2025年高考化学二轮复习专练 大题突破练1　化学工艺流程题（通用版，含解析）

这是一份2025年高考化学二轮复习专练 大题突破练1　化学工艺流程题（通用版，含解析），共14页。试卷主要包含了怎样查漏，怎样补缺等内容，欢迎下载使用。
二、怎样查漏。教师根据一轮复习的基本情况做出预判；通过检测的方式了解学情。
三、怎样补缺。1、指导学生针对核心考点构建本专题的知识网络；2、针对学生在检测或考试当中出现的问题，教师要做好系统性讲评；3、教育学生在对待错题上一定要做到:错题重做，区别对待，就地正法；4、抓好“四练”。练基本考点，练解题技巧，练解题速度，练答题规范。
大题突破练(一) 化学工艺流程题
1.(2024·河北卷)V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V2O5的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
已知:ⅰ.石煤是一种含V2O3的矿物,杂质为大量Al2O3和少量CaO等;苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。
ⅱ.高温下,苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和偏铝酸钙均难溶于水。
回答下列问题:
(1)钒原子的价层电子排布式为 ;焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为 ,产生的气体①为 (填化学式)。
(2)水浸工序得到滤渣①和滤液,滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙,滤液中杂质的主要成分为 (填化学式)。
(3)在弱碱性环境下,偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙,发生反应的离子方程式为 ;CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 ;浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称),可实现钒元素的充分利用。
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为 (填化学式)。
(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为 (填字母)。
a.延长沉钒时间
b.将溶液调至碱性
c.搅拌
d.降低NH4Cl溶液的浓度
2.(2024·广西北海一模)硫酸铈铵[(NH4)2Ce(SO4)3]微溶于水,不溶于乙醇,溶于无机酸,可用作分析试剂、氧化剂。某工厂用碳酸铈[Ce2(CO3)3]矿石制备硫酸铈铵的工艺流程如图:
Ce2(CO3)3矿石Ce2(SO4)3Ce(OH)4悬浊液硫酸铈铵晶体
已知:①Ksp[Ce(OH)4]=2×10-48。
②硫酸铈铵的熔点为130 ℃,沸点为330 ℃。
回答下列问题:
(1)(NH4)2Ce(SO4)3中铈元素的化合价为 。
(2)步骤一中,先将Ce2(CO3)3矿石粉碎,目的是 。
(3)步骤二中,反应温度需要控制在0~30 ℃,原因是 。
反应完全后,要将混合物升温至90 ℃,目的是 。
(4)步骤二中,Ce2(SO4)3与H2O2、NH3·H2O反应生成Ce(OH)4的化学方程式为 。
(5)步骤三反应完全后的溶液经 、 、过滤,得到晶体。最后用 洗涤2~3次后,得到高纯硫酸铈铵晶体。
(6)若最初称取一定量的碳酸铈矿石,其中含Ce2(CO3)34.60 kg,经该工艺流程最终获得5.62 kg (NH4)2Ce(SO4)3晶体,则(NH4)2Ce(SO4)3的产率为 (保留三位有效数字)。
3.(2024·湖北卷)铍用于航天器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的路径如图所示。
已知:Be2++4HABeA2(HA)2+2H+
回答下列问题。
(1)基态Be2+的轨道表示式为 。
(2)为了从“热熔冷却”步骤得到玻璃态,冷却过程的特点是 。
(3)“萃取分液”的目的是分离Be2+和Al3+,向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,观察到的现象是 。
(4)写出反萃取生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式: 。 “滤液2”可以进入 步骤再利用。
(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时,加入氯化钠的主要作用是 。
(6)Be(OH)2与醋酸反应得到某含4个Be的配合物,4个Be位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶角,且每个Be的配位环境相同,Be与Be间通过CH3COO-相连,其化学式为 。
4.(2024·吉林白山二模)钪(Sc)及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。一种利用钛白废酸液(含Sc3+、TiO2+、Fe3+的硫酸废液)和赤泥(含有Sc2O3、Al2O3、Fe2O3、SiO2)联合制备Sc2O3的工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:25 ℃时,Ksp[Sc(OH)3]=1×10-30。
(1)基态Fe3+的简化电子排布式为 。
(2)为提高“浸取”速率,可采取的措施有 (写出一条即可),“浸渣”的主要成分是 (写化学式);水相中含有的金属离子主要是 (写离子符号)。
(3)“除钛”时,加入H2O2的作用是 。
(4)25 ℃时,若使“反萃取”后水溶液中的Sc3+沉淀完全(离子浓度≤10-5 ml·L-1),应控制溶液的pH不低于 (保留两位有效数字)。
(5)写出草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3·6H2O]“灼烧”时发生反应的化学方程式:
。
5.(2024·安徽黄山二模)氧缺位体(CuFe2O4-δ)是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CuFe2O4-δ的流程如图所示:
已知:①酸浸后溶液中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Al3+和Fe3+
②25 ℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
请回答下列问题:
(1)CuFeS2“焙烧”时生成三种氧化物,其中金属氧化物的化学式为 。
(2)“焙烧”产物中的SO2在有氧条件下利用石灰浆液吸收可制得一种副产品 (填化学式)。
(3)流程中,若无“还原”工序,造成的后果是 。
(4)已知Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体,则“沉铁”过程中生成的[Cu(NH3)4]2+的空间结构是 。
(5)“灼烧”工序的化学方程式是 , “煅烧”时通入N2的作用是 。
(6)“煅烧”CuFe2O4得到氧缺位体(CuFe2O4-δ)时,不同温度范围内,发生变价的金属元素不同,某温度下制得的氧缺位体质量为原质量的99%,则δ= 。
(7)氧缺位体催化分解水制氢可分为两步:
第一步: (完成方程式);
第二步:2CuFe2O42CuFe2O4-δ+δO2↑。
6.镍、铬、铜及其化合物在工业上有广泛的应用,从电镀污泥[含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2等]中回收制备NiSO4·nH2O和其他金属及其化合物的工艺流程如图所示。
已知:“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:
X2+(水相)+2RH(有机相)XR2(有机相)+2H+(水相)
回答下列问题:
(1)与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有 (填元素符号)。原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用“+12”表示,与之相反的用“-12”表示,“±12”即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ni原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为 。
(2)已知NiO与MgO的晶体结构相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 pm和69 pm。则熔点:NiO (填“>”“”“