2025高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)大題綜合通關(guān)化學(xué)工藝流程綜合題

2025高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)綜合通關(guān)化學(xué)工藝流程綜合題核心精講題型概述典型例題鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣（主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物）中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：已知溶液中相關(guān)離子開(kāi)始沉淀和沉淀完全(c≤回答下列問(wèn)題：（1）“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是__________________________________________________________?！盀V渣1”中金屬元素主要為_(kāi)_______。（2）“過(guò)濾1”后的溶液中加入MnO2的作用是______________________________________________________________________________。取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑____________________________檢驗(yàn)____________，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則需補(bǔ)加MnO（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________________________、__________________________________________________。（4）“除鈷液”中主要的鹽有____________________________（寫(xiě)化學(xué)式），殘留的Co3+濃度為_(kāi)_______________命題立意本題以工藝流程為情境，從煉鋅廢渣分離提取Co(OH)3和MnO關(guān)鍵能力本題以廢渣利用提取物質(zhì)的工藝流程為載體,從工藝流程的試劑線、操作線、雜質(zhì)線考查了學(xué)生信息獲取與加工能力、邏輯推理與論證能力以及批判性思維能力。（1）信息獲取與加工能力①工藝流程圖:從流程圖“三線法”明確反應(yīng)物與生成物和操作步驟，為產(chǎn)品轉(zhuǎn)化提供信息。②從題給粉碎操作為原料的預(yù)處理提供信息粉碎→表面積變化→“酸浸”關(guān)系③從物質(zhì)轉(zhuǎn)化及性質(zhì)為濾渣成分提供信息廢渣H2④從題給相關(guān)離子沉淀的pH范圍為pH的控制和除雜提供信息Fe2+→⑤從鈷、錳在化合物中的不同價(jià)態(tài)為離子方程式的書(shū)寫(xiě)提供信息化合物→主要元素化合價(jià)→化合價(jià)升降→確定部分反應(yīng)物、生成物→電子守恒（2）邏輯推理與論證能力①基于題給信息粉碎目的判斷粉碎→增大反應(yīng)物接觸面積→增大“酸浸”速率，提高浸取效率②基于題給信息判斷濾渣1、2的成分及MnO2③基于題給信息物質(zhì)的檢驗(yàn)藍(lán)色沉淀→KFe[Fe(CN)6]→K④基于題給信息的離子方程式書(shū)寫(xiě)⑤基于題給信息溶液成分的判斷⑥基于題給信息離子濃度的計(jì)算（3）批判性思維能力①突破思維定勢(shì)打破常規(guī)：常規(guī)思維物質(zhì)的檢驗(yàn)是要檢驗(yàn)什么離子，然后答出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，本題中Fe2②復(fù)雜流程問(wèn)題的處理：當(dāng)遇到非常復(fù)雜的工藝流程時(shí)，要冷靜思考，調(diào)整好心態(tài)。如過(guò)濾1后的溶液，加入MnO2、ZnO和調(diào)節(jié)pH的作用，要抓住題給信息沉淀的pH反思?xì)w納（1）全面審題，宏觀把控整道大題。不要對(duì)流程圖中的細(xì)節(jié)過(guò)分關(guān)注，有些屬于“設(shè)而未問(wèn)”的內(nèi)容，跟本題的解答無(wú)關(guān)，要整體思考、理解和把握題目的含義。如題中的濾渣2的成分。（2）在日常復(fù)習(xí)過(guò)程中，要合理拆解真實(shí)復(fù)雜情境，融入結(jié)構(gòu)化的必備知識(shí)，設(shè)計(jì)不同能力水平的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，思維縝密、表達(dá)到位。（3）要注意知識(shí)積累，形成較好的解題步驟。如陌生離子方程式的書(shū)寫(xiě)：①由信息先寫(xiě)出化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)物和生成物；②列出化合價(jià)的變化，求出最小公倍數(shù)；③根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒補(bǔ)充其他微粒；④最后檢驗(yàn)。

練透題型1．[2024·株洲一模]三氯化釕(RuCl3)是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于催化、電鍍、電解陽(yáng)極、電子工業(yè)等。從Co?Ru?Al2回答下列問(wèn)題：（1）基態(tài)Co原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)_______________。（2）“焙燒”后所得固體的主要成分為CoO、Na2RuO4（3）“還原”過(guò)程會(huì)產(chǎn)生CH3CHO和（4）“酸溶”過(guò)程中，先加入鹽酸溶解Ru(OH)4，然后加入鹽酸羥胺(NH2OH?HCl)得到RuCl（5）“蒸發(fā)結(jié)晶”在真空度為40kPa時(shí)進(jìn)行（此時(shí)水的沸點(diǎn)是28（6）若維持pH=2不變，讓Co2+沉淀完全(Co2+濃度不高于1×10?（7）“沉鈷”時(shí)，若得到的是CoC2（8）該流程中，還有一種重要成分Al22．[2024·重慶模擬]開(kāi)發(fā)新型材料是現(xiàn)在科學(xué)研究的一項(xiàng)重要工作，科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種形狀記憶陶瓷，它的主要原材料是納米級(jí)ZrO2。用鋯石（主要成分為ZrSiO4，含少量FeO、Al2O3、SiO已知：該條件下，某些金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH見(jiàn)下表。物質(zhì)Fe(OH)Cu(OH)Al(OH)Zr(OH)開(kāi)始沉淀pH1.94.83.55.0完全沉淀pH3.26.74.68.0回答下列問(wèn)題：（1）鋯石雜質(zhì)中含鐵元素，鐵元素位于元素周期表的______區(qū)。（2）為提高堿熔率，可采取的措施是__________________________________________________________（寫(xiě)出一種即可）。（3）“酸浸”過(guò)程中FeO發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________，濾渣2的主要成分是________________________________。（4）“酸浸”時(shí)，得到的溶質(zhì)主要是ZrOCl2，而不是ZrCl4，是因?yàn)閆rCl4（5）“調(diào)pH”時(shí)，需要調(diào)節(jié)的pH范圍為_(kāi)_________________。（6）若溶液中Cu2+的濃度為0.2mol?L?1，加入等體積的cmol?L?1的KCN溶液將（7）若鋯石中含有ZrSiO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是91.5%，在制備ZrO2的過(guò)程中損失10%的鋯元素，則1kg3．[2024·武漢調(diào)研]實(shí)現(xiàn)廢鎢鎳型加氫催化劑（主要成分為WO3、Ni、Al2O3，還含有Fe、已知：ⅰ.T<700℃，純堿不與Alⅱ.相關(guān)金屬離子[c0(金屬離子Ni2Al3Fe3開(kāi)始沉淀時(shí)的pH6.93.41.5沉淀完全時(shí)的pH8.94.72.8回答下列問(wèn)題:（1）?28（2）“氧化”的目的為_(kāi)_____________________和將金屬單質(zhì)氧化至相應(yīng)價(jià)態(tài)。（3）“鈉化焙燒”中生成Na2（4）“酸化沉鎢”后過(guò)濾，所得濾餅的主要成分為_(kāi)_____________（填化學(xué)式）。（5）“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_(kāi)_________________。（6）資料顯示，硫酸鎳結(jié)晶水合物的形態(tài)與溫度有如下表關(guān)系。溫度低于30.830.8～53.8～高于280晶體形態(tài)NiSO4NiSO4多種結(jié)晶水合物NiSO4“一系列操作”依次是______________________________________________、及時(shí)過(guò)濾、洗滌、干燥。（7）強(qiáng)堿溶液中NaClO氧化NiSO4，可沉淀出用作電池正極材料的NiO(OH)4．[2024·鞍山二模]從含鈷余液（含Co2+、Ca2+、回答下列問(wèn)題：（1）在去除鈣、鎂時(shí)，選擇適當(dāng)加熱條件的理由是__________________________________________________；該步驟中pH是影響除鈣、鎂效果的重要因素，下圖是不同pH條件下硫化鈷含量和鈷收率圖，根據(jù)圖中信息選擇最適宜的pH為_(kāi)___。（2）酸解時(shí)，硫元素轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸根，請(qǐng)寫(xiě)出CoS酸解反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________。（3）已知P507萃取劑(HA)2和Co2+發(fā)生反應(yīng)Co2（4）反萃取時(shí)加入的試劑a應(yīng)為_(kāi)_____（填字母）。A.NaHCO3 B.HCl C.NaOH D.（5）沉鈷的離子方程式為_(kāi)_____________________________________。（6）系列操作中如何檢驗(yàn)CoC2（7）空氣中煅燒CoC2O4生成鈷的某種氧化物和CO2，測(cè)得充分煅燒后剩余固體質(zhì)量為5．[2024·遼寧二模]鉈(Tl)廣泛應(yīng)用于電子、軍工、航天等領(lǐng)域。一種從鉛精礦焙燒產(chǎn)生的富鉈灰（主要成分為PbO、ZnO、FeO、Fe2O3已知：①Tl+易被氧化為②在氯化物硫酸水溶液中，Tl元素以TlCl4③萃取過(guò)程的反應(yīng)原理為H+④常溫下Ksp[Fe(OH)3]=請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）鉈(81Tl)與鋁同主族，基態(tài)（2）“浸?、瘛敝蠺l2（3）濾渣的主要成分為_(kāi)___________。（4）常溫下，向“萃取分液”后的水相中加入NaOH溶液，調(diào)pH回收鐵。已知水相中c(Zn2+)=（5）請(qǐng)從化學(xué)平衡的角度解釋“反萃取”過(guò)程中加入CH3（6）“還原氯化沉淀”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________________________。（7）鉈鎘合金是原子能工業(yè)重要材料，一種立方晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，已知該鉈鎘合金的密度為ρg?cm?3，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則鉈原子和鎘原子之間的最短距離d=____________________________6．[2024·河北二模]濕法煉鋅的主要工序有焙燒、浸出、凈化和電積，浸出后獲得大量含Zn、Co、Ni、Fe、Mn、Cd等金屬的鈷鎳渣，為有效回收鈷鎳渣中的有價(jià)金屬，設(shè)計(jì)的工藝流程如下：（1）加熱能增大“酸浸”速率，除此外還可采取的措施有______________________________________________________________（填1條即可）?！八崛堋睍r(shí)卻不宜采用加熱的方法來(lái)增大反應(yīng)速率，原因是___________