专题01—工艺流程题——原料预处理2027届高三化学一轮复习
专题1 原料预处理（粉碎、焙烧、酸浸/碱浸/水浸、加压浸出）
适用：贵州省新高考化学（选择性考试，100 分／75 分钟）｜微专题 1／共 10 个｜建议用时：25 分钟｜姓名：________ 班级：________ 得分：________ |
一、考情定位：贵州卷怎么考
贵州自 2024 年起实行「3+1+2」，化学由贵州省自主命题，工艺流程题为稳定压轴非选择题（约 14～15 分）。情境高度贴近本省资源与工业固废：煤气化渣、铅锌矿、磷矿、锰矿、铝土矿、冶炼废渣。原料预处理几乎每年必设 1～2 空，且常与方程式书写、Ksp 计算连考。 |
年份·卷别 | 真实情境 | 预处理设问 | 落点 |
2024 贵州卷 16 | 煤气化渣（Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、少量 MgO）制 NaFePO₄ 并回收 Al₂O₃ | 「酸浸」后滤渣成分 | SiO₂ 不与硫酸反应，留在渣中 |
2025 贵州卷 16 | 贵州某铅锌矿（PbS、CuS、SnS₂、FeS₂）湿法炼铅锌 | 浮选后「重选」、焙烧、浓盐酸酸浸 | 焙烧氧化、PbCl₂ 络合溶解 |
2025 全国卷 13 | 高钾磷矿电炉煅烧制白磷、K₂CO₃、Al₂O₃ | 电炉煅烧须隔绝空气、炉渣水浸 | 高温碳热还原、水浸提钾铝 |
2025 贵阳适应性（二）15 | 贵州磷矿制磷酸钠盐 | 中和法／萃取法两条路线 | 磷矿转化与分离 |
三条命题规律：①原料成分越给越复杂，必须先用「成分—试剂—去向」三栏表把每种元素对号入座；②预处理不再单独考「粉碎目的」，而是与「为何不用更高温度」「为何隔绝空气」等条件控制连问；③本省特色资源（磷、铝、锰、钡、煤化工固废）反复出现，读题时先圈出原料中的 SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃ 三个「常客」。
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二、方法突破
1. 粉碎／研磨：唯一目的，但有边界
规范表述：增大固体与浸取剂的接触面积，加快浸出（反应）速率，使浸出更充分、提高浸出率。
边界（常考反问）：并非越细越好——过细会造成过滤困难、泥化堵滤、粉尘损失、能耗上升，还可能使后续「趁热过滤」夹带细渣。若题目给出「矿粉粒径过小反而不利」，答这两点即可。
2. 焙烧／煅烧：先看「加了什么、通了什么气、隔不隔空气」
类型 | 目的 | 典型反应（贵州卷同源） | 关键注意 |
氧化焙烧 | 硫化物→氧化物，除 S、除 C、除有机物 | 2CuS + 3O₂ ＝(高温) 2CuO + 2SO₂（2025 贵州卷 16 原考） | 尾气 SO₂ 须回收制酸；空气要过量 |
碳热还原／还原焙烧 | 高价氧化物→低价氧化物或金属 | Fe₂O₃ 经 C 还原得 Fe₃O₄（2024 贵州卷 16 第 5 问） | 需隔绝空气或控温，防止再氧化 |
加辅料焙烧 | 把难溶物转成可溶盐 | 加 Na₂CO₃／CaO／SiO₂ 使 Al、Si、Cr 等转化 | 辅料即后续「滤液成分」「循环物质」的线索 |
隔绝空气煅烧 | 防止还原产物／单质被氧化 | 电炉中 C 还原磷酸钙制 P₄，同时生成 CO（2025 全国卷 13） | 常配「尾气燃烧」「炉气水洗」回收 |
判断口诀：题目出现「隔绝空气／N₂ 保护／密封」，答案优先写「防止生成的单质（P₄、CO、Fe²⁺、Cu⁺）被 O₂ 氧化」或「防止可燃气体与空气混合爆炸」；出现「空气／O₂ 过量」则优先写「使还原性物质充分氧化」。
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3. 浸出方式：由「原料成分 + 试剂性质」决定
方式 | 溶什么 | 留渣什么 | 贵州卷实例 |
酸浸（H₂SO₄／HCl） | 金属氧化物、碳酸盐、部分硫化物 | SiO₂、CaSO₄、PbSO₄、AgCl、惰性脉石 | 煤气化渣浓硫酸酸浸，滤渣为 SiO₂（2024 贵州 16） |
碱浸（NaOH／Na₂CO₃） | 两性氧化物 Al₂O₃、SiO₂ → Na[Al(OH)₄]、Na₂SiO₃ | Fe₂O₃、MgO、多数过渡金属氧化物 | 2024 贵州卷用 NaOH 体系分离 Al 与 Fe、Mg |
水浸 | 可溶性盐、可水解盐 | 难溶氧化物、硅酸盐渣 | 2025 全国卷「炉渣水浸」得含钾、铝的溶液 |
加压浸出 | 有气体参与或需高于常压沸点的反应 | — | 提高 O₂／SO₂ 溶解度，使难浸反应进行 |
络合浸出 | 靠配位把难溶盐转入溶液 | 不参与配位的脉石 | PbCl₂ + 2Cl⁻ ⇌ [PbCl₄]²⁻（2025 贵州 16） |
核心对比：酸浸后 SiO₂ 几乎必留渣；碱浸后 Fe、Mg 必留渣。看到「滤渣成分」填空，先在原料表里划掉能与试剂反应的，剩下的即是答案。
4. 加压浸出的三条得分点
①加压使气体（O₂、SO₂、NH₃、CO₂）在溶液中溶解度增大，反应物浓度提高，速率加快；②加压可提高溶剂沸点，允许在更高温度下操作而不沸腾；③使常压下难以进行的浸出反应转化更完全、浸出率提高。注意：加压不改变平衡常数，只改变气体参与反应的实际浓度与速率。
5. 预处理「三看法」读图法
①看箭头前：原料、辅料、气体、温度压强；②看箭头后：滤渣／滤液／炉气分别是什么；③看回流线：哪一物质被送回前面步骤（这是专题 8 循环物质的入口）。做第一步时就在草稿纸上列「元素—存在形态—去向」三栏表，后面所有小问都从这张表里取答案。
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