2025年高考化学二轮复习策略讲座

高三化学二轮复习工艺流程题分析目录2.真题回归1.命题方向4.

解题思路3.归纳总结

工艺流程题以真实的化工生产情境为背景,主要考查物质的提纯和制备工艺,以流程框架的形式呈现。一般分为三个部分：原料的预处理、核心反应和分离提纯、产品生成阶段.该题型情境新、陌生度大、综合性强。常见题型：1.由原料制备物质2.由原料回收物质1.命题方向

2.真题回归-考什么？

（24年全国新课标第27题）.钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、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：已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH：开始沉淀的pH1.56.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2

回答下列问题（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_______

（2）“过滤1”后的溶液中加入

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

（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为________

______

（4）“除钴液”中主要的盐有___残留的

浓度为_____

废渣酸浸H2SO41.原料预处理阶段过滤1过滤2MnO2ZnO调pH=4滤渣2氧化沉钴pH=5Co(OH)3MnO2除钴液回收利用KMnO42.核心反应和分离提纯阶段3.产品生成阶段滤渣1

（2024年全国新课标第27题）.钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、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：元素线价态线操作线

三段三线解题思路1.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Co、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：实验目的Co2+Zn2+Fe2+Fe3+SO42-PbSO4Fe(OH)3开始沉淀的pH1.56.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2ZnSO4、K2SO4

2.真题回归-考什么？

（2024年全国新课标第27题）.钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、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：已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH：开始沉淀的pH156.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2

回答下列问题（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_______

（2）“过滤1”后的溶液中加入

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

（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为______________

______________。

（4）“除钴液”中主要的盐有_______

残留的

浓度为_____原料预处理杂质成分反应条件控制离子检验陌生方程式书写杂质成分溶度积计算1.常见原料预处理及目的：回答下列问题（1）“酸浸”前废渣需粉碎处理目的是___________________

增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分搅拌—使反应物充分接触，增大反应(或溶解)速率酸浸—-在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物过滤除去碱浸—-除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物水浸—-与水反应或溶解雾化、粉碎，研磨—-增大反应物的接触面积，加快反应速率或使反应更加充分焙烧（灼烧，煅烧）—使物质在高温下反应除去杂质，使一些物质能溶解在溶液中。4.[2021·新高考山东卷]工业上以铬铁矿（FeCr2O4

，含Al、Si氧化物等杂质）为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题：解题思路（2）“过滤1”后的溶液中加入

的作用是________________________________。

将溶液中的Fe2+氧化Fe3+便于在后续调pH时除去2.反应条件控制d.温度1.太低-速率慢2.太高-防止物质分解，挥发，水解，催化剂失去活性等a.加入沉淀剂-如用NaF/HF除去Mg2+Ca2+b.加入氧化剂/还原剂-1.除去杂质离子2.生成目标产物c.调解PH值-1.确保某金属离子完全沉淀2.防止某离子沉淀3.抑制/促进某离子的水解解题思路（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为________________________________________、_______________________________。

3.陌生方程式书写氧化还原反应非氧化还原反应确定氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物并根据得失电子守恒将其配平还原剂还原剂判断溶液的酸碱性依据三大守恒配平确定反应物与产物（结合前后信息）

依据守恒配平元素线3.

归纳总结一.构建思维模型：三段三线二.高频考点：

1.原料预处理-搅拌，粉碎，酸浸

，碱浸，水浸，灼烧等2.反应条件控制-氧化剂/还原剂，温度的控制，pH值的调节，加入沉淀剂等4.陌生方程式书写3.分离提纯-过滤，结晶（重结晶），萃取/分液，反萃取

，蒸馏等一

审题头

1.抓实验目的2.抓原料，杂质，产品的成分二

析流程（结合题干信息，设问信息抓三条思维主线）三

重设问

带着问题看流程图

4.解题思路三条思维主线1.元素转化线（跟踪每种元素走向）2.价态转化线（确定所加试剂的作用）3.实验操作线（确定除杂分离方法）工艺流程专题：产品的分离提纯操作——结晶获得产品阶段——结晶KNO3溶液中获取KNO3固体蒸发浓缩(至出现晶膜)，降温结晶，过滤蒸发结晶(至出现大量晶体，余热蒸干)NaCl溶液中获取NaCl固体陡升型；受热不稳定的物质（含结晶水等）缓升型/下降型；受热稳定的物质0℃10℃20℃30℃40℃60℃80℃100℃KNO313.320.931.645.863.9110.0169246KCl27.631.034.037.040.045.551.156.7NaNO373808896104124148180NaCl35.735.836.036.336.637.338.439.8*不同温度下不同物质溶解度（g/100g水）KNO3固体(含较多NaCl)中获取KNO3固体NaCl固体(含较多KNO3)中获取NaCl固体溶解，蒸发结晶，趁热过滤(滤出晶体为NaCl)，滤液冷却结晶(KNO3)溶解，蒸发结晶，趁热过滤(滤出晶体为NaCl)，滤液冷却结晶(KNO3)KNO3溶液(含少量NaCl)中获取KNO3固体NaCl溶液(含少量KNO3)中获取NaCl固体蒸发浓缩，降温结晶，过滤(滤出的晶体为KNO3)蒸发结晶，趁热过滤(滤出的晶体为NaCl)[讨论2]根据已给信息设计制备高纯度KNO3晶体的实验流程（提供药品：NaNO3

、KCl）固体溶解蒸发结晶，趁热过滤(滤液)冷却结晶，过滤粗品重结晶NaNO3+KCl=KNO3+NaCl重结晶法：粗产品溶解，配成热饱和溶液，结晶

结晶是利用固体物质均能溶于水，且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法，指固体物质从溶液中析出的过程①蒸发结晶——蒸发溶剂直接结晶；②蒸发浓缩、冷却结晶；③蒸发结晶、趁热过滤——蒸发浓缩至有大量晶体析出，趁热过滤）。④若得到的晶体（固体）纯度不够，我们将晶体溶解再次结晶，称之为重结晶——提纯固体。一、利用溶解度差异——结晶蒸发结晶:通过加热蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为过饱和溶液，继续加热使溶质析出。蒸发结晶一般适用于溶解度受温度影响不大的物质并且不易变质的物质，常见的是NaCl。

工具原料：铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳、石棉网方法/步骤步骤1：安装好装置。

注意：调节蒸发皿高度，以便利用酒精灯外焰加热。

步骤2：添加待蒸发液至蒸发皿中。

注意：添加液体不能超过蒸发皿容积的2/3，否则可能导致液体飞溅。

步骤3：加热。

注意：加热的过程中必须用玻璃棒不断搅拌。

1.蒸发结晶:步骤5：用坩埚钳取下蒸发皿，置于石棉网上。

注意：“坩埚”是土字旁。步骤6：收集固体，并装瓶。

在此步中，若条件允许可以用无水乙醇冲洗后，在装瓶。步骤4：停止加热。

注意：蒸发结晶不该把液体完全蒸干才停止加热，应该待有较多晶体析出时便停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。考试答题模板：将溶液倒入蒸发皿中，边加热边搅拌，待大量晶体出现时用余热烘干——蒸发结晶。1.蒸发结晶:2.蒸发浓缩，冷却结晶溶解度随温度升高而升高得很明显时，这个溶质叫陡升型（KNO3

）反之叫缓升型（NaCl）。对于单一的陡升型溶液（KNO3）或者所得晶体含有结晶水合物，一般采用蒸发浓缩(至出现晶膜)、冷却结晶、过滤的方法分离。

（10字口诀）如硫酸铜溶液得到CuSO4·5H2O的晶体过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。方法/步骤1.蒸发浓缩2.冷却结晶3.过滤：将析出的晶体与母液分离，可采取普通过滤或抽滤。2.蒸发浓缩，冷却结晶溶液放在蒸发皿中，边加热边搅拌，待溶液表面出现一层晶膜时，停止加热思考：蒸发到何时为止？操作表述：将粗苯甲酸溶解在95℃的热水中制的饱和溶液，趁热过滤、冷却结晶再过滤。实验目的：除去苯甲酸中不溶性杂质。已知苯甲酸在水中溶解度：25℃，0.17g；50℃，0.95g；95℃，6.8g3.重结晶（固体混合物）趁热过滤、冷却结晶再过滤适用范围1：——

对于陡升型溶液（KNO3），但含有不溶性杂质如想除去Ca(OH)2晶体中的KNO3杂质,宜采用蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤、冷却结晶再过滤适用范围2：

——从陡升型溶液（KNO3）中提取溶解度随温度增大而且减小的溶质。4.蒸发结晶，趁热过滤【讨论1】①结合图中溶解度，从MnSO4溶液得到MnSO4·H2O的操作是______。③从MnSO4和MgSO4混合溶液中分离得到MnSO4·H2O和MgSO4·6H2O的具体操作是________。高于60℃蒸发结晶，趁热过滤，得到MnSO4·H2O晶体，滤液冷却结晶得到MgSO4·6H2O高于60℃蒸发结晶，趁热过滤蒸发温度选择②从MnSO4溶液得到MnSO4·5H2O的操作是______。低于60℃蒸发浓缩，冷却结晶，过滤高考真题将PbO粗品溶解在一定量的110

℃的35

%

NaOH溶液，充分溶解后，趁热过滤，冷却、结晶后再过滤（2016年北京高考）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)+NaOH(aq)

NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示。②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作___________。粗品：PbO、C

NaHPbO2(aq)结晶是利用溶解度差异——控温（4）结合MgSO4与MnSO4溶解度曲线，简述“结晶分离”的具体实验操作

。将净化液在100℃时蒸发结晶、趁热过滤例13（12分）（2021年）用软锰矿（主要成分MnO2，含有SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgCO3等杂质）制备MnSO4·H2O的流程如下：

净化液体MnSO4、MgSO4

产品MnSO4·H2O杂质是什么？【讨论2】某小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）的研究。实验Ⅰ：制取NaClO2晶体已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置进行实验。从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为_______。①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38~60℃的温水洗涤；④低于60℃干燥，得到成品。条件控制【讨论3】盐湖晒盐后的母液含MgCl2，其溶解度如表：

欲得到MgCl2·6H2O晶体的操作方法是______。向溶液中加入一定浓盐酸（通入HCl气体）置于蒸发皿中，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤注意水解若要获得无水MgCl2，操作是______。在HCl气流中加热蒸干温度/℃020406080100溶解度/g41.854.170.474.875.280.5【讨论4】如何制备Cu(NH3)4SO4·H2O晶体？

选修三教材(2004版)P42选择性必修二教材(2020版)P96醇析法：利用物质在不同溶剂中的溶解度不同而结晶析出的方法平衡移动思想【讨论5】（2020全国I·26）钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。盐析法：利用平衡移动原理（比如同离子效应）使物质结晶析出的方法。平衡移动思想(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是___________。利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全6.【2022湖北卷T16】（5）磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入_______________促进其结晶。过饱和溶液暂时处于亚稳态,当加入一些晶体或晃动时可使此状态失去平衡,过多的溶质就会结晶,因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。磷酸晶体油脂皂化反应后的皂化液分离出高级脂肪酸钠的方法：

选择性必修三教材(2020版)P80选择性必修三教材(2020版)P112盐析法：利用平衡移动原理（比如同离子效应）使物质结晶析出的方法。平衡移动思想蛋白质的分离提纯：选三P60晶粒大小控制玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是热液缓慢冷却形成的。1、晶粒大小与结晶条件有关：溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发速度越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越小；反之，可得到较大的晶粒。拓展视野2、若过饱和溶液中没有析出晶体，可采取以下措施：①振荡容器，用玻璃棒搅动，增加溶质粒子碰撞的几率，形成晶核。②用玻璃棒轻轻地摩擦器壁以形成玻璃粗糙面或玻璃小点，作晶核。③投几粒晶体(晶种)，直接提供晶核。修正基本模型物质性质结晶实验目的溶解性（陡升型/缓升型/下降型）、稳定性分离产品/提纯除杂物质状态固体/溶液物质含量量相当/量差大方式变温结晶常温结晶蒸发结晶、冷却结晶醇析、盐析注意浓缩标准温度控制出现晶膜、大量晶体析出蒸发、冷却、过滤温度【2017全国Ⅲ节选】制备K2Cr2O7（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”(溶质主要为Na2Cr2O7)中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到

（填标号）得到K2Cr2O7固体产品最多。a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃Na2Cr2O7

+2KCl=K2Cr2O7

+2NaCld冷却温度【2021浙江节选】某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备K2Cr2O7晶体，流程如下：Na2Cr2O7

+2KCl=K2Cr2O7

+2NaClNa+、K+、Cr2O72-、Cl-(3)步骤V，重结晶前，为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品，从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序：溶解KCl→______→______→______→______→重结晶。a．50℃蒸发溶剂；b．100℃蒸发溶剂；

c．抽滤；d．冷却至室温；e．蒸发至溶液出现晶膜，停止加热；f．蒸发至溶液中出现大量晶体，停止加热。蒸发温度过滤方式浓缩程度aedc【2013江苏选】结合绿矾溶解度曲线，制备FeSO4·7H2O晶体。（可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液）向一定量烧渣（含Fe2O3、SiO2、Al2O3）加入足量的稀硫酸充分反应，过滤，向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤，得到FeSO4溶液，

，得到FeSO4·7H2O晶体。滴加稀硫酸酸化，氮气氛围下，加热浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥物质性质(易水解)蒸发温度洗涤试剂干燥方式物质性质(易氧化)冷却温度物质性质(如是否水解、氧化等)、蒸发温度、蒸发次数、浓缩程度、降温温度、过滤方式、洗涤试剂、干燥方式等物质性质结晶实验目的溶解性（陡升型/缓升型/下降型）、稳定性分离产品/提纯除杂物质状态固体/溶液物质含量量相当/量差大方式变温结晶常温结晶蒸发结晶、冷却结晶醇析、盐析注意浓缩标准温度控制出现晶膜、大量晶体析出蒸发、冷却、过滤温度[2022全国乙·27]二草酸合铜(Ⅱ)酸钾()可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤：Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80~85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体，进行表征和分析。（7）Ⅳ中“一系列操作”包括________。冷却结晶、过滤、洗涤[2022广东·18]

稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：（4）②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。冷却结晶[2022湖北·18]以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。（3）为提高Li2CO3的析出量和纯度，“操作A”依次为____、___、洗涤。蒸发浓缩、趁热过滤[2021河北·14]向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为___、___、洗涤、干燥。蒸发浓缩、冷却结晶[2021福建·11]（5）“沉淀”时，加入NH4NO3的目的是_______。提供NH4+,使MoO42-充分转化为沉淀析出（4）步骤⑤的具体实验操作有_____，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）[2021湖南·15]步骤I中晶体A的化学式是____，晶体A能够析出的原因是_____。NaHCO3；30~35℃，碳酸氢钠溶解度相对最小，最易析出

（3）步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3（水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如题19图−2所示，Na2SO3的溶解度曲线如题19图−3所示）。边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：_________________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。[2021江苏·17]加热至450℃左右，加入适量1mol/L硫酸溶液，搅拌，待充分反应后过滤、洗涤反应条件的选择和控制

——产率、转化率图像任务一、探究外界条件对单一反应体系的影响

例1.工业上利用CO2和H2催化反应得到甲醇，反应如下：

CO2(g)

+

3H2(g)

CH3OH(g)

+

H2O(g)

∆H1=-49.5kJ·mol-1

特别提醒产率：在化学反应中（尤其在可逆反应当中），产率指的是某种生成物的实

际产量与理论产量的比值。工业产率：一定时期（年、季、月）内工业生产中产品的产出量与生产产品

所使用投入量之间的比例。即工艺生产中存在两种产率和两种转化率；转化率亦有两种

问题：画出其他条件相同时，不同温度下，同一种催化剂，相同生产时间段内

甲醇的产率的变化图像，并给出作图依据。

问题：画出其他条件相同时，不同温度下，同一种催化剂，相同生产时间段内

甲醇的产率的变化图像，并给出作图依据。

例1、工业上利用CO2和H2催化反应得到甲醇，反应如下：

CO2(g)

+

3H2(g)

CH3OH(g)

+

H2O(g)

∆H1=-49.5kJ·mol-1上升段：反应速率角度产率为什么会升高？ν

甲醇产率升高T任务一、探究外界条件对单一反应体系的影响催化剂活性增加

问题：画出其他条件相同时，不同温度下，同一种催化剂，相同生产时间段内

甲醇的产率的变化图像，并给出作图依据。

甲醇产率降低例1、工业上利用CO2和H2催化反应得到甲醇，反应如下：

CO2(g)

+

3H2(g)

CH3OH(g)

+

H2O(g)

∆H1=-49.5kJ·mol-1平衡逆移

T

ν

催化剂活性降低

副反应增强

产率为什么会降低？下降段：化学平衡/反应速率/

副反应角度平衡角度速率角度副反应角度任务一、探究外界条件对单一反应体系的影响熟记思考问题的三个维度，此处如果只有一个角度正确，答案为？请分析丁烯产率随温度变化的原因：________________________________________________________________。【巩固练习】1.（2019高考）工业上用丁烷催化脱氢制备丁烯：C4H10(g)

C4H8(g)＋H2(g)(正反应吸热)，

将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用

是活化催化剂)。

丁烯平衡产率随温度的变化如图所示：

在590℃之前，温度升高平衡正向T平衡平衡产率平衡角度移动，产率增大；在590℃之后，副反应被促进，丁烯产率下降。副反应被促进平衡产率副反应角度T方法建模——分析思路：审题：明确研究对象及特点找分析角度结合信息定主因描述变化；得结论速率问题平衡问题副反应问题催化剂失活问题单角度问题—明变量、控变量多角度问题—分主次，答主要请分析丁烯产率随温度变化的原因：________________________________________________________________。【巩固练习】速率角度T单位时间产率/%副反应发生产率变式.工业上用丁烷催化脱氢制备丁烯：C4H10(g)

C4H8(g)＋H2(g)(正反应吸热)，将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用

是活化催化剂)，单位时间产率与温度关系如图。

分析步骤：研究对象及特点——找角度——因素——变化——结果速率加快产率催化剂活性降低产率【例题2018江苏】在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应，装置见题图-1。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题图-2所示。（1）在50～250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是

；（2）当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是

。该温度范围内，温度升高催化剂M的活性提高；同时温度升高，NOx

与NH3反应生成N2速率迅速增大共同导致的图-1图-2该温度范围内，温度升高催化剂M的活性几乎不变，上升缓慢主要是温度引起的NOx

去除率变化NOx

与NH3生成N2的反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致NOx去除率下降NH3与O2反应生成了NO，温度过高，催化剂失活；氨气与氧气发生副反应生成NOx例2.（2022·山东改编）

甲醚（CH3OCH3）被称为“21世纪的清洁燃料”。以CO2、

H2为原料制备甲醚涉及的主要反应如下：Ⅰ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)∆H1<0Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)∆H2＞0

在恒压条件下，按CO2与H2的物质的量之比为1：3投

料，测得CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(转化的CO2

中生成CO的物质的量分数)随温度的变化如图所示。问题1：曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是什么？任务二、探究外界条件对复杂反应体系的影响T看主次关系ⅡⅠ

α(CO2)α(CO2)低于300℃，以反应Ⅰ为主，∆H1<0，

升温平衡逆向移动，CO2的转化率降低；高于300℃，以反应Ⅱ为主，∆H2＞0，升温平衡正向移动，CO2的转化率升高。Ⅰ为主

调控温度、调控反应温度对反应有选择性CO的选择性α(CO2)Ⅱ为主

例2.（2022·山东改编）

甲醚（CH3OCH3）被称为“21世纪的清洁燃料”。以CO2、

H2为原料制备甲醚涉及的主要反应如下：Ⅰ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)∆H1<0Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)∆H2＞0

在恒压条件下，按CO2与H2的物质的量之比为1：3投料，测得CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(转化的CO2中生成CO的物质的量分数)随温度的变化如图所示。

任务二、探究外界条件对复杂反应体系的影响温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO的选择性过大，甲醚选择性减小影响甲醚的产率低生产效率太低速率角度副反应角度T过高T副反应为主T过低ν过慢问题2：实际生产中，合成甲醚采用的适宜温度为260℃，

为什么？

Ⅰ为主

Ⅱ为主

α(CO2)选择性CO问题1：转化相同量的NO，在哪个温度下消耗的时间更较长？(2)NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g)

2NO2(g)分两步进行，

Ⅰ: 2NO(g)

N2O2(g) ΔH1<0Ⅱ: N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH2<0

其中决定NO氧化反应速率的步骤是Ⅱ。在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4＞T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。例3．(2022·浙江卷改编)研究NOx之间的转化具有重要意义。t3t4T4时耗时长？T则ν

任务二、探究外界条件对复杂反应体系的影响(2)NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g)

2NO2(g)分两步进行，

Ⅰ: 2NO(g)

N2O2(g) ΔH1<0Ⅱ: N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH2<0

其中决定NO氧化反应速率的步骤是Ⅱ。在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4＞T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。问题2：试分析温度是如何影响NO转化速率的？例3．(2022·浙江卷改编)研究NOx之间的转化具有重要意义。任务二、探究外界条件对复杂反应体系的影响t3t4速率角度TⅠ、Ⅱ

且Ⅰ快、Ⅱ慢？T则ν

T则ν

Tc平衡角度c(N2O2)ν

Ⅱ的

ν

速率角度ΔH1＜0，温度升高，反应Ⅰ平衡逆移，c(N2O2)减小；浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响主2.(2022·河北改编)二甲醚(CH3OCH3)是优良的洁净燃料，利用CO2催化加氢制二甲醚过程中发生的化学反应为

反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH1<0

反应Ⅱ：2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH2<0

反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)

ΔH3>0

一定条件下，在恒容密闭容器中按

＝3投料进行上述

反应，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平

衡体积分数随温度变化如图所示。【巩固练习】(1)图中曲线X表示________的平衡体积分数随温度变化。Ⅰ和

Ⅱ

、ⅢCH3OCH3％

二甲醚CO％

平衡角度T2.(2022·河北模拟改编)二甲醚(CH3OCH3)是优良的洁净燃料，利用CO2催化加氢制二甲醚过程中发生的化学反应为

反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH1<0

反应Ⅱ：2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH2<0

反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)

ΔH3>0

一定条件下，在恒容密闭容器中按

＝3投料进行上述

反应，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平

衡体积分数随温度变化如图所示。【巩固练习】(2)温度从453K上升至573K，CO2的平衡转化率变化的原因是:453K到553K，主要发生反应Ⅰ，反应Ⅰ正反应放热，温度升高CO2的平衡转化率下降；553K到573K，主要发生反应Ⅲ，反应Ⅲ正反应吸热，温度升高CO2的平衡转化率升高【总结归纳】其他条件不变，对于ΔH<0反应，相同时间（或一段时间）反应物转化率或产物的产率，随温度或压强改变，出现拐点的分析方法：速率问题非平衡态上坡下坡竞争反应产生的影响作答竞争反应问题副反应的影响勒夏特列原理平衡量平衡移动问题速率问题非平衡量催化剂活性(若没有使用催化剂，则该方面不予考虑）【达标检测】1.（2020·浙江卷）研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。

相关的主要化学反应有：Ⅰ:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1>0Ⅱ:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH2>0Ⅲ:C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)ΔH3>0CO2和C2H6按物质的量1:1投料，在923K和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对“CO2氧化C2H6制C2H4”的影响，所得实验数据如下表：催化剂转化率C2H6%转化率CO2％产率C2H4%催化剂X19.037.63.3①结合具体反应分析，在催化剂X作用下，CO2氧化C2H6的主要产物是______，

判断依据是_________________________。②采用选择性膜技术（可选择性地让某气体通过而离开体系）可提高C2H4的选择

性（生成C2H4的物质的量与消耗C2H6的物质的量之比）。在773K，乙烷平衡转

化率为9.1%，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率

可提高到11.0%。结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是____________________________________________。选择性膜吸附C2H4，促进反应Ⅰ、Ⅱ平衡正向移动COC2H4的产率低，说明催化剂X有利于提高反应Ⅲ速率反应Ⅲ为主乙p1、p2、p3T1时以反应Ⅲ为主，反应前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响2.（2020·山东卷）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高

CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应

如下：Ⅰ;CO2(g)

+

3H2(g)

CH3OH(g)

+

H2O(g)

∆H1=-49.5kJ·mol-1