“四線法”突破工藝流程題

師大附中梅溪湖中學(xué)2020屆高三支部黨員示范課“四線法”突破工藝流程題高三化學(xué)備課組龔興浪年份2019年2018年2017年2016年2015年載體硼鎂礦粉制硼酸及輕質(zhì)氧化鎂利用煙道氣中的SO2制Na2S2O5工藝FeTiO3制Li4Ti5O12和LiFePO4流程工業(yè)制取ClO2流程鐵硼礦制粗硼酸流程作答量8個(gè)空（填空5個(gè)、簡答1個(gè)、寫方程式2個(gè)）7個(gè)空（填空2個(gè)、計(jì)算1個(gè)、簡答1個(gè)、寫方程式3個(gè)）6個(gè)空（填空2個(gè)、計(jì)算1個(gè)、簡答1個(gè)、寫方程式2個(gè)）8個(gè)空(填空5個(gè)、方程式1個(gè)、計(jì)算2個(gè))9個(gè)空(填空4個(gè)、簡答3個(gè)、寫方程式3個(gè))涉及知識(shí)點(diǎn)(1)NH4HCO3吸收NH3的方程式(2)物質(zhì)成分分析及Fe3+檢驗(yàn)(3)陌生物質(zhì)類別判斷、操作目的(4)生成堿式碳酸鎂的離子方程式、母液循環(huán)、獲得產(chǎn)品MgO的操作(1)NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水制Na2S2O5

的方程式(2)溶液成分分析、操作目的(3)電極反應(yīng)式書寫、電解中離子移動(dòng)(4)滴定反應(yīng)離子方程式、Na2S2O5殘留量的計(jì)算(1)由曲線分析實(shí)驗(yàn)條件(2)寫離子方程式(3)由數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)化率最高的原因(4)過氧鍵數(shù)目

(5)計(jì)算離子積Qc，并用溶度積規(guī)則判斷是否有沉淀生成(6)寫出FePO4制LiFePO4化學(xué)方程式(1)判斷陌生物質(zhì)的化合價(jià)(2)生成陌生物質(zhì)的反應(yīng)方程式書寫(3)粗鹽的提純、陰極電極產(chǎn)物(4)計(jì)算用堿吸收ClO2的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比、氧化產(chǎn)物的判斷(5)電子守恒的方法計(jì)算有效氯含量(1)寫硼酸鎂酸化方程式、提高浸出速率的措施(2)考查四氧化三鐵的磁性(3)H2O2作用(4)調(diào)pH=5的目的(5)粗硼酸中的雜質(zhì)分析(6)NaBH4電子式的書寫(7)制取單質(zhì)硼的化學(xué)方程式2015~2019年全國I卷工藝題考查情況匯總主要考查點(diǎn)1浸出或除雜等過程中涉及的化學(xué)（離子）方程式書寫2分析流程中某一操作的目的3物質(zhì)或成分判斷的應(yīng)用5加快浸出速率的操作6分離、提純的操作7含量測定8實(shí)驗(yàn)條件的選擇9陌生物質(zhì)類別判斷、電子式的書寫10陌生物質(zhì)中元素化合價(jià)或化學(xué)鍵數(shù)的判斷品味經(jīng)典例1．（2019全國I卷）硼酸（H3BO3）是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：回答下列問題：（1）在95℃“溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）“濾渣1”的主要成分有。為檢驗(yàn)“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3離子，可選用的化學(xué)試劑是。（3）根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng)：H3BO3H2OHBOH4?，a=581×10?10，可判斷H3BO3是酸；在“過濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至35，目的是。NH4HCO3＋NH3══NH42CO3SiO2、Fe2O3、Al2O3SCN一元弱轉(zhuǎn)化為H3BO3，促進(jìn)析出（4）在“沉鎂”中生成MgOH2·MgCO3沉淀的離子方程式為,母液經(jīng)加熱后可返回工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是。2Mg23CO32-2H2O══MgOH2·MgCO3↓2HCO3-溶浸高溫焙燒例2．（2013全國I卷）鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2）、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6CLie?══LiC6。現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件未給出）?；卮鹣铝袉栴}：萃取溶液（1）LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為_________。（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。32Al2OH-2H2O══2AlO2-3H2↑（3）“酸浸”一般在80℃下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式、；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是。2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O2↑4H2O△

══

2H2O22H2O+O2↑

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△有氯氣生成，污染較大（4）寫出“沉鈷”的化學(xué)方程式。CoSO42NH4HCO3══CoCO3↓NH42SO4CO2↑H2O（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1?CoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式。（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是。在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有（填化學(xué)式）。Li1?CoO2LiC6══LiCoO26C經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中Li從負(fù)極中脫出，AlOH3、CoCO3、Li2SO4設(shè)問及策略1原料預(yù)處理①適當(dāng)升溫②適當(dāng)增大濃度④攪拌③研細(xì)⑤延長浸取時(shí)間2分離提純階段3產(chǎn)品獲得階段如何提高浸出率？不能提高浸出速率調(diào)pH、（趁熱）過濾、煮沸……蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌……蒸發(fā)結(jié)晶、（趁熱）過濾、洗滌……高溫焙燒/高溫煅燒（1）酸浸、堿浸或水