2026届高考化学二轮复习轮拉分点训练：化工流程原因解释、过程评价

高考二轮拉分点训练：归因解释、过程评价 【难点思考总结】 难点1　化工生产适宜条件选择的一般原则 条件 原则 从化学反应速率分析 既不能过大，又不能过小 从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析 增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本 从实际生产能力分析 如设备承受高温、高压能力等 从催化剂的使用活性分析 注意催化剂的活性对温度的限制 难点2　温度控制 1 控制温度的目的 提高反应速率、提高产率和转化率、减少副反应、提高产品纯度；加热可增大反应速率或促进反应的某个方向（一般是有利于生成物生成的方向）反应程度更大。 2 在一定范围内控制温度的目的 (1) 若温度过低，则反应速率（或溶解速率）较小。 (2) 若温度过高，某些物质会分解（如H2O2、氨水、浓硝酸、铵盐）或挥发（如浓硝酸、浓盐酸）或被氧化（如Na2SO3）或促进水解（如AlCl3）。 3 与温度相关的操作及目的。 (1) 加热：增大化学反应速率或使化学平衡向某方向移动。 (2) 冷却：防止某物质在高温时分解或使化学平衡向某方向移动。 (3) 区间内控温：若温度过低，则反应速率（或溶解速率）较小；若温度过高，则某物质（如H2O2、氨水、草酸、浓硝酸、铵盐）会分解或挥发。 (4) 水浴加热：受热均匀，温度可控，且温度不超过100 ℃。 (5) 冰水浴冷却：防止某物质分解或挥发。 (6) 趁热过滤：防止温度降低后某物质析出。 (7) 减压蒸发：降低蒸发温度，防止某物质分解（如浓缩H2O2溶液）。 难点3　其他原因分析 1 浓度 (1) 根据需要选择适宜的浓度或投料比，不仅可控制一定的反应速率，还可使反应更有利于目标产物的生成。 (2) 反应物过量，能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率，但对后续操作也会产生影响。 2 压强：改变反应速率，使平衡向需要的方向移动。 3 催化剂：选择合适的催化剂，能增大反应速率。 4 使用保护气：(1) 隔绝空气（主要是隔绝O2、H2O）。 (2) 抑制弱离子的水解（如HCl氛围）。 5 其他归因列举 目的或原因 思考方向 沉淀（晶体）洗涤的目的 若滤渣是所需的物质，洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的沉淀物 若滤液是所需的物质，洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣，把有用的物质（如目标产物）尽可能洗出来 沉淀（晶体）用冰水洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，又能减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 沉淀（晶体）用有机溶剂（酒精、丙酮等）洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，又能减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗，此外又利用有机溶剂的挥发性，除去固体表面的有机溶剂，产品易干燥 控制溶液pH的目的 防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完全；防止××溶解等 温度不高于×× ℃的原因 温度过高，××物质分解（如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3）；××物质挥发（如浓硝酸、浓盐酸）；××物质被氧化（如Na2SO3）；促进××物质水解（如AlCl3） 蒸发、反应时的气体氛围 抑制××离子的水解（如加热蒸发AlCl3溶液时，需在HCl气流中进行；加热MgCl2·6H2O得MgCl2时，也需在HCl气流中进行） 【分层练习】 题型一、溶解酸碱性对反应的影响 1、回收锑冶炼厂的砷碱渣中砷的过程可表示如下： 已知：①砷碱渣主要含Na3AsO4、Na[Sb(OH)6]、SiO2及少量砷的硫化物；②25 ℃时，Ka1(H3AsO4)＝6×10-3、Ka[HSb(OH)6]＝2.8×10-3。 (1) “水浸”后所得溶液呈碱性，其原因可能是_________________________ ___________________________________________________________________。 (2) “沉砷”过程发生反应：3AsO(aq)＋5Ca(OH)2(s)⥫⥬Ca5(AsO4)3(OH)(s)＋9OH－(aq)。在常温下，调节“过滤1”所得滤液的pH，沉砷率与滤液初始pH的关系如图所示。pH＜12时，沉砷率随pH增大而增大的原因可能是___________________________________________________。 (3) 硫代锑酸钠(Na3SbS4)易溶于水，在碱性溶液中较稳定。 ①“过滤2”所得滤液中加入Na2S可以将Na[Sb(OH)6] 转化为Na3SbS4，该反应的离子方程式为________。 ②Na2S须过量，原因是________________________________________。 2、(1)吸附法提锂。锂锰氧化合物离子筛是一种常用的提取锂离子的无机材料，提锂机理分为氧化还原吸附及离子交换吸附。HMnxOy是离子交换吸附材料，其吸附交换原理为HMnxOy＋Li＋⥫⥬LiMnxOy＋H＋，用等量的HMnxOy吸附相同体积溶液中的Li＋，溶液起始的pH与吸附平衡后的pH关系如图所示，要使该材料能吸附溶液中的Li＋，控制溶液起始pH必须大于________。请确定溶液起始吸附最佳的pH并说明理由：_______________________ ___________________________________________________。 (2) [2024常州中学期末T16]实验室以废旧磷酸铁锂(LiFePO4)电极粉末为原料回收Li2CO3，其实验过程如图，浸出后所得滤渣主要成分为FePO4。控制原料n(LiFePO4)∶n(HCl)∶n(NaClO)＝1∶1.3∶0.6，锂的浸出率为95.59%。若提高盐酸用量，可使锂浸出率达99%以上，但同时可能存在的缺陷有_________________ ______________________________________________________________________________________________________________。 题型二：物质的性质的影响 3 、尿素将烟气中氮氧化物还原为N2以达到消除污染的目的。控制其他条件相同，将混有NO、NO2、SO2、N2和O2的模拟烟气匀速通过装有尿素溶液的装置，在装置出口处检测NO、NO2的脱除率α[α＝×100%]。 (1) 当烟气中有少量SO2时，有利于NO2脱除，其可能的原因是__________________________________________________。 (2) 当烟气中无SO2存在时，且超过一定数值时，测得α(NO)变为负值，其可能的原因是________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 4、某研究小组使用Zn­Ga­O/SAPO­34双功能催化剂实现了CO2合成低碳烯烃，并给出了其可能的反应历程(如图所示)。H2首先在Zn­Ga­O表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程；SAPO­34则催化生成的甲醇转化为低碳烯烃。 注：□表示氧原子空位，*表示吸附在催化剂上的微粒。 (1) 画出中间体X的结构：________。 (2) 若原料气中H2比例过低、过高均会减弱催化剂活性，其可能原因是___________________________________________________________。 题型三、温度的影响（重点） 5 、利用“乙苯脱氢反应”可制备苯乙烯：C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ/mol。保持气体总压不变，原料气按以下A、B、C三种投料方式进行： A. 乙苯 B. n(乙苯)∶n(N2)＝1∶10 C. n(乙苯)∶n(CO2)＝1∶10 三种投料分别达到平衡时，乙苯转化为苯乙烯的转化率[×100%]与温度的关系如图所示。 (1) a________(填“>”“<”或“不能确定”)0。 (2) 相同温度下，投料方式B乙苯的平衡转化率比投料方式A的高，其原因是__________________________________________________________________。 (3) 相同温度下，投料方式C乙苯的平衡转化率比投料方式B的高，其可能原因是____________________________________________________________。 (4) 工业上利用“乙苯脱氢反应”生产苯乙烯时，会产生少量积碳。使用相同条件下的水蒸气代替N2，可较长时间内保持催化剂的催化活性，其原因是______________________________________________________________。 6 、催化剂作用下，以CO2和H2为原料合成CH3OH，主要反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49 kJ/mol 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41 kJ/mol 保持压强3 MPa，将起始n(CO2)∶n(H2)＝1∶3的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和甲醇的选择性[×100%]与温度的关系如图甲、乙。随着温度的升高，CO2转化率增大、但甲醇选择性降低的原因是_____________________________________________ _______________________________________________。 甲 乙 (2) 工业上利用CH4和CO2催化重整制取H2和CO。 主反应： ①CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋2H2(g) ΔH1＝＋247.4 kJ/mol 副反应： ②CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ/mol ③2CO(g)⥫⥬CO2(g)＋C(s)　ΔH3＝－171.0 kJ/mol ④CH4(g)⥫⥬2H2(g)＋C(s)　ΔH4＝＋76.4 kJ/mol 将CH4与CO2(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂，、CO2的转化率与温度的关系如图丙所示。500 ℃时，比较小，此时发生的副反应以________(填②③④中一种)为主。升高温度，增大的原因是________________________________________________________________。 丙 【高考真题】 7、 [2025江苏卷]合成气经“变换”“脱碳”获得纯H2。 (1) 合成气变换。向绝热反应器中通入CO、H2和过量的H2O(g)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。催化作用受接触面积和温度等因素影响，H2O(g)的比热容较大。H2O(g)过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有________________________________________________________________。 (2) 脱碳在钢制吸收塔中进行，吸收液成分：质量分数30%的K2CO3吸收剂、K2CrO4（Cr正价有＋3、＋6）缓蚀剂等。K2CO3溶液浓度偏高会堵塞设备，导致堵塞的物质是　　　　（填化学式）。K2CrO4减缓设备腐蚀的原理是_____________________________________________________________________。 8、[2024江苏卷]回收磁性合金钕铁硼(Nd2Fe14B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。 (1) 钕铁硼在空气中焙烧转化为Nd2O3、Fe2O3等（忽略硼的化合物），用0.4 mol/L盐酸酸浸后过滤得到NdCl3溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率（×100%）随浸取时间变化如图所示。 浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是____________________________________________________________________。 (2) 含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2(SO4)3溶液，原理如下： (R3NH)2SO4＋Fe3+＋SO＋H2OH＋＋(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2（有机层） 已知：(R3NH)2SO4＋H＋＋HSO⥫⥬2(R3NH·HSO4)。 其他条件不变，水层初始pH在0.2～0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是___________________________________________ __________________________________________________________。 答案和解析 1 (1) AsO、[Sb(OH)6]－发生水解，使溶液呈碱性　(2) pH增大，c(AsO)增大，有利于Ca2+、AsO和OH－结合生成Ca5(AsO4)3(OH)沉淀　(3) ①[Sb(OH)6]－＋4S2-===SbS＋6OH－　②提高Na[Sb(OH)6]的转化率 解析：(1) 25 ℃时，Ka1(H3AsO4)＝6×10-3、Ka[HSb(OH)6]＝2.8×10-3，所以H3AsO4和HSb(OH)6为弱酸，水浸时砷碱渣中的Na3AsO4、Na[Sb(OH)6]水解，使溶液呈碱性。(2) 沉砷时，pH＜12，随着pH的增大，AsO的水解平衡AsO＋H2O⥫⥬HAsO＋OH－受到抑制，c(AsO)增大，有利于Ca2+、AsO和OH－结合生成Ca5(AsO4)3(OH)沉淀。 2 (1) 3　12，由图可知，溶液起始的pH为12 时，相同体积下，交换出的H＋的物质的量最多，即吸附Li＋物质的量最多　(2) 过量的盐酸溶解FePO4，Fe元素也随Li元素一起浸出，导致产品纯度下降；产生Cl2，污染环境；后阶段消耗更多的Na2CO3，增加试剂成本 3 (1) SO2具有还原性，也能还原一部分NO2　(2) 当烟气中超过一定数值时，过量的NO2与溶液中的H2O反应生成NO，使NO的出口浓度大于进口浓度 解析：(1) 当烟气中有少量SO2时，SO2具有还原性，也可以还原部分NO2，有利于NO2的脱除。(2) α(NO)变为负值，说明出口处的NO浓度大于烟气中的NO浓度，可能是过量的NO2与水作用生成NO。 4 (1) 　(2) H2太少，形成的氧原子空位少，催化能力较弱；H2太多，生成的H2O过多，使催化剂中毒 5 (1) >　(2) 加入一定量N2使“乙苯脱氢反应”的Q＜K(或Qp＜Kp)，反应平衡时正向进行程度更大　(3) CO2与H2反应[H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)]使H2浓度减小，“乙苯脱氢反应”平衡时正向进行程度更大　(4) 水蒸气与积碳发生反应H2O(g)＋C(s)===CO(g)＋H2(g)，可消除催化剂表面的积碳 6 (1) 随着温度升高，反应Ⅰ和反应Ⅱ速率增大，消耗的CO2增多。反应Ⅰ的ΔH＜0，反应Ⅱ的ΔH＞0，随着温度升高，反应Ⅰ正向进行程度小，反应Ⅱ正向进行程度大，CO2转化率升高，但CH3OH选择性降低　(2) ②　升高温度对反应④速率加快的影响大于对其他副反应的影响 7、 (1) 防止生成积碳；H2O(g)的比热容较大，吸收反应放出的热量，抑制温度升高 (2) KHCO3　K2CrO4具有强氧化性，使钢制吸收塔内壁形成致密的氧化膜 解析：(1) 由题给信息知“催化作用受接触面积和温度等因素的影响”，分析过量H2O(g)对低温型催化剂活性影响时可从这2个角度分析。接触面积角度：过量的H2O(g)能促进反应H2O(g)＋C(s)===H2(g)＋CO(g)正向进行，消除催化剂表面积碳，使反应物与催化剂有较大的接触面积，能维持催化剂的活性。温度角度：已知合成气变换反应是放热反应且反应器是绝热的，而催化剂只有在特定温度范围内才具有高活性，结合H2O(g)的比热容较大知，过量的H2O(g)能吸收反应放出的热量，使体系温度维持在一定范围内，催化剂可保持高活性。(2) “脱碳”即脱除CO2，该过程发生的反应为K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3，当K2CO3溶液浓度偏高时，相同体积的溶液中会生成较多的KHCO3，导致KHCO3因过饱和而结晶析出，从而堵塞设备。 8、(1) Fe2O3溶于盐酸，c(H＋)减小，Fe3+水解进入滤渣 (2) c(OH－)增大，SO量增多，(R3NH)2SO4量增多，萃取正向进行程度增加 学科网（北京）股份有限公司 $