2026屆新高考化學(xué)沖刺復(fù)習(xí)工藝流程問題工藝流程的基本思路——像工程師一樣考慮問題從原理分析——制備能否實(shí)現(xiàn)從條件考慮——從速率和平衡角度尋找最佳條件從實(shí)驗(yàn)入手——驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性以“綠色環(huán)?！薄敖?jīng)濟(jì)實(shí)惠”為基本點(diǎn)——化工不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，工業(yè)是追求經(jīng)濟(jì)效益的，和實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)有區(qū)別工藝流程題的一般框架原料分離提純核心反應(yīng)產(chǎn)品工藝流程題核心考查內(nèi)容物質(zhì)的分離提純操作、除雜試劑選擇、生產(chǎn)條件的控制、核心反應(yīng)、“三廢”處理工藝流程題具體考查方式根據(jù)情境書寫方程式濾渣、濾液的成分分析核心反應(yīng)條件的選擇原因分析除雜試劑選擇及條件控制原因分析產(chǎn)率計(jì)算、產(chǎn)品分析任務(wù)一

化學(xué)工藝流程圖思維模型構(gòu)建

銅和三氧化二鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，用黃銅礦(主要成分為CuFeS2，其中Cu為＋2價(jià)、Fe為＋2價(jià))制取銅和三氧化二鐵的工藝流程如圖所示：(1)將黃銅礦粉碎的目的是

。(2)高溫焙燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)方程式為

，1mol參加反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子

mol。(3)操作a使用的玻璃儀器除了燒杯、漏斗、還有

。(4)向?yàn)V液A中通入Cl2的目的是

。(5)向溶液B中通入NH3時(shí)反應(yīng)的離子方程式為

。【問題1】工藝流程題題干的三大組成部分如何處理？題頭流程圖問題粗看回看細(xì)看規(guī)范答題標(biāo)記原料和產(chǎn)品結(jié)合問題局部分析任務(wù)一

化學(xué)工藝流程圖思維模型構(gòu)建

銅和三氧化二鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，用黃銅礦(主要成分為CuFeS2，其中Cu為＋2價(jià)、Fe為＋2價(jià))制取銅和三氧化二鐵的工藝流程如圖所示：(1)高溫焙燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)方程式為

，將黃銅礦粉碎的目的是

。(2)向?yàn)V液A中通入Cl2的目的是

。(3)向溶液B中通入NH3時(shí)反應(yīng)的離子方程式為

。(4)操作a使用的玻璃儀器除了燒杯、漏斗、還有

?！締栴}2】工藝流程題都考查了哪些內(nèi)容？原料預(yù)處理的目的分離提純操作事項(xiàng)陌生離子方程式書寫任務(wù)二

原料預(yù)處理階段分析【問題3-1】以下工藝流程（節(jié)選）中，原料預(yù)處理的措施有哪些？有哪些目的？浸取灼燒水浸酸浸堿浸與水接觸反應(yīng)或溶解與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物除去溶解酸性氧化物、鋁及其氧化物1.除去可燃性雜質(zhì)2.使原料初步轉(zhuǎn)化適當(dāng)加熱、攪拌、適當(dāng)提高酸（或堿）濃度粉碎、研磨，增大反應(yīng)物接觸面積【問題3-2】以上各種預(yù)處理方式，如何提高反應(yīng)速率呢？

【練習(xí)】銅和三氧化二鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，用黃銅礦(主要成分為CuFeS2，其中Cu為＋2價(jià)、Fe為＋2價(jià))制取銅和三氧化二鐵的工藝流程如圖所示：(1)高溫焙燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)方程式為

，將黃銅礦粉碎的目的是

。(2)向?yàn)V液A中通入Cl2的目的是

。(3)向溶液B中通入NH3時(shí)反應(yīng)的離子方程式為

。(4)操作a使用的玻璃儀器除了燒杯、漏斗、還有

。任務(wù)二

原料預(yù)處理階段分析FeSCu增大接觸面積，使反應(yīng)更充分二、原料預(yù)處理的常用方法

1.研磨（或粉碎）：增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進(jìn)行的更完全2.浸取與析出（盡可能使目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)入溶液或從溶液中析出）水浸：與水反應(yīng)或溶解，使原料變成可溶性離子酸（堿、氨等）浸：與酸（堿）接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性離子進(jìn)入溶液，不溶性物質(zhì)過濾分離Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O2Ag+H2SO4+H2O2=Ag2SO4+2H2OAg2SO4(s)+8Cl-(aq)≒2AgCl43-(aq)+SO42-(aq)

Pb+2HCl=PbCl2+H2↑PbSO4+2HCl=PbCl2+H2SO4加入物質(zhì)控制沉淀或溶解的物質(zhì)1.銅和三氧化二鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，用黃銅礦(主要成分為CuFeS2，其中Cu為＋2價(jià)、Fe為＋2價(jià))制取銅和三氧化二鐵的工藝流程如圖所示：【問題4-1】分析“酸溶”這一步的物質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí)，我們從何處入手？【問題4-2】雜質(zhì)元素是在哪一步被除去？目標(biāo)元素是什么，化合價(jià)是否變化？任務(wù)三

物質(zhì)轉(zhuǎn)化階段分析(2)“酸溶”反應(yīng)的離子方程式為

。向?yàn)V液A中通入Cl2的目的是

。(3)向溶液B中通入NH3時(shí)反應(yīng)的離子方程式為

。(4)操作a使用的玻璃儀器除了燒杯、漏斗、還有

。反應(yīng)物產(chǎn)物FeSCuFeCl3FeCl2化合價(jià)是否變化將Fe2+氧化為Fe3+Fe3+3NH3·H2O=Fe(OH)3+NH4+FeS+2H+=Fe2++H2S必備知識(shí)目標(biāo)元素類別和價(jià)態(tài)變化雜質(zhì)元素的除去三、核心反應(yīng)物質(zhì)類別化合價(jià)以何種形式除去如何除去留下核心元素，除去雜質(zhì)元素。核心元素雜質(zhì)元素元素線操作線試劑選擇依據(jù)三、核心反應(yīng)條件控制

考慮反應(yīng)速率、限度、物質(zhì)的溶解性、受熱分解及揮發(fā)、弱離子的水解等

1.調(diào)節(jié)溶液pH：使某些氧化還原反應(yīng)發(fā)生；pH增大，便于沉淀某些金屬離子

2.控制溫度：反應(yīng)速率、溶解度、熱穩(wěn)定性、揮發(fā)性、平衡移動(dòng)等因素3.控制壓強(qiáng)：改變速率、平衡等（注意加壓可能使易液化的氣體液化）

4.使用催化劑：加快反應(yīng)速率、提高生產(chǎn)效率、催化劑的選擇性（催化劑不影響平衡轉(zhuǎn)化率。催化劑只是在有多個(gè)副反應(yīng)的情況下增加某一反應(yīng)的反應(yīng)速率，使得在一定時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的產(chǎn)率最大。實(shí)際生產(chǎn)很少有等到化學(xué)平衡再提取產(chǎn)物的，這樣做十分浪費(fèi)時(shí)間，所以工業(yè)生產(chǎn)一般不說平衡轉(zhuǎn)化率而只說轉(zhuǎn)化率。工業(yè)生產(chǎn)中一般都不達(dá)到平衡就進(jìn)行下一次生產(chǎn)了。催化劑在這期間改變速率，會(huì)大大增加生產(chǎn)效率）過濾、蒸發(fā)或蒸餾（分餾）、萃取、根據(jù)密度分離（如分液）、結(jié)晶（或重結(jié)晶）、加壓液化等如溶液中得到晶體的常用方法：

蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶（升溫結(jié)晶）→過濾（趁熱過濾）→洗滌、干燥（如從FeCl3、AlCl3、MgCl2溶液中析出溶質(zhì)，都會(huì)帶有結(jié)晶水，若要得到無水FeCl3、AlCl3、MgCl2，應(yīng)在HCl氣體氛圍中加熱）根據(jù)密度大小分離：分液工業(yè)上電解熔融氯化鈉，熔化的鈉的密度小于熔融氯化鈉1.分離、提純一、工藝流程問題中常見的操作2.在空氣中或在其他氣體中進(jìn)行的反應(yīng)或操作

要考慮O2、H2O、CO2或其他氣體是否參與反應(yīng)或能否達(dá)到隔絕空氣，防止氧化、水解（如怎樣將FeCl3·6H2O轉(zhuǎn)化為FeCl3）、潮解（如MgCl2、CaCl2、NaOH）等目的3.控制溶液的pH①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，抑制水解（或使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀）②“酸作用”可除去氧化物（膜）③“堿作用”可除去油污、除去鋁片氧化膜、溶解鋁或二氧化硅（比較慢）④特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件（或堿性條件）4.控制溫度——溫度計(jì)（常用水浴、冰浴、油?。俜乐垢狈磻?yīng)的發(fā)生②使化學(xué)平衡移動(dòng)：控制化學(xué)反應(yīng)方向③控制固體的溶解與結(jié)晶④控制反應(yīng)速率：使催化劑達(dá)到最大活性⑤降溫：防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā)：降溫（或減壓）可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求⑥升溫：促進(jìn)溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)⑦加熱煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離⑧趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量2.硫鐵礦(FeS2，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備軟磁性材料α-Fe2O3的主要工藝流程如下?；卮鹣铝袉栴}：（1）雜質(zhì)元素是什么？何處除去？（2）目標(biāo)元素是什么？化合價(jià)是否變化？“還原”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是什么？（3）向“除Al”后的溶液中加入氨水-NH4HCO3混合溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。（4）若操作a中加入的為NH4HCO3溶液，若依然得到FeCO3，離子方程式為

。

Fe2＋＋NH3·H2O＋HCO3-=FeCO3↓＋NH4+＋H2O任務(wù)三

物質(zhì)轉(zhuǎn)化階段分析陌生化學(xué)方程式的書寫，先根據(jù)信息確定元素化合價(jià)是否變化

Fe2＋＋2HCO3-=FeCO3↓＋H2O+CO2化學(xué)方程式書寫，需關(guān)注溶液環(huán)境，確保產(chǎn)物的合理性3.工業(yè)上以冶銅廢渣“黑銅泥”(主要成分為

，含少量Sb、Bi、Ag等單質(zhì))為主要原料回收砷酸鈉()和硫酸銅晶體()的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：任務(wù)三

物質(zhì)轉(zhuǎn)化階段分析“氧壓堿浸”主要反應(yīng)為

(1)“常壓酸浸”時(shí)也需通入一定量O2，反應(yīng)的離子方程式為

。

8H＋+O2+2Cu2O＝4Cu2＋+4H2O氧化還原方程式書寫，利用電子轉(zhuǎn)移守恒和電荷守恒來配平題干信息流程信息（流程中反應(yīng)前后變化）設(shè)問信息已有知識(shí)找信息根據(jù)信息分析已知的反應(yīng)物、產(chǎn)物，特別是復(fù)雜陌生物質(zhì)判斷化合價(jià)變化若有化合價(jià)變化，根據(jù)升降原理，推斷出未知的變價(jià)反應(yīng)物、產(chǎn)物若無化合價(jià)變化，考慮是否有類似反應(yīng)，推斷元素可能存在形式定物質(zhì)電子得失守恒電荷守恒原子守恒配反應(yīng)陌生方程式書寫【歸納整理】流程題中陌生方程式書寫策略任務(wù)三

物質(zhì)轉(zhuǎn)化階段分析【練習(xí)】以某銅礦石制備Cu(NO3)2晶體的工藝流程如圖所示，已知銅礦石的主要成分為Cu2S和少量SiO2，濾液I中含Cu2+，濾渣I可回收單質(zhì)S和SiO2。(1)“濾液Ⅱ”中的金屬陽離子為

。(2)“反應(yīng)”中生成Cu(NO3)2的離子方程式為

。

Fe2+3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O任務(wù)三

物質(zhì)轉(zhuǎn)化階段分析任務(wù)四

目標(biāo)產(chǎn)物生成階段分析【問題5】以下工藝流程中，獲取目標(biāo)產(chǎn)物，有哪些操作方法？過濾分離固體和液體，看清流程需要的是濾液還是濾渣結(jié)晶操作所用到的玻璃儀器有：漏斗，燒杯，玻璃棒蒸發(fā)結(jié)晶：蒸發(fā)至有大量晶體析出時(shí)停止加熱。降溫結(jié)晶：系列操作指：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥氯化鈉溶液中混有硝酸鉀：蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾溶解度受溫度影響不大溶解度受溫度影響較大或得到帶結(jié)晶水的物質(zhì)（無其他信息時(shí)）5.洗滌晶體（或沉淀）洗滌晶體（沉淀）方法：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2-3次判斷沉淀是否洗滌干凈：取最后一次洗滌液少許，檢驗(yàn)其中是否還有某種離子存在（如用硫酸鈉和氯化鋇制備硫酸鋇，過濾后表面會(huì)有過量的硫酸鈉或氯化鋇，以及生成的氯化鈉等）。①水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性雜質(zhì)②冰水洗滌：能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，且防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗及某些副反應(yīng)的發(fā)生（如KNO3（含NaCl雜質(zhì)）通過重結(jié)晶提純KNO3，可用冰水洗滌KNO3）③用特定的有機(jī)試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜質(zhì)，降低晶體的溶解度、有利于析出，減少損耗等（如用稀硫酸洗滌用硫酸鈉和氯化鋇制備的硫酸鋇、用乙醇洗滌用硫酸銅和氨水制備的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體）【練習(xí)1】工業(yè)上以冶銅廢渣“黑銅泥”(主要成分為

，含少量Sb、Bi、Ag等單質(zhì))為主要原料回收砷酸鈉()和硫酸銅晶體()的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：“氧壓堿浸”主要反應(yīng)為

(1)得到粗砷酸鈉固體的方法為：

、

、過濾、洗滌、干燥

。

蒸發(fā)濃縮任務(wù)四

目標(biāo)產(chǎn)物生成階段分析冷卻結(jié)晶工業(yè)上用MnO2粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備MnSO4，工藝如下：相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1

mol·L?1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9（1）“濾渣1”含有S和_______________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（2）“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將

。（3）“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_______~6之間。（4）“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“濾渣3”的主要成分是

。（5）“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。（6）寫出“沉錳”的離子方程式___________________________________________________。（7）層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合價(jià)分別為+2、+3、+4。當(dāng)x=y=1/3時(shí)，z=___________。典型試題——含氧化還原反應(yīng)的工業(yè)制備原料分離提純核心反應(yīng)產(chǎn)品除SiO2或硅酸鹽氧化Fe2+成Fe3+易除去除Fe3+和Al3+除去Zn2+和Ni2+除去Mg2+原料中含二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

由于含有雜質(zhì)比較多，但題目中很明確的告訴同學(xué)每一步的目的，通過讀題，（1）“濾渣1”含有S和

。（2）“氧化”中添加適量的MnO2的作用是

.（3）“調(diào)pH”除Fe和Al，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_______~6之間（4）“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+“濾渣3”的主要成分是

.（5）“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。（6）寫出“沉錳”的離子方程式___________________________________________________。（7）層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合價(jià)分別為+2、+3、+4。當(dāng)x=y=1/3時(shí)，z=___________。SiO2(不溶性硅酸鹽)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O將Fe2+

氧化為Fe3+4.7NiS和ZnSF-與H+形成弱電解質(zhì)HF，減小c(F-)，使平衡MgF2(s)≒Mg2+(aq)+2F-(aq)逆向移動(dòng)Mn2++

2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O1/3典型試題——經(jīng)典的侯氏制堿原理的應(yīng)用例3：頁巖氣中含有較多的乙烷，可將其轉(zhuǎn)化為更有工業(yè)價(jià)值的乙烯。（1）二氧化碳氧化乙烷制乙烯。將C2H6和CO2按物質(zhì)的量之比為1:1通入反應(yīng)器中，發(fā)生如下反應(yīng)：ⅰ．C2H6(g)≒C2H4(g)+H2(g)△H1=+136.4kJ/molⅱ．CO2(g)+H2(g)≒CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ/molⅲ．C2H6(g)+CO2(g)≒C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)△H3=+177.6kJ/molⅳ：C2H6(g)≒2C(s)+3H2(g)二氧化碳氧化乙烷制乙烯的研究熱點(diǎn)之一是選擇催化劑，相同反應(yīng)時(shí)間，不同溫度、不同催化劑的數(shù)據(jù)如下表（均未達(dá)到平衡狀態(tài)）：實(shí)驗(yàn)編號(hào)t/0C催化劑轉(zhuǎn)化率/%選擇性/%C2H6CO2C2H4COI650鈷鹽19.037.617.678.1II650

鉻鹽32.123.077.310.4III60021.212.479.79.3IV55012.08.685.25.4對(duì)比Ⅰ和Ⅱ，該反應(yīng)應(yīng)該選擇的催化劑為

，理由是..

。

相同溫度下，鉻鹽作催化劑時(shí)C2H6的轉(zhuǎn)化率和C2H4的選擇性均較高溫度升高，反應(yīng)ⅰ、ⅲ、ⅳ的化學(xué)反應(yīng)速率均增大，反應(yīng)ⅳ增大的更多鉻鹽

催化劑的選擇性對(duì)反應(yīng)的影響例4：乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：工業(yè)上，通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1∶9)，控制反應(yīng)溫度600℃，并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如下：①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實(shí)____________________________________。②控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是

.

.

正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，體系恒壓，加入水蒸氣相當(dāng)于起減壓的效果.600℃時(shí)，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低，反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過高，選擇性下降。高溫不僅耗能大，而且還可能使催化劑失活催化劑的選擇性對(duì)反應(yīng)的影響例5：某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備NaHCO3，進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl，實(shí)驗(yàn)流程如圖：濾液中加入NaCl粉末目的是

，通氨氣的目的是

.

，為使NH4Cl沉淀充分析出分離，根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線，需采取的溫度為：100C200C300C，理由是

。增大c(Cl-)，有利于NH4Cl析出增大c(NH4-)，有利于NH4Cl析出，增強(qiáng)溶液堿性，使NaHCO3轉(zhuǎn)化成溶解度大的Na2CO3，避免損失100C時(shí)，NH4Cl溶解度低于NaCl,有利于NH4Cl析出調(diào)控溶液中離子濃度和pH，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化目的例6：I2的一種制備方法如圖所示：通入Cl2時(shí)，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；通入的氯氣時(shí)要控制n(Cl2)/n(FeI2)，其合理的比值為

，當(dāng)超過

時(shí)，單質(zhì)碘的收率就會(huì)降低，原因是

。實(shí)驗(yàn)室中為了得到高純碘，使用過量的KI與CuSO4溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是.

。FeI2+Cl2=I2+FeCl21:11.5I2

被Cl2進(jìn)一步氧化資料：I2在KI溶液中可發(fā)生I2+I-

≒I3-KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2I-與Cu2+反應(yīng)生成CuI沉淀和I2，過量的I-與I2結(jié)合成I3-進(jìn)入溶液，在水蒸氣蒸餾時(shí)，I2+I-

≒I3-平衡逆向移動(dòng)，I2被蒸出調(diào)控反應(yīng)物的比例影響目標(biāo)產(chǎn)物例7：Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：（1）“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時(shí)，所采用的

條件為

?！八峤焙?，鈦主要以TiOCl42-形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式

。100℃、2h，90℃，5hFeTiO3+4H++4Cl?=Fe2++TiOCl42-+2H2O制備鋰電池電極材料，感受制備最佳條件選擇（2）TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：溫度/℃3035404550TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率%9295979388分析40℃時(shí)TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因.

。（3）若“濾液②”中c(Mg2+)=0.02mol/L，加入雙氧水和磷酸（設(shè)溶液體積增加1倍），使

恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L，此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？..

（列式計(jì)算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-22、1/0×10-24。

低于40℃，TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加；超過40℃，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降

Fe3+恰好沉淀完全時(shí)，c(PO43-)=(1.3×10-22/1.0×10-5)mol·L?1=1.3×10–17mol·L?1，c3(Mg2+)×c2(PO43-)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜Ksp[Mg3(PO4)2]，因此不會(huì)生成Mg3(PO4)2沉淀。

（4）寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式

。2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑（5）廢舊電池是固體污染源，工業(yè)上采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片（除LiFePO4外，還含有Al箔、少量不溶于酸堿的導(dǎo)電劑）中的資源，部分流程如圖：①“堿溶”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

。②“酸浸”時(shí)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO時(shí)，則被氧化的LiFePO4為

mol。（其他雜質(zhì)不與HNO3反應(yīng)）

以上“酸浸”“堿浸”能否互換

,原因是

.

.

。2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑0.3不能互換后，酸依然能把Li、Al、Fe能浸入溶液，但過濾后加入過量NaOH，AlO2-依然存在于溶液，Li+、Fe2+會(huì)轉(zhuǎn)化為LiOH、Fe(OH)3沉淀，而降低FePO4、LiCO3的回收率③實(shí)驗(yàn)測(cè)得濾液②中c(Li+)＝4mol·L－1，加入等體積的Na2CO3溶液后，在加熱濃縮，趁熱過濾，Li+的沉降率到99%，則濾液③中c(CO32－)＝________mol·L－1，[Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3]，趁熱過濾的可能原因是

。4Li2CO3的溶解度隨溫度升高而降低①CuSO4·5H2OCuO+SO3+5H2OSO3+H2O=H2SO4

②2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3+SO2+14H2O③NO+NO2+2SO2+H2O+O2=2NOHSO4

2NOHSO4+H2O=2H2SO4+NO↑+NO2↑催化劑

④2SO2+O22SO33.自然界中綠礬資源少，制硫酸不夠經(jīng)濟(jì)污染

接觸法制硫酸原料便宜尾氣吸收利用較為容易1.歷史回顧例8：工業(yè)制硫酸的再認(rèn)識(shí)2.為什么歷史上有很多制備硫酸的核心反應(yīng)？工業(yè)上核心反應(yīng)的選擇受什么因素的影響？

接觸法制硫酸（1）4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3310.1kJ/mol（2）2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

△H=-196.6kJ/mol（3）SO3(l)+H2O(l)=H2SO4(aq)△H=-88kJ/mol增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進(jìn)行的更完全煙塵是氣溶膠，在電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)1.制備條件和操作的選擇①將黃鐵礦粉碎，加入沸騰爐，同時(shí)從爐底通入空氣，吹得黃鐵礦顆粒上下翻滾，就像沸騰的液體一樣。目的是

。②凈化操作包含除塵、洗滌、干燥，其主要目的是

，其中煙塵常用電除塵法，依據(jù)的原理是

。防止催化劑中毒（1）4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3310.1kJ/mol（2）2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

△H=-196.6kJ/mol（3）SO3(l)+H2O(l)=H2SO4(aq)△H=-88kJ/mol此溫度下催化劑的活性最大③SO2的催化氧化是放熱反應(yīng)，但依然要加熱到400——5000C，其主要原因是

。反應(yīng)物質(zhì)在催化劑表面上的吸附改變了反應(yīng)的途徑，從而改變了反應(yīng)所需要的活化能④使用此接觸室SO2的在某條件下，氣體通過第一個(gè)催化劑滯留層SO2的轉(zhuǎn)化率比通過第二層的轉(zhuǎn)化率要高，可能的原因是

.

；通過第一層后，混合氣體中含有SO3，阻礙反應(yīng)2SO2+O22SO3

正向進(jìn)行，SO2轉(zhuǎn)化率降低小結(jié)工業(yè)條件的選擇，是依據(jù)影響限度、速率的因素進(jìn)行選擇2.工業(yè)原料的獲取——資源再生我國硫酸工業(yè)的三大原料為：硫磺、冶煉煙氣、硫鐵礦，分別占46.2%、28.5%、24.8%（2013年數(shù)據(jù)）。但我國硫磺資源不豐富，因此S主要是從其他物質(zhì)中提取。如：石油精制、天然氣凈化過程產(chǎn)生H2S，什么方法能將其轉(zhuǎn)化成硫磺，供制硫酸使用？堿法脫硫

用K2CO3溶液吸收H2S。已知：氫硫酸和碳酸的電離常數(shù)如下表。Ka1Ka2H2S1.1×10?71.3×10?13H2CO34.5×10?74.7×10?11

用過量的K2CO3溶液吸收H2S的離子方程式是

。H2S+CO32-==HS?+HCO3-資源再利用——S的獲取科研工作者利用微波法處理尾氣中的H2S并回收H2和S，H2S的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖。微波的作用是

。

。微波使分解反應(yīng)的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高平衡轉(zhuǎn)化率【方法一】分解法a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系，b表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率隨著H2S分解溫度的升高，曲線b向曲線a逐漸靠近？溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短Al2O3是以上反應(yīng)的催化劑，但在11000C時(shí)，有無Al2O3催化，其轉(zhuǎn)化率幾乎相等，其原因是

。催化劑失去催化活性

熱解H2S制H2。根據(jù)文獻(xiàn)，將H2S和CH4的混合氣體導(dǎo)入石英管反應(yīng)器熱解(一邊進(jìn)料，另一邊出料)，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)△H1

=+170kJ/molⅡCH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g)△H2

=+64kJ/mol總反應(yīng)：Ⅲ2H2S(g)+CH4(g)=CS2(g)+4H2(g)投料按體積之比V(H2S):V(CH4)=2:1，并用N2稀釋；常壓，不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間后，測(cè)得H2和CS2體積分?jǐn)?shù)如右表：溫度/0C9501000105011001150H2/V(%)0.51.53.65.58.5CS2/V(%)0.00.00.10.41.8

反應(yīng)Ⅲ能自發(fā)進(jìn)行的條件是_______；其他條件不變時(shí)，用Ar替代N2作稀釋氣體，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填增大H2體積分?jǐn)?shù)、降低H2體積分?jǐn)?shù)、幾乎無影響）；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推出H2S中的S-H鍵

（填強(qiáng)于、弱于、無法判斷）CH4中的C-H鍵；恒溫恒壓下，增加N2的體積分?jǐn)?shù)，H2的濃度將

（填升高、降低、不變），其原因是

.高溫幾乎無影響無法判斷降低此時(shí)增加N2體積分?jǐn)?shù)，相當(dāng)于減壓，平衡正向移動(dòng)，n(H2)增加，但容積減小多2H2S+SO2=3S+2H2O33.3%【方法二】氧化法(1)工業(yè)上用克勞斯工藝處理含H2S的尾氣獲得硫黃，流程如下：相應(yīng)的化學(xué)方程式

.2H2S+3O2=2SO2+2H2O為了提高H2S轉(zhuǎn)化為S的比例，理論上應(yīng)控制“反應(yīng)爐”中H2S的轉(zhuǎn)化率為

。(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3

、FeCl2

、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下，欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS

。增加氧氣的通入量或增加起始時(shí)c(Fe3+)工業(yè)上常采用如圖電解裝置電解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液，電解一段時(shí)間后，通入H2S加以處理。利用生成的鐵的化合物K3[Fe(CN)6]將氣態(tài)廢棄物中的H2S轉(zhuǎn)化為可利用的S，自身轉(zhuǎn)化為K4[Fe(CN)6]。①電解時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為

。②通入H2S后發(fā)生的反應(yīng)為（離子方程式）