高考化学工艺流程题的解题策略
4如何备
考?
3如何考？
1考了吗？ 2考什
么？
内容提要
近几年高考中情景素材统计（2考什么?）
（1）自然资源开发利用类
钛铁矿、铬铁矿、软锰矿、菱镁矿、铁硼矿、
铝土矿、磷矿石、白云石、莹石
（2）废弃资源回收利用类
废铁屑、废铝片、废钒催化剂、废玻璃、废旧
锂离子电池、废旧锌锰电池、粉煤灰、银铜合
金废料
（3）物质的制备和净化类
水泥、NaClO2、NH3、H2C2O4 3
1、原料所含杂质类：
SiO2(12次)；Al2O3(11次）；FexOy(10次）；
MgO(5次)；MnO2(4次)；CaO(3次)
2、辅助试剂类：
H2O2(7次)；KMnO4(6次）；K2Cr2O7(2次）；
H 2C 2O 4(2次)、NaBH 4(2次)；ZnS、FeS、
MnS(各1次)
近几年高考中高频化合物统计
4
设问方式 考查内容 考查方式
原料转化为产品的
生产原理
元素及其化合物性质、离子反
应、氧化还原反应、热化学知
识、化学反应速率与化学平衡、
溶解度、水溶液中离子平衡(Ka、
Kb、Kh、Ksp的应用)
化合价规则、物质的命
名、方程式书写、图表
分析、实验原理及文字
表达、实验方案设计
平衡常数的计算
除杂、分离和提纯
产品 实验仪器和实验操作
仪器名称、分离提纯的
操作、滴定实验及相关
计算
提高产量和效率 化学平衡、溶解平衡 计算转化率、产率、纯
度
节能减排，循环利
用 元素化合物性质 尾气的处理、实验方案
的设计
综合利用 电化学知识 电极方程式书写及电化
学的相关计算
近几年高考中考点分析
化学工艺流程图是以无机矿物、工农业或生活废旧物质为原料，
首先对原料经过一定的预处理，再通过一系列化学反应，利用
化学反应原理知识，经过多次分离提纯最后得到目标产物。
原料 核心
反应 目标产物
原料的预处理
反应条件控制 物质分离提纯
生产实际
工艺流程题的基本结构示意图
二、剖析工艺流程题的命题角度
28．(14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白
织物等，其一种生产工艺如下：
核心化学反应 分离提纯
题型示例
原料 目标产物
核心
反应
原料
的预
处理
生产实际
反应条件的控制
命题五个角度
原料
的预
处理
生产实际
原料
的预
处理
生产实际
反应条件的控制
原料
的预
处理
生产实际
原料
的预
处理
生产实际
反应条件的控制
原料
的预
处理
生产实际
反应条件的控制
产物
分离
提纯
生产实际
增大固体样品与液体（或气体）的接触面积，
加快反应速率。
1.原料的处理
⑶浸出：
⑴粉碎、研
磨：
（水浸、酸浸、碱浸、醇浸）
使原料中的**溶解（物理溶解或与浸取液
接触反应），可溶性离子进入溶液，不溶
物通过过滤除去。
⑵灼烧：（焙烧、煅烧）除去可燃性的杂质（或使原料初
步转化）杂质高温下氧化、分解
⑷如何提高浸出率： ①将矿石粉碎②适当提高温度③
延长浸取时间④充分搅拌⑤适当提高浸取液浓度
⑸搅拌： 使反应物充分接触，增大反应（或溶解）速率。
⑹加热煮沸：①促进水解，形成沉淀有利于 分离；②防
止溶解氢氧化M离子。
加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)
除去油脂、溶解铝及其氧化物
3. (2020·安徽合肥三模)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金
属腐蚀抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS
等)为原料生产钼酸钠晶体工艺流程图。
• Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价是_________；
• 在焙烧炉中，空气从炉底进入，矿石经粉碎后从炉顶进入，
这样处理的目的是___________________________________
_______________________。
＋6
增大固气接触面积，加快反应速率，提
高原料利用率
①防止副反应发生
②防止物质高温分解或挥发
③使催化剂达到最大活性
④改变化学平衡移动
⑵控制
pH：
①使金属离子形成沉淀（如Fe3+沉淀分离）
②抑制水解
③特定反应需要酸性条件
④除去氧化膜，溶解固体（酸性/碱性）
2.反应条件的控制
⑶保护气：①隔绝空气（主要是O2、H2O）
②弱离子的水解（如HCl氛围）
⑴控制温度：
（水浴、冰
浴、油浴等）
4.硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为
Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为
原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式
_____________________ ___。
为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的
措施有_ (写出两条)。
预处理
Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3
△
升高反应温度、减小铁硼矿粉粒径
5、以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝
酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：
（1）步骤①中溶解温度应控制在60—70℃，原因是
。 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解
6.2019年江苏卷 19
实验室以工业废渣（主要含CaSO4·2H2O，还含少量SiO2、Al2O3、
Fe2O3）为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下：
（3）废渣浸取需控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。温
度过高将会导致CaSO4的转化率下降，其原因是 ____；保持温
度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO4转化
率的操作有______。
7.2018年江苏卷 16
以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸
盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：
（1）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变
化曲线如题16图所示。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的
矿粉硫去除率低，其主要原因是____________________________。
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是_______。
8.2018年全国卷Ⅱ 26
我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿
（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金
属锌的流程如图所示：
（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序
中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是
________________。
9.2019年全国卷Ⅲ 26
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧
化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺
如下图所示。回答下列问题：
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_____~6之间。
①结晶（重结晶）:固体物质从溶液中析出的过程。
②过滤：固、液分离
③蒸馏：液、液分离
④蒸发：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而
析出溶质（晶体）的过程。
⑤萃取：用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
⑥分液：互不相溶的液体间的分离
⑦盐析：加无机盐使溶质的溶解度降低而析出。
⑧升华：将可直接气化的固体分离出来。
⑨洗涤：通常有水洗、冰水洗涤、醇洗。
冰水洗涤：防止晶体在洗涤过程中溶解损耗
乙醇洗涤：降低晶体的溶解度有利于析出且
乙醇易挥发，有利于晶体干燥。
补充：
沉淀洗涤：
9.2019年全国卷Ⅲ 26
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化
锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下
图所示。回答下列问题：
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是
______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，
Mg2+沉淀不完全，原因是_________________________________。
成本意识：浸出率、转化率、利用率、原料价格、能耗的
控制、 原料、 能量的循环利用
效率意识：生产速率、催化剂的使用、反应条件的选择
环保意识：绿色化学：无污染、无腐蚀、 “三废”(废气
、废渣、废水)的处理。
滤液
滤渣
H2SO4、H2O2
过滤
Al(OH)3固体废旧
锂离子电池
放电
处理 拆解 正极碱浸
NaOH溶液
调pH
滤液
酸浸
萃取
水相（Li2SO4溶液）
有机相 反萃取
有机相 再生回用
水相（CoSO4溶液）
NH4HCO3溶液
沉钴
CoCO3固体
过滤
调pH 过滤
滤渣
滤液
过滤
滤液
锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有
钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。
可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是 。有氯气生成，污染较大
污染：废渣、
废液（酸、碱、重金属盐）、
废气（Cl2、Br2、硫和氮的氧化物）
很多学生答不出，没有环保的意识。
制光导纤维、制玻璃、制硅胶等
是
1 快速浏览，整体分析——把握主干
4 以线设问，回归流程——局部剖析
3 独立设问，找准关键——直接作答
2 瞻前顾后，整合信息——理顺流程
三、工艺流程题答题策略（3如何考？）
1.常用答题的套路及规范答题模板
2.细心审题，疑点突破，力求得分
四、工艺流程题的规范答题及知识储备
（4如何备考？）
3.常见化工流程反应及物质制备
1分
（3）沉钨过程中，检验 H2WO4 是否沉淀完全
的方法是 。
若上层清液变浑浊，则未沉淀完全。
使反应速率加快
1、常用答题的套路及规范答题模板
1分
（1）黑钨矿石碱熔前需充分研磨，目的是 ，写出
FeWO4在碱熔条件下发生反应的化学方程式： 。
2分
常见答题术语 答题模板
从滤液中提取一般晶
体（溶解度随温度升
高而增大的晶体）的
方法
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干
燥
从滤液中提取溶解度
受温度影响较小或随
温度升高而减小的晶
体的方法
蒸发浓缩、趋热过滤、洗涤、干燥
如：NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液
温度不高于××℃的
原因
适当加快反应速率，但温度过高会造成
(如浓硝酸)挥发、(如H2O2、NH4HCO3)分
解、(如Na2SO3)氧化或促进(如AlCl3)水
解等，影响产品的生成。
34
1、常用答题的套路及规范答题模板
常见答题术语 答题模板
检验溶液中离子是否沉
淀完全的方法（不涉及
沉淀计算）
静置分层后，向上层清液中继续滴入沉淀
剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全；若
上层清液继续产生沉淀，则沉淀不完全。
检验沉淀是否洗涤干净
的操作
取最后一次洗涤液少许于试管中，向其中
滴入某试剂，若……，则沉淀已洗涤干净；
若……，则沉淀未洗涤干净。
洗涤沉淀的操作 沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至刚好浸没
沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。
滴定到终点的现象
滴入最后一滴××标准液，溶液由××色
变为××色，且半分钟内溶液颜色不再改
变，说明已达到滴定终点 35
常见答题术语 答题模板
事先煮沸溶液的原因 除去溶解在溶液中的气体(如氧气)防止
某物质被氧化。
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
调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸
盐、碱，以避免引入新的杂质。
pH分离时的范围确定、
范围过小的后果(或过
大的后果)
导致某离子沉淀不完全 (导致主要离子
开始沉淀)
蒸发、反应在某气体
氛围中进行的原因
抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶
液时为获得AlCl3需在干燥HCl气流中进
行。
36
（1）黑钨矿石碱熔前需充分研磨，目的是 ，写出
FeWO4在碱熔条件下发生反应的化学方程式： 。
（5）在750℃时，以石墨棒作电极材料，在NaCl－CaCl2
－CaWO4熔盐体系中电解可以直接得到金属钨，其阴极的
电极反应式为 。
WO2－
4 + 6e－= W+ 4O2－
4
（6）钨酸钙（CaWO4）和氢氧化钙都是微溶电解质。某温
度下，Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线如右图所示
[已知pc(离子)＝－lgc(离子)]。将Na2WO4溶液加入石灰
乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为 ，
2分
2分
1分
6分
1分
12分
使反应速率加快
2.细心审题，疑点突破，力求得分
1分
1分
1分
6分11分
2分
若上层清液变浑浊，则未沉淀完全。
2分
2分
2分
1分
2分9分
40
教材中涉及的工业原理
氯碱工业 碘的提取 工业制烧碱 工业制漂白粉
工业炼铁 工业制取钠 工业炼铜 海水中提镁
铝土矿提取铝 印刷电路板的
制作
工业合成氨 海水中提溴
工业制备粗硅
及粗硅的提纯
硅酸盐工业：
玻璃、水泥、
陶瓷
工业制盐酸、
硝酸、硫酸
3.常见化工流程反应及物质制备
石灰乳
浓海水 脱硫 澄清
干燥 过滤 沉降产品2
产品1
合成
澄清液
41
侯氏制碱法
氯碱工业
海水提溴
氧化铝的制备
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