2016年高考化学工艺流程专题复习.doc

专题二 化学工艺流程随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力真题试做 现欲利用以上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： ⑴LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。 ⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________。 ⑶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_____________⑷可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是___________________________。 ⑸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LiCoO2与Li1-xCoO2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)。 真题试做答案答案：(1)＋3 (2)2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)4－＋3H2↑ (3)2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O ,2H2O22H2O＋O2↑　有氯气生成，污染较大 (4)CoSO4＋2NH4HCO3===CoCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑ (5)Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C (6)Li＋从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中　Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4常见的工业生产流程的主线和核心 规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、三废处理及能量的综合利用等。 原料处理的方法和作用 研磨：增大接触面积，加快溶解或反应速率。 ① 水浸：与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出率。② 酸浸：与酸接触反应而溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。可通过适当增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。③ 碱浸(碱洗) 除去油污或氧化膜;溶解铝和二氧化硅 ⑶ 过滤: 不溶物通过过滤除去 ⑷ 水 洗 除去水溶性杂质 ⑸ 灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。 煅烧：改变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质(如有机物)在高温下氧化、分解。实验条件的控制和目的 调节溶液的pH值：而达到分离的目的，抑制某些离子的水解，防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。 ⑵控制体系的温度 ．控制低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。 采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；控制范围：确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等。 温度过低，物质无法挥发或者反应 趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。 （1）过滤 基本操作：一贴二低三靠 （2）结晶 当溶液为单一溶质时： 所得晶体不带结晶水，如NaCl、KNO3等：蒸发结晶 所得晶体带结晶水，如胆矾等：将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 当溶液为两种以上溶质时： 要得到溶解度受温度影响小的溶质：蒸发浓缩结晶，趁热过滤 要得到溶解度受温度影响大的溶质：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。 （3）重结晶 （4）洗涤 洗涤：向过滤器中滴加蒸馏水至浸没固体表面，静置，使其自然流下，重复操作2-3次； 检验：取洗涤后最后几滴滤液，（若要检验氯离子）滴加AgNO3和稀硝酸，若无沉淀产生，则证明洗涤干净。 （5）干燥 在干燥器隔绝空气的条件下低