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2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练
1.电动汽车电池正极废料含铝箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物。一种回收路线如下:
已知:
Ⅰ.萃取时反应:(水相)(有机相)(有机相)(水相),(为萃取反应的平衡常数,代表或)。
Ⅱ.该工艺下,;饱和的浓度约为。
(1)Mn在元素周期表中的位置 。
(2)“碱浸”时,为加快反应速率,可采用的操作为 。(写出一个)
(3)“酸浸”时,被还原为,反应的离子方程式为 。
(4)“沉锰”时,发生反应,理论上消耗的为 mol。
(5)“镍钴分离”时,和的浓度相近,通过调控pH,可将依次从有机溶剂RH中分离出来,可知 (填“>”“<”或“=”)。
(6)该工艺中能循环利用的物质有 (填化学式)。
(7)通过计算说明“沉锂”时是否可以沉淀完全 。
2.绿矾是生产缺铁性贫血药品的重要原料。现利用某废旧金属材料(主要含及这几种金属的氧化物)制备绿矾,并回收部分金属。流程如下:
已知:在酸性条件下,易被还原为。
请回答下列问题:
(1)碱浸时其中Al发生反应的离子方程式为 。
(2)酸浸1和酸浸2用到的酸是 ;向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 ,试剂a需要过量的理由是 。
(3)流程中“系列操作”是 过滤、洗涤、干燥。
(4)测定所得绿矾中的含量,步骤如下:
I.称取ag绿矾样品,并将其配制成250mL溶液。
Ⅱ.取出25mL步骤Ⅰ中配制的溶液,加入适量稀硫酸,滴入bmol/L的溶液直至反应完全,共消耗溶液cmL。硫酸亚铁晶体样品中的质量分数为 (用含的代数式表示)。
3.分铜液净化渣主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物,回收工艺流程如图所示。
已知:易溶于水且在酸性较弱的溶液中极易水解(水解反应是化合物与水分子作用生成两种或多种新物质的化学反应)。
(1)已知锑的原子结构示意图为,则锑在元素周期表中的位置为 。
(2)“酸浸”过程中,为提高浸出率可采取的措施为 (任写一点)。
(3)“氯盐酸浸”时的主要作用是作 (填“氧化剂”或“还原剂”);“氯盐酸浸”时加入HCl的目的是 。
(4)已知电解溶液时只有Sb的化合价发生改变,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
(5)碱浸液中加入溶液反应时,温度对该反应的影响如下图所示,70℃后随温度升高,Te的脱除率下降的原因可能是 。
(6)往滤液1中加入溶液可以起到沉砷的作用,沉砷时发生反应的离子方程式为 。
4.高纯硅制备过程中会产生副产物SiCl4,某同学在实验室以 和硅镁石(含及少量 Fe的氧化物)为原料,制备氯化镁晶体( 并回收 的工艺流程如图所示:
已知:
开始沉淀的 pH
2.2
9.6
沉淀完全的pH
3.5
11.6
回答下列问题:
(1)写出 SiCl4“水溶”过程中发生反应的化学方程式: 。
(2)“氧化”时加 发生反应的离子方程式为 ,反应温度不易过高,主要原因是 。
(3)试剂X的作用为“调pH”将杂质转化为沉淀而除去,同时不引入杂质,试剂X可以是下列试剂中的 (填字母),“调pH”的范围为 。
A.NaOH B.MgCl2 C.MgCO3 D.MgO
(4)“沉淀1”灼烧后所得固体与“沉淀2”共同用于回收SiO2,“沉淀1”灼烧时应在 (填仪器名称)中进行。
5.践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,就要做好大气污染和水污染防治。
(1)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程(已知:NaNO3 的氧化性弱于]
①气体1中主要含有 。
②已知X是空气,通入过量X是否合理 (填“是”或“否”),理由是 ;NaNO2溶液综合处理含废水时,发生反应的离子方程式为 ;捕获剂所捕获的气体成分主要是 。
(2)为了提高汽车尾气中 NO2的去除率,有效降低NO2的排放,可以采用] 储存还原)处理。其工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
①通过BaO和 的相互转化实现NOx的储存和还原。 储存于 (填化学式)中。
②用 H2模拟尾气中还原性气体研究: 的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应的化学方程式为 。
6.某废料铁泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe,其他杂质不与硫酸反应。实验室用该废料提取Fe2O3,设计实验流程如下:
(1)步骤(Ⅰ)中生成的气体是 ,溶液A和沉淀分离的操作名称是 。
(2)步骤(Ⅱ)中加入溶液后,被 (填“氧化”或“还原”)成。离子反应方程式为: 。检验溶液B中是否含有Fe3+的试剂为 。
(3)步骤(Ⅲ)中生成沉淀的颜色是 (填“白色”或“红褐色”)。
(4)步骤(Ⅳ)中Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和H2O的化学方程式为 。
7.铈是一种重要的稀土元素。某课题小组以废玻璃粉末为原料(其中含有、、、等物质),制取和硫酸铁铵矾,流程如下:
已知:不溶于强酸或强碱
(1)稀酸A中酸的化学式为 。滤渣2的主要成分 (填化学式),写出其一种用途 。
(2)滤液1中加入发生的离子反应方程式为 。
(3)滤渣1中加入的目的是 。
(4)“一系列操作”是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤。工业上制备无水时,常有副产物生成。加入可与反应,同时生成一种碱性气体,则该反应的化学方程式为 。
(5)对样品纯度进行测定的方法:准确称取样品62.50g,配成溶液,取上述溶液置于锥形瓶中,加入稍过量的过二硫酸铵溶液使被氧化为,分离出,再滴入标准溶液至反应完全,重复2∼3次,平均消耗标准液,则样品的纯度为 %(保留小数点后两位)。
8.用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
已知:
(1)浓、稀均可作酸溶试剂,酸溶后经 操作,可将混合物分离。若用稀硝酸,请写出Cu与稀反应的离子方程式: 。
(2)下列说法正确的是 。
A.通常指NO和,二者均可单独被NaOH溶液充分吸收。
B.滤液中的阳离子只含有和
C.“酸溶”中,若将稀改成稀,通入进行加热,也能浸出。
(3)浓硝酸不能单独将Au溶解,但是王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)]可以。若硝酸还原产物全部视为NO,写出溶金反应的化学方程式: 。
(4)按照下图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag。
金属B是 。操作Ⅱ包括了蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干,洗涤中选择的洗涤剂最好是 (填正确答案标号),原因是 。
A.蒸馏水 B. C.酒精
9.锂被誉为“高能金属”,以废旧锂离子电池的正极材料(主要含有及少量Al、Fe等)为原料制备Li的一种工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“除铝”时发生反应的化学方程式为 。
(2)“酸溶”时,会产生和另一种无色气体,该无色气体是 (填化学式)。
(3)该流程中涉及过滤操作,实验室过滤时玻璃棒的作用为 。
(4)“除钴”过程中有生成,则发生反应的离子方程式为 ;反应时需控制温度在20℃以下的原因是 。
10.某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO,还含有少量和。利用该固体废渣制取溶液的工艺流程如图所示:
(1)写出与稀硝酸反应的离子方程式: 。
(2)“酸溶”时,反应温度不宜超过70℃,其主要原因是 。
(3)“废渣1”主要成分为 (填化学式),该物质是玻璃的主要成分,写出使用HF溶液刻蚀磨砂玻璃的化学方程式: 。
(4)“酸溶”时产生的NO在一定条件下可以用氨气转化为对环境无害的物质,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)硝酸作为重要的工业原料,其制备的流程如图所示。
①写出“氧化炉”中发生反应的化学方程式: 。
②合成氨化工厂除了工业制备硝酸以外,一般还会联合制碱,在侯德榜制碱法的过程中,要先通入的气体是 。
③实验室合成氨气的方式有很多,下列实验室制取氨气的装置正确的是 (填标号)。
11.铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域,是重要的战略物资。利用绿柱石(主要成分为,还含有一定量的FeO和)生产BeO的一种工艺流程如下图:
已知:煅烧后铍、铝、硅以氧化物形式存在。回答下列问题:
(1)Al的原子结构示意图为 。
(2)“粉碎”的目的是 。
(3)工业上可用BeO、与过量碳粉在600~800℃制备,化学方程式为 。
(4)残渣的主要成分是 ,该流程中能循环使用的物质是 。
(5)“沉铍”时的离子方程式为 。
(6)wg绿柱石(BeO含量为14%)经过一系列反应后,得到纯度为90%的BeO产品ag,则BeO的产率为 (用含w、a的式子表示)。
12.银是在古代就被加以利用的金属之一,是一种重要的贵金属。工业上用银锰精矿(主要含、、等)制备银,同时获得二氧化锰的流程如图:
回答下列问题:
(1)的原子序数为47,与同族,则基态原子的价层电子排布式为 。
(2)“浸锰”步骤,为了提高浸出速率,可采取的措施有 (任写两条)。
(3)“浸锰”步骤中生成气体的主要成分为,为获得二氧化锰,向浸锰液中加入溶液,则该反应中(氧化剂):(还原剂)= 。
(4)已知“浸铁”步骤中保持不变,则的作用是 。
(5)“浸银”时发生反应,结合化学方程式,从平衡角度分析,选用氯化物浓溶液的原因是 。
(6)“沉银”步骤中,生成单质银的离子反应为 。
(7)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示。
该配合物中通过螯合作用与形成的配位键有 ,该配合物中处于同周期的三种非金属元素,第一电离能比同周期相邻元素都低的是 (填元素符号)。
13.我国有广阁的海岸线,海洋中蕴藏着丰富的化学资源,某提取重要化工产品的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)反应①为氯碱工业原理,装置如下图,应选用 (填“阴离子”“阳离子”或“质子”)交换膜,电解的阴极产物为 (填化学式)。
(2)物质b是 ,一系列操作为 。
(3)写出反应②的离子方程式 。溶液A中已获得游离态的溴,反应②的目的是 。
(4)关于该工艺流程的说法正确的是 (填标号)。
a.鼓入热空气利用了溴易升华的性质
b.联合生产中经过一定处理后物质a可以循环利用
C.冶炼金属镁不选用电解是因为是共价化合物,熔融状态不电离
(5)蒸馏操作中,温度应控制在。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因: 。
14.工业上以铝土矿(主要成分可表示为)为原料生产铝,主要过程包括:
(1)实验步骤“灼烧”不会用到下列仪器中 (填字母)。
a.酒精灯 b.泥三角 c.坩埚 d.蒸发皿
(2)流程中,“溶液”通入过量后,生成物为 (填“”或“”)
(3)的电子式为 。
(4)已知,一定条件下,将和通入10L恒容密闭容器中,反应1min后,测得的物质的量为0.15mol,则:
①用的浓度变化表示1min内的平均反应速率 。
②反应达到最大限度时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
15.利用含铅废渣(主要成分为,还含有、等)制备碳酸铅和锰酸锂()的工艺流程如下:
已知:有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
7.5
1.7
5.6
8.3
完全沉淀的pH
9.0
3.2
6.7
9.8
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸还原”速率,可采取的措施是 (任举一例);已知浸出渣中含有单质硫,写出“酸浸还原”时与PbS反应的离子方程式: 。
(2)“浸铅”时反应温度与反应时间对铅浸出率的影响如图所示。
由图可知“浸铅”的最佳条件:温度为 ,时间为 。
(3)“除铁铜”时调节溶液pH范围是 ;写出“沉锰”过程中反应的离子方程式: 。
(4)已知“合成”过程中只有两种元素化合价发生变化,则氧化产物和还原产物的物质的量之比是 。
(5)基态Pb原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状为 ;的空间结构是 。
(6)基态Mn原子核外电子的未成对电子数和成对电子数之比为 ;锰的第三电离能 (填“>”“<”或“=”)铁的第三电离能,原因是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练》参考答案
1.(1)第四周期第ⅦB族
(2)搅拌、粉碎正极材料、适当增大氢氧化钠溶液的浓度等(任写一个)
(3)
(4)1
(5)<
(6)RH、、NaOH
(7)完全沉淀时,可视为,所需,远大于饱和碳酸钠溶液的浓度,故不能沉淀完全
2.(1)
(2) H2SO4 Fe 消耗过量的硫酸,防止Fe2+被氧化,同时使Fe3+、Cu2+转化为Fe2+、Cu
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)
3.(1)第五周期第ⅤA族
(2)适当提高溶液的浓度、搅拌、适当升温等(任写一点)
(3) 还原剂 增强溶液酸性,防止水解
(4)
(5)受热分解
(6)
4.(1)
(2) 温度过高时H2O2易分解
(3) CD [3.5,9.6)
(4)坩埚
5.(1) N₂、NO、CO 否 会使部分NO最终转化为NaNO3,降低含废水的处理效果 CO
(2) BaO
6.(1) H2 过滤
(2) 氧化 2H+ KSCN溶液
(3)红褐色
(4)
7.(1) H2SO4 冶炼粗硅、制玻璃、制光导纤维等
(2)2H+++2Fe2+=2Fe3++2H2O
(3)将CeO2还原为Ce3+进入溶液,实现和SiO2的分离
(4) 冷却结晶 2+CeOCl= 2NH3+CeCl3+H2O
(5)78.72
8.(1) 过滤
(2)C
(3)
(4) 铜 C 酒精能减少硝酸铜因溶解而损失,酒精易挥发,便于晶体干燥
9.(1)
(2)
(3)引流
(4) 受热易分解
10.(1)3Cu2O+14H++=6Cu2++2NO+7H2O
(2)稀硝酸受热易挥发
(3) SiO2 SiO2+4HF=SiF4+2H2O
(4)3∶2
(5) 氨气 C
11.(1)
(2)增大反应物接触面积,加快浸取速率,提高浸取率
(3)
(4)
(5)
(6)
12.(1)4d105s1
(2)粉碎矿石、升高温度、适当增加稀硫酸的浓度等
(3)2:3
(4)作氧化剂,将FeS2氧化为S
(5)增大溶液中Cl−的浓度,有利于平衡正向移动,提高银元素的转化率
(6)2[AgCl2]−+Fe=2Ag+4Cl−+Fe2+
(7) 2 B
13.(1) 阳离子
(2) HCl 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(3) 富集溴元素
(4)b
(5)温度过高,大量水蒸发,溴蒸气中含水蒸气多;温度过低,溴挥发慢,蒸馏效率低
14.(1)d
(2)
(3)
(4) 0.005 =
15.(1) 把含铅废渣粉碎(或搅拌或加热或适当增大硫酸浓度等)
(2) 40 7.5
(3)
(4)1:4
(5) 哑铃形 平面三角形
(6) 1:4 > Fe、Mn失去2个电子后的价电子排布分别是为半充满稳定结构,失去电子所需能量较大
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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