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．科学研究发现，铬的化合物有毒，对环境有很大的危害。价有致癌作用，其毒性是价毒性的倍。某科研小组采用如下方案对含铬的废水进行处理和回收利用制备无水。 已知：①在酸性条件下用可将价还原成价。②铬和铝及其化合物的化学性质相似。 ③无水三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化。氯化铬晶体难溶于乙醚，易溶于水和乙醇，易水解。 (1)“还原”阶段可用烟道气中代替溶液，并充分利用资源。写出用时发生反应的离子方程式： 。调节溶液不超过的原因是 。 (2)已知的沸点为，为保证得到稳定的气流，适宜的加热方式是 。 (3)在实验室中进行灼烧所需的主要仪器是 。(填一种) (4)用下图装置制备无水时，反应管中发生的主要反应为。反应结束时操作顺序依次为：停止加热 ，切断加热管式炉的电源， ， 。 (5)上述制备过程中易产生剧毒气体，造成环境污染。科研小组设计了由与盐酸反应制备晶体的实验。请补充流程中以“过滤”所得固体为原料制备晶体的实验步骤。将“过滤”所得固体 ，再经抽滤后在下干燥得到晶体。实验中可供选择的试剂：盐酸、硝酸、硫酸、氯化钡、蒸馏水、乙醇、乙醚) 2．一种从镍钼矿中分离钼（Mo），并得到的工艺流程如下： 已知：镍钼矿中的镍和钼分别以NiS和形式存在；微溶于水。 (1)中Mo元素的化合价为 。 (2)“焙烧”时，镍钼矿中的Ni和Mo元素分别转化为NiO和，S元素转化为。写出NiS转化为NiO的化学方程式： 。 (3)“净化”时，加入的目的是 。 (4)用量对钼浸出率和浸取液中浓度的影响如图所示。实际生产中选择用量为理论用量1.2倍的原因是 。 (5)和的溶解度曲线如图所示。为充分分离出，工艺流程中的“操作X”应为______（填序号）。 A．蒸发结晶 B．低温结晶 C．蒸馏 D．萃取 (6)为充分利用资源，“阳离子交换萃取”步骤产生的交换溶液应返回 （填流程图方框中的工序名称）步骤。 (7)分解可得。高温下，可用铝粉还原得到金属Mo，该反应的化学方程式为 。 3．聚合硫酸铝铁是一种高效净水剂，广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和污水处理。它能有效去除悬浊物、胶体颗粒、重金属、氨氨、有机物和色度等污染物，提高水质，保护环境。它的生产可以利用硫铁矿烧渣(主要成分为等)和粉煤灰(主要成分为等)，经过一系列的反应制得，具体流程如下： (1)为了提高“酸溶”的速率可以采取的措施有 (填序号)。 A．降低温度    B．烧渣粉碎    C．适当提高硫酸浓度    D．加水稀释 “酸溶”后得到的溶液中，主要存在的金属阳离子有 (填化学符号)。 (2)检验“氧化”后溶液中金属阳离子的方法是 。 (3)实验测得“氧化”过程中温度过高氧化效率会下降，原因可能是 。 (4)“酸溶Ⅱ”过程中发生反应的离子方程式为 。 (5)滤渣Ⅱ中可以循环利用的物质是 (填化学式)。 4．以、、(尿素)和为原料可制备(水合肼)和无水，其主要实验流程如下：      已知：①是放热反应。 ②沸点约118℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成。 (1)步骤I制备NaClO溶液时，若温度超过40℃，与NaOH溶液反应生成和NaCl，其离子方程式为 ；实验中控制温度可采取的措施是 。 (2)分子中氮元素的化合价是 。步骤II合成的装置如图所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 。 (3)步骤IV用步骤III得到的副产品制备无水(水溶液中、、随pH的分布如图所示，的溶解度曲线如图所示)。 ①边搅拌边向溶液中通入至溶液的 时停止通，即制得溶液。 ②请补充完整由溶液制备无水的实验方案： ，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。(须使用到的药品：NaOH溶液) 5．钛白粉()是一种性能优良、应用广泛的白色颜料，工业上以钛铁矿精矿(主要成分为，含少量、和)为原料冶炼钛白粉的流程如图所示。 已知：酸解后，钛主要以形式存在。室温条件下，在的溶液中会完全水解生成沉淀。 回答下列问题： (1)基态原子核外价层电子排布式为 。 (2)试剂X应为 (填化学式)。 (3)酸解过程中，发生的非氧化还原反应的化学方程式为 。 (4)酸解后需要加入铁粉还原的原因是 。 (5)测定样品中纯度：取样品，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝粉将还原为。过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配制成溶液。取所配溶液于锥形瓶中，滴加几滴溶液，用标准溶液滴定，将转化成，重复操作3次，平均消耗标准溶液。 ①该样品中的质量分数是 (保留2位有效数字)。 ②若其他操作都正确，量取待测液的滴定管没有润洗，则测得结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 (6)一种四方晶系的晶胞结构如下图所示，晶胞参数为、、。原子的配位数是 ，该晶体的密度是 (用含的代数式表示) 6．软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2.闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下： 已知：Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液中均以离子形式存在。 Ⅱ．常温下各种金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表： 开始沉淀 完全沉淀 回答下列问题： (1)为了加快矿石的酸浸速率，通常采用的方法有 。 (2)步骤①中发生多个反应，其中、与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出、与硫酸共热发生反应的离子方程式： 。 (3)步骤②中Zn的作用是 。 (4)步骤③中物质X用于调节溶液的，X可选用的是 。 A． NaOH     B． Ca(OH)2   C． ZnO   D． Zn(OH)2 调节pH的范围是 。 (5)步骤④结合流程图分析用惰性电极进行电解时阳极的电极反应式为 。 (6)锰的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。 (7)MnOx可作转化为的催化剂(见下图)。的熔点远大于，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是 。 7．实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备，其实验流程如下： (1)“酸浸”时能提高浸出速率的方法有 、 (答两条即可)。 (2)写出“酸浸”时，MgCO3发生反应的离子方程式为 。“过滤I”和“过滤Ⅱ”需要用到的玻璃仪器有 。 (3)“滤渣I”主要成分是 (填化学式)。 (4)“反应”步骤中，碳酸钠与硫酸镁反应生成MgCO3·3H2O的化学方程式： 。 (5)“洗涤”过程中所用的乙醇 (填“是”或“不是”)有机物，向乙醇中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，溶液仍呈无色，由此说明乙醇具有 性。 8．“钠—钙双碱法”吸收具有反应充分、速率快、原料可再生、脱硫效率高等优点。其主要流程如下： (1)的电子式为 。 (2)在“吸收”步骤中，被溶液吸收的反应中表现出的性质是 。下列物质能在实验室用于吸收尾气的是 (填标号)。 A．氨水    B．98.3%的浓硫酸    C．溶液    D．澄清石灰水 (3)“吸收后液”中加入石灰乳可实现吸收液的再生。“吸收后液”中与石灰乳反应的化学方程式为 。“吸收”时气液逆流在吸收塔中接触，不宜直接使用石灰乳的原因是 。 (4)操作I的名称为 ，实验室进行操作I需用的玻璃仪器包括玻璃棒、 和烧杯，其中玻璃棒的作用是 。 (5)双碱法脱硫过程中可循环利用的物质为 。 9．镍氯电池的正极材料为和镀镍钢，负极材料为稀土()、镍、钴、锰、铝储氢合金。从废镍氢电池电极材料中回收相关金属具有重要的意义，某种回收处理工艺如图，回答相应问题。 已知、，当时可认为沉淀完全。 (1)画出基态原子的价电子轨道表示式 。 (2)沉土时得到的稀土化合物从盐的分类角度属于 (填字母)； a.铵盐    b.硫酸盐    c.复盐    d.酸式盐 稀土元素通常以+3价最为稳定，少数会出现+4价，中+3和+4价的个数比为 。 (3)滤渣中含有、、，写出除杂时参与的离子方程式 。 (4)共沉步骤中，当溶液中时，溶液的 ；此时沉淀 。(填“完全”或“不完全”) (5)滤液中可回收循环使用的物质是 。 10．电石渣是电石()水解制乙炔过程产生的工业固体废物，主要成分为，含少量的、、及其它一些可燃性杂质。为节约和充分利用资源，可通过如下工艺流程回收制备高纯碳酸钙。 已知：该工艺条件下，、不与氯化铵反应。 (1)“焙烧”的目的是 。 (2)“浸出”过程中需要适当加热和搅拌，其目的是 ，控制温度不能太高的原因是 。 (3)检验滤渣2已经洗涤干净的操作和现象为 。 (4)经检测发现，滤渣1除含外，还可能含有 。 (5)“过滤”后的滤液可循环使用，试写出碳化过程中主要的化学反应方程式 。 (6)已知该工艺所用电石渣的钙含量为，在一次生产中投入电石渣10kg，获得产品8.75kg，该工艺中钙元素回收率为 。 11．铁及其化合物，有着不同的重要用途。请完成下面的问题： 某化学兴趣小组以菱铁矿（含铁28%，主要成分为，含有、等少量杂质）为原料制备氯化铁晶体（）的实验过程如下： 已知：①不溶于硫酸和水； (1)操作Ⅰ名称是 。 (2)在氧化过程中，发生反应的离子方程式为 。如何检验氧化后的溶液中是否有： 。 (3)①加入过量NaOH溶液的目的是 ，②与发生反应的离子方程式为 。 (4)请补充完整由过滤后得到的固体制备的实验方案：向过滤后所得固体加 ，使固体完全溶解，然后在氯化氢气流环境下 、 过滤，用浓盐酸洗涤固体2-3次，低温干燥，得到。 (5)小组成员取用100g矿石进行实验，最终获得，该小组的产率是 。（用百分数表示，保留整数） 12．钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(主要含TiO2+、Fe2+、Sc3+)为原料制备Sc及TiO2的工艺流程如下图所示。 已知：钪与铝元素性质相似，Sc3+易形成配位数为6的配离子。25℃时，Ksp[Sc(OH)3]=1.0×10-30. (1)基态Ti原子的价层电子排布式为 。 (2)“洗涤”时，加入H2O2的目的是 。 (3)“反萃取”时，如果加入的NaOH溶液过量，生成的沉淀会部分溶解，对应的化学方程式为： 。 (4)“萃取”过程中，若要提高萃取率，可采取的措施有 (写两条)。 (5)写出“转化”过程中生成TiO2+的离子反应方程式 。 (6)TiO2在一定条件下能与碱性氧化物作用生成钛酸盐。钙钛矿的主要成分是钛酸钙，其晶胞如图所示。 由图可知，钛酸钙的化学式是 。 (7)煅烧所得TiO2可以采用如下实验测定其纯度：称取2.000gTiO2样品，加酸溶解为TiO2+离子，向所得溶液中加入足量铝粉，充分反应后过滤，将滤液稀释定容至250mL，取25.00mL于锥形瓶中，加入指示剂，用0.1000mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，恰好完全反应时，消耗NH4Fe(SO4)2标准溶液的体积为23.00mL。实验过程中发生的反应如下：Al+3TiO2++6H+=Al3++3Ti3++3H2O，Fe3++Ti3++H2O=Fe2++TiO2++2H+。计算煅烧所得TiO2的纯度，并写出计算过程。 13．利用绿柱石(主要化学成分为BeO、Al2O3、SiO2，还含有少量FeO和Fe2O3)冶炼Be的一种工艺流程如下。 已知：①铍的性质与处于元素周期表对角线的铝相似。 ②氯化铍在熔融态时较难电离。 ③在强碱性条件下，Be元素以[Be(OH)4]2-形式存在。 (1)“熔炼”的目的是通过改变绿柱石晶相中的稳定结构增强其反应活性，气体A是 。 (2)滤渣1的成分为 ，“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、氨水和过氧化氢会更好，这是由于 。 (3)“沉铍”时若使用NaOH溶液，将导致铍的产率降低，用离子方程式解释原因： 。 (4)“灼烧”工序的化学方程式为 。 (5)“高温反应”镁或铍均会和氧气反应，需在惰性气氛中进行， (填“能”或“不能”)选择N2气氛。氯化铍熔融盐电解法也可以制备铍，但在电解过程中需要加入一定量NaCl，加入NaCl的作用是 。 (6)该流程中能循环使用的物质有HF、NH3和 (填化学式)。 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) pH超过8，会发生化学反应而溶解，影响后续实验 (2)水浴加热 (3)坩埚 (4) 待反应管温度降至接近室温时 停止通氮气 (5)用蒸馏水洗涤至最后一次洗涤滤出液中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，不再产生沉淀，边搅拌边向滤渣中加入过量的盐酸，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并用乙醚洗涤次 2．(1) (2) (3)除去多余的碳酸根离子 (4)若高于1.2倍，碳酸根离子浓度增大，会导致净化过程消耗过多的硫酸镁，若低于1.2倍，钼浸出率较低 (5)B (6)净化 (7) 3．(1) BC 和 (2)取少量氧化后的溶液，滴加溶液，溶液变成血红色，则原溶液中有 (3)温度过高分解，用于氧化的浓度降低，导致氧化效率下降 (4) (5)和 4．(1) 冰水浴 (2) -2 NaClO 碱性溶液 (3) 10 边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤 5．(1)3d24s2 (2)NaOH溶液 (3)+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O (4)防止加纯碱调节pH生成氢氧化铁沉淀，酸解后需要加入铁粉把Fe3+还原为Fe2+ (5) 91% 偏低 (6) 3 6．(1)适当加热、搅拌、将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度等 (2)3MnO2+2FeS+12H+3Mn2++2Fe3++2S+6H2O (3)还原Cu2+、Fe3+ (4) CD 4.9~5.7 (5)Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+ (6)降低 (7)FDCA形成的分子间氢键更多 7．(1) 粉碎矿渣 适当提高温度(或适当增大硫酸浓度等) (2) MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑ 烧杯、玻璃棒和漏斗 (3)SiO2 (4)Na2CO3+MgSO4+3H2O=Na2SO4+MgCO3·3H2O↓ (5) 是 还原 8．(1) (2) 酸性氧化物 C (3) 引起吸收塔堵塞 (4) 过滤 漏斗 引流 (5) 9．(1) (2) abc 1：2 (3) (4) 9.0或9 不完全 (5) 10．(1)除去可燃性杂质 (2) 加快浸出反应速率，使反应更充分 温度过高会导致分解 (3)取少量的最后一次的洗涤液于试管，加入硝酸酸化的，若无白色沉淀生成 (4)、 (5) (6) 11．(1)过滤 (2) H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 氧化后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明有 (3) 将Al3+转化为，分离Fe3+与Al3+ (4) 稀盐酸 蒸发浓缩 冷却结晶 (5)80% 12．(1)3d24s2 (2)将Fe2+氧化为Fe3+；提供配体，生成稳定的配离子［TiO(H2O2)］2+进入水层，便于分离出钛 (3)Sc(OH)3+3NaOH=Na3［Sc(OH)6］ (4)反复多次萃取(增加萃取次数)、更换萃取剂或调节pH (5)[TiO(H2O2)]2++SO=TiO2++SO+H2O (6)CaTiO3 (7)92% 13．(1)CO2 (2) H2SiO3、CaSO4 浓硫酸和FeO发生反应放出SO2污染性气体 (3)Be2++4OH-＝[Be(OH)4]2- (4)(NH4)2BeF4BeF2+2NH3↑+2HF↑ (5) 不能 增强熔融盐导电性 (6)(NH4)2SO4 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 $$