工业流程专题汇总

工业流程专题试题特点：陌生度高、阅读量大、综合性强、区分度高工业流程题以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考查点，将元素化合物、反应原理、化学实验等内容有机融合。无机框图推断题以元素特性为中心，以不同物质间的框图转化为背景，以物质性质和物质的转化为考查点。“以能力测试为主导，考查考生将与化学相关的实际问题分解，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化学问题的能力。”整体意识：﹡﹡﹡﹡两种意识﹡﹡﹡﹡快速浏览全题①流程的目的（特别是流程中的始末物质）②题目设问情况（2013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）。（6）在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有______(填化学式)。Al(OH)3、Li2SO4、CoCO3（2010安徽卷）

27．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（LiMn2O4、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：Al(OH)3（2011福建卷）

24．四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：该工艺流程中存在的不足之处是产生三废。局部意识：﹡﹡﹡﹡两种意识﹡﹡﹡﹡定位意识（1）问题一般各自相对独立，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。（2）每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，要么与解答题目无关。（2013年全国新课标卷I）27．回答下列问题：（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式___________。（3）“酸浸”一般在80℃下进行，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_____________。（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式___________。（5）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______________________。（6）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，可回收到的金属化合物有__________(填化学式)。实验方案评价化合价氧化还原反应原电池反应元素化合物离子反应化学方程式原电池工作原理充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6原料目标产物原料的预处理反应条件的控制产品的分离提纯成本环保﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡

核心反应123、核心反应——陌生方程式的书写氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律①判断产物形式②配平非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物形式1关注箭头的指向(聚焦局部)前后追溯物质（放大局部）反应实际（物质性质、试剂量）全面考虑（2013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。（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式______________________；2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O22H2O+O2↑瞻前顾后全面LiCoO2+H2SO4+H2O2——Li2SO4+CoSO4（2013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。（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_________________。CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑（√）

CoSO4+NH4HCO3=CoCO3↓+NH4HSO4（×）反应实际对于提纯型的流程题，关注起始原料中的杂质对于写全方程式尤为重要！（2013年全国新课标卷II）27．氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下：提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。（1）反应②中除掉的杂质离子是_________，发生反应的离子方程式为_________________；Fe2＋和Mn2＋；MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O=MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋全面增大固体样品与液体（或气体）的接触面积，加快反应速率。原料的预处理浸出：研磨：（水浸、酸浸、碱浸）使原料中的**溶解（物理溶解或与浸取液接触反应），可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。灼烧：（焙烧、煅烧）除去可燃性的杂质（或使原料初步转化）搅拌：使反应物充分接触，增大反应（或溶解）速率。2.1温度:反应速率物质的溶解度物质的热分解与挥发弱离子的水解（平衡）温度、pH、保护气pH：物质的沉淀与溶解弱离子的水解保护气：隔绝空气（主要是O2、H2O）弱离子的水解反应条件的控制2.2产品的分离提纯过滤、结晶、蒸馏、萃取分液过滤：趁热过滤——考虑溶解度沉淀的洗涤——水（冰水、热水）、有机物（乙醇、乙醚）（主要考虑溶解度）降低因溶质的溶解而引起的损耗；乙醇易挥发，有利于干燥，同时可防止溶质与水反应生成结晶水合物。2.3沉淀的洗涤方法——

加入蒸馏水（或其他溶剂）至浸没固体，滤净，重复2~3次。检验沉淀是否洗净的方法分析清楚溶液中的成分——Cl-、CO32-、SO42-、Fe3+、NH4+结晶：蒸发结晶蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶重结晶CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、CaBr2·6H2O、Al2(SO4)3·18H2ONaCl生产实际速率快、产率高、产品纯度高成本低、无污染循环利用多快好省3（2006四川卷）29．四川有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：（2）在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气，请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由_____________。速率快、产率高循环利用：箭头指回为循环（实质就是降低成本）（2013—福建卷·24）（2005—上海卷·26A）温馨提示——重温课本《必修2》：P90~94《开发利用金属矿物和海水资源》

海水提溴（富集、热循环）海水提镁课后题中各种矿石的冶炼《选修4》：P62~65《难溶电解质的溶解平衡》