2026年高考试题汇编化学专题22化学工艺流程综合题分离提纯类（原卷版）

专题22工艺流程综合题——分离、提纯类考向五年考情（20212025）命题趋势分离、提纯类工艺流程综合题2025·安徽卷、2025·北京卷、2025·甘肃卷、2025·河南卷、2025·黑吉辽蒙卷、2025·湖北卷、2025·山东卷、2025·陕晋青宁卷、2025·云南卷、2024·全国甲卷、2024·新课标卷、2024·安徽卷、2024·甘肃卷、2024·河北卷、2024·湖南卷、2023·新课标卷、2023·湖北卷、2023·辽宁卷、2023·福建卷、2023·广东卷、2023·河北卷、2022·湖南卷、2022·湖北卷、2022·重庆卷、2021·全国乙卷、2021·全国甲卷、2021·河北卷、2021·湖南卷、2021·广东卷工艺流程综合题选取的情境紧密联系与人类密切相关的生产生活实际，试题的命制从情境素材开始，以学科素养为目标导向，选取某个学科素养的一个方面或几个方面，深入考查学生学科素养的表现层次。利用科研前沿和生产实际的真实情境，展现研究过程或者生成过程的具体实际问题，考查学生的探究与创新能力。主要分为两大考查方向：一是分离、提纯类；二是原材料转化制备类。回答下列问题：（1）锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态原子价电子排布式为。（2）“浸出液”中主要的金属离子有、(填离子符号)。（4）其他条件相同时，盐浸，浸出温度对锶浸出率的影响如图1所示。随温度升高锶浸出率增大的原因是。（6）将窝穴体a(结构如图2所示)与形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的，原因是。a．加热脱水

b．在气流中加热

c．常温加压

d．加热加压2．（2025·北京卷）铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。（1）十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。①充电时，阴极发生的电极反应为。（2）随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。a．增强负极导电性（1）设计焙烧温度为600℃，理由为。（3）酸浸的目的为。（4）从浸出液得到Cu的方法为(任写一种)。回答下列问题：（1）“酸溶1”的目的是。A．2．0

B．4.0

C．6.0（6）“酸溶3”的目的是。回答下列问题：（3）“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为。（4）“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为。（5）滤渣2中的金属元素为(填元素符号)。（7）290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为。6．（2025·湖北卷）氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过以下两种工艺制备：回答下列问题：（1）基态氟离子的电子排布式为。①工艺Ⅰ的固相反应(填“正向”或“逆向”)进行程度大。a．蒸发至大量晶体析出，趁热过滤

b．蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤（6）研磨能够促进固相反应的原因可能有(填标号)。a．增大反应物间的接触面积

b．破坏反应物的化学键c．降低反应的活化能

d．研钵表面跟反应物更好接触回答下列问题：（5）“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中，经处理后所得产品导入(填操作单元名称)循环利用。回答下列问题：（1）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有、。(写出两种)（6）“结晶”中，产物X的化学式为。（7）“焙烧”中，元素发生了(填“氧化”或“还原”)反应。已知：①金银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。回答下列问题：（1）基态Cu原子的价层电子排布式为。（3）“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下：上述过程中的催化剂为。（4）“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为。①该晶胞中，每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有个。10．（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。回答下列问题：（1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是。（7）根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是。11．（2024·新课标卷）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：开始沉淀的pH1.56.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2回答下列问题：（1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是；“滤渣1”中金属元素主要为。（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为、。回答下列问题：（1）位于元素周期表第周期第族。（2）“浸出液1”中含有的金属离子主要是。（5）“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为(填化学式)。（3）“水浸2”时主要反应的化学方程式为，该反应能进行的原因是。（1）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，产生的气体①为(填化学式)。（2）水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为(填化学式)。（3）在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为；加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为；浸取后低浓度的滤液①进入(填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。（4）洗脱工序中洗脱液的主要成分为(填化学式)。（5）下列不利于沉钒过程的两种操作为(填序号)。温度℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0回答下列问题：（1）Cu属于区元素，其基态原子的价电子排布式为；（5）滤液4中溶质主要成分为(填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是。16．（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___________。回答下列问题：（1）Co位于元素周期表第_______周期，第_______族。a．SiCl键极性更大

b．Si的原子半径更大c．SiCl键键能更大

d．Si有更多的价层轨道已知：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)。（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_______。

（1）“酸浸1”中，可以加快化学反应速率的措施有（任写其中一种），CoO发生反应的离子方程式。温度区间/℃晶体总质量变小不变变小不变②为有效分离铁、钴元素，“焙烧1”的温度应控制为℃。II.铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝，其晶胞结构如图。a．氢键

b．离子键

c．共价键

d．金属键氢氧化物回答下列问题：（5）①“析晶”过程中通入的酸性气体A为。

回答下列问题：（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为(填化学式)。（2）滤渣的主要成分为(填化学式)。（6）真空干燥的目的为。物质沸点答下列问题：物质②随着温度升高，尾气中的含量升高，原因是_______。（4）“除钒”和“除硅、铝”的顺序_______(填“能”或“不能”)交换，理由是_______。（5）下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入冶炼的方法相似的是_______。A．高炉炼铁 B．电解熔融氯化钠制钠 C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞化合物回答下列问题：（1）“沉淀1”为___________。24．（2022·重庆卷）电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等，对其处理的流程如图。Sn与Si同族，25℃时相关的溶度积见表。化学式Sn(OH)4(或SnO2·2H2O)Fe(OH)3Cu(OH)2溶度积1.0×10564×10382.5×1020（1）Na2SnO3的回收①产品Na2SnO3中Sn的化合价是______。②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+，且无气体生成，则生成的硝酸盐是_____，废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。③沉淀1的主要成分是SnO2，焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为______。（2）滤液1的处理①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近，加入NaOH溶液，先得到的沉淀是______。②25℃时，为了使Cu2+沉淀完全，需调节溶液H+浓度不大于______mol•L1。（3）产品中锡含量的测定称取产品1.500g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用Al片将Sn4+还原为Sn2+，再用0.1000mol•L1KIO3标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I—，终点时消耗KIO3溶液20.00mL。①终点时的现象为______，产生I2的离子反应方程式为_____。②产品中Sn的质量分数为_____%。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表金属离子开始沉淀的2.23.59.512.43.24.711.113.8回答下列问题：（2）“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是_______。（4）“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。（6）将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______，循环利用。26．（2021·全国甲卷）碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：（1）的一种制备方法如下图所示：①加入粉进行转化反应的离子方程式为_______，生成的沉淀与硝酸反应，生成_______后可循环使用。27．（2021·河北卷）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图：回答下列问题：（1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。（2）工序①的名称为__。（3）滤渣的主要成分是__(填化学式)。（4）工序③中发生反应的离子方程式为_______。（5）物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为__，可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。（6）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。（7）工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为__。(通常认为溶液中离子浓度小于105mol•L1为沉淀完全；A1(OH)3+OH⇌Al(OH)：K=