2026年高三化学一轮复习 工艺流程题解题技巧

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摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦工艺流程题核心考点,涵盖除杂分离提纯、物质制备、操作名词、常规步骤及注意事项,按“原料处理-分离提纯-产品获取”逻辑层次组织,通过考点梳理、方法指导、实例分析等环节,帮助学生构建解题框架,突破高考难点。 资料以科学思维和科学探究与实践为导向,创新设计分层突破策略,如调pH除杂时结合Ksp计算与氧化剂选择培养证据推理能力,工业流程步骤训练提升问题解决能力。设置基础到综合练习,配合即时反馈,确保高效复习,助力教师精准把控节奏,提升学生应考能力。

内容正文:

专题12 高考工艺流程题解题技巧 【考点一】除杂、分离、提纯类工艺流程题解题技巧 - 1 - 【考点二】物质制备类工艺流程题解题技巧 - 1 - 【考点三】常见的操作与名词解题技巧 - 2 - 【考点四】工业流程常规步骤解题技巧 - 5 - 【考点五】注意事项解题技巧 - 5 - 【考点一】除杂、分离、提纯类工艺流程题解题技巧 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯,例如粗盐的提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些 。 ②然后,认真分析每一个杂质用什么 除去。 ③最后,思考要用什么样的方法才得到产品,例如 、 。 【考点二】物质制备类工艺流程题解题技巧 ①先分析原料是什么,要制备什么物质,要制备的产品中的元素 。 ②分析流程中的每一步骤,有什么作用?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③对于有些题目,只有看了 才能推断出某一步骤的作用,不能一直推理该步骤的目的,知道大概的流程就可以。 信息越多的题目越好做,不要看到字多就被吓到了。题目中信息往往是制备该物质的关键,对于教材中没有出现过的知识,一定会用已知的形式呈现出来。 (1)如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质,则要注意对温度的控制,否则产率会降低。可以 控制温度, 烘干、 烘干、 蒸发(减压的目的是降低物质沸点)。 NH3.H2O、H2O2、NH4Cl、NaHCO3等受热易分解的物质。 (2)如果产物是一种会水解的盐,且水解产物为挥发性的酸时,加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解。如:制备 、 、 、Cu(NO3)2等物质时,蒸干溶液得到的产物分别是 、 、 、CuO;而硫酸盐、强酸强碱盐,水解生成强碱的盐蒸干得原溶质,如 、NaCl、 、 等盐溶液最后得到的还是溶质本身。 制备FeCl3时通 气体的作用抑制水解和带走产生的水蒸气。 (3)如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:制备的物质是Fe2+、SO32-的物质,则要防止与氧化性强的物质接触,如氧气、过氧化氢和硝酸等。 (4)如果要排出溶液中的气体用加热法。例如配制Na2SO3的溶液时候用煮沸冷却的蒸馏水。 (5)如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意观察它们的溶解度随温度的变化,选择适合温度。例如:某物质低温时溶解度小。 【考点三】常见的操作与名词解题技巧 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: →→ (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率途径: 、 、 和增大反应液的 。 ②用Na2CO3浸泡原料可以除去表面的 。 ③溶解: 水浸 酸浸 可溶性离子进入溶液,不溶物过滤除去 碱浸 水浸时原料预先处理,例如Al2O3和SiO2可以用Na2CO3高温处理然后再用水浸泡。 Al2O3 +Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2↑ SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑ 碱浸就是用碱浸泡原料,如 Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 +H2O SiO2 +2NaOH = Na2SiO3 + H2O 酸浸时一般用硫酸,不溶于硫酸的物质主要有: SiO2、MnO2、BaSO4、PbSO4、CaSO4、H2SiO3、CuS、PbS、Ag2S等 对于一些不溶于酸、碱和水的物质可以灼烧、焙烧、煅烧,改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。例如CuS、PbS、Ag2S等,在煅烧条件下: 2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2 2PbS + 3O2 = PbO + 2SO2 (2)分离提纯阶段的常见考点 ①调pH值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8 若要除去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到3.7。 常见氧化剂有:H2O2、HNO3、O2、MnO4—(H+)、Cr2O72—、ClO3—、MnO2等 2H+ +2 Fe2++ H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O b.开始沉淀和沉淀完全pH如何计算的?以 Fe3+ 为例: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH— , Ksp = CFe3+ C3OH- ,算出OH—浓度,从而算出开始沉淀pH。 完全沉底时候金属离子浓度不大于10—5Mol/L,算出OH—浓度,从而算出完全沉淀时候pH。 具体问题具体分析。 c. 调节pH所需的物质一般应满足两点: 能与H+反应,使溶液pH值增大;最好不引入新杂质。 例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、NH3.H2O等物质来调节溶液的pH值。Zn2+溶液中混有的Fe3+,可加入 、 、 、NH3.H2O等。 ②试剂除杂 加入某种试剂,使杂质离子变为沉淀除去 ③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。如,加氧化剂后调节pH再加热目的: 防止胶体的生成,让Fe3+和Al3+ 全部变为沉淀。 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 ⑤萃取:利用加萃取剂分离出我们需要的物质。 置换反应:例如Zn2+溶液里含有Cu2+为,可以加入Zn单质除杂,同时生成我们需要的产品。 (3)获得产品阶段的常见考点: 洗涤:用冰水或热水或有机溶剂洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 蒸发:从溶液中获取溶质。 a.蒸发浓缩、 :如除去KNO3中的少量NaCl。 b.蒸发结晶、 :如除去NaCl中的少量KNO3。 电解:电解ZnSO4溶液制取Zn单质并回收硫酸。 煅烧或焙烧:NaHCO3制取Na2CO3,Zn(OH)2制取ZnO 重结晶:固体再次纯化的方法。如KNO3中的少量NaCl。 (4)方案优化后的优点 在第一种方案的基础上进行了方案优化,优点有:操作简单;产品纯度更高;不污染环境。 【考点四】工业流程常规步骤解题技巧 酸浸:过滤滤渣为SiO2、MnO2、BaSO4、PbSO4、CaSO4、H2SiO3、CuS、PbS、Ag2S等 氧化剂氧化:向滤液中H2O2、HNO3、O2、MnO4—(H+)、Cr2O72—、ClO3—、MnO2等氧化剂把低价离子氧化成高价离子,例如Fe2+氧化成Fe3+,Cr3+氧化成Cr6+,不加氧化剂就无法除去低价离子。 调pH:加含产品金属元素的金属氧化物、氢氧化物,碳酸盐或者氨水调节pH,让Fe2+和Al3+变为沉淀,完全沉淀pH约为:Fe2+为3左右,Al3+为5左右。例如,在题目中看到调节PH为5左右,沉淀就为Fe(OH)3和Al(OH)3。 加金属发生置换反应或者加试剂除去杂质离子:例如产品Zn2+溶液里含有Cu2+为,可以加入Zn单质除杂,同时生成我们需要的产品。除去Mn2+里面Ni2+加入适量Na2S除去。 获取产品:可以蒸发、电解、煅烧、焙烧等。 【考点五】注意事项解题技巧 1、“浸出”步骤中,为提高××的浸出率,可采取的措施有: 答:适当提高 、增加 ,加入过量××,边加边搅拌。 2、如何提高吸收液和反应速率: 答:适当 、增大吸收液的 、增大××与吸收液的接触面积或搅拌 3、从溶液中得到晶体: 答:蒸发浓缩- -过滤-洗涤-干燥 4、沉淀洗涤操作: 答:往漏斗中(工业上改为往过滤器中)加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次 5、检验沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-): 答:取最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀则说明未洗涤干净,若无白色沉淀则说明洗涤干净 6、如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2: 答:在干燥的HCl气流中加热(理由:干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽) 7、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值: 答:CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。(原因:加CuO消耗溶液中的H+的,促进Fe3+的水解,生成Fe(OH)3沉淀析出) 8、调pH值使得Cu2+(4.7-6.2)中的Fe3+(2.1~3.2)沉淀,pH值范围是? 答:3.2≤pH<4.7。 9、水浴加热的好处: 答:受热均匀,温度可控,且温度不超过100℃ 10、减压蒸发(小火烘干): 答:常压蒸发温度过高,××易分解;或者减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止××分解 11、结晶应注意:  (1)当溶液是单一溶质时   ①所得晶体不带结晶水(如NaCl、KNO3): 蒸发、结晶   ②所得晶体带结晶水(如CuSO4.5H2O等): 蒸发浓缩,大量固体析出时,冷却结晶,过滤  (2)当溶液中有两种或以上溶质时     要得到溶解度受温度影响小的溶质:蒸发浓缩(固体析出),趁热过滤 。     要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩(不能有固体析出),冷却结晶,过滤 。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题12 高考工艺流程题解题技巧 【考点一】除杂、分离、提纯类工艺流程题解题技巧 - 1 - 【考点二】物质制备类工艺流程题解题技巧 - 1 - 【考点三】常见的操作与名词解题技巧 - 2 - 【考点四】工业流程常规步骤解题技巧 - 5 - 【考点五】注意事项解题技巧 - 5 - 【考点一】除杂、分离、提纯类工艺流程题解题技巧 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯,例如粗盐的提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质。 ②然后,认真分析每一个杂质用什么试剂除去。 ③最后,思考要用什么样的方法才得到产品,例如过滤、蒸发。 【考点二】物质制备类工艺流程题解题技巧 ①先分析原料是什么,要制备什么物质,要制备的产品中的元素不能损失。 ②分析流程中的每一步骤,有什么作用?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③对于有些题目,只有看了问题中的已知才能推断出某一步骤的作用,不能一直推理该步骤的目的,知道大概的流程就可以。 信息越多的题目越好做,不要看到字多就被吓到了。题目中信息往往是制备该物质的关键,对于教材中没有出现过的知识,一定会用已知的形式呈现出来。 (1)如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质,则要注意对温度的控制,否则产率会降低。可以水浴控制温度,低温烘干、减压烘干、减压蒸发(减压的目的是降低物质沸点)。 NH3.H2O、H2O2、NH4Cl、NaHCO3等受热易分解的物质。 (2)如果产物是一种会水解的盐,且水解产物为挥发性的酸时,加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解。如:制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时,蒸干溶液得到的产物分别是Fe2O3 、Al2O3 、MgO、CuO;而硫酸盐、强酸强碱盐,水解生成强碱的盐蒸干得原溶质,如Al2 (SO4)3 、NaCl、NaAlO2 、Na2CO3等盐溶液最后得到的还是溶质本身。 制备FeCl3时通HCl气体的作用抑制水解和带走产生的水蒸气。 (3)如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:制备的物质是Fe2+、SO32-的物质,则要防止与氧化性强的物质接触,如氧气、过氧化氢和硝酸等。 (4)如果要排出溶液中的气体用加热法。例如配制Na2SO3的溶液时候用煮沸冷却的蒸馏水。 (5)如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意观察它们的溶解度随温度的变化,选择适合温度。例如:某物质低温时溶解度小。 【考点三】常见的操作与名词解题技巧 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: →→ (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率途径:升高温度、搅拌、粉碎和增大反应液的浓度。 ②用Na2CO3浸泡原料可以除去表面的油污。 ③溶解: 水浸 酸浸 可溶性离子进入溶液,不溶物过滤除去 碱浸 水浸时原料预先处理,例如Al2O3和SiO2可以用Na2CO3高温处理然后再用水浸泡。 Al2O3 +Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2↑ SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑ 碱浸就是用碱浸泡原料,如 Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 +H2O SiO2 +2NaOH = Na2SiO3 + H2O 酸浸时一般用硫酸,不溶于硫酸的物质主要有: SiO2、MnO2、BaSO4、PbSO4、CaSO4、H2SiO3、CuS、PbS、Ag2S等 对于一些不溶于酸、碱和水的物质可以灼烧、焙烧、煅烧,改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。例如CuS、PbS、Ag2S等,在煅烧条件下: 2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2 2PbS + 3O2 = PbO + 2SO2 (2)分离提纯阶段的常见考点 ①调pH值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8 若要除去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到3.7。 常见氧化剂有:H2O2、HNO3、O2、MnO4—(H+)、Cr2O72—、ClO3—、MnO2等 2H+ +2 Fe2++ H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O b.开始沉淀和沉淀完全pH如何计算的?以 Fe3+ 为例: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH— , Ksp = CFe3+ C3OH— ,算出OH—浓度,从而算出开始沉淀pH。 完全沉底时候金属离子浓度不大于10—5Mol/L,算出OH—浓度,从而算出完全沉淀时候pH。 具体问题具体分析。 c. 调节pH所需的物质一般应满足两点: 能与H+反应,使溶液pH值增大;最好不引入新杂质。 例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、NH3.H2O等物质来调节溶液的pH值。Zn2+溶液中混有的Fe3+,可加入ZnO、Zn(OH)2、Zn2(OH)2CO3、NH3.H2O等。 ②试剂除杂 加入某种试剂,使杂质离子变为沉淀除去 ③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。如,加氧化剂后调节pH再加热目的: 防止胶体的生成,让Fe3+和Al3+ 全部变为沉淀。 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 ⑤萃取:利用加萃取剂分离出我们需要的物质。 置换反应:例如Zn2+溶液里含有Cu2+为,可以加入Zn单质除杂,同时生成我们需要的产品。 (3)获得产品阶段的常见考点: 洗涤:用冰水或热水或有机溶剂洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 蒸发:从溶液中获取溶质。 a.蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。 b.蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。 电解:电解ZnSO4溶液制取Zn单质并回收硫酸。 煅烧或焙烧:NaHCO3制取Na2CO3,Zn(OH)2制取ZnO 重结晶:固体再次纯化的方法。如KNO3中的少量NaCl。 (4)方案优化后的优点 在第一种方案的基础上进行了方案优化,优点有:操作简单;产品纯度更高;不污染环境。 【考点四】工业流程常规步骤解题技巧 酸浸:过滤滤渣为SiO2、MnO2、BaSO4、PbSO4、CaSO4、H2SiO3、CuS、PbS、Ag2S等 氧化剂氧化:向滤液中H2O2、HNO3、O2、MnO4—(H+)、Cr2O72—、ClO3—、MnO2等氧化剂把低价离子氧化成高价离子,例如Fe2+氧化成Fe3+,Cr3+氧化成Cr6+,不加氧化剂就无法除去低价离子。 调pH:加含产品金属元素的金属氧化物、氢氧化物,碳酸盐或者氨水调节pH,让Fe2+和Al3+变为沉淀,完全沉淀pH约为:Fe2+为3左右,Al3+为5左右。例如,在题目中看到调节PH为5左右,沉淀就为Fe(OH)3和Al(OH)3。 加金属发生置换反应或者加试剂除去杂质离子:例如产品Zn2+溶液里含有Cu2+为,可以加入Zn单质除杂,同时生成我们需要的产品。除去Mn2+里面Ni2+加入适量Na2S除去。 获取产品:可以蒸发、电解、煅烧、焙烧等。 【考点五】注意事项解题技巧 1、“浸出”步骤中,为提高××的浸出率,可采取的措施有: 答:适当提高反应温度、增加浸出时间,加入过量××,边加边搅拌。 2、如何提高吸收液和反应速率: 答:适当提高温度、增大吸收液的浓度、增大××与吸收液的接触面积或搅拌 3、从溶液中得到晶体: 答:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥 4、沉淀洗涤操作: 答:往漏斗中(工业上改为往过滤器中)加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次 5、检验沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-): 答:取最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀则说明未洗涤干净,若无白色沉淀则说明洗涤干净 6、如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2: 答:在干燥的HCl气流中加热(理由:干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽) 7、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值: 答:CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。(原因:加CuO消耗溶液中的H+的,促进Fe3+的水解,生成Fe(OH)3沉淀析出) 8、调pH值使得Cu2+(4.7-6.2)中的Fe3+(2.1~3.2)沉淀,pH值范围是? 答:3.2≤pH<4.7。 9、水浴加热的好处: 答:受热均匀,温度可控,且温度不超过100℃ 10、减压蒸发(小火烘干): 答:常压蒸发温度过高,××易分解;或者减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止××分解 11、结晶应注意:  (1)当溶液是单一溶质时   ①所得晶体不带结晶水(如NaCl、KNO3): 蒸发、结晶   ②所得晶体带结晶水(如CuSO4.5H2O等): 蒸发浓缩,大量固体析出时,冷却结晶,过滤  (2)当溶液中有两种或以上溶质时     要得到溶解度受温度影响小的溶质:蒸发浓缩(固体析出),趁热过滤 。     要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩(不能有固体析出),冷却结晶,过滤 。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $

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