二轮复习系列之
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?
工艺
流程
题
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 31、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);
H2C2O4(2次)、NaBH4(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 Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电
极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、
SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
例题
原料
目标产物1
目标产物2预处理
主线2
主线1
核心化学反应及分离提纯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
箭头回指———循环物
氧化还原反应:①判断产物②三个守恒
非氧化还原反应: ①物质性质②元素守恒 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含
SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________,
阴极产生的物质A的化学式为____________。
答题技巧
(1)箭头回指判断产物为
NaOH和NaHCO3
(2)电解实质是电解水
H2
4CO3
2-+2H2O-4e-=4HCO3
-+O2↑ 24.二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消
毒剂。
(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
②该法工艺原理示意图如右。其过程是将食盐水在特定条件下
电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。
工艺中可以利用的单质有H2、Cl2(填化学式),发生器中生
成ClO2的化学方程式为______________________。
Cl2
HCl
NaClO3+HCl——ClO2↑+H2 /Cl2↑(?)+NaCl
2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
NaCl
NaClO3增大固体样品与液体(或气体)的接触
面积,加快反应速率。
2.原料的预处理
浸出:
研磨:
(水浸、酸浸、碱浸)
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。
灼烧:
搅拌: 使反应物充分接触,增大反应(或溶解)
速率。
(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 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)。升高反应温度、减小铁硼矿粉粒径
Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3
△
预处理 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催
化剂。从废钒催化剂中回收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 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2