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1、工艺流程题解题方法,1,一、题型特点,实验课题：呈现形式：设问方式：能力考查：知识落点：,陌生度高 能力要求强信息量大 知识覆盖面广,物质制备、物质回收与提纯、废水处理等,流程图、表格、图像。,基本理论、元素化合物、实验、环境保护,反应原理、分离提纯、实验操作及仪器、计算,获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力,2,原料无机矿物,核心化学反应,所需产品,原料的循环利用,排放物的无害化处理,主线主产品、分支副产品、回头为循环,二、思路分析,3,（2010安徽卷27）（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔
2、上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：,（1）第步反应得到的沉淀X的化学式为。（2）第步反应的离子方程式是。（3）第步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：、。,Al(OH)3,4LiMn2O4+4H+O2=8MnO2+4Li+2H2O,烧杯、漏斗、玻璃棒,玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损;漏斗中液面高于滤纸边缘等,原料组成,分离提纯,预处理,核心反应,4,三、解题步骤,1、认真审题：,明确实验目的，从题干或问题中获取原料和产品的信息,2、分析原理：,读懂流程图，了解主要的化学反应和制备原理。注意制备过程中所需的原
3、料、条件的控制、物质分离方法注意要从成本角度、环保角度、现实角度等考虑实际问题。,3、规范答题：,语言规范，注重细节,5,溶解：灼烧：,加水、酸或碱溶解，又称浸出，有时加热,1、原料的预处理,四、解题要点,四、解题要点,6,2、反应条件的控制,温度控制：pH值控制：外部环境控制：,防止水解、排除空气,控制溶液的酸碱性使某些特定金属离子沉淀,控制速率、平衡移动、考虑反应物的一些性质,如：溶液中有Fe3+、Al3+、Mg2+时调节PH至5.5 左右除去Fe3+、Al3+,如：利用MgCl26H2O可制得无水氯化镁，需要在HCl气体氛围中 加热。,7,3、产品分离提纯,萃取、分液、蒸馏：蒸发、(大量
4、固体析出)结晶法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤：加热浓缩结晶、趁热过滤：,-从溶液中获取固体的方法,单一溶质、热稳定性好且所得晶体不带结晶水,2、溶液中有两种或两种以上溶质当要得到溶解度受温度影响大的溶质时(低温结晶)，一般重复23次操作（重结晶法）。,溶液中有两种或两种以上溶质，当要得到溶解度受温度影响小的溶质时（高温结晶）,碘水中提取碘,1、单一溶质所得晶体带有结晶水或易分解时；,8,实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式）。（4）“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少
5、量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是。（5）制得的KNO3产品中常含NaCl，进一步提纯的方法是。,NaCl,稀释溶液，防止降温过程中NaCl析出，提高产品的纯度；,重结晶,9,3、产品分离提纯,洗涤操作：洗涤试剂的选择：检验洗涤是否干净的方法：干燥：,-洗涤和干燥,往漏斗（过滤器）中加入蒸馏水至浸没沉淀，等水自然流下后，重复以上操作23次,水、有机溶剂,取最后一次洗涤液少量 滴加少量检验试剂 看现象 得结论,【注意】：问是否洗涤干净和判断洗涤干净的区别,先找出需要检验离子,干燥器烘干、自然晾干,10,4、数据处理或方案评价,方案评价：,数据处理：,对环境是否友好、原料利用率或产物的产率
6、、经济效益等,质量守恒、电子守恒等,11,（2010安徽卷27）（14分）,（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g第步反应中加入20.0mL 3.0molL-1的H2SO4溶液。假定正极材料中的锂经反应和完全为Li2CO3,则至少有 gNa2CO3参加了反应。,6.4（或6.36）,析：n(LiMn2O4)=0.1mol,消耗H+0.1mol,剩余0.02molH+.需要Na2CO3：生成碳酸锂0.05mol,跟多余硫酸反应需要0.01mol，所以为0.06mol Na2CO3,12,照相用的废定影液中含有Na、Ag(S2O3)23、Br等离子。某研究性学习小组拟通
7、过下列实验程序，对某照相公司的废定影液进行实验处理，回收其中的银和溴。(已知：4H+2 Ag(S2O3)23=Ag2S+S+SO2+SO42+2H2O)(4)步骤实验操作时，也常采用加入适量硝酸钾加盖后再灼热的方法，推测加硝酸钾的目的可能是_。(5)通过上述回收银的流程中，从绿色化学的要求看，存在的不足为_ _。,13,仔细阅读、熟悉流程,小 结,整体把握,搞懂原理,规范答题,提取信息、运用信息,掌握要点、审题分析,14,(2010江苏高考)钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥
8、制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：,15,(1)酸溶后溶液的pH1，Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为_(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70，且不使用浓硝酸，原因是_、_.(3)该厂结合本厂实际，选用的X为_(填化学式)；中和使溶液中_(填离子符号)的浓度减小(中和引起的溶液体积变化可忽略)(4)上述流程中洗涤的目的是_,16,解析：本题主要考查钡泥的综合利用，意在考查元素化合物知识的综合运用(1)Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为：Ba(FeO2)28HNO3=Ba(NO3)22Fe(NO3)34H2O；(2)温度越高反应速率越快，故控制温度不超过70是为了
9、防止反应速率过快，且浓硝酸越浓越易分解，温度高既易挥发，也易分解，故不用浓硝酸；(3)X既要能中和硝酸，又不产生新杂质，故可用BaCO3；中和使溶液中的Fe3形成Fe(OH)3沉淀、H浓度减小；(4)因为钡盐是重金属盐，有毒，故洗涤的目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染,17,(1)Ba(FeO2)28HNO3=Ba(NO3)22Fe(NO3)34H2O(2)防止反应速率过快浓HNO3易挥发、分解(凡合理答案均可)(3)BaCO3Fe3、H(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(凡合理答案均可),18,碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度约98）中含有Ca2+、M
10、g2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为。（2）“趁热过滤”的原因是。,273 293 313 333 353 373,Mg(OH)2、Fe（OH）3、CaCO3,使析出的晶体为Na2CO3H2O，防止因温度过低而析出Na2CO310H2O晶体，令后续的加热脱水耗时长,19,（09年安徽理综26）（12分）某厂废水中含5.0010-3molL-1的Cr2O72，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：,（4）欲使1L该废水中的Cr2O72完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入 _ g FeSO47H2O。,1L废水中的n(Cr2O72)=5.0010-3mol，根据关系式：Cr2O724Cr0.5Fe1.5FeO410FeSO47H2O，所以理论上n(FeSO47H2O)=0.05mol，m(FeSO47H2O)=0.05mol278gmol-1=13.9g。,20,
