2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练

2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练 1．磷酸铁锂电池是我国新能源汽车产业发展初期的主流电池，具有安全性能好、循环寿命长、成本低等突出优点。目前，面临着退役量爆发式增长、亟待回收处理的迫切需求。一种以废磷酸铁锂正极粉(主要含有LiFePO4、炭黑、铝粉、有机黏结剂)为原料，回收制备电池级磷酸铁锂的流程如图所示： 已知：常温下，H3PO4的电离常数、、。 回答下列问题： (1)常温下，NaH2PO4溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。 (2)在浸出过程中，发现废粉常漂浮于磷酸溶液表面，从而影响浸出率，加入表面活性剂后该现象能大大改善，表面活性剂在浸出过程中的作用是 。 (3)写出浸出过程中LiFePO4发生反应生成Fe(H2PO4)2的化学方程式： 。 (4)滤渣2的主要成分是Na3AlF6(冰晶石)，已知某温度下，Na3AlF6在水中的溶解度为0.042g，计算Na3AlF6的 (溶液体积近似等于溶剂水的体积)；Na3AlF6的工业用途是 (填一种)。 (5)沉淀过程中，控制pH不大于2的原因是 。 (6)一种以锂盐有机溶液为电解质的磷酸铁锂电池的工作原理为，则放电时正极的电极反应式为 。 2．可用于生产软磁材料，利用电解金属锰阳极渣(，还含少量、、等)和黄铁矿(含)制备的流程如下。 已知：①各物质的溶度积(25℃) 物质 溶度积() ②时，认为沉淀完全。 (1)滤渣Ⅰ的主要成分为S、 (填化学式)；“酸浸”过程中，的质量浓度(P)和Mn的浸出率与反应时间关系如图，20~80min浸出Mn元素的主要离子方程式为 。 (2)加入的作用是 。不宜使用替代的原因是 。 (3)若“转化”后溶液中，“中和除杂”需调节溶液的pH范围为 (不考虑溶液体积的变化，)。 (4)若“氟化除杂”过程中，此时 。 (5)其他条件一定，“沉锰”过程中锰离子沉淀率与溶液温度的关系如图.50℃后，锰离子沉淀率随溶液温度升高而降低的原因是 。 (6)“焙烧”生成的化学方程式为 。 3．工业上以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示： 已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成SO2。回答下列问题： (1)为了加快黄铁矿煅烧的速率，可采取的措施为 (写出1种即可)。 (2)煅烧过程中主要发生的反应为，将该反应生成的SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了SO2的 性，发生该反应的离子方程式为 。 (3)“吸收1”中试剂X是 。 (4)已知“吸收2”过程中NaOH溶液是少量的，则该过程发生反应的化学方程式为 。 (5)Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4，欲检验Na2S2O5是否变质的具体实验操作方法为： 。 (6)煤矿中含有硫元素，在燃烧或冶炼时会产生SO2等废气，若将这些废气直接排放至空气中，会形成酸雨，SO2在空气中形成酸雨的总反应的化学方程式为 。 4．镓及其化合物在电子工业中应用广泛。从高铝粉煤灰(含、和少量、等)中提取镓的过程如下： 已知粉煤灰中存在形式有两种：一种存在于非晶质中，易与酸或碱反应；一种存在于由和组成的玻璃体结构中，该玻璃体结构难与酸或碱反应。 (1)焙烧。向高铝粉煤灰中加入焙烧，得到、、等。 ①写出焙烧过程中发生反应的化学方程式： 。 ②焙烧过程中加入的作用除与反应外，还有 。 (2)浸取。向焙烧所得固体中加入NaOH溶液可浸取镓元素。浸取时选用NaOH溶液而不用水的原因是 。 (3)除硅铝。先除去浸取液中的硅，得到主要含和的溶液，向其中通入至，过滤。溶液中镓元素含量随pH变化如下图所示。pH由11降到10的过程中，溶液中镓元素含量降低的原因是 。[已知：时，溶液中开始析出，时，开始析出。] (4)富集镓。除硅铝所得滤液中的镓元素可利用某种树脂[分子中含有氨基()、肟基()]进行吸附，再通过解吸附后富集。吸附前首先与树脂中的反应得到、、，从结构角度解释生成的这些含镓微粒能被吸附的原因： 。 (5)电解。利用电解法制取镓的装置如下左图所示(电解时不锈钢电极不发生反应)。电解时阳极溶液中和的浓度与时间的关系如下右图所示。 ①0~2h，当铜基镀镓电极增重280g，理论上阳极生成气体的物质的量为 。 ②8~11h，浓度基本不变的主要原因是 。 5．氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过以下两种工艺制备： Ⅰ Ⅱ 已知：室温下，是难溶酸性氧化物，的溶解度极低。 时，的溶解度为水，温度对其溶解度影响不大。 回答下列问题： (1)基态氟离子的电子排布式为 。 (2)时，饱和溶液的浓度为，用c表示的溶度积 。 (3)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为。分析沉淀的成分，测得反应的转化率为78%。水浸分离，的产率仅为8%。 ①工艺Ⅰ的固相反应 (填“正向”或“逆向”)进行程度大。 ②分析以上产率变化，推测溶解度 (填“>”或“<”) (4)工艺Ⅱ水浸后的产率可达81%，写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式 。 (5)从滤液Ⅱ获取晶体的操作为 (填标号)。 a．蒸发至大量晶体析出，趁热过滤    b．蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤 (6)研磨能够促进固相反应的原因可能有 (填标号)。 a．增大反应物间的接触面积    b．破坏反应物的化学键 c．降低反应的活化能          d．研钵表面跟反应物更好接触 6．含钛高炉渣的主要化学成分为和金属等，对其综合利用具有重要的经济价值和社会效益。 I．一种含钛高炉渣提钛工艺流程如下图所示。 已知：①不溶于水、稀酸和碱溶液； (1)盐酸酸浸过程中发生反应的离子方程式为 。 (2)“磁选”的目的是 。 (3)下列说法正确的是 （填字母序号）。 a．滤渣1的主要成分为 b．若将流程A部分与流程B部分互换顺序，最终得到的滤渣2成分相同 c．若将流程A部分与流程B部分互换顺序，理论上氢氧化钠用量不变 Ⅱ．含钛高炉渣中金属含量的测定： i．配制金属浸取液：取一定量的亚硫酸钠溶于水，加入乙酸（）和乙酸铵混合溶液调，此时铁的化合物不溶解。 ii．取粉碎后的含钛高炉渣，加入足量金属浸取液，室温下浸取。 iii．过滤，将滤液及洗涤液全部转移至盛有过量溶液的烧杯中，加入稀硫酸充分反应。 iv．将反应后的溶液煮沸至冒大气泡并继续微沸。 v．冷却，用浓度为的抗坏血酸（）标准液滴定（即逐滴加入抗坏血酸至恰好完全反应），消耗抗坏血酸标准液，根据消耗的抗坏血酸标准液体积可以计算金属铁的质量。 已知：①酸性条件下，（未配平） ②（抗坏血酸）（脱氢抗坏血酸） (4)请将步骤ii中浸取铁时发生反应方程式补充完整 ：。 (5)步骤ⅲ中加入过量溶液的主要作用是 （用离子方程式表示）。 (6)若未进行步骤iv，直接用抗坏血酸标准液滴定，会使得“金属的质量分数”测定结果 （填“偏高”或“偏低”），理由是 。 7．实验室以某工业废渣(主要成分为、和)为原料制备，其实验流程如下： (1)“酸浸”时能提高浸出反应速率的方法有 、 (答两条即可)。 (2)“滤渣Ⅰ”主要成分是 (填化学式)。 (3)“酸浸”时，参与反应的离子反应方程式： 。 (4)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有： (填离子符号)。 (5)“反应”步骤中，判断沉淀完成的实验操作是： ；生成的化学方程式： 。 8．海洋资源的利用具有广阔的前景。利用空气吹出法从海水中提取溴的流程如图： 已知：常压下，溴单质沸点为。 (1)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 ；理论上下列溶液也可用于吸收的有 。 A．溶液    B．溶液    C．溶液    D． (2)蒸馏时，为达到良好的冷凝效果，要求冷凝水必须从冷凝管 (选填“上口”或“下口”)通入；“蒸馏塔”具有将溴单质与水溶液分离的作用，其温度应控制在 。 A．    B．    C．以上 (3)“蒸馏塔”溶液中的浓度比吹出塔溶液中的浓度 (填“高”“相等”或“低”)。 (4)探究“氧化的适宜条件，测得不同条件下，溶液中氧化生成的的百分含量如图： 已知：表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。 ①结合实际生产，“氧化”的适宜条件为 。 ②海水中溴元素的浓度是，经该方法处理后海水最终得到，则该实验海水中溴元素的提取率为 。 ③吸收后的空气进行循环利用，吹出时，吹出塔中吹出率与吸收塔中流量的关系如图所示，当流量过大，吹出率反而下降，其原因为 。 9．某废催化剂含、ZnO、ZnS和CuS，从废催化剂中回收锌和铜的流程如下图所示。 (1)步骤①产生的气体的结构式为 ，实验室常用FeS与稀硫酸制备该气体，其化学方程式为 。 (2)滤渣2的主要成分是S和 (填化学式)。 (3)步骤③中加入溶液的目的是 (用离子方程式表示)，加热温度不宜过高的原因是 。 (4)步骤②和④的“一系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、低温干燥。 (5)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL 0.1 KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1 溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝； ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15% KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为 。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和的反应存在限度，请说明理由： 。 10．某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：常温下，。回答下列问题： (1)基态Co原子的价电子轨道表示式为 。 (2)“酸浸”步骤中，可提高含钴废渣浸出率的措施有 （写出一种）。 (3)“浸出渣”的主要成分为 （填化学式）。 (4)在“铜渣”中检测不到Co2+，“除铜液”中Co2+浓度为0.18mol∙L-1，则此时溶液的c(H+)＞ mol∙L-1。【已知常温下，饱和H2S水溶液中：；，】 (5)在“氧化”步骤中若Na2S2O8过量会将Co2+氧化为Co3+，写出该反应的离子方程式 。 (6)Co的一种氧化物的晶胞如图所示，该晶体中Co2+的配位数是 ；已知Co2+的半径为a nm，O2-的半径为b nm，Co2+和O2-在晶体中是紧密堆积排列的，则该晶体的密度为 g∙cm-3。 11．某废料铁泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe，其他杂质不与硫酸反应。实验室用该废料提取Fe2O3，设计实验流程如下： (1)步骤(Ⅰ)中生成的气体是 ，溶液A和沉淀分离的操作名称是 。 (2)步骤(Ⅱ)中加入溶液后，被 (填“氧化”或“还原”)成。离子反应方程式为： 。检验溶液B中是否含有Fe3+的试剂为 。 (3)步骤(Ⅲ)中生成沉淀的颜色是 (填“白色”或“红褐色”)。 (4)步骤(Ⅳ)中Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和H2O的化学方程式为 。 12．高铁酸钾（）是一种绿色高效的新型净水剂，某实验小组制备的流程如下： 已知：高铁酸盐在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。请回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为 价，从物质类别的角度分析，属于 （填标号）。 A．纯净物            B．混合物            C．电解质            D．氧化物            E．盐 (2)若实验需要使用溶液，则配制该溶液的过程中需要使用的硅酸盐仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、 。 (3)过程Ⅰ所涉及的离子方程式 ： _________________________（请配平）。 (4)过程Ⅱ可说明相同条件下，溶解度更大的是 （填“”或“”），从基本反应类型的角度分析，过程Ⅱ所涉及的反应类型为 ；检验滤液中是否含有的操作及现象为用洁净的铂丝蘸取滤液在酒精灯外焰上灼烧， ，则说明含有，反之则无。 (5)若得到（）固体，理论上至少需要 。 (6)净水时可以氧化细菌，同时自身转化为胶体，吸附杂质。胶体中，分散质粒子的直径范围为 。 13．矿物资源的综合利用有多种方法。 Ⅰ．工业上煅烧含硫矿物产生的可以按如下流程脱除或利用： (1)根据富氧煅烧（在空气流中煅烧）的结果，含硫矿物中硫元素具有 性。 产生的低浓度的可以在炉内添加通过途径I脱除，补齐反应方程式 。 ________________ Ⅱ．水处理技术在生产、生活中应用广泛，水处理中常用聚合硫酸铁作混凝剂。以某铁矿烧渣（主要成分为等）为原料制取聚合硫酸铁M的流程如下： (2)滤渣A主要成分为 （填化学式）；操作①的名称为 。 (3)为实现将滤液Ⅱ转化为，下列“系列操作”中正确的是 。 A．蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥 B．蒸发浓缩，高温结晶，过滤，洗涤，干燥 C．蒸发结晶，过滤，洗涤，干燥 14．锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆(主要含，还含有少量FeO、Cr2O3、HfO2等氧化物)为原料生产金属锆的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：、、、；②25℃时，，。 物质 沸点/℃ 331 315 1300 700 1150 回答下列问题： (1)Fe的原子序数为26，位于元素周期表第 周期第 族。 (2)“酸溶”时，FeO发生的氧化还原反应的离子方程式是 。 (3)分离得Hf溶液的实验操作需要的玻璃仪器为 、 。 (4)“沉淀”后，“废液”中，则“废液”中c(Fe3+)= mol/L。 (5)升华时，可将Zr与其他金属进行分离的，分离的原理是 。 (6)在“镁热反应”中化学方程式是 。 (7)锆电池具有能量密度高、安全性好等优点，在航空航天、军事等领域有潜在的应用价值。目前市场应用比较广泛的是酸性和碱性锆电池，这两种锆电池电极材料是金属锆和石墨，电解质溶液分别是酸性和碱性环境，碱性锆电池在放电时，向正极区通入空气。请写出碱性锆电池正极反应： 。 15．工业从低品位锗矿中提取精锗，使用分步升温的方法： (1)验证矿石中的锗元素可使用的方法为 。 A．原子发射光谱法    B．红外光谱法    C．X射线衍射 (2)既能和强酸反应，也能与强碱反应，由此推测是 氧化物。 已知矿中含有、煤焦油、等杂质，相关物质的熔、沸点如下表所示： 煤焦油 熔点 升华 沸点 (3)使用分段升温的原因是 。 (4)下图为在不同温度下，使用不同浓度的真空还原时，元素的萃出率，图可知真空还原采用的最佳温度及浓度为_______。 A．，2.5% B．，5.0% C．，2.5% D．，2.5% (5)真空还原阶段用除，产物还有等生成，写出该阶段的化学方程式 。 采用滴定法测定样品中元素含量的方法如下： (以下实验过程根据回忆所得信息结合文献资料重新整合所得，仅供参考) 准确称取含锗矿石粉末，置于圆底烧瓶中。加入浓盐酸和溶液，加热至微沸(溶解)冷却后，加入，搅拌至溶液变为无色。将溶液转移至锥形瓶，用稀盐酸冲洗烧瓶并入锥形瓶中。 加入磷酸，冷却溶液至以下(冰水浴)，用橡胶塞密封锥形瓶。向锥形瓶中加入淀粉溶液作为指示剂。用标准溶液滴定至滴定终点。 记录消耗的体积为。 (还原) (主反应) (终点反应) (6)装置a名称为_______。 A．锥形瓶 B．恒压滴液漏斗 C．球形冷凝管 D．滴定管 (7)滴定终点时，颜色由 变为 ，半分钟不褪色。 (8)滴定时为什么要用橡胶塞塞紧锥形瓶 ？(真空还原) (9)已知，求样品(固体)中元素的质量分数【纯度】 (用c、V、m表示)。 (10)滴定结果纯度偏大，可能的原因是_______。 A．未用标准溶液润洗滴定管 B．未用将样品从冷凝管中洗入锥形瓶(仪器a) C．滴定结束后，在滴定管尖嘴处出现气泡 D．在常温下滴定(未保持在以下滴定) 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 《2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练》参考答案 1．(1)酸性 (2)表面活性剂能降低水的表面张力，使废粉与溶液均匀混合，增大固液接触面积，提高浸出速率 (3)LiFePO4+2H3PO4=Fe(H2PO4)2+LiH2PO4 (4) 4.32×10-10 作电解Al2O3制铝的助熔剂 (5)pH过高，会生成Fe(OH)3沉淀 (6) 2．(1) (2) 将氧化为 对的分解有催化作用，导致用量大 (3) (4) (5)温度升高，氨水发生分解并挥发 (6) 3．(1)将黄铁矿粉碎等 (2) 还原 (3)98.3%浓硫酸 (4) (5)取适量样品溶于水后，滴加稀盐酸至无气泡产生，继续滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则已变质 (6)2SO2+2H2O+O2=2H2SO4 4．(1) Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑ 破坏玻璃体结构，并与其中的反应，有利于提高镓的浸取率 (2)抑制NaGaO2水解产生沉淀而降低镓的浸取率 (3)沉淀析出时，部分镓元素被包裹、吸附 (4)含镓微粒中的镓提供空轨道，树脂分子中含有氨基、肟基中的氮原子或氧原提供孤电子对，形成配位键 (5) 3mol 结合阳极产生的氢离子生成的速率与与氢离子反应生成二氧化碳的速率相近 5．(1) (2) (3) 正向 ＜ (4) (5)a (6)ab 6．(1)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O (2)“磁选”的目的是除去易被磁铁吸引的金属铁，从而减少“酸浸”时盐酸的用量； (3)ab (4) (5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (6) 偏高 有过氧化氢剩余，会和抗坏血酸反应，消耗抗坏血酸标准液偏多，测得金属的质量分数偏高 7．(1) 废渣粉碎 适当提高硫酸的浓度 (2) (3) (4)Na+、、； (5) 取上层清液，加入碳酸钠溶液，不再产生沉淀，则镁离子沉淀完全 8．(1) BC (2) 下口 B (3)高 (4) 60% 过量的随“吸收后的空气”进入“吹出步骤”，与溴反应 9．(1) H-S-H FeS＋H2SO4=H2S↑＋FeSO4 (2) (3) CuS+H2O2+2H+Cu2++S↓+2H2O 温度过高会导致分解 (4) 蒸发浓缩 冷却结晶 (5) 步骤ⅰ反应后的溶液中滴加KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有 10．(1) (2)升温、粉碎矿物、搅拌等 (3)PbSO4、Cu (4)3 (5) (6) 6 11．(1) H2 过滤 (2) 氧化 2H+ KSCN溶液 (3)红褐色 (4) 12．(1) +6 ACE (2)玻璃棒、500mL容量瓶 (3)3，2，10，2，3，5 (4) 复分解反应 透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色，若火焰呈紫色 (5)0.3 (6)1～100nm 13．(1) 还原性 (2) 过滤 (3)A 14．(1) 四 VIII (2) (3) 分液漏斗 烧杯 (4) (5)在还原过程中，C将FeCl3还原成FeCl2，同时CrCl3被还原成CrCl2，ZrCl4的沸点与FeCl2和CrCl2相差比较大，因此在升华过程能够这些金属分开 (6) (7) 15．(1)A (2)两性 (3)①在焙烧可除去矿石中的、煤焦油、等杂质，将元素氧化为；②真空还原阶段，升温到，升华蒸出 (4)C (5) (6)C (7) 无色 浅蓝色 (8)实验盖紧塞子防止被氧化【隔绝氧气，避免被氧化为(否则导致滴定结果偏低)】 (9) (10)AD 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 $$