高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化工工藝流程專題課件

1、化工工藝流程氧化后調(diào)PH除雜、控制溫度等陌生反應(yīng)產(chǎn)率計(jì)算研磨、煅燒、酸溶、堿溶、水溶等常用分離提純方法 一、認(rèn)識(shí)工業(yè)流程題提高利用率疑難突破提升解題力工藝流程圖結(jié)構(gòu)圖解: 三、解題策略 原料預(yù)處理無機(jī)礦物工業(yè)廢料核心化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)品分離提純獲取產(chǎn)品粉碎,研磨焙燒,煅燒,灼燒水浸,酸浸,堿浸浸出率的提高攪拌氧化/還原溫度的控制防氧化防水解防分解離子交換過濾(冷卻/趁熱)萃取(反萃取)/分液蒸餾水洗,酸洗,醇洗熱水洗,冷水洗防氧化 防水解防分解 防倒吸轉(zhuǎn)化率/產(chǎn)率計(jì)算蒸發(fā)結(jié)晶冷卻結(jié)晶重結(jié)晶（固體純化）產(chǎn)物的循環(huán)利用化工工藝流程化工生產(chǎn)實(shí)際流程涉及知識(shí)重要考點(diǎn)重要理念元素化合物化學(xué)計(jì)算實(shí)驗(yàn)基本操作化學(xué)反

2、應(yīng)原理氧化還原反應(yīng)沉淀溶解平衡電化學(xué)電離平衡分離提純條件控制成本控制循環(huán)利用綠色化學(xué)減少損耗化工工藝流程(1)首尾主線分析:原料中間轉(zhuǎn)化物質(zhì)目標(biāo)產(chǎn)物。跟蹤主要物質(zhì)(元素)的轉(zhuǎn)化形式,尤其要注意原料中的“雜質(zhì)”在流程中是如何轉(zhuǎn)化直到被除去,分析每一步驟的目的以及所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),由此書寫正確的化學(xué)方程式。(2)依據(jù)“題給信息和題中設(shè)問”來帶動(dòng)流程中各步驟的細(xì)致審題。審題過程以2018年全國(guó)卷為例說明。一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示?；すに嚵鞒?019年2020年2021年 全國(guó)卷全國(guó)卷全國(guó)卷山東卷全國(guó)卷全國(guó)卷全國(guó)卷山東卷全國(guó)甲

3、卷全國(guó)乙卷試題以硼鎂礦為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂 以重晶石BaSO4為原料，生產(chǎn)立德粉由天然二氧化錳粉與硫化錳礦制備高純硫酸錳用軟錳礦制備高純MnCO3 由黏土釩礦制備NH4VO3Cl2及其化合物的制備和應(yīng)用 廢棄的油脂加氫鎳催化劑回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO47H2O)以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O72H2O) I2 的制備及性質(zhì)的應(yīng)用 煉鐵高鈦爐渣回收鈦、鋁、鎂圖像分析能力；實(shí)驗(yàn)條件控制；物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)；化學(xué)方程式的書寫；Ksp的相關(guān)計(jì)算實(shí)驗(yàn)條件控制；化學(xué)方程式的書寫；質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算。氧化還原反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)儀器選擇；實(shí)驗(yàn)條件控制

4、；溶解度；產(chǎn)率計(jì)算。化學(xué)反應(yīng)速率影響因素；氧化還原反應(yīng)；電極反應(yīng)方程式書寫；利用率、純度相關(guān)計(jì)算化學(xué)方程式、離子方程式的書寫；萃取劑的選取及原因分析；濃度的計(jì)算物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)；氧化還原反應(yīng)；物質(zhì)的提純；有效氯含量的計(jì)算實(shí)驗(yàn)條件控制；氧化還原反應(yīng)；離子方程式的書寫；質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算元素及其化合物的知識(shí)、氧化還原反應(yīng)；滴定實(shí)驗(yàn)及相關(guān)計(jì)算；化學(xué)方程式的書寫；化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素；實(shí)驗(yàn)條件控制?？键c(diǎn)離子方程式書寫；實(shí)驗(yàn)條件控制；氧化還原反應(yīng)；酸堿中和滴定及相關(guān)計(jì)算年份題號(hào)考點(diǎn)20191卷2卷3卷20201卷3卷山東2021甲卷乙卷山東27題 廢鐵制備硫酸鐵銨26題 BaSO4制立德粉（ZnSBaSO4

5、）26題 黏土釩礦制備NH4VO327題 回收鎳制備硫酸鎳晶體 26題 硼鎂礦制H3BO39題 菱鎂礦制高純鎂砂 16題 軟錳礦和BaS制高純MnCO3以物質(zhì)制備型為主氧化還原制備氧化還原制備氧化還原制備氧化還原制備氧化還原制備氧化還原制備26題 碘單質(zhì)的制備26題 煉鐵高鈦爐渣回收利用氧化還原制備氧化還原制備氧化還原制備氧化還原和電解制備8題 菱鎂礦制高純鎂砂 17題 鉻鐵礦制紅礬鈉化工工藝流程1.近幾年高考中情景素材統(tǒng)計(jì)從命題情景素材方面，主要可以分為三類：一是自然資源開發(fā)利用類，如鈦鐵礦、鉻鐵礦、軟錳礦、菱鎂礦、鐵硼礦、鋁土礦、磷礦石、白云石、瑩石等各種天然礦石；二是廢棄資源回收利用類，

6、如廢鐵屑、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、銀銅合金廢料等；三是物質(zhì)的的制備和凈化類，如水泥、NaClO2、NH3、H2C2O4 等。這些背景素材中多涉及變價(jià)元素、兩性元素和陌生元素的單質(zhì)和化合物，如Fe、Cr、Mn、Cu、V、N、P、Cl、Al、Zn等元素。對(duì)這些元素及其化合物的知識(shí)，在高考備考中我們應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注。2.近幾年高考中高頻化合物統(tǒng)計(jì)從近幾年高考中高頻化合物方面，主要可以分為兩類：一是原料所含雜質(zhì)類，如SiO2考查次數(shù)達(dá)到12次，Al2O3 11次，F(xiàn)exOy 10次，MgO 5次，MnO2 4次，CaO 3次。二是輔助試劑類，如H2O2考查次數(shù)達(dá)

7、到7次，KMnO46次，K2Cr2O7、H2C2O4、NaBH4各2次，ZnS、FeS、MnS各1次。這些經(jīng)常出現(xiàn)在工藝流程題中的化合物，在高考備考中，對(duì)相關(guān)知識(shí)，操作線 時(shí)間試卷操作時(shí)間試卷操作2021甲卷過濾、物質(zhì)轉(zhuǎn)化2019溶浸、過濾、吸收乙卷焙燒、水浸、酸溶、過濾、熱解研細(xì)湖南焙燒、水浸、聚沉溶浸、氧化、調(diào)pH、硫化、氟化、碳化河北氧化、過濾、煅燒2018過飽和化、結(jié)晶脫水山東焙燒、水浸、蒸發(fā)結(jié)晶（趁熱過濾）、冷卻結(jié)晶焙燒、溶浸、氧化、還原、電解2020氧化、沉淀、轉(zhuǎn)溶、調(diào)pH逐氣體、結(jié)晶過濾、濃縮結(jié)晶2017酸浸、水解、過濾、煅燒、控溫堿浸、酸浸、轉(zhuǎn)化、調(diào)pH、濃縮結(jié)晶（控pH）氧化

8、、調(diào)pH（加熱）、過濾山東過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥、酸解、凈化、壓濾、碳化、洗滌熔融氧化、水浸過濾、調(diào)pH、蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶(“靈魂線”)原料欲處理操作條件控制操作題目構(gòu)成分析工藝流程分析及答題模板 無機(jī)化工流程題分為題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡(jiǎn)單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的（包括附產(chǎn)品）；題干部分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)生產(chǎn)過程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)制成系列問題。 解答此題時(shí)一般采用首尾分析法，即原料與產(chǎn)品對(duì)比分析法，以“主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)”的思路仔細(xì)讀題和審題，關(guān)注框內(nèi)和框外的相關(guān)信息（包括題后的問題），盡量弄懂流程

9、圖，帶著問題去精心研究某一步或某一個(gè)物質(zhì)，作答時(shí)一定要看清所提問題，不能答非所問，注意語言表達(dá)的科學(xué)性，且在答題時(shí)應(yīng)注意前后問題往往沒有聯(lián)帶效應(yīng)，即前一問不能回答沒關(guān)系，不影響后面回答問題。從題干中獲取有用信息，閱讀題干時(shí)要隨手畫出目的及相關(guān)信息，了解反應(yīng)物是什么，產(chǎn)品是什么，主要分析出產(chǎn)品中各個(gè)元素的來源，即分析“元素流向”。1工藝流程中的常見專業(yè)術(shù)語名詞 釋義研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴，增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分灼燒(煅燒)使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦浸取向固體中加入適當(dāng)溶劑或溶液

10、，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等酸浸在酸性溶液中使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的過程浸出率固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少滴定定量測(cè)定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測(cè)定酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等堿作用去油污、去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅、調(diào)節(jié)pH、促進(jìn)水解(沉淀) 2工藝流程題中常見問題的答題方向常見問題答題要考慮的角度分離、提純過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾等常規(guī)操作，如從溶液中得到晶體的方法：蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾(洗滌、干燥)提高原子利用率綠色化學(xué)(物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利

11、用)在空氣中或特定氣體中進(jìn)行的反應(yīng)或操作要考慮O2、H2O、CO2或特定氣體是否參與反應(yīng)或能否達(dá)到隔絕空氣，防氧化、水解、潮解等目的洗滌沉淀方法：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作23次判斷沉淀是否洗滌干凈取最后洗滌液少量，檢驗(yàn)其中是否還有某種離子存在等控制溶液的pH調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，抑制水解(或使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀)“酸作用”還可除去氧化物(膜)“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)使化學(xué)平衡移動(dòng)；控制化學(xué)反應(yīng)的方向控制固體的溶解與結(jié)晶控制反應(yīng)速率：使催化劑

12、達(dá)到最大活性物質(zhì)分解（雙氧水和氨水等）和揮發(fā)（濃鹽酸，濃硝酸，沸點(diǎn)低的物質(zhì)）升溫：促進(jìn)溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)加熱煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離1物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中分離提純階段的主要操作除雜加入沉淀劑或控制溶液的酸堿性使形成氫氧化物沉淀。如：除去含Cu2溶液中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等來調(diào)節(jié)溶液的pH加熱加快反應(yīng)速率或使平衡向某個(gè)方向移動(dòng)。如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對(duì)溫度的控制。如：侯氏制堿中的NaHCO3；還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)氨水等物質(zhì)降溫防止某物質(zhì)在高

13、溫時(shí)會(huì)分解或使平衡向著題目要求的方向移動(dòng)分離固液分離過濾液液分離：a.有溶解度差異結(jié)晶或重結(jié)晶(蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干；蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾)b.有溶解性差異(萃取)分液c.有沸點(diǎn)差異蒸餾2獲得產(chǎn)品階段的主要操作洗滌(冰水、熱水、有機(jī)溶劑)水洗：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子(適用于溶解度小的物質(zhì))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(適用于高溫溶解度大、低溫溶解度小的物質(zhì))醇洗(常用于溶解度較大的物質(zhì))：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(若對(duì)溶解度小的物質(zhì)進(jìn)行醇洗，則是為了洗去雜質(zhì)離子，并使其盡快干燥)蒸發(fā)時(shí)的氣體氛圍抑制水解如從溶液

14、中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在HCl的氣流中加熱，以防其水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶如K2Cr2O7和少量NaCl的混合溶液，若將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，則析出的固體主要是K2Cr2O7，母液中是NaCl和少量K2Cr2O7，這樣就可分離出大部分K2Cr2O7；同樣原理可除去KNO3中的少量NaCl蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾如NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液，若將混合溶液蒸發(fā)一段時(shí)間，析出的固體主要是NaCl，母液中是K2Cr2O7和少量NaCl；同樣原理可除去NaCl中的少量KNO3蒸發(fā)與結(jié)晶方法:(1)晶體不帶結(jié)晶水(如NaCl):蒸發(fā)結(jié)晶。(2)晶體帶結(jié)晶水,如膽礬等:

15、將濾液 。(3)要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì),如除去NaCl中少量的KNO3: 。(4)要得到溶解度受溫度影響大的溶質(zhì),如除去KNO3中少量的NaCl: 、洗滌、干燥。晶體的洗滌用乙醇等有機(jī)溶劑,洗滌晶體的目的:可以除去晶體表面可溶性的雜質(zhì)和水分,減少晶體溶解損耗,利用乙醇的易揮發(fā)性,有利于晶體的干燥蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾12453(2)根據(jù)下圖溶解度曲線，由濾液1得到Na2SO4固體的操作為：將“濾液1”_、_、用乙醇洗滌后干燥。升溫結(jié)晶趁熱過濾解析濾液1的溶質(zhì)主要是Na2SO4和過量的Na2CO3，將“濾液1”升溫結(jié)晶、趁熱過濾、用乙醇洗滌

16、后干燥得到Na2SO4固體。如何在Na2SO4溶液中得到Na2SO4晶體?為什么Na2SO4晶體用乙醇洗滌,而不用水洗滌?下圖是Na2SO4和Na2SO410H2O的溶解度曲線(g/100 g水)(1)由圖可知:Na2SO410H2O的溶解度隨溫度升高而 ,Na2SO4的溶解度隨溫度升高而 。而欲得到Na2SO4晶體,應(yīng)采取: ;(2)Na2SO4在乙醇中難溶解,所以用乙醇洗滌Na2SO4晶體,而不用水,目的是。 增大降低蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾既能防止Na2SO4和水作用生成結(jié)晶水合物Na2SO410H2O,又能防止Na2SO4因溶于水而損耗MgSO4、CaSO4的溶解度如下表。根據(jù)此表數(shù)據(jù),將M

17、gSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,操作步驟為 、 。蒸發(fā)結(jié)晶趁熱過濾溫度/20506070MgSO425.033.435.636.9CaSO40.2100.2070.2010.193提示溫度越高,硫酸鎂的溶解度越大、硫酸鈣的溶解度越小,因此可以采用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾的方法除去硫酸鈣濾渣、濾液成分的確定要考慮樣品中原料和雜質(zhì)的成分在每一步驟中與每一種試劑反應(yīng)的情況：(1)反應(yīng)過程中哪些物質(zhì)(離子)消失了？(2)所加試劑是否過量或離子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，又產(chǎn)生了哪些新離子？ 要考慮這些離子間是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)？物質(zhì)的成分的確定副產(chǎn)品的判斷物質(zhì)的成分的確定陌生物質(zhì)的認(rèn)識(shí)方法物質(zhì)的成分的確定四線

18、法主線內(nèi)涵產(chǎn)品線需要關(guān)注陌生產(chǎn)品的獲取過程，尤其是化合價(jià)變化，是在初期得到產(chǎn)品還是后期得到產(chǎn)品，是分離得到還是化學(xué)反應(yīng)得到試劑線去除雜質(zhì)和獲取產(chǎn)品需要加入試劑，需要關(guān)注常見試劑的作用雜質(zhì)線原料含有雜質(zhì)，需要處理，需要關(guān)注雜質(zhì)去除主線操作線分離雜質(zhì)和產(chǎn)品需要進(jìn)行分離提純操作二、抓四線，提升解題分析效率化工工藝流程產(chǎn)品的獲取可能在工藝前段過程，也可能是后段過程。要時(shí)刻關(guān)切產(chǎn)品核心元素的化合價(jià)變化。時(shí)間試卷原料產(chǎn)品時(shí)間試卷原料產(chǎn)品2021甲卷海水I22019硼鎂礦硼酸及輕質(zhì)氧化鎂乙卷高鈦爐渣鈦、鋁、鎂的化合物重晶石碳粉立德粉ZnSBaSO4湖南天然獨(dú)居石Ce2(CO3)3nH2O天然MnO2粉與Mn

19、S礦硫酸錳河北鉻鐵礦高價(jià)鉻鹽2018純堿、SO2焦亞硫酸鈉山東鉻鐵礦紅礬鈉（Na2Cr2O72H2O）閃鋅礦Zn2020黏土釩礦NH4VO3KClO3/I2KIO3對(duì)應(yīng)原料多種含氯消毒劑的制備2017鈦鐵礦Li4Ti5O12 和 LiFePO4鎳催化劑NiSO47H2O測(cè)定水泥鈣含量山東軟錳礦MnCO3鉻鐵礦K2Cr2O7產(chǎn)品線化工工藝流程時(shí)間試卷雜質(zhì)除雜方法時(shí)間試卷雜質(zhì)元素除雜方法2021甲卷沉淀產(chǎn)品元素2019Si、Fe、Al弱酸溶浸過濾除雜乙卷Si、Al、Mg、Ca、Fe焙燒（硫酸銨）水浸、調(diào)pH湖南Si、Al、Fe、Ca、F氣化法、焙燒水浸、沉淀劑、調(diào)pH絮凝劑Fe、Al、Mg、Zn、

20、Ni、Si酸浸過濾、氧化、調(diào)pH（）、硫化法、氟化法河北Fe、Mg、Al沉淀法2018富集得到過飽和溶液山東Fe、Al、Si熔融水浸、調(diào)pH（）Si、Fe、Cd、Pb、S氣化法、調(diào)pH（）、還原法2020K、Mg、Al、Si、Fe酸浸除雜，過濾濾液除雜、調(diào)pH（）、調(diào)pH（）逐Cl22017Mg、Si酸浸過濾、濾液除鎂Al、Fe調(diào)pH（）Fe、Mg、Al調(diào)pH（）、加熱促聚沉山東Fe、Al、S氧化、調(diào)pH（）Fe、Mg、Si熔融水浸除鐵、調(diào)pH（）雜質(zhì)線積累常見雜質(zhì)的除去方式和存在形式化工工藝流程試劑線時(shí)間試卷試劑時(shí)間試卷試劑2021甲卷硝酸銀、鐵粉、氯氣2019(NH4)2SO4、NH4HC

21、O3、(NH4)2CO3乙卷(NH4)2SO4、熱水、氨水、硫酸湖南濃硫酸、H2O、氯化鐵、MgO、絮凝劑、NH4HCO3H2SO4、MnO2、氨水、Na2S、MnF2、NH4HCO3河北O(jiān)2、NaOH、H2O、CO22018SO2、Na2CO3山東Na2CO3、O2、H2SO4焙燒（空氣）、硫酸、O2、ZnO、Zn2020硫酸、MnO2、NaOH、HCl、NH4Cl2017HCl、H2O2、Li2CO3、氨水、H2C2O4NaOH、H2O2、H2SO4NH4ClHClHNO3、氨水、草酸銨山東H2O2、H2SO4、氨水、NH4HCO3Na2CO3、NaNO2、KCl積累常見試劑的作用，構(gòu)建與

22、除雜和獲取產(chǎn)品的聯(lián)系。 化工工藝流程操作線 時(shí)間試卷操作時(shí)間試卷操作2021甲卷過濾、物質(zhì)轉(zhuǎn)化2019溶浸、過濾、吸收乙卷焙燒、水浸、酸溶、過濾、熱解研細(xì)湖南焙燒、水浸、聚沉溶浸、氧化、調(diào)pH、硫化、氟化、碳化河北氧化、過濾、煅燒2018過飽和化、結(jié)晶脫水山東焙燒、水浸、蒸發(fā)結(jié)晶（趁熱過濾）、冷卻結(jié)晶焙燒、溶浸、氧化、還原、電解2020氧化、沉淀、轉(zhuǎn)溶、調(diào)pH逐氣體、結(jié)晶過濾、濃縮結(jié)晶2017酸浸、水解、過濾、煅燒、控溫堿浸、酸浸、轉(zhuǎn)化、調(diào)pH、濃縮結(jié)晶（控pH）氧化、調(diào)pH（加熱）、過濾山東過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥、酸解、凈化、壓濾、碳化、洗滌熔融氧化、水浸過濾、調(diào)pH、蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶積累常

23、見操作的目的及作用。化工工藝流程工藝流程分析及答題模板設(shè)問的知識(shí)點(diǎn)無機(jī)化工流程題通常圍繞以下幾個(gè)方面知識(shí)進(jìn)行設(shè)問：(1) 反應(yīng)速率與平衡理論的運(yùn)用(2) 氧化還原反應(yīng)的判斷、化學(xué)方程式或離子方程式的書寫；(3) 利用控制pH分離除雜；(4) 化學(xué)反應(yīng)的能量變化；(5) 實(shí)驗(yàn)基本操作：除雜、分離、檢驗(yàn)、洗滌、干燥等；(6) 流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用；(7) 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)評(píng)價(jià)。答題步驟工藝流程分析及答題模板 （三）讀題問，逐空填答，用語要規(guī)范，解決“怎么寫” 從化學(xué)原理的角度、用化學(xué)語言作答；要抓住主要問題，針對(duì)具體問題作具體分析。具體答題要點(diǎn)如下：填“化學(xué)方程式”還是“離子

24、方程式”。填“名稱”“符號(hào)”還是“代號(hào)”“序號(hào)”等。填“大于”還是“”，“增大”還是“變大”等。填“化學(xué)式”“分子式”“結(jié)構(gòu)式”“結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式”“最簡(jiǎn)式”還是“電子式”等。書寫化學(xué)方程式時(shí)要注意配平、注明反應(yīng)條件以及“箭頭”、“=”、“ 可逆符號(hào)”、“”“”等。答題步驟 （一）讀題頭，得目的，劃原料明產(chǎn)品，解決“干什么” 通過閱讀題頭，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，通過對(duì)比分析工業(yè)流程示意圖中的第一種物質(zhì)（原材料）與最后一種物質(zhì)（產(chǎn)品），弄清從原料出發(fā)，要得到最終產(chǎn)品，必須除去什么元素、引進(jìn)什么元素？閱讀題干時(shí)要隨手畫出題目提供的一些課本上未出現(xiàn)過的信息，以便在后面閱

25、讀流程圖和解題時(shí)隨時(shí)調(diào)用。 （二）讀題干，析過程,看措施推用意，解決“怎么做” 題干部分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。分析流程中的每一步驟的反應(yīng)物是什么？發(fā)生了什么反應(yīng) ？利用了什么原理？（氧化還原、溶解度、電離平衡、水解平衡、溶解平衡）該反應(yīng)造成了什么后果？（除目標(biāo)物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？這些物質(zhì)又是如何分離、提純和循環(huán)利用的？如何體現(xiàn)綠色化學(xué)思想？）每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳？在此過程中抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)，在回答相關(guān)操作的原因或目的時(shí)要從對(duì)產(chǎn)品的影響層面作答。 （三）讀題問，逐空填答，用語要規(guī)范，解決“怎么寫” 從化學(xué)原理的

26、角度、用化學(xué)語言作答；要抓住主要問題，針對(duì)具體問題作具體分析。具體答題要點(diǎn)如下：填“化學(xué)方程式”還是“離子方程式”。填“名稱”“符號(hào)”還是“代號(hào)”“序號(hào)”等。填“大于”還是“”，“增大”還是“變大”等。填“化學(xué)式”“分子式”“結(jié)構(gòu)式”“結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式”“最簡(jiǎn)式”還是“電子式”等。書寫化學(xué)方程式時(shí)要注意配平、注明反應(yīng)條件以及“箭頭”、“=”、“ 可逆符號(hào)”、“”“”等。工藝流程分析及答題模板典例示范工藝流程分析及答題模板【解題模型建構(gòu)】【整體認(rèn)知宏觀識(shí)圖】第一步:理順反應(yīng)流程圖，明確每步反應(yīng)原理?！?020全國(guó)卷】釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，

27、以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。題號(hào)問題分析結(jié)論生成(1)酸浸時(shí)_溶解;氧化時(shí) 被氧化?！八峤趸毙枰訜?，是因?yàn)?。(2)酸浸時(shí)還發(fā)生反應(yīng): ;氧化時(shí)VO+被氧化為 ，MnO2被還原為_?！八峤趸敝羞€有_離子被氧化。 VO+轉(zhuǎn)化為 的離子方程式為 。黏土釩礦VO+和VO2+加快酸浸和氧化反應(yīng)速率Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2OMn2+Fe2+VO+MnO2+2H+=VO2+Mn2+H2OFe2+題號(hào)問題分析結(jié)論生成(3)中和沉淀時(shí)控制pH=3.03.1，此時(shí)Mn2+沒有開始沉淀，而_部分沉淀。濾液還可除去_及部分_。(4)沉淀轉(zhuǎn)溶時(shí)

28、控制pH13，_完全沉淀，_先完全沉淀后沉淀溶解。濾渣的主要成分是。(5)調(diào)pH是將 轉(zhuǎn)化為_沉淀。生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (6)沉釩的原理為_，加入NH4Cl，_增大，沉淀反應(yīng)正向進(jìn)行。加入過量NH4Cl的原因:Fe3+、Al3+Mn2+Fe3+、Al3+Fe3+Al3+Fe(OH)3Al(OH)3NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3NaVO3+NH4Cl=NH4VO3+NaClc( NH4+)利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+開始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答以下問題:(1

29、)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是 。(2)“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成 ，同時(shí)還有_離子被氧化，寫出VO+轉(zhuǎn)化為 反應(yīng)的離子方程式。(3)“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V2O5xH2O，隨濾液可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、_，以及部分的_。(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O5xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解、濾渣的主要成分是_。(5)“調(diào)pH”中有沉淀生成，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(6)“沉釩”中析出NH4VO3晶體時(shí)，需要加入過量NH4Cl，其原因是。加快酸浸和氧化反應(yīng)速率Fe2+VO+MnO2+2H+=VO2+Mn2+H2OMn2+Fe3+、Al3+Fe(OH)3NaAlO2+H

30、Cl+H2O=NaCl+Al(OH)3利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全1.原料預(yù)處理的各種方法a、粉碎或研磨：增大固液（或固氣或固固）接觸面積，加快反應(yīng)（溶解）速率，增大原料的轉(zhuǎn)化率（或浸取率）。b、煅燒或灼燒：不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì)；其他礦轉(zhuǎn)化為氧化物；除去有機(jī)物；除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)c、酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。d、堿溶：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、氫氧化鋁、二氧化硅。(2020全國(guó)卷節(jié)選）某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸

31、鎳晶體（NiSO47H2O）：（1）“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是 。除去油脂，溶解鋁及其氧化物（2020北京卷節(jié)選）MnO2是重要化工原料，由軟錳礦制備的一種工藝流程如下：(1)溶出溶出前，軟錳礦需研磨。目的是 。增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，反應(yīng)更充分（2020江蘇卷節(jié)選）實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥（簡(jiǎn)稱鐵泥，主要成份為鐵的氧化物）制備軟磁性材料Fe2O3。其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）酸浸。用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變，實(shí)驗(yàn)中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有 （填序號(hào)）。A適當(dāng)升高酸浸溫度 B適當(dāng)加快攪拌速度 C適當(dāng)縮短酸浸時(shí)間AB(2020新高考山東卷）用軟錳礦（

32、主要成分為MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3）和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下：（1）軟錳礦預(yù)先粉碎的目的是 ，增大接觸面積，充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率；2.條件控制-以調(diào)PH為例a、目的：使溶液中的弱堿金屬陽離子形成氫氧化物完全沉淀下來而除去。b、需要的物質(zhì)：含主要陽離子的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽c、原理：加入的物質(zhì)能與溶液中的H+反應(yīng)，且不引入新雜質(zhì)d、pH控制的范圍：大于等于除去離子的完全沉淀值，小于主要離子的開始沉淀的PH例2、釔(Y)元素是激光和超導(dǎo)的重要材料。我國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的含釔礦石(Y2FeBe2Si2O10)，工業(yè)上通過如下生產(chǎn)流程可獲得氧化釔。已知： 該流程中有

33、關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見表 （3）為使Fe3沉淀完全，用氨水調(diào)節(jié)pHa時(shí)，a應(yīng)控制在 _ 范圍內(nèi)，3.7 pH6.0【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】1、某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下：（2）濾渣I的主要成分有 。沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2完全沉淀pH3452124Fe(OH)3、Al(OH)3 2、碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以 -鋰輝石（主要成分為L(zhǎng)i2OAl2O34SiO2）為原料制備Li2CO3的工藝流程如下：步驟I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li、SO4

34、2-另含有Al3、Fe3、Fe2、Mg2、Ca2、Na等雜質(zhì)，需在攪拌下加入 （填“石灰石” 、“氯化鈣”或“稀硫酸”）以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.06.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。加入與H+反應(yīng)物質(zhì)2019全國(guó)卷3節(jié)選 高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9（2）“氧化”中添加適量的Mn

35、O2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。將Fe2+氧化為Fe3+ 4.72.條件控制-以溫度為例a、加熱（煮沸除溶液中氧氣）：加快反應(yīng)速率或溶解速率；促進(jìn)平衡向吸熱方向移動(dòng)；除雜，除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)，如NaHCO3 、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物質(zhì)；或通過加熱分解制備產(chǎn)品，使沸點(diǎn)相對(duì)較低或易升華的原料氣化等。b、降溫：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解) ；使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)（放熱方向）；使某個(gè)沸點(diǎn)較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離；降低晶體的溶解度，減少損失。c、控溫：（用水浴帶溫度計(jì)便于控溫且受熱均勻）防止某種物質(zhì)溫度過

36、高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)；為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來；使催化劑的活性達(dá)到最好；防止副反應(yīng)的發(fā)生。d、降溫或減壓可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求。溫度過高CaCl2.2H2O受熱會(huì)失去結(jié)晶水。例3.醫(yī)用氯化鈣可用于補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等，以工業(yè)碳酸鈣（含少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣工藝流程為： 為什么蒸發(fā)結(jié)晶要保持在160： ?！緦?duì)點(diǎn)練習(xí)】實(shí)驗(yàn)室用硫酸廠燒渣（主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制備聚鐵（堿式硫酸鐵的聚合物）和綠礬(FeSO47H2O)，過程如下： 在中，將溶液Z控制到7080 的方法是 _ _；為什么需要控制溫度到7080

37、_。加熱促進(jìn)水解，溫度過高不利于聚鐵的形成（或者完全水解了），溫度過低不利于形成膠體。 水浴加熱，帶溫度計(jì)。加熱-實(shí)驗(yàn)條件的選擇2018全國(guó)卷3節(jié)選“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_?！?019全國(guó)卷1節(jié)選 由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是_。加熱高溫焙燒3.核心反應(yīng)方程式的書寫a、選擇合適的氧化劑:不引入新的雜質(zhì)，無污染等。b、離子方程式的書寫（關(guān)注變價(jià)元素、找準(zhǔn)目標(biāo)產(chǎn)物）c、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫思路:(1)、判斷出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物（一般流程前后、題干會(huì)提供，同時(shí)題目中會(huì)有隱含的溶液酸堿性）（2）三步配平法配平根據(jù)化合價(jià)

38、升降法配平這四種物質(zhì)根據(jù)電荷守恒補(bǔ)充H+和OH-,并配平根據(jù)原子個(gè)數(shù)左右相等配平并配上H2O2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 牢記在流程中，或題干中去尋找反應(yīng)物，產(chǎn)物。產(chǎn)物如沒有完全告訴應(yīng)根據(jù)化合價(jià)升降規(guī)律（常見的立即判斷，不常見化合價(jià)升降）判斷出。例4、高鐵酸鉀廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如下：回答下列問題：（1）寫出“氧化I”中，生成Fe3+的離子反應(yīng)方程式 ： 。 2019全國(guó)卷3節(jié)選 高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9（1）“濾渣1”含有S和 ； 寫出“溶浸”中二氧化錳