2025新高考二轮复习易错题：化工流程中的常考问题（7大易错点）

备战2025新高考二轮复习易错题：化工流程中的常考问

题（7大易错点）

易错类型化工流程中的常考问题

【易错点01】不清楚常见的工艺操作方法措施（研磨、焙烧、水浸、酸（碱）浸等）

【易错点02】不清楚常见的工艺操作控制条件（调节溶液pH、控制温度等）

【易错点03】不掌握理解物质分离、提纯的方法及要点

【易错点04】不能正确书写流程中陌生的反应方程式

［易错点05】热重曲线的相关问题

［易错点06】工艺流程题中有关的计算类型

【易错点07】工艺流程中有关物质的纯度、转化率、产品的产率的计算

易错点1不清楚常见的工艺操作方法措施

【分析】

工艺操作（结果）目的评价（或操作名称）

研磨（粉碎）增大接触面积,加快反应（溶解）速率

方

法燃烧（焙烧）矿物分解、燃烧，转化为易溶于酸、碱的物质

措水浸利用水溶性把物质进行分离

施酸浸（碱浸）利用物质与酸（碱）反应除掉杂质或把目标物质转化为可溶性离子

易错点2不清楚常见的工艺操作控制条件

【分析】

控调节溶液pH某些金属离子的沉淀，控制物质的溶解

制控制温度加快反应速率，促进平衡移动;物质的溶解、析出、挥发等

条增大某反应物用量增大另一反应物的转化率

件某种试剂的选择是否带入杂质、是否影响产品的纯度

调节pH的原理及目的

1.需要的物质：含主要阳离子（不引入新杂质即可）的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与8+反应，使

pH增大的物质如竭。、陶（。巴）2等类型的物质。

2.原理:加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了H+的浓度

3.pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时值一主要离子开始沉淀时pH,注意端值取等。

4.控制pH的目的：

（1加8调小:抑制某离子水解；防止某离子沉淀

（2）pH调大:确保某离子完全沉淀；防止某物质溶解等。

（3）控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性，或改变水解程度。

5.控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀的原理，例如：

（l）Fe3+溶液中存在水解平衡："3++3氏。7——"Fe（OH）3+3H+,加入CuO后,溶液中H+浓度降低，平

衡正向移动，Fe（OH）3越聚越多，最终形成沉淀。

（2）如若要除去Als+,Mn2+溶液中含有的92+,先用氧化剂把"2+氧化为"3+,再调溶液的pH。

调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H+反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。例如：若要除去。〃2+溶

液中混有的艮尹,可加入CuO、Cu（OH\、Cu29H）283等物质来调节溶液的pH。

（3）PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH。

易错点3不掌握理解物质分离、提纯的方法及要点

不相溶液体分液

相溶性液体蒸储

分

难溶性固体过滤

离

易溶性固体蒸发浓缩、冷却结晶

提

趁热过滤防止温度降低，某物质析出

纯

冰水洗涤减少晶体的溶解损失

乙醇、有机溶剂洗涤减少晶体的水溶性损失

易借点4不能正确书写流程中陌生的反应方程式

【分析】

1.书写/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：

⑴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-或印。等。

（4）根据质量守恒配平反应方程式。

易错点5热重曲线的相关问题

【分析】

1.热直曲线模型

由热重分析记录的质量变化对温度的关系曲线称热重曲线，曲线的横轴为温度，纵轴为质量。如固体物质A

热分解反应5（固体）（固体）+。（气体）的典型热重曲线如图所示。图中7;为固体人开始分解的温度,

区为质量变化达到最大值时的终止温度。若试样初始质量为阴，失重后试样质量为双，则失重百分数为

'wX100%o

2.热重曲线的分析法的思考路径

坐标曲线体解题时可以拆分为识图、析图、用图三个步骤。其中识图是基础，析图是关键，用图是目的。

Q）识图

识图的关键是三看：一看轴即横、纵坐标所表示的化学含义(自变量x轴和函数y轴表示的意义)，寻找x、y

轴之间的关系，因为这是理解题意和进行正确思维的前提；二看点即曲线中的特殊点(顶点、始点、终点、拐点、

交叉点)；三看线即曲线的走势(变化趋势是上升、下降、波动、正态、偏态等变化)。

(2)析图

分析图中为什么会出现这些特殊点，曲线为什么有这样的变化趋势和走向，分析曲线变化的因果关系；通过联

想，把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像曲线中的图形与相关点建立联系。

(3)用图

将相关的化学知识与图像曲线紧密结合，在头脑中构建新的曲线一一知识体系，然后运用新的曲线一一知识

体系揭示问题的实质，解决实际问题。

3.热重分析的一般方法和规律

(1)设晶体为Imol。

(2)失重一般是先失水,再失非金属氧化物。

(3)计算每步的剩余固体质量，,叫")…x100%=固体残留率。

晶体质重)

(4)晶体中金属质量不减少，仍在m(剩余)中。

(5)失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得小(。)，由九(金属)：九(O)即可求出失重后物质的化学式。

【方法指导】

“两步法”突破热重分析及计算题

突破技法

第一步阅读题给信息，找出物质之间发生的变化，一般结晶水合物先失结晶水，后发生分

读题,找变化解，碳酸盐产生硫酸盐产生SQ或SQ，氢氧化物产生也。

第二步

根据固体质量变化，列出定量关系式，求出未知数，确定剩余固体的化学式

列式，求未知

易借点6工艺流程题中有关工的计算的类型

【分析】

类型一已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度

1:1型/_dKsp

饱和溶液时的物质的量浓度与Ksp的关系型或型

1:22:1x=7

应用：比较溶解度的大小

1:3型或3:1型F

x=yJ27

类型二已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度

类型三根据溶度积规则判断沉淀是否生成

类型四沉淀溶解平衡中的除杂和提纯

类型五沉淀溶解平衡中沉淀转化的计算

类型六Ksp与水解常数的关系

易错点7工艺流程中有关物质的纯度、转化率、产品的产率的计算

【分析】

化工流程题中涉及的计算主要有：样品的质量分数或纯度的计算，物质的转化率或产率、物质的量浓度、物质

的质量的计算。

计算公式:

=,n=—,n=cV(aq)

Vrn

该物质的质量

/o'物质的质量分数X100%

或纯度）混合物的总质量

产品实际产量

（3）产品产率=X100%

产品理论产量

参加反应的原料量

（4）物质的转化率=X100%

加入原料的总量

突破1不清楚常见的工艺操作方法措施

1.（2023•辽宁卷）某工厂采用如下工艺制备Cr（QH）3,已知焙烧后0r元素以+6价形式存在，下列说法

错误的是

Na2CO3+O2淀粉水解液

矿渣-------T加烧I水浸金收'"化Cr（OH）3

（含FeO'CoCM--------二

滤渣滤液②

A.“焙烧”中产生

B.滤渣的主要成分为尸e（QH）2

C.滤液①中0r元素的主要存在形式为0ro广

D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用

【答案】B

【分析】焙烧过程中铁、络元素均被氧化，同时转化为对应钠盐，水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀，

滤液中存在格酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化络沉淀。

【解析】4.铁、络氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确；

B.焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氧化铁，B错误；

C.滤液①中0r元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以0r元素主

要存在形式为CrOt,C正确；

D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，。正确；

故选B。

2.（2022.重庆.模拟预测）废旧的电池中含有NiO、CdO、CoO和Fe2O3等成分，工程师设计如下回收重

金属的工艺流程。

水

汽

入

通M

相

r一

CdCO3

1有

滤

萃

f机

一

液

取-L•再生利用

相

反

有

催2

萃

机2

虑

溶液化

NH4HCO3取

相

夜

氧T

水

上

废1

1化

操

浸

相

抽

电f

操NiSO4-6H2O

作

取ox

池2

作

t1

废渣2

NH3Co(OH)3f42的登》C0CI2溶液——-COC12-6H2O

反应1

回答下列问题：

（1）为提高浸取率，可采取的措施是（写一种即可），操作1的名称是;

⑵滤液1中主要含［Cd（NH3）4『+、］刖（93）6产、［。。（私）6『+等，则浸取时CdO发生反应的化学方

程式为;

（3）在实验室萃取时，所需的玻璃仪器是；

⑷“反萃取”的原理为机+2H+WM2++2期有机,需加入的试剂X为；

（5）写出反应1的离子方程式；

（6）由C。，溶液得到。。。或品。所需的一系列操作是；

2+

⑺生成CdCO3沉淀是利用反应［Cd（W3）4］+Cot=CdCO3H47VH3T，常温下,该反应平衡常数

K=2.0x1。5,［cd（NH3）4F+u+4W3的平衡常数4=4.0x10-5,则Ksp（CdCO^=»

【答案】（1）将废电池磨碎或搅拌等过滤

,,

⑵CdO+3NH3+NH&HCO3=［Cd（A®3）4］CO3+H.O

（3）烧杯、分液漏斗

⑷H2s。4溶液

i

（5）2CO（OH）3+6H++2Cl-=2cd++Cl2T+6H2O

（6）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤

（7）2.0XIO-1。

（解析】废旧的电池中含有NiO、CdO、CoO和Fe2O3等成分，加入NH4HCO3和9生成配离子\_Cd（NHj

4『+、［^（曲/产、［。。（人耳%产,过滤除去居2。3,废渣是"2O3,滤液1催化氧化+2价的。。元素生成

。。（。打）3沉淀,过滤得到滤液2,加入萃取剂，水相中得到［Cd（NH3）4『+,Ni元素进入有机相中，反萃取得

到NiSOQHzO;Oo（OH）3为强氧化剂，由工艺流程可知经反应I得到CoC72溶液，因此。。（。03被浓盐酸

还原为CoC72,而浓盐酸被氧化为C72,经过蒸发浓缩冷却结晶得到CoCl2-6H2O;

（1）将废电池磨碎或搅拌或适当升温或延长浸取时间等；操作1后有废渣,说明操作1的名称是过滤；

⑵浸取时CdO发生反应的化学方程式为：CdO+3NH3+NH4HCO3=

［Cd（晒）/83+52。；

（3）在实验室萃取时，所需的玻璃仪器是烧杯、分液漏斗；

⑷“反萃取”的原理为NiR有机+2H+WM2++2HR有规，反萃取后，生成MSQ，所以试剂X是H2SO4溶液；

⑸反应1把+3价Co变成了+2价Co,说明Co（OH）3与盐酸发生氧化还原反应，离子方程式为：

i

2co（OH}+6H++2Cl-=2cd++Cl2T+6H2O;

（6）由CoCl2溶液得到含有结晶水的化合物CoCl2-6H2O所需的一系列操作是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、

洗涤；

⑺[。加阳3)丁++COluCdCOH4W?的平衡常数为：K=…八=2-0X105;

33：管，

LOd(7VH3)4」义。(。。3)

2+47VH

[。欧阻)4『+UCd+4W3的平衡常数K1=c(3)xc(?=40x10-5；则“CdCOj=Ksp=

[Cd(7VH3)4]

c@)2+XC(con=^==2X10”

突破2不清楚常见的工艺操作控制条件

3.(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。

硫酸溶液，高压。2NH,高压H

1一(!

硫化铜精矿一浸取—>中和调pH——►过滤—►还原—►过滤fCu

11

1-A金属M

固体X

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2

开始沉淀pH1.94.26.2

沉淀完全pH3.26.78.2

下列说法错误的是

A.固体X主要成分是Fe(C归卜和S；金属M为

B.浸取时，增大。2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

【答案】。

【解析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO^

2+3+3+

S、H2O,Fe被氧化为Fe，然后加入NH§调节溶液pH,使Fe形成Fe(OH)3沉淀,而。"+、Zn?+仍以

离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3;滤液中含有。疗+、Z7?+；然后向滤液中通入

高压其,根据元素活动性：Zn>H>Cu,Cu2+被还原为Cn单质，通过过滤分离出来；而浙?+仍然以离子

形式存在于溶液中,再经一系列处理可得到单质。

A.经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3,金属河为Zrz,A正确；

B.CuS难溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)WCu2+(aq)+S2-(aq)，增大Q的浓度，可以反

应消耗S2-,使之转化为S,从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确；

C.根据流程图可知：用Nd调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀,而Cu冲、仍以离子形式存在于溶

液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2~4.2,。正确；

D.在用区还原变为0〃单质时，乱失去电子被氧化为H+,与溶液中OH-结合形成H2O,若还原时

增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于该失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误；

故合理选项是。。

4.我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。湿法炼锌产生的铜镉渣(主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钻

（C。）等单质）用于生产金属镉的工艺流程如下:

稀硫酸Zn，Sb2O3先加H2O2、再加ZnO

表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的似7（金属离子的起始浓度为0.1moZ-L-1）

金属离子Fe3+Fe2+Cd2+

开始沉淀的pH1.56.37.4

沉淀完全的pH2.88.39.4

①操作III中先加入适量同。2的作用是。

②再加入ZnO控制反应液的pH,合适的pH范围为0

【答案】将"2+氧化为93+2.8WpH<7.4

解析①双氧水具有氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，便于调节pH使Fe3+沉淀后经过滤除去；

②加入氧化锌调节pH使Fe3+沉淀后经过滤除去，由表格可知，合适的pH范围为：2.8WpH<7.4。

5.硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含

Mg2B2O5-H2O.S，O2及少量居2。3、AZ2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

（NH工SO4溶液滤渣］

1—^—1——调pH=3.5---------

硼镁矿粉--I强浸E过滤11-----------I过滤2|--H3BO3

I,,调pH=6.5

气体一a吗收-------»码镁—-Mg（OH）2-MgCO3—―轻质氧化镁

NH4HCO3溶液母液

回答下列问题：

在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_____________________________________________________

【答案】将转化为风3。3,并促进H3BO3析出

［解析］在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是将转化为口祖03,并促进48。3析出。

6.（2022.福建省龙岩第一中学一模）某工业生产上用铜银矿石（主要成分为CuS.NiS、FeS、SEO?及不

溶于酸的杂质）制备胆矶CuSOt-5H2O的流程如图。

试剂X

HR

H)

CU(O

HO

O,

称H2s

2

22

铜

银

氧化

烧

矿粉碎焙

石

滤渣

莅取

?

、CuR

、胃

(org)

2HR

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