2026届高三化学复习重难点专项训练-工业流程题

2026届高三化学复习重难点专项训练-工业流程题 1．某同学依照如下图所示流程提取海带中的碘元素。 (1)步骤③分别采用的分离方法是 。 (2)步骤④中用硫酸酸化的H2O2溶液将I-转化成I2。 ①利用了H2O2的性质： (填“氧化性”或“还原性”) ②此时I-的转化率受外界因素的影响如图所示。pH=7时I-转化率几乎为0，结合离子方程式从物质性质的角度解释原因 (3)若步骤④中选择的试剂为氯气，当氯气过量时，检测到反应后的产物中含有，写出生成的离子方程式 。 (4)经步骤⑤得到含I2的CCl4溶液后，继续采取步骤⑥⑦的目的是 。 (5)步骤⑤为了得到含碘的CCl4溶液，某学生设计了以下操作步骤： ①将含碘的水溶液置于分液漏斗中 ②加入适量的CCl4 ③___________ ④打开活塞，分离出下层液体，即得到含碘的CCl4溶液 ⑤分液漏斗中上层液体，倒入回收装置中 请补全操作③ 。 (6)步骤⑦的反应中，当1mol发生反应时，转移电子的物质的量是 mol。 (7)已知：I2溶液的浓度越大吸光度越大。用色度计测得溶液的吸光度后，利用以溶液吸光度为纵坐标、碘浓度为横坐标的标准曲线图，可以得出被测溶液浓度其结果如图所示。海带灼热(灰化)时间超过40 min，测得碘的含量逐渐降低，原因是 。 2．镓作为一种战略金属，广泛应用于现代军事、无线通讯、生物、太阳能电池、半导体等诸多新兴领域，在航空航天中也具有重要地位。一种由砷化镓废料（主要含、、、等难溶物）制备镓的工艺流程如图： 已知：①在周期表中位于的正下方，性质与相似； ②常温下，相关元素可溶性组分物质的量浓度与的关系如图所示。 回答下列问题： (1)碱浸操作中加快反应速率，提高浸取率可采取的措施有 （任填2项）。 (2)“碱浸”时，中以的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是 。 (3)“碱浸”温度控制在70℃左右，温度不能过高或过低的原因是 。 (4)“滤渣2”的成分为 （填化学式）。 (5)若用含14.5%砷化镓的废料回收镓，得到纯度为95%的镓，则镓的回收率为 %（保留3位有效数字，回收率指实际回收物质的质量与理论回收物质质量之比）。 (6)某种砷化镓晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的数值为，a原子的坐标参数为，则原子的坐标参数为 ，晶体密度为 （列出计算式即可）。 3．二氧化铈()是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料，制备的一种工艺流程如图所示： 已知：①能与结合成，也能与结合成； ②在硫酸体系中能被萃取剂萃取，而不能。 回答下列问题： (1)氧化焙烧中氧化的目的是 ；酸浸步骤中提高浸取率的方法有 (写一种)。 (2)“萃取”时存在反应：，下图中表示分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比，，保持其他条件不变，若在起始料液中加入不同量的以改变水层中的，请解释D随起始料液中变化的原因 。 (3)“反萃取”中，在稀硫酸和的作用下转化为，反应的离子方程式为 。 (4)“氧化”步骤中还原剂与氧化剂物质的量之比为 。 (5)是汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧，在尾气消除过程中发生的循环，请写出消除尾气(气体产物是空气的某一成分)的化学方程式 。 (6)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂，占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示，晶胞边长。(已知：的空缺率) ①晶胞中与最近的核间距为 。 ②若掺杂后得到的晶体，则此晶体中的空缺率为 。 4．铂钯精矿含等元素。一种从铂钯精矿中提取和的工艺如下： 已知：“氯化溶解”后所得主要产物为；在煮沸下与水反应得到易溶于水的。 (1)“酸浸”时，需要将废铂钯精矿粉碎，粉碎的目的是 。 (2)在实验室进行“煅烧”时，下列仪器中需要用到的是 （填仪器名称）。 (3)金位于元素周期表的第六周期且与铜同族，则基态金原子的价层电子轨道表示式为 。 (4)已知是一元强酸，则“分金”过程发生反应的离子方程式是 。 (5)加入氨水的过程中，钯（）的配合物发生变化的原因是 。 (6)Y的化学式为 。 (7)“水合肼还原”过程（水合肼）转化为，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，写出该过程的化学方程式 。 5．废旧锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、MnOOH、NH4C1、ZnCl2、碳单质，用黑色物质A制备高纯MnCO3的流程如图： 已知：(未配平)。 (1)第I步操作是为了除去可溶性的 (填化学式)。 (2)第I步后在空气中灼烧的目的有两个，一个是将MnOOH转化为MnO2，另一个是 。灼烧时，MnOOH与空气中的氧气反应的化学方程式为 。 (3)已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃时开始分解；Mn2+在pH大于7.7时，开始转化为Mn(OH)2沉淀。第Ⅳ步中的多步操作可按如图步骤进行： 操作①加入NH4HCO3溶液调节溶液pH的过程中有CO2产生，则MnSO4溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式为 ；操作②中需要的玻璃仪器有：烧杯、 ；你认为操作③中检测的方法及现象是 时可继续进行操作④；操作④中用无水乙醇洗涤的目的是 (答一条即可)。 6．CuSO4是一种重要的化工原料，有关制备途径如下： (1)从原料的利用率及环境保护角度比较，三种制备途径中最佳的是 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (2)途径I发生反应的化学方程式为 。 (3)途径Ⅲ所用混合酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为 。 (4)工业上也可用Fe3+、铜粉来制备硫酸铜溶液，进一步制备纳米铜，工艺流程如下： ①“溶解”过程中发生反应的离子方程式为 。 ②通入O2的目的是 。 ③滤渣中主要含有 (填化学式)。 ④“还原”过程中发生反应的离子方程式为 。 7．工业利用软锰矿进行烟气脱硫并制备和的工艺流程如图所示。软锰矿的主要成分是，还含有少量、、、、、、等物质。 已知：常温下，，。各金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如表。 金属离子 开始沉淀时的 8.8 7.5 2.2 4.1 9.6 6.5 6.4 完全沉淀时的 10.8 9.5 3.5 5.4 11.6 8.5 8.4 回答下列问题： (1)晶体为 晶体，为测定其结构通常使用的仪器是 。 (2)“脱硫浸锰”时若保持温度不变，该体系中和随反应时间的变化如图所示。 则导致溶液中和的变化产生明显差异的原因可能是VV 。 (3)“调”至5.5左右，则“滤渣2”的成分为 (填化学式)。 (4)已知“滤渣3”的主要成分为和，则“除杂”后的溶液中 。(当溶液中某离子的物质的量浓度小于或等于时，视作该离子已完全沉淀) (5)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 。 (6)锰含量测定： 为测定产品中锰的含量，取样品于烧杯中，加水溶解，加入足量的稀硫酸，再滴加过量的溶液将锰元素转化为，充分反应后加热一段时间，冷却后将烧杯中的溶液配成溶液。取出25.00mL溶液于锥形瓶中，用标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗溶液的体积为。 已知：在水溶液中不稳定，会逐渐分解为和。 ①滴定终点的现象是 。 ②该产品中锰的质量分数为 (用含、的式子表示)。 8．某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。请回答： (1)试剂X是 。溶液D是 。 (2)步骤Ⅲ所得溶液E中一定含有的阳离子为 。 (3)在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀C会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是 。 (4)溶液E经过蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥等实验步骤制得绿矾晶体。 (5)工业上常用溶液E制得净水剂Na2FeO4，流程如下： ①测得溶液E中c(Fe2+)为0.2 mol·L-1，若要处理1 m3溶液E，理论上需要消耗质量分数为50%的H2O2溶液 kg。 ②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式 。 9．回答下列问题： I．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除NaCl外，还含有、、以及泥沙等杂质，为了将粗盐有效提纯，实验的各步操作流程如下： (1)在完成操作Ⅱ之后，必须加入的物质y是 (填名称)。 (2)操作溶解、过滤、蒸发都用到一种玻璃仪器是 (填仪器名称)。 (3)试剂a由三种试剂构成，除杂步骤中试剂可行的添加顺序有_______(填标号)。 A．①②③NaOH B．①②NaOH③ C．①NaOH②③ D．①②③NaOH Ⅱ．某研究小组利用提纯后精盐配制饱和NaCl溶液，模拟侯德榜制碱法制取碱，流程如图： 已知：几种盐的溶解度 物质 NaCl 溶解度 36.0 21.7 9.6 37.2 (4)装置Ⅰ中，往饱和食盐水中优先通入的气体为 (填化学式)，装置Ⅰ中反应的化学方程式为 。 (5)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步：NH3→NO化学方程式为 。 (6)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别。请写出铜和浓硝酸反应的离子方程式 。 (7)实验室常用两种固体加热制取氨气，该反应的化学方程式为 。 10．工业生产中，一种利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备Pb的工艺流程如图： 已知：ⅰ.PbCl2难溶于冷水，易溶于热水，可与强碱反应； ⅱ. PbCl2(s)+2Cl-(aq)(aq)ΔH＞0   回答下列问题： (1)“浸取”过程中MnO2、PbS发生反应转化为PbCl2的化学方程式为 ，加入NaCl的目是 。 (2)“沉铁”过程中，应加入适量氢氧化钠，其原因是： ；检验“沉铁”过程中铁元素是否完全沉淀的最佳操作是 。 (3)“沉降”过程中加入冰水目的是 。 (4)“熔炼”过程中发生的化学方程式为 ，“熔炼”时CaCO3加入量理论倍数对铅产率和渣率的影响如图所示，最适宜的CaCO3加入量理论倍数为 。 11．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下： 请回答下列问题： (1)步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有 (填离子符号)。 (2)步骤②加入过量H2O2的目的是 。步骤②反应的离子方程式为 。 (3)步骤④中一系列处理的操作步骤包括：过滤、 、灼烧、冷却至室温、称量。 (4)假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为 g。 12．镍和钼都是重要的战略金属，被广泛应用于冶金、电子等行业。一种以镍钼矿(主要含、少量和等)为原料提取镍和钼的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”后，Ni、Mo的存在形式分别为。 ②流程使用的阳离子交换树脂作用原理为；阴离子交换树脂作用原理为。 ③可以将絮状沉淀吸附后共同沉淀。 回答下列问题： (1)中Mo的价态为 。 (2)“氧化焙烧”步骤中加入CaO的目的是 。 (3)“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为 ，“滤渣2”的主要成分为、 、 (填化学式)。 (4)实验室使用如图装置“提钼”“提镍”，离子交换柱中填充的树脂分别为 、 (填“阳”或“阴”)离子交换树脂。“负镍树脂”加入稀硫酸“洗脱”后可得到产品，为使该交换树脂再生，可向离子交换柱注入 (填化学式)水溶液。 13．钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如图。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①。 ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液pH的关系如图所示。 回答下列问题： (1)的价层电子轨道表示式为 。 (2)“酸浸”步骤中，钴的氧化物发生反应的离子方程式为 。 (3)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中 ，据此判断能否实现和的完全分离 (填“能”或“不能”)。 (4)“沉锰”步骤中，中的化学键类型是 (填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”)，其与反应的离子方程式为 。 (5)“沉淀”步骤中，用NaOH调，分离出的滤渣是 。(填名称) (6)“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为 。 (7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 ，静置后过滤，洗涤，干燥。 14．以甘蔗为原料制糖时得到大量的甘蔗渣，甘蔗渣综合利用的生产流程如下： 已知：E的溶液能使希夫试剂变为紫红色，G是具有果香味的液体。 (1)流程图中A是 （填写名称） (2)D的名称为__________。 A．乙烷 B．乙醇 C．乙醛 D．乙酸 (3)写出满足下列条件的D的同分异构体结构简式 。 ①不能和金属钠反应放出氢气；②分子结构中所有H原子化学环境相同 (4)写出发生加聚反应后，产物的结构简式为 。 (5)写出的化学方程式 。该反应类型为 反应。（双选） A．取代      B．加成       C．酯化       D．氧化 15．锆(Zr)是一种重要的战略金属。一种以氧氯化锆(主要含ZrOCl2，还含有少量Fe、Cr等元素)为原料生产金属锆的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”后溶液中各金属元素的存在形式为：ZrO2+、Fe3+、Cr3+； ②25 ℃时，Ksp=6.0×10-31，Kb=1.8×10-5； ③“还原”前后相关物质沸点如下： 物质 ZrCl4 FeCl3 CrCl3 FeCl2 CrCl2 沸点/℃ 331 315 1300 700 1150 回答下列问题： (1)Zr是Ti的同族相邻元素，基态Zr原子的价电子排布式是 。 (2)ZrOCl2通常采用“一酸一碱”法生产，主要生产过程为：将锆英砂与氢氧化钠混合熔融得到难溶于水的Na2ZrO3，再以盐酸酸化得到ZrOCl2，写出酸化过程的离子方程式 。 (3)“沉淀”后，废液中=1.8，则废液中c为 mol/L。 (4)“沸腾氯化”时，ZrO2转化为ZrCl4，同时生成一种还原性气体，该反应的化学方程式为： 。 (5)①气态FeCl3通常以二聚体Fe2Cl6的形式存在，分子结构为，二聚体中Fe的杂化轨道类型为 。FeCl3易溶于水，也易溶于乙醚等有机溶剂，请判断其晶体类型为 。 ②“还原”的主要目的是 。 (6)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Zr的方法相似的是___________(填选项)。 A．高炉炼铁 B．电解熔融氯化钠制钠 C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞 (7)实验室可以用络合滴定法快速测定“酸浸”溶液中锆的含量，步骤如下： 已知ZrO2+与EDTA发生1∶1络合反应，则酸浸液中含量(以ZrO2+计)为 mg/mL。 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届高三化学复习重难点专项训练-工业流程题》参考答案 1．(1)过滤 (2) 氧化性 H2O2 + 2I-+ 2H+ = I2 + 2H2O，pH越大酸性越弱，H2O2的氧化性越弱 (3)5Cl2+ I2 + 6H2O = 10Cl- + 2+ 12H+ (4)使I2和CCl4分离，并富集碘元素 (5)振荡、静置 (6)5 (7)I-被氧化成I2，温度过高，I2升华造成碘元素流失 2．(1)粉碎、搅拌、适当的升高温度、适当的增加氢氧化钠的浓度、延长碱浸的时间等（或其他合理答案） (2) (3)温度低于70℃，反应速率较慢，温度高于70℃，分解 (4) (5)95.0 (6) 3．(1) 将+3价铈氧化为+4价 适当升温、提高酸的浓度、将矿石粉碎、搅拌等 (2)随着c()增大，水层中Ce4+被结合成[CeSO4]2+，导致萃取平衡向生成[CeSO4]2+移动，D迅速减小 (3)2Ce4++H2O2=2Ce3++O2↑+2H+ (4)2：1 (5) (6) a 5% 4．(1)增大固体接触面积，使反应快速充分 (2)坩埚、泥三角 (3) (4) (5)与的配位能力强于 (6) (7)或 5．(1)NH4Cl、ZnCl2 (2) 除去碳单质 (3) 漏斗、玻璃棒 取最后一次洗涤液于试管中，向其中加入BaCl2溶液，无白色沉淀产生 有利于低温条件下快速干燥(可除去产品表面的水分，防止其在潮湿环境下被氧化，并有利于后续低温烘干 6．(1)Ⅱ (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)3∶2 (4) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续除铁 Fe(OH)3 7．(1) 共价 X射线衍射仪 (2)Mn2+能催化O2与H2O、SO2反应生成H2SO4 (3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (4)16 (5)Mn2+++NH3⋅H2O=MnCO3↓++H2O (6) 溶液紫色褪去且半分钟内不恢复 8．(1) 稀硫酸 碳酸氢钠 (2) (3)在a和b间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl (4)冷却结晶 (5) 9．(1)盐酸 (2)玻璃棒 (3)BD (4) NH3 NaCl +NH3 +CO2 +H2O = NaHCO3 + NH4 Cl (5)4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (6)Cu+4H+ + 2NO =Cu2++2NO2↑+2H2O (7)2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑ + 2H2O + CaCl2 10．(1) MnO2+PbS+4HCl=PbCl2+S+MnCl2+2H2O 增大c(Cl-)浓度，ⅱ中反应平衡向右移动，增大PbCl2溶解性(或将难溶的PbCl2转化为溶入水中，增大PbCl2溶解性) (2) NaOH过量会与PbCl2反应造成损失 取适量“沉铁”后上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红，则证明铁元素完全沉淀，否则铁元素没有完全沉淀 (3)加入冰水，使体系温度降低，使PbCl2(s)+2Cl-(aq)(aq)ΔH＞0平衡左移，便于PbCl2析出晶体 (4) 2PbCl2+2CaCO3+C2Pb+2CaCl2+3CO2 1.025 11．(1) (2) 将全部氧化成 (3)洗涤 (4)0.07m 12．(1) (2)脱硫，将反应生成的二氧化硫转化为，防止污染空气 (3) (4) 阴 阳 13．(1) (2) (3) 不能 (4) 极性键和非极性键 (5)氢氧化铁 (6) (7)向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH为8.2到12.0之间，使锌离子沉淀完全 14．(1)纤维素 (2)B (3)CH3OCH3 (4) (5) CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O AC 15．(1) (2) (3) (4) (5) 分子晶体 将FeCl3转化为沸点更高的FeCl2 (6)AC (7) 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 $$