工艺流程专题复习课件-2026届高考化学一轮复习

回归教材，构建“三段四线”模型 ----工艺流程题的解题思路和策略 授课人： 李婷 回归教材：选择性必修1 P81 预处理设备 混合 药剂制备 反应沉淀 补充处理 进水 投药 出水 沉淀物 处理设备 部分回流 沉淀物排除 图3-14 化学沉淀法废水处理工艺流程图 试剂线 操作线 杂质线 原料的预处理阶段 物质的转化与分离阶段 目标产品生成阶段 元素线 启智·入境 16.(14分,除特殊说明外,每空2分)研究人员设计了一种从多金属矿(主要含有CoO、NiO、CuO、MnO2、Fe2O3)中分离获得金属资源的工艺流程如下: 新高考教学教研联盟2026届高三年级12月联考 试剂线 操作线 杂质线 元素线 Co、Ni、Cu、Mn、Fe的元素的转化路线 原料的预处理阶段 物质的转化与分离阶段 目标产品生成阶段 启智·入境 一、掌握 “四线”突破工艺流程 1、杂质线——对比原料和所需产品的元素组成后，即可确定杂质元素。常见杂质及除杂方式如下： 常见杂质除去方式 Fe、Al元素 Si元素 Ca、Mg 元素 其他金属元素 调pH，转化为氢氧化物除去 水浸/酸浸后以SiO2形式除去 碱浸转化为H2SiO3除去 使用NaF溶液，转化为氟化物沉淀除去 以硫化物或碳酸盐沉淀的形式除去 探智·探究 4 下列流程中的杂质线标注如下： 致智·迁移 2、试剂线 常见试剂及其作用 氧还剂 酸碱剂 沉淀剂 MnO2、Cl2、NaClO3、Fe3+、O2、H2O2 SO32-、 SO2、 Fe2+、金属单质、H2O2 H2SO4、HCl、CO2、显酸性的铵盐等 NaOH、NH3·H2O、显碱性的Na2CO3 硫化物；金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐（调pH沉淀）；NaF；NH4HCO3等 将目标离子转化为对应的价态和存在形式 萃取剂 有机萃取剂萃取特定金属阳离子（反萃取） 6 分析下列流程中所加入试剂的作用 致智·迁移 锂离子电池的应用很广，某锂离子电池正极材料有钴酸锂（ LiCoO2）和铝箔等，现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源。 已知：HR萃取Co2+反应为：2HR (有机相) + Co2+(水相) CoR2 (有机相) + 2H+ (水相)。 3、操作线 原料的预处理 粉碎 研磨 雾化 将块状固体粉碎或磨成粉末或将液体雾化，增大接触面积，加快反应速率或使反应更充分，增大原料的浸取率 煅烧 焙烧 灼烧 去除可燃性杂质 使原料初步转化 溶浸 水浸 酸浸 碱浸 除去油污，溶解酸性氧化物、两性氧化物 除去不溶于水的杂质 溶解金属单质、碱性氧化物、两性氧化物 ，除去不溶物（如SiO2 、CaSO4 、PbSO4 ） 酸溶时所加酸的量不能太多，原因？ 过多的会消耗后续调节pH所加的碱性试剂 物质的转化与分离 加入 沉淀剂 加入氧化剂（或还原剂） “酸溶”、“碱浸”、“调PH” 等 “氧化”、“还原”、“转化”等 加入 酸碱剂 “除铁”、“除铝”、“沉锰”、“沉镍”等 加入萃取剂 “萃取”、“反萃取” 9 操作线 致智·迁移 条件的控制 调节 pH 温度 目的 a.确保金属离子完全转化为氢氧化物沉淀 b.防止某离子沉淀 c.抑制某离子水解 d.提高某金属离子的萃取率 温度高于XX℃: 温度低于XX℃: 增大反应速率或促进沉淀的生成 a.防止某物质分解 b.防止某物质挥发 c.防止微生物、酶、催化剂失活 d.防止发生副反应 e.减弱某离子的水解 f.防止平衡朝着不利方向移动 11 例1（2025·河北衡水·三模）以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO及少量Fe2O3、MnO、 SiO2)为原料制备锌的工艺流程如图： (2)“浸取”温度为30℃时，锌浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为 。 温度升高， NH3挥发 Na2CO3碱性较强，会使Mn2+转化为Mn(OH)2，使所得产品MnCO3不纯 4、产品线 用钒渣(主要化学成分为V2O3，含少量CaO、Fe2O3和SiO2) 制备V2O5的工艺流程如图所示。 已知： I. “焙烧”时V2O3 转化为NaVO3; 酸性条件下，+4价、+5价V分别以VO2＋、 VO2＋形式存在。 II．HA的萃取原理为Mn＋(水层)+nHA(有机层) nH＋(水层)+MAn(有机层)；酸性溶液中，HA对萃取能力强，对的萃取能力较弱。 试分析钒元素在流程中价态与存在形式的变化。 主线元素一直处于主线上 致智·迁移 例. （2025·山东淄博·三模）用钒渣(主要化学成分为V2O3，含少量CaO、Fe2O3和SiO2) 制备V2O5的工艺流程如图所示。 已知： I. “焙烧”时V2O3 转化为NaVO3; 酸性条件下，+4价、+5价V分别以VO2＋、 VO2＋形式存在。 II．HA的萃取原理为Mn＋(水层)+nHA(有机层) nH＋(水层)+MAn(有机层)；酸性溶液中，HA对萃取能力强，对的萃取能力较弱。 任务：请根据所学内容结合以下工艺流程命制一道15分的工艺流程大题 能力提升 $