2026届高三化学一轮复习工业流程题专题练习

2026届高三化学一轮复习 工业流程题专题练习 1．微溶于水，不潮解，相对稳定，是一种无机抗菌剂，以菱镁矿(，含少量)为主要原料制备的工业流程如图，请回答下列问题： (1)中氯元素的化合价为 ，该物质所属物质类别为 。 (2)在酸性溶液中具有杀菌、漂白作用，其原因是 (用离子方程式解释)。 (3)步骤②不能在较高温度下进行，可能的原因是 ，的作用是 (用离子方程式表示)。 (4)操作I所用的玻璃仪器有 。 (5)混合时发生反应的离子方程式为 。 2．三氧化二锑作为阻燃剂可广泛用于尼龙、工程塑料(ABS)、合成树脂、纸张等。从砷锑烟尘(主要成分为、和少量、)中提纯三氧化二锑的工艺流程如图： 已知：和均能溶于浓盐酸。 (1)“酸浸”时能提高酸浸速率的措施有 (写出一种)，浸出渣的成分为 (填化学式)。 (2)“还原”时，与反应生成、和的化学方程式为 ，根据与元素同主族推测，不宜过量的原因是 。 (3)“稀释水解”时，水解温度与稀释比对水解率的影响如图所示，则水解最佳温度和最佳稀释比分别为 、 。 (4)“中和脱氯”时发生的离子方程式为 。 (5)可直接电解制备金属单质，其原理如图所示。极发生的电极反应式为 。 (6)砷锑烟尘中元素的质量分数为，整个流程中损失率为，则砷锑烟尘理论上能制备的质量为 t。 3．海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图： 回答下列问题： I．海水淡化 (1)人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。海水淡化的方法主要有 、 等。 Ⅱ．海水制盐 (2)过程Ⅰ采用的操作是 。 (3)粗盐中可溶性的杂质离子主要有SO、Mg2+、Ca2+。要除去这些杂质离子得到精盐水，过程Ⅱ依次加入了试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸，其中Na2CO3溶液的作用是 。 Ⅲ．海水提溴 (4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④的离子方程式为 ；从理论上考虑下列也能吸收Br2的是 。 A．NaCl     B．FeCl2 C．Na2SO3 D．H2O E．K2S (5)经过步骤①②已获得Br2，不直接用含Br2的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是 。 Ⅳ．海水提镁 (6)该工业生产过程中，为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，应加入的试剂为 。 4．工业上利用淡盐水(NaCl溶液)制取晶体的工艺流程如图所示。 回答下列问题： (1)“蒸发浓缩”中，应在 (填“大量”或“少量")晶体析出时停止加热。 (2)“电解”时发生反应的化学方程式为 。 (3)“吸收”时反应生成NaCl、和，该反应的离子方程式为 ，每吸收标准状况下体积为5.6 L的，消耗NaOH的质量为 g。 (4)“转化”时，KCl与可以反应生成的原因是 ，经过过滤、洗涤干燥后可以得到晶体，设计实验验证晶体已经洗涤干净： (写出实验操作、现象和结论)。 5．硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料，也是工业制硫酸的主要原料，其煅烧过程及产物存在如下转化关系：    回答下列问题： (1)硫铁矿中S元素的化合价为 。 (2)为了确定A中S元素的化合价，将其通入新制碘水中，发现溶液褪色，请写出该过程的离子方程式 。 (3)利用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫的过程如图所示：    ①已知催化脱硫过程的总反应为，则过程Ⅱ反应的离子方程式为 。 ②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体，写出其离子方程式 。 ③从氧化还原角度分析，若要制备应选择 (填字母)。 A．     B．    C．     D． ④工业上可用如下方法测定的纯度：取样品溶于稀硫酸，加入足量溶液，再加入的溶液至恰好完全反应，消耗溶液。相关反应：；。该样品中的质量分数为 (假设杂质不参与反应)。 (4)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，将其平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解铜粉；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化关系如图所示(假设硝酸的还原产物为气体)。则原混合溶液中的物质的量为 ，硫酸的物质的量浓度为 。    6．二水合磷酸二氢锰具有广泛用途，被用作防锈剂。某化工厂拟用软锰矿(含MnO2及少量FeO、Al2O3和SiO2)为原料生产Mn(H2PO4)22H2O，其工艺流程如下所示：    回答下列问题： (1)滤渣①的主要成分是 ，适量的Na2SO3固体的作用是 ； (2)浸锰时，FeO生成Fe3＋的离子方程式为 ； (3)可用 (填试剂名称)溶液检验滤液①中是否含有Fe2＋； (4)试剂X为钠的正盐，从环保、经济角度，X最好为 (写化学式)； (5)“沉锰”后需要过滤、洗涤沉淀，检验该沉淀洗涤干净的方法是 ； (6)“萃取分液”时，Fe3＋的萃取率与pH的关系如图，如pH＞1.7后，随pH增大，Fe3＋萃取率下降的原因是 。    7．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)。已知：在常温下的溶解度比NaCl大，而在低温下溶解度比NaCl小。 (1)气体A为 (填化学式)，操作①名称为 。 (2)向饱和NaCl溶液中通入和氨气，应先通入(填化学式) 。 (3)写出反应①的化学方程式 。 (4)向母液中通入氨气、加入氯化钠时温度应控制在 (填“常温”或者“低温”)；是该流程的副产品，写出的一种用途 。 (5)产品碳酸钠中通常含有氯化钠，检验产品中存在氯离子的方法为 ；现用沉淀法测定碳酸钠的纯度：取样品，加水溶解，再加过量的溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥后称得沉淀的质量为。则此样品中碳酸钠的纯度表达式为 。 8．某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍，工艺流程如图。 已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表。 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”时镍的浸取率，可采取的措施有 (至少填两条)； (2)浸出渣主要成分为 (填化学式)； (3)“除铜”时，写出生成S的离子方程式 ； (4)“氧化”的目的是将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，该步骤温度不能太高的原因是 。 (5)“调pH”时，pH的控制范围为 ； (6)“电解”时，阳极发生的电极反应式为 ； (7)用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO4固体，在溶液浸取过程发生反应：CaSO4(s)(ag)⇌CaCO3(s)(aq)。已知：298K时，KspCaCO32.8010-9，KspCaSO44.9010-5，则此温度下该反应的平衡常数K为 。 9．稀土元素是国家战略资源，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某课题组以废显示屏玻璃碴(含较多的、、、及少量其他可溶于酸的物质)为原料，设计如图流程回收稀土元素铈，实现资源再利用。 已知：不溶于稀硫酸，也不溶于溶液。回答下列问题： (1)为提高“酸溶”的速率，可采取的措施是 (填一种)；可用于检验“滤液1”中含有的，中铁元素的化合价为 价。 (2)获得晶体的“一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、常温晾干，则晶体的溶解度随温度的变化关系为 。 (3)“滤渣2”中主要成分的化学式为 ；“反应3”的离子方程式为 ，其中的作用与“反应1”中的作用 (填“相同”或“不相同”)。 (4)“反应4”的离子方程式为 。 (5)可用作净水剂，其净水原理是 (用离子方程式表示)。等物质的量浓度的下列三种溶液中，浓度由小到大的顺序是 (用标号表示)。 ①溶液②溶液③溶液 (6)取上述流程中得到的产品，加稀硫酸溶解后，用标准溶液滴定至终点时(铈被还原为)，消耗标准溶液的体积为，则测得该产品中Ce元素的质量分数约为 (保留三位有效数字)。 10．氢溴酸是无色、易挥发的液体，在化工领域用途广泛。实验室模拟一种工业制备氢溴酸的主要流程如下： 完成下列填空： (1)写出反应①的离子方程式 。该反应需要在冰水浴中进行，可能的原因是 。 (2)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)反应②中Na2SO3的目的是 。 (4)反应③中的Ba(OH)2溶液能否用BaCl2或者Ba(NO3)2溶液代替？说明理由 。 (5)工业氢溴酸往往呈淡黄色：①可能是因为像工业盐酸一样含Fe3＋，②还可能是因为含 ，如何证明？ 。 11．工业上一种利用废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为，还含有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)综合回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如下图所示： (1)钴位于元素周期表中 区；基态锰原子的价电子排布图为 ；锂离子电池正极材料的基本结构单元如图所示，则据此计算 ， 。 (2)“粉碎灼烧”时可除去的杂质为 。 (3)“碱浸”后滤液中大量存在的阴离子为 和 。 (4)已知：，，，。若“酸浸”后溶液中、、浓度均为，理论计算欲使完全沉淀(离子浓度小于)而不沉淀、，需调节的范围为 ；实际“沉钴”时，在加入之前须先加入一定量氨水，推测所加氨水的作用为 。 (5)“沉锰”过程中加入溶液后，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色又褪去，则溶液变为紫红色的原因为 [用离子方程式表示，Mn(Ⅱ)写作Mn即可]。 (6)“沉镍”过程中加入溶液不能过量，原因为 。 12．以含钒石煤(含有铁、硅、铝、钙、镁等元素的氧化物)为原料制备催化剂V2O5，工艺流程如下： 已知：i.含钒石煤中的钒大部分是难溶的V(Ⅲ)化合物。 ⅱ.常温下，几种金属氢氧化物的溶度积常数如表所示： 物质 Fe(OH)3 Ca(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2 Ksp 2.8×10-39 5.5×10-6 1.3×10-33 1.0×10-11 回答下列问题： (1)含钒石煤需要先粉碎再焙烧，粉碎的目的是 ；“氧化焙烧”时氧化剂是 。 (2)“酸浸渣”经“水洗”返回“浸出”的目的是 。 (3)已知“酸浸液"中加入H2O2将V2O转化为VO，该反应的离子方程式为 ；欲使"酸浸液”中的Mg2+完全沉淀(通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1为沉淀完全)，应加入NaOH将溶液pH调至 以上，此时VO已转化成VO，分离“净化液I”所得的滤渣中除Mg(OH)2外一定还含有 (填化学式)。 (4)“沉钒”获得NH4VO3而不是将“净化液ⅱ”直接蒸干可以防止产品V2O5中混入Na和 (填元素符号)等金属元素。 (5)“煅烧"NH4VO3过程中，固体残留率与温度变化如图所示，A点对应物质的化学式为 。 13．以下为一种制取铜的新工艺，原料利用率较高。 请回答下列问题： (1)为使隔绝空气煅烧充分进行，工业可采取的措施是 (填写合理的一种即可)。 (2)隔绝空气煅烧后固体为、，反应1为溶浸反应，则反应1的离子方程式为 (已知：)。 (3)反应2发生的主要反应的离子方程式为 ，一定温度下，在反应2所得的溶液中加入硫酸，能析出硫酸铜晶体，其可能的原因是 。 (4)滤渣中的是黄铁矿的主要成分，其晶体结构类似，如图所示： ①的电子式为 。 ②晶体结构中离最近的有 个，的电子排布式为 。 ③若晶胞边长为x，则此晶体密度为 (用表示阿伏加德罗常数)。 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) +1 (碱式)盐 (2) (3) 在较高温度下易分解 (4)漏斗、烧杯、玻璃棒 (5)↓ 2．(1) 适当提高盐酸的浓度、升高温度、搅拌等 、 (2) 防止将还原，使元素损失 (3) (4) (5) (6) 3．(1) 蒸馏法 电渗析法、离子交换法 (2)过滤 (3)除去杂质中的Ca2+及过量的Ba2+ (4) SO2+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO BCE (5)富集Br2(由于开始得到的溴浓度低，直接蒸馏，成本高，经过吸收、氧化后可得到浓度较高的Br2溶液) (6)Ca(OH)2 4．(1)少量 (2) (3) 20 (4) 相同温度下，的溶解度远小于KCl和 取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，振荡，溶液未变浑浊，说明晶体已洗涤干净 5．(1)-1 (2) (3) D 91% (4) 0.2mol 6．(1) SiO2 作还原剂，将MnO2还原为Mn2＋ (2)2FeO＋MnO2＋8H＋＝2Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O (3)铁氰化钾或酸性高锰酸钾 (4)Na2CO3 (5)取少量最后一次洗涤液于试管中，先加足量盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若没有白色沉淀生成，则沉淀已洗涤干净，反之则没有 (6)pH＞1.7之后，促使水解平衡正向移动，溶液中Fe3＋浓度降低，所以萃取率下降 7．(1) 过滤 (2) (3) (4) 低温 作氮肥 (5) 取少许产品加入试管中加水溶解，滴加硝酸酸化的溶液，产生白色沉淀，说明产品中存在氯离子 8．(1)增大H2SO4浓度、升高温度、将原料粉碎等 (2)BaSO4、CaSO4 (3)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ (4)H2O2高温会分解 (5)3.7pH<7.7 (6)Ni2+-e-+3OH-=NiOOH+H2O (7)1.75×104 9．(1) 适当升高酸溶的温度 +3 (2)溶解度随温度的升高而增大 (3) SiO2 不相同 (4) (5) (胶体) ②<①<③ (6)54.7％或0.547 10．(1) SO2+Br2+2H2O=SO+2Br-+4H+ 增大二氧化硫、溴的溶解度，使反应物充分反应 (2)漏斗 (3)除去粗品中的溴 (4)不能，盐酸、硝酸易挥发，硝酸易分解，影响纯度 (5) Br2 取样，加入CCl4少许，充分振荡，若油层呈橙色（橙红色）证明含Br2 11．(1) d (2)炭黑、有机粘合剂 (3) (4) 将、转化为稳定配离子，避免沉钴时与共沉淀 (5) (6)防止锂离子沉淀，影响镍离子和锂离子的分离 12．(1) 增大固气接触面积，加快反应速率，提高含钒石煤的利用率 氧气 (2)提高V元素的浸出率 (3) H2O2+V2O=2VO+2H+ 11 Fe(OH)3 (4)Al、Ca (5)HVO3 13．(1)矿石粉碎 (2) (3) 硫酸铜的溶解度小于氯化铜的溶解度 (4) 12 1s22s22p63s23p63d6 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 $$