高中高中化學(xué)總復(fù)習(xí)版工藝流程分析-學(xué)案

1、工藝流程題型突破學(xué)案【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與能力： 能迅速分析工藝流程題的結(jié)構(gòu)；能對(duì)照知識(shí)考查表解決工藝流程題過(guò)程與方法：由產(chǎn)品看原料,利用元素去向分析工藝流程，通過(guò)實(shí)例不斷進(jìn)行訓(xùn)練。能對(duì)照工藝流程題考查知識(shí)點(diǎn)一覽表來(lái)幫助自己解題 通過(guò)與同學(xué)分享自己所得來(lái)鞏固知識(shí)和方法情感態(tài)度與價(jià)值觀： 培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、節(jié)能減排，綠色化學(xué)等思想?！菊n堂學(xué)習(xí)】高考流程題的相關(guān)認(rèn)識(shí)設(shè)問(wèn)特點(diǎn)以點(diǎn)的形式設(shè)問(wèn)。即不需要理清工業(yè)生成流程圖的主線(xiàn)即可以答題。示例：2023新課標(biāo)卷28 (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 。2023新課標(biāo)卷28 (1)NaClO2中Cl的化合價(jià)

2、為 。2023新課標(biāo)3卷28 （2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)閂O2+，則需要氧化劑KClO3至少為 mol。2023新課標(biāo)1卷27（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為+4，其中過(guò)氧鍵的數(shù)目為 。 2，以線(xiàn)的形式設(shè)問(wèn)。即必須先理解工業(yè)生產(chǎn)流程圖主線(xiàn)與核心部分才能答題。三、工業(yè)流程圖主線(xiàn)與核心 四、化學(xué)工藝流程題的設(shè)問(wèn)角度（一）原料預(yù)處理的常用方法總結(jié)（二）核心反應(yīng)與分離提純1.工藝流程常用的控制反應(yīng)條件的方法總結(jié)2、核心反應(yīng) 陌生方程式的書(shū)寫(xiě) 相關(guān)計(jì)算3、產(chǎn)品的分離提純 化學(xué)方法 、物理方法（三）產(chǎn)品綠色化學(xué)、生產(chǎn)實(shí)際五、建?！绢}型示例】1.【2023年全國(guó)新課標(biāo)卷I 27】(

3、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Mg2B2O5H2O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(wèn)題： (1)寫(xiě)出Mg2B2O5H2O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(xiě)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(xiě)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(chēng))。 (5)以硼酸為原料可制得硼

4、氫化鈉(NaBH4)，它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為_(kāi)。 (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(guò)程_。2.【2023年全國(guó)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。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(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) 回答下列問(wèn)題： LiCoO2 中，Co元素的化合價(jià)為_(kāi)。 寫(xiě)出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。 “酸浸”一般在80 oC下進(jìn)行，

5、寫(xiě)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H2SO4和H2O2 的混合液，但缺點(diǎn)是_。 寫(xiě)出“沉鈷”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 充放電過(guò)程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫(xiě)出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式_。 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，可回收的金屬化合物有_(填化學(xué)式) 3.【2023年全國(guó)新課標(biāo)卷I 28】（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來(lái)制備，工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率

6、結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為_(kāi)。（2）“酸浸”后，鈦主要以形式存在，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_。（3）TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40 min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：溫度/3035404550TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率%9295979388分析40 時(shí)TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因_。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為+4，其中過(guò)氧鍵的數(shù)目為_(kāi)。（5）若“濾液”中，加入雙氧水和磷酸（設(shè)溶液體積增加1倍），使恰好沉淀完全即溶液中，此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？ （列式計(jì)算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為。（6）寫(xiě)出“高

7、溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式 。4.【2023年全國(guó)新課標(biāo)卷3（27）】（15分）重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeOCr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：（1）步驟的主要反應(yīng)為：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反應(yīng)配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為 。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是 （2）濾渣1中含量最多的金屬元素是 ，濾渣2的主要成分是 及含硅雜質(zhì)。（3）步驟調(diào)濾液2的pH使之變 （填“大”或“小”），原因是 （用離子方程式表示）。（4）有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到K2Cr2O