内容正文:
2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练
1.铁是人类较早使用的金属之一,硫酸亚铁晶体,俗称绿矾,在医药上可作补血剂。
(1)为防止溶液变质,应在溶液中加入少量 (填标号,下同);验证该溶液是否变质的最佳试剂为 。
A.铜片 B.溶液 C.氯气 D.铁粉
(2)利用如下工艺流程,从主要含Fe、Cu、Al、、、、的废旧金属材料回收部分金属,同时制得绿矾。
完成下列问题。
①碱浸时发生反应的物质有 (填化学式)。
②操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是 。
③向酸浸Ⅰ后的溶液中加入过量的试剂a是 。
④易被氧化,则与酸性溶液反应的离子方程式为 。
⑤用托盘天平(以下用游码)称量绿矾晶体配制溶液,以下实验操作会导致所配溶液浓度偏低的是 。
A.用托盘天平称量绿矾晶体时,将砝码放在左盘,药品放在右盘
B.洗涤烧杯和玻璃棒后,将洗涤液倒入废液缸中
C.摇匀后发现液面低于刻线,未补加水
D.定容时,俯视刻度线
2.从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO及少量)中提取铬的一种工艺流程如下:
已知:①“酸化”后转化为,MnO转化为;
②不会氧化;
③在空气中易被氧化为。
回答下列问题:
(1)上述流程中“滤渣”的主要成分为 (填化学式),“酸化”时,与反应的化学方程式为 。
(2)中硫元素的化合价为 (中含有过氧键),“氧化”生成,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)已知固体混合物中含有两种成分,它们的化学式为 ,“转化”过程中生成的离子方程式为 。
(4)某温度下,Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率与pH的关系如图所示。“沉铬”过程最佳pH为 ;在该条件下滤液1中 [结果保留3位有效数字,近似为,的近似为]。
(5)“提纯”过程中的作用为 。
3.陶瓷热障涂层(TBC)常涂覆于发动机高温部位的合金上,能使发动机在高于合金熔点的温度下工作,是发动机的“防护服”,主要成分是氧化锆,可由锆英砂(主要成分为,也可表示为,还含少量、等杂质)通过如下方法制取:
已知:①能与烧碱反应生成可溶于水的与酸反应生成;②常温下,;时,开始沉淀。
(1)“熔融”过程中,提高反应速率的方法为 (答出一条即可),发生反应的产物有和 。
(2)“除杂”过程中,加入双氧水的目的是 ;滤渣Ⅱ的成分为 ,通入氨气调节溶液的时,溶液中的浓度为 。
(3)为得到纯净的,滤渣Ⅲ要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。
(4)滤渣Ⅲ的成分是。“调”时,写出生成的离子方程式: 。
(5)四方晶胞结构如图所示。在晶胞中的配位数是 ,晶胞参数为,该晶体密度为 (写出表达式)。
4.海洋是巨大的资源宝库,可以制取多种物质。
I.海水提溴
(1)吹出塔中采用气-液逆流的方式(液体从塔顶喷淋,气体从塔底进入),其目的是 。
(2)请写出吸收塔中反应的离子方程式 。
Ⅱ.海带提碘(海带中碘元素以I-形式存在)
(3)“氧化”过程涉及到的离子方程式是
(4)加入浓NaOH溶液充分振荡,发生的歧化反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为 ;向分离得到的含I-和的水溶液中加入45%硫酸,发生归中反应的离子方程式为 。
(5)图1是制取碘单质的原电池装置,图2是利用碘研制的新型的锌-碘溴液流电池(图中贮液器可储存电解质溶液,增加电池容量)。
图1中,MnO2极发生的电极反应式为 ;图2中,放电时,a电极反应式为 ,b电极质量减少6.5g时,a电极室增加 mol离子(不考虑电极室与贮液器的溶液交换)。
5.以炼锌钴渣(主要含有Co、Zn、Fe等金属元素)为原料制备(氢氧化高钴)的流程如图:
已知:①酸浸后溶液中的阳离子有、、、、;②难溶于稀酸。
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中,可加快反应速率的措施有 (任写两项)。
(2)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 ,反应温度不宜超过55℃的原因是 。
(3)①“沉钴”使用的过硫酸铵的化学式为,25℃时,控制,钴将以形式沉淀。补充并配平下面反应的离子方程式: 。
_________________________________=______________________+___________
②“沉钴”滤液的溶质为 。
(4)新型储氢材料的晶胞形状为立方体,边长为anm,如下图所示。
①与距离最近且等距的有 个。
②已知的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数为,此晶体的密度为 。()
6.“侯氏制碱法”产生的反应是:;粗盐中含有泥沙、等杂质,某同学设计了如下粗盐提纯和“侯氏制碱法”的生产流程,回答下列问题:
(1)除杂试剂为______________(选填序号)。
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
(2)操作Ⅰ所需仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
(3)“固体1”中除含有泥沙、外,还可能含有 (填化学式)。
(4)“溶液1”调节值,应该选择的酸是 。
(5)在“精制饱和食热水”中先通入,因为与的溶解度差异较大,先通比先通将生成更 的(填“多”或“少”)。
(6)写出“固体2”煅烧的化学反应方程式 ,其中产物 可循环利用。
(7)“溶液3”的溶质主要含(或)、 。
7.海洋是巨大的资源宝库。根据下图海水综合利用的工艺流程图,回答相关问题。
(1)由制取无水的操作①为 。
(2)工业上常以为原料,通过电解法制取金属,反应方程式为 。
(3)流程中“反应②”的离子方程式为 。
(4)某粗盐溶液样品中的物质的量浓度相同,若向其中逐滴加入溶液,则先生成的沉淀为 (填化学式)[已知,
(5)常温时,若某母液样品中的物质的量浓度为,若向其中加入溶液,则恰好开始沉淀时,溶液约为 [已知,。
(6)一种将电解池与燃料电池组合的氯碱工业新工艺中相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子交换膜均为阳离子交换膜。
①图中“装置A”为 (填“电解池”或“燃料电池”)。
②装置B中通入空气的电极发生的电极反应式为 。
③装置A中生成物质Y的电极反应式为 。
④图中a% (填“>”“=”或“<”)b%。
8.海洋资源的利用具有广阔前景。回答下列问题:
Ⅰ.从海带中提取碘单质
(1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、 ,“操作X”的名称为 。
(2)若试剂a选择MnO2(已知MnO2生成Mn2+),该步反应的离子方程式为 。
(3)请设计一种检验水溶液中含有碘单质的方法: 。
(4)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等,在操作 (填序号)实现与碘的分离。
Ⅱ.从海水中提取Mg和Cl2,并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛,其主要工艺流程如下。
回答下列问题:
(5)从试剂①选择下列 (填序号)最经济。
a.NaOH溶液 b.石灰乳 c.氨水
(6)由溶液制备的具体步骤为 、 过滤、洗涤、干燥。
(7)反应①除生成外还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为 。
(8)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是 。
9.实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备,其实验流程如下:
(1)“酸浸”时能提高浸出速率的方法有 、 (答两条即可)。
(2)写出“酸浸”时,MgCO3发生反应的离子方程式为 。“过滤I”和“过滤Ⅱ”需要用到的玻璃仪器有 。
(3)“滤渣I”主要成分是 (填化学式)。
(4)“反应”步骤中,碳酸钠与硫酸镁反应生成MgCO3·3H2O的化学方程式: 。
(5)“洗涤”过程中所用的乙醇 (填“是”或“不是”)有机物,向乙醇中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液仍呈无色,由此说明乙醇具有 性。
10.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、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。
已知:①“溶浸”发生反应化学方程式为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;
②相关金属离子初始浓度c(Mn+)=0.1mol·L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
回答下列问题:
(1)“溶浸”过程中,为提高浸出速率,可采取的措施有 (写两条)。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是 。
(3)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是 。
(4)“调pH”的目的是除铁和铝,则溶液的pH范围应调节为 ~6之间。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是 。
(6)“沉锰”时会产生无色无味的一种气体,写出“沉锰”的离子方程式 。
11.碳酸镍是一种重要的工业催化剂,常用废旧镍氢电池[含有、及少量等]回收制备碳酸镍,工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:①该条件下,不氧化;②当离子浓度小于等于时,认为该离子沉淀完全;③常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀的pH范围如下表:
金属离子
开始沉淀的pH
1.7
6.0
7.6
7.1
完全沉淀的pH
3.2
8.8
9.2
9.1
(1)的电子式是 。
(2)“酸浸”中,加入的主要作用是将NiOOH还原为,请写出该过程的离子方程式: 。
(3)“氧化”中加入的作用是 。
(4)“调”时,溶液的pH范围应调节为 ,滤渣1主要成分是 。
(5)“沉钴”时,将氧化为,进一步生成,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(6)用滴定法测定产品纯度。取克样品,酸溶后配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中进行滴定,滴入几滴紫脲酸胺指示剂(紫色试剂,遇显橙黄色)。用浓度为的溶液进行滴定,发生反应。滴定终点用去溶液。滴定终点的现象是 ,产品的纯度为 (列出计算式即可)。
12.某科研人员以废镍催化剂(主要为NiO以及少量的、CaO、CuO、BaO等)为原料回收镍,工艺流程如图所示:
已知:①常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
物质
开始沉淀时的pH(金属离子浓度为)
2.2
6.5
6.4
沉淀完全时的pH(金属离子浓度为)
3.2
9.0
8.9
②在图示条件下,不能将Ni(II)氧化成Ni(III)。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为提高酸浸的反应速率,通常采用的措施有 (任答一点);“滤渣I”的主要成分为 (填化学式)。
(2)“除铜”时发生氧化还原反应的离子方程式为 。
(3)“除铜”“除钙”后,都需要进行的操作是 ,该操作中使用的玻璃仪器为 。
(4)“调pH”后,若溶液中浓度为,则pH= 。
(5)“电解”时加入NaCl的作用是 ;阴极发生的电极反应为 。
13.高品质可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。以软锰矿与黄铁矿为主要原料采用“两矿一步浸出法”制备高品质的某工艺流程如图所示:
已知:软锰矿与黄铁矿的主要成分为、,还含少量FeO、、MgO、、等杂质:
②该工艺条件下,相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下:
金属离子
开始沉淀pH
6.9
1.9
6.6
9.1
3.4
沉淀完全()的pH
8.3
3.2
10.1
10.9
4.7
回答下列问题:
(1)“配矿”过程中,将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是 。
(2)“酸浸”操作中需先后分批加入、,加入后发生酸浸过程的主要反应离子方程式为,。
①已知滤渣1的主要成分为S、等,其附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻,此时加入,利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响,分析导致迅速分解的因素是 。
②矿粉颗粒表面附着物被破除后,可继续与在酸性条件下反应,产生更多,并伴有气体生成,该反应的离子方程式是 。
③除上述作用外,还可以将溶液中未与反应的转化为,其目的是: 。
(3)“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0,此时“滤渣2”的主要成分为 (填化学式)。
(4)“用除杂”时,溶液体系中的和形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中,则 [已知,]。
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) D B
(2) Al、 过滤 Fe ab
2.(1)
(2)
(3) 、
(4) 6.0
(5)把还原为
3.(1) 粉碎(或搅拌) Na2SiO3
(2) 将Fe2+氧化为Fe3+,以便转化为Fe(OH)3沉淀除去 Fe(OH)3、Al(OH)3 1.4×10-7
(3)取最后一次洗涤液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则滤渣Ⅲ洗涤干净
(4)(n+1)ZrO2++2n+(3n-1)H2O=Zr(CO3)2·nZr(OH)4↓+(2n-2)
(5) 8
4.(1)增大气体和液体的接触面积,使反应更充分
(2)SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+
(3)H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2
(4) 5:1 5I-++6H+=3H2O+3I2↓
(5) MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O I2Br+2e-=2I-+Br-(或I2+2e-=2I-) 0.3
5.(1)升高温度或适当增大稀硫酸浓度等
(2) 防止双氧水受热分解
(3) 6H2O=+6H+ ZnSO4、Na2SO4、(NH4)2SO4
(4) 4
6.(1)C
(2)漏斗
(3)Fe(OH)3
(4)盐酸
(5)多
(6) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O CO2
(7)Na2CO3
7.(1)在HCl气流中加热失水
(2)MgCl2(熔融)Mg + Cl2 ↑
(3)Br2 + SO2 + 2H2O = 4H+ + SO+ 2Br-
(4)BaSO4
(5)8或8.0
(6) 电解池 O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 2H2O + 2e- = H2 ↑ + 2OH- <
8.(1) 坩埚 过滤
(2)
(3)取水溶液少许于试管中,滴入几滴淀粉溶液,如溶液变蓝色,则含有碘单质(答案合理均可)
(4)Y
(5)b
(6) 蒸发浓缩 冷却结晶
(7)
(8)作保护气,防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,防止钛被氧化(合理即可)
9.(1) 粉碎矿渣 适当提高温度(或适当增大硫酸浓度等)
(2) MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑ 烧杯、玻璃棒和漏斗
(3)SiO2
(4)Na2CO3+MgSO4+3H2O=Na2SO4+MgCO3·3H2O↓
(5) 是 还原
10.(1)将矿石粉碎、适当增大硫酸的浓度、或者适当的升温
(2)将Fe2+氧化为Fe3+
(3)ZnS和NiS
(4)4.7
(5)溶液酸度过高,F-会结合H+使平衡正向移动,Mg2+沉淀不完全。
(6)
11.(1)
(2)
(3)将氧化为
(4)
(5)1∶2
(6) 当滴入最后半滴标准液,溶液恰好由橙黄色变为紫色,且30s内不恢复 ×100%
12.(1) 将废镍催化剂粉碎 、
(2)
(3) 过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒
(4)4.2
(5) 提供,在阳极被氧化为(或),从而将氧化成
13.(1)增加接触面,提高反应速率;提高原料利用率
(2) Fe3+或MnO2可做H2O2分解的催化剂 MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O 便于加入氨水调节溶液pH时将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)50
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
$$