無機化工流程題答題策略

1、無機化工流程題答題策略無機化工流程題答題策略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化工流程題是一類特色鮮明的高考新題型，無機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)新課程標準新課程標準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。無機化工流程無機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行初步加工和應(yīng)用。息進行初步加工和應(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)、生活實際和科學(xué)

3、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、圖形等表達化學(xué)問題解決的過程和型、圖形等表達化學(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。從從2008年開始，逐年開始，逐步用工業(yè)生產(chǎn)流程步用工業(yè)生產(chǎn)流程圖取代了圖取代了無機框圖無機框圖的題型。此類題情的題型。此類題情景新，綜合性強，景新，綜合性強，思維量大，難以押思維量大，難以押題，區(qū)分度大。題，區(qū)分度大。并并在在2013年的考試說年的考試說明中作為例題出現(xiàn)。明中作為例題出現(xiàn)。近五年考到的主要元素近五年考到的主要元素時間時間全國新課標卷全國新課標卷IIII全國新課標卷全國新

4、課標卷I I20112011年年 CuSO45H2O 鈦白粉鈦白粉、明礬明礬、鈦鐵礦鈦鐵礦（化學(xué)與（化學(xué)與技術(shù)）技術(shù)）20122012年年 鐵及其化合物、高鐵酸鉀、黃銅礦鐵及其化合物、高鐵酸鉀、黃銅礦（化學(xué)與技術(shù)）（化學(xué)與技術(shù)）20132013年年 工業(yè)氧化鋅制取藥用工業(yè)氧化鋅制取藥用氧化鋅氧化鋅回收處理廢舊鋅錳干回收處理廢舊鋅錳干電池電池（化學(xué)與技術(shù)）（化學(xué)與技術(shù)）廢舊鋰離子電池回廢舊鋰離子電池回收處理：收處理：Al(OH)Al(OH)3 3、LiLi2 2SOSO4 4、CoCOCoCO3 3制備草酸制備草酸20142014年年 鉛及其化合物、鈷鉛及其化合物、鈷次磷酸次磷酸磷酸鈣磷酸鈣（化

5、學(xué)與技術(shù)）（化學(xué)與技術(shù)）20152015年年 回收處理廢舊鋅錳回收處理廢舊鋅錳干電池干電池鐵硼礦制取硼酸、鐵硼礦制取硼酸、硼氫化鈉、硼氫化鈉、CuClCuCl化工流程實驗試題的特征題干特征題干特征1、產(chǎn)品的價值或工業(yè)生產(chǎn)的目的、產(chǎn)品的價值或工業(yè)生產(chǎn)的目的2、化工生產(chǎn)流程圖、化工生產(chǎn)流程圖3、數(shù)據(jù)的表格或圖像信息、數(shù)據(jù)的表格或圖像信息常設(shè)問題常設(shè)問題1、有關(guān)方程式的書寫、有關(guān)方程式的書寫2、化學(xué)藥品的選擇、化學(xué)藥品的選擇3、分離和提純操作方法及其目的性解釋、分離和提純操作方法及其目的性解釋4、對某一步驟的評價或優(yōu)化策略、對某一步驟的評價或優(yōu)化策略5、對產(chǎn)品的實驗室分析和處理、對產(chǎn)品的實驗室分析和

6、處理兩種意識兩種意識 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)問情況特別關(guān)注特別關(guān)注“已知已知”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年全國新課標卷年全國新課標卷I ）

7、27鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材鋰離子電池的應(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（料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應(yīng)為劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(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。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）。金屬資源（部分條件未給出）。（2013年全國新課標卷年全國新課標卷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_。（

8、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下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧下進行，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

9、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 相 反 萃 取有 機 相 再

10、 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 液調(diào) p H濾 液酸 浸萃 取水 相 （ L i2S O4溶 液 ）有 機 相 反 萃 取有 機 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(

11、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 相反 萃 取有 機 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 濾調(diào) p H過 濾濾 渣濾 液過 濾濾 液充電時，該鋰離子電池負極發(fā)充電時，該鋰離子電池負極發(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

12、浸萃 取水 相 （ Li2SO4溶 液 ）有 機 相反 萃 取有 機 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 液原料原料目標目標產(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)、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)律熟練應(yīng)用氧化還原規(guī)律判斷產(chǎn)物判斷產(chǎn)物配平配平非氧化還原反應(yīng)

13、：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。（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

14、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（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）進行資源回收研究，設(shè)計、碳粉等涂覆在鋁箔上）進行資源回收研究，設(shè)計實驗流程如下

15、：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）第步反應(yīng)的離子方程式是步反應(yīng)的離子方程式是 。Li+LiMn2O4+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）有機相反萃取有機相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉鈷CoCO3固體過濾調(diào)pH過濾濾渣濾液

16、過濾濾液（2013年全國新課標卷年全國新課標卷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）“酸浸酸浸”一般在一般在80下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反下進行，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H2S

17、O4、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）有機相反萃取有機相再生回用水相（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年全國新課標卷年全國新課標卷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。（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+2NH

18、4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2（） 許多考生的作答：許多考生的作答： CoSO4+NH4HCO3=CoCO3+NH4HSO4 （）（2015.28） （2）實驗室用）實驗室用NH4Cl、鹽酸、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備（亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備ClO2：電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 溶液溶液X中大量存在的陰離子有中大量存在的陰離子有 NH4Cl+2HCl NCl3+3H2 Cl、OH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)注箭頭的指向（聚焦局部）前后追溯物質(zhì)（放大局

19、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)），可溶性離子進入溶液，不溶接觸反應(yīng)），可溶性離子進入溶液，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。

20、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、保護氣、保護氣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)條件的控制保護氣：保護氣：隔絕空氣（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KClK

21、2SO4(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+CO2+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（或抑制分解（或抑制Fe2+的水解）的水解）反應(yīng)速率反應(yīng)速率物

22、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：程如下：（2）酸溶時通常控制反應(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

23、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）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）、 有機物（乙醇、乙醚）有機物（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)晶水合物。沉淀的洗滌方法沉淀的洗滌方法向過濾

24、器中加入蒸餾水（或向過濾器中加入蒸餾水（或其他溶劑）至浸沒固體，待水自然流出，重復(fù)操其他溶劑）至浸沒固體，待水自然流出，重復(fù)操作作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：取最后一次洗滌液少許取最后一次洗滌液少許于試管中于試管中,滴加滴加.試劑，產(chǎn)生試劑，產(chǎn)生現(xiàn)象則證明現(xiàn)象則證明沒洗滌干凈；若不產(chǎn)生沒洗滌干凈；若不產(chǎn)生.現(xiàn)象，則證明洗滌干凈。現(xiàn)象，則證明洗滌干凈。強調(diào)：分析清楚溶液中的成分強調(diào)：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：成本意識：成本意識：效率意識：效

25、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、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、廢氣、廢渣、廢水廢渣、廢水)的處理。的處理。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）有機相反萃取有機相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉

26、鈷CoCO3固體過濾調(diào)pH過濾濾渣濾液過濾濾液（2013年全國新課標卷年全國新課標卷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?？捎名}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，污染較大有氯氣生成，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）、硫和氮的氧化物）很多同學(xué)答不出很多同學(xué)答不

27、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） 理綜：在如何更好地考查學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識方面理綜：在如何更好地考查學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識方面作了新嘗試作了新嘗試 2015年全國卷理綜試題提供的信息來源豐富，這就要求考生通過年全國卷理綜試題提供的信息來源豐富，這就要求考生通過“現(xiàn)現(xiàn)場獨立自學(xué)場獨立自學(xué)”的方式，從中概括

28、抽象出新的知識或發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，的方式，從中概括抽象出新的知識或發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，同時與學(xué)過的知識相組合，形成較全面的網(wǎng)絡(luò)化的知識體系，將這些知識同時與學(xué)過的知識相組合，形成較全面的網(wǎng)絡(luò)化的知識體系，將這些知識體系進一步應(yīng)用到新的知識情境中，從而解決問題。這種試題對具有自主體系進一步應(yīng)用到新的知識情境中，從而解決問題。這種試題對具有自主學(xué)習(xí)和獨立思考能力的培養(yǎng)和考查，將發(fā)揮非常重要的作用。而且在如何學(xué)習(xí)和獨立思考能力的培養(yǎng)和考查，將發(fā)揮非常重要的作用。而且在如何更好地考查學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識方面作了新的嘗試。一些題目具有更好地考查學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識方面作了新的嘗試。一些題目具有

29、較大的開放性，考生只有在平時動手做實驗的基礎(chǔ)上進行獨立思考，才能較大的開放性，考生只有在平時動手做實驗的基礎(chǔ)上進行獨立思考，才能得到正確的結(jié)果。得到正確的結(jié)果。 迅速提取、加工信息的能力迅速提取、加工信息的能力當(dāng)今信息社會下，對信息提取、加當(dāng)今信息社會下，對信息提取、加工的能力十分重視，提高自己從不同呈現(xiàn)方式中提取有用信息、加工信息工的能力十分重視，提高自己從不同呈現(xiàn)方式中提取有用信息、加工信息，并利用信息進行思考或推理的能力。，并利用信息進行思考或推理的能力。 創(chuàng)新能力創(chuàng)新能力重視個人創(chuàng)新能力的持續(xù)培養(yǎng)，關(guān)注科學(xué)事實，重視實重視個人創(chuàng)新能力的持續(xù)培養(yǎng)，關(guān)注科學(xué)事實，重視實驗現(xiàn)象，而不是囿于實

30、驗結(jié)果，自覺培養(yǎng)開放的思想方法和創(chuàng)新的思維方驗現(xiàn)象，而不是囿于實驗結(jié)果，自覺培養(yǎng)開放的思想方法和創(chuàng)新的思維方式。式。1.（2013全國新課標全國新課標1）鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正極材料有鈷）鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正極材料有鈷酸鋰（酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充點時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應(yīng)為），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充點時，該鋰離子電池負極發(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（部分條件為給?，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（部分條件為給出）

31、。出）。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)方程式下進行，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_；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_。（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，寫出放電

32、時電池反應(yīng)方程式之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(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，其原因是有利于鋰在正極的回收，其原因是_。在整個回收工。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有藝中，可回收到的金屬化合物有_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。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）有機相反萃取有機相再生回用水相（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Li+從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料從負極中脫出，經(jīng)

33、由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料3.(2015福建高考福建高考24)無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體,其反應(yīng)的離子方程式為其反應(yīng)的離子方程式為 。(2)工業(yè)上用鋁土礦工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為主要成分為Al2O3,含有含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下藝流程示意如下:已知已知:物質(zhì)物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點沸點/57.6180(升華升華)300(升華升華)1 023步驟步驟中焙燒使固體水

34、分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多,其作用是其作用是 (只要求寫出一種只要求寫出一種)。步驟步驟中若不通入氯氣和氧氣中若不通入氯氣和氧氣,則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是 。已知已知:Al2O3(s)3C(s)= 2Al(s)3CO(g) H1=1 344.1 kJmol12AlCl3(g)= 2Al(s)3Cl2(g)H2=1 169.2 kJmol1由由Al2O3、C和和Cl2反應(yīng)生成反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為的熱化學(xué)方程式為 。步驟步驟的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后,氣體用足量的氣體用足量的NaOH冷溶液吸收冷

35、溶液吸收,生成的鹽主要有生成的鹽主要有3種種,其化學(xué)式分別為其化學(xué)式分別為 結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析,步驟步驟中加入鋁粉的目的是中加入鋁粉的目的是 。防止后續(xù)步驟生成的防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大水解或增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率 除去除去FeCl3，提高，提高AlCl3純度純度CaO 11 易生成硫酸鈣沉淀而導(dǎo)致碳酸鈣產(chǎn)率降低易生成硫酸鈣沉淀而導(dǎo)致碳酸鈣產(chǎn)率降低 OH、NO3Ca(HCO3)2 Al2O3 + 2OH = 2AlO2 + H2O 2Al+6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 高溫高溫Al + 7AlCl4-

36、- 3e = 4Al2Cl7- FeFe2 2O O3 3 + 6H + 6H+ + = 2Fe = 2Fe3+3+ + 3H + 3H2 2O O C C FeFe2+2+ 被氧化為被氧化為FeFe3+3+ ，F(xiàn)eFe3+3+ 水解產(chǎn)生水解產(chǎn)生H H+ + 4 FeCO4 FeCO3 3(s)+O(s)+O2 2 (g)= 2Fe (g)= 2Fe2 2O O3 3(s)+ 4CO(s)+ 4CO2 2 (g) (g) H=-260kJmolH=-260kJmol1 1FeSFeS2 2 + 4e + 4e + 4Li + 4Li+ + = Fe + 2Li = Fe + 2Li2 2S S

37、 或或 FeSFeS2 2 + 4e + 4e = Fe + 2S = Fe + 2S2 2 0.0118ab-1.044c或或cab17501131245029 作氧化劑作氧化劑 過濾過濾 Cu(NH3)42+2RH=CuR2+2NH4+ + 2NH3 分液漏斗分液漏斗 abab RH A A。分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁。分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁 B.B.液體過多液體過多 O2 、H2SO4 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾 H2SO4 防止由于溶液中防止由于溶液中C(OHC(OH) )過高，生成過高，生成Cu(OH)Cu(OH)2 2 沉淀沉淀2Al+Fe2Al+Fe2

38、2O O3 3 = Al = Al2 2O O3 3 + 2Fe + 2Fe高溫高溫4Al+ 3SiO4Al+ 3SiO2 2 = 2Al = 2Al2 2O O3 3 + 3Si + 3Si高溫高溫HCl、AlCl3NaClClCl2 2 + 2OH + 2OH = Cl = Cl + ClO + ClO + H + H2 2O O ；H H+ + + OH + OH = H = H2 2O O 陽陽Al + 7AlClAl + 7AlCl4 4- - - 3e - 3e = 4Al = 4Al2 2ClCl7 7- -致密的氧化鋁膜可以阻止內(nèi)部的致密的氧化鋁膜可以阻止內(nèi)部的Fe與與化學(xué)物質(zhì)接觸，從而防止腐蝕化學(xué)物質(zhì)接觸，從而防止腐蝕Fe2+ 、