专题卷15 化学工艺流程-【衡水金卷·先享题】2026年新高考化学二轮复习专题卷（HX）

高三二轮复习专题卷十五/化学 化学工艺流程 (考试时间40分钟，满分50分) 一、选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 目要求的) 1.工业制备硫酸的流程如图所示（部分反应条件已省略）。下列说法错误的是 空气 空写Z口 黄铁们上一X上Y上疏酸 A.工业生产中需将黄铁矿粉碎煅烧 B.X和Y均为酸性氧化物 C.标准状况下0.1molY的体积约为2.24I D.Z为98.3%的浓硫酸 2.工业制备高纯硅的工作原理如图所示。下列说法正确的是 石英砂180-2000℃ 下 粗硅300℃SiHC1100C高纯隧， 焦炭 HCI A.高纯硅可用于生产通信用光导纤维 B.石英砂的主要成分为SiC C.粗硅中含有的杂质只有焦炭 D.SiHCl中氢元素的化合价为一1 3.工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴，过程如图所示，其中操作X为 Cl2 空气 S02和水 浓缩、酸化 后的海水 氧化① 吹出 吸收 氧化② x→液溴 (富含Br) A.趁热过滤 B.加热蒸馏 C.蒸发浓缩 D.降温结晶 4.碘（紫黑色固体，微溶于水）常用于制备碘盐中的KIO3。以含I废液为原料提取I2的微型流程如 图所示。下列叙述正确的是 AgNO3 Fe粉 Cl2 废液 富集 浊液 转化 氧化 粗碘 提纯H 纯L2 沉淀 滤液 A.“转化”中，不涉及沉淀溶解平衡 B.沉淀能与硝酸反应，产物之一可循环利用 C氧化中号最佳值为2. D.常用“蒸馏法”提纯粗碘得纯碘 化学·HX第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 5.钯是航天、航空高科技领域的重要材料。工业用粗钯制备高纯度钯的流程如图所示。下列说法错 误的是 浓盐酸、 浓HNO3 NH H2 NH4)2[PdCl6】 粗Pd一酸浸浸液中和 (氯钯酸铵， 热还原→Pd 红色沉淀) N02 滤液 气体 A.“酸浸”时反应的化学方程式是Pd十6HCI(浓)+4HNO3(浓)一H2[PdCl]+4NO2◆ +4H2O B.在“酸浸”过程中，为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸 C.化学实验中可利用[PdCl]2检验溶液中是否含有NH D.“热还原”中每生成1 mol Pd,同时生成8mol气体 6.硝基苯是重要的有机中间体，实验室制备的硝基苯中含有硝酸、硫酸和苯，为提纯硝基苯，设计如 图所示流程。下列说法错误的是 氢氧化钠溶液 水 无水氯化钙 水 锅看前委作山有指面参业布税相面委作宿丽超围 水相 已知：硝基苯不溶于水，易溶于苯，沸点为210.9℃；苯不溶于水，沸点为80.1℃。 A.操作I~Ⅳ均是分液 B.可用碳酸钠溶液代替氢氧化钠溶液 C.无水氯化钙的作用是干燥除水 D.蒸馏时应在蒸馏烧瓶中加人碎瓷片 7.四氟硼酸锂(1BF,)化学性质稳定，可用作锂电池电解液，其制备流程如图所示。下列说法错误的是 C02 HF H3BO3溶液 L浆反应-过滤反应平3反应图→想 粗 品 不溶颗粒 A.“不溶颗粒”主要成分为Li2CO3 B.实验室中模拟工艺流程时反应器2不能选用三颈圆底烧瓶 C.反应器2中反应为LiHCO3+4HF—LiF·3HF+H2O+CO2 D.粗产品必须经过减压浓缩、冷却结晶才可得到纯净的四氟硼酸锂 二、选择题（本题包括3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对 得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 8.偏钒酸铵(NHVO3)可作催化剂、媒染剂等，以某钒渣（含V,O、V,O3、Al2O3)为原料制备 NH,VO3的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 氧化钙、空气 稀硫酸 NH)SO4 pH=2.5 钒渣 焙烧 酸浸 →含Vo2(aq) 沉钒 →NH4VO3 滤渣 滤液 已知：①A13+在pH为3.7时才开始沉淀； ②NH,VO3溶于热水，微溶于冷水 A.“焙烧”过程中只有一种元素化合价发生变化 B.“滤渣”中含CaSO C.VO,在(NH)2SO4溶液中反应生成NH4VO D.“滤液”中的溶质只有H2SO4 二轮复习专题卷十五 化学·HX第2页（共4页） 9.两种制备NaClO2的方案如图所示： H20 硫酸S02 NaOH H2O2 方案一 C1O,气体 NaC1O,一→溶解-发生器 →吸收塔☐→NaCIO2 食盐水02 回收 方案二电解一NaC1O, NaHSO4 Clz 下列离子方程式书写错误的是 A.NaClO2的水溶液呈碱性：CIO2+H2O一HCIO2+OH B.“C1O2气体发生器”：SO2+2C1O3SO2+2C1O2 C.“吸收塔”：6OH+6C1O2+H2O26C1O2+2O2+4H2O D.“电解”：2C1十2C10,电解Cl,十2C10 10.从废旧CPU中回收Au(金)、Ag、Cu的部分流程如图所示。已知：HAuCl4一H++AuCl。 下列说法错误的是 HNO HNO-NaCl Zn粉 废旧CPU 酸溶一 过滤 →溶金分离HAC一还原、分离一Au 溶液 NO,滤液（含Cu2+、Ag)NOx A.酸溶时，溶解相同的原料，使用浓硝酸产生的NO,比使用稀硝酸的少 B.过滤所得滤液的Cu+、Ag+可用过量NaOH溶液分离 C.用浓盐酸和浓NaNO,溶液的混合液也可以溶解金 D.向1 mol HAuCla中加人过量Zn使其完全还原为Au,参加反应的Zn为2mol 三、非选择题（本题共2小题，共24分） 11.(12分)稀土元素号称“工业维生素”，以某种氟碳铈矿[主要成分为LnFCO(Ln代表稀土元素 Ce、Yb、Eu)、Fe2O3、SiO2]为原料提取稀土元素的工艺流程如图所示： MgC126H20盐酸 P204 02 Zn氨水、NH,CI 氟碳铈矿一高温焙烧→酸浸→萃取除铁氧化沉铺还原-→沉镶含Eu(个NH2]C1,溶液 浸渣有机相 Ce02 Yb(OH)3 已知：常温下，各物质的Kp如下表所示。 物质 MgF Yb(OH)x Eu(OH) Eu(OH)2 K.p 5.2×10-1 1.0×10-2 3.0×10-28 3×10-16 化学·HX第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 回答下列问题： (1)基态Ce原子的核外电子排布式为[Xe]4f5d6s2,则Ce在元素周期表中位于第 周期、位于 区。 (2)已知：MgCL2·6HO受热分解产生Mg(OH)Cl和HCl;Mg(OH)CI和HCl进一步与 LnFCO3反应得到LnCL3和MgF2。写出Mg(OH)Cl和HCl与CeFCO3发生反应的化学方程 式： (3)“酸浸”时，浸渣的成分为 （填化学式)。 (4)“氧化沉铈”时，只有Ce3+被氧化，该过程中Ce3+发生反应的离子方程式为 (5)若缺少“还原”步骤，可能造成的影响为 (6)“沉镱”时，当Yb3+沉淀完全时[c(Yb3+)≤1×105mol·L1],应调节溶液的pH不低于 12.(12分)锑、铋是重要的金属元素，广泛应用于医药、半导体等领域。从含铋高锑冶炼废渣（主要 成分有As2O3、Sb2O3、Bi2O3等)中回收锑、铋的工艺流程如图所示。 过量硫酸、 NaCl溶液 NaH,PO2 水 氨水 含铋高锑 沉砷 治炼废渣 浸出 沉锑 沉铋 →沉铋渣 滤渣 沉砷渣 沉锑渣 滤液 锑白 已知：①Sb(OH)3是两性氢氧化物； ②浸出液中神主要以H3AsO3存在、锑主要以[SbCl]存在、铋主要以[BiCl]存在； ③Kp(SbOC1)=1.0×10-1,Kp(BiOC1)=1.0×10-31。 回答下列问题： (1)8Bi位于元素周期表的第 族。 (2)已知Bi2(SO)3难溶于水，则“浸出”中，使用较高浓度的NaCl溶液的作用是 (3)“沉砷”中有HPO3生成，该反应的离子方程式为 (4)“沉锑”后溶液中c(SbO+)=1.0×10-6mol·L1、c(BiO+)=1.0×102mol·L1,则“沉铋” 中，当BiO+恰好沉淀完全时，c(SbO+)= mol·L1(当溶液中离子的浓度≤1.0 ×10-5mol·L1时，可认为沉淀完全)。 (5)“沉锑渣”和氨水反应生成锑白(Sb2O)的化学方程式为 ,不用NaOH 溶液的原因是 (6)Sb2O3可生产一种用作阻燃剂、稳定剂的钠盐(Sb为十5价)，其阴离子是两个锑氧四面体共 用一个顶点形成的二聚体结构，则该钠盐的化学式为 二轮复习专题卷十五 化学·HX第4页（共4页）高三二轮复习 ·化学·HX· 高三二轮复习专题卷十五 化学 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I,接受、吸收、整合化学信息的能力Ⅱ.分析和解决化学问题的能力Ⅲ.化学实验与探究能力 2.学科素养： ①宏规辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 分 题型 值 (主题内容) ①②③④⑤ 档次 系数 1 选择题 2 工业制备硫酸 易 0.80 2 选择题 2 高纯硅的制备 易 0.75 3 选择题 2 海水提溴 易 0.75 4 选择题 2 碘的提取和制备 中 0.70 选择题 2 航空材料钯的制备 中 0.70 选择题 2 硝基苯的制备 0.70 选择题 2 四氟硼酸锂的制备 中 0.70 8 选择题 4 偏钒酸铵的制备 中 0.70 9 选择题 4 NaCIO2的制备 中 0.60 氧化还原反应有关计算；硝酸的强氧 10 选择题 4 化性；铜与强氧化性酸的反应；配合 分 0.65 物的应用 11 非选择题 12 以氟碳铈矿为原料提取稀土元素 中 0.65 12 非选择题 12 用含铋高锑冶炼废渣回收锑、铋 务 0.60 春考答案及解析 一、选择题 备的芯片，用于生产光导纤维的材料是SO2,A项错 1.C【解析】将黄铁矿粉碎后煅烧可加快反应速率，提 误；石英砂的主要成分是SO2,B项错误；粗硅中含有 高利用率，A项正确；X、Y分别为SO2和SO,二者 的杂质除焦炭外，还有SiO2,C项错误；SiHCL中氢 均为酸性氧化物，B项正确；标准状况下SO3为固体， 元素的化合价为一1，D项正确。 C项错误；工业制硫酸时用98.3%的浓硫酸吸收3.B【解析】浓缩、酸化后的海水中富含Br,通入C SO2,D项正确。 氧化①发生C2十2Br—2C1+Br2,通入空气吹出 2.D【解析】高纯硅是半导体材料，可用于制备通信设 Br2,Br2被SO2、HO吸收发生反应SO2十2H2O十 ·61· ·化学·HX 参考答案及解析 Br2=2HBr十H2SO4,再通入Cl2氧化②发生Cl2+ 烧瓶中加入碎瓷片，防止溶液暴沸，D项正确。 2Br—2CI+Br2,得到富含Br2的水溶液，溴单质 7.D【解析】Li2CO3料浆中通入CO2反应生成 易挥发，应加热蒸馏，冷凝溴蒸气得到液溴，即操作X LiHCO3,经过过滤操作分离出不溶颗粒Li2CO3,向 为加热蒸馏，故选B项。 LiHCO溶液中加入HF反应生成LF·3HF,再将 4.B【解析】“转化”时发生反应Fe(s)十2AgI(s) LiF·3HF与HBO,溶液反应生成LiBF,粗产品。 2Ag(s)十Fe+(aq)十2I(aq),可见“转化”时涉及沉 LiCO3为微溶物，则“不溶颗粒”主要成分为 淀溶解平衡，A项错误；沉淀的主要成分是银（含少量 LiCO,,A项正确；HF会腐蚀玻璃，则反应器2不能 铁)，溶于硝酸可生成AgNO,可在“富集”中循环利 选用三颈圆底烧瓶，B项正确；反应器2中反应为 用，B项正确；“氧化”时先后发生的反应有2I十Cl LiHCO+4HF—LiF·3HF+H2O+CO2↑，C项 —I2十2C1、2Fe2++Cl2—2Fe3++2C1,如果继 正确；四氟硼酸锂(LBF,)化学性质稳定，不需要减压 续通入氯气，则发生反应I2十5C2+6HO 浓缩，D项错误。 二、选择题 2HI0,+10HCL,故通人氯气最佳范围为1≤ 8.BC【解析】钒渣（含V2O、V2O3、AlO2)中的V2O ≤1.5，C项错误；一般采用“升华法”提纯粗碘得到纯 在焙烧过程中被氧气氧化，稀硫酸酸浸过后钒元素以 碘，D项错误。 VO形式存在，A+在pH为3.7时才开始沉淀，所 5.B【解析】由流程可知，“酸浸”时反应物有Pd、浓 以滤渣成分仅为硫酸钙，沉钒过程中加入硫酸铵， HNO2和浓盐酸，产物有NO2,“中和”过程为非氧化 VO转化为NH,VO,,则滤液成分为稀硫酸和硫酸 还原过程，说明“酸浸”后Pd的化合价为十4，反应的 铝。“培烧”过程中钒和氧两种元素化合价都发生变 化学方程式为Pd+6HCI(浓)+4HNO3(浓) 化，A项错误；A+在pH为3.7时才开始沉淀，酸浸时 H2[PdCl,]+4NO2个十4H,O,A项正确；若用浓硫酸 pH为2.5，则“滤渣”中只含CaSO,不含AI(OH)3,B项 代替浓盐酸，无法生成[PCL,]-,B项错误；据流程 正确：根据流程分析VO过在(NH)2SO溶液中反应 中信息可知(NH,),[PdCl]为红色沉淀，若溶液中含 生成NH,VO3,C项正确：“滤液”中的溶质不仅有 有NH时，加入[PdC]-会生成红色沉淀，可以检验 H2SO4,还有硫酸铝，D项错误。 溶液中是否含有NH,C项正确；“热还原”过程中发 9.C【解析】C1O2在“吸收塔”中被双氧水还原为 生反应(NH,)2[PdCl]+2H△PA+2NH,+ NaCIO2,反应的离子方程式为2OH-+2CO2+ 6HCl,每生成1 mol Pd,同时生成8mol气体(NH3 H2O2—一2C1O2十O2十2H2O,故选C项。 和HCI),D项正确。 10.AB【解析】CPU中的银和铜与硝酸可以反应，金 6.A【解析】硝酸、硫酸为水相，硝基苯、苯为有机相， 没有溶解，过滤后滤液中含银离子和铜离子，金用硝 操作I通过分液初步分离水相和有机相，操作Ⅱ加入 酸和氯化钠可以溶解得到HAuCl,溶液，加锌粉还 NaOH溶液进一步除去残留在有机相中的硝酸和硫 原得到金。从流程中可以看出，在氢离子、氯离子、 酸，NaOH溶液不溶于有机溶剂，操作Ⅲ加入水分离 硝酸根同时存在时金可溶解。铜与稀硝酸反应的比 NaOH溶液和有机相，操作N加入无水氯化钙除去有 例关系3Cu2NO一2NO,与浓硝酸反应的比例关 机相中残留的水，无水氯化钙不溶于有机相，通过过 系Cu~2NO~2NO2,相同Cu与硝酸反应产生的 滤得到有机相Ⅳ，将有机相Ⅳ通过蒸馏分离苯和硝基 氮氧化物，浓硝酸产生的多，A项错误；“过滤”所得 苯。操作N是过滤，A项错误；氢氧化钠溶液的作用 滤液中的Cu+和Ag与过量NaOH溶液，分别生 是除去粗产品中残留的酸，因此可用碳酸钠溶液代替 成Cu(OH)2、AgO沉淀，不能分离，B项错误；用浓 氢氧化钠溶液，B项正确；产品中含有少量水，无水氯 盐酸和NaNO3,溶液中溶质与HNO3-NaCl一样，可 化钙的作用是干燥除水，C项正确；蒸馏时应在蒸馏 以溶解金，C项正确；用过量Zn粉将1 mol HAuCl ·62· 高三二轮复习 ·化学·HX· 完全还原为Au,锌与氢离子也会反应，消耗Zn的物 12.(12分) 质的量为2mol,D项正确。 (1)VA(1分) 三、非选择题 (2)使Sb、Bi转化为[SbCL]-、[BiCL]-,提高浸取 11.(12分) 率(2分) (1)六(1分)f(1分) (3)2HAsO+3H2PO2+3H+—2As￥+ (2)2CeFC0,+Mg(OH)C1+5HC1高温2CcCL,+ 3H3PO3+3H2O(2分) MgF2+3HO+2CO2(2分) (4)1.0×10-(1分) (3)SiO2、MgF2(2分) (5)2SbOCI+2NH2.H2 O-Sb2 O +2NH,CI+ (4)4Ce3++O2十6H20—4CeO2￥+12H+(2分) HO(2分)Sb,O2具有两性，会溶于NaOH溶液 (5)Yb3+和Eu+共沉淀，无法分离(2分，其他合理 造成损失(2分) 答案也给分) (6)NaSb2O,(2分) (6)8(2分) 【解析】(1)3Bi位于元素周期表的第六周期第V 【解析】(I)根据基态Ce原子的核外电子排布式为 A族。 [Xe]4f5d6s2,Ce位于第六周期，属于镧系，在元素 (2)加入硫酸后，B2O:转化为难溶于水的 周期表中位于f区。 Bi2(SO,)3,Bi2(SO,)3在水中存在沉淀溶解平衡： (2)根据题干信息可知，Mg(OH)C1和HCI与 Bi2(SO,)3(s)一2Bi3+(aq)+3SO(aq),加入 CeFCO,的反应产物有CeCL,和MgF2,据原子守恒 NaCI后形成[BiCL],NaCl浓度高有利于Bi+(aq) 产物还有H2O和CO2,由此可写出反应化学方程式 +4CI-(aq)一[BiCL,](aq)正向移动，减少 为2CeFC0,+Mg(OH)C1+5HC高温2CeCl,+ Bi(SO)3,提高浸取率。同理，加入浓度较高的 MgF2+3HO+2CO2。 NaCI1也使得Sb,O,转化为[SbCL],提高浸取率。 (3)将焙烧后的物质加盐酸酸浸，其中稀土元素和 (3)“沉砷”过程为酸性条件下NaH2PO2与H,AsO FO3转化为离子，过滤进行分离，难溶于盐酸的 反应生成HPO和As,反应的离子方程式为 SiO2和MgF2形成浸渣除去。 2HAsO2+3H2PO,+3H+—2As↓+3HPO3 (4)“氧化沉铈”时，只有Ce3+被通入的O2氧化为 +3H2O。 CeO2,则反应的离子方程式为4Ce3+十O2十6H20 (4)当BiO恰好沉淀完全时：c(BiO)= —4Ce02↓+12H+。 Kap (BiOCD) c(C1) =1.0×10-5mol·L1,则溶液中 (5)Kp[Yb(OH)3]=1.0×10-3与Kp[Eu(OH)3] =3.0×103数值接近，而Kp[Eu(OH)2]=3.0× c(CI-)= Kp(BiOC1)_1.0×10-31 c(BiO) 1.0X10-mol·L-1=1.0 10“大得多，所以若不将Eu+还原为Eu+即缺少 “还原”步骤，则在“沉镱”时会出现Yb3+和Eu3+共 X10“mol·L-',此时c(Sb0r)=Kn(Sb0C c(CI) 沉淀，导致无法分离的情况。 1.0×10-1 .0×10霸mol,L1=1.0×10-5mol.L-。 (6)要使Yb+沉淀完全，即c(Yb3+)≤1× 10imol·L1,据Kp[Yb(OH)3]=1.0×10-3可 (5)“沉锑渣”的主要成分是SbOC,将“沉锑渣”用氨水 得K[Yb(OH)]=c(Yb+)·c2(OH)=1.0× 浸取使SbOC1转化为锑白(Sb,O),即SbOC1和 10-路，则c(0H)=1×106mol·L-1,c(H+)=1 NH3·HO反应生成Sb2O3、NH,CI和H2O,化学方 ×10-mol·L-1,pH=8,应调节溶液的pH不低 程式为2SbOC+2NH·HO-SbO,+2NHCI 于8。 十HO,不用NaOH溶液的原因是Sb,O具有两 性，会溶于NaOH溶液造成损失。 ·63· ·化学·HX· 参考答案及解析 (6)根据题干，该阴离子是两个锑氧四面体共用一个 合价为5×2-2×7=一4，因此存在4个Na+,故该 顶点形成的二聚体结构，则有7个氧原子，2个Sb 钠盐的化学式为Na Sb2 O,。 原子，Sb化合价为+5,0化合价为-2，该阴离子化 ·64·