工艺流程题题型突破（一）-2025年高考化学专题训练

工艺流程题题型突破（一） 1． 原料预处理 考点前瞻： 原料预处理 条件 答题角度 粉碎 使固体由块状变为粉末状，增大接触面积，提高反应速率和原料浸取率。 雾化 使液体分散为液体小液滴，增大接触面积，提高反应速率和原料浸取率。 湿磨 使固体由块状变为粉末状，增大接触面积，提高反应速率和原料浸取率。 酸浸 使固体由化合物转变成离子形式；初步除去难溶于酸的固体杂质。 碱浸 使固体由化合物转变成离子形式；初步除去难溶于酸的固体杂质。 焙烧 改变物质结构，将物质转变成易溶于酸碱或者水的物质，便于浸取； 灼烧 初步把碳、硫等杂质元素变为气体而除去或者除去有机物杂质。 示例： 1.粉碎 【典例1】．（2024·全国甲卷）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 “酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是 。 【答案】（1）增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率 【变式1】．（2024·江西吉安一中一模）铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含Cr3+、Fe3+、Cu2+)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下： 已知： 草酸泥渣“粉碎”的目的是 ， 【答案】 加快反应速率 2.酸浸 【典例1】．（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含（和)。实现镍、钴、镁元素的回收。    用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。 【答案】（1）适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 【变式1】．（2023·福建卷）白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物，一种从白合金(主要含及少量)中分离回收金属的流程如下： “酸浸 1”中，可以加快化学反应速率的措施有 （任写其中一种） 【答案】（1）粉碎白合金、搅拌、适当升温、适当增大稀硫酸浓度等 3.碱浸 （1）.（2020·新课标Ⅲ）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)： “碱浸”中NaOH的两个作用分别是____________________________________。 【答案】（1）除去油脂、溶解铝及其氧化物 4.改变温度 （1）．（2022·福建卷）粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下： 回答下列问题： “浸出”时适当升温的主要目的是_______。 【答案】（1）提高浸出率(或提高浸出速率) 5.焙烧 【典例1】．（2022·辽宁卷）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： 为提高焙烧效率，可采取的措施为_______。 a.进一步粉碎矿石     b.鼓入适当过量的空气     c.降低焙烧温度 【答案】（1）ab 【变式1】．（2024·辽宁沈阳第二中学模拟）二氧化铈()是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示： 已知：①能与结合成，也能与结合成； ②在硫酸体系中能被萃取剂[]萃取，而不能。 回答下列问题： 氧化焙烧中氧化的目的是 。 【答案】将＋3价铈氧化为＋4价 6.其他 （1）．（2021·山东卷）工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题： 焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是___。 【答案】增大反应物接触面积，提高化学反应速率 2． 基础知识考查 考点前瞻： 基础知识考查 考查内容 答题注意 陌生元素化合价 根据已知熟悉的化合价推陌生元素化合价 基本物质判断 判断物质类别（离子/共价；晶体类型）；根据基本元素判断具体物质 基本离子的检验 常见的阳离子（Fe2+、Fe3+等）以及阴离子检验（SO42-、Cl-） 基本化学符号 核外电子排布式、核外价电子排布式、价电子轨道表达式、核素 元素在周期表位置 周期数以及族数（主要是过渡元素） 性质考查 氧化性与还原性、物理性质（溶解性） 反应原理考查 课本中基本的反应（非氧化还原反应、氧化还原反应） 示例： 1.化合价 【典例1】．（2023·海南卷）铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(，还含有一定量的FeO和)生产BeO的一种工艺流程如下。    中Be的化合价为 。 【答案】（1）+2 【变式1】．（2021·广东卷）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下： “焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为_______。 【答案】+6 2.基本物质判断 【典例1】．（2024·黑吉辽卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。 【答案】CuSO4 【变式1】．（2023·湖南卷）超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯的工艺流程如下： 相关物质的沸点： 物质 沸点/ 55.7 34.6 42.4 365.8 晶体的晶体类型是_______； 【答案】分子晶体 【变式2】．（2024·湖北襄阳四中一模）锑（Sb）及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb和的工艺流程如图所示。 已知在熔融状态下不导电，则是 化合物（填“共价”或“离子”）。 【答案】共价 3.基本物质的检验 【变式1】.（2020·江苏卷）实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。 检验Fe3+是否还原完全的实验操作是______________。 【答案】 取少量清液，向其中滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色是否呈血红色 4.化学符号 （1）核外电子结构排布 【典例1】．（2023·重庆卷）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。    中元素的化合价是和 。的核外电子排布式为 。 【答案】+3 1s22s22p6 【变式1】．（2024·河北卷）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。 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 。 【答案】 +5 （2）原子结构其他表达 【典例1】．（2024·湖北卷）铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为： 基态的轨道表示式为 。 【答案】 【变式1】．（2021·湖南卷）可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下： 铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为_______； 【答案】 5.元素在周期表中的位置 【典例1】．（2024·安徽卷）精炼铜产生的铜阳极泥富含等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。 位于元素周期表第 周期第 族。 【答案】四 ⅠB 【变式1】．（2023·湖北卷）是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：    Co位于元素周期表第_______周期，第_______族。 【答案】 4 Ⅷ 6.基本性质考查 （1）氧化性与还原性 【典例1】．（2024·浙江6月卷）矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为)的利用有火法和电解法等。 根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。 【答案】还原性 【变式1】．（2023·新课标卷）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：    已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在，在碱性介质中以CrO存在。 煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为___________(填化学式)。 【答案】Na2CrO4 （2）溶解性 【典例1】．（2023·北京卷）以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 已知：酸性条件下，的氧化性强于。 “浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出：矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。 ①“浸锰”过程中，发生反应，则可推断：__________(填“>”或“<”)。 【答案】 > 7.基本反应原理考查 （1）非氧化还原反应 【典例1】．（2022·福建卷）粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下： 发生反应的离子方程式为_______。 【答案】 【变式1】．（2023·广东卷）均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工艺可提取，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下： 活性可与水反应，化学方程式为 。 【答案】 （2）氧化还原反应 【典例1】．（2024·山东卷）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： “热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为 ；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生 (填化学式)。 【答案】1:1 H2S 【变式1】．（2022·湖南卷）钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下： 回答下列问题： 已知，的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略、随温度的变化。若，则该反应可以自发进行。根据下图判断：时，下列反应不能自发进行的是_______。 A． B． C． D． 【答案】C 学科网（北京）股份有限公司 $$