文档文本内容
1-1 工艺流程题思维模式
化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查
知识面广、综合性强、思维容量大的特点。工艺流程题设问的地方有：反应速率与平衡理论的运用，氧化
还原反应的判断、化学方程式的书写，利用控制pH 分离除杂，利用溶解度分离，常用的分离方法、实验
操作，流程中的物质转化和循环，绿色化学评价，电化学，计算产量、产率、产品纯度等。这类题型不但
综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用
语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断
能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，近年来已成为高
考化学主观题中的必考题型。
1．无机工艺流程试题的结构模型
流程图一般三大部分：原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯
呈现模式
识图方法
1
图
2
图
3
图
箭头的意义
图1：箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成物(产物、副产物)
图2：箭头表示反应物分步加入和生成物出来
图3：返回的箭头一般是“循环利用”的物质
2．无机工艺流程题常考的设问角度
设问角度
(1)原料预处理方法及反应
(2)加入试剂判断及加入试剂的作用
(3)陌生化学(离子)方程式的书写
(4)分离、提纯的仪器、操作及操作目的
(5)滤渣、滤液成分判断
(6)实验条件的选择，温度或pH 调节
(7)图表、图像分析
(8)物质循环利用
(9)计算
2．化工流程试题的一般解题策略
（1）审题“四角度”
审题干
** 错误的表达式 **明确原料的主要成分和杂质成分
** 错误的表达式 **明确目的
审信息
** 错误的表达式 **寻找信息再流程中的作用
** 错误的表达式 **寻找信息与某设问的对立关系
审流程
** 错误的表达式 **明确三线：主线产物，分支副产物，回线为循环物
** 错误的表达式 **结合设问的问题细审流程中转化原理，找出进料物质(反应物)和
出去物质(生成物)的主产物和副产物
审设问
明确答什么，答的问题与哪步流程有关，考查的什么知识等
（2）破题“三方法”
首尾分析法
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
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
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
[解题思路]
首尾对比：对比分析原料与目标产物之间的关系，比较物质变化和主要元素化合价的变化
主元素跟踪：跟踪主要物质(元素)的转化形式和转化方法，即原料→中间转化物质→目标产物
除杂分析：分析原料中的“杂质”转化除去过程，分析每一步骤的目的以及反应产物、反应过程
综合判断：根据题干信息、流程信息、题中设问信息审题、解题(读完全题再做题)
（3）解题“三步骤”
第一步：读题头，得目的，找原料，明产品，解决“干什么”
通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析
工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，弄清从原料出发，要得到最终产品，必
须除去什么元素、引进什么元素
第二步：读题干，析过程，看措施，推用意，解决“怎么做”
题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反
应物是什么？发生了什么反应？利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平
衡)？该反应造成了什么后果？(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？这些物质又是如何分离、提
纯和循环利用的？如何体现绿色化学思想？)每一步操作进行到什么程度最佳？在此过程中抓住一个关键
点：一切反应或操作都是为获得产品而服务，在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作
答。
第三步：读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写”
从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题做具体分析。具体答题要点
如下：
审清楚
要看清题目要求，按要求答题。如：写离子方程式还是化学方程式；写物质的名称还是化
学式等；方程式中反应物、产物的分子式书写要正确；尤其是化学方程式要配平，电极反
应式和化学方程式一定要书写正确；正确使用等号或可逆符号；沉淀、气体、水溶液等符
号要标明
答规范
回答问题要准确全面，注意语言表达的规范性，例如评价或比较实验方案时要全面考虑：
反应物种类多少、是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类多少，对目标产物的分
离和提纯是否有影响；反应条件是否苛刻；仪器、设备是否要求高；工艺流程、实验步骤
的多少
答完整
要答到对产品生产的影响这一步！
①除杂：除去……中的……(只写“除杂”一类是不给分的)
②干燥：除去……气体中的水蒸气，防止……
【典例】某钨锰矿渣(主要成分为WO3、MnO、Sc2O3、SiO2及铁的氧化物)综合利用的流程如图：
已知：①P204 的萃取机理：
。
②当溶液中离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。
③常温下，一些常见物质的溶度积常数如下表：
物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Ksp
2.8×10-39
4.9×10-17
1.6×10-13
lg2.8≈0.45
④
，lg2≈0.30.
回答下列问题：
（1）“沉淀1”的主要成分是___________(填化学式)。
（2）使“有机相2”中的P2O4萃取剂再生，需选择的试剂为___________(填名称)。
（3）“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为___________。
（4）“氧化”工序中加入活性MnO2，其优点是___________；该工序中发生反应的离子方程式为
___________。
（5）若“除杂”时溶液中Mn2+的浓度为0.01mol·L-1，则加入NaOH 控制pH 的范围是___________ (溶
液体积变化忽略不计，保留3 位有效数字)。
（6）钨主要用于制作特种合金钢、灯丝和高速切削工具等，用氢气在高温下还原氧化钨可得到单质
钨，钨的体心立方晶胞结构如图，晶胞边长为a nm。设NA为阿伏加德罗常数的值。
①钨原子的配位数为___________。
②钨的密度为___________(填含a、NA的计算式)g·cm-3。
1．（2025·四川·高考真题）为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂
的高氯烟道灰(主要含有
等)进行研究，设计如下工
艺流程。实现了铜和锌的分离回收。
回答下列问题：
（1）铜元素位于元素周期表第 周期、第 族。
（2）“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中，铜盐发生反应的化学方程式为
。
（3）滤渣①中，除
外，主要还有 。
（4）“中和除杂”步骤，调控溶液
左右，发生反应的离子方程式为 。
（5）“深度脱氯”时，
的存在使锌粉还原产生的
与
反应，生成能被空气氧化的
沉淀，
使
被脱除。欲脱除
，理论上需要锌粉
。
（6）
可以通过 (填标号)将其溶解，并返回到 步骤中。
a．盐酸酸化、双氧水氧化 b．硫酸酸化、
氧化
c．硝酸酸化和氧化 d．硫酸酸化、双氧水氧化
（7）“电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。①“电解分离”时，阴极产生大量
气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是 。
②“电解分离”前，需要脱氯的原因有 。
2．（2025·全国卷·高考真题）我国的蛇纹石资源十分丰富，它的主要成分是
，伴生有少
量
、
、
等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收
并矿化固定二氧化碳的实验流
程如图所示。
已知：
回答下列问题：
（1）绿矾(
)在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物，反应的化学方程式为 。
（2）经“焙烧①”“水浸”，过滤分离后，滤液中金属离子的浓度(
)分别为：
、
、
、
。滤渣①的主要成分是 、 。
（3）加入
“调
”，过滤后，滤渣②是 、 ，滤液中
的浓度为
。
（4）“焙烧②”后得到
。
晶胞如图所示，晶胞中含有
的个数为 。
（5）调节“沉镍”后的溶液为碱性，“矿化”反应的离子方程式为 。
（6）
蛇纹石“矿化”固定
，得到
，相当于固定
L(标准状况)。
3．（2025·重庆·高考真题）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se 热解制备高纯硒
的流程如下：
已知H2Se 的沸点为231K，回答下列问题：
（1）真空焙烧时生成的主要产物为
，其中Se 的化合价为 ，Al 元素基态原子的电子排布
式为 。
（2）氢化过程没有发生化合价的变化，Al 元素转化为Al2O3·xH2O，则反应的化学方程式为 。
（3）热解反应：
。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K 得到
固态硒。Se 由气态直接转变为固态的过程称为 。迅速降温的目的 ；冷凝后尾气的成
分为 (填化学式)。
（4）Se 的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009 进行测定，测定过程中Se 的化合价变化如下：
称取粗硒样品0.1000g，经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3，并消除测定过程中的干扰。在酸性介质
中，先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL，在加入少量KI 和淀粉溶液，继续用Na2S2O3
标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为
)，又消耗8.00mL。过程②
中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1：4，且反应最快。过程③的离子方程式为 。
该样品中Se 的质量分数为 。
4．（2025·广东·高考真题）我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取
Fe、Cu、Ni 等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O 等元素。
氢氧化物
（1）“酸浸”中，提高浸取速率的措施有 (写一条)。
（2）“高压加热”时，生成
的离子方程式为： 。
（3）“沉铝”时，pH 最高可调至 (溶液体积变化可忽略)。已知：“滤液1”中
，
。
（4）“选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。
A．镍与N、O 形成配位键
B．配位时
被还原
C．配合物与水能形成分子间氢键
D．烷基链具有疏水性
（5）
晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知：同种位置原子相同，相邻原子间的最近距
离之比
，则
；晶体中与Cu 原子最近且等距离的原子的数目为
。
（6）①“700℃加热”步骤中，混合气体中仅加少量
，但借助工业合成氨的逆反应，可使Fe 不断生
成。该步骤发生反应的化学方程式为 和 。
②“电解”时，
颗粒分散于溶液中，以Fe 片、石墨棒为电极，在答题卡虚线框中，画出电解池示
意图并做相应标注 。
③与传统高炉炼铁工艺相比，上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是 (写一
条)。
