化學工藝流程題解題策略

【考綱分析】考核目標與要求

化學科考試，為了有利于選拔具有學習潛能和創(chuàng)新精神的考生，以能力測試為主導，在測試考生進一步學習所必需的知識、技能和方法的基礎上，全面檢測考生的化學科學素養(yǎng)。

化學科命題注重測量自主學習的能力，重視理論聯(lián)系實際，關注與化學有關的科學技術、社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，以促進學生在知識和技能、過程和方法、情感態(tài)度和價值觀等方面的全面發(fā)展。

——2016年全國統(tǒng)一考試大綱、考試說明接受、吸收、整合化學信息分析問題和解決化學問題化學實驗與探究必需的知識技能和方法對中學化學基礎知識融會貫通，能正確復述、再現(xiàn)、辨認的能力了解并初步實踐化學實驗研究的一般過程，掌握化學實驗的基本方法和技能理論聯(lián)系實際通過對事物、現(xiàn)象、實物、模型、圖表以及自然界和社會生產(chǎn)生活中化學現(xiàn)象的觀察，獲取信息并進行加工、吸收、有序儲存的能力將實際問題分解，運用相關知識，采用分析、綜合方法，解決簡單化學問題的能力

將分析解決問題的過程結(jié)果用正確術語及文字、圖表、模型、圖形表達，作出解釋的能力在解決簡單化學問題過程中，運用科學方法了解化學變化規(guī)律，并對化學現(xiàn)象提出科學合理解釋自主學習能力從試題新信息中提取實質(zhì)性內(nèi)容，并與已有知識整合、重組的能力學習能力考試目標考試目標與要求【試題分析】試題形式：

新課標1卷第27題主要有以工藝操作為流程和以物質(zhì)變化為主線兩種形式。工藝生產(chǎn)流程類試題就是將化工生產(chǎn)過程中的主要操作步驟、物質(zhì)轉(zhuǎn)換用框圖形式表示出來，并根據(jù)流程中有關的化學知識步步設問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的問題。5試題結(jié)構：

結(jié)構：題頭、題干和題尾三部分構成。題頭：一般是簡單介紹工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的（產(chǎn)品）；題干：主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾：主要是根據(jù)流程中涉及到的化學知識設置成系列問題，構成一道完整的化學試題。

除雜試劑選擇物質(zhì)分離操作生產(chǎn)條件的控制循環(huán)副產(chǎn)品化學工藝流程題中題干的構成

硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：

回答下列問題：

(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應的化學方程式_______。為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施有_____、_____(寫出兩條)。

(2)利用______的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是______。(寫化學式)(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是______。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是______。

(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是______(填名稱)。

(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機合成中的重要還原劑，其電子式為______。

(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學方程式表示制備過程______。

1.審題策略一審：瀏覽全題，審結(jié)構，確定該流程的目的，看懂生產(chǎn)流程圖。二審：了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設問中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時進行聯(lián)系和調(diào)用。三審：解析流程圖并思考從原料到產(chǎn)品依次進行什么反應。四審：解析流程圖并思考從原料到產(chǎn)品依次進行什么原理（氧化還原原理、化學平衡原理、溶液中三大離子平衡原理等）。五審：思考每一步操作進行什么程度最佳、目標產(chǎn)物之外有什么雜質(zhì)產(chǎn)生；除雜的實驗技術。鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)（1）寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應的化學方程式：

Mg2B2O5·H2O+2H2SO4===2MgSO4+2H3BO3；為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施有___________（寫出兩條）。提高反應溫度、減小鐵硼礦粉粒徑、攪拌等（2）利用_____的磁性，可將其從“浸渣”中分離。“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是____________（化學式）。

（3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液的作用是______

___________然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是________________________________。鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)Fe3O4SiO2和CaSO4將Fe2+氧化為Fe3+使Al3+與Fe3+形成氫氧化物沉淀而除去2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件（4）“粗硼酸”中主要雜質(zhì)是____________（填名稱）

(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機合成中的重要還原劑，其電子式為______。（6）用化學方程式表示以硼酸和金屬鎂為原料制備單質(zhì)硼的過程________________________（七水）硫酸鎂

2H3BO3+3Mg==3MgO+3H2O+2B2H3BO3

B2O3+3HOB2O3+3Mg3MgO+2B

2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件

1.LiCoO2中，Co元素的化合價為

。

2.在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有：

（填化學式）高頻考點：（1）正確規(guī)范書寫化學用語

1.(H3PO2)中，P元素的化合價為

。

2.利用(H3PO2)進行化學鍍銀反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4︰1，則氧化產(chǎn)物為：

（填化學式）

3.NaH2PO2為：

（填“正鹽”或“酸式鹽”）近三年全國卷高考專題27試題分析化學式書寫、名稱書寫、電子式書寫等化學用語規(guī)范書寫為高頻考點。

1.“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是

（寫化學式）

2.硼氫化鈉的電子式

。

3.“粗硼酸”中主要雜質(zhì)是

（寫名稱）

2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2.(H3PO2)的工業(yè)制法是：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式

___________。寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式________?！八峤币话阍?0℃下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式___________；寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_________。

1硼酸與金屬鎂為原料制備單質(zhì)硼的化學方程式____________。

高頻考點：（2）氧化還原方程式的書寫和配平陌生的氧化還原化學方程式書寫為高頻考點。近三年全國卷高考專題27試題分析信息型化學方程式書寫2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應方程式

。（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是

。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有

(填化學式)。①寫出陽極的電極反應式

。③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2，將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，其缺點是產(chǎn)品中混有

雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是

。高頻考點：（3）電極反應式的書寫和電化學原理近三年全國卷高考專題27試題分析

①陌生的電化學電極反應式書寫為高頻考點。②靈活運用電化學原理分析和解決化學問題也為高頻考點。2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件

【練習】1．向Na2CO3溶液中通入氯氣，可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)，同時有NaHCO3生成，該反應的化學方程式是_______________。2.向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，將I2還原，以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液與I2反應的離子方程式是_________。信息型方程式書寫2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件

（1）、陌生氧化還原反應方程式的“三個守恒法”

第一步：根據(jù)元素化合價的升降判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。

第二步：按“氧化劑＋還原劑＝還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物”寫出方程式，根據(jù)得失電子守恒配平上述四種物質(zhì)。（注意：不屬于“氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物”的物質(zhì)這一步暫不寫在方程式中）。

第三步：根據(jù)電荷守恒或反應物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補充H＋、OH－或H2O等。第四步：根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應方程式。2.答題策略理解氧化還原規(guī)律，正確書寫陌生方程式電子得失守恒質(zhì)量守恒兩邊電荷守恒2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件

【練習】1．向Na2CO3溶液中通入氯氣，可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)，同時有NaHCO3生成，該反應的化學方程式是_______________。2.向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，將I2還原，以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液與I2反應的離子方程式是______。信息型方程式書寫2Na2CO3＋Cl2＋H2O＝NaClO＋NaCl＋2NaHCO3I2＋SO32－＋H2O===2I－＋SO42－＋2H＋2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件【練習】3．①用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池，能儲存比普通堿性電池多50%的電能，已知該電池的總反應是：2K2FeO4＋3Zn====Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2則負極的電極反應是_______________。②用K2FeO4和Zn作原料的電池是一種新型可充電電池，該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。其總反應可寫成：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O====3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，則充電時的陽極反應是_______________。

信息型方程式書寫2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件

（2）、陌生電極反應式的“三個守恒法”

第一步：根據(jù)元素化合價的升降判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。

第二步：原電池負極或電解池陽極的電極反應式，按“還原劑－ne－=氧化產(chǎn)物”書寫；原電池正極或電解池陰極的電極反應式，按“氧化劑+ne－=還原產(chǎn)物”書寫。第三步：根據(jù)電荷守恒和反應混合物的酸堿性，補充H＋、OH－或H2O等，并配平電極反應。理解氧化還原規(guī)律，正確書寫陌生方程式2.答題策略兩邊電荷守恒質(zhì)量守恒電子得失守恒2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件【練習】6．①用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池，能儲存比普通堿性電池多50%的電能，已知該電池的總反應是：2K2FeO4＋3Zn====Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2則負極的電極反應是_______________。

②用K2FeO4和Zn作原料的電池是一種新型可充電電池，該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。其總反應可寫成：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O====3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，則充電時的陽極反應是_______________。

Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2O信息型方程式書寫2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件

以硫酸工業(yè)產(chǎn)生的二氧化硫尾氣、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氫銨為原料可以合成硫化鈣、硫酸銨、亞硫酸銨等物質(zhì)。合成路線如下：

(1)寫出反應I的化學方程式．

(2)為充分利用副產(chǎn)品CO，以熔融的K2CO3為電解質(zhì)，設計燃料電池，請寫出此電池的負極反應式．

(5)(NH4)2SO3溶液可用于電廠產(chǎn)生的煙道氣的脫氮，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣，同時生成一種氮肥，形成共生系統(tǒng)。寫出二氧化氮與亞硫酸銨反應的離子方程式．2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2

CO+CO32--2e-=2CO2

2NO2+4SO32-=N2+4SO42-2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件熟悉常用的操作方法及其作用1.預處理的常用方法研磨---減小固體的顆粒度，增大接觸面積，加快反應速率。酸浸---與酸接觸反應或溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。灼燒---除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化煅燒---改變結(jié)構，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解水洗---除去固體表面可溶性的雜質(zhì)離子2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件熟悉常用的操作方法及其作用2.控制生產(chǎn)條件的常用方法調(diào)節(jié)pH---控制溫度---改變反應速率或使平衡向需要的方向移動使用催化劑---防止某物質(zhì)降溫時會析出蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶---溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)（例KNO3)、易水解的溶質(zhì)（例CuCl2

)或結(jié)晶水合物（例FeSO4·7H2O)使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀加快反應速率，縮短達到平衡需要的時間蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾---冰水洗滌---洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件25控制溶液的pH使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而分離。例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示若要除去以Mn2＋為主的溶液中含有的Fe2＋，如何進行操作？物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)2

7.69.6Fe(OH)3

2.73.7Mn(OH)2

8.39.8生產(chǎn)條件的控制2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件2020高考化學工藝流程題解題策略(共27張PPT)ppt課件完美課件優(yōu)秀課件公開課課件26除雜試劑選擇原則：不增、不減，易分

例如：調(diào)節(jié)pH時一般滿足：a.能減少（或增加）H＋量，使溶液pH增大（或減?。?；b.不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋除雜試劑的選擇可加入CuO