2020高考化學(xué)工藝流程題解題策略

化學(xué)工藝流程題解題策略

【考綱分析】考核目標(biāo)與要求

化學(xué)科考試，為了有利于選拔具有學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神的考生，以能力測(cè)試為主導(dǎo)，在測(cè)試考生進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的知識(shí)、技能和方法的基礎(chǔ)上，全面檢測(cè)考生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

化學(xué)科命題注重測(cè)量自主學(xué)習(xí)的能力，重視理論聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，以促進(jìn)學(xué)生在知識(shí)和技能、過程和方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面的全面發(fā)展。

——2016年全國(guó)統(tǒng)一考試大綱、考試說明接受、吸收、整合化學(xué)信息分析問題和解決化學(xué)問題化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究必需的知識(shí)技能和方法對(duì)中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融會(huì)貫通，能正確復(fù)述、再現(xiàn)、辨認(rèn)的能力了解并初步實(shí)踐化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一般過程，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能理論聯(lián)系實(shí)際通過對(duì)事物、現(xiàn)象、實(shí)物、模型、圖表以及自然界和社會(huì)生產(chǎn)生活中化學(xué)現(xiàn)象的觀察，獲取信息并進(jìn)行加工、吸收、有序儲(chǔ)存的能力將實(shí)際問題分解，運(yùn)用相關(guān)知識(shí)，采用分析、綜合方法，解決簡(jiǎn)單化學(xué)問題的能力

將分析解決問題的過程結(jié)果用正確術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形表達(dá)，作出解釋的能力在解決簡(jiǎn)單化學(xué)問題過程中，運(yùn)用科學(xué)方法了解化學(xué)變化規(guī)律，并對(duì)化學(xué)現(xiàn)象提出科學(xué)合理解釋自主學(xué)習(xí)能力從試題新信息中提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并與已有知識(shí)整合、重組的能力學(xué)習(xí)能力考試目標(biāo)考試目標(biāo)與要求【試題分析】試題形式：

新課標(biāo)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(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的問題。5試題結(jié)構(gòu)：

結(jié)構(gòu)：題頭、題干和題尾三部分構(gòu)成。題頭：一般是簡(jiǎn)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(xué)知識(shí)設(shè)置成系列問題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)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(xué)工藝流程題中題干的構(gòu)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(yīng)的化學(xué)方程式_______。為提高浸出速率，除適當(dāng)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(xué)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(jī)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(xué)方程式表示制備過程______。

1.審題策略一審：瀏覽全題，審結(jié)構(gòu)，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(shè)問中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時(shí)進(jìn)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(jìn)行什么反應(yīng)。四審：解析流程圖并思考從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行什么原理（氧化還原原理、化學(xué)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(jìn)行什么程度最佳、目標(biāo)產(chǎn)物之外有什么雜質(zhì)產(chǎn)生；除雜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。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(yīng)的化學(xué)方程式：

Mg2B2O5·H2O+2H2SO4===2MgSO4+2H3BO3；為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的措施有___________（寫出兩條）。提高反應(yīng)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(xué)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(xué)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(xué)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(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為______。（6）用化學(xué)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(xué)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(xué)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(jià)為

。

2.在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有：

（填化學(xué)式）高頻考點(diǎn)：（1）正確規(guī)范書寫化學(xué)用語

1.(H3PO2)中，P元素的化合價(jià)為

。

2.利用(H3PO2)進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)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(xué)式）

3.NaH2PO2為：

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

1.“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是

（寫化學(xué)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(xué)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(xué)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(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

___________。寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________?！八峤币话阍?0℃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___________；寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

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

高頻考點(diǎn)：（2）氧化還原方程式的書寫和配平陌生的氧化還原化學(xué)方程式書寫為高頻考點(diǎn)。近三年全國(guó)卷高考專題27試題分析信息型化學(xué)方程式書寫2020高考化學(xué)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(xué)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(shí)電池反應(yīng)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(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有

(填化學(xué)式)。①寫出陽極的電極反應(yīng)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(diǎn)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(diǎn)：（3）電極反應(yīng)式的書寫和電化學(xué)原理近三年全國(guó)卷高考專題27試題分析

①陌生的電化學(xué)電極反應(yīng)式書寫為高頻考點(diǎn)。②靈活運(yùn)用電化學(xué)原理分析和解決化學(xué)問題也為高頻考點(diǎn)。2020高考化學(xué)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(xué)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(xí)】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(shí)有NaHCO3生成，該反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)的離子方程式是_________。信息型方程式書寫2020高考化學(xué)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(xué)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(yīng)方程式的“三個(gè)守恒法”

第一步：根據(jù)元素化合價(jià)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(yīng)物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補(bǔ)充H＋、OH－或H2O等。第四步：根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)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(xué)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(xué)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(xí)】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(shí)有NaHCO3生成，該反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)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(xué)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(xué)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(xí)】3．①用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池，能儲(chǔ)存比普通堿性電池多50%的電能，已知該電池的總反應(yīng)是：2K2FeO4＋3Zn====Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2則負(fù)極的電極反應(yīng)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(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。其總反應(yīng)可寫成：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O====3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，則充電時(shí)的陽極反應(yīng)是_______________。

信息型方程式書寫2020高考化學(xué)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(xué)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(yīng)式的“三個(gè)守恒法”

第一步：根據(jù)元素化合價(jià)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(fù)極或電解池陽極的電極反應(yīng)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(yīng)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(yīng)混合物的酸堿性，補(bǔ)充H＋、OH－或H2O等，并配平電極反應(yīng)。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(xué)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(xué)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(xí)】6．①用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池，能儲(chǔ)存比普通堿性電池多50%的電能，已知該電池的總反應(yīng)是：2K2FeO4＋3Zn====Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2則負(fù)極的電極反應(yīng)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(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。其總反應(yīng)可寫成：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O====3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，則充電時(shí)的陽極反應(yīng)是_______________。

Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2O信息型方程式書寫2020高考化學(xué)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(xué)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(yīng)I的化學(xué)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(shè)計(jì)燃料電池，請(qǐng)寫出此電池的負(fù)極反應(yīng)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?dú)?，同時(shí)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(yīng)的離子方程式．2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2

CO+CO32--2e-=2CO2

2NO2+4SO32-=N2+4SO42-2020高考化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(yù)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(yīng)速率。酸浸---與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)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(gòu)，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(xué)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(xué)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(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動(dòng)使用催化劑---防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)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(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡需要的時(shí)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(xué)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(xué)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(shí)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(jìn)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(xué)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(xué)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(shí)一般滿足：a.能減少（或增加）H＋量，使溶液pH增大（或減小）；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