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1、 高考二轮备考高考二轮备考 化工流程题解题探究化工流程题解题探究 （一）（一） 流程图分析建模流程图分析建模命题调研命题调研(20142018五年大数据)命题命题角度角度设空方向设空方向频数频数难度难度1.以工业以工业废料及矿废料及矿物为原料物为原料通过分离、通过分离、提纯、制提纯、制备物质类备物质类工艺流程工艺流程题题 2.以给以给定物质为定物质为载体的无载体的无机综合题机综合题1.加快浸出速率的操作加快浸出速率的操作80.602.实验条件的选择实验条件的选择40.513. 浸出或除杂过程中涉及到浸出或除杂过程中涉及到的化学的化学(离子离子)方程式的书写方程式的书写160.424.陌生物质类
2、别判断、电陌生物质类别判断、电子式的书写子式的书写30.575.陌生物中元素化合价或陌生物中元素化合价或化学键数判断化学键数判断30.466.分离、提纯操作分离、提纯操作70.457. 物质成分判断物质成分判断80.488. 分析流程中某一操作目的分析流程中某一操作目的70.409. 转化率的分析判断转化率的分析判断20.4110.Ksp除杂或判断沉淀是否除杂或判断沉淀是否生成中的应用生成中的应用90.4011. 含量测定含量测定70.39 通过对五年高考的统计分析可以看出，高通过对五年高考的统计分析可以看出，高考对于无机综合题的考查，主要基于物质结考对于无机综合题的考查，主要基于物质结构与性
3、质，涉及构与性质，涉及物质制备与提纯物质制备与提纯、反应现象反应现象与变量控制的判断与变量控制的判断、电化学原理电化学原理、基本化学基本化学计算计算，并将化学与社会、生产、生活的联系，并将化学与社会、生产、生活的联系为切入点，以图表、模型、化学工艺流程图为切入点，以图表、模型、化学工艺流程图等方式展现题干内容，让考生在陌生情景下等方式展现题干内容，让考生在陌生情景下书写化学方程式、完成具体任务，解决一些书写化学方程式、完成具体任务，解决一些简单的化学问题，重点体现化学学科的价值。简单的化学问题，重点体现化学学科的价值。从题型来看与实际问题紧密联系的工艺流程从题型来看与实际问题紧密联系的工艺流程
4、题逐渐取代了前几年常考的虚构的框图题。题逐渐取代了前几年常考的虚构的框图题。预测预测2019年高考仍会以元素化合物知年高考仍会以元素化合物知识载体，以化学工艺流程图的形式，识载体，以化学工艺流程图的形式，围绕核心反应推断陌生物质围绕核心反应推断陌生物质；围绕核围绕核心反应或副反应考物质变化及定量关心反应或副反应考物质变化及定量关系系；围绕产品纯度考物质的分离提纯围绕产品纯度考物质的分离提纯( (调调pHpH、结晶、结晶、过滤、洗涤过滤、洗涤) )；围绕原围绕原料的预处理考影响速率的因素料的预处理考影响速率的因素；围绕围绕经济原则考循环利用经济原则考循环利用。陌生方程式的陌生方程式的书写与含量计
5、算是化工流程题的重要书写与含量计算是化工流程题的重要组成部分组成部分，也是学生失分较多的能力，也是学生失分较多的能力点，复习时加以重视！点，复习时加以重视！化学工艺流程题自查：（1）对工艺流程题有没有整体、清晰的认识？）对工艺流程题有没有整体、清晰的认识？（4）方程式书写和计算有无得分把握？）方程式书写和计算有无得分把握？（2）对工艺流程相关知识点是清清楚楚，还是模模糊糊？）对工艺流程相关知识点是清清楚楚，还是模模糊糊？（3）叙述性问题是否能抓住要点？）叙述性问题是否能抓住要点？了解化学工艺流程的主线；了解化学工艺流程的主线；了解化学工艺流程考什么？了解化学工艺流程考什么？了解规范答题的要求；
6、了解规范答题的要求；氧化还原专题复习。氧化还原专题复习。化学工艺流程的主线化学工艺流程的主线原材料原材料原材料的预处理原材料的预处理化学反应化学反应分离提纯分离提纯目标产物目标产物化学工艺流程考什么？化学工艺流程考什么？规律规律: : 主线主产品、分支副产品、回头为循环。主线主产品、分支副产品、回头为循环。核心考点：原材料预处理、生产条件的控制、物质的分离操作核心考点：原材料预处理、生产条件的控制、物质的分离操作无机工业流程题的分析无机工业流程题的分析考点分布广泛考点分布广泛能力立意设问能力立意设问流程难看懂流程难看懂与工业流程非紧密相与工业流程非紧密相关的考查内容难点关的考查内容难点与工业流
7、程紧密相与工业流程紧密相关的考查内容难点关的考查内容难点分头突破两种意识两种意识 快速浏览全题快速浏览全题流程的目的（特别是流程中的始末物质）流程的目的（特别是流程中的始末物质）题目设问情况题目设问情况题头题头题干题干题题尾尾回答下列问题：回答下列问题：(1)NaClO2中中Cl的化合价为的化合价为_。(2)写出写出“反应反应”步骤中生成步骤中生成ClO2的化学方程式的化学方程式_。(3)“电解电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2和和Ca2，要加入的试剂分别为，要加入的试剂分别为_、_。“电解电解”中阴极反应的主要产物是中阴极反应的主
8、要产物是_。(4)“尾气吸收尾气吸收”是吸收是吸收“电解电解”过程排出的少量过程排出的少量ClO2。此吸。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该，该反应中氧化产物是反应中氧化产物是_。(5)“有效氯含量有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化的氧化能力。能力。NaClO2的有效氯含量为的有效氯含量为_。(计算结果保留两位计算结果保留两位小数小数)说说明明（2013年全国新课标卷年全国新课标卷I ）27锂离
9、子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。（6）在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有）在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_(填化学式填化学式)。Al(OH)3、Li2SO4、CoC
10、O3两种意识两种意识 （1）设问一般相对独立，无连带效应，一个问题）设问一般相对独立，无连带效应，一个问题 解决不了不会影响下一个问题的解决。解决不了不会影响下一个问题的解决。 （2）题中基本上都有与流程无关的问题，可直接）题中基本上都有与流程无关的问题，可直接 作答；对于超纲知识，题目中要么有信息提示，作答；对于超纲知识，题目中要么有信息提示， 要么与解答题目无关。要么与解答题目无关。（2013年全国新课标卷年全国新课标卷I ）27回答下列问题：回答下列问题：（1）LiCoO2中，中，Co元素的化合价为元素的化合价为_。（2）写出）写出“正极碱浸正极碱浸”中发生反应的离子方程式中发生反应的离
11、子方程式_。（3）“酸浸酸浸”一般在一般在80下进行，写出该步骤中发生的所有氧下进行，写出该步骤中发生的所有氧化化 还原反应的化学方程式还原反应的化学方程式_；可用盐酸；可用盐酸 代替代替H2SO4和和H2O2的混合液，但缺点是的混合液，但缺点是_。（4）写出）写出“沉钴沉钴”过程中发生反应的化学方程式过程中发生反应的化学方程式_。（5）充放电过程中，发生）充放电过程中，发生LiCoO2与与Li1-xCoO2之间的转化，写出之间的转化，写出 放电时电池反应方程式放电时电池反应方程式_。（6）上述工艺中，）上述工艺中，“放电处理放电处理”有利于锂在正极的回收，其原有利于锂在正极的回收，其原因因
12、是是_。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物 有有_(填化学式填化学式)。实验方案评价实验方案评价化合价化合价氧化还原反应氧化还原反应原电池反应原电池反应元素化合物元素化合物离子反应离子反应化学方程式化学方程式原电池工作原理原电池工作原理充电时，该锂离子电池负极发充电时，该锂离子电池负极发生的反应为生的反应为6C+xLi+xe-=LixC6原料原料目标目标产物产物原料的原料的预处理预处理反应条件的反应条件的控制控制产品的分离产品的分离提纯提纯成本成本环保环保建建 模模 核心反应核心反应、核心反应、核心反应陌生方程式的书写陌生方程式的书写关注箭头的指向：
13、关注箭头的指向：箭头指入箭头指入反应物反应物箭头指出箭头指出生成物生成物氧化还原反应：氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律熟练应用氧化还原规律判断产物判断产物配平配平非氧化还原反应：非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物结合物质性质和反应实际判断产物（2013年全国新课标卷年全国新课标卷I ）27锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。），导电剂乙炔黑和铝箔等。（3）“酸浸酸浸”一般在一般在80下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反下进行，写
14、出该步骤中发生的所有氧化还原反应应 的化学方程式的化学方程式_；2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O、2H2O2 2H2O+O2 LiCoO2+H2SO4+H2O2Li2SO4+CoSO4（2013年全国新课标卷年全国新课标卷I ）27锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。），导电剂乙炔黑和铝箔等。（4）写出）写出“沉钴沉钴”过程中发生反应的化学方程式过程中发生反应的化学方程式_。CoSO4+2NH4H
15、CO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2（） 全省全省38.3%考生这样作答：考生这样作答： CoSO4+NH4HCO3=CoCO3+NH4HSO4 （）核心反应核心反应陌生方程式的书写陌生方程式的书写关注箭头的指向（聚焦局部）关注箭头的指向（聚焦局部）前后追溯物质（放大局部）前后追溯物质（放大局部）氧化还原规律氧化还原规律反应实际（物质性质、试剂用量）反应实际（物质性质、试剂用量）全面考虑全面考虑原料原料目标目标产物产物原料的原料的预处理预处理反应条件的反应条件的控制控制产品的分离产品的分离提纯提纯成本成本环保环保建建 模模 核心反应核心反应增大固体样品与液体（或气体）的接触增
16、大固体样品与液体（或气体）的接触面积，加快反应速率。面积，加快反应速率。原料的预处理原料的预处理浸出：浸出：研磨：研磨：（水浸、酸浸、碱浸）（水浸、酸浸、碱浸）使原料中的使原料中的*溶解（物理溶解或与浸取液溶解（物理溶解或与浸取液接触反应），可溶性离子进入溶液，不溶接触反应），可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。物通过过滤除去。灼烧灼烧：搅拌：搅拌： 使反应物充分接触，增大反应（或溶解）使反应物充分接触，增大反应（或溶解）速率。速率。（焙烧、煅烧）除去可燃性的杂质（或使（焙烧、煅烧）除去可燃性的杂质（或使原料初步转化）原料初步转化）杂质高温下氧化、分解杂质高温下氧化、分解温度温度:反应速率
17、反应速率物质的溶解度物质的溶解度物质的热分解与挥发物质的热分解与挥发弱离子的水解（平衡）弱离子的水解（平衡）温度、温度、pH、保护气、保护气pH：物质的沉淀与溶解物质的沉淀与溶解弱离子的水解弱离子的水解反应条件的控制反应条件的控制保护气：保护气：隔绝空气（主要是隔绝空气（主要是O2、H2O）弱离子的水解弱离子的水解产品的分离提纯产品的分离提纯过滤、结晶、蒸馏、萃取分液过滤、结晶、蒸馏、萃取分液趁热过滤趁热过滤考虑溶解度考虑溶解度沉淀的洗涤沉淀的洗涤水（冰水、热水）、水（冰水、热水）、 有机物（乙醇、乙醚）有机物（乙醇、乙醚） （主要考虑溶解度）（主要考虑溶解度）降低因溶质的溶解而引起的损耗；降
18、低因溶质的溶解而引起的损耗；乙醇易挥发，有利于干燥，同时可防乙醇易挥发，有利于干燥，同时可防止溶质与水反应生成结晶水合物。止溶质与水反应生成结晶水合物。沉淀的洗涤方法沉淀的洗涤方法 加入蒸馏水（或其他溶剂）至浸没固体，加入蒸馏水（或其他溶剂）至浸没固体， 滤净，重复滤净，重复23次。次。检验沉淀是否洗净的方法检验沉淀是否洗净的方法分析清楚溶液中的成分分析清楚溶液中的成分蒸发结晶蒸发结晶蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶重结晶重结晶结晶：结晶：原料原料目标目标产物产物原料的原料的预处理预处理反应条件的反应条件的控制控制产品的分离产品的分离
19、提纯提纯成本成本环保环保建建 模模 核心反应核心反应成本意识：成本意识：效率意识：效率意识：环保意识：环保意识：浸出率、转化率、利用率、原料价格、能耗的控制、浸出率、转化率、利用率、原料价格、能耗的控制、 原料、原料、 能量的循环利用能量的循环利用生产速率、催化剂的使用、反应条件的选择生产速率、催化剂的使用、反应条件的选择生产实际：生产实际：三个意识三个意识绿色化学：无污染、无腐蚀、绿色化学：无污染、无腐蚀、 “三废三废”(废气、废废气、废渣、废水渣、废水)的处理。的处理。（2013年全国新课标卷年全国新课标卷I ）27锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。锂离子电池的应用很广，其正极材
20、料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。），导电剂乙炔黑和铝箔等。可用盐酸代替可用盐酸代替H2SO4和和H2O2的混合液，但缺点是的混合液，但缺点是_。有氯气生成有氯气生成，污染较大，污染较大污染：污染：废渣、废渣、 废液（酸、碱、重金属盐）、废液（酸、碱、重金属盐）、 废气（废气（Cl2、Br2、硫和氮的氧化物）、硫和氮的氧化物）很多学生答不出很多学生答不出（必修（必修2课本课本P106）“卤块卤块”的主要成分是的主要成分是MgCl2，此外还含，此外还含Fe3+、Fe2+和和Mn2+等离子。若以它等离子。若以它为原料按下
21、图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。若要求产品尽为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。若要求产品尽量不含杂质，而且成本较低，请根据表量不含杂质，而且成本较低，请根据表1和表和表2提供的资料，填写空白。提供的资料，填写空白。表表1 生成氢氧化物沉淀的生成氢氧化物沉淀的pH表表2 原料价格表原料价格表物质物质开始沉淀开始沉淀沉淀完全沉淀完全物质物质价格（元价格（元吨吨-1 ）Fe(OH)32.73.7漂液（含漂液（含25.2%NaClO） 450Fe(OH)27.6 9.6 双氧水（含双氧水（含30%H2O2）2 400Mn(OH)28.39.8烧碱（含烧碱（含98%NaOH）2 100Mg(OH)29.611.1纯碱（含纯碱（含99.5%Na2CO3） 600 Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3+，生成，生成Fe(OH)3沉沉淀除去。淀除去。？Mg2+Fe3+Fe2+Mn2+Mg2+Fe3+Mn2+Mg2+Fe(OH)3、Mn(OH)2漂液漂液烧碱烧碱纯碱纯碱循环利用：循环利用：箭头指回为循环箭头指回为循环（实质就是降低成本）（实质就是降低成本）（2013福建卷福建卷24）（2005上海卷上海卷26A）总结总结:
