第3章 热点强化课5 化工工艺微流程(教参Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义（鲁科版 单选）

该高中化学高考复习讲义聚焦化工工艺微流程热点题型，围绕物质性质、反应原理、分离提纯等核心考点，以“微流程”分析模型（确定反应、滤渣成分、滤液成分）构建知识体系，通过考点梳理、方法指导（思维模板）、真题训练（2024贵州卷等例题）等环节，帮助学生突破综合应用难点，体现复习的系统性和针对性。 资料特色在于融合科学思维与化学观念，如例1通过分析流程中进出试剂推测反应产物，培养证据推理能力；设置分层练习（基础题、双选题），配合详细解析实现即时反馈。能高效提升学生问题解决能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　化工工艺微流程 学生用书　P104 以过渡金属元素及其化合物的制备及提纯过程设计的工艺“微流程”选择题，是近几年高考的热考题型之一，试题流程尽管只有几步，但涉及内容知识面广，融合了元素化合物的理论、实验等诸多知识，试题综合性强，思维容量大，着力考查学生独立思考、灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力。主要考查物质的性质、反应原理、物质成分的判断、分离提纯等实验操作。 [“微流程”的分析模型] 1．确定“发生反应”：从流程图每一步进、出的试剂中确定发生的化学反应、除去的杂质、目标元素的转化。当出现不熟悉的反应时，可根据流程图后续步骤中的物质推测该反应的产物或从设问中找到提示信息。 2．分析“滤渣”成分：熟知常见的沉淀物，注意微溶物也会出现在“滤渣”中，如CaSO4、MgCO3等。 3．分析“滤液”成分：要分析发生化学反应中的“易溶物”，注意过量的某物质也会在“滤液”当中。常根据“滤液”的成分判断循环物质和循环步骤。 [例1](2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO3)工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱，以提高纯度 解析：B　[重晶石矿(主要成分为BaSO4)通过一系列反应，转化为BaS溶液；加盐酸酸化，生成BaCl2和H2S气体；在BaCl2溶液中加入过量的NaOH，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Ba(OH)2·8H2O；过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH；Ba(OH)2·8H2O加水溶解后，加入Ti(OC4H9)4，进行合成反应，得到BaTiO3粗品，最后洗涤得到最终产品。A.由分析可知，“气体”主要成分为H2S气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH，A项错误；B.由分析可知，“系列操作”得到的是Ba(OH)2·8H2O晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确；C.“合成反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C项错误；D.“洗涤”时，若使用稀H2SO4，BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4，故不能使用稀H2SO4，D项错误。] 　解决金属元素及化合物的流程问题的思维模板 [例2]　(2024·湖南卷)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下： 已知：①H3PO4的电离常数：Ka1＝6.9×10－3， Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13 ②Na2HPO4·12H2O易风化。 下列说法错误的是(　　) A．“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液 B．“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4 C．“结晶”工序中溶液显酸性 D．“干燥”工序需在低温下进行 解析：C　[H3PO4和Na2CO3先发生反应，通过加入X调节pH，使产物完全转化为Na2HPO4，通过结晶、过滤、干燥，最终得到Na2HPO4·12H2O成品。A.铁是较活泼金属，可与H3PO4反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液，A项正确；B.若“中和”工序加入Na2CO3过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入H3PO4；若“中和”工序加入H3PO4过量，则需要加入碱性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入NaOH，所以“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4，B项正确；C.“结晶”工序中的溶液为饱和Na2HPO4溶液，由题意可知H3PO4的Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13，则HPO的水解常数Kh＝＝≈1.6×10－7，由于Kh＞Ka3，则Na2HPO4的水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，C项错误；D.由于Na2HPO4·12H2O易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D项正确。] 1．(2025·扬州大学附中高三开学考)由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。 下列有关说法不正确的是(　　) A．控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率 B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O C．滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋ D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 解析：C　[废渣加入稀硫酸和双氧水得到硫酸铁、硫酸铝和硫酸钙，过滤除去SiO2及硫酸钙，滤液加热聚合，进一步得到聚合硫酸铁铝，据此分析解答。A.控制适当反应温度并不断搅拌，可使反应充分进行，能够提高铁、铝浸取率，A正确；B.Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，B正确；C.双氧水氧化性强于铁离子，所以它会将亚铁离子氧化为铁离子，滤液中主要存在的阳离子是铝离子和Fe3＋，C错误；D.聚合硫酸铁铝水解生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，胶体有吸附作用，D正确；故答案选C。] 2．(双选)(2025·潍坊市模拟)天青石主要成分是SrSO4，还含有少量BaSO4及Si、Mg、Fe的氧化物等杂质，现以天青石为原料制备SrCO3的工艺流程如下： 已知：Ksp(SrCO3)＝1.0×10－10，Ksp(SrSO4)＝3.2×10－7 下列说法错误的是(　　) A．加入NH3·H2O­(NH4)2SO4缓冲溶液可使BaCO3转化为BaSO4 B．钡、硅元素分别在“酸浸”和“调pH”工序除去 C．若去掉“氧化”工序，“调pH”时消耗氨水量增大 D．将92 g SrSO4投入到1 L Na2CO3溶液中，反应后c(CO)＝10－4 mol·L－1时，SrSO4的转化率为32%(忽略溶液体积变化) 解析：BD　[由溶度积可知相同温度时溶解度SrCO3＜SrSO4，溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，所以将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合，发生的反应为SrSO4＋Na2CO3===SrCO3＋Na2SO4，过滤后得到的粗SrCO3中含有杂质SiO2、BaSO4。粗SrCO3加盐酸酸浸除掉SiO2、BaSO4，加HClO氧化Fe2＋生成Fe3＋，氨水调pH除Fe(OH)3，加入NH4HCO3溶液，生成沉淀SrCO3，经过滤、洗涤、干燥即可得纯净的SrCO3。据此分析解题。A.根据分析，加入NH3·H2O­(NH4)2SO4缓冲溶液可使BaCO3转化为BaSO4，便于除去，A正确；B.钡、硅元素均在“酸浸”工序除去，B错误；C.若去掉“氧化”工序，则要沉淀Fe2＋，需要将pH调到强碱性，会导致“调pH”时消耗氨水量增大，C正确；D.将92 g SrSO4，即0.5 mol的SrSO4投入到1 L Na2CO3溶液中，由反应SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)，反应后c(CO)＝10－4mol·L－1时，溶液中c(Sr2＋)＝＝mol·L－1＝10－6 mol·L－1，则此时溶液中c(SO)＝＝mol·L－1＝0.32 mol/L，SrSO4的转化率为×100%＝64%，D错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $