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．熔盐级硝酸钠大量应用于太阳能储热介质，一种以工业纯碱（纯度为98%，杂质为）和生产硝酸产生的，废气（含、）为原料分离亚硝酸钠并制取熔盐级硝酸钠的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：①； ②在酸性条件下会发生歧化反应； ③的溶解度随温度的升高而升高，而的溶解度随温度变化较小。 (1)中和液所含溶质除及少量外，还有 （填化学式）。 (2)母液A加入稀硝酸生成有。写出“转化”时加入稀硝酸反应的离子方程式 。 (3)“洗涤”时可以使用母液 （填“A”或“B”）。 (4)“步骤3”需要高温分离固体。原因是 ，母液D可返回步骤 （填“2”或“3”）循环使用。 (5)若得到、两种产品的物质的量之比为，假定恰好完全反应，则生产1.38吨时，工业纯碱的理论用量为 吨（保留3位有效数字）。 2．高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如下图所示。回答下列问题： 相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 (1)Fe2+的价电子排布式为 ，在元素周期表中Zn处于 区。 (2)“滤渣1”含有S和 ；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式 。 (3)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是 。 (4)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为 ~6之间。 (5)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是 。 (6)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是 。 (7)写出“沉锰”的离子方程式 。 (8)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z= 。 3．高锰酸钾是常见的强氧化剂，其制备流程如下： i.制取锰酸钾(K2MnO4) 取适量KOH固体和KClO3固体于坩埚中，混匀、小心加热，不断搅拌，待混合物完全熔融后，加入MnO2粉末8.7g，加热到颜色变为深绿色。 (1)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为 ；加热时应选择 (填字母)。 a.瓷坩埚　　    b.铁坩埚　　    c.石英坩埚　　    d.氧化铝坩埚 ii.制取高锰酸钾(KMnO4) 在浸取液中通入CO2气体，至K2MnO4完全反应，用pH试纸测定溶液pH达到10～11时，停止通入CO2；然后把溶液加热，趁热过滤，除去滤渣，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。 已知：①常温下，饱和碳酸钾溶液的pH为11.6；饱和碳酸氢钾溶液的pH为8.3。 ②几种物质在不同温度下的溶解度如下表： 10 20 30 40 50 60 KMnO4 4.4 6.4 9.0 12.7 16.9 22.2 (2)通入CO2发生反应的离子方程式为 ； (填“能”或“不能”)用加盐酸的方法代替通入CO2，其理由是 。 (3)趁热过滤的目的是 。 (4)利用重结晶的方法对产品提纯，所得产品质量为10.8g，则高锰酸钾的产率为 (精确到0.1%)。 4．硫酸锌广泛应用于工农业生产中。工业上以粗氧化锌(含Zn、FeO、CuO等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的一种流程的部分过程如下(各过程需控制适宜条件)。 (1)过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分离出X、Y、Z的实验操作是 。 (2)过程Ⅰ中，能与稀硫酸反应的物质有 。 (3)过程Ⅰ需要持续强制通风，原因是该过程中生成的氢气具有 性。 (4)过程Ⅱ中，滤渣Y含有Fe(OH)3。加入高锰酸钾的主要目的是 。 (5)过程Ⅲ中，滤渣Z含铜，生成铜的离子方程式为 。 5．．图是从海水中提取镁的简单流程。 (1)试剂A是 (填化学式)。 (2)由无水制取Mg的化学方程式是 。 (3)在提取镁的过程中，没有涉及的化学反应类型是 (填序号)。 ①分解反应    ②化合反应    ③复分解反应    ④置换反应 ．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计如下实验： (4)步骤④发生的离子反应方程式为 。 (5)步骤⑤中用于提取碘的物质还可以是___________(填标号)。 A．乙醇 B．四氯化碳 C．乙酸 D．环己烷 (6)步骤⑥可通过反萃取法得到单质碘。向含碘苯溶液中加入浓NaOH溶液，得到含的溶液，反应的离子方程式为 。 (7)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取200mL样品，加入2mol/L溶液，发生反应，充分反应后，消耗溶液100mL。则该样品中的含量是 g/L。 6．铝是一种重要金属，工业上用铝土矿(主要成分为，还有少量的，等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下： (1)和步骤中分离溶液和沉淀的操作是 ；用到的玻璃仪器有 。 (2)沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有的物质的化学式为 。 (3)滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为 ；步骤中该溶质发生反应的离子方程式为 。实验室里常往溶液中加入 (填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取。 (4)加热灼烧得到固体N的操作需要使用的仪器除了酒精灯、三角架、泥三角，还有 ，(填入仪器的名称)；工业上通过固体N制取金属铝的化学方程式为 。 7．电子工业中，常用FeCl3溶液作为印刷电路铜板蚀刻液。请按要求回答下列问题： (1)若向FeCl3溶液中加入一定量的澄清石灰水，调节溶液pH，可得红褐色沉淀，该反应的离子方程式为 ，该过程中调节溶液的pH为5，则c(Fe3＋)= mol·L-1。(已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39) (2)某探究小组设计如图所示线路处理废液和资源回收： ①用足量FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离子有 。 ②FeCl3蚀刻液中通常加入一定量的盐酸，其中加入盐酸的目的是 。 ③步骤①中加入H2O2溶液的目的是 。 ④已知：生成氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示： Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 开始沉淀时 4.7 7.0 1.9 沉淀完全时 6.7 9.0 3.2 根据表中数据推测调节溶液pH的范围是 。 ⑤写出步骤②中生成CO2的离子方程式： [已知Cu2(OH)2CO3难溶于水]。 8．钾冰晶石(K3AlF6)是用作电解铝工艺的助熔剂，已知K3AlF6微溶于水。以超细含铝废渣(主要成分Al2O3，含有少量Fe3O4、PbO杂质)为原料制备钾冰晶石的工艺流程如图： 回答下列问题： (1)“酸浸”时可以提高反应速率的方法有很多，请写出其中一点： ，滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (2)氧化剂若选用H2O2，发生反应的离子方程式为 。 (3)“萃取”过程可表示为Fe2(SO4)3(水层)+6RH(有机层)2R3Fe(有机层)+3H2SO4(水层)，由有机层获取Fe2(SO4)3溶液的操作是 。 (4)“合成”时发生反应的化学方程式为 。 (5)“系列操作”后滤液的主要成分为 ，“系列操作”包含过滤、 。 9．海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠和氯是其中含量最高的元素，工业上可以用粗食盐水(含少量杂质)、氨、石灰石等为原料制备，其工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)的俗名叫 。 (2)粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱，应先加 。 (3)上述流程中循环使用的物质有 。 (4)图中制得的饱和食盐水还可用于氯碱工业，溶液的电解产物可用于生产盐酸、漂白粉、氢氧化钠等产品。工业上电解饱和食盐水的离子方程式为 。 (5)写出Ⅲ的化学方程式 。 (6)氨气可用电解法合成，其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图所示。则a电极上通入的X为 ，d电极上的电极反应为： 。 10．电子工业中，常用溶液腐蚀覆铜板制造印刷电路板，其反应原理为：。为了从腐蚀废液(主要含、、等阳离子)中回收铜并重新得溶液，可采用下列步骤：    (1)操作①的名称为 ，在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (2)物质A为 (写化学式)。 (3)反应③涉及到的离子方程式为 。 (4)下列试剂中，可以用于检验的是 (填字母)。 A．溴水    B．KSCN溶液    C．NaCl溶液 (5)溶液可用于制备，请写出的一种用途 。 11．氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料、防腐等工业，它不溶于、和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[]。以铜矿粉(含、、CuS及少量FeS等)为原料制取CuCl的工艺流程如图：    已知：FeS高温条件下与氧气反应生成FeO；高温条件下与氧气反应生成；在酸性条件下会发生歧化反应。回答下列问题： (1)“酸浸”时发生反应的化学方程式为 。“搅拌”时加入NaCl粉末的作用是 。 (2)可在上述流程中循环利用的物质有 (填化学式)，加热时试剂X的作用是 。 (3)洗涤CuCl晶体所用的试剂为 (填序号)，洗涤后并在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却，密封包装。于70℃真空干燥的目的是 。 a．饱和溶液　　　b．NaOH溶液　　　c．无水乙醇　　　d．稀硫酸 (4)流程中“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。 (5)测定产品中氯化亚铜的质量分数，实验过程如下：准确称取制备的氯化亚铜产品0.250g，将其置于足量的溶液中，待样品全部溶解后，加入适量稀硫酸，用的硫酸铈[]标准溶液滴定到终点，消耗硫酸铈溶液24.60mL，反应中被还原为(已知)，则产品中氯化亚铜的纯度为 (保留三位有效数字)。 12．蛇纹石是一种天然富镁矿物，主要成分为 Mg3Si2O5(OH)4，还含有少量 Al2O3、Fe2O3、FeO 等杂质。现用蛇纹石来制取碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]，其工艺流程如下： 回答下列问题： (1)镁元素在元素周期表中的位置是 ； (2)加入的 H2O2可将溶液中的 Fe2+氧化成 Fe3+，该步骤操作时应严格控制反应在较低温度下进行，其目的是 ； (3)通入 NH3调节 pH，得到的滤渣主要充分是 Fe(OH)3和 ； (4)沉镁时先加入氨水进行预氨化处理，但氨水的加入量不宜过多，原因是 ； (5)写出加热 MgCO3·3H2O 生成碱式碳酸镁的化学方程式 。 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)、 (2) (3)B (4) 防止的析出 3 (5)1.62 2．(1) 3d6 ds (2) SiO2 (3)氧化亚铁离子变为铁离子，以便后续过程除掉铁离子 (4)4.7 (5)ZnS、NiS (6)F－与H＋结合生成弱电解质HF，MgF2Mg2++2F－平衡正向移动 (7) (8) 3．(1) 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O b (2) 2CO2+3=2+MnO2↓+2 不能 盐酸能被KMnO4、K2MnO4氧化成Cl2，造成环境污染和原料损失 (3)防止KMnO4降温时溶解度减小析出而损失 (4)68.4% 4． 过滤 ZnO、FeO、CuO、Zn 还原 将Fe2+氧化为Fe3+ Zn+Cu2+=Cu+Zn2+ 5．(1)CaO或 (2) (3)④或②④ (4) (5)BD (6) (7)127 6．(1) 过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 (2) (3) 氨水 (4) 坩埚、玻璃棒(玻璃棒可写可不写) 7．(1) Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓ 2.8×10-12 (2) Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋ 抑制FeCl3水解 将Fe2＋氧化成Fe3＋，以便后续转化为Fe(OH)3沉淀除去 3.2≤pH＜4.7 4Fe3＋＋3Cu2(OH)2CO3＋3H2O=4Fe(OH)3＋6Cu2＋＋3CO2↑ 8．(1) 加热或搅拌 PbSO4 (2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (3)向有机层中加入适量的硫酸溶液，充分振荡，静置，分离出水层 (4)Al2(SO4)3+12NH4F+3K2SO4=2K3A1F6↓+6(NH4)2SO4 (5) (NH4)2SO4 洗涤、干燥 9．(1)苏打或纯碱 (2)石灰乳 (3)NH3、CO2 (4)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ (5)NaCl(饱和)+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (6) H2 N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2- 10．(1) 过滤 漏斗(或普通漏斗) (2)Fe (3) (4)B (5)油漆(涂料、颜料、制铁原料等) 11．(1) 与亚铜离子形成氯化亚铜 (2) NH3 作还原剂，将Cu2+还原为Cu+ (3) c 加速乙醇的挥发，防止CuCl被氧化 (4) (5) 12． 第三(或 3)周期第 IIA族 防止 H2O2受热分解 Al(OH)3； 氨水过量会导致生成氢氧化镁沉淀，影响MgCO3·3H2O的产率 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 $$