工業(yè)流程專題-公開課課件

工業(yè)流程專題工業(yè)流程專題1試題特點：陌生度高、閱讀量大、綜合性強、區(qū)分度高工業(yè)流程題以與工業(yè)生產(chǎn)和日常生活密切相關的物質(zhì)制備、分離和提純?yōu)橹行?，以流程圖為信息背景，以物質(zhì)的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、分離等為考查點，將元素化合物、反應原理、化學實驗等內(nèi)容有機融合。無機框圖推斷題以元素特性為中心，以不同物質(zhì)間的框圖轉(zhuǎn)化為背景，以物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化為考查點?！耙阅芰y試為主導，考查考生將與化學相關的實際問題分解，綜合運用相關知識和科學方法，解決生產(chǎn)、生活實際和科學研究中的化學問題的能力?！痹囶}特點：陌生度高、閱讀量大、綜合性強、區(qū)分度高工業(yè)流程題以整體意識：﹡﹡﹡﹡兩種意識﹡﹡﹡﹡快速瀏覽全題①流程的目的（特別是流程中的始末物質(zhì)）②題目設問情況整體意識：﹡﹡﹡﹡兩種意識﹡﹡﹡﹡快速瀏覽全題3（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，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)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6。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）。（6）在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有______(填化學式)。Al(OH)3、Li2SO4、CoCO3（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其4（2010安徽卷）27．鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰資源成為重要課題：某研究性學習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，設計實驗流程如下：Al(OH)3（2010安徽卷）27．鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰資5（2011福建卷）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。（2011福建卷）24．四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航6局部意識：﹡﹡﹡﹡兩種意識﹡﹡﹡﹡定位意識（1）問題一般各自相對獨立，無連帶效應，一個問題解決不了不會影響下一個問題的解決。（2）每題中基本上都有與流程無關的問題，可直接作答；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。局部意識：﹡﹡﹡﹡兩種意識﹡﹡﹡﹡定位意識（1）問題一般各7（2013年全國新課標卷I）27．回答下列問題：（1）LiCoO2中，Co元素的化合價為_________。（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式___________。（3）“酸浸”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的化學方程式_____________________；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_____________。（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式___________。（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應方程式______________________。（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_________。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有__________(填化學式)。實驗方案評價化合價氧化還原反應原電池反應元素化合物離子反應化學方程式原電池工作原理充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6（2013年全國新課標卷I）27．回答下列問題：實驗方案評8梳理歷年試題，統(tǒng)計分析考點，構建解題模型。梳理歷年試題，統(tǒng)計分析考點，構建解題模型。9題號考查內(nèi)容相關知識點全國新課標127從鋰離子電池的正極材料中回收金屬資源元素的化合價、方程式書寫（氧化還原、復分解）、方案評價（環(huán)保方面）、原電池反應方程式書寫、放電處理的原因全國新課標227提純工業(yè)級ZnO離子方程式書寫、除雜、反應類型、沉淀的洗滌、調(diào)節(jié)pH、計算全國大綱29從鋁土礦中提煉Al2O3；用螢石和純堿制備冰晶石方程式的書寫、物質(zhì)的性質(zhì)、電解反應與產(chǎn)物判斷北京27用鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O方程式的書寫與配平、調(diào)節(jié)pH的目的、物質(zhì)的性質(zhì)、除雜山東30(2)由鈦鐵礦制備TiO2溫度對水解的影響、物質(zhì)的性質(zhì)廣東32從航空工業(yè)切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品（CuAlO2）方程式的書寫與配平、結晶方法、計算江蘇16(1~3)以菱鎂礦為原料制高純氧化鎂方程式的書寫、物質(zhì)的性質(zhì)安徽27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方程式的書寫、沉淀的洗滌、萃取操作、儀器、計算浙江28利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe2O3膠體粒子及其副產(chǎn)物ZnO堿洗的作用、水解的抑制、過濾、灼燒、滴定操作（儀器、誤差分析、計算）四川11從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4電池反應方程式的書寫、結晶方法、還原劑、配位數(shù)、熱化學方程式的書寫、計算福建24氯化鈉電解法生產(chǎn)ClO2方程式的書寫與配平、循環(huán)利用、除雜與沉淀的轉(zhuǎn)化、計算上海五從海水中提取Br2方程式的書寫、、環(huán)境保護、除雜試劑的選擇、反應條件的控制七用工業(yè)大理石制備溴化鈣儀器、試劑的選擇、pH的調(diào)節(jié)、結晶方法、洗滌、計算、誤差分析八(42~43)工業(yè)煙氣脫硫生產(chǎn)成本、物質(zhì)的循環(huán)利用2013年高考工業(yè)流程題考查的內(nèi)容及相關知識點題號考查內(nèi)容相關知識點全國27從鋰離子電池的正極材料中回收金10原料目標產(chǎn)物原料的預處理反應條件的控制產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡

核心反應123原料目標產(chǎn)物原料的反應條件的產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡11、核心反應——陌生方程式的書寫以全國新課標卷I非選擇題為例：方程式書共寫16個，流程題獨占5個。關注箭頭的指向：箭頭指入———反應物箭頭指出———生成物氧化還原反應：熟練應用氧化還原規(guī)律①判斷產(chǎn)物形式②配平非氧化還原反應：結合物質(zhì)性質(zhì)和反應實際判斷產(chǎn)物形式1、核心反應——陌生方程式的書寫以全國新課標卷I非選擇題為例：12（2012四川卷）29．（3）已知1molCH4在燃料反應器中完全反應生成氣態(tài)水時吸熱160.1kJ，1molCH4在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱802.3kJ。寫出空氣反應器中發(fā)生反應的熱化學方程式：。CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s)ΔH=？CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=＋160.1kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=－802.3kJ/mol（－962.4kJ/mol）（2012四川卷）29．（3）已知1molCH4在燃料反13（2013福建卷）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。②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）與鹽酸反應生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有H2、Cl2（填化學式），發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為______________________。Cl2HClNaClO3+HCl——ClO2↑+H2/Cl2↑(?)+NaCl2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2ONaClNaClO3氧化還原規(guī)律（2013福建卷）24．二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜14（2010安徽卷）27.鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰資源成為重要課題：某研究性學習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，設計實驗流程如下：（2）第③步反應的離子方程式是。Li+LiMn2O4+O2——Li++MnO24LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O瞻前顧后（2010安徽卷）27.鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰資15（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，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），導電劑乙炔黑和鋁箔等。（3）“酸浸”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的化學方程式______________________；2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O22H2O+O2↑瞻前顧后全面LiCoO2+H2SO4+H2O2——Li2SO4+CoSO4（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其16（2011廣東卷）32．由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：（3）在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________________。Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OH＋＋OH－=H2O全面Cl2、HCl對于提純型的流程題，關注起始原料中的雜質(zhì)對于寫全方程式尤為重要?。?011廣東卷）32．由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬17（2013年全國新課標卷II）27．氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì))的流程如下：提示：在本實驗條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。（1）反應②中除掉的雜質(zhì)離子是_________，發(fā)生反應的離子方程式為_________________；Fe2＋和Mn2＋；MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋全面（2013年全國新課標卷II）27．氧化鋅為白色粉末，可用18（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，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），導電劑乙炔黑和鋁箔等。（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_________________。CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑（√）全省38.3%考生這樣作答：CoSO4+NH4HCO3=CoCO3↓+NH4HSO4（×）反應實際（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其19核心反應——陌生方程式的書寫1關注箭頭的指向(聚焦局部)前后追溯物質(zhì)（放大局部）氧化還原規(guī)律與非氧化還原規(guī)律反應實際（物質(zhì)性質(zhì)、試劑量）全面考慮核心反應——陌生方程式的書寫1關注箭頭的指向(聚焦局部)20原料目標產(chǎn)物原料的預處理反應條件的控制產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡

核心反應123原料目標產(chǎn)物原料的反應條件的產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡21增大固體樣品與液體（或氣體）的接觸面積，加快反應速率。原料的預處理浸出：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），可溶性離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。灼燒：（焙燒、煅燒）除去可燃性的雜質(zhì)（或使原料初步轉(zhuǎn)化）攪拌：使反應物充分接觸，增大反應（或溶解）速率。2.1增大固體樣品與液體（或氣體）的接觸面積，加快反應速率。原料的22反應條件的控制溫度:反應速率物質(zhì)的溶解度（溶解度曲線）物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）溫度、pH、保護氣2.2反應條件的控制溫度:反應速率溫度、pH、保護氣2.223（2009江蘇卷·16）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高。其主要流程如下：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O（3）反應Ⅰ需控制反應溫度低于35℃，其目的是________。防止NH4HCO3分解（或減少Fe2+的水解）反應速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）（2009江蘇卷·16）以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為24（2010江蘇卷·16）鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：（2）酸溶時通?？刂品磻獪囟炔怀^70℃，且不使用濃硝酸，原因是________、______。防止反應速率過快濃HNO3易揮發(fā)、分解反應速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）（2010江蘇卷·16）鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主25（2007廣東卷·21）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變化如下圖所示。回答下列問題：（3）“冷卻結晶”過程中，析出NH4Cl晶體的合適溫度為__________。35℃（33~40℃均可得分）2NaCl+(NH4)2SO4=2NH4Cl↓+Na2SO4（2007廣東卷·21）以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副26溫度:反應速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）溫度、pH、保護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解弱離子的水解反應條件的控制2.2溫度:反應速率溫度、pH、保護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解反應條27溫度:反應速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）溫度、pH、保護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解弱離子的水解保護氣：隔絕空氣（主要是O2、H2O）弱離子的水解反應條件的控制2.2溫度:反應速率溫度、pH、保護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解保護氣28產(chǎn)品的分離提純過濾、結晶、蒸餾、萃取分液過濾：趁熱過濾——考慮溶解度沉淀的洗滌——水（冰水、熱水）、有機物（乙醇、乙醚）（主要考慮溶解度）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，同時可防止溶質(zhì)與水反應生成結晶水合物。2.3產(chǎn)品的分離提純過濾、結晶、蒸餾、萃取分液過濾：趁熱過濾——考29沉淀的洗滌方法——加入蒸餾水（或其他溶劑）至浸沒固體，濾凈，重復2~3次。檢驗沉淀是否洗凈的方法分析清楚溶液中的成分——Cl-、CO32-、SO42-、Fe3+、NH4+沉淀的洗滌方法——檢驗沉淀是否洗凈的方法分析清楚溶液中的成分30結晶：蒸發(fā)結晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結晶重結晶CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、CaBr2·6H2O、Al2(SO4)3·18H2O2012上海卷—除去CuSO4·5H2O中含有的Cu(NO3)22009廣東卷—除去Mg(ClO3)2中含有的NaCl2007廣東卷—除去NH4Cl中含有的Na2SO4NaCl題型示例9．下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是選項目的分離方法原理A．分離溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B．分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C．除去KNO3固體中混雜的NaCl重結晶NaCl在水中的溶解度很大D．除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點相差較大結晶：蒸發(fā)結晶CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、231原料目標產(chǎn)物原料的預處理反應條件的控制產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡

核心反應123原料目標產(chǎn)物原料的反應條件的產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡32生產(chǎn)實際速率快、產(chǎn)率高、產(chǎn)品純度高成本低、無污染循環(huán)利用多快好省3生產(chǎn)實際速率快、產(chǎn)率高、多快好省333（必修2課本gCl2，此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子。若以它為原料按下圖所示工藝流程進行生產(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1和表2提供的資料，填寫空白。表1生成氫氧化物沉淀的pH表2原料價格表物質(zhì)開始沉淀沉淀完全物質(zhì)價格（元·噸-1

）Fe(OH)32.73.7漂液（含25.2%NaClO）450Fe(OH)27.69.6﹡雙氧水（含30%H2O2）2400Mn(OH)28.39.8燒堿（含98%NaOH）2100Mg(OH)29.611.1純堿（含99.5%Na2CO3）600﹡Fe2+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Fe(OH)3沉淀除去。？？？Mg2+Fe3+Fe2+Mn2+Mg2+Fe3+Mn2+Mg2+Fe(OH)3、Mn(OH)2漂液燒堿純堿（必修2課本gCl2，此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等34（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，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），導電劑乙炔黑和鋁箔等?？捎名}酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_________。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）很多學生答不出，沒有環(huán)保的意識。（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其35（2006四川卷）29．四川有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：（2）在合成氨的實際生產(chǎn)過程中，常采取的措施之一是：將生成的氨從混合氣體中及時分離出來，并將分離出氨后的氮氣和氫氣循環(huán)利用，同時補充氮氣和氫氣，請運用化學反應速率和化學平衡的觀點說明采取該措施的理由_____________。速率快、產(chǎn)率高（2006四川卷）29．四川有豐富的天然氣資源。以天然氣為36循環(huán)利用：箭頭指回為循環(huán)（實質(zhì)就是降低成本）（2013—福建卷·24）（2005—上海卷·26A）循環(huán)利用：箭頭指回為循環(huán)（2013—（2005—37﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡有高度有深度整體與局部意識生產(chǎn)實際意識答題要點意識有方向有模式﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡有高度整體與局部意識有方向38溫馨提示——重溫課本《必修2》：P90~94《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》海水提溴（富集、熱循環(huán)）海水提鎂課后題中各種礦石的冶煉《選修4》：P62~65《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》沉淀反應的應用（生成、溶解、轉(zhuǎn)化）溫馨提示——重溫課本《必修2》：P90~94《開發(fā)利用金屬礦39工業(yè)流程專題工業(yè)流程專題40試題特點：陌生度高、閱讀量大、綜合性強、區(qū)分度高工業(yè)流程題以與工業(yè)生產(chǎn)和日常生活密切相關的物質(zhì)制備、分離和提純?yōu)橹行模粤鞒虉D為信息背景，以物質(zhì)的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、分離等為考查點，將元素化合物、反應原理、化學實驗等內(nèi)容有機融合。無機框圖推斷題以元素特性為中心，以不同物質(zhì)間的框圖轉(zhuǎn)化為背景，以物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化為考查點?！耙阅芰y試為主導，考查考生將與化學相關的實際問題分解，綜合運用相關知識和科學方法，解決生產(chǎn)、生活實際和科學研究中的化學問題的能力?！痹囶}特點：陌生度高、閱讀量大、綜合性強、區(qū)分度高工業(yè)流程題以整體意識：﹡﹡﹡﹡兩種意識﹡﹡﹡﹡快速瀏覽全題①流程的目的（特別是流程中的始末物質(zhì)）②題目設問情況整體意識：﹡﹡﹡﹡兩種意識﹡﹡﹡﹡快速瀏覽全題42（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，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)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6。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）。（6）在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有______(填化學式)。Al(OH)3、Li2SO4、CoCO3（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其43（2010安徽卷）27．鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰資源成為重要課題：某研究性學習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，設計實驗流程如下：Al(OH)3（2010安徽卷）27．鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰資44（2011福建卷）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。（2011福建卷）24．四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航45局部意識：﹡﹡﹡﹡兩種意識﹡﹡﹡﹡定位意識（1）問題一般各自相對獨立，無連帶效應，一個問題解決不了不會影響下一個問題的解決。（2）每題中基本上都有與流程無關的問題，可直接作答；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。局部意識：﹡﹡﹡﹡兩種意識﹡﹡﹡﹡定位意識（1）問題一般各46（2013年全國新課標卷I）27．回答下列問題：（1）LiCoO2中，Co元素的化合價為_________。（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式___________。（3）“酸浸”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的化學方程式_____________________；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_____________。（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式___________。（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應方程式______________________。（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_________。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有__________(填化學式)。實驗方案評價化合價氧化還原反應原電池反應元素化合物離子反應化學方程式原電池工作原理充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6（2013年全國新課標卷I）27．回答下列問題：實驗方案評47梳理歷年試題，統(tǒng)計分析考點，構建解題模型。梳理歷年試題，統(tǒng)計分析考點，構建解題模型。48題號考查內(nèi)容相關知識點全國新課標127從鋰離子電池的正極材料中回收金屬資源元素的化合價、方程式書寫（氧化還原、復分解）、方案評價（環(huán)保方面）、原電池反應方程式書寫、放電處理的原因全國新課標227提純工業(yè)級ZnO離子方程式書寫、除雜、反應類型、沉淀的洗滌、調(diào)節(jié)pH、計算全國大綱29從鋁土礦中提煉Al2O3；用螢石和純堿制備冰晶石方程式的書寫、物質(zhì)的性質(zhì)、電解反應與產(chǎn)物判斷北京27用鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O方程式的書寫與配平、調(diào)節(jié)pH的目的、物質(zhì)的性質(zhì)、除雜山東30(2)由鈦鐵礦制備TiO2溫度對水解的影響、物質(zhì)的性質(zhì)廣東32從航空工業(yè)切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品（CuAlO2）方程式的書寫與配平、結晶方法、計算江蘇16(1~3)以菱鎂礦為原料制高純氧化鎂方程式的書寫、物質(zhì)的性質(zhì)安徽27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方程式的書寫、沉淀的洗滌、萃取操作、儀器、計算浙江28利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe2O3膠體粒子及其副產(chǎn)物ZnO堿洗的作用、水解的抑制、過濾、灼燒、滴定操作（儀器、誤差分析、計算）四川11從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4電池反應方程式的書寫、結晶方法、還原劑、配位數(shù)、熱化學方程式的書寫、計算福建24氯化鈉電解法生產(chǎn)ClO2方程式的書寫與配平、循環(huán)利用、除雜與沉淀的轉(zhuǎn)化、計算上海五從海水中提取Br2方程式的書寫、、環(huán)境保護、除雜試劑的選擇、反應條件的控制七用工業(yè)大理石制備溴化鈣儀器、試劑的選擇、pH的調(diào)節(jié)、結晶方法、洗滌、計算、誤差分析八(42~43)工業(yè)煙氣脫硫生產(chǎn)成本、物質(zhì)的循環(huán)利用2013年高考工業(yè)流程題考查的內(nèi)容及相關知識點題號考查內(nèi)容相關知識點全國27從鋰離子電池的正極材料中回收金49原料目標產(chǎn)物原料的預處理反應條件的控制產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡

核心反應123原料目標產(chǎn)物原料的反應條件的產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡50、核心反應——陌生方程式的書寫以全國新課標卷I非選擇題為例：方程式書共寫16個，流程題獨占5個。關注箭頭的指向：箭頭指入———反應物箭頭指出———生成物氧化還原反應：熟練應用氧化還原規(guī)律①判斷產(chǎn)物形式②配平非氧化還原反應：結合物質(zhì)性質(zhì)和反應實際判斷產(chǎn)物形式1、核心反應——陌生方程式的書寫以全國新課標卷I非選擇題為例：51（2012四川卷）29．（3）已知1molCH4在燃料反應器中完全反應生成氣態(tài)水時吸熱160.1kJ，1molCH4在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱802.3kJ。寫出空氣反應器中發(fā)生反應的熱化學方程式：。CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s)ΔH=？CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=＋160.1kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=－802.3kJ/mol（－962.4kJ/mol）（2012四川卷）29．（3）已知1molCH4在燃料反52（2013福建卷）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。②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）與鹽酸反應生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有H2、Cl2（填化學式），發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為______________________。Cl2HClNaClO3+HCl——ClO2↑+H2/Cl2↑(?)+NaCl2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2ONaClNaClO3氧化還原規(guī)律（2013福建卷）24．二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜53（2010安徽卷）27.鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰資源成為重要課題：某研究性學習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，設計實驗流程如下：（2）第③步反應的離子方程式是。Li+LiMn2O4+O2——Li++MnO24LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O瞻前顧后（2010安徽卷）27.鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰資54（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，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），導電劑乙炔黑和鋁箔等。（3）“酸浸”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的化學方程式______________________；2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O22H2O+O2↑瞻前顧后全面LiCoO2+H2SO4+H2O2——Li2SO4+CoSO4（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其55（2011廣東卷）32．由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：（3）在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________________。Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OH＋＋OH－=H2O全面Cl2、HCl對于提純型的流程題，關注起始原料中的雜質(zhì)對于寫全方程式尤為重要?。?011廣東卷）32．由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬56（2013年全國新課標卷II）27．氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì))的流程如下：提示：在本實驗條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。（1）反應②中除掉的雜質(zhì)離子是_________，發(fā)生反應的離子方程式為_________________；Fe2＋和Mn2＋；MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋全面（2013年全國新課標卷II）27．氧化鋅為白色粉末，可用57（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，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），導電劑乙炔黑和鋁箔等。（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_________________。CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑（√）全省38.3%考生這樣作答：CoSO4+NH4HCO3=CoCO3↓+NH4HSO4（×）反應實際（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其58核心反應——陌生方程式的書寫1關注箭頭的指向(聚焦局部)前后追溯物質(zhì)（放大局部）氧化還原規(guī)律與非氧化還原規(guī)律反應實際（物質(zhì)性質(zhì)、試劑量）全面考慮核心反應——陌生方程式的書寫1關注箭頭的指向(聚焦局部)59原料目標產(chǎn)物原料的預處理反應條件的控制產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡

核心反應123原料目標產(chǎn)物原料的反應條件的產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保﹡﹡﹡﹡﹡60增大固體樣品與液體（或氣體）的接觸面積，加快反應速率。原料的預處理浸出：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），可溶性離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。灼燒：（焙燒、煅燒）除去可燃性的雜質(zhì)（或使原料初步轉(zhuǎn)化）攪拌：使反應物充分接觸，增大反應（或溶解）速率。2.1增大固體樣品與液體（或氣體）的接觸面積，加快反應速率。原料的61反應條件的控制溫度:反應速率物質(zhì)的溶解度（溶解度曲線）物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）溫度、pH、保護氣2.2反應條件的控制溫度:反應速率溫度、pH、保護氣2.262（2009江蘇卷·16）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高。其主要流程如下：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O（3）反應Ⅰ需控制反應溫度低于35℃，其目的是________。防止NH4HCO3分解（或減少Fe2+的水解）反應速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）（2009江蘇卷·16）以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為63（2010江蘇卷·16）鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：（2）酸溶時通?？刂品磻獪囟炔怀^70℃，且不使用濃硝酸，原因是________、______。防止反應速率過快濃HNO3易揮發(fā)、分解反應速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）（2010江蘇卷·16）鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主64（2007廣東卷·21）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變化如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（3）“冷卻結晶”過程中，析出NH4Cl晶體的合適溫度為__________。35℃（33~40℃均可得分）2NaCl+(NH4)2SO4=2NH4Cl↓+Na2SO4（2007廣東卷·21）以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副65溫度:反應速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）溫度、pH、保護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解弱離子的水解反應條件的控制2.2溫度:反應速率溫度、pH、保護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解反應條66溫度:反應速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）溫度、pH、保護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解弱離子的水解保護氣：隔絕空氣（主要是O2、H2O）弱離子的水解反應條件的控制2.2溫度:反應速率溫度、pH、保護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解保護氣67產(chǎn)品的分離提純過濾、結晶、蒸餾、萃取分液過濾：趁熱過濾——考慮溶解度沉淀的洗滌——水（冰水、熱水）、有機物（乙醇、乙醚）（主要考慮溶解度）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，同時可防止溶質(zhì)與水反應生成結晶水合物。2.3產(chǎn)品的分離提純過濾、結晶、蒸餾、萃取分液過濾：趁熱過濾——考68沉淀的洗滌方法——加入蒸餾水（或其他溶劑）至浸沒固體，濾凈，重復2~3次。檢驗沉淀是否洗凈的方法分析清楚溶液中的成分——Cl-、CO32-、SO42-、Fe3+、NH4+沉淀的洗滌方法——檢驗沉淀是否洗凈的方法分析清楚溶液中的成分69結晶：蒸發(fā)結晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結晶重結晶CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、CaBr2·6H2O、Al2(SO4)3·18H2O2012上海卷—除去CuSO4·5H2O中含有的Cu(NO3)22009廣東卷—除去Mg(ClO3)2中含有的NaCl2007廣東卷—除去NH4Cl中含有的Na2SO4NaCl題型示例9．下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是選項目的分離方法原理A．分離溶于水的