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2026届高三化学一轮复习 热点训练 工业流程题
1.“细菌冶金”是一种古老的金属冶炼方法。中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
已知:金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。
回答下列问题:
(1)“细菌氧化”时,将“载金硫化矿”制成“矿粉”的目的是: 。
(2)“细菌氧化”中,当有1mol的被氧化时转移的电子数为: 。(用表示阿伏加德罗常数)
(3)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成 (填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。
(4)“浸金”时发生反应的化学方程式为: 。
(5)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。
(6)“沉金”时发生反应的离子方程式为: 。
(7)滤液②经酸化,转化为和HCN;再用碱中和HCN可生成X溶液,X溶液可以加入到工序 (填工序的名称)而实现循环利用。
2.含氯化合物在工农业生产和日常生活中用途十分广泛。
Ⅰ.使用软锰矿为原料精制高纯度的,并运用综合制取技术最终制取含氯漂白液、漂白粉的工艺流程如下:
(1)过程Ⅲ中,发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)过程Ⅳ可以在实验室中实现,用以下仪器和装置制备并收集纯净干燥的氯气:
①从左到右依次连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处字母,每种仪器只能用1次): 。
E→___________→___________→___________→___________→___________→___________→___________
②过程Ⅳ的化学方程式是 。
(3)过程Ⅴ制备漂白液和漂白粉,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.漂白液和漂白粉都是混合物
B.制备漂白液:
C.漂白粉的漂白原理:
D.漂白液与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)禁止混用的原因:
3.镓、锗均是重要金属,一种从炼锌矿渣{主要含铁酸锗(),铁酸镓[],铁酸锌()}中回收镓、锗的工艺流程如下:
已知:时,、、、,、。
(1)Ga属于 区元素,其基态原子的价电子排布式为 。
(2)“酸浸还原”时(不溶于水)与硫酸和反应的离子方程式为 。
(3)时,“沉镓”过程中,若溶液中的、,当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,、是否开始沉淀,判断并说明理由: ;使和分离的方法为 。
(4)以惰性材料为电极电解制备金属镓时,金属镓在 (填“阴”或“阳”)极生成;电解完成后的电解质残液可返回到 工序循环使用。
(5)“蒸馏”提纯时,下列图示中温度计位置正确的是 (填标号)。
(6)水解生成时,要加入大量的水,其目的是 。
4.废旧锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、MnOOH、NH4C1、ZnCl2、碳单质,用黑色物质A制备高纯MnCO3的流程如图:
已知:(未配平)。
(1)第I步操作是为了除去可溶性的 (填化学式)。
(2)第I步后在空气中灼烧的目的有两个,一个是将MnOOH转化为MnO2,另一个是 。灼烧时,MnOOH与空气中的氧气反应的化学方程式为 。
(3)已知:MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃时开始分解;Mn2+在pH大于7.7时,开始转化为Mn(OH)2沉淀。第Ⅳ步中的多步操作可按如图步骤进行:
操作①加入NH4HCO3溶液调节溶液pH的过程中有CO2产生,则MnSO4溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式为 ;操作②中需要的玻璃仪器有 ;你认为操作③中检测的方法及现象是 时可继续进行操作④;操作④中用无水乙醇洗涤的目的是 (答一条即可)。
5.氮化镓()作为第三代半导体材料被广泛应用于大功率充电器和5G通讯技术领域,某工厂利用炼锌矿渣[主要成分、、和]制备并提取,其工艺流程如下:
已知:i.镓和铝位于同一主族,性质相似;
ii.常温下,酸浸后浸出液中可能存在的各离子浓度和形成氢氧化物沉淀的见下表(离子浓度时即认为沉淀完全):
金属离子
浓度
0.10
0.20
开始沉淀
8.60
2.00
6.00
3.80
4.50
完全沉淀
9.60
3.20
8.00
5.00
6.65
回答下列问题:
(1)提高酸浸效率的方法有 (填写一种即可);酸浸时通入足量氧气的目的是 。
(2)滤液①中浓度大于的金属离子有 。
(3)用“碱浸”时的化学方程式为 。
(4)硬度大,熔点高,有三种晶体结构,其中一种结构如下,晶胞边长为apm。
①为 晶体(填“分子”“离子”或“共价”)。
②N原子的配位数为 。
③该晶体的密度为 。(列出计算式,阿伏加德罗常数用表示)
6.在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著《黄帝纨鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。
I.目前工业上主要采用接触法制备硫酸,其流程如下:
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为 ,将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为 。
II.硫酸的性质:某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物,利用下列装置进行了实验探究活动。
(2)请写出碳参与反应的化学方程式 。
(3)实验开始后,观察到装置和装置中溶液均褪色。中反应的离子方程式为: 。
(4)若D装置中溶液不褪色,E装置中溶液变浑浊,说明有 (填化学式)气体生成。实验过程中观察到 现象时,说明反应产物中还有生成。
(5)装置I中碱石灰的作用 。
7.K2FeO4是一种新型绿色消毒剂,在碱性条件下稳定,在中性或酸性条件下不稳定。以K2FeO4为原料进行如下转化(所加试剂均过量,不考虑溶液的挥发):
(1)混合气体A由两种单质组成,其成分为 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.K2FeO4作净水剂不仅可以杀菌消毒,还可以除去水中悬浮颗粒物
B.K2FeO4中Fe的价层轨道为全空结构,稳定性比Fe3+好
C.溶液B中的阳离子为Fe3+、K+,阴离子主要为Cl-
D.溶液C溶液呈碱性的原因是S2-的水解
(3)步骤Ⅱ的操作为:向足量Na2S溶液中逐滴滴入少量溶液B,发现沉淀D的主要成分为Fe2S3,从反应原理角度说明Fe3+几乎未被还原的原因 。
(4)以Fe为阳极电解KOH浓溶液可制备K2FeO4,写出该过程中阳极的电极反应式 。
8.以氨气为原料可以依次制备氨基甲酸铵()、尿素()、氨基磺酸()等化工产品,流程如下:
已知:氨基磺酸是硫酸的羟基被氨基取代而形成的一种无机固体酸,水溶液呈强酸性,加热至以上时S—N键断裂发生水解反应。请回答:
(1)步骤Ⅲ两种反应物按物质的量之比为1:1反应后,产物除外,还生成了一种常见气体,这种气体的化学式是 。
(2)将一定量纯净的固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到平衡:。下列选项中,可以作为判断该反应达到化学平衡状态标志的有 。
① ②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变 ④体系的平均相对分子质量不变
(3)下列说法不正确的是_______。
A.氨气易液化,汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.属于有机物
C.属于铵盐,含氮量高,向作氮肥
D.发生水解反应后得到溶液
(4)足量的氨气与光气发生反应也可生成和一种常见的盐,反应的化学方程式是 。
(5)设计实验方案检验氨基磺酸中的S元素 。
9.化学与人们的生活紧密相关,绿矾()是生产缺铁性贫血药品的重要原料。现利用某废旧金属材料(主要含Fe、Cu、Al及这几种金属的氧化物)制备绿矾,并回收部分金属。流程如下:
已知:在酸性条件下易被还原为。
请完成下列问题。
(1)碱浸时Al发生反应的化学方程式 ,操作I的名称是 。
(2)酸浸1和酸浸2用到的酸是 ;向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 ,其作用是:①消耗过量的酸;②除去Cu2+;③ 。
(3)利用溶液可测定所得绿矾中的含量,与反应的离子方程式是 。
(4)向酸性含铬废水中加入,Fe2+可将有害的(元素为价)转化为,写出离子方程式: 。
10.脱硝催化剂在燃煤电厂、钢铁、水泥、炼焦化学等领域得到广泛应用。一种干湿法结合回收废弃SCR脱硝催化剂(主要成分为、和)的工艺流程如下。
已知:
Ⅰ.钠化焙烧过程生成难溶于水的和易溶于水的;沉钒过程生成的沉淀为。
II.为一种有机协同萃取剂,由和TBP组成。
Ⅲ.“逆流”指料液和萃取剂以相反的方向流动。
(1)实验室模拟“操作a”和“操作b”无需使用的仪器是_______(填标号)。
A.烧杯 B.漏斗 C.蒸馏烧瓶 D.玻璃棒
(2)“酸浸还原”的目的是将还原为,相关化学反应方程式为 。
(3)“酸浸还原”过程,反应温度和液固比对钒浸出率的影响如下图所示,综合考虑浸出效率及成本,应选择的最佳温度和液固比分别为 和 。
(4)“焙烧”和“煅烧”过程产生的气体分别是 和 (填化学式)。
(5)回收V和W元素均采取了“逆流萃取”和“逆流反萃取”,“逆流”的优点是 。
(6)回收V元素,加入-TBP萃取发生的化学反应为:
①
②
从平衡角度分析,TBP的作用是 。向逆流萃取后的溶液中,加入,进行逆流反萃取,发生的总反应的化学方程式为 。
11.热化学吸附储能技术是一种最新的热能存储技术,介质材料能量密度适宜,成本低廉。从苦土中(主要含有MgO,还含有少量硅、铁、铝、锰、钙的氧化物)中提取的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,应维持体系,同时可以 (填一项合理措施)。
(2)已知:在下,,。“调pH”时应完全沉淀和,使其浓度小于,应调节 (保留两位小数)。用MgO而不用CaO调节pH的优点是 (写一条)。
(3)“氧化”主要包含:①除铁:将转化为 (写化学式)而除去;②除锰: (写离子方程式)。该步骤中应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因 而无法完全除去。
(4)和的溶解度(水)随温度变化数据如下:
0.223
0.244
0.255
0.264
0.265
0.244
0.234
22
28.2
33.7
38.9
44.5
54.6
55.8
滤液中含和质量比为1:120,则“除钙”的具体操作是 。
12.废电池中的黑色粉末包含碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质,从中回收、精制MnO2的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时需将结块的炭包粉碎,目的是 。
(2)“酸浸”过程中和稀硝酸反应生成的离子方程式为 。
(3)“灼烧”的目的是除去 。
(4)“溶解”时加入H2O2的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”),H2O2的电子式为 ,H2O2的实际消耗量比理论值高的原因 。
(5)沉锰时若溶液pH太高产生大量Mn(OH)2杂质,为提高MnCO3纯度应采用 (填选项)的方式混合溶液。
a.将Na2CO3溶液缓慢滴入溶解液 b.将溶解液缓慢滴入Na2CO3溶液
检测MnCO3是否洗净,可使用的检验试剂是 。
(6)写出“焙烧”过程的反应化学方程式为 。
13.以硫铁矿(主要成分为,还有少量)为原料,制备硫酸亚铁晶体和软磁性材料的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)写出提高“焙烧”效果的一种方法 。“焙烧”后得到的固体主要成分为,写出“焙烧”过程主要反应的化学方程式 。
(2)尾气可用足量的氨水先吸收再氧化,生成一种副产品,该副产品是 。
(3)滤渣的主要成分是硫和 。
(4)取粗产品,加水完全溶解,滴加硫酸酸化的溶液至恰好完全反应,消耗溶液(已知被还原为),则的纯度为 。
(5)配制溶液时需要加入试剂X,试剂X是 (写化学式),配制溶液加入试剂X的目的是 。
(6)“沉铁”操作时,将提纯后的溶液与氨水、混合溶液反应,生成沉淀。在空气中高温煅烧可生成。写出生成沉淀的离子方程式为 。
14.利用还原焙烧——氨浸工艺从红土镍矿(主要成分有、、、、)中回收镍和钴的工艺流程如下:
已知:
Ⅰ.“还原焙烧”的产物为、、、;
Ⅱ.“氨浸”后、元素的存在形式分别为、;
Ⅲ.、。
回答下列问题:
(1)基态的价电子排布式是 ,同周期过渡元素中与其具有相同未成对电子数的元素名称是 。
(2)用离子方程式表示在“氨浸”时发生的反应 。
(3)浸出渣的主要成分为胶状沉淀和 (填化学式)。
(4)下图为“氨浸”过程中反应时间对、浸出率及浸出渣中铁元素质量分数的影响。最合适的反应时间范围是 。浸出时间过长,、浸出率都有下降趋势,可能原因是 。
(5)“选择性沉钴”时,加入使溶液中的转化为沉淀从溶液中分离出来,则的平衡常数 。
(6)“蒸氨”时发生的化学方程式为 。
(7)整个流程中,除蒸氨后的碳酸铵外,还能循环使用的物质有 。
以菱锰矿(主要成分为和少量等)为原料提纯的一种流程示意图如下。
已知:i.浸出渣C的主要成分为、、。
ii.常温时,部分物质的如下表所示:
物质
iii.的溶液,。
15.基态Mn原子的价层电子排布式为 。
16.基态Fe原子中,电子占据的最高能层的符号是 ,处于最高能级的电子的运动状态共有 个。
17.将菱锰矿“研磨”的目的是 。
18.写出在“氯化焙烧”过程发生反应的化学方程式: 。
用的溶液“沉锰”时浸出液对产品中锰元素的质量分数和锰的回收率的影响如下图。
注:锰的回收率
19.“沉锰”反应的离子方程式是 。
20.分析浸出液时产品中存在的杂质可能是 ,说明判断依据 。
21.该流程中可以循环利用的物质有 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026届高三化学一轮复习 热点训练?工业流程题》参考答案
1.(1)增大固液接触面积,加快氧化速率,使氧化反应更充分
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)“浸金”
2.(1)氧化
(2) C→D→A→B→H→G→F
(3)B
3.(1) p
(2)
(3) 未开始沉淀,沉淀完全时的,和开始沉淀的pH均为5.5 加入双氧水氧化,然后加入氧化锌调pH小于5.5,将铁元素沉淀完全后,过滤
(4) 阴 碱溶
(5)A
(6)促进水解完全
4.(1)NH4Cl、ZnCl2
(2) 除去碳单质
(3) 烧杯、漏斗、玻璃棒 取最后一次洗涤液于试管中,向其中加入BaCl2溶液,无白色沉淀产生 有利于低温条件下快速干燥
5.(1) 搅拌、适当增大硫酸浓度、升高温度等 将Fe2+转化成Fe3+
(2)Cu2+、Zn2+
(3)
(4) 共价 4
6.(1) -1
(2)
(3)
(4) CO2 G装置中黑色固体变为紫红色,H装置中白色固体变蓝
(5)防止空气中水蒸气进入H装置,对实验产生干扰
7.(1)O2、Cl2
(2)AD
(3)①碱性条件下Fe3+的氧化性减弱;②Fe3+和生成沉淀的速率比氧化还原反应的快;③沉淀反应使溶液中的Fe3+被大量消耗,降低了Fe3+的氧化性和氧化还原反应速率(其他合理答案也可)
(4)
8.(1)CO2
(2)②③
(3)BC
(4)COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl
(5)取少量的氨基磺酸溶于水,加热至60oC以上,向反应后的溶液加入盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明有硫酸根离子,氨基磺酸中存在S元素
9.(1) 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 过滤
(2) 稀 Fe 防止被氧化
(3)
(4)
10.(1)C
(2)
(3) 140℃ 20:1
(4)
(5)使原料充分接触,提高萃取效率
(6) 降低浓度,促进反应①正向移动,提高萃取率
11.(1)适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎
(2) 4.67 不引入过多新杂质或便于过滤去除
(3) 被氧化到更高价态(如、)
(4)加热浓缩,趁热过滤
12.(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应充分进行
(2)
(3)碳粉
(4) 还原剂 MnO2催化H2O2分解
(5) a 盐酸和BaCl2溶液(BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液)
(6)
13.(1) 将硫铁矿粉碎(其他答案合理即可)
(2)
(3)
(4)或
(5) 防止被氧化
(6)或Fe2+++NH3=FeCO3↓+
14.(1) 3d84s2 钛
(2)2Ni+O2+12NH3+2CO2=2+2CO
(3)
(4) 120~150 氢氧化铁胶状沉淀可以吸附浸出液中的、
(5)
(6)
(7)氨气
15. 16. N 6 17.增大接触面积,加快反应速率,使反应充分进行 18. 19. 20. 和中锰元素的质量分数均大于,推知必有含镁难溶杂质 21.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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