大单元2 第5章 热点强化18 化学工艺“微流程”分析-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 双选）

该高中化学高考复习课件聚焦“化学工艺微流程分析”专题，覆盖元素转化条件控制、分离提纯操作、绿色化学思想等核心考点。依据高考评价体系，通过“四线分析”梳理试剂作用、杂质去除等关键环节，结合近三年多省真题归纳价态变化判断、Ksp计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精析+素养提升”的复习策略，如以2025年黑吉辽蒙卷“沉钴”题为例，解析沉淀溶解平衡与氧化还原反应的综合应用，培养学生科学思维和证据推理能力。提供流程分析模板和易错点警示，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此高效规划复习，助力学生高考冲刺。

优化探究 大单元二 元素及其化合物 第五章 元素及其化合物的综合应用热点强化18　化学工艺“微流程”分析 【讲·热点归纳】 1.题型特点 (1)核心元素转化过程中条件控制、定性及定量关系判断。 (2)过渡金属元素价态变化特点、形成氢氧化物沉淀的条件、形成配合物的性质等。 (3)物质分离提纯中涉及仪器使用、操作注意事项的判断等。 (4)绿色化学思想的考查,主要是废物的再利用、循环物质的判断等。 2.流程中的四线分析 (1)试剂线:分清各步加入试剂的作用,一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物间的转化等。 (2)操作线:分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。 (3)杂质线:分清各步去除杂质的种类,杂质的去除顺序、方法及条件等。 (4)产品线:工艺流程主线,关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法,实质是目标元素及其化合物的转化。 【练·热点突破】 1.(2025·黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素,流程如下。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4,下列说法错误的是(　　) A.硫酸用作催化剂和浸取剂 B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C.“浸出”时,3种金属元素均被还原 D.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4 C 解析:由“沉钴”步骤加入Na2S得到CoS沉淀和MnSO4滤液知,该步骤未发生氧化还原反应,则“浸出”过程MnO2和Co3O4在H2SO4和稻草作用下转化为Mn2+和Co2+,生物质(稻草)作还原剂;由“沉铁”得到的FeOOH中Fe为+3价可知,“浸出”步骤Fe2O3转化为Fe3+。硫酸在生物质(稻草)辅助下将矿石中金属元素浸出,生物质(稻草)作还原剂,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确;生物质指通过光合作用而形成的各种有机体,来源广泛且可再生,B正确;由上述分析可知,“浸出”步骤中锰元素和钴元素被还原,铁元素未被还原,C错误;“沉钴”时CoS以沉淀形式析出,则“沉钴”后上层清液为CoS的饱和溶液,存在c(Co2+)·c(S2-)=Ksp(CoS)=10-20.4,D正确。 2.(2025·甘肃卷)处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如下: 下列说法正确的是(　　) A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:2Fe+3Cu2+===3Cu+2Fe3+ B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,Al(OH)3沉淀越完全 C.“氧化”过程中铁元素化合价降低 D.“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 D 解析:酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)中加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,再经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:Fe+Cu2+=== Cu+Fe2+,A错误;B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质,D正确。 3.(2025·山东卷)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca、Si、Fe元素,流程如下。已知:Fe2(C2O4)3能溶于水;Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ksp(FeC2O4)=3.2×10-7。下列说法错误的是(　　) A.试剂X可选用Fe粉 B.试剂Y可选用盐酸 C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中 D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 A 解析:钢渣通过盐酸酸浸,得到的滤液Ⅰ中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等,滤渣Ⅰ为SiO2,滤渣Ⅰ加入NaOH溶液碱浸,得到含有Na2SiO3的浸取液,加入试剂Y(盐酸)生成硅酸沉淀,最后得到SiO2,滤液Ⅰ加入试剂X和H2C2O4分离,由于Fe2(C2O4)3能溶于水,试剂X将Fe2+氧化为Fe3+,再加入H2C2O4,使CaC2O4先沉淀,滤渣Ⅱ为CaC2O4,滤液Ⅱ中有Fe3+,以此解题。A.根据分析,加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂X应该是氧化剂,不可以是Fe粉,A错误;B.加入试剂Y,将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀,最后转化为SiO2,试剂Y可以是盐酸,B正确;C.根据分析,“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中,C正确;D.“酸浸”后滤液Ⅰ中pH过小,酸性强,造成C2浓度小,使Ca2+(aq)+ C2(aq) ⥫⥬CaC2O4(s)平衡逆向移动,得到CaC2O4沉淀少,滤渣Ⅱ质量减少,D正确。 4.(2025·湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如图: 已知:①富集液中两种金属离子浓度相当; ②常温下,金属化合物的Ksp: 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10-27 1.0×10-12 2.5×10-13 2.3×10-11 下列说法错误的是(　　) A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B.试剂X可以是Na2S溶液 C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式为Mn2++HC===MnCO3↓+H+ D 解析:富集液中含有两种金属离子Cd2+、Mn2+,其浓度相当,加入适量试剂X沉镉,由金属化合物的Ksp可知,CdCO3、MnCO3的Ksp接近,不易分离,则试剂X选择含S2-的试剂,得到CdS滤饼,加入NaHCO3溶液沉锰,发生反应:Mn2++2HC===MnCO3↓+CO2↑+H2O,据此解答。A.粉碎工业废料能增大废料与浸取液的接触面积,有利于提高金属元素的浸出率,A正确;B.由分析可知,试剂X可以是Na2S溶液,B正确;C.若先加入NaHCO3溶液进行“沉锰”,由题中信息以及金属化合物Ksp数据可知,金属离子Cd2+、Mn2+浓度相当,则Cd2+也会沉淀,后续流程中无法分离Cd和Mn,所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换,C正确;D.由分析可知,“沉锰”时,发生反应的离子方程式是Mn2++2HC===MnCO3↓+CO2↑+H2O,D错误。 5. (双选) (2026·山东济南模拟)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如图所示。 下列说法正确的是(　　) A.浸取1和浸取2中温度越高,反应速率越快 B.相同条件下,等浓度的H2O2在盐酸环境中的氧化性比硫酸环境中的氧化性强 C.可用氨水分离AgCl与其他难溶杂质 D.“还原”步骤中,产物N2和Au的物质的量之比为3∶4 CD 解析:铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素,加入硫酸和H2O2浸取,铜溶解生成硫酸铜,过滤得到的浸出液1含有硫酸铜和硫酸,浸渣1含有Ag、Au等,再向浸渣1中加入盐酸和H2O2得到AgCl(s)和HAuCl4(aq),AgCl(s)可以转化为Ag,向HAuCl4(aq)中加入N2H4发生氧化还原反应生成N2和Au。A.过氧化氢受热易分解、盐酸具有挥发性,故浸取1和浸取2中温度过高,导致过氧化氢、盐酸浓度降低,反应速率可能会变慢,A错误;B.盐酸存在条件下,过氧化氢氧化金形成配离子促使反应进行,不能说明相同条件下,等浓度的H2O2在盐酸环境中的氧化性比硫酸环境中的氧化性强,B错误;C.氨水可以和氯化银反应生成银氨溶液,故可用氨水分离AgCl与其他难溶杂质,C正确;D.还原剂N2H4中N的化合价由-2价升高至0价,HAuCl4中Au的化合价由+3价降低至0价,结合得失电子守恒:3N2~4Au,产物N2和Au的物质的量之比为3∶4,D正确。 6.(2026·黑龙江九师联盟质量检测)某废料中主要含有难溶于水的GaN,以及少量In(与Ga同族,In难溶于NaOH溶液)、Mg金属,以该废料制备Ga2O3的流程如图所示: 下列说法正确的是(　　) A.In与Ga属于副族元素 B. 步骤Ⅰ发生了氧化还原反应 C.步骤Ⅱ、Ⅳ实验操作相同 D. 滤液2中溶质为MgSO4 C 解析:某废料中主要含有难溶于水的GaN,以及少量In(与Ga同族,In难溶于NaOH溶液)、Mg金属,加入NaOH溶液发生反应:GaN+OH-+3H2O [Ga(OH)4]-+NH3↑,则沉淀主要为In、Mg,滤液1中主要含[Ga(OH)4]-;向滤液1中加入硫酸,得到Ga(OH)3沉淀,滤液2主要成分为Na2SO4,加热Ga(OH)3分解生成Ge2O3。A.Ga、In 同处于元素周期表第ⅢA 族(即主族元素),不属于副族,A错误;B.由分析可知,步骤Ⅰ发生反应:GaN+OH-+3H2O [Ga(OH)4]-+NH3↑,各元素化合价均未发生变化,属于非氧化还原反应,B错误;C.流程图中步骤Ⅱ和步骤Ⅳ均是“得到沉淀后将其与溶液分离”的操作,实质上都是“过滤”,C正确;D.由分析可知,滤液2的溶质为Na2SO4,D错误。 $