2026届高考化学冲刺复习-无机化工流程题的解题策略

2026届高考化学冲刺复习无机化学工艺流程题解题策略母液的循环利用(生产效率)陌生反应产率计算酸溶、碱溶、水溶氧化,调PH（与Ksp结合考查）注重环保一.工业流程题的结构常用分离提纯方法3.解题策略(一)读题1.①先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。

②针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。2.读流程图抓箭头：①主线:主产品；②支线:副产品；③回头:循环品。3.解题策略①反应原理②提高原料利用率:③快速反应④提高产率⑤提高产品纯度⑥环保⑦工业成本低（二）思考在基础理论下结合实际问题进行思考（速率、产率、成本、环保）利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用:化学反应速率（措施有粉碎、适当升温、增大浓度、搅拌等）：化学平衡的移动：产品的分离、提纯：原料廉价、资源丰富归纳整合【原料的预处理】粉碎/研磨/搅拌灼烧/焙烧/煅烧浸出水浸/酸浸/碱浸/盐浸①粉碎【原料的预处理】作用：增大反应物接触面积，加快反应速率；或使反应更充分②灼烧、焙烧、煅烧：如海带中提碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，改变结构，使一些物质能溶解，或使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土目的：2.使原料初步转化，不易转化的物质转化为容易提取的物质3.改变结构1.除去挥发性物质3.某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图：例：原料预处理——焙烧已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表：(1)向钒渣中加入生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为___________________________。CaO＋O2＋V2O3

Ca(VO3)2+3+5V元素化合价升高被氧化,一定有O2参加反应V2O3(Al2O3、CaO)氧化还原反应【原料的预处理】③溶解(浸取):1.水浸:与水接触反应或溶解。水溶、酸溶、碱溶、盐溶（又叫水浸、酸浸、碱浸、盐浸）3.碱浸：常用NaOH溶液、Na2CO3溶液、氨水溶液等，与碱接触反应或溶解2.酸浸:与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。使原料变成离子进入溶液，做到初步分离。→常用硫酸、盐酸、硝酸等用盐酸、硝酸酸溶时注意控制温度，用硫酸酸溶时要关注Pb2+、Ca2+、Ag+会生成PbSO4、CaSO4、AgSO4在滤渣中出现→NaOH溶液与金属(Al、Zn等)或氧化物(如SiO2、Al2O3、ZnO、Cr2O3等)反应→金属阳离子与NH3形成配离子进入溶液4.盐浸：常用铵盐、FeCl3溶液等，与盐溶液接触反应或溶解→Na2CO3溶液(与原料反应或去油污)例：原理预处理——盐浸1.辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示：Cu2S(SiO2)S+SiO2滤液:Cu2+/Fe2+/Fe3+Cu/FeFe(OH)3Cu(NO3)2溶液FeCl2例：原理预处理——碱浸4.锰常用于制造合金锰钢。某化工厂以软锰矿(主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3、CaO等少量杂质)为主要原料制取金属锰的工艺流程如图1所示。MnO2(SiO2/Fe2O3/CaO)流程分析：还原剂Mn02→Mn2+Fe3+→Fe2+SiO2/CaSO4)例：原理预处理——酸浸1.调节pH值

使某些金属离子形成氢氧化物沉淀2.保持酸过量(酸化)通常是抑制某金属阳离子的水解。3.加热

加快反应速率，或促进平衡向某个方向移动。或加速某固体的溶解。4.降温防止某物质在高温时分解或溶解，或为使化学平衡向着题目要求的方向移动。→调节pH所需的物质应满足两点：①能与H+反应，使溶液pH增大；②不引入新杂质。例如：除去Cu2+中混有的Fe3+，可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。【控制反应/操作条件】5.控制温度①冰水浴②水浴到某温度

③控制反应在某一具体温度：

④防止副反应的发生

⑤使催化剂的活性达到最好：高于该温度会怎样，低于该温度又会怎样:防止某种物质温度过高时会分解或挥发或溶解；

:防止某种物质温度过高时会分解或挥发,也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来。【控制反应/操作条件】一、条件控制——①温度控制

②调节pH1.辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示：(1)“回收S”过程中温度控制在50～60℃之间，不宜过高或过低的原因是______________________________________。温度高苯容易挥发，温度低溶解速率小Cu2S(SiO2)S+SiO2滤液:Cu2+/Fe2+/Fe3+Cu/FeFe(OH)3Cu(NO3)2溶液FeCl2(2)“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是________________________；“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中，要用HNO3溶液调节溶液的pH，其理由是_________________。调节溶液的pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀抑制Cu2+的水解如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在________中加热，乙醇洗涤：HCl气流6.洗涤(冰水、热水)：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。或者乙醇挥发带走水分，加速晶体干燥等7.蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：以防其水解。【控制反应/操作条件】热水：溶解度随温度升高而降低的晶体冰水：溶解度随温度升高而增大的晶体1.过滤:分离难溶物和易溶物3.蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物2.萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。根据特殊需要采用趁热过滤等方法。【常用的分离方法】防止某些物质降温时析出4.冷却法:利用气体液化的特点分离气体.如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。如分离乙醇和甘油。如K2Cr2O7和少量NaCl的混合溶液：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是________，母液中是__________________，这样就可以分离出大部分K2Cr2O7；7.重结晶K2Cr2O7少量K2Cr2O7和NaCl5.蒸发浓缩、冷却结晶：同理，也可除去KNO3中的少量NaCl。6.蒸发结晶：如除去NaCl中的少量KNO3。提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。提取溶解度随温度变化不大的溶质，提取溶解度随温度变化很大或变化很小的溶质，如苯甲酸的重结晶【常用的分离方法】注重答案的文字叙述规范(1)洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次。(2)从溶液中得到晶体：蒸发浓缩－冷却结晶——过滤————洗涤————干燥－－称量

。（或蒸发结晶）(趁热过滤)(冰水/热水/醇洗等)(降压/低温/××气流中等干燥)检验沉淀洗涤干净的操作：取最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入***，如果没有***（现象），则证明沉淀已经洗涤干净。(4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。(3)在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。——制备晶体——洗涤沉淀【核心反应方程式的书写】——陌生方程式的书写关注箭头的指向：箭头指入→箭头指出→反应物生成物(1)氧化还原反应：(2)非氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律，①判断产物;②根据化合价升降相等配平。①结合物质性质和反应实际判断产物。②根据溶液酸碱性、电荷守恒、原子守恒书写方程式3.某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图：已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表：V2O3(Al2O3、CaO)(2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为____________________________。Ca(VO3)2+4H+=Ca2++2VO2++2H2O非氧化还原反应【核心反应方程式的书写】——陌生方程式的书写【原料的预处理】提高浸出率的措施？矿石粉碎、搅拌、适当升温、适当增大酸(或碱、盐)浓度。③溶解(浸取):水溶、酸溶、碱溶、盐溶（又叫水浸、酸浸、碱浸、盐浸）——环保、循环利用无污染物产生MgO——环保、循环利用——环保、循环利用MgSO45.以硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图：Fe2O3SiO2Fe3+/H+/SO42/SiO2Fe粉SiO2Fe3+→Fe2+__________________________________________。(4)①“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑②若用CaCO3“沉铁”，则生成FeCO3沉淀。当反应完成时，溶液中=____。[已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，Ksp(FeCO3)=2×10-11]140“凑常数”法===140FeOOH流程分析：——K值计算3.某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图：(4)反应Ca3(VO4)2(s)＋3CO32-(aq)2VO43-(aq)＋3CaCO3(s)的平衡常数为________(用含m、n的代数式表示)，已知：Ksp(CaCO3)=m，Ksp[Ca3(VO4)2]=n。nm3“凑常数”法——K值计算2.利用某钴矿石(主要成分为Co2O3)制取Co(OH)2粗品及其他工业产品的工艺流程如图1所示。已知：浸出液中含有的阳离子主要有H+、Cu2+、Co2+、Fe2+、Mg2+。Co(OH)2Mg(OH)2——K值计算(2)溶液中lgc(X)(X表示Fe3+、Cu2+、Fe2+、Co2+、Mg2+、Ca2+)与pH的变化关系如图2所示(离子浓度小于10-5mol/L时可认为已除尽)，在萃取余液中通入空气的目的是_________________________________，用熟石灰调pH至3.2，过滤1所得滤渣的主要成分为________，萃取和反萃取的目的是__________。氧化浸出液中的Fe2+，便于调pH除去Fe(OH)3除去Cu2+(3)“过滤2”后所得滤液直接排放会造成水体污染，须进行处理，用熟石灰调节