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总
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第05 讲 工业流程题解题策略
目 录
01 考情解码·命题预警...........................................................................................................................
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 微型工业流程题...................................................................................................................
知识点1 微型工业流程选择题的核心特点..............................................................................................
知识点2 高频考查方式................................................................................................................................
知识点3 核心知识要点归纳（聚焦选择题高频基础点）........................................................................
知识点4 高效分析方法（适配 “流程短 + 选项逐一判断” 特点）................................................
知识点5 解题策略（针对选择题 “选项判断 + 陷阱规避” 核心）..................................................
考向1 考查物质制备类微型工业流程题的分析判断..............................................................................
考向2 考查物质提纯类微型工业流程题的分析判断..............................................................................
考点二 工业流程综合题...................................................................................................................
知识点1 工业流程题中的常考知识点........................................................................................................
知识点2 工艺流程中的常见专业术语........................................................................................................
知识点3 工艺流程题中常见问题的答题方向............................................................................................
知识点4 核心反应——陌生方程式的书写................................................................................................
知识点5 原料预处理的六种常用方法........................................................................................................
知识点6 控制反应条件的七种常用方法....................................................................................................
知识点7 副产品及循环物质的确定............................................................................................................
知识点8 工业流程题的分析方法................................................................................................................
知识点9 工业流程题中常见的答题模板....................................................................................................
考向1 考查物质制备类工业流程综合题的分析判断..............................................................................
考向2 考查物质提纯类工业流程综合题的分析判断..............................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
微型工业流程题
选择题
非选择题
山东卷T13，3 分
江苏卷T12，3 分
湖南卷T12，3 分
北京卷T7，3 分
广东卷T6，3 分
湖南卷T11，3 分
江苏卷T12，3 分
河北卷T10，3 分
湖南卷T9，3 分
工业流程综合题
选择题
全国卷T27，14 分
新课标卷T26，14 分
全国乙卷T27，14 分
1
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总
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非选择题
山东卷T17，14 分
湖北卷T16，13 分
江西卷T15，14 分
湖北卷T16，13 分
考情分析：
1．从命
型和内容上看，化学工
流程
是全国高考中的必考
型，它是将化工生
程中主要生
题题
艺
题
题
产过
产阶
段——生
流程用框
形式表示出来，并根据生
流程中有关的化学知
步步
，是无机框
的
新；。
产
图
产
识
设问
图
创
2．从命
思路上看，化学工
流程
是
代化学工
生
工
流程的
化，它涉及了化工生
程中所遇
题
艺
题
现
业
产
艺
简
产过
到的生
成本、
品提
、
境保
等
，并考
了物
的制
、
、分离提
等
基本操作和基
产
产
纯环
护
实际问题
查
质
备检验
纯
实验
本
原理在化工生
中的
用。
实验
产
实际应
3.预计2026 年高考的
仍以某
石
原料制
某物
或以
渣、
液提取某物
背景，呈
化工生
试题
矿
为
备
质
废
废
质为
现
产
流程
，
行命
，
合考
元素化合物知
、氧化
原反
方程式的
写、反
条件的控制与
、
图进
题设计综
查
识
还
应
书
应
选择产
率的
算、
计
Ksp 的
用、
色化学思想的体
等，
目
合性
，
度大，旨在考
考生提取信息，迁移
用
应
绿
现
题
综
强难
查
应
的
思
能力。
逻辑
维
4.复
程中
习过
（1）聚焦 “酸浸 / 碱浸 / 焙
” 涉及的核心物
：如金属氧化物（
烧
质
Fe₂O₃、Al₂O₃）、硫化物（Cu₂S、ZnS）、硅酸
（
盐SiO₂）与酸 / 碱 / 氧气的反
，整理成 “物
应
质- 反
应- 条件” 表格（例：Al₂O₃
与
碱反
，
仅
强
应SiO₂ 不与
酸反
），避免因基
反
忘
致流程分析卡
。
强
应
础
应遗
导
顿
（2）
化 “反
原理与流程的关
”：如
强
应
联
调pH 除
需熟
“
杂
记
Fe³⁺/Al³⁺/Cu²⁺完全沉淀的 pH 范
”（
合
围
结
Ksp
算），水解平衡需明确 “升温
计
/ 加酸 / 加碱
水解的影响”（例：
对
TiOSO₄ 水解需加
促
，
热
进NH₄HCO₃ 需低
温防水解分解），拒
死
流程步
。
绝
记
骤
（3）避免混淆易混操作：如 “蒸
晶”
发结
vs“蒸
、冷却
晶”（依据溶
溶解度受温度影响程度判断，如
发浓缩
结
质
NaCl 用前者，KNO₃ 用后者）；“萃取” vs “分液”（前者是分离溶
，后者是分离互不相溶的液体，流程中常配
质
套使用）；“焙
”
烧
vs “煅
”（前者多涉及氧化
原，如硫化物焙
，后者多涉及分解，如碳酸
煅
），每
操
烧
还
烧
盐
烧
类
作
注 “原理
标
+ 适用
景”。
场
（4）复
初期可按 “三步法” 刻意
：拿到
目先圈出 “原料（含
）” 和 “最
品”，明确 “核心元素
习
训练
题
杂质
终产
的
化路径”（如
转
FeTiO₃→TiO₂，Ti 从 + 4 价不
，
变Fe 从 + 2 价需
化
转
为Fe²⁺分离），再逐段分析 “
步
该
骤
要除去什么
杂质/
化什么物
”（例：加入
转
质
Fe 粉的目的是除
量
过
H₂SO₄+
原
还
Fe³⁺，而非
一目的），避
单
免因盲目跟流程
致漏判。
导
（5）遇到新情境（如 “离子交
法提
”“膜分离技
”），不要慌：先看
目
的 “
助信息”（如离子交
脂
换
锂
术
题
给
辅
换树
的
性吸附、膜的透
性），再
合 “分离提
的本
—— 将目
物
与
分离” 推
，新情境只是
选择
过
结
纯
质
标
质
杂质
导
载
体，核心仍是 “除
杂/
化
转
/ 富集” 的
。
逻辑
复习目标：
1．掌握本
型的基本特征，熟悉化工流程
的表示形式以及分析工
流程
的方法。
题
图
艺
图
2．掌握工
生
中常
的化学
，如碱洗、酸溶、酸浸等。
业
产
见
术语
3．掌握陌生化学方程式的
写方法，掌握氧化
原反
的基本
律及基
用等，
核心物
与反
：做到
书
还
应
规
应
对
质
应
“
准、写
、会用”。
记
对
4．掌握物
除
、物
回收利用的常
方法，
操作本
与差异：做到 “辨得清、
得出”。
质
杂
质
见
对
质
说
5．掌握原料
理、制
程中控制反
条件的目的和方法，掌握 “定向拆解法”，快速定位关
信息，达到
预处
备过
应
键
“速度与准确率双达
”，
“跨
型融合”，
复
。
标
实现
题
应对
杂设问
6．掌握相关
算，如利用化学方程式
算、氧化
原滴定
算、
计
计
还
计
pH
算、各种常数的
算等，掌握 “
解
计
计
专项
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法”，确保基
分不
，做到 “以不
万
”，
“
一
、会一
”。
础
丢
变应
变
实现
错
题
类
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考点一 微型工业流程题
知识点1 微型工业流程选择题的核心特点
作为微型工业流程题的主流形式，选择题的核心特征可概括为 “绑流程、显陷阱、考基础”，具体差异
如下：
维度
微型工业流程选择题
微型非选择小问
常规工业流程大题
考查载体
流程 + 4 个选项（每个选项对
应流程 1 个环节 / 知识点）
流程 + 1-2 个填空（聚焦
1 个核心考点）
完整流程 + 5-6 个设问（多
考点串联）
陷阱设置
显性错误（如 “操作与溶质不
匹配”“试剂选错”）
隐性疏漏（如方程式漏条
件、计算漏数据）
隐性陷阱（如隐性循环、多
步反应叠加）
知识深度
仅考 “基础知识点判断”（无
复杂计算 / 机理）
考 “基础知识点应
用”（如写简单方程式）
考 “基础 + 难点融
合”（如 Ksp 计算、机理分
析）
解题耗时
3-5 分钟（快速扫流程 + 逐选
项判断）
5-7 分钟（分析流程 + 书
写答案）
15-18 分钟（完整拆解 + 多
问作答）
典型示例
流程 “废铜→浓 H2SO4加热→
过滤→CuSO4”，选项判断 “蒸
发结晶获 CuSO4・5H2O 是否正
确”
流程同上，设问 “写出铜
与浓 H1SO4反应的方程
式”
钛铁矿提 TiO2，设问 “算
产率 + 判循环物质”
知识点2 高频考查方式
微型工业流程选择题的考查围绕 “流程环节与知识点的匹配度判断” 展开，可分为 5 类高频形式，覆
盖 90% 以上考题：
1. 操作合理性判断（占比 30%）
（1）核心考查：“分离提纯操作” 与 “溶质 / 杂质性质” 的匹配，常见操作包括蒸发结晶、冷却结
晶、过滤、洗气等；
（2）真题示例（2023 全国卷 Ⅱ）：
①流程：“废金属渣（Fe、Cu、SiO2）→稀盐酸浸取→过滤→滤液（含 Fe2+、Cu2+）→加 H2O2→调 pH→
过滤→Cu2+溶液”，
②选项：“从最终 Cu2+溶液获 CuCl2晶体，采用蒸发结晶（正确，因 CuCl2溶解度受温度影响较小）”；
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③易错点：混淆 “蒸发结晶” 与 “冷却结晶”（如 KNO3用蒸发结晶为错误选项）。
2. 反应方程式正误判断（占比 25%）
（1）核心考查：“流程中反应” 的原子守恒、条件标注、产物合理性，多为简单氧化还原 / 复分解反
应；
（2）示例：
①流程：“MnO2矿→浓盐酸加热→Cl2→饱和食盐水除杂”，
②选项：“MnO2与浓盐酸反应：MnO2+4HCl (浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O（正确）”；
③易错点：漏写 “浓”“△” 等条件（如写 “MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O” 为错误选项）。
3. 物质成分判断（占比 20%）
（1）核心考查：“流程中滤渣、滤液、气体” 的成分，基于原料杂质与试剂的反应规律判断；
（2）示例：
①流程：“铝土矿（Al2O3、Fe2O3、SiO2）→NaOH 浸取→过滤”，
②选项：“过滤后滤渣含 Fe2O3和 SiO2（错误，因 SiO2与 NaOH 反应生成 Na2SiO3进入滤液，滤渣仅含
Fe2O3）”；
③易错点：忽略 “SiO2与 NaOH 反应”“Al2O3的两性” 等基础性质。
4. 试剂选择判断（占比 15%）
（1）核心考查：“除杂、转化环节” 的试剂是否符合 “不引入新杂质、不反应目标物质” 原则；
（2）示例：
①流程：“CuSO4溶液（含 Fe3+）→调 pH 除杂→CuSO4溶液”，
②选项：“调 pH 选用 CuO（正确，不引入新杂质）”“调 pH 选用 NaOH（错误，引入 Na + 且使
Cu2+沉淀）”；
③易错点：选用 “会引入新杂质的试剂”（如除 Fe3+用 HCl、NaOH）。
5. 现象与结论匹配（占比 10%）
（1）核心考查：“试剂添加后的现象” 与 “原料 / 产物成分” 的逻辑对应；
（2）示例：
①流程：“某矿石→稀盐酸浸取→产生气泡”，
②选项：“气泡证明矿石含碳酸盐（正确，碳酸盐与盐酸反应生成 CO2）”“气泡证明矿石含硫化物（错
误，硫化物与稀盐酸反应生成 H2S，但需结合气味等其他现象，且微型题默认碳酸盐为高频考点）”；
③易错点：“单一现象推导多种结论”（如气泡可能是 CO2、H2S，但微型题优先选最常见的碳酸盐）。
知识点3 核心知识要点归纳（聚焦选择题高频基础点）
微型工业流程选择题仅考查 “基础知识点的判断”，无需拓展复杂原理，核心聚焦 5 类高频要点：
1. 预处理操作：目的是 “让原料更易反应”
操作方法
原理
目的
适用场景
粉碎 / 研磨
增大固体表面积
加快反应速率，提高原料
利用率
块状固体原料（如矿
石）
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酸浸（H2SO4/
HCl）
溶解金属氧化物、碳酸盐等
溶解目标成分，分离不溶
杂质（如 SiO2）
金属矿物（如赤铁矿、
铜矿）
碱浸（NaOH）
溶解酸性氧化物（Si2）、
两性物质（Al2O3）
分离 SiO2、Al2O3等杂质
含硅 / 铝的矿物（如铝
土矿）
焙烧 / 煅烧
氧化还原反应（如硫化物→
氧化物）、分解反应（如碳
酸盐→氧化物）
转化原料形态，除去挥发
性杂质（如 S、CO2）
硫化物矿物（如
ZnS）、碳酸盐（如
CaCO3）
水浸 / 有机溶剂浸
取
溶解水溶性 / 脂溶性成分
富集目标成分
焙烧后产物、有机原料
2. 核心反应：4 个判断要点
（1）反应类型：以氧化还原反应为主（如 Fe2+→Fe³⁺、Cu2+→Cu），辅以非氧化还原反应（如复分解、水
解）。
（2）反应条件控制：
①温度：加热（加快反应）、低温（防挥发 / 防分解，如H2O2、NH4HCO3）；
②浓度：浓溶液（加快反应）、稀溶液（防过量反应，如稀 HNO₃ 防氧化过度）；
③催化剂：降低活化能（如合成氨中的 Fe）；
④压强：高压（促进气体反应，如合成氨）。
（3）产物合理性：稀 HNO3作氧化剂时，产物为 “Fe3+（而非 Fe2+）”“NO（而非 NO2）”；
（4）原子守恒：简单反应需满足 “左右原子种类、数目相等”（如 “Zn+HCl=ZnCl2+H2↑” 漏写 HCl
前的 “2” 为错误）。
3. 分离提纯操作：核心是 “除杂不引入新杂质”，4 个判断要点（选择题核心）
操作
适用场景（选择题高频）
错误选项特征
过滤
固液分离（如浸取后除不溶杂质 SiO2、Fe
(OH)2）
分离互溶液体（如乙醇与水）用过滤
蒸发结晶
溶质溶解度受温度影响小（NaCl、KCl、
CuCl2）
溶质为 KNO3、CuSO4・5H2O，用蒸发结晶
冷却结晶
溶质溶解度受温度影响大（KNO3、
CuSO4）
溶质为 NaCl，用冷却结晶
调 pH 除杂
除 Fe3+用 pH≥2.8（选 CuO/ZnO）；除
Al3+用 pH≥4.7
除 Fe3+选 NaOH（引入 Na+）；pH<2.8 仍
提 “Fe3+完全沉淀”
4. 试剂选择：2 个核心原则（选择题必考点）
（1）不引入新杂质：除杂试剂的 “阴离子 / 阳离子” 需与目标物质一致（如除 CuSO4中 Fe3+，选
CuO/Cu (OH)2/CuCO3，不选 NaOH/H2SO4）；
（2）不反应目标物质：试剂仅与杂质反应（如除 Fe3+用Cl2，仅氧化 Fe2+为 Fe3+，不与 Cu2+反应）。
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5. 现象与物质：3 组对应关系（选择题高频）
现象
对应物质 / 反应（微型题高频）
易错对应关系
产生气泡
碳酸盐 + 酸→CO2（如 CaCO3+HCl）、活
泼金属 + 酸→H2（如 Zn+H2SO4）
气泡→硫化物 + 酸（如 FeS+HCl→H2S）
溶液变色
Fe3+遇 KSCN→红色、Fe2+遇 KMnO4（酸
性）→褪色
Fe2+遇 KSCN→红色（错误，Fe2+与 KSCN
不反应）
生成沉淀
Fe3+调 pH→Fe (OH)3（红褐色）、Ag + 遇
Cl-→AgCl（白色）
Cu2+调 pH→Cu (OH)2（蓝色）却提 “红褐
色沉淀”
知识点4 高效分析方法（适配 “流程短 + 选项逐一判断” 特点）
微型工业流程选择题的分析核心是 “快速抓流程关键 + 逐选项对应知识点”，3 分钟内可完成，具体步
骤如下：
步骤 1：1 分钟扫流程，抓 “3 个关键信息”
（1）圈原料（含杂质）：如 “废铜屑（含少量 CuO）”“铝土矿（Al2O3、Fe1O3、SiO2）”，明确杂质
种类；
（2）圈核心试剂：如 “稀 H2SO4”“NaOH”“Cl2”，预判反应类型（酸浸 / 碱浸、氧化还原）；
（3）圈流程主线：如 “原料→浸取→过滤→产品”，明确每个环节的操作（无需关注细节，如 “加
热”“搅拌” 等次要条件）。
步骤 2：2 分钟逐选项判断，用 “知识点匹配法”
（1）对每个选项，先定位其对应流程环节（如 “蒸发结晶” 对应 “产品获取环节”）；
（2）再调用对应知识点判断正误（如 “产品为 CuSO4・5H2O”，对应 “冷却结晶” 知识点，若选项提
“蒸发结晶” 则错误）；
（3）若选项涉及反应 / 试剂，直接核对 “反应条件、产物合理性、试剂原则”（如 “加 NaOH 调 pH
除 Fe3+”，核对 “是否引入新杂质” 知识点，判断为错误）。
知识点5 解题策略（针对选择题 “选项判断 + 陷阱规避” 核心）
1. 优先用 “排除法”，快速筛除显性错误选项
微型工业流程选择题的错误选项多为 “基础知识点错误”，可按以下顺序排除：
第一步：排除 “操作与溶质不匹配” 选项（如 KNO3用蒸发结晶、NaCl 用冷却结晶）；
第二步：排除 “试剂引入新杂质” 选项（如除 Fe3+用 NaOH、除 Cu2+用 HCl）；
第三步：排除 “反应条件 / 产物错误” 选项（如 Cu 与浓 H2SO4反应漏 “△”、稀 HNO3生成
Fe2+）；
示例：若选项中同时出现 “KNO3用蒸发结晶” 和 “除 Fe3+用 CuO”，先排除前者（操作错误更显
性）。
2. 牢记 “3 个高频陷阱”，避免惯性错误
陷阱 1：“混淆金属与酸的反应”—— 如 “Cu 与稀盐酸反应”“Fe 与浓 H2SO4常温反应”（错误，
Cu 与稀盐酸不反应，Fe 与浓 H₂SO₄ 常温钝化）；
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陷阱 2：“忽略 SiO2与 NaOH 的反应”—— 如 “铝土矿 NaOH 浸取后滤渣含 SiO2”（错误，SiO₂ 与
NaOH 反应生成 Na2SiO3进入滤液）；
陷阱 3：“单一现象过度推导”—— 如 “浸取产生气泡→一定含碳酸盐”（需注意，若原料含活泼金属
也会产生 H2，但微型题优先选碳酸盐，除非选项明确提活泼金属）。
3. 验证正确选项：“双匹配原则”
排除错误选项后，对剩余选项需验证 “两个匹配”：
（1）选项与流程环节匹配：如 “调 pH 除杂” 选项需对应流程中 “除 Fe3+/Al3+” 环节，而非 “预处
理环节”；
（2）选项与知识点匹配：如 “加 H2O2氧化 Fe2+” 需匹配 “Fe2+易被氧化，便于调 pH 除杂” 的知识
点，无矛盾则为正确。
4. 特殊情况处理：“微型题默认规律”
若遇到 “模糊选项”（如 “气泡可能是 CO2或 H2”），按以下默认规律判断：
（1）酸浸产生气泡：默认 “碳酸盐→CO2”（高频考点），而非 “活泼金属→H2”“硫化物→H2S”；
（2）调 pH 除杂：默认 “除 Fe3+”（最高频），调节剂默认 “CuO/ZnO”（与目标金属匹配）；
（3）反应类型：默认 “非氧化还原反应（复分解、酸碱中和）” 优先，复杂氧化还原（如多步电子转
移）极少出现在微型选择题中。
考向1 考查物质制备类微型工业流程题的分析判断
例1 （2025·四川巴中·二模）工业上可利用含锌废料(主要成分是ZnO，还含有CuO、FeO 等)制备
，其工艺流程的一种如图所示，下列说法正确的是
A．为了加快反应速率，“浸取”操作时可进行加热
B．“氧化除铁”的反应为
C．若还原剂选择单质锌，“还原”操作后的滤渣只有单质铜
D．加入浓盐酸的目的是抑制ZnCl2水解
【变式训练1·变载体】（2025·湖南长沙·二模）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有叠氮化钠
，该
物质是一种无色晶体，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。某硝酸工厂处理尾气并制备叠氮化钠的工艺
流程如图所示。下列说法正确的是
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A．合成
时，每生成
，转移1mol 电子
B．试剂①与试剂②分别为乙醚、乙醇
C．合成
的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．已知
的中心原子N 采取sp 杂化，且存在两个大
键，则每个大
键可用
表示
【变式训练2·变考法】（2025·湖南长沙·二模）一种以废旧电池正极材料(主要成分为
，其
中
为
价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备
的流程如下：
下列说法错误的是
A．“灼烧”后的固体产物中，
和
均为
价
B．在“酸浸”过程中所滴加的
的作用为氧化剂
C．“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，原因为
D．“合成”
过程中，发生反应会有
和
放出
【变式训练3·
】【文化遗产保护与学科知识结合】（2025·河北邢台·二模）2025 年中国钛博会
获得全球广泛关注。金属钛的冶炼趋向于用钛铁矿(主要成分为
和
)制成富钛料
，经过一
系列步骤获得海绵钛，其工艺流程如下：
已知：①
与浓硫酸发生反应，而不与稀硫酸发生反应；②氯化时生成等物质的量的CO 和
。
下列说法错误的是
A．电解副产品的水溶液可实现镁的循环利用
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B．氯化反应的方程式为：
C．可用KSCN 溶液检验“还原②”是否进行完全
D．“酸浸”时为提高浸出率，可将钛铁矿粉碎
思维建模 微型工艺流程题目在流程中一般分为3 个过程：原料处理→分离提纯→获得产品，其中化工
生产过程中分离提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的原理紧密联系，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过
滤、洗涤、烘干，或蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。
考向2 考查物质提纯类微型工业流程题的分析判断
例2 （2025·湖北黄冈·模拟预测）回收某光盘金属层中少量Ag 的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。
下列说法不正确的是
A．操作a 和操作b 均为过滤
B．①中NaClO 作氧化剂
C．②中加入氨水的作用溶解AgCl
D．③中若X 是甲醛溶液，生成Ag 的反应为HCHO + 2[Ag(NH3)2]OH
HCOONH4 + 2Ag↓+
3NH3 + H2O
【变式训练1·变载体】（2025·四川巴中·三模）铜阳极泥含有Cu、Ag、Au 等元素，回收铜阳极泥中金属
的化工流程如下：
已知：①
；②“浸取2”步骤中，单质金转化为
；③“浸取3”步
骤中，“浸渣2”中的
转化为
。
下列说法正确的是
A．“浸出液1”中含有的金属离子主要是
，说明在“浸取1”步骤中
增强了
的氧化性，促
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进
和
发生反应
B．“浸取2”步骤中，不能加入过量的
使
充分转化为
C．“还原”步骤中，被氧化的
与产物
的物质的量之比为
D．“真金不怕火炼”说明金的密度高
【变式训练2·变考法】（2025·北京朝阳·二模）用化学沉淀法去除粗盐水中的
、
和
，流程
如下：
下列有关实验操作的说法不正确的是
A．步骤i 中检验
过量：静置后向烧杯中滴加2~3 滴稀硫酸，出现沉淀说明过量
B．步骤静置有利于沉淀充分沉降至烧杯底部，便于检验
是否过量
C．步骤iv 加盐酸并搅拌，至无气泡冒出，并用pH 试纸检验，使滤液呈中性或微酸性
D．操作a 是将溶液转移至蒸发皿中，加热并搅拌，当出现较多固体时，停止加热
【变式训练3·
】【工业生产与学科知识结合】（2025·辽宁·二模）碲、锑广泛应用于光伏、半
导体领域。从分铜液净化渣[主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物]回收碲、锑的工艺流程如
图：
已知：①“碱浸”时，铜、锑转化为难溶物，碱浸液b 含有
。
②“酸浸”时，含锑化合物生成难溶的
。
③常温下，
的各级电离常数为
。
下列说法正确的是
A．滤液c 中As 元素主要存在形式为
B．“氯盐酸浸”时，HCl 的作用是将
还原为：
C．“水解”时，生成SbOCl 的化学方程式为
D．
可用作电子元件材料，其熔点低于
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思维建模 流程的最终目的就是收益最大化，工艺流程题设中的问题顺序通常与流程图的流程顺序是一
致的，且一个问题对应流程图的一个或依次相连的若干个环节，做题时只需找到所需回答的问题与流程图
中相关信息的一一对应关系，“顺藤摸瓜”就可以有效解决相关问题，对流程进行在效评价。微型工艺流
程中的过程评价思路：
1．化学反应原理——化学原理在实际工业上是否可行；
2．成本要低——原料的选取使用、设备的损耗等；
3．原料的利用率要高——利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用；
4．生产过程要快——化学反应速率；
5．产率要高——化学平衡；
6．产品要纯——产品的分离、提纯；
7．环保问题——反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”处理。
考点二 工业流程综合题
工
流程
一般分
原料
理、分离提
、
得
品三个
段。通
定的原料
行
理、分离提
艺
题
为
处
纯获
产
阶
过对给
进
预处
纯,再
若干步反
经过
应,最后制得目
物
。
标
质
知识点1 工业流程题中的常考知识点
1.原料处理阶段的常见考查点
①研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
②水浸——与水接触反应或溶解。
③酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不溶物通过过滤除去。
④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。
⑤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，如煅烧高岭土。
2．分离提纯阶段的常见考查点
（1）调pH 除杂
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＋，再调溶液的pH。
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。
（2）加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。
如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如侯氏制碱法中的
NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
（3）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使化学平衡向着题目要求的方向移动。
3．获得产品阶段的常见考查点
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（1）洗涤(冰水、热水)：如乙醇洗涤既可洗去晶体表面的杂质，又可减少晶体溶解的损耗。
（2）蒸发时的气体氛围抑制水解：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。
（3）蒸发浓缩、冷却结晶：如NaCl 和K2Cr2O7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K2Cr2O7，这样就可分离出大部分K2Cr2O7；同样原理可除去KNO3中的少量NaCl。
（4）蒸发结晶、趁热过滤：如NaCl 和K2Cr2O7混合溶液，若将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要
是NaCl，同样原理可除去NaCl 中的少量KNO3。
知识点2 工艺流程中的常见专业术语
释义
研磨、雾
化
将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以
加快反应速率或使反应更充分
灼烧(煅烧)
使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭
土、硫铁矿
浸取
向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱
溶、醇溶等
酸浸
在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程
浸出率
固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少
滴定
定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定
酸作用
溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等
碱作用
去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅、调节pH、促进水解(沉淀)
知识点3 工艺流程题中常见问题的答题方向
常见问题
答题要考虑的角度
分离、提纯
过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作，如从溶液中得到晶体的方法：
蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤、干燥)
提高原子利用率
绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)
在空气中或特定气
体中进行的反应或
操作
要考虑O2、H2O、CO2 或特定气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防
氧化、水解、潮解等目的
洗涤沉淀
方法：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
判断沉淀是否洗涤
干净
取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等
控制溶液的pH
①调节溶液的酸碱性，抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀)
②“酸作用”还可除去氧化物(膜)
③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)
控制温度(常用水
①使化学平衡移动；控制化学反应的方向
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浴、冰浴或油浴)
②控制固体的溶解与结晶
③控制反应速率：使催化剂达到最大活性
④升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发
⑤加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离
知识点4 核心反应——陌生方程式的书写
关注箭头的指向：箭头指入→反应物，箭头指出→生成物。
1.氧化还原反应：熟练应用氧化还原反应规律，判断生成物并配平。陌生情景的氧化还原反应方程式书写
①根据流程图的目的，分析元素化合价的变化。
②根据流程图的转化信息和反应规律预测产物。
③根据得失电子、溶液的酸碱性，配平化学(或离子)方程式。
2.非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际情况判断生成物。
知识点5 原料预处理的六种常用方法
方法
目的
研磨
减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，增大反应速率
水浸
与水接触反应或溶解
酸浸
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
碱浸
除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物
灼烧
除去可燃性杂质或使原料初步转化，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
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，如煅烧高岭土
知识点6 控制反应条件的七种常用方法
1.调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH 所需的物质一般应满足两点：
①能与H＋反应，使溶液pH 变大。
②不引入新杂质，如要除去Cu2＋中混有的Fe3＋时，可加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶
液的pH，不可加入NaOH 溶液、氨水等。
2.控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
3.控制压强。改变速率，影响平衡。
4.使用合适的催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。
5.趁热过滤。防止某物质降温时析出。
6.冰水(或有机溶剂)洗涤。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。
7.氧化：氧化剂的选择要依据试题设置的情境，常见的氧化剂有氯气、过氧化氢、氧气和次氯酸钠等，为
了避免引入新的杂质，通常选择的氧化剂有过氧化氢和氧气。
知识点7 副产品及循环物质的确定
1.副产品的确定
（1）副产品是生成物，不是反应物
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（2）从流程图上看：是支线产品
（3）根据制备的目的判断不是主产品
（4）常是对人类生产生活有用的、无毒的、不污染环境的产品
2.循环物质的确定
（1）后面反应步骤的生成物
（2）前面反应步骤的反应物
（3）在流程图上看：箭头回头
（4）容易分离的物质
（5）标注每一步物质
（6）在流程中加入的物质，在后续步骤中会产生可以循环利用的物质(滤渣、滤液)
（7）可逆反应中有可以循环利用的物质
知识点8 工业流程题的分析方法
1.主线分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第
一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料
转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。
如按照主线分析法分析如下：
电池铜帽
超声清洗
溶 解
调PH=2
反 应
过 滤
水
稀硫酸
30%H2O2
NaOH溶液
锌灰(稍过量)
海绵铜
ZnO
原材料
原材料的预处理
化学反应
分离提纯
目标产物
条件控制
2.分段分析法：对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分
析法更容易找到解题的切入点。
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3.交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其
他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物
的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。
4、四线分析法
四线
内涵
试剂线
分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。
操作线
分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。
杂质线
分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。
产品线
工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方
法，实质是目标元素及其化合物的转化。
知识点9 工业流程题中常见的答题模板
1.除杂：除去……中的……
2.干燥：除去……气体中的水蒸气，防止……
3.增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速
(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。
4.加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。
5.温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、
NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。
6.从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过
滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥。
7.从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度
下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。
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8.控制某反应的pH 使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀，调节pH 所用试剂为主要元素对应的氧化物、
碳酸盐、碱等，以避免引入新的杂质；沉淀时pH 范围的确定：范围过小导致某离子沉淀不完全，范围过
大导致主要离子开始沉淀。
9.减压蒸馏(减压蒸发)的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分
解、挥发。
10.检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入沉淀剂，若无沉淀生
成，则离子沉淀完全。
11.洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3 次。
12.检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特征
反应现象，则沉淀洗涤干净。
13.洗涤沉淀的目的：除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。
14.冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损
耗。
15.乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物。
16.蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl 气流中
进行。
17.事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的氧化性气体(如氧气)，防止某物质被氧化。
考向1 考查物质制备类工业流程综合题的分析判断
例1 （2025·安徽·二模）五氧化二钒常作为化学工业中的催化剂，广泛用于冶金化工等行业，工业上以石
煤（含有V2O3、V2O5、Al2O3等）来制备V2O5的一种工艺流程如下：
已知：①
（偏钒酸铵）是白色粉末，微溶于冷水，可溶于热水。
②
沉淀生成和溶解的pH 如下表所示：
物质
开始沉淀的
pH
完全沉淀的
pH
沉淀开始溶解的
pH
沉淀完全溶解的
pH
2.2
5.1
7.1
8.1
3.3
4.7
8.7
12.8
回答下列问题：
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（1）Ⅴ位于元素周期表第 周期第 族。元素的第一电离能：N O（填“＞”或
“＜”）。
（2）“钠化焙烧”过程中V2O5转化为可溶性NaVO3，同时有黄绿色气体生成的化学方程式为 。
（3）粗V2O5中含有
，可通过加入NaOH 溶液碱溶除去，需调节pH 的范围为 。
（4）已知：室温下，
，
，向偏钒酸铵的悬浊液中加入
CaCl2溶液，当溶液中
时，溶液中
mol/L。
（5）产品纯度测定：将
产品溶于足量稀硫酸配成100 mL
溶液。取20.00 mL 该溶液于锥形
瓶中，用a mol/L
标准溶液进行滴定，经过三次平行实验，达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体
积为20.00 mL。已知：
。该产品中V2O5的质量分数是
%。
（6）碳化钒晶体主要用于制造钒钢等，其立方晶胞结构如图所示。
①碳化钒晶胞中与碳原子距离最近且相等的碳原子数目为 。
②若碳化钒晶体的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数为 nm(列出计算式)。
【变式训练1·变载体】（2025·河南许昌·二模）重铬酸钠
主要用于涂料、金属缓蚀剂、有机合
成氧化剂等。工业上以铬铁矿(主要成分亚铬酸亚铁
，含少量Mg、Al、Si 等杂质元素)为原料
制取重铬酸钠的工艺流程如图：
已知：①
在酸性溶液中性质稳定，当
时，以
形式存在且易被氧化；
②
，
，
；
③最高价铬酸根在碱性介质中以
存在，在酸性介质中以
存在。
回答下列问题：
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（1）酸浸之前铬铁矿石粉碎的目的是 。
（2）滤渣1 的主要成分为 (写化学式)。
（3）“氧化1”加入足量
的目的是 ，为防止反应过于剧烈，可采取的措施是 。
（4）“调pH”至
恰好沉淀完全时滤液中
。
（5）“氧化2”反应的离子方程式为 。
（6）“酸化”反应的化学方程式为 。
【变式训练2·变考法】（2025·河南开封·二模）钼酸铵[(NH4)2MoO4是生产高纯度钼制品、钼催化剂、钼颜
料等的基本原料。一种以钼精矿（主要含MoS2，还含有少量SiO2、Cu 和Fe 的化合物等）为原料制备钼酸
铵的工艺流程如图所示。
已知：①钼盐溶液中含钼物种之间的平衡关系为：
②钼酸铵为白色晶体，具有很高的水溶性，不溶于乙醇
回答下列问题：
（1）“焙烧”过程中采用“逆流焙烧”，其优点是①使钼精矿与空气充分接触，提高原料利用率；②
。该过程中MoS2转化为MoO3的化学方程式为 。
（2）“除铜”过程中得到的浸渣2 主要成分是 （填化学式）。
（3）“沉钼”过程中加入H2SO4调节溶液pH=2.1，得到一种二水合钼盐沉淀，其化学式为 。
（4）“溶解”过程中需要控制温度在70℃左右，原因是 。
（5）“一系列操作”包含结晶、过滤、洗涤、干燥等，其中洗涤时所选用的最佳试剂为 。
（6）
的热重曲线如图所示。
已知413K 时样品失重的原因是失去了H2O，则1 mol(NH4)6Mo7O24·4H2O 在a 点失去H2O 的物质的量为
；图中b 点对应固体残留物是 （填化学式）。
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【变式训练3·
】【工业生产与学科知识结合】（2025·河北石家庄·二模）
具有光催化特
性、半导体特性、紫外线屏蔽功能等特性，在催化剂、环境处理等领域得到广泛应用。工业上，以钛铁矿
［主要成分是
(钛酸亚铁)］为原料制备
和
的工艺流程如下：
（1）钛铁矿在“酸溶”前需要进行粉碎处理，目的是 。
（2）试剂X 是 。
（3）
和适量的
反应生成
的化学方程式为 。
（4）氯钛酸水解生成偏钛酸沉淀的化学方程式为 ；沉淀洗涤后，判断沉淀是否洗净的方法是
。
（5）该流程中，可以循环使用的物质是 。
（6）
在自然界中有三种结晶形态，即金红石型、锐钠型和锐钛型三种，用上述方法通常可以制得金
红石型和锐钠型
，其中金红石型是三种变体中最稳定的一种，其晶胞如图所示(晶胞棱边夹角均为
)。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。晶胞中C、D
的原子分数坐标分别为(0.19，0.81，0.5)、(0.69，0.69，0)。已知晶胞含对称中心，则A、B 原子分数坐标
分别为 、 。该晶胞中B、C 两个氧原子之间的核间距
pm。
思维建模 “四线法”解题模型
试剂线：为达到最终目的加入的物质，起到氧化还原、非氧化还原的作用；
转化线：元素守恒—焙烧、溶浸、沉淀、煅烧、电解、结晶等；
除杂线：复分解沉淀、置换沉淀、氧化还原沉淀；加热产生气体等；
分离线：蒸发、结晶、过滤(趁热过滤)、洗涤、干燥等。
考向2 考查物质提纯类工业流程综合题的分析判断
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例2 （2025·山东·三模）镍钴渣是锌湿法生产过程产生的一种锌渣，其主要成分为
，从镍钴渣中回收金属的流程如图所示。
已知：
在强酸性环境中被还原为
，在弱酸性、中性和弱碱性溶液中被还原为
，在强碱
性环境中被还原为
。
回答下列问题：
（1）“氧化除铁”时，边搅拌边加入适量
，然后用
调pH 为
，再煮沸10min，煮沸的目
的为 ；该过程产生“滤渣”的成分为 。
（2）“氧化沉钴”时，
和
均被氧化，所得高钴渣的成分为
和CoOOH，则
被氧
化的离子方程式为 ；“氧化沉钴”时，隔一段时间需向溶液中加ZnO，其目的是
。
（3）“酸浸II”中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 ，该过程中 (填“能”或
“不能”)将稀
改用盐酸；“电积”余液可在 操作单元中循环使用。
（4）碱式碳酸锌的成分是
。取21.1g 纯净碱式碳酸锌，煅烧后可得到16.2g 产品，则
；若
中含有少量
，用同样方法测得的
值将 (填“偏大”“偏小”或
“不变”)。
【变式训练1·变载体】（2025·安徽合肥·三模）镓、锗均是重要金属，一种从炼锌矿渣｛主要含铁酸锗(
)，铁酸镓[
]，铁酸锌(
)｝中回收镓、锗的工艺流程如下：
已知：25℃时，
、
、
、
，
、
。
（1）Ge 属于 区元素，其基态原子的价电子排布式为 。
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（2）“酸浸还原”时
转化为
和
，该反应的离子方程式为 。
（3）25℃时，“沉镓”过程中，若溶液中的
、
，当
沉淀完
全(离子浓度小于
，可认为沉淀完全)时，
、
是否开始沉淀，判断并说明理由：
；使
和
分离的方法为 。
（4）以惰性材料为电极电解制备金属镓时，金属镓在 (填“阴”或“阳”)极生成；电解完成
后的电解质残液可返回到 工序循环使用。
（5）“蒸馏”提纯
时，温度计位置如图所示，会使馏出物的温度 (填“偏高”、“偏
低”或“不变”)。
（6）
水解生成
，请写出其水解方程式 。
【变式训练2·变考法】（2025·安徽·三模）以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶
性杂质等)为原料合成媒染剂“翠矾”(NiSO4·7H2O)和结构化学研究的热点物质氟镍化钾(K2NiF4)的工艺流
程如下：
该工艺条件下，溶液中金属离子开始和完全沉淀的pH 如下表所示：
金属离子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Ni2+
开始沉淀的pH
2.7
3.8
7.6
7.1
完全沉淀的pH
3.7
5.2
9.7
9.2
回答下列问题：
（1）“酸浸”中其他条件不变时，不同温度下镍的浸出率随时间的变化如图所示，则“酸浸”的最佳温
度与时间分别为_______(填标号)。
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A．30℃、30 min
B．70℃、120 min
C．90℃、120 min
D．90℃、140 min
（2）“调pH=a”，其中a 的取值范围是 。固体B 的主要成分是 (填化学式)。
（3）“氧化”过程也可以用一种绿色氧化剂代替空气中的氧气，绿色氧化剂参与该反应的离子方程式为
。
（4）“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为 。
（5）“操作A”是 、 、过滤、洗涤、干燥。
（6）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO 氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH，反应的离子方程
式为 。
（7）准确称取m g 翠矾晶体产品，加入蒸馏水溶解配成250 mL 溶液，取20.00 mL 所配溶液于锥形瓶中，
用c mol·L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(发生反应Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+，杂质不参与反应)，消耗
标准溶液20.00 mL。翠矾的纯度为 (用含m、c 的代数式表示)。
【变式训练3·
】【工业生产与学科知识结合】（2025·黑龙江·二模）电解法从铜阳极泥(主要成
分为
等)中制备金的流程如下：
已知，硫脲结构为
，简写为TU，其中硫的化合价为
价。回答下列问题：
（1）为加快酸浸速率，可采取的措施有 。
（2）“酸浸”步骤中，
反应生成可溶性Sb2(SO4)5的离子方程式为 。
（3）“浸金”步骤中，
①已知：25℃时Au
+ (aq)+ TU (aq)=[ Au (TU)]
+ (aq)
[ Au (TU)]
+ (aq)+TU (aq)=[Au(TU)2]
+ (aq)
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则Au
+ (aq)+2TU (aq)=[Au(TU)2]
+ (aq)
(用
、
表示)。
Au
②
反应生成[Au(TU)2]
+的离子方程式为 。
③浸金时温度与金浸出率的关系如下图所示。为提高浸出率，浸金的最佳温度为 ℃，随着温
度升高，金浸出率先升高后降低的原因是 。
④滤渣的主要成分为PbSO4、 。
（4）“电解”时，生成Au 的堆积方式如图，其中八面体空隙与四面体空隙之比为 。
（5）“电解残液”经过离子交换处理后可获得 ，返回“浸金”工序循环利用。
思维建模 化学工艺流程常涉及的化学反应原理有：
1.沉淀溶解平衡的相关应用：①沉淀的最小浓度控制；②沉淀转化的条件。
2.反应速率及化学平衡理论在实际生产中的应用：①反应速率控制；②化学平衡移动；③化学平衡常数的
应用；④反应条件的控制。
3.氧化还原反应的具体应用：①强弱规律；②守恒规律；③选择规律。
4.盐类水解的具体应用：①水解规律；②水解反应的控制(抑制或促进)。
5.电解原理的具体应用：①电解规律；②电极反应式的书写；③电解废液的处理。
1．（2025·湖南卷）工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收
镉、锰的部分工艺流程如下：
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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
；金属化合物
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
溶液
C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为
2．（2025·黑吉辽蒙卷）某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含
和少量
)中提取金属元
素，流程如图。已知“沉钴”温度下
，下列说法错误的是
A．硫酸用作催化剂和浸取剂
B．使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C．“浸出”时，3 种金属元素均被还原
D．“沉钴”后上层清液中
3．（2024·广东卷）提纯
苯甲酸粗品(含少量
和泥沙)的过程如下。其中，操作X 为
A．加热蒸馏
B．加水稀释
C．冷却结晶
D．萃取分液
4．（2024·湖南卷）中和法生产
的工艺流程如下：
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已知：①
的电离常数：
，
，
②
易风化。
下列说法错误的是
A．“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入
溶液
B．“调pH”工序中X 为
或
C．“结晶”工序中溶液显酸性
D．“干燥”工序需在低温下进行
5．（2023·河北卷）一种以锰尘(主要成分为
，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯
的清洁生产新工艺流程如下：
已知：室温下相关物质的
如下表。
下列说法错误的是
A．酸浸工序中产生的气体①为氯气
B．滤渣①主要成分为
和
C．除杂②工序中逐渐加入
溶液时，若
浓度接近，则
先析出
D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为
6．（2023·湖南卷）处理某铜冶金污水(含
)的部分流程如下：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的
如下表所示：
物质
开始沉淀
1.9
4.2
6.2
3.5
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完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6
②
。
下列说法错误的是
A．“沉渣Ⅰ”中含有
和
B．
溶液呈碱性，其主要原因是
C．“沉淀池Ⅱ”中，当
和
完全沉淀时，溶液中
D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
7．（2025·山东卷）采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(主要含
及
等元素
的氧化物)分离提取
等元素，工艺流程如下：
已知：该工艺条件下，
低温分解生成
，高温则完全分解为气体；
在
完全分解，其他金属硫酸盐分解温度均高于
。
回答下列问题：
（1）“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。
与
反应转化为
时有
生成，
该反应的化学方程式为 。“高温焙烧”温度为
，“水浸”所得滤渣主要成分除
外还含有
(填化学式)。
（2）在
投料量不变的情况下，与两段焙烧工艺相比，直接“高温焙烧”，“水浸时金属元素
的浸出率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）
萃取
反应为：
(有机相)
(水相)
(有机相)
(水相)。“反萃取”时加入
的试剂为 (填化学式)。
（4）“沉钴”中，
时
恰好沉淀完全
，则此时溶液中
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。已知：
。
“溶解”时发生反应的
离子方程式为 。
（5）“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中，经处理后所得产品导入 (填操作单元名称)循环利用。
8．（2025·湖北卷）氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过以下两种工艺制备：
Ⅰ
Ⅱ
已知：室温下，
是难溶酸性氧化物，
的溶解度极低。
时，
的溶解度为
水，温度对其溶解度影响不大。
回答下列问题：
（1）基态氟离子的电子排布式为 。
（2）
时，
饱和溶液的浓度为
，用c 表示
的溶度积
。
（3）工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为
。分析沉淀的成分，测得反应的转
化率为78%。水浸分离，
的产率仅为8%。
①工艺Ⅰ的固相反应 (填“正向”或“逆向”)进行程度大。
②分析以上产率变化，推测溶解度
(填“>”或“<”)
（4）工艺Ⅱ水浸后
的产率可达81%，写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式 。
（5）从滤液Ⅱ获取
晶体的操作为 (填标号)。
a．蒸发至大量晶体析出，趁热过滤 b．蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤
（6）研磨能够促进固相反应的原因可能有 (填标号)。
a．增大反应物间的接触面积 b．破坏反应物的化学键
c．降低反应的活化能 d．研钵表面跟反应物更好接触
9．（2024·新课标卷）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种
从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe 的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如
下：
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(
)时的pH：
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开始沉淀的pH
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题：
（1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是 ；“滤渣1”中金属元素主要为 。
（2）“过滤1”后的溶液中加入
的作用是 。取少量反应后的溶液，加入化学试剂 检
验 ，若出现蓝色沉淀，需补加
。
（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、 。
（4）“除钴液”中主要的盐有 (写化学式)，残留的
浓度为
。
10．（2023·湖北卷）
是生产多晶硅的副产物。利用
对废弃的锂电池正极材料
进行氯化
处理以回收Li、Co 等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）Co 位于元素周期表第 周期，第 族。
（2）烧渣是LiCl、
和
的混合物，“500℃焙烧”后剩余的
应先除去，否则水浸时会产生
大量烟雾，用化学方程式表示其原因 。
（3）鉴别洗净的“滤饼3”和固体
常用方法的名称是 。
（4）已知
，若“沉钴过滤”的pH 控制为10.0，则溶液中
浓度为
。“850℃煅烧”时的化学方程式为 。
（5）导致
比
易水解的因素有 (填标号)。
a．Si-Cl 键极性更大 b．Si 的原子半径更大
c．Si-Cl 键键能更大 d．Si 有更多的价层轨道
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