2026屆高考化學(xué)沖刺復(fù)習(xí)回歸教材，構(gòu)建“三段四線”模型---工藝流程常見(jiàn)物質(zhì)的沉淀法除雜

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》2025年修訂版中，對(duì)電化學(xué)知識(shí)的學(xué)業(yè)要求為：“能解讀工藝流程中沉淀除雜的關(guān)鍵步驟，推導(dǎo)相關(guān)離子方程式；具備基于溶度積數(shù)據(jù)判斷沉淀能否生成、是否完全的分析能力；可設(shè)計(jì)或評(píng)價(jià)簡(jiǎn)單除雜方案，解決粗鹽提純、工業(yè)原料提純等實(shí)際問(wèn)題?！闭n標(biāo)要求通過(guò)分析除雜過(guò)程中的離子行為，深化宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)的關(guān)聯(lián)（宏觀辨識(shí)與微觀探析）；在方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化中，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砗涂茖W(xué)探究能力；結(jié)合工業(yè)廢水處理、資源回收等場(chǎng)景，體會(huì)化學(xué)技術(shù)的實(shí)際價(jià)值，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任意識(shí)。課標(biāo)解讀必修2P29回歸教材沉淀法除硫酸根離子硅芯片回歸教材沉淀法廢水處理工藝流程選擇性必修1P81基于“三段四線”視角快速閱流程原料預(yù)處理階段除雜與分離階段目標(biāo)產(chǎn)物生成階段試劑線操作線雜質(zhì)線模型剖析原料預(yù)處理階段

目標(biāo)產(chǎn)物生成階段除雜與分離階段課本模型→真實(shí)情境：元素線、試劑線、操作線、雜質(zhì)線回歸教材沉淀轉(zhuǎn)化的一般方法選擇性必修1P812025年高考工藝流程大題元素考頻統(tǒng)計(jì)2025高考真題原始材料目標(biāo)元素雜質(zhì)元素廣西卷AgI催化劑廢渣Ag、IAgO廣東卷礦粉Fe、Cu、NiAl云南卷褐鐵礦型金-銀礦Au、Ag、Si、Mn、Cu、Fe甘肅卷銅冶煉煙塵As、Cu、Zn、PbS黑吉遼卷廢渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)Zn、PbFe、Cu河北卷鉻鐵礦K2Cr2O7Si、Mg、Al、Fe山東卷鐵錳氧化礦Mn、Cu、CoFe、Ca、Co1、目標(biāo)元素：以第四周期為主，新高考命題進(jìn)一步增加了情境陌生度，且常結(jié)合已知信息設(shè)問(wèn)。2、雜質(zhì)元素：常考Si、Al、Fe、Ca、Cu、Mg、Co、Pb、Ag，在地殼中的含量有關(guān)。××礦中一般都含有鋁、鐵、硅的氧化物或鹽除硅沉鐵沉鋁酸溶氧化調(diào)pH調(diào)pH（1）常見(jiàn)物質(zhì)的除雜與轉(zhuǎn)化——除去硅、鋁、鐵的基本原理1.酸浸除硅：以SiO2或者H2SiO3形式除去2.pH值調(diào)節(jié)3左右,一般除去Fe3+;pH調(diào)節(jié)到5.2≤pH<8.3之間,除去Al3+3.沉淀Fe2+所需的pH較大，為不影響其他離子，可氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)pH除去(2024·廣西柳州質(zhì)檢)某興趣小組的同學(xué)利用工業(yè)廢棄的鐵銅合金制備堿式碳酸銅的簡(jiǎn)易流程如圖。下列敘述正確的是()Fe(OH)3Fe、CuFe3+、Cu2+例1(2024·廣西南寧高三調(diào)研)生產(chǎn)軟磁鐵氧體的主要原料是α-FeOOH，以硫鐵礦(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)為原料制備α-FeOOH的工藝流程如下，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3開(kāi)始沉淀pH(25℃)1.97.64.0沉淀完全pH(25℃)3.29.75.2SiO2Fe目的：制備α-FeOOHAl(OH)3+2價(jià)重金屬M(fèi)2+可用Na2S將其轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀而除去.目的是除去Pb、Cu、Zn、Co和Ni等元素。硫化物沉淀法：2.常見(jiàn)物質(zhì)的沉淀除雜與轉(zhuǎn)化方法調(diào)PH沉淀法：pH值調(diào)節(jié)3左右,一般除去Fe3+;pH調(diào)節(jié)到5.2≤pH<8.3之間,除去Al3+(2023·湖南卷)處理某銅冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下：CuS↓、ZnS↓+2價(jià)重金屬M(fèi)2+可用Na2S將其轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀而除去.目的是除去Pb、Cu、Zn、Co和Ni等元素。硫化物沉淀法：氟化物沉淀法:Ca2+、Mg2+等可以通過(guò)氟化物沉淀CaF2↓、MgF2↓而除去調(diào)PH沉淀法：pH值調(diào)節(jié)3左右,一般除去Fe3+;pH調(diào)節(jié)到5.2≤pH<8.3之間,除去Al3+2.常見(jiàn)物質(zhì)的沉淀除雜與轉(zhuǎn)化方法例3.(2024·廣西河池高中模擬)以天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Ca、Mg、Si等元素的氧化物)為原料制備高純Mn3O4的工藝流程如圖所示：CaF2↓、MgF2↓+2價(jià)重金屬M(fèi)2+可用Na2S將其轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀而除去.目的是除去Pb、Cu、Zn、Co和Ni等元素?；顫娊饘僦脫Q法:硫化物沉淀法：用活潑金屬將M2+置換出來(lái)并過(guò)濾而除去調(diào)PH沉淀法：pH值調(diào)節(jié)3左右,一般除去Fe3+;pH調(diào)節(jié)到5.2≤pH<8.3之間,除去Al3+2.常見(jiàn)物質(zhì)的沉淀除雜與轉(zhuǎn)化方法Ca2+、Mg2+等可以通過(guò)氟化物沉淀CaF2↓、MgF2↓而除去氟化物沉淀法:例4（2025·黑吉遼蒙卷）某工廠采用如下工藝回收廢渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。+2價(jià)重金屬M(fèi)2+可用Na2S將其轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀而除去.目的是除去Pb、Cu、Zn、Co和Ni等元素?；顫娊饘僦脫Q法:硫化物沉淀法：用活潑金屬將M2+置換出來(lái)并過(guò)濾而除去氟化物沉淀法:Ca2+、Mg2+等可以通過(guò)氟化物沉淀CaF2↓、MgF2↓而除去2.常見(jiàn)物質(zhì)的沉淀除雜與轉(zhuǎn)化方法硫酸鹽沉淀Ca2+、Pb2+、Ba2+等可以通過(guò)硫酸根離子沉淀CaSO4↓、PbSO4↓、BaSO4↓而除去調(diào)PH沉淀法：pH值調(diào)節(jié)3左右,一般除去Fe3+;pH調(diào)節(jié)到5.2≤pH<8.3之間,除去Al3+必修2P29回歸教材沉淀法除硫酸根離子1.[2025?四川適應(yīng)性改編]MnSO4具有廣泛用途，一種從電解鋅陽(yáng)極泥回收電池級(jí)MnSO4的流程如下。該陽(yáng)極泥主要含有MnO2，以及Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+和微量Pb2+等雜質(zhì)離子。目的：制備MnSO4Mn2+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Pb2+NaFe3[(OH)SO4]2KFe3[(OH)3SO4]2Fe(OH)3CaF2、MgF2ZnS、PbS物質(zhì)Fe(OH)3Mg(OH)2Mn(OH)2Zn(OH)2開(kāi)始沉淀pH(25℃)1.98.18.56.2沉淀完全pH(25℃)3.29.7108.2pH=4.0

2．(2022全國(guó)甲卷26題)硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：ZnO、SiO2Ca、Mg、Fe、Cu的氧化物Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+目的：制備ZnSO4·7H2OZn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cu2+Fe(OH)3CuMgF2、CaF2物質(zhì)Fe(OH)3Mg(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2開(kāi)始沉淀pH(25℃)1.98.15.26.2沉淀完全pH(25℃)3.29.76.78.2Fe(OH)3CaSO4SiO2雜質(zhì)線常見(jiàn)雜質(zhì)地殼中的含量有關(guān)Si、Al、Fe、Ca、Cu、Mg、Co、Pb、Ag熟記Si、Al、Fe、Ca、Cu、Mg常見(jiàn)沉淀法除雜調(diào)PH