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2026届高三高考化学一轮冲刺-工业流程题
1.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药等。工业上使用黄铁矿(主要成分为)制备硫酸的反应原理如下图:
(1)“高温煅烧”前,将黄铁矿粉碎的目的是 ;煅烧时发生反应的化学方程式为 。
(2)“氧化”时,发生反应的化学方程式为 ;保持其他条件不变,只改变一个反应条件时,生成的反应速率会如何变化?(填“增大”“减小”或“不变”)
改变条件
升高温度
增大反应容器体积
反应达到平衡状态后,延长反应时间
生成的速率
(3)研究证明,高炉中与反应不能完全转化为和,据此写出高炉炼铁时与反应的化学方程式: ;由此方程式可知,每生成 1 mol CO2,转移 mol 电子。
2.油气田水是指石油和天然气开采过程中夹带或排出的油气田深层卤水,约占油气田开发所产出废水总量的90%以上,一种利用油气田水浓缩后的盐田苦卤制备粗溴的工艺流程如图所示。
已知:蒸馏时,溴以气态形式逸出。请回答下列问题:
(1)Br的原子序数为 ;利用 (填定性分析操作)可以快速检验油气田水是否含有。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 ;反应过程中,溶液颜色变化情况为 。
(3)“蒸馏”时,利用了溴的 (填“物理”或“化学”)性质,制得的粗溴中含有,可以利用 (填字母)除去。
A.浓硫酸 B.饱和NaBr溶液 C.饱和NaOH溶液 D.新制氯水
(4)查阅资料获知能与反应制备并生成。
①与反应的离子方程式为 。
②能与反应制备和能与KI反应制备在常温下均可实现,请判断二者是否矛盾并简单说明原因: 。
3.生活垃圾分类处理,合理利用,节约资源,保护环境。某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图:
资料:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
根据相关信息,回答下列问题:
(1)厨余垃圾是生活垃圾的一部分,通常经过堆肥或无害化处理。下列垃圾中属于厨余垃圾的是 。
A.鸡蛋壳 B.部分腐烂的蔬菜叶
C.香蕉皮 D.废旧电池
(2)上述流程中,操作I是 。
(3)垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2、HCl等有害气体。烟气中的SO2若直接排放到空气中,在空气中反应后的生成物溶于雨水,会形成 (填“正常雨水”或“酸雨”)。
(4)加入稀硫酸溶解步骤中的实验现象为 。
4. 煤气化渣属于大宗固废,主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺,制备钠基正极材料和回收的流程如下:
已知:①25℃时,Ksp[Fe(OH)3=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;
②2Na[Al(OH)4](aq)Al2O3·3H2O(s)+2NaOH(aq);
回答下列问题:
(1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)25℃时,“碱沉”控制溶液pH至3.0,此时溶液中 。
(3)“除杂”时需加入的试剂X是 。
(4)“水热合成”中,作为磷源,“滤液2”的作用是 ,水热合成的离子方程式为 。
“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料,其工艺如下:
(5)该工艺经碳热还原得到,“焙烧”生成的化学方程式为 。
(6)若“焙烧”温度为700℃,n(Na2CO3):n(Fe3O4)=9:8时,生成纯相,则x= 。
5.以某种铁钴矿(主要成分为,还含有少量MgO、等杂质)为原料制取和黄钠铁矾的工艺流程如图所示。
已知:①、、;
②熔剂只起助熔作用,“焙烧”后主要金属元素转化为金属单质;
③还原性强于。
回答下列问题:
(1)“气体A”的成分是CO和 ;“滤液1”中存在的金属阳离子为、 。
(2)流程中两次加入NaClO溶液作用不同,向“滤液1”中加入适量NaClO溶液的作用为 ,以离子方程式表示该过程中发生的反应: 。
(3)向“溶液A”中加入适量的溶液,生成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀的同时还生成一种气体,这种气体的化学式是 。
(4)“滤渣3”的主要成分为 。
(5)经检测,“滤渣4”是由和形成的混合物。隔绝空气灼烧时,发生反应的化学方程式是 。
6.工业上以铝土矿(主要成分为,含少量,极少量等杂质)为主要原料制备氧化铝,流程如下。
已知:金属镓()与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性。含量少,工业生产价值高。
(1)酸浸: (填“易”或“难”)溶于水,的作用是 。
(2)氧化:的电子式为 ,在酸性条件下,用溶液将氧化为,反应的离子方程式为 。
(3)沉淀:用溶液调节,将、转化为沉淀。溶液终点对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
为获得较高的铝、铁沉淀率,应控制溶液为 (填标号)。
A.2.5~3.0 B.3.5~4.0 C.5.0~5.5
(4)碱溶:用溶液溶解沉淀,分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填标号)。
A.降低溶液浓度 B.适当加快搅拌速率 C.适当降低温度
(5)碳分:向“碱溶”后的溶液中通入过量气体,得到沉淀和母液,母液中含有和的化合物。
①已知酸性:,则母液中的存在形式是 (用化学符号表示)。
②生成反应的离子方程式为 。
7.为了减少污染并促进废物利用,某工厂计划以硫铁矿烧渣(主要含)为原料制备锂电池正极材料并回收铝,流程如下。
已知:滤饼的主要成分为。
请回答下列问题:
(1)“碱溶”时,为了提高浸出率,可采取的物理措施有 (写出2种即可)。
(2)“酸浸”时,加入Fe粉的作用主要是 (用离子方程式表示),检验该反应进行完全的方法为 。
(3)实验测得滤饼中Fe、P物质的量之比与生成滤饼的pH之间的对应关系如下表所示。
pH
4.0
6.0
6.5
7.0
8.0
9.0
10.0
1.12
1.54
1.50
1.49
1.47
1.47
1.65
获得滤饼的最佳pH为 。
(4)写出从“滤液①”“”过程中含铝微粒参与反应的离子方程式: 、 。
(5)“调”时,氨水不宜加入过量,原因是随着氨水浓度的增大,会产生 杂质(填化学式)。
8.已知海水中的溴含量约为,从海水中提取溴的工业流程如图:
回答下列问题:
(1)溴元素在元素周期表中的位置为 。
(2)如图步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将其转化成化合态的溴,目的是 。
(3)步骤Ⅱ通入热空气吹出,利用了溴的___________(填字母)。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(4)步骤Ⅱ中涉及的离子反应方程式为 。
(5)如图流程中吹出的溴蒸气也可以先用二氧化硫的水溶液吸收,再用氯气氧化,然后进行蒸馏,则溴与二氧化硫的水溶液反应的化学方程式为 。
(6)因发生反应而使溴水褪色的是___________(填字母)。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.裂化汽油 D.苯
9.海水中有取之不尽的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。
回答下列问题:
(1)粗盐中含有等杂质,精制后可得饱和溶液,精制时通常在溶液中依次加入过量的溶液、过量的溶液和过量的溶液,过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出滤液中加入盐酸至溶液呈中性的离子方程式: 。
(2)母液中含有等阳离子,从以上流程可以看出,对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
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电解无水氯化镁的化学方程式是 。
(3)在该化工厂中,海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液,向新的母液中加入一种常见的气态氧化剂,又抽取了重要的化工原料溴单质。生成溴单质的离子方程式是 ;生产中将溴单质从溶液中分离出来的方法是 ,这种方法的成功应用是基于溴单质具有 性。
10.胆矾(CuSO4·5H2O )是一种重要化工原料,某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2 ]制备胆矾。流程如下。
(1)步骤①中,已知Na2CO3溶液中含有大量的OH-,浸洗过程可除去铜屑表面的油污,此反应类型为 ;步骤①操作中,所需要的仪器除烧杯外,还需要的玻璃仪器为 ;
(2)步骤②中,用稀H2SO4和H2O2,不用浓硫酸的优点为 ;步骤②主要发生的离子方程式为 ;该步骤所消耗H2O2的量通常大于理论值的原因为 。
(3)经步骤④得到的胆矾,通常用无水乙醇洗涤,则洗涤的方法为 。
(4)取5 g胆矾在一定温度下加热使其分解(不考虑含有其他杂质),一段时间后得剩余固体质量为3.2 g,则剩余固体的化学式为 。
11.铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用,工业上常用某矿石(主要成分有、、FeO、等)来制备绿矾和,其工艺流程如图:
已知:是酸性氧化物,不溶于盐酸。回答下列问题:
(1)发生过程1时,通常会将“矿石”粉碎,其目的是 。
(2)滤渣1的成分是: (填化学式)。
(3)向溶液A中加入过量铁粉的目的是 ,涉及到的离子方程式为 。
(4)写出由滤液1生成滤液2的离子方程式为: 。
(5)由溶液B得到绿矾的实验操作是 。
(6)某原电池用镁、铝作电极,电解质溶液为KOH溶液。该电池的正极为 。负极反应式为 。
12.从炼锌厂废渣(含Zn、Co、Fe、ZnO、等)中回收钴并获得副产物的工艺流程如图:
已知:①常温下相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:
金属离子
开始沉淀的pH
7.2
6.3
1.5
6.2
沉淀完全的pH
9.2
8.3
2.8
8.2
②酸浸后滤液中钴元素以形式存在。
请回答下列问题:
(1)酸浸过程中,提高“浸出率”的措施有 (任写一条);滤渣1的成分为 (填化学式)。
(2)向酸浸后的滤液中加入的目的是 ;调pH除铁选择的试剂X可以是 (填序号);调节的pH范围是 。
A.KOH B. C.CoO D.
(3)操作1在实验室所用到的主要仪器为 ;该流程中可循环使用的物质是 。
(4)除去后,工业上也可利用碱性的次氯酸钠溶液氧化生成沉淀,实现钴的回收,该反应的离子方程式为 。
(5)已知,请判断能否利用如下反应,将转化为: (填“能”或“不能”),通过计算说明理由 。(当时,不能实现沉淀的转化)
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) 增大与空气的接触面积,加快反应速率
(2) 增大 减小 不变
(3) 2
2.(1) 35 焰色试验
(2) 逐渐变为橙色(变为橙红、橙黄均可)
(3) 物理 B
(4) 不矛盾,能与反应制备是因为氧化性大于,能与KI反应制备是因为氧化性大于
3.(1)ABC
(2)过滤
(3)酸雨
(4)部分固体溶解,产生大量气泡,溶液最终呈浅绿色,容器内有黑色固体残留
4.(1)SiO2
(2)2.8×10-6
(3)NaOH溶液
(4) 提供Na+和反应所需要的碱性环境
(5)
(6)0.25
5.(1)
(2) 将氧化为,便于生成黄钠铁矾,同时不氧化,实现物质的分离
(3)
(4)
(5)
6.(1) 难 溶解金属氧化物或“与金属氧化物反应,使其浸出”等
(2)
(3)C
(4)B
(5)
7.(1)搅拌、粉碎烧渣、适当升温等
(2) 取酸浸液适量于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不显红色,说明还原反应进行完全(合理即可)
(3)6.5
(4)
(5)
8.(1)第四周期第ⅦA族
(2)富集溴元素
(3)C
(4)
(5)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
(6)C
9.(1)OH-+H+═H2O、CO+2H+═H2O+CO2↑
(2) 使镁离子生成氢氧化镁沉淀 MgCl2 (熔融)Mg+Cl2↑
(3) 2Br-+Cl2═Br2+2Cl- 空气吹出法 挥发
10.(1) 水解反应 漏斗、玻璃棒
(2) 产物无污染 Cu+H2O2+2H+=Cu2 ++2H2O Cu2 +会催化过氧化氢分解
(3)向过滤器中加无水乙醇至没过胆矾,让其自然流下,重复2~3次
(4)CuSO4
11.(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)、FeO
(3) 将还原为
(4)
(5)蒸发浓缩,冷却结晶
(6) 镁
12.(1) 将废渣粉碎、搅拌、适当提高酸浸温度、适当提高稀硫酸浓度等(任写一条即可)
(2) 把氧化成 BC 2.8≤pH<6.2
(3) 分液漏斗 有机溶剂M
(4)
(5) 不能 该反应平衡常数,转化程度小,不能实现转化
答案第1页,共2页
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