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．是氯碱工业的原料。现有溶液中混有、溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出，相应的实验过程如图： (1)写出上述实验过程中所用试剂(写化学式)：试剂① ；试剂② ；试剂③ 。 (2)判断试剂①已过量的方法是 。 (3)沉淀B的成分： 。 (4)操作①是利用半透膜进行分离提纯，该操作方法叫 。操作①的实验结果：淀粉 (填“能”或“不能")透过半透膜；( (填“能”或“不能”)透过半透膜。自选试剂，用实验证明上述结果，完成表格。 编号 实验操作、预期现象和结论 ① 取少量半透膜外溶液， ② 另取少量半透膜外溶液， (5)工业上用电解饱和食盐水制取氯气，写出该反应的化学方程式 ；写出阳极反应式 。 2．钪Sc是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。 已知：TiO2难溶于盐酸；Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38。 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”速率，对“赤泥”的处理方式为 ；滤渣I的主要成分是 (填化学式)。 (2)“氧化”时加入足量H2O2的目的是 ； (3)氧化后溶液中Fe3+浓度为0.001 mol∙L−1，常温下通过加入氨水“调pH”，请计算Fe3+开始形成沉淀时的OH-的浓度为 。(保留两位小数) 若控制pH=3，则Fe3+的浓度为 ， 除杂完全。(选填“已经”或“尚未”)(忽略调pH前后溶液的体积变化，当某离子浓度小于等于1.0×10−5 mol·L-1即为除杂完全)。 (4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O，写出反应的化学方程式 。 化学沉淀法提纯粗盐(含等杂质)的工艺流程如下。 3．试剂X、Y、Z分别是下列三种溶液中的一种： a．足量BaCl2溶液   b．足量NaOH溶液   c．足量Na2CO3溶液 则加入顺序为b→ 。 4．粗盐溶液中加入足量BaCl2溶液，发生反应的离子方程式为 。 5．加入足量Na2CO3溶液生成沉淀的化学式为 。 6．操作I的名称为 ；“酸化”中加入足量稀盐酸，若不考虑操作过程中的损失，导致最终NaCl的含量 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (填“能”或“不能”)用稀硝酸代替稀盐酸进行酸化，理由为 。 7．某食盐中含有少量KNO3固体，若除去KNO3固体，根据溶解度曲线需采取的操作是溶解、 、 、洗涤、干燥。 8．取12g产品，加入足量水溶解，再加入足量AgNO3溶液，经一系列的操作后，得到沉淀28.7g，则氯化钠的纯度为 %。 9．废钴酸锂电池含、Al和碳粉以及极少量Fe，以其为原料回收Co、碳粉以及制备的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)为防止在电池拆解过程中，发生短路引起火灾，废电池拆解前需进入放电处理，常用方法为用食盐水浸泡。浸泡放电过程中产生的气体主要是 （填化学式）。 (2)写出步骤（Ⅰ）反应的离子方程式： 。 (3)步骤（Ⅱ）中发生 （填“氧化”或“还原”）反应。 (4)步骤（Ⅲ）净化时需除去浸液中少量的、，应调节溶液的pH范围为 。 已知实验条件下，几种离子开始沉淀与沉淀完全的pH如下表： 金属离子 开始沉淀pH 3.5 2.2 6.9 沉淀完全pH 5.4 3.5 9.2 (5)步骤（Ⅳ）阳极、阴极分别为惰性电极、钴片。电解时，阳极电极反应式为 ，电解过程中溶液的pH （填“升高”“降低”或“不变”）。 (6)写出溶液中的电荷守恒关系式： 。由步骤（Ⅴ）判断，相同条件下， （填“>”“<”或“=”）（S表示溶解度）。 10．以钛铁矿为原料，用镁还原法冶炼金属钛的工艺流程如下图所示。 (1)高温氯化时除 TiCl4 外还得到一种可燃性气体，写出反应的方程式 。 (2)结合工艺流程和熔沸点数据，“分离”时所需控制的最低温度应为 ℃。 Ti Mg MgCl2 熔点/℃ 1668 651 714 沸点/℃ 3287 1107 1412 (3)MgCl2 的熔点为 714 ℃，而 TiCl4 的熔点仅为-24.1 ℃，解释两者熔点的差异： 。 11．高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Si等元素)制备，工艺如下图所示： 0.1mol/L金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表： Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ 开始沉淀的pH 8.0 6.3 1.5 3.4 8.9 沉淀完全的pH x 8.3 2.8 4.7 10.9 (1)“氧化”过程中添加适量的MnO2，其作用是将溶液中的 离子氧化，便于调pH除去。通过表格中数据分析，调pH过程为了除去溶液中的铁和铝而尽量不损耗锰，溶液的pH范围为 。 (2)写出氢氧化锰的溶度积表达式Ksp[Mn(OH)2]= ，根据表格中Mn2+开始沉淀的pH数据，求Mn2+沉淀完全的pH，x= 。 12．模拟用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程，如下图： 请回答下列问题。 (1)将海水浓缩的方法是 。 (2)步骤②通入热空气吹出，利用了的 性质。 (3)步骤①中的氯气改为过氧化氢，则其反应的离子方程式是 ，步骤③反应的离子方程式是 。从理论上分析，下列也能吸收溴的是 (不定项选择)。 A．    B．    C．    D． (4)已知海水中含量为，在上述流程步骤①的氯气氧化过程中，若将海水中的溴元素完全氧化得到含的混合物Ⅰ，至少需要标准状况下的体积 L(Cl2在水中溶解和与水反应均忽略)。 13．镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，工艺流程如下： 已知：①在本工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。 ②常温下，Ksp(MgF2)=9.0×10-11。 (1)提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有 (任写一条)。 (2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (3)“氧化”时反应的离子方程式为 。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式 。 (4)“调pH”过程中反应的离子方程式是 ，“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是 ，若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L，则至少需要加入 mol NaF固体“沉镁”，使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。 14．从铅银渣(含Pb、Ag、Cu等金属元素)中提取银的流程如下： 已知：①焙烧渣的主要成分为PbO、CuO、Ag2O和Ag，②PbO、Ag2O均为碱性氧化物。 (1)基态Cu原子的核外电子排布式是 ，Ag和Cu在元素周期表的同一族，Ag位于元素周期表的 分区。 (2)“酸浸”时，使用H2SO4、NaCl和NaNO3的混合液作为浸出剂。加入NaNO3的作用是 ，固体B中含有 (填化学式)。 (3)用氨水和水合肼(N2H4·H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。 ①N2H4分子中N原子的杂化类型为 。 ②氨水“络合浸出”的化学方程式是 。 (4)工业上采用电解精炼进一步提纯Ag，粗银为 极(填“阴”或“阳”)。 (5)一种红外非线性晶体(Ag、Ga、S)的晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c，单位为pm)。已知①号Ag的原子分数坐标为(0，0，0)，③号Ga的原子分数坐标为(1/2，1/2，0)，则②号S的原子分数坐标为 。用表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 g·cm3(用含a、c、的代数式表示)。 15．碳酸锂是制备其他锂化合物的关键原料。一种以磷酸锂渣(主要成分)为原料制备碳酸锂的工艺流程示意图如下。 已知： 部分物质的溶解性如下表(20℃)所示。 难溶 可溶 易溶 难溶 难溶 可溶 (1)组成的各元素中，原子半径最大的是 (填元素符号)，电负性最大的元素的价层电子排布图为 ；写出浸取时与盐酸反应的化学方程式： 。 (2)加入盐酸的量不宜过多的原因是 。 (3)钙渣的主要成分是 。 (4)磷锂分离时，需要不断加入适量溶液以维持溶液的基本不变。结合离子方程式解释其原因： 。 (5)沉锂时，反应的离子方程式是 。 (6)若粗制溶液中，。则沉锂前溶液中能达到的的最小浓度是 。(已知：25℃时，的，的) 16．因独特的氧化性和颜色特性，在医药、农业、工业等领域有重要价值，三氧化钼是石油工业中常用的催化剂。一种从黄铜矿(主要含有，以及其他惰性杂质)中获得和的流程如图所示： 已知：“闪速焙烧”所需要的温度在1200℃左右；滤渣1中含有的氧化物主要有；“结晶”过程中溶质不发生变化。回答下列问题： (1)“闪速焙烧”前需将辉钼矿粉碎，其目的是 ；在转化为的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。 (2)写出“氨溶”时反应的化学方程式： ；“热分解”工序中产生的气体可循环利用至 工序。 (3)“酸溶”工序有氧化还原反应发生，该反应的离子方程式为 。 (4)一种处理烟气中的装置如图所示(质子交换膜只允许通过)： ①写出M电极的电极反应式： 。 ②用该方案处理的显著优点是 (任写两点)。 17．高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为、、和)可用于制备晶体，工艺流程如图所示。已知：硫铁矿主要成分为(杂质不参与反应)。 该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60 完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13 回答下列问题： (1)在实验室进行过滤操作，下列仪器不需要用到的是 (填名称)。 (2)的结构类似于，是一种过硫化物，与酸反应生成，类似于，易分解，实验室制取时，某学生误将颗粒当作使用，当和足量盐酸反应完全后，不可能生成的物质为___________(填字母)。 A． B．S C．FeS D． (3)“反应Ⅱ”中发生反应的离子方程式为 ；“反应Ⅲ”加入的目的是 ；检验“反应Ⅲ”完全反应的实验操作是 。 (4)“调”时，应控制溶液的范围为 ；滤渣的成分为 (填化学式)；“系列操作”为 。 (5)若产品的纯度较低，进一步提纯的方法是 。 18．蛇纹石是一类含水富镁硅酸盐矿物，主要成分为MgO和SiO2，含少量Fe、Ni的氧化物。可用于生产重要无机化工产品碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]。其制备流程如图所示： (1)滤渣1的主要成分从性质上来分，属于 氧化物(填“酸性”“两性”或“碱性”)，其用途很广泛，请写出一种： 。如图表示该物质晶体的晶胞结构，1个该晶胞中含有 个A-B键。 (2)滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Ni(OH)2，“氧化”过程中发现所用H2O2远高于理论用量，造成这一结果的主要原因有：①“氧化”过程中放热，温度升高加快了H2O2的分解速率、② 。以下 (填序号)可以检验“氧化”过程已完全。 A．KSCN溶液        B．酸性KMnO4溶液    C．K3[Fe(CN)6]溶液       D．NaOH溶液 (3)Ni2+易形成[Ni(NH3)6]2+配合物，若[Ni(NH3)6]2+为正八面体构型(如图所示)，则[Ni(CO)2(NH3)4]2+的结构有 种。 (4)“沉镁热解”由连续的两步完成，第一步：沉镁生成正碳酸镁(MgCO3·3H2O)，第二步：将正碳酸镁热解生成碱式碳酸镁。写出第一步的化学方程式： 。 (5)用x吨含3MgO·2SiO2·2H2O(摩尔质量为a g/mol)为80%蛇纹石为原料，按以上流程制取[Mg2(OH)2CO3](摩尔质量为bg/mol)，制得产品y吨，制取过程中镁元素的损失率为 ×100%(用含x、y、a、b的式子表示)。 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) (2)静置，取上层清液于试管中，继续滴加氯化钡溶液，若不再有沉淀生成，说明氯化钡溶液已过量 (3)、 (4) 渗析 不能 能 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(或用丁达尔效应) 加入溶液，产生白色沉淀，证明能够透过半透膜 (5) 2．(1) 将“赤泥”粉碎 SiO2、TiO2 (2)将Fe2+全部氧化成Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+ (3) 2.15×10-12 mol·L-1 1×10-5 mol·L-1 已经 (4)2Sc2(C2O4)3·6H2O+ 3O22Sc2O3+ 12CO2+12H2O 3．a→c 4．Ba2++SO=BaSO4↓ 5．CaCO3、BaCO3 6． 过滤 偏大 不能 引入杂质离子NO 7． 蒸发浓缩 趁热过滤 8．97.5 9．(1)、 (2) (3)还原 (4)（或） (5) （或） 降低 (6) > 10．(1)TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO (2)1668 (3)MgCl2是离子晶体，TiCl4常温下呈液态，属于分子晶体，分子晶体熔沸点比离子晶体低得多 11．(1) Fe2+ 4.7～8 (2) 10 12．(1)蒸发 (2)挥发性 (3) AB (4)9.52 13．(1)适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等) (2)SiO2 (3) (4) pH太小，与结合形成HF，导致浓度降低，Mg2+沉淀不完全 0.033 14．(1) 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 ds (2) 利用硝酸根在酸性条件下的氧化性，将Ag单质氧化 AgCl和PbSO4 (3) sp3杂化 AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O (4)阳 (5) 15．(1) P +2HCl=+2LiCl (2)减少后序磷锂分离时NaOH的用量 (3) (4)在溶液中存在反应Ca2++=+H+，反应后后溶液酸性增强，需要不断NaOH溶液以维持溶液的基本不变，避免溶液酸性增强影响磷的沉淀 (5)2Li++ =Li2CO3↓ (6) 16．(1) 增大反应物接触面积，提高焙烧效率 (2) 氨溶 (3) (4) 提供电能、获得硫酸 17．(1)锥形瓶 (2)C (3) 将溶液中的氧化为 取少量“反应Ⅲ”的溶液于试管中，加入溶液，若没有生成蓝色沉淀，则已经全部氧化为 (4) 、、、 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (5)重结晶 18．(1) 酸性 制光导纤维 32 (2) 氧化产物Fe3+可以作H2O2分解的催化剂，加快H2O2的分解速率 C (3)2 (4)MgSO4+2NH4HCO3+2H2O=MgCO3·3H2O↓+(NH4)2SO4+CO2↑ (5) 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 $$