版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
5年(2021-2025)高考1年模擬化學真題分類匯編PAGEPAGE1專題11工藝流程綜合題考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1工藝流程綜合題(5年5考)2025山東卷第17題2024山東卷第18題2023山東卷第17題2022山東卷第17題2021山東卷第17題工藝流程題綜合考査考生在中學階段所學的元素及其化合物知識以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原反應、化學用語、電解質(zhì)溶液、化學平衡、電化學、實驗操作等知識,而且更重要的是能突出考查考生的綜合分析判斷能力、邏輯推理能力,且這類試題陌生度高,文字量大,包含信息多,思維能力要求高,是山東卷主觀題必考題型??键c1化學反應機理1.(2025·山東卷)采用兩段焙燒—水浸法從鐵錳氧化礦(要含及等元素的氧化物)分離提取等元素,工藝流程如下:已知:該工藝條件下,低溫分解生成,高溫則完全分解為氣體;在完全分解,其他金屬硫酸鹽分解溫度均高于?;卮鹣铝袉栴}:(1)“低溫焙燒”時金屬氧化物均轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。與反應轉(zhuǎn)化為時有生成,該反應的化學方程式為?!案邷乇簾睖囟葹?,“水浸”所得濾渣主要成分除外還含有(填化學式)。(2)在投料量不變的情況下,與兩段焙燒工藝相比,直接“高溫焙燒”,“水浸時金屬元素的浸出率(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)萃取反應為:(有機相)(水相)(有機相)(水相)。“反萃取”時加入的試劑為(填化學式)。(4)“沉鈷”中,時恰好沉淀完全,則此時溶液中。已知:?!叭芙狻睍r發(fā)生反應的離子方程式為。(5)“沉錳”所得濾液并入“吸收”液中,經(jīng)處理后所得產(chǎn)品導入(填操作單元名稱)循環(huán)利用。2.(2024·山東卷)以鉛精礦(含,等)為主要原料提取金屬和的工藝流程如下:回答下列問題:(1)“熱浸”時,難溶的和轉(zhuǎn)化為和及單質(zhì)硫。溶解等物質(zhì)的量的和時,消耗物質(zhì)的量之比為;溶液中鹽酸濃度不宜過大,除防止“熱浸”時揮發(fā)外,另一目的是防止產(chǎn)生(填化學式)。(2)將“過濾Ⅱ”得到的沉淀反復用飽和食鹽水熱溶,電解所得溶液可制備金屬“電解I”陽極產(chǎn)物用尾液吸收后在工藝中循環(huán)使用,利用該吸收液的操作單元為。(3)“還原”中加入鉛精礦的目的是。(4)“置換”中可選用的試劑X為(填標號)。A.
B.
C.
D.“置換”反應的離子方程式為。(5)“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板,用作(填“陰極”或“陽極”)。3.(2023·山東卷)鹽湖鹵水(主要含、和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備的工藝流程如下:已知:常溫下,。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)含硼固體中的在水中存在平衡:(常溫下,);與溶液反應可制備硼砂。常溫下,在硼砂溶液中,水解生成等物質(zhì)的量濃度的和,該水解反應的離子方程式為_____,該溶液_____。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是_____(填化學式);精制Ⅰ后溶液中的濃度為,則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應控制在_____以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ,除無法回收外,還將增加_____的用量(填化學式)。(3)精制Ⅱ的目的是_____;進行操作時應選擇的試劑是_____,若不進行該操作而直接濃縮,將導致_____。4.(2022·山東卷)工業(yè)上以氟磷灰石[,含等雜質(zhì)]為原料生產(chǎn)磷酸和石膏,工藝流程如下:回答下列問題:(1)酸解時有產(chǎn)生。氫氟酸與反應生成二元強酸,離子方程式為_______。(2)部分鹽的溶度積常數(shù)見下表。精制Ⅰ中,按物質(zhì)的量之比加入脫氟,充分反應后,_______;再分批加入一定量的,首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是_______。(3)濃度(以計)在一定范圍時,石膏存在形式與溫度、濃度(以計)的關(guān)系如圖甲所示。酸解后,在所得、為45的混合體系中,石膏存在形式為_______(填化學式);洗滌時使用一定濃度的硫酸溶液而不使用水,原因是_______,回收利用洗滌液X的操作單元是_______;一定溫度下,石膏存在形式與溶液中和的關(guān)系如圖乙所示,下列條件能實現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化的是_______(填標號)。A.、、
B.、、C.、、
D.、、5.(2021·山東卷)工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽,焙燒時氣體與礦料逆流而行,目的是___。(2)礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當溶液中可溶組分濃度c≤1.0×10-5mol?L-1時,可認為已除盡。中和時pH的理論范圍為___;酸化的目的是___;Fe元素在___(填操作單元的名稱)過程中除去。(3)蒸發(fā)結(jié)晶時,過度蒸發(fā)將導致___;冷卻結(jié)晶所得母液中,除Na2Cr2O7外,可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有____。(4)利用膜電解技術(shù)(裝置如圖所示),以Na2CrO4為主要原料制備Na2Cr2O7的總反應方程式為:4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。則Na2Cr2O7在___(填“陰”或“陽”)極室制得,電解時通過膜的離子主要為___。1.(2025·山東淄博·三模)用釩渣(主要化學成分為V2O3,含少量CaO、Fe2O3和SiO2)制備V2O5的工藝流程如圖所示。已知:I.酸性條件下,+4價、+5價V分別以VO2+、形式存在。II.HA的萃取原理為Mn+(水層)+nHA(有機層)nH+(水層)+MAn(有機層);酸性溶液中,HA對萃取能力強,對的萃取能力較弱?;卮鹣铝袉栴}:(1)“焙燒”時V2O3轉(zhuǎn)化為NaVO3,該反應的化學方程式為。(2)“轉(zhuǎn)化”工序加鐵粉的主要作用是。(3)“萃取”后,水層溶液的pH的變化為(填“增大”“不變”或“減小”)“氧化”時發(fā)生反應的離子方程式為。(4)“沉釩”中通入NH3的作用之一是調(diào)節(jié)pH,將轉(zhuǎn)化為。常溫下,維持溶液中NH3·H2O-NH4Cl總濃度為cmol?L-1,pH=8,則析出NH4VO3后溶液中c()=。已知常溫下,Ksp(NH4VO3)=a,Kb(NH3·H2O)=b。(5)“煅燒”工序得到V2O5,其他產(chǎn)物可返回到工序重新利用;煅燒過程中固體的失重比隨溫度變化如圖所示,則加熱至250℃時,固體成分為(填化學式)。2.(2025·山東臨沂·三模)利用工業(yè)煙塵(主要成分為、、、、等)制備和的流程如下。已知:該工藝條件下,,,,;易形成膠體吸附含鍺微粒。回答下列問題:(1)“一段低酸還原”中生成的離子方程式為;的作用是;酸濃度不宜過大的原因是。(2)“二段高酸氧壓”過程中,存在反應,該反應的平衡常數(shù),同時通入氧氣的目的是。(3)“沉鍺”時,若溶液中,為提高鍺的純度,則常溫下溶液pH的理論最大值為;“水解”的另一種產(chǎn)物用水吸收后可循環(huán)使用,利用該吸收液的操作單元為。(4)“沉鋅鐵”過程中,生成的離子方程式為。3.(2025·山東濱州·二模)工業(yè)上利用廢酸(主要含)浸出冶煉銅產(chǎn)生的煙塵(含、CuO、CuS、、FeS、、等),實現(xiàn)了砷的去除(以形式)及銅的回收,達到了以廢治廢的目的。工藝流程如下:回答下列問題:(1)氧化浸出時,鼓入空氣的主要目的是,CuS參與反應的離子方程式為。(2)濾渣的主要成分是(填化學式)。(3)深度氧化中全部被氧化為,該轉(zhuǎn)化的化學反應方程式為。(4)在某條件下,中和除砷、鐵時,不同的中和終點pH條件下,溶液中的砷、鐵質(zhì)量濃度(ρ)及銅、砷、鐵的入渣率如下表所示。中和終點pH入渣率/%AsFeCuAsFe1.64.285.371.8351.5946.122.00.330.262.6694.6397.052.40.250.153.2395.7897.353.50.200.168.3597.0297.844.00.190.1433.2597.9398.25結(jié)合以上數(shù)據(jù)判斷,中和除砷、鐵最佳pH范圍為(填標號),請分析原因。A.1.6—1.8
B.2.0—2.2
C.3.3—3.5
D.3.8—4.0(5)有機萃取劑用HR表示,發(fā)生萃取的反應可表示為。若中和除砷、鐵后溶液,,多次萃取后水相中為,則銅的萃取率為%(保留兩位小數(shù),忽略溶液體積變化)。(6)反萃取中,下列說法正確的是_______。A.反萃取劑可選擇濃硫酸以提高反萃取率B.分液漏斗使用前有兩處需檢查是否漏液C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分液漏斗靜置分層D.反萃取后,被轉(zhuǎn)移至水相4.(2025·山東濰坊·二模)以輝銻礦(主要成分為Sb2S3,還含有PbS、As2S5和SiO2等)為原料制備金屬Sb和PbCl2的一種工藝流程如下:已知:①“酸浸”浸出液中含有SbCl3、PbCl、AsCl3等;物質(zhì)X、SbCl3、AsCl3均易水解;“酸浸”和“電解”過程無氣體放出;②25℃時,Ksp(PbSO4)=2.55×10-8,Ksp(PbCl2)=1.7×10-5。回答下列問題:(1)“濾渣”的成分是(填化學式),“酸浸”時需加過量鹽酸的目的:①與輝銻礦充分反應;②。(2)物質(zhì)X是(填化學式),金屬Y的作用是。(3)“除砷”時氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:3,反應的化學方程式為。(4)“浸取”時溫度與NaCl溶液的濃度對鉛浸出率和PbCl2溶解度的影響如圖所示:①浸取鉛的最合適的條件是。②循環(huán)浸取“沉鉛”濾渣,向浸取后的溶液中加入適量BaCl2溶液處理后,加水使NaCl濃度稀釋至1.5mol·L-1的目的是。③25℃時,PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl(aq)的平衡常數(shù)為K1,浸取中反應PbSO4(s)+4Cl-(aq)PbCl(aq)+SO(aq)的平衡常數(shù)K=(用含K1的代數(shù)式表示)。5.(2025·山東菏澤·二模)以鍺礦石(NiS、ZnS、,含等雜質(zhì))為主要原料制備Ge、Ni和的工藝流程如下:已知:①鍺在硫酸中的存在形式:時主要為,時主要為沉淀;②和(以計)開始沉淀的pH分別為6.2和6.9,完全沉淀時的pH分別為8.2和8.9.回答下列問題:(1)“氧化酸浸”時,控制溶液,浸渣的主要成分為和S,則反應的離子方程式為。(2)“操作2”的名稱為。有人依據(jù)已知②認為可以直接調(diào)pH分離和,以省去有機物使用時可能造成的污染,分析該方法是否正確。(3)“調(diào)pH、萃取”時,萃取原理為。在硫酸鹽溶液中,該萃取劑對某些金屬離子的萃取率[萃取率]與pH的變化關(guān)系如圖所示。在一定范圍內(nèi),萃取率升高的原因是。已知在時,達到萃取平衡時,。若在濾液中加入等體積萃取劑進行充分萃取,則的萃取率為%(保留兩位有效數(shù)字)。(4)“電解”制備Ni時,電解池的陰極電極材料為(填化學式)。電解后的溶液可在工藝中循環(huán)使用,利用該電解液的操作單元為(填標號)。A.氧化酸浸
B.中和沉淀
C.調(diào)節(jié)pH、萃取
D.反萃取6.(2025·山東聊城·二模)電解銅的陽極泥中含PtTe、PdSe、Pt、Pd、Au、Cu等物質(zhì),以該陽極泥為原料,分離和回收Au、Pt、Pd等金屬或其化合物的工藝流程如圖所示:已知:①(NH4)2PtCl4易溶于水;②(NH4)2PtCl6、(NH4)2PdCl6難溶于水;Ksp[(NH4)2PdCl6]=9.9×10-8。回答下列問題:(1)Se在元素周期表中的位置是,“氧化焙燒”時,陽極泥中的化合態(tài)Pt、Pd均轉(zhuǎn)化為單質(zhì),則PdSe發(fā)生反應的化學方程式為。(2)“酸浸”的目的是。(3)“氯浸”工藝中,金屬Pt、Pd、Au被氧化為配離子:[PtCl6]2-、[PdCl6]2-、[AuCl4]-,其中Pd→[PdCl6]2-的反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。(4)“分金”加入過量草酸的目的;①析出金屬Au,②。(5)“沉鈀”之前,測得溶液中c0{[PdCl6]2-}=0.2mol·L-1,加入等體積的NH4Cl溶液充分反應,測得反應后混合液中c{[PdCl6]2-}=1.1×10-6mol·L-1,則初始加入NH4Cl溶液的濃度約為(忽略溶液混合時的體積變化)。(6)利用“濾液c”可制備Pt,工藝流程如圖所示。“沉鉑”總反應的離子方程式為。7.(2025·山東濟寧·二模)舊電池的回收利用成為當前世界各國研究的重要課題,從廢舊酸性鋅錳電池(主要成份為碳棒、Zn、Fe、Cu、ZnCl2、NH4Cl以及MnO2)中回收Zn和MnO2的工藝如圖所示:已知:的平衡常數(shù)稱為穩(wěn)定平衡常數(shù),;當離子濃度小于時,可認為該離子完全除去。回答以下問題:(1)“浸出”時為了加快浸出速率,可采取的措施有(寫出一點)。(2)“溶解”時加入的作用是,的實際消耗量比理論值高的原因。(3)“沉錳”時,發(fā)生反應的離子方程式為,“煅燒”時參加反應的氣體與生成氣體的物質(zhì)的量之比為。(4)已知“浸出”液中Fe2+、Zn2+的濃度均為0.1mol·L-1,“凈化”時,需調(diào)節(jié)溶液pH的合理范圍是?;衔颶n(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-38Zn(OH)2為兩性氫氧化物,可與NaOH溶液發(fā)生反應Zn(OH)2(s)+2OH-(aq)[Zn(OH)4]2-(aq),其平衡常數(shù)K=。8.(2025·山東日照·二模)利用廢舊三元鋰離子電池正極材料(主要成分為、還有鋁箔、炭黑、有機粘合劑等)綜合回收鈷、錳、鎳、鋰的工藝流程如下圖所示:已知:①溶解度隨溫度升高而減小。②、易與轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定配離子;③,,?;卮鹣铝袉栴}:(1)三元鋰廢料中Ni、Mn的化合價分別為+2、+4價,若,則Co元素的化合價為。(2)“堿浸”后的濾液中存在的陰離子有(填化學式)。(3)“酸浸”后溶液中、、的濃度均為,欲使沉淀完全(離子濃度小于),而不沉淀、理論上需調(diào)節(jié)溶液范圍為。實際“沉鈷”時,在加入之前需要先加入一定量氨水,其目的是。(4)“沉錳”時需要調(diào)pH=5,此時錳以形式存在,加入溶液后,溶液先變成紫紅色,后紫紅色又褪去。則溶液變紫紅色發(fā)生反應的離子方程式為。(5)“沉鋰”時發(fā)生反應(已知、、,用含a、b、c的代數(shù)式表示)。(6)“沉鋰”操作中需升溫到90℃,原因是①加快反應速率;②。9.(2025·山東省實驗中學·一模)以鉑鈀精礦(含Se、Te、Au、Pt、Pd等)為原料,提取貴金屬Au、Pt、Pd的工藝流程如圖所示:已知:①“氯化浸出”時,Au、Pt、Pd以AuCl、PtCl、PdCl形式存在;②(NH4)2PtCl6和(NH4)2PdCl6難溶于水,(NH4)2PtCl4易溶于水;③室溫:Ksp[(NH4)2PtCl6]=5.7×10-6;571/2≈7.5。(1)“焙燒”時,Se、Te轉(zhuǎn)化為可溶于水的Na2SeO3和Na2TeO4.轉(zhuǎn)化等物質(zhì)的量的Se、Te時,消耗NaClO3的物質(zhì)的量之比為;根據(jù)下圖判斷“焙燒”適宜的溫度范圍是(填標號)。A.300-350K
B.350-400K
C.400-450K
D.450-500K(2)一般條件下Au很難被Cl2氧化,但用濃鹽酸作浸出液,可使Au被Cl2氧化,由此分析“氯化浸出”過程中濃鹽酸的作用為。(3)“還原”得到金的離子方程式為;加入過量SO2的目的是。(4)“煅燒”時還生成N2、NH4Cl和一種氣體,該氣體用少量水吸收后可重復用于“”操作單元。(5)“沉鉑”先通入的氣體X為(填化學式)?!俺零K”中,若向c(PtCl)=0.125mol/L的溶液里加入等體積的NH4Cl溶液,使PtCl沉淀完全,則NH4Cl溶液濃度最小值為mol/L(結(jié)果保留兩位小數(shù),忽略溶液混合后體積的變化)。10.(2025·山東泰安·一模)氧缺位體是熱化學循環(huán)分解水制氫的催化劑。一種以黃銅礦(主要成分是,含、等雜質(zhì))為原料制備的流程如下:已知:①酸浸后溶液中的金屬離子有、、和。②25℃時,幾種金屬離子沉淀的pH如表所示:金屬氫氧化物開始沉淀的pH1.93.46.47.0完全沉淀的pH3.24.77.69.0回答下列問題:(1)“焙燒”時生成三種氧化物(其中Fe的氧化物形式為),其化學方程式為。(2)加Cu“還原”的目的是;加CuO調(diào)pH范圍為;濾渣2的主要成分有。(3)流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是;濾渣3可以用于操作單元。(4)在中充分煅燒制備氧缺位體,若氧缺位體質(zhì)量為原質(zhì)量的96.6%,則氧缺位體中+3,+2鐵元素物質(zhì)的量之比為。(5)氧缺位體分解水制氫分兩步:第一步(完成方程式);第二步:。11.(2025·山東濰坊·一模)偏磷酸鋇具有耐高溫、透光性良好等性能,是制備磷酸鹽光學玻璃的基礎(chǔ)物質(zhì)。利用濕法磷酸(主要成分為,含有少量、、、等雜質(zhì))制備偏磷酸鋇的一種工藝的主要流程如圖所示:已知25℃時:①,,,,②將通入溶液中,當時生成,時生成,時生成,磷酸二氫鹽的溶解性類似于硝酸鹽,磷酸一氫鹽和磷酸正鹽的溶解性類似于碳酸鹽?;卮鹣铝袉栴}:(1)加入適量的主要目的是。(2)“濾渣2”的主要成分有、S及,則脫砷元素和鐵元素的反應中共消耗(用含a和b的代數(shù)式表示);25℃下,“脫砷鐵”后濾液中,則。(3)“氨化”的目的之一是通入適量調(diào)節(jié)溶液的pH,從保證產(chǎn)率的角度出發(fā),此時轉(zhuǎn)化為A,A為(填化學式)。(4)“脫鎂”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若將流程中“氨化”與“脫鎂”交換,Mg2+沉淀不完全,原因是。(5)“結(jié)晶”后得到A的晶體,與硫酸鋇“煅燒”時生成、兩種氣體(空間構(gòu)型分別為三角錐形和平面三角形)等物質(zhì),其反應的化學方程式為。12.(2025·山東煙臺、德州、東營·一模)一種鉑錸廢催化劑(Pt、Re,含Al2O3、Fe3O4、積碳等雜質(zhì))中金屬元素的綜合回收利用的工藝流程如下。已知:①高錸酸銨(NH4ReO4)微溶于冷水,易溶于熱水;②室溫下:Ksp[(NH4)2PtCl6]=5.7×10-6,≈7.5。回答下列問題:(1)“焙燒”的目的:①將錸轉(zhuǎn)化為Re2O7,②;“溶解Ⅰ”中含錸化合物發(fā)生反應的離子方程式為。(2)“濾渣Ⅱ”的成分為,“操作Ⅰ”為、過濾、洗滌、干燥。(3)“溶解Ⅲ”中反應的離子方程式為;“沉鉑”時,若溶液中c([PtCl6]2-)=0.1mol/L,加入等體積NH4Cl溶液,[PtCl6]2-完全沉淀(c≤1.0×10-5mol/L)所需NH4Cl的最小濃度為mol/L(忽略溶液混合后體積的變化)。(4)“高溫還原”時,工業(yè)上用價格稍貴的H2,而不選用廉價還原劑碳的原因是;理論上獲得3.72g錸粉,需要標準狀況下H2的體積至少為L。13.(2025·山東淄博·一模)為推動生產(chǎn)方式的綠色化轉(zhuǎn)型,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分為,含、、)制并協(xié)同回收、,以實現(xiàn)綠色化生產(chǎn)的流程如下已知:I.25℃,:11.25℃,,,回答下列問題:(1)“酸浸”中主要反應的化學方程式為。(2)“鹽浸”中、轉(zhuǎn)換為可溶性配合物。反應,25℃時,其平衡常數(shù);濾渣1主要成分的化學式為。(3)“沉鉛”中,加入至開始沉淀時,溶液中。若濃度過大,將導致沉鉛率降低,其原因是。(4)“精制I”發(fā)生反應的離子方程式為。凈化液可返回工序循環(huán)使用。(5)電解制錳如圖所示,則b極的電極反應式為。電解時需保持陰極室溶液不宜過低的原因是。14.(2025·山東菏澤·一模)從銀鋅渣中(含有Bi、Pb、Ag、Zn、Au等金屬),回收Bi、Ag、Au工藝流程如圖:已知:①氯化浸出Au單質(zhì)比置換還原Au單質(zhì)效率高;②室溫下Ksp(PbCl2)=1×10-4,Ksp(AgCl)=1.8×10-10;③溶液中離子濃度<10-5mol/L時,即可認定該離子沉淀完全。回答下列問題:(1)“氯化浸出”通入蒸汽的目的是;實際生產(chǎn)中KClO3溶液的濃度不宜過高的原因是。(2)“置換1”可選用的試劑X為(填標號)。A.Mg
B.Zn
C.Au
D.Bi“置換2”反應的離子方程式。(3)“還原熔煉”中碳酸鈉與AgCl反應生成兩種無色氣體,分別為(填化學式)。(4)“沉銀”中水合肼(N2H4·H2O)的作用是,將“沉銀”生成的銀粉制成電極板用作(填“陰極”或“陽極”)進行電解精煉。(5)若“酸溶”過濾后的溶液中含有0.1molAg+、0.2molPb2+,加入NaCl溶液充分沉鉛銀后的溶液體積為100mL,理論上至少消耗molNaCl。專題11工藝流程綜合題考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1工藝流程綜合題(5年5考)2025山東卷第17題2024山東卷第18題2023山東卷第17題2022山東卷第17題2021山東卷第17題工藝流程題綜合考査考生在中學階段所學的元素及其化合物知識以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原反應、化學用語、電解質(zhì)溶液、化學平衡、電化學、實驗操作等知識,而且更重要的是能突出考查考生的綜合分析判斷能力、邏輯推理能力,且這類試題陌生度高,文字量大,包含信息多,思維能力要求高,是山東卷主觀題必考題型。考點1化學反應機理1.(2025·山東卷)采用兩段焙燒—水浸法從鐵錳氧化礦(要含及等元素的氧化物)分離提取等元素,工藝流程如下:已知:該工藝條件下,低溫分解生成,高溫則完全分解為氣體;在完全分解,其他金屬硫酸鹽分解溫度均高于?;卮鹣铝袉栴}:(1)“低溫焙燒”時金屬氧化物均轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。與反應轉(zhuǎn)化為時有生成,該反應的化學方程式為。“高溫焙燒”溫度為,“水浸”所得濾渣主要成分除外還含有(填化學式)。(2)在投料量不變的情況下,與兩段焙燒工藝相比,直接“高溫焙燒”,“水浸時金屬元素的浸出率(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)萃取反應為:(有機相)(水相)(有機相)(水相)。“反萃取”時加入的試劑為(填化學式)。(4)“沉鈷”中,時恰好沉淀完全,則此時溶液中。已知:?!叭芙狻睍r發(fā)生反應的離子方程式為。(5)“沉錳”所得濾液并入“吸收”液中,經(jīng)處理后所得產(chǎn)品導入(填操作單元名稱)循環(huán)利用。2.(2024·山東卷)以鉛精礦(含,等)為主要原料提取金屬和的工藝流程如下:回答下列問題:(1)“熱浸”時,難溶的和轉(zhuǎn)化為和及單質(zhì)硫。溶解等物質(zhì)的量的和時,消耗物質(zhì)的量之比為;溶液中鹽酸濃度不宜過大,除防止“熱浸”時揮發(fā)外,另一目的是防止產(chǎn)生(填化學式)。(2)將“過濾Ⅱ”得到的沉淀反復用飽和食鹽水熱溶,電解所得溶液可制備金屬“電解I”陽極產(chǎn)物用尾液吸收后在工藝中循環(huán)使用,利用該吸收液的操作單元為。(3)“還原”中加入鉛精礦的目的是。(4)“置換”中可選用的試劑X為(填標號)。A.
B.
C.
D.“置換”反應的離子方程式為。(5)“電解II”中將富銀鉛泥制成電極板,用作(填“陰極”或“陽極”)。3.(2023·山東卷)鹽湖鹵水(主要含、和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備的工藝流程如下:已知:常溫下,。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)含硼固體中的在水中存在平衡:(常溫下,);與溶液反應可制備硼砂。常溫下,在硼砂溶液中,水解生成等物質(zhì)的量濃度的和,該水解反應的離子方程式為_____,該溶液_____。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是_____(填化學式);精制Ⅰ后溶液中的濃度為,則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應控制在_____以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ,除無法回收外,還將增加_____的用量(填化學式)。(3)精制Ⅱ的目的是_____;進行操作時應選擇的試劑是_____,若不進行該操作而直接濃縮,將導致_____。4.(2022·山東卷)工業(yè)上以氟磷灰石[,含等雜質(zhì)]為原料生產(chǎn)磷酸和石膏,工藝流程如下:回答下列問題:(1)酸解時有產(chǎn)生。氫氟酸與反應生成二元強酸,離子方程式為_______。(2)部分鹽的溶度積常數(shù)見下表。精制Ⅰ中,按物質(zhì)的量之比加入脫氟,充分反應后,_______;再分批加入一定量的,首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是_______。(3)濃度(以計)在一定范圍時,石膏存在形式與溫度、濃度(以計)的關(guān)系如圖甲所示。酸解后,在所得、為45的混合體系中,石膏存在形式為_______(填化學式);洗滌時使用一定濃度的硫酸溶液而不使用水,原因是_______,回收利用洗滌液X的操作單元是_______;一定溫度下,石膏存在形式與溶液中和的關(guān)系如圖乙所示,下列條件能實現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化的是_______(填標號)。A.、、
B.、、C.、、
D.、、5.(2021·山東卷)工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖。回答下列問題:(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽,焙燒時氣體與礦料逆流而行,目的是___。(2)礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當溶液中可溶組分濃度c≤1.0×10-5mol?L-1時,可認為已除盡。中和時pH的理論范圍為___;酸化的目的是___;Fe元素在___(填操作單元的名稱)過程中除去。(3)蒸發(fā)結(jié)晶時,過度蒸發(fā)將導致___;冷卻結(jié)晶所得母液中,除Na2Cr2O7外,可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有____。(4)利用膜電解技術(shù)(裝置如圖所示),以Na2CrO4為主要原料制備Na2Cr2O7的總反應方程式為:4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。則Na2Cr2O7在___(填“陰”或“陽”)極室制得,電解時通過膜的離子主要為___。1.(2025·山東淄博·三模)用釩渣(主要化學成分為V2O3,含少量CaO、Fe2O3和SiO2)制備V2O5的工藝流程如圖所示。已知:I.酸性條件下,+4價、+5價V分別以VO2+、形式存在。II.HA的萃取原理為Mn+(水層)+nHA(有機層)nH+(水層)+MAn(有機層);酸性溶液中,HA對萃取能力強,對的萃取能力較弱?;卮鹣铝袉栴}:(1)“焙燒”時V2O3轉(zhuǎn)化為NaVO3,該反應的化學方程式為。(2)“轉(zhuǎn)化”工序加鐵粉的主要作用是。(3)“萃取”后,水層溶液的pH的變化為(填“增大”“不變”或“減小”)“氧化”時發(fā)生反應的離子方程式為。(4)“沉釩”中通入NH3的作用之一是調(diào)節(jié)pH,將轉(zhuǎn)化為。常溫下,維持溶液中NH3·H2O-NH4Cl總濃度為cmol?L-1,pH=8,則析出NH4VO3后溶液中c()=。已知常溫下,Ksp(NH4VO3)=a,Kb(NH3·H2O)=b。(5)“煅燒”工序得到V2O5,其他產(chǎn)物可返回到工序重新利用;煅燒過程中固體的失重比隨溫度變化如圖所示,則加熱至250℃時,固體成分為(填化學式)。2.(2025·山東臨沂·三模)利用工業(yè)煙塵(主要成分為、、、、等)制備和的流程如下。已知:該工藝條件下,,,,;易形成膠體吸附含鍺微粒?;卮鹣铝袉栴}:(1)“一段低酸還原”中生成的離子方程式為;的作用是;酸濃度不宜過大的原因是。(2)“二段高酸氧壓”過程中,存在反應,該反應的平衡常數(shù),同時通入氧氣的目的是。(3)“沉鍺”時,若溶液中,為提高鍺的純度,則常溫下溶液pH的理論最大值為;“水解”的另一種產(chǎn)物用水吸收后可循環(huán)使用,利用該吸收液的操作單元為。(4)“沉鋅鐵”過程中,生成的離子方程式為。3.(2025·山東濱州·二模)工業(yè)上利用廢酸(主要含)浸出冶煉銅產(chǎn)生的煙塵(含、CuO、CuS、、FeS、、等),實現(xiàn)了砷的去除(以形式)及銅的回收,達到了以廢治廢的目的。工藝流程如下:回答下列問題:(1)氧化浸出時,鼓入空氣的主要目的是,CuS參與反應的離子方程式為。(2)濾渣的主要成分是(填化學式)。(3)深度氧化中全部被氧化為,該轉(zhuǎn)化的化學反應方程式為。(4)在某條件下,中和除砷、鐵時,不同的中和終點pH條件下,溶液中的砷、鐵質(zhì)量濃度(ρ)及銅、砷、鐵的入渣率如下表所示。中和終點pH入渣率/%AsFeCuAsFe1.64.285.371.8351.5946.122.00.330.262.6694.6397.052.40.250.153.2395.7897.353.50.200.168.3597.0297.844.00.190.1433.2597.9398.25結(jié)合以上數(shù)據(jù)判斷,中和除砷、鐵最佳pH范圍為(填標號),請分析原因。A.1.6—1.8
B.2.0—2.2
C.3.3—3.5
D.3.8—4.0(5)有機萃取劑用HR表示,發(fā)生萃取的反應可表示為。若中和除砷、鐵后溶液,,多次萃取后水相中為,則銅的萃取率為%(保留兩位小數(shù),忽略溶液體積變化)。(6)反萃取中,下列說法正確的是_______。A.反萃取劑可選擇濃硫酸以提高反萃取率B.分液漏斗使用前有兩處需檢查是否漏液C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分液漏斗靜置分層D.反萃取后,被轉(zhuǎn)移至水相4.(2025·山東濰坊·二模)以輝銻礦(主要成分為Sb2S3,還含有PbS、As2S5和SiO2等)為原料制備金屬Sb和PbCl2的一種工藝流程如下:已知:①“酸浸”浸出液中含有SbCl3、PbCl、AsCl3等;物質(zhì)X、SbCl3、AsCl3均易水解;“酸浸”和“電解”過程無氣體放出;②25℃時,Ksp(PbSO4)=2.55×10-8,Ksp(PbCl2)=1.7×10-5?;卮鹣铝袉栴}:(1)“濾渣”的成分是(填化學式),“酸浸”時需加過量鹽酸的目的:①與輝銻礦充分反應;②。(2)物質(zhì)X是(填化學式),金屬Y的作用是。(3)“除砷”時氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:3,反應的化學方程式為。(4)“浸取”時溫度與NaCl溶液的濃度對鉛浸出率和PbCl2溶解度的影響如圖所示:①浸取鉛的最合適的條件是。②循環(huán)浸取“沉鉛”濾渣,向浸取后的溶液中加入適量BaCl2溶液處理后,加水使NaCl濃度稀釋至1.5mol·L-1的目的是。③25℃時,PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl(aq)的平衡常數(shù)為K1,浸取中反應PbSO4(s)+4Cl-(aq)PbCl(aq)+SO(aq)的平衡常數(shù)K=(用含K1的代數(shù)式表示)。5.(2025·山東菏澤·二模)以鍺礦石(NiS、ZnS、,含等雜質(zhì))為主要原料制備Ge、Ni和的工藝流程如下:已知:①鍺在硫酸中的存在形式:時主要為,時主要為沉淀;②和(以計)開始沉淀的pH分別為6.2和6.9,完全沉淀時的pH分別為8.2和8.9.回答下列問題:(1)“氧化酸浸”時,控制溶液,浸渣的主要成分為和S,則反應的離子方程式為。(2)“操作2”的名稱為。有人依據(jù)已知②認為可以直接調(diào)pH分離和,以省去有機物使用時可能造成的污染,分析該方法是否正確。(3)“調(diào)pH、萃取”時,萃取原理為。在硫酸鹽溶液中,該萃取劑對某些金屬離子的萃取率[萃取率]與pH的變化關(guān)系如圖所示。在一定范圍內(nèi),萃取率升高的原因是。已知在時,達到萃取平衡時,。若在濾液中加入等體積萃取劑進行充分萃取,則的萃取率為%(保留兩位有效數(shù)字)。(4)“電解”制備Ni時,電解池的陰極電極材料為(填化學式)。電解后的溶液可在工藝中循環(huán)使用,利用該電解液的操作單元為(填標號)。A.氧化酸浸
B.中和沉淀
C.調(diào)節(jié)pH、萃取
D.反萃取6.(2025·山東聊城·二模)電解銅的陽極泥中含PtTe、PdSe、Pt、Pd、Au、Cu等物質(zhì),以該陽極泥為原料,分離和回收Au、Pt、Pd等金屬或其化合物的工藝流程如圖所示:已知:①(NH4)2PtCl4易溶于水;②(NH4)2PtCl6、(NH4)2PdCl6難溶于水;Ksp[(NH4)2PdCl6]=9.9×10-8?;卮鹣铝袉栴}:(1)Se在元素周期表中的位置是,“氧化焙燒”時,陽極泥中的化合態(tài)Pt、Pd均轉(zhuǎn)化為單質(zhì),則PdSe發(fā)生反應的化學方程式為。(2)“酸浸”的目的是。(3)“氯浸”工藝中,金屬Pt、Pd、Au被氧化為配離子:[PtCl6]2-、[PdCl6]2-、[AuCl4]-,其中Pd→[PdCl6]2-的反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。(4)“分金”加入過量草酸的目的;①析出金屬Au,②。(5)“沉鈀”之前,測得溶液中c0{[PdCl6]2-}=0.2mol·L-1,加入等體積的NH4Cl溶液充分反應,測得反應后混合液中c{[PdCl6]2-}=1.1×10-6mol·L-1,則初始加入NH4Cl溶液的濃度約為(忽略溶液混合時的體積變化)。(6)利用“濾液c”可制備Pt,工藝流程如圖所示?!俺零K”總反應的離子方程式為。7.(2025·山東濟寧·二模)舊電池的回收利用成為當前世界各國研究的重要課題,從廢舊酸性鋅錳電池(主要成份為碳棒、Zn、Fe、Cu、ZnCl2、NH4Cl以及MnO2)中回收Zn和MnO2的工藝如圖所示:已知:的平衡常數(shù)稱為穩(wěn)定平衡常數(shù),;當離子濃度小于時,可認為該離子完全除去。回答以下問題:(1)“浸出”時為了加快浸出速率,可采取的措施有(寫出一點)。(2)“溶解”時加入的作用是,的實際消耗量比理論值高的原因。(3)“沉錳”時,發(fā)生反應的離子方程式為,“煅燒”時參加反應的氣體與生成氣體的物質(zhì)的量之比為。(4)已知“浸出”液中Fe2+、Zn2+的濃度均為0.1mol·L-1,“凈化”時,需調(diào)節(jié)溶液pH的合理范圍是。化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-38Zn(OH)2為兩性氫氧化物,可與NaOH溶液發(fā)生反應Zn(OH)2(s)+2OH-(aq)[Zn(OH)4]2-(aq),其平衡常數(shù)K=。8.(2025·山東日照·二模)利用廢舊三元鋰離子電池正極材料(主要成分為、還有鋁箔、炭黑、有機粘合劑等)綜合回收鈷、錳、鎳、鋰的工藝流程如下圖所示:已知:①溶解度隨溫度升高而減小。②、易與轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定配離子;③,,?;卮鹣铝袉栴}:(1)三元鋰廢料中Ni、Mn的化合價分別為+2、+4價,若,則Co元素的化合價為。(2)“堿浸”后的濾液中存在的陰離子有(填化學式)。(3)“酸浸”后溶液中、、的濃度均為,欲使沉淀完全(離子濃度小于),而不沉淀、理論上需調(diào)節(jié)溶液范圍為。實際“沉鈷”時,在加入之前需要先加入一定量氨水,其目的是。(4)“沉錳”時需要調(diào)pH=5,此時錳以形式存在,加入溶液后,溶液先變成紫紅色,后紫紅色又褪去。則溶液變紫紅色發(fā)生反應的離子方程式為。(5)“沉鋰”時發(fā)生反應(已知、、,用含a、b、c的代數(shù)式表示)。(6)“沉鋰”操作中需升溫到90℃,原因是①加快反應速率;②。9.(2025·山東省實驗中學·一模)以鉑鈀精礦(含Se、Te、Au、Pt、Pd等)為原料,提取貴金屬Au、Pt、Pd的工藝流程如圖所示:已知:①“氯化浸出”時,Au、Pt、Pd以AuCl、PtCl、PdCl形式存在;②(NH4)2PtCl6和(NH4)2PdCl6難溶于水,(NH4)2PtCl4易溶于水;③室溫:Ksp[(NH4)2PtCl6]=5.7×10-6;571/2≈7.5。(1)“焙燒”時,Se、Te轉(zhuǎn)化為可溶于水的Na2SeO3和Na2TeO4.轉(zhuǎn)化等物質(zhì)的量的Se、Te時,消耗NaClO3的物質(zhì)的量之比為;根據(jù)下圖判斷“焙燒”適宜的溫度范圍是(填標號)。A.300-350K
B.350-400K
C.400-450K
D.450-500K(2)一般條件下Au很難被Cl2氧化,但用濃鹽酸作浸出液,可使Au被Cl2氧化,由此分析“氯化浸出”過程中濃鹽酸的作用為。(3)“還原”得到金的離子方程式為;加入過量SO2的目的是。(4)“煅燒”時還生成N2、NH4Cl和一種氣體,該氣體用少量水吸收后可重復用于“”操作單元。(5)“沉鉑”先通入的氣體X為(填化學式)?!俺零K”中,若向c(PtCl)=0.125mol/L的溶液里加入等體積的NH4Cl溶液,使PtCl沉淀完全,則NH4Cl溶液濃度最小值為mol/L(結(jié)果保留兩位小數(shù),忽略溶液混合后體積的變化)。10.(2025·山東泰安·一模)氧缺位體是熱化學循環(huán)分解水制氫的催化劑。一種以黃銅礦(主要成分是,含、等雜質(zhì))為原料制備的流程如下:已知:①酸浸后溶液中的金屬離子有、、和。②25℃時,幾種金屬離子沉淀的pH如表所示:金屬氫氧化物開始沉淀的pH1.93.46.47.0完全沉淀的pH3.24.77.69.0回答下列問題:(1)“焙燒”時生成三種氧化物(其中Fe的氧化物形式為),其化學方程式為。(2)加Cu“還原”的目的是;加CuO調(diào)pH范圍為;濾渣2的主要成分有。(3)流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是;濾渣3可以用于操作單元。(4)在中充分煅燒制備氧缺位體,若氧缺位體質(zhì)量為原質(zhì)量的96.6%,則氧缺位體中+3,+2鐵元素物質(zhì)的量之比為。(5)氧缺位體分解水制氫分兩步:第一步(完成方程式);第二
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《GB-T 25129-2010制冷用空氣冷卻器》專題研究報告
- 2026年河南推拿職業(yè)學院單招職業(yè)適應性測試題庫及答案詳解一套
- 在線體檢預約服務合同
- 2026屆江蘇省南京市七校聯(lián)合體高三上學期12月聯(lián)考地理含答案
- 中醫(yī)康復治療師崗位招聘考試試卷及答案
- 2025年城管崗面試題目及答案解析
- 辦公室主任2025年工作計劃(3篇)
- 2025年安全生產(chǎn)工作總結(jié)及2026年思路計劃(第3篇)
- 2025年網(wǎng)絡(luò)接口適配器合作協(xié)議書
- 2025年液位雷達項目建議書
- 智能采血管理系統(tǒng)功能需求
- 【基于PLC的自動卷纜機結(jié)構(gòu)控制的系統(tǒng)設(shè)計10000字(論文)】
- 資產(chǎn)移交使用協(xié)議書
- 腦器質(zhì)性精神障礙護理查房
- GB/T 45481-2025硅橡膠混煉膠醫(yī)療導管用
- GB/T 32468-2025銅鋁復合板帶箔
- 山西交控集團招聘筆試內(nèi)容
- 大窯校本教材合唱的魅力
- 《建筑測繪》課件
- 《健康體檢報告解讀》課件
- 前臺電話禮儀培訓
評論
0/150
提交評論