高三化学高考备考一轮复习工业流程专题训练.docx

高考化学一轮专题训练：工业流程题1（2022·江西新余·高三期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，请回答下列问题综合利用海水资源可以制备氯化铵、纯碱、金属镁等物质，其流程如图：(1)反应中，属于氧化还原反应的是_(填序号)。(2)X溶液中的主要阳离子是和_。(3)粗盐中含、一等杂质，需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有：加入过量的溶液加入过量的溶液加入过量的NaOH溶液加入盐酸调节溶液至中性溶解过滤蒸发正确的操作顺序是_(填字母)。ABCD(4)实验室中需2mol/L的溶液950mL，配制时需称取的质量是_g。(5)需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒，还缺少的玻璃仪器有_(填写仪器名称)。(6)若出现如下情况，其中将引起所配溶液浓度偏高的是_(填下列编号)。A容量瓶实验前用蒸馏水洗干净，但未烘干B定容观察液面时俯视C未冷却至室温就开始定容D加蒸馏水时不慎超过了刻度2（2022·江苏徐州·高三期末）浩瀚的大海中蕴藏着丰富的化学资源。(1)“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，该技术主要流程如下：热空气吹出溴是利用了_(填溴的一种物理性质)。写出“吸收”步骤中反应的化学方程式：_。氧化性由强到弱的顺序为_。“分离”操作名称为_。(2)“吹出法”中的“吸收”及后续步骤的工艺也可采用如下流程：写出步骤中反应的离子方程式：_。(3)溴量法测定废水中苯酚(，相对分子质量为94)含量(每升水中含苯酚的质量，单位)的过程如下(废水中不含干扰测定的物质)。步骤1   向盛有溶液的锥形瓶中加入过量，加酸化一段时间：步骤2   加入废水，充分反应；步骤3   向锥形瓶中加入过量，生成的恰好和反应。计算该废水中苯酚的含量(写出计算过程)_(己知：)。3（2022·河南·封丘一中高三期末）利用大型炼铜企业产生的含锌铜烟尘(主要成分为ZnO，CuO，还有少量FeO，)制备活性ZnO的工艺流程如下。回答下列问题：(1)将含锌铜烟尘进行粉碎的目的是增大“酸浸”反应速率，增大该反应速率的措施还有_(写出一条即可)。(2)“还原”过程中加入过量铁粉，溶液中金属阳离子的浓度增大的是_(填离子符号)，“操作X”用到的玻璃仪器有烧杯、_，滤渣a的成分是Fe、_(填化学式)。(3)常温时，水溶液中lgc(c为金属阳离子的物质的量浓度)与溶液pH的关系如图所示：当溶液中时，可认为溶液中的完全沉淀。常温时溶度积_。“除铁”时，加入双氧水发生反应的离子方程式是_。“除铁”加入ZnO的目的是调节溶液的pH，加入过氧化氢后，需调整pH_时，溶液中的被完全除去。(4)滤液c中溶质的主要成分的化学式是_。4（2022·四川达州·高三期末）工业上以孔雀石(主要成分为，其杂质有铁和硅的氧化物)为原料制备胆矾的流程如下图所示：已知：，；溶液中的离子浓度等于时就认为沉淀完全。回答下列问题：(1)粉碎的目的是_。(2)酸浸产生气体的化学方程式为_。(3)试剂b可选用_(填序号)，氧化时的离子方程式为_。AB空气CD(4)氧化后的溶液中为，则调节的范围是_，用平衡移动原理解释产生滤渣2的原因是_。(5)滤液得产品的操作是_、_、过滤、洗涤、干燥。(6)若流程中省掉加试剂b氧化步骤，其后果是_。5（2022·江苏盐城·高三期末）实验室以一种工业废渣(主要成分为和)为原料制备，其实验流程如下：(1)“酸浸”时能提高浸出率的方法有_(答一条即可)。(2)“滤渣”主要成分是_(填化学式)。(3)“反应”步骤中，碳酸钠与硫酸镁反应生成的化学方程式：_。(4)“洗涤”过程中所用的乙醇中所含官能团的名称为_，向乙醇中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，溶液仍呈无色，由此说明乙醇具有_性。6（2022·广西柳州·高三期末）铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。回答下列问题：(1)滤渣a和滤渣b的主要成分分别为_、_(填化学式)。(2)步骤中需要用到的玻璃仪器有烧杯、_、_。(3)C的化学式为_，写出电解过程发生的化学方程式_。(4)反应的离子方程式为_。(5)是否可以将中的氢氧化钠溶液换为氨水，_(填“可以”或“不可以”)，理由是_。7（2022·上海交大附中高三期末）绿矾()是工业生产的副产物，可以通过以下工艺利用绿矾制备高效、安全的净水剂晶体。已知的溶解度比更低。(1)将几滴浓硫酸与适量加入溶液1是为了将氧化为，写出价电子的轨道表示式_。(2)写出与混合溶液加入溶液2的离子方程式，标出电子转移方向数目：_(3)操作2所需玻璃仪器有_。经此操作得到的粗产品固体内部往往还有些杂质，则操作3的名称为_。是酸性污水中常见的污染微粒，会导致水体富营养化。可将转化为某种无害气体。(4)的空间构型为_。在上述变化中，体现了_性。(5)如果要检验某水质样品中是否完全被除去，相应的操作与结论为：_8（2022·河南郑州·高三阶段练习）某实验小组以含铁污泥(主要成分为、FeO、Fe及杂质；杂质与酸不反应，且难溶于水)为原料，设计了如图两种不同的合成路线(部分步骤已略去)，用于生产绿矾()和柠檬酸铁铵。根据所学知识，回答下列问题：(1)写出“酸浸”时，与硫酸反应的离子方程式：_。(2)“滤液X”中一定含有的阳离子为_。(3)路线中，加入溶液的目的是_。(4)写出加入过量铁粉时发生反应的离子方程式：_。(5)“操作”为过滤、_、_、过滤、洗涤、低温烘干。(6)“酸浸”时加入400mL1.5硫酸(硫酸过量)，若仅按照路线发生反应，则理论上制得的绿矾的质量为_g。9（2022·江苏徐州·高三期末）以锰渣(含及少量、元素的氧化物)和黄铁矿(主要成分为)为原料可制备和，过程可表示为：(1)浸取：将锰渣与黄铁矿粉碎混合，用稀酸X浸取。研究发现，酸浸时，和颗粒参与反应的原理如图所示(部分产物未标出)。所用的稀酸X是_(填名称)。和颗粒参与反应的过程可描述为_。若黄铁矿用量增加，锰的浸出率会降低，可能的原因是_。(2)除铁铜：滤渣II的主要成分为_(填化学式)。(3)溶液和氨水混合溶液反应，生成沉淀。反应的离子方程式为_。(4)含量的测定：准确称取样品于锥形瓶中，加入草酸钠溶液和适量硫酸，加热。待样品完全溶解后，冷却，用溶液进行滴定，消耗溶液。测定过程中发生下列反应：计算样品的纯度_(写出计算过程)。10（2022·江西九江·高三期末）海水淡化可获得淡水，并可按下述工业流程提取溴和镁。(1)海水淡化的方法为_(写出其中一种即可)。(2)步骤(1)中的X是一种单质，X的化学式为_。(3)步骤(2)通入热空气吹出Br2，利用了溴的_(填序号)；溴与碳酸钠反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_。a.氧化性        b.还原性        c.挥发性(4)步骤(3)发生反应的离子方程式为_；充分反应后，要提取还要进行的操作为_、蒸馏。(5)工业上从卤水中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是_；从母液中得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入_(填化学式)溶液中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得Mg(OH)2。(6)写出冶炼金属镁的化学方程式_。11（2022·陕西·西安市临潼区铁路中学高三期末）海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，硬元素以碘离子的形式存在。实验室，里从海藻中提取硬的流程如图：(1)实验室焙烧海带，需要下列仪器中的_(填字母)。a.试管b.烧杯c.坩埚d.泥三角e.铁三脚架f.酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_，_。(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是_。A甲苯、酒精B四氧化碳、苯C汽油、乙酸D汽油、甘油(4)为使海藻灰中破离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有_、_。(5)某学习小组用萃取碘水中的碘，在如图的分液漏斗中，下层液体呈_色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是_。(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏。进行上述蒸馏操作时，使用了水浴加热。使用水浴加热的原因是_。12（2022·四川·宁南中学高三期末）以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH1.56.54.25.4沉淀完全的pH3.39.76.78.2请问答下列问题：(1)滤渣A的主要成分为_，滤渣B的主要成分为_。(2)除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为_。(3)除铁(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为_。上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒，否则除铁率会减小，其原因是_。(4)沉淀后要获得干燥纯净草酸锌晶体，需进行的操作是_。(5)将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如下图所示，300460范围内，发生反应的化学方程式为_。(6)由硫酸可制得硫酸盐，在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种沉淀共存时，=_。已知该温度时，Ksp(BaSO4)=1.3×10-10，Ksp(BaCO3)=5.2×10-9(7)已知25时Cu(OH)2的溶度积常数Ksp=1.8×10-11.取适量的CuCl2，加入一定量的烧碱溶液至达到沉淀溶解平衡，测得该溶液的c(Cu2+)=1.8×10-5molL-1，则此时该溶液的pH为_。13（2022·上海徐汇·高三阶段练习）溶液在工业上可用于刻蚀铜箔电路板。从刻蚀后的废液中可回收铜并使刻蚀液再生，流程如图所示(省略部分物质)。完成下列填空。(1)写出溶液刻蚀铜箔的化学方程式并标出电子转移的方向和数目_。(2)从固体中分离出铜，试剂X为_。(3)将滤液再生为刻蚀液的过程中，试剂Y的作用为_。(4)检验废液中是否含有的操作_。(5)取少量滤液，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，观察到的实验现象_，用方程式解释上述现象_。(6)如图用导线连接电极，可以加快溶液刻蚀铜箔的速率，请补充相关信息。电极材料为_；离子导体为_；Cu为_14（2022·四川成都·高三期末）俗名锌白，用作白色颜料，也广泛用于生产玻璃、橡胶、油漆、塑料等。一种以菱锌矿(主要成分为，还含有和少量杂质)为原料制备活性的工艺流程如图所示，回答下列问题：(1)浸渣的成分是_，写出能提高溶浸速率的一条措施_。(2)除杂过程中加入过量铁粉的作用是_。(3)下列试剂中可作为试剂I首选的是_(填正确答案标号)，根据所选试剂写出反应的离子方程式_。A        B        C        D(4)若调节至3.0时，恰好完全沉淀，则的_(已知：溶液中离子浓度小于，则认为离子完全沉淀)。(5)“沉锌”反应的离子方程式为_。15（2022·江苏盐城·高三期末）高纯碳酸锰(MnCO3)是制备高性能磁性材料的主要原料。工业上以某软锰矿(主要为，还含有铁、铝、铜的氧化物)和硫铁矿(主要为)为主要原料，通过如下图所示途径生产并得到副产品。已知：“还原”反应为；，；杂质离子浓度时可以看成完全沉淀；，。(1)基态核外电子排布式为_。(2)实验室将气体通入浊液中以研究“还原”过程的适宜条件，为使充分反应，可以采取的措施有_(写出一种措施即可)。(3)氧化后的溶液中，除杂是调节pH使杂质离子沉淀。则除杂时需调节溶液的pH范围是_。(4)写出“沉淀”过程的离子方程式_，滤液中可以回收的主要物质是_。(5)已知反应：，在时反应充分。试设计用悬浊液制备石膏(CaSO42H2O)的方案：向悬浊液中加入一定量溶液，_。(可选用的试剂及用品：溶液、溶液、溶液、pH试纸)16（2022·安徽省广德中学模拟预测）锰酸锂(LiMn2O4)在电池材料领域有重要用途，可用硫铁矿(主要成分为FeS2)、软锰矿(主要成分为MnO2，含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)、回收的工业废酸(主要成分为H2SO4)为原料制备，其工业流程如下图所示：(1)“滤渣1”的主要成分为_，“酸浸”过程中，工业废酸不宜加得过多的原因是_。(2)已知：常温下，KspFe(OH)3=8.0×10-38，KspAl(OH)3=4.0×10-34；常温下，氢氧化物沉淀的条件：A13+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.7、3.2；Mn2+开始沉淀的pH为8.1。若氧化后c(Al3+)=0.02mol/L，加入氨水(设溶液体积增加1倍)，使Fe3+完全沉淀，此时是否有Al(OH)3沉淀生成？_(列式计算)；要除去Fe3+和Al3+，需要调节溶液的pH的范围为_。(3)“沉锰”反应在酸性条件下完成，写出反应的离子方程式_；下列关于沉锰制备高纯MnO2的说法中，正确的是_(填标号)。a.若沉锰反应时加入足量浓盐酸并加热，MnO2的产率将降低b.若沉锰后进行过滤操作，为了加快过滤速率，不断用玻璃棒搅拌c.过滤所得MnO2须进行洗涤，为检验是否洗涤干净，可通过检测洗出液中是否存在来判断(4)Li2CO3与MnO2按物质的量之比1：4混合均匀加热制取LiMn2O4，反应器中的反应过程为：升温到515时，Li2CO3开始分解产生Li2O和CO2；升温到566时，MnO2开始分解产生另一种气体X是_，X恰好与Li2CO3分解反应产生的CO2物质的量相等，同时得到固体Y是_；升温到720°C时，Li2O和固体Y发生反应，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂，写出反应的化学方程式_。17（2022·四川省内江市第六中学高三期末）活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌，步骤如下：已知各相关氢氧化物沉淀 pH 范围如下表所示：Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀pH5.47.02.34.7完全沉淀pH8.09.04.16.7完成下列填空：(1)步骤中所需 25%稀硫酸可用 98%浓硫酸(密度为 1.84g/mL)配制，所需的仪器除玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要_(选填编号)A天平B滴定管C容量瓶D胶头滴管(2)步骤 中加入 H2O2溶液的作用是_(用离子方程式表示)；(3)用 ZnO 调节 pH，以除去含铁杂质，调节 pH的适宜范围是_。(4)步骤 中加入 Zn 粉的作用是：_；进一步调节溶液 pH。(5)碱式碳酸锌Zn2(OH)2CO3煅烧的化学方程式为_。(6)用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度(假设杂质不参与反应)： 取 1.000g 活性氧化锌，用 15.00mL 1.000mol·L-1硫酸溶液完全溶解，滴入几滴酚酞溶液。 用浓度为 0.5000mol·L-1的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸，到达终点时消耗氢氧化钠溶液 12.00mL。判断滴定终点的方法是_；所得活性氧化锌的纯度为_。18（2022·四川省内江市第六中学高三阶段练习）某 NiO 的废料中有 FeO、CuO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取 NiSO4和 Ni 的流程如下：已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的 pH 如下表： 氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀时pH1.53.67.37.09.6完全沉淀时pH3.84.79.39.012.0(1)滤渣 1 的主要成分为_(填化学式)。(2)从滤液 2 中获得 NiSO46H2O 的实验操作_、_、过滤、洗涤、干燥。(3)用离子方程式解释加入 H2O2的作用_。(4)当加 NiO 调节溶液的 pH 为 3.2 时，则生成沉淀的离子方程式_。(5)电解浓缩后的滤液 2 可获得金属镍，其基本反应原理如图：写出 B 电极的电极反应式：_；若一段时间后，在A、B 两极均收集到 11.2L 气体(标准状况下)，能得到 Ni_g。19（2022·河北石家庄·高考真题）以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。工艺流程如下：回答下列问题：(1)红渣的主要成分为_(填化学式)，滤渣的主要成分为_(填化学式)。(2)黄铁矿研细的目的是_。(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_。(4)工序的名称为_，所得母液循环使用。(5)沉铁工序产生的白色沉淀中的化合价为_，氧化工序发生反应的离子方程式为_。(6)若用还原工序得到的滤液制备和，所加试剂为_和_(填化学式，不引入杂质)。试卷第14页，共14页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1(1)(2)NH(3)D(4)212(5)1000mL容量瓶、胶头滴管(6)BC2(1)     溴易挥发               蒸馏(2)(3)3(1)适当升高温度或适当增大稀硫酸浓度等合理即可(2)          漏斗、玻璃棒     Cu(3)               2.8(4)4(1)增大固体表面积，加快酸浸反应速率(2)CuCO3·Cu(OH)2+2H2SO4=2CuSO4+CO2+2H2O(3)     A     2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O(4)     34     Fe3+在溶液中存在如下平衡Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+，加入CuO，CuO发生如下反应CuO+2H+=Cu2+H2O，H+浓度减小，平衡右移，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀(5)     蒸发浓缩     冷却结晶(6)胆矾中会混有绿矾杂质5(1)将废渣粉碎、适当提高硫酸的浓度等（合理即可）(2)(3)Na2CO3+MgSO4+3H2O=+Na2SO4(4)     羟基     还原6(1)          (2)     漏斗     玻璃棒(3)          (4)(5)     不可以     若选用氨水均可使和沉淀，无法除去氢氧化铁沉淀7(1)(2)(3)     漏斗、烧杯、玻璃棒     重结晶(4)     正四面体形     还原(5)取少量试液于试管中，加入浓的氢氧化钠溶液并加热，在试管口放一湿润的红色石蕊试纸，若试纸不变蓝，则被完全除去，否则未完全除去8(1)(2)、(3)将氧化为(4)(5)     蒸发浓缩     冷却结晶(6)166.89(1)     稀硫酸     在酸性条件下将氧化为，而自身被还原为；生成的将氧化成S     随黄铁矿用最增加，生成的单质硫会覆盖在颗粒表面，减少了的生成，导致锰的浸出率降低(2)、(3)(4)95.42%10(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法(2)Cl2(3)     c     51(4)     BrO+5Br-+6H+=3Br2+3H2O     萃取、分液(5)     石灰乳原料丰富，成本低     MgCl2(6)MgCl2(熔融)Mg+Cl211(1)cdef(2)     过滤     萃取分液(3)B(4)     普通漏斗、     分液漏斗(5)     紫     分被漏斗上口活塞未打开(6)有机溶剂沸点较低，水浴加热受热比较均匀12(1)     SiO2     Fe(OH)3(2)Mn2+H2O2+H2O=MnO(OH)2+2H+(3)     3.35.4     先加入ZnS会将Fe3+还原为Fe2+，使铁元素难以除去(4)过滤洗涤干燥(或烘干)(5)ZnC2O4ZnO+CO+CO2(6)40(7)pH=1113(1)(2)盐酸(3)将Fe2+氧化为Fe3+(4)取少量废液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变红，说明废液中含有Fe3+，否则不含Fe3+。(5)     先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。     ，(6)     石墨     FeCl3     负14(1)     SiO2     将矿石粉碎或适当提高酸浸温度(2)使铜离子完全除去(3)     B     2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O(4)1×10-38(5)2Zn2+4=Zn2(OH)2CO3+3CO2+H2O15(1)Ar3d5(2)控制适当温度、缓慢通入混合气体、适当搅拌、提高三氧化锰的粉碎程度(3)5.5pH7.3(4)     Mn2+2HCO=MnCO3+CO2+H2O     (NH4)2SO4(5)边搅拌边缓慢滴加总量与相同量的溶液，用pH试纸测定反应液的pH，并用溶液或溶液调节溶液pH=5，充分反应后过滤16(1)     S     避免后续反应中消耗更多的氨水(2)     当Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1. 0×10-5mol/L，由Ksp(Fe(OH)3可知c(OH- )=2 ×10-11 mol/L，QcAl(OH)3 =()×(2×10-11mol/L)3=8×10 -35<KspAl(OH)3=4. 0×10-34，则无沉淀生成     4.7pH<8.1(3)     Mn2+2H2O=MnO2+2+4H+     ac(4)     O2     Mn2O3     2Li2O+4Mn2O3+O24LiMn2O417(1)D(2)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O(3)4.14.7(4)除去溶液中的Cu2+(5)Zn2(OH)2CO32ZnO+CO2+H2O(6)     加入最后一滴氢氧化钠溶液，溶液颜色由无色变为浅红色且半分钟内不变色     97.2%18(1)SiO2(2)     蒸发浓缩     冷却结晶(3)2H+H2O2+2Fe2+=2Fe3+2H2O(4)2Fe3+3NiO+3H2O=2Fe(OH)3+3Ni2+(5)     4OH-4e-=2H2O+O2     29.519(1)     Fe2O3     SiO2(2)增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤(5)     +2；     Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO-+2H+=Fe(NH4)Fe(CN)6+H2O+Cl-+(6)     H2O2     NH3·H2O答案第18页，共4页