(化学)2017届高三化学 化工流程题之突破—流程与方程式书写
专题六主观题突破4.化工流程中化学方程式的书写及有关计算-2025届高考化学二轮复习课件
Fe3＋ 1.5 3.2
Al3＋ 3.6 4.7
RE3＋ 6.2～7.4
/
由表中数据可知，Al3＋沉淀完全时的pH为4.7，而RE3＋开始沉淀时的 pH为6.2，所以为保证Fe3＋、Al3＋沉淀完全，且RE3＋不沉淀，要用 NaOH溶液调pH至4.7≤pH<6.2的范围内，该过程中Al3＋发生反应的 离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓。
12
03 考向预测
1.金属钒在新能源动力电池中有重要作用。含钒尖晶石是钒渣中最主要的 含钒物相，其主要成分有V2O3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2。采用以下工 艺流程制备V2O5。
(1)“焙烧”过程中被氧化的元素为__V_、__F_e__，写出V2O3与Na2CO3反应的 焙烧
化学方程式_N__a_2C__O_3_＋__V_2_O_3_＋__O_2_=_=_=_=_=_2_N__a_V_O__3＋__C__O_2_。
Mg2＋ 8.8 /
Fe3＋ 1.5 3.2
Al3＋ 3.6 4.7
RE3＋ 6.2～7.4
/
12
(1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是__F_e_2_＋__。
12
由流程可知，该类矿(含铁、铝等 元素)加入酸化MgSO4溶液浸取， 得到的浸取液中含有 RE3＋、Mg2＋、 Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、SO24－等离子， 经氧化调 pH 使 Fe3＋、Al3＋形成沉淀， 经过滤除去，滤液 1 中含有 RE3＋、Mg2＋、SO24－等离子， 加入月桂酸钠，使RE3＋形成(C11H23COO)3RE沉淀，滤液2主要含有 MgSO4溶液，可循环利用，滤饼加盐酸，经加热搅拌溶解后，再冷 却结晶，析出月桂酸，再固液分离得到RECl3溶液。
2017年高考化学工艺流程题精讲专练
化学工艺流程题精讲化学工艺流程题以化工生产、能源、材料、环境等方面的常见化学事物为背景，要求明确，设问层次清晰，以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体，要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。
解答所需知识、方法都是化学的核心内容。
一、题设探究1、呈现形式资料卡：物质的理化性质，如易潮解、易水解、易与某些物质反应等；流程图：生产工艺流程；表格：熔沸点、溶解度、Ksp等；图像：溶解度、反应速率等。
2、设问方式：3、能力考查：获取信息的能力、分析解决问题的能力、表达能力。
4、知识落点：基本理论、元素化合物、实验。
因此，我们需要运用有关物质的性质和反应原理的基本知识，还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能，关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。
二、解题思路1、解题步骤第一，浏览全题，确定该流程的目的(即由何原料获得何产物,有何副产物)，记住资料卡中给出的理化性质；第二，粗读流程图，尽量弄懂流程图每部的目的,宏观把握整个流程，但不必将每一种物质都推出；第三，精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
第四，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性。
2、注意事项:答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。
前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。
三、解题方法1、工艺流程模板2、预处理的方法及目的（1）粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。
（2）煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质（3）酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）（4）碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）（5）控制温度：操作目的加热①加快反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热方向移动；③除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物3、分离提纯的方法及目的①盐溶液的分离提纯方法：结晶法结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法，大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法，难点在于混合溶液得到晶体的操作。
2017新课标高考化学工业流程题专题(K12教育文档)
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2017新课标高考化学工艺流程题突破技巧窍门练习：1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。
以下是工业上用软锰矿制(1)KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。
其消毒原理与下列物质相同的是_ ___（填代号）。
a 、84消毒液(NaClO 溶液）b 、双氧水c 、二氧化硫d 、75％酒精（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是____ _（填代号）。
a 、浓硝酸b 、硝酸银c 、氯水d 、烧碱(3）上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式)。
(4)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1 mol MnO 2可制得 mol KMnO 4. （5）该生产中需要纯净的CO 2气体.若实验室要制备纯净的CO 2，所需试剂最好选择（选填代号） 。
a 、石灰石 b 、稀HCl c 、稀H 2SO 4 d 、纯碱(6）操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在 （填性质）上的差异,采用 (填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体。
2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：水硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。
回答下列问题： （1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。
2017新课标高考化学工业流程题专题
2017新课标高考化学工艺流程题突破技巧窍门一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面：1．将原料转化为产品的生产原理问题；2．除杂、别离和提纯产品等问题；3．提高产量和效率问题；4．节能减排，“绿色化学”，循环利用等生产问题；5．生产设备、流程和生产成本等工艺问题。
化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解，我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识，还要掌握一些别离提纯物质的基本实验技能，关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。
这类试题起点高、落点低，试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景，要求明确，设问层次清晰，以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体，要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。
解答所需知识、方法都是化学的核心内容。
因此，答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。
二、整体的学习程序：具体→抽象→具体1、抽象出工艺流程模板2、学习课本上的具体工艺流程〔1〕侯氏纯碱工艺〔2〕工业合成硫酸〔3〕工业合成硝酸3、具体试题中的几个过程的划分对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题，首先比照分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从比照分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂别离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。
给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图，指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。
在分析过程中关注以下几个方面：（1）明确实验的目的（2）抓住几条线索三、核心知识点突破不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的，通过学生易错题的分析，针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。
高考化学(热点+题型全突破)专题1 模块4 热点题型三 工艺流程题(含解析)(2021年最新整理)
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专题1 模块4 热点题型三工艺流程题（一）【研究规律】1．对原料进行预处理的常用方法及其作用（1)研磨——减小固体的颗粒度，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的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，如煅烧高岭土。
2．常用的控制反应条件的方法（1）调节溶液的pH。
常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
调节pH所需的物质一般应满足两点：①能与H＋反应，使溶液pH增大；②不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等.（2）控制温度.根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
（3）控制压强。
改变速率，影响平衡.（4）使用正催化剂。
加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间.（5)趁热过滤。
防止某些物质降温时析出。
2017年最新高三总复习(攻略)之化工流程五. 可循环物质的判断和流程评价 含解析
一。
可循环物质的判断1。
流程图中回头箭头的物质。
2. 生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液），可能是前面某一步反应的相关物质。
二。
对整个工艺流程从下列几个方面进行评价1。
体现绿色化学思想（使用无毒无害原料，采用原子利用率高的制备路线，原料的循环利用，副产物综合利用，节能,等)。
2。
高效节能方面(原料廉价,工艺简单,产品的纯度高，能耗低等）。
3. 生成物或副产物的污染。
典例（2015天津）废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。
湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。
某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下：回答下列问题：（1 反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3）42+，反应中H2O2的作用是。
写出操作①的名称：。
（2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3 )42+与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：。
操作②用到的主要仪器名称为，其目的是（填序号）。
a．富集铜元素b．使铜元素与水溶液中的物质分离c．增加Cu2＋在水中的溶解度（3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和.若操作③使用右图装置，图中存在的错误是。
（4）操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。
阴极析出铜，阳极产物是。
操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是.（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处，第三处的试剂是。
循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是。
【答案】（1）作氧化剂过滤（2）Cu(NH3 )42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液漏斗 a b（3）RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁液体过多(4）O2H2SO4加热浓缩冷却结晶过滤（5）H2SO4防止由于溶液中的c（OH-）过高，生成Cu(OH)2沉淀【名师点睛】对于工业流程的分析是该问题的难点。
将该工业流程转化为化学的问题及掌握基本的化学知识是解题的关键。
专题15 化工流程-2017年高考化学高频考点穿透卷 Word版含解析.pdf
①转移到大试管前 CCl4 液体中呈红棕色的物质是___________。 ②丙通过此实验可得出结论：________。 【答案】 （1）①50mL 容量瓶、烧杯（多答“量筒”亦可） ②Fe3+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
学无 止 境
⑵①Cl2+ 2Fe2+=2CL-+ 2Fe3+ ② 溶液中含有的 Fe3+可与 I-反应生成 I2 使淀粉变蓝 ③静置后， 上层溶液为黄色，下层溶液无色 ⑶①Br2 ②少量 Cl2 能与 Br-反应，生成的 Br2 会继续氧化溶液中的 Fe2+
学无 止 境
（4）①KHCO3；②MnO42−−e−=MnO4−；H2；③3:2；
20.0010-3 0.2000 2 100 158
（5）
5 24.48
100% 。
1.0800
②“电解法”为现代工艺，即电解 K2MnO4 水溶液，在电解槽阳极，MnO42−失去电子，发生氧 化反应，产生 MnO4−。阳极的电极反应式是：MnO42−−e−=MnO4−；在阴极，溶液中的水电离产 生的 H+获得电子变为氢气逸出，阴极的电极反应式是：2H2O+2e−=H2↑+2OH一般采用滴定法测定摩尔盐产品中 Fe2＋的含量：称取 4.0g 摩尔盐样品，溶于水，加入
适量稀硫酸，用 0.2 mol/LKMnO4 溶液滴定，达到终点时，消耗 10.00 mL KMnO4 溶液。
① 滴定过程中发生反应的离子方程式为___________；
② 产品中 Fe2＋的质量分数为_________；
学无 止 境
1. （2016 课标Ⅰ）高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业 等。以软锰矿（主要成分为 MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
2017年高考化学《工艺流程》真题及专题讲解
2017年高考化学《工艺流程》真题及专题讲解2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40% 20%~25% 5%~15% 2%~3% 1%~2% 1%~2% 回答下列问题：（1）“酸解”时应该加入的酸是_______，“滤渣1”中主要含有_________（写化学式）。
（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
（3）判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
（4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2．（13分）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58 136 181（升华）316 1412熔点/℃−69 −25 193 304 714在TiCl4中的溶解性互溶——微溶难溶（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)ΔH1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。
高考化学：高考中化工流程题难点突破
（主要考虑溶解度） 降低因溶质的溶解而引起的损耗； 乙醇易挥发，有利于干燥，同时可防 止溶质与水反应生成结晶水合物。
➢结晶： 蒸发结晶 蒸发浓缩、冷却结晶 蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶 重结晶（提纯方法） 醇析 盐析
生产实际
速率快、产率高、 产品纯度高 成本低、无污染 循环利用
高考中化工流程题难点突破
工业流程专题
1.以与工业生产和日常生活密切相关的物质 制备、分离和提纯为中心，
2.以流程图为信息背景，
3.以物质的性质、转化、分离等为考查点， 将元素化合物、氧化还原反应、反应原理、 化学实验等内容有机融合。
试题特点：陌生度高、阅读量大、综合性强、区分度高
[例1] NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产 工艺如下：
循环利用：箭头指回为循环
（实质就是降低成本）
NaCl
食盐水
氯化氢 电解槽
H2
补充Cl2
氯化氢 合成塔
二氧化氯 发生器
Cl2
ClO2
食盐水 CO2
CO2
合成氨厂
NH3
循环II 沉淀池
煅烧炉
NH3 母液
NaCl
（提取副产品）
Na2CO3
﹡﹡﹡﹡﹡建 模 ﹡﹡﹡﹡﹡
整体与局部意识 有高度 有深度
生产实际意识 有方向 答题要点意识 有模式
(二)过氧化钙的制备
CaCO3 稀盐酸、②煮沸、过滤滤液 氨水冰和浴双③氧水 过滤 白色晶体
（3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量 固体，此时溶液呈_酸___性（填“酸”“碱”“中”）。将溶液煮 沸，趁热过滤。 将溶液煮沸的作用是_除__去__溶__液_中__溶__解__的__C_O_2_。 （4）步骤③中反应的化学方程式为______________________，
高考化学工艺流程题
• • •工艺流程图题型突破1 •【2017新课标1卷】(14分)LiiTiQq 和LiFePO,都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiOs,还含有少 量MgO 、SiO=等杂质)来制备，工艺流程如下：(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7酬时，所采用的实验条件为 _______________(2) 〃酸浸〃后，钛主要以TiOClf 形式存在，写出相应反应的离子方程式 _________________ (3) T I O Z -A H Z O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示：温度/c°30 35 40 45 50 TiOz-AHzO 转化率％9295979388分析40 C TiOz-AHzO o⑷Li=Ti s Ox 冲Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目为 ____________________ o⑸若“滤液②"中c(Mg 2+) = 0.02 mol- L-*,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe 3+ 恰好沉淀完全即溶液中c(Fe s+) = 1.0xl0-5 mol-r 1 .此时是否有Mg=(PO 扰沉淀生成？滤渣回答下列问题：滤液②警竺竄愕等L 唤11—r*/弋'f—/■L7(t / r6{ cL-r^-酸浸—滤液① 水解 过滤(列式计算)。
FePCh、Mg3(PO.)=的心分别为 1.3xl0-224.0xl0-24o(6)写出"高温憾烧②"中由FePOj制备LiFePOd的化学方程式______________________ 。
【答案】(1) 100C\ 2h, 90C°, 5h (2) FeTiOs+ 4H*+4O- = Fe=++ TiOClf + 2H=0(3)低于40C。
，TiO=-AH=O转化反应速率随温度升高而增加；超过40C°,双氧水分解与氨气逸出导致TiO=-AH=O转化反应速率下降(4) 41 Q y 1 O"22(5) F扌恰好沉淀完全时.QPO：)二-------- mol・L亠1.3X10』mol・L,刃MgJ肪(PO：) =l.Ox 10'(0.01)3x(1.3xl(r17)2=1.7xl(r J0< a ,因此不会生成Mg3(PO.)2沉淀。
【高中化学】巧用四线法突破高考化学工艺流程题
【高中化学】巧用四线法突破高考化学工艺流程题一、“四线法”介绍“四线法”顾名思义，通过分析四条主线，突破工艺流程题的整体把握，四条主线分别为试剂线，杂质线，操作线，产品线。
根据工艺流程题的类型的不同，四条主线的呈现的具体内容不同。
利用“试剂—杂质—操作—产品”四线法解工艺流程题的模型认知，见图1。
四线法，符合真实化工流程的目的，更快更好的得到更纯的产品，有利于提炼学生宏观辨识与微观探析的素养。
2018年全国I卷工艺流程题的四线呈现情况、信息呈现形式，见表3。
粗看工艺流程框图，迅速把握“四线”，能够整体把控整个化工流程的框架，除了储备一些常见教材工艺流程，比如高中教材中涉及到的化学工业：①候氏制碱法；②氯碱工业；③硅酸盐工业；④工业制硫酸；⑤合成氨工业；⑥工业制硝酸；⑦金属Na、Mg、Al、Fe、Cu等的冶炼；⑧海水中提取物质；更需要各主线有关化工流程的专业知识。
1、试剂线需要掌握常见试剂的类型及作用和相关反应，也可称为反应线。
常见试剂及其作用，见表4。
2、杂质线于矿物质而言，测定元素组成后，即可确定杂质，需要积累常见试剂的处理方法，常见杂质及其除杂方式，见表5。
流程分析过程中，需要抓住杂质的去向分析，切勿因为思维的不严谨，某杂质还未除去还茫然不知。
违背了化工生产的目的。
同时杂质的除去离不开试剂线的分析。
3、操作线主要指的是分离提纯操作，每加一次试剂，便需要思考是否需要过滤、蒸发、冷却结晶、蒸馏、萃取等分离提纯操作，见表6。
4、产品线试剂线、杂质线、操作线展开是为了获取产品，产品的获取主要通过除去杂质，发生核心反应而获取产品。
通过总结近几年全国I卷高考化学工艺题产品的获取方式，见表7，不难发现产品的获取具有以下特点：①主要围绕金属元素的相关工艺品产开考查，②工艺可能产品具有多样性，体现了经济需要实效性，③产品的获取可能在流程的前半部分，更多是后期才得到产品，④产品的获取，需要试剂参与反应转化，可能发生的是氧化还原反应，⑤产品的获取，所涉及的分离提纯操作及方法，离不开产品自身的性质，由于大部分产品是固体，故基本上离不开结晶的相关操作。
(化学)2017届高三 化工流程题突破之化学原理
2017届高三化工流程题突破之化学原理二、高考题回顾（化学反应原理）1、【2016年高考新课标III卷】28．（14分）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。
废钒催化剂的主要成分为：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。
“废渣1”的主要成分是__________________。
（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有_______。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。
为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。
（5）“流出液”中阳离子最多的是________。
（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式__________。
2、【2013年高考新课标I卷】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- = Li x C6。
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。
高考化学工艺流程题
工艺流程图题型突破1．【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2TiOCl 形式存在，写出相应反应的离子方程4式__________________。
（3）TiO2·x H2O沉淀及双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：温度/℃3035404550TiO 2·x H 2O 转化率%9295 97 93 88分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。
（4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。
（5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成？ （列式计算）。
FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。
【答案】（1）100℃、2h ，90℃，5h （2）FeTiO 3+ 4H ++4Cl −= Fe 2++ 24TiOCl -+2H 2O（3）低于40℃，TiO 2·x H 2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解及氨气逸出导致TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 （4）4 （5）Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34PO -)=mol·L −1=1.3×10–17mol·L −1，c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp ，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。
高中化学 突破高考常考题型——化学工艺流程题
(2)温度 ①加热的目的：加快________或促进平衡向某个方向移动。 ②降温的目的：防止某物质在高温时会溶解或为了使化学平衡向题目要求的 方向移动。 (3)浓度 ①根据需要选择适宜浓度，控制一定的反应速率，使平衡移动有利于目标产 物的生成，减小对后续操作产生的影响。 ②反应物过量，能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率，但对后续 操作也会产生影响。
无机物制备工艺流程题的破解方法 1．首尾分析法 对一些线型流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题，首先对比 分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料 与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产 品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答。
(5)Fe3＋恰好沉淀完全时，c(PO34－)＝11..30××1100－－252mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1， c3(Mg2＋)·c2(PO34－)值为 0.013×(1.3×10－17)2＝1.7×10－40＜Ksp[Mg3(PO4)2]，因此不 会生成 Mg3(PO4)2 沉淀
2．截段分析法 对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流 程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。用截段分析法解工艺流程题关键 在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定如何截段，截几段更合适，一般截 段以产品为准点。
[变式训练] (2017·全国卷Ⅰ，27)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利 用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备。工艺流程 如下：
答案： (1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO4==△===2H3BO3＋2MgSO4 提高反应温度、 减小铁硼矿粉粒径
突破高中化学化工流程题
明考向
(2022·山东卷，17)工业上以氟磷灰石[CaF5(PO4)3,含SiO2 ]原料生 产磷酸和石膏，工艺流程如下：
明考向
(2022·山东卷，17)工业上以氟磷灰石[CaF5(PO4)3,含SiO2 ]原料生 产磷酸和石膏，工艺流程如下：
明考向
考情考法分析 工艺流程题是高考的必考题型，题目综合性强，难度大，
练习
（2022石家庄二模）稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子 信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管（CRT）荧光粉中提取稀 土元素钇（Y）的工艺流程如下：
已知：①废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参与反应的杂质未列出）：
成分 含量/%
Y2O3
ZnO
Al2O3 PbO2 MgO
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。 ②该法工艺原理示意图如下。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。 发生器中生成ClO2的化学方程式为______________________。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70 ℃，且不使用浓硝酸，原因 是________、______。
防止反应速率过快；HNO3易分解 ,挥发
（三）核心反应——陌生方程式的书写
氧化还原反应：
列物质 标得失 看环境 配守恒
非氧化还原反应：
结合物质性质和反应酸碱环境判断产 物形式，一般利用观察法配平
练习
预处理前 24.28 41.82 7.81 1.67 0.19
预处理后 68.51 5.42 4.33 5.43 0.50
（1）步骤I中进行原料预处理的目的为_除__去___Z_n_O__和__A_。l2O3
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2017届高三化学化工流程题之突破—流程与方程式书写二、高考题回顾（方程式书写）1、（2016新课标I卷）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
(计算结果保留两位小数)2、（2016年高考新课标III卷）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。
废钒催化剂的主要成分为：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。
“废渣1”的主要成分是__________________。
（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有_______。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。
为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。
（5）“流出液”中阳离子最多的是________。
（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式__________。
3、（2015新课标I卷14分）硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O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Mg2B2O5·H2O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______（化学式）。
（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_______。
然后在调节溶液的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）单质硼可用于生成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___________。
4、（2015新课标I卷14分）氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
CuCl 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。
以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：回答下列问题：（1）步骤①中得到的氧化产物是_________，溶解温度应控制在60—70度，原因是__________。
（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。
（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写名称)。
（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_____________.（5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。
工业上常用的固液分离设备有__________（填字母）A、分馏塔B、离心机C、反应釜D、框式压滤机（6）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于若两的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为__________。
5、（2013新课标I卷15分）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。
充点时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。
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H 2SO 4和H 2O 2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LiCoO 2与Li1x CoO 2之间的转化，写出放电时电池反应方程式__________________________________。
（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)。
6、（2011新课标I 卷15分）氮化硼（BN ）是一种重要的功能陶瓷材料。
以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF 3和BN ，如下图所示：请回答下列问题：（1）由B 2O 3制备BF 3、BN 的化学方程式依次是_________、__________；（2）基态B 原子的电子排布式为_________；B 和N 相比，电负性较大的是_________，BN 中B 元素的化合价为_________；（3）在BF 3分子中，F-B-F 的键角是_______，B 原子的杂化轨道类型为_______，BF 3和过量NaF 作用可生成NaBF 4，BF 的立体构型为_______；4（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B 原子与N 原子之间的化学键为________，层间作用力为________；（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm ，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm -3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N A ）。
三、自主归纳与反思四、提升练习6、（2016新课标I卷）（15分）高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：回答下列问题：（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是。
（2）“平炉”中发生的化学方程式为。
（3）“平炉”中需要加压，其目的是。
（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“CO2歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成K2MnO4，MnO2和（写化学式）。
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为，阴极逸出的气体是。
③“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为。
（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800 g样品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。
取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，该样品的纯度为（列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O）。
7、（2015新课标II卷15分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，答下列问題：（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。
（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③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（3）用上图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。
在此过程中：①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。
②玻璃液封装置的作用是。
③V中加入的指示剂通常为，滴定至终点的现象是。
④测得混合气中ClO2的质量为g.。
（4）O2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐，下列物庾最适宜的是_______填标号)。
a．明矾b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁8、（2012新课标I卷15分）由黄铜矿（主要成分是CuFeS2）炼制精铜的工艺流程示意图如下：（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000°C左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物，该过程中两个主要反应的化学方程式分别是______，_________反射炉内生成炉渣的主要成分是____；（2）冰铜（Cu2S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%~50%。