2016高三二轮复习化学工艺流程全解

1、 高考二轮备考高考二轮备考 化工流程化工流程命题命题热点热点物质的分离、提纯与检验型物质的分离、提纯与检验型化工原料制备型化工原料制备型命题命题特点特点无机化工流程题是一类特色鲜明的高考新题型，无机化工流程题是一类特色鲜明的高考新题型，能很好地体现能很好地体现新课程标准新课程标准和和考试说明考试说明的的要求，在高考试题中出现的频率呈增多趋势。这要求，在高考试题中出现的频率呈增多趋势。这类题的题干类题的题干一般比较长，信息比较多，又是以真一般比较长，信息比较多，又是以真实的工业生产作为背景，对考生而言，陌生度大，实的工业生产作为背景，对考生而言，陌生度大，难度也比较大难度也比较大。只要考生掌握。

2、只要考生掌握命题者的意图命题者的意图，明明确解题的一般思路确解题的一般思路，总结，总结解题的规律和策略解题的规律和策略，定，定能化难为易，正确解答。能化难为易，正确解答。举例举例1：无机化工流程无机化工流程重要考点重要考点命题规律命题规律1.通过对科学实验中化学现象以及相关通过对科学实验中化学现象以及相关模型、图形和图表等的观察，运用分析、模型、图形和图表等的观察，运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用。息进行初步加工和应用。2.综合运用相关知识和科学方法，解决综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化生产、生

3、活实际和科学研究中的简单化学问题。学问题。3.用正确的化学用语及文字、图表、模用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达化学问题解决的过程和型、图形等表达化学问题解决的过程和成果，并做出正确解释。成果，并做出正确解释。江苏省从江苏省从2008年开年开始，逐步用工业生始，逐步用工业生产流程图取代了产流程图取代了无无机框图机框图的题型。此的题型。此类题情景新，综合类题情景新，综合性强，思维量大，性强，思维量大，难以押题，区分度难以押题，区分度大。大。并在并在2013年的年的考试说明中作为例考试说明中作为例题出现。题出现。年份年份 题号题号 分值分值题型题型试题情况试题情况考查内容考查内容201

4、0201027271414制备生制备生产工艺产工艺流程流程锂电池回收锂电池回收 离子方程式、过滤仪器离子方程式、过滤仪器选择、浑浊原因、化学选择、浑浊原因、化学计算计算2011201127271414提纯生提纯生产工艺产工艺流程流程粗粗MnOMnO2 2提纯提纯离子型氧化还原方程式离子型氧化还原方程式配平、蒸发操作仪器、配平、蒸发操作仪器、氧化还原计算氧化还原计算2012201227271515组成测组成测定定食品添加剂食品添加剂亚硫酸盐含亚硫酸盐含量测定量测定沸石作用、滴定管润洗沸石作用、滴定管润洗操作、离子方程式书写、操作、离子方程式书写、误差分析误差分析2010201020122012安

5、徽工艺流程题命题分析安徽工艺流程题命题分析考试说明：考试说明：增加了增加了13年新课标卷年新课标卷I 27题（锂离子电池）、题（锂离子电池）、 卷卷II 27题（纯化氧化锌）题（纯化氧化锌）考查内容考查内容地区地区考查内容考查内容全国新全国新课标课标1/27从锂离子电池的正极材料中从锂离子电池的正极材料中回收金属资源回收金属资源安徽安徽/27从平板电视显示屏生产过程中从平板电视显示屏生产过程中产生的废玻璃粉末中回收铈产生的废玻璃粉末中回收铈全国新全国新课标课标2/27提纯工业级提纯工业级ZnO浙江浙江/28利用废旧镀锌铁皮制备磁性利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及其副产物胶体粒子及其

6、副产物ZnO全国全国大纲大纲/29从铝土矿中提炼从铝土矿中提炼Al2O3；用萤石；用萤石和纯碱制备冰晶石和纯碱制备冰晶石四川四川/11从明矾制备从明矾制备Al、K2SO4和和H2SO4北京北京/27用铝灰制备用铝灰制备A12(SO4)318H2O福建福建/24氯化钠电解法生产氯化钠电解法生产ClO2山东山东/30由钛铁矿制备由钛铁矿制备TiO2上海上海/五、五、七、七、八、八、从海水中提取从海水中提取Br2广东广东/32从航空工业切割废料中回收银从航空工业切割废料中回收银并制备铜化工产品（并制备铜化工产品（CuAlO2）用工业大理石制备溴化钙用工业大理石制备溴化钙江苏江苏/16以菱镁矿为原料制

7、高纯氧化镁以菱镁矿为原料制高纯氧化镁工业烟气脱硫工业烟气脱硫2013年高考工业流程题：年高考工业流程题：13年河北省年河北省II卷得分情况卷得分情况题号题号 分值分值 平均分平均分难度难度26题题137.670.5927题题153.260.2228题题155.760.3836题题152.830.1937题题156.010.4038题题156.920.46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

8、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；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钛铁矿浓硫酸Fe2+SO42-TiO2+H2TiO3TiO2滤 液NaClO H3PO4PH=2的溶液NH3 H2OFePO4H2OLi2CO3草酸LiFePO4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

9、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、物质的分离操作原材料的预处理原材料的预处理酸酸 浸浸(酸洗酸洗)加酸使原材料溶解变成可溶性盐，不溶物加酸使原材料溶解变成可溶性盐，不溶物 通过过滤除去通过过滤除去水水 浸浸与水接触反应或溶解与水接触反应或溶解水水 洗洗除去水溶性杂质除去水溶性杂质浸浸 出出固体加水（酸或碱）溶解得到离子固体加水（酸或碱）溶解得到离子粉粉 碎碎增大表面积，加快反应速率增大表面积，加快反应速率煅煅 烧烧(灼烧灼烧)使物质在高温下氧化、分解使物质在高温下氧

10、化、分解碱碱 浸浸(碱洗碱洗)除去油污或氧化膜除去油污或氧化膜;溶解铝和二氧化硅溶解铝和二氧化硅反应条件控制反应条件控制加加 热热加快反应速率；加速固体溶解；平衡向吸热方向移动加快反应速率；加速固体溶解；平衡向吸热方向移动 降降 温温（冰水中）（冰水中）防止物质在高温时溶解；使化学反应速率下降；防止物质在高温时溶解；使化学反应速率下降； 使化学平衡向放热方向移动使化学平衡向放热方向移动 控控 温温温度过高，物质会分解或挥发温度过高，物质会分解或挥发 温度过低，物质无法挥发或者反应温度过低，物质无法挥发或者反应 趁热过滤趁热过滤防止某物质降温时会析出晶体防止某物质降温时会析出晶体 冰水洗涤冰水洗

11、涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤 过程中的溶解损耗过程中的溶解损耗酸性氛围酸性氛围防止水解防止水解 pH值值的控制的控制控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成 氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀产品的分离和提纯产品的分离和提纯（1）过）过 滤滤基本操作：一贴二低三靠基本操作：一贴二低三靠当溶液为单一溶质时：当溶液为单一溶质时：所得晶体不带结晶水，如所得晶体不带结晶水，如NaCl、KNO3等：等：所得晶体带结晶水，如胆矾等：所得晶体带结晶水，如胆矾等：蒸发结晶；蒸发结晶；将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。将滤液蒸发浓缩、冷却结晶

12、、过滤。当溶液为两种以上溶质时：当溶液为两种以上溶质时：要得到溶解度受温度影响小的溶质：要得到溶解度受温度影响小的溶质：要得到溶解度受温度影响大的溶质：要得到溶解度受温度影响大的溶质：蒸发浓缩结晶，趁热过滤蒸发浓缩结晶，趁热过滤蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤（2）结）结 晶晶（3）重）重 结结 晶晶化学工艺流程规范答题要求化学工艺流程规范答题要求（4）洗）洗 涤涤洗涤：洗涤：取洗涤后小烧杯中的最后一次洗涤液，（若要检验氯离子）滴加取洗涤后小烧杯中的最后一次洗涤液，（若要检验氯离子）滴加AgNO3和稀硝酸，若无沉淀产生，则证明洗涤干净。和稀硝酸，若无沉淀产生，则证明洗涤

13、干净。向过滤器中的滤渣滴加蒸馏水至浸没滤渣，静置；重复操作向过滤器中的滤渣滴加蒸馏水至浸没滤渣，静置；重复操作2-3次；次；检验：检验：（5）干）干 燥燥在干燥器隔绝空气的条件下低温烘干在干燥器隔绝空气的条件下低温烘干（6）灼）灼 烧烧 固体在坩埚中进行加热固体在坩埚中进行加热（7）分）分 液液打开分液漏斗活塞，下层液体从下口放出；上层液体从上口倒出打开分液漏斗活塞，下层液体从下口放出；上层液体从上口倒出（8）重复操作）重复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

14、内容难点与工业流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（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。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

15、流程回。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）。收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过滤滤渣滤液过滤滤液（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、CoCO3（2010安徽卷）安徽卷） 27锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源锂离子

16、电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：实验流程如下：废旧锂离子电池正极材料加过量NaOH溶液过滤滤液LiMn2O4、碳粉通入过量CO2过滤沉淀X加稀H2SO4通入空气MnO2、碳粉加一定量Na2CO3过滤Li2CO31234滤液滤液过滤Al(OH)3（2011福建卷）福建卷） 24四氯化钛四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业是制取航天航空工业材料材料钛合金的重要原料。由钛铁矿

17、钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是主要成分是FeTiO3)制备制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：等产品的一种工艺流程示意如下：钛铁矿TiO2 nH2O2341强酸性浸出液（含TiO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等）废渣废液废气富含TiO2+溶液粗TiO2成品TiCl4绿矾氯气、焦炭铁屑该工艺流程中存在的不足之处是该工艺流程中存在的不足之处是产生三废产生三废。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

18、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

19、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 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

20、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滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过滤滤渣滤液过滤滤液滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过滤滤渣滤液过滤滤液滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH

21、)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过滤滤渣滤液过滤滤液充电时，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滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过滤滤渣滤液过滤滤液原料原料目标目标产物产物原料的原料

22、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：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判断产物配平熟练应用氧化还原规律判断产物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（2012四川卷）四川卷）29（3）已知）已知1 mol CH4在燃料反应器中完全反应生成气态在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热水时吸热160.1 kJ，1

23、mol CH4在氧气中在氧气中完全燃烧生成气态水时放热完全燃烧生成气态水时放热 802.3 kJ。写出空气反应器中发生反应的热化学方写出空气反应器中发生反应的热化学方程式：程式： 。CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s) H=？CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g) H=160.1 kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol （962.4 kJ/mol） 氯化钠电解槽ClO2食盐水氯化氢合成塔二氧化氯发生器补充Cl2（2013福建卷）福建卷）24二氧化氯（二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、）

24、是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。方法。该法工艺原理示意图如右。其过程是将食盐水在特定条件下该法工艺原理示意图如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有工艺中可以利用的单质有H2、Cl2（填化学式），发生器中生（填化学式），发生器中生成成ClO2的化学方程式为的化学方程式为_。Cl2HClNaClO3+HClClO2+H2 /Cl2(?)+NaCl2NaClO3+4HCl=2ClO2

25、+Cl2+2NaCl+2H2ONaClNaClO3（2010安徽卷）安徽卷） 27.锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：实验流程如下：废旧锂离子电池正极材料加过量NaOH溶液过滤滤液LiMn2O4、碳粉通入过量CO2过滤沉淀X加稀H2SO4通入空气MnO2、碳粉加一定量Na2CO3过滤Li2CO31234滤液滤液过滤（2）第步反应的离子

26、方程式是）第步反应的离子方程式是 。Li+LiMn2O4+O2Li+MnO24LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过滤滤渣滤液过滤滤液（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），

27、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滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过

28、滤滤渣滤液过滤滤液（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+2NH4HCO3=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 （）CO2(g)过滤反应I反应II反应III反应IV

29、FeSO4溶液NH4HCO3溶液CO2(g)H2(g)稀硫酸过滤KClK2SO4(s)NH4Cl溶液(NH4)2S2O8溶液FeCO3(s)空气中煅烧Fe2O3(s)（2009江苏卷）江苏卷）16以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：高。其主要流程如下：2KCl+(NH4)2SO4=K2SO4+NH4Cl(NH4)2SO4FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O 核心反应核心反应陌生方程式的

30、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

31、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

32、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CO2(g)过滤反应I反应II反应III反应IVFeSO4溶液NH4HCO3溶液CO2(g)H2(g)稀硫酸过滤KClK2SO4(s)NH4Cl溶液(NH4)2S2O8溶液FeCO3(s)空气中煅烧Fe2O3(s)（2009江苏卷江苏卷 16）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：高。其主要流程如下：FeSO

33、4+2NH4HCO3=FeCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O （3）反应）反应需控制反应温度低于需控制反应温度低于35 ，其目的是，其目的是_。防止防止NH4HCO3分解（或减少分解（或减少Fe2+的水解）的水解）反应速率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）（2010江苏卷江苏卷 16） 钡盐行业生产中排出大量的钡泥钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等等。某主要生产。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取的化工厂利用钡泥制取

34、Ba(NO3)2，其部分工艺流，其部分工艺流程如下：程如下：（2）酸溶时通常控制反应温度不超过）酸溶时通常控制反应温度不超过70 ，且不使用浓硝酸，且不使用浓硝酸，原因是原因是_、_。防止反应速率过快防止反应速率过快浓浓HNO3易挥发、分解易挥发、分解 反应速率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）（2007广东卷广东卷21）以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度产品硫酸钠，工艺流程如下：氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下

35、列问题：变化如下图所示。回答下列问题：（3）“冷却结晶冷却结晶”过程中，析出过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为晶体的合适温度为_。35（3340均可得分）均可得分）2NaCl+(NH4)2SO4=2NH4Cl+Na2SO4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

36、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

37、：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。（必修（必修2课本课本P106，根据，根据1997年高考试测题改编）年高考试测题改编）“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

38、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。卤块加水溶液加X加Y，过滤pH=9.8沉淀物滤液加Z加水煮沸气体灼烧轻质氧化镁123456溶液沉淀物沉淀物表表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

39、 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） 600Fe2+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沉淀除去。沉淀除去。？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滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水

40、相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过滤滤渣滤液过滤滤液（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。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）、

41、 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）氯化钠电解槽ClO2食盐水氯化氢合成塔二氧化氯发生器补充Cl2NaClCl2（2013福建卷福建卷24）CO2Na2CO3NH3合成氨厂NH3沉淀池食盐水母液循环II煅烧炉（提取副产品）NaClCO2（2005上海卷上海卷26A）（2013安徽淮南一模）安徽淮南一模）（14分）从废钒催化剂（主要成分分）从废钒催化剂（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等）中等）中回收回收V2O5的一种生产工艺流程示意图

42、如下，请回答下列问题：的一种生产工艺流程示意图如下，请回答下列问题： 废钒催化剂水11%硫酸K2SO3水浸 酸浸还原废渣 H+、VO2+、K+、 SO42- 等有机萃取剂萃取H+、K+、SO42-等12有机溶液有机萃取剂酸性水溶液含VO2+、SO42-等X试剂3反萃取KClO34氧化沉淀废液焙烧成品V2O5废气氨气等6氨水5沉钒（1）步骤中废渣的主要成分是）步骤中废渣的主要成分是_，中，中X试剂为试剂为_。（2）实验室中进行萃取分液操作时，注入萃取剂，充分振荡，将分液漏斗于铁圈上静置，当）实验室中进行萃取分液操作时，注入萃取剂，充分振荡，将分液漏斗于铁圈上静置，当液体分层后，接下来的操作是液体

43、分层后，接下来的操作是_。（3）、的变化过程可简化为（下式）、的变化过程可简化为（下式R表示表示VO2+，HA表示有机萃取剂）。表示有机萃取剂）。来源来源R2(SO4)n (水层水层)+ 2nHA（有机层）（有机层） 2RAn（有机层）（有机层） + nH2SO4 (水层水层)为提高中萃取百分率，应采取的措施是为提高中萃取百分率，应采取的措施是_。 （4）请完成中的反应离子方程式：）请完成中的反应离子方程式： （5）25时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：之间关系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3 结合上表，在实际生产中，中加入氨水，调节溶液的最佳结合上表，在实际生产中，中加入氨水，调节溶液的最佳pH值为值为_。（6）该工艺流程中，可以循环利用的物质有）该工艺流程中，可以循环利用的物质有_。ClO3-+VO2+H+VO3+=+ 废钒催化剂水11%硫酸K2SO3水浸 酸浸还原废渣 H+、VO2+、K+、 SO42- 等有机萃取剂萃取H+、K+、SO42-等12有机溶液有机