4ROH+ V4O124−
R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离
子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“
酸”“碱”“中”）。
（5）“流出液”中阳离子最多的是________。
（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中 发生反应的化学方程式____________。
回答下列问题： （1）步骤①的主要反应为：
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3
Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为_______。该步骤 不能使用陶瓷容器，原因是_____。 （2）滤渣1中含量最多的金属元素是_______，滤渣2的主要成分 是__________及含硅杂质。 （3）步骤④调滤液2的pH使之变____________（填“大”或“小 ”），原因是_____________（用离子方程式表示）。
呈现形式：工艺流程图、表格、图像等 设问方式： 措施、成分、物质、原因、实验操作等 能力考查： 获取信息的能力、分解和解决问题的能力、
表达能力等 知识落点：基本理论(氧化还原、平衡和速率、电化学、
金属冶炼等)、元素化合物、实验等
题目类型： 资源开发、物质制备、废物利用等 3
工艺生产流程主线与核心
原料预处理 除杂、净化
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
物质 质量分数/%
V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 -16-
回答下列问题：
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为：
_
，
同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是___________。 （2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+ 变为VO2+，则需要氧化剂 KClO3至少为______mol。
1
年份
17年 16年 15年
考情播报
【2017新课标1卷】（14分） 【2017新课标3卷】（15分） 新课标Ⅰ卷28题(14分） 新课标Ⅲ卷28题(14分）
新课标Ⅰ卷27题(14分）
无机工艺流程题能够以真实的工业生产过程为背 景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学 生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实 际中解决问题的能力。所以此类题为近年高考的热点。
趁热过滤:防止某物质降温时会析出晶体
冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤 过程中的溶解损耗
酸性氛围：抑制水解
调pH值：控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成 氢氧化
物沉 淀（不引进杂质）
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【例】
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有 MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)Al2O3和Fe2O3等，回 收其中镁的工艺流程如下：
产品分离提纯
反应条件 控制
排放物的无 害化处理
循环利用 规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。
核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、 4 生产条件的控制等
无机工艺流程题解题步骤
① 浏览全题，确定该流程的目的——需要什么？ 原料是什么？要除去什么？在哪除去？怎么除去？
② 了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问 中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联 系和调用； ③ 解析流程图并思考： *从原料到产品依次进行了什么反应？ *利用了什么原理？（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。 *每一步操作进行到什么程度最佳？ *每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂 质或副产物是怎样除去的？
工业流程题目在流程上一般分为3个过程：
原料处理
分离提纯
获得产品
1.原料处理阶段的常见考点：
①加快反应速率 ②溶解 浸出③灼烧 焙烧 ④煅烧⑤反应条件控制
2.分离提纯阶段的常见考点：
①调pH值除杂 ②试剂除杂 ③加热④降温
⑤母液（滤液）⑥萃取
6
3.获得产品阶段的常见考点：
①洗涤（冰水 热水） ②蒸发、反应时的气体氛围 抑制水 解 ③蒸发浓缩、冷却结晶 ④蒸发结晶、趁热过滤 ⑤重结晶
a．烧杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管
例题．(2015·山东高 考节选)毒重石的主要成分为 BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质)，实验室利用毒 重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：
(2)加入NH3·H2O调pH＝8可除去________(填离子符号)，滤渣Ⅱ 中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是 _______________________。
物质 质量分数/%
V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O-3172.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1
回答下列问题：
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。 “废渣2”中含有_______。
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（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：
Ⅰ预处理
Ⅱ分离提纯
Ⅱ分离提纯
Ⅲ还原
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例题．(2015·山东高考)毒重石的主要成分为BaCO3( 含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质)，实验室利用毒重石制 备BaCl2·2H2O的流程如下：
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 ________________。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除 量筒外还需使用下列仪器中的________。
4.其他常见考点： ①方程式 ②实验仪器 ③计算 ④信息利用
7
1.原材料的预处理 ①水 洗 ——除去水溶性杂质
②酸 浸 ——加酸使原材料溶解变成可溶性盐，不溶物
(酸溶)
通过过滤除去
③碱 浸 ——除去油污或氧化膜;溶解铝和二氧化硅 (碱溶) ④水 浸 ——与水接触反应或溶解 ⑤浸 出 ——固体加水（酸或碱）溶解得到离子
在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会 影响回答后面的问题。
-19-
答案:(1)V2O5+2H+ 2VO2++H2O (2)0.5 (3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (4)碱 (5)K+
SiO2
(6)2NH4VO3 V2O5+2NH3↑+H2O↑
流程题答题注意事项
答题时，不要求把生产流程图中的每个细节都 弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节 的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提 取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作 答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间 和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。
典例(2016课标全国Ⅲ,28)以硅藻土为载体的五氧化二 钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂-15-
中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:
物质 质量分数/%
V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1
（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”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）得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a．80℃ b．60℃
c．40℃
d．10℃
步骤⑤的反应类型是___________________。
（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备 K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_____________。
Ca2＋ Mg2＋ Fe3＋ 已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7， 开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9 Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9 完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2
2．【2017新课标3卷】（15分） 重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
⑥粉 碎 ——增大表面积，加快反应速率
⑦煅 烧 ——使物质在高温下氧化、分解
(灼烧)
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2.反应条件控制
加热：加快反应速率；加速固体溶解；平衡向吸热方向移动
降 温 ：防止物质在高温时溶解；使化学反应速率下降； （冰水中） 使化学平衡向放热方向移动
控温
——温度过高，物质会分解或挥发 温度过低，物质无法挥发或者反应