2026届高三化学一轮冲刺题型训练——工业流程题

2026届高三化学一轮冲刺题型训练——工业流程题 1．海洋是一个巨大的化学资源宝库，其中地球上99%的溴元素都以的形式存在于海水中，因此溴也被称为“海洋元素”。从海水中提取溴的工艺流程如下图所示。已知：气体X能令品红溶液褪色，但加热后又恢复原色。 回答下列问题： (1)第⑤步后的“溴水混合物”中溴的质量分数比第②步后的“含的海水”中溴元素的质量分数 (填“高”或“低”)，原因是 。 (2)经过步骤③的操作能获得含的空气，利用了 的性质。 (3)写出步骤④发生反应的化学方程式： ，当消耗气体X的体积为标况下时理论上最多能吸收的物质的量是 ，若此步骤改为用强碱溶液吸收，且氧化产物与还原产物物质的量之比为，写出对应的离子方程式： 。 (4)步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在80~90℃，温度过高或过低都不利于生产，请解释原因： 。若此步骤改为向一定量溴水混合物中加入适量，溴单质即从水中转移至中溶解，则后续将溴的溶液与水溶液分开的操作名称是 。 (5)由海水提溴过程中的反应可得出、气体X、氧化性由强到弱的顺序是 。(均用化学式表示) 2．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、硅磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的-种流程如图所示： 已知：最高价含铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。 回答下列问题： (1)“煅烧”前粉碎铬钒渣的目的是 。 (2)基态Cr原子的价层电子轨道表示式为 。 (3)“沉淀”“还原”步骤中稀硫酸能否换成稀盐酸？ (填“能”或“否”)，写出可能的原因： 。 (4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以和的形式沉淀，为达到该目的使用的试剂除外还需要另外一种，写出该试剂的化学式： 。 (5)“还原”步骤中，若用还原，会生成较稳定的蓝色的过氧化铬(，Cr为价)，分析分子中存在过氧键的数目为 (表示阿伏加德罗常数的值)，生成的离子反应方程式为 。 (6)若取10吨铬钒渣进行上述流程，V元素在整个流程中利用率为95%，最终生成1.8吨，则该铬钒渣中V元素的质量分数为 %(保留三位有效数字)。 3．I．铝元素是地壳中含量最丰富的金属元素，金属铝在航天航空、建筑制造等行业中应用极为广泛。利用铝土矿(主要成分为，还含有少量)冶炼金属铝的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)“粉碎”的目的是增大后续“碱浸”的浸取反应速率，写出另外一种提高“碱浸”反应速率的措施： 。 (2)滤渣a的化学式是 。 (3)“酸化”时生成滤渣b的离子方程式是 。 (4)工业上铝可用于冶炼某些高熔点的金属，如等，写出与反应制的化学方程式： 。 II．硝酸与金属反应时，浓度越稀还原产物价态越低。现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应，反应过程中无任何气体放出，相反应后的溶液中逐滴加入的溶液，加入的溶液体积与产生的沉淀质量的关系如图所示。 回答下列问题： (5)写出铝与混合溶液反应的离子方程式： 。 (6)参加反应硝酸根离子物质的量为 mol。 (7)写出的还原产物的电子式 。 (8)混合液中硫酸的物质的量的浓度为 mol/L。 4．铬是一种银白色金属，化学性质稳定，在化合物中常见+2、+3和+6价等价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂)，其主要工艺流程如下： 已知：常温下NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下能将Cr3+转化为，元素Bi位于元素周期表的第六周期，与N同族。 (1)基态Bi原子核外最高能级的电子排布式为 。 (2)滤渣D的主要成分的化学式为 ，溶液A中加入过量H2O2的离子方程式是 。 (3)工业上常采用热还原法制备金属铬，写出以Cr2O3为原料，利用铝热反应制取金属铬的化学方程式 。 (4)酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是 。 (5)固体E的主要成分是Na2SO4，根据如下图分析操作a为蒸发浓缩、 、洗涤、干燥。 (6)已知含+6价铬的污水会污染环境，某电镀厂废水中往往含有一定量的，可用电解法进行处理，即向酸性废水中通入直流电，在阴极上，+6价的铬变为低毒的+3价。写出该阴极的电极反应 。 5．将铜锌合金溶解后与足量溶液反应(不与反应)，生成的用标准溶液滴定，根据消耗的溶液体积可测算合金中铜的含量。实验过程如下图所示： 回答下列问题： (1)的结构式 ；“溶解”后锌元素的主要存在形式是 (填符号)。 (2)“煮沸”的目的是除去过量的，298K时，液态过氧化氢分解，每生成0.01mol放出热量1.96kJ，该反应的热化学方程式为 。 (3)用缓冲溶液“调”是为了避免溶液的酸性太强，否则“滴定”时发生反应： (写离子方程式)。该缓冲溶液是浓度均为0.10mol/L的和的混合溶液。25℃时，溶液中各种离子浓度由小到大的顺序为 。 (4)“沉淀”步骤中有沉淀产生，反应的离子方程式 。 (5)“转化”步骤中，转化为，吸附的倾向比更小，使“滴定”误差减小。沉淀完全转化后，溶液中≥ 。[已知：，] 6．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(其中细小的颗粒被、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)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)。 (2)“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节，生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 (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．无需控温 B．可减少有害气体产生 C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣 (5)“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为 。 (6)“沉金”中的作用为 。 (7)滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 7．以下为从铝土矿(主要含)中提取铝的流程，据此回答下列问题： (1)步骤I常常将铝土矿粉碎，目的是 。 (2)残渣A的主要成分为 (写化学式)。 (3)残渣B的主要成分为 (写化学式)。 (4)滤液B中通入过量时发生的离子反应方程式为 。 (5)滤液C的主要溶质有 (写化学式)。 (6)若此铝土矿中质量分数为a，提取过程中铝的损失率为b，则铝土矿可提炼铝单质的质量为 t。 (7)另一种高硫铝土矿中含有，可通过鼓入足量空气焙烧的方法将硫元素除去。过程中与S均被氧化，生成一种碱性氧化物和一种具有还原性的酸性氧化物，则反应的化学方程式为 。 8．以高硫铝土矿(主要成分为，还含有少量)为原料，生产并获得的部分工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)“焙烧”时为使原料快速、充分反应，可采取的措施有 (答出2条)；加入少量CaO的目的是 。 (2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 。 (3)若在实验室进行“过滤”操作，使用的玻璃仪器有 。 (4)“隔绝空气焙烧”时，反应的化学方程式是 。 9．钒是重要的战略资源，以硫酸工业产生的废钒催化剂(含、、、以及少量的等)为原料，综合回收利用钒、硅、钾，实现变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流程如下： 已知：钒的氧化物在酸性条件下以、的形式存在，pH增大时可转化为沉淀。 (1)基态V原子的价层电子排布式为 。 (2)“水浸”前，通常需要将催化剂粉碎，其目的是 。 (3)“还原酸浸”时： ①硫酸的用量会影响钒的浸出率，pH需保持在1.2以下的原因是 。 ②过程中除了有被还原成，也被还原，写出被还原的离子方程式： 。 (4)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是(有机层)，“反萃取”应选择在 (填“酸性”“中性”或“碱性”)环境中进行。 (5)加氨水“沉钒”生成沉淀，若经“焙烧”得到1mol产品，则消耗空气中 mol。 (6)常用作转化为反应的催化剂。分子的空间结构为 。的三聚体环状结构如图所示，该结构中S—O键长大致分为两类，一类键长约为140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为 (填图中字母)，该分子中含有 个键。 10．江西富含稀有金属铝，钼具有优异的物理化学性能，在冶金、农业、环保和航天等领域有着广泛应用。工业上以钼精矿(主要成分为，杂质有、、和等元素)制备四钼酸铵的流程如下： 请回答下列问题： (1)气体A化学式为 ，气体B的分子空间构型是 ，基态氧原子的最外层轨道表示式为 。 (2)碱浸时把转化成，其离子方程式为 。 (3)工业上探究了碱浸中钼浸出率与蒸发温度的关系，如下图所示： ①依据图像，工业选择碱浸的温度范围是 。 ②80℃以后，蒸发温度上升，钼浸出率迅速下降，主要原因为 。 (4)碱浸后的滤液中仍然有部分铜、锌和低价钼金属存在，净化时依次加入适量、溶液，其作用分别是 、 。 (5)酸沉时主要发生的离子方程式为 。 11．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 。 12．硫酸亚铁晶体（，摩尔质量为278g/mol）是一种重要的无机化工原料，应用广泛。 Ⅰ.硫酸亚铁晶体的制备 用焙烧铁矿石产生的工业废渣（主要成分为，含有少量FeO、）为原料生产硫酸亚铁晶体的工艺流程如下。 (1)加入过量NaOH溶液进行浸泡时发生反应的离子方程式为 。 (2)黄铁矿的主要成分是，其作用是 。是否可以使用Cu粉替代 （填“是”或“否”），解释原因 。 (3)为检验加入过量的黄铁矿是否充分起到作用，可以向滤液2中加入的试剂为 （填化学式），通过 现象判断已经充分发挥作用。为灵敏检验滤液2中主要的金属阳离子，选择的试剂为 （填化学式）。 (4)将滤液3（母液）循环加入滤渣中的目的是 ，发生反应的离子方程式为 。 (5)配制250mL0.2mol/L的溶液，需称量硫酸亚铁晶体质量为 g，下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是 （填字母）。 A．所称取的晶体失去了部分结晶水    B．转移溶液前容量瓶中存在少量蒸馏水 C．定容前未洗涤烧杯和玻璃棒    D．定容时俯视刻度线 (6)产品纯度测定 已知： 取ag硫酸亚铁晶体产品，用稀和新煮沸过的蒸馏水溶解后，立即滴入溶液至恰好完全反应，共消耗溶液bmL。的质量分数是 。 Ⅱ.用制备颜料铵铁蓝 (7)用稀溶解后，加入溶液和溶液，加热，产生白色沉淀。酸性条件下再加入溶液，充分反应，得到铵铁蓝。补全离子方程式： ________________+________+________ 13．钪(Sc)是一种稀土金属元素，在国防、航天，核能等领域具有重要应用。氯化钪是一种可溶于水的灰白色固体，是制备钪的重要原料。从某工业废料“赤泥”(含有、、、、等)中回收的工艺流程如下： 已知：①难溶于盐酸。 ②常温下，，。 回答下列问题： (1)某次实验中需要使用的盐酸，用浓盐酸(密度为，质量分数为)配制实验所需要的盐酸，则需要量取浓盐酸的体积为 。 (2)滤渣1的主要成分是 (填化学式)。“酸浸”时温度过高，酸浸速率反而减慢，其原因是 。 (3)常温下，“调”时，溶液中，为除去杂质离子，应控制的范围是 (当溶液中某离子浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全)。 (4)“氧化”时反应的离子方程式为 。 (5)实验室模拟流程中“灼烧”得到，用来盛放被灼烧物的仪器为 ，“加热氯化”步骤中所加入焦炭过量，写出由制备三氯化钪反应的化学方程式： 。 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) 高 步骤③④⑤起到了富集溴元素的作用(答案合理即可) (2)易挥发 (3) 0.1mol (4) 温度过高，大量水蒸气随之蒸出，溴蒸气浓度降低；温度过低，溴单质不能完全蒸出，产率低(答案合理即可) 分液 (5) 2．(1)增大接触面积，加快反应速率。 (2) (3) 否 盐酸具有还原性，具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，且产生氯气污染环境 (4) (5) 2 (6)10.6 3．(1)适当升高温度或适当增大溶液的浓度或搅拌等 (2)Fe2O3 (3) (4) (5)8Al+3NO+30 H+=8Al3++3NH+9H2O (6)0.006 (7) (8)0.36 4．(1)6p3 (2) Al(OH)3 H2O2 + 2Fe2++2H+ = 2Fe3++2H2O (3)Cr2O3+2Al Al2O3+2Cr (4)会氧化Cl−生成氯气，造成污染 (5)趁热过滤 (6)+6e−+14H+ =2Cr3++7H2O 5．(1) Zn2+ (2)2H2O2(l)=O2↑(g)+2H2O(l) △H=-196kJ/mol (3) c(CH3COO-)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-) (4)2Cu2++4I-=I2+2CuI↓ (5)4.0×10-3 6．(1)CuSO4 (2) (3) (4)BC (5)做络合剂，将Au转化为从而浸出 (6)作还原剂，将还原为Au (7) NaCN 7．(1)加快反应速率(或提高溶浸率) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 8．(1) 升高温度、搅拌、使用加压空气 吸收，降低尾气中的含量，防止空气污染 (2) (3)烧杯、漏斗、玻璃棒 (4) 9．(1) (2)增大催化剂与水的接触面积，提高浸出率 (3) pH增大时，水解程度增加，有生成，影响钒的浸出率(或促进生成、，提高浸出率) (4)酸性 (5)0.5 (6) V形 a 12 10．(1) SO2 直线型 (2) (3) 60-80℃ 温度升高使水大量蒸发，导致晶体析出，混入浸渣 (4) 将低价钼金属氧化成 将Cu2+、Fe2+转化为CuS、FeS沉淀 (5) 11．(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+ 12．(1) (2) 作还原剂、提供铁元素 否 会生成Cu2+，导致最后产物不纯 (3) KSCN 溶液不变红色 K3[Fe(CN)6] (4) 提高原料的利用率 、 (5) 13.9g AD (6) (7)6Fe(NH4)2[Fe(CN)6]+Cl+6H+═6Fe(NH4)[Fe(CN)6]+3H2O+Cl−+6 13．(1)125 (2) 酸浸温度过高，盐酸的挥发性增强，使得酸浸速率减慢 (3)3≤pH＜5 (4) (5) 坩埚 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 $$