大题逐点突破2 化工流程中物质的分离与提纯-【领跑高中】2026年高考化学二轮专题复习教师用书配套课件

大题逐点突破2 化工流程中物质的分离与提纯 02 真题研做 01 典例分析 模型构建 明确考向 03 对点演练 能力培养 目 录 contents 典例分析 模型构建 目 录 【例】　（2024·湖北高考16题节选）铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝 硅酸盐[Be3Al2（SiO3）6]中提取铍的路径为： 已知：Be2＋＋4HA BeA2（HA）2＋2H＋。回答下列问题： （1）为了从“热熔冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是 ⁠。 快速冷却 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （2）写出反萃取生成Na2[Be（OH）4]的化学方程式： ⁠ 。“滤液2”可以进入 ⁠ 步骤再利用。 （3）电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是 ⁠ ⁠。 BeA2（HA）2＋ 6NaOH Na2[Be（OH）4]＋4NaA＋2H2O 反 萃取分液 增强熔 融氯化铍的导电性 高考专题辅导与测试·化学 目 录 【流程分析】 （1）基于操作目的的方法判断 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （2）基于题给信息的陌生方程式书写 “反萃取分液”中加入过量NaOH、Na2[Be（OH）4]受热分解生成Be （OH）2和NaOH，“滤液2”的主要成分为NaOH，可进入“反萃取分 液”步骤再利用。 基于物质成分的工艺选择： 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （3）基于物质性质的作用判断 氯化铍熔融态导电性弱 加入氯化钠的作用主要是增大熔融态氯化铍的导 电性。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 【模型构建】 1. 从溶液中获取晶体的方法及实验操作 （1）溶解度受温度影响较小的物质（如NaCl）采取蒸发结晶的方法，实 验过程为蒸发结晶、趁热过滤（如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析 出）、洗涤、干燥。 （2）溶解度受温度影响较大的物质、带有结晶水的盐或可水解的盐采取 冷却结晶的方法，实验过程为蒸发浓缩（至少有晶膜出现）、冷却结晶、 过滤、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗等）、干燥。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 2. 萃取与反萃取 （1）萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从 一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。 （2）反萃取：用反萃取剂使被萃取物从有机相进入水相的过程，为萃取 的逆过程。 3. 蒸发与蒸馏 （1）在某种气体氛围中进行蒸发可抑制水解。如从溶液中析出FeCl3、 AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中蒸发，以防其水解。 （2）减压蒸馏的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧 化等。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 4. 固体物质的洗涤 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸 馏 水 冷水 产物不溶于水 除去固体表面吸附着的杂质，可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的杂质，可适当降低固体因为温度变化溶解而造成的损失 高考专题辅导与测试·化学 目 录 洗涤试剂 适用范围 目的 有机溶剂 （酒精、丙 酮等） 固体易溶于水、难溶 于有机溶剂 减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发 性除去固体表面的水分，产品易干燥 饱和溶液 对纯度要求不高的 产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱 的杂质，减少固体溶解 洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入洗涤剂至浸没沉淀，待洗涤剂自然流 下后，重复以上操作2～3次 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液置于试管中， 向其中滴入检验试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 高考专题辅导与测试·化学 目 录 真题研做 明确考向 目 录 1. （2025·湖北高考16题节选）氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过 以下两种工艺制备： Ⅰ Ⅱ 已知：室温下，TiO2是难溶酸性氧化物，CaTiO3的溶解度极低。 20 ℃时，NaF的溶解度为4.06 g/100 g水，温度对其溶解度影响不大。 回答下列问题： 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （1）工艺Ⅱ水浸后NaF的产率可达81％，写出工艺Ⅱ的总化学反应方程 式 ⁠。 解析：根据工艺Ⅱ的流程，CaF2、TiO2与NaOH反应生成CaTiO3、NaF和H2O，化学方程式为CaF2＋TiO2＋2NaOH CaTiO3＋2NaF＋H2O。 （2）从滤液Ⅱ获取NaF晶体的操作为 （填字母）。 a.蒸发至大量晶体析出，趁热过滤 b.蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤 解析：滤液Ⅱ主要是NaF溶液，因NaF溶解度受温度影响小（题干说明），故蒸发至大量晶体析出，趁热过滤即可得到NaF晶体，故选a；其溶解度随温度变化不明显，冷却结晶无法析出更多晶体，故不选b。 CaF2＋TiO2＋2NaOH CaTiO3＋2NaF＋H2O a 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （3）研磨能够促进固相反应的原因可能有 （填字母）。 a.增大反应物间的接触面积 b.破坏反应物的化学键 c.降低反应的活化能 d.研钵表面跟反应物更好接触 ab 解析：研磨将固体颗粒粉碎，减小粒径，从而显著增加反应物之间的接触面积，使反应更易发生，a选；研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂，产生活性位点，使反应更易发生，b选；活化能是反应固有的能量屏障，研磨主要通过增加接触和产生缺陷来提高反应速率，但一般不直接降低活化能，c不选；研钵仅作为研磨工具，其表面不参与反应，因此与反应物接触更好并非促进反应的原因，d不选。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 2. （2024·北京高考18题）利用黄铜矿（主要成分为CuFeS2，含有SiO2等 杂质）生产纯铜，流程示意图如下。 （1）矿石在焙烧前需粉碎，其作用是 ⁠ ⁠。 解析：黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 增大接触面积，加快反应速率， 使反应更充分 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （2）（NH4）2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化 为CuSO4。（NH4）2SO4发生热分解的化学方程式是 ⁠ ⁠。 解析：铵盐不稳定，易分解，（NH4）2SO4分解为非氧化还原反应，产物中有NH3和SO3，故化学方程式为（NH4）2SO4 2NH3↑＋SO3↑＋H2O。 （NH4）2SO4 2NH3↑＋SO3↑＋H2O 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （3）矿石和过量（NH4）2SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400 ℃和500 ℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。 温度/℃ B中所含铜、铁的主要物质 400 Fe2O3、CuSO4、CuFeS2 500 Fe2（SO4）3、CuSO4、CuO 高考专题辅导与测试·化学 目 录 ①温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 温度 低于425 ℃，随焙烧温度升高，（NH4）2SO4分解产生的SO3增多，可溶物 CuSO4含量增加，故铜浸出率显著增加 ②温度高于425 ℃，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温 度升高而降低的原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 温度高于425 ℃，随焙烧温度升高发生反应： 4CuFeS2＋17O2＋2CuSO4 6CuO＋2Fe2（SO4）3＋4SO3，CuFeS2和 CuSO4转化成难溶于水的CuO，铜浸出率降低 高考专题辅导与测试·化学 目 录 解析：①由题图可知，温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大，是因为（NH4）2SO4分解产生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故铜浸出率显著增加；②温度高于425 ℃，随焙烧温度升高，CuFeS2和CuSO4转化成难溶于水的CuO，发生反应：4CuFeS2＋17O2＋2CuSO4 6CuO＋2Fe2（SO4）3＋4SO3，铜浸出率降低。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 对点演练 能力培养 目 录 1. （2025·黔东南州模拟节选）钨（W）广泛用于国防军事、航空航天、信息制造等领域。工业上以 黑钨矿（主要成分为FeWO4、 MnWO4，同时还含有少量Zn、 Co、Si等的化合物）为原料， 利用如图流程冶炼钨： 已知： ①“焙烧”后的固体产物中主要含有Fe2O3、MnO2、Na2WO4以及Zn、 Co、Si的可溶性盐； ②H2WO4是一种难溶于水的酸； ③H2S的Ka1＝1.1×10－7、Ka2＝1.3×10－13。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 回答下列问题： “系列操作”包括① （填操作名称，下同）、冷却结晶、过 滤、洗涤和② ；从下列仪器中选出①②需使用的仪器，依次 为 （填字母）。 蒸发浓缩 干燥 BC 解析：“系列操作”得到结晶水合物，则“系列操作”包括①蒸发浓缩、 冷却结晶、过滤、洗涤和②干燥；对溶液进行蒸发浓缩时可以使用蒸发 皿，干燥时可以使用干燥器。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 2. （2025·河北唐山二模节选）科技人员提出用硫酸同时浸出软锰矿和辉 铜矿的新工艺，用于联产硫酸锰和硫酸铜，具有较大的经济效益。其流程 如图所示： 已知：软锰矿和辉铜矿中主要成分分别为MnO2、Cu2S，含有Fe2O3、SiO2 等杂质。 请回答下列问题： 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （1）已知硫酸锰和硫酸铜在水中的溶解度如表所示： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 硫酸铜/g 14.3 20.7 28.5 40.0 55.0 75.4 硫酸锰/g 53.2 64.5 68.8 55.0 48.0 34.9 “结晶一”中采用的方法是 ；为提高产率， “结晶二”所得母液应与 （填工序名称）后所得液体混合， 循环利用。 蒸发结晶、趁热过滤 净化 高考专题辅导与测试·化学 目 录 解析：硫酸锰的溶解度受温度影响不大，硫酸铜的溶解度随温度升高而增大，蒸发结晶析出硫酸锰，趁热过滤得到硫酸锰晶体，所以“结晶一”中采用的方法是蒸发结晶、趁热过滤；为提高产率，“结晶二”所得母液应与净化后所得液体混合，循环利用。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （2）净化后所得混合溶液分离硫酸铜和硫酸锰，还可以采用羧酸酯类有 机相“萃取”和硫酸“反萃”的方法。原理如下。 “废液”的主要无机溶质为 （填名称）。 硫酸钠 高考专题辅导与测试·化学 目 录 解析：净化后所得混合溶液中含有硫酸铜和硫酸锰，采用羧酸酯类有机相“萃取”和硫酸“反萃”分离出硫酸铜和硫酸锰，过程中加入了羧酸酯类有机物、硫酸、氢氧化钠，所以“废液”的主要无机溶质为硫酸钠。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 THANKS 演示完毕 感谢观看 $