内容正文:
2025一2026学年度二轮专题精准提升(十一)
卺题
化学·工艺流程
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H一1C一12N一14O一16S一32Ca一40Co一59
Ce-140
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1.工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。
工业生产下列物质时,对应的转化过程符合要求的是
选项
物质
转化过程
Na2COa
NaCl溶液CO:-NaHCO,△Na,CO,
B
NaOH
Na :Na OHONaOH
C
Al
铝土矿(Al,O,)HCLAICI,电解A1
空气
H2SO
黄铁矿(FeS)S0:00500/催化S0.
98.3%的浓硫酸吸收
燃烧
H,SO
2.碱式氯化铝[Al2(OH)nCl;-m,l≤n≤5]具有强吸附能力,可作高效净水剂。工业上可利
用铝土矿废渣(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO、Fe2O3等)制备碱式氯化铝,流程如图
所示:
热水
盐酸
ALO
KMnO.
废渣
→水解→酸溶
调pH=3
除铁
→除杂
喷雾干燥
—→Al,(OHCL6
气体
H
滤渣
下列化学方程式书写错误的是
(
A.“水解”时发生的化学方程式:AIN+3H20△A1(OH)。十NH个
B.“酸溶”时生成H2的离子方程式:2A1+6H+—2A13++3H2个
C.“除杂”时发生的离子方程式:MnO4+5Fe2++8H+一Mn2++5Fe3++4H2O
D.“干燥”时发生的化学方程式:2AlCl3+nH2O—Al2(OH)nCl6-mV+nHCl个
二轮专题精准提升(十一)化学第1页(共8页)
真题
梦想是人生的宝藏,奋斗是挖据它的工具
3.粗盐含少量泥沙,还有Ca2+、Mg2+、SO等杂质,某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯的
班级
操作步骤流程如图所示。下列说法正确的是
(
)
蒸馏水BaCl,溶液NaOH溶液Na,CO,溶液
试剂a
姓名
粗盐一→解一操-→南一→沉淀→器何-→的-→界作一公
滤渣
-------------
得分
A.“操作1”和“操作2”步骤的顺序对调,不影响产品NaC1的纯度
B.“滤渣”中沉淀的主要成分是BaSO4、MgSO4、CaCO3
C.“调pH”中试剂a可用稀硫酸
D.在“操作3”和“操作4”步骤中,玻璃棒的作用都是引流
4.KMnO4在实验室和工业上均有重要应用,一种制取KMnO4的原理示意图如图所示:
软锰矿(含MnO)
KOH固体
加热
含K,MnO,的固体
稀KOH溶液含K,MnO,的溶液
空气
KMnO,固体
含KMnO,的溶液
CO,
MnO,固体
下列说法错误的是
A.I中反应的化学方程式:2MnO2+0,十4KOH△2K2Mn0,十2H20
B.Ⅱ、Ⅲ和V均需过滤
C.制取KMnO4的过程中,MnO2和KOH均可循环利用
D.K2MnO4在碱性条件下比在酸性条件下更稳定
5.重晶石的主要成分是BaSO4,我国学者以重晶石为原料设计氯化钡晶体和羰基硫的联
合生产以实现节能减排,其工艺流程如图所示。下列说法正确的是
()
炭粉
盐酸
重晶石一→球磨→焙烧→BaS一→酸溶→操作→氯化钡晶体
co
气体1
C0S←合成←
硫黄←热解→气体2
A.“焙烧”反应中转移电子的物质的量为8mol
B.“操作”过程中需持续通入HCI
C.“气体2”的主要成分为H2和Cl2
D.先将硫黄汽化,有利于提高合成反应的产率
6.铁和钛是重要的金属材料。Ti-Fe合金是优良的储氢合金。一种利用钛铁矿(主要成分
为FeTiO3,另含Fe2O3和SiO2等杂质)制备钛和绿矾的工艺流程如图所示。下列说法
错误的是
密卷
二轮专题精准提升(十一)化学第2页(共8页)
5
氯气、焦炭
H20
CO
加热
适量铁屑
→Ti02nH,0
粗Ti02
硫酸
富含TiO2加热
Mg
的溶液
0
C高温
Fe2t、Fe
钛铁矿→浸出
→溶液
TiO
…→绿矾
废渣
A.“浸出”过程中Ti元素的化合价没有发生改变
B.氧化性:Fe3+>Fe+
C.若制得1mol金属钛,则步骤Ⅲ中转移电子的物质的量至少为8mol
D.TiCl4被还原为Ti的过程也可以用Na代替Mg
7.某工厂用细菌冶金技术处理含金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),
以提高金的浸出率并治炼金。已知:金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。工艺
流程如图所示:
空气NaCN溶液
足量空气H,SO
滤渣
业
浸出液
浸金
含[Au(CN)2J
细菌氧化
矿粉
pH=2
滤液
沉铁砷→净化液
下列说法错误的是
(
A.“细菌氧化”过程中,FeS2参加的反应使体系的酸性增强
B.“浸金”中NaCN将Au氧化成[Au(CN)2]-从而浸出
C.矿粉中的铁元素以Fe3+形式进入“滤液”中
D.“沉铁砷”时加碱调节pH,既能生成Fe(OH)3,又能促进含As微粒的沉降
8.黄铜溶解液中主要含有Cu2+、Zn+,也含有少量Pb2+、Fe3+离子,按如图所示方案实现
各金属离子分离。已知:Zn2+溶于过量氨水形成可溶性离子[Zn(NH3)4]+。下列说法
错误的是
()
足量
溶液通人H,s广沉淀乙
→沉淀丙
黄铜溶解液H,SO,
→溶液
赶尽H,S稀硝酸过量氨水
4
→白色沉淀甲
→溶液
A.加入H2SO4可分离出Pb2+
B.“沉淀乙”中含有CuS、FeS和S
C.赶尽H2S可减少硝酸和氨水的消耗
D.加入稀硝酸的目的是氧化Fe2+
9.为提高社会经济效益,钛厂、氯碱厂和甲醇厂进行联合生产,工艺流程如图所示。已知:
“合成”反应中原子利用率为100%。下列说法错误的是
()
5
二轮专题精准提升(十一)化学第3页(共8页)】
真题
烧碱
H
精制
电
→合成→甲醇
浓缩
解
海水
槽
钛铁矿
氯化→TiCl,→Ti0xH,0
(FeTiO)
C FeCl,
A.“氯化”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为7:8
B.制备TiO2·xH2O的方程式:TiCl4+(x+2)H2O一TiO2·xH2OV+4HC
C.理论上,电解槽中两电极产生的气体体积之比为1:1
D.合成192t甲醇理论上需额外补充5tH2
l0.以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如图所示:
硫酸溶液,高压O2NH
高压H,
硫化铜精矿→浸取
中和调H→过滤→还原→过滤→金属N
系列
固体X
处理→金属M
已知:①高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。
②可能用到的数据如表中所示:
物质
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法正确的是
A.“浸取”时增大O2压强可促进金属离子浸出
B.“中和调pH”的范围为1.9~4.2
C.固体X主要成分是Fe(OH)2和S
D.金属M是Cu
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(16分)钒钛系SCR催化剂主要含TiO2、V2O5、WO3、SiO2等成分,废SCR催化剂的
回收对环境保护和资源循环利用意义重大,通过如图所示工艺流程可以回收其中的
钛、钒、钨等。
Na,CO.
H,SO,
废SCR
催化剂
→清洗研磨→碱式焙烧→水浸→酸浸→煅烧→T0,
CaC1,溶液盐酸→调p→滤渣
WO,←…沉钨调p沉钒→煅烧→V,0,
NH.CI
已知:①TiO2、V2Os、WO3可与熔融Na2CO3反应生成Na2TiO3、NaVO3和Na2WO4。
密卷
二轮专题精准提升(十一)化学第4页(共8页)
②+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表:
pH
6~8
8~10
10~12
主要离子
VO3
V20
VO
③25℃时,Kb(NH3·H2O)=1.0×10-5,Kp(NH4VO3)=1.0×10-4。
④溶液中某离子浓度≤105mol·L1,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)基态W原子的价层电子排布式为5d46s2,W位于元素周期表
(2)提高“酸浸”速率的措施有
(任写两点)。
(3)“酸浸”时,发生反应的离子方程式为
(4)“滤渣”的主要成分是
(填化学式)。
(5)“沉钒”时要控制溶液pH,当pH>8.0时,NH4VO3的产量明显降低,原因是
①
②
(6)25℃时,若控制“沉钒”的pH为7.0,当溶液中的VO3恰好沉淀完全时,溶液中
c(NH3·H2O)=
mol·L-1。
(7)制备出WO3后,工业上可以采用铝热还原法生产钨,其化学方程式为
0
12.(14分)钴酸锂(LCoO2)电池是一种应用广泛的新型电源,电池中含有少量的铝、铁、
碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如图所示:
定条件
废旧钴酸
初步处理
碱浸泡
固体
盐酸
滤液草酸铵
滤液
加入Na,CO
滤液
锂电池
为粉末状
过滤
残渣
过滤
A过滤
B
过滤
滤渣
CoC,O,2H,O
LiCO
含铝
过量C02
废液
Al(OH)
FeCl,6H,O
已知:①还原性:CI->Co2+;
②Fe3+和C2O?结合生成较稳定的[Fe(C2O4)3]3-,在强酸性条件下分解重新生
成Fe3+。
回答下列问题:
(1)“废旧钴酸锂电池”初步处理为粉末状的目的是
(2)从“含铝废液”得到AI(OH)3的离子方程式为
二轮专题精准提升(十一)化学第5页(共8页)
真题密
(3)“滤液A”中的溶质除HCl、LiC1外还有
(填化学式)。写出
LiCoO2和盐酸反应的化学方程式:
(4)“滤渣”的主要成分为
(填化学式)。
(5)在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时,其固体失重率数据如表所
示,补充完整表中问题。
已知:①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2。
②固体失重率=
对应温度下样品失重的质量
×100%。
样品的初始质量
序号
温度范围/℃
化学方程式
固体失重率
120~220
CoC,0,·2H,0△CoC,0,+2H,0
19.67%
Ⅱ
300~350
59.02%
(6)已知Li2CO3的溶度积常数Kp=8.64×10-4,将0.02mol·L1Li2S04溶液和
0.02mol·L-1a2CO3溶液等体积混合,则溶液中的Li汁浓度为
mol·L-1。
13.(14分)锗(G)是一种战略金属,广泛应用于光学及电子领域。从含锗烟尘中(主要成
分为GeS2、Fe2O3、CaO和Pb等)富集和回收锗的部分工艺流程如图所示:
富氧空气PH、CO
Na,S溶液
硫酸
磁选除铁
氨水
含锗烟尘
氧化
氧化
氧化
碱浸
酸浸
7系列操作CeO,、
高品位
焙烧
焙烧
油滤
抽滤
调节pH
Y-Fe,O,
锗精矿
滤液
滤渣
滤液
已知:①25℃时,Ksp [Fe(OH)3]=4X10-38,Kp[Ge(OH)4]=4×10-46;
②锗元素“碱浸抽滤”后以Na2GeO3形式存在;“酸浸过滤”后以Ge(SO4)2形式存在。
回答下列问题:
(1)基态锗原子的价层电子轨道表示式为
;PH3的空间构型为
(2)虚线框内转化流程的目的为
(3)“滤渣”的成分为
(填化学式)。
(4)“碱浸”时GO2发生反应会产生H2S,该过程的化学方程式为
0
卷
二轮专题精准提升(十一)化学第6页(共8页)
6
(5)加氨水调节溶液pH=4.4,锗和铁元素共沉淀,此时滤液中c(Ge4+):c(Fe3+)=
(6)一种含锗的化合物应用于太阳能电池,其晶胞为长方体,结构如图():
O(CH NH)
●Ge
①该晶体中Ge的化合价为
②该储化合物晶胞的表示方式有多种,图中
(填标号)图也能表示此化合物
的晶胞。
14.(16分)草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分
是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质]制取草
酸钴晶体的工艺流程如图所示:
Na,SO
溶液
稀硫酸H,O,溶液
NaOH溶液
NH)C2O
钴矿入
浸取
氧化
调节pH
提纯
沉钴
>CoC,O,2H,O
浸出渣
沉淀X
常温下,有关沉淀数据如表中所示(完全沉淀时,金属离子浓度≤1.0×10-5ol·L1):
沉淀
Mn(OH)2
Co(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
A1(OH)3
恰好完全沉淀时pH
10.1
9.4
6.7
2.8
5.2
6
二轮专题精准提升(十一)化学第7页(共8页)
真题密卷
回答下列问题:
(1)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是
;浸出
液中主要含有AI3+、Fe2+、Co2+、Cu+、Mn2+和SO?,写出“浸取”时,Co2O3发生
反应的化学方程式:
,写出基态Mn原子的价电子
排布式:
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为
(3)常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是
,若“调节pH”后,
溶液中c(Co2+)>0.1mol·L-1,则需调节溶液pH的范围是
(忽略
溶液的体积变化)。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取
剂(HA)2,发生反应:Co2++n(HA)2=CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。当溶液
pH处于4.5到6.5之间时,Co+萃取率随着溶液pH增大而增大,其原因是
;反萃取时,应加入的物质是(填溶液名称)。
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂,可以由草酸钴晶体在空气中加热制取,取
36.6g草酸钴晶体,在空气中加热至恒重,得到Co0与C03O4的混合物15.8g,该
混合物中CoO与Co3O4的物质的量之比为
二轮专题精准提升(十一)化学第8页(共8页)·化学·
参考答案及解析
越大,吸电子能力越强,使得羧基中O一H键的
MnCO3沉淀。
极性越大,酸性越强。由于常温下三种酸的饱和
(1)Mn的原子序数为25,基态锰原子的价电子
溶液的浓度不同,所以该推断依据不足。
排布式为3d54s2。
(5)①次氯酸在光照条件下易分解为HC1和O2,
(2)根据萃取机理:2RH+M2+R2M+2H+,
其分解反应的离子方程式为2HC10光感2H+十
稀硫酸加入过少,不能将Mn2+充分莘取出来,导
2C1-+O2个。
致Mn+的浸出率低;稀硫酸加入过多,后续消耗
②实验方法:取适量0.100mol·L-1 NaClO溶
大量NH,增大成本。
液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的
(3)“氧化沉铁”时发生反应的离子方程式为
pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中
MnO2+2Fe2+4H2 O=Mn2+2Fe(OH)
存在ClO的水解,故根据0.100mol·L1 NaClO
十2H+;加入活性MnO2的作用除了氧化Fe升
溶液在25℃下的pH可求得CIO的水解平衡常
以外,还可以提高MnCO3的产量且不引入新的
金属离子。
:再利用公式K,=K求出HCIO的
(4)过滤后再向溶液中加入Na2S将Co2+、Cu2+
14.(1)3d54s2(1分)
转化为CoS、CuS沉淀除去,即滤渣2为CoS、
(2)稀硫酸加入过少会使Mn+的浸出率降低;加
CuS。
入过多会导致后续成本增加(2分)
(5)根据A13+去除率为98%,可计算出“沉铝”后
(3)MnO2+2Fe2++4H2O-Mn2++2Fe(OH)3
溶液中c(A13+)=(5×102×2%)mol·L-1=1
+2H+(2分)提高MnCO3的产量且不引入新
×10-3mol·L-1,根据A1(OH)3的Kp=1×
的金属离子(2分)
10-30,可得c(0H)=1×10-9mol·L1,则pH=
(4)CoS、CuS(2分)
5。Q=c(Mn2+)·c2(OH)2<Kp[Mn(OHD2],此
(5)MnS(2分)4.0%(2分)
时Mn2+以MnS形式损耗。根据H2S的Kal、K
(6)Mn2++2HCO3 -MnCO3+CO2+
可得c(HS)=10-2c(H2S),c(S2-)=
H2O(2分)
108c(HS)=1010c(H2S),又根据H2S、HS、
【解析】P204幸取废液中加稀硫酸,进行“反莘
S2-浓度之和为10-3mol·L1,可得c(H2S)≈1
取”,得到P204再生液,金属阳离子进入水溶液
×10-3mol·L-1,c(S2-)≈10-13mol·L-1。再
中;水溶液中加活性MnO2,将还原性离子Fe2+
根据MnS的Kp=9.6×l014,求得除杂后溶液
氧化生成Fe3+,进而转化为Fe(OH)3沉淀除去;
中c(Mn2+)=0.96mol·L-1,则Mn2+的损耗率
过滤后再向溶液中加入Na2S将Co2+、Cu2+转化
为4.0%。
为CoS、CuS沉淀除去;滤液中通入氨气调节溶
(6)“沉锰”时有碳酸锰沉淀和二氧化碳生成,发
液的pH将铝离子转化为Al(OH)3沉淀,再过
生反应的离子方程式为Mn++2HCO?
滤,滤液中加NaF溶液,将Ca2+转化为CaF沉淀
-MnCO3V+CO2↑+H2O。
除去,过滤,最后向滤液中加入碳酸氢铵得到
2025一2026学年度二轮专题精准提升(十一)
化学·工艺流程
一、选择题
Na(原料来源少,成本高),B不符合题意;AlCl3为
l.D【解析】直接向NaCl溶液中通入CO2,无法获
共价化合物,不能通过电解A1Cl3生产A1,工业上
得NaHCO3,需先向饱和NaCl溶液通入NH至
采用电解熔融Al2O3生产Al,C不符合题意;工
饱和再通入CO2才能生成NaHCO3晶体,再
业制硫酸用硫黄或黄铁矿氧化生成SO2,再将其
将NaHCO3加热制备Na2 CO3,A不符合题意;
氧化生成SO3,用98.3%的浓硫酸进行吸收
N在自然界以化合物的形式存在,不存在游离态
(因SO3与水反应放热,为避免产生酸雾),D符合
·39·
5
真题密卷
二轮专题精准提升
题意。
KOH和O2在加热条件下反应生成K2MnO4,化
2.C【解析】废渣中加热水,氨化铝发生水解生成氢
学方程式为2Mn0,+02十4KOH△2K2Mn0,
氧化铝和氨气,加入盐酸后铝与盐酸反应生成氢
十2H2O,A正确;根据分析可知,需要过滤的步骤
气,Al2O3、FeO、Fe2O3均可溶于盐酸得到含
有Ⅱ、Ⅲ、V,B正确;第Ⅲ步反应方程式
A13+、Fe2+、Fe3+的溶液,加入三氧化二铝调节
3K2 MnO,2H2 O =2KMnO,+MnO2+
pH,可将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,加入高
4KOH,通入CO2,减少生成KOH的浓度,促进反
锰酸钾可将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+再转化为
应进行,生成的MnO2可在I中循环利用,因此
F(OH)3沉淀除去,高锰酸钾被还原为二氧化锰,
MnO2可循环利用,KOH被消耗,不能循环利用,
经过喷雾千燥氯化铝转化为碱式氯化铝。废渣中加
C错误;碱性环境下K2MnO4不易发生歧化反应,
热水,氮化铝会发生水解生成氢氧化铝和氨气,“水
而在酸性条件下K2MnO,会发生歧化反应生成
解”时发生反应的化学方程式为AIN+3H,0△
KMnO4和MnO2,因此K,MnO4在碱性条件下比
A1(OH)3十NH3个,A正确;加入盐酸后,铝与盐酸反
在酸性条件下更稳定,D正确。
应生成氢气和氯化铝的离子方程式为2AI十6H中
5.D【解析】由流程可知,焙烧时发生BaSO4(s)十
—2A3+十3H2个,B正确:加入高锰酸钾后,滤液经
4C(s)高温4C0(g)十BaS(s),得到的产物经盐酸
喷雾干燥即可获得碱式氯化铝,因此M元素应该转
酸浸后可得到溶液,主要成分为BaCl2和HCl,
化为二氧化锰进入滤渣,离子方程式为MnO:+
“气体1”为H2S,再将滤液进行结晶即可得到氯化
3Fe2++7H2O-MnO2+3Fe(OH)3+
钡晶体,得到的H2S经过热解得到硫黄和H2,硫
5H+,C错误;经过喷雾千燥氯化铝转化为碱式氯
黄与焙烧产生的CO合成COS,据此分析解答。
化铝,2AlCl3+nH20一Al2(OH)nCl。-mV+
未明确反应物用量,无法计算转移电子的物质的
nHCl个,D正确。
量,A错误;BaCl2不水解,“操作”过程中无需持续
3.A【解析】粗盐加水“溶解”,再依次加入过量的氣
通入HC1,B错误;根据分析可知,“气体2”的主要
化钡溶液除去硫酸根离子、过量的氢氧化钠溶液
成分为H2,C错误;将硫黄汽化,可增大反应物的
除去镁离子、过量的碳酸钠溶液除去钙离子和过
接触面积,有利于提高合成反应的产率,D正确。
量的钡离子,过滤后加适量的盐酸除去过量的碳
6.C【解析】加入足量硫酸,得到的滤渣为不溶于酸
酸根离子和氢氧根离子,最后经蒸发结晶得到氯
的SiO2,得到含TiO2+、Fe2+、Fe3+的强酸性浸出
化钠晶体。加入试剂顺序为NaOH溶液→BaCl2
液,加入适量的铁屑,铁元素转化为F2+;经系列
溶液→Na2CO3溶液或BaCl2溶液→NaOH溶液
处理得到绿矾和富含TiO2+的溶液,向溶液中加
→Na2CO3溶液,故“操作1”和“操作2”步骤的顺
热水促进TiO2+的水解,生成TiO2·nH20,焙烧
序对调,不影响产品NaCI的纯度,A正确;“滤渣”
分解得到粗TiO2,再与氯气、焦炭混合反应得到
中沉淀的主要成分是BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2、
TiCl4,镁再置换四氯化钛得到钛。FeTiO3中Ti
CaCO3,B错误;“调pH”中试剂a应用稀盐酸,用
元素化合价为十4,“浸出”过程中生成的Ti02+中
稀硫酸会引入硫酸钠杂质,C错误;“操作3”为过
Ti元素的化合价也是十4,化合价没有发生改变,
滤、“操作4”为蒸发结晶,都需要用到玻璃棒,过滤
A正确:加入铁屑,铁元素转化为F2+,离子方程
时玻璃棒的作用为引流,蒸发结晶时玻璃棒作用
式为Fe+2Fe3+—3Fe2+,氧化剂是Fe3+,氧化
为搅拌,D错误。
产物是Fe+,则氧化性:Fe3+>Fe2+,B正确;步骤
4.C【解析】制备KMnO4的流程:MnO2、KOH和
O2在加热条件下反应生成K2MnO,(步骤I),反
Ⅲ中可能发生的反应为Ti02+2C1,十2CA
应后加稀KOH溶液使K2MnO4等可溶性物质溶
TiCL4+2C0,消耗1 mol TiO2转移4mole,若
解,并过滤除去不溶性杂质(步骤Ⅱ),向滤液中通
制得1ol金属钛,则该过程中转移电子的物质
入过量CO2使溶液酸化,并使K2MnO4发生歧化
的量至少为4mol,C错误;TiCl4被还原为Ti,即
反应,生成KMnO4和MnO2,过滤除去MnO2(步
活泼性较强的金属置换出活泼性较弱的金属,由
骤Ⅲ),滤液进行结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后
于Na比Ti活泼,该过程也可以用Na代替Mg,D
可得到KMnO4固体(步骤IV)。I中MnO2、
正确。
5
·40·
·化学·
参考答案及解析
7.B【解析】向含金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒
在该反应中C2中氯元素化合价降低,作氧化剂;
被FeS2、FeAsS包裹)中通入足量空气,并加入稀
C和F元素化合价升高,作还原剂,所以氧化剂
硫酸,在pH=2的条件下发生细菌氧化,FeS2和
与还原剂的物质的量之比为7:(6+2)=7:8,A
FeAsS发生氧化还原反应生成Fe3+和含As微
正确;由分析可知,TiC4与水反应制备TiO2·
粒,Au不发生反应,过滤得到含Fe3+和含As微
xH2O的化学方程式为TiCl4+(x十2)H2O一
粒的滤液和含Au的滤渣,将滤液加碱调节pH,
TiO2·xH2O↓十4HCl,B正确;电解槽中,阳极
生成Fe(OH)3,并促进含As微粒的沉降,向滤渣
产生C12,阴极产生H2,由化学方程式可知,两种气
中通入空气和NaCN,空气先将Au氧化
体的体积之比为1:1,C正确;电解精制浓缩海水
为Au+,Au+再与CN结合形成[Au(CN)2]从
生成C和H2,根据2NaC1十2H,0电解2NaOH
而浸出。“细菌氧化”过程中,FS2在酸性条件下
+H2↑+Cl2个,“氯化”中7Cl2~6C~6C0,CO
被氧气氧化,反应的化学方程式可表示为4FS2十
与H2合成甲醇,192t甲醇的物质的量为
150,+2H,0每黄2Fe,(S0,)3十2H,S04,反应生
32g·m01=6X10°mol,则需要的C0希和H,
192×10g
成了硫酸,使体系的酸性增强,A正确;“浸金”中,
物质的量分别为6×106mol、6×106mol×2=1.2
NaCN、Au与空气中的O2发生反应,O2作氧化剂
×10?mol,由分析可知电解产生的H2与生成C0
将Au氧化,CN-与Au+结合形成[Au(CN)2]
对应的C12物质的量相等,则电解产生的H2物质
从而浸出,并非NaCN将Au氧化,B错误;由分析
可知,Fe2+会被氧化为Fe3+,所以矿粉中的铁元素
的量为7×105mol,还需额外补充H2的物质的量
以F3+形式进入“滤液”中,C正确;“沉铁砷”时加
为1.2×10mol-7×106mol=5×10mol,质量
碱调节pH,Fe3+会与OH反应生成Fe(OH)3沉
为5×10°mol×2g·mol-1=10×106g=10t,D
错误。
淀;同时含AS微粒在碱性条件下也会发生沉淀,
10.A【解析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高
从而促进含As微粒的沉降,D正确。
压O2作用下,用硫酸溶液“浸取”,CuS反应生成
8.B【解析】向黄铜溶解液中加硫酸得到白色沉淀
CuSO4、S、H2O,Fe+被氧化为Fe3+,然后加入
甲PbSO4;通入H2S后Fe3+与H2S反应生成
Fe+和单质S,Cu2+与H2S反应生成H2SO4和
NH3调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,
而Cu+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中,“过
CuS沉淀;溶液中加稀硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,
滤”得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3;滤液中含有
再加氨水沉淀Fe3+,同时得到[Zn(NH3)4]2-。
Cu+、Zn+;然后向滤液中通入高压H2,根据元
根据分析可知,加入H2SO4形成PbSO4沉淀,分
素活动性:Zn>H>Cu,Cu+被还原为Cu单质,
离Pb2+,A正确;“沉淀乙”中含有CuS和S,B错
通过“过滤”分离出来;而Zn2+仍然以离子形式存
误;硝酸具有氧化性,氨水有碱性,均与具有还原
在于溶液中,再经一系列处理可得到Zn单质。
性和酸性的H2S反应,因此赶尽H2S可减少硝酸
根据分析可知,“浸取”时增大O2压强,可加快反
和氨水的消耗,C正确;加入稀硝酸的目的是氧
应速率,促进金属离子浸出,A正确;根据流程图
化Fe2+,D正确。
可知,用NH3调节溶液pH时,要使Fe3+转化为
9,D【解析】由图可知,精制浓缩海水在电解槽中发
沉淀,而Cu+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液
生2NaC1+2H,0电解2NaOH+H2个+C,◆反
中,结合离子沉淀的pH范围,可知中和时应该
应,得到烧碱、Cl2和H2,Cl2、C和FeTiO3发生氯
调节溶液pH范围为3.2~4.2,B错误;固体X
化反应得到FeCl3、TiCl4和CO,反应的化学方程
主要成分是S、Fe(OH)3,C错误;金属M是Zn,
式为2 FeTiO3+7CL2+6C-2TiCL4+2FeCl3+
D错误。
6CO,C0与H2发生CO+2H2-CH3OH反应
二、非选择题
合成甲醇,TiC4与水发生TiCL4十(x+2)H2O
11.(1)第六周期IB族(2分)
-TiO2·xH2OV+4HC1反应制备TiO2·
(2)适当升温;适当增大硫酸溶液浓度(或搅拌)
xH2O。由分析可知,“氯化”反应的化学方程式为
(2分,合理即可)
2FeTiO3+7Cl2 ++6C-2TiCl+2FeCl3+6CO,
(3)Na2 TiO +2H+-H2 TiO3 +2Na*(2)
·41·
5
真题密卷
二轮专题精准提升
(4)H2SiO3(2分)
HCO3(2分)
(5)①当pH>8.0时,钒的主要存在形式不是
(3)FeCL3、CoCL2(2分)2 LiCoO2+8HCl
VO5(2分)
2CoC12+Cl2个+4H20+2LiC1(2分)
②OH与NH反应,使NH浓度降低,不利
(4)C(2分)
于生成NH4VO3(2分)
(5)2CoC204+02二2Co0+4C02(2分)
(6)0.1(2分)
6)0.02(2分)
(7)WO,十2A1商温W+A,0,(2分)
【解析】废旧钴酸锂电池主要含有LiCoO2和少
【解析】废SCR催化剂清洗研磨后加入碳酸钠
量铝、铁、碳等单质,初步处理后,加碱浸泡,铝和
焙烧,TiO2、VzOs、WO3可与熔融Na2CO3反应
碱液反应生成四羟基合铝酸盐和氢气,固体残渣
生成Na2TiO3、NaVO3和Na2WO,二氧化硅生
为Fe、C和LiCoO2,加盐酸发生反应:Fe十2H+
成硅酸钠,水浸分离出Na2TiO3沉淀,将沉淀酸
-Fe2++H2个,2 LiCoO2+8Ht+2C1
浸得到H2TO3,煅烧得到二氧化钛;水浸后溶液
2Lit+2Co2++C12个+4H20,2Fe2++Cl2
加入盐酸调节pH,使得硅酸根离子成为硅酸沉
2Fe3++2CI,残渣为C,“滤液A”中有H+、
淀得到滤渣,滤液加入氯化铵沉钒得到NH,VO3
Fe3+、Li计、Co+、CI,加入草酸铵,过滤沉淀为
沉淀,煅烧得到VzO5;沉钒后滤液调节pH,加入
CoC2O4·2H2O,“滤液B”为Fe3+、Li、C-,加
氯化钙沉钨后处理得到WO3。
入碳酸钠,发生的离子反应为2Li计十C032-
(1)由基态W原子的价层电子排布式为5d6s2
Li2CO3Y,“滤液C”中有Fe3+、Cl-,加入氧化剂
可知,W位于元素周期表第六周期ⅥB族。
防止铁离子被还原,得氯化铁溶液。
(2)适当升温、适当增大硫酸溶液浓度、搅拌等均
(1)废旧钻酸锂电池初步处理为粉末状的目的是
可提高“酸浸”速率。
增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率。
(3)“酸浸”时,Na2TiO3和加入的氢离子转化为
(2)四羟基合铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反
H2TO3沉淀,发生反应的离子方程式为
应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,因此从含铝废
Naz TiO3+2H+-H2 TiOs+2Na+.
液得到A1(OH)3的离子反应方程式为
(4)由分析可知,“滤渣”的主要成分H2SiO3。
[AI(OH)4]-+CO2-A1(OH)3¥+HCO:。
(5)由表可知,当pH>8.0时,钒的主要存在形
(3)LiCoO2中Li为+1价,C0为+3价,具有氧
式不是VO3,且OH与NH反应,使NH浓
化性,HCI中一1价的氯具有还原性,向固体残渣
度降低,不利于生成NH4VO3,故导致pH>8.0
中加入盐酸时,发生氧化还原反应,C0(十3→十2),
时,NH4VO3的产量明显降低。
Cl(-1→0),反应表示为2 LiCoO2+8HC1一
(6)pH为7.0,pOH=7.0,当溶液中的VO
2CoC2+C2个+4H2O+2LiC1;“滤液A”中有
拾好沉淀完全时,c(NH时)=
Ksp(NH,VO3)
H+、Fe3+、Li、Co2+、CI,故“滤液A”中的溶质
c(VO)
=1.0X10-4
为HCl、LiCl、FeCl3、CoCL2。
1.0×10-5mol·L1=10mol·L-1,则
(4)上述分析可知,“滤渣”的主要成分为C。
c(NH财)·c(OH)
(5)在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O
c(NH3·H2O)=
Kb(NH3·H2O)
固体样品时,首先失去结晶水,在120~220℃
10×10-7
时,固体失重率为19.76%,生成产物为CoC2O4;
1.0x10-mol L=0.1 mol.L-.
由①可知,在120~220℃时,CoC204·2H20完
(7)采用铝热还原法,还原WO3生产钨,同时生
全失去结晶水生成C0C2O4,然后继续升高温度
成氧化铝,化学方程式为WO,十2A1高温W
加热,则CoC2O4分解生成氧化物,其分解失去
+A12O3.
的质量为183g×59.02%=108g,剩余的质量为
12.(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率
183g-108g=75g,设产物的化学式为Co0.,
(2分)
则59十16x=75,解得x=1,则化学式为Co0,
(2)[A1(OH)4]+CO2—AI(OH)3¥+
则反应方程式为2CoC0,十0,△2Co0+
·42·
·化学·
参考答案及解析
4C02。
c(Ge4+)=
Kp[Ge(OH)4]_4X10-46
(6)将0.02mol·L1LizS0,溶液和0.02mol·
c(0H)=a0-.6)4mol·
L-1Na2CO3溶液等体积混合,混合瞬间溶液中
L-1=l07.6mol·L1,此时滤液中c(Ge+):
c(Li+)=0.02mol·L1,c(COg)=0.01mol·
c(Fe3+)=10-.6:10-.2=10.6。
L1,计算浓度商Q。=c2(Li计)·c(CO?)=4×
(6)品炮中(CI,NI)广的个复为8x日=1,Ge
10-6<Kp=8.64X10-4,无沉淀生成,则此时溶
液中Li计浓度为0.02mol·L1。
1
原子的个数为1,I厂的个数为6×2=3,故晶体
4s 4p
13.)四☐1分)
的化学式为(CH3NH3)GeL3,(CH3NH3)+、Ge、
三角锥形(1分)
(2)富集锗元素(2分)
I个数比为1:1:3。
①该晶体中Ge的化合价为+2价。
(3)CaSO4、PbSO4(2分)
(4)GeO2+H2O++Na2S
Na2GeO3+H2S↑
②b中(CHNH,),Ge,I个数比为1:(8Xg):
(2分)
1
(5)10.6(2分)
(10×)=2:2:5,c中个数比为1:(8×g):
(6)①+2(2分)
②cd(2分)
(8×+2×号)=1:1:3,d中个数比为1:
【解析】由题给流程可知,含储烟尘在富氧空气
中焙烧,将储、硅、铁等元素转化为氧化物,向焙
(8×分:(12×)=1:1:3,故cd图也能表
烧渣中通入磷化氢和一氧化碳,将二氧化储转化
示此化合物的晶胞。
为一氧化锗,进一步氧化,将一氧化锗氧化为二
14.(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率(1
氧化锗,整个过程可以富集锗元素,经过“碱浸抽
分)Co2O3+Na2 SO3+2H2SO4—2CoSO4+
滤”后锗元素以Na2GeO3形式存在,硫酸酸浸后
2H20+Na2S04(2分)3d54s2(1分)
滤渣中含CaSO4、PbSO4,滤液中含Ge(SO4)2、
(2)2Fe2++H2O2+2H+—2Fe3++2H20
Fe2(SO4)3,加氨水调pH值后得到Ge(OH)4、
(2分)
Fe(OH)3,经过系列操作得到GeO2、Y-Fe2O3,磁
(3)Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)
选除铁后得到高品位锗精矿。
6.7≤pH<7.4(2分)
(1)锗位于第四周期VA族,基态锗原子的价层
(4)溶液pH增大,溶液中c(H+)降低,平衡向正
4s 4p
反应方向移动(2分)稀硫酸(2分)
电子轨道表示式为四个☐;PH中P原子
(5)1:1(2分)
的价层电子对数为3士5一3义们
=4,有1对孤对
【解析】以钻矿[主要成分是CoO、CoO3,Co(OH)2,
还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂
电子,空间构型为三角锥形。
质]制取草酸钻晶体(CoC2O4·2H2O),钻矿中
(2)由分析可知,虚线框内转化流程的目的为富
加入Na2SO3、稀硫酸“浸取”,浸出液中主要含有
集锗元素。
A13+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn+和SO,则CoO、
(3)“滤渣”的成分为CaSO4、PbSO4。
Co(OH)2、Al2O3、CuO、FeO都和稀硫酸反应生
(4)“碱浸”时GO2发生反应会产生H2S,根据
成硫酸盐,MnO2被SO?还原为Mn+、Co2O3
原子守恒,该过程的化学方程式为GO2十H2O
被还原为Co2+,SO?同时被氧化为SO,SiO2
+Na2SNa2GeO3+H2S个。
不溶于稀硫酸,所以浸出渣为SO2;向滤液中加
(5)加氨水调节溶液pH=4.4,储和铁元素共沉
入H2O2,H2O2将Fe2+“氧化”为Fe3+,然后加
淀,得到Ge(OH)4、Fe(OH)3,溶液中c(OH-)
10-mol,c(F+)=K Fe(OH)]
入NaOH“调节pH”,A13+、Fe3+、Cu2+都转化为
C(OH)
氢氧化物沉淀而除去,滤液“提纯”后加入
=4X10-38
(NH4)2C2O4“沉钻”,得到CoC2O4·2H2O。
(10-96)mol·L1=103.2mol·L-1,
(1)反应物接触面积越大,反应速率越快,浸取率
·43·
5
真题密卷
二轮专题精准提升
越高,所以“浸取”前,需要对钻矿进行粉碎处理
1×105×
/1×10412
的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高浸
1X1094)
mol·L-1=
/10142
出率;“浸取”时,C02O3被还原为C02+,S0同
0.1
V0.1mol·
时被氧化为SO?,C0元素化合价由十3降低至
L-1=10-6.6mol·L-1,c(H+)=
Kw
c(OH)
十2,S元素化合价由十4升高至十6,由化合价升
10-14
降守恒、原子守恒可知C02O3发生反应的化学方
066mol·L1=104mol·L1,溶液pH=
程式为Co2O3+Na2SO,+2H2SO4一2CoS04
7.4,因此需调节溶液pH的范围是6.7≤pH<
+2H2O+Na2SO4;Mn是25号元素,基态Mn
7.4。
原子的价电子排布式为3d4s2。
(4)当溶液pH处于4.5到6.5之间时,Co2+萃
(2)“氧化”时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2
取率随溶液pH增大而增大,其原因是溶液的
中O元素化合价由+1降低至一2,Fe元素化合
pH增大,溶液中c(H+)减小,Co2++n(HA)2
价由十2升高至十3,根据化合价升降守恒、原子
CoA2·(n-1)(HA)2+2H+平衡向正反应
守恒以及溶液呈酸性可知发生反应的离子方程
方向移动;反萃取时,应加入的物质是稀硫酸,使
式为2Fe2++H202十2H+—2Fe3++2H20。
该可逆反应平衡逆向移动。
(3)根据表中数据知,当C02+生成沉淀时,Cu+、
(5)36.6g草酸钻晶体的物质的量为n[CoC2O4·
A13+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀,常温下,“调
36.6g
节pH”得到的沉淀X的主要成分是Cu(OH)2、
2H0]=83g:mo=0.2mol,根据Co原子
Fe(OH)3、A1(OH)3;“调节pH”时Cu2+、A13+、
守恒得n(Co)=n[CoC2O4·2H2O]=0.2mol,
Fε3+都转化为氢氧化物沉淀,根据表格中数据可
设CoO的物质的量为xmol,Co3O4的物质的量
知,pH应该大于6.7,若“调节pH”后,溶液中
为ymol,则x+3y=0.2,75.x+241y=15.8,解
c(Co2+)>0.1mol·L1,当c(Co2+)=0.1mol·
得x=0.05,y=0.05,因此该混合物中Co0与
Co304的物质的量之比为0.05mol:0.05mol
L1时,溶液中c(OH)=
Kp[Co(OH)2]
c(Co2+)
=1:1。
2025一2026学年度二轮专题精准提升(十二)
化学·有机化合物
一、选择题
射技术可以测定CH3COOH晶体的键长、键角以
1.D【解析】B胡萝卜素、姜黄都是有色的无毒物
及原子和分子的排列,C正确;蚕丝主要成分为蛋
质,均可作食品着色剂,A正确;葡萄糖结构中
白质,蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味,人造丝是
有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,B正确;
合成高分子,灼烧产生特殊气味,是一种丝质的人
天然油脂都含有酯基,都能发生水解反应生成
造纤维,根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以
高级脂肪酸和甘油,C正确;甜味剂阿斯巴甜
鉴别蚕丝与人造丝,D正确。
NH,
COOCH
3.B【解析】测定硫酸铜晶体中结晶水含量,在坩
(HOOCCH.CH-C-NH-CH-CH.)-NH2
埚中灼烧后需放入干燥器中冷却,A错误;萃取操
0
作时,振荡过程中通过打开分液漏斗下方的旋塞
不在一COOH的a位,D错误。
从下口放气,B正确;乙酸具有挥发性,生成的二
2.A【解析】乙醇与水互溶,苯与水混合后,有机层
氧化碳中含有乙酸,乙酸也能和苯酚钠溶液反应
在上层,四氯化碳与水混合,有机层在下层,现象不
生成苯酚,影响碳酸和苯酚钠的反应,C错误;乙
同,可以鉴别,A错误;麦芽糖分子中含一CHO,为
醇在浓硫酸作催化剂并加热到170℃时发生消去
还原糖,蔗糖不是还原糖,故用新制Cu(OH)2可以
反应,期间出现碳化现象,碳和浓硫酸反应产生的
鉴别蔗糖和麦芽糖,B正确;通过晶体的X射线衍
杂质气体二氧化硫通入溴水也会褪色,D错误。
5
·44·