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．对硫酸工业尾气或煤浆进行脱硫能有效降低排入大气中的SO2含量。 I．硫酸工业尾气脱硫 用次氯酸钠碱性废水处理硫酸工业尾气中的SO2流程如图。 已知：次氯酸钠不稳定，受热易分解。 (1)脱硫时保持溶液呈碱性，发生主要反应之一为；另一反应为SO2与NaClO发生的氧化还原反应，写出该反应的离子方程式： 。 (2)SO2吸收率较高的温度范围为40~60℃。主要原因是 。 (3)次氯酸钠碱性废水中浓度的测定：除去：取50.00mL废水于锥形瓶中，向其中滴加H2O2至不再产生无色气体；测定：向上述所得溶液中滴入0.1000盐酸，与恰好完全反应时消耗盐酸体积为63.00mL。 ①“除去”中发生反应的离子方程式为 。 ②若向所取的50.00mL废水中直接滴加盐酸，则消耗盐酸体积大于63.00mL。可能原因是 。 ③计算废水中浓度，写出计算过程 。 II．煤浆脱硫 (4)煤浆中的FeS2可用软锰矿粉在酸性条件下进行脱除，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。 ①X的化学式为 。 ②写出足量MnO2脱除FeS2总反应的离子方程式 。 2．消除氮氧化物尾气和水中氨氮已成为环境修复研究的热点。 (1)利用石灰乳与硝酸工业的尾气中氮的氧化物(NO、)反应，既能净化尾气，又能获得、，其部分工艺流程如下： 已知：NO不能与石灰乳反应 ①若氮的氧化物被完全吸收且只生成，该反应的化学方程式为 。 ②与石灰乳反应制得与，消耗反应过程中转移的电子数为 mol。 (2)酸性条件下，NaClO溶液可以氧化、NO和等生成和。其他条件一定，转化为的转化率随NaClO溶液初始pH的变化如图-1所示。 ①酸性条件下，NaClO溶液吸收的离子方程式为 。 ②NaClO溶液的初始pH越小，转化率越高。其原因是 。 ③酸性复合吸收剂可效脱除NO。复合吸收剂组成一定时，温度对NO去除率的影响如图-2所示。当温度高于60℃后，NO去除率下降的原因是 。 (3)硝化-厌氧氧化法：将氨氮废水中的氮元素转变为脱除，其机理如下： ①若完全转化为，反应I、反应Ⅱ中转移的电子数之比为 。 ②废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如图-3所示。当DO>2mg/L时，氮的脱除率为0，其原因可能是厌氧氨氧化菌被抑制，Ⅱ中反应无法发生；还可能的原因是 。 3．FeOOH可用于脱硫工序，脱除效果较好。工业上利用冶金废渣(主要成分为FeSO4，还含有少量的Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4)为主要原料生产FeOOH的一种工艺流程如下： (1)FeOOH中Fe的化合价为 。 (2)从FeSO4溶液中获得FeSO4· 7H2O方法是 ，过滤，洗涤，干燥。TiOSO4与水反应生成难溶于水的H2TiO3和一种常见的酸，该反应的化学方程式为 。 (3)“除杂”时，加入NaF溶液的作用为沉淀Mg2+，则滤液Y中的主要含有的溶质为 。 (4)“氧化”时，试剂X最佳选择为 (填序号)。 a.KMnO4 　　 b. HNO3 　　 c. Cl2     　　 d.空气 (5)工业上冶炼Fe的方法是 ，铝与四氧化三铁的反应方程式： 。 4．海洋中蕴藏着丰富的化学资源，而开发利用海洋化学资源的核心任务是实现物质转化。 (1)粗盐精制。 过程1除去粗盐中的、、杂质时，粗盐溶解后加入沉淀剂： a．过量的溶液 b．过量的溶液 c．过量的溶液，过滤除去沉淀，再加入适量的盐酸。 ①加入沉淀剂的顺序正确的是 （填序号）。 A．abc    B．bac    C．cab ②加入适量盐酸，反应的离子方程式有和 。 (2)海水提镁。 过程2中，由溶液制取无水的操作为：加热浓缩、 、过滤、洗涤，干燥，脱水（已知溶解度随温度升高变化不大）。由无水获得的化学方程式是 。 (3)海水提溴。 主要工业生产流程如图所示： ①海水中的被氧化的离子方程式是 。 ②吸收塔中主要反应的化学方程式是 。 ③工业上也可用溶液吸收吹出的。补全以下化学方程式 ：______________________________。 ④取浓缩、酸化后的海水，经上述流程得产品纯，已知提取过程中溴元素总转化率为，则原浓缩海水中溴元素的质量分数为 （用含a、b、x的式子表示）。 5．碲化镉（CdTe）量子点具有优异的光电性能。某科研人员设计以电解精炼铜获得的富碲渣（含铜、碲、银等）为原料合成碲化镉量子点的流程如下： 回答下列问题： (1)电解精炼铜时，原料富碲渣将在 （填“阴”或“阳”）极区获得。 (2)“硫酸酸浸”时，取含单质Te 6.38%的富碲渣60g，为将Te全部溶出转化为Te(SO4)2需加质量分数为30%的H2O2（密度：1.134g/cm3） mL。但实际操作中，H2O2用量远高于该计算值，原因之一是Cu同时也被H2O2浸出，请写出Cu被浸出时发生反应的离子方程式： 。 (3)化学中用标准电极电势（氧化态/还原态）反映微粒间得失电子能力的强弱，一般这个数值越大，氧化态转化为还原态越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为、，则SO2“还原”酸浸液时，主要发生反应的化学方程式是 。 (4)结合下列反应机理（反应中水及部分产物已省略），推测NaCl在“还原”步骤中的作用是 。 (5)①合成量子点时，加入柠檬酸钠作为包覆剂，利用柠檬酸钠的烃基部分修饰CdTe，羧酸钠部分亲水基团则用于增强其生物相容性，下列最不可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是 （填字母）。 A．苯    B．正戊醇    C．苯甲酸钾    D．硬脂酸钠 ②量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，关于这一现象下列说法不正确的是 （填字母）。 A．属于化学变化    B．属于物理变化    C．由电子跃迁形成 (6)胆矾的结构如图所示。下列说法不正确的是________。 A．胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键 B．胆矾属于离子晶体 C．的空间结构为正四面体形 D．电负性O>S，第一电离能O<S 6．锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用，以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。 资料： 1.浸出被中的阳离子主要有、、、、、。 2.室温下，金属阳离子浓度为0.1mol/L时，开始沉淀与完全沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀 6.3 1.5 3.3 8.9 11.9 8.1 完全沉淀 8.3 2.8 4.6 10.9 13.9 10.1 (1)电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为，推测S在反应中体现 性。 (2)ⅱ中除杂过程需经历2步： a．先加入，后用调节pH到5.5，过滤。 b．再加入溶液，过滤。 ①的作用是 (用离子方程式表示)。 ②步骤a除去的离子有 。 ③溶液的作用是 。 ④解释不能通过加入，再调节pH的方法除去所有杂质离子的原因 。 (3)沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液，过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干，得到高纯度的。写出生成的离子方程式 。 (4)焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有 、 。 (5)制备锰酸锂过程中反应的化学方程式为，若阳极渣中含有的质量为43.5g，理论上需要加入的质量 (填“>”、“<”或“=”)9.25g，原因是 。 7．硼化钛()准金属化合物，强度高、硬度大，用于机械制造领域；五氟化锑()是一种高能氟化剂，广泛应用于制药业。工业上以一种含钛的矿渣(主要含、、ZnO、PbO、NiO、CoO)为原料制取硼化钛和五氟化锑的流程如图所示。 已知：性质较稳定，加热时可溶于浓硫酸中形成；高温下易挥发。 回答下列问题： (1)为了加快酸浸速率，除适当升温外，还可以采取的一条措施是： 。滤渣Ⅰ的主要成分 (填化学式)，“水解”后经“过滤”得到主要含 的滤液，可以循环利用。 (2)“热还原”中发生反应的化学方程式为 ，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是 。 (3)“除钴镍”，有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物。其净化原理如图所示： 、能发生上述转化而不能，推测可能的原因为 。 (4)“除锌铅”加入溶液， (填“能”或“否”)产生气体。若能，其原因是___________，若否，此空不用填。 (5)“电解”时，以惰性材料为电极，锑的产率与电压大小关系如下图所示，当电压超过时，锑的产率降低的原因可能发生副反应的电极反应式 。 8．近年来全球电动汽车销量激增，废旧锂电池的回收愈发迫在眉睫。以废旧三元锂电池正极材料的硫酸浸出液（含Ni、Co、Mn、Li）为研究对象，采用Cyanex 301（一种酸性萃取剂）选择性分离回收其中的和；和代表萃取率。工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)Co在周期表中的位置 。 (2)水相经加碱调节后，通入空气可将氧化成固体氧化物，从而实现分离，写出反应的离子方程式 。 (3)遇到氨性溶液（由、和配制）会转化为，此时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (4)Cyanex 301是一种酸性萃取剂，其与金属离子的萃取反应可简易表示为：式中：为被萃金属离子；为萃取剂Cyanex 301，结合下图第一次反萃取过程中HCl的浓度应为 mol/L，简述选择此浓度的原因 。 (5)提纯的镍和钴可用于制取镍四甲基酞箐与钴四氨基酞箐双位点电催化剂，下图中镍的化合价为 。 (6)从溶液中获取干燥的晶体的操作步骤为 。 (7)由等物质可制备晶体，其立方晶胞如图所示。与最小间距大于与最小间距，、为整数。则在晶胞中的位置为 ；晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为 。 9．电动汽车电池正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物。一种回收路线如下： 已知： Ⅰ．萃取时反应：（水相）（有机相）（有机相）（水相），（为萃取反应的平衡常数，代表或）。 Ⅱ．该工艺下，；饱和的浓度约为。 (1)Mn在元素周期表中的位置 。 (2)“碱浸”时，为加快反应速率，可采用的操作为 。（写出一个） (3)“酸浸”时，被还原为，反应的离子方程式为 。 (4)“沉锰”时，发生反应，理论上消耗的为 mol。 (5)“镍钴分离”时，和的浓度相近，通过调控pH，可将依次从有机溶剂RH中分离出来，可知 （填“>”“<”或“=”）。 (6)该工艺中能循环利用的物质有 （填化学式）。 (7)通过计算说明“沉锂”时是否可以沉淀完全 。 10．晶体锗(Ge)是一种重要的半导体材料，具有高导热率、高电阻率、低膨胀系数和稳定的化学性质等优点。一种用锌浸渣(主要含，另含少量以及)提取Ge和的工艺流程如下： 已知：①锗在硫酸中的存在形式：时主要为时主要为。 ②常温下，。 回答下列问题： (1)科学家常利用 ，区分晶体锗和无定形锗。 (2)写出酸性条件下被双氧水氧化的离子方程式： 。 (3)“中和沉淀”时，调节溶液和Fe共沉淀，此时滤液中 。 (4)“水解”工序中，水解生成的化学方程式为 。 (5)在被还原为Ge的反应中，常用氢气作还原剂，当转移2mol电子时，实际所用的质量大于理论值，其可能的原因为 。 (6)一种锗晶胞结构如图1，与锗原子距离最近且相等的锗原子有 个，锗原子C的原子坐标为，锗原子B的原子坐标为 。将该晶胞沿图中体对角线投影，图1中锗原子B投影的位置是图2的 (填数字)号位。 11．从我国西北盐碱湖中抽取的盐卤水中含有丰富的，采用“银法”从盐卤水中获取的工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)盐卤水中还含有其他离子，需要进行净化处理，若除去盐卤水中的，需要加入的试剂最好是 (填化学式)溶液。 (2)写出“转化”步骤的化学方程式： 。经过“转化”处理后，溶液中的浓度明显高于初始盐卤水中的浓度，据此可判断设置“悬浊池”的主要目的是 。 (3)已知还原性：，若“碘析”步骤中参与反应的，则反应后铁元素的存在形式有 ，写出发生反应的离子方程式： 。 (4)实验室中进行“过滤”操作，使用的玻璃仪器有 。从经济角度考虑，若将“转化”出的Ag经一步反应变为实现再利用，反应的化学方程式是 。 (5)“脱附”步骤中可利用 的特性，实现活性炭和的分离。 (6)有同学取少量碘析后的液体，另加入，观察到 (填“上”或“下”)层呈紫红色；如果再加氯水至过量，层会由紫红色变成无色，填写完整该过程的化学方程式： 。 12．海洋是人类资源的宝库。一种利用海水制备多种化工原料的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)如图所示为电解饱和溶液制备的示意图： ① (填离子符号)通过离子交换膜，写出N室的电极反应式： 。 ②电解所得和可制备盐酸，电解无水副产物也有，常温常压下，饱和新制氯水的物质的量浓度为，该溶液中溶于水的有与水反应。计算与水反应的平衡常数 (写出计算过程)。 ③可用于粗的提纯：  ，提纯装置如图所示，纯应在图中 区得到(填“高温”或“低温”。杂质不与反应，也不挥发)。 (2)制备和用苦卤而不直接用海水的原因是 ；物质A由贝壳灼烧所得，加入物质A能得到沉淀的原因是 。 (3)是无水熔融后电解所得，得到无水是关键。 ①直接将加热蒸干无法得到无水，原因是 。 ②操作A是 。 13．以铜碲渣为原料制备单质碲(Te)并回收铜的过程如下： 已知：①、；。②  。 (1)原料铜碲渣主要成分为(晶胞结构如下所示)，、等，“氧化酸浸”的浸出液中碲主要以形式存在，滤渣可用于提炼贵金属银。 ①晶胞中Te的配位数为 。 ②酸浸时温度控制在左右，目的是 。 ③写出发生反应的离子方程式： ④滤渣中含银物质的化学式为 。 (2)“沉铜”时测得铜沉淀率随投入量的变化关系如下图所示。后续向沉铜后的溶液中加入溶液“还原”制得单质Te。 ①铜沉淀率随投入量的增大先增加后下降，原因是 。 ②增大投入量，碲损失率略有增加的原因可用离子方程式解释为 。 (3)“热解”在氩气氛围中进行。实验测得升温过程中固体质量保留百分数(剩余固体质量与起始质量的比值)随温度变化的关系如下图所示。温度在之间，剩余固体的质量保持恒定，此时获得的含铜固体产物为 (填化学式)。 14．锂离子电池是新能源重要组成部分，废旧锂电池的回收利用意义重大。某研究小组对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)写出Co的简化电子排布式 。 (2)为提高焙烧效率，可采取的措施有 (答一条即可)。 (3)已知“烧渣”是LiCl、和的混合物，则“焙烧”反应生成的还原产物与氧化产物的物质的量之比为 。 (4)碳酸锂的溶解度随温度变化如图所示。向滤液2中加入溶液，将温度升至是为了 。得到碳酸锂沉淀的操作为 (填标号)。 a．静置，过滤    b．加热后，趁热过滤    c．蒸发浓缩、冷却结晶 (5)将碳酸锂()与按的比例配合，然后在空气中于烧结可合成锂电池正极材料，反应的化学方程式为 。 (6)的熔沸点远高于，其原因是 。 15．废旧磷酸铁锂电池提锂渣的主要成分为磷酸铁，还有石墨粉、铝和铜的氧化物等，某科研小组从提锂渣中回收磷酸铁并实现电极材料再生的流程如下： 已知：①和均难溶于水，但在强酸或磷酸条件下可生成易溶的磷酸二氢盐；②铁磷溶液的主要成分为。回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为 。“滤渣”的主要成分有石墨、和 (填化学式)。 (2)“氧化”后生成难溶性的，该反应的化学方程式为 。 (3)“氧化”终点pH对制备磷酸铁过程的影响如下图所示。由图分析，终点pH约为 最适宜，若大于该pH，会导致 杂质生成。 (4)“氧化”中加入溶液的实验条件控制正确的是 (填序号)。 A．加入适当过量的溶液 B．缓慢滴加溶液并搅拌 C．使反应在较高温度下进行 (5)“滤液”中可循环使用的物质主要是 (填化学式)。 (6)“煅烧”制备的化学方程式为 。 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届高三化学一轮复习工业流程题专题练习》参考答案 1．(1) (2)温度过低，反应速率慢；温度过高NaClO不稳定分解或温度过高SO2溶解度减小 (3) 与Cl-发生反应生成氯气 0.126 (4) Fe2+ 2．(1) 0.5 (2) 酸性条件下，有利于生成氧化性更强的HClO 温度升高，H2O2会发生分解 (3) 2:1 O2浓度过高时被氧化为，导致氮元素无法转变为N2而脱除 3．(1)+3 (2) 蒸发浓缩、冷却结晶 TiOSO4+ 2H2O= H2TiO3↓+ H2SO4 (3)Na2SO4 (4)d (5) 热还原法 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe 4．(1) B (2) 在HCl气流中蒸发结晶 (3) （或） 5．(1)阳 (2) 6.0 (3) (4)催化剂 (5) A A (6)AD 6．(1)还原 (2) 、、 除去、 、、开始沉淀(或完全沉淀)的pH比较接近，不能通过调pH的方法只除去、而保留 (3) (4) 做氧化剂 持续鼓入空气可使氧气的浓度增大，有利于提高化学反应速率，提高产率 (5) > 除杂过程中加入了，Mn元素会进入滤液，最终也要转化为产品 7．(1) 适当增大盐酸浓度、研磨等 (2) 增加反应物浓度促进反应正向进行，提高TiB2的产率，且高温下易挥发，容易分离 (3)、半径与有机净化剂网格孔径大小匹配，可形成配位键而不匹配 (4)否 (5)或 8．(1)第四周期第Ⅷ族 (2) (3) (4) 3 浓度为时主要萃取出的为，此时基本没有被萃取出来，便于分离出和 (5)＋2 (6)在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (7) 体心 12 9．(1)第四周期第ⅦB族 (2)搅拌、粉碎正极材料、适当增大氢氧化钠溶液的浓度等(任写一个) (3) (4)1 (5)< (6)RH、、NaOH (7)完全沉淀时，可视为，所需，远大于饱和碳酸钠溶液的浓度，故不能沉淀完全 10．(1)X射线衍射实验 (2) (3) (4) (5)还原前先通排空气，还原后在氛围中冷却Ge(或其他合理答案) (6) 4 (1，) 4 11．(1) (2) 富集 (3) (4) 漏斗、玻璃棒、烧杯 (5)易升华 (6) 下 12．(1) Na+ 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 4.5×10-4 (mol/L)2 低温 (2) 苦卤中Mo、Mg元素的含量比海水高 Mg(OH)2溶解度比Ca(OH)2小，CaO与水得到的Ca(OH)2易转化为Mg(OH)2 (3) 加热促进MgCl2水解，水解产物HCl易挥发导致水解程度增大，最终得到MgO 在HCl气流中加热 13．(1) 4 温度较低时反应速率较慢，但温度过高会加速分解 (2) 增加，生成的沉淀增多，继续增大，生成的沉淀与反应生成而溶解 (3)Cu 14．(1) (2)粉碎废弃材料或适当升温 (3) (4) 提高沉淀反应速率，减少的溶解量 b (5)(条件写高温也可) (6)是共价晶体，是分子晶体 15．(1) +2 Cu (2) (3) 2.5 生成固体 (4)AB (5) (6) 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 $$