专题13 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）

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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 溶液除去 Ni2+，生成的沉淀有_______。

(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应

不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。

(6)缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_______。

6．（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：

已知：①金属的化学性质和相似，的熔点为；

②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体；

③相关物质的沸点：

物质

沸点/ 55.7 34.6 42.4 365.8

回答下列问题：

(1)晶体的晶体类型是_______；

(2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在的原因是_______，阴极的电极反应式为______

_；

(3)“合成”工序中的产物还包括和，写出该反应的化学方程式：_______；

(4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是_______；

(5)下列说法错误的是_______；

A．流程中得到了循环利用

B．流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行

C．“工序X”的作用是解配，并蒸出

D．用核磁共振氢谱不能区分和

(6)直接分解不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯

的理由是_______；

(7)比较分子中的键角大小：_______ (填“>”“<”或“=”)，其原因是_

______。

7．（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。

(1)“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“<”)

。

②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有

__________。

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摘要：

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___________。(...

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