专题 工艺流程综合题-五年（2019-2023）高考化学真题分项汇编（全国通用）（原卷版）

五年（2019-2023）年高考真题分项汇编专题 13 工艺流程综合题〖203 年高考真题〗考点一 除杂提纯类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。回答下列问题：(1)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)。(2)水浸渣中主要有 SiO2和___________。(3)“沉淀”步骤调 pH 到弱碱性，主要除去的杂质是___________。(4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以 MgSiO3和 MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的 pH≈9 以达到最好的除杂效果，若 pH<9 时，会导致___________；pH>9 时，会导致___________。(5)“分离钒”步骤中，将溶液 pH 调到 1.8 左右得到 V2O5沉淀，V2O5在 pH<1 时，溶解为 VO 或 VO3+在碱性条件下，溶解为 VO 或 VO，上述性质说明 V2O5具有___________(填标号)。A．酸性 B．碱性 C．两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为___________。2．（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： 回答下列问题：(1)Co 位于元素周期表第_______周期，第_______族。(2)烧渣是 LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因_______。(3)鉴别洗净的“滤饼 3”和固体常用方法的名称是_______。(4)已知，若“沉钴过滤”的 pH 控制为 10.0，则溶液中浓度为_______。“850℃煅烧”时的化学方程式为_______。(5)导致比易水解的因素有_______(填标号)。a．Si-Cl 键极性更大 b．Si 的原子半径更大c．Si-Cl 键键能更大 d．Si 有更多的价层轨道3．（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。 已知：物质回答下列问题：(1)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)。(2)“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，中过氧键的数目为_______。(3)“氧化”中，用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为_______(的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为、_______(填化学式)。(4)“氧化”中保持空气通入速率不变，( )Ⅱ 氧化率与时间的关系如下。体积分数为_______时，( )Ⅱ 氧化速率最大；继续增大体积分数时，( )Ⅱ 氧化速率减小的原因是_______。 (5)“沉钴镍”中得到的( )Ⅱ 在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为_______。(6)“沉镁”中为使沉淀完全，需控制不低于_______(精确至 0.1)。考点二 原材料化学转化类4．（2023·全国甲卷）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。 回答下列问题：(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。(3)“酸化”步骤应选用的酸是_______(填标号)。a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。(5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为_______。(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的_______。5．（2023·全国乙卷）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量 Si、Fe、Ni、Al 等元素）制备 LiMn2O4的流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。回答下列问题：(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_______。为提高溶矿速率，可采取的措施_______(举 1 例)。(2)加入少量 MnO2的作用是_______。不宜使用 H2O2替代 MnO2，原因是_______。(3)溶矿反应完成后，反应器中溶液 pH=4，此时 c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳调节至 pH≈7，除去的金属离子是_______。(4)加入少量 BaS 溶液...