第十二章　第54讲　无机化工流程题的解题策略(一)-2027年高考化学一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第十二章　第54讲　无机化工流程题的解题策略(一)-2027年高考化学一轮复习课件（含解析版讲义），共10页。PPT课件主要包含了增大接触，速率提高浸取效率，Fe2+，速率使反应更充分，SO3↑+H2O，重结晶，NaHCO3，在3035℃时，SiO2，Mg2+等内容，欢迎下载使用。
1.提升应用物质的转化及条件控制、分离提纯操作等相关知识解决实际问题的能力。2.树立“绿色化学”的观念，形成资源综合利用、物能充分利用的意识。
1.常考无机化工流程的呈现形式
2.读图要领(1)箭头：进入的是投料(反应物)，出去的是含产品中元素的物质(流程方向)、副产物或杂质(支线方向)。(2)三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。3.流程图中主要环节的分析(1)原料的预处理①溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸等。
②灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。③审题时要“瞻前顾后”，注意物质性质及反应原理的前后联系。(2)核心反应——陌生方程式的书写①氧化还原反应：熟练应用氧化还原反应规律判断产物，并根据化合价升降相等原则配平。②非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物。
(3)常用的分离方法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。②萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取、分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。③蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如从溶液中提取NaCl。④冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。⑤蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。⑥冷却法：利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡体系混合气体中的NH3。
一、调控化学反应速率提高效率1.向铬铁矿(FeCr2O4)中通入O2进行焙烧，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是　　　 　　　　。2.将催化剂负载在玻璃棉上而不直接平铺在玻璃管中，目的是_________　 　　　。
增大反应物接触面积，提高化学反应速率
面积，提高催化效果，加快反应速率
3.向金属Bi中加入稀HNO3酸浸，过程中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度，其原理是_______________________________________________________________________________________。
控制稀HNO3的用量，防止放热反应温度过高，降低反应剧烈程度，使HNO3充分反应，防止挥发
4.[2024·新课标卷，27(1)(2)]钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含C、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是____________________________　　　　　　　　　；“滤渣1”中金属元素主要为　　。
增大固液接触面积，加快酸浸
(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是________________________　　　　　　 　　　　　　。取少量反应后的溶液，加入化学试剂　　　 　　　 　检验　　，若出现蓝色沉淀，需补加MnO2。
将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，
以便在后续调pH时除去Fe元素
K3[Fe(CN)6]溶液
5.[2024·北京，18(1)(2)]利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如右。(1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是_______________________
　　　　　　　　　。(2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是______________________　　　　 　。
增大接触面积，加快反应
(NH4)2SO4　　2NH3↑+
二、结晶与分离提纯操作应用6.由硫酸铁与硫酸铵的混合溶液，通过_____________________________操作，经干燥得到硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]样品。7.过滤得到乙酰水杨酸结晶粗品，该固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体，采用的“纯化”方法为　　　　。
加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
8.以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如右：已知：(i)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度(g/100 g H2O)如表所示：
晶体A的化学式为　　　　，晶体A能够析出的原因是________________　　　　 　　　　。
NaHCO3的溶解度最小(答案合理即可)
9.(2026·内蒙古包头模拟)碘化镍(NiI2)在二维形式上具有“多铁性”，某小组以废镍催化剂(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料制备碘化镍的流程如右：
(1)滤渣1的成分是CaSO4、　 　(填化学式)。滤渣2经过洗涤、干燥、　　　(填操作名称)可制铁红。
(2)“萃取”中，萃取剂的密度小于1 g·cm-3，若在实验室中分离萃取液，具体操作是__________________________________________________________________________________________________。
取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液
三、温度控制与归因分析10.(2025·上海，四节选)工业从低品位锗矿中提取精锗，使用分步升温的方法：
锗矿中含有H2O、煤焦油、As2O3等杂质，相关物质的熔沸点如表所示：
(3)使用分步升温的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
氧化焙烧阶段：选择600~700 ℃可以将煤焦油等杂质尽可能除去的同时将Ge元素转化为GeO2，便于后续得到纯净的GeO气体；真空还原阶段：选择1 000~1 200 ℃能将GeO2转化为较纯净的GeO气体升华蒸出，以便得到高纯度的Ge
(4)如图为在不同温度下，使用不同浓度的NaH2PO2·H2O真空还原时，Ge元素的萃出率变化，真空还原采用的最佳温度及浓度为　　。A.1 000 ℃，2.5%B.1 000 ℃，5.0%C.1 100 ℃，2.5%D.1 200 ℃，2.5%
11.[2025·安徽，15(2)(4)(5)]某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下所示。已知25 ℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46，Ksp(BaSO4)=10-9.97。回答下列问题：(2)“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、　　 　　(填离子符号)。
(4)其他条件相同时，盐浸2 h，浸出温度对锶浸出率的影响如图甲所示。随温度升高锶浸出率增大的原因是_____________________________　　　　　　。
温度升高，SrSO4溶解度增大，反应速率加快
(5)“浸出渣2”中主要含有SrSO4、　　 　 (填化学式)。
12.[2022·福建，11(3)]以某电厂的粉煤灰为原料(主要含SiO2、Al2O3和CaO等)提铝的部分工艺流程如右：“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如右图所示，加入K2SO4沉铝的目的是_______________________________________________，“沉铝”的最佳方案为_____　　 　　。
使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度
13.Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如图：(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为　　　　　 　　。
100 ℃、2 h，90 ℃、5 h
(2)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因____________________________________________________________________________________________________________________。
低于40 ℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加，超过40 ℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降
四、调pH或加沉淀剂沉淀金属离子问题14.[2025·湖北，16(3)(4)(5)(6)]氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过以下两种工艺制备：Ⅰ.Ⅱ.已知：室温下，TiO2是难溶酸性氧化物，CaTiO3的溶解度极低。20 ℃时，NaF的溶解度为4.06 g/100 g水，温度对其溶解度影响不大。回答下列问题：
(3)工艺Ⅰ中研磨引起的固相反应为CaF2+2NaOH===Ca(OH)2+2NaF。分析沉淀的成分，测得反应的转化率为78%。水浸分离，NaF的产率仅为8%。①工艺Ⅰ的固相反应　　　(填“正向”或“逆向”)进行程度大。
②分析以上产率变化，推测溶解度S(CaF2)__(填“>”或“