2022-2023年高考化學(xué)工藝流程題復(fù)習(xí)策略講座

1、2022-2023年高考化學(xué)工藝流程題復(fù)習(xí)策略 目錄/Contents0102工藝流程題命題過程工藝流程題復(fù)習(xí)策略怎么考？怎么做？01工藝流程題命題過程一、命題依據(jù)新高考評價(jià)體系1一核2 四層立德樹人服務(wù)選才引導(dǎo)教學(xué)為什么考？考什么？核心價(jià)值學(xué)科素養(yǎng)關(guān)鍵能力必備知識怎么考？3四翼 基礎(chǔ)性 綜合性 應(yīng)用性 創(chuàng)新性高考的核心功能高考的考查內(nèi)容高考的考查要求 中國高考評價(jià)體系的說明指出，引導(dǎo)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)從“解題”向“解決問題”轉(zhuǎn)變。采用真實(shí)情境下的主題式教學(xué)，打破原有知識的孤立性和零散性。通過設(shè)置真實(shí)的問題情境，考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)

2、的基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)實(shí)際問題化學(xué)試題真實(shí)情境化學(xué)知識1.以實(shí)際問題為測試任務(wù) 2.以真實(shí)情境為測試載體 3.以化學(xué)知識為解決問題的工具 4.以核心素養(yǎng)為測試宗旨 二、命題原則 工藝流程題以簡潔的工藝流程圖再現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，情境真實(shí)而有意義，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會責(zé)任、引導(dǎo)教學(xué)、選拔具有創(chuàng)新思維和能力的學(xué)生大有裨益，充分顯示了“一核”的引領(lǐng)功能，試題中也能充分體現(xiàn)“四層”“四翼”的考查內(nèi)容和考查要求，也完全符合新高考的命題原則，使其成為高考中的“明星”題目。工藝流程題為什么成為高考“明星”題目T真實(shí)化工生產(chǎn)實(shí)際流程元素化合物化學(xué)反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)操作氧化還原計(jì)算信息提取分析力邏輯推理能力實(shí)驗(yàn)操作

3、能力歸納論證能力圖表分析能力數(shù)學(xué)計(jì)算能力宏觀辨識與微觀探析變化觀念與平衡思想證據(jù)推理與模型認(rèn)知科學(xué)探究與創(chuàng)新意識科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任情境知識能力素養(yǎng)工藝流程題的命題框架學(xué)科社會價(jià)值學(xué)科本質(zhì)價(jià)值學(xué)科育人價(jià)值選取有引領(lǐng)作用的背景素材，再現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，情境真實(shí)而有意義，旨在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心真問題，解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的熱愛。認(rèn)識化學(xué)科學(xué)對人類進(jìn)步和發(fā)展的貢獻(xiàn)，秉承可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念，能對與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題作出正確的價(jià)值判斷向?qū)W生展現(xiàn)科學(xué)研究的過程，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家的思維方法以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、不畏艱難、勇于探索和追求真理的科

4、學(xué)精神；展示化學(xué)在 新理論的創(chuàng)立、新材料的研制、新藥物的合成、新能源的開發(fā)等方面的巨大成果，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣是學(xué)科育人價(jià)值在精神品質(zhì)方面的體現(xiàn)工藝流程 題化學(xué)視角看待問題 具備正確化學(xué)觀念結(jié)構(gòu)觀物質(zhì)觀元素觀微粒觀 變化觀分類觀科學(xué)價(jià)值觀體會化學(xué)學(xué)科魅力 激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)力全方位發(fā)展學(xué)科價(jià)值觀工業(yè)流程物質(zhì)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)反應(yīng)變化與規(guī)律化學(xué)語言與概念 典型無機(jī)物的性質(zhì)、及其轉(zhuǎn)化關(guān)系綜合考查必備知識物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系元素的遞變規(guī)律焙燒方程式、氧化還原方程式、離子反應(yīng)方程式的書寫等特別：抓守恒寫方程實(shí)驗(yàn)基本操作，實(shí)驗(yàn)步驟分析、綠色化學(xué)思想的體現(xiàn)（排放物的無害處理）、物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離、提純（除雜

5、凈化方法），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析等 實(shí)驗(yàn)原理與方法考點(diǎn)幾乎包羅高中所有主干知識圖數(shù)信息（如Ksp的應(yīng)用），條件選擇與控制，結(jié)合氧化還原理論，四大平衡理論，電化學(xué)理論等考查，判斷流程中殘?jiān)驈U液的成分04探究與創(chuàng)新能力掌握基礎(chǔ)知識辨析基本概念獲取有關(guān)信息判斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測反應(yīng)現(xiàn)象推測反應(yīng)結(jié)果設(shè)計(jì)探究方案描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)評價(jià)探究方案識別有效證據(jù)科學(xué)推理論證處理轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)歸納總結(jié)規(guī)律01理解與辨析能力02分析與推測能力03歸納與論證能力工藝流程綜合考查關(guān)鍵能力真實(shí)情境中流程的題頭、題干、題尾都有獲取到哪些信息？根據(jù)信息的分析推測提供什么試劑？除去相應(yīng)雜質(zhì)？凈化除雜的方案設(shè)計(jì)等三、工藝

6、流程題命題過程第一步：選取真實(shí)的情境素材先選取有引領(lǐng)作用的背景素材，再現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，情境真實(shí)而有意義，旨在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心真問題，解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的熱愛。啟示我們：源于生產(chǎn)、情境新穎是本類試題的一大特色。情境載體涉及面廣，以過渡金屬元素考查居多，大都是我們平常沒見過的。歷年工藝流程考什么?年 份2021年20202019年卷 型 甲乙山東山東背景碘單質(zhì)的工業(yè)制備高鈦爐渣回收鈦、鋁、鎂以鉻鐵礦為原料制備紅礬鈉黏土釩礦制備NH4VO3鎳催化劑制備NiSO4晶體用軟錳礦和BaS制備高純MnCO3硼鎂礦制備H3BO3和MgO重晶石

7、制備立德粉天然錳礦制備MnSO4主要元素ITi Al MgCrVNiMnB、MgBa、SMn年 份2016年2017年2018年卷 型背景亞氯酸鈉的合成-廢釩催化劑中回收V2O5鈦酸亞鐵制備鋰電池電極料水泥中鈣的測定鉻鐵礦制備重鉻酸鉀焦亞硫酸鈉的合成閃鋅礦制備鋅氯酸鉀制備碘酸鉀主要元素Cl、S-VLi、Fe、TiCa、SiFe、CrSZnCl、I情境第二步：設(shè)計(jì)題干繪制流程圖流程圖的設(shè)計(jì)首先捕捉素材中與高中知識、素養(yǎng)、能力相關(guān)的內(nèi)容。然后將與考查內(nèi)容相關(guān)的關(guān)鍵流程、方法和技術(shù)處理成清晰、簡潔的流程圖。但在設(shè)計(jì)流程時(shí)考慮到高中學(xué)生所學(xué)實(shí)際情況，對相關(guān)條件、步驟進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奶幚?，保留了關(guān)鍵操作，給

8、出了必要的物質(zhì)信息。啟示我們：題目雖新，但考查的知識大多是我們學(xué)過的內(nèi)容。(2021全國乙卷)第三步：設(shè)置基礎(chǔ)性為主的問題命題時(shí)，根據(jù)高中學(xué)生的知識儲備、素養(yǎng)要求以及高考對化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力的考查，所設(shè)計(jì)的問題，大多是對主干知識的考查。啟示我們：高考大題是完全可以得大部分分?jǐn)?shù)的，要有信心。第四步：增強(qiáng)設(shè)問的綜合性和應(yīng)用性該步驟緊扣學(xué)科素養(yǎng)和關(guān)鍵能力，整合情境素材和考查內(nèi)容，通過建立新舊知識的聯(lián)系、綜合多個(gè)模塊內(nèi)容，考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。個(gè)別題目應(yīng)具備一定的難度和區(qū)分度以體現(xiàn)高考的選拔功能。啟示我們：一是有些題目需經(jīng)過慎重的思考推理才能解答，跳一跳才能摘到“桃子”；二是有些題目不會做實(shí)屬正常，不

9、要過于糾結(jié)影響心情。第五步：調(diào)整難度，設(shè)置分值試題初步命制完之后，要整體統(tǒng)籌，做到難度合理，區(qū)分度明顯。試題難度調(diào)整可采取同類題目替換、信息提示、數(shù)據(jù)簡化等方法?？傊?，此類試題的命制以真實(shí)、新穎的情境為素材，保證了命題的科學(xué)性；融合多種必備知識，在保證一定量的基礎(chǔ)性設(shè)問的前提下，設(shè)置學(xué)科內(nèi)綜合的問題和關(guān)于新情境應(yīng)用的問題，保證了設(shè)問的層次性；此外，在考查素養(yǎng)和能力的同時(shí)也向?qū)W生介紹了新知識，展示了實(shí)際問題的復(fù)雜性、綜合性，展現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的魅力，實(shí)現(xiàn)了圍繞化學(xué)工藝流程進(jìn)行多角度、多層次、有梯度的考查。四、命題角度物質(zhì)制備類工藝流程物質(zhì)提純類工藝流程命題角度類型一：物質(zhì)制備類工藝流程類型一：物質(zhì)制

10、備類工藝流程類型二：物質(zhì)提純類工藝流程類型二：物質(zhì)提純類工藝流程（1）原料的預(yù)處理（2）分離、提純等基本操作（3）物質(zhì)的轉(zhuǎn)化原理（4）化學(xué)方程式的書寫（5）物質(zhì)成分的判斷(濾渣、循環(huán)物質(zhì)、母液等)（6）有關(guān)Ksp及含量測定等計(jì)算五、命題?？键c(diǎn)02工藝流程題復(fù)習(xí)策略建模構(gòu)建工藝流程題的結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建工藝流程題的思維模型構(gòu)建工藝流程題的知識體系構(gòu)建工藝流程題的答題模板高考真題、模考強(qiáng)化訓(xùn)練題 頭題 干題尾介紹該工藝生產(chǎn)的原材料（雜質(zhì)）、目的（目標(biāo)產(chǎn)品）。 用框圖形式將操作或物質(zhì)轉(zhuǎn)化或分離提純等主要生產(chǎn)工藝流程表示出來。根據(jù)流程中涉及到的化學(xué)知識設(shè)問。 試題結(jié)構(gòu)1.構(gòu)建工藝流程題的結(jié)構(gòu)模型有關(guān)產(chǎn)品的分

11、離、提純操作物質(zhì)的制備、除雜、凈化礦物粉碎、焙燒、溶浸等加入試劑氧化或還原、調(diào)PH等 三路線主線主產(chǎn)品分支副產(chǎn)品回頭循環(huán)品結(jié)構(gòu)模型原材料目標(biāo)產(chǎn)品產(chǎn)品分離、提純原材料的預(yù)處理、除雜、凈化三階段 典例分析原材料目標(biāo)產(chǎn)品原材料預(yù)處理產(chǎn)品制備、除雜、凈化產(chǎn)品的分離、提純解題思維模型(1)審題頭(抓化工生產(chǎn)的目的；抓原料、雜質(zhì)、產(chǎn)品的成分。）(2)析流程（ 抓三條思維主線） (3)重設(shè)問(帶著設(shè)問針對性地看流程圖）（結(jié)合信息：題干信息、補(bǔ)充信息、設(shè)問信息）2，構(gòu)建工藝流程題的思維模型 元素轉(zhuǎn)化線（跟蹤每種元素走向） 根據(jù)元素轉(zhuǎn)化守恒思想，跟蹤每種元素走向及其轉(zhuǎn)化形式 ，目標(biāo)元素肯定會走到最后，雜質(zhì)元素在

12、過程中一定要除去，不能放過每一種雜質(zhì)元素。三條思維主線價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變線（確定所加試劑作用） 根據(jù)分析元素的價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變來判斷所加試劑的目的，是提供酸堿介質(zhì)還是調(diào)節(jié)pH,還是作氧化劑或還原劑。通過價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變來判斷反應(yīng)類型，氧化還原還是非氧化還原，從而正確書寫陌生方程式。實(shí)驗(yàn)操作線（確定除雜分離方法） 根據(jù)每一步操作目標(biāo)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程，分析雜質(zhì)是用什么試劑，用什么方法除去，目標(biāo)產(chǎn)物又是通過什么實(shí)驗(yàn)方法得到。思維建模典例分析典例分析原材料原材料雜質(zhì)目標(biāo)產(chǎn)品原材料預(yù)處理產(chǎn)品制備、除雜、凈化產(chǎn)品的分離、提純目標(biāo)產(chǎn)品回答下列問題：除去碳和有機(jī)物 將 Fe2氧化為 Fe3 Al(OH)3、Fe(OH)3 7.0106

13、mol L1 除去Mn2 3.03.5 3.構(gòu)建工藝流程題的知識體系必備知識儲備1、學(xué)科思維 （1）元素化合物知識 工藝流程題的命制是以元素化合物為知識載體的，熟練掌握元素化合物的相關(guān)知識及其轉(zhuǎn)化過程，是學(xué)好化學(xué)工藝流程的必要前提條件。 （2）氧化還原、離子反應(yīng)知識 （3）實(shí)驗(yàn)物質(zhì)分離提純原理、操作知識 （4）有關(guān)溶度積、產(chǎn)率等計(jì)算 需學(xué)生平時(shí)自主溫故 2、工程思維原料的預(yù)處理粉碎鐵硼礦、充分?jǐn)嚢?、適當(dāng)升高溫度等 典例分析加快酸浸和氧化反應(yīng)速率（促進(jìn)氧化完全）Fe2+ VO+MnO2 +2H+ = VO2+Mn2+H2OMn2 +Al3+和Fe3+Fe(OH)3NaAlO2+HCl+H2O=N

14、aCl+Al(OH)3利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全典例分析典例分析除去碳和有機(jī)物 pH調(diào)控處理先用氧化劑把Fe2氧化為Fe3，再調(diào)溶液的 4.7pH8.1 典例分析(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是_。(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_6之間。4.7 將Fe2+氧化為Fe3+ 典例分析氧化溶液中的Fe2 使溶液中的Al3和Fe3變成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，然后除去 （2）常見的操作與思考角度溫度控制 低于40 ，TiO2xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加；超過40 ，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiO2xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降 典例分析產(chǎn)品的

15、分離與提純鹽溶液的分離提純方法：結(jié)晶法 結(jié)晶法有蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻結(jié)晶兩種方法過濾固、液分離蒸餾液、液分離分液互不相溶的液體間的分離萃取用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。升華將可直接氣化的固體分離出來。鹽析加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出（金屬的萃取與反萃?。┙饘俚妮腿∨c反萃取 萃取過程包括液相到液相、固體到液相、氣相到液相三種傳質(zhì)過程。但是在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，萃取通常僅指液-液萃取過程，而將固-液傳質(zhì)過程稱為“浸取”，氣-液傳質(zhì)過程稱為“吸收”。 萃取法在有色金屬濕法冶金行業(yè)應(yīng)用廣泛，比如銅、鋅、鈷、鎳、金、銀、鉑系金屬、稀土等行業(yè)。 金屬的萃取與反萃取是分離工藝流程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，

16、其過程可以達(dá)到使金屬離子分離和富集的目的，具有簡單、便于操作和周期短的特點(diǎn)。近幾年常見于高考試卷的工藝流程綜合題中，只有弄清其操作原理和溶質(zhì)的來龍去脈，方能解答好這類題目。金屬的萃取與反萃取一、萃取與反萃取的原理 1溶劑萃取簡稱萃取利用溶質(zhì)在兩種不相溶的液體之間的溶解度或者分配差異，達(dá)到分離和富集的目的。經(jīng)過反復(fù)多次萃取，可將大部分化合物提取出來。 2反萃取和洗脫與萃取過程相反，用一定的酸、堿或鹽溶液把金屬從有機(jī)相中再次返回到水相中的過程。 例如：采用某萃取劑萃取水溶液中的 Cu2+，萃取過程可以簡單地用方程式表示如下： 正反應(yīng)為萃取過程。向反應(yīng)體系中加稀硫酸，反應(yīng)逆向移動(dòng)，Cu2+被釋放出來

17、，萃取劑獲得再生，可以重復(fù)使用，這個(gè)過程就是反萃取。二、萃取劑的類型 1中性萃取劑：如醇、酮、醚、酯、醛及烴類。 金屬陽離子與萃取劑絡(luò)合，生成金屬有機(jī)化合物，而溶解于有機(jī)溶劑中。 2酸性萃取劑：如羧酸、酸性磷酸酯（離子交換樹脂）等。 金屬陽離子與氫離子交換，如 3螯合萃取劑：有機(jī)物配位原子有兩個(gè)或兩個(gè)以上的，與金屬陽離子生成具有螯環(huán)（閉合環(huán)狀）的化合物，也是酸性的萃取劑，并釋放出氫離子。如 三、“反萃取”應(yīng)用 用反萃取法將碘單質(zhì)從碘的四氯化碳溶液中提取出來。 在“海帶提碘”的實(shí)驗(yàn)中，通常以 CCl4 為萃取劑對碘單質(zhì)進(jìn)行萃取、富集。那么，如何將碘單質(zhì)從碘的四氯化碳溶液中提取出來呢？要解決這一問

18、題，可以采用反萃取法，具體步驟如下： 反萃取過程中，碘單質(zhì)與濃 NaOH 溶液 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 水層加入 45%的稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 【試題說明】本試題是化工生產(chǎn)流程試題中非常經(jīng)典的一道試題。廢舊鋰離子電池首先經(jīng)過放電處理，負(fù)極的鋰單質(zhì)經(jīng)過放電生成鋰離子，向正極遷移鑲嵌在正極的LiCoO2中。電池拆解后，用氫氧化鈉溶液進(jìn)行正極堿浸，將正極鋁箔中的鋁溶解生成NaAlO2，再經(jīng)過過濾處理，濾液中是偏鋁酸鈉溶液，經(jīng)過調(diào)pH值生成氫氧化鋁沉淀。濾渣的成分是LiCoO2，酸浸時(shí)用稀硫酸和過氧化氫作用下，過氧化氫將LiCoO2中正三價(jià)鈷還原為Co2+。過濾后濾液中有鈷離子和鋰離子。

19、萃取時(shí)鋰離子進(jìn)入水相，鈷離子進(jìn)入有機(jī)相，再經(jīng)過反萃取，將有機(jī)相中的鈷離子重新轉(zhuǎn)移至水相，這個(gè)過程就是反萃取的過程。經(jīng)過反萃取進(jìn)入水相的鈷離子再經(jīng)過沉鈷生成碳酸鈷。 試題中雖然沒有對萃取和反萃取進(jìn)行考查，但這是萃取和反萃取在高考中出現(xiàn)的經(jīng)典案例。 【試題說明】本試題反應(yīng)操作，這一步是利用有機(jī)溶劑RH進(jìn)行萃取。萃取時(shí)，它能與銅離子生成金屬螯合物，使銅被萃取，并析出氫離子。其反應(yīng)可用下式表示： Cu2+(水相）+2RH（有機(jī)相） CuR2(有機(jī)相）+2H+（水相） 所得的有機(jī)層溶有CuR2。反應(yīng)加稀硫酸，經(jīng)過操作在強(qiáng)酸性介質(zhì)中，上述反應(yīng)向左進(jìn)行，即螯合物的金屬離子將會由有機(jī)相轉(zhuǎn)入水相，有機(jī)相能獲得再

20、生，這叫“反萃取”反應(yīng)，獲得有機(jī)層和硫酸銅溶液。這一步就是反萃取。 Cu(NH3)42+2RH = CuR2+2NH4+2NH3 操作 目的原料處理階段 1.研磨、粉碎 噴灑1.可增大反應(yīng)物的接觸面和接觸機(jī)會，加快反應(yīng)速率，以提高原料轉(zhuǎn)化率、利用率、浸取率的目的。2.增大接觸面積的具體措施有：固體采用粉碎、研磨的方法；液體采用噴灑的方法；氣體采用多孔分散器等。2.溶浸1.水浸：是為了分離水溶性和非水溶性的物質(zhì)。2.酸浸：是為了溶解金屬、金屬氧化物、調(diào)節(jié)PH促進(jìn)某離子的水解而轉(zhuǎn)化為沉淀3.堿浸：是為了除去油污、溶解酸性氧化物、溶解鋁及其化合物、調(diào)節(jié)PH等。4.醇浸：為了提取有機(jī)物3.灼燒（煅燒、

21、焙燒）指在高溫下使固體原料分解、反應(yīng)或改變結(jié)構(gòu)。5.攪拌、加熱加速溶解；增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；對于吸熱反應(yīng)，加熱可同時(shí)提高原料的轉(zhuǎn)化率，但要避免反應(yīng)物或生成物的過熱分解。4.構(gòu)建工藝流程題的答題模板 操作 目的條件控制 1.控制pH 1.目的：使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而分離 2.方法：加入能消耗H+的物質(zhì)且不引入新的雜質(zhì)。如要除去Cu2+中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等來調(diào)節(jié)溶液的pH。 2.控制體系的環(huán)境氛圍 1.蒸發(fā)或結(jié)晶時(shí)，加入相應(yīng)的酸或堿以抑制某些鹽的水解。 2.需要在酸性氣流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶體

22、，抑制水解. 3.還原性氛圍，防止還原性物質(zhì)被氧化。如加入鐵粉防止Fe2+被氧化。 4.加入氧化劑進(jìn)行氧化。如加入綠色氧化劑H2O2將Fe2+氧化為Fe3+ 綠色氧化劑H2O2的優(yōu)點(diǎn)：不引入新雜質(zhì)，對環(huán)境無污染 3.控制溫度1.加熱：加速溶解、加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)（如促進(jìn)水解生成沉淀） 2.降溫：防止某物質(zhì)在某溫度時(shí)會溶解或分解，或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng) 3.控制溫度在一定范圍內(nèi)：綜合多方面因素考慮。如使反應(yīng)速率不至于太慢、抑制或促進(jìn)平衡移動(dòng)、防止反應(yīng)物分解、防止副反應(yīng)發(fā)生、使催化劑的催化活性最高等。 4.如題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要根據(jù)它們?nèi)芙舛入S溫

23、度升高而改變的情況，尋找合適的結(jié)晶分離方法。4.趁熱過濾1防止過濾一種晶體或雜質(zhì)的過程中，因溫度下降而析出另一種晶體。 2.若首先析出的是產(chǎn)品，則防止降溫時(shí)析出雜質(zhì)而影響產(chǎn)品純度（目的是提高產(chǎn)品純度）；若首先析出的是雜質(zhì)，則防止產(chǎn)品在降溫時(shí)結(jié)晶而損耗（目的減少產(chǎn)品的損耗） 3.方法：將漏斗先置于熱水中預(yù)熱。 操作 目的條件控制 1.控制pH 1.目的：使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而分離 2.方法：加入能消耗H+的物質(zhì)且不引入新的雜質(zhì)。如要除去Cu2+中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等來調(diào)節(jié)溶液的pH。 2.控制體系的環(huán)境氛圍 1.蒸發(fā)或結(jié)晶時(shí)，加入相應(yīng)的

24、酸或堿以抑制某些鹽的水解。 2.需要在酸性氣流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶體，抑制水解. 3.還原性氛圍，防止還原性物質(zhì)被氧化。如加入鐵粉防止Fe2+被氧化。 4.加入氧化劑進(jìn)行氧化。如加入綠色氧化劑H2O2將Fe2+氧化為Fe3+ 綠色氧化劑H2O2的優(yōu)點(diǎn)：不引入新雜質(zhì)，對環(huán)境無污染 3.控制溫度1.加熱：加速溶解、加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)（如促進(jìn)水解生成沉淀） 2.降溫：防止某物質(zhì)在某溫度時(shí)會溶解或分解，或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng) 3.控制溫度在一定范圍內(nèi)：綜合多方面因素考慮。如使反應(yīng)速率不至于太慢、抑制或促進(jìn)平衡移動(dòng)、防止反應(yīng)物分解、防止副反應(yīng)發(fā)生、使催化劑

25、的催化活性最高等。 4.如題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要根據(jù)它們?nèi)芙舛入S溫度升高而改變的情況，尋找合適的結(jié)晶分離方法。4.趁熱過濾1防止過濾一種晶體或雜質(zhì)的過程中，因溫度下降而析出另一種晶體。 2.若首先析出的是產(chǎn)品，則防止降溫時(shí)析出雜質(zhì)而影響產(chǎn)品純度（目的是提高產(chǎn)品純度）；若首先析出的是雜質(zhì)，則防止產(chǎn)品在降溫時(shí)結(jié)晶而損耗（目的減少產(chǎn)品的損耗） 3.方法：將漏斗先置于熱水中預(yù)熱。 操作 目的條件控制 1.控制pH 1.目的：使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而分離 2.方法：加入能消耗H+的物質(zhì)且不引入新的雜質(zhì)。如要除去Cu2+中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、

26、Cu2(OH)2CO3等來調(diào)節(jié)溶液的pH。 2.控制體系的環(huán)境氛圍 1.蒸發(fā)或結(jié)晶時(shí)，加入相應(yīng)的酸或堿以抑制某些鹽的水解。 2.需要在酸性氣流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶體，抑制水解. 3.還原性氛圍，防止還原性物質(zhì)被氧化。如加入鐵粉防止Fe2+被氧化。 4.加入氧化劑進(jìn)行氧化。如加入綠色氧化劑H2O2將Fe2+氧化為Fe3+ 綠色氧化劑H2O2的優(yōu)點(diǎn)：不引入新雜質(zhì)，對環(huán)境無污染 3.控制溫度1.加熱：加速溶解、加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)（如促進(jìn)水解生成沉淀） 2.降溫：防止某物質(zhì)在某溫度時(shí)會溶解或分解，或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng) 3.控制溫度在一定范圍內(nèi)：綜合多方

27、面因素考慮。如使反應(yīng)速率不至于太慢、抑制或促進(jìn)平衡移動(dòng)、防止反應(yīng)物分解、防止副反應(yīng)發(fā)生、使催化劑的催化活性最高等。 4.如題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要根據(jù)它們?nèi)芙舛入S溫度升高而改變的情況，尋找合適的結(jié)晶分離方法。4.趁熱過濾1防止過濾一種晶體或雜質(zhì)的過程中，因溫度下降而析出另一種晶體。 2.若首先析出的是產(chǎn)品，則防止降溫時(shí)析出雜質(zhì)而影響產(chǎn)品純度（目的是提高產(chǎn)品純度）；若首先析出的是雜質(zhì)，則防止產(chǎn)品在降溫時(shí)結(jié)晶而損耗（目的減少產(chǎn)品的損耗） 3.方法：將漏斗先置于熱水中預(yù)熱。 構(gòu)建工藝流程題的答題模板2021高考真題Fe3+、Al3+、Mg2+SiO2 CaSO4硫酸 (N

28、H4)2SO4 1.010-6TiO2(x1)H2O=TiO2xH2O2H5.高考真題、?？紡?qiáng)化訓(xùn)練2020高考真題加快酸浸和氧化反應(yīng)速率（促進(jìn)氧化完全）Fe2+ VO+MnO2 +2H+ = VO2+Mn2+H2OMn2 +Al3+和Fe3+Fe(OH)3NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全2020高考真題除去油脂，溶解鋁及其氧化物 AlO2-+H+H2O=Al(OH)3Ni2+、Fe2+、Fe3 +O2或空氣Fe3+0.01(107.214)2或105(108.714)2 3.26.22Ni2+ClO+4OH=2NiOOH+

29、Cl+H2O提高鎳回收率NH4HCO3+NH3 = (NH4)2CO3SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN一元弱 轉(zhuǎn)化為H3BO3，促進(jìn)析出2Mg2+3CO32-+2H2O=Mg(OH)2MgCO3+2HCO3-溶浸高溫焙燒或 2Mg2+2CO32-+H2O=Mg(OH)2MgCO3+CO2 (NH4)2 SO42019高考真題2019高考真題SiO2（不溶性硅酸鹽） MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2ONiS和ZnS4.7 將Fe2+氧化為Fe3+ 1/3F與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF，MgF2 Mg2+2F平衡向右移動(dòng)2018高考真題高考化學(xué)工藝流程題的解題策略4如

30、何備考?3如何考？1考了嗎？2考什么？工藝流程題內(nèi)容提要近幾年高考中情景素材統(tǒng)計(jì)（2考什么?）（1）自然資源開發(fā)利用類鈦鐵礦、鉻鐵礦、軟錳礦、菱鎂礦、鐵硼礦、鋁土礦、磷礦石、白云石、瑩石（2）廢棄資源回收利用類廢鐵屑、廢鋁片、廢釩催化劑、廢玻璃、廢舊鋰離子電池、廢舊鋅錳電池、粉煤灰、銀銅合金廢料（3）物質(zhì)的制備和凈化類水泥、NaClO2、NH3、H2C2O4711、原料所含雜質(zhì)類：SiO2(12次)；Al2O3(11次）；FexOy(10次）；MgO(5次)；MnO2(4次)；CaO(3次)2、輔助試劑類：H2O2(7次)；KMnO4(6次）；K2Cr2O7(2次）；H2C2O4(2次)、Na

31、BH4(2次)；ZnS、FeS、MnS(各1次)近幾年高考中高頻化合物統(tǒng)計(jì)72設(shè)問方式考查內(nèi)容考查方式原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理元素及其化合物性質(zhì)、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)知識、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、溶解度、水溶液中離子平衡(Ka、Kb、Kh、Ksp的應(yīng)用)化合價(jià)規(guī)則、物質(zhì)的命名、方程式書寫、圖表分析、實(shí)驗(yàn)原理及文字表達(dá)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)平衡常數(shù)的計(jì)算除雜、分離和提純產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)操作儀器名稱、分離提純的操作、滴定實(shí)驗(yàn)及相關(guān)計(jì)算提高產(chǎn)量和效率化學(xué)平衡、溶解平衡計(jì)算轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率、純度節(jié)能減排，循環(huán)利用元素化合物性質(zhì)尾氣的處理、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)綜合利用電化學(xué)知識電極方程式書寫及電化學(xué)的相關(guān)計(jì)算

32、 近幾年高考中考點(diǎn)分析化學(xué)工藝流程圖是以無機(jī)礦物、工農(nóng)業(yè)或生活廢舊物質(zhì)為原料，首先對原料經(jīng)過一定的預(yù)處理，再通過一系列化學(xué)反應(yīng)，利用化學(xué)反應(yīng)原理知識，經(jīng)過多次分離提純最后得到目標(biāo)產(chǎn)物。 原料核心 反應(yīng) 目標(biāo)產(chǎn)物原料的預(yù)處理反應(yīng)條件控制物質(zhì)分離提純生產(chǎn)實(shí)際工藝流程題的基本結(jié)構(gòu)示意圖二、剖析工藝流程題的命題角度 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)）來制備，工藝流程如下：例題原料目標(biāo)產(chǎn)物1目標(biāo)產(chǎn)物2預(yù)處理主線2主線1核心化學(xué)反應(yīng)及分離提純28(14分)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等

33、，其一種生產(chǎn)工藝如下：核心化學(xué)反應(yīng) 分離提純題型示例原料目標(biāo)產(chǎn)物核心反應(yīng)原料的預(yù)處理生產(chǎn)實(shí)際反應(yīng)條件的控制命題五個(gè)角度原料的預(yù)處理生產(chǎn)實(shí)際原料的預(yù)處理生產(chǎn)實(shí)際反應(yīng)條件的控制原料的預(yù)處理生產(chǎn)實(shí)際原料的預(yù)處理生產(chǎn)實(shí)際反應(yīng)條件的控制原料的預(yù)處理生產(chǎn)實(shí)際反應(yīng)條件的控制產(chǎn)物分離提純生產(chǎn)實(shí)際1.核心反應(yīng)陌生方程式的書寫關(guān)注箭頭的指向：箭頭指入反應(yīng)物箭頭指出生成物箭頭回指循環(huán)物氧化還原反應(yīng)：判斷產(chǎn)物三個(gè)守恒非氧化還原反應(yīng)： 物質(zhì)性質(zhì)元素守恒 鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下: （4）“電解”是電解Na2CO3溶液，原理如圖所示。

34、陽極的電極反應(yīng)式為_，陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為_。 答題技巧(1)箭頭回指判斷產(chǎn)物為NaOH和NaHCO3(2)電解實(shí)質(zhì)是電解水 H2 4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2 24二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、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)ClO2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電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有H2、Cl2（填化學(xué)式），發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為_。Cl2HClNaClO3+HClClO2+H2 /Cl2(?)+NaCl2NaClO3+4HCl=2C

35、lO2+Cl2+2NaCl+2H2ONaClNaClO3氧化還原規(guī)律增大固體樣品與液體（或氣體）的接觸面積，加快反應(yīng)速率。2.原料的預(yù)處理浸出：研磨：（水浸、酸浸、堿浸）使原料中的*溶解（物理溶解或與浸取液接觸反應(yīng)），可溶性離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去。灼燒：攪拌：使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)（或溶解）速率。（焙燒、煅燒）除去可燃性的雜質(zhì)（或使原料初步轉(zhuǎn)化）雜質(zhì)高溫下氧化、分解 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：回答下列問題：(1)寫

36、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_ (寫出兩條)。升高反應(yīng)溫度、減小鐵硼礦粉粒徑 Mg2B2O5H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3 預(yù)處理 以硅藻土為載體的五氧化二釩（V2O5）是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：物質(zhì)V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2.22.92.83.122286065121以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：（1）“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+，反應(yīng)的離子方程式為 ， 同時(shí)V2

37、O4轉(zhuǎn)成VO2+。V2O5+2H+=2VO2+H2O 預(yù)處理反應(yīng)速率及平衡移動(dòng)物質(zhì)的溶解與結(jié)晶物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）pH：物質(zhì)的沉淀與溶解弱離子的水解3.反應(yīng)條件的控制保護(hù)氣：隔絕空氣（主要是O2、H2O）弱離子的水解（如HCl氛圍）溫度:36、（15分）以海綿銅（主要成分是Cu和少量CuO）為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下： （1）步驟中溶解溫度應(yīng)控制在6070，原因是 。 溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解15課標(biāo)I：“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是將Fe2+氧化為Fe3+ 然后在調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是：使Al3+與Fe3+形成氫氧化物沉

38、淀而除去。 15課標(biāo)II：加堿調(diào)節(jié)至pH為 2.7 時(shí)，鐵剛好沉淀完全（離子濃度小于10-5mol/L時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全）；繼續(xù)加堿至pH為 6 時(shí)，鋅開始沉淀（假定濃度為0.1mol/L）。若上述過程不加H2O2后果是Zn2+和Fe2+分離不開，原因是： Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近。H3BO3、Mg2+、Fe3+、Fe2+、Al3+4.產(chǎn)品的分離提純結(jié)晶（重結(jié)晶）:固體物質(zhì)從溶液中析出的過程。過濾：固、液分離蒸餾：液、液分離蒸發(fā)：利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)（晶體）的過程。 萃?。河靡环N溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。分液：互不相溶的液體間的分離鹽

39、析：加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出。升華：將可直接氣化的固體分離出來。洗滌：通常有水洗、冰水洗滌、醇洗。成本意識：浸出率、轉(zhuǎn)化率、利用率、原料價(jià)格、能耗的控制、 原料、 能量的循環(huán)利用效率意識：生產(chǎn)速率、催化劑的使用、反應(yīng)條件的選擇5.生產(chǎn)實(shí)際：三個(gè)意識環(huán)保意識：綠色化學(xué)：無污染、無腐蝕、 “三廢”(廢氣、廢渣、廢水)的處理。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?？捎名}酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是 。有氯氣生成，污染較大污染：廢渣、 廢液（酸、堿、重金屬鹽）、 廢氣（Cl2、Br2、硫和氮的氧化物）

40、很多學(xué)生答不出，沒有環(huán)保的意識。 24四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：該工藝流程中存在的不足之處是-。 產(chǎn)生三廢1 快速瀏覽，整體分析把握主干4 以線設(shè)問，回歸流程局部剖析3 獨(dú)立設(shè)問，找準(zhǔn)關(guān)鍵直接作答2 瞻前顧后，整合信息理順流程三、工藝流程題答題策略（3如何考？） ） 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)）來制備，工藝流程如下：例題原料目標(biāo)產(chǎn)物1目標(biāo)產(chǎn)物2預(yù)處理1.快速瀏覽，整體分析把握主干

41、主線2主線1核心化學(xué)反應(yīng)及分離提純FeTiO3 、MgO和SiO22 瞻前顧后，整合信息理順流程主反應(yīng) FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42 + 2H2O副反應(yīng) MgO +2H+ = Mg2+ H2O反應(yīng)6反應(yīng)7反應(yīng)5反應(yīng)4反應(yīng)3反應(yīng)1反應(yīng)2分離3分離4分離1分離2TiOCl42 + （x+1） H2O = TiO2xH2O 2H+4Cl- TiO2xH2O (NH4)2Ti5O15(NH4)2Ti5O152LiOHLi2Ti5O152NH3H2O Li4Ti5O122LiFePO4+ H2O+ 3CO22FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42Fe2+ H2O2

42、+ 2H+ = 2Fe3+ 2H2O Fe3+PO4 3- =FePO4 Li2Ti5O15七處核心反應(yīng)，四處分離提純100、2h，90、5h 3 獨(dú)立設(shè)問，找準(zhǔn)關(guān)鍵直接作答解答關(guān)鍵（1）找準(zhǔn)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)（2）對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件有兩個(gè)解答關(guān)鍵（1）各元素化合價(jià)代數(shù)和為0（2）兩個(gè)氧原子形成一個(gè)過氧鍵（3）過氧根為-2價(jià)4低于40，TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增加；超過40，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率下降解題關(guān)鍵（1）分析表格中低于和高于40時(shí)轉(zhuǎn)化率的變化趨勢（2）雙氧水和氨水的不穩(wěn)定性，溫度升高會分解4 以線設(shè)問，回歸流程局部推敲解題關(guān)鍵（1）“酸浸”時(shí)發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，鐵元素為+2價(jià)（2）元素守恒和電荷守恒配平FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42 + 2H2O解題關(guān)鍵（1）反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，H2C2O4 為還原劑（2）電子守恒和元素守恒配平2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2Mg2+、Fe2+FePO4Mg3(PO4)2 解題關(guān)鍵（1）溶度積規(guī)則意義及計(jì)算（2）注意加入溶液后體積變化1.常用答題的套路及規(guī)范答題模板2.細(xì)心審題，疑點(diǎn)突破