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高三二轮复习
第14讲
工艺流程大题
工艺流程题的常见考点
序号 考点 考法
1 原料预处理 ①加快化学反应速率：（研磨、升温、雾化、提高浓度）
②原料处理方式：水浸、酸浸、碱浸、有机溶剂浸取、焙烧、煅烧、灼烧
2 成分判断 ①结合流程考查元素化合物基本性质；
②沉淀、溶质、主要元素(离子)、产物、循环
3 符号表征 （方程式书写） 结合物质进出，用化学符号表征物质转化过程
4 文字表达 （目的、原因、作用、条件控制） 依据化学反应原理、实验操作注意事项等知识，解释题设问题
5 定量计算 （K、氧化还原等） 基于题干数据，围绕平衡常数、氧化还原反应进行计算
6 分离提纯鉴别 物质的鉴别、分离方法、提纯方法
7 物质结构与性质 物质结构与性质（元素周期表律、原子、分子、晶体结构与性质）
8 融合考点 电化学、实验设计与评价等
考点1：原料预处理
(2023全国乙卷，27)为提高溶矿速率，可采取的措施____(举1例)
(2023辽宁卷，16)用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)
考点2：物质成分判断
(2023全国乙卷，27)
(3)用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是___。
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有__。
(5)随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断___。电解废液可在反应器中循环利用。
菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：
Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39
Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33
Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16
盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如下：
(2023山东卷，17)
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是___(填化学式)；若脱硼后直接进行精制I，除无法回收外，还将增加___________的用量(填化学式)。
(3)进行操作时应选择的试剂是_____。
(2023广东卷，18)
(5)①“析晶”过程中通入的酸性气体A为_____。
(5)②“热解”对于从矿石提取工艺的意义，在于可重复利用HNO3和___(填化学式)。
(2023辽宁卷，16)
(3)“氧化”中，用石灰乳调节pH=4,滤渣的成分为MnO2、_(填化学式)。
Ksp[Fe(OH)3]=10-37.4、Ksp[Co(OH)2]=10-14.7
Ksp[Ni(OH)2]=10-14.7、Ksp[Mg(OH)2]=10-10.8
某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。
铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以 存在，在碱性介质中以 存在。
(2023新课标卷，27)
（1）煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为_____________(填化学式)。
（2）水浸渣中主要有SiO2和__________。
（3）“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是__________。
考点3：化学（离子）方程式书写
(2023全国甲卷，26)
（2）“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为_____________________。
（5）“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_______________。
菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：
Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39
Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33
Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16
(2023全国乙卷，27)
（1）硫酸溶矿主要反应化学方程式为________________________。
（5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为________________。
（6）缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是__________________。
Ksp[Fe(OH)3]=10-37.4
Ksp[Co(OH)2]=10-14.7
Ksp[Ni(OH)2]=10-14.7
Ksp[Mg(OH)2]=10-10.8
某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。
(2023辽宁卷，16)
（3）“氧化”中，用石灰乳调节pH=4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为___________________________(H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)。
（5）“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为_____________________________________________。
铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以 存在，在碱性介质中以 存在。
(2023新课标卷，27)
（6）“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为________。
(2023湖北卷，16)
（2）烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因______。
（4）“850℃煅烧”时的化学方程式为_________________________。
考点4：文字表达（目的、原因、作用、条件控制）
(2023全国甲卷，26)
（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_________________________。
（2）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行 原因是___________________________________________________。
菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：
Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39
Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33
Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16
(2023全国乙卷，27)
（2）加入少量MnO2的作用是________________________。
不宜使用H2O2替代MnO2，原因是________________________。
盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如下：
(2023山东卷，17)
(3)精制II的目的是__________。
铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以 存在，在碱性介质中以 存在。
(2023新课标卷，27)
（4）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH＜9时，会导致_____；pH＞9时，会导致___________________________。
考点5：定量计算（K、氧化还原等）
(2023全国甲卷，26)
（6）“热分解”生成粉末状钛酸钡，产生的n(CO2):n(CO)=_____。
菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：
Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39
Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33
Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16
(2023全国乙卷，27)
（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)=_____mol·L-1
盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如下：
(2023山东卷，17)
(2)精制I后溶液中Li+的浓度为2.0mol·L-1，则常温下精制Ⅱ过程中 浓度应控制在___mol·L-1以下。
Ksp[Fe(OH)3]=10-37.4
Ksp[Co(OH)2]=10-14.7
Ksp[Ni(OH)2]=10-14.7
Ksp[Mg(OH)2]=10-10.8
某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。
(2023辽宁卷，16)
（6）“沉镁”中为使Mg2+沉淀完全(25℃)，需控制不低于______(精确至0.1)。
(2023湖北卷，16)
（4）已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中Co2+浓度为_________mol·L-1。
考点6：分离提纯鉴别
(2023湖北卷，16)
（3）鉴别洗净的“滤饼3”和固体Na2CO3常用方法的名称是_________。
考点7：物质结构与性质
(2023广东卷，18)
位置关系、配位数等
（2）“氧化”中，混合气在金属离子催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（H2SO5），H2SO5中过氧键的数目为_________。
(2023辽宁卷，16)
过氧键数目计算等
（5）导致比易水解的因素有_______(填标号)。
a．Si-Cl键极性更大 b．Si原子半径更大
c．Si-Cl键键能更大 d．Si有更多的价层轨道
(2023湖北卷，16)
物质结构与性质（综合）
(2023湖南卷，17)
晶体类型判断
②通过萃取可分离钒和钨，在得到的钒酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元环结构，其结构式可表示为_________。
(2023江苏卷，14)
结构式书写
考点8：融合考点
(2023湖南卷，17)
“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40-45℃的原因是_____，阴极的电极反应式为_____；
(2023浙江卷6月，18)
（3）设计实验验证化合物A中含有S元素_____；写出实验过程中涉及的反应方程式_____。

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