2026高考化學(xué)-工業(yè)流程題

1.綠磯（FeSOe7H2O）是一種重要的藥物，也是一種工業(yè)原料。一種以黃銅礦（主要成分是CuFeS2,含

SiO2.42。3等雜質(zhì)）為原料制備綠磯的流程如圖：

高壓。2硫酸FeFeO

黃銅一焙燒

礦粉

S02濾渣1濾渣2濾渣3

回答下列問題：

（1）“焙燒”時(shí)，需將黃銅礦粉碎，其目的是；高溫“焙燒”過程中生成了三種氧化物，其化學(xué)方程式

是O

（2）濾渣1的主要成分為（填化學(xué)式，下同）;濾渣2的主要成分為。

⑶“一系列操作”為:、、過濾、洗滌、干燥。

（4）硫代硫酸鈉（Na/S2O3）俗稱“海波”或“大蘇打”，也是一種重要的含硫鹽。在酸性條件下不穩(wěn)定，

易生成一種固體和一種氣體，其離子方程式為

2.遵義礦產(chǎn)資源豐富，其中鈦廠是國內(nèi)最大的、唯一的全流程海綿鈦生產(chǎn)廠。該廠排放的廢水中含有較多

的Fe2+,Fe3+,Cu2+,SOl~和少量的Na+,為了減少污染并變廢為寶，某銅冶煉廠以該廢水為原料制備

硫酸鈉、硫酸亞鐵晶體（FeSO^HQ）并回收金屬銅，設(shè)計(jì)了如下流程（流程中加入的試劑均過量）。

已知：加入的試劑①為NaOH溶液。

回答下列問題：

（1）操作a為，檢驗(yàn)溶液D中Fe2+的具體操作及現(xiàn)象為。

（2）氫氧化亞鐵被氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（3）加入的試劑③為（填試劑名稱）。

（4）為配制250mL0.2mol?尸的尸eSO,溶液，需稱量綠磯晶體的質(zhì)量為g,配制該溶液用到的玻

璃儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還需要-下列操作會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏高的是（填字

-1?

母）。

A.所稱取的晶體失去了部分結(jié)晶水B.轉(zhuǎn)移溶液前容量瓶中存在少量蒸鐳水

C.定容前未洗滌燒杯和玻璃棒D.定容時(shí)仰視容量瓶刻度線

3.磷酸鋅常用作氯化橡膠合成高分子材料的阻燃劑。工業(yè)上利用燒渣灰（主要含ZnO,還含少量%。、

42。3、CuO及S/OJ為原料制取磷酸鋅的工藝流程如圖所示：

稀硫酸①HQ2通入H2sNa2HpO4溶液

—：：_過濾1~~過濾2,~~,過濾3~過濾4、水洗、干燥

''調(diào)pH

②NaOH溶液

已知:①［Zn3（PO4）2］在水中幾乎不溶,其在水中的溶解度隨溫度的升高而降低;

②“溶液1”中幾種金屬離子開始沉淀與沉淀完全的pH如表所示：

金屬離子Al3+Fe3+Cu2+Zn2+

開始沉淀的pH3.02.25.46.5

完全沉淀的pH5.03.66.78.5

（1）燒渣灰加入稀硫酸時(shí)，請(qǐng)寫出ZnO與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式

⑵加入H2O2的作用

（3）經(jīng)過濾2得到濾渣的主要成分是Fe（OH）3和4（OH）3,則用溶液調(diào)節(jié)pH的范圍是?

（4）加入Na2Hp。4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為0

（5）洗滌磷酸鋅沉淀時(shí)應(yīng)選用（填“冷水”或“熱水”），確認(rèn)磷酸鋅洗滌干凈的操作是0

（6）通入MS是為了除銅離子，25°。時(shí),當(dāng)通入H2s達(dá)到飽和時(shí)測得溶液的pH=1,c（HzS）=0.1

2+

moZZ-i,此時(shí)溶液中c（Cw）=6.3xHT157noz貝（］CuS的溶度積/=（已知：25°。時(shí)，MS

-71-15-1

的電離平衡常數(shù)Kal=1X10mol-Lr,Ka2=1X10mol-L）。

4.利用蛇紋石提鎂后的中和渣（主要成分為尸ezQ及S5C>2、Al2O3,0r2Q、C。。、NiCOa、PbCC>3等雜版）

提取高附加值的鐵紅（92。3）的一種工藝流程如下圖所示。

NH4HCO3和

蛇紋石鐵紅

中和渣

-2?

已知：①K/CoS）=3.Ox10-26、/（MS）=2.8x10-21

②溶液中離子濃度cW1.0XICT5moi-L-1時(shí)可認(rèn)為完全沉淀

請(qǐng)回答下列問題：

（1）濾渣1的成分為（填化學(xué)式），濾液2中主要的金屬陽離子為。

（2）還原過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，可用試劑檢驗(yàn)還原是否完全。

（3）欲制備高純鐵紅,凈化過程溶液中各離子的去除率與pH的關(guān)系如圖,應(yīng)控制pH為

15

100

%2

<、

線

城

80柳

區(qū)9

60婢

之

運(yùn)

冠

06匕

0_

N，<"

3

3.54.04.5

PH

（4）沉鉆鎮(zhèn)時(shí)，若溶液中。。2+、M2+濃度均為0.01巾oZ/T逐漸加入岫2s，則先沉淀的離子為，結(jié)

合計(jì)算說明兩種離子能否徹底先后分離。

（5）一種測定鐵紅產(chǎn)品純度的方法如下:稱取mg鐵紅，溶于一定量的硫酸之中，配成500.00mL溶液從

其中量取20.00mL溶液，加入過量的KZ,充分反應(yīng)后，用crnoZ/L硫代硫酸鈉（Na2S2O3）標(biāo)準(zhǔn)液滴定至

終點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)：I2+2s20r=S4Ol~+2廠,平行滴定三次，硫代硫酸鈉平均消耗體積為VmL,則鐵紅產(chǎn)

品的純度為（用c、表示）。

5.刀片電池是比亞迪發(fā)布的新型電池產(chǎn)品，該電池采用磷酸鐵鋰技術(shù)，以硫鐵礦燒渣（主要成分居3。4、

Fe2O3>/Z2O3、CaO、SiO^）為原料制備〃斤ePC>4的流程如下圖所示：

濾渣1濾液1CO2

?3?

已知：K^FePOi]=1.3xIO-22,Ksp[Ca3｛POi）2']=1.6xlO^；當(dāng)溶液中離子濃度小于或等于i0-5mol-

LT時(shí)認(rèn)為沉淀完全。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）93+的價(jià)電子軌道表示式為；磷酸根離子的空間構(gòu)型為。

（2）濾渣1的主要成分有（填化學(xué)式）。

⑶①''氧化”工序的目的是;

②檢驗(yàn)“氧化”工序是否完全的實(shí)驗(yàn)操作為;

③“氧化”過程中主要發(fā)生的離子方程式為o

（4）已知“氧化”后的溶液中c（Ca2+）=1xl0-3moi[T,，，沉鐵，，過程中，當(dāng)尸e3+恰好完全沉淀時(shí),溶液中

殘留的Ca2+是否會(huì)沉淀,寫出計(jì)算過程o

（5）“燃燒還原”工序中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

6.由廢舊銅包鋼線纜[含F(xiàn)e、Cu和少量C物（OH）2cQ、碳]回收銅，并制備磷酸亞鐵鋰，有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的

鋰離子電池正極材料。其工藝流程如圖所示。

稀,酸足[氨水性溫P04溶液葡萄糖、LiOH氨氣

廢舊銅包一辱心-T汽化]1轉(zhuǎn)化i--------FePC>4一|研磨|~T焙燒-LiFePCU

鋼線纜一

1|1

濾渣1[Cu（NH3）412+溶液濾抬2CO2

FW-CU（NQ3）2

氣體

回答下列問題：

（1）常溫下進(jìn)行“酸溶”時(shí)，稀硝酸不宜用濃硝酸代替，原因?yàn)椋▽懸粭l）。

（2）濾渣1的主要成分為（填名稱）。濾渣2主要成分（填化學(xué)式）。

（3）寫出用CU（NO3）2溶液通過濕法制備Cu的離子反應(yīng)方程式:。

（4）若濾液2中c（FOr）=1X10-4mol則“轉(zhuǎn)化”過程調(diào)pH不能高于｛已知:常溫下,

3

K^FePOi）=5x10T6、Ksp[Fe（OH）3]=4x10-\lg2?0.3。忽略溶液體積變化｝。

（5）“焙燒”反應(yīng)的化學(xué)方程式為；該工序需在筑氣氛圍中進(jìn)行的原因?yàn)椤?/p>

（6）上述工藝中可以循環(huán)利用的物質(zhì)為（填化學(xué)式）-

-4-

7.實(shí)驗(yàn)室用廢鐵屑（鐵元素含量87.5%,不含其它金屬）制取純凈氧化鐵的操作如圖。

NaOH

溶液鹽酸試劑A試劑B

1111四冬

廢鐵屑一|堿洗1限溶］一|氧化H沉鐵H操作1H灼燒I—嘉晨

回答下列問題：

（1）堿洗的目的是。

（2）酸溶后溶液中是否含有斤e3+的檢驗(yàn)方法為o

（3）若廢鐵屑含氧化鐵，則在酸溶過程中除發(fā)生置換反應(yīng)外,還可能發(fā)生的氧化還原反應(yīng)離子方程式為

（4）試劑A為雙氧水,反應(yīng)的離子方程式為。下列物質(zhì)也可以實(shí)現(xiàn)該目的的是o

a.氯水b.高鋸酸鉀c.食鹽水d.硝酸

（5）沉淀時(shí)試劑8,若使用NaOH溶液，操作1為。灼燒時(shí)必須用到的非玻璃儀器除三腳架外還

有-

（6）若實(shí)驗(yàn)時(shí)稱取80g廢鐵屑，經(jīng)上述操作后得到氧化鐵80g,廢鐵屑中鐵元素的轉(zhuǎn)化率為。

8.銘（TI）廣泛用于電子、軍工、航天、化工、冶金、通訊等方面，一種以紅銘礦（主要成分是TL4ss2,含少量

SiO2,42。3、&2。3等雜質(zhì)）為原料制備金屬銘的流程如圖所示。

紅鴕

鈍

礦粉

As2o3(g)^nso2濾渣濾液HC1氣體

已知:①銘的密度比鈉的密度大。室溫下，銘能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化亞銘（口2。）膜，而失去金

屬光澤變得灰暗。

②TICI難溶于水,而772so4溶于水。

③溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金屬離子Fe3+Al3+

開始沉淀的pH2.23.5

沉淀完全(c=1.0x10-5mol-L-1)的pff3.24.7

回答下列問題：

（1）銘（TZ）元素位于元素周期表的區(qū)。

-5-

⑵“焙燒1”中，TlAsS,最終轉(zhuǎn)化為772so4；Al2O3和Fe2O3也轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽。其中，TlAsSS,轉(zhuǎn)

化為772so4分如下兩步完成。請(qǐng)寫出第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。

第一步（TlAsSz與。2反應(yīng)）：;

一,焙燒

第二步：Tl2O+H2so4（濃）=TUSOi+HoOo

（3）濾渣的成分為（填化學(xué)式）。

（4）“沉銘”步驟中，需要加入過量NaCZ,其原因是o

（5）向''沉銘”后的濾液中加入生石灰至7時(shí)才能外排,此時(shí)濾液中的人戶+濃度為mol-L^o

焙產(chǎn)

（6）“焙燒2”中發(fā)生的反應(yīng)為2TICI+MSQ（濃）=772so4+2HCI］。則“置換”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子

方程式為。

（7）所得產(chǎn)品高純鏈應(yīng)保存在中。

9.隨著對(duì)有色金屬需求的高速增長及冶煉技術(shù)的發(fā)展,鋼鐵行業(yè)的瓦斯泥也從昔日無序丟棄的大宗固體

廢物變成了今日搶手的資源。昆鋼的技術(shù)員設(shè)計(jì)以瓦斯泥（主要含赤。、氏2。3、歷2s3、Bi、尸02。3還含

少量Pb。、FeO、CuO）為原料提取鋅、鈾的工藝流程如圖所示：

產(chǎn)浮—盤Zn.用爵zg如天坐.

瓦斯泥粵端警售展遐9畫叵圖］

一濾渣12*4,酸鹽浸提H水解|系列操作ABiOCl產(chǎn)品

NaCl------p------------

濾渣2

回答下列問題：

（1）“浸取”步驟，為避免“瓦斯泥”在反應(yīng)器的底部沉淀結(jié)塊，可采取的措施為O

（2）配離子［CU（NH3）/2+中，接受孤電子對(duì)，其中電負(fù)性最大的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布圖為

。“過程廠步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

（3）“過程〃”步驟產(chǎn)生的氣體（填電子式），可在流程的步驟中循環(huán)使用。

（4）“濾渣2”的主要成分除S外還有。

（5）已知:此工藝中，放3+水解得到反OCZ沉淀的適宜pH范圍為1.6—2.0；溶液中金屬離子開始沉淀和

完全沉淀的0H如表所示：

金屬離子Fe2+Fe3+Zn2+

開始沉淀時(shí)pH7.01.96.2

完全沉淀時(shí)pH9.03.28.0

,6,

①結(jié)合上述信息分析，“水解”步驟加入適量加粉的目的是0

②“水解”步驟后的“系列操作”為O

10.污染物的處理和資源的充分利用是化學(xué)重要的研究課題，工業(yè)上用化工廠尾氣中低濃度SO2還原軟鎰

礦(主要成分為癡另含有少量鐵、鋁、銅、銀、鉛等金屬化合物)制備高性能磁性材料的主要原料

△血。。3的流程如下：

濾渣1氣體1濾渣2濾渣3氣體1濾液

已知:①常溫時(shí)部分硫化物難溶鹽的Ksp如下

難溶物CuSPbSNiSMnS

K$p6.3x10-361.0x10-282.0xIO。2.5xIO-10

②礪難溶于水、乙醇，潮濕時(shí)易被空氣氧化，100℃時(shí)開始分解；

③溶液中某離子的濃度W1.0X10-5mol?尸時(shí)，即可認(rèn)為該離子已沉淀完全。

(1)基態(tài)鎰原子的價(jià)電子排布式為,SO,的空間結(jié)構(gòu)為0

(2)為提高“還原酸浸”的效率，可以采取的措施有(答出一條即可)；上述流程多次涉及過濾操作,

實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)需要用到的玻璃儀器有燒杯、。

(3)“還原酸浸”中所發(fā)生的最主要的氧化還原反應(yīng)的離子方程式為。

(4)“除銅銀鉛”時(shí)，為使它們完全沉淀，需控制溶液中S2~的濃度的最小值為mol/Lo

(5)“洗滌、干燥”中，為減少損失,宜選用的洗滌劑為o

(6)某種具有氧原子缺陷的超導(dǎo)材料的長方體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞參數(shù)分別為apm、apm>bpm,

阿伏加德羅常數(shù)的值為乂。已知該晶體中8a為+2價(jià)，Y為+3價(jià)，。為—2價(jià)，則n(Cu2+):n(Cu+)=

，該晶體的密度為g-an-\

-7-

11.濕法煉鋅的主要工序有焙燒、浸出、凈化和電積，浸出后獲得大量的含2n、Co、M、尸e、W、Cd等金屬

的鉆銀渣，為有效回收鉆銀渣中的有價(jià)金屬，設(shè)計(jì)如圖屬所示的工藝流程：

（1）加熱能提高“酸浸”速率，除此外還可采取的措施有（填1條即可）?！八崛堋睍r(shí)卻不宜采用加熱

的方法來加快反應(yīng)速率，其原因是o

（2）“氧化分離”時(shí),過硫酸鈉的用量與溶液中金屬離子的脫除率的關(guān)系如圖所示。

100

8o

%Fe2+

、6o

樹---Co2+

避4o

重

2o-*-Mn2+

O

23456789

OO

HH

SS

HH

OO

①氧化劑Na2s的陰離子結(jié)構(gòu)為，其中硫元素化合價(jià)為

其陰離子結(jié)構(gòu)片段S-O—O—S中的所有原子（填“在”或“不在"）一條直線上。

②流程中過硫酸鈉的加入量應(yīng)為理論量的（填字母）倍。

a.2?3b.4?5c.7?8

（3）濾渣1中主要含跖1。2、，寫出生成跖1。2的離子方程式:o

（4）由凈化液得到的堿式碳酸鋅［xZnCO3-yZn{OH\■zH2O］的摩爾質(zhì)量為341g?molT.取51.15g堿式

碳酸鋅固體進(jìn)行充分煨燒,將產(chǎn)生的氣體全部通入足量8a（。以）2溶液中，所得沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥后

稱量，其質(zhì)量為29.55g；堿式碳酸鋅燃燒后的固體純凈物的質(zhì)量為36.45g,則z："：z=。

?8?

12.從分金渣(主要成分：AgCLAg2S.PbSO^BaSO)中獲取圖純銀的流程如圖所示:

50

已知:在上述反應(yīng)的溫度下，K/AgCZ)=1.8xIO-。，Ksp(Ag2S)=6.38XW

(1)“預(yù)處理”加入FeCl3溶液將Ag2S轉(zhuǎn)化為AgCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為<,

+

⑵已知：Ag+2SOl-U[Ag(SC>3)2/，K=L0x展叫“分銀，，時(shí)，AgCl與凡12so3反應(yīng)生成

[Ag(SO3)2廣，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為。

3

(3)“分銀”時(shí)，[Ag(SO3\]-的濃度與溶液似7的關(guān)系如圖1；含硫微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)a隨溶液pH變化

的關(guān)系如圖2.

“分銀”時(shí)，終點(diǎn)pH需控制的范圍為，原因是。

(

口

包

W

G

O

S

H

U

圖1圖2

(4)“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

⑸已知Ag++SCN-=AgSCNJ(白色),測定銀樣品純度的過程為(雜質(zhì)不參與反應(yīng))：

i.準(zhǔn)確稱取銀樣品1.0800g,加適量稀硝酸溶解,定容至100mL容量瓶中；

ii.準(zhǔn)確量取25.00mL溶液于錐形瓶中，酸化后滴入幾滴NH"尸e(SC)4)2溶液作指示劑，再用O.lOOOmol-

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

iii.重復(fù)②的操作ii數(shù)次，所用MSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為24.00mLo

①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為；②計(jì)算樣品中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)

?9?

金考答案

1.(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率4CuFeS2+13。2巨典4C〃O+2Fe2O3+8SO2

⑵SiO?Fe、Cu

(3)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶

⑷S20r+2H+=SJ+SO2T+H2O

2.(1)過濾取少量溶液于試管中，滴加鐵氧化鉀，有藍(lán)色沉淀生成

⑵4Fe(OH)2+Q+2Hq=4Fe(OH)3

(3)稀硫酸

(4)13.9膠頭滴管、250mL容量瓶A

2+

3.(l)ZnO+2H+=Zn+H2O

⑵將尸e2+氧化為Fe3+

(3)5.05.4

2+

(4)3Zn+2HPOt=Zn3(FO4)21+2H+

(5)熱水取最后一次洗滌液少量放入試管，滴加用鹽酸酸化的氯化鋼溶液，無沉淀產(chǎn)生，表明洗滌干

凈

(6)6.3x10-36

2++

4.(1)SiO2.PbSOiFe、Na

3+2++

(2)2Fe+SO2+2H2。=2Fe+SO7+4HKSCN溶液

(3)4.5

(4)Co2+若溶液中。*、82+濃度均為o.0imol-LT逐漸加入NazS,則先沉淀的離子為CM；當(dāng)cos

226

恰好沉淀完全時(shí)，c(S-)==3,0xlQ-mol/L=3.0xlO-imol/L,此時(shí)Q(MS)=3.0X

c(Co2+)1.0X10-5

ICT"x0.01=3.0xIO-23<2.8X10-21，不生成NiS沉淀,故可以將Co2+>Ni2+徹底先后分離

⑸200c"%

m

5.(1)3d正四面體

②CaSO&、SiO2

(3)將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，方便后續(xù)“沉鐵”工序取少量氧化后溶液于試管中，加入幾滴

+3+

K3[Fe(CN)6]溶液，不再產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則說明氧化完全2尸e2++H2O2+2H=2Fe+2Hq

(4)不會(huì)沉淀，c(Ca2+)=1X10-3mol.乙-1,使尸e3+恰好完全沉淀即溶液中c(Fe3+)=1.0X10-5mol-

132+2

L-，則c(POD=NFePOD=1.3xlL=13乂io-i-mol",則Qc=c(Ca)Xc(PO廣)=

c(Fe3+)l.OxlOT

3

(0.001)x(1.3x10-17)2=1.69x10-43vKsp[Ca^PO,)2],故“沉鐵”過程中當(dāng)尸那恰好完全沉淀時(shí)，

。稼+不會(huì)沉淀

?10?

（5）4FeFO4+2Li2CO3+C----4：LiFePOt+3。02T

6.（1）濃硝酸能將鐵鈍化，降低鐵的浸出率;反應(yīng)放熱使?jié)庀跛岱纸?、揮發(fā);濃硝酸反應(yīng)，降低原料利用率

（2）碳Fe（OH）3

（3）Cu2++Fe=Cu+Fe2+

（4）5.3

（5）24:FePOi+C6H12O6+24LiOH---24：LiFePOi+6CO2]+18H2O防止葡萄糖和亞鐵離子被氧

化，使葡萄糖利用率低和產(chǎn)品不純

（6）7VH3

7.（1）除去廢鐵屑表面的油污

（2）取少量酸溶后溶液于試管中，滴加KSCN溶液,若溶液變紅色，說明溶液中含有"3+,否則不含有

Fe3+；

（3）2Fe3++Fe=3Fe2+

（4）2Fe2++HQz+2H+=2Fe3++2HQa

（5）過濾、洗滌、干燥泥三角、土甘