,2023,年高考试题分析与备考策略,化学工艺流程模块,德州市教研骨干团队:吕法利 尹鸿秀,2023,年,9,月,目录,二,一,工艺流程题,高考试题分析,工艺流程题备考策略及建议,1,2,3,命题内容,命题角度,2023,山东卷真题分析,一、工艺流程题,高考试题分析,命题内容,01,01,命题内容,物质提纯,、回收,类,物质制备类,近几年高考中情景素材统计,菱锰矿、银锰精矿、氧化锰矿、盐湖卤水、粗镓、菱锌矿、氟磷灰石、,铬铁矿、,黏土钒矿,、,镍催化剂,、硼镁矿、重晶石、天然锰矿,铬钒渣、,钴酸锂(,LiCoO,2,),、镍钴矿硫酸浸取液、,铅蓄电池、有机物混合物,、高钛炉渣、,废铁屑、废铝片、废钒催化剂、废玻璃、废旧锂离子电池、废旧锌锰电池、粉煤灰、银铜合金废料,(考什么,?,),近几年高考高频化合物统计,1.,原料所含杂质离子及化合物类:,Ca,2+,、,Fe,2+,/Fe,3+,、,Al,3+,、,Ni,2+,、,Mg,2+,SiO,2,;,Al,2,O,3,;,Fe,x,O,y,;,MgO,;,MnO,2,;,CaO,2.,辅助试剂类:,碳粉、酸(,H,+,)、碱(,OH,-,)、碳酸盐(,Na,2,CO,3,),、生石灰、硫化物(,BaS,、,ZnS,、,FeS,、,MnS),、,MnO,2,、,H,2,O,2,;,KMnO,4,;,K,2,Cr,2,O,7,;,H,2,C,2,O,4,;,(考什么,?,),01,命题内容,地区,情境创设,载体元素,涉及元素及物质,考点设计,原料预处理措施及目的,物质成分分析,方程式书写,化学实验操作、试剂选择及原因,常数,/,浓度相关计算,电化学相关,图像问题,生产条件的选择与优化,物质结构,甲卷,以硫酸钡为原料制备钛酸钡,B,a/Ti,C,a/S/C,乙,卷,菱锰矿制备,锰酸锂,Mn/Li,Si/Fe/Ni/Al/(Ba),新课标,铬钒渣中提取,铬和钒,C,r/V,SiO,2,/Fe/Al,山东,高镁卤水除镁制备碳酸锂,L,i,Mg,2+,/Na,+,/Cl,-,/SO,4,2-,/(Ca,2+),北京,银锰精矿中提取银、锰,A,g/Mn,Fe/Cl,-,/H,+,辽宁,钴镍矿中镍、钴、镁回收,N,i/Co/Mg,Fe/Mn,湖南,粗镓制纯镓,G,a,湖北,废弃锂电池中回收,Li/Co,Li/Co,SiO,2,/Na,+,2023,年各地高考试题中关于化学工艺流程题目的考察,横向分析,01,命题内容,(考什么,?,),命题角度,02,原料无机矿物,核心化学反应,获取产品,分离提纯,化学试剂,原料预处理,反应条件的控制,工艺流程题的基本结构示意图,02,命题角度,预处理,真题出处及设问简述,粉碎,(研磨),2020山东,T16,(1)软锰矿预先,粉碎,的,目的,是_。,20,22,河北T,15,(,2,)黄铁矿,研细,的,目的,是_。,20,21,浙江T,30,(1)将铬铁矿粉,粉碎,有利于加快高温氧化的速率,其,理由,是_。,作为,原料处理方式或者浸取率,2023,乙卷、,2023,辽宁卷、,2022,甲卷、,焙烧,(熔融),20,23,甲卷T,26,(,1,)“,焙烧,”步骤中碳粉的主要,作用,是_。,2023,新课标,T27,(,1,),煅烧,过程中,钒和铬被氧化成最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为_。,20,22,甲卷T26,(,1,)菱锌矿,焙烧,生成氧化锌的化学,方程式,为_。,2022,北京卷,T18,(,1,)白云石矿样,煅烧,完全分解的化学,方程式,为_。,20,21,山东T,17,(1),焙烧,的目的是将FeCr,2,O,4,转化为Na,2,CrO,4,并将A,l,、Si氧化物转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,,目的,是_。,2021,乙卷,T26,(,1,)“,焙烧,”中,写出,Al,2,O,3,转化为,NH,4,Al(SO,4,),2,的化学,方程式,_。,命题角度(一),原料的预处理,溶浸,真题出处及设问简述,酸浸,2023,甲卷,T26,(4)如果焙烧后的产物直接用,酸浸,取,是否可行?其原因是?,20,23,乙卷 T,27,(1),硫酸溶矿,主要反应的化学,方程式,为,_,。为,提高溶矿速率,,可采取的措施,_,。,2023,北京卷,T18,(1),“,浸锰”,过程是在 溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,FeS,2,,有利于后续银的浸出:矿石中的银以,Ag,2,S,的形式残留于浸锰渣中。,20,23,辽宁卷T,16,(1),“,浸锰”,过程是在 溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,FeS,2,,有利于后续银的浸出:矿石中的银以,Ag,2,S,的形式残留于浸锰渣中。,20,22,山东卷T,17,(,1,),酸解,时有,HF,产生。氢氟酸与,SiO,2,反应生成二元强酸,H,2,SiF,6,,离子,方程式,为,_,。,碱浸,20,20,III,卷T2,6,油脂加氢镍催化剂,(,1,)“,碱浸,”中NaOH的两个,作用,分别是_。,盐浸,20,22,乙卷T2,6,(,1,)在,”,脱硫,“,中,PbSO,4,转化反应的离子,方程式,为_。,命题角度(一),原料的预处理,氧化还原反应:,判断产物 三个守恒,非氧化还原反应:,物质性质 元素守恒,关注箭头的指向:,箭头指入,反应物,箭头指出,生成物,箭头回指,循环物,命题角度(二),核心化学反应书写,方程式,2023,年真题出处及设问简述,方程式书写,(氧化还原反应、电解反应式、电离、水解方程式),2023,甲卷,T26,(2),“,浸取,”时主要反应的,离子方程式,为,。,(5)“,沉淀,”步骤中生成的,化学方程式,为,。,20,23,乙卷 T,27,(1),硫酸溶矿,主要反应的,化学方程式,为,。,(5)在电解槽中,发生,电解反应的离子方程式,为,。,(6)煅烧窑中,,生成LiMn,2,O,4,反应的化学方程式,是,。,2023,新课标,T8,(6),“还原”步骤,中加入焦亚硫酸钠(Na,2,S,2,O,5,)溶液,反应的,离子方程式,为,。,20,23,山东卷,T17,(1),常温下,在硼砂溶液中,,B,4,O,5,(OH),4,2-,水解生成等物质的量浓度的,B(OH),3,和,B(OH),4,-,,该,水解反应的离子方程式,为,,,20,2,3,北京卷,T18,(2),将“,浸银,”反应的,离子方程式,补充完整:,。,(3)该步反应的,离子方程式,有,。,20,2,3,湖北卷,T16,(2)烧渣是LiCl、和的混合物,“500焙烧”后剩余的应先除去,否则,水浸,时会产生大量烟雾,用,化学方程式,表示其原因,。,(4)“850,煅烧,”时的,化学方程式,为,。,20,23,辽宁卷,T16,(3)“,氧化,”中,用石灰乳调节,被氧化为,,该,反应的离子方程式,为,2023,湖南卷,T15,(1),操作(a),中,反应的,离子方程式,是,(,2023,新课标卷)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:,(6)“,还原,”,步骤中加入焦亚硫酸钠,(Na,2,S,2,O,5,),溶液,反应的,离子方程式为,_,。,将铬钒渣中的,Cr,元素经处理得到的,Cr,2,O,7,2-,作为还原反应的还原剂,目标产物,得到,Cr,3+,,通过调节,pH,得到,Cr(OH),3,真题示例,2Cr,2,O,7,2-,+3S,2,O,5,2-,=4Cr,3+,+6SO,4,2-,+5H,2,O,(,2023,全国乙卷),LiMn,2,O,4,作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(,MnCO,3,,含有少量,Si,、,Fe,、,Ni,、,Al,等元素)制备,LiMn,2,O,4,的流程如下:,(6),缎烧窑中,生成,LiMn,2,O,4,反应的化学方程式是,_,。,箭头指入反应物,箭头指入反应物,箭头指出,生成物,目标产物,时间,试卷,杂质,除杂方法,时间,试卷,杂质元素,除杂方法,2023,甲卷,碳粉、,Ca,过滤、水浸,2021,甲卷,Ag,、,Fe,氧化还原、过来,乙卷,Fe、Ni、Al,氧化,-,调,pH/,沉淀,乙卷,Si、Al、Mg、Ca、Fe,焙烧水浸、调,pH,新课标,Si,O,2,、Al、Fe、,P,、,V,焙烧水浸、沉淀、调,pH,湖南,Si、Al、Fe、Ca、F,气化法、焙烧水浸、沉淀剂、调,pH,絮凝剂,山东,Na,+,、,Mg,2+,、,Cl,-,、,SO,4,2-,、硼酸根,煅烧水浸、过滤、沉淀、浓缩结晶,河北,Fe,、,Mg,、,Al,沉淀法,北京,Ag,2,S,、,MnS,、,FeS,2,沉淀、过滤,山东,Fe、Al、Si,熔融水浸、调,pH,(,),2022,甲卷,SiO,2,、,Ca、Mg、Fe、Cu,Si,、Fe,氧化,-,调,pH,、沉淀、过滤,2020,K,、,Mg,、,Al,、,Si,、Fe,酸浸除杂,过滤滤液除杂、,调,pH,(,)、调,pH,(,),乙卷,Ba、Fe、Al,氧化,-,调,pH,、沉淀(转化),Al、Fe,调,pH,(,),山东,SiO,2,等,酸解、过滤、沉淀、,山东,Fe、Al、S,氧化、调,pH,(,),命题角度(三),净化除杂,成本意识:,浸出率、转化率、利用率、原料价格、能耗的控制、原料、能量的循环利用。,效率意识:,生产速率、催化剂的使用、反应条件的选择。,环保意识,:,绿色化学:无污染、无腐蚀、,“,三废,”,(,废气、废渣、废水,),的处理。,命题角度(四),生产实际:三个意识,2023山东卷真题分析,03,(,2023,山东卷)盐湖卤水,(,主要含,Na,+,、,Mg,2+,、,Li,+,、,Cl,-,、,SO,4,2-,、和硼酸根等,),是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备,Li,2,CO,3,的工艺流程如下:,真题示例,预处理,原料,原料:主要含有,Na,+,/Li,+,/Cl,-,/SO,4,2-,和硼酸根等,核心化学反应及分离提纯,两段除镁,稀盐酸,目标产物,离子方程式书写,2023,山东卷,考点,1,考点,8,考点,7,考点,5,考点,2,物质成分分析,图像问题,-,化合物溶解度曲线,Ka-pH,计算,2023,山东卷考点汇总,考点,4,实验操作目的,考点,6,实验试剂选择,Ksp-,离子浓度计算,实验操作顺序,考点,3,二,一,工艺流程题备考策略及建议,1,2,3,4,构建工,艺,流程题的结构模型,构建工艺流程题的思维模型,构建工艺流程题的知识体系,构建工艺流程题的答题模板,5,二、,工艺流程题复习策略,建模,高考真题、模考强化训练,构建工,艺,流程题的结构模型,01,题 头:,介绍该工艺生产的,原材料(杂质)、目的(目标产品),。,题 干:,用框图形式将,操作或物质转化或分离提纯,等主要生产工艺流程表示出来。,题尾:,根据流程中涉及到的化学知识设问。,试题结构,原料,预处理,核心化,学反应,获取产品,分离提纯,原料的预处理,反应条件的控制,(1),氧化,/,还原,(2)pH,值的调节,(3),温度的控制,(4),防氧化,(5),防水解,(6),防分解,(1),过滤,(,冷却,/,趁热,),(2),萃取,/,分液,(3),反萃取,(4),蒸馏,(5),离子交换,产物的循环利用,(4),碱洗,酸浸,碱浸,(1),粉碎,研磨,(3),煅烧,灼烧,焙烧,(5),浸出率的提高,(2),搅拌,原料,(1),自然资源开发利用,(3),物质的制备和净化,(2),废弃资源回收利用,(1),水洗,酸洗,醇洗,热水洗,冷水洗,(4),防氧化 防水解,防分解 防倒吸,(5),转化率,/,产率计算,(2),蒸发结晶,冷却结,晶,重结晶,(3),盐析 渗析 升华,结构模型,构建工,艺,流程题的,思维,模型,02,(1),审,题头,(,抓化工生产的目的;抓原料、杂质、,产品,的成分,。),(2),析流程,(