高考化学一轮复习专题突破训练化学工艺流程试题的突破方略

2020届高考化学一轮总复习专题突破08---化学工艺流程【命题揭秘】1.难度:难。

2.考查形式:流程图、表格、图象。

3.考查点:(1)陌生的方程式的书写(转化观、守恒观)。

(2)物质的类别和价态(分类观)。

(3)物质的净化除杂(转化观、分类观)。

(4)物质的分离提纯(分类观)。

(5)原料的循环使用(绿色化学、价值观)。

(6)滴定法测定产品纯度、计算产率(转化观、守恒观)。

(7)与基本原理的结合(平衡移动、溶度积等知识结合、平衡观)。

4.关注点:与实际工农业生产相关的重要物质的制备、分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、三废处理及能量的综合利用等。

【方法规律】反应温度控制1.控制反应温度方法——水浴、油浴、冰水浴等。

2.控制反应温度的目的——如何快速思考?有序思考?(1)控制(加快)反应速率;(2)平衡移动——促进水解、溶解、平衡移动,控制反应方向;(3)考虑物质性质——控制固体的溶解与结晶(如热过滤可以防止某些固体析出);(4)升温,促进溶液中气体的逸出,或者使某些物质达到沸点挥发;(5)升温——副反应是否增多,是否使催化剂活性降低;(6)降温——分离提纯应用,趁热过滤,减少因降温而析出的溶质的量;(7)降温,防止物质高温分解或者挥发,降温或者减压可以减少能源成本,降低对设备的要求。

【核心透析】核心一工业流程——“学术理性”与“社会中心”的集合体【命题点】一、工业流程的十个常用关键词1.浸出:固体加入水或酸(碱)溶解得到离子。

2.酸浸:指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去溶解的过程。

3.水洗:水洗通常是为了除去水溶性的杂质。

冷水洗涤:减少洗涤过程中晶体的溶解损失。

有机物洗涤:减少晶体损失,且有利于晶体干燥。

4.灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转为容易提取的物质,如海带中提取碘等。

5.酸的作用:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)。

6.碱的作用:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀)。

专项突破4 化学工艺流程题的分析一、工艺流程题的结构二、工艺流程题分类突破题型一物质制备类化工流程题1.核心反应——陌生方程式的书写关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。

(1)氧化还原反应:熟练应用氧化还原反应的规律判断产物和配平。

(2)非氧化还原反应:结合物质性质和实际反应判断产物。

2.原料的预处理(1)溶解:通常用酸溶。

如用稀硫酸、盐酸等。

水浸与水接触反应或溶解浸出固体加水(酸)溶解得到离子酸浸在酸性溶液中反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去浸出率固体溶解后,金属被浸出的百分率(2)灼烧、焙烧、煅烧:改变物质结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。

3.常用的控制反应条件的方法(1)调节溶液的pH。

常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。

调节pH所需的物质一般应满足两点:①能与H+反应,使溶液pH增大;②不引入新杂质。

例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。

(2)控制温度。

根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。

(3)趁热过滤。

防止某物质降温时析出。

(4)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。

题型二提纯类化工流程题1.明确常用的提纯方法(1)水溶法:除去可溶性杂质。

(2)酸溶法:除去碱性杂质。

(3)碱溶法:除去酸性杂质。

(4)氧化剂或还原剂法:除去还原性或氧化性杂质。

(5)加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。

(6)调节溶液的pH法:如除去酸性溶液中的Fe3+等。

2.明确常用的分离方法(1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。

(2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同分离物质,如用四氯化碳或苯萃取溴水中的溴单质。

(3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。

高四化学一轮复习学案——无机化工流程题的突破策略化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。

它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。

这类试题具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学命题的常考题型。

题型一物质制备类化工流程题[考题感悟](2014·安徽高考)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。

某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸点是－85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。

(1)第①步反应中无水HF的作用是____________________、________________________。

反应设备不能用玻璃材质的原因是_______________________________________(用化学方程式表示)。

无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的________溶液冲洗。

(2)该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：________________________________________________________。

(3)第④步分离采用的方法是________；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是________________________________________________________________________。

(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。

取样品w g，测得Li的物质的量为n mol，则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。

化学工艺流程试题的突破方略(建议用时：40分钟)1．一种以NH4Cl酸性蚀铜废液[含NH4Cl、Cu(NH3)4Cl2、CuCl、CuSO4及盐酸等]为原料制备CuCl并回收Cu(OH)2的工艺流程如图：回答下列问题：(1)“反应1”中，NaCl、Cu与CuSO4反应的离子方程式为_____________________________________________________；生产中常将“过滤1”的滤渣返回到“反应1”中，其目的是_____________________________________________________。

(2)“水解”步骤中，加入大量水稀释即可析出CuCl，原因是_______________________________________________________(结合离子方程式，从平衡角度分析)。

(3)湿的CuCl在空气中易被氧化为Cu2(OH)3Cl，该反应的化学方程式为________________________________________________________________；“洗涤”时用稀盐酸和乙醇洗涤的目的是_____________________________________________________________________________________。

(4)“反应2”需加入的试剂X是______________；“吹脱”出来的NH3可用于生产碳铵化肥，主要反应的化学方程式为_____________________________________________________。

(5)测定产品中CuCl质量分数的步骤如下：称取a g产品，加入稍过量的FeCl3溶液，待溶解后用邻菲罗啉作指示剂，立刻用c mol·L－1的Ce(SO4)2标准溶液滴定到终点，消耗标准溶液V mL 。

则产品中CuCl 的质量分数为________(已知滴定反应为Ce 4＋＋Fe 2＋===Ce 3＋＋Fe 3＋，列出计算式)。

回夺市安然阳光实验学校专题突破训练(一) 化学工艺流程试题的解题策略1．(2015·福建高考节选)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

【：95812105】(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为______________________________________________________。

(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：已知：物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点/℃57.6 180(升华) 300(升华) 1 023①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_________(只要求写出一种)。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。

③步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为___________________________。

④结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是___________。

[解析] (1)Al3＋水解生成Al(OH)3胶体和H＋。

(2)①水分减少可防止Al3＋的水解，气孔数目增多，增大了接触面积，可以加快反应速率；②焦炭能还原矿石中的铁；③尾气中存在Cl2和CO2，故与NaOH 溶液反应生成NaCl、NaClO、Na2CO3；④根据工艺流程示意图可知液态混合物中含有FeCl3杂质，因此加入铝粉可除去FeCl3，提高AlCl3的纯度。

[答案] (1)Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率②铁或Fe ③N aCl、NaClO、Na2CO3④除去FeCl3，提高AlCl3纯度2．(2015·安徽高考改编)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4，其流程如下：已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33 ℃)。

专题突破训练1化学工艺流程试题的突破方略(建议用时：35分钟)1．(2019·成都模拟)碲是发展高科技产业、国防与尖端技术不可或缺的原料。

H2TeO3是一种比草酸酸性弱的二元酸，工业上常用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜(Cu2Te)，含少量的Ag、Au]回收碲，其工艺流程如下：已知：CuC2O4的K sp为2.2×10－8；离子浓度不大于1×10－5mol·L－1时，离子即完全沉淀。

(1)Cu2Te中Te的化合价是________。

(2)滤渣的成分是________，滤液①中含有的氧化酸浸时的氧化产物为________。

氧化酸浸时温度过高会使碲的浸出率降低，原因是_________________________________________________________________________________。

(3)要使Cu2＋完全沉淀，应控制C2O2－4的浓度不低于________。

(4)还原反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________。

[解析](2)由于Ag、Au与硫酸不反应，故滤渣的主要成分为Ag和Au；铜阳极泥进行氧化酸浸时发生氧化还原反应：Cu2Te＋4H2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋H2TeO3＋5H2O，其中氧化产物为H2TeO3和CuSO4；由于H2O2高温时会发生分解，使氧化酸浸不充分，从而造成碲的浸出率降低。

(3)根据K sp(CuC2O4)＝c(Cu2＋)·c(C2O2－4)，当铜离子完全沉淀时，c(C2O2－4)＝K sp CuC2O4c Cu2＋≥2.2×10－81×10－5mol·L－1＝2.2×10－3mol·L－1。

(一)化学工艺流程试题的突破方略(对应学生用书第54页)[试题背景分析]化学工艺流程题是新课标高考中的必考题型，它是传统的“无机框图题”的变革与创新，是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化学工艺试题。

这类试题充分体现了“化学是真实的”这样一种命题指导思想。

1．呈现模式2．识图方法图1图2图3图1箭头表示的是反应物加入同时生成物出来图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来图3箭头表示循环反应。

[试题三步分析]1．读题干——明确原料成分和目的要求【注意】(1)看原料及其成分；(2)看目的——提纯除去什么制备什么。

2．读流程——明确各步转化原理和目的读得懂的部分――→提示比较基础，争取不丢分 流程中出现超纲知识或陌生的化工术语――→提示往往并不设问或不影响答题读不懂的地方――→提示带着问题，结合所学，阅读解题我们把题目分为三个层次：读得懂的；读不太懂但根据上下文可以勉强懂的；完全读不懂的。

【注意】 (1)看箭头：进入的是投料(即反应物)；出去的是生成物(包括主产物和副产物)。

(2)看三线：主线主产品；分支副产品；回头为循环。

(3)找信息：明确反应条件控制和分离提纯方法。

(4)关注所加物质的可能作用：参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。

3．读问题——明确答什么(1)答是所问：要看清题目要求，按要求答题。

如：是写离子方程式还是写化学方程式？是写物质的名称还是写化学式？(2)准确规范：回答问题要准确全面，注意语言表达的规范性，例如评价或比较实验方案时要全面考虑：反应物的种类、是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类，各种反应产物对目标产物的分离和提纯是否有影响，反应条件是否苛刻；仪器、设备的使用是否要求高；工艺流程、实验步骤的多少等等。

方程式中反应物、产物的分子式要书写正确；化学方程式、电极反应式和离子方程式的书写及配平要正确；要正确使用等号或可逆符号，正确使用沉淀、气体、水溶液等符号。

高考化学工艺流程题解题模板及高考化学工艺流程题突破专题（答案均附后）一、高考化学工艺流程题解题模板（一）、原料预处理的各种方法1、粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。

2、煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质3、酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）【2015全国Ⅰ卷】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，例题1．还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所粗硼酸回答下列问题：（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浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条）【对点练习】1、步骤I前，β—锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是2．MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。

某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。

从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：第一不用硫酸浸出。

（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出任意一条）。

(二)、调节溶液的PH:1、目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。

3、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH4、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例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。

专题突破练习( 一 ) 化学工艺流程试题的突破方略1. (2021 •全国出卷,T26节选)过氧化钙微溶于水, 溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐齐I」、消毒剂.以下是一种制备过氧化钙的实验方法.答复以下问题：过氧化钙的制备稀盐酸、煮沸、过滤氨水和双氧水过滤, 白色结晶CaCO CD "滤畋冰浴②>(1)步骤①的具体操作为逐滴参加稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________ 性 ( 填“酸〞、“碱〞或“中〞) .将溶液煮沸,趁热过滤.将溶液煮沸的作用(2) 步骤②中反响的化学方程式为______________________________________该反响需要在冰浴下进行,原因是______________________________________ .(3) 将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤, 使用乙醇洗涤的目的是(4) 制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后,直接参加双氧水反响,过滤后可得到过氧化钙产品.该工艺方法的优点是______________________ ,产品的缺点是________ .【解析】(1)步骤①中逐滴参加稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,该固体为CaCO,溶液中含有CaCE由于溶解了生成的CO,溶液呈弱酸性.将溶液煮沸,可排出溶解的CO,预防与后续参加的氨水及生成的CaO反响.(2)滤液中含有CaCl2,参加氨水和双氧水在冰浴条件下反响,经过滤得到白色晶体(CaO2) ,结合元素守恒推知步骤②中反响还生成NH4C1 和H2O 化学方程式为CaCl2+ 2NH • H 2O+ H2O2+ 6H2O===Ca0 8H2OJ + 2NHC1 或CaCl2+ 2NH • H2O+ H2Q===CaOj + 2NH4C1 + 2H2Q HO不稳定,受热易分解生成H2O和Q,故该反响在冰浴条件下进行,其目的是预防H2Q受热分解.(3)过氧化钙微溶于水,能溶于酸,白色结晶(CaO2) 可依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶外表水分. (4) 将石灰石煅烧后,直接参加双氧水反响,过滤后可得到过氧化钙产品.与第一种方法相比,其优点是工艺简单、操作方便；产品的缺点是纯度较低.【答案】(1)酸除去溶液中的CO (2)CaCl 2+ 2NH3 • H 2O+ H2O+ 6H2O===Ca.8H2OJ+ 2NHC1 或CaCl2+2NH • H2O+ HbQ===CaOj + 2NHC1 + 2H2O 温度过高时双氧水易分解(3) 去除结晶外表水分(4) 工艺简单、操作方便纯度较低2. (2021 •长郡中学学生选拔测试)某工厂对工业污泥中的铭元素回收与再利用的工艺如图( 硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋ ,其次是少量的Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)：4一・1 - I/1 第II 制 j N«〔｝H J :1 1 ——।她履In -1- --------------------------------ilttl • Xft RJl-R^ rlaill的CrfOIIMh 叫柏』— 芸原一阳离子 L 3十 FeFe 2十2 +Mg3 +Al/3+Cr开始沉淀时的pH 1.9 7一 一 一沉淀完全 时的pH3.2 9 11.1 8 9〔＞9溶解〕配制时需要量取 98%勺浓硫酸白体积为 mL (保存小数点后一位小数),所用 的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需 .(2)过滤操作时,需要对沉淀进行洗涤,洗涤沉淀的方法是(2)沿玻璃棒向漏斗中注入蒸储水,至刚好浸没沉淀物,等蒸储水自然流尽后,再重复 操彳2〜3次 2+_ + 3* _(3)2Fe+ H2Q+2H ===2Fe + 2 HaO,.x _ 3+_ . 3 +(4)Fe 、Al(5)Ca2+、Mgj + (6)13 11 H 2O 2 13.氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗.纯化工业级氧化锌［含有Fe 2+、Mn 2 +、Ni 2+等杂质］的流程如下：「nr,、稀硫酿- 调pH 约为5 过猿5f Zn 过滤 T .业Zn(.) 〞浸出液一 ,一 「 1滤液,一.〉〉① 适量图毓酸钾溶液 ②②Na.COj 过滤"皿煨烧" 渡液 〞 f f 漉饼：丁Zn .提示：在本实验条件下, Ni"不能被氧化；高镒酸钾的复原产物是答复以下问题:⑴ 反响②中除掉的杂质离子是 ,发生反响的离子方程式为在加高镒酸钾溶液前,假设 pH 较低,对除杂的影响是(2)反响③的反响类型为 ,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有产惟MnO .⑶反响④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是MnO + 3Fe2+ + 7HO===3Fe(OH)J + MnOJ + 5HI +, 2MnQ +铁离子和镒离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和镒杂质(2)置换反响馍⑶ 取少量水洗液于试管中,滴入 1〜2滴稀硝酸,再滴入硝酸钢溶液,假设无白色沉淀生 成,那么说明沉淀已经洗涤干净(4)14 .合成氨是将空气变成“面包〞的反响.某合成氨厂为了综合利用另一生产过程中的副产品CaSO,设计了以下制备(NH 4)2SO 的工艺流程:(1)煤的气化是生产合成氨原料气的重要方法, 假设a g 焦炭与足量水蒸气反响, 放出Q kJ 的热量,那么该反响的热化学方程式为 32NH(g) A H<0O 在实际生产中,为了提升氢气A.降低温度B.升高温度C.增大压强D.减小压强E.及时移出氨⑶沉淀池中生成了碳酸钙,该反响能够发生的原因是 【答案】 (1)C(s) + HkO(g)===CO(g) + 闺g) 12QA H= - ------ kJ - mola (2)CE(3)生成的CaCO 溶解度小于CaSO,有利于反响向正反响方向进行 (4)BC⑸CO 25 .过氧化钙(CaQ)难溶于水,常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多领域.如下图是以大理石 (主要杂质是氧化铁)为原料制取过氧化钙(CaQ)的流程.(x+ 1)ZnO,可得 125+99x 11.2 g 81 x+18.1 g【答案】⑴Fe 2+和Mr )+2+__ I+3Mn +2H2O===5MnOt + 4H (2)合成氨反响为N2(g) + 3H2(g)的转化率而采取的举措是 (填序号). 加液 即产品I 提取严息左肛|生成氢氧化物的pH：难溶电解质溶度积K sp开始沉淀时pH沉淀完全时pH Fe(OH)2 1.30 x 10 337.69.6Fe(OH)3 2.64 X 10 39 1.5 3.2请答复以下问题：【导学号：97500062】(1)操作①应包括以下操作中的(填字母).A.溶解B.过滤C.蒸储D.分液E.蒸发结晶(2)用氨水调节pH至8〜9的目的：.⑶假设测得滤液C中c(CO3—) =10 3mol - L 1,那么Ca2+(填“是〞或“否〞)沉淀完全.[c(Ca2+) < 10 5 mol • L T可视为沉淀完全；K sp(CaCO) =4.96 x 10 9](4)操作②是在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反响,写出该反响的化学方程式： ; 一段时间后,再参加氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9〜11才出现大量沉淀,用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9〜11的原因：______________________________(4)在无水 CaCl 2中参加HbC2,生成 CaO,反响的化学方程式为 CaCL+HO=^ CaO+ 2HC1.反响一段时间后参加 NaO 删节溶液pH 至9〜11,目的是使反响向右移动,从而 生成CaO 沉淀. 【答案】 (1)AE (2)除去 Fe 3+ ⑶是占CaO+2HCl 参加NaOH§液使上述反响向正反响方向移动, 有利于CaO 沉淀的生成 )碱性锌镒电池是日常生活中消耗量最大的电池,其构造如下图.答复以下问题:(1) “复原焙烧〞过程中,高价金属化合物被复原为低价氧化物或金属单质 (其中MnOOHMnO^S 原成MnO),主要原因是“粉料〞中含有 .(2) “净化〞是为了除去浸出液中的 Fe 〞,方法是：参加 (填化学式)溶液将Fe 2+氧化为Fe 3+,再调节pH 使Fe 〞完全沉淀.浸出液中Mr2+、Zn 2 +的浓度约为0.1 mol 〞 t,根据以下数据计算,调节 pH 的合理范围是 至.化合物 Mn(OH> Zn(OH)2 Fe(OH)3 Kp 近似值) 八—13 10) 八—17 10“ 一 38 10(离子浓度小于1 X 10 —5 mol • L T 即为沉淀完全)(3) “电解〞时,阳极的电极反响式为 .本工艺中应循环利用的 物质是(填化学式).⑶ 根据碳酸钙的溶度积表达式： Kp(CaCQ) =c(Ca") • c (CO 3 ) , c (Ca 2+)=K sp CaCO c CO4.96 X 10 9.- -310 mol • L 14.96 X 10 6 mol - L ZlO 5 mol • L 1, 认为Ca"沉淀完全. (4)CaCl 2+H2Q 6. (2021 •济宁二模放电时总反响为碱性锌镒电池构造Zn+ 2H2O+ 2MnO===Zn(OH»+ 2MnOOH 从废旧碱性锌镒电池中回收 Zn和MnO 的工艺如下:ft, 冷- ttttftKOH MnOifOC铁也坏光(4)假设将“粉料〞直接与盐酸共热反响后过滤,滤液的主要成分是 ZnCl 2和MnCbo "粉料〞中的MnOOK 盐酸反响的化学方程式为 . ⑸某碱性锌镒电池维持电流强度0.5A (相当于每秒通过 5X10 6 mol 电子),连续工作80min 即接近失效.如果制造一节电池所需的锌粉为 6 g,那么电池失效时仍有 %的金属锌未参加反响.【解析】 (1)粉料中含有碳,碳具有复原性.(2)根据Fe 2+被氧化为Fe 3+,且不引入杂质,可参加具有氧化性的 H2Q 溶液.设Fe 3+沉淀完全所需的OH 浓度为x mol/L ,那么X 3X 1 X 10 5= 1 X 10 38, x=10 ",故 c (H +) =10 3 mol/L , pH=3,设 Zn"开始沉淀的 c (OH )为 y mol/L ,贝U y 2X0.1 =10 17, y=10 8,故 c (H+) = 10 6 mol/L , pH= 6. (3)电解时 Mn +-->MnO, Zn2+—>Zn,同时生成 4.(4)MnOOH^f 盐酸反响类似 MnO 与盐酸的反响,配平即可.= 13% 故仍有1 — 13%= 87好参加反响. 【答案】 (1)C (2)H 2O 2 3 6 _2+_— ___+___(3)Mn — 2e + 2H2O===MnO- 4HH 2SQ一 一 △一. 一 一(4)2MnOO* 6HCl====Cl 2 T + 2MnCb+ 4H 2O⑸877.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钻酸锂(LiCoO z )、导电剂乙快黑和铝箔等.充电时,该锂离子电池负极发生的反响为 6C+ x Li + xe ===Li x C 6o 现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属原料(局部条件未给出).南靖(2)写出“正极碱浸〞中发生反响的离子方程式(3) “酸浸〞 一般在80 C 下进行,写出该步骤中发生的所有氧化复原反响的化学方程式 可用盐酸代替HkSO 和H2Q 的混合液,但缺点是 .650.024 X —(5)80分钟电路中通过的电子:80X60X5X 10 mol = 0.024 mol X100%北机朝一叵更引二答复以下问题:(1)LiCoO 中, Co 元素的化合价为T 电it r-(4)写出“沉钻〞过程中发生反响的化学方程式⑸充放电过程中,发生LiCoO2与Li i-x CoO之间的转化,写出放电时电池反响方程式(6)上述工艺中,"放电处理〞有利于锂在正极的回收,其原因是在整个回收工艺中,可回U^到的金属化合物有 (填化学式).【解析】从工艺流程入手,结合元素化合物性质、氧化复原反响原理分析解答问题.(1)LiCoO 2中Li为+ 1价,O为一2价,故Co元素的化合价为+ 3价.(2)正极碱浸过程中,导电剂中Al箔与NaOH溶液反响,离子方程式为2Al + 2OHT + 2HO===2AlO + 3Hd.(3)由流程知：正极碱浸一过滤一滤渣, 反响物LiCoO2参加H2SO、HO2后,产物有Li 2SO、CoSO,分析该反响知Co由+3— + 2(CoS.中Co显+ 2价),化合价降低,那么只能是HbQ 中O元素化合价升高生成Q.配平(电子守恒、原子守恒)该化学方程式得：2LiCoO2 +△ . ——, .............................................. .... .. 3HSO+ H2O2=====Li 2SC4+ 2CoSO+ O T + 4HO,反响温度在80 C, H2Q 易发生分解反响△ • ……………一……,,, . ..................................... ..... ...2HO====：2屋O+ QT；盐酸既具有酸性又具有复原性,盐酸中的Cl被氧化生成氯气,氯气有毒,能污染空气.(4)由流程知“沉钻〞反响物为CoSO和NHHCQ产物有CoCO, CoCO中CO」来自HCO的电离(HCO3H++ CO-),由于C(T结合CO—使HCO电离平衡正向移动,溶液中C(H 十)增大,一局部HCG 发生反响：HCO +可===HO+ CO T.故反响方程式为CoSO+ 2NHHCO===CoCO[ + (NH) 2SO+ CO T + HkQ⑸根据题干信息,充电时负极发生反响6C+ x Li +x e ===Li xQ,放电时负极发生Li x C6 -xe ===6(^ x Li+,结合LiCoO2与Li i —x CoO的转化可知放电总反响为Li i —x CoO + LixG===LiCoO+6C.(6)由于Li +带正电荷,放电时Li +向正极移动,进入正极材料,便于回收.从流程图可看出,可回收到的金属化合物有Al(OH)3、CoCO和Li z SO.【答案】(1)+3(2)2Al +2OH +2H2O===2AlG + 3H4(3)2LiCoO 2+3HSQ+ H2O2=====Li 2SO+2CoSO + Q T + 4H.2H2O2=====2H2O+ QT 有氯气生成,污染较大(4)CoSO4 + 2NTHCO===CoCOL + (NHk)2SQ+ H2O+ COT(5)Li 1－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋6C(6)Li ＋从负极中脱出, 经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al(OH) 3、CoCO3、Li 2SO4⑶ 参加H2O2的作用一方面是氧化+ 3价Cr使之转变成+ 6价Cr(CrO4—或Cr2O2 ),以便于与杂质离子别离；另一方面是.(用离子方程式表示)(4)调节溶液的pH= 8除去的杂质离子是.(5)钠离子交换树脂的原理为MT+n NaR■—MR+ n Na卡 ,被交换的杂质离子是.(6)通SQ气体时,复原过程发生以下反响(填写缺项物质并配平)：N&Cr2G + SQ + ===Cr(OH)(H2O)5SO + _______ N&SO.【解析】(1)由于实验室中没有200 mL的容量瓶,故配制200 mL4.8 mol • L t的硫酸溶液时需要用250 mL的容量瓶,根据题中数据可求出浓硫酸的物质的量浓度为1 000X 1.84X* * * * * * * * * * * 98% mol - L =18.4 mol - L \设配制该硫酸溶液时需要98量取的浓硫酸的体积为V,那么18.4 mol • L Tx V= 4.8 mol - L -1X250 mL解得W65.2 mL1⑶参加HbQ不仅能氧化Cr3+,还能将Fe〃氧化成Fe3+ : 2Fe" + HQ+2H+===2F年3上 . 3+ 2H2Q (4)根据表格中数据可知当倜节溶放的pH= 8时,Al和Fe均完全转化成沉近除去.(5)根据硫酸浸取液中含有Cr3+、Fe"、Fe' Al"、Ca" M/及题给流程图可知,被交换的杂质离子应为Ca"和M C2+O (6)根据得失电子守恒和原子守恒可配平该反应的化学方程式.【答案】(1)65.2 250 mL容量瓶、胶头滴管(4)反响④中产物的成分可能是ZnCO • x Zn(OH)2.取枯燥后的滤饼11.2 g,煨烧后可得到产品8.1 g ,那么x等于.【解析】从分析整个流程图入手,明确每步发生的反响,从而解决相关问题.(1)在反响②中,通过调节溶液的pH,高镒酸钾能将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,将M K+氧化为MnO而除去；假设开始溶液的pH过低,Fe2\ MrT将很难生成沉淀而除去.(2)第一次过滤后的滤液中含有的阳离子有Zn2+、Ni2+、4等,参加锌后可将Ni置换出来,故滤渣中还含有金属银.(3)反响④生成的沉淀为ZnCO,同时生成N&SQ,假设沉淀未洗涤干净,洗涤液中应含有SO」和Nd ,故只要对洗涤液中是否含有SCT进行检验即可.(4)煨烧过程中ZnCO、Zn(OH)2均发生分解反响生成ZnO,根据关系式ZnCO- x Zn(OH)2〜(4)提纯滤液以获得(NHk)2SQ晶体,必要的操作步骤是 (填序号).A.萃取B.蒸发浓缩C.冷却结晶D.蒸储(5)该生产过程中可以循环使用的物质X是(填化学式).【解析】(1) a g焦炭与足量水蒸气反响,放出Q kJ的热量,那么12 g焦炭完全反响放,一口12Q出的热量是—kJ .a(2)提升氢气的转化率即要使平衡正向移动,该反响是气体体积减小的放热反响,那么增大压强可以提升氢气的转化率,移去生成物也可以,但不能降低温度,由于实际生产中要考虑催化剂的催化效果.(3)NH3和CO通入溶液中可以生成(NH4)2CO,而CaSO微溶,CaCO难溶,所以CaSO可转化为CaCQ(4)(NH 4)2SO易溶于水,从其盐溶液中别离出(NH)2SQ的方法是蒸发结晶.(5)沉淀池中的CaCO经过高温煨烧后得到生石灰和CO, CO可循环使用.【解析】(1)操作①加盐酸溶解碳酸钙,最后蒸发结晶得到纯洁的CaCl2 • 2HO晶体.(2)在滤液A中加氨水,调节pH至8〜9的目的是使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀.。

高考化学工艺流程试题突破策略与解题模型工艺流程题是近年来高考化学热点专题，源自实际化工生产的主要阶段并以框图形式呈现以考查元素及其化合物知识和部分实验基础，文章介绍了“试剂—杂质—操作—产品”四线法可巧妙突破该题型，该法思路清晰，方向明确，帮助学生迅速构建模型认知，提炼化学核心素养，大大提高了解题效率。

“四线”真实呈现工艺生产需要考虑的四个核心方面，启发学生关注实际工艺生产，关注生产的经济效益、绿色化。

1 背景分析1.1 高考背景分析高考的功能——立德树人、为国家选拔人才，高考题以真实的问题的解决为背景考查所学知识，尤其是常常以实际生产工艺为背景，以元素化合物基础知识为线，着眼于学生接受、吸收、整合信息的能力考查。

新课改后的高考有很强的时代感和实践性，化工生产技术的“工艺流程题”已成为新亮点和主流题型，突出考查学生对元素化合物知识的运用，以能力与核心素养考查为根本，着眼于学生对化学信息的接受、吸收、整合的能力的考查，以化学核心知识、概念为题干，以知识模型建构为落脚点，跳出了让学生陷入题海战的桎梏。

2017年教育部公布的高考考纲发生了很大的变化，对化学而言，删去“化学与技术”模块，选考部分由原来的“三选一”改为“二选一”，不难发现工艺流程题有很大可能在必考题中考查，且在13、15、16、17年高考全国I卷中均有考查，近三年高考化学考查工艺流程题的情况，见表1。

1.2 学生学情分析学生面对应对高考，大多同学把“考点”作为复习依据，用“突破考点”、“狂练考点”、“强化训练”等为主要手段，进行大量的机械重复劳动，尽管花费了大量学习时间，但收效甚微。

具体存在以下困难：①阅读困难，迷思，审题过程不能迅速捕捉有用信息。

②答题语言不规范。

③元素化合物知识不扎实，不能够辨析微观反应。

④思考不全面，杂质选择性屏蔽。

⑤思维定式，死记硬背，不能灵活运用化学原理分析问题。

⑥流程的全面分析与题设解决的辩证与统一，有的时候，工艺流程并不需要各个阶段都详细分析，而应“粗”“细”结合，游刃有余。