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新高考化学二轮复习题型归纳与变式演练题型06 化工微流程（2份打包，原卷版+解析版）
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这是一份新高考化学二轮复习题型归纳与变式演练题型06 化工微流程（2份打包，原卷版+解析版），文件包含新高考化学二轮复习题型归纳与变式演练题型06化工微流程原卷版docx、新高考化学二轮复习题型归纳与变式演练题型06化工微流程解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共74页， 欢迎下载使用。
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc11890" PAGEREF _Tc11890 \h 1
\l "_Tc1591" 【考向一】原料预处理——研磨、浸取、焙烧 PAGEREF _Tc1591 \h 1
\l "_Tc15275" 【考向二】条件控制——调溶液的pH PAGEREF _Tc15275 \h 3
\l "_Tc32628" 【考向三】条件控制——调节温度 PAGEREF _Tc32628 \h 5
\l "_Tc30813" 【考向四】微流程——分离与提纯 PAGEREF _Tc30813 \h 8
\l "_Tc11976" 【考向五】微流程——答题规范 PAGEREF _Tc11976 \h 11
\l "_Tc7744" 【考向六】微流程——信息型方程式书写 PAGEREF _Tc7744 \h 14
\l "_Tc29981" 【考向七】微流程——试剂加入的作用与循环物质的确定 PAGEREF _Tc29981 \h 15
\l "_Tc10340" 【考向八】微流程——Ksp计算与溶解平衡图像 PAGEREF _Tc10340 \h 17
\l "_Tc12264" PAGEREF _Tc12264 \h 21
【考向一】原料预处理——研磨、浸取、焙烧
【典例1】（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是
A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充
B．“滤渣”的主要成分为
C．“沉锌”过程发生反应
D．应合理控制用量，以便滤液循环使用
原料预处理——研磨、浸取、焙烧
1.研磨、粉碎、雾化
2.浸取
3. 焙烧
【变式1-1】（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是
A．“焙烧”中产生B．滤渣的主要成分为
C．滤液①中元素的主要存在形式为D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【变式1-2】（2023·海南卷）铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(，还含有一定量的FeO和)生产BeO的一种工艺流程如下。
回答问题：
（1）中Be的化合价为 。
（2）粉碎的目的是 ；残渣主要成分是 (填化学式)。
（3）该流程中能循环使用的物质是 (填化学式)。
（4）无水可用作聚合反应的催化剂。BeO、与足量C在600~800℃制备的化学方程式为 。
（5）沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的 %。
【考向二】条件控制——调溶液的pH
【典例2】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在印染、电镀、酿造等工业生产中广泛应用，其制备流程如图所示。已知：NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水得到Na2S2O5，下列说法正确的是
A．反应I制备NaHCO3，反应时先通入氨气，再通入CO2
B．气体a为SO2，反应Ⅲ为
C．调pH=7~8，并再次通入气体a的目的是得到Na2SO3过饱和溶液
D．结晶后的脱水反应为氧化还原反应
条件控制——调溶液的pH
1.调pH除杂：控制溶液的pH使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀而被除去。
（1）原理：加入的物质能使溶液中的H+反应，降低了H+浓度，使溶液pH增大。
（2）pH调整范围：杂质离子沉淀完全时pH值～主要离子开始沉淀时pH（注意端值取）。
（3）调pH需要加入的物质：含主要阳离子（不引入新杂质即可）的难溶性氧化物、氢氧化物或碳酸盐，能与H+反应，使溶液pH增大；如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等类型物质。
（4）除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋：可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。（原因：加CuO等消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀析出）
（5）除去Cu2＋溶液中混有的Fe2＋：一般先加H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
2.抑制某些离子的水解，防止产品混入杂质
像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相应的无水盐时。由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解（水解反应为吸热反应）导致产品不纯。
如：有MgCl2·6 H2O制无水氯化镁要在HCl气流中加热，否则MgCl2·6 H2O≜Mg(OH)2↓+2HCl↑+4H2O
3.控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性(增强MnO4-、NO3-的氧化性)。
4.调节离子的水解程度。
5.控制PH的目的的答题思路
（1）pH调小：抑制某离子水解，防治某离子沉淀
（2）pH调大：确保某离子完全沉淀，防止某物质溶解等
【变式2-1】（2023上·福建福州·高三闽侯县第一中学校联考期中）工业上用软锰矿(主要成分是MnO2，含有Al2O3、SiO2等杂质)，制备KMnO4的流程如下：
已知：K2MnO4固体和溶液均为墨绿色，溶液呈碱性，能发生可逆的歧化反应。下列说法正确的是
A．向“浸取”后的溶液中通入CO2，调节其pH，经“过滤”得滤渣I，滤渣I的成分只有硅酸
B．“歧化”时，加入冰醋酸是为了调节溶液pH，使3MnO+2H2O2MnO+MnO2+4OH-平衡正向移动，促进KMnO4的生成，提高KMnO4的产率
C．“歧化”步骤中调节溶液pH时，可以用浓盐酸来代替冰醋酸
D．“操作Ⅱ”时，当有大量晶体析出时，利用余热蒸干，即得紫黑色KMnO4晶体
【变式2-2】（2023上·河南·高三校联考）化学实验小组在实验室中利用某化工厂排出的废渣[主要成分为BaCO3、Ba(FeO2)2、BaSO3]制备Ba(NO3)2晶体的流程如图所示。
已知：Ba(NO3)2的溶解度受温度影响较大。下列说法错误的是
A．酸溶时，Ba(FeO2)2、BaSO3都能与稀硝酸发生氧化还原反应
B．滤渣1的主要成分是BaSO4
C．试剂X可选择BaCO3
D．流程中“一系列操作”有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【考向三】条件控制——调节温度
【典例3】（2023上·湖南长沙·高三长郡中学校考）氮化硅(Si3N4)薄膜是一种性能优良的重要介质材料，常用于集成电路制造中的介质绝缘。一种以硅块(主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物)为原料制备氮化硅的工艺流程如下：
已知：ⅰ.硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅；
ⅱ.氮化炉中反应为。
下列说法错误的是
A．硅块粉碎能有效提高合成氮化硅的反应速率
B．铜屑的作用是除去N2中含有的少量O2
C．“酸洗”中稀酸X可以选用氢氟酸
D．合成过程中应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度
条件控制——调节温度
1.升高温度（加热）
①加快反应速率或溶解速率；
②促进平衡向某个（吸热）方向移动；如：促进水解生成沉淀
③除去受热不稳定的杂质，如H2O2、铵盐、硝酸盐、Ca(HCO3)2、KMnO4等物质
④使沸点相对较低或易升华的杂质气化。
2.降低温度
①防止某物质在高温时会挥发(或分解) ；
②使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向），从而提高产物的产率；
③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；
④降低晶体的溶解度，减少损失。
3.控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)
（1）温度太低：反应速率太慢或溶解速率太小
（2）温度过高：
①催化剂会失去活性，化学反应速率下降
②物质会分解：如铵盐、H2O2、NaHCO3、氨水等
③物质会挥发：如浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等
④物质易被氧化：如Na2SO3等
⑤物质易升华：如I2升华
4.答题方法与技巧
①若用到双氧水、氨水、铵盐、硝酸盐等易分解的物质，控温的目的是防止物质分解
②若题目中出现有机物和有机溶剂，控温的目的是防止其挥发
③若溶液中制备物质，常使用加热的方法加快反应速率
④煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气
⑤温度范围答题模板
a.温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。
b.温度不低于××℃的原因:加快反应速率或者对于吸热反应而言可使平衡正移，增加产率。
【变式3-1】（2023上·湖北·高三校联考）FeF3是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备FeF3材料的生产流程如下：
下列叙述正确的是
A．“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B．“反应器”中温度越高，越有利于制备FeF3
C．“系列操作”得到的滤液，可采用分液的方法循环利用
D．“灼烧”时通入Ar的主要作用是带走水蒸气防止FeF3水解
【变式3-2】（2023上·山东淄博·高三统考期中）实验室制备柠檬酸铁铵的流程如图，柠檬酸铁铵易溶于水，不溶于乙醇。下列说法错误的是
A．氧化时反应为6Fe2++ClO+6H+=6Fe3++Cl+3H2O
B．制备Fe(OH)3时需控温80~90℃目的之一是防止产生Fe(OH)3胶体
C．制备柠檬酸铁铵时加入足量的氨水是为了确保Fe3+沉淀完全
D．粗产品用乙醇洗涤除去杂质并减少产品溶解损耗
【考向四】微流程——分离与提纯
【典例4】（2023·福建卷）从苯甲醛和溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下：
已知甲基叔丁基醚的密度为。下列说法错误的是
A．“萃取”过程需振荡、放气、静置分层
B．“有机层”从分液漏斗上口倒出
C．“操作X”为蒸馏，“试剂Y”可选用盐酸
D．“洗涤”苯甲酸，用乙醇的效果比用蒸馏水好
微流程——分离与提纯
1.过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法
（1）常压过滤
（2）减压过滤（抽滤）：加快过滤速度；减少晶体含有的水分。
（3）趁热过滤：减少过滤时间、保持过滤温度；
a.要滤渣（产品）：防止降温时析出××杂质，提高产品纯度；
b.要滤液（产品）：或防止降温过程中××析出产品而损耗；
2.蒸发结晶
（1）适用范围：适用于溶解度受温度影响不大的物质(如NaCl)。
（2）实例： ①从NaCl溶液中获取NaCl晶体
a.方法：蒸发结晶 b.具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干。
②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液
a.方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 b.趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度
3.冷却结晶：
（1）适用范围：适用于溶解度受温度影响大的物质(如KNO3)、带结晶水的物质（例CuSO4·5H2O）、受热易分解的物质（如铵盐、KMnO4）、易水解的物质（如FeCl3）。
（2）常考的“一系列操作”：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（3）易水解的盐蒸发时的气氛：
如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解
4.重结晶：将晶体重复溶解、制成热饱和溶液、冷却结晶、再过滤、洗涤的过程。
5.蒸馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇或甘油。
图1 图2 图3
（1）仪器：铁架台、铁圈、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管（尾接管）、锥形瓶、碎瓷片
（2）冷凝管有直形、球形和蛇形冷凝管三种（图3），蒸馏只能用直形冷凝管，冷凝回流直形、球形和蛇形冷凝管均可使用，冷凝效果蛇形冷凝管最好。沸点较高的物质的冷却用空气冷凝即可。
（3）冷凝管的作用；图1蒸馏时起冷凝作用 图2反应发生器中起冷凝回流作用。
（4）步骤及操作注意事项：①温度计水银球位于支管处；②两种情况冷凝水都是从下口通入；③加碎瓷片防止暴沸
（5）减压蒸馏：减小压强，使液体沸点降低，防止（如双氧水、硝酸等）受热分解、挥发。
6、灼烧（硫酸铜结晶水测定、干燥）
（1）仪器：研钵、托盘天平、药匙、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、干燥器
坩埚使用：必须用坩埚钳夹取，不可用手拿；灼烧碱性物质不可用瓷坩埚和石英坩埚；
（2）硫酸铜结晶水测定步骤：（四秤、两热两冷、一算）
①称量坩埚质量m1 ②称量坩埚及晶体m2 ③加热至白色 ④冷却称量 ⑤再加热 ⑥冷却再称量m3
研钵研磨有利于晶体失去结晶水；晶体必须放在坩埚内称量，以免造成误差；坩埚要放到干燥器中冷却。
硫酸铜晶体质量：m2-m1 ;无水硫酸铜质量：m3-m1
（3）如何证明晶体完全失去结晶水（已干燥）：加热，冷却后称量，再加热，冷却后称量，至两次称量质量差不超过0.1g或连续两次称量质量不变
（4）如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：
在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽
7.萃取与反萃取
（1）萃取：利用溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫萃取。分液：分液是把两种不相混溶的液体进行分离的操作。
（2）反萃取：在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，可看作是萃取的逆过程。
如：用反萃取法从碘的CCl4溶液提取碘单质
【变式4-1】（2023上·重庆渝中·高三统考期中）硼氢化钠()广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为33℃)，工业上可用硼镁矿(主要成分为，含少量杂质)制取其工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．“碱溶”时产生的滤渣有和
B．“操作2”的名称为“蒸馏”
C．流程中可循环利用的物质有异丙胺
D．流程中理论上每生产 1g，需加入还原剂的总质量约为1.92g
【变式4-2】（2023上·天津·高三统考期中）实验室制备的流程如图所示
下列说法错误的是
A．溶液保存时需加入Fe粉
B．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
C．产品在空气中高温分解可得到纯净的FeO
D．溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液未变质
【考向五】微流程——答题规范
【典例5】锂、铍等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。一种从萤石矿(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取的工艺如图：
已知：苯甲酸是一元弱酸，白色片状晶体，常温下微溶于水，随温度升高，溶解度增大。
由油酸铍制备BeO的方法是高温焙烧，检验焙烧已完全的操作实验为 。
微流程——答题规范
1.沉淀洗涤操作：沿玻璃棒向漏斗（或过滤器）中加入蒸馏水至完全浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。
2.检验离子是否已经沉淀完全的方法：
答题模板：静置，取少量上层清液于试管中，滴加××试剂（沉淀剂），若不再产生沉淀，则××离子已经沉淀完全
实例：在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4=的质量分数时，可以再混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO42-,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，判断SO42-完全沉淀的方法：静置，取少量上层清液于试管中，滴加BaCl2试剂，若无白色沉淀产生，则SO42-离子已经沉淀完全
3．检验沉淀是否洗涤干净的操作
答题模板：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入××试剂，若未出现××现象（特征反应现象），则沉淀洗涤干净。
规范解答:以FeCl3溶液与NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后过滤为例：取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗涤干净，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净。
注意:要选择一种溶液中浓度较大的、比较容易检验的离子检验，不能检验沉淀本身具有的离子。
4.洗涤液的选择：冰水洗、热水洗、乙醇洗等洗去晶体表面的可溶性杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
例：FeC2O4用热水洗涤的原因：FeC2O4难溶于水，用热水洗涤有利于除去可溶性杂质
5.冰水洗涤的目的: 洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。
6.乙醇洗涤的目的: 降低被洗涤物质的溶解度, 减少其在洗涤过程中的溶解损耗,；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥
7.判断滴定终点的答题规范
答题模板：当滴入最后半滴×××溶液后，溶液由××变成××色（或溶液××色褪去），且半分钟不恢复原色
实例：用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂，滴定终点的判断：当加入最后半滴盐酸溶液后，溶液由红色变成无色，且半分钟不恢复原色
8.离子检验答题模板
（1）答题规范：取试样→加水溶解，加入×××试剂，若×××（现象），则×××（结论）
（2）例：SO42-检验：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO42-
例:检验Fe2+被完全氧化的试剂/操作: 取所得溶液少许于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若没有蓝色沉淀产生，证明Fe2+被完全氧化。
9.加H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多为将Fe2+氧化为Fe3+，（若溶液中有其他还原性的离子，也要考虑，例将Cr3+氧化为CrO42-等）
10.H2O2可用什么替代：一般为O2或空气（氧化剂，不引杂）
11.加入试剂除杂：例：含有Cu2+、Cd2+中的溶液中加入Zn
注意：在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，不能答“除杂”
12.蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解，如加热蒸发 AlCl3溶液时为获得 AlCl3需在 HCl气流中进行。
13.方案的优缺点：考虑原料是否易得，操作是否简单，成本是否低廉，有无环境污染等。
【变式5-1】（2022上·内蒙古乌兰察布）某磁铁矿石A的主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4)，还含少量的Al2O3、Cu2O。某工厂利用此矿石进行有关物质的回收利用，工艺流程如图：(已知Cu2O不溶于水和碱，但溶于酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。根据流程回答下列问题：
（1）溶液C的主要成分是 。
（2）在溶液F中滴加NaOH溶液的现象是 ；发生的化学反应方程式为 。
（3）检验溶液F中金属离子的方法是： (请写出实验操作和现象、结论)
【变式5-2】（2023·全国卷）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。
回答下列问题：
（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。
（2）“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。
（3）“酸化”步骤应选用的酸是 (填标号)。
a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸
（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？ ，其原因是 。
（5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为 。
（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 。
【考向六】微流程——信息型方程式书写
【典例6】（2023上·福建龙岩·高三福建省连城县第一中学校考阶段练习）高效净水剂高铁酸钾的制备流程如图所示，下列离子方程式正确的是
A．工业制备氯气：2Cl—+2H+=Cl2↑+H2↑
B．反应Ⅱ：3ClO—+2Fe2++4OH—=2FeO+3Cl—+5H2O
C．反应Ⅲ：Na2FeO4+2K+=K2FeO4↓+2Na+
D．K2FeO4净水原理：4FeO+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8OH—
微流程——信息型方程式书写
1．书写思路
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型：
（1）元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律；
（2）元素化合价有变化则为氧化还原反应，既遵循质量守恒定律，又遵循得失电子守恒规律。
2．流程中陌生的氧化还原反应的书写流程
（1）首先根据题给材料中的信息确定氧化剂(或还原剂)与还原产物(或氧化产物)，结合已学知识根据加入的还原剂(或氧化剂)判断氧化产物(或还原产物)。
（2）根据得失电子守恒配平氧化还原反应。
（3）根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O等。
（4）根据质量守恒配平反应方程式。
【变式6-1】（2023上·甘肃金昌·高三永昌县第一高级中学校考阶段练习）工业综合处理含NH废水和含N2、CO2、SO2、NO、CO的废气，得到无毒气体b，流程如下：
下列说法正确的是
A．“固体”中含有CaSO4、CaSO3和CaCO3
B．X气体、NO与Na2CO3溶液的离子反应：4NO＋O2＋CO= 4NO＋CO2
C．处理含NH的废水时，离子方程式为NH＋NO= N2↑＋2H2O
D．捕获剂捕获气体a中发生络合反应Cu(NH3)Ac＋CO＋NH3=Cu(NH3)3COAc
【变式6-2】（2023上·山东·高三校联考开学考试）用绿矾()制备电池电极材料的流程如下：
下列说法正确的是
A．反应1中发生反应的离子方程式为
B．可用酸性溶液检验反应1中是否完全反应
C．洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
D．反应2的化学方程式为
【考向七】微流程——试剂加入的作用与循环物质的确定
【典例7】（2023上·甘肃张掖·高三甘肃省民乐县第一中学校考阶段练习）以含钴废渣(主要成分为CO和C2O3，含少量Al2O3和ZnO)为原料制备CCO3的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．酸浸时加入H2O2做还原剂
B．除铝时加入Na2CO3溶液可以促进 Al3+ 的水解
C．若萃取剂的总量一定，则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好
D．将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到C2+溶液中沉钴，目的是防止产生 C(OH)2
微流程——试剂加入的作用与循环物质的确定
1.初步判断试剂加入目的及分析试剂的作用
（1）看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的。
（2）看试剂性质：分析加入试剂本身的性质（物质类别、所含元素化合价、周期表中的位置）。
（3）看生成物：分析反应前后的物质组成的变化。
（4）看可能信息：综合利用流程信息和体重设问提供的信息。
2.工艺流程中循环物质的确定
（1）循环物质的确定
①从流程图上看：箭头回头。
②从物质的转化上看：在流程中加入的物质，后续步骤中又会产生(在滤渣或滤液中寻找)。
优点：提高利用率、降低成本、保护环境、减少污染等
（2）副产品的判断
①从流程图上看：支线产品。②从制备的目的上判断：不是主产品。
（3）滤渣成分的确定
①过量的反应物。②原料中不参与反应的物质。③由原料转化的生成物。④由杂质转化的沉淀物。
【变式7-1】（2023上·浙江嘉兴·高三统考阶段练习）一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以废铜料(含少量铁及难溶性杂质)为主要原料合成该物质，合成路线如下：
下列说法不正确的是
A．操作I中发生的主要反应为：
B．操作II中趁热过滤除去的是难溶性杂质和氢氧化铁
C．操作III中洗涤可用乙醇和水的混合液，干燥可采用减压干燥方式
D．设计操作IV的目的是为了提高乙醇的利用率
【变式7-2】（2023上·江苏·高三校联考开学考试）工业可利用“单质碘”循环来吸收，同时制得氢气，流程如图所示。下列说法错误的是
A．二氧化硫与碘水反应的离子方程式可表示为：
B．反应器中控制温度的目的是增大的溶解度以加快吸收
C．分离器中的物质分离的操作为蒸馏
D．碘循环工艺的总反应为
【考向八】微流程——Ksp计算与溶解平衡图像
【典例8】（2023·全国卷）下图为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(；可认为离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A．由点可求得
B．时的溶解度为
C．浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D．混合溶液中时二者不会同时沉淀
微流程——Ksp计算与溶解平衡图像
一、工艺流程题中有关Ksp的计算的类型
类型① 已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度
类型② 已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度
类型③ 根据溶度积规则判断沉淀是否生成
类型④ 沉淀溶解平衡中的除杂和提纯
类型⑤ 沉淀溶解平衡中沉淀转化的计算
类型⑥ Ksp与水解常数的关系
1．化工流程中Ksp有关计算的常考角度
2.沉淀开始和沉淀完全时溶液pH 的计算方法
对于M(OH)n(s) Mn++(aq)+nOH-(aq)判断开始沉淀与沉淀完全时的pH:
（1）开始沉淀时的pH求法：，从而确定pH。
（2）沉淀完全时的pH求法：当该离子的浓度小于1.0×10-5 ml·L-1时，认为已经沉淀完全，结合Kw求出c(H+)，从而确定pH。
3.常见定量关系
（1）多元难溶弱碱的Ksp与对应阳离子的水解常数Kh的关系(以Fe³+为例)
Fe³+(aq)+3H2O(I)Fe(OH)3(s)+3H+(aq)
（2）M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH间关系
M(OH)n(s) Mn++(aq)+nOH-(aq)
（3）沉淀转化常数K 与Ksp的关系，如
二、解沉淀溶解平衡图像题三步骤
第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。
（1）曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在
温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲
线上变化，不会出现在曲线以外。
（2）曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。
（3）曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断。
（1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：
①原溶液不饱和时，离子浓度都增大；
②原溶液饱和时，离子浓度都不变。
（2）溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在
同一曲线上的点，溶度积常数相同。
【变式8-1】（2022·山东卷）工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．反应的平衡常数
B．
C．曲线④代表含的溶液的变化曲线
D．对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化
【变式8-2】（2023·全国卷）一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A．a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B．b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C．Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1ml·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀
1．（2022·山东卷）已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是
A．苯胺既可与盐酸也可与溶液反应
B．由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得
D．①、②、③均为两相混合体系
2．（2022·山东卷）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是
A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn
B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
3．（2023·全国卷）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
回答下列问题：
（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。为提高溶矿速率，可采取的措施 (举1例)。
（2）加入少量MnO2的作用是 。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是 。
（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)= ml·L-1；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）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。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。
（6）煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。
4．（2023·全国卷）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Cr2O存在，在碱性介质中以CrO存在。
回答下列问题：
（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 。
（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 。
（5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO或VO3+在碱性条件下，溶解为VO或VO，上述性质说明V2O5具有 (填标号)。
A．酸性 B．碱性 C．两性
（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 。
5．（2023·河北卷）闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
已知：室温下的。
回答下列问题：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为 (填化学式)。
（2）滤渣的主要成分为 (填化学式)。
（3）浸取工序的产物为，该工序发生反应的化学方程式为 。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为 。
（4）浸取工序宜在之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是 。
（5）补全中和工序中主反应的离子方程式 + 。
（6）真空干燥的目的为 。
6．（2023·湖北卷）是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、C等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）C位于元素周期表第 周期，第 族。
（2）烧渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因 。
（3）鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是 。
（4）已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中浓度为 。“850℃煅烧”时的化学方程式为 。
（5）导致比易水解的因素有 (填标号)。
a．Si-Cl键极性更大 b．Si的原子半径更大
c．Si-Cl键键能更大 d．Si有更多的价层轨道
7．（2022·全国卷）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的如下表：
回答下列问题：
（1）在“脱硫”中转化反应的离子方程式为 ，用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因 。
（2）在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是 。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸()，还要加入。
(ⅰ)能被氧化的离子是 ；
(ⅱ)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为 ；
(ⅲ)也能使转化为，的作用是 。
（4）“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是 。
（5）“沉铅”的滤液中，金属离子有 。
1．（2023上·福建福州·高三福建省福州屏东中学校考期中）根据海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是
已知：受热生成和HCl气体等。
A．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
B．在过程③中将灼烧即可制得无水
C．在过程④、⑥反应中每氧化0.2ml 需消耗2.24L
D．过程①的除杂试剂先后顺序及操作是、、稀盐酸，过滤、蒸发结晶
2．（2023上·江苏扬州·高一扬州中学校考）据史料记载，我国在明代就有了利用绿矾FeSO4·7H2O和硝酸钾制备硝酸的工艺，其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生SO2、SO3和H2O三种气体。
下列说法不正确的是
A．将煅烧产生的三种气体通入BaCl2溶液，产生两种白色沉淀
B．煅烧过程中铁元素的化合价升高
C．“吸收”过程中发生的氧化还原反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
D．加入硝酸钾制得硝酸是因为硫酸的沸点高于硝酸
3．（2023上·福建厦门·高三厦门一中校考期中）利用硼镁矿(主要成分为，含、、铁和铝的氧化物等杂质)制备硼酸并回收硫酸镁工艺流程如图。下列叙述不正确的是
A．滤渣1的主要成分为、
B．试剂a可选用
C．滤渣2仅含
D．母液经系列操作分离出晶体后，乙醇洗涤干燥可得
4．（2023上·甘肃兰州·高三兰州一中校考期中）通过下列实验以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)为原料制备还原性物质CuCl。下列说法不正确的是
A．“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2
B．“还原”时离子方程式为SO+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO+2H+
C．“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行
D．可循环利用的物质为H2SO4
5．（2023上·湖南·高三校联考）胆矾是一种重要的化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、、、]制备胆矾，流程如下图所示：
下列说法错误的是
A．步骤①中用溶液浸洗的目的是除油污
B．步骤②反应之一的化学方程式为
C．步骤③的实验操作为蒸发结晶
D．经步骤④得到的胆矾，可用乙醇进行洗涤
6．（2023上·河北保定·高三河北省唐县第一中学校考）某矿石的主要成分为MgCO3，还含有CaO、SiO2、Fe3O4、Al2O3及少量其它杂质。某工厂采用该矿石为主要原料生产碱式碳酸镁，流程如图(已知：温度低于700℃时，SiO2不会与CaO等反应)。下列有关说法不正确的是
A．煅烧过程所发生的主要化学反应方程式为：MgCO3MgO+CO2↑
B．滤渣1的成分是CaSO4和SiO2
C．氧化步骤发生反应的离子方程式可以是：Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2O
D．加X调pH的X是氧化镁
7．（2023·河南·校联考一模）某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从阳极泥(成分为、、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。已知：“酸溶”时，Pt、Au分别转化为和。下列判断正确的是
A．“焙烧”时，转化为CuO的化学方程式为
B．“转化”后所得溶液经过在空气中加热蒸发结晶可得到
C．“酸溶”时，铂溶解的离子方程式为
D．结合工艺流程可知盐酸的氧化性强于硝酸
8．（2023上·湖南·高三校联考）聚合硫酸铁(PFS)是饮用水的绿色处理剂。以黄铁矿渣(含、、)为原料制备的微型流程如下。已知：常温下，，；萃取过程中存在：。
下列叙述正确的是
A．尾气中气体宜用燃烧法处理
B．“酸浸”中不能转化成，原因可能是、溶解度相差太大
C．“反萃取剂X”可为稀硫酸、盐酸、硝酸等酸类物质
D．制备PFS中需要调节，越大，越有利生成PFS研磨
（粉碎、雾化）
概念
将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分
目的
提高原料转化率、利用率、浸取率,提高产品的产率等
接触面积增大的措施
固体——粉碎、研磨
液体——喷淋
气体——用多孔分散器等
浸取
概念
向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸、酸浸、碱浸、盐浸、醇浸等
浸出率
固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少（工业上往往为了追求更多转化)
提高浸出
率的措施
①增大接触面积；②适当升温（加热）③增大反应物（酸或碱）的浓度④搅拌，使反应更加充分
水浸
与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液，做到初步分离。
酸浸
与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。常用硫酸、盐酸、硝酸等，用盐酸、硝酸酸溶时注意控制温度，用硫酸酸溶时要关注Pb2+、Ca2+、Ag+会生成PbSO4、CaSO4、AgSO4在滤渣中出现。
碱浸
常用NaOH溶液、Na2CO3溶液、氨水溶液等，与碱接触反应或溶解NaOH溶液与金属(Al、Zn等)或氧化物 (如SiO2、Al2O3、ZnO、Cr2O3等)反应，Na2CO3溶液(与原料反应或去油污)，金属阳离子与NH3形成配离子进入溶液
醇浸
提取有机物，常采用有机溶剂（如乙醚、二氯甲烷等）浸取的方法提取有机物
盐浸
常用铵盐、FeCl3溶液等，与盐溶液接触反应或溶解
固体高温加热
概念
使固体在高温下分解或改变结构，使杂质高温氧化、分解、物质能溶解等。如：金属（多）硫化物，使硫元素→SO2↑（再钙基固硫除）；煅烧高岭土和石灰石。
煅烧
物质受热分解或发生晶形转变，温度低于熔点高于1200℃；如：锻烧石灰石、生产玻璃、打铁等，设备如回转窑等
焙烧
固体物料在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程，可以有氧化、热解、还原、卤化等。物质与空气，氧气或添加剂发生化学反应，以固——气反应为主，温度低于熔点，在500--1500℃之间。如沸腾炉、焙烧炉等。可以通过增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧。适当升温等来提高焙烧效率。
灼烧
物质在高温条件下发生脱水、分解、挥发等化学变化的过程。1000℃左右，如煤气灯、电炉等；如：灼烧海带、颜色反应、灼烧失重、灼烧残渣等
备注
灼烧所需要的仪器：坩埚、泥三角、酒精灯、三脚架、坩埚钳
蒸发所需要的仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台、坩埚钳
使用范围
分离难溶物和易溶物
仪器
铁架台、铁圈、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯
注意事项
一贴：滤纸紧贴漏斗；两低：滤纸边沿低于漏斗边沿，液体低于滤纸。三靠：玻璃棒紧靠三层滤纸处，烧杯紧靠玻璃棒，漏斗下端紧靠烧杯内壁。
过滤后所得的滤液仍然浑浊，需更换滤纸，重新过滤，直至溶液澄清透明为止 原因可能是：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；过滤时液体高于滤纸边缘等
仪器：
铁架台、铁圈、烧杯、分液漏斗
萃取剂选择的原则
两种溶剂互不混溶；溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大；溶质和萃取剂不发生化学反应。
注意事项
①分液漏斗使用之前必须检漏②放液时,打开分液漏斗上端塞子，或使塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔对齐；使使内外空气相通，保证下层液体顺利流下③下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出；
饱和溶液时的物质的量浓度与Ksp的关系
应用：比较溶解度的大小
1:1型
1:2型或2：1型
1:3型或3:1型
常考角度
解题策略
根据含同种离子的两种化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子的比值
如果溶液中含有「、CT等离子，向其中滴加AgNO₃溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中
判断沉淀的生成或转化
把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
难溶电解质
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc11890" PAGEREF _Tc11890 \h 1
\l "_Tc1591" 【考向一】原料预处理——研磨、浸取、焙烧 PAGEREF _Tc1591 \h 1
\l "_Tc15275" 【考向二】条件控制——调溶液的pH PAGEREF _Tc15275 \h 3
\l "_Tc32628" 【考向三】条件控制——调节温度 PAGEREF _Tc32628 \h 5
\l "_Tc30813" 【考向四】微流程——分离与提纯 PAGEREF _Tc30813 \h 8
\l "_Tc11976" 【考向五】微流程——答题规范 PAGEREF _Tc11976 \h 11
\l "_Tc7744" 【考向六】微流程——信息型方程式书写 PAGEREF _Tc7744 \h 14
\l "_Tc29981" 【考向七】微流程——试剂加入的作用与循环物质的确定 PAGEREF _Tc29981 \h 15
\l "_Tc10340" 【考向八】微流程——Ksp计算与溶解平衡图像 PAGEREF _Tc10340 \h 17
\l "_Tc12264" PAGEREF _Tc12264 \h 21
【考向一】原料预处理——研磨、浸取、焙烧
【典例1】（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是
A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充
B．“滤渣”的主要成分为
C．“沉锌”过程发生反应
D．应合理控制用量，以便滤液循环使用
原料预处理——研磨、浸取、焙烧
1.研磨、粉碎、雾化
2.浸取
3. 焙烧
【变式1-1】（2023·辽宁卷）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是
A．“焙烧”中产生B．滤渣的主要成分为
C．滤液①中元素的主要存在形式为D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【变式1-2】（2023·海南卷）铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(，还含有一定量的FeO和)生产BeO的一种工艺流程如下。
回答问题：
（1）中Be的化合价为 。
（2）粉碎的目的是 ；残渣主要成分是 (填化学式)。
（3）该流程中能循环使用的物质是 (填化学式)。
（4）无水可用作聚合反应的催化剂。BeO、与足量C在600~800℃制备的化学方程式为 。
（5）沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，则铍的损失降低至原来的 %。
【考向二】条件控制——调溶液的pH
【典例2】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在印染、电镀、酿造等工业生产中广泛应用，其制备流程如图所示。已知：NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水得到Na2S2O5，下列说法正确的是
A．反应I制备NaHCO3，反应时先通入氨气，再通入CO2
B．气体a为SO2，反应Ⅲ为
C．调pH=7~8，并再次通入气体a的目的是得到Na2SO3过饱和溶液
D．结晶后的脱水反应为氧化还原反应
条件控制——调溶液的pH
1.调pH除杂：控制溶液的pH使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀而被除去。
（1）原理：加入的物质能使溶液中的H+反应，降低了H+浓度，使溶液pH增大。
（2）pH调整范围：杂质离子沉淀完全时pH值～主要离子开始沉淀时pH（注意端值取）。
（3）调pH需要加入的物质：含主要阳离子（不引入新杂质即可）的难溶性氧化物、氢氧化物或碳酸盐，能与H+反应，使溶液pH增大；如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等类型物质。
（4）除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋：可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。（原因：加CuO等消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀析出）
（5）除去Cu2＋溶液中混有的Fe2＋：一般先加H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
2.抑制某些离子的水解，防止产品混入杂质
像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相应的无水盐时。由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解（水解反应为吸热反应）导致产品不纯。
如：有MgCl2·6 H2O制无水氯化镁要在HCl气流中加热，否则MgCl2·6 H2O≜Mg(OH)2↓+2HCl↑+4H2O
3.控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性(增强MnO4-、NO3-的氧化性)。
4.调节离子的水解程度。
5.控制PH的目的的答题思路
（1）pH调小：抑制某离子水解，防治某离子沉淀
（2）pH调大：确保某离子完全沉淀，防止某物质溶解等
【变式2-1】（2023上·福建福州·高三闽侯县第一中学校联考期中）工业上用软锰矿(主要成分是MnO2，含有Al2O3、SiO2等杂质)，制备KMnO4的流程如下：
已知：K2MnO4固体和溶液均为墨绿色，溶液呈碱性，能发生可逆的歧化反应。下列说法正确的是
A．向“浸取”后的溶液中通入CO2，调节其pH，经“过滤”得滤渣I，滤渣I的成分只有硅酸
B．“歧化”时，加入冰醋酸是为了调节溶液pH，使3MnO+2H2O2MnO+MnO2+4OH-平衡正向移动，促进KMnO4的生成，提高KMnO4的产率
C．“歧化”步骤中调节溶液pH时，可以用浓盐酸来代替冰醋酸
D．“操作Ⅱ”时，当有大量晶体析出时，利用余热蒸干，即得紫黑色KMnO4晶体
【变式2-2】（2023上·河南·高三校联考）化学实验小组在实验室中利用某化工厂排出的废渣[主要成分为BaCO3、Ba(FeO2)2、BaSO3]制备Ba(NO3)2晶体的流程如图所示。
已知：Ba(NO3)2的溶解度受温度影响较大。下列说法错误的是
A．酸溶时，Ba(FeO2)2、BaSO3都能与稀硝酸发生氧化还原反应
B．滤渣1的主要成分是BaSO4
C．试剂X可选择BaCO3
D．流程中“一系列操作”有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【考向三】条件控制——调节温度
【典例3】（2023上·湖南长沙·高三长郡中学校考）氮化硅(Si3N4)薄膜是一种性能优良的重要介质材料，常用于集成电路制造中的介质绝缘。一种以硅块(主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物)为原料制备氮化硅的工艺流程如下：
已知：ⅰ.硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅；
ⅱ.氮化炉中反应为。
下列说法错误的是
A．硅块粉碎能有效提高合成氮化硅的反应速率
B．铜屑的作用是除去N2中含有的少量O2
C．“酸洗”中稀酸X可以选用氢氟酸
D．合成过程中应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度
条件控制——调节温度
1.升高温度（加热）
①加快反应速率或溶解速率；
②促进平衡向某个（吸热）方向移动；如：促进水解生成沉淀
③除去受热不稳定的杂质，如H2O2、铵盐、硝酸盐、Ca(HCO3)2、KMnO4等物质
④使沸点相对较低或易升华的杂质气化。
2.降低温度
①防止某物质在高温时会挥发(或分解) ；
②使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向），从而提高产物的产率；
③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；
④降低晶体的溶解度，减少损失。
3.控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)
（1）温度太低：反应速率太慢或溶解速率太小
（2）温度过高：
①催化剂会失去活性，化学反应速率下降
②物质会分解：如铵盐、H2O2、NaHCO3、氨水等
③物质会挥发：如浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等
④物质易被氧化：如Na2SO3等
⑤物质易升华：如I2升华
4.答题方法与技巧
①若用到双氧水、氨水、铵盐、硝酸盐等易分解的物质，控温的目的是防止物质分解
②若题目中出现有机物和有机溶剂，控温的目的是防止其挥发
③若溶液中制备物质，常使用加热的方法加快反应速率
④煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气
⑤温度范围答题模板
a.温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。
b.温度不低于××℃的原因:加快反应速率或者对于吸热反应而言可使平衡正移，增加产率。
【变式3-1】（2023上·湖北·高三校联考）FeF3是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备FeF3材料的生产流程如下：
下列叙述正确的是
A．“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B．“反应器”中温度越高，越有利于制备FeF3
C．“系列操作”得到的滤液，可采用分液的方法循环利用
D．“灼烧”时通入Ar的主要作用是带走水蒸气防止FeF3水解
【变式3-2】（2023上·山东淄博·高三统考期中）实验室制备柠檬酸铁铵的流程如图，柠檬酸铁铵易溶于水，不溶于乙醇。下列说法错误的是
A．氧化时反应为6Fe2++ClO+6H+=6Fe3++Cl+3H2O
B．制备Fe(OH)3时需控温80~90℃目的之一是防止产生Fe(OH)3胶体
C．制备柠檬酸铁铵时加入足量的氨水是为了确保Fe3+沉淀完全
D．粗产品用乙醇洗涤除去杂质并减少产品溶解损耗
【考向四】微流程——分离与提纯
【典例4】（2023·福建卷）从苯甲醛和溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下：
已知甲基叔丁基醚的密度为。下列说法错误的是
A．“萃取”过程需振荡、放气、静置分层
B．“有机层”从分液漏斗上口倒出
C．“操作X”为蒸馏，“试剂Y”可选用盐酸
D．“洗涤”苯甲酸，用乙醇的效果比用蒸馏水好
微流程——分离与提纯
1.过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法
（1）常压过滤
（2）减压过滤（抽滤）：加快过滤速度；减少晶体含有的水分。
（3）趁热过滤：减少过滤时间、保持过滤温度；
a.要滤渣（产品）：防止降温时析出××杂质，提高产品纯度；
b.要滤液（产品）：或防止降温过程中××析出产品而损耗；
2.蒸发结晶
（1）适用范围：适用于溶解度受温度影响不大的物质(如NaCl)。
（2）实例： ①从NaCl溶液中获取NaCl晶体
a.方法：蒸发结晶 b.具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干。
②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液
a.方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 b.趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度
3.冷却结晶：
（1）适用范围：适用于溶解度受温度影响大的物质(如KNO3)、带结晶水的物质（例CuSO4·5H2O）、受热易分解的物质（如铵盐、KMnO4）、易水解的物质（如FeCl3）。
（2）常考的“一系列操作”：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（3）易水解的盐蒸发时的气氛：
如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解
4.重结晶：将晶体重复溶解、制成热饱和溶液、冷却结晶、再过滤、洗涤的过程。
5.蒸馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇或甘油。
图1 图2 图3
（1）仪器：铁架台、铁圈、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管（尾接管）、锥形瓶、碎瓷片
（2）冷凝管有直形、球形和蛇形冷凝管三种（图3），蒸馏只能用直形冷凝管，冷凝回流直形、球形和蛇形冷凝管均可使用，冷凝效果蛇形冷凝管最好。沸点较高的物质的冷却用空气冷凝即可。
（3）冷凝管的作用；图1蒸馏时起冷凝作用 图2反应发生器中起冷凝回流作用。
（4）步骤及操作注意事项：①温度计水银球位于支管处；②两种情况冷凝水都是从下口通入；③加碎瓷片防止暴沸
（5）减压蒸馏：减小压强，使液体沸点降低，防止（如双氧水、硝酸等）受热分解、挥发。
6、灼烧（硫酸铜结晶水测定、干燥）
（1）仪器：研钵、托盘天平、药匙、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、干燥器
坩埚使用：必须用坩埚钳夹取，不可用手拿；灼烧碱性物质不可用瓷坩埚和石英坩埚；
（2）硫酸铜结晶水测定步骤：（四秤、两热两冷、一算）
①称量坩埚质量m1 ②称量坩埚及晶体m2 ③加热至白色 ④冷却称量 ⑤再加热 ⑥冷却再称量m3
研钵研磨有利于晶体失去结晶水；晶体必须放在坩埚内称量，以免造成误差；坩埚要放到干燥器中冷却。
硫酸铜晶体质量：m2-m1 ;无水硫酸铜质量：m3-m1
（3）如何证明晶体完全失去结晶水（已干燥）：加热，冷却后称量，再加热，冷却后称量，至两次称量质量差不超过0.1g或连续两次称量质量不变
（4）如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：
在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽
7.萃取与反萃取
（1）萃取：利用溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫萃取。分液：分液是把两种不相混溶的液体进行分离的操作。
（2）反萃取：在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，可看作是萃取的逆过程。
如：用反萃取法从碘的CCl4溶液提取碘单质
【变式4-1】（2023上·重庆渝中·高三统考期中）硼氢化钠()广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为33℃)，工业上可用硼镁矿(主要成分为，含少量杂质)制取其工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．“碱溶”时产生的滤渣有和
B．“操作2”的名称为“蒸馏”
C．流程中可循环利用的物质有异丙胺
D．流程中理论上每生产 1g，需加入还原剂的总质量约为1.92g
【变式4-2】（2023上·天津·高三统考期中）实验室制备的流程如图所示
下列说法错误的是
A．溶液保存时需加入Fe粉
B．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
C．产品在空气中高温分解可得到纯净的FeO
D．溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液未变质
【考向五】微流程——答题规范
【典例5】锂、铍等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。一种从萤石矿(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取的工艺如图：
已知：苯甲酸是一元弱酸，白色片状晶体，常温下微溶于水，随温度升高，溶解度增大。
由油酸铍制备BeO的方法是高温焙烧，检验焙烧已完全的操作实验为 。
微流程——答题规范
1.沉淀洗涤操作：沿玻璃棒向漏斗（或过滤器）中加入蒸馏水至完全浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。
2.检验离子是否已经沉淀完全的方法：
答题模板：静置，取少量上层清液于试管中，滴加××试剂（沉淀剂），若不再产生沉淀，则××离子已经沉淀完全
实例：在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4=的质量分数时，可以再混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO42-,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，判断SO42-完全沉淀的方法：静置，取少量上层清液于试管中，滴加BaCl2试剂，若无白色沉淀产生，则SO42-离子已经沉淀完全
3．检验沉淀是否洗涤干净的操作
答题模板：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入××试剂，若未出现××现象（特征反应现象），则沉淀洗涤干净。
规范解答:以FeCl3溶液与NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后过滤为例：取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗涤干净，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净。
注意:要选择一种溶液中浓度较大的、比较容易检验的离子检验，不能检验沉淀本身具有的离子。
4.洗涤液的选择：冰水洗、热水洗、乙醇洗等洗去晶体表面的可溶性杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
例：FeC2O4用热水洗涤的原因：FeC2O4难溶于水，用热水洗涤有利于除去可溶性杂质
5.冰水洗涤的目的: 洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。
6.乙醇洗涤的目的: 降低被洗涤物质的溶解度, 减少其在洗涤过程中的溶解损耗,；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥
7.判断滴定终点的答题规范
答题模板：当滴入最后半滴×××溶液后，溶液由××变成××色（或溶液××色褪去），且半分钟不恢复原色
实例：用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂，滴定终点的判断：当加入最后半滴盐酸溶液后，溶液由红色变成无色，且半分钟不恢复原色
8.离子检验答题模板
（1）答题规范：取试样→加水溶解，加入×××试剂，若×××（现象），则×××（结论）
（2）例：SO42-检验：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO42-
例:检验Fe2+被完全氧化的试剂/操作: 取所得溶液少许于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若没有蓝色沉淀产生，证明Fe2+被完全氧化。
9.加H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多为将Fe2+氧化为Fe3+，（若溶液中有其他还原性的离子，也要考虑，例将Cr3+氧化为CrO42-等）
10.H2O2可用什么替代：一般为O2或空气（氧化剂，不引杂）
11.加入试剂除杂：例：含有Cu2+、Cd2+中的溶液中加入Zn
注意：在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，不能答“除杂”
12.蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解，如加热蒸发 AlCl3溶液时为获得 AlCl3需在 HCl气流中进行。
13.方案的优缺点：考虑原料是否易得，操作是否简单，成本是否低廉，有无环境污染等。
【变式5-1】（2022上·内蒙古乌兰察布）某磁铁矿石A的主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4)，还含少量的Al2O3、Cu2O。某工厂利用此矿石进行有关物质的回收利用，工艺流程如图：(已知Cu2O不溶于水和碱，但溶于酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。根据流程回答下列问题：
（1）溶液C的主要成分是 。
（2）在溶液F中滴加NaOH溶液的现象是 ；发生的化学反应方程式为 。
（3）检验溶液F中金属离子的方法是： (请写出实验操作和现象、结论)
【变式5-2】（2023·全国卷）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。
回答下列问题：
（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。
（2）“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。
（3）“酸化”步骤应选用的酸是 (填标号)。
a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸
（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？ ，其原因是 。
（5）“沉淀”步骤中生成的化学方程式为 。
（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 。
【考向六】微流程——信息型方程式书写
【典例6】（2023上·福建龙岩·高三福建省连城县第一中学校考阶段练习）高效净水剂高铁酸钾的制备流程如图所示，下列离子方程式正确的是
A．工业制备氯气：2Cl—+2H+=Cl2↑+H2↑
B．反应Ⅱ：3ClO—+2Fe2++4OH—=2FeO+3Cl—+5H2O
C．反应Ⅲ：Na2FeO4+2K+=K2FeO4↓+2Na+
D．K2FeO4净水原理：4FeO+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8OH—
微流程——信息型方程式书写
1．书写思路
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型：
（1）元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律；
（2）元素化合价有变化则为氧化还原反应，既遵循质量守恒定律，又遵循得失电子守恒规律。
2．流程中陌生的氧化还原反应的书写流程
（1）首先根据题给材料中的信息确定氧化剂(或还原剂)与还原产物(或氧化产物)，结合已学知识根据加入的还原剂(或氧化剂)判断氧化产物(或还原产物)。
（2）根据得失电子守恒配平氧化还原反应。
（3）根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O等。
（4）根据质量守恒配平反应方程式。
【变式6-1】（2023上·甘肃金昌·高三永昌县第一高级中学校考阶段练习）工业综合处理含NH废水和含N2、CO2、SO2、NO、CO的废气，得到无毒气体b，流程如下：
下列说法正确的是
A．“固体”中含有CaSO4、CaSO3和CaCO3
B．X气体、NO与Na2CO3溶液的离子反应：4NO＋O2＋CO= 4NO＋CO2
C．处理含NH的废水时，离子方程式为NH＋NO= N2↑＋2H2O
D．捕获剂捕获气体a中发生络合反应Cu(NH3)Ac＋CO＋NH3=Cu(NH3)3COAc
【变式6-2】（2023上·山东·高三校联考开学考试）用绿矾()制备电池电极材料的流程如下：
下列说法正确的是
A．反应1中发生反应的离子方程式为
B．可用酸性溶液检验反应1中是否完全反应
C．洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
D．反应2的化学方程式为
【考向七】微流程——试剂加入的作用与循环物质的确定
【典例7】（2023上·甘肃张掖·高三甘肃省民乐县第一中学校考阶段练习）以含钴废渣(主要成分为CO和C2O3，含少量Al2O3和ZnO)为原料制备CCO3的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．酸浸时加入H2O2做还原剂
B．除铝时加入Na2CO3溶液可以促进 Al3+ 的水解
C．若萃取剂的总量一定，则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好
D．将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到C2+溶液中沉钴，目的是防止产生 C(OH)2
微流程——试剂加入的作用与循环物质的确定
1.初步判断试剂加入目的及分析试剂的作用
（1）看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的。
（2）看试剂性质：分析加入试剂本身的性质（物质类别、所含元素化合价、周期表中的位置）。
（3）看生成物：分析反应前后的物质组成的变化。
（4）看可能信息：综合利用流程信息和体重设问提供的信息。
2.工艺流程中循环物质的确定
（1）循环物质的确定
①从流程图上看：箭头回头。
②从物质的转化上看：在流程中加入的物质，后续步骤中又会产生(在滤渣或滤液中寻找)。
优点：提高利用率、降低成本、保护环境、减少污染等
（2）副产品的判断
①从流程图上看：支线产品。②从制备的目的上判断：不是主产品。
（3）滤渣成分的确定
①过量的反应物。②原料中不参与反应的物质。③由原料转化的生成物。④由杂质转化的沉淀物。
【变式7-1】（2023上·浙江嘉兴·高三统考阶段练习）一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以废铜料(含少量铁及难溶性杂质)为主要原料合成该物质，合成路线如下：
下列说法不正确的是
A．操作I中发生的主要反应为：
B．操作II中趁热过滤除去的是难溶性杂质和氢氧化铁
C．操作III中洗涤可用乙醇和水的混合液，干燥可采用减压干燥方式
D．设计操作IV的目的是为了提高乙醇的利用率
【变式7-2】（2023上·江苏·高三校联考开学考试）工业可利用“单质碘”循环来吸收，同时制得氢气，流程如图所示。下列说法错误的是
A．二氧化硫与碘水反应的离子方程式可表示为：
B．反应器中控制温度的目的是增大的溶解度以加快吸收
C．分离器中的物质分离的操作为蒸馏
D．碘循环工艺的总反应为
【考向八】微流程——Ksp计算与溶解平衡图像
【典例8】（2023·全国卷）下图为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(；可认为离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A．由点可求得
B．时的溶解度为
C．浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D．混合溶液中时二者不会同时沉淀
微流程——Ksp计算与溶解平衡图像
一、工艺流程题中有关Ksp的计算的类型
类型① 已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度
类型② 已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度
类型③ 根据溶度积规则判断沉淀是否生成
类型④ 沉淀溶解平衡中的除杂和提纯
类型⑤ 沉淀溶解平衡中沉淀转化的计算
类型⑥ Ksp与水解常数的关系
1．化工流程中Ksp有关计算的常考角度
2.沉淀开始和沉淀完全时溶液pH 的计算方法
对于M(OH)n(s) Mn++(aq)+nOH-(aq)判断开始沉淀与沉淀完全时的pH:
（1）开始沉淀时的pH求法：，从而确定pH。
（2）沉淀完全时的pH求法：当该离子的浓度小于1.0×10-5 ml·L-1时，认为已经沉淀完全，结合Kw求出c(H+)，从而确定pH。
3.常见定量关系
（1）多元难溶弱碱的Ksp与对应阳离子的水解常数Kh的关系(以Fe³+为例)
Fe³+(aq)+3H2O(I)Fe(OH)3(s)+3H+(aq)
（2）M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH间关系
M(OH)n(s) Mn++(aq)+nOH-(aq)
（3）沉淀转化常数K 与Ksp的关系，如
二、解沉淀溶解平衡图像题三步骤
第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。
（1）曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在
温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲
线上变化，不会出现在曲线以外。
（2）曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。
（3）曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc
（1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：
①原溶液不饱和时，离子浓度都增大；
②原溶液饱和时，离子浓度都不变。
（2）溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在
同一曲线上的点，溶度积常数相同。
【变式8-1】（2022·山东卷）工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．反应的平衡常数
B．
C．曲线④代表含的溶液的变化曲线
D．对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化
【变式8-2】（2023·全国卷）一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A．a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B．b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C．Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1ml·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀
1．（2022·山东卷）已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是
A．苯胺既可与盐酸也可与溶液反应
B．由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得
D．①、②、③均为两相混合体系
2．（2022·山东卷）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是
A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn
B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
3．（2023·全国卷）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
回答下列问题：
（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。为提高溶矿速率，可采取的措施 (举1例)。
（2）加入少量MnO2的作用是 。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是 。
（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)= ml·L-1；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）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。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。
（6）煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。
4．（2023·全国卷）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Cr2O存在，在碱性介质中以CrO存在。
回答下列问题：
（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 。
（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 。
（5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO或VO3+在碱性条件下，溶解为VO或VO，上述性质说明V2O5具有 (填标号)。
A．酸性 B．碱性 C．两性
（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 。
5．（2023·河北卷）闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
已知：室温下的。
回答下列问题：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为 (填化学式)。
（2）滤渣的主要成分为 (填化学式)。
（3）浸取工序的产物为，该工序发生反应的化学方程式为 。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为 。
（4）浸取工序宜在之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是 。
（5）补全中和工序中主反应的离子方程式 + 。
（6）真空干燥的目的为 。
6．（2023·湖北卷）是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、C等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）C位于元素周期表第 周期，第 族。
（2）烧渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因 。
（3）鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是 。
（4）已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中浓度为 。“850℃煅烧”时的化学方程式为 。
（5）导致比易水解的因素有 (填标号)。
a．Si-Cl键极性更大 b．Si的原子半径更大
c．Si-Cl键键能更大 d．Si有更多的价层轨道
7．（2022·全国卷）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的如下表：
回答下列问题：
（1）在“脱硫”中转化反应的离子方程式为 ，用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因 。
（2）在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是 。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸()，还要加入。
(ⅰ)能被氧化的离子是 ；
(ⅱ)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为 ；
(ⅲ)也能使转化为，的作用是 。
（4）“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是 。
（5）“沉铅”的滤液中，金属离子有 。
1．（2023上·福建福州·高三福建省福州屏东中学校考期中）根据海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是
已知：受热生成和HCl气体等。
A．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
B．在过程③中将灼烧即可制得无水
C．在过程④、⑥反应中每氧化0.2ml 需消耗2.24L
D．过程①的除杂试剂先后顺序及操作是、、稀盐酸，过滤、蒸发结晶
2．（2023上·江苏扬州·高一扬州中学校考）据史料记载，我国在明代就有了利用绿矾FeSO4·7H2O和硝酸钾制备硝酸的工艺，其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生SO2、SO3和H2O三种气体。
下列说法不正确的是
A．将煅烧产生的三种气体通入BaCl2溶液，产生两种白色沉淀
B．煅烧过程中铁元素的化合价升高
C．“吸收”过程中发生的氧化还原反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
D．加入硝酸钾制得硝酸是因为硫酸的沸点高于硝酸
3．（2023上·福建厦门·高三厦门一中校考期中）利用硼镁矿(主要成分为，含、、铁和铝的氧化物等杂质)制备硼酸并回收硫酸镁工艺流程如图。下列叙述不正确的是
A．滤渣1的主要成分为、
B．试剂a可选用
C．滤渣2仅含
D．母液经系列操作分离出晶体后，乙醇洗涤干燥可得
4．（2023上·甘肃兰州·高三兰州一中校考期中）通过下列实验以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)为原料制备还原性物质CuCl。下列说法不正确的是
A．“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2
B．“还原”时离子方程式为SO+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO+2H+
C．“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行
D．可循环利用的物质为H2SO4
5．（2023上·湖南·高三校联考）胆矾是一种重要的化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、、、]制备胆矾，流程如下图所示：
下列说法错误的是
A．步骤①中用溶液浸洗的目的是除油污
B．步骤②反应之一的化学方程式为
C．步骤③的实验操作为蒸发结晶
D．经步骤④得到的胆矾，可用乙醇进行洗涤
6．（2023上·河北保定·高三河北省唐县第一中学校考）某矿石的主要成分为MgCO3，还含有CaO、SiO2、Fe3O4、Al2O3及少量其它杂质。某工厂采用该矿石为主要原料生产碱式碳酸镁，流程如图(已知：温度低于700℃时，SiO2不会与CaO等反应)。下列有关说法不正确的是
A．煅烧过程所发生的主要化学反应方程式为：MgCO3MgO+CO2↑
B．滤渣1的成分是CaSO4和SiO2
C．氧化步骤发生反应的离子方程式可以是：Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2O
D．加X调pH的X是氧化镁
7．（2023·河南·校联考一模）某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从阳极泥(成分为、、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。已知：“酸溶”时，Pt、Au分别转化为和。下列判断正确的是
A．“焙烧”时，转化为CuO的化学方程式为
B．“转化”后所得溶液经过在空气中加热蒸发结晶可得到
C．“酸溶”时，铂溶解的离子方程式为
D．结合工艺流程可知盐酸的氧化性强于硝酸
8．（2023上·湖南·高三校联考）聚合硫酸铁(PFS)是饮用水的绿色处理剂。以黄铁矿渣(含、、)为原料制备的微型流程如下。已知：常温下，，；萃取过程中存在：。
下列叙述正确的是
A．尾气中气体宜用燃烧法处理
B．“酸浸”中不能转化成，原因可能是、溶解度相差太大
C．“反萃取剂X”可为稀硫酸、盐酸、硝酸等酸类物质
D．制备PFS中需要调节，越大，越有利生成PFS研磨
（粉碎、雾化）
概念
将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分
目的
提高原料转化率、利用率、浸取率,提高产品的产率等
接触面积增大的措施
固体——粉碎、研磨
液体——喷淋
气体——用多孔分散器等
浸取
概念
向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸、酸浸、碱浸、盐浸、醇浸等
浸出率
固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少（工业上往往为了追求更多转化)
提高浸出
率的措施
①增大接触面积；②适当升温（加热）③增大反应物（酸或碱）的浓度④搅拌，使反应更加充分
水浸
与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液，做到初步分离。
酸浸
与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。常用硫酸、盐酸、硝酸等，用盐酸、硝酸酸溶时注意控制温度，用硫酸酸溶时要关注Pb2+、Ca2+、Ag+会生成PbSO4、CaSO4、AgSO4在滤渣中出现。
碱浸
常用NaOH溶液、Na2CO3溶液、氨水溶液等，与碱接触反应或溶解NaOH溶液与金属(Al、Zn等)或氧化物 (如SiO2、Al2O3、ZnO、Cr2O3等)反应，Na2CO3溶液(与原料反应或去油污)，金属阳离子与NH3形成配离子进入溶液
醇浸
提取有机物，常采用有机溶剂（如乙醚、二氯甲烷等）浸取的方法提取有机物
盐浸
常用铵盐、FeCl3溶液等，与盐溶液接触反应或溶解
固体高温加热
概念
使固体在高温下分解或改变结构，使杂质高温氧化、分解、物质能溶解等。如：金属（多）硫化物，使硫元素→SO2↑（再钙基固硫除）；煅烧高岭土和石灰石。
煅烧
物质受热分解或发生晶形转变，温度低于熔点高于1200℃；如：锻烧石灰石、生产玻璃、打铁等，设备如回转窑等
焙烧
固体物料在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程，可以有氧化、热解、还原、卤化等。物质与空气，氧气或添加剂发生化学反应，以固——气反应为主，温度低于熔点，在500--1500℃之间。如沸腾炉、焙烧炉等。可以通过增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧。适当升温等来提高焙烧效率。
灼烧
物质在高温条件下发生脱水、分解、挥发等化学变化的过程。1000℃左右，如煤气灯、电炉等；如：灼烧海带、颜色反应、灼烧失重、灼烧残渣等
备注
灼烧所需要的仪器：坩埚、泥三角、酒精灯、三脚架、坩埚钳
蒸发所需要的仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台、坩埚钳
使用范围
分离难溶物和易溶物
仪器
铁架台、铁圈、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯
注意事项
一贴：滤纸紧贴漏斗；两低：滤纸边沿低于漏斗边沿，液体低于滤纸。三靠：玻璃棒紧靠三层滤纸处，烧杯紧靠玻璃棒，漏斗下端紧靠烧杯内壁。
过滤后所得的滤液仍然浑浊，需更换滤纸，重新过滤，直至溶液澄清透明为止 原因可能是：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；过滤时液体高于滤纸边缘等
仪器：
铁架台、铁圈、烧杯、分液漏斗
萃取剂选择的原则
两种溶剂互不混溶；溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大；溶质和萃取剂不发生化学反应。
注意事项
①分液漏斗使用之前必须检漏②放液时,打开分液漏斗上端塞子，或使塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔对齐；使使内外空气相通，保证下层液体顺利流下③下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出；
饱和溶液时的物质的量浓度与Ksp的关系
应用：比较溶解度的大小
1:1型
1:2型或2：1型
1:3型或3:1型
常考角度
解题策略
根据含同种离子的两种化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子的比值
如果溶液中含有「、CT等离子，向其中滴加AgNO₃溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中
判断沉淀的生成或转化
把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
难溶电解质
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
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