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．I.一种以钛铁矿(，含、CaO、等杂质)为主要原料制备钛白粉的工艺流程如图所示。 (1)“酸浸”时，将钓铁矿粉碎目的是 。 (2)滤渣①除了有、过量的铁粉外还有 。 (3)“还原”操作中，加入铁粉的目的是还原体系中的，写出该反应的离子反应方程式 。为探究最佳反应条件，某化学兴趣小组在保持其它反应条件不变，还原体系中Fe(III)含量随温度变化如图所示。由图可知，还原体系中Fe(III)的最佳反应温度为 ℃。 II.以金红石(主要成分为)为原料，制取Ti的工艺流程如图所示： (4)写出生成海绵钛(即钛单质)的化学反应方程式 。 (5)取ag钛铁矿样品可获得纯净的Ti单质bg，试计算钛铁矿中钛元素的含量为 (列出即可)。 2．以废旧锌锰干电池的炭包(含炭粉、，，和少量Fe、Cu等物质)为原料回收的工艺流程如下：回答下列问题： (1)下列物质属于离子化合物的有_____(填代号)。 A． B． C． D． (2)“酸浸”时需将结块的炭包粉碎，目的是 。“灼烧”的目的是 。 (3)气体X的化学式为 。“溶解”时消耗的量比理论值明显偏高，这是由于部分被催化分解的缘故。机理如图。 已知：① ② 则反应1的化学方程式为 。 (4)常用于制备化学电源。以碳纳米管作电极材料的柔性电池可广泛应用于“3D”打印机，其总反应为：放电时，正极的电极反应式为 。 3．氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品，常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂等，它难溶于水和乙醇，可溶于浓HCl与氨水形成的混合物，实验室用酸性蚀刻液(含、、、)和碱性蚀刻液[含、、]来制备CuCl，实验过程的流程如下： (1)步骤Ⅳ需要控制pH为1~2、80℃下进行，合适的加热方式是 。 (2)步骤Ⅱ过滤得到固体，下列说法正确的是_______。 A．为加快过滤速度，得到较干燥的固体，可进行抽滤 B．宜用酸溶液洗涤沉淀 C．在布氏漏斗中放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤 D．在抽滤装置中洗涤晶体时，为减少晶体的损失，应使洗涤剂快速通过滤纸 (3)步骤Ⅴ为了得到较为纯净的硫酸铜晶体，根据下表中物质的溶解度(单位为g)随温度的变化，写出步骤Ⅴ得到硫酸铜晶体的操作： 。 温度 物质 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 氯化铜 75 80 85 90 100 108 硫酸铜 12 18 30 50 60 87 (4)写出还原过程中发生主要反应的离子方程式： 。 (5)CuCl的定量分析，称取样品0.25g置于预先放入玻璃珠和过量溶液的锥形瓶中，不断摇动，待样品全部溶解后，加入50mL水，邻菲罗啉指示剂2滴，立即用的硫酸铈标准液滴定至绿色出现为终点，消耗标准液20.00mL，发生的反应为，，则样品的CuCl的质量分数为 。 4．二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2Cu(C2O4)2•2H2O}(其相对分子质量为354)，是一种工业用化工原料。微溶于冷水，可溶于热水，微溶于酒精，干燥时较为稳定，加热时易分解。现以胆矾和草酸为原料制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体流程如图： (已知：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O) 请回答： (1)第①步操作要微热溶解，其原因是避免H2C2O4分解和 。 (2)下列关于实验原理和流程的说法正确的是 。 a．黑色固体是否洗涤干净可取少量最后一次洗涤液，用BaCl2溶液进行检验 b．水浴加热的优点是受热均匀易于控制温度 c．流程中“混合“操作为：用水溶解滤纸上的黑色固体，再将溶液转入热的KHC2O4溶液中 (3)50℃水浴加热至反应充分，写出该反应的化学方程式： 。 (4)步骤③所用的洗涤剂最合适的是 。(填“冷水”、“热水”或“酒精”) (5)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为：加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。加入适量乙醇的优点有：a．缩短加热的时间，降低能耗；b． 。 (6)准确称取制取的晶体试样1.000 g溶于NH3•H2O中，并加水定容至250 mL，取试样溶液25.00 mL于锥形瓶中，再加入10 mL3.000 mol/L的H2SO4溶液，用0.01000 mol/L的KMnO4标准液滴定，判定达到滴定终点的现象是 ；消耗KMnO4标准液20.00 mL，则该产品的纯度是 。 5．水合肼()有强还原性，易溶于水，溶液呈弱碱性，能与多种金属离子形成配合物。用水合肼处理碱性铜氨废液获得纳米铜的工艺流程如下： (1)水合肼溶于水呈弱碱性的原因是 (用电离方程式表示)。 (2)电解饱和食盐水阳极材料常用石墨而不用铁的原因是 。 (3)反应I中温度升高时易产生副产物。提高NaClO产率的措施有 。(写两点) (4)合成水合肼时，反应的离子方程式为 。 (5)保持其它条件不变，水合肼的浓度对纳米铜的沉淀率影响如图所示。研究发现，铜的沉淀率和溶液中离子的浓度有关。水合肼的浓度大于3.25mol·L时，纳米铜的沉淀率下降的原因可能是 。 6．氧化镍(NiO)在冶金、化学及电子工业等领域中有广泛应用，某兴趣小组由工业废渣(主要成分：Fe、Ni，其它杂质不与酸反应)制备氧化镍的流程如下：    已知： 请回答： (1)下列说法正确的是_______。 A．通过冲击破碎的方式预处理工业废渣可加快其在酸溶时的反应速率 B．滤液1中的主要金属阳离子为、和 C．操作Ⅱ与操作Ⅲ均为过滤，仅需用到的玻璃仪器：普通漏斗、烧杯 D．滤渣2中加入过量氨水发生的反应为 (2)滤液3经过一系列操作可得到氧化镍粗品，包含以下步骤： a.将滤液放入烧杯中用煤气灯进行加热 b.将滤出的沉淀物进行烘干 c.用pH试纸测定溶液至不呈碱性 d.经马釜炉焙烧 e.过滤 ①请给出合理的操作排序(从上述操作中选取，按先后次序列出字母) 。为提高氧化镍产率，向滤液3中加入稍过量的碳酸铵固体→e→→→e→→→氧化镍粗品 ②步骤a中对滤液进行加热的原因是 。 (3)氧化镍产品的纯度可用配位滴定法测定。取1.500g氧化镍粗品，酸溶后配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴紫脲酸胺指示剂，用浓度为的标准液滴定，平均消耗标准液。 已知：Ⅰ. Ⅱ.紫脲酸胺：紫色试剂，遇显橙黄色。 ①粗品中氧化镍的纯度是 。(保留四位有效数字) ②下列操作会使测定结果偏低的是 。 A．锥形瓶中溶液颜色由橙黄色局部变为紫色后立即停止滴定 B．滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴内无气泡 C．滴定前平视读数，滴定后俯视读数 D．振荡锥形瓶时，锥形瓶内溶液溅出 7．碲化镉玻璃中主要含有CdTe(其中含有少量Fe、Ni、Mg、Si、O等元素组成的化合物)，工业上利用废弃碲化镉(CdTe)玻璃回收其中金属的工艺流程如下。 已知：①常温时，有关物质的如下表。 ②当溶液中离子浓度小于时，可认为沉淀完全。 回答下列问题： (1)在“焙烧”时为提高效率可采用的措施有 (答出一条即可)。写出“浸渣”的工业用途： 。 (2)实验室中，“操作A”需要的玻璃仪器有 。“高温尾气”中的在水溶液中可用将其还原为Te单质，写出该反应的化学方程式： 。 (3)“氧化除铁”步骤中可以先调节pH为5，然后再加入，则此时被氧化的离子方程式为 。 (4)测得“滤液I”中浓度为，取1L滤液，则至少加入 g固体才能使沉淀完全。 (5)取1吨含碲化镉80%的废弃玻璃，最终回收得到0.64吨，则硫酸镉的回收率为 (保留三位有效数字)。 8．氢氧化镍[Ni(OH)2]常用于制备金属镍及镍的重要化合物。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度较高氢氧化镍的工艺流程如图： 已知：H2S的电离常数K1=1.3×10-7，K2=7.1×10-15；Ksp[CuS]=6.0×10-36；Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15.6。 回答下列问题： (1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，还原产物为N2，金属镍溶解的离子方程式是 。 (2)“除铁”加入Na2CO3时，生成黄钠铁矾(NaFe3(SO4)2(OH)6)的离子方程式是 ；“除铁”时，将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀对后续操作较为有利，原因是 。 (3)“除铜”时，反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS+2H+，该反应平衡常数K= 。 (4)“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是 。 (5)“沉镍”前c(Ni2+)=1.0mol/L，加入少量浓NaOH溶液，若忽略加入浓NaOH溶液对溶液体积的影响，则开始沉淀时溶液的pH= 。 9．硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。工业以软锰矿(主要成分是，含有、等少量杂质)为主要原料制备。其工业流程如下： (1)为了提高浸锰的浸取率可采取的措施是 (任写一条)，滤渣Ⅱ为 。 (2)浸锰过程中与反应的离子方程式为，该反应是经历以下两步反应实现的： Ⅰ. Ⅱ.…… 写出Ⅱ的离子方程式： 。 (3)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的金属阳离子为 (填离子符号)。 (4)氧化过程中被氧化的主要微粒为 。 (5)加入溶液后，生成沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式： 。 (6)已知的溶解度曲线如图1所示，从酸溶后析出晶体的“系列操作”是蒸发结晶、 、洗涤、低温干燥。 (7)通过煅烧可制得软磁铁氧体材料(MnOx)，在不同温度下煅烧时剩余质量变化的曲线如图2所示。根据图2中数据可得MnOx中x的值为 。 10．稀土是一种重要的战略资源，我国稀土出口量世界第一、铈()是一种典型的稀土元素，其在自然界中主要以氟碳铈矿(主要成分为)形式存在。工业上利用氟碳铈矿制取的一种工艺流程如图： 回答下列问题： (1)已知中为＋4价，元素的化合价为 。 (2)在空气中焙烧的反应中元素被 (填“氧化”或“还原”)，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (3)转化成的基本反应类型是 。 (4)酸浸过程中用稀硫酸和替换不会造成环境污染。写出稀硫酸、与反应的离子方程式，并用双线桥法标出电子转移的方向和数目 。 (5)室温下，纳米级溶于水得到分散系。当 (填实验操作、现象)时，该分散系为胶体。 (6)取上述流程中得到的产品1.00g加硫酸溶解，可与50.0mL溶液恰好完全反应(铈元素被还原为，其他杂质均不参与反应)，该产品中的质量分数为 。(已知：的摩尔质量为) 11．纳米氧化铝在陶瓷、电子、生物医药等方面有广泛的用途，它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到[已知：硫酸铝铵晶体的化学式为，相对分子质量为906]。制备硫酸铝铵晶体的实验流程如下： (1)酸性条件下氧化的离子方程式为 。 (2)若要保证产品的纯度，必须检验加入氨水后杂质是否除尽。其实验操作是：用试管取少量滤液， ，则说明杂质已除净。 (3)上述流程中，“分离”所包含的操作依次为： 、 、过滤、洗涤、干燥；请完成硫酸铝铵晶体高温分解的化学方程式： 。 (4)取4.53g硫酸铝铵晶体加热分解，最终剩余固体。加热过程中，固体质量随温度的变化如图所示。请计算确定400℃时(硫酸铵未分解)剩余固体成分的化学式为 (不必写出计算过程)。 12．软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如图： 已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如表 金属阳离子 Fe3+ Al3+ Mn2+ Mg2+ 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4. 12.4 ②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 (1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为 。 (2)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为 (填化学式)，调pH至5~6所加的试剂，可选择 (填字母)。 a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水 (3)“第2步除杂”主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Ca2+的离子方程式 ，该反应的平衡常数为 。(已知：MnF2的Ksp=5.3×10-3；CaF2的Ksp=1.5×10-10；MgF2的Ksp=7.4×10-11) (4)写出“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式 。 (5)采用“趁热过滤”操作的原因是 。 (6)“第2步除杂”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 。 13．氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿空气中易水解氧化，常用作有机合成工业中的催化剂。工业上利用硫化铜精矿生产氯化亚铜的一种工艺流程如图所示。 (1)“氧化酸浸”时能提高浸取率的措施有 。(任写两点) (2)“溶解”时，被还原为，该反应的离子方程式为 ；中三种元素的非金属性由大到小的顺序为 (填元素符号)。 (3)“反应”时生成CuCl的化学方程式为 。 (4)“洗涤”时应选用乙醇作洗涤剂，乙醇洗涤的作用是 。 (5)已知：CuCl易溶于浓度较大的体系中()，水解也可以生成CuCl，温度、pH对CuCl产率的影响如图所示。 根据以上信息，请设计由CuCl、CuO的固体混合物提纯CuCl的实验方案： 。(实验中须使用的试剂有饱和NaCl溶液、的溶液、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有真空干燥箱) 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)加快反应速率 (2) (3) 55 (4) (5) 2．(1)D (2) 使反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行 除去混合物中的炭粉 (3) O2 (4) 3．(1)热水浴 (2)A (3)蒸发浓缩、冷却结晶 (4) (5)79.6% 4．(1)加快溶解速率 (2)ab (3)CuO+KHC2O4K2[Cu(C2O4)2]+H2O (4)热水 (5)降低硫酸铜的溶解度，有利于硫酸铜晶体析出 (6) 当滴入最后一滴KMnO4标准液时，由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 88.50% 5．(1)N2H+OH- (2)铁属于活性电极，电解饱和食盐水时若用铁作为阳极材料，阳极的放电物质是铁而不是氯离子，得不到氯气 (3)减慢通入氯气的速率或者不断搅拌溶液 (4)CO(NH2)2+2OH-+ClO-=CO++Cl- (5)水合肼浓度大于3.25mol/L时，碱性较大，溶液中的铵根离子会转化为氨气，从而生成更多的铜氨离子([Cu(NH3)4]2+)，溶液中的Cu2+减少，纳米铜的产率下降 6．(1)AD (2) ac, bd 根据题意，对滤液进行加热，蒸出氨气使反应正向移动，将Ni2+完全解离处理，同时促进Ni2+的水解，以获得更多的氢氧化镍和碳酸镍，提高氧化镍的产量 (3) ACD 7．(1) 粉碎(其他合理答案也给分) 光导纤维(或冶炼硅) (2) 分液漏斗、烧杯 (3) (4)1.85g (5)92.3% 8．(1)5Ni+12H++2NO=5Ni2++N2↑+6H2O (2) Na++3Fe3++2SO+3H2O+3CO=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑或Na++3Fe3++2SO+6H2O+6CO=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6HCO 沉降速率快，容易过滤等 (3)1.54×1014 (4)过量的F-生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器 (5)6.2 9．(1) 搅拌或适当升高温度 Fe(OH)3 (2) (3)Mn2+、Fe2+ (4)、Fe2+ (5) (6)温度高于40℃趁热过滤 (7) 10．(1)＋3 (2) 氧化 1：4 (3)复分解反应 (4) (5)红色激光笔照射该分散系，看到一条光亮的“通路” (6)86.0% 11．(1) (2)滴入2-3滴[或]溶液，若溶液不变红色 (3) 蒸发浓缩 降温结晶 2,4,8, (4) 12．(1)MnO2+SO2=SO+Mn2+ (2) Al(OH)3、Fe(OH)3 a、b (3) MnF2+Ca2+=Mn2++CaF2 3.5×107 (4)Mn2++HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O (5)减少MnSO4·H1O在水中的溶解，得到更所得产品 (6)F-与H+结合形成电解弱电解质HF，MgF2Mg2++2F-平衡向右移动，不利于MgF2沉淀的形成或不利Mg2+的沉淀 13．(1)矿石粉碎、搅拌或适当增大双氧水的浓度 (2) O>N>H (3) (4)快速去除CuCl表面的水分，防止其水解氧化 (5)将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中，过滤，控制温度在60℃左右，向滤液中滴加的溶液，控制pH在2～2.5，搅拌、趁热过滤，将用乙醇洗净所得固体置于真空干燥箱中干燥 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 $$