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1、高考題型新寵兒 化學工藝流程題 講師：寇承志講師：寇承志化學工藝流程化學工藝流程題是一類特色鮮明的高考新題型，能很好地體現(xiàn)題是一類特色鮮明的高考新題型，能很好地體現(xiàn)新課程標新課程標準準和和考試大綱考試大綱的要求，在近幾年全國各地高考題中頻頻出現(xiàn)，已經(jīng)成為的要求，在近幾年全國各地高考題中頻頻出現(xiàn)，已經(jīng)成為高考題型的新寵兒。這類試題源于生產(chǎn)實際，以高考題型的新寵兒。這類試題源于生產(chǎn)實際，以解決實際化學問題解決實際化學問題為線索為線索進行進行1知識儲備知識儲備化工化工流程題常涉及的知識點有流程題常涉及的知識點有（1）氧化還原反應過程的分析，反應產(chǎn)物的判斷。氧化還原反應過程的分析，反應產(chǎn)物的判斷。2熟

2、悉工業(yè)流程常見的操作與名詞熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞加快反應速率。加快反應速率。溶解：通常溶解：通常用水溶或酸用水溶或酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等。溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等。水浸：與水接觸反應或溶解。水浸：與水接觸反應或溶解。加熱：加快反應速率或促進平衡向某個方向移動。如果在制備過程中出現(xiàn)一加熱：加快反應速率或促進平衡向某個方向移動。如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3（濃濃）等物質(zhì)。等物質(zhì)。降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解降溫

3、：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解（或分解或分解）、使化學平衡向著題目要求的、使化學平衡向著題目要求的方向移動。方向移動。3解答工藝流程類試題要從以下五個方面入手解答工藝流程類試題要從以下五個方面入手（1）瀏覽題中的工藝流程圖，提取有用的信息，分析流程中將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)瀏覽題中的工藝流程圖，提取有用的信息，分析流程中將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的主要生產(chǎn)原理，推斷并寫出相關化學反應方程式。品的主要生產(chǎn)原理，推斷并寫出相關化學反應方程式。（2）解決分離提純產(chǎn)品的步驟。選擇分離提純的實驗方法解決分離提純產(chǎn)品的步驟。選擇分離提純的實驗方法（如過濾、蒸發(fā)、如過濾、蒸發(fā)、分液、蒸餾等分液、蒸餾等），掌握主要儀器和主要操作。，

4、掌握主要儀器和主要操作。4解答工藝流程題的基本步驟解答工藝流程題的基本步驟（1）讀題頭，得目的，劃出有用信息讀題頭，得目的，劃出有用信息由于題頭一般是介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的，以及提供一些由于題頭一般是介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的，以及提供一些課本上未出現(xiàn)過，但題中必須要用到的信息。課本上未出現(xiàn)過，但題中必須要用到的信息。（3）規(guī)范作答規(guī)范作答看清楚題目要求，例如：是寫化學方程式還是離子方程式，注意配平?？辞宄}目要求，例如：是寫化學方程式還是離子方程式，注意配平。洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流盡后，重復洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自

5、然流盡后，重復以上操作以上操作2-3次。次。例例1（2013全國新課標全國新課標-27）鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰有鈷酸鋰（LiCoO2）、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為生的反應為6C+xLi+xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源些金屬資源（部分條件未給出部分條件未給出）。回答下列問題：回答下列問題：（1）LiCoO2中中，Co元素的化合

6、價為元素的化合價為 。（2）寫出寫出“正極堿浸正極堿浸”中的離子方程式中的離子方程式 。（3）“酸浸酸浸”一般在一般在80下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程學方程 ；+32Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H22LiCoO2+H2SO4+H2O2=Li2SO4+CoSO4+O2+4H2O;2H2O2=2H2O+O2（5）充放電過程中，發(fā)生充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應方程式時電池反應方程式 。Li1-xCoO2+LiXC6=LiCoO2+6C（6

7、）上述工藝中，上述工藝中，“放電處理放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因有利于鋰在正極的回收，其原因是是 進行放電處理時，進行放電處理時，Li+從負極脫出，經(jīng)電解質(zhì)向正極移從負極脫出，經(jīng)電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中，有利于鋰在正極回收。動并進入正極材料中，有利于鋰在正極回收。負極反應為負極反應為LiXC6-xe-=6C+xLi+【解析解析】（1）根據(jù)化合價代數(shù)和為根據(jù)化合價代數(shù)和為0的原則，的原則，Li為為+1價，價，O為為-2價，價，Co為為+3價。價。（2）根據(jù)流程圖相關產(chǎn)物可知，正極材料只有根據(jù)流程圖相關產(chǎn)物可知，正極材料只有Al箔與箔與NaOH能反應，能反應，離子方程式為：離子方

8、程式為：2Al+2OH-+6H2O2Al(OH)4-+3H2。（5）放電過程中，發(fā)生放電過程中，發(fā)生LiCoO2與與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，放電時之間的轉(zhuǎn)化，放電時負極反應為負極反應為LiXC6-xe-=6C+xLi+，正極反應為正極反應為Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2+xLi+，電池總反應電池總反應Li1-xCoO2+LiXC6=LiCoO2+6C。例例2（2011廣東高考廣東高考）由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：精煉法除

9、去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：（注：注：NaCl熔點為熔點為801；AlCl3在在181 升華升華）（1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關的化學方程式為發(fā)生置換反應產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關的化學方程式為_和和_。（2）將將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除分除Cl2外還含有外還含有_ _ _；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面

10、形成浮渣，浮渣中肯定存在浮渣中肯定存在_。3SiO24Al=2Al2O33SiFe2O32Al=Al2O32Fe高溫高溫高溫高溫NaClHCl和和AlCl3（4）鍍鋁電解池中，金屬鋁為鍍鋁電解池中，金屬鋁為_極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以和形式存在，鋁電極的主要電極反應式為氯元素主要以和形式存在，鋁電極的主要電極反應式為_。-4AlCl-27Al Cl陽陽Al3e =4-47AlCl-27Al Cl【解析解析】（1）由題意知，由題意知，F(xiàn)e2O3、SiO2和金屬和金屬Al在高溫下發(fā)生置換反應。在高溫下發(fā)生置換反應。（2）粗鋁中還存在粗鋁中還存在H2，與，與Cl

11、2結合形成結合形成HCl，高溫下，高溫下Cl2也能與也能與Na和和Al反應生成反應生成NaCl和和AlCl3，AlCl3在在700 時為氣態(tài)。時為氣態(tài)?！敬鸢复鸢浮浚?）Fe2O32Al=Al2O32Fe 3SiO24Al=2Al2O33Si高溫高溫高溫高溫解此類題應著重抓住兩個主要問題：解此類題應著重抓住兩個主要問題：（1）該工藝是如何除去雜質(zhì)的？該工藝是如何除去雜質(zhì)的？（2）目標產(chǎn)物是什么，如何制??？圍繞這兩個問題，解題時應先粗讀整個試題，熟悉目標產(chǎn)物是什么，如何制??？圍繞這兩個問題，解題時應先粗讀整個試題，熟悉大致流程，然后帶著問題到流程圖中找關鍵點，精心研究流程圖，注意前后聯(lián)系大致流程，然后帶著問題到流程圖中找關鍵點，精心研究流程圖，注意前后聯(lián)系，謝謝您的觀看！謝謝您的觀看！