专题19 化学工艺流程综合题——原材料转化制备类-五年（2020-2024）高考化学真题分类汇编（解析版）.docx

2024年高考真题化学试题

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专题19工艺流程综合题——原材料转化制备类

考向

五年考情（2020-2024）

命题趋势

原材料转化制备类工艺流程综合题

2024·黑吉辽卷

2024·贵州卷

2024·山东卷

2024·湖北卷

2024·浙江6月卷

2023·海南卷

2023·重庆卷

2023·全国甲卷

2023·全国乙卷

2023·湖南卷

2023·北京卷

2023·山东卷

2022·全国甲卷

2022·广东卷

2022·北京卷

2022·福建卷

2022·辽宁卷

2022·山东卷

2021·山东卷

2020·山东卷

2020·新课标Ⅰ

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。

1．（2024·黑吉辽卷）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为(填化学式)。

（2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为。

（3）“沉铁砷”时需加碱调节，生成(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。

（4）“培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。

A．无需控温 B．可减少有害气体产生

C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣

（5）“真金不拍火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为。

（6）“沉金”中的作用为。

（7）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为。用碱中和可生成(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。

〖答案〗（1）CuSO4

（2）

（3）

（4）BC

（5）做络合剂，将Au转化为从而浸出

（6）作还原剂，将还原为Au

（7）NaCN

〖祥解〗矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH=2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3+、、As（Ⅵ），加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。

〖解析〗（1）“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要成分为CuSO4；

（2）“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和，离子方程式为：；

（3）“沉铁砷”时，加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降；

（4）A．细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，A不符合题意；

B．焙烧氧化时，金属硫化物中的S元素通常转化为SO2，而细菌氧化时，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，B符合题意；

C．焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，C符合题意；

D．由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，D不符合题意；

故选BC；

（5）“浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN做络合剂，将Au转化为从而浸出；

（6）“沉金”中Zn作还原剂，将还原为Au；

（7）滤液②含有，经过H2SO4的酸化，转化为ZnSO4和HCN，反应得化学方程式为：；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。

2．（2024·贵州卷）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：

已知：

①25℃时，；

②。

回答下列问题：

（1）“滤渣”的主要成分为(填化学式)。

（2）25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中。

（3）“除杂”时需加入的试剂X是。

（4）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是，水热合成的离子方程式为。

（5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下：

①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为。

②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中