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2026届高三高考化学一轮冲刺-工业流程题
1.已知草酸镍晶体()难溶于水,其在高温下煅烧可制得三氧化二镍。以含镍合金废料(主要成分为镍,含有一定量的铁、铜和硅)为原料生产草酸镍的工艺流程如图:
已知:①“酸浸”液含有的离子主要有、、、、、。
②草酸的、。
③氨水的。
回答下列问题:
(1)实验室进行“酸浸”操作时,需要在通风橱中进行,其原因是 。
(2)的VSEPR模型为 。
(3)“过滤”后,需要往滤液中加入溶液制备草酸镍,溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)已知常温下,当溶液pH=2时,沉淀完全[时认为沉淀完全],则此时溶液中草酸的浓度 。
(5)镍钛记忆合金可用于制造飞机和宇宙飞船。已知一种镍钛合金的晶胞结构如图所示,其中Ti原子采用面心立方最密堆积方式,该合金中与Ti原子距离最近且相等的Ni原子个数为 ;若该合金的密度为,代表阿伏加德罗常数的值,则晶胞中两个钛原子间的最近距离是 (用含和的计算式表示,不必化简)pm。
2.草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。用水钴矿(主要成分为,还含有少量、等杂质)制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)的空间结构为 ,Co位于元素周期表 区。
(2)“酸浸还原”时被还原成二价钴离子,发生反应的离子方程式为 。
(3)某含钴配合物的组成为,该配合物中钴离子的配位数是6,1mol该配合物问以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀,则该配合物的配体是 ,分子与钴离子形成配合物后,键角 (填“变大”“变小”或“不变”),请说明理由: 。
(4)Co是一种六方晶系晶体,其晶胞结构如图所示,则每个晶胞中含有的原子个数为 。已知该晶胞的底边长为anm,高为,,,,为阿伏加德罗常数的值,则晶胞密度为 。
3.应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分)吸收硫酸厂尾气中的制备无水的成本低、优势明显,其流程如下:
已知:①溶液的pH约为4.7。
②吸收过程中,当吸收塔中pH约为5时吸收液进入中和器。
(1)第一步电离方程式为 。
(2)中和器中发生的主要反应的离子方程式是 。
(3)为了促进结晶,中和器中加入过量的NaOH。请结合化学用语,从平衡移动的角度解释 。
(4)写出溶液中离子浓度由大到小的顺序: 。
(5)检验成品质量。
①取少量成品溶解, ,说明成品中含。请补全操作与现象。
②可用碘量法测定成品中的含量,过程如下:
ⅰ.将m g成品溶于水配成100 mL溶液,取25 mL于碘量瓶中,并调至弱酸性。
ⅱ.加入mol/L的碘标准液mL,盖上瓶塞,缓慢振荡使其充分反应。
ⅲ.用mol/L的标准液滴定至溶液呈淡黄色时,加入1mL淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗标准液mL。(已知:)
a.滴定终点的现象是 。b.成品中(g/mol)的质量分数是 。
4.海水的综合利用是当今的热点话题之一。
I.从海水中提纯粗盐后的母液中含有、和等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁,其工艺流程如图所示。
(1)从离子反应的角度思考,在母液中加入石灰乳所起的作用是 。
(2)电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。 (填“能”或“不能”)用作镁蒸气的冷却剂。
Ⅱ.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示:
(3)步骤③会用到下列仪器中的_______(填字母)。
A.酒精灯 B.漏斗 C.试管 D.玻璃棒
(4)海带灰悬浊液含有。步骤④的试剂选用、稀硫酸,发生反应的离子方程式为 。
(5)步骤⑤“提取”包含以下四个过程(如图):
①从实际生产及溶解度角度分析,过程I使用的体积 (填“大于”或“小于”)含的溶液,即可使几乎完全地转移至中。
②与浓溶液反应的离子方程式为 。
③过程I过程Ⅲ的目的是 。
5.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图所示(部分物质已略去)
(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(2)①中发生反应的化学方程式为 。
(3)物质的循环使用能提高原料的利用率,减少浪费,以上过程中能循环利用的物质有 (填化学式)。
(4)下列说法中,正确的是 (填字母)。
a.副产物NH4Cl可用作肥料
b.溶液B中一定含有Na+、、Cl-
c.反应过程中应先通入CO2,使溶液显酸性,再通入NH3气体,有利于吸收
(5)若制出的Na2CO3样品中含有的杂质只有NaHCO3,则下列实验方案中,不能测定样品中Na2CO3质量分数的是___________。
A.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
B.取ag混合物充分加热,得到bg固体
C.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,碱石灰质量增加bg
D.取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到bg固体
(6)若制出10.6g Na2CO3,将该Na2CO3与足量稀硫酸反应后,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2固体,则Na2O2固体增重 g。
(7)若制出的Na2CO3样品含有的杂质只有NaCl,向mg该样品中加入足量的CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为bg,则该Na2CO3样品的纯度(质量分数)为 (用m、b来表示)。
6.铜元素的化合价有+1、+2。铜元素常见的+1价化合物有氧化亚铜和氯化亚铜,回答下列问题:
Ⅰ.氧化亚铜是一种砖红色物质,用途非常广泛。某化工厂以某铜矿(主要含CuS、FeO)为原料制备的一种工艺流程如下图:
已知:常温下,相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表。
氢氧化物
开始沉淀的pH
4.8
1.9
7.5
8.8
沉淀完全的pH
6.4
3.2
9.7
10.4
(1)Cu的第二电离能远大于第一电离能的原因是 。
(2)滤渣的主要成分是,写出生成它的离子方程式: 。
(3)“调pH”的范围是 。
(4)“还原”前Cu元素以的形式存在,还原过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)中存在配位键,其中提供 ,的N中给出 。
7.利用金绿宝石(主要化学成分为,还含有一定量的、、、、),生产单质Be的一种工艺流程如下:
已知:①萃取过程的反应为:(有机相)(有机相);
②与性质相似;、都易与形成稳定的配离子;
③在较低的碱度下发生水解。
请回答下列问题:
(1)浸取时金绿宝石()主要的化学方程式为 。
(2)浮选可预先脱去部分含钙矿物,从而提高硫酸浸取时矿物的浸出率,其原因是 。
(3)萃取剂萃取阳离子的先后顺序为:,则物质A可选择______。
A. B.NaClO C. D.
(4)矿石中氟含量过高,不仅腐蚀设备,而且萃取时影响铍离子的萃取率,影响结果如图,根据萃取原理分析氟离子浓度增大,铍萃取率下降的原因 。焙烧温度为1300℃,会有一部分发生反应生成含氟的烟气(主要成分是)来脱氟,写出该反应的化学方程式 。
(5)本流程所用萃取剂(P204)是一种酸性磷酸酯型萃取剂,在非极性溶剂中常以二聚体形式存在,表示为,结构简式如下图,P原子的杂化方式为 。
(6)“反萃取”时要加入足量NaOH溶液,写出该过程含铍微粒发生的化学方程式 (忽略磷酸酯的水解)。
8.从钴锰渣(主要成分为)中提取钴并制备草酸钴的工艺流程如下:
已知:不溶于稀硫酸,可溶于稀硫酸。回答下列问题:
(1)钴原子的价层电子排布式为 ;“还原浸出”步骤中浸出率与用量的关系曲线如图所示,则钴锰渣中和二者物质的量较多的是 (填化学式),适宜的用量为 。该步骤发生的氧化还原反应的离子方程式分别是和 。
(2)沉钴渣的成分为 (填化学式),当恰好沉淀完全时,溶液中 。[保留两位有效数字,溶液中离子浓度时可认为沉淀完全,]
(3)“溶钴”时不能选用盐酸,原因是 。
(4)“氧化除锰”步骤中消耗的与生成的的物质的量之比为 ,还原性: (填“>”“<”或“=”)。
9.电解精炼铜过程产生的阳极泥中含有等物质,具备很高的回收价值。一种从阳极泥中回收的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“氧化浸出”时,发生反应的化学方程式为 为增大氧气在硫酸溶液中的溶解度,可采取的措施为 。
(2)“再处理”工序的目的为 。
(3)“络合溶解”时,浸渣1发生反应的离子方程式为 ,该反应的平衡常数 。(已知:
(4)“还原”工序中生成的气体可以循环到 工序中再利用。
(5)浸液2中元素以的形式存在。“沉硒”时,理论上与的物质的量之比为 。
(6)“萃取”时,与萃取剂发生的反应可表示为(表示肟类有机物),则“反萃取”时应加入的试剂为 (填选项字母)。
A. B.蒸馏水 C.
(7)“电解”工序中,金属在 极上沉积。
10.某粗盐溶液中除泥沙外,还含有等杂质离子,粗盐提纯后可以通过侯氏制碱法和氯碱工业制取多种重要工业产品。下图是有关工艺流程,为中学化学常见物质。
回答下列问题:
(1)环节Ⅰ中A、C依次应加入的物质为、 ,加入D发生反应的离子方程式为 。
(2)环节Ⅱ中为了产生更多沉淀,应先通入过量的气体E为 (填化学式),再通入 (填“少量”或“过量”)的F,这时发生反应的化学方程式为 。热分解时需用到的仪器为 (填字母)。
a.表面皿 b.蒸发皿 c.培养皿 d.坩埚
(3)环节Ⅲ在阴极发生的电极反应为 ,电解一段时间后加适量 可以使电解液恢复到电解前的浓度;产生的气体2可以与所得烧碱溶液发生反应制取消毒液,化学方程式为 。
11.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 。
12.钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的电极材料。以水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料制备LiCoO2的工艺流程如图所示。
已知:①在水中不稳定,易溶于有机溶剂;
②常温下,,。
回答下列问题:
(1)钴位于元素周期表 区;Li2CO3中阴离子的空间结构为 。
(2)滤渣的主要成分是 (填化学式);“酸浸”工序中不能用盐酸替代硫酸,可能的原因是 。
(3)“除钙、镁”工序得到的滤液中 。
(4)在水中的稳定性: (填“>”“=”或“<”)。“有机相”可循环用于 (填“酸浸”“除钙、镁”或“萃取”)工序。
(5)“煅烧”工序发生主要反应的化学方程式为 。
(6)神舟十八号载人飞船首次采用“锂离子电池”作电源,某种锂离子电池放电时工作原理如图所示。充电时a极的电极反应式为 。
13.砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()形式存在]中回收的工艺流程如下:
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)的名称是 。
(2)“沉砷”过程中的作用是 。
(3)浸渣的主要成分是 (填化学式)。
(4)写出“脱硫”时反应的离子方程式: ,相同条件下,单质硫在水、、酒精三种溶剂中溶解度最小的是 。
(5)写出“还原”时反应的化学方程式: 。
(6)是三元弱酸,第一步和第二步电离是通过和水中的结合实现的,第三步则直接电离出,第一步电离方程式为,则第三步电离方程式为 。
(7)用去除酸性废水中的机理如下(“HS”为自由基,“”表示孤电子),方框中X的化学式为 。
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)“酸浸”时,会产生有毒气体
(2)平面三角形
(3) 酸
(4)
(5) 6
2.(1) 三角锥形 d
(2)
(3) 和 变大 氨气分子中N原子有1对孤电子对,而形成配合物后没有孤电子对,配位键键的成键电子对相比中的孤电子对键的排斥力变小,故分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大
(4) 6
3.(1)
(2)
(3)存在溶解平衡:,NaOH过量使增大,上述平衡逆向移动
(4)
(5) 滴加过量的盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀 滴入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色
4.(1)制取氢氧化镁沉淀
(2)不能
(3)BD
(4)
(5) 小于 富集碘元素,将含溶液转化为的悬浊液,便于过滤分离
5.(1)①③
(2)NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4C1
(3)CO2和NaCl
(4)ab
(5)C
(6)2.8
(7)
6.(1)失去第一个电子时,已经达到饱和的稳定结构,失去第二个电子需要的能量较大
(2)或
(3)
(4)4:1
(5) 空轨道 孤电子对
7.(1)
(2)酸浸时会产生大量的微溶物,附着在固体颗粒表面,阻碍反应的进行
(3)AD
(4) 铍氟大量络合形成配离子,造成萃取率下降 或
(5)杂化
(6)
8.(1) 3d74s2 400
(2) 、
(3)盐酸会与高锰酸钾反应生成污染大气的氯气
(4) 2∶5 <
9.(1) 加压
(2)将浸液1中的转化为,提高银的收率
(3)
(4)络合溶解
(5)
(6)C
(7)阴
10.(1) 、
(2) 过量 (或) D
(3) 或 HCl
11.(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
12.(1) d 平面三角形
(2) SiO2 Co2O3有强氧化性,易氧化HCl生成Cl2
(3)100
(4) < 萃取
(5)4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2
(6)LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
13.(1)亚砷酸钠
(2)沉淀过量,使平衡左移,提高沉砷效率
(3)FeS
(4) 水
(5)
(6)或
(7)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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