1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 浅析化工生产工艺流程以金属矿 物、海水资源开发利用为背景 1.工艺流程题的结构 规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。 2.对原料预处理的常用方法 (1)研磨减小固体颗粒的体积，增大固体与液体或气体间的接触面积， 加快反应速率。 (2)水浸与水接触反应或溶解。 (3)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。 (4)灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时灼 烧就是为了除去可燃性杂质。 (5)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，如
2、煅烧高岭土。 3.解答化工流程题的方法目标分析法 制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体 的目标、任务。 要求用理论回答的试题应采用“四段论法”： 下列叙述错误的是 A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3 D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 1.(2018全国卷，7)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池 之一。采用湿法冶金工艺收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流 程如图： 12354 跟踪训练 6 解析A对，处理废旧磷酸 亚铁锂电池，回收金属Al、 F
3、e、Li等，可实现资源的再 利用，并有利于保护环境； 123546 B对，由流程图示可知，正极片碱溶得到NaAlO2溶液和含磷酸亚铁锂滤渣，利 用NaAlO2溶液可获得Al，利用含磷酸亚铁锂滤渣可获得Fe、Li； C对，含磷酸亚铁锂滤渣加入H2SO4/HNO3，Fe2被氧化成Fe3，加入碱液后 Fe3生成Fe(OH)3沉淀； D错，滤液加入碳酸钠生成Li2CO3沉淀，而Li2SO4易溶于水，故不能用Na2SO4 代替Na2CO3。 12354 2.(2019石嘴山市大武口 区校级月考)如图为铝土 矿(主要含Fe3O4、Al2O3、 SiO2)提取铝的流程，以 下说法正确的是 6 A.残渣A主要
4、是H2SiO3 B.滤液A中只存在Fe3和Al3 C.过程可以用HCl替代二氧化碳 D.滤液C主要是碳酸氢钠和硫酸钠溶液 12354 解析铝土矿主要含Fe3O4、Al2O3、SiO2，加入过量的稀硫酸溶解、过 滤得到的滤渣A为二氧化硅，滤液A为硫酸铝和硫酸亚铁、硫酸铁，滤液 中加入过量氢氧化钠溶液和过量硫酸反应，沉淀亚铁离子、铁离子，残 渣B主要是氢氧化铁和氢氧化亚铁，滤液B主要是偏铝酸钠溶液，通入过 量的二氧化碳气体过滤得到的滤液C为碳酸氢钠和硫酸钠，固体C为氢氧 化铝，灼烧得到的D为氧化铝，电解熔融氧化铝生成铝。分析可知残渣A 主要是SiO2，故A错误； 6 12354 滤液A中有Fe3、
5、Al3、Fe2、H，故B错误； 盐酸为强酸，能与氢氧化铝反应，所以过程不可以用HCl替代二氧化 碳，故C错误； 分析可知滤液C主要是碳酸氢钠和硫酸钠溶液，故D正确。 6 12354 3.(2020北京延庆区检测)海洋是一个资源宝库，海水资源的开发和利用 是现代和未来永恒的主题。下面是海水利用的流程图。下列有关说法不 正确的是 6 A.过程中制得NaHCO3是先往精盐溶液中通入CO2，再通入NH3 B.氯碱工业在阳极产生了使湿润淀粉-碘化钾试纸变蓝的气体 C.反应加热MgCl26H2O应在HCl气流保护下制备无水MgCl2 D.反应中，用Na2CO3水溶液吸收Br2后，用70%80%硫酸富集Br
6、2 解析氨的溶解度大于二氧 化碳，由饱和精盐溶液制 NaHCO3时，必须先通入NH3， 再通入足量CO2，故A错误； 氯碱工业在阳极上氯离子放电生成氯气，使湿润淀粉-碘化钾试纸变蓝， 故B正确； 反应加热MgCl26H2O应在HCl气流中制备无水MgCl2，故C正确； Na2CO3水溶液吸收Br2后，生成NaBrO和NaBr，与70%80%硫酸反应重 新生成溴单质，富集Br2，故D正确。 123546 12354 4.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说 法不正确的是 6 A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B.含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生
7、氧化反应 C.在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D.碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” 123546 解析A项，实验灼烧干海带应在坩埚中进行； B项，I I2发生氧化反应； C项，淀粉遇I2变蓝色； D项，CCl4能萃取碘水中的I2。 下列有关说法正确的是 A.用澄清石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3 B.第步和第步均发生了氧化还原反应 C.在第步中溴元素均被氧化 D.工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁 12354 5.海洋中有丰富的资源，下图为海水资源利用的部分过程。 6 解析A项，澄清石灰水不能鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，错误； C项，中发生Br2SO22
8、H2O=H2SO42HBr，Br元素被还原，错误； D项，冶炼镁常采用电解熔融状态下的MgCl2的方法，不是氯化镁溶液， 错误。 123546 6.钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色 颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。 用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下： 123546 (1)步骤加Fe的目的是_；步骤冷却的目的是_ _。 将Fe3还原为Fe2 绿矾(FeSO47H2O) 析出 解析分析框图知，铁最终转化成副产品绿矾，所以要将3价Fe转化为 2价Fe，降温减小FeSO47H2O的溶解度，有利于绿矾结晶。 123546 (2)上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是_； 考虑成本和废物综合利用因素，水浸后废液中应加入_ _处理。 123546 绿矾(FeSO47H2O) 生石灰(或碳酸钙、 废碱) 解析水浸后发生的离子反应为TiO22H2O=H2TiO32H，废液 主要呈酸性，所以应加入CaO、CaCO3或废碱。 (3)由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及的步骤为 123546 反应TiCl42Mg 2MgCl2Ti在Ar气氛中进行的理由是_ _。 防止高温 下镁或钛与O2、N2等反应 解析Ti和Mg易与空气中的O2、N2等反应，故应在Ar气氛中进行。
