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1-2 工艺流程题答题模版
一、核心思想：原料 → 产品
整个工艺流程的核心目标：用最少的成本（时间、原料、能耗），最高效、最纯净地得到目标产物。
二、提高效率与产率的措施（“怎么让反应更快、更彻底”）
1.
增大接触面积
固-液/气反应： 搅拌、将固体粉碎/研磨、使用喷淋/鼓泡（增大气体与液体的接
触面积）。
2.
控制反应条件
温度： 适当升高温度（加快反应速率，但要注意下文“温度过高”的弊端）。
浓度/压强： 增大反应物浓度（如加入过量酸/碱），对于有气体参与的反应，
增大气体压强（或流速）。
时间： 适当延长反应（浸出）时间。
3.
经典设问：
问：提高“浸出率”的措施？
答： 将原料粉碎、适当升高温度、搅拌、延长浸出时间、增大反应物浓度。
三、温度控制的“辩证法”（“为什么是某个温度/为什么要加热/为什么不高于某温度”）
1.
加热的目的：
加快反应速率。
促进平衡向吸热方向（通常是生成物方向）移动。
除去溶液中的溶解气体（如O₂）。
促进某物质水解（如除杂时让Fe³⁺水解为Fe(OH)₃ 沉淀）。
2.
温度不过高/不高于XX℃的原因：
防挥发： 如浓硝酸、盐酸、乙醇。
防分解： 如H₂O₂、NH₄HCO₃、(NH₄)₂CO₃、KMnO₄、AgNO₃。
防氧化（被空气氧化）： 如Na₂SO₃、Fe²⁺溶液。
防水解（促进逆向水解）： 如AlCl₃、MgCl₂ 溶液，加热会促进水解，最终得不
到无水盐。
防物质析出/引入杂质： 如防止溶解度随温度升高而减小的物质析出（需趁热过
滤的原因）。
3.
降温/冰水浴的目的：
防止某物质高温分解/挥发。
降低目标产物的溶解度，使其更易结晶析出（溶解度随温度升高而增大的物
质）。
使化学平衡向放热方向移动（提高产率）。
4.
减压操作（减压蒸馏/减压蒸发）的原因：
减小压强，降低液体沸点。
使蒸发/蒸馏在较低温度下进行，防止某物质受热分解或挥发（如H₂O₂、浓硝
酸）。
四、分离与提纯的操作模板
1.
从溶液中获取晶体
情况A：溶解度随温度升高而显著增大（如大部分盐、KNO₃）
操作步骤： 蒸发浓缩（至有晶膜出现）→ 冷却结晶 → 过滤 → 洗涤 → 干燥。
情况B：溶解度受温度影响小 / 随温度升高而减小（如NaCl、Ca(OH)₂） / 易水解（如
FeCl₃）
操作步骤： 蒸发结晶（或蒸发浓缩至大量晶体析出）→ 趁热过滤 → 洗涤 → 干燥。
特殊情况（获得无水/无结晶水产物）：
如从MgCl₂·6H₂O 得到无水MgCl₂，从AlCl₃ 溶液得到无水AlCl₃。
操作： 在干燥的HCl 气流中加热。目的：HCl 气流既能抑制Mg²⁺/Al³⁺的水解，又能带
走水蒸气。
2.
过滤操作
o
所用玻璃仪器（三件套）： 普通漏斗（或布氏漏斗）、玻璃棒、烧杯。
o
过滤后滤液浑浊的原因： 滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘。
o
趁热过滤的目的： 防止温度降低时，目标产物（或杂质）析出，导致损失（或纯度降
低）。
3.
洗涤操作
洗涤沉淀的目的： 除去沉淀表面吸附的可溶性杂质。
洗涤操作描述（标准答案）： 沿玻璃棒向漏斗（或过滤器）中加入蒸馏水（或相应洗涤
液）至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3 次。
特殊洗涤剂的目的：
冰水洗涤： 洗去杂质，同时降低目标产物溶解度，减少溶解损失。
乙醇/有机溶剂洗涤：
降低目标产物溶解度，减少损失。
乙醇易挥发，便于产品快速干燥。
（有时）除去晶体表面的水。
4.
检验是否“完全”
检验离子是否沉淀完全：
操作： 静置，取少量上层清液（或滤液）于试管中，滴加[沉淀剂，即该离子的检验试
剂]。
现象与结论： 若无沉淀/无颜色变化，则说明沉淀完全；反之则不完全。
例：检验Fe³⁺是否沉淀完全？答：取少量上层清液，滴加KSCN 溶液，若溶液不变红，
则沉淀完全。
检验沉淀是否洗涤干净：
操作： 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加[检验最后一遍洗涤液中可能含有的杂质
离子的试剂]。
现象与结论： 若无明显现象（如无沉淀、无颜色变化），则沉淀已洗涤干净；若出现
XXX 现象，则未洗净。
例：Fe(OH)₃ 沉淀表面可能吸附SO₄²⁻，检验是否洗净？答：取最后一次洗涤液，加盐酸
酸化的BaCl₂ 溶液，若无白色沉淀，则已洗净。
五、pH 值的调控艺术（除杂的关键）
1.
调节pH 的目的：
使某金属离子形成氢氧化物沉淀，而目标离子不沉淀，从而达到分离的目的。
2.
调节pH 所用的试剂选择原则：
核心：不引入新杂质。
常用试剂： 主要元素对应的氧化物、碳酸盐、氢氧化物。
例：除去Cu²⁺溶液中的Fe³⁺，应加入什么调pH？答：CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃ 或碱式碳酸
铜。因为它们能与H⁺反应，提高pH，促进Fe³⁺水解沉淀，同时又不会引入新杂质。
3.
pH 范围的选择：
原则： 确保杂质离子完全沉淀的pH（通常取该离子沉淀完全的起始pH） 与 目标离子开
始沉淀的pH 之间。
设问： pH 范围过小或过大的后果？
答： 过小，则杂质离子沉淀不完全；过大，则目标离子会部分或全部沉淀，造成产品损
失。
六、特定环境与氛围
1.
特殊气体氛围（如HCl 气流、惰性气体）：
目的：
1.
抑制水解： 加热易水解的盐（如AlCl₃、MgCl₂、SnCl₂）时，需在HCl 气流中进
行。
2.
防止氧化： 反应或加热时通入N₂、Ar 等惰性气体，排尽装置内空气，防止物质被
氧气氧化。
2.
煮沸溶液的目的：
除去溶解在溶液中的气体（通常是氧气），防止后续操作中物质被氧化。
七、常见设问速查
问：产品进一步提纯的操作？ → 答： 重结晶。
问：水浴加热的好处？ → 答： 受热均匀，温度可控，且温度不超过100℃。
问：不用其它试剂，检查NH₄Cl 是否纯净？ → 答： 加热法。取少量于试管底
部，加热，若试管底部无残留物，则纯净。
问：检验NH₄⁺的方法？ → 答： 取样，加入NaOH 溶液后加热，用湿润的红色
石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝，证明有NH₄⁺。
问：加NaCl 固体降低过碳酸钠溶解度的原因？ → 答： 同离子效应，溶液中
Na⁺浓度增大，抑制了过碳酸钠的溶解。
1．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为
的硫酸
盐)的工艺流程如下。
已知：①常温下
，
，
；
②
结构式为
。
回答下列问题：
（1）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有 、 。(写出两种)
（2）“沉锰I”中，写出形成的
被氧化成
的化学方程式 。当
将要开始沉淀时，溶液中剩余
浓度为
。
（3）“沉锰Ⅱ”中，过量的
经加热水解去除，最终产物是
和 (填化学式)。
（4）“沉镁I”中，当
为8.0~10.2 时，生成碱式碳酸镁
，煅烧得到疏松
的轻质
。
过大时，不能得到轻质
的原因是 。
（5）“沉镁Ⅱ”中，加
至
时，
沉淀完全；若加至
时沉淀完全溶解，据图分
析，写出沉淀溶解的离子方程式 。
（6）“结晶”中，产物X 的化学式为 。
（7）“焙烧”中，
元素发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
2．（2024·海南·高考真题）锰锌铁氧体(
)元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室
利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备
、ZnO 和
，可用于电池，催化剂等行
业，其工艺流程如下：
回答问题：
（1）氨浸的作用是将 元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。
（2）煮沸含有配合物的溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是
。
（3）沉锰反应的离子方程式为 。某次实验时，将原料中的Mn 以
形式定量沉淀完
全，消耗了
，并产出
(纯度为99.9%)，则该原料
化学式中
。
（4）沉铁时，选择
是为了便于从滤液中回收有价值的钾盐 (填化学式)。该钾盐在种植业
中的一种用途是 。
（5）通过加入
固体，除去滤液中危害环境的
，已知
，
。反应
的平衡常数为
。
3．（2024·江西·高考真题）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有
Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3•nH2O 的工艺流程图。
已知：ⅰ．Ksp[Th(OH)4]=4.0×10
45
﹣，Ksp[Ce(OH)3]=1.6×10
20
﹣，Ksp[Ce(OH)4]=2.0×10
48
﹣
ⅱ．镭为第ⅡA 族元素
回答下列问题：
（1）关于独居石的热分解，以下说法正确的是 (填标号)。
a．降低压强，分解速率增大 b．降低温度，分解速率降低
c．反应时间越长，分解速率越大 d．提高搅拌速度，分解速率降低
（2）Na2U2O7中铀元素的化合价为 ，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为
。
（3）浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为 ，滤液可用于 阶段循环利用，避免产生
大量的高碱度废水。
（4）溶解阶段，将溶液pH 先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。
①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为 。
②当溶液pH=4.5 时，c(Th4+)= mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。
（5）以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质 。
4．（2024·广东·高考真题）镓(
)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝
的副产品炭渣(含
和少量的
等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如
下。
工艺中，
是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用
提取金属离子
的原理如图。已知：
①
。
②
(冰晶石)的
为
。
③浸取液中，
和
以
微粒形式存在，
最多可与2 个
配位，其他金
属离子与
的配位可忽略。
（1）“电解”中，反应的化学方程式为 。
（2）“浸取”中，由
形成
的离子方程式为 。
（3）“还原”的目的：避免 元素以 (填化学式)微粒的形式通过
，从而有利于
的分离。
（4）“
提取”中，原料液的
浓度越 ，越有利于
的提取；研究表明，原料液酸度过
高，会降低
的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I 室中加入 (填化学
式)，以进一步提高
的提取率。
（5）“调
”中，
至少应大于 ，使溶液中
，有利于
配离子及
晶体的生成。若“结晶”后溶液中
，则
浓度为
。
（6）一种含
、
、
元素的记忆合金的晶体结构可描述为
与
交替填充在
构成的立方体
体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比
，其立方
晶胞的体积为
。
5．（2024·湖南·高考真题）铜阳极泥(含有Au、
、
、
等)是一种含贵金属的可再生资
源，回收贵金属的化工流程如下：
已知：①当某离子的浓度低于
时，可忽略该离子的存在；
②
；
③
易从溶液中结晶析出；
④不同温度下
的溶解度如下：
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
回答下列问题：
（1）Cu 属于 区元素，其基态原子的价电子排布式为 ；
（2）“滤液1”中含有
和
，“氧化酸浸”时
反应的离子方程式为 ；
（3）“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的
：
①在“氧化酸浸”工序中，加入适量
的原因是 。
②在“除金”工序溶液中，
浓度不能超过
。
（4）在“银转化”体系中，
和
浓度之和为
，两种离子分布分
数
随
浓度的变化关系如图所示，若
浓度为
，则
的浓度为
。
（5）滤液4 中溶质主要成分为 (填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工
序需在
℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是 。
