浓度等
(2)CaSiO3
(3)
(4)
(5) 不能 Fe3O4与稀硫酸反应生成Fe2+和Fe3+,生成的Fe2+也能使酸性KMnO4褪色
5.(1) 300℃条件下碱溶8h ;
(2) Hf NaOH、HCl
(3)
(4) 避免“蒸馏”时中含有杂质
(5) b
6.(1)2Al+2OH-+2H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑
(2) 过滤 Fe2O3 2Al(OH)3Al2O3+3H2O Na[Al(OH)4] 盐 1:1
(3)Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O
7.(1)CuSO4
(2)4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO+4H+
(3)Fe(OH)3
(4)BC
(5)做络合剂,将Au转化为[Au(CN)2]-从而浸出
(6)作还原剂,将[Au(CN)2]-还原为Au
(7) Na2[Zn(CN)4]+2H2SO4=ZnSO4+4HCN+Na2SO4 NaCN
(8) 5 NaOH
8.(1)
(2) 1.5 600
(3)0.02
(4)加快反应速率,同时避免温度过高导致。分解
(5)
9.(1)热水浴
(2) 避免硫酸铜晶体析出
(3) 先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解生成深蓝色溶液 降低硫酸四氨合铜的溶解度
(4) 偏低
10.(1)
(2) 过滤 烧杯、漏斗
(3) 将转化为 溶液、稀盐酸
(4)
(5)200
11.(1)49
(2)PbSO4、SiO2
(3)c(HCl)增大,反萃取平衡正向移动,提高反萃取率
(4) 平面三角形
(5)4Zn+2+2H+=2In+4Zn2++8Cl-+H2↑
(6)A
12.(1)增大原料与空气的接触面积,提高焙烧反应速率,使反应更充分
(2)
(3)
(4) c 蒸发浓缩 冷却结晶
(5) abde 4
13.(1)增大焙烧时废催化剂与碳酸钠、的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率
(2)
(3) 、
(4)增大浓度,使逆向移动,利于尽可能析出完全
(5)过低,转化为的程度较大;过高,化为的程度较大,两因素均使沉钒率降低
(6)
(7)mol—1
14.(1) 适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等 SiO2
(2) 将氧化成,便于沉淀分离 和溶液中的H+反应,调节溶液的pH,使转化为Fe(OH)3
(3)2.8~5.2
(4)Zn+=Zn2++Cu。
15.(1) 过滤 取少量溶液于试管中,滴加铁氰化钾,有蓝色沉淀生成
(2)
(3)稀硫酸
(4) 13.9 胶头滴管、250mL容量瓶 A
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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