内容正文:
2026届高三化学一轮复习 工业流程题专题练习
1.以高硫铝土矿(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2和少量的FeS2等)为原料提取氧化铝和磁性氧化铁的流程如图,回答下列问题:
(1)“焙烧”时,氧化数据如表所示:
空气氧化法
氧化温度/℃
氧化率/%
氧化时间/h
暴露空气中
450~500
88
14
对流空气氧化炉中
450~500
98
6
在对流空气氧化炉中可大大缩短氧化时间的原因是 ;为缩短氧化时间,可在焙烧前对高硫铝土矿进行 处理。
(2)磁性氧化铁的化学式为 ;操作Ⅰ在实验中要用到的玻璃仪器有 。
(3)写出滤渣Ⅰ中主要成分是: 。
(4)滤液经过一系列操作可获得,请写出这一系列操作中需要的试剂及用量: 、 。
2.以废旧锂离子电池的正极材料(主要含,含、乙炔黑、碳纳米管等杂质)为原料提取草酸钴的工艺流程如图。回答下列问题:
已知:每一步加入的试剂都是过量的。
(1)“灼烧”的目的是 ,为加快“灼烧”的反应速率可对废料进行 处理。
(2)“碱浸”的离子方程式为 ;在实验室模拟“碱浸”后分离浸渣和浸液,需要使用的硅酸盐仪器有 。
(3)浸渣的主要成分是,“酸溶”时发生反应的化学方程式为 。
(4)整个流程中有 个流程发生了氧化还原反应。
(5)在空气中加热,其失重图像如图。a点对应固体的成分是 (填化学式),段固体质量减小的原因是 。
3.我国制碱工业先驱侯德榜发明了侯氏制碱法。其模拟流程如图:
回答下列问题:
(1)饱和食盐水为氯化钠的饱和溶液,写出氯化钠在生活中的一种用途: 。
(2)写出N2与H2在一定条件下反应生成NH3的化学方程式: 。
(3)进行操作a时所需的玻璃仪器有玻璃棒、 和 。
(4)NaHCO3固体受热分解的化学方程式为 。
(5)现有ag质量分数为w的NH4Cl溶液(不考虑与水发生的反应):
①该溶液中所含溶质的总质量为 (用含a、w的代数式表示,写出计算式即可)g。
② gNH3中所含的氮元素的总质量与该溶液中所含的氮元素的总质量相等。
4.开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是某化工厂对海洋资源综合利用的流程图:
请回答下列问题:
(1)粗盐中含有泥沙、、、等杂质,精制时一般步骤如下:
加入的试剂a、b分别是 、 。
(2)③中发生反应的离子方程式为 ,可推断氧化性: (填“>”或“<”)。
(3)⑥通常分三个步骤:
第1步:灼烧,将足量海带灼烧成灰烬;
第2步:溶液的获取;
第3步:氧化。
下列仪器在第1步中不会用到的有 。
A.试管B.瓷坩埚C.坩埚钳D.铁三脚架E.泥三角F.酒精灯G.烧杯H.量筒
第3步中最好选用的氧化剂是 。
A.浓硫酸B.新制氯水C.酸性高锰酸钾D.
(4)⑦中所用的操作方法有 、 。
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.是锂离子电池的电极材料,是用途广泛的压电材料。钛铁矿的主要成分为,还含有少量MgO、等杂质。利用钛铁矿制备和的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)中Fe元素的化合价为 ;基态Ti原子的价电子排布图为 。
(2)“酸浸”过程中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,可采用的实验条件为 。
(3)“酸浸”后,钛主要以形式存在,其水解生成沉淀的离子方程式为 。
(4)“转化”过程中加入双氧水的最佳反应温度为50℃,其原因为 。
(5)若“母液”中,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使恰好沉淀完全,即溶液中,此时“母液”中的离子积Q= 。(已知:的溶度积为)。
(6)“高温煅烧”时,由制备的化学方程式为 。
(7)“沉淀”过程中生成,其在“热分解”过程生成粉状,并产生和CO气体,据此计算 。
7.某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿(主要成分是,含、等杂质)中提取氧化铝的工艺,流程如图,请回答下列问题:
已知:不溶于强酸,但可溶于强碱。
(1)操作I的名称为 。
(2)验证溶液B中是否含有的方法: 。
(3)步骤①中,加入足量盐酸,盐酸与氧化铁反应的离子方程式为: 。
(4)步骤②中,与过量NaOH溶液反应的离子方程式为: 。
(5)步骤③中得到的不溶物E的化学式为 。
(6)氧化铝为 (填字母)。
A.两性氧化物 B.酸性氧化物 C.碱性氧化物
(7)步骤④中,加热灼烧不溶物E所使用的仪器为_______(填字母)。
A.坩埚 B.钳锅 C.泔涡 D.坩埚
(8)溶液F中存在的阴离子为 (不考虑其中的离子)。
8.聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁,是新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂。PFS固体为淡黄色无定型粉状固体,极易溶于水,高于130℃发生分解,有较强的吸湿性。下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题:
(1)粉碎过筛的目的是 。
(2)酸浸没时最合适的酸是 。
(3)反应釜中加入的氧化剂是双氧水,其作用是 ,反应的离子方程式为 。
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内,原因是 。
(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是 。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为(n为物质的量)。为测量样品的B值,取样品mg,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用cmol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰)。到终点时消耗NaOH溶液VmL。按照上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液mL,已知该样品中Fe的质量分数ω,则B的表达式 。
9.用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图:
(1)下列措施是为了加快浸取速率,其中无法达到目的的是_______(填字母)。
A.延长浸取时间 B.将辉铜矿粉碎 C.充分搅拌 D.适当增加硫酸浓度
(2)滤渣Ⅰ中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式: 。
(3)研究发现,若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,可能的原因是 。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH,使转化为Fe(OH)3。则加入的试剂A可以是 (填化学式):“赶氨”时,最适宜的操作方法是 。
(5)“沉锰”(除)过程中有关反应的离子方程式为 。
10.铍及其化合物用途广泛,以绿柱石(主要组成是,还含少量铁元素)和方解石(主要成分是)为原料生产铍的工艺流程如图所示:
已知:铝铵矾在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃
0
10
20
30
40
60
溶解度/g
2.10
5.00
7.74
10.9
14.9
26.7
回答下列问题:
(1)绿柱石中Be元素的化合价为 。“熔炼”中生成气体的电子式为 。
(2)滤渣1中除及难溶性硅酸盐外,还含有 (填化学式);“转化”后,要得到铝铵矾晶体,在中学实验室中可采取的操作是 、 、过滤、洗涤、干燥。
(3)加时,溶液中发生反应的离子方程式是 。
(4)“沉铍”时,若选用氢氧化钠溶液可能造成的影响是 ,所得母液中的主要溶质可返回到 工序循环利用。
(5)“沉铍”时加入氨水调节pH至7.5,列式并计算说明此时溶液中的铍离子是否沉淀完全 。(已知:该条件下,;离子浓度时,可认为离子沉淀完全)
(6)无水可用作聚合反应的催化剂。、与足量C在600~800℃制备的化学方程式为 。
11.钠及其化合物的生产、应用,是化工生产与研究的重要组成部分。
Ⅰ.Na2O2用途广泛,可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备Na2O2并检验其纯度的实验流程如图所示。回答下列问题:
(1)生成Na2O2的化学方程式是 ,其中Na2O2是 (填“氧化产物”或“还原产物”或“既是氧化产物又是还原产物”)。
(2)向Na2O2样品中加水溶解的离子方程式为 。
(3)样液中加入MnO2后产生能使带火星木条复燃的气体,则说明Na2O2与水反应的过程中还生成了 (化学式)。
(4)滤液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明熔融Na与空气反应生成的Na2O2样品中含有 杂质。
Ⅱ.侯氏制碱法生产纯碱的主要流程如图所示:
(5)请结合流程图判断下列说法正确的是___________。
A.该流程中未涉及氧化还原反应
B.该流程中可以循环利用的物质为CO2
C.该流程中步骤①和②可以调整顺序
D.③“加热”说明纯碱的热稳定性低于NaHCO3
(6)若有ag的NaHCO3和Na2CO3固体混合物,充分加热后质量减少到bg,则混合物中Na2CO3的质量分数为 。
12.钠的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。工业上利用碘、烧碱和铁屑为原料可生产碘化钠,其生产流程如图所示:
回答下列问题:
(1)溶液和碘反应时需要严格控制温度,温度过低,获得副产物的化学式为 。
(2)加入铁屑的目的是 ;过滤所得固体中除剩余铁屑外,还有红褐色固体,则加入铁屑时发生反应的离子方程式为 。
(3)若参与流程的碘单质为,最终得到,则反应的产率为 。
(4)溶液2经一系列操作得到硫酸亚铁晶体,称取该晶体样品放入下图所示装置高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究。
①硫酸亚铁晶体完全分解后,装置A中固体变为红棕色,装置B中硫酸铜粉末变蓝,装置C中高锰酸钾溶液褪色。根据化合价分析,产物中有还原性气体 (填化学式),装置D中球形干燥管的作用是 。
②写出分解的化学方程式 。
(5)用流程图的形式表示用溶液2制备的过程 。(用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂、反应条件及操作,如)
13.硫酸铈铵是分析化学常用的滴定剂。以氟碳铈矿(含等)为原料制备硫酸铈铵的工艺流程如图所示。
已知部分信息如下:
①在空气中易被氧化为。
②“沉铈”时发生的反应之一:。
回答下列问题:
(1)中铈元素的化合价为 价,“滤渣A”的主要成分是 (填化学式)。
(2)“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入,矿粉从中上部加入),这样操作的目的是 。
(3)“酸浸”中,铈浸出率与温度的关系如图1所示,铈浸出率与硫酸浓度的关系如图2所示。工业生产应选择的适宜条件是 。
(4)“沉铈”时,硫脲作 (填“还原剂”或“氧化剂”)。
(5)“溶解”时,为防止被氧化,可以加入 (填标号)。
a. b. c.
(6)在有机合成中,硫酸铈铵常作合成丙酸异戊酯的催化剂。其他条件相同,酯产率与催化剂质量的关系如图3所示。工业生产中,选择的最佳催化剂质量为 g。
(7)测定产品纯度。称取产品溶于水,配制成溶液,准确量取配制的溶液于锥形瓶中,加入溶液,恰好完全反应。该产品纯度为 。(杂质不参与反应,滴定反应为)
14.Cr(OH)3可用于油漆颜料及羊毛处理。工业上以高铁铬铁矿(主要成分为Cr2O3,含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)为原料生产Cr(OH)3和金属A1的工艺流程如图。回答下列问题:
已知:①焙烧时A12O3转化为可溶性的钠盐;
②“加入Na2S”析铬时,硫离子转化为。
(1)为提高焙烧效率,可以采取的措施为 (填一种方法即可);“焙烧时,Cr2O3转化为Na2CrO4,请写出该转化过程的化学方程式 。
(2)“水浸”后滤渣主要成分为 (填化学式,下同)。
(3)“调pH”时通入的“气体X”是 。
(4)用稀硫酸进行“酸浸”后,再进行“沉铝”操作,所得的母液Ⅱ的主要成分为 。
(5)过滤得到母液I经 、 、过滤、洗涤、干燥得到碳酸钠晶体,失去结晶水得到碳酸钠固体。
(6)加入“Na2S”析铬,被还原的离子方程式为 。
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
参考答案
1.(1) 增大了气固反应物接触面积,加快反应速率 粉碎
(2) Fe3O4 漏斗、烧杯、玻璃棒
(3)SiO2
(4) 过量的NaOH溶液 足量的CO2气体
2.(1) 除去乙炔黑、碳纳米管 粉碎(或其他合理答案)
(2) 烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)
(4)2
(5) 转化成(或其他合理答案)
3.(1)厨房调味品(或腌制腊肉)
(2)N2+3H22NH3
(3) 烧杯 漏斗
(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(5) aw ×aw
4.(1) 溶液 溶液
(2) >
(3) AGH D
(4) 萃取 分液
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) +2
(2)100℃、2h,90℃、5h
(3)
(4)温度低时反应速率慢不利于转化,温度高时过氧化氢会分解
(5)或
(6)
(7)1:1
7.(1)过滤
(2)可取少量溶液B,滴入溶液,若变红则证明原溶液中含有
(3)
(4)
(5)Al(OH)3
(6)A
(7)A
(8)
8.(1)选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率
(2)
(3) 使Fe从+2价变成+3价
(4)pH偏小时水解程度弱,pH偏大时形成氢氧化铁沉淀
(5)降低蒸发温度防止产物分解
(6)
9.(1)A
(2)
(3)可催化被氧化
(4) CuO或 加热
(5)或
10.(1) +2
(2) CaSO4 蒸发浓缩 冷却结晶
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4) Be(OH)2能溶于过量的NaOH溶液中[或Be(OH)2+2OH-= + 2H2O] 转化
(5)c(Be2+)==1.6×10-9<10-5 mol·L-1, 所以Be2+沉淀完全
(6)BeO+Cl2+CCO+BeCl2
11.(1) 2Na+O2Na2O2 既是氧化产物又是还原产物
(2)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(3)H2O2
(4)Na2CO3
(5)AB
(6)
12.(1)NaIO
(2) 使完全转化成 I -
(3)88%
(4) SO2 防倒吸
(5)
13.(1) +3
(2)增大固体接触面积,增大氧气浓度,提高焙烧速率
(3)85℃、
(4)还原剂
(5)c
(6)1.0
(7)
14.(1) 将矿石粉碎 2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2
(2)Fe2O3
(3)CO2
(4)(NH4)2SO4
(5) 蒸发浓缩(或加热浓缩) 冷却结晶(或降温结晶)
(6)3S2-+4+16H2O=8Cr(OH)3↓+3+8OH-
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
$$