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 1．三氧化二锰(Mn2O3)在现代工业上应用广泛。以软锰矿(主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)为原料制备高纯度硫酸锰进而制备三氧化二锰(Mn2O3)的工艺流程如图所示。(两种矿物中均不存在单质杂质) (1)滤渣1中存在一种非金属单质，则“酸浸”时反应①的化学方程式为 。 (2)操作为蒸发浓缩、 、过滤洗涤烘干。经操作X之后得到MnSO4•H2O。在洗涤操作中，常用酒精洗涤MnSO4•H2O晶体，用酒精洗涤的优点是 。 (3)气体Y直接排放会污染空气，将Y的水溶液与软锰矿反应可得硫酸锰，反应②的化学方程式为 。 (4)Mn2O3与MnO2类似，也能与浓盐酸反应，其反应的离子方程式为 。 (5)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O的质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)。其原因可能是 。(任写一点) 2．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的原理示意图如下。 (1)FeS2中Fe为价，S的化合价为 。 (2)写出过程Ⅰ中反应的化学方程式： 。 若反应中消耗了1molFeS2，则生成SO2的物质的量为 。 (3)Ⅱ中反应的化学方程式为 。 (4)为避免硫酸生产尾气中的SO2污染环境，可使用尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液吸收尾气。 ①将尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式补充完整： 。 ②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2，一般选择在50~70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降，原因是 。 3．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为，另含少量杂质、)为原料制备高纯氧化镁的工艺流程如下：    已知：完全沉淀的pH为3.2。 回答下列问题： (1)“酸溶”时，与稀硫酸反应的离子方程式为 。 (2)“滤渣1”为 (填化学式)。 (3)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。 (4)“煅烧”过程中，同时存在以下三个反应： 利用下图装置对煅烧产生的气体进行连续分别吸收或收集(其中S蒸气在A管中沉积)。    ①B中盛放的溶液是酸性高锰酸钾溶液(足量)，发生反应的离子方程式为 。 ②在清洗A管中沉积S时，通常用热的浓NaOH溶液，反应中S歧化生成和。写出反应的化学方程式并用“双线桥”表示电子转移的方向和数目： 。 ③要使D中只收集到一种气体，则C中盛放的试剂是 (填标号)。 a．浓NaOH溶液    b．澄清石灰水    c．浓硫酸    d．饱和NaCl溶液 ④D中收集的气体是 (填化学式)。 4．镍酸锂(LiNiO2)是一种具有潜力的锂离子材料。以镍催化剂废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料制备镍酸锂的流程如下。 (1)“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (2)“除钙”操作不能在玻璃仪器中进行，其原因是 。 (3)已知“滤渣3”的主要成分是CaF2，则“萃取”操作中加入的有机萃取剂的作用是 。 (4)有人认为“除钙”中可以用HF代替NH4F，则“除钙”：2+2H+(aq)反应的平衡常数K=1.0×10³，则sp(CaF2) (已知：室温下，HF的电离平衡常数-4)。 (5)“酸浸”中，镍浸出率与液固比(稀硫酸浓度一定时溶液体积与镍渣质量比)的关系如图1所示，最佳液固比为 。当液固比一定时，镍浸出率与温度的关系如图2所示，40℃之前，随着温度升高，镍浸出率逐渐增大的主要原因是 。 (6)“沉镍”时得到碳酸镍(NiCO3)沉淀，在空气中碳酸镍和碳酸锂共同“煅烧”可制得镍酸锂，请写出该反应的化学方程式： 。 5．工业上用粗二氧化碲(主要成分为、、、)制备精碲的工艺如图，请回答下列问题： 已知：滤液1中的碲元素以的形式存在。 (1)“溶解”时，加快溶解速率的措施有 (写两种)；滤渣1的成分为 (填化学式)；将洗涤滤渣1的洗涤液合并至滤液1中的目的是 ；滤液2中的阳离子主要为 (填离子符号)。 (2)常温下，溶液的 (填“>”“<”或“=”)7；“洗涤”过程中能说明二氧化碲洗涤干净的操作和现象是 。 (3)“电解”时生成精碲的电极反应式为 ；电解余液中溶质的主要成分为 (填化学式，下同)；整个流程中除水外可循环利用的物质是 。 6．四水合磷酸锌[]难溶于水，是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰（含ZnO、PbO、CuO、FeO、、）为原料制备并回收铜的流程如下，回答下列问题： 已知：步骤Ⅳ反应为 (1)滤渣Ⅰ的成分为 。步骤Ⅰ中滴加溶液反应的离子方程式为 ，若将步骤Ⅰ中两种试剂加入顺序调换会导致 。 (2)试剂a为 。步骤Ⅲ反应的化学方程式为 。 (3)加热升温过程中固体的质量变化如图所示。350℃时，剩余固体中已不含碳元素，则剩余固体中含有 （填化学式）。 7．重铬酸钠(Na2Cr2O7)是一种重要的氧化剂，以铬矿石(Cr2O3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下： (1)写出“高温焙烧”时Cr2O3转化为Na2CrO4的化学方程式 。 (2)沉淀2的主要成分为 。 (3)用硫酸酸化使溶液2中主要溶质Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，从平衡的角度说明其原理 (要求：使用必要的文字和方程式)。 (4)利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为： 4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。 该装置应选用 (填“阴”或“阳”)离子交换膜，电解时阴极上的电极反应式为 。 8．从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下： 请回答下列问题： (1)固体A的主要成分是 (写名称)。 (2)铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为 、 。 (3)向滤液D中通入过量CO2生成沉淀F的化学方程式 。 (4)指出流程乙的一个缺点是 。 (5)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X。已知每转移6.02×1023个电子，有0.5mol化合物X生成，此反应的化学方程式 。 9．铍广泛用于航空航天、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Be2SiO4，还含有少量MnO等)为原料制备铍的工艺流程如图。 已知：①“烧结”时，未发生氧化还原反应；“烧结”后，Be、Mn元素分别转化成可溶性的Na2BeF4、Na2MnF4，其他元素以稳定的氧化物形式存在。 ②铁冰晶石的成分为Na3FeF6。 回答下列问题： (1)在元素周期表中，Be与Al处于对角线的位置，性质相似。下列叙述错误的是_______(填标号)。 A．Be只能与酸反应，不能与碱反应 B．BeO具有高熔点，能耐酸碱腐蚀 C．常温下，BeCl2溶液的pH＜7 D．BeCl2是共价化合物 (2)Na3FeF6中Fe的化合价为 。 (3)“烧结”时，不宜采用陶瓷类器材，原因是 。 (4)“沉铍”步骤中加入NaOH溶液调节pH为11，析出颗粒状的Be(OH)2，写出生成Be(OH)2的离子方程式： ；若加入的NaOH溶液过量，得到的含铍粒子是 (填离子符号)。 (5)焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行，氩气的作用是 ；写出镁还原法的反应原理： 。 (6)BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料，其晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为d g·cm-3，则晶胞参数a = nm(用含d、NA的代数式表示)。 10．氨气和硝酸是重要的化工原料，由氨气制备硝酸的原理如下。回答下列问题： (1)写出步骤Ⅰ对应的化学方程式： 。 (2)若将装满气体的试管倒立在水槽中，一段时间后，试管内剩余气体约占试管总体积的 。 (3)某工厂利用稀硝酸和该厂的固体废渣(主要含和，还含有少量的和)制取的部分工艺流程如下。 已知：在酸性溶液中不稳定，会转化为和。 ①“酸溶”过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。“酸溶”温度不宜过高，原因是 。 ②试剂X可选用 (填字母)；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 (填化学式)。 A．    B．    C．    D． 11．工业上用磷铁渣(主要含、，以及少量、等杂质)制备(磷酸铁)，工艺流程如下： 已知：①和在常温条件下化学性质稳定，不易被氧化，“高温活化”处理后，元素以和的形式存在，元素以形式存在。 ②难溶于水，可溶于无机强酸。 请回答下列问题： (1)“高温活化”时若的产物为和，则反应的化学方程式为 。 (2)“酸浸”时，提高酸浸速率的方法为 (答一条即可)，滤渣的成分为 。其他条件相同时，磷铁渣浸出率随着盐酸浓度的变化如图所示，盐酸的最佳浓度为 。 (3)“氧化”的目的为 。 (4)“制备”时调节约为2，温度控制在左右可产生沉淀，写出反应的离子方程式： 。溶液的对磷酸铁产品中的值有影响，时，明显增大，其原因是 。 12．浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的资源，可以从海水中获得镁和溴等物质。从海水中提取镁和溴的步骤如下： 已知：相关物质熔点 物质 MgO 熔点 2852 714 (1)以牡蛎壳为原料的优点是 。 (2)“操作1”名称是 。 (3)鼓入空气将吹出，吹出的蒸汽用吸收，其化学方程式是 。 (4)上述海水提溴的过程经过2次“”转化，目的是 。 (5)加入试剂b后反应的离子方程式是 。 (6)从溶液获得晶体的主要操作包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 (7)工业上电解冶炼金属镁，以为原料而不用MgO的原因是 。 13．海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。 (1)镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上 60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下： ①为了使 MgSO4转化为 Mg(OH)2需用试剂①。试剂①可以从贝壳煅烧后的产物与水反应获得，贝壳的主要成分是（写化学式） ；试剂①可与氯气制取漂白粉，其化学方程式为 。 ②试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是 。 A． B． C． D． (2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有 （填化学式）溶液的烧杯中，充分搅拌后经 和 (填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。 14．我国科学家潘锦功发明了碲化镉薄膜太阳能电池，又称“发电玻璃”，被誉为“挂在墙上的油田”，使得碲元素重新走进人们的视野。以锡碲渣(主要含和)为原料，回收锡酸钠并制备碲单质的流程图如下。 已知：锡酸钠和亚碲酸钠均易溶于碱。 (1)“氧化”时，反应的离子方程式为 ；“氧化”的温度控制在之间，其原因是 。 (2)从“溶析结晶”回到“碱浸”的物质除烧碱外，还有(写化学式) 。 (3)“还原”反应的化学方程式为 。 (4)碲产品中碲质量分数的测定，步骤如下： ①取碲产品，加入酸使其转化为亚碲酸，将其配制成溶液，取于锥形瓶中。 ②往锥形瓶中加入酸性溶液，充分反应使亚碲酸转化为碲酸。 ③用硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的酸性溶液，滴入几滴试亚铁灵指示剂至终点显红色，进行三次平行实验，平均消耗硫酸亚铁铵标准溶液。试计算该碲产品中碲的质量分数为 。(保留小数点后面二位数字) 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)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2) 冷却结晶 减少MnSO4•H2O的损失，易于干燥 (3)MnO2+SO2=MnSO4 (4)Mn2O3+6H++2Cl﹣2Mn2++Cl2↑+3H2O (5)混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水 2．(1)-1价 (2) 3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 2mol (3)2SO2+O22SO3 (4) CO2 温度过高，H2O2分解速率大，浓度显著降低 3．(1) (2) (3) (4)   ； a CO 4．(1)2Fe2+＋ClO－＋5H2O=2Fe(OH)3↓＋Cl－＋4H＋ (2)在酸性溶液中加入氟化铵，氟离子和氢离子会生成氢氟酸，氢氟酸会和玻璃中的二氧化硅反应，腐蚀玻璃； (3)除去溶液中的Zn2+ (4)1.6×10-10 (5) 3 温度升高，反应速率加快，镍浸出率增加 (6)4NiCO3+2Li2CO3+O24LiNiO2+6CO2 5．(1) 将粗二氧化碲粉碎、搅拌，适当升温，或适当提高NaOH溶液浓度等 、 回收滤渣表面的碲元素，提高产率 、、 (2) 取适量最后一次洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的溶液，若无明显现象，则说明二氧化碲已经洗涤干净 (3) 6．(1) 和 在产物中引入杂质元素Mn (2) 稀硫酸 (3)ZnO、或 7．(1)2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2 (2)H2SiO3、Al(OH)3 (3)2+2H++H2O硫酸酸化使溶液2中H+浓度增大，促进平衡右移，生成 (4) 阳 2H2O+2e— =H2↑+2OH— 8．(1)二氧化硅 (2) Al2O3+2OH-+3H2O =2[Al(OH)4]- (3)Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 (4)氧化铝中含有二氧化硅杂质 (5)Al2O3+N2+3C2AlN+3CO 9．(1)AB (2) (3)陶瓷中含有的二氧化硅会与碳酸钠反应 (4) (5) 保护Be和Mg不被氧化 BeO + MgMgO + Be (6) 10．(1) (2) (3) ① 温度过高会导致硝酸分解和挥发过多，降低利用率 ②BD 11．(1) (2) 研磨、适当升温、增大盐酸浓度(合理即可) (3)将氧化为 (4) 生成的混入产品中 12．(1)原料方便易得或成本更低 (2)过滤 (3) (4)富集溴元素 (5) (6) 蒸发浓缩 冷却结晶 (7)MgO熔点很高，而熔点较低，熔融MgO时会耗费大量的能量而增加生产成本 13．(1) CaCO3 C (2) MgCl2 过滤 洗涤 14．(1) 温度低于反应速率慢；温度高于受热分解 (2) (3) (4)84.48% 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 $$