2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)

物质分离操作
生产条件 的控制
循环
副产品
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)。 (2)利用______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质 是______。(写化学式) (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是______。然后再调节溶液的pH约为 5，目的是______。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质是______(填名称)。 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂， 其电子式为______。 (6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可 制备单质硼，用化学方程式表示制备过程______。
电子得失
第三步：根据电荷守恒或反应物的酸碱性，在方程式左边守或恒右边补 充H＋、OH－或H2O等。
第四步：根据质量守恒配平反应方程式。
两边电荷 守恒
质量 守恒
【练习】
信息型方程式书写
1．向Na2CO3溶液中通入氯气，可制得某种生产和生 活中常用的漂白、消毒的物质，同时有NaHCO3生成 ，该反应的化学方程式是_______________。
了解并初步实践化学 实验研究的一般过程， 掌握化学实验的基本 方法和技能
理论联 系实际
自主学 习能力
通过对事物、现象、 实物、模型、图表以 及自然界和社会生产 生活中化学现象的观 察，获取信息并进行 加工、吸收、有序储
将运用解的能分实用决力析际相简、问关单综题知化合分识学方解问，法题，采，在 过 法 并 学合了解 程 对理解决 中 化解化简 学，释学单 现运变化 象用化学 提科规问 出学律题 科方，
五审：思考每一步操作进行什么程度最佳、目标产物之外有什么杂质产生； 除杂的实验技术。
铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、 FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)
（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式： Mg2B2O5·H2O +2H2SO4=== 2MgSO4+2H3BO3；
（5） 充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反 应方程式 。
（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，可回收到的金属化合物有
(填化学式)。
①陌生的电化学电极反应式书写为高频考点。
②灵活运用电化学原理分析和解决化学问题 也为高频考点。
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）。 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径、搅拌等
铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2 O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)
（2）利用_F_e_3O_4_ 的磁性，可将其从“浸渣”中分离。 “浸渣”中还剩余的物质是__S_iO__2和__C_a_S_O_4_（化学式）。 （3）“净化除杂”需先加H2O2溶液的作用是______ 将F_e_2_+氧__化__为_F_e_3_+ 然后再调节溶液的pH约为5，目的是_ _使__A_l3_+_与_F_e_3_+形__成__氢_氧__化__物__沉_淀__而__除__去___。
化学工艺流程题解题策略
【考纲分析】
考核目标与要求
•
化学科考试，为了有利于选拔具有学习潜能和创新
精神的考生，以能力测试为主导，在测试考生进一步学
习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生
的化学科学素养。
• 化学科命题注重测量自主学习的能力，重视理论联系
实际，关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环
以硫酸工业产生的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵为原 料可以合成硫化钙、硫酸铵、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：
(1)写出反应I的化学方程式 ．2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2
电(2池) 为的充负分极利反用应副式产．品CCOO，+以C熔O融32-的-2Ke-2=C2OC3为O电2 解质，设计燃料电池，请写出此
(5) (NH4)2SO3溶液可用于电厂产生的烟道气的脱氮，将氮氧化物转化为氮气， 同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的离子方程式
．
2NO2+4SO32- =N2+4SO42-
●考点整合 1．重要的化工生产流程精要概括
熟悉常用的操作方法及其作用
1.预处理的常用方法
研磨--- 减小固体的颗粒度，增大接触面积，加快反应速率。
2.答题策略 理电解子氧得失化守还恒 原规律，正确书写陌生方程式
（2）、陌生电极反应式的“三个守恒法”
第一步：根据元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还 原产物。
第二步：原电池负极或电解池阳极的电极反应式，按“还原剂－ne－ =氧化产物”书写；原电池正极或电解池阴极的电极反应式，按“氧 化剂+ne－=还原产物”书写。 两边电荷
2K2FeO4 ＋3Zn====Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2 则负极的电极反应是 _______________。 长时②间用保K持2Fe稳O定4和的Z放n作电原电料压的。电其池总是反一应种可新写型成可：充电电池，该电池 3Zn＋2 K2FeO4 ＋8H2O ==== 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH， 则充电时的阳极反应是_______________。
2.答题策略
理解氧化还原规律，正确书写陌生方程式
（1）、陌生氧化还原反应方程式的“三个守恒法” 第一步：根据元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物、 还原产物。
第二步：按“氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物”写出方程式， 根据得失电子守恒配平上述四种物质。（注意：不属于“氧化剂、 还原剂、氧化产物、还原产物”的物质这一步暂不写在方程式中）。
2Na2CO3＋Cl2＋H2O＝NaClO＋NaCl＋2NaHCO3
2.向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还 原，以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子 方程式是______。
I2＋SO32－＋H2O===2I－＋SO42－＋2H＋
【练习】
信息型方程式书写
3．①用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电 池多50%的电能，已知该电池的总反应是：
存的能力
将分析解决问题的
从试题新信息中提取 过程结果用正确术
实质性内容，并与已 语及文字、图表、
有知识整合、重组的 模型、图形表达，
能力
作出解释的能力
【试题分析】
试题形式：
新课标1卷第27题主要有以工艺操作为流程和以物质变 化为主线两种形式。 •工艺生产流程类试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤、 物质转换用框图形式表示出来，并根据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问题。
【练习】
信息型方程式书写
1．向Na2CO3溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中 常用的漂白、消毒的物质，同时有NaHCO3生成，该反应 的化学方程式是_______________。 2.向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原， 以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是 _________。
学 方 程 式 ___________ ； 写 出 “ 沉 钴 ” 过 程 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 _________。
陌生的氧化还原化学方程式书写为高频考点。
近三年全国卷高考专题27试题分析
高频考点：（3）电极反应式的书写和电化学原理
①写出阳极的电极反应式
。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的 稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，其缺点 是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。
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
煅烧--- 改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在
高温下氧化、分解
水洗--- 除去固体表面可溶性的杂质离子
熟悉常用的操作方法及其作用
2.控制生产条件的常用方法 调节 pH---使某些金属离子形成氢氧化物沉淀 控制温度---改变反应速率或使平衡向需要的方向移动 使用催化剂---加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间 蒸发浓缩、冷却结晶---
2. (H3PO2)的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和 Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学 方程式 ___________。
信息型化学 方程式书写
1. 写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式________。 2. “酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化
1.审题策略
一审：浏览全题，审结构，确定该流程的目的，看懂生产流程图。
二审：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。
三审：解析流程图并思考从原料到产品依次进行什么反应。
四审：解析流程图并思考从原料到产品依次进行什么原理（氧化还原原理、 化学平衡原理、溶液中三大离子平衡原理等）。
（填化学式）
3.NaH2PO2为：
（填“正盐”或“酸式盐”）
1.LiCoO2中，Co元素的化合价为
。
2.在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有：
（填化学式）
化学式书写、名称书写、电子式书写等
化学用语规范书写为高频考点。
近三年全国卷高考专题27试题分析
高频考点：（2）氧化还原方程式的书写和配平
1硼酸与金属镁为原料制备单质硼的化学方程式____________。
试题结构：
结构：题头、题干和题尾三部分构成。
题头： 一般是简单介绍工艺生产的原材料和工艺生产的 目的（产品）；
题干： 主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流 程表示出来；
题尾： 主要是根据流程中涉及到的化学知识设置成系列 问题，构成一道完整的化学试题。
5
化学工艺流程题中题干的构成 除杂试剂选择
境的协调发展，以促进学生在知识和技能、过程和方法
、情感态度和价值观等方面的全面发展。
——2016年全国统一考试大纲、考试说明
考试目标与要求
考试 目标
学习 接受、吸收、整合
能力
ห้องสมุดไป่ตู้化学信息
对中学化学基础知识
必需的知识 融会贯通，能正确复
技能和方法 述、再现、辨认的能
力
分析问题和 解决化学问题
化学实验与探究
近三年全国卷高考专题27试题分析
高频考点：（1）正确规范书写化学用语
1.“浸渣”中还剩余的物质是
（写化学式）
2. 硼氢化钠的电子式
。
3.“粗硼酸”中主要杂质是
（写名称）
1. (H3PO2)中，P元素的化合价为
。
2.利用(H3PO2)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比
为4︰1，则氧化产物为：
2H3BO3 B2O3+3HO B2O3+3Mg 3MgO+2B
（4）“粗硼酸”中主要杂质是__（_七__水__）__硫_酸__镁（填名称） (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机
合成中的重要还原剂，其电子式为______。
（6）用化学方程式表示以硼酸和金属镁为原料制备单 质硼的过程___2H__3B__O_3_+_3_M_g__=_=_3M__g_O_+_3_H__2O +2B
②时用间K保2持Fe稳O4定和的Zn放作电原电料压的。电其池总是反一应种可新写型成可：充电电池，该电池长 3Zn＋2 K2FeO4 ＋8H2O ==== 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH， 则充电时的阳极反应是_______________。
Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2O
守恒 第三步：根据电荷守恒和反应混合物的酸碱性，补充H＋、OH－或H2 O等，并配平电极反应。
质量守恒
【练习】
信息型方程式书写
6．①用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电 池多50%的电能，已知该电池的总反应是：
2K2FeO4 ＋3Zn====Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2 则负极的电极反应是 _______________。