第05讲 工业流程题解题策略（原卷版）（福建专用）-2026年高考化学一轮复习

第05讲工业流程题解题策略目录 2 3 4知识点1原料的预处理 4考向1考查原料的预处理 5重考点二反应条件的控制 7知识点1反应条件的控制 7考向1考查工艺题中反应条件的控制 9难考点三工艺中的分离与提 知识点1工艺流程中物质的分离与提纯 考向1考查工艺流程中物质的分离与提纯 考点四工艺题中的离子反应 知识点1化工流程中涉及的主要离子反应 考向1考查离子方程式的书写 考点五综合解题技巧 18知识点1解题技巧 考向1工艺流程题的解题技巧 原料预处理☑选择题□非选择题T11,2分分福建卷T25,反应条件的控制☑选择题口非选择题T11,2分分福建卷T25,福建卷T11,离与提纯☑选择题□非选择题T11,2分分福建卷T25,福建卷T17,4分☑选择题□非选择题T11,2分分福建卷T25,4分福建卷T24,4分1.从命题题型以非选择题为主：综合考查多个知识点，分值一般在10分以上。题型呈多样化发展：采用“2+1”拼凑型的形式呈现。(1)注重知识融合与实际应用：以实际的工业生产为背景，将元素化合物知识、化学实验基础知识、化学反应原理等融合在一起进行考查，要求学生能将课本知识迁移应用到实际生产情境中。文字量大，需要学生能够从流程图和题目文字中实际问题。1.知识整合目标：能系统梳理工艺流程题涉及的核心知识点，并建立知识点间的关联，可快速对应工业生产场景与课本化学原理。2.解题能力目标：掌握工艺流程题的通用解题步骤，能准确从流程图、题干文字中提取关键数据与反应信息，独立完成陌生化学/离子方程式书写、操作目的分析、产率计算等典型设问，正确率达80%以上。3.应用迁移目标：理解绿色化学、原子经济性等工业生产理念，能结合实际工艺流程案例，分析流程优化方向，具备将课本知识迁移到陌生工业场景的能力，应对“新背景、老考点”类试题时无明显思维障碍。方法目的：增大反应物,以加快反应速率或使反入溶液，不溶物通过_除去，减少,提高_控制反应的温度控制化学反应___和平衡、固体的与,促进溶液中气体的逸出或实现。控制溶液的pH控制反应的发生，增强物质的或,或改变控制溶液的pH度。控制溶液的使其中的某些金属离子形成工艺流程题解题策略根据需要选择工艺流程题解题策略蒸馏水：除去固体表面吸附着的;可适当降低固体因为溶解而造成的洗涤剂的选择酸、碱溶液：除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的;减少固体洗涤的方法让过滤后的晶体继续留在过滤器中，沿向过滤器中加入至洗涤的方法浸没晶体，让洗涤液自然流下，重复次即可。审题看:看:看:看:找:关注所加物质的:方法答题Presentedwithxmind研磨、粉碎、将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微水浸灼烧除去杂质或使原料,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质煅烧高岭土氧化剂煮沸促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的,如氧气减少__;提高纯度【易错提示】1.混淆不同预处理操作的核心目的，如将“灼烧”目的误写为“增大接触面积”,或“粉碎”目的误写为“除去有机物”,需牢记操作与目的的唯一对应性。2.仅答操作的通用目的，未结合后续步骤补充特定作用。例如未根据后续“调pH除杂”,补充“氧化低价离子为易沉淀高价离子”的目的。3.答题时缺少核心得分词，如“酸浸”只写“溶解成分”,未明确“溶解目标成分、分离不溶杂质”;或“研磨”只写“加快反应”,遗漏“增大接触面积”这一前提。是“分离不溶性目标物/杂质”。5.单一操作可能有多个作用，如“焙烧”可能同时实现“除有机物”和“转化元素价态”,答题时易漏答其中一个目的，需全面分析操作的效果。 例1(2025·福建·三模)某工厂的煤粉灰的主要成分为SiO₂、Al₂O₃、究小组对其进行综合处理的流程如下：2)水洗2)水洗粉煤灰→酸浸滤渣1反应粉煤灰→酸浸滤渣1反应结晶滤液1>滤液2调pH滤液3→……→MgCl₂·6H₂O滤渣2①K[Al(OH)₃]=1.0×10⁻,K[Fe(OH)₃]②“酸浸”后钛主要以TiOSO₄形式存在，强电解质TiOSO₄在溶液中仅能电离出SO²-和一种阳离子，该阳离子会发生水解。下列说法正确的是eA.“滤液2”中加入双氧水后，体系中发生主要反应的离子方程式为2Fe²++H₂O₂+2H+=2Fe³++2H₂OB.加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸C.当“滤液2”中Al³+完全沉淀时，溶液中D.用如图装置制取无水MgCl₂【变式训练1·变载体】(23-24高三上·福建泉州-阶段练习)以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe₂O₃,还有Al₂O₃、CuO),合理利用矿渣可以减少环境污染，变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示：的硅酸盐，以及SiO₂、Fe₃O₄等。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH₄VO₃。pH=3.0~3.1滤液滤饼酸浸①中和②氧化沉淀MnO₂滤渣①滤液②滤渣③滤渣④滤液⑤pH>13滤液沉淀③转溶pH=8.5滤液沉钒NH₄VO₃钒矿粉NH₄ClNaOH④该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：已知：“中和沉淀”中，VO₂水解并沉淀为V₂O₅·xH₂O。“沉淀转溶”中，V₂O₅·xH₂O转化为钒酸盐溶解。B.滤渣①、滤渣③、滤渣④的主要成分依次是SiO₂、Fe(OH)₃、Al(OH)₃D.“沉钒”中需要加入过量NH₄Cl,利用同离子重知识点1反应条件的控制(1)控制反应的发生，增强物质的或或改变程度。(2)控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成沉淀。①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如若要除去Al³+、Mn²+溶液中含有的Fe²+,先用氧化剂把Fe²+氧化为Fe³+,再调溶②调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H+反应，使溶液pH增大；不引入。例如：若要除去Cu²+溶液中混有的Fe³+,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃等物质来调节溶液的pH。(3)控制固体的,如趁热过滤能防止某物质降温时析出。(4)促进溶液中气体的或实现o(6)使催化剂达到活性。(1)根据需要选择,控制一定的反应,使平衡移动有利于的生成，减小对后续操作产生的影响。(2)反应物过量，能保证反应的完全发生或提高其他物质的,但对后续操作也会产生影响。(1)改变化学反应速率。(2)影响平衡移动的方向。加快,提高生产效率。1.掌握4类高频反应条件的固定得分逻辑(1)温度控制：升温：反应速率，挥发性物质逸出，或使某些物质。降温：防止目标产物(如受热易分解的盐),抑制(如防止某离子水解),或使目标产物析出(如溶解度随温度降低而显著下降的物质)。恒温：确保反应进行(如催化反应需特定温度激活催化剂),避免温度波动导致产率o调pH至特定范围：使杂质离子(如Fe³+、Al³+)完全转化为除去，同时确保目标离子;或调节溶液酸碱性，为后续反应(如氧化还原、络合)提供环境。加酸/碱目的：抑制目标离子(如加酸抑制金属阳离子水解),过量反应物，或溶(3)浓度控制：提高反应物浓度：加快,提高目标产物(利用勒夏特列原理促进平衡正向移动)。降低反应物浓度/稀释：防止局部浓度过高导致_(如避免沉淀团聚),或使产物析出(如控制离子浓度实现分步沉淀)。(4)催化剂与反应氛围：加催化剂：_反应活化能，反应速率(注意：催化剂不影响产率，仅缩短达到平衡的时间)。通惰性气体(如N₂、Ar):隔绝_(防止O₂氧化目标产物或原料),或排尽体系内挥发性;通特定气体(如H₂):作为反应物，或创造环境。例1(2025·福建·三模)从铅阳极泥熔炼产生的砷锑烟尘(主要含Pb、Ag、As₂O₃、Sb₂O₃)中提取砷和氧化锑的工艺流程如下：4mol-L'HClNaH₂PO₂H₂O4mol-L'HClNaH₂PO₂H₂O烟尘滤渣As滤液1滤液2砷锑_下列说法正确的是A.“滤渣”的主要成分为Pb和AgClC.“水解”中，高浓度的CI-不利于Sb³+水解D.“脱氯”中，n(NH₃·H₂O)一定时，氨水浓度越大脱氯率越高含NH₄废水一微生物NO₃A.生物硝化法处理废水，会导致水体酸性增强：NH₄+2O₂=NO₃+2H++H₂OC.检验NH4所需的试剂是NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸D.可以加入石灰石来调节水体的酸碱性种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下氧化除杂适用范围蒸馏水除去固体表面吸附着的为溶解而造成的热水除去固体表面吸附着的××杂精、丙酮等)固体易溶于水，于有机溶剂减少固体;利用有机溶对要求不高的产品产物不溶于除去固体表面吸附着的可溶于2.洗涤的方法(1)洗涤的方法：让过滤后的晶体继续留在过滤器中，沿玻璃棒向过滤器中加入至晶体，让洗涤液自然流下，重复次即可。(2)注意点：在洗涤过程中搅拌。因为滤纸已经润湿，如果搅拌很容易搅破滤纸，造成晶(3)三个得分点：注洗涤液→加洗涤液→重复操作。①注洗涤液：沿向漏斗中注入洗涤液②加洗涤液：洗涤液完全浸没晶体③重复操作：重复操作2～3次3.产品分离与提纯的常用方法(1)过滤：分离和_,根据特殊需要采用或者等方法。(2)萃取和分液：利用溶质在的溶剂里的溶解度提取分离物质，如用CCl₄或苯萃取溴水(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化的溶质，如从溶液中提取NaCl。(4)冷却结晶：提取溶解度随温度变化的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO₃、FeCl₃、(5)蒸馏或分馏：分离沸点且的混合物，如分离乙醇和甘油。(6)冷却法：利用气体液化的特点分离,如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。除杂：除去原料中杂质(如从粗盐中除Ca²+、Mg²+),目标是主物质，杂质需转化为的形态(沉淀、气体、易溶物)。提纯：从混合物中目标产物(如从溶液中获取晶体),需根据产物性质选择手段。2.按“混合物状态”分类，不同状态混合物对应方法，需记忆并结合流程条件判断：(1)固液混合物分离冷却结晶：适用于“溶解度随温度的溶质”(如KNO₃),需先至有,再让溶质析出，常与“过滤”结合(如从KNO₃和NaCl混合溶液中提KNO₃)。萃取分液：分离“溶质在两种溶剂中溶解度差异”的体系(如用CCl₄从碘水中提I₂),(2)固固混合物分离溶解过滤：若一种固体溶于水(或酸/碱),另一种,可先再(如从MnO,和KCl混合物中提KCl,先加水溶解，得MnO₂,滤液蒸发得KCl)。灼烧：除去固体中的杂质或杂质(如除去Na,CO₃中的NaHCO₃,灼烧使NaHCO₃分解为Na₂CO₃;除去SiO₂中的C,灼烧(3)液液混合物分离蒸馏/分馏：分离“但沸点的”(如从乙醇和水的混合物中提乙醇，用蒸馏；分离石油分液：分离“的液体”(如分离乙酸乙酯和饱和Na₂CO₃溶液，下层水层从下口放出，上层油层从上口倒出),关键看“是否分层”。是否需要“洗涤”:过滤后获取的沉淀(如目标产物是BaSO₄),需用蒸馏水“洗涤沉淀”,目的是除去沉淀表面附着的杂质(如NaCl),判断洗涤干净的方法：取洗涤液，加检验试剂(如检验CI-用AgNO₃溶液),若无现象则洗净。“趁热过滤”的目的：若杂质溶解度随温度升高而,主物质溶解度随温度变化,趁热过滤可防止杂质(如从粗盐溶液中除Mg(OH)₂,趁热过滤避免NaCl因降温析出)。“萃取后反萃取”:若用有机溶剂萃取水中的溶质(如I₂),后续需加试剂(如浓NaOH溶液)使溶质进入水层，再进一步分离，目的是实现溶质的和的循环利用。考考向1考查工艺题中物质的分离与提纯 要成分为Na₂CO₃)吸收烟气中的SO₂,得到亚硫酸钠(Na₂SO₃)粗品，其工艺流程如图所示。下列说法正确的是②亚硫酸钠粗品NaOH③工业废碱渣④A.操作①、④均为过滤B.由含SO₂的烟气形成的酸雨在空气中放置一段时间酸性减弱C.亚硫酸钠粗品中不可能含有Na₂SO₄D.操作③发生反应的化学方程式为NaHSO₃+NaOH=Na₂SO₃+H₂O【变式训练1】(2023-辽宁·模拟预测)氢氧化锆[Zr(OH)₄]广泛应用于塑料、橡胶、交换树脂等多种化工行业。实验室中以含锆废料(含ZrO₂和少量Cu、Si、Al的氧化物)为原料制备氢氧化锆的工艺流程如下。含锆废料烧碱熔融NaOH溶液浸液含Na₂ZrO₃浸渣稀硫酸氨水下列说法正确的是B.“浸取”后通过分液可得到含有Na₂SiO₃和NaAlO₂的浸液C.Cu²+与NH₃形成配离子的稳定性强于Cu²+与H₂O形成配离子的稳定性D.可用浓NaOH溶液洗涤Zr(OH)₄粗品泛用途。利用硼镁泥(主要成分是MgO,杂质为CaO、Fe₂O₃、MnO、SiO₂等)可制备泻盐，其工艺流程如图所示。硫酸NaClO滤渣操作Ⅱ→MgSO₄·7H₂O知识点1化工流程中主要涉及的离子反应知识点1化工流程中主要涉及的离子反应1.化工流程题中主要涉及的5类离子反应 (2)沉淀转化的离子反应ZnS转化为CuS:AgCl转化为AgI:Mg(OH)₂转化为Fe(OH)3:(3)同种元素在同种价态、不同pH条件下转化的离子反应CrO在酸性条件下转化为Cr₂O:V₂O₅在酸浸时转化为VO²+:Cr(OH)₃在碱性条件下转化为Cr(OH)₄:(4)与量有关的离子反应向Ca(OH)₂溶液中滴加NaHCO₃溶液NaHCO₃溶液少量：NaHCO₃溶液过量：加Ba(OH)₂溶液至SO₄²恰好沉淀：如Ba²+和CO₃²⁻生成BaCO₃,H+和SiO₃²⁻生成H₂SiO₃,Cu²+和OH生成Cu(OH)₂等如H+与CO₃²、HCO₃、SO₃²、HSO₃、S²、HS⁻等；NH₄+和OH生成NH₃(加热)等质如H+与CH₃COO生成弱酸CH₃COOH、与OH结合生成H₂O等；NH₄+和OH生成NH₃·H₂O等发生氧化还原反应具有较的离子(如MnO₄、CIO、Fe³+等)与具有较_的离子(如Fe²+、S²-、I、SO₃²-等)不能共存NO₃与I、S²-与SO₃²、CI与CIO⁻等在酸性条件下共存，而在碱性条件下发生相互促进的水量共存。如Al³+与AlO₂、HCO₃、CO₃²、S²-,Fe³与AlO₂、HCO₃、CO₃²-等发生相互促进的水解反应生成沉淀或气体发生络合反应而不能大量共存若离子间发生络合反应，则这些离子不能共存。如Fe³+与SCN不能共存，Cu²+与NH₃·H₂O不能共存1.抓“_”:直接标注流程中加入的试剂(如“加稀H₂SO₄”则有H+,“加NaClO”则有C1O-)。3.抓“”:根据溶液酸碱性判断产物(如酸性条件下CO₃²-→CO₂,碱性条件下CO₂→CO₃²-;二、严格遵循“书写规则”可拆物质：可溶性、可溶性、,拆成离子形式。 2.配平：先“守恒”(氧化还原反应),再“_守恒”,最后“守恒”调pH=13),用补平，不能随意用H+或OH-。三、第三步：规避“高频陷阱”(防失误，得满分)流程题中离子方程式的丢分陷阱集中在“细节忽略”,需针对性规避：1.忽略“过量试剂”:若试剂过量，产物需按过量情况写。2.错写“离子符号”:如将“NH₄+”写成“NH₃”(酸性条件下NH₄+不分解)。3.漏写“关键离子”:如流程中“NaCIO氧化Fe2+(酸性条件)”,除了Fe²+、CIO-,还需写H⁺(酸性环 例1(2024湖南长沙·一模)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO₄,黄褐色固体]是一种新型高效絮凝剂和污泥处理剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：滤液反应ⅡNO过量反应I滤渣冷却NaHCO₃已知：部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。开始沉淀完全沉淀下列说法不正确的是B.生成滤渣的方程式为Al³++3H₂O一Al(OH)₃+3H+C.该工艺流程不符合绿色化学的理念和Al₂O₃等杂质)为主要原料制备K₂Cr₂O₇的工艺流程如图。滤液1NaCl已知：①最高价含铬酸根离子在酸性介质中以Cr₂O存在，在碱性介质中以CrO²存在。A.Cr元素位于元素周期表第四周期第VI族D.由流程图可知，相同温度下的溶下列说法正确的是硫酸滤渣1氧化过滤滤渣2过滤滤渣3锂化气体1B.滤渣1为SiO₂,滤渣2为CaSO₄,滤渣3为CaF₂C.“制备MnO₂”的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1D.“锂化”过程中生成的气体1为O₂知识点1解题技巧知识点1解题技巧1.审题——破题秘诀(1)看原料：明确化工生产或化学实验所需的材料。(3)看箭头：进入的是投料(即反应物);出去的是生成物(包括主产物和副产物)。(4)看三线：主线主产品；分支副产品；回头为循环。(5)找信息：明确反应条件控制和分离提纯方法。(6)关注所加物质的可能作用：参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。2.方法——考场支招(1)粗读题干，挖掘图示，明确目的图示中一般会出现超出教材范围的知识，但题目有提示或者问题中不涉及，关注题目的每一个关键字，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出，只需问什么推什么。通过阅读明确生产目的，找到制备物质所需的原料及所含杂质。(2)携带问题，精读信息读主干抓住关键字、词；读流程图，重点抓住物质流向(进入与流出)、实验操作方法。(3)看清问题，准确规范作答答题时要看清问题，不能答非所问，要注意语言表达的科学性和准确性，答题时不具有“连带效应”,即前一问未答出，不会影响后面答题。3.答题——关键要素①溶解、水浸、酸浸：通常用酸溶，如用硝酸、盐酸、浓硫酸等使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。②灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。③研磨：适用于有机物的提取或减小固体颗粒度，增大物质间接触面积，加快反应速率。(2)反应条件的控制a.控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。b.调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H+/OH反应，使溶液pH增大/减小；不引入新杂质。例如，若要除去Cu²+溶液中混有的Fe³+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu₂(OH)₂CO₃等物质来调节溶液的pH。③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动在制备过程中出现一些受热易分解的考考向1工艺流程题的解题技巧 例1(2024-湖南邵阳·三模)以菱镁矿(主要成分为MgCO₃,含少量SiO₂,Fe₂O₃和Al₂O3)为原料制备高纯废渣氨气已知浸出时产生的废渣中有SiO₂,Fe(OH)3和Al(OH)₃。下列说法正确的是C.得到的高纯镁砂在工业上用来电解制备金属镁浸出技术制备碳酸锂，同时得到氧化铝，工艺流程如图，NaOH水热反应滤渣1滤液滤渣2氨水C.流程中不涉及氧化还原反应D.冶炼金属锂可用电解其熔融氯化物的方法，而冶炼金属铝则不可以Na₂S铬铁合金-C.流程中未产生六价铬化合物D.“滤渣2”的主要成分是Fe₂(C₂O₄)₃废渣氨气滤液已知浸出时产生的废渣中有SiO₂,Fe(OH)₃和Al(OH)₃。A.浸出镁的反应为MgO+2NH₄Cl=MgCl₂+2NH₃↑+H₂OC.流程中可循环使用的物质有NH₃、NH₄ClD.分离Mg²+与Al³+、Fe³+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同硫酸溶液，高压O硫酸溶液，高压O₂NH₃硫化铜精矿一浸取中和调pH过滤高压H₂下列说法错误的是A.固体X主要成分是Fe(OH)₃和S;金属M为ZnB.浸取时，增大O₂压强可促进金属离子浸出C.中和调pH的范围为3.2~4.2D.还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成A.还原工序逸出的Br₂用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C.中和工序中的化学反应为Li₂CO₃+2HBr=CO₂↑+2LiBr+H₂O5.(2025-湖南·高考真题)工业废料的综合已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。②常温下，金属化合物的Kp;K下列说法错误的是A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率B.试剂X可以是Na₂S溶液6.(2024-福建·高考真题)锂云母的主要成分为K(Li.5Al₁.5)(AISi₃O₁₀)(OH)F2x,实验室探索一种碱浸分解锂云母制备LiO