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．某实验小组同学利用某工业废弃矿石（主要成分为和，其他成分不参与反应制备硫酸铜晶体与硫酸铁铵晶体，工艺流程如下图所示： 回答下列问题： (1)气体X的名称为 。 (2)“酸浸1”过程中红色固体被溶解的化学方程式为 。 (3)“酸浸2”得到的滤液为 （填主要物质的化学式）溶液，可以转移到 操作工序中循环利用。 (4)“氧化2”过程发生反应的离子方程式为 ，实际操作中所加的量要比理论计算值多，可能原因是 。 (5)“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥，该系列操作所需的仪器铁架台、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、烧杯和 。 (6)若称取25.6 kg废弃矿石经过上述流程最终得到25 kg硫酸铜晶体，则矿石中Cu元的质量分数为 %（保留1位小数）。 2．三氧化二砷(俗称砒霜，分子式As2O3)微溶于水。主要用于提炼单质砷及冶炼砷合金和制造半导体。从硫化砷渣(含As2S3、CuS、Bi2S3)中回收As2O3的流程如下： 回答下列问题： (1)“碱浸”时，As2S3反应生成Na3AsO3和Na3AsS3的离子方程式为 ，该工序需要将硫化砷渣粉碎，其目的是 ；碱浸渣的主要成分为 (写化学式)。 (2)“氧化脱硫”时，Na3AsS3反应的化学方程式为 。 (3)下列有关硫黄的性质和用途的说法错误的是 (填字母)。 a．不溶于水，易溶于乙醇    　　　b．可用于制造农药、火柴、火药 c．易溶于二硫化碳    　　　　　d．硫黄在足量氧气中燃烧生成三氧化硫 (4)“还原”时，反应的离子方程式为 ；该过程中，反应温度对产物中As2O3含量和砷的回收率的影响如图所示。随着温度升高，As2O3含量和砷的回收率逐渐降低的原因可能是 (写一点即可)。 (5)设计流程a、b的目的是 。 3．金属钛(Ti)广泛应用于航空、军工、医疗等领域。以钛铁矿(主要含有FeTiO3及少量SiO2、FeO、Fe2O3、CaO)制备金属Ti的工艺流程如下：    已知：①“酸浸”时，钛铁矿与浓H2SO4在160~200℃发生非氧化还原反应，FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+。②高温下，Ti易与N2、H2反应。 (1)“酸浸”前钛铁矿需要粉碎研磨，其目的是 。 (2)FeTiO3中Ti的化合价为 ，“滤渣”中主要含有SiO2和 (填化学式)。 (3)“酸浸”中发生主要反应的化学方程式为 。 (4)试剂X为 (填化学式)，其作用是 。 (5)“高温冶炼”过程需在氩气气氛中进行，其原因是 。 4．某矿物炼铜后的矿渣固体主要成分为、、以及少量的CuO、PbO、等。一种利用这种碱性渣提取高纯碲和粗硒的工艺流程如下图所示。 已知：①；； ②CuO和PbO均具有一定的“两性”，“碱浸”时均能溶于氢氧化钠溶液。 回答下列问题： (1)“碱浸”时应进行加热、搅拌等操作，目的是 。 (2)下图为温度和NaOH溶液浓度对确浸出率的影响，实际生产中“碱浸”工序的反应条件为80℃、的NaOH溶液，而不用更高温度和更大浓度NaOH溶液的原因是 。 (3)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 。 (4)滤渣3的主要成分为 。滤液1中沉淀完全时，的最大值是 (保留小数点后2位。某离子浓度低于时，可认为该离子沉淀完全)。 (5)在溶液中通入制Se的离子方程式为 。 (6)电解后电解液可返回 工序循环使用。 5．我国电池的年市场消费量约为80亿只，其中70%是锌锰干电池，利用废旧锌锰干电池的炭包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质)制备纯MnO2的工艺如下图所示： 回答下列问题： (1)在“酸浸”时为了加快浸出速率，可采取的措施有 。(写出一点即可)。“酸浸”过程中稀硝酸是过量的，Fe和稀硝酸反应生成NO的离子方程式为 ，用于检验该反应生成的金属阳离子的试剂是 。 (2)“焙炒”的目的是 。 (3)在粗MnO2溶解时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，溶解过程中所用的H2O2高于理论用量，原因是 。 (4)沉锰后焙烧时，发生反应的化学方程式为 。 6．工业上重铬酸钾()大量用于鞣革、印染、颜料、电镀等方面。以铬铁矿(主要成分可表示为，还含有、、等杂质)为原料制备重铬酸钾()的流程图如图所示：    已知：①遇到酸性溶液会转化为。 ②重铬酸钾溶于水，不溶于乙醇。 (1)Cr价电子轨道表示式为 。 (2)写出在铬铁矿熔炉中生成的化学方程式 。 (3)碱性溶液中加醋酸“调pH”除去溶液中硅元素的离子方程式是 。 (4)酸化时若过大会产生，原因是 (用离子方程式表示)。 (5)写出从加入KCl反应之后得到的悬浊液中，提取干燥而纯净的晶体的操作步骤 。 (6)检验(5)中晶体洗涤干净的实验方案为 。 (7)的VSEPR模型为 ，中碳原子的杂化轨道类型为 。 7．钪(Sc)元素在国防、航天、激光、核能、医疗等方面有广泛应用。我国某地的矿山富含铜多金属矿(主要含Cu2S、Sc2S3、FeS、CaS和SiO2)，科研人员从矿石中综合回收金属钪的工艺流程设计如下： 已知：①"萃取"时发生反应有：(有机液)Sc(HA2)3(有机相)+3H+；Fe3++3H2A2(有机液)Fe(HA2)3+3H+ ②常温下，“萃取”前溶液中 c(Sc3+)=0.60，Ksp[Sc(OH)3]=6.0； 请回答下列问题： (1)“加热酸溶”时需要搅拌，目的是 ，产生的气体是 (写化学式)。 (2)滤渣Ⅱ的主要成分为 。 (3)“萃取”过程中需控制好“萃取”前溶液pH，过大或者过小都会影响有机试剂的Sc3+萃取率，计算Sc3+萃取率最大时的pH= 。 (4)已知25℃时，Ka1(H2C2O4)=a，Ka2(H2C2O4)=b，Ksp[Sc2(C2O4)3]=c。“沉钪”时，发生反应：2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3+6H+，该反应的平衡常数K= (用含a、b、c的代数式表示)。 (5)在空气中煅烧生成Sc2O3的化学方程式为 。 (6)“电解”过程中，用石墨和液态锌作电极，KCl、LiCl、ScCl3熔融物作电解液，液态锌是 (填“阳极”或“阴极”)，阳极反应式为 。 8．Cu和在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为，其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取Cu和的工艺流程如图所示： 已知： (1)“高温焙烧”时发生的反应是，该反应的氧化产物是 (填化学式)，参加反应时，反应转移电子 mol。 (2)向滤液A中通入的目的是 。 (3)由滤渣“焙烧”得到的化学方程式为 。 (4)某同学想用酸性溶液检验溶液B中是否还有，你认为是否合适？ (填“是”或“否”)，请简述理由： 。 (5)流程中产生的尾气可以与尾气反应得到单质硫，实现变废为宝。两尾气相互反应后，硫元素是否可以全部回收利用？ (填“是”或“否”)，请简述理由： 。 9．氢溴酸是无色、易挥发的液体，在化工领域用途广泛。实验室模拟一种工业制备氢溴酸的主要流程如下： 完成下列填空： (1)写出反应①的离子方程式 。该反应需要在冰水浴中进行，可能的原因是 。 (2)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)反应②中Na2SO3的目的是 。 (4)反应③中的Ba(OH)2溶液能否用BaCl2或者Ba(NO3)2溶液代替？说明理由 。 (5)工业氢溴酸往往呈淡黄色：①可能是因为像工业盐酸一样含Fe3＋，②还可能是因为含 ，如何证明？ 。 10．铍及其化合物用途广泛，以绿柱石(主要组成是3BeO·Al2O3·6SiO2， 还含少量铁元素)和方解石(主要成分是CaCO3)为原料生产铍的工艺流程如图所示：    已知：①铝铵矾[NH4Al(SO4 )2·12H2O]在不同温度下的溶解度如下表： 温度/°C 0 10 20 30 40 60 溶解度/g 2.10 5.00 7.74 10.9 14.9 26.7 ②Be(OH)2性质和Al(OH)3相似，是两性氢氧化物。 回答下列问题： (1)绿柱石中Be的化合价为 。“熔炼”中生成气体的电子式为 。 (2)滤渣1中除SiO2及难溶性硅酸盐外，还含有 (填化学式)； “转化”后，要得到铝铵矾晶体，在中学实验室中可采取的操作是 、 、过滤、 洗涤、干燥。 (3)加H2O2时，溶液中发生反应的离子方程式是 。 (4)“沉铍”时，若选用氢氧化钠溶液可能造成的影响是 ，所得母液中的主要溶质可返回到 工序循环利用。 (5)“沉铍”时加入氨水调节pH至7.5，列式并计算说明此时溶液中的铍离子是否沉淀完全 。(已知：该条件下，Ksp[Be(OH)2]＝1.6×10－22； 离子浓度≤1×10－5mol·L－1时，可认为离子沉淀完全。) 11．粗铜精炼的副产品铜阳极泥中含有Au、Ag、、等物质，其含量远高于常规开采的矿石，是提取稀贵金属和硒的重要原料，其中一种分离提取的工艺流程如下： 已知：①常温下，AgCl的溶度积常数 ②常温下，的平衡常数 (1)Se与O同族，其基态原子价层电子的运动状态有 种。 (2)“蒸硒”时将铜阳极泥与浓硫酸混合于450~500℃下焙烧，浓硫酸将硒元素氧化为并蒸出，写出与浓硫酸反应的化学方程式 。 (3)“分金”时应控制的用量，原因是为了减少 (填化学式)的产生。 (4)“分银”原理为，常温下该反应的平衡常数为 ，若加入1L溶液充分溶解0.1mol AgCl，理论上溶液的浓度须达到 mol/L(忽略溶解前后溶液的体积变化)。 (5)将滤液2返回“分银”工序循环使用，发现循环多次后银浸出率降低，可能的原因是 。 (6)①粗银电解精炼时需控制电解液的pH为1.5~2，其原因是 。 ②银的晶胞结构如图所示，则银原子的配位数是 。 12．锰酸锂是锂电池的正极材料，有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，含少量铝箔、炭黑和有机粘合剂)制备的流程如下： 回答下列问题： (1)位于周期表中 区；基态锰原子能量最高能级的电子排布图为 。 (2)“灼烧”目的是 ；“碱浸”中会产生气体，该气体是 (填化学式)。 (3)“酸浸”中产生气泡，推测双氧水的作用是 。 (4)“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。“溶液变为紫红色”的原因是 (用离子方程式表示，加入溶液之前，锰以形式存在)。“紫红色褪去”后，还有实验现象： 。 (5)“合成”在下进行，写出化学方程式： 。 (6)热失重图像如图所示。c点得到的固体的化学式为 。 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)二氧化硫 (2) (3) 氧化2 (4) 易分解 (5) 蒸发浓缩 冷却结晶 漏斗 (6)25.0 2．(1) 增大固体表面积，加快碱浸速率 CuS、Bi2S3 (2) (3)ad (4) 温度高导致As2O3被氧化 (5)提高砷的回收率 3．(1)增大反应物的接触面积，加快酸浸速率，提高原料的利用率 (2) +4 CaSO4 (3)FeTiO3＋2H2SO4FeSO4＋TiOSO4＋2H2O (4) Fe 将Fe3+还原成Fe2+ (5)Mg能与空气中的N2、O2和CO2反应，且氩气氛围可防止Ti被氧化 4．(1)加快碱浸时的反应速率 (2)80℃～90℃时，当NaOH溶液浓度为1 mol·L-1时浸出率已很高，若再增大浓度浸出率没有明显提高，且会导致后续在调pH时消耗更多的硫酸，增加成本 (3) (4) CuS、PbS (5) (6)“碱浸”和溶解TeO2 5．(1) 研磨或粉碎碳包，或适当升高温度，或适当增大酸的浓度；搅拌 KSCN溶液； (2)除去碳粉 (3) 1：1 二氧化锰会促进过氧化氢的分解 (4) 6．(1)   (2) (3) (4)或 (5)过滤，用乙醇洗涤，干燥 (6)取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若未产生白色沉淀，说明已经洗涤干净 (7) 四面体形 sp 7．(1) 加快反应速率，提高浸取率 SO2 (2)Fe和Cu (3)4 (4) (5)2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2 (6) 阴极 2Cl--2e-=Cl2↑ 8．(1) SO2 6 (2)将Fe2+氧化为Fe3+ (3) (4) 否 溶液中存在大量Cl-，根据题给已知信息，酸性KMnO4可将溶液B中的Cl-氧化而褪色，干扰了的检验，故不合适 (5) 否 产生的SO2与H2S物质的量之比为1：1，而要硫元素全部回收，则SO2与H2S物质的量之比需为1：2 9．(1) SO2+Br2+2H2O=SO+2Br-+4H+ 增大二氧化硫、溴的溶解度，使反应物充分反应 (2)漏斗 (3)除去粗品中的溴 (4)不能，盐酸、硝酸易挥发，硝酸易分解，影响纯度 (5) Br2 取样，加入CCl4少许，充分振荡，若油层呈橙色（橙红色）证明含Br2 10．(1) +2    (2) CaSO4 蒸发浓缩 冷却结晶 (3)2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O (4) Be(OH)2能溶于过量的NaOH溶液中[或Be(OH)2+2OH－＝ + 2H2O] 转化 (5)c(Be2+)＝＝1.6×10－9<10－5 mol·L－1， 所以Be2+沉淀完全 11．(1)6 (2) (3) (4) 0.01 1.2 (5)循环多次后，溶液中不断积累、浓度增大，被氧化、浓度减小，均不利于反应正向进行，银浸取率降低 (6) pH过低，在阴极竞争放电；pH过高，水解程度较大 12 12．(1) d (2) 除去炭黑、有机物 (3)作还原剂，还原 (4) 产生黑色沉淀 (5) (6) 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 $$