1、无机化学工艺流程物质制备型近几年制备型无机化学流程考情分析：近几年制备型无机化学流程考情分析：试题情况试题情况考查内容考查内容2017年全国卷以钛铁矿制备Li4TiO12和LiFePO4化学工艺流程图、离子方程式、氧化还原方程式的书写、ksp的应用、化学键2017年全国卷以铬铁矿制备K2Cr2O7化学工艺流程图，方程式的书写，流程条件控制和流程简单计算，物质提纯的条件控制，提纯原理2016年全国卷以NaClO3制备NaClO2流程图的解读、单质及其化合物的性质及应用、除杂原理电化学原理运用、化学计算2015年全国卷以铁硼矿制备硼酸流程图的解读，陌生化学方程式的书写，电子式、除杂试剂及原理分析、
2、影响速率的因素、流程分析等高考考纲要求：1.通过对科学实验中化学现象以及相关模型、图形和图表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、比较、概括、归纳等方法对所获取等的观察，运用分析、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。的信息进行初步加工和应用。2.综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和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学问题。科学研究中的简单化学问题。3.用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达化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成果，并做出正确解释。学问题解决的过程
3、和成果，并做出正确解释。化学工艺流程试题的构成特点：化学工艺流程试题的构成特点：化工流程图试题就是将化工生产过程中的化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要主要操作步骤操作步骤或或物质转换物质转换用框图形式表示出来，用框图形式表示出来，将其中相关的将其中相关的信息信息以以文字文字、表格表格或或图像图像呈现出呈现出来，然后根据流程中涉及的来，然后根据流程中涉及的化学知识化学知识进行进行设问设问，从而形成与化工生产紧密联系从而形成与化工生产紧密联系的试题的试题。高考二轮专题复习与测试化学 原料预处理原料预处理除杂、净化除杂、净化产品分离提纯产品分离提纯原料循环利用原料循环利用尾气综尾气综合利用合利
4、用无机矿物、无机矿物、废水、废渣废水、废渣 核心核心化学反应化学反应 目标目标 产品产品规律：规律：“主线主产品，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”反应条件控制反应条件控制一一.工业生产流程主线工业生产流程主线 高考二轮专题复习与测试化学 1 1、元素化合物：、元素化合物：2 2、基本理论和原理、基本理论和原理3 3、实验操作、实验操作4 4、绿色化学：、绿色化学：物质转化的条件及反应。物质转化的条件及反应。化学反应：化学反应：氧化还原反应氧化还原反应；电化学：电化学：原电池、电解池的电极反应原电池、电解池的电极反应；化学平衡：化学平衡：水解平衡、溶解水解平衡、溶解-沉
5、淀平衡沉淀平衡。原料处理：原料处理：研磨、灼烧、溶解研磨、灼烧、溶解；物质分离提纯：物质分离提纯：调节调节pH沉淀、结晶、洗涤、干燥沉淀、结晶、洗涤、干燥物质循环、副产物回收、三废处理、设备维护。物质循环、副产物回收、三废处理、设备维护。知识考查的范围知识考查的范围：二二.知识点知识点考查考查范围：范围：学生对流程题的两大问题：学生对流程题的两大问题：1.对流程图的解读不到位 2.问题解答得分不高一.对流程图的读图方法：1.明确目的，提取有用信息明确目的，提取有用信息通过阅读题头，明确生产目的通过阅读题头，明确生产目的制备什么物质，找到制备物质时制备什么物质，找到制备物质时所需的原料及所含杂质
6、所需的原料及所含杂质，提取出所给的相关信息，提取出所给的相关信息反应方程式、反应方程式、物质的稳定性和溶解性物质的稳定性和溶解性等。等。2.分析流程，弄清各步作用分析流程，弄清各步作用对比分析流程图中的一种物质对比分析流程图中的一种物质(原料原料)与最后一种物质与最后一种物质(产品产品)，找出找出原料与产品之间的关系原料与产品之间的关系，联系问题有针对性地思考：原料转化为，联系问题有针对性地思考：原料转化为产品的过程中产品的过程中依次进行了什么反应？依次进行了什么反应？每一步除目标物质外还每一步除目标物质外还产生产生了什么杂质或副产物？了什么杂质或副产物？杂质是否要除去，杂质是否要除去，采用什
7、么操作方法除去？采用什么操作方法除去？（1）原料预处理）原料预处理（2）核心反应）核心反应（3）产品的分离提纯）产品的分离提纯例例.从废钒催化剂（主要成分从废钒催化剂（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等）中回收等）中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下，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 废钒
8、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化学工艺流程的主线化学工艺流程的主线:（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
9、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
10、化合物有_(填化学式填化学式)。Al(OH)3、Li2SO4、CoCO3（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还原反应的化学方程式化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
11、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
12、(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)3固体废
13、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二二.化工流程图试题解答策略化工流程图试题解
14、答策略做好常见考点的整理、归纳做好常见考点的整理、归纳，保证基本得分保证基本得分研磨研磨(粉碎粉碎)、加热加热（煅烧（煅烧 灼烧灼烧 焙烧焙烧）、）、浸取浸取（酸浸（酸浸 碱浸碱浸 水浸水浸 有机物浸取）、有机物浸取）、控制温度控制温度结晶结晶（蒸发结晶，趁热过滤；蒸发浓缩，冷却结晶；重结晶）蒸发结晶，趁热过滤；蒸发浓缩，冷却结晶；重结晶）水洗水洗（冰水洗涤（冰水洗涤、有机物洗）、有机物洗）、控制控制PH值值、控制温度控制温度离子反应、氧化还原反应；离子反应、氧化还原反应；化学平衡、水解原理、电化学；化学平衡、水解原理、电化学；元素化合物的性质；元素化合物的性质；计算计算改变结构，使一些物质能
15、溶解，并使一些改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。如煅烧高岭土。杂质在高温下氧化、分解。如煅烧高岭土。煅烧煅烧:灼烧灼烧:焙烧焙烧A.研磨研磨(粉碎粉碎):从海带提取碘从海带提取碘C.浸取浸取B.溶解，除去氧化物（膜）溶解，除去氧化物（膜）,调节调节PH促进沉淀、促进沉淀、抑制水解抑制水解去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节二氧化硅，调节PH促进沉淀、抑制水解促进沉淀、抑制水解与水反应或溶解与水反应或溶解与醇等反应或溶解与醇等反应或溶解 酸浸酸浸:碱浸碱浸:水浸水浸:有机物浸有机物浸 D.控控制制温温度度a.加热，加热，加快加快
16、反应反应速率速率或加速某固体的或加速某固体的溶解溶解；b.防止物质温度过高时防止物质温度过高时分解或挥发分解或挥发，或达到沸点挥发；，或达到沸点挥发；c.使催化剂的活性达到最高；使催化剂的活性达到最高；d.防止副反应的发生；防止副反应的发生；e.降温或减压，减少能源成本，降低对设备的要求，降温或减压，减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的目的达到绿色化学的目的。A.结结 晶晶蒸发结晶，趁热过滤蒸发结晶，趁热过滤:蒸发浓缩，冷却结晶蒸发浓缩，冷却结晶:重结晶重结晶得到溶解度得到溶解度受温度影响小受温度影响小的溶质的溶质得到得到溶解度受温度影响大溶解度受温度影响大的溶质的溶质B.水洗（有机
17、物洗）水洗（有机物洗）C.控制控制PH值值D.控制温度控制温度控制反应条件的方法和目的控制反应条件的方法和目的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如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表如下表 若要除去若要除去Mn2溶液中含有的溶液中含有的Fe2，应该怎样做？，应该怎样做？物质物质开始沉淀开始沉淀沉淀完全沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)2 7.69.6Mn(OH)2 8.39.81.pH值的控制值的控制:调节调节pH所需的物质一般应满足两点：所需的物质一般应满足两点：能与能与H反
18、应，使溶液反应，使溶液pH值增大；值增大；不引入新杂质不引入新杂质例如：若要除去例如：若要除去Cu2溶液中混有的溶液中混有的Fe3，可加入，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的等物质来调节溶液的pH值值2.2.蒸发、反应时的气体氛围蒸发、反应时的气体氛围3.3.加热的目的加热的目的4.4.降温反应的目的降温反应的目的5.5.趁热过滤趁热过滤6.6.冰水洗涤冰水洗涤 加快溶解速率或加快反应速率或促加快溶解速率或加快反应速率或促进平衡向某个方向移动进平衡向某个方向移动防止某物质在高温时会溶解或为使化防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动，学平
19、衡向着题目要求的方向移动，防防止某些物质在高温时分解，如有止某些物质在高温时分解，如有H H2 2O O2 2参与的反应参与的反应防止某物质降温时会析出防止某物质降温时会析出洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在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洗涤过程中的溶解损耗如如MgCl2溶液制无水溶液制无水MgCl2基本理论基本理论:离子反应、氧化还原反应离子反应、氧化还原反应反应原理反应原理:化学平衡、水解原理、电化学化学平衡、水解原理、电化学计算计算提取信息点提取信息点【2017新课标1卷】（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
20、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_。（5）若“滤液”中，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+21(M g)0.0 2m o lLc恰好沉淀完全即溶液中，此时是否有（6）写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 _。Mg3(PO4)2 沉淀生成？FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为 三三.化工流程图试题备考策略化工流程图试题备考策略1.
21、提高读图能力提高读图能力2.做好常见考点的整理、归纳做好常见考点的整理、归纳，保证基本得分保证基本得分研磨研磨(粉碎粉碎)、加热加热（煅烧（煅烧 灼烧灼烧 焙烧焙烧）、）、浸取浸取（酸浸（酸浸 碱浸碱浸 水浸水浸 有机物浸取）、有机物浸取）、控制温度控制温度结晶结晶（蒸发结晶，趁热过滤；蒸发浓缩，冷却结晶；重结晶）蒸发结晶，趁热过滤；蒸发浓缩，冷却结晶；重结晶）水洗水洗（冰水洗涤（冰水洗涤、有机物洗）、有机物洗）、控制控制PH值值、控制温度控制温度离子反应、氧化还原反应；离子反应、氧化还原反应；化学平衡、水解原理、电化学；化学平衡、水解原理、电化学；元素化合物的性质；元素化合物的性质；计算计算环保：环保：绿色化学绿色化学成本：成本：原料价格、能耗控制、原料价格、能耗控制、循环利用循环利用
