2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练

2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练 1．利用废覆铜板回收铜并制备Fe3O4纳米颗粒的一种流程如下： 回答下列问题： (1)为了提高“盐浸池”中的化学反应速率，可采取的措施是 （至少写一条）。 (2)沉铜池中反应的化学方程式为 。 (3)加入适量的双氧水是为了将溶液中Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为 ；氯气也可以将Fe2+氧化成Fe3+，与氯气相比，双氧水的优点是 。 (4)结合流程设计从“滤渣”中回收利用物质的合理方案 。 (5)若制232gFe3O4纳米颗粒，则理论上消耗H2O2的质量为 g。 2．以软锰矿(主要含有MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备KMnO4的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)“浸取”时MnO2转化为Mn2+，反应的离子方程式为 。 (2)“除Fe、Al、Si”时，需将Fe2+氧化为Fe3+，最适宜的氧化剂为 (填标号)。 a.H2O2 b.HNO3 c.Cl2 (3)“除Ca、Mg时，所得溶液中= [Ksp(MgF2)=5×10-11，Ksp(CaF2)=5×10-9]。 (4)“沉锰”时不宜在较高温度下进行的原因是 。 (5)“焙烧”时，由MnCO3生成MnO2的化学方程式为 。 (6)“加热氧化”时，MnO2发生反应生成KMnO4，该反应的化学方程式为 ；提高“水浸”速率可以采取的措施为 (写两条)；“系列操作”包括 ，过滤、洗涤、干燥。 3．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。 (1)① ~ ③所涉及的操作方法中，包含过滤的是 (填序号)。 (2)根据上图，将化学方程式补充完整：NH3+CO2+ + =NaHCO3 ↓+ NH4Cl (3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是 。 (4)关于上述过程，下列说法中正确的是 (填字母)。 a．CO2可循环使用 b．副产物NH4Cl可用作肥料 c．溶液B中一定含有Na+、、Cl- 4．铝土矿的主要成分是 Al2O3和少量 Fe2O3、SiO2，是工业制备铝单质的原料。模拟铝土矿制备 Al2O3的工艺流程如下图所示。 资料：SiO2难溶于酸和水。 (1)溶液 1 中的阳离子除Al3+外还包括 。 (2)溶液 1 中加入过量NaOH 溶液的目的是 。 (3)试剂 X 可以是 (填选项字母)。 a.H2SO4 b.氨水 c.CO2 (4)将 1000 kg 含铝 13.5 %(质量分数)的铝土矿经过上述流程进行加工，最多可以生产 kg Al2O3固体。 5．印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液(金属离子主要含Fe3+、Cu2+、Fe2+)回收再生的流程如下。 (1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是 。 (2)上述各池中，没有发生化学变化的是 池。 (3)置换池中发生反应的离子方程式有 、 。 (4)向再生池中通入Cl2可以使废液再生，离子方程式是 ；工业上通常用双氧水代替Cl2，这样做的优点是 。 6．废锰酸锂(LiMn2O4)电池经处理可回收石墨并制备MnO2等。一种方法如下： (1)酸溶后分离出石墨的操作是 。 (2)稀HCl、稀H2SO4均可作酸溶试剂。 ①以稀HCl为酸溶试剂，Mn2+的溶出率高但反应过程中会产生有毒的气体单质，该气体为 。 ②以稀H2SO4作酸溶试剂时，溶出率低，加入一定量的H2O2可提高Mn2+的溶出率。相同反应时间，相同投料比、不同反应温度下Mn2+的溶出率如图。 i.加入一定量的H2O2可提高Mn2+的溶出率的原因是 。 ii.补全酸溶反应的化学方程式 。 2LiMn2O4+口H2SO4+口H2O2=口_______+口MnSO4+口_______+口H2O iii.H2O2参与酸溶反应的同时自身也会发生分解。70°C后，随温度升高，Mn2+的溶出率降低的原因是 。 7．软锰矿是重要的工业原料。 (1)过程I：软锰矿的酸浸处理 ①酸浸过程中的主要反应(将方程式补充完整，已知FeS2中硫的化合价为-1价)： 2FeS2+MnO2+_______=Mn2++2Fe3++4S+_______。 ②生成的硫附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，此时加入H2O2，利用其迅速分解产生的大量气体破除附着的硫。导致H2O2迅速分解的因素是 。 ③矿粉颗粒表面附着的硫被破除后，H2O2可以继续与MnO2反应，从而提高锰元素的浸出率，该反应的离子方程式是 。 (2)过程Ⅱ：电解法制备金属锰 在该过程中锰元素发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。 (3)过程III：制备Mn3O4 如图表示通入O2时溶液的pH随时间的变化。则15分钟后溶液的pH降低的原因是 。 8．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型净水剂，制备流程如下： 资料：Ⅰ.K2FeO4可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇。KOH易溶于乙醇。 Ⅱ.在碱性溶液中稳定，中性和酸性溶液中不稳定。 (1)K2FeO4具有强氧化性，其中铁元素的化合价为 价。 (2)Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式是 。 (3)补全“氧化”中反应的离子方程式： ClO− + Fe3+ + ___________ = + ___________ + ___________ (4)下列说法正确的是 。 a．“氧化”中NaOH溶液过量的目的是使稳定存在 b．“转化”中生成K2FeO4固体 c．设计物质循环的目的是提高原料的利用率 (5)粗K2FeO4转化为纯K2FeO4的操作包含洗涤，去除固体表面的KOH，可以用 洗涤。 9．钼系催化剂主要用于石油炼制和化学工业中。从废催化剂(主要成分为、和)中提取钼酸钠晶体。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“研磨”的目的为 (2)“焙烧”中各金属元素转化为对应含氧酸钠盐(、等)，写出转化的化学方程式 。 (3)混合气体X通入沉铝步骤前，应经过 溶液的处理。通常认为溶液中离子浓度不大于为沉淀完全。铝元素恰好完全转化为沉淀时滤液的pH为 。{已知：①；②} (4)沉钒步骤中的滤渣2主要成分为 ；获得粗产物的操作1是 、过滤、洗涤、干燥。 (5)为减少反应中废气对环境的污染问题，用足量的碱性溶液在加热条件下处理废催化剂也可以制备钼酸钠。请写出制备钼酸钠的离子方程式 。 10．三氧化钨(WO3)是一种重要的化工原料，有望延长燃料电池寿命，在陶瓷、船舶、合金等制造中也有重要应用。一种综合处理钨精矿粉(含FeWO4和MnWO4)并制备WO3的工艺流程如图所示： 已知：①“烧渣”的主要成分为Fe2O3、KNO2、K2MnO4、K2WO4和KOH。 ②弱碱性和酸性体系中，K2Mn4O、歧化为KMnO4和MnO2 回答下列问题： (1)“焙烧”前，须将钨精矿粉与KOH、KNO3混合均匀，目的是 ，该工序中FeWO4发生反应的化学方程式为 。 (2)“调pH不能过低，原因是 ，滤渣1中主要成分为 (写化学式)。 (3)“沉钨”工序中生成钨酸的离子方程式为 。 (4)若在实验室中进行“煅烧”操作，可将固体放在 (填仪器名称)中加热。 (5)常温下，“沉锰”中调节溶液pH=10.2时，Mn2+恰好沉淀完全[此时溶液中c(Mn2+)=1.0×10-5 mol·L-1]，则Ksp[Mn(OH)2]的数量级为 。 11．高铁酸钠()为易溶于水的紫红色晶体，是一种新型净水剂。利用废铁屑(含少量Cu、、油污等)制取的流程如图所示： 回答下列问题： (1)用热溶液洗涤废铁屑是为了除去油污，溶液需加热的原因： 。 (2)“酸浸”过程中欲提高反应的速率，可采取的措施是 (任写一种)。 (3)“氧化2”发生反应的化学方程式为 。 (4)已知：常温下，，高铁酸钠的净水能力与水体的pH有关。当溶液时，废水中 mol⋅L-1。 (5)通过以下方法测定高铁酸钠样品的纯度：称取1.0000 g高铁酸钠样品，完全溶解于NaOH浓溶液中，再加入足量亚铬酸钾充分反应后过滤，将滤液转移到250 mL容量瓶中定容。取25.00 mL定容后的溶液于锥形瓶中，加入稀硫酸调至，滴加几滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，用0.1000 mol⋅L标准硫酸亚铁铵溶液滴定，终点时溶液由紫色变为绿色。平行测定三次，消耗标准硫酸亚铁铵溶液的平均体积为16.50 mL。已知测定过程中发生反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①该样品的纯度为 。 ②取用标准液应选用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管，若硫酸亚铁铵标准液放在空气中的时间过长，则测得样品中高铁酸钠质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 12．软锰矿的主要成分是，其悬浊液可吸收烟气中的，所得酸性浸出液又可用于制备高纯硫酸锰，其一种工艺流程如下图所示。已知金属单质的活动性顺序为。回答下列问题： (1)用离子方程式表示加入“氧化剂(软锰矿)”的作用： 。 (2)已知：、、、。“水解沉降”中：“中和剂”可以是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． 溶液的应不低于 (离子浓度小于时，即可认为该离子沉淀完全) (3)“置换”的目的是 (用离子方程式表示)。 (4)“结晶分离”中的部分物质的溶解度曲线如下图所示。结晶与过滤过程中，体系温度均应维持在 (填“27”“60”或“70”)℃。    (5)“草酸钠-高锰酸钾返滴法”可测定软锰矿中的纯度(假设杂质不参与反应)：取ag样品于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，再加入溶液(足量)发生反应：；最后用的溶液滴定剩余的，达到终点时消耗标准溶液。该样品中的质量分数为 (列出表达式即可)。 (6)锰及其化合物应用越来越广泛，是一种重要的无机功能材料，制备的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的溶液，阳极的电极反应式为 。 13．我国稀土资源丰富，其中二氧化铈（）是一种重要的稀土氧化物，具有吸收强紫外光线的能力，可以用于光催化降解有机污染物，利用氟碳铈矿（主要成分为）制备的工艺流程如下： (1)写出中阴离子的结构式 ，气体X的分子空间结构是 。 (2)“焙烧”过程中可以加快反应速率，提高焙烧效率的方法有 （写出一种即可）。 (3)操作①所需的玻璃实验仪器有烧杯、 。 (4)上述流程中盐酸可用硫酸和替换，避免产生污染性气体，由此可知氧化性： （填“>”或“<”）。 (5)写出“沉铈”过程中的离子反应方程式 ；若“沉铈”中，恰好沉淀完全[为]，此时溶液的pH为5，则溶液中 （保留2位有效数字）。 已知常温下： 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)将覆铜板粉碎、提高温度等 (2)Fe+CuCl2=Cu+FeCl2、Fe+2FeCl3=3FeCl2 (3) 2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 还原产物是水，无污染 (4)可用稀盐酸溶解固体中的Fe，然后过滤，可得到纯净的Cu和FeCl2滤液，并将滤液加入氧化池中 (5)34 2．(1)MnO2+SO+2H+=Mn2++SO+H2O (2)a (3)100 (4)防止NH4HCO3在较高温度下分解 (5)2MnCO3+O22MnO2+2CO2 (6) 4MnO2+4KOH+3O24KMnO4+2H2O 将固体粉碎、搅拌 蒸发浓缩、冷却结晶 3． ① ③ NaCl H2O 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O abc 4． H+、Fe3+ 铁离子转化为氢氧化铁沉淀，除去铁离子 c 255 5．(1)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ (2)沉降 (3) Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+Cu2+=Fe2++Cu (4) 2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl- 避免有毒气体污染环境 6．(1)过滤 (2) 氯气 H2O2具有还原性，可以将LiMn2O4中化合价高的锰元素还原，促进其溶出 2LiMn2O4+5H2SO4+3H2O2= Li2SO4+4MnSO4+3O2↑+8H2O 70°C后，H2O2分解速率增大，浓度显著降低，浓度降低使化学反应速率减慢的程度大于温度升高使化学反应速率加快的程度 7．(1) 2FeS2+3MnO2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O Fe3+(或Mn2+或MnO2)等作催化剂 MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O (2)还原 (3)3Mn2(OH)2SO4+3O2=2Mn3O4+3H2SO4或滤饼中Mn2(OH)2SO4参与反应，被O2氧化产生H2SO4(或H+) 8．(1)+6 (2)Cl2+2OH-=Cl-+CO-+H2O (3)3ClO-+2Fe3++10OH- =2+3Cl-+5H2O (4)abc (5)乙醇 9．(1)增大焙烧时与碳酸钠、O2的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 (2)2MoS+2Na2CO3+5O22Na2MoO4+2CO2+2SO2 (3) 饱和碳酸氢钠 8.38 (4) NH4VO3 蒸发浓缩、冷却结晶 (5)MoS+6 ClO-+4OH- MoO+SO+6Cl-+2H2O 10．(1) 增大原料的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率 2FeWO4+4KOH+KNO3 Fe2O3+ KNO2+2K2WO4+2H2O (2) 导致H2WO4提前沉淀，降低WO3的产率 MnO2 (3)2H+ +WO= H2WO4↓ (4)坩埚 (5)10-13 11．(1)在溶液中发生水解反应：，加热使平衡正向移动，浓度增大，加快油污水解反应速率 (2)适当增大硫酸的浓度(或适当加热、搅拌等) (3) (4) (5) 91.3% 酸式 偏大 12．(1) (2) B 5 (3) (4)70 (5) (6) 13．(1) 直线形 (2)矿石粉碎或增大气流速度或提高焙烧温度 (3)漏斗、玻璃棒 (4)＞ (5) 2Ce3++6HCO= Ce2(CO3)3↓+3H2O +3CO2↑ 0.18 mol/L 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 $$