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．常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。 (1)石墨中化学键类型为 ，在电池中的作用为 。 (2)碱性锌锰干电池在放电过程中产生MnOOH，正极反应式为 。 (3)填充物用60 ℃温水溶解，目的是 。 (4)操作A除烧杯外还需要的玻璃仪器 。 (5)铜帽溶解时加入H2O2溶液的目的是 (用化学方程式表示) 2．造纸术是我国古代四大发明之一，在《天工开物》中记载了比较完善的造纸方法，造纸工业亦是国民经济十大支柱制造业之一，但造纸过程会消耗大量的资源并产生大量的污水，因此资源的回收利用以及污水的处理非常重要。某造纸厂制浆及废水处理流程如下： 其中“制浆”是将木材、竹子等原料与烧碱共煮，制得纸浆，烧碱在制浆过程中转化为。制浆废水中大部分碱性物质被回收利用，剩余的有机物在细菌池被微生物分解除去。 (1)“碱液重生”过程分为以下两步反应，请补充反应ⅱ的离子方程式： ⅰ.(石灰乳) ⅱ. 。 (2)反应a的化学方程式为 。 (3)为防止细菌失活，需要先调pH至中性，以下物质中，可以实现该目的的有_______(填选项字母) A． B． C．NaOH D． (4)上述过程中，循环使用的物质有 (写化学式)。 3．铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳酸铈(主要含)为原料制备的工艺流程如下： 已知： ①具有较强的氧化性。 ②能和很多金属离子形成较为稳定的配合物，如能与结合成。 ③能被萃取剂TBP萃取，而不能。 回答下列问题： (1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是 。 (2)步骤①用到的玻璃仪器有 。 (3)“氧化焙烧”后的产物中只有含有、和，则和的物质的量之比为 。 (4)“酸浸”后铈主要以形式存在，则“酸浸”时发生反应的离子方程式为 ；传统工艺中用盐酸替代硫酸，其缺点为 。 (5)“萃取”时存在反应，则“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为 。 4．硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如图： 已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸(沸点：13℃) (1)在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气，该操作的目的是 。 (2)请配平第①步反应的化学方程式： 。 _____NaBO2+______SiO2+______Na+_____H2=_______NaBH4+_______Na2SiO3 (3)第②步分离采用的方法是 ；第③步分离NaBH4并回收溶剂，采用的方法是 。 (4)NaBH4与水反应生成NaBO2和一种单质气体，该反应的化学方程式是 ，消耗3.8克NaBH4时转移的电子数为 。 5．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛用于火箭、飞机制造业等。如图是工业上利用钛铁矿，其主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)制备金属钛的工艺流程。 资料：Ti为固体，化学性质稳定，不溶于稀硫酸、稀盐酸等。 (1)钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价是 。 (2)反应釜中发生的反应是：2FeTiO3+7Cl2+6C2X+2TiCl4+6CO，X的化学式是 。FeTiO3在该反应中发生了反应 (填“氧化”或“还原”)。 (3)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，该杂质是金属 。由金属钛的性质可知，除去这种杂质可以用 。 6．用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。 已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解； ②HAuCl4=H++。 (1)酸溶时选稀、浓硝酸均可，写出稀HNO3溶解Cu的离子方程式： 。 (2)HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V浓盐酸=1∶3溶金原理相同，请将溶金反应的化学方程式补充完整： Au+_______NaCl+_______HNO3=HAuCl4+_______NO+_______NaNO3+_______ (3)若用Zn粉将溶液中的1 mol HAuCl4完全还原，则参加反应的Zn的物质的量是 mol。 (4)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉，可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。 已知AgCl沉淀可溶于氨水：AgCl+2NH3=Ag(NH3)+Cl- ①试剂1是 ，②物质2是 。 7．用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)，Ag和Cu。 已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解。② (1)酸溶后经 操作，将混合物分离。 (2)浓、稀均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗的物质的量不同，写出消耗物质的量少的反应的化学方程式： 。 (3)与王水［V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3］溶金原理相同。 ①将溶金反应的化学方程式补充完整： 。 ②关于溶金的下列说法正确的是 。 A．用到了HNO3的氧化性 B．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C．用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解 (4)若用Zn粉将溶液中的1 mol HAuCl4完全还原，则参加反应的Zn的物质的量是 mol。 8．某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO。为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如图流程，以回收铜和硫酸亚铁。 请回答： (1)原料①为金属 (填元素符号)。 (2)加入原料②是为了溶解过量的①，加入原料②反应的离子方程式 。 (3)该流程若在实验室中完成，操作②要用到的玻璃仪器的名称是漏斗、 、玻璃棒。 (4)该流程若在实验室中完成，操作③需要用到的下列实验装置是 (填字母)。 (5)硫酸亚铁分解生成铁红，将反应补充完整：2FeSO41 +1SO2↑+1SO3↑。 9．纯碱(Na2CO3)在生产生活中用途广泛。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图： (1)固体A的化学式 。 (2)粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子。精制除杂的步骤如下：粗盐溶解后过滤，滤液中分别加入过量的 、NaOH溶液、 ，过滤后滤液中加入盐酸调pH=7。 (3)饱和食盐水中先通入NH3，后通入CO2，一段时间后完成实验。 已知25℃时下列物质的溶解度数据如表格： 物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl NH4HCO3 溶解度/g 36.0 9.6 37.2 24.8 结合表中数据，说明过程I饱和食盐水中通入CO2和NH3能生成固体A的原因 。 (4)写出固体A加热制纯碱的化学方程式 。 10．高氯酸铜易溶于水，在时会分解，是一种燃烧催化剂，可用于烟花火药配方。以食盐等为原料制备高氯酸铜的一种工艺流程如下： 已知：I.产率=(实际产量/理论产量)； II.精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的操作 III.沸点为： 回答下列问题： (1)将“电解I”的总反应补充完整： (2)“电解II”的总反应为：，其中被氧化的元素为 。 (3)“精馏”步骤加入盐酸的目的是 。 (4)“反应”步骤的核心是与反应生成，该反应的化学方程式为： 。 (5)“反应”阶段所采用的不同实验条件对产率影响的结果如下图所示。则该反应最适宜的温度是 。用该工艺流程制备高氯酸铜时，若起始时的质量为，最终制得的为，则产率为 (用含a、b的代数式表示且转换为最简整数比)。 11．MnO2是重要化工原料，由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如下： 软锰矿 MnO2 资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2。 ②金属离子沉淀的pH（25℃） Fe3+ Al3+ Mn2+ Fe2+ 开始沉淀时 1.5 3.4 5.8 6.3 完全沉淀时 2.8 4.7 7.8 8.3 ③该工艺条件下，MnO2与H2SO4不反应。 (1)溶出 ①溶出前，软锰矿需研磨。目的是 。 ②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示。 i．II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应，反应的离子方程式是 。 ii．若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2，而实际比值(0.9)小于2，原因是 。 (2)纯化 已知：MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2，后加入NH3∙H2O，调溶液pH≈5，说明试剂加入顺序及调节pH的原因： 。 12．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型净水剂，制备流程如下： 资料：Ⅰ.K2FeO4可溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇。KOH易溶于乙醇。 Ⅱ.在碱性溶液中稳定，中性和酸性溶液中不稳定。 (1)K2FeO4具有强氧化性，其中铁元素的化合价为 价。 (2)Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式是 。 (3)补全“氧化”中反应的离子方程式： ClO− + Fe3+ + ___________ = + ___________ + ___________ (4)下列说法正确的是 。 a．“氧化”中NaOH溶液过量的目的是使稳定存在 b．“转化”中生成K2FeO4固体 c．设计物质循环的目的是提高原料的利用率 (5)粗K2FeO4转化为纯K2FeO4的操作包含洗涤，去除固体表面的KOH，可以用 洗涤。 13．赤铁矿的主要成分为Fe2O3，为测定赤铁矿矿样中铁的百分含量，有如下两种预处理方法： 已知：①Sn、Hg、Ti在溶液中存在的形式有Sn2+、Sn4+、Hg2+、H、Ti3+、TiO2+，且Sn2+能与K2Cr2O7反应，而Hg2+不能；氯化汞溶于水，氯化亚汞不溶于水(白色沉淀)。 ②钨酸钠(Na2WO4)可作指示剂，若W(Ⅵ)还原为W(Ⅴ)，溶液将呈现蓝色。氧化性：Fe3+>W。 (1)矿样与盐酸反应的主要化学方程式为 。 (2)过程①发生反应的离子方程式为 ，过程②产生的沉淀是 (填化学式)。 (3)Na2WO4中W的化合价为 ，加入指示剂钨酸钠(Na2WO4)的作用是 。 (4)现称取0.2 g矿样进行上述预处理后，加入H2SO4-H3PO4混酸溶液，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定，消耗0.0100 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。 ①配平滴定时发生反应的离子方程式：Fe2++Cr2+H+=Fe3++Cr3++H2O 。 ②原矿样中铁的百分含量为 ，若矿样预处理后溶液放置过久，对测定结果的影响是 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 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) 共价键(非极性共价键) 导电 (2)MnO2＋e－＋H2O＝MnOOH＋OH－ (3)加快溶解速率 (4)漏斗、玻璃棒 (5)Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O 2．(1) (2) (3)AB (4)CaO、NaOH 3．(1)增大接触面积，加快反应速率 (2)漏斗、烧杯、玻璃棒 (3)3：1 (4) 3CeO2+CeF4+12H+=4CeF3++6H2O 盐酸具有还原性，可能被氧化为氯气，污染空气 (5)2CeTBP4++H2O2＝2Ce3++O2↑+2H++2TBP 4．(1)除去反应器中的水蒸气和空气，避免影响反应 (2)NaBO2+2SiO2+4Na+2H2 =NaBH4+2Na2SiO3 (3) 过滤 蒸馏 (4) NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑ 2.408×1023 5．(1)+4 (2) FeCl3 氧化 (3) 镁 稀盐酸(或稀硫酸)(写HCl、H2SO4也可) 6．(1) (2)Au +4NaCl +5HNO3=HAuCl4+NO↑+4NaNO3 +2H2O (3)2 (4) NaCl溶液 Cu与Fe的混合固体 7．(1)过滤 (2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3) AC (4)2 8．(1)Fe (2)Fe+2H+= Fe2++H2↑ (3)烧杯 (4)c (5)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 9．(1)NaHCO3 (2) 氯化钡溶液 碳酸钠溶液 (3)相同条件下碳酸氢钠的溶解度最小 (4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 10．(1)Cl2 (2)Cl或氯 (3)生成高氯酸 (4)Cu2(OH)2CO3+4HClO4=2Cu(ClO4)2+3H2O+CO2↑ (5) 60℃ 11．(1) 增大反应速率，提高浸出率 MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+ (2)纯化时先加入MnO2，将溶液中的Fe2+氧化；后加入NH3∙H2O，调溶液pH≈5，可以使溶液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去 12．(1)+6 (2)Cl2+2OH-=Cl-+CO-+H2O (3)3ClO-+2Fe3++10OH- =2+3Cl-+5H2O (4)abc (5)乙醇 13．(1) (2) Hg2Cl2 (3) +6 证明溶液中的Fe3＋已经被完全还原 (4) 33.6% 偏低 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 $$