化學(xué)工藝流程題復(fù)習(xí)備考策略暨原創(chuàng)題賞析化學(xué)工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問，是無機(jī)框圖的創(chuàng)新。它以現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)為依托，與化工生產(chǎn)成本、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等相融合?？疾槲镔|(zhì)的性質(zhì)與制備、檢驗(yàn)、分離、提純等基本實(shí)驗(yàn)原理在化工生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關(guān)鍵，準(zhǔn)確答題。一試題界定預(yù)處理階段預(yù)處理階段預(yù)處理階段一試題界定化工生產(chǎn)實(shí)際流程預(yù)處理階段物質(zhì)轉(zhuǎn)化與分離階段目標(biāo)產(chǎn)品生成階段粉碎或焙燒礦樣預(yù)處理浸出酸(堿)浸或鹽浸固液分離濾液濾渣①加入氧化劑或還原劑②調(diào)節(jié)PH值③加入萃取劑過濾或萃取分液操作……溶液晶體金屬單質(zhì)沉淀物結(jié)晶電解試劑一試題界定元素化合物的性質(zhì)氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)沉淀溶解平衡及計(jì)算過濾、萃取及蒸發(fā)結(jié)晶等分離方法物質(zhì)循環(huán)與三廢處理宏觀辨識與微觀探析證據(jù)推理與模型認(rèn)知變化觀念與平衡思想科學(xué)探究與創(chuàng)新意識科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任工藝流程題二試題評析年份卷型背景主要元素2018Ⅰ焦亞硫酸鈉的合成SⅡ

閃鋅礦制備鋅ZnⅢ

氯酸鉀制備碳酸鉀Cl、I2019Ⅰ硼鎂礦制備H3BO3和MgOB、MgⅡ

重晶石制備德粉Ba、SⅢ

天然錳礦制備MnSO4Mn2020Ⅰ

黏土釩礦制備NH4VO3VⅡ--Ⅲ

鎳催化劑制備NiSO4Ni二試題評析涉及知識模塊①元素化合物②化學(xué)反應(yīng)原理③化學(xué)計(jì)算④實(shí)驗(yàn)基本操作⑤綠色化學(xué)重要考點(diǎn)①氧化還原反應(yīng)②電化學(xué)③分離提純④電離平衡⑤沉淀溶解平衡⑥條件控件原料預(yù)處理無機(jī)礦物工業(yè)廢料核心化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)品分離提純獲取產(chǎn)品粉碎,研磨煅燒,灼燒,焙燒堿洗,酸浸,堿浸浸出率的提高攪拌氧化/還原溫度的控制防氧化防水解防分解離子交換過濾(冷卻/趁熱)萃取/分液反萃取蒸餾水洗,酸洗,醇洗熱水洗,冷水洗防氧化防水解防分解防倒吸轉(zhuǎn)化率/產(chǎn)率計(jì)算蒸發(fā)結(jié)晶冷卻結(jié)晶重結(jié)晶產(chǎn)物的循環(huán)利用三解答思維模型命題模型

三解答思維模型命題模型

化工生產(chǎn)實(shí)際流程元素化合物化學(xué)計(jì)算實(shí)驗(yàn)基本操作化學(xué)反應(yīng)原理重要考點(diǎn)氧化還原反應(yīng)沉淀溶解平衡電化學(xué)電離平衡分離提純條件控制涉及知識成本控制循環(huán)利用綠色化學(xué)減少損耗重要理念原料的預(yù)處理粉磨浸燒1產(chǎn)品的分離提純萃取、反萃取分液過濾洗滌結(jié)晶3反應(yīng)條件的控制控制溫度、壓強(qiáng)調(diào)節(jié)PH值使用保護(hù)氣2調(diào)整初始投料比選擇催化劑三解答思維模型命題模型

三解答思維模型真題賞析2020年全國卷Ⅰ

26（1）“酸浸氧化”需要加熱，其原因是____________________。

釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3?！涌焖峤脱趸磻?yīng)速率原料的預(yù)處理粉磨浸燒1三解答思維模型真題賞析2020年全國卷Ⅲ

27（1）“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是_____________________。

某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體（NiSO4·7H2O）：……除去油脂，除鋁的氧化物原料的預(yù)處理粉磨浸燒1三解答思維模型真題賞析2019年全國卷Ⅰ

26（1）（2）“濾渣1”的主要成分有___________________。

硼酸（H3BO3）是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：……首尾分析對號入座SiO2、Fe2O3、Al2O3原料的預(yù)處理粉磨浸燒1三解答思維模型真題賞析2019年全國卷Ⅱ

26立德粉ZnS·BaSO4（也稱鋅鋇白），是一種常用白色顏料。回答下列問題：……（2）以重晶石（BaSO4）為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：改變BaSO4的結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)化為易溶于水、易反應(yīng)的BaS，方便與ZnSO4反應(yīng)。原料的預(yù)處理粉磨浸燒1三解答思維模型真題賞析2019年江蘇卷19實(shí)驗(yàn)室以工業(yè)廢渣（主要含CaSO4·2H2O，還含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3）為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體，其實(shí)驗(yàn)流程如下：（3）廢渣浸取在如圖所示的裝置中進(jìn)行。控制反應(yīng)溫度在60~70℃，攪拌，反應(yīng)3小時(shí)。溫度過高將會(huì)導(dǎo)致CaSO4的轉(zhuǎn)化率下降，其原因是____；保持溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的量不變，實(shí)驗(yàn)中提高CaSO4轉(zhuǎn)化率的操作有______。反應(yīng)條件的控制控制溫度、壓強(qiáng)調(diào)節(jié)PH值使用保護(hù)氣2調(diào)整初始投料比選擇催化劑三解答思維模型真題賞析2018年江蘇卷16以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金屬硫酸鹽）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下：（2）添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒，其硫去除率隨溫度變化曲線如題16圖所示。②700℃焙燒時(shí)，添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低，其主要原因是____________________________。反應(yīng)條件的控制控制溫度、壓強(qiáng)調(diào)節(jié)PH值使用保護(hù)氣2調(diào)整初始投料比選擇催化劑三解答思維模型真題賞析2018年全國卷Ⅰ27（2）利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：①pH=4.1時(shí)，Ⅰ中為__________溶液（寫化學(xué)式）。②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是_______。反應(yīng)條件的控制控制溫度、壓強(qiáng)調(diào)節(jié)PH值使用保護(hù)氣2調(diào)整初始投料比選擇催化劑三解答思維模型真題賞析2018年全國卷Ⅱ26

我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有___________；氧化除雜工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧氣，其后果是________________。反應(yīng)條件的控制控制溫度、壓強(qiáng)調(diào)節(jié)PH值使用保護(hù)氣2調(diào)整初始投料比選擇催化劑三解答思維模型真題賞析2019年全國卷Ⅲ26高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（3）“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_____~6之間。反應(yīng)條件的控制控制溫度、壓強(qiáng)調(diào)節(jié)PH值使用保護(hù)氣2調(diào)整初始投料比選擇催化劑三解答思維模型真題賞析2018年全國卷Ⅱ26

我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有______；氧化除雜工序中ZnO的作用是______，若不通入氧氣，其后果是______________。（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_________________。產(chǎn)品的分離提純萃取、反萃取分液過濾洗滌結(jié)晶3三解答思維模型真題賞析產(chǎn)品的分離提純萃取、反萃取分液過濾洗滌結(jié)晶32019年全國卷Ⅲ26高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（（4）“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“濾渣3”的主要成分是______________。（5）“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是_________________________________。四難點(diǎn)突破策略化學(xué)方程式的書寫氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)真題賞析2018年全國卷Ⅰ27焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí)，取50.00mL葡萄酒樣品，用0.01000mol·L?1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_____________，該樣品中Na2S2O5的殘留量為____________g·L?1（以SO2計(jì)）。四難點(diǎn)突破策略真題賞析2019年全國卷Ⅲ26高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）“濾渣1”含有S和_________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________?；瘜W(xué)方程式的書寫氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)四難點(diǎn)突破策略

釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。……化學(xué)方程式的書寫氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)真題賞析2020年全國卷Ⅰ

26（1）四難點(diǎn)突破策略（5）硫酸鎳在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式______________。

某棄油脂廠廢的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體（NiSO4·7H2O）：……化學(xué)方程式的書寫氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)真題賞析2020年全國卷Ⅲ

27四難點(diǎn)突破策略HCO3-+HCO3-+M2++H2O+CO2↑=MCO3↓(NH4HCO3)作為+2價(jià)金屬離子的沉淀劑原理分析:電離平衡沉淀溶解平衡M2++2HCO3-=MCO3↓+H2O+CO2↑使用NH4HCO3作為試劑時(shí)：

溫度過低時(shí)：反應(yīng)速率過慢,

溫度過高時(shí)：NH4HCO3分解,使其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率下降;化學(xué)方程式的書寫氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)真題賞析四難點(diǎn)突破策略化學(xué)方程式的書寫氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)真題賞析含Cr2O72-的廢水含Cr3+的溶液Cr（OH)3沉淀調(diào)節(jié)PH值2-3加入Na2S2O3溶液加入NaOH溶液控制PH值上述流程中，每消耗0.1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移0.8mole-,則加入Na2S2O3溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________.4Cr2O72-+3S2O32-+26H+=6SO42-+8Cr3++13H2OCr2O3

→Cr3+→

CrO42-→

Cr2O72-

五原創(chuàng)試題賞析氮化鈦（Ti3N4）為金黃色晶體，由于具有令人滿意的仿金效果，越來越多地成為黃金的代替品。工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，鈦酸亞鐵，含有少量SiO2,MgO等雜質(zhì)）制備氮化鈦的工藝流程如下：鈦鐵礦粉末過量H2SO4含TiO2+的溶液甲濾渣A濾渣BTiO2+溶液乙H2TiO3濾液丙…TiCl4Fe粉熱過濾①加熱②過濾金屬鈦Ti3N4沉淀FePO4LiFePO4高溫Mg高溫N2雙氧水、磷酸過濾熔燒LiCO3、H2SO4H2O已知：鈦鐵礦與硫酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，TiOSO4遇水會(huì)水解。請回答下列問題：

(1)濾查A是_____________(化學(xué)式)。

(2)鈦鐵礦與硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。

(3)TiO2+溶液轉(zhuǎn)化為H2SiO3的離子方程式___________________________________。

(4)由濾液丙制備LiFePO4的過程中，所需17%雙氧水與H2SO4的質(zhì)量比是____________。FeTiO3

+2H2SO4

=TiOSO4

+2H2O20:9SiO2

五原