专题微课2.5 攻大题——捋清“三线”，稳解化工流程题-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（老教材）

第二板块物质转化与应用 专题微课2.5 攻大题一捋清“三线”，稳解化工流程题 高考试题中常以陌生元素为主要载体，再现工业生产中的工艺流程，情境真实有用。不仅考查的元素陌生，而且 各工序的转化过程也相当陌生。对学生的分析与推测能力要求较高，学生常因各工序过程中物质变化分析不清而不 能正确答题。运用“气一液一固”三线分析法，能有效区分清各工序中物质的三态变化，理清工艺流程中的物质变化和 转化关系，提高解题效率，实现稳增分。 一、考什么·怎么考 —全方位解读命题 1,(2023·全国之卷)1iM2(O4作为一种新型锂电池正：2.(2022·广东等级考)稀土(RE)包括钢、钇等元素，是 极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MCO3,含有少 高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土 量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程： 可用离子交换法处理，一种从该类矿（含铁，铝等 如下： 元素)中提取稀土的工艺如下： 疏酸 n 、石灰乳 BaS 碳酸锂CO,和O 酸化Mgs(),溶液 月柞酸钠 分 反应器 钢pl7 MnO,烧窑→LMn,O, 矿物浸取 氧化 ·浸取液 湖pIΠ 过滤1→滤液1 滤液电解峻液 滤渣 盐酸 已知：Kn[Fe(OH)3]=2.8×10-39 55℃ Kp[A1(OH)3]=1.3×10-33, REC操作X 热搅井滤饼过滤2 溶液 Kp[Ni(OH)2]=5.5×10-16 厅柱酸 涉液2 回答下列问题： (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 已知：月桂酸(C1 H2sCOOH)熔点为44℃：月桂酸 和(C1H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件 为提高溶矿速率，可采取的措施是 下，稀土离子保持十3价不变；(C11 H2 COO)2Mg 的Kp=1.8×10-8,A1(OH)3开始溶解时的pH (举1例) 为8.8：有关金属离子沉淀的相关pH见下表. (2)加人少量MnO2的作用是 离子 Mg Fe AP RE 不宜使用H2O2替代 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 MnO2,原因是 6.2~7.4 沉淀完全时的pH 3.2 4.7 / (3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4,此时 (1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是 c(Fe3+)= mol·L1:用石灰乳调节至 pH≈7，除去的金属离子是 (4)加入少量BaS溶液除去NP+,生成的沉淀有： (2)“过滤1”前，用Na(OH溶液调pH至 的范围内，该过程中A3+发生反应的离子方程式 (5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 为 随者电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不： (3)“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中 断 Mg+浓度为2.7g·L-1。为尽可能多地提取 电解废液可在反应器中循环利用。 (6)煅烧窑中，生成LiM2O1反应的化学方程式 RE+,可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2” 是 前的溶液中(C1HCOO)低于 mol·L1 (保留两位有效数字)。 铺37 新高考方案·专题增分方略化学 (4)①“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率，： 证据如现象、数据等，通过论证的分析、推理，考查 其原因是 考生学会对研究对象的本质特征、构成要素及相 ②“操作X”的过程为：先 ,再固液分离。 互关系建立认知模型，并运用认知模型解释化学 (5)该工艺中，可再生循环利用的物质有 现象，揭示本质与规律 (写化学式) 3.科学态度与社会责任 (6)稀土元素亿(Y)可用于制备高活性的合金类催化： 化工流程的设计遵循安全意识和严谨求实的科学 剂PtgY。 态度，具有真实性，创新应用性和社会性：体现对 ①还原YCl和PCl熔融盐制备P1Y时，生成 考生科学态度和社会责任的考查。如设计节约资 1 mol Pts Y转移 mol电子。 源、保护环境的可持续发展方案，提倡人们简约适 ②PY/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在： 碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反 度，绿色低碳的生活方式。 应为 (三)考查题点统计 [命题分析] 考查题点 频率 (一)考查形式分析 1.加快浸取效率或速率的措施及分析 中频 1.工艺流程题干 一般选取科技前沿有引领作用的素材，不仅 2.流程中转化的化学（离子）方程式或指定物 高频 能激发学生对化学学科的热爱，而且能体现责任 质发生某反应的化学（离子）方程式 担当精神。 3.除杂质离子的pH调节 高频 2.工艺流程图 4.分离、提纯的原理，操作方法及仪器名称及选择 高频 考虑测产品的循环利用 5.指定物质的结构如电子式，化合价，化学键 低频 对原料的 核心化 产品的分 日标 的分析 料 预处理 学反应 离、提纯 产物 6.流程中涉及的指定溶液或滤渣中的成分判断 高频 主要是煅烧、酸