内容正文:
2026届高三高考化学一轮冲刺-工业流程题
1.硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下:
已知H2Se的沸点为231K,回答下列问题:
(1)真空焙烧时生成的主要产物为,其中Se的化合价为 ,Al元素基态原子的电子排布式为 。
(2)氢化过程没有发生化合价的变化,Al元素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方程式为 。
(3)热解反应: 。冷凝时,将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为 。迅速降温的目的 ;冷凝后尾气的成分为 (填化学式)。
(4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定,测定过程中Se的化合价变化如下:
称取粗硒样品0.1000g,经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3,并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中,先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL,在加入少量KI和淀粉溶液,继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为),又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1:4,且反应最快。过程③的离子方程式为 。该样品中Se的质量分数为 。
2.锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是ZnO,含少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示:
已知:
①“浸取”时,ZnO和CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液。
②25℃时,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
③“有机试剂萃取”发生Zn2++2HRZnR2+2H+(HR代表有机萃取剂,易挥发)。
(1)“浸取”适宜温度为30℃,继续升温浸出率下降的原因为 。
(2)“滤渣1”的主要成分为Mn(OH)2、 。
(3)“深度除锰”是将残留的Mn2+转化为MnO2,写出该过程的离子方程式: 。
(4)“深度除铜”需控制(NH4)2S的用量,过多会造成 。(用离子方程式表示)
(5)整个过程中除有机萃取剂外还可循环利用的物质有 。
(6)Zn原子能形成多种配位化合物,一种锌的配合物结构如图:
配位键①和②相比,较稳定的是 ;键角③ 键角④(填“>“、“<“、“=“),原因为 。
3.某品牌补血剂主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4∙7H2O),且不含其他铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质,进行了如图探究:
回答下列问题:
(1)步骤①操作中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要 。
(2)步骤②中加入过量氯水发生反应的离子方程式为 。
(3)步骤④中一系列操作为 、洗涤、灼烧、 、称量。
(4)若实验中无Fe元素的损耗,则该补血剂含铁元素的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。
(5)某同学发现部分补血剂药片表面发黄,取样品研细,溶于1.00mol∙L-1的硫酸溶液,过滤。
①取少量滤液滴加 (填化学式)溶液,溶液变红,说明该补剂已部分变质。
②检验滤液中是否含有应选用的试剂是 (填序号)。
a.酸性溶液 b.溶液 c.硫酸溶液 d . K3[Fe(CN)6]溶液
(6)缺铁性贫血患者应补充,通常选用硫酸亚铁,硫酸铁则无这种药效。用硫酸亚铁制成药片时,外表常包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的主要作用是 。
4.电子元件废料中金(Au)和Cu以单质存在,以其为原料回收Au、Cu单质的方法如下图所示(其他杂质不参与反应)。
已知:硫脲可被缓慢氧化,最终生成单质硫。
(1)①基态的核外电子排布式为 。
②“浸金”时,溶液中生成和,该反应的离子方程式为 。
③硫脲中存在如图所示的转化,中的配位原子为 。
(2)硫脲浓度对金的浸出率的影响如图,其他条件相同时,硫脲浓度大于时,金浸出率下降的原因是 。
(3)“置换”后,过滤所得金粉中含有的金属杂质为 。
(4)请补充从电子元件废料中回收Cu单质的实验方案,酸浸实验装置如图所示:取一定量的电子元件废料加入三颈烧瓶, ,关闭电源,收集阴极生成的铜。(必须使用:浓硝酸,溶液,直流电源,铜电极,石墨电极)。
5.工业以钼精矿为原料制备的过程如下:
、
(1)“焙烧”:将钼精矿置于石英反应罐中并通入空气,高温充分反应得到钼焙砂。冷却后采用XRD分析焙烧前后物相的变化如下图所示。写出焙烧时生成的化学反应方程式: 。
(2)“预处理”:将钼焙砂和、混合溶液按一定比例混合,加热反应一段时间,过滤后,得到含、多钼酸铵、等滤渣。[已知在水中存在平衡:]
①“预处理”需在通风设备中进行,原因是 。
②写出转化为的化学方程式: 。
③其他条件一定,适当增大浓度,所得滤渣中Mo的含量增大,原因是 。
(3)“氨浸”:将预处理后所得滤渣用氨水浸泡,其中的、可转化为可溶的,还有少量的难溶于氨水。为进一步提高Mo元素的浸出率,可在氨水中加入的物质是 。
(4)五钼酸铵[,]在氮气中焙烧,可逐步分解,最终得到。取1.648g五钼酸铵固体在氮气氛围中焙烧,有气体和生成,维持300℃时加热当固体质量不再变化时,所得固体[组成为,Mo为价]质量为1.57g。计算300℃所得固体的化学式,并写出计算过程 。
6.我国自2024年10月1日起开始施行《稀土管理条例》,稀土(RE)包括钪(Sc)、钇(Y)和镧系共17种元素。一种从稀土矿(含Fe、Al、Mg等元素)中分离稀土金属的工艺流程如下:
已知:①月桂酸和均难溶于水。
②该工艺流程中稀土金属离子保持价;的。
③开始溶解时的pH为9,有关金属离子沉淀的相关pH见下表:
离子
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2∼7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/
(1)的基态电子排布式与 原子的基态电子排布式相同;稀土元素位于周期表中的 区(填标号)。
A.s B.p C.d D.ds E.f
(2)“氧化”步骤的主要目的是转化,发生反应的离子方程式为 。
(3)“沉淀除杂”前调pH的适宜范围是 ,滤渣的成分有 。
(4)“沉淀RE”后,滤液中浓度为。为确保滤饼中检测不到Mg元素,滤液中应低于 。
(5)稀土元素La的一种合金是较好的储氢材料,贮氢后的合金用于制作镍氢二次电池,该电池的总反应是(碱性介质),写出其放电时负极的电极反应式: 。
7.海洋资源的利用具有非常广阔的前景,从海洋中可获得溴、碘等化工产品。试回答下列问题:
I.利用空气吹出法从海水(弱碱性)中提取溴的流程如图。已知:溴单质的沸点为58.5℃。
(1)溴元素在元素周期表中的位置是 。
(2)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。
(3)“蒸馏塔”中温度应控制在 (填标号)。
A.40~50℃ B.70~80℃ C.100℃以上
(4)探究“氧化”的适宜条件,测得不同条件下溶液中的百分含量如图。说明:表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。
①“氧化”的适宜条件为 。
a.pH=3、=1.1 b.pH=1、=1.0 c.pH=5、=1.1 d.pH=6、=1.2
②吸收后的空气进行循环利用。吹出时,吹出率与吸收塔中流量的关系如下图所示。流量过大,吹出率反而下降的原因是 。
II.离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。如图是使用离子交换树脂的“离子交换法”从海带中提取碘的主要流程。
已知:①I2+I-I
②强碱性阴离子树脂(用表示,可被其他更易被吸附的阴离子替代)对多碘离子()有很强的交换吸附能力。
③步骤“交换吸附”发生的反应:R-Cl+ IR-I3 + Cl-
(5)下列各步反应中,属于氧化还原反应的有___________(填标号)
A.交换吸附 B.洗脱 C.酸化氧化 D.NaCl洗脱
(6)酸性条件下,原料被氧化时发生的反应有:① ;②I2+I-I。
8.碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
(1)大气中存在温室气体CO2,写出CO2的电子式 。碳有多种单质,一定条件下,1mol石墨转化为金刚石吸收1.85kJ能量,则 (填“石墨”或“金刚石”)更稳定。碳与硅同族,制备纯硅的一种中间产物SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2,写出该反应的化学方程式: 。
(2)过氧化氢一定条件下可发生分解:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g),断裂1 mol H2O2(l)中的O-O和1 mol O2(g)中的O=O所需的能量依次为142 kJ、497.3 kJ,断裂H2O2(l)和H2O(l)中1 mol H-O键所需能量依次为367 kJ、467 kJ,则2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1 mol O2(g) (填“吸收”或“放出”)的能量为 kJ。
(3)某原电池装置如图所示。
①铁作 (填“正极”或“负极”),溶液中的H+向 (填“铁”或“铜”)电极方向移动,负极的电极反应式为 。
②若反应过程中有0.2 mol 电子发生转移,则生成的氢气在标准状况下的体积为 L。
9.锰酸锂是锂电池的正极材料。以软锰矿粉(主要成分是,含少量等)为原料制备锰酸锂的流程如下:
常温下,几种难溶物质的溶度积数据如下表:
物质
请回答下列问题:
(1)“滤渣1”的主要成分是 (填化学式);提高“酸浸”速率的措施有: (举二例)。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。
(3)调节的目的是 ;已知此时,则调节的范围是 。
(4)“沉锰”后的滤液与碱加热处理后可返回 (填步骤名称)步骤循环利用。
(5)沉镁过程用到的有多种晶胞结构,其中一种如下图所示,晶胞参数为,的配位数为 ,晶胞密度为 (用的代数式表示)。
10.镍、铬、铜及其化合物在工业上有广泛的应用,从电镀污泥[含有、、、和等]中回收制备和其它金属及其化合物的工艺流程如图所示。
已知:“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。
回答下列问题:
(1)与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有 (填元素符号)。
(2)已知NiO与MgO的晶体结构相同,其中和的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点:NiO MgO(填“>”“<”或“=”),理由是 。
(3)滤渣1的主要成分为 (填化学式)。
(4)电解之后加入碳酸钠调节pH的目的是 。
(5)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系:
温度
低于30.8℃
30.8℃~53.8℃
53.8℃~280℃
高于280℃
晶体形态
多种结晶水合物
由溶液获得晶体的操作依次是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
11.铜及其化合物在工业生产中有着广泛的用途。某工厂的固体废渣中主要含和,还含有少量和等。利用该固体废渣制取的部分工艺流程如图所示:
(1)酸溶中与稀硝酸反应的离子方程式为 。
(2)酸溶时,反应温度不宜超过70℃,其主要原因是 。
(3)过滤后所得废渣的主要成分的化学式为 。
(4)晶体受热易分解成,同时产生和,该反应的化学方程式为 ,由溶液制晶体的操作方法是:蒸发浓缩、 、过滤、冰水洗涤。
(5)工业上用生物法处理的原理为(硫杆菌作催化剂):
由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为 ,若反应温度过高,反应速率下降,其原因是 。
12.海洋是一个巨大的资源宝库。在海洋中生长的海带中富含碘元素。某同学设计以下实验方案,从海带中提取碘。
(1)灼烧海带时,除需酒精灯与三脚架外,还需要用到的瓷质实验仪器是 。
(2)如将加H2O2溶液改为加MnO2也可达到实验目的,写出向滤液中加入MnO2和稀硫酸发生反应的离子方程式: 。
(3)试剂a可以是 (填字母)。
a.乙醇 b.苯 c.四氯化碳
(4)图中含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液,其目的是 。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法: 。
13.从含有,等的废催化剂中提取金属钛和五氧化二钒的工艺流程如下图所示:
已知:钛酸钠难溶于水;价V在酸性溶液中以形式存在。
(1)基态V原子的价层电子排布图为 ;的空间结构名称是 。
(2)由制取时,通入的作用是 。
(3)“高温碱浸”时生成钛酸钠的离子方程式为 。
(4)图中由制取的化学方程式为 。
(5)“沉钒”时,溶液的控制在8左右,沉钒率高,低于7.5或高于8时沉钒率均低,其原因是 。
(6)“沉钒”后要进行过滤、洗涤,判断已洗净的实验操作和现象是 。
(7)测定回收所得样品的纯度:称取样品,用稀硫酸溶解配制得溶液。量取溶液于锥形瓶中,加入过量的溶液,再用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。计算得样品的纯度为 。(杂质不参与反应)
(已知:,)
14.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)上述反应中, 涉及到氧化还原反应(填“有” 、“无”)。
(2)写出第②步相关的离子方程式 ;第③步中,加入的试剂是 (填化学式)。
(3)第④步操作的目的是除去 (填化学式)。
(4)第⑤步操作用到的玻璃仪器除玻璃棒外还有___________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)电解饱和食盐水的原理:NaCl+ H2O→NaOH+ H2↑+ Cl2↑(未配平),工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,而不采用Na2O与H2O的反应,原因是 。
15.I.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1)粗盐精制。
过程1除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、杂质时,粗盐溶解后加入沉淀剂:a.过量的Na2CO3溶液,b.过量的BaCl2溶液,c.过量的NaOH溶液过滤除去沉淀,d.再加入适量的盐酸。
①加入沉淀剂的顺序正确的是 (填序号)。
A.abcd B.bacd C.cbad
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有2H++CO=H2O+CO2↑和 。
(2)海水提镁。
过程2中加入的试剂是 。由无水MgCl2获得Mg的化学方程式是 。
Ⅱ.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:
(3)步骤④发生的离子反应方程式为 。
(4)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
(5)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溶液,得到含的溶液,反应的离子方程式为 。
(6)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取样品,加入溶液,发生反应,充分反应后,消耗溶液。则该样品中的含量是 。
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届高三高考化学一轮冲刺-工业流程题》参考答案
1.(1)
(2)
(3) 凝华 减少生成,提高Se产率 ,
(4) 94.8%
2.(1)温度升高,氨气挥发量增加且NH4Cl发生分解,生成[Zn(NH3)4]2+的量减少,不利于废锌催化剂中锌的浸出
(2)Fe(OH)3、SiO2
(3)Mn2++2NH3·H2O+H2O2=MnO2↓+2N+2H2O
(4)[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3↑
(5)NH4Cl、H2SO4
(6) ① > 键角③是双键和单键之间的排斥力,电子云密度大,排斥力较大,键角较大,键角④是单键和单键之间的排斥力,电子云密度小,排斥力较小,键角较小,故键角③>键角④
3.(1)漏斗
(2)2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2C1-
(3) 过滤 冷却
(4)7n/10m 或70n/m%
(5) KSCN ad
(6)作为保护层,防止硫酸亚铁被氧化
4.(1) S、N
(2)硫脲浓度过大,被缓慢氧化为S单质,包裹在金的表面
(3)Fe
(4)加入浓硝酸至Cu完全溶解,过滤,用 0.1 mol/L NaOH 调节滤液 pH 至中性,以石墨为阳极、铜为阴极,接通直流电源电解。
5.(1)
(2) 钼焙砂和硝酸、硝酸铵混合加热反应,生成氮氧化物等有毒气体 (NH4)2MonO(3n+1)在水中存在平衡:,其他条件一定,适当增大NH4NO3浓度,浓度增大,平衡逆向移动,析出更多的(NH4)2MonO(3n+1),所得滤渣中Mo的含量增大
(3)硝酸铵
(4)(NH4)1.5Mo5O15.75
6.(1) Ar CE
(2)
(3) 4.7~6.2 、
(4)
(5)
7.(1)第四周期第A族
(2)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+
(3)B
(4) a SO2流量过大,过量的SO2随吸收Br2后的空气进入吹出步骤,与Br2反应
(5)BC
(6)2I−+H2O2+2H+=I2+2H2O
8.(1) 石墨 SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑
(2) 放出 613.3
(3) 负极 铜 Fe-2e-=Fe2+ 2.24
9.(1) SiO2 搅拌、适当提高反应温度,适当增大硫酸浓度等
(2)
(3) 将Al3+、Fe3+转化为氢氧化铝、氢氧化铁沉淀除去 5≤pH<7.5
(4)调pH
(5) 3
10.(1)K、Cu
(2) < MgO、NiO均为离子晶体,半径比小,MgO离子键比NiO强
(3)
(4)使转化为除去
(5)冷却至30.8℃以下结晶
11.(1)
(2)防止温度过高HNO3分解(或者挥发)
(3)
(4) 冷却结晶
(5) 温度为30℃,pH=2.0 反应温度过高,使硫杆菌失去活性,催化活性降低
12.(1)坩埚、泥三角
(2)
(3)bc
(4)富集碘元素
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色,若出现蓝色,则证明提取碘后的水溶液中仍有单质碘;反之则没有
13.(1) 正四面体形
(2)防止高温下和被氧化
(3)
(4)
(5)过低,转化为程度大;过高,转化为程度大,两种因素均使沉钒率降低
(6)取最后一次洗涤液于试管中,先加入稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,无白色沉淀产生,则已洗净
(7)
14.(1)无
(2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ BaCl2
(3)Ca2+、Ba2+
(4)BD
(5)Na2O作为原料来源少、成本高等
15.(1) B、C OH-+H+=H2O
(2) Ca(OH)2或CaO
(3)
(4)BD
(5)
(6)127
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
$$