高三化学一轮复习第９讲 铁及其化合物 教学设计

高三化学一轮复习第９讲铁及其化合物教学设计核心素养导向下的铁元素化学体系重构与思维升华一教材定位与复习价值分析铁及其化合物是高中化学无机化学板块的核心模块，承接初中酸碱盐基础，衔接大学配位化学与生物无机化学。新课标强调“物质结构与性质”“物质变化与能量”两大核心概念，铁元素丰富的化合价分布（+2+3+6）、多样的氧化还原行为、水解沉淀转化平衡群、络合反应及胶体性质，构成了检验学生核心素养“微观辨识”“宏观识别”“符号表征”“证据推理”的绝佳载体。近五年高考真题显示，铁元素考查已从单一性质记忆转向“情境创设下的模型迁移”“多平衡共存体系的定量定性分析”“工艺流程中的逻辑决策”。一轮复习必须打破知识碎片化，以“化学反应原理”为线，重构“元素化合物二维码”认知模型，实现从“知其然”到“知其所以然”的认知跃迁。二学情诊断与教学对策高三学生经初轮学习，对铁基础性质掌握较好，但存在三类典型认知障碍：一是“氧化还原局限性”，习惯死记标准电极电势，缺乏“电子得失化合价变化物质量关系”三维联动思维，面对非标准条件（如pH变化、络合作用、沉淀转化）下的氧化还原判断失效；二是“水解沉淀割裂性”，将Fe³⁺水解、Fe(OH)₃溶解、Fe(OH)₂氧化视为孤立反应，未建立“pH溶解度氧化还原电势”三维坐标系，难以处理Fe³⁺/Fe²⁺/Fe(OH)₃/Fe(OH)₂共存体系的定量计算；三是“工艺流程应用性差”，对“还原焙烧酸浸净化结晶”流程中杂质去除逻辑（如Fe³⁺去除Al³⁺、Mg²⁺去除Fe³⁺、氧化沉淀法分离Fe²⁺/Mn²⁺）缺乏热力学与动力学双重视角的决策依据。针对性对策：建立“电子得失为核心、平衡移动为手段、物质量计算为归宿”的解题元认知策略；引入“predominanceareadiagram（优势区图）”思想辅助多平衡分析；设计“逆向工程”流程题训练决策思维。三复习目标与核心素养落点1.知识与能力：构建铁元素“氧化还原水解沉淀络合胶体”三大核心反应网络，精准书写非标准条件下的离子方程式，熟练运用守恒法、电荷守恒、质子守恒解决共存离子浓度大小比较与定量计算问题。2.过程与方法：通过“FeClH₂O”体系、“FeCN”高炉炼铁、“湿法冶金提铁”三大真实情境，经历“模型识别条件限定数学建模结论验证”完整建模过程，提升证据推理与模型迁移能力。3.情感态度与价值观：结合钢铁工业绿色低碳发展、铁基催化剂环境治理、铁蛋白生物功能等前沿语境，培育“绿色化学”理念与“科学探究”精神，确立化学服务国家战略需求的家国情怀。四重难点攻关与核心模型构建重点：Fe²⁺/Fe³⁺互变氧化还原平衡调控机制；Fe³⁺水解平衡与Fe(OH)₃胶体/沉淀转化机理；铁系离子分离提纯的化学计量数逻辑。难点：多组分共存体系（含Fe²⁺Fe³⁺H⁺OH⁻Cl⁻SO₄²⁻等）的平衡群耦合计算；工艺流程中“控制pH选择性沉淀分离”的临界点精准把控；非常规氧化剂（H₂O₂ClO⁻NO₃⁻O₂）在不同酸碱度下氧化Fe²⁺的热力学可行性与动力学实现条件判断。核心模型一：“电子得失化合价物质量”三角转化模型核心公式：n(得失电子)=|化合价升降|×n(物质)=Δn(氧化剂/还原剂)应用场景：KMnO₄/H₂C₂O₄/H₂SO₄滴定Fe²⁺；Fe²⁺还原Cr₂O₇²⁻/NO₃⁻/VO₂⁺；Fe还原Cu²⁺/Ag⁺竞争反应中产物组成计算。核心模型二：“pH浓度形态”三维相变模型建立Fe³⁺水解平衡：Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃(col)+3H⁺K=Ksp×Kw⁻³≈10⁻³·⁵Fe(OH)₃胶体凝聚：Fe(OH)₃(col)→Fe(OH)₃(s)驱动力：表面能降低、电荷中和Fe(OH)₂氧化：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→4Fe(OH)₃↓机理：电化学腐蚀/自催化关键临界点：pH=½pKsp(Fe(OH)₃)½lgc(Fe³⁺)指导选择性沉淀分离操作。核心模型三：络合氧化还原耦合调控模型配体效应：CN⁻>phen>EDTA>NH₃>H₂O>F⁻>Cl⁻>Br⁻>I⁻>SCN⁻(配位能力序)电势跃变：Fe³⁺+e⁻⇌Fe²⁺E°=+0.77V[Fe(CN)₆]³⁻+e⁻⇌[Fe(CN)₆]⁴⁻E°=+0.36V(CN⁻稳定高价)[Fe(phen)₃]³⁺+e⁻⇌[Fe(phen)₃]²⁺E°=+1.12V(phen稳定低价)应用：理解血红蛋白O₂载运机制；设计铁氧化还原流电池电解质；解释SCN⁻鉴别Fe³⁺原理及高价铁酸根稳定性。五教学过程设计（四课时）第一课时：氧化还原体系重构与非标准条件判断（90分钟）导入情境：展示“火星探测器热控涂料Fe₂O₃/Fe₃O₄相变”“高炉炼铁CO/CO₂比值控制”“芬顿试剂Fe²⁺/H₂O₂降解难降解有机物”三个真实场景视频片段。提问：同一元素为何在不同条件下呈现截然不同的氧化还原行为？引出“条件决定性质，平衡决定方向”核心观。板块一：标准电极电势图谱解码与电子得失建模（25分钟）发放《铁系标准电极电势图谱》单页资料，包含Latimer图、Frost图简化版。引导学生：4.识别关键节点：Fe³⁺/Fe²⁺(+0.77V)Fe²⁺/Fe(0.44V)Fe³⁺/Fe(0.036V)FeO₄²⁻/Fe³⁺(+2.20V)。5.解读跨步电势：Fe³⁺→Fe跨两步E°=(0.77×1+(0.44)×2)/3=0.036V解释Fe不稳定易氧化为Fe²⁺而非Fe³⁺。6.电子得失建模实战：例题“20mL0.1mol/LKMnO₄酸性溶液滴定含Fe²⁺Fe³⁺混合溶液，消耗KMnO₄15mL，另取20mL原溶液加Zn粉还原后滴定消耗25mLKMnO₄，求混合溶液中Fe²⁺Fe³⁺浓度”。演示“电子守恒法”一步到位：5×0.1×0.015=2×c(Fe²⁺)×0.02；5×0.1×0.025=2×[c(Fe²⁺)+c(Fe³⁺)]×0.02。7.变式拓展：若滴定剂改为K₂Cr₂O₇/KIO₃/H₂O₂/ClO⁻，书写离子方程式时H⁺/OH⁻/H₂O配平策略异同。板块二：酸碱度调控氧化还原电势与反应路径选择（35分钟）核心命题：Fe²⁺被氧化为Fe³⁺的难易随pH如何变化？为何碱性中O₂/OH⁻氧化Fe²⁺极易而酸性中难？推导过程：酸性：O₂+4H⁺+4e⁻⇌2H₂OE=1.230.0591lg(1/[H⁺]⁴)=1.230.236pHFe³⁺+e⁻⇌Fe²⁺E=0.770.0591lg([Fe²⁺]/[Fe³⁺])ΔE=E(氧)E(铁)>0为自发条件。酸性中ΔE>0需pH<2.0(近似)，故强酸中O₂难氧化Fe²⁺。碱性：O₂+2H₂O+4e⁻⇌4OH⁻E=0.40+0.0591pHFe(OH)₃+e⁻⇌Fe(OH)₂+OH⁻E=0.560.0591pH(推导自Ksp)ΔE=0.96+0.118pH>0恒成立。结论：碱性条件下Fe²⁺极易被O₂氧化为Fe(OH)₃↓。实战演练：2023年新高考某省题“向含Fe²⁺Fe³⁺溶液通入Cl₂气体vs加入NaClO固体vs通入O₂”，分析三种氧化剂在不同pH下的氧化能力序与产物形态差异。强调Cl₂氧化Fe²⁺不受pH影响(Cl₂+2e⁻→2Cl⁻E°=1.36V)；NaClO强碱中ClO⁻+H₂O+2e⁻→Cl⁻+2OH⁻E=0.89V；O₂需碱性环境。板块三：竞争性氧化还原与化学计量数陷阱突围（30分钟）经典模型：Fe+Cu²⁺/Ag⁺竞争反应。情境：向含Cu(NO₃)₂AgNO₃混合溶液中加入过量Fe粉，搅拌至反应停止，过滤，滤液测pH=7。分层追问：8.反应序列：Ag⁺优先(ΔE=1.57V)→Cu²⁺(ΔE=0.78V)→H⁺(水自电离/Fe²⁺水解产生H⁺)。9.化学计量数n(Fe)/n(金属)确定：设x=n(Fe→Fe²⁺)y=n(Fe→Fe³⁺)。电子守恒：2x+3y=n(Ag)+2n(Cu)。物料守恒：最终滤液含Fe²⁺Fe³⁺Cu²⁺(可能剩余)Ag⁺(无)NO₃⁻。电荷守恒：2c(Fe²⁺)+3c(Fe³⁺)+2c(Cu²⁺)=c(NO₃⁻)+c(OH⁻)c(H⁺)。10.关键突破：pH=7意味c(H⁺)=c(OH⁻)，结合Fe³⁺水解Fe³⁺+H₂O⇌FeOH²⁺+H⁺，推导Fe³⁺浓度极低，大部分铁以Fe²⁺或Fe(OH)₃沉淀存在。若固液分离彻底，滤液主体为Fe²⁺Cu²⁺NO₃⁻，此时n(Fe消耗)/n(Ag+Cu)≈1(生成Fe²⁺)或1.5(生成Fe³⁺)取决于氧化剂过量程度。本题过量Fe，最终产物倾向Fe²⁺，n约为1。高阶迁移：2022高考真题“Fe还原VO₂⁺/VO²⁺/V³⁺/V²⁺多级还原”，利用电势差判断产物分布，电子守恒分段计算。第二课时：水解沉淀转化平衡群与多平衡耦合计算（90分钟）导入情境：展示“铁絮凝剂水处理投加pH控制”“FeCl₃蚀刻PCB线路板副反应控制”“酸性矿山废水(AMD)自然氧化沉淀Fe(OH)₃/Fe₂(SO₄)₃”图片。提问：如何精准控制Fe³⁺以Fe(OH)₃沉淀形式分离而非胶体残留？如何预测Fe²⁺通气氧化沉淀的最佳pH窗口？板块一：Fe³⁺水解多级平衡与胶体沉淀相变动力学（30分钟）知识重构：打破“Fe³⁺+3OH⁻=Fe(OH)₃↓”单一认知。建立完整平衡群：Fe³⁺+H₂O⇌FeOH²⁺+H⁺Kh1≈10⁻²·²FeOH²⁺+H₂O⇌Fe(OH)₂⁺+H⁺Kh2≈10⁻³·⁵Fe(OH)₂⁺+H₂O⇌Fe(OH)₃(col)+H⁺Kh3≈10⁻³·⁰Fe(OH)₃(col)⇌Fe(OH)₃(s)相变：胶体(1100nm)→沉淀(>100nm)驱动力：奥斯特瓦尔德熟化、电解质压缩双电层。Fe(OH)₃(s)+3H⁺⇌Fe³⁺+3H₂OK=1/Ksp≈10³⁸·⁵(Ksp≈10⁻³⁸·⁵)教学重点：推导“水解度h与pH关系”h=[H⁺]₀/[Fe]ₜ≈(Kh1/[H⁺])+...绘制水解度pH曲线，指出pH1.52.5为水解剧烈区，pH>3.5沉淀完全。胶体性质教学：第勒拿效应、布朗运动、电泳(Fe(OH)₃胶体带正电)、凝聚原理(Al³⁺/Fe³⁺/SO₄²⁻/PO₄³⁻压缩双电层)。联系实际：水处理投加PAC/PFS最佳pH68，利用Fe(OH)₃胶体吸附架桥去除SS/COD。板块二：Fe²⁺氧化沉淀全过程机理建模与定量控制（35分钟）核心反应：4Fe²⁺+O₂+10H₂O→4Fe(OH)₃↓+8H⁺(总反应)机理拆解：步骤1：Fe²⁺+2OH⁻→Fe(OH)₂↓(溶解度积控制Ksp=4.87×10⁻¹⁷)步骤2：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→4Fe(OH)₃(电化学腐蚀机理)阳极：Fe(OH)₂+OH⁻→Fe(OH)₃+e⁻阴极：O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻关键发现：Fe(OH)₂呈绿白色，迅速氧化为红褐色Fe(OH)₃；反应速率受pH、温度、Fe²⁺浓度、氧分压、催化剂(Cu²⁺/Mn²⁺/光照)共同影响。定量模型构建：Fe(OH)₂沉淀临界pH：pH=14½pKsp+½lgc(Fe²⁺)≈5.5+½lgc(Fe²⁺)Fe(OH)₃完全沉淀临界pH：pH=½pKw⅙pKsp+⅙lgc(Fe³⁺)≈2.3+⅙lgc(Fe³⁺)(近似)选择性分离Fe²⁺/Mn²⁺/Mg²⁺策略：目标：Fe²⁺氧化沉淀除去，Mn²⁺Mg²⁺留液。操作窗口：控制pH7.58.5，通入压缩空气，添加催化剂(少量CuSO₄/Na₂SO₃)或种子晶。验证计算：c(Fe²⁺)残留<10⁻⁵mol/L时pH>7.2；c(Mn²⁺)不沉淀要求pH<10.5(KspMn(OH)₂=1.6×10⁻¹³)；Mg²⁺不沉淀pH<11.5。故pH89为窗口。实战演练：某镍钴锰三元材料前驱体合成母液含Fe²⁺2g/LMn²⁺40g/L，设计除铁工艺流程并计算Fe损失率与Mn共沉淀率。板块三：多平衡共存体系浓度排序与守恒体系构建（25分钟）典型体系：FeCl₃溶液/Fe₂(SO₄)₃溶液/FeCl₃+NaOH混合(不同时加方式)/FeSO₄暴露空气老化溶液。核心方法：“三大守恒+两个近似”万能解题模板。物料守恒：c(Fe)ₜ=c(Fe³⁺)+c(FeOH²⁺)+c(Fe(OH)₂⁺)+c(Fe(OH)₃(aq))+c(Fe(OH)₄⁻)+c(Fe₂(OH)₂⁴⁺)...质子守恒(以H₂OFe³⁺Cl⁻为参粒)：c(H⁺)+3c(Fe³⁺)+2c(FeOH²⁺)+c(Fe(OH)₂⁺)=c(OH⁻)+c(Cl⁻)(针对FeCl₃)电荷守恒：3c(Fe³⁺)+2c(FeOH²⁺)+c(Fe(OH)₂⁺)+c(H⁺)=c(Cl⁻)+c(OH⁻)近似原则：主平衡主粒子保留，旁平衡旁粒子舍去；强电解质完全电离，弱电解质部分电离。经典排序题：0.1mol/LFeCl₃溶液中粒子浓度从大到小排序。解析：c(Cl⁻)=0.3>c(H⁺)≈c(FeOH²⁺)>c(Fe³⁺)>c(Fe(OH)₂⁺)>c(OH⁻)。强调c(H⁺)≈c(FeOH²⁺)源于一级水解主导，电荷守恒简化推导。变式：加入NaOH至n(NaOH)/n(FeCl₃)=1.5/2.5/4.5时粒子排序变化，对应胶体/沉淀/络离子[Fe(OH)₄]⁻形态转化。第三课时：络合化学视野下的铁化学拓展与鉴别识别体系（90分钟）导入情境：血红蛋白O₂协同结合曲线、铁氰化钾防结块剂安全性争议、超级电容器Fe₃O₄/石墨烯电极材料、环境监测中SCN⁻分光光度法测Fe³⁺标准曲线绘制。引出“配位化学统摄铁元素微观行为”主线。板块一：配位场理论初探与铁络离子性质谱系（30分钟）无需深究群论，建立“配体场强分裂能自旋态光谱颜色稳定性”认知链。高自旋vs低自旋：[Fe(H₂O)₆]³⁺d⁵高自旋t₂g³eg²弱场微黄易水解[Fe(CN)₆]³⁻d⁵低自旋t₂g⁵eg⁰强场深红稳定不水解[Fe(phen)₃]²⁺d⁶低自旋t₂g⁶eg⁰强场红紫稳定(指示剂)[Fe(SCN)₆]³⁻(实为[Fe(SCN)(H₂O)₅]²⁺等混合)血红色生成常数Kf≈10³灵敏鉴别[Fe(EDTA)]⁻八配位螯合稳定常数lgK=25.1完全络合Fe³⁺用于掩蔽/滴定教学活动：分组实验“SCN⁻/K₄[Fe(CN)₆]/K₃[Fe(CN)₆]/phen/EDTA/乙酸铵/柠檬酸”对Fe³⁺/Fe²⁺加成观察，记录颜色、沉淀、溶解现象，绘制《铁络离子鉴别识别决策树》。核心考点：Fe³⁺遇[Fe(CN)₆]⁴⁻生成普鲁士蓝Fe₄[Fe(CN)₆]₃(胶体/沉淀)vsFe²⁺遇[Fe(CN)₆]³⁻生成腔普蓝K₂Fe[Fe(CN)₆](白色沉淀)；Fe³⁺遇SCN⁻血红色不沉淀vsFe²⁺无反应；EDTA掩蔽Fe³⁺后滴定Ca²⁺Mg²⁺原理。板块二：氧化还原络合耦合平衡与电势跃变应用（35分钟）推导核心结论：配体稳定高价态(如CN⁻phen)→电势降低→高价态更稳定/更难被还原/更易被氧化。配体稳定低价态(如CN⁻对Fe²⁺稳定性远大于Fe³⁺)→电势大幅降低→[Fe(CN)₆]⁴⁻极难被氧化(需强氧化剂如Cl₂MnO₄⁻)。数学模型：E=E°(0.0591/n)lg(K_ox/K_red)(K为稳定常数)应用场景：11.铁氧化还原液流电池：正极[Fe(CN)₆]³⁻/⁴⁻E°=0.36V负极V²⁺/V³⁺E°=0.26V或Br₂/Br⁻。优势：同元素交叉污染无害，长循环寿命。12.芬顿/类芬顿催化：Fe²⁺/Fe³⁺循环催化H₂O₂产生·OH。配体(EDTA/草酸/柠檬酸)络合Fe³⁺防止沉淀，维持循环，但降低Fe³⁺/Fe²⁺电势影响·OH产率。最新进展：Fe氮掺杂碳单原子催化剂模拟过氧化物酶活性。13.高考新情境：2024模拟题“含Fe³⁺Cu²⁺废水，调pH加Na₂S沉淀分离”。分析：S²⁻还原Fe³⁺为Fe²⁺自身氧化为S↓，Fe²⁺再与S²⁻生成FeS↓；Cu²⁺直接生成CuS↓(Ksp极小)。难点：FeS在酸性溶解，CuS难溶，利用酸浸分离FeCu。需计算S²⁻投加量控制pH防止H₂S逸出。板块三：物质转化网络图谱绘制与“逆向工程”思维训练（25分钟）全班协作绘制《铁元素物质转化全景图》(A0纸)。节点：FeFe²⁺Fe³⁺FeOFe₂O₃Fe₃O₄Fe(OH)₂Fe(OH)₃Fe₂O₃·nH₂OFeCl₂FeCl₃FeSO₄Fe₂(SO₄)₃K₄[Fe(CN)₆]K₃[Fe(CN)₆]FeSFeS₂...连线标注：反应类型(氧化还原/酸碱/沉淀/络合/热分解/置换)、条件(Δ/浓稀/冷热/酸碱/光/催化剂/电解)、化学计量数、观察现象、离子方程式规范书写。“逆向工程”专项训练：给定终点“制备纯度>99.9%Fe₂O₃红色颜料”或“从电镀废液回收高纯FeSO₄·7H₂O”，学生分组设计完整工艺流程(原料预处理→反应分离→提纯结晶→成品干燥)，并标注关键控制点(pHEh温度浓度搅拌速率添加剂)及异常情况应急预案。教师点评聚焦“分离逻辑闭环”“杂质去向归宿”“绿色化学指标(E因子原子经济率)”。第四课时：高考真题实战解剖与元认知策略内化（90分钟）导入：发放《20192024年高考铁元素相关真题汇编》(含新高考I/II卷、全国甲乙卷、北京卷、天津卷、山东卷、浙江卷选考题)，按“氧化还原定量”、“多平衡计算”、“工艺流程”、“实验探究”、“物质推断”五大类分类。板块一：高频考点精准画像与解题模板提炼（30分钟）类型一：氧化还原定量计算“三步走”步骤1：识别氧化剂还原剂，写半反应式，算得失电子数。步骤2：建立电子守恒/物质量守恒/电荷守恒方程组。步骤3：联立求解，验证产物合理性(如生成Fe²⁺还是Fe³⁺，生成N₂/NO/NO₂/NH₄⁺)。典例：2021全国甲卷26题(Fe还原HNO₃生成NH₄⁺/N₂O/NO混合气体)2023新高考I卷选择题(KMnO₄滴定Fe²⁺/H₂C₂O₄混合物加热/不加热差异)。类型二：多平衡共存“三守恒一近似”标准化流程步骤1：列主平衡常数表(KaKbKspKhKf)。步骤2：写物料守恒(元素/团守恒)、电荷守恒、质子守恒(选参粒技巧：强酸强碱盐选离子，弱酸弱碱选分子)。步骤3：数量级分析舍去高阶小项，解一元高次方程或近似求解。典例：2022浙江选考(Fe³⁺/SCN⁻/EDTA竞争络合平衡计算)2020全国II卷(Fe²⁺/MnO₄⁻/H⁺/H₂C₂O₄竞争氧化还原平衡)。类型三：工艺流程“逆向拆解正向验证”六步法14.看原料(成分形态杂质)2.看产品(指标纯度形态)3.看流程图(单元操作连接逻辑)4.找关键(控制条件核心反应杂质去向)5.算指标(收率纯度循环比)6.评优劣(绿色安全经济)。典例：2023北京卷(钛铁矿提钛制FeCl₃副产品)2024天津卷(铬渣治理提铁制备Fe₃O₄磁性材料)。板块二：陷阱题型拆解与易错点“避坑指南”发布（30分钟）陷阱1：Fe³⁺+Fe→2Fe²⁺反应极限程度判断。误区：认为完全反应。真相：K=10^(0.77/0.0591)≈10¹³虽大但有极限，高浓度Fe³⁺与Fe共存可能。陷阱2：Fe(OH)₂沉淀颜色变化描述。误区：直接变红褐。真相：白绿色→灰绿→褐黑(Fe₃O₄中间相)→红褐(Fe(OH)₃)。需写“由白绿色逐渐变为红褐色”。陷阱3：FeCl₃水解促进Fe₂O₃生成vsFeCl₃挥发。高温煅烧FeCl₃·6H₂O→Fe₂O₃+6HCl↑+5H₂O↑(非FeCl₃升华)。实验装置需防倒吸。陷阱4：K₄[Fe(CN)₆]遇Fe³⁺/Fe²⁺颜色混淆。口诀：三价铁遇亚铁氰→普鲁士蓝(蓝沉)；二价铁遇铁氰→腔普蓝(白沉)；三价铁遇硫氰→血红色(溶)；二价铁遇硫氰→无反应。陷阱5：电解Fe₂(SO₄)₃/FeSO₄溶液阴阳极产物。阴极析H₂(Fe²⁺/Fe0.44V<H⁺/H₂0V)；阳极析O₂(SO₄²⁻/H₂O氧化)。Fe³⁺不在阴极沉积(水溶液中)。陷阱6：Fe₃O₄性质定性。FeO·Fe₂O₃非盐类酸性氧化物不与NaOH反应溶于酸生成Fe²⁺/Fe³⁺混合溶液磁性(强磁性)半导体。板块三：限时实战演练与元认知复盘（30分钟）实施“模考训练”：精选2024年最新模拟题3道(选择2道大题1道)，设时25分钟独立完成。题目1(选择)：关于Fe₂(SO₄)₃溶液稀释/加热/加NaHCO₃/电解正确判断(考查水解平衡移动/沉淀转化/电解规律)。题目2(选择)：含Fe³⁺Al³⁺Mg²⁺混合溶液，分步加NH₃·H₂O/NaOH/(NH₄)₂CO₃/Na₂S分离流程中操作顺序与pH控制最优路径(考查选择性沉淀临界pH计算/络合溶解/还原沉淀)。题目3(大题)：某铁矿(主含Fe₂O₃SiO₂Al₂O₃少量PS)高炉炼铁转炉炼钢连铸轧钢全流程问题。涉及：焦比计算、