工藝流程大題增分策略洪雅中學(xué)

龍文軍2023全國(guó)卷工業(yè)流程題目對(duì)比2023全國(guó)甲卷全國(guó)乙卷試題情境

26題

BaTiO3的制備27題LiMn2O4的制備涉及雜質(zhì)元素

SCaSi、Fe、Al、Si考察內(nèi)容操作分析、離子方程式書寫、方程式書寫、試劑的選擇、定量計(jì)算原料處理、試劑選擇和作用分析、電極反應(yīng)、核心反應(yīng)方程式書寫、溶度積應(yīng)用、題目難度

較難

較難相似性該題目與元素化合物知識(shí)、基本概念、基本理論及計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)相結(jié)合的綜合題不同點(diǎn)基本工業(yè)制備流程流程與電化學(xué)知識(shí)結(jié)合一.歷年工藝流程考什么?——縱向分析都不是常見物質(zhì)，幾乎都涉及過度元素年份2022年2021年卷型

甲乙甲乙背景菱鋅礦制備硫酸鋅廢舊電池回收鉛碘單質(zhì)的工業(yè)制備高鈦爐渣回收鈦、鋁、鎂主要元素ZnPbITiAlMg年份20202019年卷型?Ⅲ?Ⅱ背景黏土釩礦制備NH4VO3鎳催化劑制備NiSO4晶體硼鎂礦制備H3BO3和MgO重晶石制備立德粉主要元素VNiB

MgBa

S情境物質(zhì)制備型分離提純型都不是常見物質(zhì)，幾乎都涉及過度元素地區(qū)情境創(chuàng)設(shè)載體元素涉及元素及物質(zhì)考點(diǎn)設(shè)計(jì)原料預(yù)處理措施及目的物質(zhì)成分分析方程式書寫化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、試劑選擇及原因常數(shù)/濃度相關(guān)計(jì)算電化學(xué)相關(guān)圖像問題生產(chǎn)條件的選擇與優(yōu)化物質(zhì)結(jié)構(gòu)甲卷以硫酸鋇為原料制備鈦酸鋇Ba/TiCa/S/C√√√√乙卷菱錳礦制備錳酸鋰Mn/LiSi/Fe/Ni/Al/(Ba)√√√√√√

新課標(biāo)鉻釩渣中提取鉻和釩Cr/VSiO2/Fe/Al√√√√山東高鎂鹵水除鎂制備碳酸鋰LiMg2+/Na+/Cl-/SO42-/(Ca2+)

√√√√√北京銀錳精礦中提取銀、錳Ag/MnFe/Cl-/H+√√√√

遼寧鈷鎳礦中鎳、鈷、鎂回收Ni/Co/MgFe/Mn√√√√√√√湖南粗鎵制純鎵Ga√

√√√湖北廢棄鋰電池中回收Li/CoLi/CoSiO2/Na+√

√√√

√2023年各地高考試題中關(guān)于化學(xué)工藝流程題目的考查——橫向分析二.學(xué)生解答化工流程題時(shí)存在的障礙主要集中在四個(gè)方面：(1)畏懼陌生的情境，陌生反應(yīng)原理，提取加工陌生信息的能力；(2)邏輯思維能力較差，沒有解決探究化工流程試題的思維模型；(3)簡(jiǎn)述流程操作、原理時(shí)，語言表達(dá)不到位，欠規(guī)范；(4)對(duì)定量測(cè)定中的相關(guān)計(jì)算，過程不清，無論難易一律放棄。高考命題方向：改變相對(duì)固化的試題形式，增強(qiáng)試題開放性，減少死記硬背和機(jī)械刷題現(xiàn)象，逐步轉(zhuǎn)變以考試成績(jī)?yōu)槲ㄒ粯?biāo)準(zhǔn)的招生模式。1.原料預(yù)處理2.核心化學(xué)反應(yīng)4.獲取產(chǎn)品3.分離提純(1)氧化/還原(2)pH值的調(diào)節(jié)(3)溫度的控制(4)防氧化(5)防水解(6)防分解(1)過濾(冷卻/趁熱)(2)萃取/分液(3)反萃取(4)蒸餾(5)離子交換產(chǎn)物的循環(huán)利用(4)酸浸,堿浸(1)粉碎,研磨(3)煅燒,焙燒(5)浸出率的提高(2)攪拌原料(1)自然資源開發(fā)利用(3)物質(zhì)的制備和凈化(2)廢棄資源回收利用(1)水洗,酸洗,醇洗熱水洗,冷水洗(4)防氧化防水解防分解防倒吸(5)轉(zhuǎn)化率/產(chǎn)率計(jì)算(2)蒸發(fā)結(jié)晶,冷卻結(jié)晶,重結(jié)晶(3)鹽析滲析升華三.化工流程題的結(jié)構(gòu)預(yù)處理真題出處及設(shè)問簡(jiǎn)述粉碎（研磨）2020山東T16（1）軟錳礦預(yù)先粉碎的目的是___________。2022河北T15（2）黃鐵礦研細(xì)的目的是___________。2021浙江T30（1）將鉻鐵礦粉粉碎有利于加快高溫氧化的速率，其理由是_____。焙燒（熔融）2023甲卷T26（1）“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是______________。2023新課標(biāo)T27（1）煅燒過程中，釩和鉻被氧化成最高價(jià)含氧酸鹽，其中含鉻化合物主要為______________。2022甲卷T26（1）菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為______________。2022北京卷T18（1）白云石礦樣煅燒完全分解的化學(xué)方程式為______________。2021山東T17（1）焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時(shí)氣體與礦料逆流而行，目的是______。2021乙卷T26（1）“焙燒”中，寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NH4Al(SO4)2的化學(xué)方程式____。1.原料的預(yù)處理溶浸真題出處及設(shè)問簡(jiǎn)述酸浸2023甲卷T26(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？其原因是？2023乙卷T27(1)硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。為提高溶礦速率，可采取的措施_______。2023北京卷T18(1)“浸錳”過程是在溶液中使礦石中的錳元素浸出，同時(shí)去除FeS2，有利于后續(xù)銀的浸出：礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。2023遼寧卷T16(1)“浸錳”過程是在溶液中使礦石中的錳元素浸出，同時(shí)去除FeS2，有利于后續(xù)銀的浸出：礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。2022山東卷T17（1）酸解時(shí)有HF產(chǎn)生。氫氟酸與SiO2反應(yīng)生成二元強(qiáng)酸H2SiF6，離子方程式為___________。堿浸2020

III卷T26油脂加氫鎳催化劑（1）“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是___________。鹽浸2022乙卷T26（1）在”脫硫“中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_________。1.原料的預(yù)處理【增分策略：讓學(xué)生記住常規(guī)考點(diǎn)】1.粉碎目的：增加固體的表面積，增大后續(xù)溶浸(或浸出)階段的速率。

（攪拌、升高溫度、延長(zhǎng)浸出時(shí)間、增大氣液或固液接觸面積）

2.焙燒或灼燒目的：(1)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。

（2）若存在強(qiáng)氧化劑，特定元素被氧化為高價(jià)氧化物或高價(jià)態(tài)化合物。4.堿浸：主要是用堿溶液將物料中的酸性氧化物、兩性氧化物或鋁鹽等浸入溶液(如NaOH

溶液與氧化鋁或鋁鹽反應(yīng))，以便于后續(xù)的轉(zhuǎn)化或除去。

3.酸浸：（1）是指把預(yù)處理得到的物料與酸(鹽酸或硫酸)溶液進(jìn)行反應(yīng)，使物料中的堿性或兩

性氧化物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鹽。

（2）用酸抑制該鹽的水解同時(shí)除去不溶于該酸的雜質(zhì)(如SiO2

等)。

5.鹽浸：（1）用鹽溶液氧化物料中的還原性金屬(如FeCl3

溶液氧化銅、鐵，用NaClO溶液氧化

銀等)

（2）用鹽把物料中的難溶鹽轉(zhuǎn)化為易溶鹽［如Na2CO3

將白鎢礦(CaWO4)的W元素轉(zhuǎn)

化成Na2WO4］。

核心反應(yīng)真題出處及設(shè)問簡(jiǎn)述氧化還原反應(yīng)2020山東卷（1）MnO2與BaS溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的化學(xué)方程式為_______。2021全國(guó)甲卷（2）以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入過量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2，上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為_______。2021湖南卷（(6)濾渣Ⅱ的主要成分為FePO4，在高溫條件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4，同時(shí)生成CO2和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______2022重慶卷（3）①產(chǎn)生I2的離子反應(yīng)方程式為_____。2022遼寧卷(5)生成氣體A的離子方程式為_______。2022河北卷(5)氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。2022全國(guó)乙卷(ⅱ)H2O2促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，其化學(xué)方程式為________；2022湖南卷（2）②該溫度下，與TiO2與C、Cl2反應(yīng)的總化學(xué)方程式為__。（3）“除釩”過程中的化學(xué)方程式為_____。2、核心化學(xué)反應(yīng)方程式2023年真題出處及設(shè)問簡(jiǎn)述方程式書寫（氧化還原反應(yīng)、電解反應(yīng)式、電離、水解方程式）2023甲卷T26(2)“浸取”時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為

。(5)“沉淀”步驟中生成的化學(xué)方程式為

。2023乙卷T27(1)硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(5)在電解槽中，發(fā)生電解反應(yīng)的離子方程式為

。(6)煅燒窯中，生成LiMn2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。2023新課標(biāo)T8(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應(yīng)的離子方程式為

。2023山東卷T17(1)常溫下，在硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2-水解生成等物質(zhì)的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]-，該水解反應(yīng)的離子方程式為

，2023北京卷T18(2)將“浸銀”反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整：

。(3)該步反應(yīng)的離子方程式有

。2023湖北卷T16(2)燒渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙燒”后剩余的應(yīng)先除去，否則水浸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，用化學(xué)方程式表示其原因

。(4)“850℃煅燒”時(shí)的化學(xué)方程式為

。2023遼寧卷T16(3)“氧化”中，用石灰乳調(diào)節(jié)，被氧化為

，該反應(yīng)的離子方程式為

2023湖南卷T15(1)操作(a)中，反應(yīng)的離子方程式是

地殼中最多的元素有O、Si、Al、Fe,故礦石中一般含有SiO2、Al2O3、FexOy

雜質(zhì)SiO2為酸性氧化物,Al2O3兩性氧化物,FeO,Fe2O3

堿性氧化物還可能有CaSO4、PbSO4濾渣SiO2+2OH-=SiO32-+H2OAl2O3+2OH-

+3H2O=2〔Al(OH)4〕-

加H2SO4溶解時(shí),發(fā)生反應(yīng)Al2O3+6H+=2Al3++3H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFeO+2H+=Fe2++H2OSiO2為濾渣;FeO、Fe2O3為濾渣加NaOH溶解時(shí),發(fā)生反應(yīng):加Na2CO3高溫熔融時(shí),發(fā)生反應(yīng):SiO2+Na2CO3=Na2SiO3

+CO2↑

對(duì)應(yīng)關(guān)系：Na2CO3-----2NaOH比如：除去硅、鋁、鐵的基本原理【增分策略】（1）.熟記常見的化學(xué)反應(yīng)（典型無機(jī)物的性質(zhì)、及其轉(zhuǎn)化關(guān)系）

XOSiO2Al2O3Fe2O3FeOYOH2SO4溶浸X2+Al3+Fe3+Fe2+Y2+SiO2CaSO4PbSO4氧化X2+Al3+Fe3+

Y2+調(diào)pHpH>3.2X2+Al3+Y2+Fe(OH)3pH>5.2X2+Y2+Fe(OH)3Al(OH)3其他方法除去Y2+目的：除去Fe2+除去硅、鋁、鐵的基本思路(2）.對(duì)于陌生方程式的書寫要克服恐懼心理a.氧化還原反應(yīng)——四部配平法

第一步：根據(jù)元素化合價(jià)的變化判斷兩劑，兩產(chǎn)（這個(gè)是關(guān)鍵）。

第二步：據(jù)得失電子守恒配平兩劑，兩產(chǎn)（需要學(xué)生平時(shí)的基本工要扎實(shí)）。

第三步：據(jù)電荷守恒及溶液的酸堿性添H+或OH-或H2O。

第四步：檢查是否守恒。b.對(duì)于非氧化還原反應(yīng)

更多的是注意原子守恒的應(yīng)用，熟悉常見酸，堿，鹽，氧化物之間的轉(zhuǎn)化。時(shí)間試卷雜質(zhì)除雜方法時(shí)間試卷雜質(zhì)元素除雜方法2023甲卷碳粉、Ca過濾、水浸2021甲卷Ag、Fe氧化還原、過來乙卷Fe、Ni、Al氧化-調(diào)pH/沉淀乙卷Si、Al、Mg、Ca、Fe焙燒－水浸、調(diào)pH新課標(biāo)SiO2、Al、Fe、P、V焙燒－水浸、沉淀、調(diào)pH湖南Si、Al、Fe、Ca、F氣化法、焙燒－水浸、沉淀劑、調(diào)pH－絮凝劑山東Na+、Mg2+、Cl-、SO42-、硼酸根煅燒－水浸、過濾、沉淀、濃縮結(jié)晶河北Fe、Mg、Al沉淀法北京Ag2S、MnS、FeS2沉淀、過濾山東Fe、Al、Si熔融－水浸、調(diào)pH（↓）2022甲卷SiO2、Ca、Mg、Fe、CuSi、Fe氧化-調(diào)pH、沉淀、過濾2020ⅠK、Mg、Al、Si、Fe酸浸除雜，過濾濾液除雜、調(diào)pH（↑）、調(diào)pH（↓）乙卷Ba、Fe、Al氧化-調(diào)pH、沉淀（轉(zhuǎn)化）ⅢAl、Fe調(diào)pH（↑）山東SiO2等酸解、過濾、沉淀、山東Fe、Al、S氧化、調(diào)pH（↑）3。分離提純

獲取產(chǎn)品a.若目標(biāo)產(chǎn)品為鹽(或含結(jié)晶水的鹽)，一般設(shè)計(jì)“得到該鹽的操作是什么”，

如蒸發(fā)結(jié)晶或蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。b.若目標(biāo)產(chǎn)品為高價(jià)態(tài)鹽(或金屬單質(zhì))，一般設(shè)計(jì)為“電解得到該產(chǎn)物的陽極

(或陰極)電極反應(yīng)式的書寫”問題。c.通過煅燒得到產(chǎn)品的，一般設(shè)計(jì)為“書寫該煅燒過程反應(yīng)的化學(xué)方程式”?！驹龇植呗浴渴煜こＲ姷膶?shí)驗(yàn)操作1.減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))的原因:減小壓強(qiáng)，使液體沸點(diǎn)降低，防止××物質(zhì)受熱分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)2.蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍:抑制××離子的水解(如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行，加熱MgCl2·6H2O得MgCl2時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行等)3.控制溫度:①加熱的目的：加快化學(xué)反應(yīng)速率或使化學(xué)平衡向某方向移動(dòng)②