文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题04 工艺流程综合题 化学实验综合题
题型一 工艺流程综合题
1．（2024·江西·九省联考卷）锡在材料、医药、化工等方面有广泛的应用，锡精矿
中主要有
、
S、
、
、
等杂质元素。下图为锡的冶炼工艺流程。
已知：
性质稳定，难溶于酸。
回答下列问题：
（1）锡的原子序数为50，其价层电子排布式为 ，在元素周期表中位于 区。
（2）烟尘中的主要杂质元素是 (填元素符号)。
（3）酸浸时，
生成
，该反应的离子方程式为 ，为了提高铅的浸出率，最宜添加
(填标号)。
A．
B．
C．
D．
（4）还原时需加入过量的焦炭，写出该反应的化学方程式 。
（5）电解精炼时，以
和少量
作为电解液，电源的负极与 (填“粗锡”或“精锡”)相连；
的作用是 、 。
（6）酸浸滤液中的
可用
沉淀，并通过与强碱反应获得
，写出
与熔融
反应的化学方
程式 。
2．（2024·甘肃·九省联考卷）利用含锌废料(主要成分是氧化锌，含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧化物
或盐)制备氯化锌的一种工艺流程如下：
（1）为了提高盐酸浸取效率，可采取的措施有 。
（2）浸取温度不宜超过60℃，原因是 。
（3）为优化工艺流程，盐酸浸取后直接进行高锰酸钾氧化除杂。结合下列图表选择浸取工艺最佳
范围
为 ，理由是 。
A．1.5~2.0 B．2.0~3.0 C．3.0~4.0 D．4.5~5.0
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
金属离
子
开始沉淀的
沉淀完全的
6.8
8.3
3.7
4.7
1.8
2.8
5.2
6.7
8.6
10.1
6.7
8.2
（4）滤渣的主要成分有
、 和
，该工艺中去除锰的离子方程式为 。
（5）最适宜使用的还原剂是 ，理由为 。
（6）氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将有碱式盐
生成，该反应方程式为 ，
产品中
含量与蒸发温度关系如图所示，工艺要求
含量不超过2.30%，降低产品中
含量的方法有 。
3．（2024·安徽·九省联考卷）钼(
)及其化合物广泛地应用于医疗卫生、国防等领域。某镍钼矿中的镍
和钼以
和
形式存在，从镍钼矿中分离钼，并得到
的一种工艺流程如下：
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
回答下列问题：
（1）
位于元素周期表第 周期第 族。
中钼元素的化合价为 。
（2）“焙烧”中生成
的化学方程式为 。
（3）
用量对钼浸出率和浸取液中
浓度的影响如图1 所示，分析实际生产中选择
用量
为理论用量1.2 倍的原因： 。
（4）
的溶解度曲线如图2 所示，为充分分离
，工艺流程中的“操作
”应为
_______(填标号)。
A．蒸发结晶
B．低温结晶
C．蒸馏
D．萃取
（5）为充分利用资源，“离子交换萃取”步骤产生的交换溶液应返回“ ”步骤。
（6）
分解可得
。高温下，用铝粉还原
得到金属钼的化学方程式为 。
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
4．（2024·吉林、黑龙江·九省联考卷）
是一种重要的含锶化合物，广泛应用于许多领域。以天青石
(主要成分为
)为原料制备
的一种工艺方法如下：
天青石主要元素质量分数如下：
元素
质量分数(
)
36.4
2.0
4.0
0.5
5.0
。
回答下列问题：
（1）天青石与碳粉在一定投料比下“煅烧”生成
和碳氧化物，据矿样成分分析结果计算得出，生成
、
时失重率分别为
、
，实际热重分析显示失重率为32.6%，则“煅烧”中主要生成的
碳氧化物为 (填“
”或“
”)。
（2）“煅烧”过程中还可能产生少量对环境有危害的气体，化学式为 和 。
（3）“水浸”后滤渣的主要成分除
和C 外，还有两种氧化物，化学式为 和
。
（4）“水浸”时需加热，
与热水作用后的溶液呈碱性的主要原因为 (用化学方程式表示)
（5）“水浸”后的滤液中
，“除杂”过程中(忽略
溶液
引起的体积变化)，为使
不沉淀，应控制溶液中
，每升滤液中篇加入
溶液的体积
。
（6）“沉锶”过程中，可溶性
发生反应的离子方程式为 。
5．（2024·广西·九省联考卷）层状结构
薄膜能用于制作电极材料。
薄膜由辉钼矿(主要含
及少量FeO、
)制得
后再与S 经气相反应并沉积得到，其流程如下。
回答下列问题：
（1）“焙烧”产生的
用
溶液吸收生成
的离子方程式为 。
（2）“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵
溶液，为提高“浸取”速率，可采
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
用的措施是 (举一例)。
（3）“灼烧”过程中需回收利用的气体是 (填化学式)。
（4）在650℃下“气相沉积”生成
的反应需在特定气流中进行，选用Ar 而不选用
形成该气流的
原因是 。
（5）层状
晶体与石墨晶体结构类似，层状
的晶体类型为 。将
嵌入层状
充
电后得到的
可作电池负极，该负极放电时的电极反应式为 。结合原子结构分析，
能嵌入
层间可能的原因是 。
6．（2024·贵州·九省联考卷）钴属于稀缺性金属。利用“微波辅助低共熔溶剂”浸取某废旧锂离子电池中
钴酸锂粗品制备
产品，实现资源的循环利用。主要工艺流程如下：
已知：①氯化胆碱
是一种铵盐；
②
在溶液中常以
(蓝色)和
(粉红色)形式存在；
③
时，
。
回答下列问题：
（1）
中
的化合价为 。
（2）下图为“微波共熔”中氯化胆碱-草酸和
粗品以不同的液固比在
下微波处理
后锂
和钴的浸取率图，则最佳液固比为
。
（3）“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色，该变化的离子方程式为 。
（4）
时，“沉钴”反应完成后，溶液
，此时
。
（5）“滤饼2”在高温烧结前需要洗涤、干燥，检验“滤饼2”是否洗涤干净的操作及现象是 。
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（6）“高温烧结”中需要通入空气，其作用是 。
（7）锂离子电池正极材料
在多次充放电后由于可循环锂的损失，结构发生改变生成
，导致
电化学性能下降。
①
晶体(常式尖晶石型)的晶胞示意图如图所示，则顶点上的离子为 (用离子符号表示)。
②使用
和
溶液可以实现
的修复，则修复过程中的化学反应方程式为 。
7．（2024·河南·九省联考卷）钢渣是钢铁行业的固体废弃物，含有
和
等物质。一种以钢渣粉为原料固定
并制备
的工艺流程如图所示。
已知钢渣中
元素质量分数为
在稀盐酸和
混合溶液中不易被浸出。该工艺条件下，有关
金属离子开始沉淀和沉淀完全的
如下表所示：
金属离子
开始沉淀的
1.9
7.2
3.5
12.4
沉淀完全的
2.9
8.2
5.1
13.8
回答下列问题：
（1）浸出1 过程生成的
“包裹”在钢渣表面形成固体膜，阻碍反应物向钢渣扩散。提高浸出率的措
施有 (除粉碎外，举1 例)。该浸出过程不使用稀硫酸代替稀盐酸的原因是 。
（2）为避免引入杂质离子，氧化剂
应为 (举1 例)。
（3）滤液
的溶质可循环利用，试剂
应为 。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（4）若
的浸出率为
，理论上1 吨钢渣在“固碳”中可固定
。
（5）富钒渣焙烧可生成钒钙盐，不同钒钙盐的溶解率随
变化如图所示。已知浸出2 的pH 约为2.5，则
应控制焙烧条件使该钒钙盐为 。该培烧反应的化学方程式是 。
（6）微细碳酸钙广泛应用于医药、食品等领域，某种碳酸钙晶胞如图所示。已知
，该晶体密度为
(列出计算式，阿伏加德罗常数的值
为
)。
题型二 化学实验综合题
8．（2024·江西·九省联考卷）乙酸乙酯在工业上有非常重要的作用。采用乙醇氧化脱氢法制备乙酸乙酯的
反应原理及步骤如下：
I．将
溶液加入至
的三颈烧瓶中，冰盐浴条件下，加入
乙醇。
Ⅱ． 将
溶于
中，搅拌下逐滴加入三颈烧瓶中，反应温度控制在
。
当混合物的粘度变大时，将温度升高到
，继续反应。
Ⅲ．将反应得到的绿色乳浊液用等量水稀释，分液，收集上层清液，纯化，干燥。
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Ⅳ．分馏，收集
馏分。
回到下列问题：
（1）步骤I 中，使用冰盐浴(−25～−10℃)的原因是_______(填标号)。
A．增强乙醇还原性
B．有利于降温
C．减少乙醇挥发D．减少硫酸挥发
（2）步骤Ⅱ中，升温到
的目的是 。
（3）步骤Ⅲ中，上层清液中含有的主要杂质为 、 。
（4）步骤Ⅲ中，纯化操作步骤为：先用 、再用水洗涤。
（5）分馏装置如下图所示，玻璃仪器X 的名称为 ；指出装置(不含夹持、加热等装置)中错误之处
。
（6）相比于用浓硫酸催化乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的方法，从反应条件角度评价该方法的优点是 。
（7）为实现含铬废液的再生利用，可在含
酸性废液中加入
，写出该反应的离子方程式 。
9．（2024·甘肃·九省联考卷）某兴趣小组利用氢离子交换树脂吸附溶液中其他阳离子，同时交换出氢离子
的特性(如图所示)，设计了测定
溶度积常数的实验。准确量取
饱和溶液于烧杯中，加入
过量的阳离子交换树脂，充分搅拌，静置，过滤，使用蒸馏水洗涤离子交换树脂至洗涤液呈中性，合并滤
液和洗涤液至锥形瓶，用滴定法测定锥形瓶中氢离子的物质的量，计算出
溶度积常数。(
)
（1）下列仪器中，本实验用不到的有 (写名称)。
（2）配制
饱和溶液时需要使用煮沸后的蒸馏水，原因是 。
（3）判断洗涤液已至中性的方法是 。
（4）过滤后的溶液中发现有树脂小颗粒，此时应该 。
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（5）若实验使用的烧杯未干燥，测定结果 (填“偏高”，“偏低”或“不变”)。
（6）为了测定锥形瓶中氢离子的物质的量，使用浓度为
的氢氧化钠溶液进行滴定，可选用
为指示剂，滴定终点现象为 。到达滴定终点时，消耗
溶液，则
的
(写出计算式)。
（7）兴趣小组对实验进行讨论，某同学提出可以利用该方法测定
的
，是否可行，原因是
。
10．（2024·安徽·九省联考卷）
是一种易溶于热水，难溶于乙醇的紫
红色晶体。可通过如下实验步骤制备。
Ⅰ．将适量氯化铵溶于浓氨水中，搅拌下，分批次加入
研细的
，得到
沉淀。
Ⅱ．边搅拌边慢慢滴入足量
溶液，得到
溶液。
Ⅲ．慢慢注入适量浓盐酸，得到沉淀，水浴加热，冷却至室温，得到紫红色晶体，减压过滤。
Ⅳ．依次用不同试剂洗涤晶体，烘干，得到
产品。
回答下列问题：
（1）本实验涉及钴配合物的配体有 (填化学式)。
（2）本实验应在通风橱中进行，原因是 。
（3）步骤Ⅰ中分批次加入研细的
，原因是 。
（4）步骤Ⅱ发生反应的离子方程式是 。
（5）步骤Ⅳ中使用的洗涤试剂有：①冷水 ②乙醇 ③冷的盐酸 ④丙酮。试剂使用的先后顺序是：①
④(填序号)。
（6）已知：
；
。则在水溶液中
的稳定性：
(填“大于”或“小于”)。
（7）本实验的产率最接近于_______(填标号)。
A．
B．
C．
D．
11．（2024·吉林、黑龙江·九省联考卷）芳基亚胺酯是重要的有机反应中间体，受热易分解，可由腈在酸
催化下与醇发生Pinner 反应制各，原理如下图所示。
某实验小组以苯甲腈（
，
）和三氟乙醇（
，
） 为原料合成苯甲
亚胺三氟乙脂。步骤如下：
I．将
苯甲腈与
三氟乙醇置于容器中，冰浴降温至
。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Ⅱ．向容器中持续通入
气体4 小时，密封容器。
Ⅲ．室温下在
氛围中继续搅拌反应液24 小时，冷却至
，抽滤得白色固体，用乙腈洗涤。
IV．将洗涤后的白色固体加入饱和
溶液中，低温下反应，有机溶剂萃取3 次，合并有机相。
V．向有机相中加入无水
，过滤，蒸去溶剂得产品
。
回答下列问题：
（1）实验室中可用浓盐酸和无水
制备干燥
气体，下列仪器中一定需要的为 （填仪器
名称）。
（2）第Ⅱ步通气完毕后，容器密封的原因为 。
（3）第Ⅲ步中得到的白色固体主要成分为 。
（4）第IV 步中选择低温的原因为 。
（5）第IV 步萃取时可选用的有机溶剂为__________。
A．丙酮
B．乙酸
C．乙酸乙酯
D．甲醇
（6）第V 步中无水
的作用为 。
（7）本实验的产率为 。
12．（2024·广西·九省联考卷测）铜(Ⅰ)配合物
的制备及纯度分析步骤如下。
Ⅰ．制备
将乙腈
、
、过量铜粉混合于圆底烧瓶，控温85℃、磁力搅拌，至反应完全(装置
如图)。经一系列操作，得到白色固体产品。
Ⅱ．纯度分析
取mg 产品完全溶解于足量浓硝酸中，再加水、醋酸钠溶液配成
溶液。取
溶液，加入指示
剂后，再用
标准溶液滴定至终点。平行滴定三次， 消耗EDTA 溶液的平均体积为VmL。
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知：①
沸点为81℃，酸性条件下遇水生成
；
②
较易被空气氧化；
EDTA
③
与
形成1：1 配合物；
④滴定需在弱碱性条件下进行。
回答下列问题：
（1）图中仪器a 的作用是 ；b 中应加入 作为最佳传热介质。
（2）加入过量铜粉能提高产物的纯度，可能的原因是 。
（3）“一系列操作”依次为 、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（4）
与足量浓硝酸发生反应的离子方程式为 。
（5）加入醋酸钠溶液的主要目的是 。
（6）测得产品的纯度为 (用含m、c、V 的代数式表示)。
（7）下列情况会导致产品纯度测定结果偏高的有___________。
A．产品中含有
B．滴定终点时俯视读数
C．盛装EDTA 溶液的滴定管未润洗
D．产品干燥不充分
13．（2024·贵州·九省联考卷）地球上没有垃圾，只有放错地方的资源。某化学兴趣小组对厨余垃圾中的
鸡蛋壳进行再利用。主要实验步骤如下：
Ⅰ．鸡蛋壳预处理
将鸡蛋壳洗净干燥后研磨成粉，高温煅烧后加水得到石灰乳。
Ⅱ．制备葡萄糖酸钙
在石灰乳中边搅拌边缓缓加入葡萄糖酸溶液至pH 为6～7，充分反应后过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶
得到葡萄糖酸钙晶体。
Ⅲ．制备营养强化剂G
取3.00g 葡萄糖酸钙晶体，用蒸馏水溶解，边搅拌边逐滴加入适量ZnSO4溶液，待反应完成后减压过滤；
滤液转入烧杯中，加入适量95%乙醇，充分搅拌至晶体析出，减压过滤得到G 的粗产物2.60g；将粗产物
提纯后，得到G 的晶体1.56g。
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知：①葡萄糖酸分子式为C6H12O7，结构简式为：
②提纯回收率指提纯后产物的质量占粗产物质量的百分比。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中研磨鸡蛋壳所需的仪器是 (选填“蒸发皿”“研钵”或“坩埚”)。
（2）步骤Ⅱ中用pH 试纸测定溶液pH 的操作方法是 。
（3）步骤Ⅱ中涉及的化学反应方程式是 。
（4）步骤Ⅲ中ZnSO4溶液需逐滴加入的目的是 ；提纯粗产物采用的方法是 。
（5）下图中减压过滤装置是 (填标号)；与常压过滤相比，减压过滤的优点是 。
（6）营养强化剂G 的名称是 ；G 的提纯回收率是 %。
14．（2024·河南·九省联考卷）某实验小组对一种染料废水进行处理，获得Na2SO4并测定废水的总有机碳
(总有机碳是指单位体积水样中溶解或悬浮的有机物碳元素质量总和，是水体评价的综合指标之一)。
实验步骤为：
①取100mL 废水(假定有机成分只有萘磺酸钠)，在35℃下加入等体积甲醇，充分混合后，冷却、过滤，得
到固体A 和滤液B。
②经检测，固体A 主要成分为Na2SO4，并含有少量Na2SO3和萘磺酸钠；滤液B 含2.3g 萘磺酸钠
。
③一定温度下，从滤液B 中回收甲醇；再蒸发浓缩析出萘磺酸钠，过滤，得滤液C，向滤液C 中加入适量
的NaClO 溶液去除少量的
和NH3。
④按下图实验装置(部分装置略)对固体A 进行处理，完全反应后Pt 坩埚中固体为Na2SO4。
简化的操作过程：先检查装置气密性，再打开或关闭活塞1 和活塞2，通入N2一段时间。再次打开或关闭
活塞1 和活塞2，改为通入O2，点燃煤气灯，一定时间后，停止加热，继续通O2一段时间。
回答下列问题：
（1）实验步骤①中加入甲醇的目的为 。
（2）实验步骤③中回收甲醇的操作名称是 ，去除NH3生成N2反应的离子方程式为 。
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）通入N2的目的是 。
（4）酸性KMnO4溶液的作用是 ，试剂
是 。
（5）改为通入O2前，需_______(填标号)。
A．打开活塞1
B．打开活塞2
C．关闭活塞1
D．关闭活塞2
（6）反应后U 形管(含试剂)增重0.44g，该废水总有机碳=
(用科学计数法表示)。
13
