专题02 化学工艺流程综合(2大题型)(上海专用)2026年高考化学二模分类汇编

2026-05-09
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 -
使用场景 高考复习-二模
学年 2026-2027
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.60 MB
发布时间 2026-05-09
更新时间 2026-05-11
作者 微光
品牌系列 好题汇编·二模分类汇编
审核时间 2026-05-09
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57776692.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 上海各区二模化学工艺流程专题汇编,聚焦矿物资源开发(如盐湖提锂)和废物回收(如电镀污泥处理),以真实工业情境整合反应原理、实验操作与定量分析,突出综合应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |矿物资源开发流程|6题|溶度积计算(Li₂CO₃沉淀pH)、电极反应(液流电池充电)|结合新能源(锂电池)、环保(水处理)等工业场景,融合化学平衡与电化学| |废物回收利用流程|3题|离子交换(螯合树脂吸附)、滴定分析(EDTA测镍含量)|注重实验操作(沉淀洗涤、干燥)与定量计算,体现资源循环理念|

内容正文:

专题02 化学工艺流程综合 2大题型概览 题型01 矿物资源开发流程 题型02 废物回收利用流程 矿物资源开发流程 题型01 1.(2026·上海市闵行区·二模)多硫化钠()广泛用于水处理等行业。其中一种制备原理和流程如下: 反应原理: 反应流程: (1)a可以是_______。 A.空气 B. C. D. (2)滤渣的成分是_______。 实验室模拟用于去除废水中的,原理为: ① ② ③ (3)结合化学平衡移动原理,解释的去除率在2∼14 h先下降再上升的原因_______。 某工厂采用沉淀法测定废水中的含量(含少量等杂质)。 已知:是黑色沉淀,,。 a.量取V mL工业废水于烧杯中,加入适量稀硝酸酸化。 b.向酸化后的废水中逐滴加入溶液,直至不再产生黑色沉淀。 c.陈化,过滤,用稀硫酸洗涤沉淀3~5次。(陈化:使晶粒长大) d.将沉淀置于低温干燥箱中充分干燥,冷却至室温,称量,记录沉淀质量为。 e.重复步骤d,最终得到纯净固体质量为。 (4)步骤b中证明已过量的实验操作及现象是:_______。 (5)步骤d中采用低温干燥的原因是_______。 (6)该废水中的物质的量浓度为_______。(用含、的代数式表示) (7)测定结果含量偏高,可能的原因是_______。(不定项) A.沉淀未洗涤干净 B.使用蒸馏水洗涤沉淀 C.未陈化就直接过滤 D.沉淀时加入的溶液不足 (8)结合的性质分析,该方法测定含量的优势是_______。 碱性混合多硫化物—空气液流电池具有成本低、性能稳定等优点,其工作原理如图所示。 注:a.阳离子交换膜、b.阴离子交换膜 (9)充电时,A极的电极反应式为_______。 (10)放电时,每消耗,Ⅲ室溶液的质量减少_______g。 A.18 B.23 C.36 D.68 【答案】(1)B (2)未反应的 (3)2 h后,随着反应进行,溶液中升高,使反应①平衡正向移动,增大,促进反应③正向进行,部分沉淀转化为可溶性,去除率下降;随着不断积累,进一步升高,使反应③平衡逆向移动,重新转化为沉淀,因此去除率又升高 (4)静置,取上层清液滴加少量原废水(或溶液),若产生黑色沉淀,说明已过量 (5)热稳定性差,高温易分解,汞有毒,低温防止其挥发,污染环境 (6) (7)A (8)的溶度积极小,可以几乎完全转化为沉淀,测定误差小(灵敏度高) (9) (10)C 【分析】硫化钠晶体加入蒸馏水进行溶解,得到硫化钠溶液;溶液中加入硫粉和气体a,经过过滤可得到多硫化钠溶液,以此进行分析。 (1)根据反应原理,气体a的作用可能是搅拌或隔绝空气防止副反应,应为惰性气体,故选B; (2)硫单质不溶于水,反应后过量的硫单质被过滤除去,因此滤渣为未反应的; (3)2 h后,随着反应进行,溶液中升高,使反应①平衡正向移动,增大,促进反应③正向进行,部分沉淀转化为可溶性,去除率下降;随着不断积累,进一步升高,使反应③平衡逆向移动,重新转化为沉淀,因此去除率又升高; (4)证明沉淀剂过量,可通过检验上层清液中存在,加入产生黑色沉淀即可证明。具体为:静置,向上层清液中滴加少量原废水(或溶液),若产生黑色沉淀,说明已过量; (5)热稳定性差,高温易分解,且汞有毒易挥发,因此需要低温干燥。 (6),废水体积为,因此; (7)A. 沉淀未洗涤干净,表面吸附杂质,沉淀总质量偏大,测定结果偏高; B. 使用蒸馏水洗涤HgS沉淀易导致胶溶,造成沉淀损失,使测定结果偏低,因此导致结果偏低; C. 未陈化直接过滤,小颗粒沉淀透过滤纸,沉淀质量偏小,结果偏低; D. 加入不足,未完全沉淀,质量偏小,结果偏低。 故答案选A; (8)的溶度积极小,可以几乎完全转化为沉淀,测定误差小,准确度或灵敏度高,且操作简便; (9)充电时极为阴极,得电子被还原为,电极反应式为:; (10)放电时,极为正极, 反应,电极反应为,转移电子,膜b为阴离子交换膜,生成的移出Ⅲ室;进入Ⅲ室的质量为,移出的质量为,因此Ⅲ室质量减少; 2.(2026·上海市宝山区·二模)锂资源是新能源电池产业的核心战略资源,利用盐湖卤水梯度提锂是低成本获取锂资源的主流工业技术。某盐湖富含LiCl、NaCl、、等物质,利用盐湖卤水提锂工艺流程如下图所示。 已知:①草酸盐受热易分解; ②常温下,部分物质的溶度积常数。 物质 (1)步骤Ⅰ中“蒸发”的目的是___________,滤渣I的主要成分为___________。 (2)步骤Ⅰ的浓缩液中的浓度为,求该条件下开始沉淀时的pH___________。 (3)步骤Ⅱ向浓缩液中添加稍过量生石灰时,会出现如下两种现象: ①滤液1中仍存在比理论计算值更多的镁离子,可能的原因是___________。 ②该环境下会有少量硫酸钠析出,持续加入生石灰能实现硫酸钠的复溶,请依据化学平衡原理进行解释___________。 (4)步骤Ⅲ中主要发生反应的离子方程式___________。 (5)步骤Ⅳ中的操作是___________。 A.煅烧 B.洗涤 C.过滤 D.结晶 (6)步骤Ⅵ沉锂过程中可判断已达沉淀最大限度的方法是___________。(不定项) A.溶液不再发生任何变化,反应停止    B.沉淀质量不再发生变化 C.溶液中不存在和    D.溶液中 在该步骤中,适宜温度是80~90℃,参考下图分析温度不宜过低和过高的原因___________。 (7)得到较纯的后,常用高温固相合成法进一步制备动力电池的原料钴酸锂(),按和的物质的量之比为1:2配制,在700~900℃的空气氛围中反应。该过程的化学方程式为___________。 【答案】(1)富集锂 、 (2)8.45 (3)反应产生的硫酸钙沉淀会附着在石灰的表面,阻止与石灰进一步反应,使得滤液1中仍存在比理论计算值更多的 加入石灰后与结合成沉淀,使溶解平衡正向移动,导致持续加入石灰能实现的复溶 (4)、 (5)A (6)B 的溶解度随温度的升高而降低,温度过低不易析出晶体,收率低,温度高于90℃,溶液蒸发导致其他离子析出,纯度降低 (7) 【分析】盐湖卤水蒸发得到浓缩液,可提高溶液的浓度,将锂元素富集在一起;加入生石灰和水反应生成,调节pH值,和部分生成沉淀,部分钙离子和生成沉淀,过滤后得到滤渣1,主要成分为和;向滤液1中加入,过滤得到滤渣2,主要成分为和;将滤渣2煅烧,使其受热分解得到和;滤液2经过蒸发过滤得到滤渣3,主要成分为NaCl和KCl;向滤液3中加入,设定温度为80~90℃,得到。 【解析】(1)由分析知,“蒸发”的目的是富集锂,滤渣I的主要成分为和; (2)根据, mol/L ,,故; (3)①反应产生的硫酸钙沉淀会附着在石灰的表面,阻止与石灰乳进一步反应,使得滤液1中仍存在比理论计算值更多的; ②加入生石灰后与结合成沉淀,使溶解平衡正向移动,导致持续加入生石灰能实现的复溶; (4)由分析知,步骤Ⅲ的离子方程式为、; (5)由分析知,步骤Ⅳ中的操作是煅烧,故选A; (6)A.溶液不再发生变化,反应停止不能作为沉淀达到最大限度的标志,因为沉淀溶解平衡是动态的平衡,达到平衡时反应并未停止,只是正逆反应速率相等,溶液中离子浓度保持不变,并非不再发生任何变化,A错误; B.沉淀质量不再变化,说明单位时间内生成沉淀的质量与溶解沉淀的质量相等,即沉淀溶解达到平衡状态,此时沉淀量达到最大限度,B正确; C.溶液中不存在和,不符合沉淀溶解平衡的特征;任何难溶电解质的溶解都是可逆的过程,达到平衡时溶液中仍存在少量溶解的离子,只是离子浓度不再变化,并非完全不存在,C错误; D.溶液中,仅表示溶解时离子浓度的比例关系,但不能说明沉淀是否达到最大限度,即使沉淀未达到最大限度,只要溶解,溶液中的浓度始终是的2倍,D错误; 故选B; 在该步骤中,适宜温度是80~90℃,可能的原因是的溶解度随温度的升高而降低,温度过低不易析出晶体,收率低,温度高于90℃,溶液蒸发导致其他离子析出,纯度降低; (7)根据题干信息可知,该反应方程式为。 3.(2026·上海市黄浦区·二模)铅酸电池是用途广泛的二次电池,其工作原理是:。 (1)根据铅的相关信息,下列说法正确的是______。 A.在元素周期表中的位置为第6周期第4族 B.最外层有2个电子 C.价层电子占据3个轨道 D.基态原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道的电子云形状是球形 (2)放电时,正极发生的电极反应是__________。 (3)(不定项)铅酸电池充电时,若操作不当可能会导致过充。以下对充电及过充可能造成的危害分析合理的是______。 A.充电时,铅酸电池的极板与外接电源的负极相连 B.充电时,铅酸电池两个极板的质量均减轻 C.过充后,铅酸电池中的硫酸溶液被电解,离子浓度下降,电池导电性变差 D.过充后,铅酸电池正极上发生氧化反应 废旧铅酸电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb,还有少量铁、铝的氧化物。为了充分利用铅资源,可通过如下流程实现铅的回收。 已知:①, ②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表: 难溶电解质 开始沉淀pH 6.8 2.3 3.5 7.2 完全沉淀pH 8.3 3.2 4.6 9.1 (4)“脱硫”时,转化反应的离子方程式为__________,该反应的平衡常数的值为__________。 (5)“酸浸”时,除了加入醋酸,还要加入。可以促使Pb和转化为。写出促使转化为的化学方程式:__________。 (6)“酸浸”时,为了加快反应速率,可适当加热,但温度不宜过高,可能的原因是__________。 (7)“除杂”时,溶液的pH应控制在__________(填范围),滤渣的主要成分是__________(填化学式)。 (8)(不定项)将PbO溶于NaOH溶液可制备,某课题组利用溶液构建了一种铅化合物燃料电池实现铅的回收。下列有关说法正确的是__________。 A.电子流向:a电极→负载→b电极 B.正极区的电极反应为 C.电池工作时,正极区溶液pH升高,负极区溶液pH降低 D.为了提高Pb的回收率,离子交换膜为正离子交换膜 【答案】(1)C (2) (3)BD (4) (5) (6)温度过高,双氧水会分解,乙酸会挥发,反应物浓度减小,反应速率降低,不利于酸浸的进行 (7) 和 (8)CD 【分析】首先进行脱硫处理:利用沉淀转化原理,加入碳酸钠将铅膏中的难溶转化为,过滤除去可溶性杂质后进入酸浸工序。酸浸加入醋酸与过氧化氢,将各类铅化合物转化为可溶性醋酸铅,随后调节pH除杂,使铁铝杂质转化为氢氧化物沉淀除去,最后加氢氧化钠沉铅,得到产品PbO,据此解答。 (1)Pb原子序数82,价电子排布为; A.Pb位于第6周期第ⅣA族或第6周期第14族,A错误; B.最外层()共4个电子,B错误; C.价电子中,6s电子占据1个轨道,根据洪特规则,6p电子分占2个轨道,共占据3个轨道,C正确; D.能量最高的电子在6p轨道,p轨道电子云为哑铃形,D错误; (2)放电时正极得电子,被还原为,电极反应:; (3)A.放电时,作正极,则充电时,作阳极,接外接电源正极,A错误; B.充电时两个电极的分别转化为和,摩尔质量:、,因此两个极板质量均减轻,B正确; C.过充时电解的是水,水减少,硫酸浓度升高,离子浓度增大导电性增强,C错误; D.充电时正极作阳极,发生氧化反应,过充时阳极依然发生氧化反应(水的氧化),D正确; (4)已知:,脱硫时PbSO4和Na2CO3反应生成PbCO3,离子方程式:;平衡常数。 (5)作氧化剂,作还原剂被氧化为,配平:。 (6)热稳定性差,高温易分解,乙酸会挥发,反应物浓度减小,反应速率降低,不利于酸浸的进行。 (7)除杂需要让、完全沉淀,而不沉淀,根据表格,完全沉淀,开始沉淀,因此控制pH范围为,滤渣为、的氢氧化物沉淀。 (8)该燃料电池中,b极失电子生成,为负极;a极得电子生成,为正极。 A.电子从负极流出,经负载流向正极,即b→负载→a,A错误; B.溶液为碱性环境,不能出现,正极反应为,B错误; C.正极反应生成,升高;负极反应消耗,降低,C正确; D.正极生成,多余的需要通过阳离子交换膜移动到正极区,平衡电荷,因此离子交换膜为阳离子交换膜,D正确。 4.(2026·上海市金山区·二模)下表呈现了三种磷的含氧酸相关信息。 名称(化学式) 次磷酸() 亚磷酸() 磷酸() 结构 电离平衡常数 (1)磷元素在周期表中的位置是________。 (2)的空间构型为________。 A.平行四边形 B.平面三角形 C.正四面体形    D三角锥形 (3)表中三种含氧酸的酸性强弱顺序为________。(用化学式表示) (4)下列属于酸式盐的是________。(不定项) A. B. C. D. (5)结合表中信息,通过计算分析溶液的酸碱性________。 是锂电池的电极材料之一,它的使用大幅度提高了电动汽车的续航里程。合成的流程如下: 已知:绿矾的化学式为,葡萄糖的化学式为 (6)中铁元素的化合价是________。 (7)理论上,以下能代替的是________。(不定项) A.KI B. C. D. (8)加入氨水使溶液,将导致产率减小,原因是_______。 (9)写出“高温烧结”制备的化学方程式_________。 【答案】(1)第三周期第ⅤA族 (2)C (3) (4)CD (5)的电离常数,水解常数,,因此电离程度大于水解程度,溶液显酸性 (6) (7)BD (8)pH>3时,水解程度增大,生成沉淀,得到的量减少,因此产率减小 (9) 【解析】(1)P的原子序数为15,第一周期有2种元素,第二、三周期各有8种元素,所以P在第三周期,最外层电子数为5,在第ⅤA族。 (2)的中心P原子含有4个σ键,孤电子对数为,价层电子对数为,所以空间结构为正四面体,选C。 (3)弱酸的电离常数越大,酸性越强,多元酸的酸性由第一步电离决定,由表格数据可知大小:,故酸性顺序为。 (4)是一元酸,是正盐;是二元酸,是正盐;是三元酸,、都还含有可电离的,属于酸式盐;答案选CD。 (5)溶液中,会电离,使溶液显酸性,,;会水解,使溶液显碱性,,;,电离程度大于水解程度,溶液显酸性。 (6)化合物中,Li为价,为价,设Fe化合价为x,则,得。 (7)流程中的作用是氧化剂,将氧化为,选项中、是还原剂,不符合;、都是氧化剂,可以氧化,理论上可代替。答案选BD。 (8)可水解,pH越大,水解程度越大,得到的越多,生成的量变少,产率下降。 (9)葡萄糖作还原剂,将还原为,根据得失电子守恒、原子守恒配平即可得高温烧结时的方程式为。 5.(2026·上海市金山区·二模)铋(Bi)及其化合物应用广泛。某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含少量、等杂质)冶炼粗铋,进一步精炼制备高纯铋,并测定其纯度。该工艺的部分流程如下: 已知:①焙砂的主要成分是、、 ② (1)工业上常采用沸腾焙烧技术完成“氧化焙烧”,下列说法正确的是________。(不定项) A.焙烧的目的是将硫化物转化为氧化物,便于后续浸取 B.焙烧产生的尾气主要是,可用澄清石灰水吸收 C.沸腾焙烧可以增大反应物接触面积,加快反应速率 D.焙烧过程中发生还原反应 (2)滤渣的主要成分是________。 As(Ⅲ)在水溶液中不同存在形态所占物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。 (3)通过加入调节溶液pH至8,此时溶液中________。(用小数表示) (4)“还原熔炼”时,将BiOCl固体与足量碳、碳酸钠混合,高温还原得到粗铋,同时生成的一种气体产物为________。 (5)粗铋中含有少量杂质Sb,向熔融粗铋中通入时,Sb优先被氧化为,结合下图分析原因________。 反应①: 反应②: (6)电解精炼时,粗铋与电源的________相连。 A.正极    B.负极 某兴趣小组向含和的混合溶液中,缓慢滴加稀溶液(忽略体积变化)。 已知常温下,,。 (7)当完全沉淀(离子浓度)时,溶液中浓度为________;此时是否开始沉淀?________。 A.开始沉淀    B.未开始沉淀 铋的纯度测定 步骤Ⅰ:称取电解精炼所得含铋样品1.000 g,用硝酸溶解,将全部转化为沉淀,过滤、洗涤后,将沉淀溶于适量的高氯酸和盐酸的混合酸中,得到含的溶液。 步骤Ⅱ:向上述溶液中加入(乙二胺四乙酸二钠盐)溶液,充分反应,使全部转化为: 步骤Ⅲ:将溶液稀释至250 mL。 步骤Ⅳ:取25.00 mL上述溶液,用溶液滴定: 步骤Ⅴ:进行平行实验,平均消耗溶液12.00 mL。 (8)计算铋的质量分数________。(写出计算过程,结果保留至小数点后2位)。 (9)下列操作中,会导致铋的质量分数测定结果偏高的是________。(不定项) A.锥形瓶未完全干燥 B.滴定前平视读数,滴定后俯视读数 C.滴定后尖嘴处悬挂半滴标准溶液 D.未用溶液润洗滴定管 【答案】(1)AC (2) (3)0.1 (4)CO (5)相同温度下,氧化生成的反应()更小,反应自发进行的趋势更大,因此优先被氧化 (6)A (7) B (8)79.42%(计算过程见解析) (9)B 【分析】辉铋矿(主要成分为,含少量、等杂质)进行氧化焙烧,将其中的硫化物转化为氧化物:,二氧化硅不发生反应,同时产生的尾气主要是二氧化硫;焙砂加入盐酸浸取,与盐酸反应进入溶液,二氧化硅不反应成为滤渣,与盐酸反应为;向浸出液中加入调节 pH,得到BiOCl,BiOCl固体与足量碳、碳酸钠混合,高温还原得到粗铋,粗铋通过电解精炼得到精铋。 (1)A.焙烧将硫化物转化为氧化物,方便后续酸浸取,正确; B.澄清石灰水浓度低,不能完全吸收,工业上常用吸收,错误; C.沸腾焙烧使矿粒悬浮,增大了与空气的接触面积,加快反应速率,正确; D.焙烧时中从-2价被氧化为中+4价,作还原剂,发生氧化反应,错误; 故选AC。 (2)焙砂中、均可与盐酸反应溶解,不与盐酸反应,因此滤渣为。 (3)根据,电离平衡常数,由图可知时,,故。时,,因此。 (4)碳足量,高温还原时,碳作还原剂,与氧结合生成一氧化碳。 (5)判断反应自发进行的依据是,越小,反应自发进行的趋势越强,由图可知相同温度下反应②(氧化)的远小于反应①(氧化),因此优先被氧化。 (6)电解精炼金属时,粗金属作阳极,阳极与电源正极相连,因此选A。 (7),完全沉淀时,代入得,解得。 此时浓度商,故未开始沉淀,故选B。 (8)总EDTA的物质的量:,溶液中剩余EDTA的物质的量:,,,质量分数为:。 (9)A.锥形瓶未干燥,不影响溶质的量,消耗不变,对结果无影响,A不符合题意; B.滴定后俯视读数,测得偏小,计算得到的偏小,则偏大,结果偏高,B符合题意; C.滴定后尖嘴悬挂半滴标准液,测得偏大,计算得到的偏大,则偏小,结果偏低,C不符合题意; D.未润洗滴定管,标准液被稀释,消耗偏大,计算得到的偏大,则偏小,结果偏低,D不符合题意; 故选B。 6.(2026·上海市徐汇区·二模)三氧化钼()广泛应用于化工、催化剂、钢铁等行业。一种利用钼精矿(主要成分为,其中S元素为-1价)制备的工艺流程如下图所示。 已知:Mo元素在不同pH的溶液中主要存在形态如下表。 pH <3 3~6 6~9 >9 溶液中的存在形式 钼酰正离子 八钼酸根 七钼酸根 钼酸根 (1)钼元素位于元素周期表第5周期第6族,其基态原子的价层电子排布为___________。 A. B. C. D. (2)“氧化浸出”溶液中含有、、NaCl。反应消耗NaClO与的物质的量之比为___________。 (3)工业上也可以采用煅烧钼精矿将转化为,对比“煅烧法”,列举两条“氧化浸取”法的优势___________。 “离子交换”步骤中选用D296负离子交换树脂(),它能选择性的吸附含钼离子,吸附原理为(含钼离子)。 (4)流程中“离子交换”步骤的目的是___________。 (5)溶液pH对钼元素的吸附率存在显著影响,当时,用离子交换法提钼率明显下降的可能原因是___________。 (6)检验钼酸盐中正离子的方法为___________。 钼精矿中铁元素含量可以用重铬酸钾滴定法测定,测定步骤如下。 ⅰ.称取0.200 g钼精矿样品,加入饱和溶液,加热,充分溶解。除去不溶物后,向滤液中加入足量氨水,生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤。 ⅱ.将红褐色沉淀溶于足量盐酸,完全溶解后滴加溶液,直至黄色恰好消失,再滴加2滴溶液。 ⅲ.向步骤ⅱ溶液中加入溶液,充分混合后静置,滤去不溶物。 ⅳ.向步骤ⅲ的溶液中分别加入少量和,并加水配成100 mL待测液。 ⅴ.取待测液,加入3~5滴二苯胺磺酸钠溶液(作指示剂),用的溶液进行滴定,扣除空白实验后,平均消耗溶液的体积为。 其中涉及的部分反应如下。 ① ② ③(近无色) ④(浅绿色)(未配平) (7)步骤ⅴ不需要用到的玻璃仪器是___________。 A.滴定管 B.锥形瓶 C.容量瓶 D.胶头滴管 (8)已知二苯胺磺酸钠在还原态时呈无色,氧化态时呈紫色,步骤ⅴ滴定终点的实验现象为___________。 (9)钼精矿样品中铁元素的质量分数为___________。(用、、的代数式表示) (10)下列操作可能导致测定结果偏大的是___________。(不定项) A.滴加溶液的量不足 B.定容时待测液时,仰视容量瓶刻度线 C.使用滴定管时,未用待装液润洗 D.洗涤后的锥形瓶,有少量水残留 【答案】(1)A (2) (3)能耗少,且不会产生污染性气体。 (4)富集钼元素,将钼离子与杂质阴离子分离提纯 (5) 时,Mo以阳离子形式存在,不能被阴离子交换树脂吸附,提钼率下降 (6)取少量钼酸盐于试管中,加入溶液,加热,再将湿润的红色石蕊试纸于试管口,试纸变蓝,则说明阳离子为。 (7)C (8)当滴入最后半滴标准溶液,溶液由浅绿色变为紫色,且半分钟内不恢复 (9)或 (10)AC 【分析】钼精矿加入、氧化浸取,将Mo变为钼酸根,S被氧化为进入溶液。之后加入阴离子交换树脂将含钼的阴离子从水溶液中提取出来,再加调节pH,将钼完全变为。结晶得到其晶体,结晶后的溶液中还有。固体焙烧即可得到。 【解析】(1)Mo位于第5周期第ⅥB族,属于d区过渡元素,价层电子为最外层s层和次外层d层电子,半满结构更稳定,故价层电子排布为。 (2)中Mo为价、S为价,反应后生成(Mo为价)和(S为价),中化合价升高的数值为;(Cl为价)反应后生成(Cl为价),化合价降低2,根据电子守恒,。 (3)煅烧会生成污染空气,且高温煅烧能耗高,氧化浸出为湿法工艺,避免了以上问题。 (4)氧化浸出液中含、、等杂质,阴离子交换树脂选择性吸附含钼阴离子,实现钼的富集和除杂。 (5)根据表格信息,时Mo为阳离子,而该交换树脂只能交换吸附阴离子,因此无法吸附钼,提钼率降低。 (6)钼酸盐主要是,检验其中的阳离子,可取少量加入试管中加碱后加热,使溢出,再把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝即可说明产生了。 (7)配液定容在步骤ⅳ完成,步骤ⅴ为滴定操作,需要滴定管装标准液、锥形瓶装待测液,胶头滴管滴加指示剂,不需要容量瓶,故选C。 (8)二苯胺磺酸钠还原态为无色,滴定终点时,完全反应,过量的将指示剂氧化为紫色,半分钟不恢复即达到终点。 (9)根据反应关系,滴定待测液消耗,总100 mL待测液中,,样品质量为0.200 g,故质量分数为。 (10)A.不足,剩余的也会消耗,使消耗的偏大,结果偏大,A正确; B.定容仰视刻度线,配得溶液体积偏大,浓度偏小,取待测液中偏小,消耗偏小,结果偏小,B错误; C.滴定管未润洗,标准液被稀释,浓度降低,消耗偏大,结果偏大,C正确; D.锥形瓶有少量水,不影响的总量,对结果无影响,D错误; 答案选AC。 废物回收利用流程 题型02 7.(2026·上海市青浦区·二模)锶元素(Sr)位于元素周期表第五周期第2族。某难溶于水的固体废渣主要成分为、、和少量、。实验室利用该废渣提取锶,流程如下: (1)结合元素周期律,下列关于锶及其化合物的描述正确的是_______。 A.原子半径: B.Sr与溶液可置换出金属Cu C.碱性: D.常温下为易溶于水的白色固体 (2)滤渣A的成分为_______。 (3)工业上在氨水与碳酸氢铵作用下可转化为。请写出该反应的化学方程式_______。 (4)滤液A中的可用二苯并18-冠-6来吸收,吸收过程表示如下。下列说法不正确的是_______。(不定项) A.二苯并18-冠-6只能吸收与其“空腔”大小相匹配的微粒 B.该吸收过程属于分子识别,微粒A为超分子 C.含有微粒A的晶体为分子晶体 D.二苯并18-冠-6中碳原子的杂化类型为 滤液B经过一系列操作可得无水,与KCl混合后,在熔融状态下电解可得金属锶。 (5)是离子化合物,请书写电子式_______。 (6)电解过程中,KCl的作用可能是_______。 (7)“一系列操作”中包含将滤液B加热浓缩,该操作需要的仪器有铁架台、酒精灯、玻璃棒、_______。 称取样品溶解于适量水中,平均分成四份进行平行实验,向每份加入10.00 mL 的溶液。用含的溶液作指示剂,用的KSCN溶液进行滴定。已知:。 (8)判断滴定达到终点的现象是_______。 (9)滴定过程平均消耗KSCN溶液10.00 mL,样品中的质量分数为_______。(写出计算过程,结果保留3位小数) 【答案】(1)C (2)、 (3) (4)CD (5) (6)降低熔融的熔点,降低能耗,同时增强熔融盐的导电性 (7)蒸发皿 (8)当滴入最后半滴溶液时,溶液变为血红色,且半分钟内不褪色 (9)0.928 【分析】固体废渣成分:、、、少量、。加入足量稀盐酸后,、、与盐酸反应生成可溶氯化物,不溶的、留在滤渣A中;向滤渣A加入溶液,转化为更难溶的,同时生成可溶的,过滤后滤渣B为和,滤液B为溶液,后续处理得到金属锶。 (1)锶为第五周期第ⅡA族元素,根据元素周期律分析: A.同周期从左到右原子半径减小,在左侧,原子半径,A错误; B.是极活泼金属,投入溶液先与水反应,无法置换出,B错误; C.同主族从上到下金属性增强,最高价氧化物对应水化物碱性增强,故碱性,C正确; D.第ⅡA族碳酸盐溶解度从上到下减小,难溶,故也难溶于水,D错误; 故选C; (2) 加足量稀盐酸后,和都不与稀盐酸反应,因此留在滤渣中; (3)与碳酸氢铵、氨水反应生成,同时生成硫酸铵和水,配平后方程式为; (4)A.冠醚的核心特性是尺寸识别效应:不同冠醚具有固定大小的空腔,仅能结合尺寸与空腔大小匹配的微粒,A正确; B.超分子是两种及以上分子通过非共价相互作用结合形成的、具有特定结构功能的聚集体,分子识别是超分子的核心特征。该过程中二苯并18-冠-6特异性结合Sr²+,属于分子识别,得到的微粒A就是超分子,B正确; C.为阳离子,晶体中还存在阴离子,属于离子晶体,不是分子晶体,C错误; D.二苯并18-冠-6中苯环上的碳原子为杂化,只有饱和碳为杂化,D错误; 故选CD; (5)是离子化合物,由和两个构成,电子式为; (6)电解熔融盐时,加入可以降低熔融物的熔点,减少能耗,同时增加熔融状态下自由移动离子浓度,增强导电性; (7)加热浓缩操作在蒸发皿中进行,因此除给定仪器外还需要蒸发皿; (8)用滴定过量,终点时稍过量,与指示剂结合使溶液变为血红色,因此终点现象为当滴入最后半滴溶液时,溶液变为血红色,且半分钟内不褪色; (9)每份样品中,加入的总物质的量: ,滴定过量消耗的物质的量: ,即过量的与反应的,因此每份样品中; 1个含2个,因此每份样品中: , 的摩尔质量 ,每份样品中的质量:, 原样品共分为4份,因此总的质量:,计算质量分数: 。 8.(2026·上海市嘉定区·二模)闪锌矿氧压浸出工艺中回收部分有价元素的方法如下: (1)以下操作与浸出过程中加压操作效果不同的是______。 A.适当加热 B.粉碎闪锌矿 C.使用98%的浓硫酸 D.搅拌 (2)粗铅电解装置如下,说法正确的是______。(不定项) A.a极为粗铅 B.移向a极 C.阳极泥位于b极底部 D.b极发生氧化反应,且质量变大 (3)工业制硫酸过程使用的试剂a为______。 (4)氨酸法处理硫酸尾气,______返回制酸系统,循环利用。 A. B. C. D. 含氮螯合树脂比一般的离子交换树脂在吸附方面具有更好的选择吸附性能,能选择吸附痕量。MF-TETA螯合树脂表面多孔,含多个N原子。其吸附是物理和化学共同作用的过程。MF-TETA结构如下: (5)分析MF-TETA螯合树脂中所含的化学键有______。(不定项) A.离子键 B.氢键 C.非极性键 D.离域键 (6)分析MF-TETA螯合树脂对的吸附容量大,吸附速度快的原因可能是______。(写出2点) (7)MF-TETA螯合树脂对的吸附率随pH值变化关系如图所示: 分析吸附率随pH变化趋势的原因______。 已知:25℃时,的,,的,。 (8)沉硫步骤中向溶液中通入少量,发生的化学反应方程式为______。 已知:25℃时,,,。 (9)某次实验经加压浸出,过滤后的溶液里有、 。向滤液中逐滴滴加溶液,通过计算说明3种离子能否逐一沉淀?______。 【答案】(1)C (2)A (3)98%的浓硫酸 (4)B (5)CD (6)MF-TETA螯合树脂表面多孔,比表面积大,增大了MF-TETA螯合树脂与接触面积,使吸附速度快;MF-TETA螯合树脂中含多个N原子,可以与形成稳定的螯合物,提供大量吸附位点,使吸附容量大 (7)pH<6时:酸性条件下树脂的氨基(-NH2、-NH-)发生质子化,生成,配位能力被抑制;pH升高,H⁺减少,氨基去质子化,对Ag+的螯合能力增强,吸附率上升。pH>6时:碱性条件下Ag+与OH-结合生成AgOH,AgOH进一步分解为Ag2O沉淀,游离Ag+浓度降低,无法被树脂螯合,吸附率下降。因此在pH≈6的弱酸性条件下,氨基充分去质子化且Ag+未沉淀,吸附率达到最高 (8) (9)开始沉淀时,,沉淀完全时,,同理,开始沉淀时,,沉淀完全时,,开始沉淀时,,沉淀完全时,,开始沉淀所需越小,越先沉淀,由此可知,未沉淀完全时,已经开始沉淀,故这3种离子不能逐一沉淀。 【解析】(1)加压的目的是提高O2的溶解度,加快反应速率,提高浸出率,本质是通过增大反应物浓度加快反应速率。 A.适当加热,升高温度可以加快反应速率,和加压的效果一致,不符合题意; B.粉碎闪锌矿,增大固体反应物的接触面积,加快反应速率,和加压的效果一致,不符合题意; C.98%的浓硫酸中H2O含量极低,H2SO4主要以分子形式存在,H+浓度极低,会降低反应速率,且O2在浓硫酸中溶解度低,会降低反应速率,和加压的效果不同,符合题意。 D.搅拌,可以加快反应速率,和加压的效果一致,不符合题意; (2)A.a极与电源正极相连,作阳极,而电解精炼粗铅时,粗铅作阳极,故a极为粗铅,正确;   B.a极为阳极,则b极为阴极,阳离子移动向阴极,故移向b极,错误; C.a极为粗铅,阳极泥位于a极底部,错误; D.b极为阴极,b极发生还原反应,且质量变大,错误。 (3)工业制硫酸过程种使用98.3%的浓硫酸吸收SO3,故试剂a为98.3%的浓硫酸(或浓硫酸)。 (4)氨酸法处理硫酸尾气的原理是:先用氨水吸收尾气中的SO2,生成亚硫酸铵、亚硫酸氢铵溶液;再用浓硫酸处理该吸收液,释放出高浓度的SO2,这些SO2可以返回制酸系统,循环利用,同时生成硫酸铵化肥,故选B。 (5)MF-TETA螯合树脂为共价化合物,没有离子键,氢键属于分子间作用力,MF-TETA螯合树脂中碳原子间形成非极性键,苯环、碳氮杂环中含有离域键,故选CD。 (6)由题干信息知,MF-TETA螯合树脂吸附是物理和化学共同作用的过程,MF-TETA螯合树脂表面多孔,比表面积大,增大了MF-TETA螯合树脂与接触面积,使吸附速度快,MF-TETA螯合树脂中含多个N原子,可以与形成稳定的螯合物,提供大量吸附位点,使吸附容量大。 (7)pH<6时:酸性条件下树脂的氨基(-NH2、-NH-)发生质子化,生成,配位能力被抑制;pH升高,H⁺减少,氨基去质子化,对Ag+的螯合能力增强,吸附率上升。pH>6时:碱性条件下Ag+与OH-结合生成AgOH,AgOH进一步分解为Ag2O沉淀,游离Ag+浓度降低,无法被树脂螯合,吸附率下降。因此在pH≈6的弱酸性条件下,氨基充分去质子化且Ag+未沉淀,吸附率达到最高 (8)根据电离常数判断酸性强弱:>>>,根据强酸制弱酸原理,向溶液中通入少量,与水反应生成,提供H+,使发生歧化反应,生成S单质、和,故发生的化学反应方程式为。 (9)开始沉淀时,,沉淀完全时,,同理,开始沉淀时,,沉淀完全时,,开始沉淀时,,沉淀完全时,,开始沉淀所需越小,越先沉淀,由此可知,未沉淀完全时,已经开始沉淀,故这3种离子不能逐一沉淀。 9.(2026·上海市虹口区·二模)铜镍电镀废水处理后得到电镀污泥,主要成分是Cu(OH)2和Ni(OH)2,还含有Fe、Al等元素,利用以下工艺可回收部分重金属并制备硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O),流程图如下: 已知有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表: 金属离子 Fe3+ Al3+ Ni2+ Fe2+ Cu2+ 开始沉淀的pH 1.5 3.8 7.1 7.6 4.7 沉淀完全的pH 2.8 5.2 9.2 9.6 6.7 完成下列填空: (1)用H2O2溶液氧化的目的是_______。 (2)流程中,用NaOH调节溶液至pH=3: ①滤渣①的化学式为_______。 A.Fe(OH)3    B.Cu(OH)2    C.Al(OH)3    D.Fe(OH)2 ②pH=3时,计算溶液中c(Fe3+)=_______mol·L-1(已知25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)。 (3)写出生成滤渣②的离子方程式_______。 (4)加NaOH溶液沉镍操作时,镍和铝元素沉淀率随pH变化如下图所示,由图可知,沉镍操作应控制pH为_______。滤液①中主要含有物质有NaOH、_______。 (5)为得到硫酸镍晶体一系列操作的实验步骤如下: ①将沉淀转移至烧杯中,滴加稀硫酸直至沉淀恰好完全溶解,经过_______、_______、过滤、洗涤,得到NiSO4·6H2O晶体。 ②上述步骤中需要用到的仪器有_______(不定项)。 A.    B.    C.    D. Ⅱ.硫酸镍晶体纯度的测定: 某同学采用EDTA(乙二胺四乙酸)配位滴定法测定NiSO4·6H2O晶体样品的纯度,反应原理为:Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+(H2Y2-为EDTA阴离子)。 实验步骤如下: ①准确称取硫酸镍晶体样品2.500 g,溶于水配成250.00 mL溶液。 ②取25.00 mL待测液于锥形瓶中,加入缓冲溶液调节pH,加入指示剂。 ③用0.0500 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗18.00 mL EDTA溶液。 (6)计算该样品的纯度是_______。(已知M(NiSO4·6H2O)=263 g·mol-1) (7)下列情况会导致该样品纯度测定结果偏高的是_______(不定项)。 A.样品部分风化失去结晶水 B.锥形瓶未干燥 C.未用EDTA标准液润洗滴定管 D.滴定时锥形瓶中有液体溅出 【答案】(1)将Fe2+氧化为Fe3+,便于后续通过调节pH将其沉淀除去 (2)A 2.8 × 10-6 (3) (4)13 Na2SO4、Na[Al(OH)4] (5)蒸发浓缩 冷却结晶 D (6) (7)AC 【分析】首先分析题目给出的流程图,了解各流程的作用。酸浸:将电镀污泥中的金属氢氧化物溶解为金属离子(如Cu2+、Ni2+、Fe2+、Al3+等),同时可能有未溶解的杂质(浸出渣)。氧化:加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,便于后续沉淀分离。调pH=3:加入NaOH溶液,使Fe3+沉淀完全,而其他离子(如Al3+、Cu2+、Ni2+)仍留在溶液中。除铜:加入Na2S沉淀Cu2+,生成CuS沉淀。沉镍:加入NaOH沉淀Ni2+,得到Ni(OH)2沉淀,再经过一系列操作可得NiSO4·6H2O。据此分析以下各问。 (1)根据金属离子沉淀pH表,Fe2+完全沉淀的pH为9.6,而Ni2+开始沉淀的pH为7.1。如果直接调pH除铁,会导致Ni2+也沉淀,无法实现分离。而Fe3+在pH=2.8时即可完全沉淀,远低于Ni2+的沉淀pH。因此,需要将Fe2+氧化为Fe3+,以便在较低pH下沉淀Fe3+,同时避免Ni2+损失。故H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,便于后续通过调节pH将其沉淀除去。 (2)根据流程,酸浸后溶液中含有Cu2+、Ni2+、Fe2+、Al3+等离子。加入H2O2后,Fe2+被氧化为Fe3+。接着,用NaOH调节pH至3。根据沉淀pH表:Fe3+在pH=2.8时已完全沉淀,pH=3时仍为Fe(OH)3沉淀。Al3+在pH=3.8时才开始沉淀,pH=3时未沉淀。Cu2+和Ni2+的沉淀pH更高,pH=3时均未沉淀。因此,pH=3时,只有Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3,而Al3+、Cu2+、Ni2+均留在溶液中。滤渣①应为Fe(OH)3;已知:,pH=3时,c(H⁺) = 10-3 mol·L-1,c(OH⁻) = Kw/c(H+) = 10-14/10-3 = 10-11 mol·L-1。将c(OH⁻)代入Ksp公式:因此,c(Fe3+) = 2.8 × 10-6 mol·L-1。 (3)在除铜步骤中,加入Na2S溶液,目的是将Cu2+沉淀为CuS。根据溶解度,CuS的Ksp远小于NiS,因此Cu2+优先沉淀。反应的离子方程式为:。 (4)根据工艺流程和沉淀率图像,沉镍操作需满足以下条件:Ni2+尽可能完全沉淀:Al3+形成可溶性络离子[Al(OH)4]⁻,由此实现镍和铝元素分离,由图可知,pH = 13时Al3+沉淀率几乎为0,Ni2+几乎完全沉淀,因此,沉镍操作应控制pH为13;初始溶液中含Ni2+、Al3+、、Na⁺等离子。加入NaOH后,Ni2+沉淀为Ni(OH)2,Al3+部分沉淀或形成[Al(OH)4]⁻。根据反应:,,滤液①中主要含有过量的NaOH,以及还含有Na2SO4(来自H2SO4与NaOH中和)和Na[Al(OH)4]。 (5)溶解:将Ni(OH)2沉淀与稀硫酸反应,生成NiSO4溶液,蒸发浓缩:加热溶液至饱和或近饱和状态,避免蒸干以免失去结晶水。冷却结晶:降温使NiSO4·6H2O晶体析出,确保保留结晶水结构。过滤与洗涤:分离晶体并洗去表面杂质;实验中涉及的关键操作及对应仪器:过滤 ,必需使用漏斗(D),A.直形冷凝管,减压蒸馏适用;B.蒸馏烧瓶,减压蒸馏适用;C.分液漏斗,主要用于萃取和分液,均不参与本实验流程,故选D。 (6)根据EDTA滴定法测定硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O)纯度的实验数据,计算过程如下:核心反应关系:,Ni2+与EDTA按1:1摩尔比反应,故,计算步骤:n(EDTA) = 0.05 mol/L0.018 L= 0.0009 mol,所以25.00 mL待测液中Ni2+物质的量为0.0009 mol,因取样比例为1:10,250.00 mL溶液中总Ni2+物质的量,对应NiSO4·6H2O的质量摩尔质量 ,m(NiSO4·6H2O) = 263 g/mol 0.009 mol = 2.367 g,则样品纯度。 (7)纯度计算公式为:,其中, 增大将直接导致纯度结果偏高。 A.风化后样品中有效金属离子(如 Ni2+)的质量分数升高,相同称样量下消耗的 增大纯度结果偏高。A正确; B.水分不参与反应,不影响待测物物质的量或滴定体积,故锥形瓶未干燥对结果无影响。B错误; C.未用 EDTA 标准液润洗滴定管,导致 EDTA 被残留水稀释,实际浓度降低,需更大体积 达到终点,纯度结果偏高。C正确; D.滴定时锥形瓶中有液体溅出,导致待测离子损失,所需 减小,纯度结果偏低。D错误; 故导致纯度测定结果偏高的选项为A、C。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 化学工艺流程综合 2大题型概览 题型01 矿物资源开发流程 题型02 废物回收利用流程 矿物资源开发流程 题型01 1.(2026·上海市闵行区·二模)多硫化钠()广泛用于水处理等行业。其中一种制备原理和流程如下: 反应原理: 反应流程: (1)a可以是_______。 A.空气 B. C. D. (2)滤渣的成分是_______。 实验室模拟用于去除废水中的,原理为: ① ② ③ (3)结合化学平衡移动原理,解释的去除率在2∼14 h先下降再上升的原因_______。 某工厂采用沉淀法测定废水中的含量(含少量等杂质)。 已知:是黑色沉淀,,。 a.量取V mL工业废水于烧杯中,加入适量稀硝酸酸化。 b.向酸化后的废水中逐滴加入溶液,直至不再产生黑色沉淀。 c.陈化,过滤,用稀硫酸洗涤沉淀3~5次。(陈化:使晶粒长大) d.将沉淀置于低温干燥箱中充分干燥,冷却至室温,称量,记录沉淀质量为。 e.重复步骤d,最终得到纯净固体质量为。 (4)步骤b中证明已过量的实验操作及现象是:_______。 (5)步骤d中采用低温干燥的原因是_______。 (6)该废水中的物质的量浓度为_______。(用含、的代数式表示) (7)测定结果含量偏高,可能的原因是_______。(不定项) A.沉淀未洗涤干净 B.使用蒸馏水洗涤沉淀 C.未陈化就直接过滤 D.沉淀时加入的溶液不足 (8)结合的性质分析,该方法测定含量的优势是_______。 碱性混合多硫化物—空气液流电池具有成本低、性能稳定等优点,其工作原理如图所示。 注:a.阳离子交换膜、b.阴离子交换膜 (9)充电时,A极的电极反应式为_______。 (10)放电时,每消耗,Ⅲ室溶液的质量减少_______g。 A.18 B.23 C.36 D.68 2.(2026·上海市宝山区·二模)锂资源是新能源电池产业的核心战略资源,利用盐湖卤水梯度提锂是低成本获取锂资源的主流工业技术。某盐湖富含LiCl、NaCl、、等物质,利用盐湖卤水提锂工艺流程如下图所示。 已知:①草酸盐受热易分解; ②常温下,部分物质的溶度积常数。 物质 (1)步骤Ⅰ中“蒸发”的目的是___________,滤渣I的主要成分为___________。 (2)步骤Ⅰ的浓缩液中的浓度为,求该条件下开始沉淀时的pH___________。 (3)步骤Ⅱ向浓缩液中添加稍过量生石灰时,会出现如下两种现象: ①滤液1中仍存在比理论计算值更多的镁离子,可能的原因是___________。 ②该环境下会有少量硫酸钠析出,持续加入生石灰能实现硫酸钠的复溶,请依据化学平衡原理进行解释___________。 (4)步骤Ⅲ中主要发生反应的离子方程式___________。 (5)步骤Ⅳ中的操作是___________。 A.煅烧 B.洗涤 C.过滤 D.结晶 (6)步骤Ⅵ沉锂过程中可判断已达沉淀最大限度的方法是___________。(不定项) A.溶液不再发生任何变化,反应停止    B.沉淀质量不再发生变化 C.溶液中不存在和    D.溶液中 在该步骤中,适宜温度是80~90℃,参考下图分析温度不宜过低和过高的原因___________。 (7)得到较纯的后,常用高温固相合成法进一步制备动力电池的原料钴酸锂(),按和的物质的量之比为1:2配制,在700~900℃的空气氛围中反应。该过程的化学方程式为___________。 3.(2026·上海市黄浦区·二模)铅酸电池是用途广泛的二次电池,其工作原理是:。 (1)根据铅的相关信息,下列说法正确的是______。 A.在元素周期表中的位置为第6周期第4族 B.最外层有2个电子 C.价层电子占据3个轨道 D.基态原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道的电子云形状是球形 (2)放电时,正极发生的电极反应是__________。 (3)(不定项)铅酸电池充电时,若操作不当可能会导致过充。以下对充电及过充可能造成的危害分析合理的是______。 A.充电时,铅酸电池的极板与外接电源的负极相连 B.充电时,铅酸电池两个极板的质量均减轻 C.过充后,铅酸电池中的硫酸溶液被电解,离子浓度下降,电池导电性变差 D.过充后,铅酸电池正极上发生氧化反应 废旧铅酸电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb,还有少量铁、铝的氧化物。为了充分利用铅资源,可通过如下流程实现铅的回收。 已知:①, ②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表: 难溶电解质 开始沉淀pH 6.8 2.3 3.5 7.2 完全沉淀pH 8.3 3.2 4.6 9.1 (4)“脱硫”时,转化反应的离子方程式为__________,该反应的平衡常数的值为__________。 (5)“酸浸”时,除了加入醋酸,还要加入。可以促使Pb和转化为。写出促使转化为的化学方程式:__________。 (6)“酸浸”时,为了加快反应速率,可适当加热,但温度不宜过高,可能的原因是__________。 (7)“除杂”时,溶液的pH应控制在__________(填范围),滤渣的主要成分是__________(填化学式)。 (8)(不定项)将PbO溶于NaOH溶液可制备,某课题组利用溶液构建了一种铅化合物燃料电池实现铅的回收。下列有关说法正确的是__________。 A.电子流向:a电极→负载→b电极 B.正极区的电极反应为 C.电池工作时,正极区溶液pH升高,负极区溶液pH降低 D.为了提高Pb的回收率,离子交换膜为正离子交换膜 4.(2026·上海市金山区·二模)下表呈现了三种磷的含氧酸相关信息。 名称(化学式) 次磷酸() 亚磷酸() 磷酸() 结构 电离平衡常数 (1)磷元素在周期表中的位置是________。 (2)的空间构型为________。 A.平行四边形 B.平面三角形 C.正四面体形    D三角锥形 (3)表中三种含氧酸的酸性强弱顺序为________。(用化学式表示) (4)下列属于酸式盐的是________。(不定项) A. B. C. D. (5)结合表中信息,通过计算分析溶液的酸碱性________。 是锂电池的电极材料之一,它的使用大幅度提高了电动汽车的续航里程。合成的流程如下: 已知:绿矾的化学式为,葡萄糖的化学式为 (6)中铁元素的化合价是________。 (7)理论上,以下能代替的是________。(不定项) A.KI B. C. D. (8)加入氨水使溶液,将导致产率减小,原因是_______。 (9)写出“高温烧结”制备的化学方程式_________。 5.(2026·上海市金山区·二模)铋(Bi)及其化合物应用广泛。某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含少量、等杂质)冶炼粗铋,进一步精炼制备高纯铋,并测定其纯度。该工艺的部分流程如下: 已知:①焙砂的主要成分是、、 ② (1)工业上常采用沸腾焙烧技术完成“氧化焙烧”,下列说法正确的是________。(不定项) A.焙烧的目的是将硫化物转化为氧化物,便于后续浸取 B.焙烧产生的尾气主要是,可用澄清石灰水吸收 C.沸腾焙烧可以增大反应物接触面积,加快反应速率 D.焙烧过程中发生还原反应 (2)滤渣的主要成分是________。 As(Ⅲ)在水溶液中不同存在形态所占物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。 (3)通过加入调节溶液pH至8,此时溶液中________。(用小数表示) (4)“还原熔炼”时,将BiOCl固体与足量碳、碳酸钠混合,高温还原得到粗铋,同时生成的一种气体产物为________。 (5)粗铋中含有少量杂质Sb,向熔融粗铋中通入时,Sb优先被氧化为,结合下图分析原因________。 反应①: 反应②: (6)电解精炼时,粗铋与电源的________相连。 A.正极    B.负极 某兴趣小组向含和的混合溶液中,缓慢滴加稀溶液(忽略体积变化)。 已知常温下,,。 (7)当完全沉淀(离子浓度)时,溶液中浓度为________;此时是否开始沉淀?________。 A.开始沉淀    B.未开始沉淀 铋的纯度测定 步骤Ⅰ:称取电解精炼所得含铋样品1.000 g,用硝酸溶解,将全部转化为沉淀,过滤、洗涤后,将沉淀溶于适量的高氯酸和盐酸的混合酸中,得到含的溶液。 步骤Ⅱ:向上述溶液中加入(乙二胺四乙酸二钠盐)溶液,充分反应,使全部转化为: 步骤Ⅲ:将溶液稀释至250 mL。 步骤Ⅳ:取25.00 mL上述溶液,用溶液滴定: 步骤Ⅴ:进行平行实验,平均消耗溶液12.00 mL。 (8)计算铋的质量分数________。(写出计算过程,结果保留至小数点后2位)。 (9)下列操作中,会导致铋的质量分数测定结果偏高的是________。(不定项) A.锥形瓶未完全干燥 B.滴定前平视读数,滴定后俯视读数 C.滴定后尖嘴处悬挂半滴标准溶液 D.未用溶液润洗滴定管 6.(2026·上海市徐汇区·二模)三氧化钼()广泛应用于化工、催化剂、钢铁等行业。一种利用钼精矿(主要成分为,其中S元素为-1价)制备的工艺流程如下图所示。 已知:Mo元素在不同pH的溶液中主要存在形态如下表。 pH <3 3~6 6~9 >9 溶液中的存在形式 钼酰正离子 八钼酸根 七钼酸根 钼酸根 (1)钼元素位于元素周期表第5周期第6族,其基态原子的价层电子排布为___________。 A. B. C. D. (2)“氧化浸出”溶液中含有、、NaCl。反应消耗NaClO与的物质的量之比为___________。 (3)工业上也可以采用煅烧钼精矿将转化为,对比“煅烧法”,列举两条“氧化浸取”法的优势___________。 “离子交换”步骤中选用D296负离子交换树脂(),它能选择性的吸附含钼离子,吸附原理为(含钼离子)。 (4)流程中“离子交换”步骤的目的是___________。 (5)溶液pH对钼元素的吸附率存在显著影响,当时,用离子交换法提钼率明显下降的可能原因是___________。 (6)检验钼酸盐中正离子的方法为___________。 钼精矿中铁元素含量可以用重铬酸钾滴定法测定,测定步骤如下。 ⅰ.称取0.200 g钼精矿样品,加入饱和溶液,加热,充分溶解。除去不溶物后,向滤液中加入足量氨水,生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤。 ⅱ.将红褐色沉淀溶于足量盐酸,完全溶解后滴加溶液,直至黄色恰好消失,再滴加2滴溶液。 ⅲ.向步骤ⅱ溶液中加入溶液,充分混合后静置,滤去不溶物。 ⅳ.向步骤ⅲ的溶液中分别加入少量和,并加水配成100 mL待测液。 ⅴ.取待测液,加入3~5滴二苯胺磺酸钠溶液(作指示剂),用的溶液进行滴定,扣除空白实验后,平均消耗溶液的体积为。 其中涉及的部分反应如下。 ① ② ③(近无色) ④(浅绿色)(未配平) (7)步骤ⅴ不需要用到的玻璃仪器是___________。 A.滴定管 B.锥形瓶 C.容量瓶 D.胶头滴管 (8)已知二苯胺磺酸钠在还原态时呈无色,氧化态时呈紫色,步骤ⅴ滴定终点的实验现象为___________。 (9)钼精矿样品中铁元素的质量分数为___________。(用、、的代数式表示) (10)下列操作可能导致测定结果偏大的是___________。(不定项) A.滴加溶液的量不足 B.定容时待测液时,仰视容量瓶刻度线 C.使用滴定管时,未用待装液润洗 D.洗涤后的锥形瓶,有少量水残留 废物回收利用流程 题型02 7.(2026·上海市青浦区·二模)锶元素(Sr)位于元素周期表第五周期第2族。某难溶于水的固体废渣主要成分为、、和少量、。实验室利用该废渣提取锶,流程如下: (1)结合元素周期律,下列关于锶及其化合物的描述正确的是_______。 A.原子半径: B.Sr与溶液可置换出金属Cu C.碱性: D.常温下为易溶于水的白色固体 (2)滤渣A的成分为_______。 (3)工业上在氨水与碳酸氢铵作用下可转化为。请写出该反应的化学方程式_______。 (4)滤液A中的可用二苯并18-冠-6来吸收,吸收过程表示如下。下列说法不正确的是_______。(不定项) A.二苯并18-冠-6只能吸收与其“空腔”大小相匹配的微粒 B.该吸收过程属于分子识别,微粒A为超分子 C.含有微粒A的晶体为分子晶体 D.二苯并18-冠-6中碳原子的杂化类型为 滤液B经过一系列操作可得无水,与KCl混合后,在熔融状态下电解可得金属锶。 (5)是离子化合物,请书写电子式_______。 (6)电解过程中,KCl的作用可能是_______。 (7)“一系列操作”中包含将滤液B加热浓缩,该操作需要的仪器有铁架台、酒精灯、玻璃棒、_______。 称取样品溶解于适量水中,平均分成四份进行平行实验,向每份加入10.00 mL 的溶液。用含的溶液作指示剂,用的KSCN溶液进行滴定。已知:。 (8)判断滴定达到终点的现象是_______。 (9)滴定过程平均消耗KSCN溶液10.00 mL,样品中的质量分数为_______。(写出计算过程,结果保留3位小数) 8.(2026·上海市嘉定区·二模)闪锌矿氧压浸出工艺中回收部分有价元素的方法如下: (1)以下操作与浸出过程中加压操作效果不同的是______。 A.适当加热 B.粉碎闪锌矿 C.使用98%的浓硫酸 D.搅拌 (2)粗铅电解装置如下,说法正确的是______。(不定项) A.a极为粗铅 B.移向a极 C.阳极泥位于b极底部 D.b极发生氧化反应,且质量变大 (3)工业制硫酸过程使用的试剂a为______。 (4)氨酸法处理硫酸尾气,______返回制酸系统,循环利用。 A. B. C. D. 含氮螯合树脂比一般的离子交换树脂在吸附方面具有更好的选择吸附性能,能选择吸附痕量。MF-TETA螯合树脂表面多孔,含多个N原子。其吸附是物理和化学共同作用的过程。MF-TETA结构如下: (5)分析MF-TETA螯合树脂中所含的化学键有______。(不定项) A.离子键 B.氢键 C.非极性键 D.离域键 (6)分析MF-TETA螯合树脂对的吸附容量大,吸附速度快的原因可能是______。(写出2点) (7)MF-TETA螯合树脂对的吸附率随pH值变化关系如图所示: 分析吸附率随pH变化趋势的原因______。 已知:25℃时,的,,的,。 (8)沉硫步骤中向溶液中通入少量,发生的化学反应方程式为______。 已知:25℃时,,,。 (9)某次实验经加压浸出,过滤后的溶液里有、 。向滤液中逐滴滴加溶液,通过计算说明3种离子能否逐一沉淀?______。 9.(2026·上海市虹口区·二模)铜镍电镀废水处理后得到电镀污泥,主要成分是Cu(OH)2和Ni(OH)2,还含有Fe、Al等元素,利用以下工艺可回收部分重金属并制备硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O),流程图如下: 已知有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表: 金属离子 Fe3+ Al3+ Ni2+ Fe2+ Cu2+ 开始沉淀的pH 1.5 3.8 7.1 7.6 4.7 沉淀完全的pH 2.8 5.2 9.2 9.6 6.7 完成下列填空: (1)用H2O2溶液氧化的目的是_______。 (2)流程中,用NaOH调节溶液至pH=3: ①滤渣①的化学式为_______。 A.Fe(OH)3    B.Cu(OH)2    C.Al(OH)3    D.Fe(OH)2 ②pH=3时,计算溶液中c(Fe3+)=_______mol·L-1(已知25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)。 (3)写出生成滤渣②的离子方程式_______。 (4)加NaOH溶液沉镍操作时,镍和铝元素沉淀率随pH变化如下图所示,由图可知,沉镍操作应控制pH为_______。滤液①中主要含有物质有NaOH、_______。 (5)为得到硫酸镍晶体一系列操作的实验步骤如下: ①将沉淀转移至烧杯中,滴加稀硫酸直至沉淀恰好完全溶解,经过_______、_______、过滤、洗涤,得到NiSO4·6H2O晶体。 ②上述步骤中需要用到的仪器有_______(不定项)。 A.    B.    C.    D. Ⅱ.硫酸镍晶体纯度的测定: 某同学采用EDTA(乙二胺四乙酸)配位滴定法测定NiSO4·6H2O晶体样品的纯度,反应原理为:Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+(H2Y2-为EDTA阴离子)。 实验步骤如下: ①准确称取硫酸镍晶体样品2.500 g,溶于水配成250.00 mL溶液。 ②取25.00 mL待测液于锥形瓶中,加入缓冲溶液调节pH,加入指示剂。 ③用0.0500 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗18.00 mL EDTA溶液。 (6)计算该样品的纯度是_______。(已知M(NiSO4·6H2O)=263 g·mol-1) (7)下列情况会导致该样品纯度测定结果偏高的是_______(不定项)。 A.样品部分风化失去结晶水 B.锥形瓶未干燥 C.未用EDTA标准液润洗滴定管 D.滴定时锥形瓶中有液体溅出 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 化学工艺流程综合 2大题型概览 题型01 矿物资源开发流程 题型02 废物回收利用流程 矿物资源开发流程 题型01 1.(1)B (2)未反应的 (3)2 h后,随着反应进行,溶液中升高,使反应①平衡正向移动,增大,促进反应③正向进行,部分沉淀转化为可溶性,去除率下降;随着不断积累,进一步升高,使反应③平衡逆向移动,重新转化为沉淀,因此去除率又升高 (4)静置,取上层清液滴加少量原废水(或溶液),若产生黑色沉淀,说明已过量 (5)热稳定性差,高温易分解,汞有毒,低温防止其挥发,污染环境 (6) (7)A (8)的溶度积极小,可以几乎完全转化为沉淀,测定误差小(灵敏度高) (9) (10)C 2.(1)富集锂 、 (2)8.45 (3)反应产生的硫酸钙沉淀会附着在石灰的表面,阻止与石灰进一步反应,使得滤液1中仍存在比理论计算值更多的 加入石灰后与结合成沉淀,使溶解平衡正向移动,导致持续加入石灰能实现的复溶 (4)、 (5)A (6)B 的溶解度随温度的升高而降低,温度过低不易析出晶体,收率低,温度高于90℃,溶液蒸发导致其他离子析出,纯度降低 (7) 3.(1)C (2) (3)BD (4) (5) (6)温度过高,双氧水会分解,乙酸会挥发,反应物浓度减小,反应速率降低,不利于酸浸的进行 (7) 和 (8)CD 4.(1)第三周期第ⅤA族 (2)C (3) (4)CD (5)的电离常数,水解常数,,因此电离程度大于水解程度,溶液显酸性 (6) (7)BD (8)pH>3时,水解程度增大,生成沉淀,得到的量减少,因此产率减小 (9) 5.(1)AC (2) (3)0.1 (4)CO (5)相同温度下,氧化生成的反应()更小,反应自发进行的趋势更大,因此优先被氧化 (6)A (7) B (8)79.42%(计算过程见解析) (9)B 6.(1)A (2) (3)能耗少,且不会产生污染性气体。 (4)富集钼元素,将钼离子与杂质阴离子分离提纯 (5) 时,Mo以阳离子形式存在,不能被阴离子交换树脂吸附,提钼率下降 (6)取少量钼酸盐于试管中,加入溶液,加热,再将湿润的红色石蕊试纸于试管口,试纸变蓝,则说明阳离子为。 (7)C (8)当滴入最后半滴标准溶液,溶液由浅绿色变为紫色,且半分钟内不恢复 (9)或 (10)AC 废物回收利用流程 题型02 7.(1)C (2)、 (3) (4)CD (5) (6)降低熔融的熔点,降低能耗,同时增强熔融盐的导电性 (7)蒸发皿 (8)当滴入最后半滴溶液时,溶液变为血红色,且半分钟内不褪色 (9)0.928 8.(1)C (2)A (3)98%的浓硫酸 (4)B (5)CD (6)MF-TETA螯合树脂表面多孔,比表面积大,增大了MF-TETA螯合树脂与接触面积,使吸附速度快;MF-TETA螯合树脂中含多个N原子,可以与形成稳定的螯合物,提供大量吸附位点,使吸附容量大 (7)pH<6时:酸性条件下树脂的氨基(-NH2、-NH-)发生质子化,生成,配位能力被抑制;pH升高,H⁺减少,氨基去质子化,对Ag+的螯合能力增强,吸附率上升。pH>6时:碱性条件下Ag+与OH-结合生成AgOH,AgOH进一步分解为Ag2O沉淀,游离Ag+浓度降低,无法被树脂螯合,吸附率下降。因此在pH≈6的弱酸性条件下,氨基充分去质子化且Ag+未沉淀,吸附率达到最高 (8) (9)开始沉淀时,,沉淀完全时,,同理,开始沉淀时,,沉淀完全时,,开始沉淀时,,沉淀完全时,,开始沉淀所需越小,越先沉淀,由此可知,未沉淀完全时,已经开始沉淀,故这3种离子不能逐一沉淀。 9.(1)将Fe2+氧化为Fe3+,便于后续通过调节pH将其沉淀除去 (2)A 2.8 × 10-6 (3) (4)13 Na2SO4、Na[Al(OH)4] (5)蒸发浓缩 冷却结晶 D (6) (7)AC 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 化学工艺流程综合(2大题型)(上海专用)2026年高考化学二模分类汇编
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