生产中原料的选择

1、 高三专题复习工艺流程（二） 吉林市第一中学 罗永娟17年课标1NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物，其一种生产工艺如下：17课标 ： 以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用 17年北京：以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb PbO PbO2 PbSO4及炭黑等） 和H2SO4,为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用17年四川：磷尾矿综合利用研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3 Mg(OH)2 P4和H217年浙江：磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成17年江

2、苏：以电石渣（主要成分为Ca(OH)2和CaCO3）为原料制备KClO3的流程如下：17年海南：某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：考试目标与要求命题特点1.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、图形等表达化学问题解决的过程和成果，并做出正确解释。这类题的题干一般

3、比较长，信息比较多，又是以真实的工业生产作为背景，对考生而言，陌生度大，难度也比较大。试题情景新，综合性强，思维量大，难以押题，区分度大。工艺流程题原料目标产物核心反应原料的处理产品的处理反应方程式的书写反应条件的控制建 模 工艺流程题的特点：（1） 设问一般相对独立，无连带效应，一个问题解决不 了，不会影响下一个问题的解决。 （2） 题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答； (3) 对于超纲知识，题目中要么有信息提示，要么与解答 题目无关。设问独立试题拆解拆解一 原料的处理1.【2015新课标1卷】（14分）硼及其化合物在工业上有许多用途。以硼矿（主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O

4、4，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：1.为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有 （写出两条）搅拌、升温、研磨（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_ _，还可使用_代替硝酸。将样品中的Fe2+氧化为Fe3+H2O22.【2017新课标2卷】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：滤液中要生成Fe3+拆解一 原料的处理增大固体样品与液体或气体的接触

5、面积，加快反应速率或溶解速率。浸出：研磨：（包括水浸、酸浸、碱浸）物理溶解或发生化学反应使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。灼烧：（包括焙烧、煅烧）除去可燃性的杂质或使原料初步转化搅拌：使反应物充分接触，加快反应速率或溶解速率。原料的处理总结【2016江苏卷】实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下：酸溶需加热的目的是 ；加快酸溶速率 练习1拆解一 原料的处理拆解二 产品的处理3.【2017新课标3卷】重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质

6、。制备流程如图所示：（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到_（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。 a80b60 c40 d10d4 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。某工厂生产亚氯酸钠的主要流程如下： (4)NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O。上述生产中由NaClO2溶液得NaClO23H2O粗晶体的实验操作依次是_(填字母序号)。A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶要得到更纯的NaClO23

7、H2O晶体必须进行的操作是_(填操作名称)。重结晶B E D注意顺序拆解二 产品的处理5(15分)工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流程如下：已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下：(2) 为了除去 CaSO4，将浊液加热到 80 。（操作）趁热过滤拆解二 产品的处理蒸馏过滤：结晶：趁热过滤防止杂质析出，影响产品纯度 防止产品析出造成损失 蒸发结晶：溶解度随温度的升高变化不大的。如 NaCl。 蒸发浓缩、冷却结晶：溶解度随温度的升高变化较大。如KNO3。溶液获得晶体一般叙述为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。萃取、

8、分液综合考虑其他因素（比如：水解）产品的处理总结【2016江苏卷】以电石渣主要成分为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如下：（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100gL-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3晶体的方法是 。蒸发浓缩、冷却结晶、过滤练习2拆解二 产品的处理小练习：说出下列操作过程！MgCl2溶液MgCl26H2O（S）无水MgCl2拆解二 产品的处理拆解三 未知方程式书写6、【2017江苏卷】(15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可

9、忽略)。（2）NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_ _ _。 （一）氧化还原反应（一）氧化还原反应7、（2013福建卷） 二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。该法工艺原理示意图如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有H2、Cl2（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为_。 2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2OCl2HClNaClNaClO3拆解三 未知方程式书写8、（2

10、013年全国新课标卷I ）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。（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式。CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2 促进电离（二）非氧化还原反应拆解三 未知方程式书写氧化还原反应（依托离子反应方程式）熟练应用氧化还原规律判断产物根据化合价升降守恒初步配平 氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物根据电荷守恒用环境离子配平原子个数守恒配平和检验关注箭头的指向：箭头指入反应物箭头指出生成物 非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物重点：判断产物未知方程式

11、书写总结【2015山东卷】. 利用钴渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_，2Co(OH)3+4H+SO32-=2Co2+SO42-+5H2O； 练习3拆解三 未知方程式书写【2017新课标2卷】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：（2）沉淀A的主要成分是_，其不溶于强酸但可与 一种 弱酸反应，该反应的化学方程式为_ _。 SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2练习4拆解三 未知方程式书写拆解四 反应条件的控制9、【2

12、015山东卷】（19分）毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下:Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2加入NH3H2O调节pH=8可除去 （填离子符号），滤渣中含 （填化学式）。Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)210、（2009江苏卷 16）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：（3）反应需控制反应温度低于35 ，其目的是 。防止NH4HCO3分解（或减少Fe2+的水解）拆解四 反应条件的控制反应速率物质的溶解度物质的热分解与挥发弱离子的水解平衡反应条件的控制总结pH:温度:调节pH使某些杂质离子沉淀析出(15分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。某工厂生产亚氯酸