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．粗食盐水中常含有少量、、，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。 (1)过程ⅰ和过程ⅱ的目的是分别除去的溶液中的 和 （均填离子符号）。 (2)过程ⅲ选择的试剂X为 （填化学式）。 (3)过程ⅱ和ⅲ的顺序 （填“可以”或“不可以”）调换，理由是： 。 (4)滤液3中加入盐酸发生的化学反应有： （写离子方程式）。 2．锂电池的研发、使用及废电池的回收具有重要意义。一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用，其主要工艺流程如下： 已知：①难溶于水，在溶液中常以(蓝色)和(紫红色)形式存在；②25℃时，。 回答下列问题： (1)写出钴元素基态原子的价层电子排布式 ，Co在周期表中的位置为 ，中Co的化合价为 。 (2)低共熔溶剂是指由一定化学计量比的氢键受体(如季铵盐)和氢键供体(如羧酸和多元醇等化合物)组合而成的两组分或三组分低共熔混合物，其凝固点显著低于各个组分纯物质的熔点。以下说法正确的是： (填字母)。 a．该低共熔溶剂可以溶解而减少其他杂质的溶解 b．该低共熔溶剂的物理性质与离子液体非常相似 c．氯化胆碱与草酸混合可满足本题中低共熔溶剂的要求 (3)若低共熔溶剂中含有一定量的草酸，“水浸”操作中得到较浓的滤液(pH=2)呈深蓝色，同时有气体逸出，该过程发生的总反应离子方程式为 。 (4)25℃时，沉钴反应完成后，溶液的pH=10，此时 mol/L。 (5)“滤饼1”经过煅烧得到固体，“滤饼2”为固体，高温烧结过程中需通入空气，该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为 ，若通入空气过多过快，造成的不利影响是 。 3．中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 (2)常用于的鉴定，S、C两种元素电负性由大到小的顺序是 ；其对应的酸有两种，分别为硫氰酸()和异硫氰酸()，这两种酸中沸点较高的是 。(填名称) (3)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为___________(填标号)。 A．不产生废液废渣 B．无需控温 C．设备无需耐高温 D．可减少有害气体产生 (4)Au难被氧化，该流程“浸金”中NaCN的作用为 ；通常使用王水也可溶解金，依据此反应原理，也可以使用盐酸和溶液将单质金转化为，写出该转化的化学方程式 。 (5)滤液②经酸化，转化为和HCN的化学方程式为 。 4．“细菌冶金”是一种古老的金属冶炼方法。中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的Au颗粒被、FeAsS包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 已知：金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。 回答下列问题： (1)“细菌氧化”时，将“载金硫化矿”制成“矿粉”的目的是： 。 (2)“细菌氧化”中，当有1mol的被氧化时转移的电子数为： 。（用表示阿伏加德罗常数） (3)“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成 （填化学式）胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。 (4)“浸金”时发生反应的化学方程式为： 。 (5)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 （填化学式）。 (6)“沉金”时发生反应的离子方程式为： 。 (7)滤液②经酸化，转化为和HCN；再用碱中和HCN可生成X溶液，X溶液可以加入到工序 （填工序的名称）而实现循环利用。 5．实验室用MnO2等作原料制取少量KMnO4的实验流程如下： 回答下列问题： (1)从下列仪器中选出熔融操作不需要的仪器(填编号) 。 A．酒精灯     B．三脚架      C．玻璃棒     D．蒸发皿  E．坩埚       F．陶土网      G．泥三角     H.坩埚钳 (2)熔融过程发生反应的化学方程式为 。 (3)K2MnO4歧化反应的离子方程式为 。 (4)流程中可以循环使用的物质是 。 (5)做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(乙二酸，化学式为H2C2O4)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++ ☐(未配平)。下列叙述不正确的是(填编号)___________。 A．发生氧化反应的是H2C2O4 B．每消耗6个H+，转移5个电子 C．还原性：Mn2+<H2C2O4 D．离子方程式右侧方框内的产物是H2O 6．以方铅矿(主要含、、)和软锰矿(主要含、及铁的氧化物)为原料联合制取和的一种流程示意图如下。 已知：　 (1)“酸浸”过程使矿石中的金属元素浸出，铅和锰分别以和的形式浸出。 ①加快浸出速率可采取的措施有 (写出2条)。 ②补全与反应的离子方程式 。 ③加酸时，方案1：将盐酸一次性加入，硫元素主要转化为单质；方案2：将盐酸间隔一定时间分两次加入，硫元素主要转化为。该工艺流程采用方案2，理由是 。 (2)“除铁”时，加入至溶液，过量的软锰矿将氧化生成沉淀。写出发生反应的离子方程式 。 (3)滤渣的主要成分是和，滤液中，。则可推断、、的大小关系为 。 (4)“氧化”过程，生成时参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 (的结构式为)。 (5)干燥温度为，对产品进行鼓风烘干，得到的产物中锰含量结果如下图所示。后随干燥时间的延长，产品中的锰含量下降的原因可能是 。 7．粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有Al2O3、Fe2O3、Fe3O4和SiO2等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染，还能获得纳米Fe2O3等重要物质。 已知： ⅰ．伯胺R-NH2能与Fe3+反应：，生成易溶于煤油的产物。 ⅱ．Fe3+在水溶液中易与Cl-反应：。 (1)写出过程Ⅰ中Fe2O3发生反应的离子方程式： 。 (2)过程Ⅱ加入过量H2O2的作用是 。 (3)过程Ⅱ加入伯胺-煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是 。 (4)从化学平衡角度解释过程Ⅲ利用NaCl溶液进行反萃取的原理： 。 (5)N2H4具有碱性，可与H+结合生成。过程Ⅳ中先用过量的N2H4将水层2中Fe3+转化为Fe2+并生成N2，反应的离子方程式为 ，得到的Fe2+再被O2氧化为FeOOH。 8．工业用黄铜矿(主要成分，含少量锌、铅的硫化物)冶炼铜的一种方法如下： (1)Ⅰ中发生下列反应。 ⅰ. ⅱ. Ⅰ中盐酸的作用是 。 (2)Ⅱ中通入空气，将转化FeOOH沉淀。 ①转化为FeOOH的离子方程式是 。 ②溶液A中含金属元素的离子有：、和 。 (3)Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量，其原因是 。 (4)Ⅳ中加入溶液的目的是 。 (5)Ⅴ中反应的离子方程式是 。 9．高铁酸钾()是新型绿色水处理剂，其制备方法如下图所示(部分步骤已略去)。 已知：在碱性溶液中的溶解度： (1)过程Ⅰ的目的是制备NaClO，反应的离子方程式为 。 (2)过程Ⅱ为碱性条件下制备高铁酸钠()。 ①补全过程Ⅱ中发生反应的离子方程式： 。 。 ②除外，过程Ⅱ中还可能生成一种含铁元素的难溶性杂质，该物质的化学式为 。 (3)过程Ⅲ中，发生反应的化学方程式为 。 (4)过程Ⅰ～Ⅲ中，需要进行过滤操作的是 (填序号)。 10．我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。如图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。 资料：ⅰ．沉淀池中的反应为 ⅱ．溶解度 物质 NaCl 20℃溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 (1)下列说法正确的是 (填字母)。 A．沉淀池中有析出，因为一定条件下的溶解度最小 B．滤液中主要含有NaCl、和 C．物质X为，设计循环的目的是提高原料的利用率 (2)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品，如用饱和纯碱溶液与反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒的物质，同时有生成，该反应的化学方程式是 。 (3)某纯碱样品中含杂质NaCl，取质量为a g的样品，加入足量的稀盐酸，充分反应后，加热、蒸干、灼烧，得到b g固体物质，则此样品中的质量分数为 。 11．中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)在“细菌氧化”前，需将矿石处理为矿粉，其目的是 。 (2)“细菌氧化”中，FeS发生反应的离子方程式为 。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。 (4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为 (填标号)。 a．可减少有害气体产生   b．设备无需耐高温   c．不产生废液废渣 (5)一般条件下Au很难被O2氧化，但用NaCN溶液作浸金液，可使Au被O2氧化，由此分析“浸金”过程中NaCN溶液的作用 。 (6)HCN是弱酸，CN-有剧毒，滤液②还需经酸、碱先后处理，其目的是 ，其中酸化过程中发生反应的离子方程式是 。 12．V2O5是制造钒铁合金的原料。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V2O5的工艺流程如下： 已知：i石煤含V2O3，杂质为大量Al2O3和少量CaO等；苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。 ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成四羟基合铝酸盐；室温下，偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和四羟基合铝酸钙均难溶于水。 回答下列问题： (1)钒原子的价层电子排布式为 ；焙烧产生的气体①为 (填化学式)。 (2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为 (填化学式)。 (3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 ；CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 ；浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。 (4)酸性条件下，VO可聚合得到多种复杂阴离子。一种阴离子(如下图)由4个VO4四面体(位于体心的V为+5价)，通过共用顶点氧原子构成八元环，其化学式为 ； 13．工业上以软锰矿(主要成分MnO2，还含有少量的Fe2O3 、Al2O3 、SiO2等)为原料制取金属锰的工艺流程如图所示： (1)写出Mn的核外电子排布式 。软锰矿“粉磨”的目的是 。 (2)写出“浸出”过程中FeSO4参与反应的离子方程式 。 (3)“浸渣”的主要成分是 (用化学式表示)。 (4)“除杂”反应中X可以是 (填标号)。 a.MnO 　　b. 　　c. 　　d. (5)写出“沉锰”操作中发生反应的离子方程式 。 (6)“电解”操作中电极均为惰性电极，写出阴极的电极反应式 。 (7)在废水处理中常用H2S将转化除去，向含有的废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的，当时，开始沉淀，则a= 。(已知：时，H2S的电离常数；) 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) (2) (3) 不可以 后加碳酸钠可以将过量的钡离子去除 (4)、 2．(1) 第四周期Ⅷ族 +3 (2)abc (3) (4) (5) 4∶1 降低反应温度，反应速率减慢 3．(1) (2) S>C 异硫氰酸 (3)CD (4) 做络合剂，将Au转化为从而浸出或者将Au转化为，增强Au的还原性 (5) 4．(1)增大固液接触面积，加快氧化速率，使氧化反应更充分 (2) (3) (4) (5) (6) (7)“浸金” 5．(1)CD (2) (3)3MnO+4H+=2MnO+MnO2↓+2H2O (4)MnO2 (5)B 6．(1) 加热、粉碎原料 防止单质覆盖在矿物表面，阻碍反应进行或方铅矿量一定时，提高浸出量 (2) (3) (4) (5)被氧化 7．(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2)将Fe2+转化为Fe3+，有利于与伯胺反应，提高萃取率 (3)萃取分液 (4)过程Ⅲ中加入NaCl溶于发生Fe3++6Cl-[FeCl6]3-，使铁离子浓度下降，平衡逆向移动，铁离子从易溶于煤油的物质转移到溶于水的物质中，实现反萃取 (5)4Fe3++5N2H4=4Fe2++N2+4 8．(1)增加Cl-的浓度，使得反应ⅱ的平衡正向移动，增大铜元素的浸出率 (2) 4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+ 、Cu2+ (3)防止Zn2+、Pb2+形成沉淀，同时也可避免变成Cu2O沉淀，以防止Cu2(OH)3Cl中含有杂质 (4)除去Zn2+和Pb2+ (5)2+2OH-=Cu2O↓+4Cl- +H2O 9．(1) (2) (3) (4)Ⅱ和Ⅲ 10．(1)AC (2) (3) 11．(1)增大反应面积，提高氧化速率 (2)4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8+4H+ (3)Fe(OH)3 (4)ab (5)与Au+形成配合物[Au(CN)2]-，提高Au的还原性 (6) 减少CN-造成的污染，生成NaCN循环利用 [Zn(CN)4]2-+4H+=4HCN+Zn2+ 12．(1) 3d34s2 CO2 (2)Na[Al(OH)4] (3) HCO+OH-+Ca(VO3)2CaCO3+H2O+2VO 提高溶液中HCO浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放VO 离子交换 (4)V4O 13．(1) 1s22s22p63s23p63d54s2 增大接触面积，加快浸出速率及提高原料的浸出率 (2) (3)SiO2 (4)ad (5)Mn2＋＋2=MnCO3↓＋H2O＋CO2↑ (6)Mn2＋＋2e-=Mn (7)5 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 $$