資源簡介

專題06 化工微流程
目錄
1
【考向一】原料預處理——研磨、浸取、焙燒 1
【考向二】條件控制——調溶液的pH 3
【考向三】條件控制——調節溫度 7
【考向四】微流程——分離與提純 10
【考向五】微流程——答題規范 15
【考向六】微流程——信息型方程式書寫 19
【考向七】微流程——試劑加入的作用與循環物質的確定 22
【考向八】微流程——Ksp計算 25
29
【考向一】原料預處理——研磨、浸取、焙燒
【典例1】（2024·福建·高考真題）從廢線路板(主要成分為銅，含少量鉛錫合金、鋁、鋅和鐵)中提取銅的流程如下：
已知“濾液2”主要含和。下列說法正確的是（ ）
A．“機械粉碎”將鉛錫合金轉變為鉛和錫單質
B．“酸溶”時產生和離子
C．“堿溶”時存在反應：
D．“電解精煉”時，粗銅在陰極發生還原反應
答案：C
解析：廢線路板先機械粉碎，可以增加其反應的接觸面積，加入稀鹽酸后鋁、鋅、鐵溶解，進入濾液，通入氧氣和加氫氧化鈉，可以溶解錫和鉛，最后電解精煉得到銅。
A．機械粉碎的目的是增大接觸面積，加快反應速率，A錯誤；
B．酸溶的過程中Al、Zn、Fe轉化為對應的和離子，B錯誤；
C．“堿溶”時根據產物中，存在反應：，故C正確；
D．電解精煉時粗銅在陽極發生氧化反應，逐步溶解，故D錯誤；
故選C。
原料預處理——研磨、浸取、焙燒
1.研磨、粉碎、霧化
研磨 （粉碎、霧化） 概念 將塊狀或顆粒狀的物質磨成粉末或將液體分散成微小液滴，增大反應物接觸面積，以加快反應速率或使反應更充分
目的 提高原料轉化率、利用率、浸取率,提高產品的產率等
接觸面積增大的措施 固體——粉碎、研磨
液體——噴淋
氣體——用多孔分散器等
2.浸取
浸取 概念 向固體中加入適當溶劑或溶液，使其中可溶性的物質溶解，包括水浸、酸浸、堿浸、鹽浸、醇浸等
浸出率 固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少（工業上往往為了追求更多轉化)
提高浸出 率的措施 ①增大接觸面積；②適當升溫（加熱）③增大反應物（酸或堿）的濃度④攪拌，使反應更加充分
水浸 與水接觸反應或溶解，使原料變成離子進入溶液，做到初步分離。
酸浸 與酸反應，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。常用硫酸、鹽酸、硝酸等，用鹽酸、硝酸酸溶時注意控制溫度，用硫酸酸溶時要關注Pb2+、Ca2+、Ag+會生成PbSO4、CaSO4、AgSO4在濾渣中出現。
堿浸 常用NaOH溶液、Na2CO3溶液、氨水溶液等，與堿接觸反應或溶解NaOH溶液與金屬(Al、Zn等)或氧化物 (如SiO2、Al2O3、ZnO、Cr2O3等)反應，Na2CO3溶液(與原料反應或去油污)，金屬陽離子與NH3形成配離子進入溶液
醇浸 提取有機物，常采用有機溶劑（如乙醚、二氯甲烷等）浸取的方法提取有機物
鹽浸 常用銨鹽、FeCl3溶液等，與鹽溶液接觸反應或溶解
3. 焙燒
固體高溫加熱 概念 使固體在高溫下分解或改變結構，使雜質高溫氧化、分解、物質能溶解等。如：金屬（多）硫化物，使硫元素→SO2↑（再鈣基固硫除）；煅燒高嶺土和石灰石。
煅燒 物質受熱分解或發生晶形轉變，溫度低于熔點高于1200℃；如：鍛燒石灰石、生產玻璃、打鐵等，設備如回轉窯等
焙燒 固體物料在高溫不發生熔融的條件下進行的反應過程，可以有氧化、熱解、還原、鹵化等。物質與空氣，氧氣或添加劑發生化學反應，以固——氣反應為主，溫度低于熔點，在500--1500℃之間。如沸騰爐、焙燒爐等。可以通過增加氧氣的量、固體充分粉碎、逆流焙燒。適當升溫等來提高焙燒效率。
灼燒 物質在高溫條件下發生脫水、分解、揮發等化學變化的過程。1000℃左右，如煤氣燈、電爐等；如：灼燒海帶、顏色反應、灼燒失重、灼燒殘渣等
備注 灼燒所需要的儀器：坩堝、泥三角、酒精燈、三腳架、坩堝鉗 蒸發所需要的儀器：蒸發皿、酒精燈、玻璃棒、鐵架臺、坩堝鉗
【變式1-1】（2023·遼寧卷）某工廠采用如下工藝制備，已知焙燒后元素以價形式存在，下列說法錯誤的是（ ）
A．“焙燒”中產生 B．濾渣的主要成分為
C．濾液①中元素的主要存在形式為 D．淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用
答案：B
解析：焙燒過程中鐵轉化為三氧化鐵、鉻元素被氧化轉化為對應鈉鹽，水浸中氧化鐵不溶轉化為濾渣，濾液中存在鉻酸鈉，與淀粉的水解產物葡萄糖發生氧化還原得到氫氧化鉻沉淀。
解析：A．鐵、鉻氧化物與碳酸鈉和氧氣反應時生成氧化鐵、鉻酸鈉和二氧化碳，A正確；
B．焙燒過程鐵元素被氧化，濾渣的主要成分為氧化鐵，B錯誤；
C．濾液①中元素的化合價是+6價，鐵酸鈉遇水水解生成氫氧化鐵沉淀溶液顯堿性，所以Cr 元素主要存在形式為，C正確；
D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用，D正確；
故選B。
【變式1-2】（2024·全國·模擬預測）實驗室制備的流程如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．Na2CO3的作用是除去鐵屑表面的油污
B．“氣體”含有H2、H2S、PH3
C．“混合加熱”涉及的反應：
D．“混合加熱”反應時間過長可能會發生反應
答案：D
解析：鐵屑加碳酸鈉溶液，加熱，去除鐵屑表面油污；過濾后固體中Fe、FeS、Fe3P2加稀硫酸，生成H2、H2S、PH3氣體和硫酸亞鐵溶液，硫酸亞鐵溶液加硫酸銨混合加熱，再經結晶得到，據此分析解答。
A．Na2CO3溶液顯堿性，油污主要成分為油脂，在加熱條件下碳酸鈉溶液可以快速溶解油污，A正確；
B．Fe、FeS、Fe3P2均能與稀H2SO4反應，分別產生H2、H2S、PH3氣體，B正確；
C．FeSO4和(NH4)2SO4按物質的量之比1：1混合，發生反應生成(NH4)2Fe(SO4)2，C正確；
D．酸性環境下，“混合加熱”反應時間過長可能會發生反應，D錯誤；
故選：D。
【考向二】條件控制——調溶液的pH
【典例2】（2024·湖南·高考真題）中和法生產的工藝流程如下：
已知：①的電離常數：，，
②易風化。
下列說法錯誤的是（ ）
A．“中和”工序若在鐵質容器中進行，應先加入溶液
B．“調pH”工序中X為或
C．“結晶”工序中溶液顯酸性
D．“干燥”工序需在低溫下進行
答案：C
解析：和先發生反應，通過加入X調節pH，使產物完全轉化為，通過結晶、過濾、干燥，最終得到成品。
A．鐵是較活潑金屬，可與反應生成氫氣，故“中和”工序若在鐵質容器中進行，應先加入溶液，A項正確；
B．若“中和”工序加入過量，則需要加入酸性物質來調節pH，為了不引入新雜質，可加入；若“中和”工序加入過量，則需要加入堿性物質來調節pH，為了不引入新雜質，可加入NaOH，所以“調pH”工序中X為NaOH或，B項正確；
C．“結晶”工序中的溶液為飽和溶液，由已知可知的，，則的水解常數，由于，則的水解程度大于電離程度，溶液顯堿性，C項錯誤；
D．由于易風化失去結晶水，故“干燥”工序需要在低溫下進行，D項正確；
故選C。
條件控制——調溶液的pH
1.調pH除雜：控制溶液的pH使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而被除去。
（1）原理：加入的物質能使溶液中的H+反應，降低了H+濃度，使溶液pH增大。
（2）pH調整范圍：雜質離子沉淀完全時pH值～主要離子開始沉淀時pH（注意端值取）。
（3）調pH需要加入的物質：含主要陽離子（不引入新雜質即可）的難溶性氧化物、氫氧化物或碳酸鹽，能與H+反應，使溶液pH增大；如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等類型物質。
（4）除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋：可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質來調節溶液的pH值。（原因：加CuO等消耗溶液中的H+的，促進Fe3+的水解平衡正向移動，生成Fe(OH)3沉淀析出）
（5）除去Cu2＋溶液中混有的Fe2＋：一般先加H2O2將Fe2＋氧化為Fe3＋，再加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質來調節溶液的pH值。
2.抑制某些離子的水解，防止產品混入雜質
像鹽酸鹽、硝酸鹽溶液，通過結晶方法制備晶體或加熱脫水結晶水合物制備相應的無水鹽時。由于水解生成的鹽酸或硝酸揮發，促使了金屬離子水解（水解反應為吸熱反應）導致產品不純。
如：有MgCl2·6 H2O制無水氯化鎂要在HCl氣流中加熱，否則MgCl2·6 H2OMg(OH)2↓+2HCl↑+4H2O
3.控制反應的發生，增強物質的氧化性或還原性(增強MnO4-、NO3-的氧化性)。
4.調節離子的水解程度。
5.控制PH的目的的答題思路
（1）pH調小：抑制某離子水解，防治某離子沉淀
（2）pH調大：確保某離子完全沉淀，防止某物質溶解等
【變式2-1】（24-25高三上·河南·階段練習）鉻酸鋇主要用于制造顏料、陶瓷、玻璃和安全火柴等。以含、的廢液為原料制取鉻酸鋇的流程如下。
已知：常溫下，時，。下列敘述正確的是（ ）
A．“氧化”反應中氧化劑、還原劑物質的量之比為
B．稀酸為鹽酸，調不低于3防止生成
C．采用蒸發濃縮、降溫結晶、過濾分離
D．不能直接用過濾操作分離膠體和
答案：D
解析：加入雙氧水將Cr3+氧化為+6價的，加入氨水，與鋁離子反應生成氫氧化鋁，加酸生成鋁離子，加入硝酸鋇沉鉻，以此分析；
A．根據電子守恒，，是氧化劑，氧化劑、還原劑的物質的量之比為，A項錯誤；
B．稀酸為硝酸，因為鹽酸可能與鉻酸根離子發生氧化還原反應，B項錯誤；
C．鉻酸鋇作顏料，是難溶于水的鹽，采用過濾、洗滌、干燥得到，C項錯誤；
D．膠體可以透過濾紙，不能采用過濾操作分離膠體，D項正確；
故答案為：D。
【變式2-2】（24-25高三上·山西·階段練習）鞣劑可用于提高皮革的耐曲折強度。一種以鉻渣(含的及含少量的、、、等雜質)為原料制備的工藝流程如圖，最終制得。下列說法正確的是（ ）
A．該制取工藝中的產率為90%
B．“濾渣1”的主要成分是、
C．調節的步驟可以用鹽酸調節
D．生成的步驟中做氧化劑
答案：A
解析：由流程圖可知，鉻渣中加入純堿、通入空氣進行氧化焙燒，主要發生，副反應有：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑等，水浸時會發生反應CaO+H2O+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，濾渣1的主要成分是Fe2O3、CaCO3等，過濾所得濾液中加入稀硫酸調節pH=6.5，除去濾液中的偏鋁酸根離子和硅酸根離子等，濾渣2為氫氧化鋁、硅酸，經調節pH=a、濃縮結晶后可生成重鉻酸鈉，然后加入甲醇、硫酸生成Cr(OH)SO4，以此解答該題。
A．焙燒時被氧化為，再經一系列操作最終轉化為，根據Cr原子守恒進行計算，原料中的，的產率為，A正確；
B．由分析可知，“濾渣1”的主要成分是不溶于水的、等，B錯誤；
C．+6價Cr有強氧化性，在酸性條件下可以氧化，且用鹽酸調節pH會引入雜質Cl-，因此不能用HCl調節pH，C錯誤；
D．生成的步驟中做反應物、做氧化劑，D錯誤；
故選A。
【考向三】條件控制——調節溫度
【典例3】（2025·四川·一模）工業上制硫酸的流程如下圖所示。下列有關說法不正確的是（ ）
A．黃鐵礦的主要成分是
B．圖中采用400~500℃是為了提高的平衡轉化率
C．用98.3%的濃硫酸吸收是防止形成酸霧，減小吸收速度
D．可以用98.3%的濃硫酸除去氣體中少量的雜質
答案：B
解析：制硫酸涉及到下列反應：硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒生成二氧化硫，二氧化硫催化劑作用下加熱反應生成三氧化硫，生產中用濃硫酸代替水吸收SO3，制得發煙硫酸，將發煙硫酸稀釋后可制得濃硫酸。
A．黃鐵礦的主要成分是，A正確；
B．二氧化硫反應生成三氧化硫是放熱反應，溫度較高會使平衡逆向移動，不利于提高的轉化率，選擇400-500℃是因為V2O5作催化劑時保持催化活性較好，B錯誤；
C．吸收不能用水，用水會生成酸霧，會阻礙的吸收，故工業制硫酸用98.3%的濃硫酸吸收，目的是防止形成酸霧，以使吸收完全，C正確；
D．98.3%的濃硫酸能吸收三氧化硫，則可以用98.3%的濃硫酸除去氣體中少量的雜質，D正確；
故選B。
條件控制——調節溫度
1.升高溫度（加熱）
①加快反應速率或溶解速率；
②促進平衡向某個（吸熱）方向移動；如：促進水解生成沉淀
③除去受熱不穩定的雜質，如H2O2、銨鹽、硝酸鹽、Ca(HCO3)2、KMnO4等物質
④使沸點相對較低或易升華的雜質氣化。
2.降低溫度
①防止某物質在高溫時會揮發(或分解) ；
②使化學平衡向著題目要求的方向移動（放熱方向），從而提高產物的產率；
③使某個沸點較高的產物液化，使其與其他物質分離；
④降低晶體的溶解度，減少損失。
3.控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)
（1）溫度太低：反應速率太慢或溶解速率太小
（2）溫度過高：
①催化劑會失去活性，化學反應速率下降
②物質會分解：如銨鹽、H2O2、NaHCO3、氨水等
③物質會揮發：如濃硝酸、濃鹽酸、醋酸、液溴、乙醇等
④物質易被氧化：如Na2SO3等
⑤物質易升華：如I2升華
4.答題方法與技巧
①若用到雙氧水、氨水、銨鹽、硝酸鹽等易分解的物質，控溫的目的是防止物質分解
②若題目中出現有機物和有機溶劑，控溫的目的是防止其揮發
③若溶液中制備物質，常使用加熱的方法加快反應速率
④煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣
⑤溫度范圍答題模板
a.溫度不高于××℃的原因：適當加快反應速率，但溫度過高會造成揮發(如濃硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促進水解(如AlCl3)等，影響產品的生成。
b.溫度不低于××℃的原因:加快反應速率或者對于吸熱反應而言可使平衡正移，增加產率。
【變式3-1】（2024·浙江·模擬預測）某研究小組利用和模擬工業制堿方法，實驗流程如下：
下列說法不正確的是（ ）
A．溫度高于，分解加快導致產率降低
B．操作Ⅲ中可分解，所以操作Ⅰ中無需洗滌固體
C．加入固體有利于晶體析出
D．步驟Ⅱ蒸發濃縮至溶液表面出現晶膜時停止加熱
答案：B
解析：本題為工業制備碳酸鈉的流程題，在飽和氯化鈉溶液中加入碳酸氫銨固體，發生反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，過濾后分別處理固體碳酸氫鈉和氯化銨溶液，可以得到兩種產品氯化銨和碳酸鈉，以此解題。
A．溫度高于，會分解生成氨氣、水和二氧化碳的量，減少了碳酸氫鈉的量，最終降低了碳酸鈉的產率，A正確；
B．操作Ⅲ中生成碳酸鈉，其表面可能吸附氯化銨和氯化鈉，氯化銨受熱會分解，但是氯化鈉較穩定，則操作Ⅰ中還需洗滌固體，B錯誤；
C．食鹽會降低氯化銨的溶解度，則加入固體有利于晶體析出，C正確；
D．蒸發濃縮至溶液表面出現晶膜時，停止加熱，防止析出的因溫度過高而分解，D正確；
故選B。
【變式3-2】（23-24高三上·山西大同·期末）鍶與鈣位于同一主族，其化合物應用廣泛，SrSO4常用于陶瓷工業。以青石精礦(主要含SrSO4)為原料制備高純硫酸鍶的部分工藝流程如圖所示：
下列說法錯誤的是（ ）
A．氣體可以循環利用
B．“轉化”的總離子方程式為
C．“轉化”中反應溫度不宜過高且控制氨水過量
D．流程中涉及分解反應和化合反應
答案：B
解析：相同溫度時溶解度SrCO3A．由分析可知，“沉淀”反應是，氣體是NH3，可以循環利用，A正確；
B．“轉化”過程的總離子方程式為，B錯誤；
C．“轉化”中反應溫度不宜過高，防止一水合氨分解使NH3逸出，且控制氨水過量可促進產生更大濃度的，促進沉淀轉化，C正確；
D．流程中涉及SrCO3、的分解反應以及的化合反應，D正確；
故答案為：B。
【考向四】微流程——分離與提純
【典例4】（2024·貴州·高考真題）貴州重晶石礦(主要成分)儲量占全國以上。某研究小組對重晶石礦進行“富礦精開”研究，開發了制備高純納米鈦酸鋇工藝。部分流程如下：
下列說法正確的是（ ）
A．“氣體”主要成分是，“溶液1”的主要溶質是
B．“系列操作”可為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥
C．“合成反應”中生成的反應是氧化還原反應
D．“洗滌”時可用稀去除殘留的堿，以提高純度
答案：B
解析：重晶石礦（主要成分為）通過一系列反應，轉化為溶液；加鹽酸酸化，生成和氣體；在溶液中加入過量的NaOH，通過蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，得到；過濾得到的溶液1的溶質主要含NaCl及過量的NaOH；加水溶解后，加入，進行合成反應，得到粗品，最后洗滌得到最終產品。
A．由分析可知，“氣體”主要成分為氣體，“溶液1”的溶質主要含NaCl及過量的NaOH，A項錯誤；
B．由分析可知，“系列操作”得到的是晶體，故“系列操作”可以是蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，B項正確；
C．“合成反應”是和反應生成，該反應中元素化合價未發生變化，不是氧化還原反應，C項錯誤；
D．“洗滌”時，若使用稀，會部分轉化為難溶的，故不能使用稀，D項錯誤；
故選B。
微流程——分離與提純
1.過濾：分離難溶物和易溶物，根據特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法
（1）常壓過濾
使用范圍 分離難溶物和易溶物
儀器 鐵架臺、鐵圈、漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯
注意事項 一貼：濾紙緊貼漏斗；兩低：濾紙邊沿低于漏斗邊沿，液體低于濾紙。三靠：玻璃棒緊靠三層濾紙處，燒杯緊靠玻璃棒，漏斗下端緊靠燒杯內壁。
過濾后所得的濾液仍然渾濁，需更換濾紙，重新過濾，直至溶液澄清透明為止 原因可能是：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導致濾紙破損；過濾時液體高于濾紙邊緣等
（2）減壓過濾（抽濾）：加快過濾速度；減少晶體含有的水分。
（3）趁熱過濾：減少過濾時間、保持過濾溫度；
a.要濾渣（產品）：防止降溫時析出××雜質，提高產品純度；
b.要濾液（產品）：或防止降溫過程中××析出產品而損耗；
2.蒸發結晶
（1）適用范圍：適用于溶解度受溫度影響不大的物質(如NaCl)。
（2）實例： ①從NaCl溶液中獲取NaCl晶體
a.方法：蒸發結晶 b.具體操作：加熱蒸發，當析出大量NaCl晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干。
②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液
a.方法：蒸發結晶、趁熱過濾、洗滌、干燥 b.趁熱過濾的目的：防止KNO3溶液因降溫析出，影響NaCl的純度
3.冷卻結晶：
（1）適用范圍：適用于溶解度受溫度影響大的物質(如KNO3)、帶結晶水的物質（例CuSO4·5H2O）、受熱易分解的物質（如銨鹽、KMnO4）、易水解的物質（如FeCl3）。
（2）常考的“一系列操作”：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。
（3）易水解的鹽蒸發時的氣氛：
如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質時，應在HCl的氣流中加熱，以防其水解
4.重結晶：將晶體重復溶解、制成熱飽和溶液、冷卻結晶、再過濾、洗滌的過程。
5.蒸餾：分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇或甘油。
圖1 圖2 圖3
（1）儀器：鐵架臺、鐵圈、石棉網、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管（尾接管）、錐形瓶、碎瓷片
（2）冷凝管有直形、球形和蛇形冷凝管三種（圖3），蒸餾只能用直形冷凝管，冷凝回流直形、球形和蛇形冷凝管均可使用，冷凝效果蛇形冷凝管最好。沸點較高的物質的冷卻用空氣冷凝即可。
（3）冷凝管的作用；圖1蒸餾時起冷凝作用 圖2反應發生器中起冷凝回流作用。
（4）步驟及操作注意事項：①溫度計水銀球位于支管處；②兩種情況冷凝水都是從下口通入；③加碎瓷片防止暴沸
（5）減壓蒸餾：減小壓強，使液體沸點降低，防止（如雙氧水、硝酸等）受熱分解、揮發。
6、灼燒（硫酸銅結晶水測定、干燥）
（1）儀器：研缽、托盤天平、藥匙、酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗、干燥器
坩堝使用：必須用坩堝鉗夾取，不可用手拿；灼燒堿性物質不可用瓷坩堝和石英坩堝；
（2）硫酸銅結晶水測定步驟：（四秤、兩熱兩冷、一算）
①稱量坩堝質量m1 ②稱量坩堝及晶體m2 ③加熱至白色 ④冷卻稱量 ⑤再加熱 ⑥冷卻再稱量m3
研缽研磨有利于晶體失去結晶水；晶體必須放在坩堝內稱量，以免造成誤差；坩堝要放到干燥器中冷卻。
硫酸銅晶體質量：m2-m1 ;無水硫酸銅質量：m3-m1
（3）如何證明晶體完全失去結晶水（已干燥）：加熱，冷卻后稱量，再加熱，冷卻后稱量，至兩次稱量質量差不超過0.1g或連續兩次稱量質量不變
（4）如何從MgCl2·6H2O中得到無水MgCl2：
在干燥的HCl氣流中加熱，干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的水解，且帶走MgCl2·6H2O受熱產生的水汽
7.萃取與反萃取
（1）萃取：利用溶質在互不相溶的兩種溶劑里溶解度不同，用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法叫萃取。分液：分液是把兩種不相混溶的液體進行分離的操作。
儀器： 鐵架臺、鐵圈、燒杯、分液漏斗
萃取劑選擇的原則 兩種溶劑互不混溶；溶質在兩種溶劑中的溶解度相差很大；溶質和萃取劑不發生化學反應。
注意事項 ①分液漏斗使用之前必須檢漏②放液時,打開分液漏斗上端塞子，或使塞上的凹槽與分液漏斗上的小孔對齊；使使內外空氣相通，保證下層液體順利流下③下層液體從分液漏斗下口放出，上層液體從上口倒出；
（2）反萃取：在溶劑萃取分離過程中，當完成萃取操作后，為進一步純化目標產物或便于下一步分離操作的實施，往往需要將目標產物轉移到水相。這種調節水相條件，將目標產物從有機相轉入水相的萃取操作稱為反萃取，可看作是萃取的逆過程。
如：用反萃取法從碘的CCl4溶液提取碘單質
【變式4-1】（24-25高三上·福建廈門·期中）某興趣小組以鋁土礦(主要成分為，還含有少量和)為主要原料制備絮凝劑聚合氯化鋁和金屬鋁的流程如圖所示。
已知濾渣a中含有難溶的鋁硅酸鹽。下列說法正確的是（ ）
A．“堿溶”時，所用NaOH溶液更換為氨水“堿溶”效果更好
B．若濾液a濃度較大，“沉淀”時通入過量有利于減少生成沉淀中的雜質
C．“操作X”可以是鹽酸溶解、結晶、脫水、電解
D．通過控制沉淀ⅰ、ⅱ的比例可改變聚合氯化鋁的組成
答案：D
解析：鋁土礦加氫氧化鈉溶液，和氫氧化鈉溶液的反應生成四羥基合鋁酸鈉、轉化為鋁硅酸鈉沉淀、不溶，過濾，濾液含四羥基合鋁酸鈉溶液、通入足量的二氧化碳后反應生成氫氧化鋁沉淀，過濾，洗滌干燥后，將沉淀分三份，第一份加鹽酸得到氯化鋁溶液，與第二份氫氧化鋁反應得到聚合氯化鋁，第三份灼燒氫氧化鋁使之分解生成氧化鋁，加冰晶石使氧化鋁熔融、電解之，就可以得到鋁。
A．具有兩性，能與強堿溶液反應，不能溶于弱堿，“堿溶”時與NaOH溶液反應生成Na[Al(OH)4]，所用NaOH溶液不能更換為氨水，故A錯誤；
B．步驟Ⅱ，濾液濃度較大時通入過量CO2生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉溶解度較小，因此會有碳酸氫鈉固體從溶液中析出，因此并不有利于減少氫氧化鋁固體中的雜質，故B錯誤；
C．由分析可知，操作X應是灼燒氫氧化鋁使之分解生成氧化鋁，加冰晶石電解氧化鋁就可以得到鋁，故C錯誤；
D．[Al2(OH)aClb]m中a、b可通過控制Al(OH)3和AlCl3的投料比來控制產品鹽基度，故D正確；
故選D。
【變式4-2】（24-25高三上·山東煙臺·期中）從廢舊CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下：
已知：①Au與濃硝酸不反應；
②；。
下列說法正確的是（ ）
A．“酸溶”時用濃硝酸產生的量比稀硝酸的少
B．“過濾”用到的玻璃儀器有分液漏斗、玻璃棒、燒杯
C．“溶金、分離”時，可用濃鹽酸和濃溶液代替“-NaCl”
D．“還原、分離”過程中，1mol 完全還原為Au只需消耗1.5mol Zn
答案：C
解析：硝酸與金不反應，與銀和銅反應，酸溶后操作a過濾得到金，濾液中含金屬離子為銅離子和銀離子，經過溶金分離后得到氯金酸溶液，用鋅粉還原得到金。
A．濃硝酸被還原產生NO2，產生1mol NO2得1mol電子，稀硝酸被還原產生NO，產生1mol NO得3mol電子，金屬的量相同，“酸溶”時用濃硝酸產生NOx的量比稀硝酸的多，A錯誤；
B．“過濾”用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，不需要分液漏斗，B錯誤；
C．溶金、分離”時，假設-NaCl和Au反應生成NO2和，離子方程式為：，只需要提供、H+和Cl-即可“溶金”，可用濃鹽酸和濃溶液代替“-NaCl”，C正確；
D．“還原、分離”過程中發生反應：，，H+也會與鋅反應，1mol HAuCl4參加反應時轉移的電子物質的量為4mol，消耗鋅的物質的量為2mol，D錯誤；
故選C。
【考向五】微流程——答題規范
【典例5】鋰、鈹等金屬廣泛應用于航空航天、核能和新能源汽車等高新產業。一種從螢石礦(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取的工藝如圖：
已知：苯甲酸是一元弱酸，白色片狀晶體，常溫下微溶于水，隨溫度升高，溶解度增大。
由油酸鈹制備BeO的方法是高溫焙燒，檢驗焙燒已完全的操作實驗為 。
答案：連續兩次稱量差值不超過0.1 g或連續兩次稱量質量不變
解析：由油酸鈹制備BeO的方法是高溫焙燒，即將油酸鈹中的C元素轉化為CO2、H、O元素轉化為H2O，故高溫煅燒完全后，固體的質量將不再發生改變，故只需對高溫焙燒后的固體進行稱量，若連續兩次稱量的質量相差小于0.01g，即說明焙燒完全，故答案為：對高溫焙燒后的固體進行稱量，若連續兩次稱量的質量相差小于0.01g，即說明焙燒完全。
微流程——答題規范
1.沉淀洗滌操作：沿玻璃棒向漏斗（或過濾器）中加入蒸餾水至完全浸沒沉淀，待水自然流下后，重復操作2～3次。
2.檢驗離子是否已經沉淀完全的方法：
答題模板：靜置，取少量上層清液于試管中，滴加××試劑（沉淀劑），若不再產生沉淀，則××離子已經沉淀完全
實例：在測定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4=的質量分數時，可以再混合物中加入過量BaCl2溶液，沉淀SO42-,然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSO4的質量，判斷SO42-完全沉淀的方法：靜置，取少量上層清液于試管中，滴加BaCl2試劑，若無白色沉淀產生，則SO42-離子已經沉淀完全
3．檢驗沉淀是否洗滌干凈的操作
答題模板：取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴入××試劑，若未出現××現象（特征反應現象），則沉淀洗滌干凈。
規范解答:以FeCl3溶液與NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后過濾為例：取最后一次的洗滌液少許于試管中，加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則沉淀未洗滌干凈，若無白色沉淀生成，則沉淀已經洗滌干凈。
注意:要選擇一種溶液中濃度較大的、比較容易檢驗的離子檢驗，不能檢驗沉淀本身具有的離子。
4.洗滌液的選擇：冰水洗、熱水洗、乙醇洗等洗去晶體表面的可溶性雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。
例：FeC2O4用熱水洗滌的原因：FeC2O4難溶于水，用熱水洗滌有利于除去可溶性雜質
5.冰水洗滌的目的: 洗去晶體表面的雜質離子并降低被洗滌物質的溶解度，減少其在洗滌過程中的溶解損耗。
6.乙醇洗滌的目的: 降低被洗滌物質的溶解度, 減少其在洗滌過程中的溶解損耗,；利用有機溶劑的揮發性除去固體表面的水分，產品易干燥
7.判斷滴定終點的答題規范
答題模板：當滴入最后半滴×××溶液后，溶液由××變成××色（或溶液××色褪去），且半分鐘不恢復原色
實例：用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，酚酞作指示劑，滴定終點的判斷：當加入最后半滴鹽酸溶液后，溶液由紅色變成無色，且半分鐘不恢復原色
8.離子檢驗答題模板
（1）答題規范：取試樣→加水溶解，加入×××試劑，若×××（現象），則×××（結論）
（2）例：SO42-檢驗：取少量溶液于試管中，加入稀鹽酸，再加氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明有SO42-
例:檢驗Fe2+被完全氧化的試劑/操作: 取所得溶液少許于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若沒有藍色沉淀產生，證明Fe2+被完全氧化。
9.加H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多為將Fe2+氧化為Fe3+，（若溶液中有其他還原性的離子，也要考慮，例將Cr3+氧化為CrO42-等）
10.H2O2可用什么替代：一般為O2或空氣（氧化劑，不引雜）
11.加入試劑除雜：例：含有Cu2+、Cd2+中的溶液中加入Zn
注意：在寫某一步驟是為了除雜時，應該注明“是為了除去XX雜質”，不能答“除雜”
12.蒸發、反應時的氣體氛圍:抑制某離子的水解，如加熱蒸發 AlCl3溶液時為獲得 AlCl3需在 HCl氣流中進行。
13.方案的優缺點：考慮原料是否易得，操作是否簡單，成本是否低廉，有無環境污染等。
【變式5-1】（2022上·內蒙古烏蘭察布）某磁鐵礦石A的主要成分是磁性氧化鐵(Fe3O4)，還含少量的Al2O3、Cu2O。某工廠利用此礦石進行有關物質的回收利用，工藝流程如圖：(已知Cu2O不溶于水和堿，但溶于酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。根據流程回答下列問題：
（1）溶液C的主要成分是 v 。
（2）在溶液F中滴加NaOH溶液的現象是 ；發生的化學反應方程式為 。
（3）檢驗溶液F中金屬離子的方法是： (請寫出實驗操作和現象、結論)
答案：（1）NaAlO2
（2） 先生成白色沉淀，白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+2H2O+ O2=4Fe(OH)3
（3）取少量F溶液于試管中，加入KSCN無明顯現象，再加氯水，溶液變為紅色，則證明原溶液中含有Fe2+
解析：由圖可知，向磁鐵礦石A中加入氫氧化鈉溶液時，氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，四氧化三鐵和氧化亞銅不溶解，過濾得到含有四氧化三鐵、氧化亞銅的固體B和偏鋁酸鈉溶液C；向固體B中加入稀硫酸，四氧化三鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵、硫酸鐵和水，氧化亞銅與稀硫酸反應生成硫酸銅和銅，反應生成的銅與硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵和硫酸銅，過濾得到含有硫酸亞鐵、硫酸銅的溶液D和銅固體E；向溶液D中加入過量的鐵（試劑X），硫酸銅溶液與鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，過濾得到硫酸亞鐵溶液F和含有銅、鐵的固體II；向固體II中加入足量稀硫酸，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，銅不與稀硫酸反應，過濾得到銅固體E和硫酸亞鐵溶液F。
（1）由分析可知，溶液C的主要成分是NaAlO2；
（2）向硫酸亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液，立即發生反應生成氫氧化亞鐵白色沉淀，反應生成的氫氧化亞鐵具有強還原性，被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵，故現象是先生成白色沉淀，白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色，有關的化學反應方程式為FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+2H2O+ O2=4Fe(OH)3；
（3）根據分析，F溶液中含有的陽離子為Fe2+，可使用KSCN和氧化劑檢驗Fe2+，方法為取少量F溶液于試管中，加入KSCN無明顯現象，再加氯水，溶液變為紅色，則證明原溶液中含有Fe2+。
【變式5-2】（2023·全國卷）是一種壓電材料。以為原料，采用下列路線可制備粉狀。
回答下列問題：
（1）“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是 。
（2）“焙燒”后固體產物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”時主要反應的離子方程式為 。
（3）“酸化”步驟應選用的酸是 (填標號)。
a．稀硫酸 b．濃硫酸 c．鹽酸 d．磷酸
（4）如果焙燒后的產物直接用酸浸取，是否可行？ ，其原因是 。
（5）“沉淀”步驟中生成的化學方程式為 。
（6）“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產生的 。
答案：（1）做還原劑，將還原
（2）
（3）c
（4） 不可行 產物中的硫化物與酸反應生成的有毒氣體會污染空氣，而且與鹽酸反應生成可溶于水的，導致溶液中混有雜質無法除去、最終所得產品的純度降低
（5）
（6）
解析：由流程和題中信息可知，與過量的碳粉及過量的氯化鈣在高溫下焙燒得到、、易溶于水的和微溶于水的；燒渣經水浸取后過濾，濾渣中碳粉和，濾液中有和；濾液經酸化后濃縮結晶得到晶體；晶體溶于水后，加入和將鋇離子充分沉淀得到；經熱分解得到。
（1）“焙燒”步驟中，與過量的碳粉及過量的氯化鈣在高溫下焙燒得到、、和，被還原為，因此，碳粉的主要作用是做還原劑，將還原。
（2）“焙燒”后固體產物有、易溶于水的和微溶于水的。易溶于水的 與過量的可以發生復分解反應生成硫化鈣沉淀，因此，“浸取”時主要反應的離子方程式為。
（3）“酸化”步驟是為了將轉化為易溶液于的鋇鹽，由于硫酸鋇和磷酸鋇均不溶于水，而可溶于水，因此，應選用的酸是鹽酸，選c。
（4）如果焙燒后的產物直接用酸浸取是不可行的，其原因是：產物中的硫化物與酸反應生成的有毒氣體會污染空氣，而且與鹽酸反應生成可溶于水的，導致溶液中混有雜質無法除去、最終所得產品的純度降低。
（5）“沉淀”步驟中生成的化學方程式為：++=。
（6）“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，該反應的化學方程式為，，因此，產生的=。
【考向六】微流程——信息型方程式書寫
【典例6】（2024·吉林·高考真題）某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的并制備，流程如下“脫氯”步驟僅元素化合價發生改變。下列說法正確的是（ ）
鋅浸出液中相關成分(其他成分無干擾)
離子
濃度 145 0.03 1
A．“浸銅”時應加入足量，確保銅屑溶解完全
B．“浸銅”反應：
C．“脫氯”反應：
D．脫氯液凈化后電解，可在陽極得到
答案：C
解析：銅屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反應的離子方程式為：，再加入鋅浸出液進行“脫氯”，“脫氯”步驟中僅Cu元素的化合價發生改變，得到CuCl固體，可知“脫氯”步驟發生反應的化學方程式為：，過濾得到脫氯液，脫氯液凈化后電解，Zn2+可在陰極得到電子生成Zn。
A．由分析得，“浸銅”時，銅屑不能溶解完全，Cu在“脫氯”步驟還需要充當還原劑，故A錯誤；
B．“浸銅”時，銅屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反應的離子方程式為：，故B錯誤；
C．“脫氯”步驟中僅Cu元素的化合價發生改變，得到CuCl固體，即Cu的化合價升高，Cu2+的化合價降低，發生歸中反應，化學方程式為：，故C正確；
D．脫氯液凈化后電解，Zn2+應在陰極得到電子變為Zn，故D錯誤；
故選C。
微流程——信息型方程式書寫
1．書寫思路
首先根據題給材料中的信息寫出部分反應物和生成物的化學式，再根據反應前后元素化合價有無變化判斷反應類型：
（1）元素化合價無變化則為非氧化還原反應，遵循質量守恒定律；
（2）元素化合價有變化則為氧化還原反應，既遵循質量守恒定律，又遵循得失電子守恒規律。
2．流程中陌生的氧化還原反應的書寫流程
（1）首先根據題給材料中的信息確定氧化劑(或還原劑)與還原產物(或氧化產物)，結合已學知識根據加入的還原劑(或氧化劑)判斷氧化產物(或還原產物)。
（2）根據得失電子守恒配平氧化還原反應。
（3）根據電荷守恒和反應物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補充H＋、OH－或H2O等。
（4）根據質量守恒配平反應方程式。
【變式6-1】（24-25高三上·遼寧沈陽·期中）氮化鎵(GaN)是第三代半導體材料。某工廠利用鋁土礦(主要成分為)為原料制備GaN的流程如下圖所示。已知鎵與鋁同主族，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物，能與強酸、強堿溶液反應。下列說法錯誤的是（ ）
已知：。
A．可以通過粉碎鋁土礦、攪拌等方法提高“堿溶”效率
B．由步驟②、③可知，的酸性比的強
C．濾渣1是，生成濾渣2的離子方程式可能為
D．步驟⑥的反應中，被氧化
答案：D
解析：以鋁土礦(主要成分為Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)為原料，制備GaN，流程主線以Ga為主元素，Al2O3、Fe2O3作為雜質被除去，加入NaOH溶液“堿浸”鋁土礦，Fe2O3不反應，過濾以濾渣1被除去，Al2O3、Ga2O3與堿反應進入濾液1中，以[Al(OH)4]-、[Ga(OH)4]-形式存在，通入適量CO2調節pH生成Al(OH)3沉淀，過濾為濾渣2除去，濾液2中通入過量CO2生成Ga(OH)3沉淀，經過一系列處理最終轉化為GaN，據此回答。
A．粉碎鋁土礦、攪拌等可以增大反應物接觸面積，提高反應速率的同時提高鋁土礦的利用率，A正確；
B．、與堿反應，分別以、的形式存在于濾液1中，過程②與適量反應生成沉淀，過程③與過量反應生成沉淀，所以的酸性比強，B正確；
C．加入NaOH溶液“堿浸”鋁土礦，Fe2O3不反應，所以濾渣1是Fe2O3，與適量CO2反應生成濾渣2，濾渣2是Al(OH)3沉淀，離子方程式可能為：，C正確；
D．生成的化學方程式為，中H元素化合價降低，NH3被還原，D錯誤；
故選D。
【變式6-2】（2024高三·全國·專題練習）某研究性學習小組從腐蝕印刷電路板的廢液(含有FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收銅并制備氯化鐵晶體，設計流程如下：
下列說法正確的是（ ）
A．試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒引流
C．若試劑c是雙氧水和鹽酸，相應的離子反應為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O
D．用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否含有Fe2＋
答案：C
解析：廢液中加入試劑a產生沉淀，推測a可能為Fe 粉，發生反應Fe+2Fe3+=3Fe 2+、Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，經過操作過濾得濾渣Y(含Cu、Fe)，濾液X(FeCl2)，向濾渣Y中加入HCl(試劑b)，可將Fe溶解為FeCl2，而Cu不反應， 經過過濾（操作Ⅱ）實現與Cu的分離，濾液Z( 主要含FeCl2)，由于最終產品為FeCl3，故此處加入的試劑c為一種氧化劑，將FeCl2 氧化為FeCl3，可能為H2O2或新制氯水， 獲得FeCl3溶液后，對其進行操作(蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌干燥)可獲得FeCl3晶體，以此解答該題。
A．由分析知試劑a是鐵，試劑b為鹽酸，若用硫酸，則會引入雜質，A錯誤；
B．操作Ⅰ、Ⅱ為過濾，需用玻璃棒引流液體，操作Ⅲ涉及蒸發操作，需用玻璃棒攪拌，防止液體飛濺，B錯誤；
C．H2O2可將Fe2＋氧化為Fe3＋，根據電荷守恒添加H＋配平，相應離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，C正確；
D．溶液W中過量的鹽酸與KMnO4也反應，故此處不能用KMnO4檢驗Fe2＋，D錯誤。
故選C。
【考向七】微流程——試劑加入的作用與循環物質的確定
【典例7】（2024·北京·高考真題）硫酸是重要化工原料，工業生產制取硫酸的原理示意圖如下。
下列說法不正確的是（ ）
A．I的化學方程式：
B．Ⅱ中的反應條件都是為了提高平衡轉化率
C．將黃鐵礦換成硫黃可以減少廢渣的產生
D．生產過程中產生的尾氣可用堿液吸收
答案：B
解析：黃鐵礦和空氣中的O2在加熱條件下發生反應，生成SO2和Fe3O4，SO2和空氣中的O2在400~500℃、常壓、催化劑的作用下發生反應得到SO3，用98.3%的濃硫酸吸收SO3，得到H2SO4。
A．反應I是黃鐵礦和空氣中的O2在加熱條件下發生反應，生成SO2和Fe3O4，化學方程式：，故A正確；
B．反應Ⅱ條件要兼顧平衡轉化率和反應速率，還要考慮生產成本，如Ⅱ中“常壓、催化劑”不是為了提高平衡轉化率，故B錯誤；
C．將黃鐵礦換成硫黃，則不再產生，即可以減少廢渣產生，故C正確；
D．硫酸工業產生的尾氣為、，可以用堿液吸收，故D正確；
故選B。
微流程——試劑加入的作用與循環物質的確定
1.初步判斷試劑加入目的及分析試劑的作用
（1）看反應目的：分析加入試劑后化學反應實現的目的。
（2）看試劑性質：分析加入試劑本身的性質（物質類別、所含元素化合價、周期表中的位置）。
（3）看生成物：分析反應前后的物質組成的變化。
（4）看可能信息：綜合利用流程信息和體重設問提供的信息。
2.工藝流程中循環物質的確定
（1）循環物質的確定
①從流程圖上看：箭頭回頭。
②從物質的轉化上看：在流程中加入的物質，后續步驟中又會產生(在濾渣或濾液中尋找)。
優點：提高利用率、降低成本、保護環境、減少污染等
（2）副產品的判斷
①從流程圖上看：支線產品。②從制備的目的上判斷：不是主產品。
（3）濾渣成分的確定
①過量的反應物。②原料中不參與反應的物質。③由原料轉化的生成物。④由雜質轉化的沉淀物。
【變式7-1】（2024·湖北·一模）下圖是聯合法生產純堿的工藝流程，原料氣和來自合成氨廠，“碳酸化”發生的反應為，“降溫結晶”時可用液氨作制冷劑。下列說法錯誤的是（ ）
A．“煅燒”產生的氣體可以循環使用
B．母液I通的主要目的是增大
C．液氨制冷與液氨分子間氫鍵有關
D．母液Ⅱ用于吸氨可以提高的利用率
答案：B
解析：飽和氨鹽水中通入二氧化碳，發生反應：，真空過濾后得到碳酸氫鈉，煅燒后得到純堿，母液Ⅰ中含有氯化銨，通入氨氣，增大了銨根離子濃度，再加入食鹽粉，促使氯化銨析出得到副產品氯化銨，母液Ⅱ中含有氯化鈉和氯化銨，再吸收氨氣后得到的氨鹽水可以循環使用。
A．“碳酸化”發生的反應為，碳酸氫鈉煅燒分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以循環使用，故A正確；
B．母液I中有濃度較大的NH4Cl，通入氨氣，增大了銨根離子濃度，從而使NH4Cl在降溫時結晶析出，故B錯誤；
C．氨分子間存在氫鍵，導致氨的沸點高，容易液化，液氨在汽化時吸收大量的熱，液氨能做制冷劑，所以液氨制冷與液氨分子間氫鍵有關，故C正確；
D．母液Ⅱ吸氨后得到的氨鹽水可以繼續進行碳酸化反應，提高了NaCl的利用率，故D正確；
故選B。
【變式7-2】（24-25高三上·河南安陽·期中）銻白()常用作白色顏料。以銻()為原料制備高純的微流程如下(已知：反應②為多步反應，第1步反應有等物質生成)，下列敘述錯誤的是（ ）
A．反應①中氧化劑、還原劑的物質的量之比為3：2
B．反應②中通入水蒸氣能提高的產率
C．反應②中加入少量鹽酸，能提高水解率
D．反應②中第1步是
答案：C
解析：反應①是，反應②為多步反應，其中包含、。
A．反應①是，氯氣是氧化劑，銻是還原劑，氧化劑、還原劑的物質的量之比為3：2，A正確；
B．水解反應是吸熱反應，水蒸氣帶有熱量，促進水解向正反應方向移動，能提高的產率，B正確；
C．根據分析，加入鹽酸，抑制水解，的水解率降低，C錯誤；
D．根據題意，水解的中間產物有，進一步水解可生成，D正確；
故選C。
【考向八】微流程——Ksp計算
【典例8】（24-25高三上·湖南·階段練習）某工廠煤粉灰的主要成分為、，FeO、、MgO、等。研究小組對其進行綜合處理的流程如下：
已知：，；“酸浸”后鈦主要以形式存在，強電解質在溶液中僅能電離出和一種陽離子，該陽離子會水解。
下列說法錯誤的是（ ）
A．“濾液2”中加入雙氧水后，體系中發生主要反應的離子方程式為
B．“酸洗”用到的玻璃儀器為分液漏斗、燒杯和玻璃棒
C．當“濾液2”中完全沉淀時，濾液中
D．用制備無水，可以在HCl氣流中加熱
答案：B
解析：煤粉灰的主要成分為、、FeO、、MgO、等，“酸浸”后，、FeO、、MgO分別轉化為、、、，轉化為，強電解質在溶液中僅能電離出和一種陽離子，該陽離子會水解，為，不反應，進入“濾渣1”中，加入鐵粉，被還原為，結晶得，水解后得到，經過“酸洗、水洗、干燥、煅燒”后得到，“濾液2”中加入雙氧水，被氧化為，調節pH，可生成、沉淀，“濾液3”含有，經過一系列操作，最后結晶得到。
A．“濾液2”中加入雙氧水后，被氧化為，體系中發生主要反應的離子方程式為，A正確；
B．“酸洗”用到的玻璃儀器為普通漏斗、燒杯和玻璃棒，B錯誤；
C．，C正確；
D．用制備無水，為了防止水解，需要在HCl氣流中加熱，D正確；
故選B。
微流程——Ksp計算
一、工藝流程題中有關Ksp的計算的類型
類型① 已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度
飽和溶液時的物質的量濃度與Ksp的關系 應用：比較溶解度的大小 1:1型
1:2型或2：1型
1:3型或3:1型
類型② 已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度
類型③ 根據溶度積規則判斷沉淀是否生成
類型④ 沉淀溶解平衡中的除雜和提純
類型⑤ 沉淀溶解平衡中沉淀轉化的計算
類型⑥ Ksp與水解常數的關系
1．化工流程中Ksp有關計算的常考角度
常考角度 解題策略
根據含同種離子的兩種化合物的Ksp數據，求溶液中不同離子的比值 如果溶液中含有「、CT等離子，向其中滴加AgNO 溶液，當AgCl開始沉淀時，求溶液中
判斷沉淀的生成或轉化 把離子濃度數值代入Ksp表達式，若數值大于Ksp，沉淀可生成或轉化為相應難溶物質
2.沉淀開始和沉淀完全時溶液pH 的計算方法
對于M(OH)n(s) Mn++(aq)+nOH-(aq)判斷開始沉淀與沉淀完全時的pH:
（1）開始沉淀時的pH求法：，從而確定pH。
（2）沉淀完全時的pH求法：當該離子的濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時，認為已經沉淀完全，結合Kw求出c(H+)，從而確定pH。
3.常見定量關系
（1）多元難溶弱堿的Ksp與對應陽離子的水解常數Kh的關系(以Fe +為例)
Fe +(aq)+3H2O(I)Fe(OH)3(s)+3H+(aq)
（2）M(OH)n懸濁液中Ksp、Kw、pH間關系
M(OH)n(s) Mn++(aq)+nOH-(aq)
（3）沉淀轉化常數K 與Ksp的關系，如
【變式8-1】（24-25高三上·廣西·期中）某工廠煤粉灰的主要成分為、、、、、等。研究小組對其進行綜合處理的流程如下：
已知：，，當離子濃度時，可認為該離子已完全除去；“酸浸”后鈦主要以形式存在，強電解質在溶液中僅能電離出和一種陽離子，該陽離子會水解。
下列說法錯誤的是（ ）
A．“濾液2”中加入雙氧水后，體系中發生主要反應的離子方程式為
B．“酸洗”用到的玻璃儀器為分液漏斗、燒杯和玻璃棒
C．要使“濾液2”中和完全沉淀，調節的最小值約為4.3
D．用制備無水，可以在氣流中加熱
答案：B
解析：煤粉灰的主要成分為、、、、、等，“酸浸”后，、、、分別轉化為、、、轉化為，強電解質在溶液中僅能電離出和一種陽離子，該陽離子會水解，為，不反應，進入“濾渣1”中，加入鐵粉，被還原為，結晶得，水解后得到，經過“酸洗、水洗、干燥、煅燒”后得到，“濾液2”中加入雙氧水，被氧化為，調節，可生成、沉淀，“濾液3”含有，經過一系列操作，最后結晶得到。
A．“濾液2”中加入雙氧水后，被氧化為，體系中發生主要反應的離子方程式為，A正確；
B．“酸洗”用到的玻璃儀器為普通漏斗、燒杯和玻璃棒，B錯誤；
C．要使“濾液2”中和完全沉淀，溶液中濃度最小值為，，，C正確；
D．用制備無水，為了防止水解，需要在氣流中加熱，D正確；
故選B。
【變式8-2】（2024·江蘇南京·模擬預測）室溫下，由二氧化錳與硫化錳礦(含Fe、Mg等雜質)制備MnSO4的流程如下：
已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Ksp(MnCO3)=2.24×10-11，下列說法正確的是（ ）
A．NH4HCO3溶液中：c()B．“酸溶”時主要離子方程式：MnO2+MnS+2H2O=2Mn2+++4H+
C．“除鐵除鎂”后上層清液中：2c(Mn2+)+c(H+)=2c()+c(OH-)
D．“沉錳”后上層清液中：=2.5
答案：D
解析：向二氧化錳與硫化錳礦中加入硫酸溶液酸溶，將硫化錳中的硫元素轉化為硫酸根離子、金屬元素轉化為可溶的硫酸鹽，過濾得到濾液；向濾液中加入氨水，將鐵元素轉化為氫氧化鐵沉淀，再加入氟化錳，將溶液中的鎂離子轉化為氟化鎂沉淀，過濾得到含有硫酸銨、硫酸錳的濾液；向濾液中加入碳酸氫銨溶液，將溶液中的錳離子轉化為碳酸錳沉淀，過濾得到碳酸錳；碳酸錳溶于硫酸溶液得到硫酸錳。
A．由題意可知，一水合氨的電離常數大于碳酸的一級電離常數，則碳酸氫銨溶液中銨根離子的水解程度小于碳酸氫根離子的水解程度，溶液呈堿性，溶液中氫離子濃度小于氫氧根離子濃度，由電荷守恒關系c()+c(H+)=c()+2c()+c(OH—)可知，溶液中c()＞c()+2c()，故A錯誤；
B．由分析可知，“酸溶”時主要反應為二氧化錳與硫化錳、硫酸溶液反應生成硫酸錳和水，反應的離子方程式為4MnO2+MnS+8H+ =5Mn2+++4H2O，故B錯誤；
C．由分析可知，“除鐵除鎂”后上層清液為硫酸銨和硫酸錳的混合溶液，溶液中存在電荷守恒關系2c(Mn2+)+c(H+)+c()=2c()+c(OH—)，故C錯誤；
D．“沉錳”后上層清液中：====2.5，故D正確；
故選D。
1．（2023·福建卷）從煉鋼粉塵(主要含和)中提取鋅的流程如下：
“鹽浸”過程轉化為，并有少量和浸出。下列說法錯誤的是（ ）
A．“鹽浸”過程若浸液下降，需補充
B．“濾渣”的主要成分為
C．“沉鋅”過程發生反應
D．應合理控制用量，以便濾液循環使用
答案：B
解析：“鹽浸”過程轉化為，發生反應，根據題中信息可知，Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解，通入空氣氧化后Fe2+和Fe3+轉化為Fe(OH)3；“沉鋅”過程發生反應為：，經洗滌干燥后得到產物ZnS及濾液。
A．“鹽浸”過程中消耗氨氣，浸液下降，需補充，A正確；
B．由分析可知，“濾渣”的主要成分為Fe3O4和Fe2O3，只含少量的Fe(OH)3，B錯誤；
C．“沉鋅”過程發生反應，C正確；
D．應合理控制用量，以便濾液循環使用，D正確；
故選B。
2．（2023·福建卷）從苯甲醛和溶液反應后的混合液中分離出苯甲醇和苯甲酸的過程如下：
已知甲基叔丁基醚的密度為。下列說法錯誤的是（ ）
A．“萃取”過程需振蕩、放氣、靜置分層
B．“有機層”從分液漏斗上口倒出
C．“操作X”為蒸餾，“試劑Y”可選用鹽酸
D．“洗滌”苯甲酸，用乙醇的效果比用蒸餾水好
答案：D
解析：苯甲醛和溶液反應后的混合液中主要是生成的苯甲醇和苯甲酸鉀，加甲基叔丁基醚萃取、分液后，苯甲醇留在有機層中，加水洗滌、加硫酸鎂干燥、過濾，再用蒸餾的方法將苯甲醇分離出來；而萃取、分液后所得水層主要是苯甲酸鉀，要加酸將其轉化為苯甲酸，然后經過結晶、過濾、洗滌、干燥得苯甲酸。
A．“萃取”過程需振蕩、放氣、靜置分層，故A正確；
B．甲基叔丁基醚的密度為，密度比水小，所以要從分液漏斗上口倒出，故B正確；
C．“操作X”是將苯甲醇從有機物中分離出來，可以利用沸點不同用蒸餾的方法將其分離出來；“試劑Y”的作用是將苯甲酸鉀轉化為苯甲酸，所以可選用鹽酸，故C正確；
D．苯甲酸在乙醇中溶解度大于其在水中溶解度，“洗滌”苯甲酸，用蒸餾水的效果比用乙醇好，故D錯誤；
故答案為：D。
3．（2022·山東卷）已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水，苯胺鹽酸鹽易溶于水。實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列說法正確的是（ ）
A．苯胺既可與鹽酸也可與溶液反應
B．由①、③分別獲取相應粗品時可采用相同的操作方法
C．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得
D．①、②、③均為兩相混合體系
答案：C
解析：由題給流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入鹽酸，鹽酸將微溶于水的苯胺轉化為易溶于水的苯胺鹽酸鹽，分液得到水相Ⅰ和有機相Ⅰ；向水相中加入氫氧化鈉溶液將苯胺鹽酸鹽轉化為苯胺，分液得到苯胺粗品①；向有機相中加入水洗滌除去混有的鹽酸，分液得到廢液和有機相Ⅱ，向有機相Ⅱ中加入碳酸鈉溶液將微溶于水的苯甲酸轉化為易溶于水的苯甲酸鈉，分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ；向水相Ⅱ中加入鹽酸，將苯甲酸鈉轉化為苯甲酸，經結晶或重結晶、過濾、洗滌得到苯甲酸粗品③。
A．苯胺分子中含有的氨基能與鹽酸反應，但不能與氫氧化鈉溶液反應，故A錯誤；
B．由分析可知，得到苯胺粗品①的分離方法為分液，得到苯甲酸粗品③的分離方法為結晶或重結晶、過濾、洗滌，獲取兩者的操作方法不同，故B錯誤；
C．由分析可知，苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得，故C正確；
D．由分析可知，①、②為液相，③為固相，都不是兩相混合體系，故D錯誤；
故選C。
4．（2022·山東卷）高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質)為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下，可能用到的數據見下表。
開始沉淀pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2
下列說法錯誤的是（ ）
A．固體X主要成分是和S；金屬M為Zn
B．浸取時，增大壓強可促進金屬離子浸出
C．中和調pH的范圍為3.2~4.2
D．還原時，增大溶液酸度有利于Cu的生成
答案：D
解析：CuS精礦(含有雜質Zn、Fe元素)在高壓O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反應產生為CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化為Fe3+，然后加入NH3調節溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中，過濾得到的濾渣中含有S、Fe(OH)3；濾液中含有Cu2+、Zn2+；然后向濾液中通入高壓H2，根據元素活動性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被還原為Cu單質，通過過濾分離出來；而Zn2+仍然以離子形式存在于溶液中，再經一系列處理可得到Zn單質。
A．經過上述分析可知固體X主要成分是S、Fe(OH)3，金屬M為Zn，A正確；
B．CuS難溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的濃度，可以反應消耗S2-，使之轉化為S，從而使沉淀溶解平衡正向移動，從而可促進金屬離子的浸取，B正確；
C．根據流程圖可知：用NH3調節溶液pH時，要使Fe3+轉化為沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中，結合離子沉淀的pH范圍，可知中和時應該調節溶液pH范圍為3.2～4.2，C正確；
D．在用H2還原Cu2+變為Cu單質時，H2失去電子被氧化為H+，與溶液中OH-結合形成H2O，若還原時增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去電子還原Cu單質，因此不利于Cu的生成，D錯誤；
故合理選項是D。
1． （24-25高三上·天津·期末）工業上制備高純硅的流程如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
A．Si和C是同一主族元素，所以和均是分子晶體
B．石英砂轉化為粗硅的化學方程式為：
C．石英砂是制備普通玻璃的原料之一
D．利用高純硅的半導體性能可制成光伏電站、電動汽車等的硅太陽能電池
答案：A
解析：石英砂主要成分為，和過量焦炭發生反應，得到粗硅。時粗硅和發生反應，生成的和在時發生反應，得到高純硅。據此分析解答。
A．是共價晶體，二氧化碳是分子晶體，A錯誤；
B．利用碳的還原性還原出石英砂中的硅，產物是粗硅和一氧化碳，B正確；
C．制備普通玻璃的主要原料包括純堿、石灰石和石英 （二氧化硅），C正確；
D．高純硅廣泛應用于信息技術和新能源技術等領域，利用其半導體性能可以制成計算機、通信設備和家用電器等的芯片,以及光伏電站、人造衛星和電動汽車等的硅太陽能電池，D正確；
故選A。
2．（2025·四川·模擬預測）是重要的無機材料，一種含有鐵的氧化物和氧化鈣的廢渣可以通過如下流程純化。
已知：“鋁熱還原”時，轉化為難溶于酸和堿的轉化為；“浸取”時，溶于鹽酸生成易被空氣氧化的。
下列說法錯誤的是（ ）
A．具有弱氧化性 B．“浸取”需要惰性氣體保護
C．“濾液”中存在和 D．來自于和鹽酸的反應
答案：D
解析：二氧化鈦廢渣與鋁粉進行鋁熱還原生成和難溶于酸和堿的，同時鐵的氧化物轉化為鐵單質，加入鹽酸后、Fe與酸反應生成Fe2+、Ti3+和氫氣，難溶的轉化為濾渣，濾液中由Fe2+、Ti3+被H2O2氧化生成Fe3+和Ti4+，Ti4+水解生成TiO2·xH2O分離，濾液含有Fe3+、Ca2+。
A．TiO2中Ti為高價態，具有氧化性，A正確；
B．“鋁熱還原”后，會有產生，其中有低于+3價的鈦元素，“浸取”時，溶于鹽酸生成易被空氣氧化的，因此“浸取”需要惰性氣體保護，B正確；
C．Ti4+轉化為TiO2·xH2O分離，濾液含有Fe3+、Ca2+，C正確
D．鋁熱反應中鐵的氧化物轉化為鐵單質，故氫氣是鐵、過量鋁粉與鹽酸反應產生的，D錯誤；
答案選D。
3．（2024·云南麗江·一模）硫酸是重要的化工原料，工業生產制取硫酸的原理如圖。下列說法正確的是（ ）
A．流程中涉及的反應均為氧化還原反應
B．Ⅱ中的反應條件都是為了提高的平衡轉化率
C．可以用純水吸收SO3
D．上述生產過程中需進行尾氣處理
答案：D
解析：黃鐵礦和空氣中的O2在加熱條件下發生反應，生成SO2和Fe3O4，SO2和空氣中的O2在400~500℃、常壓、催化劑的作用下發生反應得到SO3，用98.3%的濃硫酸吸收SO3，得到H2SO4，據此回答。
A．反應Ⅲ，SO3與水反應生成硫酸，化合價沒有變化，為非氧化還原反應，A錯誤；
B．反應Ⅱ條件要兼顧平衡轉化率和反應速率，還要考慮生產成本，如Ⅱ中“常壓、催化劑”不是為了提高平衡轉化率，B錯誤；
C．SO3與水反應生成硫酸的反應過于劇烈，會產生酸霧。酸霧是由硫酸小液滴形成的，這會使得三氧化硫氣體不能很好地與水接觸，從而降低吸收效率，故應用98.3%的濃硫酸吸收SO3，C錯誤；
D．硫酸工業產生的尾氣為、SO3，需進行尾氣處理，D正確；
故選D。
4．（24-25高三上·湖南·階段練習）工業上生產的流程之一如下：
已知：只有與等體積進入“吸收塔”才能獲得高純度的產品與溶液不反應。下列說法正確的是（ ）
A．生成與等體積的反應中，氧化劑與還原劑之比為
B．“分解塔”中溫度高低對產品的純度沒有影響
C．若用濃代替一定濃度的硝酸，產品中雜質含量升高
D．尾氣中含有大量的，直接排放對環境的主要影響是酸雨
答案：C
解析：二氧化硫還原一定濃度的硝酸，控制還原產物為等物質的量的NO、NO2，用碳酸鈉吸收NO、NO2，只發生反應，獲得高純度食物產品。
A．“分解塔”中通和噴入硝酸，二氧化硫被氧化生成硫酸，硝酸被還原生成的與物質的量之比恰好為，根據得失電子守恒，反應的方程式為，氧化劑與還原劑之比為，故A錯誤；
B．因硝酸不穩定，受熱易分解，生成二氧化氮，若“分解塔”中的溫度過高，產品中雜質含量升高，故B錯誤；
C．若硝酸濃度過大，從“分解塔”出來的氣體中含量高，導致反應發生，產品中雜質含量升高，故C正確；
D．酸雨的形成與無關，故D錯誤；
選C。
5．（2024高三·江蘇·專題練習）由表面被氧化的廢鐵屑制備產品FePO4·2H2O的流程如下：
下列說法錯誤的是（ ）
A．“堿洗”的目的是除去廢鐵屑表面的油污
B．“酸浸”時，Fe發生的反應有Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+
C．“氧化”時為檢驗氧化是否完全，可以選用KSCN溶液
D．“制備”時若改為向Na3PO4溶液中滴加Fe2(SO4)3溶液，會降低產品的純度
答案：C
解析：A．廢鐵屑需要進行堿洗，目的是去除廢鐵屑表面的油污，因為油污的存在可能會干擾后續的化學反應，影響產品的純度和質量，A正確；
B．加入過量的稀硫酸，除了確保廢鐵屑完全溶解外，還有抑制亞鐵離子和鐵離子的水解作用，離子反應式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+，為后續的氧化反應提供必要的條件，B正確；
C．“氧化”時為檢驗氧化是否完全，應檢驗溶液中有無Fe2＋，KSCN溶液不能用于檢驗Fe2＋，可改用K3[Fe(CN)6]溶液，若溶液變藍，則氧化不完全，C錯誤；
D．Na3PO4溶液的堿性強，“制備”時若改為向Na3PO4溶液中滴加Fe2(SO4)3溶液，產品中會混有Fe(OH)3沉淀，降低產品純度，D正確；
故選C。
6．（24-25高三上·北京·開學考試）某粗品中含少量、和等雜質，以氧化鎂粗品為原料制備耐火材料——輕質氧化鎂的流程如下：
以下說法中，不正確的是（ ）
A．濾渣Ⅰ的主要成分是
B．步驟Ⅱ利用了是兩性氫氧化物的特點將之分離
C．硫酸銨溶液中各離子濃度大小關系滿足：
D．步驟Ⅳ中發生反應的離子方程式為：
答案：D
解析：MgO粗品加入足量稀硫酸，二氧化硅不能發生反應，因此濾渣1為二氧化硅，鎂、鐵、鋁元素進入濾液1；加入足量氫氧化鈉溶液，生成氫氧化鎂沉淀、氫氧化鐵沉淀得到濾渣2，鋁元素進入濾液2；氫氧化鎂沉淀、氫氧化鐵沉淀加入足量硫酸銨溶液后，氫氧化鐵沉淀進入濾渣3，鎂元素進入濾液3，加入碳酸銨得到鎂的沉淀，最終生成氧化鎂。
A．由分析可知，濾渣Ⅰ的主要成分是，故A正確；
B．步驟Ⅱ中加入足量氫氧化鈉溶液，生成氫氧化鎂沉淀、氫氧化鐵沉淀，而為兩性氫氧化物，可以與氫氧化鈉反應生成溶液，而后過濾分離沉淀和溶液，故B正確；
C．(NH4)2SO4溶液中銨根離子濃度是硫酸根離子濃度的兩倍，但銨根離子會結合水電離出氫氧離子發生水解而減小，溶液顯酸性，但水解程度微弱，因此銨根離子濃度仍舊大于硫酸根離子濃度，可知各離子濃度大小關系滿足：，故C正確；
D．步驟Ⅳ中發生反應的離子方程式為：，故D錯誤；
故答案選D。
7．（24-25高三上·北京·階段練習）為吸收工業尾氣中的和，設計如下流程，同時還能獲得連二亞硫酸鈉（，其結晶水合物又稱保險粉）和產品。（為鈰元素）
下列說法不正確的是（ ）
A．工業尾氣中的和排放到大氣中會形成酸雨
B．裝置Ⅱ的作用是吸收
C．從陰極口流出回到裝置Ⅱ循環使用
D．裝置Ⅳ中氧化，至少需要標準狀況下
答案：C
解析：由圖可知，裝置Ⅰ中加入的氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫得到亞硫酸鈉溶液；裝置Ⅱ中加入的溶液中的Ce4+離子將一氧化氮轉化為亞硝酸根離子和硝酸根離子；裝置Ⅲ中電解時，Ce3+離子在陽極失去電子發生氧化反應生成Ce4+離子，亞硫酸根離子在陰極得到電子發生還原反應生成；裝置Ⅳ中含有亞硝酸根離子和硝酸根離子與通入的氨氣和氧氣反應得到硝酸銨。
A．工業尾氣中的一氧化氮與氧氣生成二氧化氮，二氧化氮與水反應形成硝酸型酸雨，二氧化硫與水反應形成硫酸型酸雨，故A正確；
B．由分析可知，裝置Ⅱ中加入的溶液中的Ce4+離子將一氧化氮轉化為亞硝酸根離子和硝酸根離子，作用是吸收一氧化氮，故B正確；
C．由分析可知，裝置Ⅲ中電解時，Ce3+離子在陽極失去電子發生氧化反應生成Ce4+離子，Ce4+離子從陽極口流出回到裝置Ⅱ循環使用，故C錯誤；
D．裝置Ⅳ中亞硝酸根離子與氧氣的反應為2NO+O2=2NO，由方程式可知，氧化1L2mol/L亞硝酸根離子時，消耗標準狀況下氧氣的體積為2mol/L×1L××22.4L/mol=22.4L，故D正確；
故選C。
8．（2024·湖南·三模）某科研團隊從鉻釩渣中分離釩并制備Cr(OH)3的流程如下：
已知：Ksp[Cr(OH)3]約為1×10-30。
下列說法錯誤的是（ ）
A．“灼燒”步驟的尾氣中含CO2
B．“沉鋁”步驟的離子方程式為
C．“分離釩”步驟中將溶液PH調到1.8左右得到V2O5沉淀，此時溶液中之后Cr元素的存在形式主要為
D．要使“轉化沉鉻”的溶液中Cr3+完全沉淀需調節溶液的PH>5.67
答案：B
解析：鉻釩渣(含Cr2O3、Al2O3、V2O3)在Na2CO3、O2作用下灼燒，釩和鉻分別被氧化為相應的最高價含氧酸鹽NaVO3、Na2CrO4，鋁氧化物轉化為Na[Al(OH)4]，溶解后所得濾液中含有Na2CrO4、Na[Al(OH)4]和NaVO3，向其中通入足量CO2氣體，Na[Al(OH)4]反應轉化為Al(OH)3沉淀析出，然后過濾，向濾液中加入稀硫酸調整溶液pH，使溶液顯強酸性，NaVO3轉化為V2O5沉淀，過濾除去沉淀，Na2CrO4轉化為Na2Cr2O7，然后向所得的濾液中加入NaOH、Na2C2O4，發生氧化還原反應產生Cr(OH)3沉淀，從而達到分離釩并制備Cr(OH)3的目的。
A．在“灼燒”步驟，Cr2O3、V2O3、Al2O3與Na2CO3、O2反應產生相應鈉鹽的同時產生CO2，因此所得的尾氣中含CO2，故A正確；
B．“沉鋁”步驟通入CO2足量，反應產生NaHCO3，該反應的離子方程式為Na[Al(OH)4] +CO2+2H2O═Al(OH)3↓+，故B錯誤；
C．“分離釩”之后，所得溶液顯強酸性，根據題意可知：Cr元素的存在形式主要為，故C正確；
D．要使“轉化沉鉻”的溶液中Cr3+完全沉淀此時c(Cr3+)<1×10-5mol/L，，常溫下，需調節溶液的pH>5.67，故D正確；
故選：B。專題06 化工微流程
目錄
1
【考向一】原料預處理——研磨、浸取、焙燒 1
【考向二】條件控制——調溶液的pH 3
【考向三】條件控制——調節溫度 7
【考向四】微流程——分離與提純 10
【考向五】微流程——答題規范 15
【考向六】微流程——信息型方程式書寫 19
【考向七】微流程——試劑加入的作用與循環物質的確定 22
【考向八】微流程——Ksp計算 25
29
【考向一】原料預處理——研磨、浸取、焙燒
【典例1】（2024·福建·高考真題）從廢線路板(主要成分為銅，含少量鉛錫合金、鋁、鋅和鐵)中提取銅的流程如下：
已知“濾液2”主要含和。下列說法正確的是（ ）
A．“機械粉碎”將鉛錫合金轉變為鉛和錫單質
B．“酸溶”時產生和離子
C．“堿溶”時存在反應：
D．“電解精煉”時，粗銅在陰極發生還原反應
原料預處理——研磨、浸取、焙燒
1.研磨、粉碎、霧化
研磨 （粉碎、霧化） 概念 將塊狀或顆粒狀的物質磨成粉末或將液體分散成微小液滴，增大反應物接觸面積，以加快反應速率或使反應更充分
目的 提高原料轉化率、利用率、浸取率,提高產品的產率等
接觸面積增大的措施 固體——粉碎、研磨
液體——噴淋
氣體——用多孔分散器等
2.浸取
浸取 概念 向固體中加入適當溶劑或溶液，使其中可溶性的物質溶解，包括水浸、酸浸、堿浸、鹽浸、醇浸等
浸出率 固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少（工業上往往為了追求更多轉化)
提高浸出 率的措施 ①增大接觸面積；②適當升溫（加熱）③增大反應物（酸或堿）的濃度④攪拌，使反應更加充分
水浸 與水接觸反應或溶解，使原料變成離子進入溶液，做到初步分離。
酸浸 與酸反應，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。常用硫酸、鹽酸、硝酸等，用鹽酸、硝酸酸溶時注意控制溫度，用硫酸酸溶時要關注Pb2+、Ca2+、Ag+會生成PbSO4、CaSO4、AgSO4在濾渣中出現。
堿浸 常用NaOH溶液、Na2CO3溶液、氨水溶液等，與堿接觸反應或溶解NaOH溶液與金屬(Al、Zn等)或氧化物 (如SiO2、Al2O3、ZnO、Cr2O3等)反應，Na2CO3溶液(與原料反應或去油污)，金屬陽離子與NH3形成配離子進入溶液
醇浸 提取有機物，常采用有機溶劑（如乙醚、二氯甲烷等）浸取的方法提取有機物
鹽浸 常用銨鹽、FeCl3溶液等，與鹽溶液接觸反應或溶解
3. 焙燒
固體高溫加熱 概念 使固體在高溫下分解或改變結構，使雜質高溫氧化、分解、物質能溶解等。如：金屬（多）硫化物，使硫元素→SO2↑（再鈣基固硫除）；煅燒高嶺土和石灰石。
煅燒 物質受熱分解或發生晶形轉變，溫度低于熔點高于1200℃；如：鍛燒石灰石、生產玻璃、打鐵等，設備如回轉窯等
焙燒 固體物料在高溫不發生熔融的條件下進行的反應過程，可以有氧化、熱解、還原、鹵化等。物質與空氣，氧氣或添加劑發生化學反應，以固——氣反應為主，溫度低于熔點，在500--1500℃之間。如沸騰爐、焙燒爐等。可以通過增加氧氣的量、固體充分粉碎、逆流焙燒。適當升溫等來提高焙燒效率。
灼燒 物質在高溫條件下發生脫水、分解、揮發等化學變化的過程。1000℃左右，如煤氣燈、電爐等；如：灼燒海帶、顏色反應、灼燒失重、灼燒殘渣等
備注 灼燒所需要的儀器：坩堝、泥三角、酒精燈、三腳架、坩堝鉗 蒸發所需要的儀器：蒸發皿、酒精燈、玻璃棒、鐵架臺、坩堝鉗
【變式1-1】（2023·遼寧卷）某工廠采用如下工藝制備，已知焙燒后元素以價形式存在，下列說法錯誤的是（ ）
A．“焙燒”中產生 B．濾渣的主要成分為
C．濾液①中元素的主要存在形式為 D．淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用
【變式1-2】（2024·全國·模擬預測）實驗室制備的流程如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．Na2CO3的作用是除去鐵屑表面的油污
B．“氣體”含有H2、H2S、PH3
C．“混合加熱”涉及的反應：
D．“混合加熱”反應時間過長可能會發生反應
【考向二】條件控制——調溶液的pH
【典例2】（2024·湖南·高考真題）中和法生產的工藝流程如下：
已知：①的電離常數：，，
②易風化。
下列說法錯誤的是（ ）
A．“中和”工序若在鐵質容器中進行，應先加入溶液
B．“調pH”工序中X為或
C．“結晶”工序中溶液顯酸性
D．“干燥”工序需在低溫下進行
條件控制——調溶液的pH
1.調pH除雜：控制溶液的pH使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而被除去。
（1）原理：加入的物質能使溶液中的H+反應，降低了H+濃度，使溶液pH增大。
（2）pH調整范圍：雜質離子沉淀完全時pH值～主要離子開始沉淀時pH（注意端值取）。
（3）調pH需要加入的物質：含主要陽離子（不引入新雜質即可）的難溶性氧化物、氫氧化物或碳酸鹽，能與H+反應，使溶液pH增大；如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等類型物質。
（4）除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋：可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質來調節溶液的pH值。（原因：加CuO等消耗溶液中的H+的，促進Fe3+的水解平衡正向移動，生成Fe(OH)3沉淀析出）
（5）除去Cu2＋溶液中混有的Fe2＋：一般先加H2O2將Fe2＋氧化為Fe3＋，再加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質來調節溶液的pH值。
2.抑制某些離子的水解，防止產品混入雜質
像鹽酸鹽、硝酸鹽溶液，通過結晶方法制備晶體或加熱脫水結晶水合物制備相應的無水鹽時。由于水解生成的鹽酸或硝酸揮發，促使了金屬離子水解（水解反應為吸熱反應）導致產品不純。
如：有MgCl2·6 H2O制無水氯化鎂要在HCl氣流中加熱，否則MgCl2·6 H2OMg(OH)2↓+2HCl↑+4H2O
3.控制反應的發生，增強物質的氧化性或還原性(增強MnO4-、NO3-的氧化性)。
4.調節離子的水解程度。
5.控制PH的目的的答題思路
（1）pH調小：抑制某離子水解，防治某離子沉淀
（2）pH調大：確保某離子完全沉淀，防止某物質溶解等
【變式2-1】（24-25高三上·河南·階段練習）鉻酸鋇主要用于制造顏料、陶瓷、玻璃和安全火柴等。以含、的廢液為原料制取鉻酸鋇的流程如下。
已知：常溫下，時，。下列敘述正確的是（ ）
A．“氧化”反應中氧化劑、還原劑物質的量之比為
B．稀酸為鹽酸，調不低于3防止生成
C．采用蒸發濃縮、降溫結晶、過濾分離
D．不能直接用過濾操作分離膠體和
【變式2-2】（24-25高三上·山西·階段練習）鞣劑可用于提高皮革的耐曲折強度。一種以鉻渣(含的及含少量的、、、等雜質)為原料制備的工藝流程如圖，最終制得。下列說法正確的是（ ）
A．該制取工藝中的產率為90%
B．“濾渣1”的主要成分是、
C．調節的步驟可以用鹽酸調節
D．生成的步驟中做氧化劑
【考向三】條件控制——調節溫度
【典例3】（2025·四川·一模）工業上制硫酸的流程如下圖所示。下列有關說法不正確的是（ ）
A．黃鐵礦的主要成分是
B．圖中采用400~500℃是為了提高的平衡轉化率
C．用98.3%的濃硫酸吸收是防止形成酸霧，減小吸收速度
D．可以用98.3%的濃硫酸除去氣體中少量的雜質
條件控制——調節溫度
1.升高溫度（加熱）
①加快反應速率或溶解速率；
②促進平衡向某個（吸熱）方向移動；如：促進水解生成沉淀
③除去受熱不穩定的雜質，如H2O2、銨鹽、硝酸鹽、Ca(HCO3)2、KMnO4等物質
④使沸點相對較低或易升華的雜質氣化。
2.降低溫度
①防止某物質在高溫時會揮發(或分解) ；
②使化學平衡向著題目要求的方向移動（放熱方向），從而提高產物的產率；
③使某個沸點較高的產物液化，使其與其他物質分離；
④降低晶體的溶解度，減少損失。
3.控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)
（1）溫度太低：反應速率太慢或溶解速率太小
（2）溫度過高：
①催化劑會失去活性，化學反應速率下降
②物質會分解：如銨鹽、H2O2、NaHCO3、氨水等
③物質會揮發：如濃硝酸、濃鹽酸、醋酸、液溴、乙醇等
④物質易被氧化：如Na2SO3等
⑤物質易升華：如I2升華
4.答題方法與技巧
①若用到雙氧水、氨水、銨鹽、硝酸鹽等易分解的物質，控溫的目的是防止物質分解
②若題目中出現有機物和有機溶劑，控溫的目的是防止其揮發
③若溶液中制備物質，常使用加熱的方法加快反應速率
④煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣
⑤溫度范圍答題模板
a.溫度不高于××℃的原因：適當加快反應速率，但溫度過高會造成揮發(如濃硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促進水解(如AlCl3)等，影響產品的生成。
b.溫度不低于××℃的原因:加快反應速率或者對于吸熱反應而言可使平衡正移，增加產率。
【變式3-1】（2024·浙江·模擬預測）某研究小組利用和模擬工業制堿方法，實驗流程如下：
下列說法不正確的是（ ）
A．溫度高于，分解加快導致產率降低
B．操作Ⅲ中可分解，所以操作Ⅰ中無需洗滌固體
C．加入固體有利于晶體析出
D．步驟Ⅱ蒸發濃縮至溶液表面出現晶膜時停止加熱
【變式3-2】（23-24高三上·山西大同·期末）鍶與鈣位于同一主族，其化合物應用廣泛，SrSO4常用于陶瓷工業。以青石精礦(主要含SrSO4)為原料制備高純硫酸鍶的部分工藝流程如圖所示：
下列說法錯誤的是（ ）
A．氣體可以循環利用
B．“轉化”的總離子方程式為
C．“轉化”中反應溫度不宜過高且控制氨水過量
D．流程中涉及分解反應和化合反應
【考向四】微流程——分離與提純
【典例4】（2024·貴州·高考真題）貴州重晶石礦(主要成分)儲量占全國以上。某研究小組對重晶石礦進行“富礦精開”研究，開發了制備高純納米鈦酸鋇工藝。部分流程如下：
下列說法正確的是（ ）
A．“氣體”主要成分是，“溶液1”的主要溶質是
B．“系列操作”可為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥
C．“合成反應”中生成的反應是氧化還原反應
D．“洗滌”時可用稀去除殘留的堿，以提高純度
微流程——分離與提純
1.過濾：分離難溶物和易溶物，根據特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法
（1）常壓過濾
使用范圍 分離難溶物和易溶物
儀器 鐵架臺、鐵圈、漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯
注意事項 一貼：濾紙緊貼漏斗；兩低：濾紙邊沿低于漏斗邊沿，液體低于濾紙。三靠：玻璃棒緊靠三層濾紙處，燒杯緊靠玻璃棒，漏斗下端緊靠燒杯內壁。
過濾后所得的濾液仍然渾濁，需更換濾紙，重新過濾，直至溶液澄清透明為止 原因可能是：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導致濾紙破損；過濾時液體高于濾紙邊緣等
（2）減壓過濾（抽濾）：加快過濾速度；減少晶體含有的水分。
（3）趁熱過濾：減少過濾時間、保持過濾溫度；
a.要濾渣（產品）：防止降溫時析出××雜質，提高產品純度；
b.要濾液（產品）：或防止降溫過程中××析出產品而損耗；
2.蒸發結晶
（1）適用范圍：適用于溶解度受溫度影響不大的物質(如NaCl)。
（2）實例： ①從NaCl溶液中獲取NaCl晶體
a.方法：蒸發結晶 b.具體操作：加熱蒸發，當析出大量NaCl晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干。
②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液
a.方法：蒸發結晶、趁熱過濾、洗滌、干燥 b.趁熱過濾的目的：防止KNO3溶液因降溫析出，影響NaCl的純度
3.冷卻結晶：
（1）適用范圍：適用于溶解度受溫度影響大的物質(如KNO3)、帶結晶水的物質（例CuSO4·5H2O）、受熱易分解的物質（如銨鹽、KMnO4）、易水解的物質（如FeCl3）。
（2）常考的“一系列操作”：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。
（3）易水解的鹽蒸發時的氣氛：
如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質時，應在HCl的氣流中加熱，以防其水解
4.重結晶：將晶體重復溶解、制成熱飽和溶液、冷卻結晶、再過濾、洗滌的過程。
5.蒸餾：分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇或甘油。
圖1 圖2 圖3
（1）儀器：鐵架臺、鐵圈、石棉網、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管（尾接管）、錐形瓶、碎瓷片
（2）冷凝管有直形、球形和蛇形冷凝管三種（圖3），蒸餾只能用直形冷凝管，冷凝回流直形、球形和蛇形冷凝管均可使用，冷凝效果蛇形冷凝管最好。沸點較高的物質的冷卻用空氣冷凝即可。
（3）冷凝管的作用；圖1蒸餾時起冷凝作用 圖2反應發生器中起冷凝回流作用。
（4）步驟及操作注意事項：①溫度計水銀球位于支管處；②兩種情況冷凝水都是從下口通入；③加碎瓷片防止暴沸
（5）減壓蒸餾：減小壓強，使液體沸點降低，防止（如雙氧水、硝酸等）受熱分解、揮發。
6、灼燒（硫酸銅結晶水測定、干燥）
（1）儀器：研缽、托盤天平、藥匙、酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗、干燥器
坩堝使用：必須用坩堝鉗夾取，不可用手拿；灼燒堿性物質不可用瓷坩堝和石英坩堝；
（2）硫酸銅結晶水測定步驟：（四秤、兩熱兩冷、一算）
①稱量坩堝質量m1 ②稱量坩堝及晶體m2 ③加熱至白色 ④冷卻稱量 ⑤再加熱 ⑥冷卻再稱量m3
研缽研磨有利于晶體失去結晶水；晶體必須放在坩堝內稱量，以免造成誤差；坩堝要放到干燥器中冷卻。
硫酸銅晶體質量：m2-m1 ;無水硫酸銅質量：m3-m1
（3）如何證明晶體完全失去結晶水（已干燥）：加熱，冷卻后稱量，再加熱，冷卻后稱量，至兩次稱量質量差不超過0.1g或連續兩次稱量質量不變
（4）如何從MgCl2·6H2O中得到無水MgCl2：
在干燥的HCl氣流中加熱，干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的水解，且帶走MgCl2·6H2O受熱產生的水汽
7.萃取與反萃取
（1）萃取：利用溶質在互不相溶的兩種溶劑里溶解度不同，用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法叫萃取。分液：分液是把兩種不相混溶的液體進行分離的操作。
儀器： 鐵架臺、鐵圈、燒杯、分液漏斗
萃取劑選擇的原則 兩種溶劑互不混溶；溶質在兩種溶劑中的溶解度相差很大；溶質和萃取劑不發生化學反應。
注意事項 ①分液漏斗使用之前必須檢漏②放液時,打開分液漏斗上端塞子，或使塞上的凹槽與分液漏斗上的小孔對齊；使使內外空氣相通，保證下層液體順利流下③下層液體從分液漏斗下口放出，上層液體從上口倒出；
（2）反萃取：在溶劑萃取分離過程中，當完成萃取操作后，為進一步純化目標產物或便于下一步分離操作的實施，往往需要將目標產物轉移到水相。這種調節水相條件，將目標產物從有機相轉入水相的萃取操作稱為反萃取，可看作是萃取的逆過程。
如：用反萃取法從碘的CCl4溶液提取碘單質
【變式4-1】（24-25高三上·福建廈門·期中）某興趣小組以鋁土礦(主要成分為，還含有少量和)為主要原料制備絮凝劑聚合氯化鋁和金屬鋁的流程如圖所示。
已知濾渣a中含有難溶的鋁硅酸鹽。下列說法正確的是（ ）
A．“堿溶”時，所用NaOH溶液更換為氨水“堿溶”效果更好
B．若濾液a濃度較大，“沉淀”時通入過量有利于減少生成沉淀中的雜質
C．“操作X”可以是鹽酸溶解、結晶、脫水、電解
D．通過控制沉淀ⅰ、ⅱ的比例可改變聚合氯化鋁的組成
【變式4-2】（24-25高三上·山東煙臺·期中）從廢舊CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下：
已知：①Au與濃硝酸不反應；
②；。
下列說法正確的是（ ）
A．“酸溶”時用濃硝酸產生的量比稀硝酸的少
B．“過濾”用到的玻璃儀器有分液漏斗、玻璃棒、燒杯
C．“溶金、分離”時，可用濃鹽酸和濃溶液代替“-NaCl”
D．“還原、分離”過程中，1mol 完全還原為Au只需消耗1.5mol Zn
【考向五】微流程——答題規范
【典例5】鋰、鈹等金屬廣泛應用于航空航天、核能和新能源汽車等高新產業。一種從螢石礦(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取的工藝如圖：
已知：苯甲酸是一元弱酸，白色片狀晶體，常溫下微溶于水，隨溫度升高，溶解度增大。
由油酸鈹制備BeO的方法是高溫焙燒，檢驗焙燒已完全的操作實驗為 。
微流程——答題規范
1.沉淀洗滌操作：沿玻璃棒向漏斗（或過濾器）中加入蒸餾水至完全浸沒沉淀，待水自然流下后，重復操作2～3次。
2.檢驗離子是否已經沉淀完全的方法：
答題模板：靜置，取少量上層清液于試管中，滴加××試劑（沉淀劑），若不再產生沉淀，則××離子已經沉淀完全
實例：在測定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4=的質量分數時，可以再混合物中加入過量BaCl2溶液，沉淀SO42-,然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSO4的質量，判斷SO42-完全沉淀的方法：靜置，取少量上層清液于試管中，滴加BaCl2試劑，若無白色沉淀產生，則SO42-離子已經沉淀完全
3．檢驗沉淀是否洗滌干凈的操作
答題模板：取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴入××試劑，若未出現××現象（特征反應現象），則沉淀洗滌干凈。
規范解答:以FeCl3溶液與NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后過濾為例：取最后一次的洗滌液少許于試管中，加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則沉淀未洗滌干凈，若無白色沉淀生成，則沉淀已經洗滌干凈。
注意:要選擇一種溶液中濃度較大的、比較容易檢驗的離子檢驗，不能檢驗沉淀本身具有的離子。
4.洗滌液的選擇：冰水洗、熱水洗、乙醇洗等洗去晶體表面的可溶性雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。
例：FeC2O4用熱水洗滌的原因：FeC2O4難溶于水，用熱水洗滌有利于除去可溶性雜質
5.冰水洗滌的目的: 洗去晶體表面的雜質離子并降低被洗滌物質的溶解度，減少其在洗滌過程中的溶解損耗。
6.乙醇洗滌的目的: 降低被洗滌物質的溶解度, 減少其在洗滌過程中的溶解損耗,；利用有機溶劑的揮發性除去固體表面的水分，產品易干燥
7.判斷滴定終點的答題規范
答題模板：當滴入最后半滴×××溶液后，溶液由××變成××色（或溶液××色褪去），且半分鐘不恢復原色
實例：用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，酚酞作指示劑，滴定終點的判斷：當加入最后半滴鹽酸溶液后，溶液由紅色變成無色，且半分鐘不恢復原色
8.離子檢驗答題模板
（1）答題規范：取試樣→加水溶解，加入×××試劑，若×××（現象），則×××（結論）
（2）例：SO42-檢驗：取少量溶液于試管中，加入稀鹽酸，再加氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明有SO42-
例:檢驗Fe2+被完全氧化的試劑/操作: 取所得溶液少許于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若沒有藍色沉淀產生，證明Fe2+被完全氧化。
9.加H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多為將Fe2+氧化為Fe3+，（若溶液中有其他還原性的離子，也要考慮，例將Cr3+氧化為CrO42-等）
10.H2O2可用什么替代：一般為O2或空氣（氧化劑，不引雜）
11.加入試劑除雜：例：含有Cu2+、Cd2+中的溶液中加入Zn
注意：在寫某一步驟是為了除雜時，應該注明“是為了除去XX雜質”，不能答“除雜”
12.蒸發、反應時的氣體氛圍:抑制某離子的水解，如加熱蒸發 AlCl3溶液時為獲得 AlCl3需在 HCl氣流中進行。
13.方案的優缺點：考慮原料是否易得，操作是否簡單，成本是否低廉，有無環境污染等。
【變式5-1】（2022上·內蒙古烏蘭察布）某磁鐵礦石A的主要成分是磁性氧化鐵(Fe3O4)，還含少量的Al2O3、Cu2O。某工廠利用此礦石進行有關物質的回收利用，工藝流程如圖：(已知Cu2O不溶于水和堿，但溶于酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。根據流程回答下列問題：
（1）溶液C的主要成分是 v 。
（2）在溶液F中滴加NaOH溶液的現象是 ；發生的化學反應方程式為 。
（3）檢驗溶液F中金屬離子的方法是： (請寫出實驗操作和現象、結論)
【變式5-2】（2023·全國卷）是一種壓電材料。以為原料，采用下列路線可制備粉狀。
回答下列問題：
（1）“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是 。
（2）“焙燒”后固體產物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”時主要反應的離子方程式為 。
（3）“酸化”步驟應選用的酸是 (填標號)。
a．稀硫酸 b．濃硫酸 c．鹽酸 d．磷酸
（4）如果焙燒后的產物直接用酸浸取，是否可行？ ，其原因是 。
（5）“沉淀”步驟中生成的化學方程式為 。
（6）“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產生的 。
【考向六】微流程——信息型方程式書寫
【典例6】（2024·吉林·高考真題）某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的并制備，流程如下“脫氯”步驟僅元素化合價發生改變。下列說法正確的是（ ）
鋅浸出液中相關成分(其他成分無干擾)
離子
濃度 145 0.03 1
A．“浸銅”時應加入足量，確保銅屑溶解完全
B．“浸銅”反應：
C．“脫氯”反應：
D．脫氯液凈化后電解，可在陽極得到
微流程——信息型方程式書寫
1．書寫思路
首先根據題給材料中的信息寫出部分反應物和生成物的化學式，再根據反應前后元素化合價有無變化判斷反應類型：
（1）元素化合價無變化則為非氧化還原反應，遵循質量守恒定律；
（2）元素化合價有變化則為氧化還原反應，既遵循質量守恒定律，又遵循得失電子守恒規律。
2．流程中陌生的氧化還原反應的書寫流程
（1）首先根據題給材料中的信息確定氧化劑(或還原劑)與還原產物(或氧化產物)，結合已學知識根據加入的還原劑(或氧化劑)判斷氧化產物(或還原產物)。
（2）根據得失電子守恒配平氧化還原反應。
（3）根據電荷守恒和反應物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補充H＋、OH－或H2O等。
（4）根據質量守恒配平反應方程式。
【變式6-1】（24-25高三上·遼寧沈陽·期中）氮化鎵(GaN)是第三代半導體材料。某工廠利用鋁土礦(主要成分為)為原料制備GaN的流程如下圖所示。已知鎵與鋁同主族，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物，能與強酸、強堿溶液反應。下列說法錯誤的是（ ）
已知：。
A．可以通過粉碎鋁土礦、攪拌等方法提高“堿溶”效率
B．由步驟②、③可知，的酸性比的強
C．濾渣1是，生成濾渣2的離子方程式可能為
D．步驟⑥的反應中，被氧化
【變式6-2】（2024高三·全國·專題練習）某研究性學習小組從腐蝕印刷電路板的廢液(含有FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收銅并制備氯化鐵晶體，設計流程如下：
下列說法正確的是（ ）
A．試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒引流
C．若試劑c是雙氧水和鹽酸，相應的離子反應為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O
D．用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否含有Fe2＋
【考向七】微流程——試劑加入的作用與循環物質的確定
【典例7】（2024·北京·高考真題）硫酸是重要化工原料，工業生產制取硫酸的原理示意圖如下。
下列說法不正確的是（ ）
A．I的化學方程式：
B．Ⅱ中的反應條件都是為了提高平衡轉化率
C．將黃鐵礦換成硫黃可以減少廢渣的產生
D．生產過程中產生的尾氣可用堿液吸收
微流程——試劑加入的作用與循環物質的確定
1.初步判斷試劑加入目的及分析試劑的作用
（1）看反應目的：分析加入試劑后化學反應實現的目的。
（2）看試劑性質：分析加入試劑本身的性質（物質類別、所含元素化合價、周期表中的位置）。
（3）看生成物：分析反應前后的物質組成的變化。
（4）看可能信息：綜合利用流程信息和體重設問提供的信息。
2.工藝流程中循環物質的確定
（1）循環物質的確定
①從流程圖上看：箭頭回頭。
②從物質的轉化上看：在流程中加入的物質，后續步驟中又會產生(在濾渣或濾液中尋找)。
優點：提高利用率、降低成本、保護環境、減少污染等
（2）副產品的判斷
①從流程圖上看：支線產品。②從制備的目的上判斷：不是主產品。
（3）濾渣成分的確定
①過量的反應物。②原料中不參與反應的物質。③由原料轉化的生成物。④由雜質轉化的沉淀物。
【變式7-1】（2024·湖北·一模）下圖是聯合法生產純堿的工藝流程，原料氣和來自合成氨廠，“碳酸化”發生的反應為，“降溫結晶”時可用液氨作制冷劑。下列說法錯誤的是（ ）
A．“煅燒”產生的氣體可以循環使用
B．母液I通的主要目的是增大
C．液氨制冷與液氨分子間氫鍵有關
D．母液Ⅱ用于吸氨可以提高的利用率
【變式7-2】（24-25高三上·河南安陽·期中）銻白()常用作白色顏料。以銻()為原料制備高純的微流程如下(已知：反應②為多步反應，第1步反應有等物質生成)，下列敘述錯誤的是（ ）
A．反應①中氧化劑、還原劑的物質的量之比為3：2
B．反應②中通入水蒸氣能提高的產率
C．反應②中加入少量鹽酸，能提高水解率
D．反應②中第1步是
【考向八】微流程——Ksp計算
【典例8】（24-25高三上·湖南·階段練習）某工廠煤粉灰的主要成分為、，FeO、、MgO、等。研究小組對其進行綜合處理的流程如下：
已知：，；“酸浸”后鈦主要以形式存在，強電解質在溶液中僅能電離出和一種陽離子，該陽離子會水解。
下列說法錯誤的是（ ）
A．“濾液2”中加入雙氧水后，體系中發生主要反應的離子方程式為
B．“酸洗”用到的玻璃儀器為分液漏斗、燒杯和玻璃棒
C．當“濾液2”中完全沉淀時，濾液中
D．用制備無水，可以在HCl氣流中加熱
微流程——Ksp計算
一、工藝流程題中有關Ksp的計算的類型
類型① 已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度
飽和溶液時的物質的量濃度與Ksp的關系 應用：比較溶解度的大小 1:1型
1:2型或2：1型
1:3型或3:1型
類型② 已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度
類型③ 根據溶度積規則判斷沉淀是否生成
類型④ 沉淀溶解平衡中的除雜和提純
類型⑤ 沉淀溶解平衡中沉淀轉化的計算
類型⑥ Ksp與水解常數的關系
1．化工流程中Ksp有關計算的常考角度
常考角度 解題策略
根據含同種離子的兩種化合物的Ksp數據，求溶液中不同離子的比值 如果溶液中含有「、CT等離子，向其中滴加AgNO 溶液，當AgCl開始沉淀時，求溶液中
判斷沉淀的生成或轉化 把離子濃度數值代入Ksp表達式，若數值大于Ksp，沉淀可生成或轉化為相應難溶物質
2.沉淀開始和沉淀完全時溶液pH 的計算方法
對于M(OH)n(s) Mn++(aq)+nOH-(aq)判斷開始沉淀與沉淀完全時的pH:
（1）開始沉淀時的pH求法：，從而確定pH。
（2）沉淀完全時的pH求法：當該離子的濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時，認為已經沉淀完全，結合Kw求出c(H+)，從而確定pH。
3.常見定量關系
（1）多元難溶弱堿的Ksp與對應陽離子的水解常數Kh的關系(以Fe +為例)
Fe +(aq)+3H2O(I)Fe(OH)3(s)+3H+(aq)
（2）M(OH)n懸濁液中Ksp、Kw、pH間關系
M(OH)n(s) Mn++(aq)+nOH-(aq)
（3）沉淀轉化常數K 與Ksp的關系，如
【變式8-1】（24-25高三上·廣西·期中）某工廠煤粉灰的主要成分為、、、、、等。研究小組對其進行綜合處理的流程如下：
已知：，，當離子濃度時，可認為該離子已完全除去；“酸浸”后鈦主要以形式存在，強電解質在溶液中僅能電離出和一種陽離子，該陽離子會水解。
下列說法錯誤的是（ ）
A．“濾液2”中加入雙氧水后，體系中發生主要反應的離子方程式為
B．“酸洗”用到的玻璃儀器為分液漏斗、燒杯和玻璃棒
C．要使“濾液2”中和完全沉淀，調節的最小值約為4.3
D．用制備無水，可以在氣流中加熱
【變式8-2】（2024·江蘇南京·模擬預測）室溫下，由二氧化錳與硫化錳礦(含Fe、Mg等雜質)制備MnSO4的流程如下：
已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Ksp(MnCO3)=2.24×10-11，下列說法正確的是（ ）
A．NH4HCO3溶液中：c()B．“酸溶”時主要離子方程式：MnO2+MnS+2H2O=2Mn2+++4H+
C．“除鐵除鎂”后上層清液中：2c(Mn2+)+c(H+)=2c()+c(OH-)
D．“沉錳”后上層清液中：=2.5
1．（2023·福建卷）從煉鋼粉塵(主要含和)中提取鋅的流程如下：
“鹽浸”過程轉化為，并有少量和浸出。下列說法錯誤的是（ ）
A．“鹽浸”過程若浸液下降，需補充
B．“濾渣”的主要成分為
C．“沉鋅”過程發生反應
D．應合理控制用量，以便濾液循環使用
2．（2023·福建卷）從苯甲醛和溶液反應后的混合液中分離出苯甲醇和苯甲酸的過程如下：
已知甲基叔丁基醚的密度為。下列說法錯誤的是（ ）
A．“萃取”過程需振蕩、放氣、靜置分層
B．“有機層”從分液漏斗上口倒出
C．“操作X”為蒸餾，“試劑Y”可選用鹽酸
D．“洗滌”苯甲酸，用乙醇的效果比用蒸餾水好
3．（2022·山東卷）已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水，苯胺鹽酸鹽易溶于水。實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列說法正確的是（ ）
A．苯胺既可與鹽酸也可與溶液反應
B．由①、③分別獲取相應粗品時可采用相同的操作方法
C．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得
4．（2022·山東卷）高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質)為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下，可能用到的數據見下表。
開始沉淀pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2
下列說法錯誤的是（ ）
A．固體X主要成分是和S；金屬M為Zn
B．浸取時，增大壓強可促進金屬離子浸出
C．中和調pH的范圍為3.2~4.2
D．還原時，增大溶液酸度有利于Cu的生成
1．（24-25高三上·天津·期末）工業上制備高純硅的流程如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
A．Si和C是同一主族元素，所以和均是分子晶體
B．石英砂轉化為粗硅的化學方程式為：
C．石英砂是制備普通玻璃的原料之一
D．利用高純硅的半導體性能可制成光伏電站、電動汽車等的硅太陽能電池
2．（2025·四川·模擬預測）是重要的無機材料，一種含有鐵的氧化物和氧化鈣的廢渣可以通過如下流程純化。
已知：“鋁熱還原”時，轉化為難溶于酸和堿的轉化為；“浸取”時，溶于鹽酸生成易被空氣氧化的。
下列說法錯誤的是（ ）
A．具有弱氧化性 B．“浸取”需要惰性氣體保護
C．“濾液”中存在和 D．來自于和鹽酸的反應
3．（2024·云南麗江·一模）硫酸是重要的化工原料，工業生產制取硫酸的原理如圖。下列說法正確的是（ ）
A．流程中涉及的反應均為氧化還原反應
B．Ⅱ中的反應條件都是為了提高的平衡轉化率
C．可以用純水吸收SO3
D．上述生產過程中需進行尾氣處理
4．（24-25高三上·湖南·階段練習）工業上生產的流程之一如下：
已知：只有與等體積進入“吸收塔”才能獲得高純度的產品與溶液不反應。下列說法正確的是（ ）
A．生成與等體積的反應中，氧化劑與還原劑之比為
B．“分解塔”中溫度高低對產品的純度沒有影響
C．若用濃代替一定濃度的硝酸，產品中雜質含量升高
D．尾氣中含有大量的，直接排放對環境的主要影響是酸雨
5．（2024高三·江蘇·專題練習）由表面被氧化的廢鐵屑制備產品FePO4·2H2O的流程如下：
下列說法錯誤的是（ ）
A．“堿洗”的目的是除去廢鐵屑表面的油污
B．“酸浸”時，Fe發生的反應有Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+
C．“氧化”時為檢驗氧化是否完全，可以選用KSCN溶液
D．“制備”時若改為向Na3PO4溶液中滴加Fe2(SO4)3溶液，會降低產品的純度
6．（24-25高三上·北京·開學考試）某粗品中含少量、和等雜質，以氧化鎂粗品為原料制備耐火材料——輕質氧化鎂的流程如下：
以下說法中，不正確的是（ ）
A．濾渣Ⅰ的主要成分是
B．步驟Ⅱ利用了是兩性氫氧化物的特點將之分離
C．硫酸銨溶液中各離子濃度大小關系滿足：
D．步驟Ⅳ中發生反應的離子方程式為：
7．（24-25高三上·北京·階段練習）為吸收工業尾氣中的和，設計如下流程，同時還能獲得連二亞硫酸鈉（，其結晶水合物又稱保險粉）和產品。（為鈰元素）
下列說法不正確的是（ ）
A．工業尾氣中的和排放到大氣中會形成酸雨
B．裝置Ⅱ的作用是吸收
C．從陰極口流出回到裝置Ⅱ循環使用
D．裝置Ⅳ中氧化，至少需要標準狀況下
8．（2024·湖南·三模）某科研團隊從鉻釩渣中分離釩并制備Cr(OH)3的流程如下：
已知：Ksp[Cr(OH)3]約為1×10-30。
下列說法錯誤的是（ ）
A．“灼燒”步驟的尾氣中含CO2
B．“沉鋁”步驟的離子方程式為
C．“分離釩”步驟中將溶液PH調到1.8左右得到V2O5沉淀，此時溶液中之后Cr元素的存在形式主要為
D．要使“轉化沉鉻”的溶液中Cr3+完全沉淀需調節溶液的PH>5.67

展開更多......

收起↑