備戰2025年高考化學【二輪?突破提升】專題復習講義

專題10微型化學工藝流程（選擇題）

講義包含四部分：把握命題方向A精選高考真題A高效解題策略A各地最新模擬

--------------------------把握命題方向----------------------------

縱觀近幾年高考試題，微型化學工藝流程題（選擇題）均取材于成熟的化學工藝或改進工藝，該類試

題以簡潔的工藝流程圖再現實際生產的關鍵環節，情境真實富有意義。

解答時，要緊緊圍繞工藝流程的最終目的，明確原料轉化為產品的生產原理、除雜并分離提純產品的

方法、提高產量和產率的措施、減少污染注意環保的“綠色化學”思想、原料的來源豐富和經濟成本等。

預計2025年高考試題，將會從以下幾個方面設置選項提問：

1.原料的預處理方法及其目的；

2.化工流程中濾液、濾渣的成分判斷；

3.流程中指定轉化的方程式書寫；

4.反應條件的控制；

5.化工流程中的分離提純方法及原理和有關儀器選擇等；

6.定量計算（如《p、pH、轉化率、產率等的計算）。

7.工業流程方案的評價；

--------------------------精選高考真題----------------------------

1.（2024?江西?高考真題）從CPU針腳（含有銅、銀和鉆等金屬）中回收金的實驗步驟如圖。下列說法錯誤

的是

KBr,CH,COOH

HNO/HQHNO-H?OKOH

嘰］—>O—

CPU針腳、J一

除雜溶金調pH

（80℃）（80℃）減壓

H2o,Na2s2o5a—環糊精過濾

、1減壓、1

傾析［［過濾］<_____

金粉<

還原富集

A.將CPU針腳粉碎可加速溶解

B.除雜和溶金步驟需在通風櫥中進行

C.富集后，IQAuBrq主要存在于濾液中

D.還原步驟中有SO：生成

【答案】C

【詳解】A.將CPU針腳粉碎，增大與硝酸和水的接觸面積，可加速溶解，故A正確；

B.除雜和溶金步驟中會生成污染性氣體二氧化氮、一氧化氮，需在通風櫥中進行，故B正確；

C.圖示可知，富集后，K[AuBr4]主要存在于濾渣中，故C錯誤；

D.還原步驟中Na2s2O5做還原劑得到金屬單質金，硫元素化合價升高，反應過程中有SO：生成，故D正

確；

故選C。

2.(2024?貴州?高考真題)貴州重晶石礦(主要成分Bas。,)儲量占全國!以上。某研究小組對重晶石礦進行“富

礦精開”研究，開發了制備高純納米鈦酸領(BaTiOs)工藝。部分流程如下：

過量

下列說法正確的是

A.“氣體”主要成分是H?S,“溶液1，，的主要溶質是Na2s

B.“系列操作”可為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥

C.“合成反應”中生成BaTiOs的反應是氧化還原反應

D.“洗滌”時可用稀H2s0,去除殘留的堿，以提高純度

【答案】B

【分析】重晶石礦(主要成分為BaSOQ通過一系列反應，轉化為BaS溶液；加鹽酸酸化，生成BaCl?和H2s

氣體；在BaCl2溶液中加入過量的NaOH,通過蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，得到

Ba(OH)2.8H2O；過濾得到的溶液1的溶質主要含NaCl及過量的NaOH；Ba(OH)2.8H2O加水溶解后，加

入Ti(OC4H),進行合成反應，得到BaTiC>3粗品，最后洗滌得到最終產品。

A.由分析可知，“氣體”主要成分為H2s氣體，“溶液1”的溶質主要含NaCl及過量的NaOH,A項錯誤;

B.由分析可知，“系列操作”得到的是Ba(OH)「8H2O晶體，故“系列操作”可以是蒸發濃縮，冷卻結晶、過

濾、洗滌、干燥，B項正確；

C.“合成反應”是Ba(0H)2?8H2。和Ti(OC4H0反應生成BaTiOs，該反應中元素化合價未發生變化，不是氧

化還原反應，C項錯誤；

D.“洗滌”時，若使用稀H2so「BaTiOs會部分轉化為難溶的BaSO,，故不能使用稀H^SO4，D項錯誤；

故選B。

3.(2024?湖南?高考真題)中和法生產NaRPO/lZH?。的工藝流程如下：

已知：①H3P的電離常數：匕=6.9x10-3,匕=6.2x10-8,塢=4.8x10*

②NazHPO,QHQ易風化。

下列說法錯誤的是

A.“中和”工序若在鐵質容器中進行，應先加入Na2c溶液

B.“調pH”工序中X為NaOH或H3Po4

C.“結晶”工序中溶液顯酸性

D.“干燥”工序需在低溫下進行

【答案】C

【分析】H3PO4和Na2c先發生反應，通過加入X調節pH,使產物完全轉化為NazHPO4，通過結晶、過

濾、干燥，最終得到Na2Hpe)/12凡0成品。

A.鐵是較活潑金屬，可與H3P。4反應生成氫氣，故“中和”工序若在鐵質容器中進行，應先加入Na2c溶

液，A項正確；

B.若“中和”工序加入Na2c過量，則需要加入酸性物質來調節pH,為了不引入新雜質，可加入H3PO4；

若“中和”工序加入H3P過量，則需要加入堿性物質來調節pH,為了不引入新雜質，可加入NaOH,所以“調

pH”工序中X為NaOH或H3PO4，B項正確；

13

C.“結晶”工序中的溶液為飽和NaRPC^溶液，由己知可知H3PCt,的KL6.2X10-8,K3=4.8X10,則HPO：

的水解常數Kh=^=4m：^1.6x10",由于Kh〉K3,則NazHPO,的水解程度大于電離程度，溶液顯

KQ6.2X10

堿性，C項錯誤;

D.由于NazHPOrlZHQ易風化失去結晶水，故“干燥”工序需要在低溫下進行，D項正確;

故選C。

4.（2024?吉林?高考真題）某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的CF并制備Zn,流程如下“脫氯”步驟僅Cu元

素化合價發生改變。下列說法正確的是

H2SO4H2O2鋅浸出液

銅屑——>浸銅—>脫氯f脫氯液

CuCl固體

鋅浸出液中相關成分（其他成分無干擾）

離子Zn2+cu2+cr

濃度（g-L」）1450.031

A.“浸銅”時應加入足量Hz。？，確保銅屑溶解完全

+2+

B.“浸銅”反應：2CU+4H+H2O2=2CU+H2T+2H2O

C.“脫氯”反應：Cu+Cu2++2CF=2CuCl

D.脫氯液凈化后電解，可在陽極得到Zn

【答案】C

+2+

【分析】銅屑中加入H2s。4和H2O2得到CM+,反應的離子方程式為：CU+2H+H2O2=CU+2H2O,再

加入鋅浸出液進行“脫氯”，“脫氯”步驟中僅Cu元素的化合價發生改變，得到CuCl固體，可知“脫氯”步驟

發生反應的化學方程式為：Cu2++Cu+2Cr=2CuCU,過濾得到脫氯液，脫氯液凈化后電解，ZM+可在陰

極得到電子生成Zn。

A.由分析得，“浸銅”時，銅屑不能溶解完全，Cu在“脫氯”步驟還需要充當還原劑，故A錯誤；

B.“浸銅”時，銅屑中加入H2s。4和H2O2得到Cu2+,反應的離子方程式為：

+2+

Cu+2H+H2O2=Cu+2H2O,故B錯誤；

C.“脫氯”步驟中僅Cu元素的化合價發生改變，得到CuCl固體，即Cu的化合價升高，C#+的化合價降低,

發生歸中反應，化學方程式為：Cu2++Cu+2Cr=2CuCU,故C正確；

D.脫氯液凈化后電解，Zd+應在陰極得到電子變為Zn,故D錯誤；

故選Co

5.（2023?遼寧?高考真題）某工廠采用如下工藝制備Cr（OH）3，已知焙燒后Cr元素以+6價形式存在，下列

說法錯誤的是

Na2CO3+O2淀粉水解液

濾渣濾液②

A.“焙燒”中產生CO?B.濾渣的主要成分為Fe(OH)2

C.濾液①中Cr元素的主要存在形式為CrO：D.淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用

【答案】B

【分析】焙燒過程中鐵轉化為三氧化鐵、銘元素被氧化轉化為對應鈉鹽，水浸中氧化鐵不溶轉化為濾渣，

濾液中存在錨酸鈉，與淀粉的水解產物葡萄糖發生氧化還原得到氫氧化銘沉淀。

A.鐵、銘氧化物與碳酸鈉和氧氣反應時生成氧化鐵、銘酸鈉和二氧化碳，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Cr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Cr元素主要

存在形式為CrOf,C正確；

D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用，D正確；

故選B。

6.(2023?河北?高考真題)一種以錦塵(主要成分為Mn2c)3,雜質為鋁、鎂、鈣、鐵的氧化物)為原料制備高

純MnCOs的清潔生產新工藝流程如下：

濃鹽酸氨水NaF溶液NH4HCO3溶液

|50℃

鎰塵T酸*I——T除.①I——T除,②I——H沉淀i高純Mncc)3

氣體①濾渣①濾渣②氣4②

NaOH溶液T尾4收I

已知：室溫下相關物質的K.P如下表。

A1(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2MgF2CaF2

10-32.910TL3[0-5.310-163"A10—12.710To.310-8.3

下列說法錯誤的是

A.酸浸工序中產生的氣體①為氯氣

B.濾渣①主要成分為A1(OH)3和Fe(OH)3

C.除雜②工序中逐漸加入NaF溶液時，若Ca2+、Mg?+濃度接近，則CaF?先析出

D.沉淀工序中發生反應的離子方程式為乂/+211(20戶乂￡03)+<302個+凡0

【答案】C

【分析】由圖知鑄塵(主要成分為M%O3,雜質為鋁、鎂、鈣、鐵的氧化物)加入濃鹽酸進行酸浸，Mn2O3,

鋁、鎂、鈣、鐵的氧化物均生成對應的鹽，由于M%O3具有氧化性，能將鹽酸中的氯離子氧化物氯氣，故

氣體①，用氫氧化鈉溶液進行吸收，防止污染環境，加氨水調節pH為5?6,由表中數據知，可將鐵和鋁沉

淀而除去，故濾渣①主要成分為A1(OH)3和Fe(OH%,再向濾液中加入氟化鈉溶液，可將鎂和鈣以氟化物的

形式除去，濾渣②為氟化鈣和氟化鎂，此時濾液中主要成分為氯化錦，加入碳酸氫鈉溶液，發生

2+

Mn+2HCO；=MnCO3J+CO2T+H2O,將鎰離子沉淀，得到純度較高的碳酸鎬。

A.由分析知，M&Ch與濃鹽酸反應生成MM+和Cb，A正確；

B.結合表中數據可知，除雜①工序中調pH為pH為5?6,此時會產生A1(OH)3和Fe(0H)3沉淀，B正確；

C.由于K￡MgF2)<K￡CaF2)故Ca2\Mg?+濃度接近時，先析出MgF?沉淀，C錯誤；

D.由題給流程和分析可知，沉淀工序中Mi?+與HCO；反應生成MnC03、CO2和H2O離子方程式為

2+

Mn+2HCO；=MnCO3J+CO2T+H2O,D正確；

故選C。

7.(2023?福建?高考真題)從煉鋼粉塵(主要含FesOQFe?。?和ZnO)中提取鋅的流程如下：

煉鋼粉塵ZnS

濾渣濾液

“鹽浸”過程ZnO轉化為［Zn(NH3)J+,并有少量Fe?+和Fe?+浸出。下列說法錯誤的是

A.“鹽浸”過程若浸液pH下降，需補充NHj

B.“濾渣”的主要成分為Fe(OH)3

2+2

C.“沉鋅”過程發生反應［Zn(NH3)4］+4H2O+S-=ZnSJ+4NH3.H2O

D.應合理控制(NH)S用量，以便濾液循環使用

【答案】B

【分析】“鹽浸”過程ZnO轉化為［Zn(NHj4『，發生反應ZnO+2NH3+2NH：=［Zn(NH3)4『+凡0,根據題中

信息可知，Fe2O3>FesCU只有少量溶解，通入空氣氧化后Fe?+和Fe3+轉化為Fe(OH)3；“沉鋅”過程發生反應

為：［Zn(NH3Z7+4H2。+S"=ZnSJ+4NH3H2O,經洗滌干燥后得到產物ZnS及濾液NH4cl。

A.“鹽浸”過程中消耗氨氣，浸液pH下降，需補充NH,,A正確；

B.由分析可知，“濾渣”的主要成分為FesCU和FezOs，只含少量的Fe(0H)3，B錯誤;

C.“沉鋅”過程發生反應［Zn(NH3)j"+4H2O+S"=ZnSJ+4NH3?H2O,C正確；

D.應合理控制(NH./用量，以便濾液循環使用，D正確；

故選Bo

8.(2022?河北?高考真題)LiBr溶液可作為替代氟利昂的綠色制冷劑。合成LiBr工藝流程如下:

BaSH2SO4Li2cO3

HBr（少量B2）濃縮LiBr

濾渣氣體

下列說法錯誤的是

A.還原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回還原工序

B.除雜工序中產生的濾渣可用煤油進行組分分離

C.中和工序中的化學反應為Li2co3+2HBr=CC)2T+ZLiBr+H2。

D.參與反應的n(Br2):n(BaS):n(H2soJ為1：1：1

【答案】A

【分析】由流程可知，氫澳酸中含有少量的澳，加入硫化領將澳還原生成澳化領和硫，再加入硫酸除雜，

得到的濾渣為硫酸釧和硫；加入碳酸鋰進行中和，得到的澳化鋰溶液經濃縮等操作后得到產品澳化鋰。

A.還原工序逸出的Bn用NaOH溶液吸收，吸收液中含有澳化鈉和澳酸鈉等物質，若直接返回還原工序，

則產品中會有一定量的澳化鈉，導致產品的純度降低，A說法錯誤；

B.除雜工序中產生的濾渣為硫酸鋼和硫，硫屬于非極性分子形成的分子晶體，而硫酸鋼屬于離子晶體，根

據相似相溶原理可知，硫可溶于煤油，而硫酸鋼不溶于煤油，因此可用煤油進行組分分離，B說法正確；

C.中和工序中，碳酸鋰和氫澳酸發生反應生成澳化鋰、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為

Li2CO3+2HBr=CO2T+2LiBr+H2O,C說法正確；

D.根據電子轉化守恒可知，澳和硫化釧反應時物質的量之比為1:1；根據硫酸鋼的化學組成及領元素守恒

可知，n(BaS):n(H2soQ為1:1,因此，參與反應的n(Br2):n(BaS):n(H2so。為1：1：1，D說法正確；

綜上所述，本題選A。

9.(2022?湖南?高考真題)鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下:

下列說法錯誤的是

A.不宜用陶瓷作吸收塔內襯材料

B.采用溶液噴淋法可提高吸收塔內煙氣吸收效率

C.合成槽中產物主要有NajAlR和CO?

D.濾液可回收進入吸收塔循環利用

【答案】C

【分析】煙氣（含HF）通入吸收塔，加入過量的碳酸鈉，發生反應Na2cO3+HF=NaF+NaHCC）3，向合成槽中

通入NaAQ，發生反應6NaF+NaAlC>2+4NaHCO3=Na3AlF6+4Na2co3+2也0,過濾得到NajAlR和含有

Na2cO3的濾液，據此回答；

A.陶瓷的成分中含有SiO2,SiCh能與煙氣中的HF發生反應，因此不宜用陶瓷作吸收塔內襯材料，故A正

確；

B.采用溶液噴淋法可增大反應物的接觸面積，提高吸收塔內煙氣吸收效率，故B正確；

C.由上述分析可知，合成槽內發生反應6NaF+NaAlC>2+4NaHCO3=Na3AlF6+4Na2co3+2凡。，產物是NasAIR

和Na2co3,故C錯誤；

D.由上述分析可知，濾液的主要成分為Na2c可進入吸收塔循環利用，故D正確；

故選Co

10.（2022?福建?高考真題）用鋁鐵合金（含少量Ni、Co單質）生產硫酸銘的工藝流程如下：

下列說法錯誤的是

A.“浸出”產生的氣體含有H?B.“除雜”的目的是除去Ni、Co元素

C.流程中未產生六價銘化合物D.“濾渣2”的主要成分是Fe2（GC）4）3

【答案】D

【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成氣體為氫氣，溶液中含Ni?+、Co2\Cr"、Fe?+加入Na2s分離

出濾渣1含CoS和NiS,Cr3\Fe?+不會沉淀，再加入草酸除鐵生成FeCzCU，過濾分離出硫酸銘，以此來

解答。

A.四種金屬均與稀硫酸反應生成H2,A正確；

B.共有四種金屬，由流程可知，沉鐵后分離出硫酸銘，貝「除雜”的目的是除去Ni、C。元素，B正確；

C.由上述分析可知，流程中未產生六價鋁化合物，C正確；

D.“濾渣2”的主要成分是FeCzCU，D錯誤；

故本題選D。

11.（2024?福建?高考真題）從廢線路板（主要成分為銅，含少量鉛錫合金、鋁、鋅和鐵）中提取銅的流程如

下：

稀鹽酸O,+NaOH

濾液1濾液2

已知“濾液2”主要含SnO：和HPbO；。下列說法正確的是

A.“機械粉碎”將鉛錫合金轉變為鉛和錫單質

B.“酸溶”時產生AF+、Fe?+和ZI?+離子

C.“堿溶”時存在反應：Sn+2OH-+O2=SnO^+H2O

D.“電解精煉”時，粗銅在陰極發生還原反應

【答案】C

【分析】廢線路板先機械粉碎，可以增加其反應的接觸面積，加入稀鹽酸后鋁、鋅、鐵溶解，進入濾液，

通入氧氣和加氫氧化鈉，可以溶解錫和鉛，最后電解精煉得到銅。

A.機械粉碎的目的是增大接觸面積，加快反應速率，A錯誤；

B.酸溶的過程中Al、Zn、Fe轉化為對應的AF+、Fe?+和Z/+離子，B錯誤；

C.“堿溶”時根據產物中SnOj,存在反應：Sn+2OH+O2=SnOt-+H2O,故C正確；

D.電解精煉時粗銅在陽極發生氧化反應，逐步溶解，故D錯誤；

故選C。

12.（2022?山東?高考真題）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。2NH3高壓H2

硫化銅精礦f浸取->中和調pHf過濾一還原f過濾fCu

；

固體X'-a金屬M

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(0H)3和S；金屬M為Zn

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】D

【分析】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CuSCU、S、

氏0,Fe2+被氧化為Fe3+,然后加入NH3調節溶液pH,使Fe3+形成Fe(0H)3沉淀，而。?+、ZW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CM+、Zn2+；然后向濾液中通入高壓

H2,根據元素活動性：Zn>H>Cu,CM+被還原為Cu單質，通過過濾分離出來；而Z/+仍然以離子形式存

在于溶液中，再經一系列處理可得到Zn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M為Zn,A正確；

B.CuS難溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)UCu2+(叫)+S2-(aq),增大O2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NH3調節溶液pH時，要使Fe3+轉化為沉淀，而Cu2+、Z1P+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,C正確；

D.在用H2還原Cu2+變為Cu單質時，也失去電子被氧化為H+,與溶液中0H-結合形成H2O,若還原時增

大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2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D。

--------------------------高效解題策略----------------------------

【策略1】明確化工流程中條件控制的思考角度

條件控制思考角度

將塊狀或顆粒狀的物質磨成粉末或將液體霧化，增大反應物接觸面積，以加快反應速率或

固體原料粉使反應更充分。

碎或研磨、液

目的：提高原料轉化率、利用率、浸取率，提高產品的產率等

體原料霧化

增大接觸面積的方法：固體——粉碎、研磨；液體——噴灑；氣體——用多孔分散器等

①除去硫、碳單質；

②有機物轉化、除去有機物；

焙燒或灼燒

③高溫下原料與空氣中氧氣反應；

④除去熱不穩定的雜質（如碳酸鹽沉淀）等。

煨燒改變結構，使一些物質能溶解，并使一些雜質在高溫下氧化、分解，如煨燒高嶺土。

①溶解轉變成可溶物進入溶液中，以達到與難溶物分離的目的；

酸浸

②去氧化物（膜）

①除去金屬表面的油污；

堿溶

②溶解兩性化合物（AI2O3、ZnO等），溶解鋁、二氧化硅等；

水浸與水接觸反應或溶解，使原料變成離子進入溶液中；

醇浸提取有機物，常采用有機溶劑（乙醛，二氯甲烷等）浸取的方法提取有機物；

①加快反應速率或溶解速率；

②促進平衡向吸熱反應方向移動（一般是有利于生成物生成的方向）；如：促進水解生成沉

淀。

加熱③除雜，除去熱不穩定的雜質，如：H2O2,氨水、鐵鹽（NH4CI）、硝酸鹽、NaHCC）3、

Ca（HCO3）2,KM11O4等物質；

④使沸點相對較低或易升華的原料氣化；

⑤煮沸時促進溶液中的氣體（如氧氣）揮發逸出等

①防止某物質在高溫時溶解（或分解）；

②使化學平衡向著題目要求的方向（放熱反應方向）移動；

降溫

③使某個沸點較高的產物液化，使其與其他物質分離等；

④降低某些晶體的溶解度，使其結晶析出，減少損失等

控制溫度在溫度過低：反應速率過慢或溶解速率小

一定范圍（綜

溫度過高：①催化劑逐漸失活，化學反應速率急劇下降

合考慮）

②物質分解，如：NaHCO3,NH4HCO3、H2O2、濃HNO3等

③物質會揮發，如：濃硝酸、濃鹽酸、醋酸、液澳、乙醇等

④物質氧化，如：Na2sCh等

⑤物質升華，如：12升華

①防止副反應的發生

②使化學平衡移動；控制化學反應的方向

③控制固體的溶解與結晶

控制溫度(常④控制反應速率；使催化劑達到最大活性

用水浴、冰浴

⑤升溫：促進溶液中的氣體逸出，使某物質達到沸點揮發

或油浴)

⑥加熱煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離

⑦趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質的量

⑧降溫：防止物質高溫分解或揮發；降溫(或減壓)可以減少能源成本，降低對設備的要求

①酸浸時提高酸的濃度可提高礦石中某金屬元素的浸取率；

反應物用量

②增大便宜、易得的反應物的濃度，可以提高其他物質的利用率，使反應充分進行；

或濃度

③增大物質濃度可以加快反應速率，使平衡發生移動等

加入氧化劑①氧化(或還原)某物質，轉化為目標產物的價態；

(或還原劑)②除去雜質離子［如把Fe2+氧化成Fe3+,而后調溶液的pH,使其轉化為Fe(OH)3沉淀除去］

①生成硫化物沉淀(如加入硫化鈉、硫化銹、硫化亞鐵等)；

加入沉淀劑②加入可溶性碳酸鹽，生成碳酸鹽沉淀；

③加入氟化鈉，除去Ca2+、Mg?+

(1)調節溶液的酸堿性，使金屬離子形成氫氧化物沉淀析出，以達到除去金屬離子的目的；

①原理：加入的物質能與溶液中的H+反應，降低了H+的濃度，使溶液pH值增大；

②pH控制的范圍：雜質離子完全沉淀時pH值?主要離子開始沉淀時pH(注意兩端取值)

pH控制③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H+反應，使pH增大的物質，如MgO、Mg(OH)2、MgCCh等類型的物質；

④實例1：除去CuSC)4溶液中少量Fe3+,可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2>Cu2(OH)2CO3>

C11CO3,調節pH至3?4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀除去。Fe3+溶液中存在水解平衡：Fe3

++3H2O^=iFe(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。

a.加入CuO的作用：調節溶液的pH,使Fe3+轉化為Fe(0H)3

b.加熱的目的：促進Fe3+水解

實例2：已知下列物質開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示：

物質開始沉淀沉淀完全

Fe(OH)32.73.7

Fe(OH)27.69.6

Mn(OH)28.39.8

若要除去MF+溶液中含有的Fe2+：先用氧化劑把Fe?+氧化為Fe3+,再調溶液的pH

至3.7~8.3o

2+3+

實例3：Mg(Fe)：MgO、Mg(OH)MgCO3

(2)抑制鹽類水解；

像鹽酸鹽、硝酸鹽溶液，通過結晶方法制備晶體或加熱脫水結晶水合物制備相對應的

無水鹽時，由于水解生成的鹽酸或硝酸揮發，促使了金屬離子水解(水解反應為吸熱反應)

導致產品不純

如：由MgCb6H2。制無水MgCb要在HC1氣流中加熱，否則：

A

MgCl2-6H2O=Mg(OH)2+2HC1?+4H2O

(3)促進鹽類水解生成沉淀，有利于過濾分離

(4)“酸作用”還可除去氧化物(膜)

(5)“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等

(6)特定的氧化還原反應需要的酸性條件(或堿性條件)

【注意】調節pH的試劑選取：

①選取流程中出現的物質；

②未學習過的物質且題目又無信息提示的一般不做考慮；

③已學的常見酸堿(NaOH、Na2cO3、HC1、H2so4、NH3H2O>HNO3)。

①水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質

洗滌晶體②冰水洗滌：能洗去晶體表面的雜質離子，且防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗

③用特定有機試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜質，降低晶體的溶解度、有利于析出，

減少損耗等

④洗滌沉淀的方法：往漏斗中加入蒸儲水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復以上操作

2~3次

在空氣中或

在其他氣體要考慮。2、氏0、CO2或其他氣體是否參與反應；或能否達到隔絕空氣、防氧化、防水解、

中進行的反防潮解等目的

應或操作

判斷能否加

要考慮是否引入雜質(或影響產物的純度)等

其他物質

提高原子利

綠色化學(物質的循環利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)

用率

過濾、蒸發、萃取、分液、蒸儲等常規操作

分離、提純

從溶液中得到晶體的方法：蒸發濃縮一＞冷卻結晶一＞過濾一＞洗滌、干燥

【策略2】熟悉工藝流程中分離、提純、除雜的方法及答題要領

操作答題指導

固體與液體的分離；要分清楚需要的物質在濾液中還是在濾渣中。濾渣是難溶于水

的物質，如SiC＞2、PbSO4,難溶的金屬氫氧化物和碳酸鹽等。過濾主要有常壓過濾、減壓

過濾、熱過濾。

(1)常壓過濾：

通過預處理、調節pH等工序可實現對雜質的去除，但值得注意的是需要分析對產品

的需求及生產目的的綜合考慮，準確判斷經過過濾后產生的濾液、濾渣的主要成分，準

確判斷是留下濾液還是濾渣。

(2)減壓過濾(抽濾)：

過濾

減壓過濾和抽濾是指一種操作，其原理與普通的常壓過濾相同。相比普通過濾，抽

濾加快了過濾的速度。抽濾的優點是快速過濾，有時候還可以過濾掉氣體，并能達到快

速干燥產品的作用。

(3)趁熱過濾：

趁熱過濾指將溫度較高的固液混合物直接使用常規過濾操作進行過濾，但是由于常

規過濾操作往往耗時較長，這樣會導致在過濾過程中因混合物溫度降低而使溶質析出，

影響分離效果。因此可使用熱過濾儀器、將固液混合物的溫度保持在一定范圍內進行過

濾，所以又稱為熱過濾。

(1)適用范圍：提取溶解度隨溫度變化不大的溶質，如：NaCL

(2)蒸發結晶的標志：當有大量晶體出現時，停止加熱，利用余熱蒸干。

(3)實例

①從NaCl溶液中獲取NaCl固體

a.方法：蒸發結晶

b.具體操作：加熱蒸發，當析出大量NaCl晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干

蒸發結晶②NaCl溶液中混有少量的KNC)3溶液

a.方法：蒸發結晶、趁熱過濾(如果溫度下降，雜質也會以晶體的形式析出來)、洗

滌、干燥

b.具體操作：若將混合溶液加熱蒸發一段時間，析出的固體主要是NaCl,母液中是

KNC>3和少量NaCl,這樣就可以分離出大部分NaCl

c.趁熱過濾的目的：防止KNO3溶液因降溫析出，影響NaCl的純度

(4)減壓蒸發的原因：減壓蒸發降低了蒸發溫度，可以防止某物質分解(如H2O2、濃硝酸、

NH4HCO3)或失去結晶水(如題目要求制備結晶水合物產品)。

(1)適用范圍：提取溶解度隨溫度變化較大的物質(KNO3)、易水解的物質(FeCb)或結晶水

化合物(CUSO/5H2。)。

(2)蒸發結晶的標志：當有少量晶體(晶膜)出現時

(3)實例：KNO3溶液中混有少量的NaCl溶液

冷卻結晶

a.方法：蒸發濃縮(至少有晶膜出現)、冷卻結晶、過濾、洗滌(冰水洗、熱水洗、乙醇

洗等)、干燥

b.具體操作：若將混合溶液加熱蒸發后再降溫，則析出的固體主要是KN03,母液中

是NaCl和少量KN03,這樣就可以分離出大部分KNO3。

重結晶將結晶得到的晶體溶于溶劑制得飽和溶液，又重新從溶液結晶的過程。

晶體干燥的自然晾干、濾紙吸干、在干燥器中干燥、烘干(熱穩定性較好)，低溫減壓干燥(熱穩定性

方法差)。

選用合適的萃取劑(如四氯化碳、金屬萃取劑)，萃取后，靜置、分液一將分液漏斗玻

萃取與分液

璃塞的凹槽與分液漏斗口的小孔對準。下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出

①萃取：利用物質在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，將物質從一種溶劑轉移到另

萃取與反萃

一種溶劑的過程。如用CC14萃取濱水中的Br2o

取

②反萃取：用反萃取劑使被萃取物從負載有機相返回水相的過程，為萃取的逆過程。

洗滌試劑適用范圍目的

除去固體表面吸附著的XX雜質；可適當降低

冷水產物不溶于水

蒸固體因為溶解而造成的損失

鐳

有特殊性的物質，其溶解除去固體表面吸附著的XX雜質；可適當降低

水熱水

度隨著溫度升高而下降固體因為溫度變化溶解而造成的損失

有機L溶劑(酒固體易溶于水、難溶于有減少固體溶解；利用有機溶劑的揮發性除去

精、丙酮等)機溶劑固體表面的水分，產品易干燥

洗滌晶體

飽和溶液對純度要求不高的產品減少固體溶解

除去固體表面吸附著的可溶于酸、堿的雜

酸、堿溶液產物不溶于酸、堿

質；減少固體溶解

洗滌沉淀方法：向過濾器中加入蒸儲水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復以上操作2?

3次

檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法：取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴入某試劑，

若未出現特征反應現象，則沉淀洗滌干凈

蒸儲是利用液體混合物中各組分的沸點不同，給液體混合物加熱，使其中的某一組分變

蒸儲或分儲

成蒸氣再冷凝成液體，跟其他組分分離的過程。

減壓蒸t留減小壓強，使液體沸點降低，防止受熱分解、氧化等。

冷卻法利用氣體易液化的特點分離氣體,如合成氨工業采用冷卻法分離氨與氮氣、氫氣。

滴定終點的以“用標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，酚麟作指示劑”為例：當加入最后一滴標

判斷準鹽酸后，溶液由紅色變為無色，且半分鐘內不褪色

【策略3】熟練工藝流程中的化學方程式書寫

(1)陌生非氧化還原反應方程式的書寫建模

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：

(1)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)氧化還原反應方程式的書寫

①常見氧化劑及其還原產物

氧化劑（）3+酸性

Cl2x202FeKMnO4M11O2

22+2+2+

還原產物Cl-(X-)H2O/O-/OHFeMnMn

氧化劑H0(H+)

C1O3濃H2s。4HNO322PbO2

還原產物HO2+

Cl-so2NC)2(濃)、NO(稀)2Pb

氧化劑酸性

K2Cr2O7HC1OFeOF(H+)NaBiO3——

還原產物Cr3+ci-Fe3+Bi3+——

②常見還原劑及其氧化產物

還原劑金屬單質2+2

FeH2S/S-so2/sor

金屬離子3+

氧化產物Fes、so2SO3、SO4

還原劑HI/I-NH3N2H4co

氧化產物NNON

h2>2co2

(3)把握陌生氧化還原反應方程式的書寫步驟

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+、0H-或H2O等。

④根據質量守恒配平反應方程式。

【策略4】掌握化工流程中的有關計算

1.溶度積(瓦sp)的有關計算

(1)已知溶度積，求溶液中的某種離子的濃度。

①AgCl、AgBr、Agl等1:1型：如的飽和AgCl溶液中c(Ag+)=?mollT。

【例】以AgCl(s)=^Ag+(aq)+Cl-(aq)為例，&p(AgCl)=1.8x1

設AgCl的飽和溶液的濃度為xmolL-1

AgCl(s)Ag+(aq)+C「(aq)

111

xmol-L-1xmolL-1xmolL-1

則：Ksp=c(Ag+>c(C「)=%2,x-^Ksp=71.8x10I。=1.34x10-5mollT

②類型不同的難溶電解質的溶度積大小不能直接反映出它們的溶解度大小，因為它們溶度積與溶解度的關

系式是不同的。

12

【例】以Ag2CrO4(s)=^2Ag+(aq)+CrO42-(aq)為例，/Csp(Ag2CrO4)=9.0xl0-

設Ag2CrO4的飽和溶液的濃度為>mol-LT

2-

Ag2CrO4(s)、'2Ag+(叫)+CrO4(aq)

121

ymolL_12ymolL-1jmolL-1

一/K卯/9.0X10T

2+2-23-4-1

則：KSp=c(Ag)-c(CrO4)=(2y)-y=4y,一、=1.3xl0molL

38

【例】以Fe(OH)3(S)^^Fe3+(aq)+3OH-(aq)為例，^Sp(Fe(OH)3)=4.0xlO-

1

設Fe(OH)3的飽和溶液的濃度為zmol-L-

3+

Fe(OH)3(s)^^Fe(aq)+3OH-(aq)

113

zmol-L_1zmolL_13zmol-L^1

K38

,4|sp_J4,0X10-

則：Ksp=c(Fe3+)p3(OH-)=z?(3z)3=27z4,z-\~2J~~\21=2.0xl0-10mol-L-1

(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中另一種離子的濃度。

如某溫度下AgCl的Ksp=a,在0.1molL-1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag+)=

Ksp,

------=10amolL-1

0.1

(3)計算反應的平衡常數，并判斷沉淀轉化的程度。

2+22+2

如反應Cu2+(aq)+MnS(s)n^CuS^+MM+l叫)，A：sp(MnS)=c(Mn)-c(S"),^sp(CuS)=c(Cu)-c(S

c(Mn2+)K(MnS)

一)，平衡常數犬=sv

c(Cu2