- -发展素养（四）
科学探究——以金属及其
化合物为主体的化学工艺
流程分析
01 探究点1 以金属及其化合物为主体的
“微流程”
02 探究点2 以金属及其化合物为主体的
化学工艺流程分析
03 作业手册
答案速查【听】 答案速查【作】
探究点1 以金属及其化合物为主体的“微流程”
“六看法”突破金属及其化合物的制备“微流程”
例1 [2024·福建卷] 从废线路板（主要成分为铜，含少量铅锡合金、
铝、锌和铁）中提取铜的流程如下：
√
[解析] 废线路板先机械粉碎，可以增加其反应的接触面积，加入稀盐
酸后铝、锌、铁溶解，进入滤液1，“碱溶”时通入氧气、加氢氧化钠，
可以溶解锡和铅，最后电解精炼得到铜。
“机械粉碎”是物理变化过程，有利于后续“酸溶”中增大接触面积，加
快反应速率，A错误；
物质
√
探究点2 以金属及其化合物为主体的化学工艺流程分析
1.化学工艺流程思维模型——“三审”
（1）审题干——明确原料成分和目的要求
（2）审流程——明确各步转化原理和目的
①试剂线：为达到最终目的加入的物质，起到酸、碱中和或氧化、还
原作用等；
②转化线：元素守恒——焙烧、溶浸、沉淀、煅烧、电解、结晶等；
③除杂线：复分解沉淀、置换沉淀、氧化还原沉淀，加热产生气体等；
④分离线：蒸发、结晶、过滤（趁热过滤）、洗涤、干燥等。
（3）审问题——明确答什么
①不要答非所问：要看清题目要求，按要求答题，防止答非所问。
②规范答题：回答问题要准确全面，注意语言表达的规范性，特别是
化学用语的书写与表示要准确、规范。
2.化学工艺流程中原料预处理的5种常用方法
方法 目的
研磨 增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率
水浸 与水接触反应或溶解
酸浸
与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物
通过过滤除去
灼烧
除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时
的灼烧就是为了除去可燃性杂质
方法 目的
煅烧
改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高
化、分解,如煅烧高岭土
续表
3.化学工艺流程中控制反应条件的6种方法
方法 目的
常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀
控制
根据需要升温,改变反应速率或使平衡
向需要的方向某著名企业
控制压强 改变速率,影响平衡
使用合适的催化剂 改变反应速率,控制达到平衡需要的时间
趁热过滤 防止某物质在降出
方法 目的
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
续表
（1）钒原子的价层电子排布式为________；焙烧生成的偏钒酸盐中
钒的化合价为____，产生的气体①为_____（填化学式）。
（2）水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，
滤液中杂质的主要成分为____________（填化学式）。
离子交换
（4）洗脱工序中洗脱液的主要成分为______（填化学式）。
【思维过程】
（1）“浸出液1”中含有的金属离子主要是______。
（4）“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为________________________
__________。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质
为_________（填化学式）。
Exercise
作业手册
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
探究点一 以金属及其化合物为主体的“微流程”
下列说法错误的是( )
√
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
√
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
√
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
√
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
√
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
√
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
√
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
探究点二 以金属及其化合物为主体的化学工艺流程分析
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
回答下列问题：
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
（4）“水解”过程中适当稀释并加热的目的是______________________
___________________________。
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
（1）“滤渣1”的主要成分为_____（填化学式）。
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
（2）“氧化”时，发生反应的离子方程式为________________________
___________。
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
482 500
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
回答下列问题：
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
（2）“酸浸”后所得废渣的主要成分为_____（填化学式）；除铜步骤
的离子方程式为________________________。
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
是不合理的
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
（5）“灼烧”反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
金属离子
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
回答下列问题：
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
（3）钒的浸出率与焙烧、硫酸加入量的关系如图甲、图乙所示。
则适宜的工艺条件为__________________________________________
______________________________________。使用冰水洗涤多钒酸铵
的目的是________________________________。降低多钒酸铵的溶解度，减少损失
甲 乙
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
甲 乙
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
（4）流程中可循环使用的物质有_____________________________。
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
作业手册
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
[答案]
快速核答案
发展素养（四） 科学探究——以金属及其化合物为主体的化学工艺
流程分析
探究点1 以金属及其化合物为主体的“微流程”
例
变式题.D
作业手册
探究点一 以金属及其化合物为主体的“微流程”
探究点二 以金属及其化合物为主体的化学工艺流程分析
