新高考背景下2022届高三化学工艺流程题复习备考策略专题讲座

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1、新高考背景下新高考背景下20222022届高三届高三化学工艺流程题化学工艺流程题复习备考策略复习备考策略专题讲座专题讲座0101试题界定试题界定真题赏析与评析真题赏析与评析02020303备考策略备考策略0404目录目录近年真题分析与比较近年真题分析与比较原创题赏析原创题赏析0505化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业的生产为依托，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合。考查物质的性质与制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用。要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键，准确答

2、题。随着高考命题指导思想从知识立意到能力立意、素养立意的演变，化工流程题因其在体现化学科学应用性，实现知识、能力综合考查等方面所具有的独特价值，在化学科高考试题中出现的频次越来越高，并几乎成为必考题型。化学工艺一试 题 界 定（副产品（副产品（副产品（副产品)条件条件控制控制一线、三段、两点一线、三段、两点工艺流程图结构模板预处理阶段物质转化与分 离 阶 段目标产品生成阶段元素化合物的性质元素化合物的性质氧化还原反应、复分解反应、水解反应氧化还原反应、复分解反应、水解反应沉淀溶解平衡及计算沉淀溶解平衡及计算过滤、萃取及蒸发结晶等分离方法过滤、萃取及蒸发结晶等分离方法物质循环与三废处理物质循环与

3、三废处理宏观辨识与微观探析证据推理与模型认知变化观念与平衡思想科学探究与创新意识科学态度与社会责任工艺流程题化学工艺一试 题 界 定真题赏析与评析真题赏析与评析0202回答下列问题：（1）“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式：_。（2）“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调解pH至11.6，依次析出的金属离子是_。该该工工艺艺流程条件下，有关金属离子开始流程条件下，有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的沉淀和完全沉淀的pH见见下表：下表：金属离子金属离子

4、Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全（沉淀完全（c1.0105 molL1)的的pH3.24.711.113.8Fe3、Al3、Mg2非氧化还原型化学方程式书写调pH除杂TiO2SiO2Al2O3MgOCaOFe2O3【2021全国乙卷26】磁磁选选后的后的炼铁炼铁高高钛钛炉渣炉渣，主要成分有，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的以及少量的Fe2O3。为节约为节约和充分利用和充分利用资资源，通源，通过过如下工如下工艺艺流程回收流程回收钛钛、铝铝、镁镁等。等。该该工工艺艺流程条件下，有关金属离子开始流程条件下，有关金属离

5、子开始沉淀和完全沉淀的沉淀和完全沉淀的pH见见下表：下表：金属离子金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全（沉淀完全（c1.0105 molL1)的的pH3.24.711.113.8（3）“母液”中Mg2浓度为_molL1。（4）“水浸渣”在160“酸溶”，最适合的酸是_。“酸溶渣”的成分是_、_。（5）“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2水解析出TiO2xH2O沉淀，该反应的离子方程式是_。1.0106硫酸或硫酸或H2SO4SiO2CaSO4TiO2(x1)H2O=TiO2xH2O2H信息型Ksp的相关计算试剂选择和滤渣分析，绿色化学思

6、想水解型离子方程式书写，回归教材pH至11.6【2021全国乙卷26】磁磁选选后的后的炼铁炼铁高高钛钛炉渣，主要成分有炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的以及少量的Fe2O3。为节约为节约和充分利用和充分利用资资源，通源，通过过如下工如下工艺艺流程回收流程回收钛钛、铝铝、镁镁等。等。该该工工艺艺流程条件下，有关金属离子开始流程条件下，有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的沉淀和完全沉淀的pH见见下表：下表：金属离子金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全（沉淀完全（c1.0105 molL1)的的pH3.24.71

7、1.113.8（6）将将“母液母液”和和“母液母液”混合，吸收尾气，混合，吸收尾气，经处经处理得理得_，循，循环环利用。利用。(NH4)2SO4滤液分析，循环利用绿色化学思想(NH4)2SO4、氨水H2SO4【2021全国乙卷26】磁磁选选后的后的炼铁炼铁高高钛钛炉渣，主要成分有炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的以及少量的Fe2O3。为节约为节约和充分利用和充分利用资资源，通源，通过过如下工如下工艺艺流程回收流程回收钛钛、铝铝、镁镁等。等。（1）I2的一种制备方法如下图所示：的一种制备方法如下图所示：古法，凸显化学史全国卷特色与量有关的氧化还原反应循环利用

8、物质分析氧化还原型化学方程式书写【2021全国甲卷26】碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：【2021全国甲卷26】碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：【真题浅析】（1）I2的一种制备方法如下图所示：的一种制备方法如下图所示：得失守恒计算化学平衡移动，反应本质分析题型化学工艺流程题题号甲卷T26乙卷T26学科价值学科本质价值、学科社会价值必备知识物质转化与应用、实验原理与方法:信息方程式的书写、物质循环、氧化还原知识、试剂作用物质转化与应用、实验原理与方法：信息方程式的书写、逐级沉淀；试剂和滤渣成分判断；物质循环；

9、Ksp的计算关键能力理解与辨析能力、归纳与论证能力核心素养宏观辨识与微观探析、证据推理和模型认知评价两道流程题主要考察学生对流程图的分析能力，对于信息的提取和整合能力，信息型氧还反应的书写能力，以及沉淀溶解平衡的相关计算。试题要求学生从题目所给的文字、流程图中提取有用信息，用规范准确的化学用语（化学方程式、离子方程式和化学式）进行回答，考查考生应用所学知识、化学学科的基本方法认识和研究事物的能力。化工流程题真题分析与化工流程题真题分析与比较比较0303全国卷工艺题考查物质元素载体汇总全国卷工艺题考查物质元素载体汇总时间时间试卷试卷ScTiVCrMnFeCoNiCuZn其它其它2021甲卷甲卷I

10、乙卷乙卷山东山东杂杂河北河北杂杂湖南湖南杂杂稀土元素稀土元素Ce2020杂杂K/Mg/Al/Si/N含氯消毒剂含氯消毒剂杂杂Al2019杂杂Mg主主/Si/Al/B主主Ba主主/S主主杂杂杂杂Al/Mg/Si2018S主主杂杂Si/Cd/Pb/SK/I主主1、元素载体视角全国卷工艺题考查物质元素载体汇全国卷工艺题考查物质元素载体汇总总时间时间试卷试卷ScTiVCrMnFeCoNiCuZn其它其它2016Cl含氯消毒剂，原理含氯消毒剂，原理Cr无工艺，实验考无工艺，实验考Fe杂杂K/Si/Al2015杂杂选选-Cu，Mg/B主主/Ca/Al/Si含氯消毒剂含氯消毒剂2014选选-Ca/P主主实验

11、实验-Co,选选-Mg/Br2013Li/Al杂杂杂杂杂杂选选-Zn/Mn1、元素载体视角化学工艺21甲21乙20I20II20 19I19II 191书写化学(离子)方程式32222322推断物质22111123分析操作目的212114选择化学试剂115纯度、转化率计算116Ksp判断或计算1117选择或分析反应条件11118化合价或化学键19循环利用1110其他211化学工艺2.流程题设问取向分析涉及知识模块涉及知识模块元素化合物化学反应原理化学计算实验基本操作绿色化学重要考点重要考点氧化还原反应电化学分离提纯电离平衡沉淀溶解平衡条件控件化学工艺涉及知识模块与考点分析化学工艺(1)(1)原

12、料的预处理(2)(2)试剂的作用(3)(3)基本操作的分析(4)(4)陌生方程式的书写(5)(5)实验条件的分析(6)(6)工艺流程评价(7)(7)循环利用物质或滤液滤渣分析(8)(8)Ksp、产率等计算化学工艺工艺流程题常见设问角度常见设问角度常见设问角度备考策略备考策略04041、四线法主线主线内涵内涵产品线产品线需要关注陌生产品的获取过程，尤其是需要关注陌生产品的获取过程，尤其是产品元素化合价的产品元素化合价的变化，是在初期变化，是在初期得到产品还是后期得到产品，是分离得到还是化学反应得到得到产品还是后期得到产品，是分离得到还是化学反应得到试剂线试剂线 去除杂质和获取产品需要加入试剂，需

13、要关注常见试剂的作用去除杂质和获取产品需要加入试剂，需要关注常见试剂的作用杂质线杂质线 原料含有杂质，需要处理，需要关注杂质去除主线原料含有杂质，需要处理，需要关注杂质去除主线操作线操作线 分离杂质和产品需要进行分离提纯操作分离杂质和产品需要进行分离提纯操作化学工艺备考策略：四线法1、四线法：产品线产品线产品线产品的获取可能在工艺前段过程，也可能是后段过程。要关注意产品核心元素的化合价变化。产品的获取可能在工艺前段过程，也可能是后段过程。要关注意产品核心元素的化合价变化。时间试卷卷原料原料产品品时间试卷卷原料原料产品品2021甲卷甲卷海水（海水（I）I22019硼镁矿硼镁矿硼酸及轻质氧化镁硼酸

14、及轻质氧化镁乙卷乙卷高钛炉渣高钛炉渣（TiO2）钛、铝、镁的化合物钛、铝、镁的化合物重晶石碳粉重晶石碳粉立德粉立德粉ZnSBaSO4湖南湖南天然独居石天然独居石（CePO4）Ce2(CO3)3nH2O天然天然MnO2粉与粉与MnS矿矿硫酸锰硫酸锰河北河北铬铁矿铬铁矿高价铬盐高价铬盐2018纯碱、纯碱、SO2焦亚硫酸钠焦亚硫酸钠山东山东铬铁矿铬铁矿FeCr2O4红矾钠红矾钠（Na2Cr2O72H2O）闪锌矿闪锌矿Zn2020黏土钒矿黏土钒矿NH4VO3KClO3/I2KIO3对应原料对应原料多种含氯消毒剂的制备多种含氯消毒剂的制备2017钛铁矿钛铁矿Li4Ti5O12 和和 LiFePO4镍催化

15、剂镍催化剂NiSO47H2O测定水泥钙含量测定水泥钙含量山东山东软锰矿软锰矿MnCO3铬铁矿铬铁矿K2Cr2O7时间试卷卷杂质除除杂方法方法时间试卷卷杂质元素元素除除杂方法方法2021甲卷甲卷海水中除海水中除I-外外的离子的离子沉淀产品元素沉淀产品元素2019Si、Fe、Al弱酸溶浸过滤除杂弱酸溶浸过滤除杂乙卷乙卷Si、Al、Mg、Ca、Fe焙烧水浸、焙烧水浸、调调pH湖南湖南Si、Al、Fe、Ca、F气化法、焙烧水浸、沉气化法、焙烧水浸、沉淀剂、调淀剂、调pH絮凝剂絮凝剂Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si酸浸过滤酸浸过滤、氧化、调、氧化、调pH（）、硫化法、氟化法）、硫化法、氟化法河北河北F

16、e、Mg、Al沉淀法沉淀法2018富集得到过饱和溶液富集得到过饱和溶液山东山东Fe、Al、Si熔融水浸、调熔融水浸、调pH（）Si、Fe、Cd、Pb、S气化法、调气化法、调pH（）、还原）、还原法法2020K、Mg、Al、Si、Fe酸浸除杂，过滤滤液除杂、酸浸除杂，过滤滤液除杂、调调pH（）、调）、调pH（）逐逐Cl22017Mg、Si酸浸过滤、滤液除镁酸浸过滤、滤液除镁Al、Fe调调pH（）Fe、Mg、Al调调pH（）、加热促聚沉、加热促聚沉山东山东Fe、Al、S氧化、调氧化、调pH（）Fe、Mg、Si熔融熔融水浸除铁、调水浸除铁、调pH（）1、四线法杂质线杂质线原料含有原料含有杂质杂质，需

17、要，需要处处理，需要关注理，需要关注杂质杂质去除主去除主线线四、备考策略1、四线法杂质线杂质线 积累常见杂质的除去方式和存在形式积累常见杂质的除去方式和存在形式1、四线法试剂线试剂线时间试卷卷试剂时间试卷卷试剂2021甲卷甲卷硝酸银、铁粉、氯气硝酸银、铁粉、氯气2019(NH4)2SO4、NH4HCO3、(NH4)2CO3乙卷乙卷(NH4)2SO4、热水、氨水、硫酸、热水、氨水、硫酸湖南湖南浓硫酸、浓硫酸、H2O、氯化铁、氯化铁、MgO、絮凝剂、絮凝剂、NH4HCO3H2SO4、MnO2、氨水、氨水、Na2S、MnF2、NH4HCO3河北河北O2、NaOH、H2O、CO22018SO2、Na2

18、CO3山东山东Na2CO3、O2、H2SO4焙烧（空气）、硫酸、焙烧（空气）、硫酸、O2、ZnO、Zn2020硫酸、硫酸、MnO2、NaOH、HCl、NH4Cl2017HCl、H2O2、Li2CO3、氨水、氨水、H2C2O4NaOH、H2O2、H2SO4NH4ClHClHNO3、氨水、草酸铵、氨水、草酸铵山东山东H2O2、H2SO4、氨水、氨水、NH4HCO3Na2CO3、NaNO2、KCl去除去除杂质杂质和和获获取取产产品需要加入品需要加入试剂试剂，需要关注常，需要关注常见试剂见试剂的作用的作用四、备考策略1、四线法试剂线试剂线 积累常见试剂的作用，构建与除杂和获取产品的联系。积累常见试剂的

19、作用，构建与除杂和获取产品的联系。资料卡片：资料卡片：H2O2的要点的要点：不：不稳定性（受热易稳定性（受热易分解、遇催化剂分解、遇催化剂Fe3+、Cu2+分解）分解）、强氧化性、还、强氧化性、还原性、绿色试剂原性、绿色试剂不引入杂质无污不引入杂质无污染。染。四、备考策略1、四线法操作线操作线 积累常见操作的目的及作用。积累常见操作的目的及作用。时间试卷卷操作操作时间试卷卷操作操作2021甲卷甲卷过滤、物质转化过滤、物质转化2019溶浸、过滤、吸收溶浸、过滤、吸收乙卷乙卷焙烧、水浸、酸溶、过滤、热解焙烧、水浸、酸溶、过滤、热解研细研细湖南湖南焙烧、水浸、聚沉焙烧、水浸、聚沉溶浸、氧化、调溶浸、

20、氧化、调pH、硫化、氟化、碳化、硫化、氟化、碳化河北河北氧化、过滤、煅烧氧化、过滤、煅烧2018过饱和化、结晶脱水过饱和化、结晶脱水山东山东焙烧、水浸、蒸发结晶（趁热过滤）、焙烧、水浸、蒸发结晶（趁热过滤）、冷却结晶冷却结晶焙烧、溶浸、氧化、还原、电解焙烧、溶浸、氧化、还原、电解2020氧化、沉淀、转溶、调氧化、沉淀、转溶、调pH逐气体、结晶过滤、浓缩结晶逐气体、结晶过滤、浓缩结晶2017酸浸酸浸、水解、水解、过滤、煅烧、控温、过滤、煅烧、控温碱浸、酸浸、转化、调碱浸、酸浸、转化、调pH、浓缩结晶、浓缩结晶（控（控pH）氧化、调氧化、调pH（加热）、过滤（加热）、过滤山东山东过滤、蒸发、结晶、

21、干燥、酸解、净化、过滤、蒸发、结晶、干燥、酸解、净化、压滤、碳化、洗涤压滤、碳化、洗涤熔融氧化、水浸过滤、调熔融氧化、水浸过滤、调pH、蒸发浓、蒸发浓缩冷却结晶缩冷却结晶四、备考策略1、四线法操作线操作线 积累常见操作的目的及作用。积累常见操作的目的及作用。资料卡片：资料卡片：工艺题注重反应工艺题注重反应原理的分析原理的分析化学反应本质等。化学反应本质等。四、备考策略1、四线法操作线操作线 积累常见操作的目的及作用。积累常见操作的目的及作用。资料卡片：资料卡片：结晶对象适用于结晶对象适用于固体产品。固体产品。四、备考策略从“四线法”分析2021年全国乙卷主线主线产品线产品线试剂线试剂线杂质线杂

22、质线操作线操作线TiO2xH2O产品线：产品线：高钛炉渣高钛炉渣TiO2、SiO2、CaSO4TiO2TiO2xH2OpH至11.6金属离子金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全（沉淀完全（c1.0105 molL1)的的pH3.24.711.113.8操作线线：焙烧、水浸、酸溶、过滤、水解TiO2SiO2Al2O3MgOCaOFe2O3化学工艺(1)(1)原料的预处理(2)(2)试剂的作用(3)(3)基本操作的分析(4)(4)陌生方程式的书写(5)(5)实验条件的分析(6)(6)工艺程评价(7)(7)循环利用物质或滤液滤渣分析(8)(8)K

23、sp、产率等计算化学工艺常见设问角度常见设问角度化学工艺备考策略：逐项施策破设问1、预处理粉碎或研粉碎或研磨或雾化磨或雾化煅烧或灼煅烧或灼烧或焙烧烧或焙烧浸取浸取化学工艺1.预 处 理 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分以加快反应速率或使反应更充分雾化雾化：将液体分散成微小液滴，以增大接触面积，实现加快反雾化：将液体分散成微小液滴，以增大接触面积，实现加快反应速率和充分反应的作用。应速率和充分反应的作用。1.预 处 理化学工艺粉碎或研粉碎或研磨或雾化磨或雾化煅烧或灼煅烧或灼烧或

24、焙烧烧或焙烧 不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿。焙烧另外，在焙烧工艺中有时还需要加入氧化剂或还原剂，所以焙烧可另外，在焙烧工艺中有时还需要加入氧化剂或还原剂，所以焙烧可分为分为氧化焙烧氧化焙烧（2021年山东卷年山东卷17题）和题）和还原焙烧还原焙烧（2019年年II卷卷26题）题）焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4，并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐。（主要FeCr2O4）化学工艺1.预 处 理浸取(1)水浸：水浸：与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中与水接触反应或溶解，使原料变成离子进

25、入溶液中(2)酸浸酸浸：通常用酸溶解、去氧化物：通常用酸溶解、去氧化物(膜膜)，使得可溶性的离子，使得可溶性的离子进入溶液中；抑制某些金属离子的水解；除去杂质离子等进入溶液中；抑制某些金属离子的水解；除去杂质离子等如：用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶如：用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去(3)碱浸：碱浸：除去油污除去油污(酯酯)/碱煮；去铝片氧化膜；溶解铝、二氧碱煮；去铝片氧化膜；溶解铝、二氧化硅；调节化硅；调节pH、促进水解、促进水解(沉淀沉淀)(4)醇浸：醇浸：提取有机物，常采用有

26、机溶剂提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物浸取的方法提取有机物 浸取是指向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶浸取是指向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等。等。化学工艺1.预 处 理化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺常见的产品分离提纯的方法2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺常见的产品分离提纯的方法抽滤抽滤又称减压过滤抽滤又称减压过滤，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是抽滤加快了过

27、滤的速度。抽滤的优点是快速过滤快速过滤，有时候还可以过，有时候还可以过滤掉气体，并能达到滤掉气体，并能达到快速干燥快速干燥产品的作用。产品的作用。化学工艺2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺常见的产品分离提纯的方法热滤某些物质在溶液某些物质在溶液温度降低时，易结晶析出温度降低时，易结晶析出，为了滤除这类溶液中所，为了滤除这类溶液中所含的其他难溶性杂质，通常使用热滤漏斗进行过滤，含的其他难溶性杂质，通常使用热滤漏斗进行过滤，防止溶质结晶防止溶质结晶析出析出。过滤时，把玻璃漏斗放在铜质的热滤漏斗内，热滤漏斗内装。过滤时，把玻璃漏斗放在铜质的热滤漏斗内，热滤漏斗内装有热水以维持溶液的温度。有热水以维

28、持溶液的温度。化学工艺2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺从废旧锂离子二次电池（主要成分为从废旧锂离子二次电池（主要成分为LiCoO2，还含有少量石墨和镀镍金，还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质）中回收钴和锂的工艺流程如下：属钢壳、铝箔以及钙等杂质）中回收钴和锂的工艺流程如下：“沉锂沉锂”中中Li2CO3溶解度随温度变化曲线如图所示。为获得高纯溶解度随温度变化曲线如图所示。为获得高纯Li2CO3，提纯操作依次为，提纯操作依次为_、洗涤、干燥、洗涤、干燥。趁热过滤趁热过滤化学工艺趁热过滤趁热过滤2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺蒸发与蒸馏蒸发与蒸馏蒸发反应时的气体氛

29、围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、挥发。化学工艺2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺萃取与反萃取萃取:利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将物质从一种溶剂提取到另一种溶剂,使溶质和溶剂分离的分离方法。如用CCl4萃取溴水中的Br2。反萃取:用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。化学工艺萃取与反萃取萃取与反萃取2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺萃取与反萃取萃取与反萃取在溶剂萃取分离过程中，当完成在溶剂萃取分

30、离过程中，当完成萃取萃取操作后，为进一步纯化目标产物操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相从有机相转入水相的萃取操作称为反萃的萃取操作称为反萃取，可看作是萃取的逆过程。取，可看作是萃取的逆过程。2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺 洗涤洗涤水洗水洗：滤渣不溶时，用普通蒸馏水洗；滤渣溶解时，用：滤渣不溶时，用普通蒸馏水洗；滤渣溶解时，用冰水冰水洗涤，洗涤，以降低其溶解度，如洗涤绿矾晶体；滤渣随温度升高溶解度下降时

31、，以降低其溶解度，如洗涤绿矾晶体；滤渣随温度升高溶解度下降时，用用热水热水，如洗涤硫酸镁晶体。，如洗涤硫酸镁晶体。有机溶剂（乙醇、丙酮、乙醚）洗有机溶剂（乙醇、丙酮、乙醚）洗：晶体易溶于水难溶于乙醇时，：晶体易溶于水难溶于乙醇时，用乙醇洗涤以较少晶体溶解，并利用乙醇的挥发性除去晶体表面的用乙醇洗涤以较少晶体溶解，并利用乙醇的挥发性除去晶体表面的水分。水分。饱和溶液洗涤饱和溶液洗涤：因为用对应物质的饱和溶液可以使因为溶解造成的因为用对应物质的饱和溶液可以使因为溶解造成的损失降到最低，避免晶体的损失。损失降到最低，避免晶体的损失。化学工艺2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺 炼锌厂的铜镉废

32、渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素，其含量依次减炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素，其含量依次减少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染，同时制得少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染，同时制得ZnSO47H2O实实现资源的再利用。其流程图如下。已知现资源的再利用。其流程图如下。已知FeAsO4难溶于水；难溶于水；ZnSO47H2O易易溶于水，难溶于酒精。溶于水，难溶于酒精。制得的制得的ZnSO47H2O需需洗涤，洗涤晶体时应选洗涤，洗涤晶体时应选用试剂为用试剂为_。无水乙醇或饱和硫酸锌溶液无水乙醇或饱和硫酸锌溶液化学工艺2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺沉淀洗净检验一般

33、用显色法、沉淀法、一般用显色法、沉淀法、试纸法、气化法。另外，试纸法、气化法。另外，对于含对于含Na、K的可溶性的可溶性杂质可以通过焰色反应杂质可以通过焰色反应来鉴别，从而判断沉淀来鉴别，从而判断沉淀是否洗净是否洗净取最后一次洗涤液少取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加检许于试管中，滴加检验试剂，若无验试剂，若无XX现现象发生，则表明沉淀象发生，则表明沉淀洗涤干净洗涤干净滤液中主要成分；滤液中主要成分；易于检验，现象明显易于检验，现象明显化学工艺2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺答题套路及规范作答模板化学工艺2.分离提纯化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺答题套路及规范作答模板化学

34、工艺2.分离提纯控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)防止副反应的发生使化学平衡移动；控制化学反应的方向控制固体的溶解与结晶控制反应速率：使催化剂达到最大活性升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求化学工艺3.温 度 控 制化学工艺化学工艺化学工艺 在化学工艺中由于原料中的成分复杂性的特点，在生产工序中在化学工艺中由于原料中的成分复杂性的特点，在生产工序中常常通过多种操作进行分离提纯，进而生产出较纯的产品。其中常常通过多种操作进行分离提纯，进

35、而生产出较纯的产品。其中控制反应液的控制反应液的pH就是常用的控制反应的条件之一。就是常用的控制反应的条件之一。加入的物质能与溶液中的加入的物质能与溶液中的H或或OH反应反应（注：一般不注：一般不增加新的杂质离子增加新的杂质离子）原理原理目的目的使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去（或抑制水解）去（或抑制水解）使溶液中的使溶液中的SiO32或或AlO2形成沉淀而除去形成沉淀而除去使原料中的目标元素形成沉淀，进而提取或进一步转化使原料中的目标元素形成沉淀，进而提取或进一步转化成目标产物（即获得产品）成目标产物（即获得产品）化学工艺4.

36、控制反应液的pH【2021山东卷17】工工业业上以上以铬铁矿铬铁矿（FeCr2O4，含，含Al、Si氧化物等氧化物等杂质杂质）为为主要原料制主要原料制备备红矾钠红矾钠（Na2Cr2O7 2H2O）的工）的工艺艺流程如下。回答下列流程如下。回答下列问题问题：4.59.3将铬元素由CrO42-转变成目标产物红矾钠的Cr2O72-PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH化学工艺化学工艺化学工艺1.9Fe3+3.0 3.24.710.19.08.17.0Fe2+Mn2+Al3+PH“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，随滤液，随滤液可除去金属离子可除去金属离子K+、Mg2+、N

37、a+、_，以及部分的，以及部分的_。Fe3+、Al3+Mn2+(5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是_。NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3（2020年年全国全国，26）化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺溶度积规则溶度积规则 比较比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Qc）判断难）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。Qc Ksp时，生成沉淀；时，生成沉淀；Qc Ksp时，达到溶解平衡；时，达到溶解平衡；Qc Ksp时，沉淀溶解。时，沉淀溶解。化学工艺5.关于K

38、sp的计算与应用【2021全国乙卷26】磁磁选选后的后的炼铁炼铁高高钛钛炉渣，主要成分有炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的以及少量的Fe2O3。为节约为节约和充分利用和充分利用资资源，通源，通过过如下工如下工艺艺流程回收流程回收钛钛、铝铝、镁镁等。等。该该工工艺艺流程条件下，有关金属离子开始流程条件下，有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的沉淀和完全沉淀的pH见见下表：下表：金属离子金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全（沉淀完全（c1.0105 molL1)的的pH3.24.711.113.8（3）“母液”中

39、Mg2浓度为_molL1。1.0106信息型Ksp的相关计算pH至11.6化学工艺5.关 于Ksp的计算与应用：题型1化学工艺化学工艺化学工艺目的目的化学工艺化学工艺醋醋酸酸镍镍(CH3COO)2Ni是是一一种种重重要要的的化化工工原原料料。一一种种以以含含镍镍废废料料（含含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）为原料，制取醋酸镍的工艺流程如图：）为原料，制取醋酸镍的工艺流程如图：已知：已知：Ksp(NiCO3)9.60106。沉镍过程中，若沉镍过程中，若c(Ni2)2.0 molL1，欲使，欲使100 mL该滤液中的该滤液中的Ni2沉淀完全沉淀完全c(Ni2)105 molL1，则需

40、要加入，则需要加入Na2CO3固体的质量最固体的质量最少为少为_ g。（保留小数点后。（保留小数点后1位有效数字）。位有效数字）。化学工艺5.关 于Ksp的计算与应用：题型2化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺已知：已知：Ksp(NiCO3)9.60106。沉镍过程中，若沉镍过程中，若c(Ni2)2.0 molL1，欲使，欲使100 mL该滤液中的该滤液中的Ni2沉淀完全沉淀完全c(Ni2)105 molL1，则需要加入，则需要加入Na2CO3固体的质量最固体的质量最少为少为_ g。（保留小数点后。（保留小数点后1位有效数字）。位有效数字）。化学工艺5.关 于Ksp的计算与应用：题型2化学工艺化学

41、工艺化学工艺我国某地粉煤灰中主要含有我国某地粉煤灰中主要含有Al2O3，除此之外还含有，除此之外还含有Ga2O3及少量及少量Fe2O3、CaO、MgO和和SiO2等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：程如下所示：洗脱液中往往还有少量洗脱液中往往还有少量Fe3，需要进一步分离。若使，需要进一步分离。若使Fe3恰好完全沉淀恰好完全沉淀c(Fe3)1105mol/L时，时，Ga3浓度至少为浓度至少为_mol/L才开始沉淀。才开始沉淀。（已知（已知KspGa(OH)31.41034，KspFe(OH)34.01038）化学工艺5.关 于Ks

42、p的计算与应用：题型3化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺洗脱液中往往还有少量洗脱液中往往还有少量Fe3，需要进一步分离。若使，需要进一步分离。若使Fe3恰好完全沉淀恰好完全沉淀c(Fe3)1105mol/L时，时，Ga3浓度至少为浓度至少为_mol/L才开始沉淀。才开始沉淀。（已知（已知KspGa(OH)31.41034，KspFe(OH)34.01038）当当Fe3恰好完全沉淀时，所需恰好完全沉淀时，所需c3(OH)铁离子铁离子化学工艺5.关 于Ksp的计算与应用：题型3氧化还原型化学工艺化学工艺化学工艺化学工艺6.陌生方程式的书写氧化还原型离子方程式书写真题：【2021全国甲卷26】碘(紫黑

43、色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：化学工艺6.陌 生 方 程 式 的 书 写进入式箭头意在表达物质的导入（投料）进入式箭头意在表达物质的导入（投料）结合导出箭头并读取题中信息，斩获产物结合导出箭头并读取题中信息，斩获产物Co2O3SO324H2Co2SO422H2O瞻前顾后，分析元素微粒变化瞻前顾后，分析元素微粒变化已知：浸出液中含有的阳离子主要有已知：浸出液中含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Al3、Mg2、Ca2 等。等。浸出过程中浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为发生反应的离子方程式为_。利用水钴矿（主要成分为利用水钴矿（主要成分为C

44、o2O3，含少量，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等）可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程图等）可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程图化学工艺6.陌 生 方 程 式 的 书 写常见氧化剂及其还原产物常见氧化剂及其还原产物化学工艺6.陌 生 方 程 式 的 书 写常见还原剂及其氧化产物常见还原剂及其氧化产物化学工艺6.陌 生 方 程 式 的 书 写【2021全国乙卷26】磁磁选选后的后的炼铁炼铁高高钛钛炉渣，主要成分有炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的以及少量的Fe2O3。为节约为

45、节约和充分利用和充分利用资资源，通源，通过过如下工如下工艺艺流程回收流程回收钛钛、铝铝、镁镁等。等。（5）“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2水解析出TiO2xH2O沉淀，该反应的离子方程式是_。TiO2(x1)H2O=TiO2xH2O2HpH至11.6回答下列问题：（1）“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式：_。非氧化还原型方程式书写真题增收率循环利用还绿色持续再生化学工艺化学工艺化学工艺7、循环物质确定化学工艺直接线索直接线索从箭头指向寻找循环物质从箭头指向寻找循

46、环物质工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：该流程中可循环利用的物质是该流程中可循环利用的物质是_（填化学式）。（填化学式）。NH4Cl化学工艺7、循环物质确定化学工艺间接线索间接线索从元素守恒思想寻找循环物质从元素守恒思想寻找循环物质该流程中可循环利用的物质是该流程中可循环利用的物质是_。氨气氨气化学工艺化学工艺7、循环物质确定硼氢化钠（硼氢化钠（NaBH4）广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺）广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺（沸点为（沸点为33）。工业上可用硼镁矿（主要成分为）。工业上可

47、用硼镁矿（主要成分为Mg2B2O5H2O，含少量，含少量杂质杂质Fe3O4）制取）制取NaBH4，其工艺流程如图，其工艺流程如图化学工艺隐蔽线索隐蔽线索从反应变化（或操作）寻找循环物质从反应变化（或操作）寻找循环物质对操作对操作1、操作、操作2进行分析，找出进行分析，找出循环物质。循环物质。化学工艺助力思考化学工艺7、循环物质确定化学工艺本题旨在理解本题旨在理解蒸馏原理的基蒸馏原理的基础上得出分离础上得出分离产物，进而得产物，进而得出循环物质异出循环物质异丙胺，隐蔽性丙胺，隐蔽性较强，分析时较强，分析时有一定难度。有一定难度。异丙胺异丙胺化学工艺通过对操作通过对操作1、操作、操作2的分析得出，

48、操作的分析得出，操作1过滤了过滤了Na2SiO3，操作，操作2利用利用蒸馏将异丙胺与蒸馏将异丙胺与NaBH4分离。分离。化学工艺7、循环物质确定隐蔽线索隐蔽线索从反应变化（或操作）寻找循环物质从反应变化（或操作）寻找循环物质01020305绿色环保绿色环保产量高产量高纯度高纯度高各各 种种“防防”速率快（不宜速率快（不宜过快），产率过快），产率高高不引入杂质不引入杂质（含杂质少）（含杂质少）、原子利用、原子利用率高率高循环使用循环使用原子利用率高原子利用率高无污染（减少无污染（减少污染治理成本）污染治理成本）污染：废渣、废污染：废渣、废液液(酸、碱、重金酸、碱、重金属盐属盐)、废气废气(Cl2

49、、Br2、硫和氮的氧、硫和氮的氧化物化物尾气处尾气处理理)04成本低成本低防倒吸、防空防倒吸、防空气、防爆炸、气、防爆炸、防水解、防暴防水解、防暴沸、沸、.化学工艺8、评价类方向回归教材，尽赏化学工艺之美教材常见工艺氯碱工业硅的制备的工艺流程硫酸工业硝酸工业纯碱工业侯氏制碱法海水提镁海水提溴海带提碘制玻璃电镀、金属的提纯、电冶金化学工艺备考策略：回归教材类型1“操作反应流”型（经典）【2021全国乙卷26】磁磁选选后的后的炼铁炼铁高高钛钛炉渣，主要成分有炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的以及少量的Fe2O3。为节约为节约和充分利用和充分利用资资源，通源，通

50、过过如下工如下工艺艺流程回收流程回收钛钛、铝铝、镁镁等。等。化学工艺流程图式样类型类型2“物质流”型2018北京卷类型3：综合型（主线为物质转化，综合操作和反应）2017全国1卷抓住抓住“原型原型”、熟练、熟练模型模型例：铝土矿制取铝（画例：铝土矿制取铝（画“操作反应流操作反应流”型）型）“操作反应流操作反应流”型型先学会画，会画就会看预处理核心反应铝土矿铝土矿酸浸滤渣滤渣1 1过量稀盐酸过量稀盐酸过滤过滤灼烧过量氢氧化钠过量氢氧化钠滤渣滤渣2 2过量二氧化碳过量二氧化碳滤液滤液1 1电解冰晶石冰晶石练习1：铝土矿制取铝（画“物质流”型）“物质流物质流”型型铝土矿铝土矿沉淀沉淀滤液滤液过量氢氧

51、化钠过量氢氧化钠过滤过滤过量二氧化碳过量二氧化碳过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液灼烧灼烧固体固体铝铝冰晶石冰晶石电解电解海水综合利用（高温灼烧、萃取-蒸馏提纯、氧化还原、电解法）；海带中提取碘练习2：根据课本文字描述，转化成工业流程图转化成简洁步骤描述：1.灼烧2.溶解过滤3.氧化4.萃取分液5.蒸馏再转化成流程图：原创题赏析原创题赏析0505原创试题赏析 金属钒是种重要的战略金属，被誉为金属钒是种重要的战略金属，被誉为“现代工业的维生素现代工业的维生素”，常用于催化剂和新型电池。，常用于催化剂和新型电池。某研究院利用含钒原料某研究院利用含钒原料(主要成分为主要成分为V V2 2O O5 5，含少量，

52、含少量FeFe2 2O O3 3、TiOTiO2 2、SiOSiO2 2、K K2 2O O等物质）采用氯化法制等物质）采用氯化法制备备V V2 2O O5 5，该工艺具有高效清洁、选择性高、产品纯度高等优势，具体流程如下：，该工艺具有高效清洁、选择性高、产品纯度高等优势，具体流程如下：题干来源 金属钒是种重要的战略金属，被誉为金属钒是种重要的战略金属，被誉为“现代工业的维生素现代工业的维生素”，常用于催化剂和新型电池。，常用于催化剂和新型电池。某研究院利用含钒原料某研究院利用含钒原料(主要成分为主要成分为V V2 2O O5 5，含少量，含少量FeFe2 2O O3 3、TiOTiO2 2、

53、SiOSiO2 2、K K2 2O O等物质）采用氯化法制等物质）采用氯化法制备备V V2 2O O5 5，该工艺具有高效清洁、选择性高、产品纯度高等优势，具体流程如下：，该工艺具有高效清洁、选择性高、产品纯度高等优势，具体流程如下：（1 1）氯化过程中，提高钒的氯化率的方法有：）氯化过程中，提高钒的氯化率的方法有：；“氯化氯化”过程中反应温度控制在过程中反应温度控制在200200左右，如果不加入碳，也能生成三氯氧钒，此时反应温度须左右，如果不加入碳，也能生成三氯氧钒，此时反应温度须控制在控制在600600以上，碳的作用不但可以促使反应趋于完全，而且还能以上，碳的作用不但可以促使反应趋于完全，

54、而且还能_。（2 2）氯化后获得的粗三氯氧钒液体中含有）氯化后获得的粗三氯氧钒液体中含有FeClFeCl3 3、TiClTiCl4 4、SiClSiCl4 4、KClKCl等杂质，经过操作等杂质，经过操作1 1可获得含少量可获得含少量TiClTiCl4 4的的VOClVOCl3 3，操作，操作1 1为：为：。（。（已知主要杂质的饱和蒸气压曲线如图已知主要杂质的饱和蒸气压曲线如图a a）图a原创试题赏析 （3 3）VOClVOCl3 3中少量中少量TiClTiCl4 4可采用水解可采用水解-蒸馏工艺进一步提纯，使蒸馏工艺进一步提纯，使 VOCl VOCl3 3 体系中的体系中的TiClTiCl4

55、 4 首先首先转化为转化为 TiO TiO2 2，再通过蒸馏，实现，再通过蒸馏，实现 VOCl VOCl3 3 高效除高效除 Ti Ti 的的 目目 的的 。图。图 b b 是是 不不 同同 温温 度下度下 100 100 molmol VOClVOCl3 3+0.2mol+0.2mol TiClTiCl4 4+0.4 mol H+0.4 mol H2 2O O 的热力学平衡组成，的热力学平衡组成，TiClTiCl4 4 发生水解反应方程式为：发生水解反应方程式为：；在在温度低于；在在温度低于100100时，随着温度升高，时，随着温度升高，TiOTiO2 2的物质的量增加，原因可能为的物质的量

56、增加，原因可能为 。图b（4 4）由高纯）由高纯VOClVOCl3 3制备制备V V2 2O O5 5采用催化氧化法，该方法的反应机理如图采用催化氧化法，该方法的反应机理如图c c，催化氧化总反应方程，催化氧化总反应方程式为式为 ；制备；制备V V2 2O O5 5的工艺流的工艺流程中循环使用的物质为程中循环使用的物质为_。VOClVOCl3 3制备制备V V2 2O O5 5的另一种方法为气相水解法，反应方程式为的另一种方法为气相水解法，反应方程式为2VOCl2VOCl3 3（g g）+3H+3H2 2O O（g g）=V=V2 2O O5 5（s s）+6HCl+6HCl（g g）,相比于相比于催化氧化催化氧化法法该方法存在的缺点为该方法存在的缺点为：。（5 5）全钒液流储能电池的工作原理为）全钒液流储能电池的工作原理为VOVO2 2V V3 3H H2 2O O VO2VO2+V V2 22H2H。充电时，阳极的电极反应式为充电时，阳极的电极反应式为 ；两极区被质子交换膜隔开，放电时，若外电路转移两极区被质子交换膜隔开，放电时，若外电路转移2mole2mole，则正极区溶液中，则正极区溶液中n n（H H）_（填（填“增加增加”或或“减少减少”）_mol_mol。图cTHANK YOU THANK YOU 祝2022年高考大捷！