(完整word版)工藝流程中化學(xué)方程式的書寫

1、工業(yè)流程一一反應(yīng)方程式的書寫在高中新課程改革實(shí)施后，高考越來越注重與生產(chǎn)、 生活實(shí)際相結(jié)合。高考化學(xué)卷將根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)編寫的無機(jī)框圖推斷題改為與生產(chǎn)、生活實(shí)際相結(jié)合的化學(xué)工業(yè)流程題。以前考的無機(jī)框圖推斷題多為人為設(shè)計(jì)，問題的設(shè)置較單一，邏輯推理氣氛濃厚，與真實(shí)的化學(xué)情境相差較遠(yuǎn)?；瘜W(xué)工業(yè)流程題結(jié)合生活生產(chǎn)實(shí)際，關(guān)注資源的綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，根據(jù)物質(zhì)實(shí)際的制備、分離和提純，設(shè)計(jì)問題考查元素化合物知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)反應(yīng)原理、綠色化學(xué)觀點(diǎn)、安全生產(chǎn)等知識(shí)。命制題目：確立考查點(diǎn) 一遴選素材庫一打磨問題鏈一推敲分布點(diǎn) （預(yù)測題目困難，但考查點(diǎn)可預(yù)測）原料的 預(yù)處理反應(yīng)條件 的控制除雜 凈化原料

2、核心無機(jī)礦物s t 1化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)品的分離提純所需*產(chǎn)品副產(chǎn)拈及其排放物 的無害化處理原料的循環(huán)利用主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)例如，從軟鈦礦中獲得高純MnOz；物質(zhì)的分離與提純產(chǎn)物的獲得再如，從海藻中提取碘單質(zhì):核心訛學(xué)反應(yīng) 產(chǎn)物的制備物質(zhì)的分離與提純 產(chǎn)物的獲得考查點(diǎn)：化學(xué)基本概念、化學(xué)基本理論、元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)的理解 和應(yīng)用對(duì)圖形圖表的觀察和進(jìn)行初步加工、吸收、有序存儲(chǔ)的能力對(duì)試題中提供的新信息、準(zhǔn)確提取并與已有的知識(shí)塊整合重組及表達(dá)能力表2.2 2011年高考化學(xué)工業(yè)流程題的統(tǒng)計(jì)省區(qū)題號(hào)情境北京卷2614氯堿工業(yè)廣東卷3216粗鋁除雜工藝山東卷31 （選考）水處

3、理福建卷2414由鈦鐵礦制備四氯化鈦安徽卷2714粗MnQa的提純天津卷1014工業(yè)廢水Cr的處理四川卷2914S6的碘循環(huán)工藝|江蘇卷1612由硫鐵礦制備氯化鐵 品體海南卷20-11 （選考）14氨堿法工藝表23 2010年高考化學(xué)工業(yè)流程題的統(tǒng)計(jì)省區(qū)題號(hào)分值情境北京卷2614氨氮廢水處理廣東卷3216由正鋰輝石制備碳酸鋰山東卷31 （選考）8玻璃鋼的制備福建卷2414用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅安徽卷2714廢舊鋰電池的回收利 用四川卷2914用鈦鐵礦生產(chǎn)白色顏 料二氧化鈦上海卷2712純堿生產(chǎn)工藝江蘇卷1610用領(lǐng)泥制備硝酸鋼海南卷2041 （選考）14接觸法生產(chǎn)硫酸表2.4 2009年高考化學(xué)工

4、業(yè)流程題的統(tǒng)計(jì)省區(qū)魔號(hào)分值情境北京卷2615工業(yè)廢液生產(chǎn)氧化鐵廣東卷2212固體廢料回收鎂天津卷918海水中提取食鹽和濕福建卷2413從鋁土礦中提取氧化 鋁安徽卷2712工業(yè)廢水處理制備磁性材料遼寧、寧夏卷37 （選考）15氯堿工業(yè)江蘇卷1510以工業(yè)碳酸鈣生產(chǎn)醫(yī) 藥級(jí)二水合氯化鈣168以氯化鉀和硫酸亞鐵 生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫 酸錢和輒化鐵顏料。表2.5 2008年高考化學(xué)工業(yè)流程題的統(tǒng)計(jì)省區(qū)題號(hào)分值情境19n工業(yè)碳酸鈉提純廣東卷23n三氯甲硅烷制備高純硅|寧夏卷2614工況廢水中回收金, 并生產(chǎn)鐵紅與氧化銅江蘇卷1710工業(yè)制備氯化領(lǐng)上海卷27112明砒石制取鉀肥和氫新化錯(cuò)核心化學(xué)反應(yīng)一一陌生

5、方程式的書寫化學(xué)工業(yè)流程題中考查的化學(xué)方程式的書寫，教材上一般沒有出現(xiàn)過這樣的化學(xué)方程式，對(duì)于學(xué)生來說是陌生的， 但是不會(huì)超出學(xué)生的能力范圍。 只要學(xué)生能根據(jù)所學(xué)的元素化合物知 識(shí)，利用化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的原理，就能順利由反應(yīng)物推導(dǎo)出生成物，并結(jié)合配平的原則與技巧，最后能正確寫出陌生的化學(xué)方程式。對(duì)于書寫教材中沒有出現(xiàn)過的化學(xué)反應(yīng)方程式， 可以沿著以下的思路進(jìn)行解決：首先判斷反應(yīng)類型C氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)一、氧還反應(yīng)化合價(jià)運(yùn)用氧還規(guī)律判斷產(chǎn)物形式子氧化產(chǎn)物氧化劑 還原產(chǎn)物，還原劑產(chǎn)物能否在給定溶液的酸堿性存在配平關(guān)注箭頭指向箭頭指入：反應(yīng)物箭頭指出：生成物關(guān)注寫離子方程式還是化學(xué)方程式常

6、見的氧化劑、還原劑及其對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物:氧化劑常見還原產(chǎn)物還原劑常見氧化產(chǎn)物O2OH-, H2O, O2-活潑金屬金屬離子X2 （。2，B2, IX- (Cl , Br , I )Fe2+Fe3+Fe3+（遇弱）Fe2+,（遇強(qiáng)）FeCu+Cu2+Cu2+Cu+ , CuH2H2O, H +Ag +AgCCO, CO2酸卜iE KMnO 4溶液Mn2+COCO2KClO 3Cl2,ClSSO2MnO22+MnSO2/ SO32-SO3/ SO42-HClOClS2-S、SO2*H2sO4SO2,X- (Cl , Br , I )X2 (。吼 By,切HNO3（?。㎞O,（濃）NO2,H2

7、C2O4CO2Na2O2, H2O2OH-, H2ONH3N2,NO1、氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:5。%我0州容液依據(jù)上圖，完成下列填空：（6）在隔膜法電解食鹽水時(shí)，電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū)，防止 C12與NaOH反應(yīng)；采 用無隔膜電解冷的食鹽水時(shí)， C12與NaOH充分接觸，產(chǎn)物僅是 NaClO和H2,相應(yīng)的化學(xué) 方程式為。電解（6） 2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2 T + C2 TCE+2NaOH=2NaClO+噸 T（13福建卷，24題）二氧化氯（CIO?）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑氧化輔 由起拈4ft <1-NaCI（1）氯

8、化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)CIO2方法.該法工藝原理如圖.其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO 3）與鹽酸反應(yīng)生成 CIO2.發(fā)生器中生成 CIO2的化學(xué)方程式為答案：2NaClO3+4HCl=2ClC2 T +C2 T +2NaCl+2H20NaCIO?+HClClO2t4-H2/Cl2 T(?)+NaCI【練習(xí)】工業(yè)上由黃銅礦（主要成分為CuFeS1冶煤銅的主要流程如下:英砂石英心廣氣體自黃I一.M加I蛤燒泡銅川粗電解精J廠氤黑療飛野C國謠F銅空氣空氣.爆渣Bnm k（D步驟I是在反射爐中進(jìn)行的.把黃銅礦和石英砂混合加熱到looo P左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和

9、Fe的低價(jià)硫化物，且部分Fe的硫 化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)氧化物。該過程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2CuFeSz十。2、濕 CuS+2FeS+SO2 2FeS + 3Or=_2Fed+2SO （13全國新課標(biāo)1,27題，15分）鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鉆酸鋰（LiCoO 2）導(dǎo)電劑乙快黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā) 生的反應(yīng)為6C+xLi +xe =LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資 源（部分條件未給出）。廢舊 鋰離一 子電池放電處理正極堿浸調(diào)pHa濾液*Al（OHb 固體H2SO/ h2o機(jī)相f萃取反萃取d有機(jī)相一再生何用

10、.水相 溶液）濾液CoCOs 固體回答下列問題:（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。（3） “酸浸” 一般在80 C下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式答案：(2)2Al +2OH + 6H2O=2Al(OH) 4 + 3H2 T(3)2LiCoO 2+ 3H2SO4+ H2O2 Li 2SO4 + 2COSO4+ O2 T + 4H2O 2H2O22H2O + O2T（16全國卷1,28題14分）NaClC2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生 產(chǎn)工藝如下：I更做tan. 1 kioofx回答下列問題：（2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方

11、程式 答案：（2） 2NaClO3+SQ+H2SQ=ClO2+2NaHSQ；（15全國卷1, 27題，14分）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 Mg2B205 H2O和Fe3O4,還有少量Fe203、FeO、CaO、AI2O3和SQ等）為原料制備硼酸（H3BO3）的工藝流程如圖所示：鐵硼獷粉最贏卜根濾卜|凈化除雜卜低曲蒸發(fā)濃縮H冷卻結(jié)晶H過濾1粗碉收1j浸液灌渣含鎂鹽母液回答下列問題：（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(xué)方程式表示制備過程 。3Mg+2H5BO5 = 2B+ 3Mg（OH）2 （ X ）硼酸為固體粉末或晶體

12、，性質(zhì)可類比AHOH"受熱易脫水分解，金屬鎂置換出單質(zhì)硼。答案：（6）2H3BO3錯(cuò)誤！未找到引用源。B2O3+3H2OB2O3+3Mg錯(cuò)誤！未找到引用源。2B+3MgO（根據(jù)反應(yīng)物性質(zhì)結(jié)合質(zhì)量守恒定律）二、非氧還反應(yīng)結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)實(shí)際判斷產(chǎn)物判斷產(chǎn)物產(chǎn)物能否在給定溶液的酸堿性存在配平 關(guān)注箭頭指向箭頭指入：反應(yīng)物箭頭指出：生成物關(guān)注寫離子方程式還是化學(xué)方程式1、海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示:毒發(fā)海水我空母液-J-*' Mg(OHfe 鹽明 地叫Mg貝殼蚣CaO冬石灰乳(1)若在空氣中加熱 MgCb 6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO,寫出相應(yīng)反應(yīng)

13、的化學(xué) 方程式 ;用電解法制取金屬鎂時(shí)，需要無 水氯化鎂。1、 ( 1) MgCl2 6H2O= Mg(OH)Cl+HClf +5H2O TMgCl2 6H2OMgO+2HCl T +5H2O T ;2、氯堿廠電解飽和食鹽水制取 NaOH的工藝流程示意圖如下：粗鹽咫口 HaOH N豌匚口S QLmIl I |_一張.T電解11aLM °陽式1冶液”脫鹽T7FT；幾渣-1晶體 ,5網(wǎng)I血亢容液依據(jù)上圖，完成下列填空：(2)工業(yè)食鹽含 Ca2+、Mg 2+等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：O（14江蘇化學(xué)卷）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰（主要含AI2O3、SiO

14、2等）制備堿式硫酸鋁Al2（SO4）x（OH）6-2x溶液，并用于煙氣脫硫研究。比SO溶液CaCOa粉末含SOa煙氣粉煤灰一酸浸過港I遍j pH 3.6過濾熱分解吸收SOt漉渣|（1）酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為答案：Al203+3H2SO=Al2（S04）3+3H0（13全國新課標(biāo)1,27題，15分）鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離 子電池正極材料有鉆酸鋰（LiCoO 2）,導(dǎo)電劑乙快黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā) 生的反應(yīng)為6C+xLi +xe =LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資 源（部分條件未給出）。廢舊鋰離子電池放電處理正極堿浸調(diào)pH濾液

15、飛百Lamoh固體調(diào)pHH2SO/ h2o2機(jī)相f萃取反萃取d有機(jī)相一再生何用.水相 溶液）r*濾液J C0CO3固體回答下列問題：（4）寫出“沉鉆”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 答案：（4）CoSO4+ 2NH 4HCO3=CoCO3 J + （NH 4）2804+ &O+ CO2 T全省3X3%考生這樣作答:CoSO4+ NHj H CO ,-CoC O5 i+N H 4HSO4 （ X（09江蘇16題，改編）以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、 過二硫酸俊和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：（2）已知反應(yīng) ”為2KCl+（NH）2SC4=K2SQHNH4CI,寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式:KCTHHjSO,反應(yīng)1UN為HCO,耐液反應(yīng)JV 但） f卜'虱：。3f 空氣中敷燒f Fe2）.,（s）“SO*沼懣答案：FeSO4+2NH4HCO3=FcCOU+(NH+)2SO4+CO2T+H2O（15全國卷1, 27題，14分）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 Mg2B205 H20和Fe3O4,還有少量Fe203、FeO、CaO、AI2O3和S