易錯類型化工流程中的?？紗栴}

【易錯點01】不清楚常見的工藝操作方法措施（研磨、焙燒、水浸、酸（堿）浸等）

【易錯點02】不清楚常見的工藝操作控制條件（調節溶液pH、控制溫度等）

【易錯點03】不掌握理解物質分離、提純的方法及要點

【易錯點04】不能正確書寫流程中陌生的反應方程式

［易錯點05】熱重曲線的相關問題

［易錯點06】工藝流程題中有關的計算類型

【易錯點07】工藝流程中有關物質的純度、轉化率、產品的產率的計算

易錯點1不清楚常見的工藝操作方法措施

【分析】

工藝操作（結果）目的評價（或操作名稱）

研磨（粉碎）增大接觸面積,加快反應（溶解）速率

方

法燃燒（焙燒）礦物分解、燃燒，轉化為易溶于酸、堿的物質

措水浸利用水溶性把物質進行分離

施酸浸（堿浸）利用物質與酸（堿）反應除掉雜質或把目標物質轉化為可溶性離子

易錯點2不清楚常見的工藝操作控制條件

【分析】

控調節溶液pH某些金屬離子的沉淀，控制物質的溶解

制控制溫度加快反應速率，促進平衡移動;物質的溶解、析出、揮發等

條增大某反應物用量增大另一反應物的轉化率

件某種試劑的選擇是否帶入雜質、是否影響產品的純度

調節pH的原理及目的

1.需要的物質：含主要陽離子（不引入新雜質即可）的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽，即能與8+反應，使

pH增大的物質如竭。、陶（。巴）2等類型的物質。

2.原理:加入的物質能與溶液中的H+反應，降低了H+的濃度

3.pH控制的范圍：雜質離子完全沉淀時值一主要離子開始沉淀時pH,注意端值取等。

4.控制pH的目的：

（1加8調小:抑制某離子水解；防止某離子沉淀

（2）pH調大:確保某離子完全沉淀；防止某物質溶解等。

（3）控制反應的發生,增強物質的氧化性或還原性，或改變水解程度。

5.控制某反應的pH值使某些金屬離子以氫氧化物的形式沉淀的原理，例如：

（l）Fe3+溶液中存在水解平衡："3++3氏。7——"Fe（OH）3+3H+,加入CuO后,溶液中H+濃度降低，平

衡正向移動，Fe（OH）3越聚越多，最終形成沉淀。

（2）如若要除去Als+,Mn2+溶液中含有的92+,先用氧化劑把"2+氧化為"3+,再調溶液的pH。

調節pH所需的物質一般應滿足兩點：能與H+反應，使溶液pH增大；不引入新雜質。例如：若要除去。〃2+溶

液中混有的艮尹,可加入CuO、Cu（OH\、Cu29H）283等物質來調節溶液的pH。

（3）PH控制的范圍：大于除去離子的完全沉淀值，小于主要離子的開始沉淀的PH。

易錯點3不掌握理解物質分離、提純的方法及要點

不相溶液體分液

相溶性液體蒸儲

分

難溶性固體過濾

離

易溶性固體蒸發濃縮、冷卻結晶

提

趁熱過濾防止溫度降低，某物質析出

純

冰水洗滌減少晶體的溶解損失

乙醇、有機溶劑洗滌減少晶體的水溶性損失

易借點4不能正確書寫流程中陌生的反應方程式

【分析】

1.書寫/路

首先根據題給材料中的信息寫出部分反應物和生成物的化學式，再根據反應前后元素化合價有無變化判斷反

應類型：

⑴元素化合價無變化則為非氧化還原反應，遵循質量守恒定律；

（2）元素化合價有變化則為氧化還原反應，既遵循質量守恒定律,又遵循得失電子守恒規律。

2.流程中陌生的氧化還原反應的書寫流程

（1）首先根據題給材料中的信息確定氧化劑（或還原劑）與還原產物（或氧化產物），結合已學知識根據加入的

還原劑（或氧化劑）判斷氧化產物（或還原產物）。

（2）根據得失電子守恒配平氧化還原反應。

（3）根據電荷守恒和反應物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補充H+、OH-或印。等。

（4）根據質量守恒配平反應方程式。

易錯點5熱重曲線的相關問題

【分析】

1.熱直曲線模型

由熱重分析記錄的質量變化對溫度的關系曲線稱熱重曲線，曲線的橫軸為溫度，縱軸為質量。如固體物質A

熱分解反應5（固體）（固體）+。（氣體）的典型熱重曲線如圖所示。圖中7;為固體人開始分解的溫度,

區為質量變化達到最大值時的終止溫度。若試樣初始質量為陰，失重后試樣質量為雙，則失重百分數為

'wX100%o

2.熱重曲線的分析法的思考路徑

坐標曲線體解題時可以拆分為識圖、析圖、用圖三個步驟。其中識圖是基礎，析圖是關鍵，用圖是目的。

Q）識圖

識圖的關鍵是三看：一看軸即橫、縱坐標所表示的化學含義(自變量x軸和函數y軸表示的意義)，尋找x、y

軸之間的關系，因為這是理解題意和進行正確思維的前提；二看點即曲線中的特殊點(頂點、始點、終點、拐點、

交叉點)；三看線即曲線的走勢(變化趨勢是上升、下降、波動、正態、偏態等變化)。

(2)析圖

分析圖中為什么會出現這些特殊點，曲線為什么有這樣的變化趨勢和走向，分析曲線變化的因果關系；通過聯

想，把課本內的有關化學概念、原理、規律等與圖像曲線中的圖形與相關點建立聯系。

(3)用圖

將相關的化學知識與圖像曲線緊密結合，在頭腦中構建新的曲線一一知識體系，然后運用新的曲線一一知識

體系揭示問題的實質，解決實際問題。

3.熱重分析的一般方法和規律

(1)設晶體為Imol。

(2)失重一般是先失水,再失非金屬氧化物。

(3)計算每步的剩余固體質量，,叫")…x100%=固體殘留率。

晶體質重)

(4)晶體中金屬質量不減少，仍在m(剩余)中。

(5)失重最后一般為金屬氧化物，由質量守恒得小(。)，由九(金屬)：九(O)即可求出失重后物質的化學式。

【方法指導】

“兩步法”突破熱重分析及計算題

突破技法

第一步閱讀題給信息，找出物質之間發生的變化，一般結晶水合物先失結晶水，后發生分

讀題,找變化解，碳酸鹽產生硫酸鹽產生SQ或SQ，氫氧化物產生也。

第二步

根據固體質量變化，列出定量關系式，求出未知數，確定剩余固體的化學式

列式，求未知

易借點6工藝流程題中有關工的計算的類型

【分析】

類型一已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度

1:1型/_dKsp

飽和溶液時的物質的量濃度與Ksp的關系型或型

1:22:1x=7

應用：比較溶解度的大小

1:3型或3:1型F

x=yJ27

類型二已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度

類型三根據溶度積規則判斷沉淀是否生成

類型四沉淀溶解平衡中的除雜和提純

類型五沉淀溶解平衡中沉淀轉化的計算

類型六Ksp與水解常數的關系

易錯點7工藝流程中有關物質的純度、轉化率、產品的產率的計算

【分析】

化工流程題中涉及的計算主要有：樣品的質量分數或純度的計算，物質的轉化率或產率、物質的量濃度、物質

的質量的計算。

計算公式:

=,n=—,n=cV(aq)

Vrn

該物質的質量

/o'物質的質量分數X100%

或純度）混合物的總質量

產品實際產量

（3）產品產率=X100%

產品理論產量

參加反應的原料量

（4）物質的轉化率=X100%

加入原料的總量

突破1不清楚常見的工藝操作方法措施

1.（2023?遼寧卷）某工廠采用如下工藝制備Cr（QH）3,已知焙燒后0r元素以+6價形式存在，下列說法

錯誤的是

含FeO、

A.“焙燒”中產生

B.濾渣的主要成分為尸e（QH）2

C.濾液①中0r元素的主要存在形式為0ro廣

D.淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用

【答案】B

【分析】焙燒過程中鐵、絡元素均被氧化，同時轉化為對應鈉鹽，水浸時鐵酸鈉遇水水解生成氫氧化鐵沉淀，

濾液中存在格酸鈉，與淀粉的水解產物葡萄糖發生氧化還原得到氫氧化絡沉淀。

【解析】4.鐵、絡氧化物與碳酸鈉和氧氣反應時生成對應的鈉鹽和二氧化碳，A正確；

B.焙燒過程鐵元素被氧化，濾渣的主要成分為氧化鐵，B錯誤；

C.濾液①中0r元素的化合價是+6價，鐵酸鈉遇水水解生成氫氧化鐵沉淀溶液顯堿性，所以0r元素主

要存在形式為CrOt,C正確；

D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用，。正確；

故選B。

2.（2022.重慶.模擬預測）廢舊的電池中含有NiO、CdO、CoO和Fe2O3等成分，工程師設計如下回收重

金屬的工藝流程。

回答下列問題：

(1)為提高浸取率，可采取的措施是(寫一種即可)，操作1的名稱是;

⑵濾液1中主要含［Cd(NH3)4『+、［刖9/產、［。。(私)6『+等，則浸取時CdO發生反應的化學方

程式為；

(3)在實驗室萃取時，所需的玻璃儀器是；

⑷“反萃取”的原理為機+2乎WM2++2期有機,需加入的試劑X為；

(5)寫出反應1的離子方程式；

(6)由C。，溶液得到。。口2-6品。所需的一系列操作是；

2+

⑺生成CdCO3沉淀是利用反應［Cd(W3)4］+Cot=CdCO31+47VH3T,常溫下,該反應平衡常數

+

K=2.0x1。5,［cd(NH3)4『+UC(P+47VH3的平衡常數用=4.0x10-5,則Ksp{CdCO^=?

【答案】(1)將廢電池磨碎或攪拌等過濾

,,

⑵CdO+3NH3+NH4HCO3=［Cd(7VH3)4］CO3+H2O

(3)燒杯、分液漏斗

⑷H2sO&溶液

i

(5)2CO(OH)3+6H++2Cl-=2cd++Cl2T+6H2O

(6)蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌

(7)2.0XIO-1。

(解析】廢舊的電池中含有NiO.CdO、CoO和Fe2O3等成分，加入NH4HCO3和NT?,生成配離子\_Cd(NHj

/+、［岫(岫3)6『+、［CO(NH3)6］2+,過濾除去居2。3,廢渣是"2O3,濾液1催化氧化+2價的。。元素生成

。。(。//)3沉淀,過濾得到濾液2,加入萃取劑，水相中得到［Cd(NH3)4『+,Ni元素進入有機相中，反萃取得

到NiSOQHzO;。。(。03為強氧化劑，由工藝流程可知經反應I得到。?；?溶液，因此Co(OH)3被濃鹽酸

還原為CoC72,而濃鹽酸被氧化為C72,經過蒸發濃縮冷卻結晶得到CoCl2-6H2O;

(1)將廢電池磨碎或攪拌或適當升溫或延長浸取時間等；操作1后有廢渣,說明操作1的名稱是過濾；

⑵浸取時CdO發生反應的化學方程式為：CdO+3NH3+NH4HCO3=

［Cd(NH^CO^H2O;

(3)在實驗室萃取時，所需的玻璃儀器是燒杯、分液漏斗；

⑷“反萃取”的原理為NiR有機+2H+WM2++2HR有機，反萃取后，生成MSQ，所以試劑X是H2SO4溶液；

⑸反應1把+3價Co變成了+2價Co,說明Co(OH)3與鹽酸發生氧化還原反應，離子方程式為：

i

2co(OH"+6H++2Cl-=2cd++Cl2T+6H2O;

(6)由CoCl2溶液得到含有結晶水的化合物CoCb6H.zO所需的一系列操作是：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、

S.

洗滌；

⑺[。加陽)丁++COluCdCO的平衡常數為：K=八2

33H4W3?：管，…=-0X105;

LOd(7VH3)4」義。(。。3)

2+47VH

[。歐阻)4『+UCd+4W3的平衡常數K1=c(3)xc(?=40x10-5；則“CdCOj=Ksp=

[Cd(7VH3)4]

c@)2+XC(con=^==2X10”

突破2不清楚常見的工藝操作控制條件

3.(2022?山東卷)高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質)為

主要原料制備Cu粉的工藝流程如下，可能用到的數據見下表。

硫酸溶液，高壓。2NH,高壓H

1一(!

硫化銅精礦一浸取—>中和調pH——?過濾—?還原—?過濾fCu

11

1-A金屬M

固體X

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2

開始沉淀pH1.94.26.2

沉淀完全pH3.26.78.2

下列說法錯誤的是

A.固體X主要成分是Fe(C歸卜和S；金屬M為

B.浸取時，增大。2壓強可促進金屬離子浸出

C.中和調pH的范圍為3.2?4.2

D.還原時，增大溶液酸度有利于Cu的生成

【答案】。

【解析】CuS精礦(含有雜質Zn、Fe元素)在高壓O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反應產生為CuSO^

2+3+3+

S、H2O,Fe被氧化為Fe，然后加入NH§調節溶液pH,使Fe形成Fe(OH)3沉淀,而。"+、Zn?+仍以

離子形式存在于溶液中，過濾得到的濾渣中含有S、Fe(OH)3;濾液中含有。療+、Z7?+；然后向濾液中通入

高壓其,根據元素活動性：Zn>H>Cu,Cu2+被還原為Cn單質，通過過濾分離出來；而浙?+仍然以離子

形式存在于溶液中,再經一系列處理可得到單質。

A.經過上述分析可知固體X主要成分是S、Fe(OH)3,金屬河為Zrz,A正確；

B.CuS難溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)WCu2+(aq)+S2-(aq)，增大Q的濃度，可以反

應消耗S2-,使之轉化為S,從而使沉淀溶解平衡正向移動，從而可促進金屬離子的浸取，B正確；

C.根據流程圖可知：用Nd調節溶液pH時，要使Fe3+轉化為沉淀,而Cu沖、仍以離子形式存在于溶

液中，結合離子沉淀的pH范圍，可知中和時應該調節溶液pH范圍為3.2?4.2,。正確；

D.在用區還原變為0〃單質時，亂失去電子被氧化為H+,與溶液中OH-結合形成H2O,若還原時

增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于該失去電子還原Cu單質，因此不利于Cu的生成，D錯誤；

故合理選項是。。

4.我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。濕法煉鋅產生的銅鎘渣(主要含鋅、銅、鐵、鎘(Cd)、鉆

（C。）等單質）用于生產金屬鎘的工藝流程如下:

稀硫酸Zn，Sb2O3先加H2O2、再加ZnO

表中列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的似7（金屬離子的起始濃度為0.1moZ-L-1）

金屬離子Fe3+Fe2+Cd2+

開始沉淀的pH1.56.37.4

沉淀完全的pH2.88.39.4

①操作III中先加入適量同。2的作用是。

②再加入ZnO控制反應液的pH,合適的pH范圍為0

【答案】將"2+氧化為93+2.8WpH<7.4

解析①雙氧水具有氧化性，能把亞鐵離子氧化為鐵離子，便于調節pH使Fe3+沉淀后經過濾除去；

②加入氧化鋅調節pH使Fe3+沉淀后經過濾除去，由表格可知，合適的pH范圍為：2.8WpH<7.4。

5.硼酸（H3BO3）是一種重要的化工原料，廣泛應用于玻璃、醫藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦（含

Mg2B2O5-H2O.S，O2及少量居2。3、AZ2O3）為原料生產硼酸及輕質氧化鎂的工藝流程如下：

（NH工SO4溶液濾渣］

1—^—1——調pH=3.5---------

硼鎂礦粉--I強浸E過濾11-----------I過濾2|--H3BO3

I,,調pH=6.5

氣體一a嗎收-------?碼鎂—-Mg（OH）2-MgCO3—―輕質氧化鎂

NH4HCO3溶液母液

回答下列問題：

在“過濾2”前,將溶液pH調節至3.5,目的是_____________________________________________________

【答案】將轉化為風3。3,并促進H3BO3析出

［解析］在“過濾2”前,將溶液pH調節至3.5,目的是將轉化為口祖03,并促進48。3析出。

6.（2022.福建省龍巖第一中學一模）某工業生產上用銅銀礦石（主要成分為CuS.NiS、FeS、SEO?及不

溶于酸的雜質）制備膽磯CuSOt-5H2O的流程如圖。

試劑X

HR

H)

CU(O

HO

O,

稱H2s

2

22

銅

銀

氧化

燒

礦粉碎焙

石

濾渣

蒞取

?

、CuR

、胃

(org)

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