归纳与整理名师课堂实录

长郡中学送教交流课（宁远县名师示范课）

化学工艺流程题解题策略（二轮复习）

湖南省宁远县第一中学

卢基敏

一、考纲分析

2018年高考化学考纲（节选）

注重测量自主学习的能力，重视理论联系实际，关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展……

1. 接受、吸收、整合化学信息的能力

（1）……

（2）通过对自然界、生产和生活中的化学现象的观察，……，

对图形、图表的阅读，……，并进行初步加工、吸收、有序存储。

（3）……

2. 分析和解决化学问题的能力

（1）将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题。

（2）……

二、考情分析

化学工艺流程题是近几年高考命题的热点，它以工业生产实际为载体，以元素化合物为基础，综合考查化学实验基本操作，物质的性质、制备和转化，环境保护等，它将实验、元素化合物和化学理论有机的结合在一起，综合性强，是化学Ⅱ卷考查的重头戏。工艺流程题一般分题干、流程图和问题三部分。题干一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)；流程图主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；问题部分主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置成系列问题。化学工艺流程题考查的知识全面，既要对双基熟练掌握，又要有应用知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能

三、教学流程

【考纲分析】

【体验教材】人教版•必修二107 卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁（轻质体积蓬松，体积是等质量的重质氧化镁的三倍）。

1

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若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据表1和表2提供的资料，填写空白：

【学生阅读】小小科学家

卤块的主要成分是MgCl2，还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子通过卤块制得氧化镁。

【学生练习】

（1）

为了加速卤块的溶解，我们可以选择哪些方法_____________________ （请写出两种方法）

（2）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是____________，其作用是________；

（3）在步骤③中加入的试剂应是________；之所以要控制pH=9.8，其目的_____；

（4）在步骤④中加入的试剂Z应是________；

（5）在步骤⑤中发生的化学方程式是_____________________。

【师生研讨】问题设置与常考考点归纳 1.写化学方程式或离子方程式,特别是陌生氧化还原反应;

2.提高化学反应速率、转化率的措施；

3.控制反应条件的目的；

4.判断加入或产生的物质、分析加入物质的作用；

5.写电极反应式；分析电解装置

6.氧化还原反应基本概念判断；

7.确定化合物中元素的化合价、写常见物质的电子式；

8.求组分的质量分数；KSP的应用

9.分析杂质或副产品, 评价制备物质的方案；

10.读图能力

【真题体验

】

【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：

“酸浸”实验中，（1）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

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来源学科网ZXXK]

（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl24形式存在，写出相应反应的离子方程式______。

xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：

（3）TiO2·温度/℃

TiO2·xH2O转化率% 30 92 35 95 40 97 45 93 50 88 xH2O转化率最高的原因__________________。

分析40 ℃时TiO2·（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中c(Mg2)0.02molL1，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105molL1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？

（列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为2224。

1.310、1.010（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式

。

+−2+答案：（1）100℃、2h，90℃，5h （2）FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe+ TiOCl24

+ 2H2O xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解（3）低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率下降

（4）4

与氨气逸出导致TiO2·1.31022mol·L−1=1.3×10–17

mol·L−1，（5）Fe恰好沉淀完全时，c(PO)=51.0103+34c3(Mg2+)×c2(PO4)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜Ksp

[Mg3(PO4)2]，因此不会生成3Mg3(PO4)2沉淀。

3

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（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4

高温

2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑

【师生交流、解法归纳

】

粗读流程

--细思转化

--精准答题

一、粗读流程

•

1.此流程的目的是什么？

•

2.流程中有哪些步骤？原料处理-----获得产品

，分析进出情况

二、细思转化

--

•

1. 明确目的，提取有用信息

•

2.步骤的作用，包含化合价的变化等

三、准确规范作答

审清目的识原料，粗读流程看箭头；

火眼金睛辨转化，进出原则记心头；

精准答题击要害，化工流程你最牛！

【课堂练兵】

用水钴矿[主要为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程ZX

已知：①浸出液含有的阳离子主要有，

H、Co、Fe、Mn、Al等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH：

Fe( OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al( OH)3

Mn(OH)2

沉淀物

9.6 9.2 5.2 9.8 完全沉淀的pH

3.7 回答问题：

（1）①浸出过程中加入Na2SO3的目的是

②向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式为

．

③为提高浸取率除了适当增大盐酸浓度，升高温度还可采取措施

__

若不慎向“浸出液”中加入NaClO3过量时，可能会生成有毒气体，生成该有毒气体的离子方程式_____________

(2)①“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为

②萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图，

萃取剂的作用是___ 其使用的适宜pH范围是____（填编号）。

A．2.0—2.5

B．3.0—3.5

C．4.0—4.5

D．5.0—5.5

③“操作1”中包含的基本实验操作，

它们依次是_______、

____和过滤、减压烘干。

（3）为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水

加入足量4

+2+2+2+3+

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AgNO3溶液，过滤，洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现

粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是

（答一条即可）

答案：（1）①将钴元素还原到+2价

②ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3 H2O

③

粉碎矿石（合理

答案均

可）ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O

(2)

①

Fe(OH)3

Al(OH)3②

除去溶液中的Mn2+

③蒸发浓缩

冷却结晶

（3）粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水（其它合理答案均可）

【课外演练】

练习2：

某菱铁矿的主要成分是FeCO3,还含有SiO2、少量CaCO3和

Al2O3。下图是利用该菱铁矿制备磁性Fe3O4胶体粒子的简要工艺流程

（1）菱铁矿石粉碎的目的是______________________________；

碱浸可否用较便宜的Ca(OH)2替代NaOH?说明理由：

___________________________________

(2) “不溶物”加稀盐酸可否改用不易挥发的稀硫酸？

说明理由___________________________________________；

“不溶物”加稀盐酸后“部分氧化”之前还有项操作，

化学实验名称为__________。

(3)“部分氧化”离子方程式为____________________________。

(4)如何实验验证“部分氧化”的滤液中存在Fe2+?____________

(5)Fe3O4胶粒的直径的范围是______________________

答案：（1）增大固体表面积，提升“碱浸”时的化学反应速率

（2）不能，Ca(OH)2溶解度较小不能顺利溶解铁矿中的Al2O3

（3）不可，CaSO4微溶很难除净固体中的CaCO3

（4）往试样中滴加高锰酸钾酸性溶液，高锰酸钾紫红色褪去，

说明滤液中尚存Fe2+ (或其它合理答案K3 [Fe(CN) 6 ] )

（5）1～100nm（或10-9～10-7m等合理答案）

【课后小结】

本节课通过必修二的体验教材分析高考考纲，减低了学生对体型的陌生感，通过师生归纳总结出解题要点和问题设置与常考考点归纳，提高了学生的思维能力，通过三步分析法学会了分析思想，该课受到了在场专家长郡中学备课组长万良和老师的高度评价。

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