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2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练
1.浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的资源,从海水中提取镁和溴的步骤如下:
已知:相关物质熔点:MgO:2852℃,MgCl2:714℃。
(1)以牡蛎壳为原料的优点是 。
(2)“操作1”所需要的玻璃仪器是 。
(3)含溴空气被SO2水溶液吸收时发生反应的离子方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.利用蒸馏法实现海水淡化,发生了化学变化
b.“酸化”的目的之一是与滤液中的碱反应
c.能用热空气吹出Br2,是利用了Br2的挥发性
(5)上述海水提溴的过程经过2次“Br- →Br2”转化,目的是 。
(6)试剂b可以选用 (填名称)。
(7)工业上电解冶炼金属镁,以MgCl2为原料而不用MgO的原因是 。
(8)“脱水”获取无水MgCl2的操作是 。
2.为探索工业上含铝、铁、铜的合金废料的再利用情况,某化学兴趣小组设计的回收利用方案如图所示。
回答下列问题:
(1)固体C为,步骤II发生反应的离子方程式为 。
(2)由溶液制备氯化铝晶体()涉及的操作为 、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(3)将溶于浓硫酸再进行蒸馏,可以得到一定量的无水。已知的沸点为178℃,此过程表明浓硫酸具有_______(填字母标号)。
A.氧化性 B.吸水性 C.难挥发性 D.脱水性
(4)由固体B→固体F+溶液E,需加入试剂X的化学式为 。
(5)绿矾置于空气中易被氧化,测定绿矾中的氧化率的实验方案如下:
步骤I称取一定质量的绿矾样品,将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成250mL溶液;
步骤II取步骤I中配得的溶液25.00mL于锥形瓶,并加入适量稀硫酸酸化,逐滴滴加0.0400mol/L 溶液至恰好完全反应,消耗溶液的体积为20.00mL;
步骤Ⅲ另取步骤I中配得的溶液25.00mL于烧杯,加入足量氨水,将沉淀过滤、洗涤、干燥,在空气中灼烧至固体质量不再变化,称得残留红棕色固体的质量为0.8g。
(已知:的氧化率)
①现配制一定浓度的溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是 (填字母标号)。
A.所称取的晶体失去了部分结晶水
B.转移溶液前容量瓶底部存在少量蒸馏水
C.定容时仰视容量瓶刻度线
D.摇匀后发现液面下降,再加水至刻度线
②该绿矾样品中的氧化率为 。
(6)用固体F制备,下列四种设计途径,你认为的最佳途径为_______(填字母标号)。
A. B.
C. D.
3.某工厂将纯碱生产和工业废气中的处理相结合,设计了制取连二亚硫酸钠的工艺,其部分工艺流程如图所示。
已知:甲酸钠的化学式为;甲醇在装置II中仅作溶剂,不参与反应;易溶于水,不溶于无水乙醇,具有较强的还原性。
请回答下列问题:
(1)气体A的化学式为 ;装置Ⅰ中通入和气体A的顺序为 ;写出溶液X的一种用途: 。
(2)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式: 。
(3)从装置Ⅱ中得到的产品表面有残留液体,经无水乙醇洗涤后,低温干燥得到固体,请分析用无水乙醇洗涤的优点: (任写1点)。
(4)为了测定样品的纯度,同学们进行了如下实验(实验中所用的蒸馏水和溶液均已经除去了):
步骤一:称取样品,溶于蒸馏水中配制成溶液。
步骤二:取步骤一得到的溶液置于锥形瓶中,加入的酸性高锰酸钾溶液,当消耗高锰酸钾溶液时,恰好完全反应。
①步骤一中配制溶液时需要使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、 (填仪器名称)。
②该样品中的质量分数为 %(计算结果保留三位有效数字)。
4.为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程:
(1)甲、乙两同学在第一阶段得到的含溴海水中,氯气的利用率较高的是 (填“甲”或“乙”),原因是 。
(2)甲同学步骤④所发生反应的离子方程式为 。
(3)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是 (填“甲”或“乙”),理由是 。
(4)从理论上考虑,下列物质也能吸收Br2的是_______。
A.H2O B.Na2CO3 C.Na2SO3 D.FeCl3
5.以某铜矿石制备晶体的工艺流程如图所示,已知铜矿石的主要成分为Cu2S和少量SiO2,滤液I中含Cu2+,滤渣I可回收单质S和SiO2.
(1)Cu2S中Cu的化合价是 。
(2)铜矿石“氧化浸出”前需碾碎的目的是 ,请任意写出一条其他能满足此目的的操作 。
(3)加入过量Fe的目的是 ;“滤液Ⅱ”中的金属阳离子为 。
(4)“反应”中发生的离子反应方程式为 , 。
(5)“沉铁”分离出沉淀后从溶液中析出Cu(NO3)2晶体的操作为 、 、过滤、洗涤、干燥。[已知Cu(NO3)2晶体受热易分解]
6.铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu为+1价、Fe为+3价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示:
(1)将黄铜矿粉碎的目的是 。
(2)高温熔烧时发生的反应是CuFeS2+O2SO2+FeS+Cu、1molO2参加反应时,反应中转移电子 mol。
(3)操作a为 。
(4)向滤液A中通入Cl2的目的是 。
(5)将 Mg、Cu 组成的 6.0 g 混合物投入足量稀HNO3中完全反应,固体完全溶解时收集到 2.24 L(标准状况)NO 气体,向反应后的溶液中加入 200 mL 2 mol/L的NaOH 溶液时,金属离子恰好沉淀完全,则形成的沉淀的质量为 。
(6)工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂):
H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O
由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为 ,若反应温度过高,反应速率下降,其原因是 。
7.碳酸锶()常用于制造彩电阴极射线管、电磁铁、锶铁氧体、烟火、荧光玻璃、信号弹等,也是生产其他锶盐的原料。一种由工业碳酸锶(含少量、、、等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:I.为两性氢氧化物;
II.常温下,各物质的溶度积常数如下表所示。
化合物
近似值
回答下列问题:
(1)气体A的化学式为 ;
(2)酸溶时为了加快酸溶速率,可适当升高温度,但升温度又不能过高的原因是 。
(3)“系列操作”是煮沸并趁热过滤、 。
(4)用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为 (用化学方程式回答)。
(5)“调pH≈13”后,需对溶液进行煮沸并趁热过滤出“滤渣2”,“滤渣2”的主要成分为 (填化学式);要煮沸并趁热过滤的目的是 。
(6)“还原”时含Cr微粒发生反应的离子方程式为 。
(7)“碳化”时,实际所用的量为理论用量的111%,若要提纯1t含量为98%的工业碳酸锶,流程中的损失不计,“碳化”步骤中应加入 t(保留到小数点后两位)。
8.某品牌补血剂主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4∙7H2O),且不含其他铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质,进行了如图探究:
回答下列问题:
(1)步骤①操作中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要 。
(2)步骤②中加入过量氯水发生反应的离子方程式为 。
(3)步骤④中一系列操作为 、洗涤、灼烧、 、称量。
(4)若实验中无Fe元素的损耗,则该补血剂含铁元素的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。
(5)某同学发现部分补血剂药片表面发黄,取样品研细,溶于1.00mol∙L-1的硫酸溶液,过滤。
①取少量滤液滴加 (填化学式)溶液,溶液变红,说明该补剂已部分变质。
②检验滤液中是否含有应选用的试剂是 (填序号)。
a.酸性溶液 b.溶液 c.硫酸溶液 d . K3[Fe(CN)6]溶液
(6)缺铁性贫血患者应补充,通常选用硫酸亚铁,硫酸铁则无这种药效。用硫酸亚铁制成药片时,外表常包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的主要作用是 。
9.硫铁矿烧渣(主要成分)、、FeO、等)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的流程如下图所示:
(1)硫铁矿烧渣焙烧时选择焦炭作为还原剂,主要考虑的因素有 (填字母序号)。
A.价格便宜、容易获得 B.氧化产物为CO,易分离 C.反应需要高温
(2)“酸浸过滤”中,为防止被氧化,应在过滤前往溶液中加入少量 。滤渣的成分有 (填化学式)。
(3)“沉淀”的反应温度一般需控制在以下,其目的是 。
(4)写出反应Ⅰ的离子方程式: ;检验产品a中阴离子的方法是: 。
(5)空气中煅烧生成产品b的化学反应方程式为 ;若最终得到铁红ng,假设整个流程中铁元素无损失,计算硫铁矿烧渣中铁元素的质量分数 。
10.工业上以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用,减轻对环境的污染,其中一种流程如图所示:
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成SO2。回答下列问题:
(1)为了加快黄铁矿煅烧的速率,可采取的措施为 (写出1种即可)。
(2)煅烧过程中主要发生的反应为,将该反应生成的SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的 性,发生该反应的离子方程式为 。
(3)“吸收1”中试剂X是 。
(4)已知“吸收2”过程中NaOH溶液是少量的,则该过程发生反应的化学方程式为 。
(5)Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4,欲检验Na2S2O5是否变质的具体实验操作方法为: 。
(6)煤矿中含有硫元素,在燃烧或冶炼时会产生SO2等废气,若将这些废气直接排放至空气中,会形成酸雨,SO2在空气中形成酸雨的总反应的化学方程式为 。
11.一种从钴渣中分离回收金属的工艺流程如下:
已知:酸浸液主要含有、、、等金属阳离子。
(1)“酸浸”时保持温度、浸取时间不变,能提高金属元素浸出率的措施有 。
(2)“沉铁”时,先向酸浸液中加入一定量,检验氧化完全的试剂为 (填化学式)。反应完成后加入调节pH至4.0将转为,反应的化学方程式为 。
(3)“沉钴”时,选用NaHS溶液而不选等浓度溶液的理由为 。获得的CoS沉淀经处理可获得一种钴的氧化物,其晶胞如图所示,该氧化物的化学式为 。
(4)“沉镍”时,与丁二酮肟()反应生成鲜红色沉淀,结构如图所示。该沉淀中存在的化学键有______(填序号)。
A.氢键 B.共价键 C.配位键 D.金属键
(5)“沉锰”后主要生成和两种沉淀,再通入空气氧化得到产品。氧化时间对中锰含量及溶液pH的影响如图所示。
①15~150min,pH下降较快的原因是 (用离子方程式表示)。
②氧化时间大于225min时,产品中的锰含量下降,其原因是 。
12.BiOCl是一种新型的不溶于硫酸的高档环保珠光材料。某工厂以辉铋矿(主要成分为,含有,杂质)和软锰矿(主要成分为)为原料,制取氯氧化铋和超细氧化铋的工艺流程如下:
已知:
①易与形成,在一定条件下可以发生水解:。
②2BiOCl(白色)(黄色)
(1)“联合焙烧”时,和在空气中反应生成和。该反应的化学方程式为 。
(2)“酸浸”时,需及时补充浓盐酸调节酸浸液的pH小于1.4,其目的是 。
(3)“转化”时,加入金属Bi的作用是 。
(4)“萃取”时,铋离子能被有机萃取剂TBP萃取,其萃取原理可表示为:,萃取温度对铋、铁萃取率的影响如图所示,Bi的萃取率随萃取温度的升高而降低的原因可能是 。
(5)请补充完整利用含少量杂质的BiOCl粗品制备的实验方案: ,过滤、洗涤、干燥,得。(须使用的试剂有:溶液、溶液、溶液、蒸馏水)
13.电子元件废料中金(Au)和Cu以单质存在,以其为原料回收Au、Cu单质的方法如下图所示(其他杂质不参与反应)。
已知:硫脲可被缓慢氧化,最终生成单质硫。
(1)①基态的核外电子排布式为 。
②“浸金”时,溶液中生成和,该反应的离子方程式为 。
③硫脲中存在如图所示的转化,中的配位原子为 。
(2)硫脲浓度对金的浸出率的影响如图,其他条件相同时,硫脲浓度大于时,金浸出率下降的原因是 。
(3)“置换”后,过滤所得金粉中含有的金属杂质为 。
(4)请补充从电子元件废料中回收Cu单质的实验方案,酸浸实验装置如图所示:取一定量的电子元件废料加入三颈烧瓶, ,关闭电源,收集阴极生成的铜。(必须使用:浓硝酸,溶液,直流电源,铜电极,石墨电极)。
14.从分金脱氯渣(主要成分为、、)中获取高纯银的流程如图所示:
(1)“酸浸”的目的是将、转化为硝酸盐。加入的作用是 。
(2)已知:。“沉银”后的滤液中,主要含有的阴离子可能有、 。
(3)①为提高银的回收率,需对“浸银”后的滤渣进行洗涤,并 。(补充完整实验操作)
②溶液中、、三种离子分布分数系数随的变化关系如图1所示。[]
浸银后的“银转化”体系中,, (已知:)。
(4)①还原的离子方程式为 。
②实验表明过高,银的还原率下降,主要原因是 。
(5)晶体是离子导体,晶胞结构如图2。可随机地分布在彼此共面相连的四面体空隙和八面体空隙中,则晶胞中(四面体空隙) 。
15.氮化钛()常作仿金饰品,乳酸亚铁[]常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含,还含少量、)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图。
已知:①“酸浸”后的溶液中,主要含、、、、、等。
②易水解为。
③高温下钛易与、等反应。
④部分物质的熔点、沸点数据如表所示:
物质
Mg
Ti
熔点
648.8
714
1667
沸点
136.4
1090
1412
3287
(1)其他条件不变,“酸浸”时铁、钛浸出率与硫酸质量分数的关系如图所示。“酸浸”时宜选择的硫酸质量分数为 。
(2)为达到流程工艺目的,试剂A为 。
(3)“熔炼”时,温度在,反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为 。
(4)①“还原”时需要高温和外加保护气。下列可作为保护气的是 。(填标号)。
a. b.Ar c. d.
②“还原”时,加入足量的Mg,得到钛和另一产物M,然后采用蒸馏法获得钛,蒸馏时温度为 。
(5)用酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度,所有操作均正确,但经多次实验结果发现,测得值高于实际值,其原因是 。
(6)某工厂用10t该钛铁矿通过该工艺流程最终制得乳酸亚铁11840.4kg,已知在该流程中铁的损耗率为。该钛铁矿中钛的含量为 。
试卷第1页,共3页
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《2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练》参考答案
1.(1)原料方便易得
(2)漏斗、烧杯、玻璃棒
(3)SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-
(4)bc
(5)富集溴元素
(6)盐酸
(7)MgO熔点很高,熔融MgO时会耗费大量的能量而增加生产成本
(8)在HCl气流中加热
2.(1)
(2)蒸发浓缩
(3)BC
(4)
(5) CD 60%
(6)B
3.(1) 先通后通 生产氮肥
(2)
(3)减少固体洗涤时的损耗或无水乙醇易挥发有助于后续固体的干燥
(4) 的容量瓶、玻璃棒 96.7
4.(1) 甲 酸化可防止Cl2与H2O反应
(2)SO2+Br2+2H2O=4H++ +2Br-
(3) 甲 含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本
(4)BC
5.(1)+1
(2) 增大固体与溶液的接触面积,可以加快反应速率,同时使反应更充分 适当升高温度或增大Fe(NO3)3溶液浓度
(3) 使Cu2+转化为Cu被置换出来 Fe2+
(4) Fe+4H++NO=NO↑+Fe3++2H2O 3Cu+8H++2NO=2NO↑+3Cu2++4H2O
(5) 蒸发浓缩 冷却结晶
6.(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)6
(3)过滤
(4)将亚铁离子氧化成铁离子
(5)11.1g
(6) 温度为30℃,pH=2.0 反应温度过高,使硫杆菌失去活性,催化活性降低
7.(1)CO2
(2)防止硝酸受热分解
(3)洗涤烘干
(4)Cr(OH)3+NaOH=NaCrO2+2H2O
(5) Mg(OH)2、Ca(OH)2 有利于除尽溶液中的
(6)
(7)1.16
8.(1)漏斗
(2)2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2C1-
(3) 过滤 冷却
(4)7n/10m 或70n/m%
(5) KSCN ad
(6)作为保护层,防止硫酸亚铁被氧化
9.(1)AB
(2) 还原铁粉 、(不写硅不得分)
(3)防止分解
(4) 取少量产品a于试管中,加水溶解,滴加少量HCl溶液,无明显现象,再滴加少量溶液,出现白色沉淀,则产品a中含有
(5) 或
10.(1)将黄铁矿粉碎等
(2) 还原
(3)98.3%浓硫酸
(4)
(5)取适量样品溶于水后,滴加稀盐酸至无气泡产生,继续滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则已变质
(6)2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
11.(1)加快搅拌速率
(2)
(3) Na2S碱性强,OH-离子,更浓度大,容易形成Co(OH)2沉淀
(4)BC
(5) 氧化生成了Mn2O3及MnO2,导致锰的损失
12.(1)
(2)增大Cl-、H+浓度,Bi3+与Cl-形成,使Bi3+充分浸出;同时抑制金属离子Bi3+(或)、Fe3+水解
(3)将Fe3+转化为Fe2+,避免形成Fe(OH)3沉淀,保证BiOCl的纯度
(4)升高温度,促进水解,导致溶液中浓度增大,平衡逆向移动
(5)边搅拌边向BiOCl粗品中分批加入足量1mol·L-1H2SO4溶液,充分反应后静置,过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤,直至向最后一次洗涤后的滤液中滴加1mol·L-1BaCl2溶液不再出现白色沉淀。将洗涤后的滤渣浸入过量4mol·L-11NaOH溶液中,加热并充分搅拌至固体颜色不再变化
13.(1) S、N
(2)硫脲浓度过大,被缓慢氧化为S单质,包裹在金的表面
(3)Fe
(4)加入浓硝酸至Cu完全溶解,过滤,用 0.1 mol/L NaOH 调节滤液 pH 至中性,以石墨为阳极、铜为阴极,接通直流电源电解。
14.(1)将、氧化为,避免生成NO,污染环境
(2)、
(3) 将洗涤液加入还原工序中 63.2
(4) 过高,浓度增大,导致络离子更稳定,难以被还原
(5)1:6
15.(1)85%
(2)Fe
(3)
(4) b
(5)乳酸根离子具有还原性,能消耗KMnO4
(6)
答案第1页,共2页
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