大題化工流程綜合題內容概覽類型一以物質制備為目的類型二以混合物的分離、提純為目的類型三以化學基本原理考查為目的類型四以化學圖表、圖像信息加工考查為目的類型五以物質結構和性質考查為目的類型一以物質制備為目的12026高三·全國·專題練習）提取中藥藥劑。工藝流程如下：回答下列問題：(1)“沉砷”中所用的電子式為。(2)已知：與過量的存在以下反應：“沉砷”中的作用是。(3)“焙燒”過程中由于條件的原因，生成的三氧化二鐵中混有四氧化三鐵，證明四氧化三鐵存在的試劑是。(4)“氧化”過程中，可以用單質碘為氧化劑進行氧化，寫出該反應的離子方程式：。(5)調節時，請寫出由制備反應的離子方程式：。(6)一定條件下，用雄黃()制備的轉化關系如圖所示。若反應中，(其中元素的化合價為+2價)參加反應時，轉移，則物質a為。1/2722025·廣東深圳·一模）一種從石煤灰渣（主要含及等）中提取釩的工藝流程如下：已知：萃取劑（HR）與陽離子的結合能力：；萃取的原理為“中間鹽”中的金屬陽離子均為+3價；含的硫酸鹽難溶于水；。(1)“酸浸”時，釩主要以的形式進入溶液。①為提高浸取率，可采取的措施是②發生反應的化學方程式為。(2)“還原結晶”所得“溶液3”的主要陽離子及其濃度如下表：陽離子濃度10.790.00410.110.029據此分析“溶液3”可在工序循環利用。(3)“中間鹽”的一種含釩物質為“溶解”“溶解”時發生反應的離子方程式為。(4)“還原”步驟的主要目的是。2/27(5)“萃取”前，需調節溶液。①已知萃取前溶液中pH小于（保②實際上，溶液pH也不能過低，其原因是。(6)一種V—Ti固溶體儲氫材料經充分儲氫后所得晶體的立方晶胞結構如圖。①該晶體中金屬原子與非金屬原子的個數比為。②儲氫材料的性能常用“體積儲氫密度”（儲氫材料可釋放出的體積）來衡量。一定條件下，50%的為阿伏加德常數的值，的摩爾體積為，則該儲氫材料的“體積儲氫密度”為32425高三下·湖北·階段練習）2024年12月3日，中國商務部首次使用長臂管轄權，嚴控對美出口鎵，以反制美國發起的新一輪科技戰。鎵元素在地殼中含量很少且分散，其單質是氧化鋁廠副產品，也是制造(主要成分為SiOOFeOCa%=2.5g/t的GaO)中得到氧化鋁和金屬鎵的一種工藝流程如圖所示。(1)Ga價層電子的軌道表示式為。(2)“燒渣1”中的Na6在“堿溶”產生FeO3和O，則該反應的化學方程式為。(3)進入“離子交換2”的物質中存在GaCl“離子交換1”中使用的是離子交換樹脂(填“陰”或“陽”)。(4)已知該工藝的反應條件下，K]=4.57×10，當溶液中離子濃度小于10mol/L時，認為生成沉淀的反應進行完全了。請計算證明“酸解”后鋁元素沉淀完全。(5)“析出液2”中的某種微量的短周期金屬離子能直接投入“酸解”CO23/27子在“酸解”過程中發生的離子反應是。(6)βGaO3子是色球(填“深”或“淺”)。42425高三下·湖北·階段練習）徐光憲院士曾用萃取劑對稀土元素進行萃取分離。某提純稀土元素后的萃取廢液(含大量及少量)可制備，流程如下。已知：①時，幾種物質或如下表：②的萃取機理：回答下列問題：(1)基態錳原子的價電子排布式為。(2)“反萃取”時，加入稀硫酸必須適量的原因是。(3)“氧化沉鐵”時發生反應的離子方程式為，加入活性的作用除了氧化以外，還有。(4)“濾渣2”的成分為。(5)“除雜”后，測得溶液中含硫物種的濃度之和為4/27。若“沉鋁”后，的去除率為98.0%，以(填化學式)形式損耗，則的損耗率為(保留2位有效數字)。(6)“沉錳”時發生反應的離子方程式為。52425高三下·山西·開學考試）鎵(Ga)是戰略性物質。一種利用煉鋅渣(主要含ZnO、、和一定量的、)為原料制備高純鎵的流程如下：已知：ⅰ．電解制取鎵時，溶液中的氯離子會影響鎵的析出。ⅱ．與的各物種的分布分數隨pH的變化如圖所示。回答下列問題：(1)基態Ga原子價層電子排布式為。(2)“沉鐵”時反應的離子方程式為。(3)“還原除雜”過程中，先向溶液中加入一定量的Cu粉，反應一段時間后再向溶液中加入稍過量Zn粉。加入一定量的Cu粉的溶液pH目的是除，寫出反應的離子方程式：，加入稍過量Zn粉的目的是。(4)“調節pH”時，調節pH為8.2，但不能過高的原因是。(5)已知：，，則5/27反應的平衡常數為。(6)“電解”制備鎵時，陰極的電極反應式為。類型二以混合物的分離、提純為目的62425高三下·山西·開學考試）硫酸錳是一種重要的化工中間體，一種以高硫錳礦(主要成分為和，主要雜質為：、，還含有少量Fe、、Cu、Ni等元素的氧化物或硫化物)為原料制取硫酸錳的工藝流程如下。已知：①金屬離子濃度數值的對數與溶液pH的關系如圖所示②一些物質的溶度積常數物質NiSMnS回答下列問題：(1)同周期中(填名稱)元素的基態原子和基態錳原子具有相同數目的d的最外層電子排布式為。(2)若高硫錳礦不經“焙燒”直接用“酸浸”，會產生的污染物是(填化學式)。6/27(3)若“氧化”步驟中加入的常見固體A是一種氧化物，則A是(填化學式)，若流程中“氧化”步驟缺失，可能會導致的后果是；假設“氧化”步驟后溶液中各金屬離子的濃度均為0.01mol/L“中和除雜”時控制體系的pH到5左右，則濾渣2中的兩種主要成分是(填化學式)。(4)“濾渣4”主要成分是(填化學式)“碳化結晶”生成的離子方程式為。(5)“結晶”過程中始終不出現晶體，應當采取的措施是(任寫一條)。(6)溶液中加入氨水，同時通入空氣，可制得某種錳的氧化物，其立方晶胞結構及小立方體ABapm，為阿伏加德羅常數的值，則晶胞的密度為(列出計算式即可)。72425高三下·山東·17.9%15.7%，，二氧化硅15%~20%）的綜合利用流程如下：已知流程中相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表：金屬離子開始沉淀的pH1.15.88.0沉淀完全的pH3.28.810.4回答下列問題：(1)沉淀1的主要成分是(2)沉淀2中溶解的化學方程式是。(3)操作甲的名稱是；有機相1中加入NaOH溶液，目的是。7/27(4)流程中加入的主要目的是3中加入NaOH溶液控制pH的范圍是，出現沉淀后要加熱煮沸一段時間的目的是。82425高三下·安徽·廢液(含有、、、等雜質)，通過提純可制備高純，提純的流程如圖所示：已知：①時，，，易溶于水。②萃取劑(二乙基已基磷酸)萃取金屬離子的原理為：x+MM+xH。(1)操作1中加入的主要目的是。(2)濾渣b的主要成分有，濾液b中含有的金屬陽離子主要有，當雜質離子沉淀完全時，濾液b中［c(雜質離子)≤10mol/L(3)萃取劑對某些金屬離子的萃取率與關系如圖所示，在一定范圍內，隨著升高，萃取率升高的原因是。(4)母液再利用及含量測定：①向母液中加入石灰乳，發生反應的化學方程式為：，該混合溶液可返回中重復使用(填“操作1”“操作2”或“操作3”)。8/27②準確量取25.00mL后，滴加氨水調節溶液，()溶液滴定至終點，滴定反應為：，平行滴定3次，平均消耗溶液25.00mL，計算處理后的母液稀釋液中含量。92425高二上·廣東茂名·期末）從某含鋅礦渣（主要成分是ZnO，雜質是SiO、FeO、）中分離出常溫下，相關金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子開始沉淀的pH1.56.36.25.2沉淀完全（）的pH2.88.38.27.2回答下列問題：(1)能提高“溶浸”速率的具體措施為“濾渣1”的主要成分為(2)常溫下，K]=；通入氧氣的目的是。(3)為了將三種金屬資源逐一完全分離，“氧化除雜”時需要調節的pH范圍為。(4)“電解”制鋅后的電解液可返回“”工序繼續使用。(5)該流程中除了回收制備金屬鋅外，還可回收的金屬資源物質為102425高三下·重慶·端領域，目前我國稀土提煉技術處于世界領先地位。某化學課題組以廢液晶顯示屏為原料回收稀土元素鈰，實現資源再利用，設計實驗流程如下：9/27已知：①顯示屏玻璃中含較多的、、、及少量其他可溶于酸的物質；②不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。回答下列問題：(1)鈰的某種核素含有58個質子和80個中子，該核素的符號為。Fe在元素周期表中位于第周期第族。(2)濾渣1的主要成分有、(填化學式)。(3)①工序1中的作用為。②工序3的主要操作是、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鐵銨晶體。(4)工序4(填“”或“”)。(5)①寫出工序5的離子反應方程式。②溶液可以吸收大氣中的污染物(以為例)中還原劑與氧化劑物質的量之比為。類型三以化學基本原理考查為目的112425高三上·全國·()(主要成分為，含有等雜質)中制取的工藝流程如圖所示。10/27已知：該工藝條件下，有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見表。金屬離子開始沉淀1.56.33.54.5完全沉淀2.88.34.76.5回答下列問題：(1)基態Sb原子的簡化電子排布式為。Sb位于元素周期表的第周期族。(2)“溶解”溫度應控制在，原因為。(3)“還原”過程中被還原的金屬離子為(填化學符號)。(4)濾餅的主要成分是：“水解”過程中主要發生反應的離子方程式為“水解”過程的pH要適中，(填數字)。(5)檢驗“洗滌”過程中是否將洗凈的操作為。(6)含銻工業廢渣可以通過煅燒“廢氟催化劑”得到，的空間結構為三角雙錐形()。①中Sb的雜化方式為(填標號)。A．spB．C．D．②同主族的N元素(填“能”或“不能”)形成。122425高三上·福建福州·礦(主要成分為硫化鋅，還含有鐵、鈷、銅、鎘、鉛等元素的雜質)，獲得較純鋅錠的工藝流程如圖：11/27已知：焙燒后的氧化物主要有。(1)銅原子的價層電子排布圖為。(2)“酸浸”中濾渣主要成分為。(3)“一段沉積”和“二段沉積”的原因：。(4)寫出“除鐵”過程中反應的離子方程式：。(5)“萘酚凈化除鈷”先是把氧化成，與有機物發生化學反應生成紅褐色穩定鰲合物沉淀。寫出被氧化的離子方程式：。(6)“電解”工藝中，電解液常有較高濃度的會腐蝕陽極而增大電解能耗。可向溶液中同時加入和沉淀從而除去(已知：；。)(7)純凈的硫化鋅是半導體鋰離子電池負極材料。在充電過程中，發生合金化反應生成(合金相)，同時負極材料晶胞的組成變化如圖所示。①充電過程中到的電極方程式為和y用具體數字表示)。②若的晶胞參數為，則間的距離為。132425高三上·重慶·階段練習）從鉛精礦(主要成分為)中濕法煉鉛的一種工藝流程如下：12/27已知：①；②在水中溶解度隨溫度的變化曲線如題圖。回答下列問題：(1)已知基態鉛原子價層電子的軌道表達式為，鉛在周期表中的位置為第周期第族。(2)在“溶浸”時的離子方程式為。溶浸時需加入鹽酸調節為，原因是。(3)操作a是。時的數量級為。濾液1中加入冰水的作用是。(4)“電解”裝置如題圖所示。①析出的電極方程式為。②向石墨電極通入可降低電解電壓，從而節能40%左右，石墨電極上鍍鉑的主要目的是。142425高三上·湖北·階段練習）鈦白粉(TiO)是一種重要的工業原料，可作白色顏料和增白劑。一種以鈦鐵礦(主要成分是FeTiO，含有少量的CaO、FeO、SiO2等雜質)為原料生產制備TiO2的工藝流程如下：13/27回答下列問題：(1)基態Ti的核外價電子排布式為。(2)“酸浸”是用硫酸在加熱下“溶煮”鈦鐵礦，“濾液1”中Ti的存在形式為TiO，則“酸浸”中FeTiO3發生反應的離子方程式為。由圖可知，當浸出率為70%時，所采用的實驗條件為。(3)綠礬是·7HO，則“還原”加入過量鐵屑的目的是。(4)“水解”過程中適當稀釋并加熱的目的是。(5)鈦是一種性能非常優越的金屬。工業上可利用Mg與TiCl4反應制備金屬鈦。下列金屬冶煉方法與Mg冶煉Ti的方法相似的是_____。A．高爐煉鐵B．電解熔融NaCl制鈉C．鋁熱反應制錳D．AgO分解制銀(6)TiO2轉化為TiCl4有以下兩種方法。在時反應的熱化學方程式如下：①②請分析方法②加入的目的是。152425高三上·安徽合肥·階段練習）銅轉爐煙灰中含金屬元素(主要為CuZnPb的硫酸鹽和氧化物以及。其中有價金屬回收的工藝流程如圖所示：14/27已知：25時，，。(1)為提高浸取效率，可采取的措施有(任寫一點)。(2)“浸出液①”中所含有的金屬陽離子除了和外，還有。(3)“除雜”中，加入ZnO調節溶液pH至5.2后，用溶液氧化，所得“濾渣”主要成分為、，該氧化過程的離子方程式為。(4)的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，“濃縮結晶”的具體操作步驟為：①在100時蒸發至溶液出現晶膜，停止加熱。②降溫至(填“50”“60”“70”“80”)蒸發至溶液出現晶膜，停止加熱。③冷卻至室溫，過濾、洗滌、干燥。洗滌時使用一定濃度的硫酸溶液而不用水，其原因是。(5)“濾餅”的主要成分為(填化學式)。(6)鉛蓄電池的充放電反應為標記被磨損，試用如圖所示裝置設計實驗，識別出此鉛蓄電池的正、負極。15/27①將A接E、B接F，B電極出現現象，說明F為正極。②鉛蓄電池工作時(放電)，若有0.2mol電子發生轉移，則正極消耗的質量是g。類型四以化學圖表、圖像信息加工考查為目的162024·山東·模擬預測）我國是稀土大國，儲量大、礦種多。稀土元素的物理性質和化學性質極為相似，常見化合價價其中釔(Y)元素(：89)是激光和超導的重要材料，工業上通過如下工藝流程用釔礦石()制取氧化釔。已知：i．鈹和鋁符合元素周期表的對角線規則；ii．草酸銨與稀土草酸鹽可形成可溶性絡合物；iii．有關金屬離子形成氫氧化物沉淀時的如下表：開始沉完全沉淀淀2.73.86.78.2請回答下列問題：(1)試寫出“共熔”過程中的化學反應方程式：。(2)若使完全沉淀，需用氨水調節，則a應控制在，并寫出判斷是否沉淀完全的實驗方法：。(3)下圖為稀土草酸鹽在無機酸和不同濃度沉淀劑的混合溶液中的溶解度()曲線，其中，已知。請據此描述“過程I”的實驗方案：。(可供選擇的試劑：、溶液、、、、、氨水、蒸餾水)16/27(4)上述得到的草酸鹽沉淀實際上應表示為數，并寫出過程④的化學反應方程式：。(5)已知釔的另外一種二元化合物X具有金屬般的導電性能，晶體結構如圖所示，其間可捕獲自由電子()，且碳以單元存在，據此猜想X的微粒組成可表示為。172025·四川·模擬預測）陽極泥主要含有，以及和微量等雜質離子。17/27已知：。金屬離子生成氫氧化物沉淀，其和溶液的關系如下圖所示：回答下列問題：(1)基態錳原子的電子排布式為。(2)“溶解”步驟在酸性條件下進行，通入的作用是。(3)“除鉀鈉”步驟中，控制溶液和與反應分別生成和沉淀，其中生成沉淀的離子方程式為。(4)“除雜Ⅰ”步驟中，加調溶液，該步除雜的總反應方程式為。(5)“除雜Ⅱ”步驟中，析出的“沉淀3”是、。(6)“除雜Ⅲ”步驟中，隨著“沉淀4”的生成，溶液將(填“升高”或“下降”或“不變”)。(7)“濃縮結晶”步驟中，析出后的濾液應返回到步驟，其目的是。182425高三上·遼寧·階段練習）稀土永磁合金，主要金屬是釤和鈷，合金中還會有銅、鐵等取代部分鈷。從釤鈷磁性廢料中提取釤和鈷的工藝流程如圖所示：回答下列問題：(1)元素周期表中，與位于同周期同族的元素還有。18/27(2)為提高酸浸率，可采取的措施有(寫出1條即可)“酸浸渣”的主要成分是。(3)“沉釤”過程中生成沉淀，逐漸加熱分解該沉淀，得到固體質量變化百分數與溫度關系如圖甲所示，則n=(取整數)。寫出分解為的化學方程式：。(4)寫出“除鐵”的離子方程式：。(5)“除鐵”操作中雙氧水的實際用量通常要大于理論用量，原因是。(6)如圖乙是草酸鈷()在空氣中灼燒得到的鈷的氧化物晶體結構的一部分，該過程的化學方程式為。192024·四川·一模）鉬(Mo)廣泛應用于化工生產、醫療衛生及國防戰略領域。一種從鎳鉬礦(主要成分為、、、、、的硫化物及)中分離鉬并獲取的新型工藝流程如圖所示：19/27已知：“水浸”后，“濾渣1”的主要成分為、、、“浸出液”的主要溶質為(鉬酸鈉)、、、。回答下列問題：(1)“浸出液”含有的中Mo元素的化合價為；已知“焙燒”時，發生反應主要生成和，則被氧化時，轉移電子mol。(2)含Mo質量分數為的鎳鉬礦經“焙燒→水浸”后得到“浸出液”，經分析，“浸出液”中Mo的濃度為。則在“焙燒→水浸”過程中，Mo的提取率為(用字母表達)。(3)“除雜”時，加入的目的是除去“浸出液”中的和(填元素符號)。(4)、的溶解度曲線如圖所示，結合能耗和提高鉬酸鹽產品純度兩個因素，“結晶”時宜采用(填“蒸發結晶”或“冷卻結晶”)得到晶體。(5)“離子交換”時，若所用的“D318Ⅲ樹脂”用RCl表示，則主要發生反應：，因此，得到的“交換液”中的溶質主要有和(填化學式)。該“交換液”可再進入“水浸”工序循環使用，其意義是。(6)“解析”時，加入氨水使鉬酸根從樹脂中解析出來，得到的“鉬酸鹽”的化學式為。202425高三上·江西贛州·期中）三元鋰電池廣泛用于新能源汽車，開展廢舊電池的正極材料(主要有效成分為，少量、元素)回收，對于資源綜合回收利用和環境保護具有十分重要的意義。一種實現正極材料的綠色閉環再生工藝如圖所示：已知微溶于水。回答下列問題：20/27(1)三元鋰電池的正極材料中，、和的平均化合價為。(2)以表示正極材料，還原浸出的離子方程式為。(3)常溫下，經測量浸出后的金屬離子溶解度與關系如圖所示：①(填“>”“＜”或“=”)。②。③用溶液調整，可以除盡雜質離子，范圍大致為。關系，補充物質的量最多的氫氧化物是(填化學式)。(4)依據綠色閉環的要求，設計得到的實驗方法：。類型五以物質結構和性質考查為目的212425高三上·山西·階段練習）鎵是重要的半導體材料。一種利用鋅粉置換渣(主要成分為)制備粗鎵的工藝流程如圖所示：已知：協同萃取體系對金屬離子的優先萃取順序為。回答下列問題。(1)“浸渣”的主要成分是S和(填化學式)“富氧浸出”中高壓的作用是。21/27(2)“濾渣”的主要成分是(填化學式)。用代表代表“協同萃取”過程中發生反應：，無機相含有的主要金屬離子為。隨變化關系如圖所示，“反萃取”加入稀硫酸的目的是(用化學方程式表示)。(3)如圖為系中電勢隨變化的圖像。“中和沉鎵”時所選合理范圍為(填標號)。A．B．C．D．“堿溶造液”過程中發生反應的離子方程式為。(4)“電解”過程中生成粗鎵的電極反應式為。(5)砷化鎵的晶胞結構如圖I左圖所示。將摻雜到晶體中得到稀磁性半導體材料，其晶胞結構如圖II所示。①圖I中，若鍵的鍵長為，則晶胞邊長為。②稀磁性半導體材料中，的原子個數比為。2220242025學年高三上學期12月聯考化學試題）目前，鈷酸鋰（）材料制備的鋰離子電池體積比能量最高。但其缺點主要是鈷資源有限、成本高，所以廢舊鈷酸鋰電池回收再利用對于這一產業發展具有重要的戰略意義。已知電池中除外還含有少量的鋁、鐵、碳等單質，某實驗室對廢舊鈷酸鋰電池進行回收再利用，實驗過程如下：已知：22/27①還原性：；②和結合生成較穩定的，在強酸性條件下分解重新生成。回答下列問題：(1)廢舊電池初步處理為粉末狀的目的。(2)向含鋁溶液中通入足量得到的離子反應方程式。(3)濾液A中的溶質除HCl、LiCl外還有和鹽酸反應的化學方程式。(4)濾渣A的主要成分為(5)已知的溶度積常數，向濃度為的加入等體積溶液，最終溶液中（有或沒有）沉淀產生。(6)鈷的一種化合物的晶胞結構如圖所示，①基態的核外電子排布式為。②與距離最近的有個。③若該晶胞參數為，則該晶體的密度為。232425高三上·遼寧沈陽·階段練習）碲化鎘量子點具有優異的光電性能。某科研人員設計以電解精煉銅獲得的富碲渣（含銅、碲、銀等）為原料合成碲化鎘量子點的流程如下：回答下列問題：(1)電解精煉銅時原料富碲渣將在（填“陰”或“陽”）極區獲得。23/27(2)“硫酸酸浸”時，取含單質6.38％的富碲渣，為將全部溶出轉化為需加質量分數為30％的（密度：）mL。但實際操作中，用量遠高于該計算值，原因之一是同時也被浸出，請寫出被浸出時發生反應的離子方程式：。(3)化學中用標準電極電勢（氧化態/還原態）反映微粒間得失電子能力的強弱，一般這個數值越大，氧化態轉化為還原態越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的標準還原電極電勢為、，則“還原”酸浸液時，主要發生反應的化學方程式是。(4)在“還原”步驟中的作用是。(5)其生物相容性，下列最可能替代檸檬酸鈉生產具備以上特征量子點的物質是A．碳酸鈉B．甲苯C．乙酸乙酯D．硬脂酸鈉②量子點在微觀尺寸發