高中高中化学总复习版工艺流程分析-学案

1、工艺流程题型突破学案【教学目标】知识与能力： 能迅速分析工艺流程题的结构；能对照知识考查表解决工艺流程题过程与方法：由产品看原料,利用元素去向分析工艺流程，通过实例不断进行训练。能对照工艺流程题考查知识点一览表来帮助自己解题 通过与同学分享自己所得来巩固知识和方法情感态度与价值观： 培养理论联系实际、节能减排，绿色化学等思想。【课堂学习】高考流程题的相关认识设问特点以点的形式设问。即不需要理清工业生成流程图的主线即可以答题。示例：2023新课标卷28 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为 。2023新课标卷28 (1)NaClO2中Cl的化合价

2、为 。2023新课标3卷28 （2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为 mol。2023新课标1卷27（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为 。 2，以线的形式设问。即必须先理解工业生产流程图主线与核心部分才能答题。三、工业流程图主线与核心 四、化学工艺流程题的设问角度（一）原料预处理的常用方法总结（二）核心反应与分离提纯1.工艺流程常用的控制反应条件的方法总结2、核心反应 陌生方程式的书写 相关计算3、产品的分离提纯 化学方法 、物理方法（三）产品绿色化学、生产实际五、建模【题型示例】1.【2023年全国新课标卷I 27】(

3、14分) 硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_、_(写出两条)。 (2)利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_。(写化学式) (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_。然后再调节溶液的pH约为5，目的是_。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质是_(填名称)。 (5)以硼酸为原料可制得硼

4、氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_。 (6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_。2.【2023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。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，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正极材料中的某些金属资源 (部分条件未给出) 回答下列问题： LiCoO2 中，Co元素的化合价为_。 写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_。 “酸浸”一般在80 oC下进行，

5、写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_;可用盐酸代替H2SO4和H2O2 的混合液，但缺点是_。 写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_。 充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_。 上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。其原因是_。在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有_(填化学式) 3.【2023年全国新课标卷I 28】（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率

6、结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_。（2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式_。（3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：温度/3035404550TiO2xH2O转化率%9295979388分析40 时TiO2xH2O转化率最高的原因_。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为_。（5）若“滤液”中，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使恰好沉淀完全即溶液中，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？ （列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为。（6）写出“高

7、温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 。4.【2023年全国新课标卷3（27）】（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题：（1）步骤的主要反应为：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为 。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 （2）滤渣1中含量最多的金属元素是 ，滤渣2的主要成分是 及含硅杂质。（3）步骤调滤液2的pH使之变 （填“大”或“小”），原因是 （用离子方程式表示）。（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O