高考化学核心考点最新试题精选：基础无机化学原理的工程应用工艺（原卷版）.docx

1、 高考化学核心考点最新试题精选：基础无机化学原理的工程应用工艺 可能用到的相对原子质量：H 1 Be 9 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Ga 70 Ag 108 选择题：本题共 15 个小题，共 210 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1（四川南充高中 2020 届 2 月月考）（14 分）二硫化钼（MoS2，其中 Mo的化合价为+4）被誉为“固体润滑剂 之王”，利用低品质的辉钼矿（含 MoS2、SiO2 以及 CuFeS2等杂质）制备高纯二硫化钼的

2、一种生产工艺如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质 SiO2，该反应的化学方程式为 。 （2）在“氧化焙烧”过程中主要是将 MoS2转化为 MoO3，在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比 为 。 （3）若氧化焙烧产物产生烧结现象，在“氨浸”前还需进行粉碎处理，其目的是 ，“氨浸” 后生成( NH4)2 MoO4反应的化学方程式为 。 （4）向“氨浸”后的滤液中加入 Na2S 后，钼酸铵转化为硫代钼酸铵(NH4)2MoS4，加入盐酸后，(NH4)2 MoS4 与盐酸反应生成 MoS3沉淀，沉淀反应的离子方程式为 。 （5） 高纯 MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体

3、 MoS2.8等杂质， 在该杂质中为保持电中性， Mo 元素有+4、 +6两种价态，则 MoS2中 Mo4+所占 Mo元素的物质的量分数 4 Mo Mo n n 为 。 （6）钼酸钠晶体（Na2 MoO4 2H2O）是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂，可以由 MoS2制备。在制备过 程中需加入 Ba(OH)2固体除去 SO42，若溶液中 c(MoO42)=0.4 molL1 ，c(SO42)=0. 05 molL1 ，常温下， 当 BaMoO4即将开始沉淀时， SO42的去除率为 忽略溶液体积变化。 已知： 259， Ksp( BaMoO4)=4.0 108 ， Ksp(BaSO4)=1.1

4、1010。 2（福建省莆田市 2020 年 3 月质检）（14 分）废弃锂离子电池的资源化处理日益重要。从废旧磷酸铁锂电池 的正极材料（含 LiFePO4、石墨粉和铝箔等）中综合回收锂、铁和磷等的工艺流程如图所示： 有关数据：25时，Ksp(FePO4)=1.3 1022、KspFe(OH)3=2.6 1039。 回答下列问题： （1）“溶浸 1”中铝溶解的化学方程式为_。 （2）完成“溶浸 2”反应的离子方程式_： LiFePO4+H2O2+ =Li+ +H2PO4-+H2O （3）“滤渣 2”的主要成分是_。 （4）“滤液 2”循环两次的目的是_。 （5）“沉铁、磷”时，析出 FePO4沉

5、淀，反应的离子方程式为_。实验中，铁、磷的沉淀率结果如图所示。碳 酸钠浓度大于 30%后，铁沉淀率仍然升高，磷沉淀率明显降低，其可能原因是_。 （6）“沉淀转化”反应：FePO4+3OH Fe(OH)3+PO43。用此反应的化学平衡常数说明转化能否完全_？ （7）为了充分沉淀，“沉锂”时所用的 X和适宜温度是_（填标号）。 ANaOH，2040 BNaOH，80100 CNa2CO3，2040 DNa2CO3，6080 3（陕西宝鸡中学、西安三中等五校 2020 届联考一）（14 分）2019 年诺贝尔化学奖授予约翰 古迪纳夫、斯坦 利 威廷汉和吉野彰，表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁

6、锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力 电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（除 LiFePO4外，还含有 Al箔、少量不溶于酸 碱的导电剂）中的资源，部分流程如图： 已知：Ksp ( Li2CO3)=1.6 103 。部分物质的溶解度（S）如下表所示： T S(Li2CO3)/g S(Li2SO4)/g S(Li3PO4)/g 20 1.33 34.2 0.039 80 0.85 30.5 100 0.72 （1）从“正极”可以回收的金属有 。 （2）写出碱溶时 Al箔溶解的离子方程式 。 （3）磷酸亚铁锂电池在工作时，正极发生 LiFePO4和 FePO4的转化，该电

7、池充电时正极的电极反应式 为 。 （4）酸浸时产生标准状况下 3.36 L NO 时，溶解 LiFePO4 mol（其他杂质不与 HNO3反应），若用 H2O2代替 HNO3，发生反应的离子方程式为 。 （5）流程中用“热水洗涤”的原因是 。 （6）若滤液中 c(Li+)=4 mol L1 ，加入等体积的 Na2CO3后，Li+的沉降率到 90%，计算滤液中 c(CO32)= mol L1 。 （7）“沉淀”时 （填“能”或“不能”）用 Na2SO4溶液代替饱和 Na2CO3溶液，原因 是 。 4（四川省绵阳市绵阳中学 2020 届 3 月考）（14 分）铬是一种银白色的金属，常用于金属加工、

8、电镀等。工 业以铬铁矿主要成分是 Fe(CrO2)2为原料冶炼铬及获得强氧化剂 Na2Cr2O7。其工艺流程如图所示： 已知：高温氧化时发生反应 Fe(CrO2)2Na2CO3O2Na2CrO4Fe2O3CO2(未配平) 回答下列问题： （1）将铬铁矿的主要成分 Fe(CrO2)2写成氧化物的形式： ，高温氧化时可以提高反应速率的方 法为 （写出一条即可）。 （2）Na2CrO4加入硫酸酸化的离子方程式为 ；在实验 室中，操作 a所用到的玻璃仪器有 。 （3）Na2CrO4中铬元素化合价为 ；生成 1 mol Na2CrO4时共转移电子的物质的量为 mol。 （4）根据有关国家标准，含 CrO

9、42的废水要经化学处理，使其浓度降至 5.0 107 mol L1以下才能排放，可 采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀 Ksp(BaCrO4)=1.2 1010 ， 再加入硫酸处理多余的Ba2+的方法处理废水， 加入可溶性钡盐后，废水中 Ba2+的浓度应大于 mol L1，废水处理后达到国家标准才能排放。 5（福建省福州市 2020 届 3 月适应性考试）（14 分）硼及其化合物在工业、医药、农业等部门有许多用途。 某工厂以铁硼精矿（主要成分为 B2O3 2MgO，还有 SiO2、CaO、FeO 等杂质）制取制硼酸、金属镁的工艺流 程图为： 已知：硼酸在不同温度下的溶解度： 温度() 0

10、10 20 30 40 50 60 70 80 90 溶解度(g/100g 水) 3 3 5 7 9 11 15 18 23 29 回答下列问题： （1）使用盐酸酸浸，过程中主要反应的化学方程式为_，为提高浸出速率，可采取的措施有 _(写出两条)。 （2）酸浸时，温度与硼浸出率的关系如图所示，则合适的酸浸温度为_。 （3）浸出液“氧化”的是将溶液中的 Fe2+用_试剂氧化为 Fe3+，反应的离子方程式为_。 （4）从滤液中获得 H3BO3晶体的“操作 I”具体操作是_。 （5）向滤液中加入有机萃取剂萃取分液，此时硼酸处于_层中(填“有机”或“无机”)。实验室模拟萃取 操作使用的玻璃仪器除烧杯外

11、，另一主要玻璃仪器是_。 （6）某工厂用 m1 kg 的铁硼精矿制备硼酸，得到纯度为 99.8%的硼酸 m2 kg，则铁硼精矿中硼的质量分数是 _(列式表达)。 6（四川棠湖中学 2020 届一模）（14 分）工业上以钒炉渣（主要含 V2O3，还有少量 SiO2、P2O5等杂质）为原 料可以制备氧钒碱式碳酸铵晶体(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9 10H2O，其生产工艺流程如下。 （1）焙烧过程中 V2O3转化为可溶性 NaVO3，该反应的化学方程式为_。 （2）滤渣的主要成分是_（写化学式）。 （3）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3），若滤液中 c(VO3) = 0.1 mol

12、L1，为使钒元素的沉降率达到 98， 至少应调节 c(NH4+)为_mol L1。已知 Ksp(NH4VO3) = 1.6 103 （4）“还原”V2O5过程中，生成 VOC12和一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为 _。用浓盐酸与 V2O5反应也可以制得 VOC12，该方法的缺点是 _。 （5）称量 a g 产品于锥形瓶中，用 20 mL 蒸馏水与 30 mL 稀硫酸溶解后，加入 0.02 mol L1 KMnO4溶液至稍 过量，充分反应后继续滴加 1的 NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量 NaNO2，最后用 c mol L1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗

13、标准溶液的体积为 b mL。（已知滴定反应为 VO2+ + Fe2+ + 2H+ = VO2+ + Fe3+ + H2O） KMnO4溶液的作用是_。 粗产品中钒的质量分数表达式为_（以 VO2计）。 若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，会使测定结果_（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 7（安徽芜湖市 2020 届质量监控测试）（14 分）氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，是一种 白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸。工业上用制作印刷电路的废液（含 3 Fe 、 2 Cu 、 2 Fe 、Cl） 生产CuCl的流程如图所示： 根据以上信息回答下列问题： （1）

14、生产过程中：X是_，Z是_。（均填化学式） （2）写出生成CuCl的离子方程式_。 （3）析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的原因是_。 （4）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充 SO2气体，其理由是_。 （5）已知：常温下 7 sp CuCl1.6 10K ， 12 sp CuI1.2 10K ，现向CuCl饱和溶液中加入NaI固体 至 -1 c I0.1mol L，此时溶液中 + - c(Cu ) c(Cl ) =_。 （6）实验探究 pH 对CuCl产率的影响如下表所示： pH 1 2 3 4 5 6 7 CuCl产率/% 70 90 82 78 75 72 70 析出CuCl

15、晶体最佳 pH为_，当 pH较大时CuCl产率变低的原因是_。 8（广东惠州市 2020 届调研三）（14 分）KMnO4在实验室、生活、科学研究、工业生产中有广泛的应用。已 知一种制备 KMnO4的实验流程、原理及相关数据如下： 原理：反应 I：3MnO2 + KClO3 + 6KOH 熔融 3K2MnO4 + KCl + 3H2O 反应：3K2MnO4 + 2CO2 = 2KMnO4 + MnO2 + 2K2CO3 (墨绿色) (紫红色) 已知：25物质的溶解度 g/100g水 （1）步骤的副反应有少量单质气体生成，该反应的化学方程式为_。 （2）步骤中 CO2_（填“能”或“不”能）过量

16、，原因是_。 （3）流程中可循环利用的物质主要是_（写化学式）。 （4）忽略本流程中含锰物质的循环利用，理论上 0.3 mol MnO2最多得到产品 KMnO4的质量为_g。某 同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值，排除称量因素，从步骤分析，可能的原因是 _。 （5）草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下： I称取 1.5800 g 高锰酸钾产品，配成 100 mL溶液 II 准确称取三份 0.5360 g已烘干的 Na2C2O4， 置于三个不同的洁净锥形瓶中， 分别加入少量蒸馏水使其溶解， 再加入少量硫酸酸化； III锥形瓶中溶液加热到 7580，趁热用 I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。

17、记录实验数据如下表： K2CO3 KHCO3 KMnO4 111 33.7 6.34 实验次数 V1（滴定前读数/mL） V2（滴定后读数/mL） (V2 V1)/mL 1 2.65 22.67 20.02 2 2.60 23.02 20.42 3 2.60 22.58 19.98 已知：2MnO4+ 5C2O42+16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O，则 KMnO4的纯度为_（保留四位有效数 字）；若滴定后俯视滴定管读数，所得 KMnO4的纯度将_（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）。 9（闽粤戆三省十二校 2020 届联考）（14 分）硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行

18、业研究的热点。一种 以高硫锰矿（主要成分为含锰化合物及 FeS）为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： 已知： “混合焙烧”后烧渣含 MnSO4、Fe2O3及少量 FeO、Al2O3、MgO。 金属离子在水溶液中的平衡浓度与 pH的关系如图所示（25）： 此实验条件下 Mn2+开始沉淀的 pH为 7.54；当离子浓度 105 mol L1时，可认为离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用 H2SO4浸出，其缺点为_。 （2）“氧化”时，发生反应的离子方程式为_。若省略“氧化”步骤，造成的后果是_。 （3）“中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为_（填化学

19、式）。 （4） “氟化除杂”时， 若使溶液中的 Mg2+和 Ca2+沉淀完全， 需维持 c(F)不低于_。 已知： Ksp(MgF2)=6.4 10 10；K sp(CaF2)=3.6 10 12 （5）“碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为_。 （6）用惰性电极电解 MnSO4溶液可制备 MnO2，电解过程中阳极的电极反应式为_。 10（广东惠州市 2020 届调研三）（14 分）锡酸钠用作媒染剂，纺织品的防火剂、增重剂，以及制造陶瓷、玻 璃和用于镀锡等。以锡锑渣（主要含 Sn、Sb、As、Pb的氧化物）为原料，制备锡酸钠（Na2SnO3）的工艺流 程图如下： 回答下列问题： （1） Sb（

20、A）最高正化合价为_。 （2）流程中“脱砷、脱铅、脱锑”均要涉及的分离实验操作是_。 （3）“碱浸”时，若 SnO 含量较高，工业上则加入 NaNO3除去 SnO，且检测到有 NH3生成。 该反应的离子方程式为_； 如图是“碱浸”实验的参数，请选择“碱浸”的合适条件_。 （4）“脱铅”是从含 Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣，其离子方程式为_。 （5）“脱锑”时发生的主要化学反应属于_。 A置换反应 B氧化还原反应 C非氧化还原反应 （6）硫酸盐光亮镀锡液成分简单，主要有硫酸亚锡、硫酸等成分。镀锡液中硫酸的作用是_；镀锡 时阳极反应式为_。 11（江西省 2020 届教学质量监测）（14 分

21、）银精矿主要含有 Ag2S（杂质是铜、锌、锡和铅的硫化物），工 业上利用银精矿制取贵金属银，流程图如下图所示。已知“氯化焙烧”能把硫化物转化为氯化物，回答下列问 题： （1）“氯化焙烧”的温度控制在 650670，如果温度过高则对焙烧不利，产率会降低，原因是_。 （2）水洗后的滤液中溶质有盐酸盐和大量钠盐，取少量滤液加入盐酸酸化，再滴入氯化钡溶液有白色沉淀 生成，此钠盐为_（填化学式）。 （3）氨浸时发生的化学反应方程式为_。 （4）“沉银”是用 N2H4还原银的化合物。 N2H4的电子式是_。 理论上，1 mol N2H4完全反应所得到的固体质量是_g。 向所得母液中加入烧碱，得到的两种物质

22、可分别返回_、_工序中循环使用。 （5）助熔剂 Na2CO3和 Na2B4O7有两个作用：一是降低了银的熔点，减少能耗；二是_。利用_ 的方法可以进一步直接精炼银锭。 12（东北三省三校 2020 届联考）（14 分）工业上以钒钛磁铁矿为原料，在炼铁的同时还可以制备钒的最高价 氧化物 V2O5，其主要流程如下： 已知： VO3+2H+ VO2+H2O NH4VO3微溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇 （1）高炉炼铁应用的冶炼方法是 （填标号）。 A热分解法 B热还原法 C电解法 （2）钒渣中的 V2O3在焙烧时转化为 Ca(VO3)2，写出该反应的化学方程式 。 （3）Ca(VO3)2难溶于水但

23、能溶于稀硫酸，试用平衡移动原理分析其原因 ， 浸出液中含钒物质的化学式为 。 （4）沉钒过程有气体生成，其反应的离子方程式为 。 （5）过滤后用乙醇代替水来洗涤沉淀的原因是 。 （6）煅烧 NH4VO3时，固体质量随温度变化的曲线如图所示。加热到 200时，得到的固体物质化学式 为 ，300350放出的气态物质化学式为 。 13（内蒙古赤峰市 2020 届上期末）（14 分）铍铜是力学、化学综合性能良好的合金，广泛应用于制造高级弹 性元件。以下是从某废旧铵铜元件（含 BeO25%、CuS71%、少量 FeS 和 SiO2）中回收铍和铜两种金属的流程。 已知： 铍、铝元素处于周期表中的对角线位置

24、，化学性质相似 常温下：KspCu(OH)2=2.2 1020，KspFe(OH)3=4.0 1038，KspMn(OH)2=2.1 1013 （1）滤渣 B的主要成分为 （填化学式）。 （2）写出反应中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式 。 （3） MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫， 写出反应中 CuS发生反应的离子方程式 ， 若用浓 HNO3溶解金属硫化物缺点是 （任写一条）； （4）从 BeCl2溶液中得到 BeCl2固体的操作是 。 （5）溶液 D 中含 c(Cu2+)=2.2molL1、c(Fe3+)=0.008molL1、c(Mn2+)=0.01molL1，逐滴加入稀

25、氨水调节 pH 可依次分离首先沉淀的是 （填离子符号），为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的 pH大 于 。 （6）取铍铜元件 1000g，最终获得 Be的质量为 72g，则 Be的产率是 。 14（广东省深圳市 2020 年线上测试）（14 分）氧化铬绿（Cr2O3）的性质独特，在冶金、颜料等领域有着不 可替代的地位。一种利用淀粉水热还原铬酸钠制备氧化铬绿的工艺流程如下： 已知： 向含少量 Na2CO3的铬酸钠碱性溶液中通入 CO2可制得不同碳化率的铬酸钠碳化母液； “还原”反应剧烈放热，可制得 Cr(OH)3浆料。 （1）该工艺中“还原”反应最初使用的是蔗糖或甲醛，后来改用价格低廉的淀粉

26、。甲醛（HCHO）与铬酸钠 （Na2CrO4）溶液反应的离子方程式为 。 （2） 将混合均匀的料液加入反应釜， 密闭搅拌， 恒温发生“还原”反应， 下列有关说法错误 的是 （填 标号）。 A 该反应一定无需加热即可进行 B 必要时可使用冷却水进行温度控制 C 铬酸钠可适当过量，使淀粉充分反应 D 应建造废水回收池，回收含铬废水 （3）测得反应完成后在不同恒温温度、不同碳化率下 Cr（）还原率如下图。实际生产过程中 Cr（）还 原率可高达 99.5%以上，“还原”阶段采用的最佳反应条件为_。 （4） 滤液中所含溶质为 。 该水热法制备氧化铬绿工艺的优点有 、 （请写出两条）。 （5） 由水热法制

27、备的氢氧化铬为无定型氢氧化铬Cr(OH)3 nH2O。 将洗涤并干燥后的氢氧化铬滤饼充分煅烧， 质量损失与固体残留质量比为 919，经计算得出 n= 。 （6）重铬酸钠（Na2Cr2O7 H2O）与硫酸铵热分解法也是一种生产氧化铬绿的方法，生产过程中产生的气体对 环境无害，其化学反应方程式为 。 15（河北衡水中学 2020 届调研一）（14 分）随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高，硒的应用范 围越来越广。某科学小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料（主要含 S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2 等）提取硒，设计流程如下： 回答下列问题： （1）“脱硫”时，测得脱硫率随温

28、度的变化如图。随着温度的升高，脱硫率呈上升趋势，其原因是 。 最佳温度是 。 （2）“氧化酸浸”中，Se转化成 H2SeO3，该反应的离子方程式为 。 （3）采用硫脲(NH2)2CS联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶 液中，以达到硒与杂质金属的分离。下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。 名称 Cu2+/Cu Zn2+/Zn Fe2+/Fe Fe3+/Fe2+ ClO2/Cl H2SeO3/Se 点位/ 0.345 0.760 0.440 0.770 1.511 0.740 控制电位在 0.7401.511V 范围内， 在氧化酸浸液中添加硫脲， 可选择性还原 ClO2。 该过程的还原反应 （半 反应）式为 。 为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在 V。 （4）粗硒的精制过程：Na2SO3浸出Se 转化成硒代硫酸钠（Na2SeSO3）Na2S 净化H2SO4酸化等步骤。 净化后的溶液中 c(S2)达到 0.026 mol L1，此时溶液中的 c(Cu2+)的最大值为 ，精硒中基本 不含铜。 Ksp(CuS)= 1.3 1036 硒代硫酸钠酸化生成硒的化学方程式为 。 （5）对精硒成分进行荧光分析发现，精硒中铁含量为 32 g g1，则精硒中铁的质量分数为 %，与粗 硒中铁含量为 0.89%相比，铁含量明显降低。