热点强化练13 化学工艺流程综合题-【红对勾讲与练】2026年高考化学二轮复习练习手册

的来源不能是盐酸，只能是不影响溶液pH的盐，M,点时氯 离子浓度较大，根据电荷守恒可知，c(Ag)十c(H)= c(CI)十c(OH-)+c(AgCL)+5c(AgCI)中加入的阳 离子未考虑完整，C错误；M,点是曲线③、曲线④的交点，说 明此时lgc(AgCl)=lgc(AgCI),K,= c(AgCI） c(CI)·c(AgCE)(C)M点的横坐标为a,可知 1 lgc(C1厂)=a,K:=l0“,N点是曲线②、曲线④的交点，说 明此时lgc(AgCI）=lgc(AgCl),反应AgCI+2Cl =一AgCI的K=K:XK,=(C)N点的横坐标为 c.lgr(C)=c,K=。(=10,站合K:=10,有 K_10 K:=K=10=10P点是曲线②、曲线③的交点，说 明此时lgc(AgC)=lgc(AgCl2),根据AgCl2+C1 c(AgC） AgCI,可知K3= c(CI-).c(AgCl)c(C)gK:= 1 lg (C) -Igc(CI),Igc(CI)=-IgKs=2c-a,P 的横坐标为(2c一a),D正确。 热点强化练13化学工艺流程综合题 1.(1)Al(OH)3和H2SiO38.37 (2)2VO3+SO3+6H+-2VO++SO+3H,O (3)酸性10：3 (4)H,O+NH VO+Bi(NO)-BiVO,+NH NO+ 2HNO3pH=6、80℃、Bi(NO3)3浓度为1.0mol·L Bi(NO,)3溶液显酸性，则为了维持最佳pH,需要增加 NaOH的用量 解析：本题为利用某废催化剂制备BV),的工业流程题，首 先用氢氧化钠进行碱溶，根据信息可知，沉淀为Bi2O3、Ni(), 其中氧化铝和二氧化硅分别转化为四羟基合铝酸钠和硅酸 钠，过滤后再酸化，其中滤渣为Al(OH)3和H2S)3,提纯后 得到NH,VO:,沉淀处理后得到Bi(NO),最终得到产品， 以此解题。(1)由分析可知，滤渣的主要成分是A1(OH)3和 H,SO:该反应的平衡常教K=C[A1(OD,]} 10 c(OH) c(OH) 10.的，c(0H)=10i3mol/L,c(H+)=10.3mol/L, pH=8.37。(2)根据流程可知，“还原”时VO5转化为 VO2+,相应的离子方程式为2VO+SO+6H 2VO++S)片十3H2O。(3)结合信息Ⅲ和根据平衡移动原 理可知，反萃取剂应选用酸性溶液；加入N2S)3还原前和 加入NClO3氧化后V的化合价都是十5价，则根据得失电 子守恒可知，还原剂失去电子的物质的量等于氧化剂得到电 子的物质的量，设NaS)3的物质的量为x,NaCI)3的物质 的量为y,则2x×90%=6y,则x:y=10:3。(4)根据流 程可知，生成BiVO:的化学方程式为H2O十NH,VO3+ Bi(NO3)3BiVO:+NHN)3+2HNO3；根据图中信息 可知，制备粒径较小的BiV),晶体的最佳条件是pH= 6、80℃、Bi(NO3)3浓度为1.0mol·L;根据信息Ⅱ可知， Bi(NO3)3溶液显酸性，则为了维持最佳pH,需要增加 NaOH的用量。 2.(1)d 个个个个个 3d (2)分离铁离子和铜离子，富集铜元素 (3)滴加稀硫酸蒸发浓缩、冷却结晶 (4)2AuC1:+3H2C,O:一2Au￥+6H++8C1+6CO,↑ (5)AgCl ac (6)HAuCl,130.7~1426 C-AuCh+HCI 解析：硫铁矿烧渣中加入硫酸，氧化铁转化为硫酸铁，氧化铜 转化为硫酸铜，过滤后滤液中含有铁离子和铜离子，滤渣1 中主要成分为Ag和Au,滤液中加入溶剂RH,铜离子与RH 反应转化为CuR:,CuR:经过系列操作得到胆矾。滤渣1中 加入HNO3NaCI溶金，Au转化为HAuCla,Ag转化为 AgC1,HAuCl,与草酸反应生成Au,AgCI与氨水反应生成 银氨溶液，最后转化为Ag。(1)铁元素在元素周期表第四周 期第Ⅷ族，属于d区元素。基态Fe2+价电子排布式为3d, 轨道表示式为个个个◆个。(2)通过步骤①，Cu+与 3d RH反应生成了CuR,通过分液得到含有CuR。的溶液和含 有Fe3+的水层，实现了Cu+和Fe+的分离，从而达到富集 铜元素的目的。(3)步骤②从CuR。的溶液中制取胆矾，先取 含CuR。溶液于分液漏斗中，滴加稀硫酸使得2RH+Cu2+ 三CuR,十2H化学平衡逆向移动，将CuR。转化为铜离 子，振荡静置后，分离出水层，再经过蒸发浓缩、冷却结晶得 到胆矾。(4)步骤③中AuCl:与草酸反应生成Au,Au元素 得电子，则H2C2):失电子生成二氧化碳，结合原子守恒和 电荷守恒可知，离子方程式为2AuCl,十3HC2O, 2Au￥+6H++8C1十6CO,◆。(5)根据分析可知溶金过 程中Ag与HNO,先反应生成银离子，银离子结合NaCl中 的氯离子生成AgCI沉淀，则滤渣2的化学式为AgCI。步骤 ④将银氨溶液转化为Ag单质，Ag元素得电子则需要加入 还原剂，Cu金属活动性强于Ag,可与[Ag(NH):]反应生 成Ag,P1金属活动性弱于Ag,不与[Ag(NH?):]反应， HCH)具有还原性，能与[Ag(NH?):]反应生成Ag,硫酸 中S已经是最高价态，不能与[Ag(NHg)g]+反应生成Ag, 故选ac。(6)设分解1 mol HAuCl:·4H2O,其质量为 412g,得到第一步质量保留百分数减小17.48%，减小物质 的摩尔质量为412g/mol×17.48%≈72g/mol,故该过程减 小的是水的质量，此时固体为HAuCI,继续加热，130.7~ 142.6℃时，减小物质的摩尔质量为412g/mol×8.86%≈ 36.5g/mol,因此减小的是HC1的质量，此时固体为AuCl3, 反应的化学方程式为HAuCI, 130.7~142.6℃AuCL+ HCI◆ .(1)适当升温（或适当提高硫酸浓度、粉碎矿石、搅拌等） (2)Fe+MnO,+4HT--Fe+Mn +2H,O (3)CaSO,、Si)2 (4)pH过低时，易生成HF,不利于生成MgF:和CaF2沉淀 (5)59.5 (6)防止Mn2+、Fe+被氧化Mn.Fe.CeO,·2HO+ LiH,PO,高温LiMn.Fe:PO,+3H,0++C04+C0, 解析：铁粉和软锰矿[主要成分为MnO2、SiO、CaMg(CO3)2 Fe2O3]中加入H2SO酸浸，此时SiO2不溶，有部分Ca+转 化为CSO,沉淀；过滤后，调节滤液的pH=5,并往滤液中 加入MnF2,参照MnF、MgF、CaF,的Kn,可得出MnFe 易转化为MgF,、CF2,则Mg+转化为MgF。沉淀，剩余 Ca+转化为CaF,沉淀；过滤后，往滤液中加入FeS),调比 例，再加入(NH,),C,O,,生成Mn.Feo.C,O,·2H2)沉 淀；过滤后，往沉淀中加入LiH2PO,,并通入Ar进行焙烧， 得到LiMn.Feo.PO,产品。(1)“酸浸”中，可通过升高温 度、增大浓度、增大接触面积等提高浸取速率，故方法为适 当升温（或适当提高硫酸浓度、粉碎矿石、搅拌等）。(2)滤液 ①中铁元素的存在形式为Fe+,该工艺条件下Fe粉与 MnO,反应，生成Fe+、Mn+等，依据得失电子守恒、电荷守 恒和原子守恒，可得出发生反应的离子方程式为F十 MnO,+4H—Fe++Mn2++2H,O。(3)由分析可知，滤 渣①成分为CS):、SiO2。(4)HF为弱酸，“除杂”前，滤液 ①调节pH不宜过低，否则会生成HF,消耗F,不利于 Ca+、Mg+转化为沉淀。(5)滤液②中Mn+的浓度为 0.30mol·L,Fe+的浓度为0.25mol·L,“沉淀”中Mn 和Fe+的沉淀率分别为98%和95%，设1m3滤液需要加入 FeSO,的物质的量为x,则依据沉淀Mn.Fe.CO,·2H2) 的组成，可得出下列等式：0.30mol·L1×1000L×98%= (0.25mol·L×1000L十x)×95%,可求出x≈59.5mol, 即1m3滤液需要加入FeS),的物质的量为59,5mol。 (6)“培烧”过程中Fe+、Mn+易被氧化，则“培烧”过程中通 入Ar的目的为防止Mn2+、Fe+被氧化；该过程中除产品 外，还有HO和两种气体生成，此两种气体应为HC,),的分 解产物，依据原子守恒，可得出“培烧”过程反应的化学方程式为 参考答案265 Mm:Fo:CO,·2H,O+iHPO,高温LiM:FePO,+ 3H2)◆+COA+CO2◆ 4.(1)粉碎、搅拌、适当的升高温度、适当的增加氢氧化钠的浓 度、延长碱浸的时间等（或其他合理答案） (2)GaAs+40H+4H2O2-Ga(OH):]+AsO+ 4H2O (3)温度低于70℃，反应速率较小，温度高于70℃，H2O2 分解 (4)HSiO3(5)95.0 o(停)0+ 解析：砷化镓废料与氢氧化钠、H,),进行碱浸操作，GAs 转化为Na[Ga(OH):、Na3AsO:,Si),转化为硅酸钠，ZnO FO3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣1，滤液中加入硫酸，硅 酸钠转化为硅酸沉淀，即滤渣2，滤液1加入氢氧化钠调pH 为3.7，得到G(OH)3沉淀，再加入氢氧化钠，得到 Na[Ga(OH):],电解得到Ga,滤液2蒸发浓缩、降温结晶得 到Na:AsO,·12HO。(1)碱浸操作中增大反应速率，提高 浸取率可采取的措施有粉碎、搅拌、适当的升高温度、适当的 增加氢氧化钠的浓度、延长碱浸的时间等。(2)“碱浸”时， GaAs中Ga以Na[Ga()H):]的形式进入溶液中，根据得失 电子守恒、原子守恒和电荷守恒，该反应的离子方程式是 GaAs+4OH+4H2O2一[Ga(OH):]+AsO+4HO。 (3)因为温度低于70℃，反应速率较小，温度高于70℃， H2)。分解，所以“碱浸”温度控制在70℃左右，温度不能过 高或过低。(4)根据分析知，“滤渣2”的成分为H,SO3。 (5)砷化镓的质量：100kg×14.5%=14.5kg,理论上得到 70 镓：14.5kgX145 =7kg,实际上得到的镓为7.0kg× 95%=6.65kg,则镓的回收率为6.65kg×100%=95.0%。 7 kg (6)如果把一个晶胞平均分为8个小立方体，则b原子位于 右下方后面小立方体的体心，则b原子的坐标参数为 (径，至，)：由因可知，品跑中含8×日+6× 1 =4个白 2 球，4个黑球，则晶胞质量：4X(70+75) g,晶胞体积：(aX 4×(70+75) 10-1o)3cm3,则晶体密度为 aX10)'Ng·cm3。 热点强化练14有机物的结构、性质与转化 1.B1mol苯环结构可以与3molH2加成，1mol醛基可以与 1molH2加成，1molX最多能与4molH2反应，A正确；X 与足量H,加成后，官能团只有醇羟基，醇羟基与醛基、酚羟 基的性质不一致，B错误；苯环上的6个C原子以及与苯环 直接相连的其他6个原子共平面，故X中所有C原子一定共 面，X中含有甲基，故所有原子不可能共平面，C正确；X中 苯环上的C原子、醛基上的C原子为s即杂化，甲基上的 C原子为sp杂化，醛基上的)原子为sp杂化，羟基上的 )原子为sp3杂化，D正确。 2.B根据该有机物的结构简式，从左向右分别存在（酚）羟基、 醚键、酰胺基、碳碳双键，共4种官能团，A正确；辣椒素中的 (酚)羟基和酰胺基都能与NaOH反应，所以1mol辣椒素最 多能与2 mol Na)H反应，B错误；在辣椒素的碳碳双键两 端碳原子连接的原子或原子团不同，可以产生顺反异构体， HO 龙 HO ,C正确；辣椒素是一种 香草酰胺衍生物，这类物质难溶于水，但易溶于乙酸乙酯、甲 醇、乙醇、油脂等有机溶剂，D正确。 266红对勾·讲与练·高三二轮化学 3.D该有机物分子内存在sp杂化的碳原子，且sp3杂化的 碳原子连接3个碳原子，因此所有碳原子不可能在同一平面 内，故A错误：1个该有机物分子存在2个酚羟基和1个酯 基，因此1mol该有机物最多与3 mol NaOH反应，故B错 误；该分子没有碳碳三键，不存在$p杂化的碳原子，故C错 误；分子中有酚羟基，遇氯化铁溶液会发生显色反应，存在四 0 、OH 个手性碳原子： OH(标记*的碳原 HO OH COH 子为手性碳原子)，故D正确 4.AX分子中含有1个手性碳原子 分子中 含有2个手性碳原子 CH,A错误；X分子和Y分 HO- 0 子的分子式均为C1。H1:O?,两者互为同分异构体，B正确；不 3 考虑立体异构，X的一氯代物有5种1 ,Y的一 氯代物有6种 CH3,C正确；两个分子中均含有甲 HO 基，可以发生取代反应，X与Y都可以燃烧，即可以发生氧化 反应，D正确。 5.B化合物 圈中碳原子与相连的碳原子不可 能都处于同一平面，化合物 中苯环所在平面和碳碳双 键所在平面通过单键旋转可以处于同一平面内，因此c的所 有碳原子可以处于同一平面，故A项正确；b的分子式为 C1。H14,c的分子式为C1。H,两者不互为同分异构体，故B 项错误；a、b、c中均含有碳碳双键，可使酸性高锰酸钾溶液褪 色，故C项正确；1molb与1 mol Br2可以发生1,4-加成，也 可以发生1,2加成，加成产物共三种，故D项正确。 6,D根据断键和成键方式可判断，X与Y转化为Z的反应为 取代反应，不属于加成反应，A项错误；丙酮分子中不含醛 基，不能与新制Cu(OH)。反应生成砖红色沉淀，B项错误； 由有机物M的结构简式可知，该分子中含有的碳碳双键和 氰基均能与H,加成，1mol碳碳双键与1molH2发生加成 反应，1mol一CN与2molH2发生加成反应，则1molM最 多能与4molH2发生加成反应，C项错误；M中连两个甲基 的N为s即杂化，所以M中所有碳原子不可能处于同一平 面，D项正确。 7.AY中含碳碳双键、羰基、酯基，可以发生加成、取代和氧 化反应，A正确；X分子中的C一O含π键，B错误；Z的不饱 和度为4，苯环的不饱和度为4，故Z的同分异构体的结构中 可能含有苯环，C错误；Y、Z的相对分子质量不同，能用质谱 法鉴别，D错误。 8.A羰基相连碳上的氢为活泼氢，容易断裂，能发生取代反 Q 应或加成反应，若将替换X发生反应I,箭头所指位置 0 Q 易与1人人发生取代反应，其中一种即为热点强化练13 化 (分值： 1.(13分)(2025·陕西汉中一模)BiVO4是一种光催 化材料。工业利用某废催化剂（主要含VO、 Bi2O3、NiO及少量Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工 艺流程如下： NaOH溶液HSO,NaSO 废催一浸由一酸亿一还原 化剂 →萃取反萃取 →滤渣 NH,CI NaCIO NH,VO,沉钒氧化 盐酸 硝酸 BiVO 沉淀一→酸溶一→调pH一→沉淀一→酸溶 已知：I.BiO3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物； Ⅱ.0.1mol·L1Bi(NO3)3溶液的pH=1.0; 四，VO+2HR(有机层来取) =VOR2(有机 层)+2H。 回答下列问题： 得分 (1)滤渣的主要成分是 酸化时，[AI(OH)]完全转化为AI(OH)3的最 大pH为 。{已知：AI(OH)3+OH [A1(OH),]-K=10.63;离子浓度≤10-5mol/L 时沉淀完全》 (2)“酸化”后的溶液中存在VO,则“还原”时发 生反应的离子方程式为 (3)反萃取剂应选用 (填“酸性”“中性”或 “碱性”)溶液；若“萃取”“反萃取”的过程中钒的总 回收率为90%，则“还原”时加入的Na2SO3和“氧 化”时加入的NaClO3的物质的量之比为 (4)生成BVO,的化学方程式为 实验测得溶液pH、温度和Bi(NO3)3浓度对生成 BiVO4的粒径影响图像如下： 700 目600 40℃4 60℃ 400 ■ 80℃ 300 345 89 (横线下方不可作答) 14 班级： 姓名： 学工艺流程综合题 55分) 500 0.25mol·L-1 450 0.50m01-L 400 1.0 mol 350 300 40 50 60 70 80 温度℃ 综合分析：制备粒径较小的BVO,晶体的最佳条 件是 制备过程中需加入NaOH维持最佳pH,若Bi(NOa) 过量，需要增加NaOH的用量，原因是 2.(14分)(2025·四川绵阳一模)某硫铁矿烧渣的主 要成分是Fe2O3,还含有少量的CuO及单质Ag 和Au,一种从该硫铁矿烧渣分离各金属元素的工 艺流程如下： 溶剂RH 一含CuR,溶液②，胆矾 →滤液→分离 →水层 硫铁矿HSO 烧渣 滤渣1HNO,-NaC H.CO Au ③ 溶金 L,法湿欧e没石A 已知：①加入溶剂RH后发生反应：2RH+Cu+ =CuR2+2H+; ②HAuCl-H++AuCI4。 回答下列问题： 得分 (1)铁元素属于 区元素，基态Fe2+的价 电子轨道表示式为 (2)步骤①的目的是 (3)步骤②包含的操作是取含CuR,溶液于分液漏 斗中， ,振荡静置后，分离出水 层， ,过滤后洗涤 晶体并干燥。 (4)步骤③发生反应的离子方程式为 0 (5)滤渣2的化学式为 ,完成步骤④ 可使用的试剂是 (填字母)。 a.Cu b.Pt e.HCHO d.H,SO (6)研究表明，HAuC1,·4H,O受热分解得到Au 的过程可分为四步，某实验小组称取一定质量的 HAuCl·4H2O样品进行热重分析，固体质量保 留百分数随温度变化的曲线如图所示，写出 热点强化练13 130.7142.6℃时，发生反应的化学方程式： 00 1 号 17.48% 80 f8.86% 17.23% 60A 18.62% 40 130.7142.6 247.4 344.5 温度/℃ 3.(14分)(2025·辽宁大连一模)采用铁粉和软锰矿 [主要成分为MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、FeO3] 为原料制备电池正极材料LiMno..sFeo.sPO,的一 种工艺流程如下： H2SO. MnF, FeSO, 滤液① 原料→酸浸 滤液② 调pH=5 除杂 调比例 滤渣① 滤渣② LiH,PO Ar (NH )2C2O LiMn.sFeo,sPO,←- 焙烧 沉淀 滤液③ 已知：①沉淀后得到Mna.5Feo.C2O4·2H2O: ②相关物质的K知如下表。 物质Fe(OH)2 MgF,MnF,CaF, Mn(OH)2 8× 7.1×5.3× 4× 1.9× 10-16 10-1 10-3 10-11 10-13 回答下列问题： 得分 (1)“酸浸”中，提高浸取速率的方法为 (答出一条即可)。 (2)滤液①中铁元素的存在形式为Fe+,写出该工 艺条件下Fe粉与MnO2反应的离子方程式： (不考虑Fe与H2SO4的反应)。 (3)滤渣①成分为 (填化学式)。 (4)“除杂”前滤液①调节pH不宜过低的原因是 (5)滤液②中Mn2+的浓度为0.30mol·L1,Fe2 的浓度为0.25mol·L1,“沉淀”中Mn2+和Fe2 的沉淀率分别为98%和95%，则1m3滤液需要加 入FeSO,的物质的量为 mol(计算结果精确 至0.1)。 (6)“焙烧”过程中通人Ar的目的为 ;该过程中除产品外，还有H2O和两种 气体生成，“焙烧”过程反应的化学方程式为 红对勾·讲与练 14 4.(14分)(2025·安徽池州二模)镓作为一种战略金 属，广泛应用于现代军事、无线通信、生物、太阳能 电池、半导体等诸多新兴领域，在航空航天中也具 有重要地位。一种由砷化镓废料（主要含GaAs、 ZnO、Fe2O,、SiO2等难溶物)制备镓的工艺流程 如图： NaOH、HO →滤渣2 激择应o →滤液2操作a,NaAs0,12H,0 NaOH →滤液1 滤渣1 调pH=3.7 滤渣3No,沉淀电解Ga 转溶■ 已知：①Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与 A1相似； ②常温下，相关元素可溶性组分物质的量浓度与 pH的关系如图所示。 0 Zn2+ [Ga(OH)1 -1 2 Fe SiO, [Zn(OH)P- Ga -5l 3.23.7 8.29.09.410.5 pH 回答下列问题： 得分 (1)碱浸操作中增大反应速率，提高浸取率可采取 的措施有 (任填两项)。 (2)“碱浸”时，GaAs中Ga以Na[Ga(OH),]的形 式进入溶液中，该反应的离子方程式是 (3)“碱浸”温度控制在70℃左右，温度不能过高 或过低的原因是 (4)“滤渣2”的成分为 (填化学式)。 (5)若用100kg含14.5%砷化镓的废料回收镓， 得到纯度为95%的镓7.0kg,则镓的回收率为 %(保留三位有效数字，回收率指实际回 收物质的质量与理论回收物质质量之比)。 (6)某种砷化镓晶胞结构如图所示，已知晶胞参数 为apm,阿伏加德罗常数的数值为NA,a原子的 坐标参数为(0,0,0)，则b原子的坐标参数为 ,晶体密度为 g·cm 3(列出计算式即可)。 a 6 高三二轮化学