2026届高三高考化学一轮冲刺-工业流程题

2026届高三高考化学一轮冲刺-工业流程题 1．利用铜转炉烟灰(主要成分为ZnO，含少量及Pb、Cu、As元素的化合物)制取活性氧化锌的工艺流程如下： 已知：“浸取”后，锌元素以存在；25℃时，部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)。 金属离子 开始沉淀pH 1.9 7.0 4.5 完全沉淀pH 32 9.0 6.4 回答下列问题： (1)“浸取”时控制温度为45～55℃之间，理由是 。 (2)“除杂2”中，需先将溶液的pH调至4～4.5，此时应选择的最佳试剂是 (填标号)。 A．氨水    B．氧化锌    C．硫酸    D．盐酸 滴加溶液有生成，该反应的离子方程式为 。 (3)“除杂3”是置换除杂过程，则试剂a是 (填化学式)；“沉锌”时，锌元素以形式存在，发生反应的离子方程式为 。 (4)该流程中可以循环使用的物质是 (填化学式)。 2．纳米和纳米均为多功能性的新型无机材料，在陶瓷、电子、光学等领域有着重要的应用价值。某科学小组尝试利用废旧镀锌铁皮制备纳米和纳米的部分流程如下： 已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。 请回答下列问题： (1)铁皮镀锌在金属的电化学防护中属于 法。 (2)调节滤液pH时，pH不能太低的原因为 (用离子方程式表示)。 (3)向“碱浸”后得到的滤渣中加入过量稀硫酸时，硫酸不能过量太多的原因为 。 (4)写出“氧化”阶段的离子方程式： ；“加热沉铁”阶段需要持续通入，其原因为 。 (5)若“分离”阶段在实验室中进行，可选用的实验装置为 (填字母)。 3．氯化锌主要用作脱水剂、防腐剂、电镀、医药、农药等。以含ZnCO3、CuCO3的废渣为原料生产氯化锌和铜的工艺流程如图。 回答下列问题： (1)“焙烧还原””时，写出ZnCO3转化为Zn的化学方程式 。 (2)“酸浸”时产生气体的化学式为 。 (3)“酸浸”时所用盐酸的浓度为1.5mol•L-1，下列实验用11.8mol•L-1的盐酸配制100mL该浓度的盐酸。 ①实验用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、 、 ，需量取11.8mol•L-1的盐酸 mL。 ②下列操作使所配溶液浓度偏小的是 (填标号)。 a．定容时，俯视刻度线 b．转移溶液前容量瓶未经干燥 c．未洗涤稀释盐酸时用过的烧杯和玻璃棒 (4)检验氯化锌溶液中含有Cl-的方法为 。该溶液经“一系列操作”得到氯化锌晶体，进行“一系列操作”时需用到下列的仪器有 (填标号)。 ①温度计    ②酒精灯    ③蒸发皿    ④圆底烧瓶 4．“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献，某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如下。回答下列问题：    已知：几种物质的溶解度随温度变化的曲线如图。 (1)向饱和食盐水中应先通 后通 ，反应的总化学方程式为 ；操作①过滤后得到NaHCO3晶体，利用溶解度曲线图分析，NaHCO3容易从溶液中析出的原因是 。      (2)“系列操作”为 、过滤 。 (3)除母液2外，上述流程中循环利用的物质有 ；验证NH4Cl晶体中存在NH的方法是 。 (4)测定产品的纯度：称取所制备的纯碱产品m1 g溶于水中，滴加足量Ba(OH)2溶液，过滤，洗涤沉淀。将所得沉淀充分干燥，称量得到m2 g固体，则产品中纯碱的质量分数为 (列表达式即可，不需化简)。如果此步骤中，沉淀未干燥充分就称量，则测得纯碱的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 5．钪的价格昂贵，在地壳里的含量只有0.0005%。研究发现，可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收钪，流程如下： 已知：①Sc2O3和TiO2性质较稳定，不易被还原，且TiO2难溶于盐酸； ②“熔炼”过程中，单质硅和大部分单质铁转化为“熔融物”分离出来； ③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。 回答下列问题 (1)“酸浸”时，滤渣的主要成分除C等单质外还有 (填化学式)。 (2)“熔炼”时，酸性氧化物发生反应的方程式 。 (3)草酸“沉钪”时，钪的沉淀率随的变化情况如图，曲线开始下降的原因是 。 (4)氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。草酸钪晶体在足量空气中加热550℃以上可得到氧化钪，反应的化学方程式为 。 (5)常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[]、pH的关系如图所示。若溶液中，“调pH”过程中若调节至pH=6，则此时三价Sc的存在形式为 (填化学式)；溶液中，pH由7升至9时发生转化的离子方程式为 。(已知) 6．为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程： (1)甲、乙两同学在第一阶段得到的含溴海水中，氯气的利用率较高的是 (填“甲”或“乙”)，原因是 。 (2)甲同学步骤④所发生反应的离子方程式为 。 (3)对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中符合工业生产要求的是 (填“甲”或“乙”)，理由是 。 (4)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是_______。 A．H2O B．Na2CO3 C．Na2SO3 D．FeCl3 7．某工厂将纯碱生产和工业废气中的处理相结合，设计了制取连二亚硫酸钠的工艺，其部分工艺流程如图所示。 已知：甲酸钠的化学式为；甲醇在装置II中仅作溶剂，不参与反应；易溶于水，不溶于无水乙醇，具有较强的还原性。 请回答下列问题： (1)气体A的化学式为 ；装置Ⅰ中通入和气体A的顺序为 ；写出溶液X的一种用途： 。 (2)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式： 。 (3)从装置Ⅱ中得到的产品表面有残留液体，经无水乙醇洗涤后，低温干燥得到固体，请分析用无水乙醇洗涤的优点： (任写1点)。 (4)为了测定样品的纯度，同学们进行了如下实验(实验中所用的蒸馏水和溶液均已经除去了)： 步骤一：称取样品，溶于蒸馏水中配制成溶液。 步骤二：取步骤一得到的溶液置于锥形瓶中，加入的酸性高锰酸钾溶液，当消耗高锰酸钾溶液时，恰好完全反应。 ①步骤一中配制溶液时需要使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、 (填仪器名称)。 ②该样品中的质量分数为 %(计算结果保留三位有效数字)。 8．NaN3是一种易溶于水的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气药等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下： (1)为了隔绝空气和水蒸气，实验室的金属Na通常保存在 中。 (2)NaN3中含有的化学键类型为 。 (3)下列有关说法正确的是_______。 A．氮元素在周期表中的位置是第二周期Ⅴ族 B．制NaNH2的反应方程式为2Na + 2NH3 = 2NaNH2 +H2↑ C．NH4NO3和NH3均为共价化合物 D．流程中每步反应均涉及氮元素化合价变化 (4)①中反应的化学方程式为 。 (5)反应NH4NO3N2O↑+2H2O↑中，转移1mol电子时，则生成 molN2O。 9．废旧锂离子电池材料含、、以及铝片、石墨粉以及导电聚合物等。某小组设计实验方案回收金属，流程如下： 回答下列问题： (1)初步处理时要将电池完全放电，从安全角度是为了 ；为了加快反应速率，碱浸前还应进行的处理是 。 (2)含铝废液中的主要阴离子是 。 (3)步骤②中将高价金属还原，写出参与反应的离子方程式 。 (4)的结构式为，判断S元素的化合价为 ，其在酸性条件下具有极强的氧化性，由此推测流程中用氨水调pH为5～6的原因可能是 。 (5)若溶液中离子浓度小于mol/L，可视为沉淀完全，则恰好完全沉淀时溶液的pH为 。() (6)在不同温度下的溶解度数据如下表： 温度/℃ 0 10 20 25 30 40 50 60 80 100 溶解度/g 1.54 1.43 1.33 1.29 1.25 1.17 1.08 1.01 0.85 0.72 由滤液C反应得到粗品，可以采用 洗涤除去杂质。 10．五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂(含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐)回收V2O5的新工艺流程如图： 已知：①部分含钒物质常温下在水中的溶解性如表所示： 物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 (VO2)2SO4 溶解性 可溶 难溶 难溶 易溶 ② 回答下列问题： (1)用水浸泡废催化剂，为了提高单位时间内废钒的浸出率，在不加试剂情况下，可以采取的措施为 (写一条)。 (2)滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为 。(填离子符号)。 (3)在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的离子方程式为 。 (4)生成的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子，该反应的离子方程式为 。 (5)Ⅱ步反应的离子方程式为 。 (6)生成V2O5的化学反应方程式 。 11．碳酸锶()常用于制造彩电阴极射线管、电磁铁、锶铁氧体、烟火、荧光玻璃、信号弹等，也是生产其他锶盐的原料。一种由工业碳酸锶(含少量、、、等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下： 已知：I．为两性氢氧化物； II．常温下，各物质的溶度积常数如下表所示。 化合物 近似值 回答下列问题： (1)气体A的化学式为 ； (2)酸溶时为了加快酸溶速率，可适当升高温度，但升温度又不能过高的原因是 。 (3)“系列操作”是煮沸并趁热过滤、 。 (4)用氨水和NaOH分步调节pH，而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为 (用化学方程式回答)。 (5)“调pH≈13”后，需对溶液进行煮沸并趁热过滤出“滤渣2”，“滤渣2”的主要成分为 (填化学式)；要煮沸并趁热过滤的目的是 。 (6)“还原”时含Cr微粒发生反应的离子方程式为 。 (7)“碳化”时，实际所用的量为理论用量的111%，若要提纯1t含量为98%的工业碳酸锶，流程中的损失不计，“碳化”步骤中应加入 t(保留到小数点后两位)。 12．稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿精矿(主要成分为Fe3O4、FeV2O4、TiO2和SiO2)综合提取钒、钛，并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如下图所示： 已知：①“加压焙烧”过程中FeCl3分解生成的Cl2会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”；②“酸浸”所得溶液中钒、钛以、TiO2+形式存在。回答下列问题： (1)基态钒原子中价层电子的轨道表示式为 。 (2)“加压焙烧”时，产生的气体可与盐酸反应进行循环利用，则该气体的用途之一是 ；FeV2O4(已知Fe为＋2价)经“二次氯化”转化为VO2Cl和FeCl2的化学方程式为 。 (3)“酸浸”时，产生的“浸出渣”的主要成分为 。 (4)“沉钛”时，为使TiO2+沉淀完全(c≤1.0×10−5 mol·L−1)，需要调节溶液的pH不低于 [已知Ksp[TiO(OH)2]=1.0×10−29]。 (5)“氧化”时，H2O2的使用量远大于理论计算量，可能的原因为 。 (6)“萃取”时，一定条件下，钒和铁萃取率与溶液初始pH的关系如图，据此分析，最佳的溶液初始pH为 。 (7)“沉铁”时，生成黄铵铁矾的离子方程式为 。 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)保证浸取速率较高，同时防止氨水（或硫酸铵）分解 (2) C (3) Zn (4) 2．(1)牺牲阳极的阴极保护或牺牲阳极保护 (2)或 (3)加入过量稀硫酸会导致“加热沉铁”阶段消耗的过多，造成浪费 (4) 隔绝空气，避免被氧化 (5)d 3．(1)2ZnCO3+C2Zn+3CO2↑ (2)H2 (3) 100mL容量瓶 玻璃棒 12.7 c (4) 取少量氯化锌溶液放入试管，滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明溶液中含有Cl- ②③ 4．(1) NH3 CO2 NH3＋NaCl＋H2O＋CO2 = NaHCO3↓＋NH4Cl 在相同温度下NaHCO3的溶解度比NaCl、NH4Cl、NH4HCO3的都小 (2)蒸发浓缩、冷却结晶 (3) CO2 取适量晶体，加入过量NaOH溶液加热，如果生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则表明晶体中存在NH(答案合理即可) (4) 偏小 5．(1)TiO2 (2) (3)草酸用量过多时，草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物，故钪的沉淀率下降 (4) (5) 6．(1) 甲 酸化可防止Cl2与H2O反应 (2)SO2+Br2+2H2O=4H++ +2Br- (3) 甲 含溴海水中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程，可提高溴的浓度，减少能源消耗，降低成本 (4)BC 7．(1) 先通后通 生产氮肥 (2) (3)减少固体洗涤时的损耗或无水乙醇易挥发有助于后续固体的干燥 (4) 的容量瓶、玻璃棒 96.7 8．(1)煤油或石蜡油 (2)离子键、共价键 (3)B (4)2NaNH2+N2O NaN3+NaOH + NH3 (5)0.25 9．(1) 避免电池在回收过程中发生短路、爆炸等安全事故 粉碎 (2) (3) (4) ＋6 控制溶液的酸碱性，减弱的氧化性，防止金属元素(Mn等)被氧化到更高价态不易分离 (5)9.15 (6)热水 10．(1)粉碎废钒、搅拌、适当升温 (2)VO2+ (3) (4) (5) (6) 11．(1)CO2 (2)防止硝酸受热分解 (3)洗涤烘干 (4)Cr(OH)3＋NaOH=NaCrO2＋2H2O (5) Mg(OH)2、Ca(OH)2 有利于除尽溶液中的 (6) (7)1.16 12．(1) (2) 作制冷剂、制备硝酸等 (3)SiO2 (4)2.0 (5)产生的Fe3+催化H2O2的分解 (6)1.7 (7) 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 $$