浅析无机化工流程题课件

带无机化工流程图的高考题,2015.10.03,【例2】（2015全国1卷27题）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5H2O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Mg2B2O5H2O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_。,【例3】（2015全国2卷28题）（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2： 电解时发生反应的化学方程式为_。溶液X中大量存在的阴离子有_。除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_(填标号)。a水b碱石灰C浓硫酸d饱和食盐水,【解析】（2）由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl+2HCl 电解 NCl3+3H2， 故答案为：NH4Cl+2HCl 电解 . NCl3+3H2； 在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和X，溶液X中大量存在的阴离子有，故答案为：Cl-、OH-；aClO2易溶于水，不能利用饱和食盐水吸收氨气，故错误；,【例1】（2015全国2卷12题）海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是 A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C工业生产常选用NaOH作为沉淀剂 D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收,【例3】（2013全国1卷27题）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）,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Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C（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）,解答：解：（1）根据化合物中，化合价的代数和为0知，LiCoO2中，Co元素的化合价为+3价，故答案为：+3（2）正极中含有铝，铝易溶于强碱溶液生成AlO2-，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2；（3）酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO2，生成物有Li2SO4和CoSO4，反应方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O，由题中信息知LiCoO2具有强氧化性，加入盐酸有污染性气体氯气生成，故答案为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O；有氯气生成，污染较大；（4）“沉钴”过程中硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应方程式为CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+（NH4）2SO4+CO2+H2O，故答案为：CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+（NH4）2SO4+CO2+H2O；（5）充放电过程中，Li1-xCoO2和LixC6发生氧化还原反应生成LiCoO2和C，反应方程式为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C，故答案为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C；（6）放电时，负极上生成锂离子，锂离子向正极移动并进入正极材料中，所以“放电处理”有利于锂在正极的回收，根据流程图知，可回收到的金属化合物有Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4，故答案为：Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中；Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4,【例4】（2013全国大纲卷29题）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：,回答下列问题：（1）写出反应1的化学方程式 _ ；（2）滤液中加入CaO生成的沉淀是 _ ，反应2的离子方程式为 _ ；（3）E可作为建筑材料，化合物C是 _ ，写出由D制备冰晶石的化学方程式 _ ；（4）电解制铝的化学方程式是 _ ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是 _ 。,命题理念,对近年的高考试题进行分析，不难发现，无机化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中，来考查考生的综合能力。这类试题一般都是比较大型的推断、实验设计和探究类试题，这是高考中一个重要的热点。化学工艺流程题主要从以下两点设置：(1)环境与化学：主要涉及“废水、废气、废渣”的来源，对环境的影响和处理原理。,(2)重要化工生产及资源利用：旨在用所学的基本理论(氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、热化学、有机物结构与性质等)指导化工生产。,一般有三种题型：一：从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟；二：根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力；三：关于化工生产的相关计算。,命题趋势,统览整体、截段分析是做“化工流程”题的主要方法。一：统览整体就是对一些线型工艺流程试题，对比分析