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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2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 原料预处理.........................................................................................................................4
知识点1 原料的预处理.....................................................................................................................................4
考向1 考查原料的预处理.................................................................................................................................5
考点二 反应条件的控制..............................................................................................................8
知识点1 反应条件的控制.................................................................................................................................8
考向1 考查工艺题中反应条件的控制............................................................................................................9
考点三 工艺中的分离与提纯....................................................................................................12
知识点1 工艺流程中物质的分离与提纯.....................................................................................................12
考向1 考查工艺流程中物质的分离与提纯.................................................................................................14
考点四 工艺题中的离子反应.......................................................................................................16
知识点1 化工流程中涉及的主要离子反应.................................................................................................16
考向1 考查离子方程式的书写......................................................................................................................18
考点五 综合解题技巧...................................................................................................................21
知识点1 解题技巧...........................................................................................................................................21
考向1 工艺流程题的解题技巧......................................................................................................................22
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................24
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
原料预处理
选择题
非选择题
福
建
卷
T11，2 分
福建卷T4，4 分
福建卷T18，2
分
福
建
卷
T25，2 分
反应条件的
控制
选择题
非选择题
福
建
卷
T11，2 分
福建卷T18，3
分
福
建
卷
T25，2 分
福
建
卷
T11，2 分
工艺中的分
离与提纯
选择题
非选择题
福
建
卷
T11，2 分
福建卷T5，4 分
福建卷T18，2
分
福
建
卷
T25，4 分
福
建
卷
T17，4 分
离子方程式
选择题
非选择题
福建卷
T11，2 分
福建卷T18，2
分
福建卷
T25，4 分
福建卷
T24，4 分
考情分析：
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。
2．从命题思路上
（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。
（2）强调能力考查：注重考查学生的信息处理能力、综合分析能力和知识的灵活运用能力。试题陌生度
高，文字量大，需要学生能够从流程图和题目文字中提取有效信息，分析各步骤的原理和目的，解决生产
中的实际问题。
复习目标：
1．知
整合目
：能系
梳理工
流程
涉及的核心知
点，并建立知
点
的关
，可快速
工
生
识
标
统
艺
题
识
识
间
联
对应
业
产
景与
本化学原理。
场
课
2．解
能力目
：掌握工
流程
的通用解
步
，能准确从流程
、
干文字中提取关
数据与反
信
题
标
艺
题
题
骤
图题
键
应
息，独立完成陌生化学/离子方程式
写、操作目的分析、
率
算等典型
，正确率达
书
产
计
设问
80%以上。
3．
用迁移目
：理解
色化学、原子
性等工
生
理念，能
合
工
流程案例，分析流程
化方
应
标
绿
经济
业
产
结
实际
艺
优
向，具
将
本知
迁移到陌生工
景的能力，
“新背景、老考点”
无明
思
障碍。
备
课
识
业场
应对
类试题时
显
维
2
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考点一 原料预处理
知识点1 原料的预处理
方法
目的
研磨、粉
碎、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
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
氧化剂
氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子氧化物：调节pH 促进水解
（沉淀）
控制pH 值
促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离
煮沸
促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气
趁热过滤
减少结晶损失；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。
4．误将“水浸”的“溶解可溶性杂质”目的，写成“分离目标成分”；或“过滤”仅答“分离固体和液
体”，未明确是“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。
考向1 考查原料的预处理
4
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例1 （2025·福建·三模）某工厂的煤粉灰的主要成分为
、Al₂O₃、FeO、
、MgO、
等。研究
小组对其进行综合处理的流程如下：
已知：
①
，
。
②“酸浸”后钛主要以
形式存在，强电解质
在溶液中仅能电离出
和一种阳离子，该
阳离子会发生水解。
下列说法正确的是
A．“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
B．加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸
C．当“滤液2”中
完全沉淀时，溶液中
D．用如图装置制取无水
【答案】A
【详解】A．由上述分析可知，“滤液2”中加入双氧水后，将
氧化为
，体系中发生主要反应的离
子方程式为
，A 正确；
B．加入铁粉的主要目的是将
还原为
，以便结晶得到
，B 错误；
C．当“滤液2”中
完全沉淀时，
早已完全沉淀，溶液中
，C 错误；
D．由于
能发生水解，为了抑制其水解，需要在氯化氢气流中加热
晶体，方可制取无水
5
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，D 错误；
故选A。
【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：
下列叙述错误的是
A．“碱浸”的目的是除去矿渣中的Al2O3
B．“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+
C．“去铜”过程中发生的反应之一为
D．“调pH”时，pH 越高，越有利于提高碱式硫酸铁的产率
【答案】D
【详解】A．“碱浸”的目的是除去矿渣中的两性氧化物Al2O3，反应的化学方程式为:
Al2O3+2NaOH+3H2O =2Na[Al(OH)4]，A 正确；
B．“酸浸”过程中，Fe2O3、CuO 与硫酸会发生以下反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+，B 正确；
C．“去铜”过程中Cu2+、Cl-、SO2发生氧化还原反应，产生CuCl、硫酸根离子、H+，发生反应的离子方
程式应该为：
，Fe3+也会被SO2还原产生Fe2+， C 正确；
D．当pH 过大时，c(OH-)较大，存在竞争反应，同时也Fe3+与OH-结合成Fe(OH)3沉淀，导致碱式硫酸铁
的产率偏低，D 错误；
故合理选项是D。
【变式训练2】（2023·福建·三模）黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5 价的化合物形式存在，还包括钾、镁和
铝的硅酸盐，以及
、
等。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备
。
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：
金属离子
6
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开始沉淀的pH
1.9
7.0
8.9
3.0
8.1
完全沉淀的pH
3.2
9.0
10.9
4.7
10.1
已知：“中和沉淀”中，
水解并沉淀为
。“沉淀转溶”中，
转化为钒酸盐溶
解。
下列说法错误的是
A．“酸浸氧化”中，有
、
、
三种离子被氧化
B．滤渣①、滤渣③、滤渣④的主要成分依次是
、
、
C．随滤液②可除去金属离子
、
、
、
及部分
、
D．“沉钒”中需要加入过量
，利用同离子效应，促进
尽可能析出完全
【答案】B
【详解】A． 据分析，“酸浸氧化”中，有
、
、
三种离子被氧化，A 正确；
B． 据分析，滤渣①的主要成分是硅酸和
，B 不正确；
C． 据分析，随滤液②可除去金属离子
、
、
、
及部分
、
，C 正确；
D．NH4VO3存在沉淀溶解平衡：NH4VO3(s)
(aq)＋VO (aq)，“沉钒”中加入过量NH4Cl，增大
c(
)，有利于NH4VO3结晶析出，D 正确；
答案选B。
考点二 反应条件的控制
知识点1 反应条件的控制
1．控制溶液的pH
(1)控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性，或改变水解程度。
(2)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。
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、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。
2．控制反应的温度
(1)控制化学反应速率。
(2)控制平衡移动方向。
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(3)控制固体的溶解与结晶，如趁热过滤能防止某物质降温时析出。
(4)促进溶液中气体的逸出或实现蒸馏。
(5)防止或实现某物质水解或分解。
(6)使催化剂达到最大活性。
(7)防止副反应的发生。
3．调节反应物的浓度
(1)根据需要选择适宜浓度，控制一定的反应速率，使平衡移动有利于目标产物的生成，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转化率，但对后续操作也会产生影响。
4．控制反应体系的压强
(1)改变化学反应速率。
(2)影响平衡移动的方向。
5．使用催化剂
加快反应速率，提高生产效率。
得分速记
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：加快反应速率，促进挥发性物质逸出，或使某些物质溶解
/ 分解
。
降温：防止目标产物分解（如受热易分解的盐），抑制副反应（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：确保反应平稳进行（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降低。
（2）pH 控制：
调pH 至特定范围：使杂质离子（如Fe³⁺、Al³⁺）完全转化为沉淀除去，同时确保目标离子不沉淀；或调节
溶液酸碱性，为后续反应（如氧化还原、络合）提供适宜环境。
加酸/碱目的：抑制目标离子水解（如加酸抑制金属阳离子水解），中和过量反应物，或溶解特定成分。
（3）浓度控制：
提高反应物浓度：加快反应速率，提高目标产物产率（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副反应（如避免沉淀团聚），或使产物分步析出（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：降低反应活化能，加快反应速率（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）：隔绝空气（防止O₂ 氧化目标产物或原料），或排尽体系内挥发性杂质
/ 副产
物；通特定气体（如H₂）：作为反应物，或创造还原性环境。
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考向1 考查工艺题中的反应条件的控制
例1 （2025·福建·三模）从铅阳极泥熔炼产生的砷锑烟尘（主要含
）中提取砷和
氧化锑的工艺流程如下：
已知：25°C 时，
的
；
。
下列说法正确的是
A．“滤渣”的主要成分为Pb 和
B．“沉砷”过程发生反应
C．“水解”中，高浓度的
不利于
水解
D．“脱氯”中，
一定时，氨水浓度越大脱氯率越高
【答案】C
【详解】A．将砷锑烟尘加HCl 酸浸，Pb 与HCl 生成的
微溶，Ag 难溶于盐酸中，以滤渣除去，所以
“滤渣”的主要成分为
和
，A 错误；
B．
为弱酸酸式根离子，不能拆开，所以“沉砷”过程中发生的反应为：
，B 错误；
C．“水解”中发生的反应为：
，高浓度的
会导致水解平衡向左移动，同
时还会使
右移，不利于
水解，C 正确；
D．根据“脱氯”中发生的反应：
，当
一定时，
脱氯率也固定，跟氨水浓度无关，D 错误；
故答案为：C。
【变式训练1·变考法】（2023·福建福州·三模）工业上常采用生物硝化法将
转化为
来处理氨氮废
水，工艺流程如图。下列说法错误的是
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A．生物硝化法处理废水，会导致水体酸性增强：
B．NH4Cl 等铵态氮肥，使用时要深施盖土，不能和碱性物质(如草木灰等)混合使用
C．检验
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
【答案】C
【详解】A．根据流程图，可知发生反应
，氢离子浓度增大，所以会导致水
体酸性增强，故A 正确；
B．长期过量使用NH4Cl 等铵态氮肥，使水体中N 元素含量升高，使水体富营养化，故B 正确；
C．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，检验铵根所需的试剂是浓NaOH 溶液、湿润的红色石蕊试纸，故
C 错误；
D．石灰石能消耗水体中的氢离子，可以加入石灰石来调节水体的酸碱性，故D 正确；
选C。
【变式训练2】（2024·福建厦门·模拟预测）镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有金属钴、铁、铝。一
种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下。下列说法正确的是
A．“酸浸”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好
B．
在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同
C．洗涤“
”操作是向漏斗内加水至浸没滤饼，用玻璃棒搅拌使水快速流下
D．“结晶”时，应加热至出现少量晶膜时，再冷却结晶
【答案】D
【详解】A．浓硫酸会使得铁、铝钝化，反而会降低反应速率，故A 错误；
B．“酸溶”中
的作用是将三价钴转化为二价钴，过氧化氢起还原剂作用，H2O2在“氧化除杂”是将
亚铁离子转化为铁离子，过氧化氢起氧化剂作用，利于将铁转化为氢氧化铁沉淀而除去，故B 错误；
C．化学中过滤后洗涤固体的操作方法是：向过滤器中加入蒸馏水至浸没滤饼，待水自然流下后，重复操
作几次，直至洗涤干净即可，不能用玻璃棒搅拌，故C 错误；
D．“结晶”时，缓慢蒸发溶液，晶体颗粒长的较大，得到的晶体颗粒较大，冷却结晶防止失去结晶水，
故D 正确；
故选：D。
考点三 工艺中的分离与提纯
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知识点1 物质的分离与提纯
1．洗涤剂的选择
洗涤试剂
适用范围
目的
蒸馏水
冷水
产物不溶于水
除去固体表面吸附着的××杂
质；可适当降低固体因为溶解
而造成的损失
热水
有特殊的物质其溶解度随着温
度升高而下降
除去固体表面吸附着的××杂
质；可适当降低固体因为温度
变化而造成溶解的损失
有机溶剂(酒
精、丙酮等)
固体易溶于水，难溶于有机溶
剂
减少固体溶解；利用有机溶剂
的挥发性除去固体表面的水
分，产品易干燥
饱和溶液
对纯度要求不高的产品
减少固体溶解
酸、碱溶液
产物不溶于酸、碱
除去固体表面吸附着的可溶于
酸、碱的杂质；减少固体溶解
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洗涤剂至浸没晶体，让洗涤
液自然流下，重复2 ～
3 次即可。
(2)注意点：在洗涤过程中不能搅拌。因为滤纸已经润湿，如果搅拌很容易搅破滤纸，造成晶体损失。
(3)三个得分点：注洗涤液→加洗涤液→重复操作。
①注洗涤液：沿玻璃棒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：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。
（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。
（3）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，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。
（5）蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，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。
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根据原料与产物的状态、溶解性、沸点等差异，精准选择分离方法。
1. 先明确“分离目的”，区分“除杂”和“提纯”，避免方法错用：
除杂：除去原料中少量杂质（如从粗盐中除Ca²⁺、Mg²⁺），目标是保留主物质，杂质需转化为易分离的形
态（沉淀、气体、易溶物）。
提纯：从混合物中提取目标产物（如从溶液中获取晶体），需根据产物性质选择富集或分离手段。
2. 按“混合物状态”分类，不同状态混合物对应固定分离方法，需记忆并结合流程条件判断：
（1）固液混合物分离
过滤：分离“不溶性固体+液体”，如除去溶液中的BaSO₄、CaCO₃ 沉淀，流程中常出现“加试剂后过
滤”“滤渣”“滤液”等关键词。
蒸发结晶：适用于“溶解度随温度变化小的溶质”（如NaCl），从溶液中获取晶体，流程中常伴随“蒸
发”“蒸发皿”“趁热过滤”（防止杂质析出）。
冷却结晶：适用于“溶解度随温度变化大的溶质”（如KNO₃），需先蒸发浓缩至有晶膜，再冷却让溶质
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“溶质在两种互不相溶溶剂中溶解度差异大”的体系（如用CCl₄ 从碘水中提I₂），流程中
会出现“加入萃取剂”“分液漏斗”“有机层/水层”。
（2）固固混合物分离
溶解过滤：若一种固体溶于水（或酸/碱），另一种不溶，可先溶解再过滤（如从MnO₂ 和KCl 混合物中提
KCl，先加水溶解，过滤得MnO₂，滤液蒸发得KCl）。
灼烧：除去固体中的挥发性杂质或可燃性杂质（如除去Na₂CO₃ 中的NaHCO₃，灼烧使NaHCO₃ 分解为
Na₂CO₃；除去SiO₂ 中的C，灼烧使C 生成CO₂）。
（3）液液混合物分离
蒸馏/分馏：分离“互溶但沸点差异大的液体”（如从乙醇和水的混合物中提乙醇，用蒸馏；分离石油中的
汽油、煤油，用分馏），流程中常出现“加热”“冷凝管”“温度计”。
分液：分离“互不相溶的液体”（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”。
3. 结合“流程细节”优化分离操作，需关注流程中的“隐藏条件”，避免关键操作：
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
沉淀表面附着的可溶性杂质（如NaCl），判断洗涤干净的方法：取最后一次洗涤液，加检验试剂（如检验
Cl⁻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增大，主物质溶解度随温度变化小，趁热过滤可防止杂
质析出（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，目的是实现溶质的富集和有机溶剂的循环利用。
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考向1 考查工艺题中物质的分离与提纯
例1 （22-23 高三上·福建漳州·期末）“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废
碱渣(主要成分为
)吸收烟气中的
，得到亚硫酸钠
粗品，其工艺流程如图所示。下列说
法正确的是
A．操作①、④均为过滤
B．由含
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
D．操作③发生反应的化学方程式为
【答案】D
【详解】A．操作①是加水溶解后再过滤，④为过滤，故A 错误；
B．由含
的烟气形成的酸雨中含有H2SO3，在空气中放置一段时间H2SO3被氧化为H2SO4，弱酸变为强
酸，酸性增强，故B 错误；
C．Na2SO3易被氧气氧化为Na2SO4，所以亚硫酸钠粗品可能含有
，故C 错误；
D．操作③是亚硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钠生成亚硫酸钠和水，发生反应的化学方程式为
，故D 正确；
选D。
【变式训练1】（2023·辽宁·模拟预测）氢氧化锆[
]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
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。
下列说法正确的是
A．“熔融”操作可在瓷坩埚中进行
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B．“浸取”后通过分液可得到含有
和
的浸液
C．
与
形成配离子的稳定性强于
与
形成配离子的稳定性
D．可用浓
溶液洗涤
粗品
【答案】C
【详解】A．瓷坩埚中含二氧化硅，烧碱在高温条件下与二氧化硅反应，会腐蚀瓷坩埚，选项A 错误；
B．分离溶液和难溶物需用过滤，选项B 错误；
C．在水溶液中
稳定存在，则
与
形成配离子的稳定性强于
与
形成配离子
的稳定性，选项C 正确；
D．由转化关系推知，
为两性氧化物，则
为两性氢氧化物，能溶于浓
溶液，选项D 错
误；
答案选C。
【变式训练2·变题型】（2024 高三·江苏·专题练习）泻盐(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等方面具有广
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。
该工艺流程没有涉及的操作是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】“酸浸”属于硼镁泥的溶解，操作Ⅰ的结果有滤渣，故操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ为从溶液中析出
MgSO4·7H2O，需要的操作有蒸发、结晶、过滤，而B 项为蒸馏操作，该工艺流程不涉及该操作，B 项符
合题意。
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考点四 工艺中的离子反应
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
反应难溶物溶解的离子反应
ZnCO3溶于稀硫酸：ZnCO3＋
2H
＋ === Zn
2 ＋ ＋
H 2O ＋
CO
2↑
Cr(OH)3溶于盐酸：Cr(OH)3＋
3H
＋ ===Cr
3 ＋ ＋
3H
2O
Al(OH)3溶于强碱：Al(OH)3＋
OH
－ ===AlO
2— ＋
2H
2O
（2）沉淀转化的离子反应
ZnS 转化为CuS：ZnS
＋
Cu
2 ＋ ===CuS
＋
Zn
2 ＋
AgCl 转化为AgI：AgCl
＋
I － ===AgI
＋
Cl
－
Mg(OH)2转化为Fe(OH)3：3Mg(OH)2＋
2Fe
3 ＋ ===2Fe(OH)
3＋
3Mg
2 ＋
（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：2CrO
＋
2H
＋ ===Cr
2O ＋
H 2O
V2O5在酸浸时转化为VO2+：V2O5＋
2H
＋ ===2VO
2+ ＋
H 2O
Cr(OH)3在碱性条件下转化为Cr(OH)4—：Cr(OH)3＋
OH
－ === 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：HCO3— ＋
OH
－ ＋
Ca
2 ＋ ===CaCO
3↓ ＋
H 2O
NaHCO3溶液过量：2HCO3— ＋
2OH
－ ＋
Ca
2 ＋ ===CaCO
3↓ ＋
CO
2＋
2H
2O
（5）向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液
加Ba(OH)2溶液至SO4
2—恰好沉淀：H ＋ ＋
OH
－ ＋
SO
4
2 — ＋
Ba
2 ＋ ===BaSO
4↓ ＋
H 2O
加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：2H
＋ ＋
2OH
－ ＋
SO
4
2 — ＋
Ba
2 ＋ ===BaSO
4↓ ＋
2H
2O
2．离子不能共存类型
发生复分解
反应而不能
大量共存
生成难溶物
或微溶物
如Ba2＋和CO3
2—生成BaCO3，H＋和SiO3
2—生成H2SiO3，Cu2＋和OH－生
成Cu(OH)2等
生成气体或
挥发性物质
如H＋与CO3
2—、HCO3—、SO3
2—、HSO3—、S2－、HS－等；NH4+和OH－
生成NH3(加热)等
生成难电离
物质
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
具有较强氧化性的离子(如MnO4—、ClO－、 Fe3＋等)与具有较强还原性的离子(如
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而不能大量共存
Fe2＋、S2－、I－、SO3
2—等)不能共存
NO3—与I－、S2－与SO3
2—、Cl－与ClO－等在酸性条件下不能共存，而在碱性条件下
可共存
发生相互促进的水
解反应而不能大量
共存
某些弱碱阳离子与某些弱酸阴离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。
如Al3＋与AlO2—、HCO3—、CO3
2—、S2－，Fe3＋与AlO2—、HCO3—、CO3
2—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
得分速记
一、精准定位“反应物与产物”
流程题中离子反应的物质常隐藏在“原料、试剂、产物”中，按以下方法提取：
1．抓“明确试剂”：直接标注流程中加入的试剂（如“加稀H₂SO₄”则有H⁺，“加NaClO”则有ClO⁻）。
2．抓“元素价态变化”：若涉及氧化还原反应，先通过价态判断氧化剂
/ 还原剂
、氧化产物
/ 还原产物
。
3．抓“产物形态”：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⁻；
Fe³⁺在碱性条件下→Fe(OH)₃ 沉淀，）。
二、严格遵循“书写规则”
1． 拆写：只拆“可溶强电解质”
可拆物质：可溶性强酸、可溶性强碱、可溶性盐，拆成离子形式。
不拆物质：沉淀（如BaSO₄、Fe(OH)₃ 等）、弱电解质（如H₂O、NH₃·H₂O 等）、气体（如CO₂、Cl₂
等）、单质（如Fe、Cu 等）。
2．配平：先“电子守恒”（氧化还原反应），再“电荷守恒”，最后“原子守恒”
3．补条件：若流程明确“酸性条件”（如加H₂SO₄、调pH=1），用H⁺
和
H₂O
补平；“碱性条件”（如加
NaOH、调pH=13），用OH⁻
和
H₂O
补平，不能随意用H⁺或OH⁻。
三、规避“高频陷阱”
流程题中离子方程式的丢分陷阱集中在“细节忽略”：
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“NaClO 氧化Fe²⁺（酸性条件）”，除了Fe²⁺、ClO⁻，还需写H⁺（酸性
环境）。
考向1 考查离子方程式的书写
例1 （2024·湖南长沙·一模）碱式硫酸铁[
，黄褐色固体]是一种新型高效絮凝剂和污泥处理剂。
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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：
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。
金属阳离子
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
下列说法不正确的是
A．“搅拌”时加入少量
将溶液的pH 调节在
B．生成滤渣的方程式为
C．该工艺流程不符合绿色化学的理念
D．“反应Ⅱ”中若用
代替
，当11.2L(标准状况)
参与反应，则相当于节约了2mol
【答案】B
【详解】A．加入少量
调节pH，使
完全沉淀，而
不沉淀，根据表格数据可推断，应控制
在
范围内，A 正确；
B．
和
完全双水解生成
，离子方程式为
，B 错误；
C．该过程中有NO 生成，不符合绿色化学的理念，C 正确；
D．若有11.2L(标准状况)
即
参与反应，则转移电子2 mol，若用
作氧化剂，还原产物
为NO，每1 mol
转移1 mol 电子，所以标况下11.2 L
参与反应相当于节约2 mol
，D 正确；
故选B。
【变式训练1】（25-26 高三上·内蒙古·开学考试）工业上以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4，还含有少量Fe2O3
和Al2O3等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7的工艺流程如图。
已知：①最高价含铬酸根离子在酸性介质中以Cr2
存在，在碱性介质中以Cr
存在。
②“煅烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4。
下列说法正确的是
A．Cr 元素位于元素周期表第四周期第Ⅵ族
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B．“煅烧”步骤中Na2CO3作氧化剂
C．“酸化”步骤中发生反应的离子方程式为2Na++2Cr
+2CO2+H2O=Cr2
+2NaHCO3↓
D．由流程图可知，相同温度下的溶解度：K2Cr2O7>Na2Cr2O7
【答案】C
【详解】A．Cr 元素原子序数为24，电子排布为[Ar]3d54s1，位于第四周期第VIB 族，A 错误；
B．“煅烧”时FeCr2O4中Cr 由+3 价升至+6 价，Fe 可能由+2 价升至+3 价，均被氧化，氧化剂为空气中的
O2，Na2CO3中各元素化合价未变，不作氧化剂，B 错误；
C．结合分析可知，白色晶体为碳酸氢钠，则结合题中信息可知，相应的离子方程式为：2Na++2Cr
+2CO2+H2O=Cr2
+2NaHCO3↓，C 正确；
D．滤液1 含Na2Cr2O7，加入KCl 后析出K2Cr2O7，说明相同温度下溶解度：K2Cr2O7<Na2Cr2O7，D 错误；
故选C。
【变式训练2】（25-26 高三上·湖南·开学考试）工业上以菱锰矿(主要成分为
，还含少量
、
、
、
等杂质)为主要原料生产尖晶石锰酸锂
，工艺流程如图。
下列说法正确的是
A．“酸浸”时，
发生反应的离子方程式为
B．滤渣1 为
，滤渣2 为
，滤渣3 为
C．“制备
”的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．“锂化”过程中生成的气体1 为
、
的混合气体
【答案】D
【详解】A．“酸浸”时，Fe2O3与H+反应生成Fe3+和H2O，离子方程式为
，A
项错误；
B．由分析可知，滤渣1 为硫酸钙和
，滤渣2 为硫酸钙和
，滤渣3 为
，B 项错误；
C．制备MnO2时，K2S2O8为氧化剂，Mn2+为还原剂，
中过氧键中氧原子从-1 价得电子生成-2 价，
Mn2+失2e-生成MnO2，则氧化剂与还原剂物质的量之比为
，C 项错误；
D．锂化时MnO2与Li2CO3反应生成LiMn2O4，锰原子得电子，则氧原子失电子生成O2，碳的化合价不变
生成CO2，则气体1 为CO2和O2混合气体，D 项正确；
答案选D。
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考点五 综合解题技巧
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。
(2)看目的：把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词，确定化工生产或化学实验的目的。
(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)原料预处理
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
①调pH 除杂。
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。
②试剂除杂：利用难溶制更难溶原理。
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物质或产物，则要
注意控制温度不能过高。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)、铵盐等物质。
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④降温：防止某物质在高温时会溶解或分解、为使化学平衡向着题目要求的方向移动。
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A12O3)为原料制备高纯
镁砂（MgO）的工艺流程如下：
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
A．浸出镁的反应离子方程式为MgO+2 NH =Mg2++2NH3↑+H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．得到的高纯镁砂在工业上用来电解制备金属镁
D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了Mg(OH)2的Ksp远小于Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp
【答案】A
【详解】A．高温煅烧后Mg 元素主要以MgO 的形式存在，MgO 可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进
铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，离子方程式为MgO+2NH =Mg2++2NH3↑+H2O，A 正确；
B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，
B 错误；
C．在工业上制备金属镁不是用电解熔点高的MgO，而是用电解熔点低些的MgCl2，C 错误；
D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH 达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而
Mg2+不沉淀，从而将其分离，D 错误；
故选A。
【变式训练1·变考法】（2024·福建厦门·模拟预测）锂辉矿（主要成分为
）可用低温重构-直接
浸出技术制备碳酸锂，同时得到氧化铝，工艺流程如图，下列说法不正确的是
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A．“水热反应”为
B．“滤渣1”和“滤渣2”主要成分不同
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
【答案】B
【详解】A．由分析可知，加入氢氧化钠溶液发生水热反应的目的是将
转化为硅酸锂、硅酸钠和
四羟基合铝酸钠，反应的化学方程式为
，故A
正确；
B．由分析可知，“滤渣1”和“滤渣2”的主要成分均为硅酸，故B 错误；
C．由分析可知，流程中各步转化过程中均没有元素发生化合价变化，均不涉及氧化还原反应，故C 正确；
D．氯化锂是离子化合物，氯化铝为共价化合物，所以冶炼金属锂可用电解熔融氯化物的方法，而冶炼金
属铝用电解熔融氯化物的方法，故D 正确；
故选B。
【变式训练2·变考法】（23-24 高三上·福建福州·阶段练习）下图是一种综合处理含
尾气的工艺流程，
下列叙述正确的是
A．
的价电子排布式为
B．检验“吸收”后的溶液是否还可继续吸收
，可用试剂
C．“氧化”中发生反应的离子方程式为：
D．“氧化”后的溶液可以循环使用
【答案】D
【详解】A．铁元素的原子序数为26，基态铁离子的价电子排布式为3d5，故A 错误；
B．由分析可知，吸收步骤发生的反应为硫酸铁溶液与二氧化硫气体反应生成硫酸亚铁和硫酸，则检验
“吸收”后的溶液是否还可继续吸收二氧化硫，应用硫氰化钾溶液检验是否存在铁离子，而不是用铁氰化
钾溶液检验是否存在亚铁离子，故B 错误；
C．由分析可知，氧化步骤发生的反应为酸性条件下硫酸亚铁溶液与空气中氧气反应生成硫酸铁和水，反
应的离子方程式为
，故C 错误；
D．由分析可知，氧化步骤发生的反应为酸性条件下硫酸亚铁溶液与空气中氧气反应生成硫酸铁和水，反
应生成的硫酸铁可以循环使用，故D 正确；
故选D。
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1．（2022·福建·高考真题）用铬铁合金(含少量
单质)生产硫酸铬的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．“浸出”产生的气体含有
B．“除杂”的目的是除去
元素
C．流程中未产生六价铬化合物
D．“滤渣2”的主要成分是
【答案】D
【详解】A．四种金属均与稀硫酸反应生成H2，A 正确；
B．共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则“除杂"的目的是除去Ni、Co 元素，B 正确；
C．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C 正确；
D．“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D 错误；
故本题选D。
2．（2023·山东·高考真题）以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁
砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是
A．浸出镁的反应为
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
【答案】B
【详解】A．高温煅烧后Mg 元素主要以MgO 的形式存在，MgO 可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进
铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A 正确；
B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，
故B 错误；
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C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过
程中，故C 正确；
D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH 达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而
Mg2+不沉淀，从而将其分离，故D 正确；
故答案为B。
3．（2022·山东·高考真题）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe 元素的杂
质)为主要原料制备Cu 粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法错误的是
A．固体X 主要成分是
和S；金属M 为Zn
B．浸取时，增大
压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH 的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu 的生成
【答案】D
【详解】A．经过上述分析可知固体X 主要成分是S、Fe(OH)3，金属M 为Zn，A 正确；
B．CuS 难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)
Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消
耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B 正确；
C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH 时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶
液中，结合离子沉淀的pH 范围，可知中和时应该调节溶液pH 范围为3.2～4.2，C 正确；
D．在用H2还原Cu2+变为Cu 单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增
大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu 单质，因此不利于Cu 的生成，D 错误；
故合理选项是D。
4．（2022·河北·高考真题）
溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成
工艺流程如下：
下列说法错误的是
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A．还原工序逸出的
用
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
D．参与反应的
为1 1 1
∶∶
【答案】A
【详解】A．还原工序逸出的Br2用NaOH 溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和溴酸钠等物质，若直接返回还
原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A 说法错误；
B．除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，
根据相似相溶原理可知，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B 说法正确；
C．中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为
Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O，C 说法正确；
D．根据电子转化守恒可知，溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒
可知，n(BaS):n(H2SO4)为1:1，因此，参与反应的n(Br2): n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1，D 说法正确；
综上所述，本题选A。
5．（2025·湖南·高考真题）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：
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
【答案】D
【详解】A．粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A 正确；
B．由分析可知，试剂X 可以是
溶液，B 正确；
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C．若先加入
溶液进行“沉锰”，由题中信息以及
数据可知，金属离子
浓度相当，
则
也会沉淀，后续流程中无法分离Cd 和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C 正确；
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式是：
，D 错误；
故选D。
6．（2024·福建·高考真题）锂云母的主要成分为
，实验室探索一种碱浸分
解锂云母制备
的工艺流程如下：
(1)“高压浸出”中：
①“滤渣1”中卤化物Y 为 。(填化学式)
②一定条件下，元素浸出率与
用量的关系如图，为提高锂浸出率，
最佳用量为 g。(保留
小数点后一位)
③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下：
i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触
ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入
一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是
。
(2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为 。
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(3)“沉淀转化”反应
的平衡常数
。(列出
计算式)已知：
时，
。
(4)“操作Z”为加热、趁热过滤和 ；趁热过滤的主要目的是 。(
分解温度约为
)
(5)
的晶胞结构如图所示。
①晶体中与一个O 紧邻的
有 个。
②一个
与所有紧邻O 形成的空间结构为 。
③晶体中微粒间作用力有 。(填标号)
a．氢键 b．离子键 c．金属键 d．范德华力 e．极性共价键 f．非极性共价键
【答案】(1)
4.5 该条件下ii 的影响程度大于i 的影响程度
(2)
(3)
(4) 蒸发结晶 除去
杂质
(5) 4 四面体形 bde
【详解】（1）①“高压浸出”中，加入的
与水反应生成氢氧化钙，电离出的
与
生成难溶的
；
②结合图中曲线，锂的浸出率最大时，
的最佳用量约为4.5g；
③只考虑i 的影响，尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触，锂的浸出率越大；只考虑ii 的影
响，尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入，锂的浸出率越小，区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺
寸减小而降低，说明ii 的影响程度大于i 的影响程度；
（2）净化后的滤液中主要含氢氧化锂，以及少量的氢氧化钠和氢氧化钙，“沉锂”加入磷酸生成磷酸锂
的化学方程式为：
；
（3）“沉淀转化”反应
的平衡常数
；
（4）滤液2 中溶质主要为氢氧化锂，还有少量的氢氧化钙，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，
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加热升温会析出氢氧化钙晶体，故趁热过滤的主要目的是除去
杂质；除杂后的滤液主要含
，
通过蒸发结晶得到
固体；
（5）根据
的晶胞结构及其x 轴方向投影图可知，在晶胞中Li 位于8 个顶点和上、下底面的2 个面心，
O 位于前、后、左、右4 个侧面上，晶体为层状结构。①晶体中与一个O 紧邻的
有4 个，①晶体中与一
个
紧邻的O 也有4 个；②因为∠O-Li-O=129°，故一个
与所有紧邻O 形成的空间结构为四面体形而非
正四面体形；③由于O 无法提供价层孤电子对，且层间距离远，
间不能形成氢键；
为离子化合
物，不存在金属键；
与
间存在离子键；根据
晶体呈层状结构，层间存在范德华力；O-H 属
于极性共价键；故晶体中微粒间作用力有bde。
7．（2022·福建·高考真题）粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含
和
等)提铝的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“浸出”时适当升温的主要目的是 ，
发生反应的离子方程式为 。
(2)“浸渣”的主要成分除残余
外，还有 。实验测得，
粉煤灰(
的质量分数为
)经
浸出、干燥后得到
“浸渣”(
的质量分数为
)，
的浸出率为 。
(3)“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示，加入
沉铝的目的是 ，“沉铝”的
最佳方案为 。
(4)“焙烧”时，主要反应的化学方程式为 。
(5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回 工序循环使用。
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【答案】(1) 提高浸出率(或提高浸出速率)
(2)
和
84%
(3) 使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度 高温溶解再冷却结晶
(4)
或
(5)沉铝
【详解】（1）温度高速率大，“浸出”时适当升温的主要目的是提高反应速率，提高浸出率；Al2O3和
H2SO4发生反应生成Al2(SO4)3和H2O，离子反应方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
故答案为：提高浸出率(或提高浸出速率)；Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
（2）“浸渣”的主要成分除残余Al2O3外，还有二氧化硅、硫酸钙；5.0g 粉煤灰Al2O3的质量为
5.0g×30%=1.5g，3.0g“浸渣”Al2O3的质量为3.0g×8%=0.24g，则Al2O3的浸出率为
；
故答案为：SiO2和CaSO4；84%。
（3）根据沉铝体系中，Al2(SO4)3·18H2O 溶解度最大，KAl(SO4)2·12H2O 溶解度最小，更容易析出，加入
K2SO4沉铝的目的是更多的使Al2(SO4)3转化为KAl(SO4)2·12H2O，使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保
证晶体纯度；KAl(SO4)2·12H2O 溶解度受温度影响较大，“沉铝”的最佳方案为高温溶解再冷却结晶；
故答案为：使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度；高温溶解再冷却结晶。
（4）
“焙烧”时，KAl(SO4)2分解为K2SO4、Al2O3和SO3或K2SO4、Al2O3、SO2和O2，反应方程式为
2KAl(SO4)2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)2
2K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑；
故答案为：2KAl(SO4)2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)2
2K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑。
（5）“水浸”后得到的“滤液2”成分为K2SO4，可在沉铝工序循环使用；
故答案为：沉铝。
8．（2021·福建·高考真题）四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含
，还有
、
的化合物及
等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
(1)“焙烧”产生的气体用 吸收后可制取氮肥。
(2)“浸出”时，
转化为
。提高单位时间内钼浸出率的措施有 (任写两种)。温度对
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内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过
后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大
量蒸发，导致 。
(3)“净化”时，浸出液中残留的
、
转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中
和pH 的关系为：
。为了使溶液中的杂质离子浓度小于
，应控制溶液的pH 不小于 。
(已知：
；
和
的
分别为35.2 和17.2)
(4)“净化”后，溶液中若有低价钼(以
表示)，可加入适量
将其氧化为
，反应的离子方程式
为 。
(5)“沉淀”时，加入
的目的是 。
(6)高温下用
还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，反应的化学方程式为 。【已知：(NH4)2Mo4O13受
热分解生成
】
【答案】(1)氨水
(2) 适当升温、搅拌、增加
用量(增大
浓度)等
晶体析出，混入浸渣
(3)3.9
(4)
(5)提供
，使
充分转化为沉淀析出
(6)
【详解】（1）“焙烧”产生的气体为SO2，用氨水吸收后可制取氮肥硫酸铵；
（2）“浸出”时，提高单位时间内钼浸出率即提高反应速率，措施有适当升温、搅拌、增加
用量
(增大
浓度)(任写两种)；当浸出温度超过
后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水
大量蒸发，导致
晶体析出，混入浸渣；
（3）
和
的
分别为35.2 和17.2，则Ksp(CuS)=10-35.2，Ksp(FeS)=10-17.2，要使Cu2+浓度小于
，则S2-浓度大于
mol/L=10-29.2mol/L，要使Fe2+浓度小于
，则S2-浓度
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大于
mol/L=10-11.2mol/L，综述：c(S2-)>10-11.2mol/L，c(S2-)=10-11.2mol/L 时，lg(10-11.2)=pH-15.1，
pH=15.1-11.2=3.9，综上所述，为了使溶液中的杂质离子浓度小于
，应控制溶液的pH 不小
于3.9；
（4）溶液中若有低价钼(以
表示)，可加入适量
将其氧化为
，则氧化剂为
，还原产
物为-2 价的O，还原剂为
，氧化产物为
，则反应的离子方程式为
；
（5）由流程可知“沉淀”时，产生的沉淀为(NH4)2Mo4O13·2H2O，因此加入
的目的是提供
，
使
充分转化为沉淀析出；
（6）高温下用
还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，结合得失电子守恒、原子守恒可知反应的化学方程式
为
。
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