2025届高三一轮复习之工艺流程题解题策略及经典试题（含答案）

高三一轮复习之 工艺流程图题解题策略与经典题 、工业流程题中常见的操作 （一）原料的预处理 ①粉碎、研磨，雾化：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率或使反应更充分，加快反应速率除了研磨粉碎外，还可以 适当升温，增加浸出液浓度 ②水浸：若含有可溶性物质，水浸与水接触反应或溶解。不溶物通过过滤方法出去（过滤所需要的玻璃仪器：烧杯，漏斗，玻璃棒） ③酸浸：通常用酸溶，如用稀硫酸、稀盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。加入稀硫酸，稀盐酸，可以使某些金属氧化物反应，生成盐和水，这一过程一般不发生化合价变化，若加入酸的过程中，同时加入氧化剂如（KMnO4 MnO2，H2O2，空气或者O2），那么矿渣中某些元素被氧化，这些氧化剂相应的被还原为 Mn2+，Mn2+，，H2O，H2O；若加酸过程中，加入一些还原剂，如SO2 ，SO32-，S2- H2O2，矿渣中某些元素被还原，这些还原剂相应的被氧化为SO42- ，SO42-，S，O2，酸浸时，很少用HNO3，因为会产生氮的氧化物污染环境，假设使用硝酸，需要通入空气或氧气，这样可以防止产生氮的氧化物，从而防止污染环境 ④碱浸：通常用碱性溶液，如NaOH溶液，溶解Al及其氧化物，硅单质及其氧化物，此时若用到坩埚，不能选用瓷坩埚，或者石英坩埚，NaOH会和坩埚中成分反应，此时可以选用铁坩埚 ④灼烧：若初始矿渣中含有有机物，可以通过灼烧方法出去有机物，灼烧过程中需用坩埚 ⑤焙烧、煅烧或者灼烧：矿渣水浸，酸浸，碱浸不溶解的话，可以通过焙烧、煅烧或者灼烧改变结构和组成，转化成可溶解于，水，酸，碱中的物质；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。灼烧过程中，一般需要加入其他物质。比如黄铜矿 CuFeS2 高温条件下通入氧气灼烧，生成CuO，Fe2O3 SO2。焙烧，煅烧需要在坩埚中进行，坩埚的材质依据反应物选择，若灼烧过程中用到Na2CO3 或NaOH，则不能用瓷坩埚，或者石英坩埚，里面的SiO2 与Na2CO3 或 NaOH反应 注意：若矿渣表面有油污，要去除油污，去除油污的方法：碱煮水洗，在第一步“原料预处理”阶段，经常考察化学方程式或离子方程式书写，写方程式前，首先判断元素化合价是否发生变化，若发生变化，则肯定是氧化还原反应，找出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，根据氧化还原反应配平，而其中的蒸馏，过滤，萃取，蒸发，盐析过程是不会发生化合价变化 （二）核心化学反应阶段 加入一些沉淀剂除去不需要的离子 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉�———pH值的控制。 调节pH所需的物质一般应满足： A、能与H＋反应，使溶液pH值增大； B、不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值（原理：CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3与H+反应，使溶液中H+浓度减小，PH上升）。 加入S2-，使某些离子（Ag+、Cu2+、Ni2+、Fe2+、Zn2+）转化为硫化物（Ag2S、CuS、NiS、FeS、ZnS）沉淀，此时确保溶液酸度不能过高，若酸度过高，部分S2-会与H+生成H2S，导致金属离子沉淀不完全； 加入F-，使某些金属离子（Mg2+、Ca2+）转为氟化物沉淀（MgF2、CaF2），此时溶液酸度也不能过高，因为会生成弱电解质HF，导致金属离子沉淀不完全。 ②蒸发、反应时的气体氛围：抑制物质的水解，提高产率。MgCl2水溶液在HCl氛围下进行蒸发结晶，目的抑制Mg2+水解。 ③加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（正向移动或逆向移动，由题意而定），促进水解 ④降温反应的目的：防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤：防止某物质降温时会析出 ，而导致产物产率降低。 ⑥冰水洗涤：洗去晶 ... ...