专题三 无机化学工艺流程
【考情分析】
命题点
五年考情
分析解读
以物质制备为主线的化学工艺流程
2018·全国Ⅰ,T27
2018·全国Ⅲ,T27
2017·全国Ⅲ,T27
化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,具有较强的实用性和综合性,是近几年高考化学试题的常考题型。
以分离提纯为主线的化学工艺流程
2018·全国Ⅱ,T26
2017·全国Ⅰ,T27
2016·全国Ⅲ,T28
1.工艺流程题过程解读
(1)读流程图
①箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。
②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。
(2)解题要点
①审题要点:a.了解生产目的、原料及产品,b.了解题目提供的信息,c.分析各步的反应条件、原理及物质成分,d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
②答题切入点:a.原料及产品的分离提纯,b.生产目的及反应原理,c.生产要求及反应条件,d.有关产率、产量及组成的计算,e.绿色化学。
2.工艺流程题常见答题方向
工艺操作(结果)
目的评价(或操作名称)
方法措施
研磨(粉碎)
增大接触面积,加快反应(溶解)速率
煅烧(焙烧)
矿物分解、燃烧,转化为易溶于酸、碱的物质
水浸
利用水溶性把物质进行分离
酸浸(碱浸)
利用物质与酸(碱)反应除掉杂质或把目标物质转化为可溶性离子
控制条件
调节溶液pH
某些金属离子的沉淀,控制物质的溶解
控制温度
加快反应速率,促进平衡移动;物质的溶解、析出、挥发等
增大某反应物用量
增大另一反应物的转化率(产率)
某种试剂的选择
是否带入杂质、是否影响产品的纯度
分离提纯
不相溶液体
分液
相溶性液体
蒸馏
难溶性固体
过滤
易溶性固体
蒸发结晶、浓缩冷却结晶
趁热过滤
防止温度降低,某物质析出
冰水洗涤
减少晶体的溶解损失
乙醇、有机溶剂洗涤
减少晶体的水溶性损失
考点指导1 以物质制备为目的化学工艺流程
【典例1】
题头
挖掘题头信息
(2017·课标全国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:
题干
分析题干流程
题尾
知道题尾考查哪些问题
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,当铁的时,所采用的实验条件为________________________________________________________________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以形式存在,写出相应反应的离子方程式_____________________________________________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 m