高三二輪復(fù)習(xí)化學(xué)工藝流程

1、 高考二輪備考高考二輪備考 化工流程化工流程命題命題熱點熱點物質(zhì)的分離、提純與檢驗型物質(zhì)的分離、提純與檢驗型化工原料制備型化工原料制備型命題命題特點特點無機(jī)化工流程題是一類特色鮮明的高考新題型，無機(jī)化工流程題是一類特色鮮明的高考新題型，能很好地體現(xiàn)能很好地體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)新課程標(biāo)準(zhǔn)和和考試說明考試說明的的要求，在高考試題中出現(xiàn)的頻率呈增多趨勢。這要求，在高考試題中出現(xiàn)的頻率呈增多趨勢。這類題的題干類題的題干一般比較長，信息比較多，又是以真一般比較長，信息比較多，又是以真實的工業(yè)生產(chǎn)作為背景，對考生而言，陌生度大，實的工業(yè)生產(chǎn)作為背景，對考生而言，陌生度大，難度也比較大難度也比較大。只要考生掌握。

2、只要考生掌握命題者的意圖命題者的意圖，明明確解題的一般思路確解題的一般思路，總結(jié)，總結(jié)解題的規(guī)律和策略解題的規(guī)律和策略，定，定能化難為易，正確解答。能化難為易，正確解答。舉例舉例1：無機(jī)化工流程無機(jī)化工流程重要考點重要考點命題規(guī)律命題規(guī)律1.通過對科學(xué)實驗中化學(xué)現(xiàn)象以及相關(guān)通過對科學(xué)實驗中化學(xué)現(xiàn)象以及相關(guān)模型、圖形和圖表等的觀察，運用分析、模型、圖形和圖表等的觀察，運用分析、比較、概括、歸納等方法對所獲取的信比較、概括、歸納等方法對所獲取的信息進(jìn)行初步加工和應(yīng)用。息進(jìn)行初步加工和應(yīng)用。2.綜合運用相關(guān)知識和科學(xué)方法，解決綜合運用相關(guān)知識和科學(xué)方法，解決生產(chǎn)、生活實際和科學(xué)研究中的簡單化生產(chǎn)、生

3、活實際和科學(xué)研究中的簡單化學(xué)問題。學(xué)問題。3.用正確的化學(xué)用語及文字、圖表、模用正確的化學(xué)用語及文字、圖表、模型、圖形等表達(dá)化學(xué)問題解決的過程和型、圖形等表達(dá)化學(xué)問題解決的過程和成果，并做出正確解釋。成果，并做出正確解釋。江蘇省從江蘇省從2008年開年開始，逐步用工業(yè)生始，逐步用工業(yè)生產(chǎn)流程圖取代了產(chǎn)流程圖取代了無無機(jī)框圖機(jī)框圖的題型。此的題型。此類題情景新，綜合類題情景新，綜合性強(qiáng)，思維量大，性強(qiáng)，思維量大，難以押題，區(qū)分度難以押題，區(qū)分度大。大。并在并在2013年的年的考試說明中作為例考試說明中作為例題出現(xiàn)。題出現(xiàn)。年份年份 題號題號 分值分值題型題型試題情況試題情況考查內(nèi)容考查內(nèi)容201

4、0201027271414制備生制備生產(chǎn)工藝產(chǎn)工藝流程流程鋰電池回收鋰電池回收 離子方程式、過濾儀器離子方程式、過濾儀器選擇、渾濁原因、化學(xué)選擇、渾濁原因、化學(xué)計算計算2011201127271414提純生提純生產(chǎn)工藝產(chǎn)工藝流程流程粗粗MnOMnO2 2提純提純離子型氧化還原方程式離子型氧化還原方程式配平、蒸發(fā)操作儀器、配平、蒸發(fā)操作儀器、氧化還原計算氧化還原計算2012201227271515組成測組成測定定食品添加劑食品添加劑亞硫酸鹽含亞硫酸鹽含量測定量測定沸石作用、滴定管潤洗沸石作用、滴定管潤洗操作、離子方程式書寫、操作、離子方程式書寫、誤差分析誤差分析2010201020122012安

5、徽工藝流程題命題分析安徽工藝流程題命題分析考試說明：考試說明：增加了增加了13年新課標(biāo)卷年新課標(biāo)卷I 27題（鋰離子電池）、題（鋰離子電池）、 卷卷II 27題（純化氧化鋅）題（純化氧化鋅）考查內(nèi)容考查內(nèi)容地區(qū)地區(qū)考查內(nèi)容考查內(nèi)容全國新全國新課標(biāo)課標(biāo)1/27從鋰離子電池的正極材料中從鋰離子電池的正極材料中回收金屬資源回收金屬資源安徽安徽/27從平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中從平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢玻璃粉末中回收鈰產(chǎn)生的廢玻璃粉末中回收鈰全國新全國新課標(biāo)課標(biāo)2/27提純工業(yè)級提純工業(yè)級ZnO浙江浙江/28利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及其副產(chǎn)物膠體粒子及其

6、副產(chǎn)物ZnO全國全國大綱大綱/29從鋁土礦中提煉從鋁土礦中提煉Al2O3；用螢石；用螢石和純堿制備冰晶石和純堿制備冰晶石四川四川/11從明礬制備從明礬制備Al、K2SO4和和H2SO4北京北京/27用鋁灰制備用鋁灰制備A12(SO4)318H2O福建福建/24氯化鈉電解法生產(chǎn)氯化鈉電解法生產(chǎn)ClO2山東山東/30由鈦鐵礦制備由鈦鐵礦制備TiO2上海上海/五、五、七、七、八、八、從海水中提取從海水中提取Br2廣東廣東/32從航空工業(yè)切割廢料中回收銀從航空工業(yè)切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品（并制備銅化工產(chǎn)品（CuAlO2）用工業(yè)大理石制備溴化鈣用工業(yè)大理石制備溴化鈣江蘇江蘇/16以菱鎂礦為原料制

7、高純氧化鎂以菱鎂礦為原料制高純氧化鎂工業(yè)煙氣脫硫工業(yè)煙氣脫硫2013年高考工業(yè)流程題：年高考工業(yè)流程題：13年河北省年河北省II卷得分情況卷得分情況題號題號 分值分值 平均分平均分難度難度26題題137.670.5927題題153.260.2228題題155.760.3836題題152.830.1937題題156.010.4038題題156.920.46化學(xué)工藝流程題自查：（1）對工藝流程題有沒有整體、清晰的認(rèn)識？）對工藝流程題有沒有整體、清晰的認(rèn)識？（4）方程式書寫和計算有無得分把握？）方程式書寫和計算有無得分把握？（2）對工藝流程相關(guān)知識點是清清楚楚，還是模模糊糊？）對工藝流程相關(guān)知識點是

8、清清楚楚，還是模模糊糊？（3）敘述性問題是否能抓住要點？）敘述性問題是否能抓住要點？了解化學(xué)工藝流程的主線；了解化學(xué)工藝流程的主線；了解化學(xué)工藝流程考什么？了解化學(xué)工藝流程考什么？了解規(guī)范答題的要求；了解規(guī)范答題的要求；氧化還原專題復(fù)習(xí)。氧化還原專題復(fù)習(xí)?；瘜W(xué)工藝流程的主線化學(xué)工藝流程的主線鈦鐵礦濃硫酸Fe2+SO42-TiO2+H2TiO3TiO2濾 液NaClO H3PO4PH=2的溶液NH3 H2OFePO4H2OLi2CO3草酸LiFePO4原材料原材料原材料的預(yù)處理原材料的預(yù)處理化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)分離提純分離提純目標(biāo)產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物化學(xué)工藝流程考什么？化學(xué)工藝流程考什么？規(guī)律規(guī)律: : 主

9、線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。核心考點：原材料預(yù)處理、生產(chǎn)條件的控制、物質(zhì)的分離操作核心考點：原材料預(yù)處理、生產(chǎn)條件的控制、物質(zhì)的分離操作原材料的預(yù)處理原材料的預(yù)處理酸酸 浸浸(酸洗酸洗)加酸使原材料溶解變成可溶性鹽，不溶物加酸使原材料溶解變成可溶性鹽，不溶物 通過過濾除去通過過濾除去水水 浸浸與水接觸反應(yīng)或溶解與水接觸反應(yīng)或溶解水水 洗洗除去水溶性雜質(zhì)除去水溶性雜質(zhì)浸浸 出出固體加水（酸或堿）溶解得到離子固體加水（酸或堿）溶解得到離子粉粉 碎碎增大表面積，加快反應(yīng)速率增大表面積，加快反應(yīng)速率煅煅 燒燒(灼燒灼燒)使物質(zhì)在高溫下氧化、分解使物質(zhì)在高溫下氧

10、化、分解堿堿 浸浸(堿洗堿洗)除去油污或氧化膜除去油污或氧化膜;溶解鋁和二氧化硅溶解鋁和二氧化硅反應(yīng)條件控制反應(yīng)條件控制加加 熱熱加快反應(yīng)速率；加速固體溶解；平衡向吸熱方向移動加快反應(yīng)速率；加速固體溶解；平衡向吸熱方向移動 降降 溫溫（冰水中）（冰水中）防止物質(zhì)在高溫時溶解；使化學(xué)反應(yīng)速率下降；防止物質(zhì)在高溫時溶解；使化學(xué)反應(yīng)速率下降； 使化學(xué)平衡向放熱方向移動使化學(xué)平衡向放熱方向移動 控控 溫溫溫度過高，物質(zhì)會分解或揮發(fā)溫度過高，物質(zhì)會分解或揮發(fā) 溫度過低，物質(zhì)無法揮發(fā)或者反應(yīng)溫度過低，物質(zhì)無法揮發(fā)或者反應(yīng) 趁熱過濾趁熱過濾防止某物質(zhì)降溫時會析出晶體防止某物質(zhì)降溫時會析出晶體 冰水洗滌冰水洗

11、滌洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌 過程中的溶解損耗過程中的溶解損耗酸性氛圍酸性氛圍防止水解防止水解 pH值值的控制的控制控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成 氫氧化物沉淀氫氧化物沉淀產(chǎn)品的分離和提純產(chǎn)品的分離和提純（1）過）過 濾濾基本操作：一貼二低三靠基本操作：一貼二低三靠當(dāng)溶液為單一溶質(zhì)時：當(dāng)溶液為單一溶質(zhì)時：所得晶體不帶結(jié)晶水，如所得晶體不帶結(jié)晶水，如NaCl、KNO3等：等：所得晶體帶結(jié)晶水，如膽礬等：所得晶體帶結(jié)晶水，如膽礬等：蒸發(fā)結(jié)晶；蒸發(fā)結(jié)晶；將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

12、、過濾。當(dāng)溶液為兩種以上溶質(zhì)時：當(dāng)溶液為兩種以上溶質(zhì)時：要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì)：要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì)：要得到溶解度受溫度影響大的溶質(zhì)：要得到溶解度受溫度影響大的溶質(zhì)：蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，趁熱過濾蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，趁熱過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾洗滌蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾洗滌（2）結(jié)）結(jié) 晶晶（3）重）重 結(jié)結(jié) 晶晶化學(xué)工藝流程規(guī)范答題要求化學(xué)工藝流程規(guī)范答題要求（4）洗）洗 滌滌洗滌：洗滌：取洗滌后小燒杯中的最后一次洗滌液，（若要檢驗氯離子）滴加取洗滌后小燒杯中的最后一次洗滌液，（若要檢驗氯離子）滴加AgNO3和稀硝酸，若無沉淀產(chǎn)生，則證明洗滌干凈。和稀硝酸，若無沉淀產(chǎn)生，則證明洗滌

13、干凈。向過濾器中的濾渣滴加蒸餾水至浸沒濾渣，靜置；重復(fù)操作向過濾器中的濾渣滴加蒸餾水至浸沒濾渣，靜置；重復(fù)操作2-3次；次；檢驗：檢驗：（5）干）干 燥燥在干燥器隔絕空氣的條件下低溫烘干在干燥器隔絕空氣的條件下低溫烘干（6）灼）灼 燒燒 固體在坩堝中進(jìn)行加熱固體在坩堝中進(jìn)行加熱（7）分）分 液液打開分液漏斗活塞，下層液體從下口放出；上層液體從上口倒出打開分液漏斗活塞，下層液體從下口放出；上層液體從上口倒出（8）重復(fù)操作）重復(fù)操作無機(jī)工業(yè)流程題的分析無機(jī)工業(yè)流程題的分析考點分布廣泛考點分布廣泛能力立意設(shè)問能力立意設(shè)問流程難看懂流程難看懂與工業(yè)流程非緊密相與工業(yè)流程非緊密相關(guān)的考查內(nèi)容難點關(guān)的考查

14、內(nèi)容難點與工業(yè)流程緊密相與工業(yè)流程緊密相關(guān)的考查內(nèi)容難點關(guān)的考查內(nèi)容難點分頭突破兩種意識兩種意識 快速瀏覽全題快速瀏覽全題流程的目的（特別是流程中的始末物質(zhì)）流程的目的（特別是流程中的始末物質(zhì)）題目設(shè)問情況題目設(shè)問情況（2013年全國新課標(biāo)卷年全國新課標(biāo)卷I ）27鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。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鈷酸鋰（某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi+xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝

15、流程回。現(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）。收正極材料中的某些金屬資源（部分條件未給出）。濾液濾渣H2SO4、H2O2過濾Al(OH)3固體廢舊鋰離子電池放電處理拆解正極堿浸NaOH溶液調(diào)pH濾液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有機(jī)相反萃取有機(jī)相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉鈷CoCO3固體過濾調(diào)pH過濾濾渣濾液過濾濾液（6）在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有）在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。Al(OH)3、Li2SO4、CoCO3（2010安徽卷）安徽卷） 27鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源鋰離子

16、電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對廢舊鋰離子電池正極材料成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對廢舊鋰離子電池正極材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上）進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計、碳粉等涂覆在鋁箔上）進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計實驗流程如下：實驗流程如下：廢舊鋰離子電池正極材料加過量NaOH溶液過濾濾液LiMn2O4、碳粉通入過量CO2過濾沉淀X加稀H2SO4通入空氣MnO2、碳粉加一定量Na2CO3過濾Li2CO31234濾液濾液過濾Al(OH)3（2011福建卷）福建卷） 24四氯化鈦四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)是制取航天航空工業(yè)材料材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦

17、鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是主要成分是FeTiO3)制備制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：鈦鐵礦TiO2 nH2O2341強(qiáng)酸性浸出液（含TiO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等）廢渣廢液廢氣富含TiO2+溶液粗TiO2成品TiCl4綠礬氯氣、焦炭鐵屑該工藝流程中存在的不足之處是該工藝流程中存在的不足之處是產(chǎn)生三廢產(chǎn)生三廢。兩種意識兩種意識 （1）設(shè)問一般相對獨立，無連帶效應(yīng)，一個問題）設(shè)問一般相對獨立，無連帶效應(yīng)，一個問題 解決不了不會影響下一個問題的解決。解決不了不會影響下一個問題的解決。 （2）題中基本上都有與流程無關(guān)的問題，可直接）題

18、中基本上都有與流程無關(guān)的問題，可直接 作答；對于超綱知識，題目中要么有信息提示，作答；對于超綱知識，題目中要么有信息提示， 要么與解答題目無關(guān)。要么與解答題目無關(guān)。（2013年全國新課標(biāo)卷年全國新課標(biāo)卷I ）27回答下列問題：回答下列問題：（1）LiCoO2中，中，Co元素的化合價為元素的化合價為_。（2）寫出）寫出“正極堿浸正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。（3）“酸浸酸浸”一般在一般在80下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化化 還原反應(yīng)的化學(xué)方程式還原反應(yīng)的化學(xué)方程式_；可用鹽酸；可用鹽酸 代替代替H2SO4和和H2O2的混合液，但缺點

19、是的混合液，但缺點是_。（4）寫出）寫出“沉鈷沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（5）充放電過程中，發(fā)生）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出之間的轉(zhuǎn)化，寫出 放電時電池反應(yīng)方程式放電時電池反應(yīng)方程式_。（6）上述工藝中，）上述工藝中，“放電處理放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原有利于鋰在正極的回收，其原因因 是是_。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物 有有_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。實驗方案評價實驗方案評價化合價化合價氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)元素化合物元素化合物離子反應(yīng)離

20、子反應(yīng)化學(xué)方程式化學(xué)方程式原電池工作原理原電池工作原理濾 液濾 渣H2S O4、 H2O2過 濾A l(O H )3固 體廢 舊鋰 離 子 電 池放 電處 理拆 解 正 極 堿 浸N a O H 溶 液調(diào) p H濾 液酸 浸萃 取水 相 （ L i2S O4溶 液 ）有 機(jī) 相 反 萃 取有 機(jī) 相 再 生 回 用水 相 （ C o S O4溶 液 ）N H4H C O3溶 液沉 鈷C o C O3固 體過 濾調(diào) p H過 濾濾 渣濾 液過 濾濾 液濾 液濾 渣H2S O4、 H2O2過 濾A l(O H )3固 體廢 舊鋰 離 子 電 池放 電處 理拆 解 正 極 堿 浸N a O H 溶

21、液調(diào) p H濾 液酸 浸萃 取水 相 （ L i2S O4溶 液 ）有 機(jī) 相 反 萃 取有 機(jī) 相 再 生 回 用水 相 （ C o S O4溶 液 ）N H4H C O3溶 液沉 鈷C o C O3固 體過 濾調(diào) p H過 濾濾 渣濾 液過 濾濾 液濾 液濾 渣H2S O4、 H2O2過 濾A l(O H )3固 體廢 舊鋰 離 子 電 池放 電處 理拆 解正 極 堿 浸N aO H 溶 液調(diào) p H濾 液酸 浸萃 取水 相 （ L i2S O4溶 液 ）有 機(jī) 相反 萃 取有 機(jī) 相 再 生 回 用水 相 （ C oS O4溶 液 ）N H4H C O3溶 液沉 鈷C oC O3固 體過

22、 濾調(diào) p H過 濾濾 渣濾 液過 濾濾 液充電時，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)充電時，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為生的反應(yīng)為6C+xLi+xe-=LixC6濾 液濾 渣H2SO4、 H2O2過 濾Al(O H )3固 體廢 舊鋰 離 子 電 池放 電處 理拆 解正 極 堿 浸NaO H 溶 液調(diào) pH濾 液酸 浸萃 取水 相 （ Li2SO4溶 液 ）有 機(jī) 相反 萃 取有 機(jī) 相再 生 回 用水 相 （ CoSO4溶 液 ）NH4H CO3溶 液沉 鈷CoCO3固 體過 濾調(diào) pH過 濾濾 渣濾 液過 濾濾 液原料原料目標(biāo)目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)物原料的原料的預(yù)處理預(yù)處理反應(yīng)條件的反應(yīng)條件的控制控制產(chǎn)品的分離產(chǎn)品

23、的分離提純提純成本成本環(huán)保環(huán)保建建 模模 核心反應(yīng)核心反應(yīng)、核心反應(yīng)、核心反應(yīng)陌生方程式的書寫陌生方程式的書寫關(guān)注箭頭的指向：關(guān)注箭頭的指向：箭頭指入箭頭指入反應(yīng)物反應(yīng)物箭頭指出箭頭指出生成物生成物氧化還原反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)：熟練應(yīng)用氧化還原規(guī)律判斷產(chǎn)物配平熟練應(yīng)用氧化還原規(guī)律判斷產(chǎn)物配平非氧化還原反應(yīng)：非氧化還原反應(yīng)：結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)實際判斷產(chǎn)物結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)實際判斷產(chǎn)物（2012四川卷）四川卷）29（3）已知）已知1 mol CH4在燃料反應(yīng)器中完全反應(yīng)生成氣態(tài)在燃料反應(yīng)器中完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時吸熱水時吸熱160.1 kJ，1 mol CH4在氧氣中在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱完

24、全燃燒生成氣態(tài)水時放熱 802.3 kJ。寫出空氣反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方寫出空氣反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：程式： 。CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s) H=？CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g) H=160.1 kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol （962.4 kJ/mol） 氯化鈉電解槽ClO2食鹽水氯化氫合成塔二氧化氯發(fā)生器補(bǔ)充Cl2（2013福建卷）福建卷）24二氧化氯（二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。安全的殺菌、消毒劑

25、。（1）氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)）氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。方法。該法工藝原理示意圖如右。其過程是將食鹽水在特定條件下該法工藝原理示意圖如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生成）與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有工藝中可以利用的單質(zhì)有H2、Cl2（填化學(xué)式），發(fā)生器中生（填化學(xué)式），發(fā)生器中生成成ClO2的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_。Cl2HClNaClO3+HClClO2+H2 /Cl2(?)+NaCl2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2ONaClNaClO3（20

26、10安徽卷）安徽卷） 27.鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對廢舊鋰離子電池正極材料成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對廢舊鋰離子電池正極材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上）進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計、碳粉等涂覆在鋁箔上）進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計實驗流程如下：實驗流程如下：廢舊鋰離子電池正極材料加過量NaOH溶液過濾濾液LiMn2O4、碳粉通入過量CO2過濾沉淀X加稀H2SO4通入空氣MnO2、碳粉加一定量Na2CO3過濾Li2CO31234濾液濾液過濾（2）第步反應(yīng)的離子方程式是）第步反應(yīng)的離子方程式是 。Li+LiMn2O4

27、+O2Li+MnO24LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O濾液濾渣H2SO4、H2O2過濾Al(OH)3固體廢舊鋰離子電池放電處理拆解正極堿浸NaOH溶液調(diào)pH濾液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有機(jī)相反萃取有機(jī)相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉鈷CoCO3固體過濾調(diào)pH過濾濾渣濾液過濾濾液（2013年全國新課標(biāo)卷年全國新課標(biāo)卷I ）27鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。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鈷酸鋰（某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。（3）“

28、酸浸酸浸”一般在一般在80下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)應(yīng) 的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式_；2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O、2H2O2 2H2O+O2 LiCoO2+H2SO4+H2O2Li2SO4+CoSO4濾液濾渣H2SO4、H2O2過濾Al(OH)3固體廢舊鋰離子電池放電處理拆解正極堿浸NaOH溶液調(diào)pH濾液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有機(jī)相反萃取有機(jī)相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉鈷CoCO3固體過濾調(diào)pH過濾濾渣濾液過濾濾液（2013年全國新課標(biāo)卷年全國新課標(biāo)卷

29、I ）27鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。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鈷酸鋰（某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。（4）寫出）寫出“沉鈷沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2（） 全省全省38.3%考生這樣作答：考生這樣作答： CoSO4+NH4HCO3=CoCO3+NH4HSO4 （）CO2(g)過濾反應(yīng)I反應(yīng)II反應(yīng)III反應(yīng)IVFeSO4溶液NH4HCO3溶液CO2(g)H2(g)稀

30、硫酸過濾KClK2SO4(s)NH4Cl溶液(NH4)2S2O8溶液FeCO3(s)空氣中煅燒Fe2O3(s)（2009江蘇卷）江蘇卷）16以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料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、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：高。其主要流程如下：2KCl+(NH4)2SO4=K2SO4+NH4Cl(NH4)2SO4FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O 核心反應(yīng)核心反應(yīng)陌生方程式的書寫陌生方程式的書寫關(guān)注箭頭的指向（聚焦局部）關(guān)注箭頭的

31、指向（聚焦局部）前后追溯物質(zhì)（放大局部）前后追溯物質(zhì)（放大局部）氧化還原規(guī)律氧化還原規(guī)律反應(yīng)實際（物質(zhì)性質(zhì)、試劑用量）反應(yīng)實際（物質(zhì)性質(zhì)、試劑用量）全面考慮全面考慮原料原料目標(biāo)目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)物原料的原料的預(yù)處理預(yù)處理反應(yīng)條件的反應(yīng)條件的控制控制產(chǎn)品的分離產(chǎn)品的分離提純提純成本成本環(huán)保環(huán)保建建 模模 核心反應(yīng)核心反應(yīng)增大固體樣品與液體（或氣體）的接觸增大固體樣品與液體（或氣體）的接觸面積，加快反應(yīng)速率。面積，加快反應(yīng)速率。原料的預(yù)處理原料的預(yù)處理浸出：浸出：研磨：研磨：（水浸、酸浸、堿浸）（水浸、酸浸、堿浸）使原料中的使原料中的*溶解（物理溶解或與浸取液溶解（物理溶解或與浸取液接觸反應(yīng)），可溶性離子

32、進(jìn)入溶液，不溶接觸反應(yīng)），可溶性離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去。物通過過濾除去。灼燒灼燒：攪拌：攪拌： 使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)（或溶解）使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)（或溶解）速率。速率。（焙燒、煅燒）除去可燃性的雜質(zhì)（或使（焙燒、煅燒）除去可燃性的雜質(zhì)（或使原料初步轉(zhuǎn)化）原料初步轉(zhuǎn)化）雜質(zhì)高溫下氧化、分解雜質(zhì)高溫下氧化、分解溫度溫度:反應(yīng)速率反應(yīng)速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）弱離子的水解（平衡）溫度、溫度、pH、保護(hù)氣、保護(hù)氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解物質(zhì)的沉淀與溶解弱離子的水解弱離子的水解反應(yīng)條件的控制反應(yīng)條件的控制保護(hù)氣：保護(hù)氣：隔絕空

33、氣（主要是隔絕空氣（主要是O2、H2O）弱離子的水解弱離子的水解CO2(g)過濾反應(yīng)I反應(yīng)II反應(yīng)III反應(yīng)IVFeSO4溶液NH4HCO3溶液CO2(g)H2(g)稀硫酸過濾KClK2SO4(s)NH4Cl溶液(NH4)2S2O8溶液FeCO3(s)空氣中煅燒Fe2O3(s)（2009江蘇卷江蘇卷 16）以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料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、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：高。其主要流程如下：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+(NH4)2SO4+C

34、O2+H2O （3）反應(yīng)）反應(yīng)需控制反應(yīng)溫度低于需控制反應(yīng)溫度低于35 ，其目的是，其目的是_。防止防止NH4HCO3分解（或減少分解（或減少Fe2+的水解）的水解）反應(yīng)速率反應(yīng)速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）弱離子的水解（平衡）（2010江蘇卷江蘇卷 16） 鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等等。某主要生產(chǎn)。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流，其部分工藝流程如下：程如

35、下：（2）酸溶時通?？刂品磻?yīng)溫度不超過）酸溶時通?？刂品磻?yīng)溫度不超過70 ，且不使用濃硝酸，且不使用濃硝酸，原因是原因是_、_。防止反應(yīng)速率過快防止反應(yīng)速率過快濃濃HNO3易揮發(fā)、分解易揮發(fā)、分解 反應(yīng)速率反應(yīng)速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）弱離子的水解（平衡）（2007廣東卷廣東卷21）以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉，工藝流程如下：氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度產(chǎn)品硫酸鈉，工藝流程如下：氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如下圖所示。回答下列問題：變化如下圖所示。回答下列問題：（3）“冷卻結(jié)晶冷

36、卻結(jié)晶”過程中，析出過程中，析出NH4Cl晶體的合適溫度為晶體的合適溫度為_。35（3340均可得分）均可得分）2NaCl+(NH4)2SO4=2NH4Cl+Na2SO4產(chǎn)品的分離提純產(chǎn)品的分離提純過濾、結(jié)晶、蒸餾、萃取分液過濾、結(jié)晶、蒸餾、萃取分液趁熱過濾趁熱過濾考慮溶解度考慮溶解度沉淀的洗滌沉淀的洗滌水（冰水、熱水）、水（冰水、熱水）、 有機(jī)物（乙醇、乙醚）有機(jī)物（乙醇、乙醚） （主要考慮溶解度）（主要考慮溶解度）降低因溶質(zhì)的溶解而引起的損耗；降低因溶質(zhì)的溶解而引起的損耗；乙醇易揮發(fā)，有利于干燥，同時可防乙醇易揮發(fā)，有利于干燥，同時可防止溶質(zhì)與水反應(yīng)生成結(jié)晶水合物。止溶質(zhì)與水反應(yīng)生成結(jié)晶水

37、合物。沉淀的洗滌方法沉淀的洗滌方法 加入蒸餾水（或其他溶劑）至浸沒固體，加入蒸餾水（或其他溶劑）至浸沒固體， 濾凈，重復(fù)濾凈，重復(fù)23次。次。檢驗沉淀是否洗凈的方法檢驗沉淀是否洗凈的方法分析清楚溶液中的成分分析清楚溶液中的成分蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶重結(jié)晶重結(jié)晶結(jié)晶：結(jié)晶：原料原料目標(biāo)目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)物原料的原料的預(yù)處理預(yù)處理反應(yīng)條件的反應(yīng)條件的控制控制產(chǎn)品的分離產(chǎn)品的分離提純提純成本成本環(huán)保環(huán)保建建 模模 核心反應(yīng)核心反應(yīng)成本意識：成本意識：效率意識：效率意識：環(huán)保意識：環(huán)保意識：浸出率、轉(zhuǎn)化率、利用率、原料價格、

38、能耗的控制、浸出率、轉(zhuǎn)化率、利用率、原料價格、能耗的控制、 原料、原料、 能量的循環(huán)利用能量的循環(huán)利用生產(chǎn)速率、催化劑的使用、反應(yīng)條件的選擇生產(chǎn)速率、催化劑的使用、反應(yīng)條件的選擇生產(chǎn)實際：生產(chǎn)實際：三個意識三個意識綠色化學(xué)：無污染、無腐蝕、綠色化學(xué)：無污染、無腐蝕、 “三廢三廢”(廢氣、廢廢氣、廢渣、廢水渣、廢水)的處理。的處理。（必修（必修2課本課本P106，根據(jù)，根據(jù)1997年高考試測題改編）年高考試測題改編）“鹵塊鹵塊”的主要成分是的主要成分是MgCl2，此外還含，此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和和Mn2+等離子。若以它等離子。若以它為原料按下圖所示工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)，可制得輕質(zhì)氧化鎂。若要求

39、產(chǎn)品盡為原料按下圖所示工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)，可制得輕質(zhì)氧化鎂。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，而且成本較低，請根據(jù)表量不含雜質(zhì)，而且成本較低，請根據(jù)表1和表和表2提供的資料，填寫空白。提供的資料，填寫空白。鹵塊加水溶液加X加Y，過濾pH=9.8沉淀物濾液加Z加水煮沸氣體灼燒輕質(zhì)氧化鎂123456溶液沉淀物沉淀物表表1 生成氫氧化物沉淀的生成氫氧化物沉淀的pH表表2 原料價格表原料價格表物質(zhì)物質(zhì)開始沉淀開始沉淀沉淀完全沉淀完全物質(zhì)物質(zhì)價格（元價格（元噸噸-1 ）Fe(OH)32.73.7漂液（含漂液（含25.2%NaClO） 450Fe(OH)27.6 9.6雙氧水（含雙氧水（含30%H2O2）2 400M

40、n(OH)28.39.8燒堿（含燒堿（含98%NaOH）2 100Mg(OH)29.611.1純堿（含純堿（含99.5%Na2CO3） 600Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化成為氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化成為Fe3+，生成，生成Fe(OH)3沉淀除去。沉淀除去。？Mg2+Fe3+Fe2+Mn2+Mg2+Fe3+Mn2+Mg2+Fe(OH)3、Mn(OH)2漂液漂液燒堿燒堿純堿純堿濾液濾渣H2SO4、H2O2過濾Al(OH)3固體廢舊鋰離子電池放電處理拆解正極堿浸NaOH溶液調(diào)pH濾液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有機(jī)相反萃取有機(jī)相再生回用水相（C

41、oSO4溶液）NH4HCO3溶液沉鈷CoCO3固體過濾調(diào)pH過濾濾渣濾液過濾濾液（2013年全國新課標(biāo)卷年全國新課標(biāo)卷I ）27鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。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鈷酸鋰（某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。可用鹽酸代替可用鹽酸代替H2SO4和和H2O2的混合液，但缺點是的混合液，但缺點是_。有氯氣生成有氯氣生成，污染較大，污染較大污染：污染：廢渣、廢渣、 廢液（酸、堿、重金屬鹽）、廢液（酸、堿、重金屬鹽）、 廢氣（廢氣（Cl2、Br2、硫和氮的氧化物）、硫和氮的

42、氧化物）很多學(xué)生答不出很多學(xué)生答不出循環(huán)利用：循環(huán)利用：箭頭指回為循環(huán)箭頭指回為循環(huán)（實質(zhì)就是降低成本）（實質(zhì)就是降低成本）氯化鈉電解槽ClO2食鹽水氯化氫合成塔二氧化氯發(fā)生器補(bǔ)充Cl2NaClCl2（2013福建卷福建卷24）CO2Na2CO3NH3合成氨廠NH3沉淀池食鹽水母液循環(huán)II煅燒爐（提取副產(chǎn)品）NaClCO2（2005上海卷上海卷26A）（2013安徽淮南一模）安徽淮南一模）（14分）從廢釩催化劑（主要成分分）從廢釩催化劑（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等）中等）中回收回收V2O5的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下，請回答下列問題：的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下，請回

43、答下列問題： 廢釩催化劑水11%硫酸K2SO3水浸 酸浸還原廢渣 H+、VO2+、K+、 SO42- 等有機(jī)萃取劑萃取H+、K+、SO42-等12有機(jī)溶液有機(jī)萃取劑酸性水溶液含VO2+、SO42-等X試劑3反萃取KClO34氧化沉淀廢液焙燒成品V2O5廢氣氨氣等6氨水5沉釩（1）步驟中廢渣的主要成分是）步驟中廢渣的主要成分是_，中，中X試劑為試劑為_。（2）實驗室中進(jìn)行萃取分液操作時，注入萃取劑，充分振蕩，將分液漏斗于鐵圈上靜置，當(dāng)）實驗室中進(jìn)行萃取分液操作時，注入萃取劑，充分振蕩，將分液漏斗于鐵圈上靜置，當(dāng)液體分層后，接下來的操作是液體分層后，接下來的操作是_。（3）、的變化過程可簡化為（下

44、式）、的變化過程可簡化為（下式R表示表示VO2+，HA表示有機(jī)萃取劑）。表示有機(jī)萃取劑）。來源來源R2(SO4)n (水層水層)+ 2nHA（有機(jī)層）（有機(jī)層） 2RAn（有機(jī)層）（有機(jī)層） + nH2SO4 (水層水層)為提高中萃取百分率，應(yīng)采取的措施是為提高中萃取百分率，應(yīng)采取的措施是_。 （4）請完成中的反應(yīng)離子方程式：）請完成中的反應(yīng)離子方程式： （5）25時，取樣進(jìn)行試驗分析，得到釩沉淀率和溶液時，取樣進(jìn)行試驗分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間關(guān)系如下表：之間關(guān)系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1釩沉淀率釩沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3 結(jié)合上表，在實際生產(chǎn)中，中加入氨水，調(diào)節(jié)溶液的最佳結(jié)合上表，在實際生產(chǎn)中，中加入氨水，調(diào)節(jié)溶液的最佳pH值為值為_。（6）該工藝流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)有）該工藝流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)有_。ClO3-+VO2+H+VO3+=+ 廢釩催化劑水11%硫酸K2SO3水浸 酸浸還原廢渣 H+、VO2+、K+、 SO42- 等