第3单元 层级2 第6课时 “无机化学工艺流程”题的解题策略（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第6课时：高考体现创新(2)——“无机化学工艺流程”题的解题策略 工艺流程题是高考全国卷中的必考题型，综合性强、难度较大，是高考试卷中的拉分题目之一。近年常以简洁工艺流程和复杂工艺流程轮换的形式考查有多种可变化合价的典型元素，采用多角度设问的形式，考查考生获取信息、加工信息的能力。考查的知识多为产物的判断，陌生化学方程式、离子方程式或电极反应式的书写，温度控制在一定范围的原因分析，溶度积常数的有关计算等。 一、整体把握，建立解题模型 1．呈现模式 2．识图方法 图1箭头表示反应物加入同时生成物出来； 图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来； 图3箭头表示循环反应。 3．考查角度 (1)基本操作 除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述；加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。 (2)物质的分离与提纯 通过调节pH使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的，据此选择需要加入的化学试剂；加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后，通过过滤除去等。 (3)化学反应速率与化学平衡理论的运用 例如，研磨使反应物颗粒变小，增大反应物间的接触面积，从而增大反应速率，提高原料利用率；升高温度能增大反应速率，使吸热反应平衡正向移动等。 (4)化学方程式或离子方程式的书写 根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物，书写指定的化学方程式或离子方程式。 (5)环境与绿色化学思想 流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理措施等。 (6)化学计算 联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量；联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度；联系溶度积常数，计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。 4．解题策略 (1)审题“三角度” 审题干 ①明确原料的主要成分和杂质成分 ②明确目的 审流程 ①明确三线：主线产物，分支产物，回线为循环物； ②结合设问的问题细审流程中转化原理，找出进料物质(反应物)和出去物质(生成物)的主产物和副产物 审设问 明确答什么，答的问题与哪步流程有关，考查的什么知识等 (2)破题“三方法” 首尾分析法 对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，然后再结合题设的问题，逐一解答。 分段分析法 对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点。 交叉分析法 有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。 [典例]　(2021·湖南等级考)Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为________。 (2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有______________________(至少写两条)。 (3)滤渣Ⅲ的主要成分是________(填化学式)。 (4)加入絮凝剂的目的是_____________________________________________________。 (5)“沉铈”过程中，生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为_______________________，常温下加入的NH4HCO3溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：NH3·H2O的Kb＝1.75×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)。 (6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为________________。 [解题流程] 第一步：审题干→明目的 原料成分：独居石，主要成分以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等杂质。 工艺目的：制备Ce2(CO3)3·nH2O 第二步：审流程→理关系 焙烧浓硫酸和独居石的混合物，CePO4转化为Ce2(SO4)3和H3PO4，SiO2与硫酸不反应，Al2O3转化为Al2(SO4)3，Fe2O3转化为Fe2(SO4)3，CaF2转化为CaSO4和HF，酸性废气含HF 溶于水的物质为Ce2(SO4)3和H3PO4，Al2(SO4)3，Fe2(SO4)3，水浸的目的是除去滤渣Ⅰ(SiO