2026届高三化学一轮冲刺题型训练——工业流程题

2026届高三化学一轮冲刺题型训练——工业流程题 1．铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁()可作补血剂。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含，还有一定量的)制备碳酸亚铁的流程如图所示： 已知：①不溶于稀硫酸；       ②都难溶于水。 (1)加入稀硫酸溶解后得到的滤渣是 (写化学式)。 (2)过滤操作需要用到的玻璃仪器有：烧杯、 。判断还原时溶液中是否含有的试剂是 。 (3)硫酸铁溶于水发生水解的离子方程式为 。 (4)“还原”时，加入的与发生反应Ⅰ、Ⅱ两个氧化还原反应： ①配平反应Ⅰ的离子方程式： 。 反应Ⅰ：__________________________________________________________________。 ②请写出反应Ⅱ的离子方程式： 。 (5)“沉淀”时加入的氨水不宜过量，否则生成的中可能混有 杂质(写出一种即可)。 2．氧化锌是一种半导体化合物，在室温下具有直接带隙和较大的激子束缚能，由于其优良的电学和光学特性，已经吸引了越来越多的关注。如图是采用水热法制备纳米氧化锌的简单流程： 回答下列问题： (1)操作2需要在100 ℃恒温条件下加热反应6 h，能达到该操作的加热方式是 。 (2)操作3 (填“能”或“不能”)采用减压过滤装置进行分离，理由是 。 (3)操作3后的操作是用去离子水与无水乙醇反复冲洗，这样操作的目的是 ；检验洗涤干净的操作是 。 (4)有关抽滤操作，下列说法不正确的是 。 A．滤纸的直径应略小于漏斗内径，又能盖住全部小孔 B．在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物 C．抽滤结束时，应先关抽气泵，后拔掉吸滤瓶的接管 D．如图所示抽滤装置有2处错误，即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口及安全瓶中长导管和短导管连接顺序错误 E．抽滤结束，从吸滤瓶的支管口倒出滤液 (5)用氧化还原滴定的方法可以测定产品纯度。反应原理为先把样品溶于稀硫酸，然后在微酸性环境下加入过量KI和K3Fe(CN)6，生成的I2用Na2S2O3溶液进行滴定(以淀粉作指示剂)： 2K++2Fe(CN+2I-+3Zn2+=K2Zn3 [Fe(CN)6]2↓+I2 I2+2S2=S4+2I- 现取1.640 g样品溶于稀硫酸，然后加入过量KI和K3Fe(CN)6，并将所得溶液稀释成250 mL，取所得溶液25.00 mL，用0.06 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定，消耗Na2S2O3溶液22.22 mL。则该样品中氧化锌的纯度为 。 3．工业上以铝土矿(主要成分为，含少量，极少量等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 已知：金属镓()与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性。含量少，工业生产价值高。 (1)酸浸： (填“易”或“难”)溶于水，的作用是 。 (2)氧化：的电子式为 ，在酸性条件下，用溶液将氧化为，反应的离子方程式为 。 (3)沉淀：用溶液调节，将、转化为沉淀。溶液终点对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液为 (填标号)。 A．2.5~3.0　　B．3.5~4.0　　C．5.0~5.5 (4)碱溶：用溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填标号)。 A．降低溶液浓度　　B．适当加快搅拌速率　　C．适当降低温度 (5)碳分：向“碱溶”后的溶液中通入过量气体，得到沉淀和母液，母液中含有和的化合物。 ①已知酸性：，则母液中的存在形式是 (用化学符号表示)。 ②生成反应的离子方程式为 。 4．为了减少污染并促进废物利用，某工厂计划以硫铁矿烧渣(主要含)为原料制备锂电池正极材料并回收铝，流程如下。 已知：滤饼的主要成分为。 请回答下列问题： (1)“碱溶”时，为了提高浸出率，可采取的物理措施有 (写出2种即可)。 (2)“酸浸”时，加入Fe粉的作用主要是 (用离子方程式表示)，检验该反应进行完全的方法为 。 (3)实验测得滤饼中Fe、P物质的量之比与生成滤饼的pH之间的对应关系如下表所示。 pH 4.0 6.0 6.5 7.0 8.0 9.0 10.0 1.12 1.54 1.50 1.49 1.47 1.47 1.65 获得滤饼的最佳pH为 。 (4)写出从“滤液①”“”过程中含铝微粒参与反应的离子方程式： 、 。 (5)“调”时，氨水不宜加入过量，原因是随着氨水浓度的增大，会产生 杂质(填化学式)。 5．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(已知：S元素转化为SO)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___________。 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)“沉金”中的作用为 。 (6)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。 6．MgO、Al2O3都是常用的耐火材料，某研究小组取报废汽车的镁铝合金材料来制备MgO、Al2O3，其中物质甲可由NaHCO3溶液转化再生，其工艺流程如图所示。请回答下列问题： (1)下列说法正确的是_________(填字母)。 A．合金一定是金属与金属熔合而成的混合物 B．合金的熔点比成分金属更高 C．合金的硬度等机械性能优于成分金属 D．氧化铝熔点高，故可以用氧化铝坩埚熔融氢氧化钠 (2)物质甲是 (填化学式)，产品A是 (填化学式)。 (3)操作②为 。 (4)足量CO2与溶液A发生反应的离子方程式为 。 7．我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。如图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。已知：沉淀池中的反应为：。 请完成下列空白： (1)煅烧炉中反应的化学方程式是 。 (2)已知物质是一种酸性氧化物，则物质是 (填化学式)。 (3)写出纯碱的主要用途 。(写出两种即可) (4)若在小试管中加入一定量的饱和碳酸钠溶液，然后通入足量物质，可观察到的实验现象为 ，发生反应的离子方程式为 。 (5)某纯碱样品中含杂质，取样品，充分加热后，固体质量减少，此样品的质量分数为 。 8．湖南怀化通道金矿资源丰富。金矿矿床中“愚人金”(黄铁矿)常被误认为是黄金，其主要含有，还含有、、及少量Au。以上述黄铁矿为原料提取分离各种金属，工艺流程如下： 已知：①氧化性：。 ②相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下： 开始沉淀pH 6.5 1.6 8.1 4.8 7.3 1.09 完全沉淀pH 8.3 2.8 10.1 6.6 9.15 1.9 回答下列问题： (1)“焙烧”时将矿粉与空气形成逆流状态，目的是 ；“焙烧”时生成的主要气体可用于 (填写一种工业用途)。写出黄铁矿在焙烧时主要的化学方程式： 。 (2)写出“酸浸”时烧渣中的发生反应时的离子方程式： ，能否用盐酸代替硫酸，请简述理由： 。 (3)氨水调pH范围为 ，可以得到氢氧化铁与氢氧化铜沉淀。沉钴后过滤洗涤，检验是否洗干净的试剂为 。 (4)将滤渣粉碎后加入足量的氨水，可能发生化学反应：，通过计算该反应的平衡常数说明氨水可否溶解氢氧化铜： 。 (已知；，) 9．为解决钒、铬资源的利用问题，利用钒铬渣(含有V2O3、Cr2O3、及SiO2、Fe2O3、FeO等)提取钒铬的工艺流程： 已知：25℃时，Cr(OH)3的溶度积常数为6.4×10−31；lg4=0.6 回答下列问题： (1)“氧化焙烧”该步骤不能使用陶瓷容器，其原因是 。 (2)加快“水浸”的速率，可以采取的措施 (写一种即可)。 (3)“除杂”产生的滤渣2的成分是 (用化学式表示)。 (4)写出紧接“沉钒”的“煅烧”反应的化学方程式 。 (5)已知双氧水还原的效率在40℃时最高，解释原因 。 (6)“沉铬”过程中，室温下，当溶液的pH为5时，溶液中的Cr3+是否已完全沉淀？(列式计算) (已知溶液中离子浓度10−5mol/L时认为已完全沉淀)。 10．钯（Pd）是航天、航空等高科技领域不可缺少的关键材料。一种从铂钯精矿[含有Pt、Pd、Au、Cu、Bi]中分离提取钯的工艺流程如图所示： (1)“滤液1”中含有和，中Cu的化合价为 ；Bi与As在周期表中位于同一主族，基态As原子的简化电子排布式为 。 (2)“氯化溶解”时氯气的作用是 。 (3)“分金”时，的氧化性 （填“大于”或“小于”），理由是 。 (4)“沉铂”时发生反应的化学方程式为 。 (5)“沉钯”时反应的化学方程式为 。“滤液3”可以进入到 中循环利用。 (6)（水合肼）将还原为金属钯时，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。 11．以碳酸锰矿(含和少量FeO、、CaO)为原料制取的工业流程如图所示。已知：，，氧化性强于，其还原产物为。 回答下列问题： (1)Mn在元素周期表中的位置 。 (2)为提高碳酸锰矿浸取速率，在用硫酸“浸取”时可采取的措施有：① ；②搅拌；③适当升高温度等。 (3)“氧化I”的离子方程式为 。 (4)“沉铁”过程加入的含钙元素的沉铁剂可能为 (写出一种即可)。 (5)若“除钙”后溶液中，则此时溶液中 mol/L。 (6)“氧化II”需加入且过量，其原因是 。 (7)“过滤”后的滤液的溶质主要是 (填化学式)和过量的。 12．工业上利用锌焙砂(主要成分为，含有少量、、等)生产高纯的流程示意图如下。 (1)用足量溶液和氨水“浸出”锌焙砂。 ①“浸出”前，锌焙砂预先粉碎的目的是 。 ②通过“浸出”步骤，锌焙砂中的转化为，该反应的离子方程式为 。 (2)“浸出”时转化为。“除砷”步骤①中用作氧化剂，步骤①反应的离子方程式为 。 (3)“除重金属”时加入溶液。滤渣II中含有的主要物质是 和。 (4)“蒸氨”时会出现白色固体，“沉锌”步骤①中加入足量溶液将该白色固体转化为的离子方程式为 。 (5)“煅烧”步骤中，不同温度下，分解的失重曲线和产品的比表面积变化情况如图1、图2所示。 已知：i．固体失重质量分数。 ii．比表面积指单位质量固体所具有的总面积；比表面积越大，产品的活性越高。 ①时煅烧，后固体失重质量分数为，则的分解率为 %(保留到小数点后一位)。 ②根据图1和图2，获得高产率(分解率)、高活性(比表面积)产品的最佳条件是 (填字母序号)。 a．恒温，    b．恒温， c．恒温，    c．恒温， 13．高锰酸钾()是常用的化学试剂。碱熔分解矿石法制备高锰酸钾的实验步骤如下。回答下列问题： (1)步骤(a)常在 (填“铁”或“陶瓷”)坩埚中进行。 (2)经步骤(b)转化为，写出该反应的化学方程式 。进行该步骤时，应分批次加入，其目的是 (写出一点即可)。 (3)步骤(e)在如图所示装置进行。若去掉盛放小苏打溶液的洗气装置，会影响的产率，其原因是 。 实验过程中应控制的通入量，若通入过多，可能会导致产品中含有较多的 杂质(填名称)；步骤(e)还会产生黑色难溶物，该物质是 (填化学式)。 (4)步骤(f)中蒸发浓缩时应采用小火加热，温度不能太高的理由是 。 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)SiO2 (2) 玻璃棒、漏斗 KSCN溶液 (3)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ (4) 14815216H+ 2Fe3++FeS2=2S+3Fe2+ (5)Fe(OH)2 2．(1)水浴加热 (2) 不能 纳米氧化锌粒子太小，抽滤时容易透过滤纸 (3) 除去产品表面吸附的无机和有机杂质 取最后的倾出液，测其pH为中性，则已洗净 (4)CE (5)98.78% 3．(1) 难 溶解金属氧化物或“与金属氧化物反应，使其浸出”等 (2) (3)C (4)B (5) 4．(1)搅拌、粉碎烧渣、适当升温等 (2) 取酸浸液适量于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不显红色，说明还原反应进行完全(合理即可) (3)6.5 (4) (5) 5．(1)CuSO4 (2) (3) (4)BC (5)作还原剂，将还原为Au (6) NaCN 6．(1)C (2) NaOH MgO (3)过滤 (4)[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+ 7．(1) (2) (3)纺织、制皂、造纸、制玻璃、工业碱、食用碱 (4) 有白色晶体析出 (5) 8．(1) 增大矿粉与空气的接触面积，加快反应速率 制硫酸 或 (2) 氧化性：，能将盐酸中的氧化成，污染环境 (3) 盐酸酸化的氯化钡溶液 (4)计算出反应的平衡常数为，氨水不可以溶解氢氧化铜 9．(1)陶瓷在高温下会与碳酸钠反应 (2)提高水浸温度，搅拌等 (3)H2SiO3 (4) (5)低于40℃，H2O2还原的反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解，浓度降低，导致还原的反应速率降低 (6)由①得，pH=5，可得c(OH−)=10−9mol/L②，算出Cr3+浓度为6.4×10−4mol/L>10−5mol/L，所以沉淀不完全 10．(1) (2)作氧化剂（合理即可） (3) 大于 只还原了（合理即可） (4) (5) 沉铂、沉钯（合理即可） (6)1：2 11．(1)第四周期ⅦB族 (2)将矿石粉碎或适当增大硫酸浓度 (3)MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe2++4H2O (4)CaCO3等 (5)200 (6)做氧化剂，把Mn2+氧化为MnO2；过量能提高MnO2的产率 (7)K2SO4 12．(1) 增大反应物的接触面积，增大反应速率，提高浸出率 ZnO+2NH3▪H2O+2=+3H2O (2) (3)CuS (4)+ 2=2ZnCO3++2H2O (5) 94.6 b 13．(1)铁 (2) 防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅 (3) 挥发出的氯化氢气体会与锰酸钾反应产生氯化锰和氯气，产生有毒氯气且影响高锰酸钾产率和纯度 碳酸氢钾 (4)若温度过高，高锰酸钾会分解，导致产率下降 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 $$