2020高考化学工艺流程题解题策略

化学工艺流程题解题策略

【考纲分析】考核目标与要求

化学科考试，为了有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生，以能力测试为主导，在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养。

化学科命题注重测量自主学习的能力，重视理论联系实际，关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，以促进学生在知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面的全面发展。

——2016年全国统一考试大纲、考试说明接受、吸收、整合化学信息分析问题和解决化学问题化学实验与探究必需的知识技能和方法对中学化学基础知识融会贯通，能正确复述、再现、辨认的能力了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能理论联系实际通过对事物、现象、实物、模型、图表以及自然界和社会生产生活中化学现象的观察，获取信息并进行加工、吸收、有序储存的能力将实际问题分解，运用相关知识，采用分析、综合方法，解决简单化学问题的能力

将分析解决问题的过程结果用正确术语及文字、图表、模型、图形表达，作出解释的能力在解决简单化学问题过程中，运用科学方法了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理解释自主学习能力从试题新信息中提取实质性内容，并与已有知识整合、重组的能力学习能力考试目标考试目标与要求【试题分析】试题形式：

新课标1卷第27题主要有以工艺操作为流程和以物质变化为主线两种形式。工艺生产流程类试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤、物质转换用框图形式表示出来，并根据流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的问题。5试题结构：

结构：题头、题干和题尾三部分构成。题头：一般是简单介绍工艺生产的原材料和工艺生产的目的（产品）；题干：主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾：主要是根据流程中涉及到的化学知识设置成系列问题，构成一道完整的化学试题。

除杂试剂选择物质分离操作生产条件的控制循环副产品化学工艺流程题中题干的构成

硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O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Mg2B2O5·H2O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______。

1.审题策略一审：浏览全题，审结构，确定该流程的目的，看懂生产流程图。二审：了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。三审：解析流程图并思考从原料到产品依次进行什么反应。四审：解析流程图并思考从原料到产品依次进行什么原理（氧化还原原理、化学平衡原理、溶液中三大离子平衡原理等）。五审：思考每一步操作进行什么程度最佳、目标产物之外有什么杂质产生；除杂的实验技术。铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：

Mg2B2O5·H2O+2H2SO4===2MgSO4+2H3BO3；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）。提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径、搅拌等（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____________（化学式）。

（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液的作用是______

___________然后再调节溶液的pH约为5，目的是________________________________。铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)Fe3O4SiO2和CaSO4将Fe2+氧化为Fe3+使Al3+与Fe3+形成氢氧化物沉淀而除去2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件（4）“粗硼酸”中主要杂质是____________（填名称）

(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______。（6）用化学方程式表示以硼酸和金属镁为原料制备单质硼的过程________________________（七水）硫酸镁

2H3BO3+3Mg==3MgO+3H2O+2B2H3BO3

B2O3+3HOB2O3+3Mg3MgO+2B

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1.LiCoO2中，Co元素的化合价为

。

2.在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有：

（填化学式）高频考点：（1）正确规范书写化学用语

1.(H3PO2)中，P元素的化合价为

。

2.利用(H3PO2)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1，则氧化产物为：

（填化学式）

3.NaH2PO2为：

（填“正盐”或“酸式盐”）近三年全国卷高考专题27试题分析化学式书写、名称书写、电子式书写等化学用语规范书写为高频考点。

1.“浸渣”中还剩余的物质是

（写化学式）

2.硼氢化钠的电子式

。

3.“粗硼酸”中主要杂质是

（写名称）

2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2.(H3PO2)的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式

___________。写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式________。“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___________；写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_________。

1硼酸与金属镁为原料制备单质硼的化学方程式____________。

高频考点：（2）氧化还原方程式的书写和配平陌生的氧化还原化学方程式书写为高频考点。近三年全国卷高考专题27试题分析信息型化学方程式书写2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件（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)。①写出阳极的电极反应式

。③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，其缺点是产品中混有

杂质，该杂质产生的原因是

。高频考点：（3）电极反应式的书写和电化学原理近三年全国卷高考专题27试题分析

①陌生的电化学电极反应式书写为高频考点。②灵活运用电化学原理分析和解决化学问题也为高频考点。2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件

【练习】1．向Na2CO3溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有NaHCO3生成，该反应的化学方程式是_______________。2.向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是_________。信息型方程式书写2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件

（1）、陌生氧化还原反应方程式的“三个守恒法”

第一步：根据元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

第二步：按“氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述四种物质。（注意：不属于“氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物”的物质这一步暂不写在方程式中）。

第三步：根据电荷守恒或反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O等。第四步：根据质量守恒配平反应方程式。2.答题策略理解氧化还原规律，正确书写陌生方程式电子得失守恒质量守恒两边电荷守恒2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件

【练习】1．向Na2CO3溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有NaHCO3生成，该反应的化学方程式是_______________。2.向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是______。信息型方程式书写2Na2CO3＋Cl2＋H2O＝NaClO＋NaCl＋2NaHCO3I2＋SO32－＋H2O===2I－＋SO42－＋2H＋2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件【练习】3．①用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%的电能，已知该电池的总反应是：2K2FeO4＋3Zn====Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2则负极的电极反应是_______________。②用K2FeO4和Zn作原料的电池是一种新型可充电电池，该电池长时间保持稳定的放电电压。其总反应可写成：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O====3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则充电时的阳极反应是_______________。

信息型方程式书写2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件

（2）、陌生电极反应式的“三个守恒法”

第一步：根据元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

第二步：原电池负极或电解池阳极的电极反应式，按“还原剂－ne－=氧化产物”书写；原电池正极或电解池阴极的电极反应式，按“氧化剂+ne－=还原产物”书写。第三步：根据电荷守恒和反应混合物的酸碱性，补充H＋、OH－或H2O等，并配平电极反应。理解氧化还原规律，正确书写陌生方程式2.答题策略两边电荷守恒质量守恒电子得失守恒2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件【练习】6．①用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%的电能，已知该电池的总反应是：2K2FeO4＋3Zn====Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2则负极的电极反应是_______________。

②用K2FeO4和Zn作原料的电池是一种新型可充电电池，该电池长时间保持稳定的放电电压。其总反应可写成：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O====3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则充电时的阳极反应是_______________。

Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2O信息型方程式书写2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件

以硫酸工业产生的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵为原料可以合成硫化钙、硫酸铵、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

(1)写出反应I的化学方程式．

(2)为充分利用副产品CO，以熔融的K2CO3为电解质，设计燃料电池，请写出此电池的负极反应式．

(5)(NH4)2SO3溶液可用于电厂产生的烟道气的脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的离子方程式．2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2

CO+CO32--2e-=2CO2

2NO2+4SO32-=N2+4SO42-2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件熟悉常用的操作方法及其作用1.预处理的常用方法研磨---减小固体的颗粒度，增大接触面积，加快反应速率。酸浸---与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。灼烧---除去可燃性杂质或使原料初步转化煅烧---改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解水洗---除去固体表面可溶性的杂质离子2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件熟悉常用的操作方法及其作用2.控制生产条件的常用方法调节pH---控制温度---改变反应速率或使平衡向需要的方向移动使用催化剂---防止某物质降温时会析出蒸发浓缩、冷却结晶---溶解度随温度变化较大的物质（例KNO3)、易水解的溶质（例CuCl2

)或结晶水合物（例FeSO4·7H2O)使某些金属离子形成氢氧化物沉淀加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间蒸发结晶、趁热过滤---冰水洗涤---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2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件25控制溶液的pH使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而分离。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去以Mn2＋为主的溶液中含有的Fe2＋，如何进行操作？物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)2

7.69.6Fe(OH)3

2.73.7Mn(OH)2

8.39.8生产条件的控制2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件2020高考化学工艺流程题解题策略(共27张PPT)ppt课件完美课件优秀课件公开课课件26除杂试剂选择原则：不增、不减，易分

例如：调节pH时一般满足：a.能减少（或增加）H＋量，使溶液pH增大（或减小）；b.不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋除杂试剂的选择可加入CuO