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2026届高三高考化学一轮冲刺-工业流程题
1.高铁酸钾是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。已知可溶于水、微溶于浓溶液,在、强碱性溶液中比较稳定。实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下:
回答下列问题:
(1)配制溶液。
①配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和 ,需要用托盘天平称量固体 g。
②下列操作可能导致上述溶液浓度偏大的是 (填字母)。
A.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
B.在烧杯中溶解后,烧杯未洗涤
C.使用前,容量瓶中有少量蒸馏水
D.定容时俯视刻度线
③上述配制的溶液的浓度并不精确,其因素除可能的不当操作外,还主要因为 (从物质性质角度)。
(2)“氧化”过程中溶液保持强碱性,写出溶液氧化生成的离子方程式: 。
(3)“除杂”后滤液的主要成分为和,“转化”反应能发生的原因是 。
(4)在净水过程中会产生胶体,检验该过程中产生胶体的方法是 。
2.锌在生产生活中有着重要的应用,工业上用氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如下所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素分别以的形式存在。
(1)“溶浸”时,氧化锌参与反应的相关离子方程式为 。“溶浸”时温度不宜过高,其原因是 。
(2)配合物中含有共价键的数目为 。
(3)“氧化除杂”中,转化为胶体吸附聚沉除去,溶液始终接近中性,该反应的离子方程式为 。
(4)“滤渣3”的主要成分为 。
(5)硫化锌是常见的硫化物,其一种晶胞结构如图所示。
①晶胞中S2-的配位数为 。
②设晶胞边长为apm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度 g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。
3.中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。
(2)“细菌氧化”中,发生反应的离子方程式为 。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节,生成 (填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含微粒的沉降。
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。
A.无需控温 B.可减少有害气体产生
C.设备无需耐高温 D.不产生废液废渣
(5)“真金不怕火炼”,表明难被氧化,“浸金”中的作用为 。
(6)“沉金”中的作用为 。
(7)滤液②经酸化,转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
4.电石渣[主要成分为]是氯碱工业中的废料。某同学在实验室以电石渣为原料制取的工艺流程如下图。请回答下列问题:
已知:①易溶于水、乙醇和丙酮。
②可溶于纯水和碱溶液,难溶于乙醇、甘油和丙酮,其固体在高温下易分解。
③KCl与在水中的溶解度随温度变化如表所示。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
KCl的溶解度/(g/100g水)
27.6
34.0
40.0
45.5
51.1
56.7
的溶解度/(g/100g水)
3.3
7.4
14.0
24.5
38.5
57.0
(1)中Cl的化合价为 。
(2)请配平制备的化学方程式: +______________。
(3)“转化”后经“过滤”得到的“滤渣”主要成分为 (写化学式),该物质是 的主要成分。
(4)“过滤”时使用的玻璃仪器有烧杯、 。
(5)“系列操作”为 、过滤、用 (写试剂名称)洗涤、干燥。
(6)鉴别KCl与可使用的方法为 。
5.六氟锑酸钠是一种新开发的锑的精细化工产品,主要用于有机合成、光化学反应、半导体刻蚀等。一种在水溶液中由锑白(主要含、和、、等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如下:
已知:①的性质与类似;②可溶于溶液;③晶体难溶于水。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置是 。
(2)“碱浸、还原”时,发生反应的离子方程式为 ;若与反应计量关系为2:1,则氧化产物为 。
(3)“除杂”时,当溶液中出现蓝色沉淀,立即停止加入溶液,测得此时溶液的,则此时溶液中残留的 。[结果保留两位有效数字,已知,]
(4)“转化”时控温约的原因是 。
(5)“氟化”中发生反应的化学方程式为 ,此过程不能选择玻璃仪器的原因是 。
(6)氟锑酸的化学式为,酸性比纯硫酸要强倍,称为超强酸,其与HF作用生成,的空间结构为 。
6.铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示。
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。回答下列问题:
(1)“煅烧”过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为 (填化学式)。
(2)“浸取”过程中加快溶解的方法为 (写出两种)。
(3)“沉淀”步骤调pH,主要除去的杂质离子是 。对应调pH应不低于 。(已知:①常温下,当溶液中离子浓度小于1×10-5mol·L-1时认为沉淀完全;②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32)
(4)铬钒渣杂质中同时含有Fe3+和Fe2+,检验其中的Fe2+,所用的化学试剂 。(填化学式)
(5)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为 。
7.钕铁硼废料的主要成分为Nd2Fe14B,还有少量的硅酸盐和Al2O3。在实验室中回收钕铁硼废料中的稀土元素的工艺流程如图所示。
已知:
钕的活动性较强,能与稀酸发生置换反应;硼不与稀酸反应;
②室温下,Ksp[Nd2(C2O4)3]=2.7×10-21。
回答下列问题:
(1)“酸溶”操作中,为提高钕的浸出率,可采取的措施有 (任写一点)。
(2)“复盐沉淀”过程中得到的沉淀是Nd2(SO4)3•Na2SO4•xH2O,写出生成沉淀的化学方程式: 。
(3)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等,其中检验洗涤干净的操作是 。实验室中,“煅烧”过程可在 (填仪器名称)中进行。
(4)“转沉”过程中,当Nd3+完全沉淀[c(Nd3+)≤1×10-5mol•L-1]时,C2O的最小浓度为 mol•L-1。
(5)针对钕铁硼废料中金属离子浸出成本高、污染大的问题,某研究团队提出采用电化学阳极氧化技术直接浸出钕铁硼废料中的钕和铁元素,以 为阳极,Na2SO4溶液为电解质溶液进行电解。研究表明Na2SO4溶液不需要外加酸即可达到分离钕和铁元素的目的,原因是 {已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Nd(OH)3]=1.9×10-21}。
8.以废旧锂离子电池的正极材料(主要含,还含Al、塑料等杂质)为原料提取草酸钴()的流程如图。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 。
(2)“碱浸”的离子方程式为 。
(3)“浸渣”的主要成分是,“酸溶”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,其失重图如图。a点对应固体的成分是 (填化学式,下同),c点对应固体的成分是 ,段固体质量减小的原因是 。
9.废旧金属的综合利用有利于节约资源、保护环境。现有废弃物(含、、),实验室要回收三种金属,工艺流程如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)“碱溶”时发生反应的离子方程式为 。
(2)“操作1”用到的玻璃仪器有 、玻璃棒。
(3)“沉铝”时加入适量盐酸,使转化为,该反应的化学方程式为 ,该步骤为避免因盐酸控制不当(过量)而导致溶解,实际操作中可用过量 (填化学式)气体代替。
(4)“灼烧”时可在 (填仪器名称)中进行。
(5)“沉铁”时通入空气的目的是 。
10.五氟化锑主要用作氟化工的催化剂,也用作纺织工业物阻燃剂,在染料工业中用于制造染料中间体,此外,还用于制备高纯度金属锑、无机离子交换材料和胶体五氧化二锑。以某锑矿(主要成分为,含有少量、、等杂质)为原料制备的工艺流程如下图:
已知:Ⅰ.、的分别为、;
Ⅱ.微溶于水、难溶于水,它们均为两性氧化物;难溶于水。
回答下列问题:
(1)已知锑与氮元同素主族,原子序数为51,写出锑的价电子排布图 。
(2)“浸出”时少量转化为“滤渣1”。其成分为,加入氨水“除氯”,同时将其转化为,能否用溶液代替氨水 ,(填“能”或“否”),原因是 。
(3)“沉淀”的过程是加入极稀的溶液,其目的是使和转化为相应的硫化物而除去,当、共沉时, 。
(4)“除砷”时,转化为H3PO4,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量比是 。
(5)“电解”中锑的产率与电压大小关系如下图所示。当电压未超过V时,阴极反应方程式为,当电压超过V时,锑的产率降低,阴极还可能发生了 反应。(写出电极反应式)
(6)与反应。首次实现了用化学方法制取,同时生成和,化学反应方程式为 。
11.以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量废渣,合理利用废渣可以减少环境污染,变废为宝。工业上利用废渣(含、的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红,同时回收,具体生产流程如图:
(1)在“废渣溶解”操作时,应选用___________(填标号)溶解。
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.硫酸
(2)“过滤”操作所用到的玻璃仪器有 。
(3)为了提高废渣的浸取率,可采取的措施有哪些? (至少写出两点)。
(4)写出一种回收到的滤液的用途: 。
(5)物质A的作用是 ,工业上物质A最好选用 (填标号)。
A.空气 B. C. D.
写出所选用试剂发生反应的离子方程式: 。
(6)根据如图所示的有关数据,你认为工业上进行“氧化”操作时应控制的条件有 (从温度、pH和氧化时间三方面说明)。
12.锂离子电池在生活中应用极广,正极材料主要有钴酸锂()、磷酸亚铁锂、三元材料三种。从锂离子电池正极废料中回收一些金属成为近年的焦点。
.回收废旧钴酸锂电池正极片(含钴酸锂、乙炔黑、导电剂涂层的铝箔)中锂、钴的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时绝大部分铝被浸出,滤液中铝元素的化合价为 。
(2)“酸溶”时,作 (填“氧化剂”或“还原剂”),其参与反应的离子方程式为 。
(3)将和CoO按物质的量之比混合,在空气中煅烧可制得
该反应的化学方程式为 。
(4)隔绝空气热分解时质量变化如图所示。B点残留固体为CoO,则 。
.回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:
(5)“酸浸”时加入10%的作用为 。
(6)若滤液②中,加入等体积的溶液后,滤液③中,“沉淀”中的的沉淀率为90%,则 。
(7)磷酸亚铁锂电池中铁元素的含量可通过如下方法测定:
称取1.60g试样用盐酸溶解,用溶液滴定至终点,消耗溶液35.00mL(该条件下不参与反应)。磷酸亚铁锂电池中铁元素的质量分数为 。
13.金属锰的用途非常广泛,涉及人类生产生活的方方面面,用含锰废料(主要成分为MnO2,含有少量Al2O3、Fe2O3、MgO、SiO2等)制备锰的流程如图:
已知:I.25℃时几种难溶物的溶度积常数见表:
难溶物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
Mn(OH)2
MnF2
MgF2
溶度积(Ksp)
2.8×10-69
1.0×10-33
5.6×10-12
2.0×10-13
5.3×10-3
5.2×10-11
Ⅱ.当溶液某离子浓度≤10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)基态Mn原子核外电子的空间运动状态有 种。
(2)“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)。
(3)“氧化”中,被MnO2氧化的物质为SO2和 (写化学式)。为确保“氧化”充分,取少量反应后的溶液,加入试剂A,若出现蓝色沉淀,需补加MnO2.写出生成蓝色沉淀的离子反应方程式 。
(4)若“调pH”后所得溶液中c(Mn2+)=0.2mol/L,则调pH的范围是4.7≤pH< (保留两位有效数字)。
(5)写出“沉锰”的离子方程式 。
(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验沉淀是否洗净的方法是 。
14.从某含钴废渣中回收制备纯钴的一种流程如下图所示。
已知:①含钴废渣的主要成分为、、、、、;②25℃,、以氢氧化物完全沉淀时的分别为3.0、8.2;③“调”前溶液中;④通常认为残留在溶液中离子浓度小于时就认为沉淀完全。回答下列问题:
(1)写出提高“酸浸”工序速率的一项措施: 。
(2)“氧化”工序反应的离子方程式为 。
(3)“试剂X”宜选用 (填标号);“调”工序使铁元素恰好全部进入滤渣2时,此时 (填“开始”或“未开始”)沉淀,理由是 。
A. B. C. D.
(4)“萃取、分液”工序的目的是 。
(5)“气体Y”是一种温室气体,“合成”工序的化学方程式为 ;的熔点为52℃,可溶于多种有机溶剂,结构简式如下图所示,其中不存在的化学键类型为 (填标号)。
A.共价键 B.离子键 C.配位键 D.键 E.键
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 容量瓶(未写不给分)、胶头滴管 80.0 D 在空气中易吸收和水分
(2)
(3)相同温度下,反应体系中溶解度较小(合理即可)
(4)在净水过程中,用一束光照射,若产生一条光亮的通路,说明产生了胶体,反之则无(每空2分)
2.(1) 避免氨水的分解和挥发
(2)
(3)
(4)Cu、Cd
(5) 4
3.(1)CuSO4
(2)
(3)
(4)BC
(5)做络合剂,将Au转化为从而浸出
(6)作还原剂,将还原为Au
(7) NaCN
4.(1)+5
(2)
(3) 石灰石或大理石
(4)漏斗、玻璃棒
(5) 蒸发浓缩、冷却结晶 乙醇或甘油或丙酮
(6)焰色反应
5.(1)第五周期第VA族
(2) 或
(3)
(4)温度过低,反应速率太慢;温度过高,易分解损失
(5) 玻璃中的会与HF反应而使玻璃腐蚀
(6)V形
6.(1)Na2CrO4
(2)加热、搅拌(或适当升温)
(3) [Al(OH)4]-(或 AlO) 5
(4)K3[Fe(CN)6]
(5)2+3+10H+=4Cr3++6SO+5H2O
7.(1)适当升高温度(或搅拌等)
(2)Nd2(SO4)3+Na2SO4+xH2O=Nd2(SO4)3•Na2SO4•xH2O↓
(3) 取最后一次洗涤液于试管中,向其中先滴加稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,无白色沉淀生成 坩埚
(4)3.0×10-4
(5) 钕铁硼废料 阳极发生电极反应Nd-3e-=Nd3+,Fe-2e-=Fe2+,Fe2+易被氧化为Fe3+,根据Ksp可知,Fe3+更易形成Fe(OH)3沉淀与Nd3+分离
8.(1)除去塑料
(2)(或,2分)
(3)
(4)2
(5) CoO 生成CoO(或其他合理答案)
9.(1)
(2)漏斗、烧杯
(3)
(4)坩埚
(5)将溶液中氧化为
10.(1)
(2) 否 在碱性条件下“除氯”转化为,为两性氧化物,能溶于溶液,实际操作时的量不易控制
(3)
(4)4∶3
(5)
(6)
11.(1)D
(2)漏斗、烧杯、玻璃棒
(3)将废渣粉碎、加热、搅拌等
(4)肥料、医药、染色剂等
(5) 把氧化成 A
(6)溶液温度控制在80℃,pH控制在1.5,氧化时间控制在4~6h之间
12.(1)
(2) 还原剂
(3)
(4)7.50
(5)将氧化为
(6)
(7)29.4%
13.(1)15
(2)SiO2
(3) FeSO4 K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
(4)8.0
(5)Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
(6)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加适量HCl酸化后,加入几滴BaCl2溶液,若无白色沉淀,证明沉淀已经洗净(合理即可)
14.(1)适当提高“酸浸”温度或适当提高稀硫酸浓度或粉碎含钴废渣(合理即可)
(2)H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+
(3) AD 未开始 完全沉淀时,,此时理论上最大为,远大于
(4)除去溶液中的
(5) B
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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