备战2025年高考化学大题突破(全国通用)大题01化工流程综合题(分类过关)(原卷版+解析)

大题01 化工流程综合题 内容概览 类型一 以物质制备为目的 类型二 以混合物的分离、提纯为目的 类型三 以化学基本原理考查为目的 类型四 以化学图表、图像信息加工考查为目的 类型五 以物质结构和性质考查为目的 类型一 以物质制备为目的 1．（2026高三·全国·专题练习）提取中药药剂。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“沉砷”中所用的电子式为 。 (2)已知：与过量的存在以下反应：；“沉砷”中的作用是 。 (3)“焙烧”过程中由于条件的原因，生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁，证明四氧化三铁存在的试剂是 。 (4)“氧化”过程中，可以用单质碘为氧化剂进行氧化，写出该反应的离子方程式： 。 (5)调节时，请写出由制备反应的离子方程式： 。 (6)一定条件下，用雄黄()制备的转化关系如图所示。若反应中， (其中As元素的化合价为+2价)参加反应时，转移，则物质a为 。 2．（2025·广东深圳·一模）一种从石煤灰渣（主要含及等）中提取钒的工艺流程如下： 已知：萃取剂（HR）与阳离子的结合能力：；萃取的原理为；“中间盐”中的金属阳离子均为+3价；含的硫酸盐难溶于水；。 (1)“酸浸”时，钒主要以的形式进入溶液。 ①为提高浸取率，可采取的措施是 （任写一条）。 ②发生反应的化学方程式为 。 (2)“还原结晶”所得“溶液3”的主要阳离子及其浓度如下表： 阳离子 浓度 10.79 0.0041 0.11 0.029 据此分析“溶液3”可在 工序循环利用。 (3)“中间盐”的一种含钒物质为；“溶解”后，所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为 。 (4)“还原”步骤的主要目的是 。 (5)“萃取”前，需调节溶液。 ①已知萃取前溶液中，理论上，为避免产生沉淀，应调节溶液pH小于 （保留一位小数）。 ②实际上，溶液pH也不能过低，其原因是 。 (6)一种V—Ti固溶体储氢材料经充分储氢后所得晶体的立方晶胞结构如图。 ①该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为 。 ②储氢材料的性能常用“体积储氢密度”（储氢材料可释放出的体积）来衡量。一定条件下，50%的氢可从上述晶体中释放出来，且吸放氢引起储氢材料体积的变化可忽略。设为阿伏加德常数的值，的摩尔体积为，则该储氢材料的“体积储氢密度”为 （列出算式）。 3．（24-25高三下·湖北·阶段练习）2024年12月3日，中国商务部首次使用长臂管辖权，严控对美出口镓，以反制美国发起的新一轮科技战。镓元素在地壳中含量很少且分散，其单质是氧化铝厂副产品，也是制造高性能半导体的主要原料。从高硅铝土矿(主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、Ca%=2.5 g/t的Ga2O3)中得到氧化铝和金属镓的一种工艺流程如图所示。 (1)Ga价层电子的轨道表示式为 。 (2)“烧渣1”中的Na2FeO6在“碱溶”产生Fe2O3和O2，则该反应的化学方程式为 。 (3)进入“离子交换2”的物质中存在Ga2Cl6，其结构式为 ，“离子交换1”中使用的是 离子交换树脂(填“阴”或“阳”)。 (4)已知该工艺的反应条件下，Ksp[Al(OH)3]=4.57×10-33，当溶液中离子浓度小于10-5 mol/L时，认为生成沉淀的反应进行完全了。请计算证明“酸解”后铝元素沉淀完全 。 (5)“析出液2”中的某种微量的短周期金属离子能直接投入“酸解”过程，达到和CO2一样的效果，则该金属离子在“酸解”过程中发生的离子反应是 。 (6)氧化镓作为第四代半导体材料，具有一系列令人瞩目的优势，图为β- Ga2O3晶体结构纵向局部图，则氧原子是 色球(填“深”或“浅”)。 4．（24-25高三下·湖北·阶段练习）徐光宪院士曾用萃取剂对稀土元素进行萃取分离。某提纯稀土元素后的萃取废液(含大量及少量)可制备，流程如下。 已知：①时，几种物质或如下表： ②的萃取机理： 回答下列问题： (1)基态锰原子的价电子排布式为 。 (2)“反萃取”时，加入稀硫 ... ...