2023年高考化学二轮复习工艺流程题复习策略.pdf

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1、2023年高考化学二轮复习工艺流程题复习策略Contents流 程 题 命 套 蓬7怎么考？艺流程题复习策略/怎 么 做？工艺流程题命题过程一、命题依据高考的核心功能新高考评价体系考什么？怎么考？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 立德树人为什么考？一 服务选才 I引导教学高考的考查内容核心价值学科素养关健能力高考的考查要求基础性综合性应用性创新性 中国高考评价体系的说明指 出，引导学生的关注点从“解题”向“解决问题”转变。采用真实情境下的主题式教学，打破原有知识的孤立性和零散性o通过设置真实的问题情境，考查学生运用所学知识分析解决问题的能力，促进学生学习方式的转变，为学生的终生学习奠

2、定坚实的基础。化学试题二、命题原则1.以实际问题为测试任务2.以真实情境为测试载体3.以化学知识为解决问题的工具4.以核心素养为测试宗旨工艺流程题为什么成为高考“明星题化学试运百实 .实际化学脩埴问题知识、工/工艺流程题以简洁的工艺流程图再现实际生产的关键环节，情境真实而有意义，对培养学生的科学精神和社会责任、引导教学、选拔具有创新思维和能力的学生大有裨益，充分显示了 一 核的引领功能，试题中也能充分体现 四层四翼的考查内容和考查要求，也完全符合新高考的命题原则，使其成为高考中的明星”题目。工艺流程题的命题框架!真实化工生产:实际流程 元素化合物:化学反应原理i实验操作;氧化还原;计算 信息提

3、取分析力：逻辑推理能力!实验操作能力:归纳论证能力；图表分析能力!数学计算能力;宏 丽 识 写 薇 丽 就!变化观念与平衡思想!证据推理与模型认知!科学探究与创新意识：科学态度与社会责任 全方位发展学科价值观 学 科.下 会 价 呵（选取有引领作用的背景素材，再现实际生产的关键环节，情境真实而有意义，旨在引导学生关心真问题，解决生产、生活中的实际问题，有利于培养学生的科学精神和社会责任感，激发学生对化学学科的热爰。工艺流程题 学科.标 质 价认识化学科学对人类迸步和发展的贡 献，秉承可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断化学视角看待问题具备正碉化学观念，向

4、学生展现科学研究的过程，让学生领悟科学家的思维方法以及严谨求实、不畏艰难、勇于探索和追求真理的科学精神；展示化学在新理论的创立、新材料的研制、新药物的合成、新能源的开发等方面的巨大成果，激发学习兴趣是学科育人价值在精神品质方面的体现J一结构观物质观元素观微粒观变化观分类观j科学价值观体会化学学科魅力激发化学学习动力综合考查必备知识典型无机物的性质、及其转化关系J R A物质转化与应用图 数 信 息（如3睡 IL受竺殖理三控吵大阜衡理论，电化墓理论等考查，砥E衢 疆 m爆瓯w砒反应变化与规律工 业 物质结构与性质物质结构和性质之间的关系元素的递变规律化学语言焙烧方程式、氧 化 还 原 方程式（用

5、 子 反 应 方 程与概念实验原理与方法实验基本操作，实验步骤分析、簸的霜丽畸丽 羽*砌:砺 怎 物质的检验、分离、提纯噫造码曲1,实验数据的处理与分析等综合考查关键能力真实情境中流程的题头、题干、题尾都有获取到哪些信息？掌 握 基 础 知识辨 析 基 本 概01理解与辨析能力获取有关信工艺流程03归纳与论证能力提供什么试剂?除去相应杂质？判断物质结构分析物质性质预测反应现象推测反应结果04探究与创新能力识别有效证据科学推理论证处理转化数据归纳总结规律设计探究方案描述实验现象分析实验数根据信息的分析推测三、工艺流程题命题过程第一步：选取真实的情境素材先选取有引领作用的背景素材，再现实际生产的关

6、键环节，情境真实而有意义，旨在引导学生关心真问题，解决生产、生活中的实际问题，有利于培养学生的科学精神和社会责任感，激发学生对化学学科的热爱。启示我们：源于生产、情境新颖是本类试题的一大特色。情境载体涉及面广，以过渡金属元素考查居多，大都是我们平常没见过的。历年工艺流程考什么?年份2021 年20202019 年卷型甲乙山东Iin山东Inm背景单的业备碘质工制高钛炉渣回收钛、铝、镁铁原备钠铭为制矶以矿料红黏土机矿制备NH4VO3银催化剂制备NiSO4晶体用软镒矿和BaS制备高纯MnCO,硼镁矿制备H3BO3和MRO重晶石制备立德粉天然镒矿制备MnSO,44惜要素主元ITi Al MgCrVNi

7、MnB、MgBa、SMn年份2016 年2017 年2018年卷型InmInmInm背景氯钠合点亚酸的成-废机催化剂中回收V Q,钛酸亚铁制备锂电池电极料水泥中钙的测定铭铁矿制备重倍酸钾闪锌矿制备锌氯酸钾制备碘酸钾焦亚硫酸钠的合成要素CkS-VLi、Fe、TiCa SiFe、Cr替ZnCk 1第二步：设计题干绘制流程图流程图的设计首先捕捉素材中与高中知识、素养、能力相关的内容。然后将与考查内容相关的关键流程、方法和技术处理成清晰、简洁的流程图。但在设计流程时考虑到高中学生所学实际情况，对相关条件、步骤迸行了适当的处理，保留了关键操作，给出了必要的物质信息。启示我们：题目虽新，但考查的知识大多是

8、我们学过的内容。(2021全臼乙 卷）(N H4)2SO4 热 水 氨 水高 钛 炉 渣酸 酸 溶 渣 热 水 母 液 第三步：设置基础性为主的问题命题时，根据高中学生的知识储备、素养要求以及高考对化学学科关键能力的考查，所设计的问题,大多是对主干知识的考查。启示我们：高考大题是完全可以得大部分分数的，要有信心。第四步：增强设问的综合性和应用性该步骤紧扣学科素养和关键能力，整合情境素材和考查内容，通过建立新旧知识的联系、综合多个模块内容，考查学生的综合应用能力。个别题目应具备一定的难度和区分度以体现高考的选拔功能。启示我们：一是有些题目需经过慎重的思考推理才能解答，跳一跳才能摘到“桃子”；二是

9、有些题目不会做实属正常，不要过于纠结影响心情。第五步：调整难度，设置分值试题初步命制完之后，要整体统筹，做到难度合理，区分度明显。试题难度调整可采取同类题目替换、信息提示、数据简化等方法。总之，此类试题的命制以真实.新颖的情境为素材，保证了命题的科学性；融合多种必备知识，在保证一定量的基础性设问的前提下，设置学科内综合的问题和关于新情境应用的问题，保证了设问的层次性；此 外，在考查素养和能力的同时也向学生介绍了新知识，展示了实际问题的复杂性.综合性，展现了化学学科的魅力，实现了围绕化学工艺流程进行多角度、多层次、有梯度的考查。四、命题角度物质制备类工艺流程命题角度类型一：物质制备类工艺流程1.

10、2 0 2 0 新 课 标 I钿具有广 泛 用 途。黏 土 锐 矿 中.钿 以+3、+4、+5 价 的 化 合 物 存 在.还 包括 钾、镁 的 铝 硅 酸 盐.以 及 S io2 Fe3O 4o采 用 以 下 工 艺 流 程 可 由 黏 土 锐 矿 制 备 N H 4V o3。-1 滤液锐矿 粉 一 酸浸 软 化-1rMnO,滤渣 滤液 滤池 滤渣 滤液该 工 艺 条 件 下，溶 液 中 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 完 全 沉 淀 的 p H 如 下 表 所 示：30%H,S04 NaOH NaOH HCI NH4CINHNO、金 属 离 子Fe3-Fe2-A l3-M il2-开

11、始 沉 淀 pH1.97.03.08.1完 全 沉 淀 pH3.29.04.710.1类型一：物质制备类工艺流程3.2019新课标I 硼 酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含 MgzBzOs HzO、S1O2及少量F e9 3、AI2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：（N H J S O 4溶液 滤渣1 调p H=3.5 -硼镁矿粉一H优浸 fl过滤1F2-I过滤2 H3BO3I u p H=6.5气体吸收-T 沉镁-O H）、M g C C -轻质氧化镁I iN H J I C（）3溶液 母液类型二：物质提纯类工艺流程1.（2

12、021,全国乙卷）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiCh、S Q、A12O3,M5O.CaO以及少量的FezCh。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。(N1I4)2SO4 热水南钛炉液f水浸氨水焙烧邈*1分步京淀-*狙氧化物沉淀水浸溢，液母水解-*TiO2xII2O尾酸 酸 溶 渣 热 水 母 液 类型二：物质提纯类工艺流程 例题（2016年课标I I I卷）以硅藻土为载体的五氧化二帆（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钮催化剂中回收火0 既避免污染环境又有利于资源综合利用。废帆催化剂的主要成分为：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe?O3AUO3质量分数/%

13、2.2 2.92.8 3.122 28604512 Mg?+除去，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0X 10T m o ljT,则滤液中”Mg2+)为 7,U X l()fm o lL一 0,含钵f废料焙烧盐酸 N a 2 s C h U2O2 N a 2 c O 3 N a F 萃取剂(N H/C z C X滤渣_ _ _ _ _ _ 滤渣 萃取剂层液(4)萃取剂对金属离子的萃取率与p H的关系如右图所示。滤液H中加入萃取剂的作用是 除 去+_ _ _ _ _ _.萃取时，溶 液 的pH需要控制在一定范围内才比较适宜，其p H范围约为3.0 3.5_O(5)已知含钻废料中含C(hO3质量分数

14、为。，若取利g该含钻废料按照上述流程，理论上最多能制得CoC2o4的质量为 些翳骂 或i.7 7 x io-%m g(列出计算式即可)。3.构建工艺流程题的知识体系知 识 体 系_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _必备知识储备1、学科思维(1)元素化合物知识工艺流程题的命制是以元素化合物为知识载体的，熟练掌握元素化合物的相关知识及其转化过程，是学好化学工艺流程的必要前提条件。(2)氧化还原、离子反应知识(3)实验物质分离提纯原理、操作知识(4)有关溶度积、产率等计算需学生平时自主温故2、工程思维（1）常考化工术语关键词释 义研磨、粉碎将块状或颗粒状的物质磨成粉末（减小固体颗粒度，

15、增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率）灼烧焙烧煨烧除去可燃性杂质（碳或有机物），或使原料初步转化使固体在高温下分解或改变结构。（使一些物质高温下氧化、分解）如煨烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液。（使其中可溶性的物质溶解，得可溶性金属离子溶液，不溶物过滤除去）包括水浸、酸浸、碱浸等如何浸出效果好法面尿邕多浸方触时浓、间的接触剂度时率物接溶温长出应长大高和昂反延增升拌高大、当当搅提增积适适次i一为什么要焙烧高温焙烧的目的：改变物质结构，使一些物质能溶解，使一些杂质在高温下氧化、分解。际溶爆预可化瓦目为焙。就转杂原料的预处理的成温杂程质分理料高除过物部处矿或于理生去

16、预使液便处发除为什么进行预处理一*典例分析典 例（2015新 课 标I卷）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为 MgzBzOs HzO 和 Fe3。!，还有少量 FezOs、FeO、CaO AI2O3 和 SK）2 等）为原料制备硼酸（H3B”珀 的 陡 流 程 如 下：铁 硼 矿 粉 T 硫 限 浚 阳 过 裨|一|落 化 除 北 卜 网 底 T蒸 发 芯 布H冷 却 结 晶H过 修 厂 粗硼酸.-士 浸jg 滤渣 含镁盐母液!回答下列问题：（1）写 出Mg 2B2O5-H2O与硫酸反应的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

17、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O为 提 高 浸 出 速 率，除 适 当 增 加 硫 酸 浓 度 外，还 可 采 取 的 措 施 有粉碎铁硼矿、充分搅拌、适当升高温度等_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（写出两条）。典例分析a1.2020新课林I 及县直广泛用途。黏 土 乳 矿 中.蚪，+4、+5 价的化合物存在,还包括钾、篌的铝硅酸盐.以及S】o?、F e Q“采用以下工艺流程可由黏土例I T制各N H 八,。bNa OHm30*511.50.酸的化中和沉淀1漆胡Na OHI|H I 3,港液H CINH;CI沉淀转溶斯H，沉机L 5，_Mn O,端)法液蜘流

18、迫 注液该工艺条件E溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金属离子F e3*F e2AP-Ni n2开始沉淀p H1.97.03.08.1完全沉淀PH3.29.04.710.1回答下列问题：加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是.(2)“酸浸弱化”中.VO-和 V。被疑化成：0；,同时还有 F e 2+离亍被酎化,VO+MnO,+2H+=VO/+M n2*+H,C)写出V O 亲 化 为 V O；反应的离亍方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。1(3)“中和沉淀”中,一水解并沉淀为V Q$rHq.给港液可除去金属离子K M g 、Na 史

19、,以 及 部 分 的AP+和 亚+FelOH%(4k 沉淀转溶”中.X O x H：O 转化为机酸盐溶解.注渣的主要成分是。NaAlOj+HCl+HNaCI+AKOH),；(5)“调 p H”中百沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ .(，)“沉机”中析出N H：VO j 晶体时.需要加入过坦N M C 1.其原是典例分析例题：草酸钻是制作氧化钻和金属钻的原料。一种利用含钻废料(主要成分Co2O3,含少量Fe2O3.MnO2.A12O3 CaO.MgO.碳及有机物等)制取草酸钻(CoCzO。的工艺流程如下：盐酸 N a2 sC h 1 1202 N a2 cC h

20、 N aF 萃取剂(N H J C 2。，含 钻I-冬-浸出液 3-滤 液 f滤 液 密取后余液 富普士焙烧y浸 钻.一 淑A过滤I -过滤U 萃 取-沉 钻-*C o C2O.J J J J滤渣i 滤渣n 萃取剂层液回 答 下 列 问 题：(1)焙 烧 的 目 的 是 一除 去 碳 和 有 机 物；浸 钻 过 程 中C o 3+转 化 为c 02+,反 应的 离 子 方 程 式 为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

21、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。（2）常见的操作与思考角度常见的操作思考角度加氧化剂或还原剂氧化或还原某物质，生成目标产物或除去某些离子控制溶液的pH调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出特定的氧化还原反应需要的酸性条件（或碱性条件）pH调控处理调节溶液pH是工业流程中常用条件控制方法，调控的主要目标是生成产品或除去杂质使某些金属离子生成沉淀除去）调节溶液酸碱性，促 进 或 抑 制 目 的 一水解 日切核心反应需要酸性或碱性条件J A；调节pH值不引入新杂质离子|不能使主体离子或物质损失）原则加入氧化物加入碳酸盐 方4加

22、入景水、NaOH等破力法加入氢氧化物加入碱式碳酸盐加入酸：盐酸、硫酸等4 注音|调节pH范围要注意：过小会导致某些离子 沉淀不完全；过大或导致主体离子损失。.【常考举例】已知Fe(0H)3、Fe(0H)2、A1(OH)3、Mn(0H)2开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示。若要除去MM溶液中含有的Fe2+、A lt 应该怎样做？物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)31.93.2Fe(0H)27.09.0A I(OH)33.04.7Mn(OH)28.110.7 提示先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的4.70pHV8.l_o控制溶液的pH：通过控制溶液的酸碱性使其中的F，+、A产形成氢氧化

23、物沉淀。典例分析典例 2019全国卷in,26 高纯硫酸钵作为合成镶钻锦三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化镐粉与硫化镒矿(还含Fe、Al、M a、Zn、Ni、S i等元素)制 备,工艺如下图所示。回答下列问题：MnS矿MnOz 粉 一H2so4/M nO2 氨水 Na2sMnF2NH4HCO3MnCO3 2 tM n S O4滤渣1 滤渣K 滤渣3 滤渣4相关金属离子 c 0(M-)=0m o l l形通靴物症3的金 属 离 子Mi rFe：Fe A产Mg2+Zi?Ni1+开始沉淀的p H8.16.31.5.迪8.96.26.9沉淀完全的p H 10.18.3 2.81H 0.98.28

24、.9(2)“氧化”中添加适量的Mn()2的作用是将Fe 2土 氧 化 为 之。(3)“调p H”除铁和铝，溶液的p H 范围应调节为.4.7 6 之间。典例分析典 例（2。15 新 课 标 I 卷）硼 及 其 化 合 物 在 工 业 上 有 许 多 用 途。以 铁 硼 矿（主 要 成 分为 M g2B2O5-H2O 和 Fe3O4,还 有 少 :Fe2O3 F eO.C a O.A Q,和 Si。？等）为 原 料制 备 硼 酸（H3BO3）的 工 艺 流 程 如 下：浸 渣-羔-发-浓-缩-J-T-?令-却-经-i-晶-T-过-滤.1一 粗 硼 酸_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

25、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 含 里 靛 明 疼 _ _ _ _ _ _ _ _ _I铁 硼 斤-粉 T 硫酸浸 T净 化 除；vTH 过 滤滤 渣（2）常见的操作与思考角度常见操作思考角度控制温度（常用水浴、冰浴或油浴）防止副反应的发生使化学平衡移动；控制化学反应的方向控制固体的溶解与结晶控制反应速率；使催化剂达到最大活性防止物质高温分解或挥发；分离、提纯过滤、蒸发、萃取、分液、蒸饵等常规操作从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩-一冷却结晶一过滤一 Y 洗涤、干燥）温度控制 1一 力 口 快 化 学 反 应 速 率2.力 口 快 溶 漫 速 率3.促 使 化

26、学 平 衡 移 动（向 吸 热 方 向）=升 高 温 度 ，4 一 除 去 杂 质，女 口 除 去 热 不 稔 走 物 质 Z a H C C 3、Z H 4 C I、门 2 等5 .促 使 沸 点 低 的 原 料 汽 化（择 发：）或 升 华6 .促 迸 巷 类 水 解（含 有 弱 根）.7.促 使 产 品 析 出 溶 解 度 或 胶 体 聚 沆 视 角）-1.防 止 温 度 过 高 物 质 分 解 蒙 挥 发2.分 高 出 产 品（会 热 过 灌，减 少 降 温 析 出 产 品 或 杂 质）调 节 体 系 温 度3 一 催 化 剂 活 性 最 好4 .防 止 副 反 应 发 生5.分 馆

27、产 品 或 杂 质1.促 使 化 学 平 衡 移 动2 .使 某 物 费 通 过 降 温 3夜化（固 化）3 .降 低 某 物 质 溶 解 度，从 而 结 晶 析 出,4.防 止 物 质 高 温 分 解 或 挥 发5 .减 缓 化 学 反 应 速 率6 .减 少 能 源 成 本，降 低 对 设 备 要 求典例分析例：Ti O”H 2 O沉淀与双氧水、氨水反应4 0 m i n所得实验结果如下表所示。温度/3 03 54 04 55 0Ti O2 xH2O 转化率/%929597938 8分 析4 0 时Ti O t xH zO转 化 率 最 高 的 原 因 低于4 0,转化反应速率随温度升高而

28、增加；超过4 0 ,双氧水分解与氨气逸出导致Ti C xH 2。转化反应速率下降O产品的分离与提纯过滤分液蒸幽萃取蒸发结晶盐析渗析升华洗涤盐溶液的分离提纯方法：结晶法 结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法过滤固、液分离蒸悟液、液分离分液互不相溶的液体间的分离萃取用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。升华将可直接气化的固体分离出来。盐析一加无机盐使溶质的溶解度降低而析出（金属的萃取与反萃取）金属的萃取与反萃取（2 0 1 3用馥2 7期倭子辨瓶雕，航翻恫触神。耦奸就邨楣相：保锹优仰）,导柳团螺棚霜条克胡起雅子顿质陇生獗应加C喇&=Liq,现姗瞅茂 灌醐翻脚健金戢源斜轴痴）。wm画胭 圆二:搬啊-

29、gy糊L i即 翩）Y 照 检,r w-w I侦 制 匚此相（：0 5 0单鹏眄 L就C o C O HNimisa2015焉】蒯时跳龌一触破翘,触釉微新和肌临就林需据狮 搬 辎、股松解等的就孙嬲麻螂 聊瞰陈喇：【2016江苏】实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3.Mg2s和少量Fe、A l的氧化物）为原料制备MgCO3-3H2OO实蛉过程如下:一.40%H2SO4 30%H式 卜,有机萃取剂 废渣T应济 T过*T的率H：分为1 1-MgCOi 3HQIIII灌渣、VFe的有机相/一_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

30、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（2021安我名根整一学新界*牙）某电子厂排放腌性J 废液中含有F P+、Ci 2+、F P+、Cl 等离子,以这种废液为原料设计制备高纯F e2O3的工苟 溜 加 雕 吩 操 作和条件略）:以、浓 盐 阴 泉 取 剂 反萃取疝、氨水鉴 史当反.1 R 册H 反取 吠 患H pFeQ?、-J已 f l：煦 旅）+F e Cb H F e CL（易溶于有机溶剂）3 叫册（O H M=8.0 X 1 0 F,3 2=0.3。金属的萃取与反萃取萃取过程包括液相到液相、固体到液相、气相到液相三种传质

31、过程。但是在科学研究和生产实践中，萃取通常仅指液-液萃取过程，而将固-液传质过程称为 浸取“，气-液传质过程称为吸收。萃取法在有色金属湿法冶金行业应用广泛，比如铜、锌、钻、镀、金、银、铀系金属、稀土等行业。金属的萃取与反萃取是分离工艺流程中的一个重要环节，其过程可以达到使金属离子分离和富集的目的，具有简单、便于操作和周期短的特点。近几年常见于高考试卷的工艺流程综合题中，只有弄清其操作原理和溶质的来龙去脉，方能解答好这类题目。一、萃取与反萃取的原理1.溶剂萃取简称萃取利用溶质在两种不相溶的液体之间的溶解度或者分配差异，达到分离和富集的目的。经过反复多次萃取，可将大部分化合物提取出来。2.反萃取和

32、洗脱与萃取过程相反，用一定的酸、碱或盐溶液把金属从有机相中再次返回到水相中的过程。例 如：采用某萃取剂萃取水溶液中的CW+,萃取过程可以简单地用方程式表示如下：2RH+Cu2+R2CU+2H+（RH代表萃取剂）正反应为萃取过程。向反应体系中加稀硫酸，反应逆向移动，CW+被释放出来,萃取剂获得再生，可以重复使用，这个过程就是反萃取。二、萃取剂的类型1 .中性萃取剂：如醇、酮、醛、酯、醛及煌类。金属阳离子与萃取剂络合，生成金属有机化合物，而溶解于有机溶剂中。2.酸性萃取剂：如竣酸、酸性磷酸酯(离子交换树脂)等。P-金属阳离子与氢离子交换，如 2RH(s)+Pb2+(aq)=R2Pb(s)+2H+(

33、aq)3.螯合萃取剂：有机物配位原子有两个或两个以上的,与金属阳离子生成具有螯环(闭合环状)的化合物，也是酸性的萃取剂，并释放出氢离子。如三、反萃取 应用用反萃取法将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来。在 海 带 提 碘 的 实 验 中，通常以CCI4为萃取剂对碘单质进行萃取、富集。那 么，如何将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来呢？要解决这一问题，可以采用反萃取法，（2 0 1 3 年 I 卷 第 27 S ）锂 禽 子 电 池 的 应 用 很 广，其 正 极 材 料 可 再 生 利 用。某 锂 离 子 电 池 正 极 材 料 有钻 酸 锂 L iC o O C,导 电 剂 2 块 熙 和

34、铝 浴 等。充 点 时，该 锂 离 子 电 池 负 极 发 生 的 反 应 为 6 c 母上一十 LixCdo现 欲 利 用 以 下 工 艺 流 程 回 收 正 极 材 料 中 的 某 些 金 属 资 源 （部 分 条 件 未 给 土）。海 液 一 叵 西 一 叵耳匚中国体a n t T a g H T B p H|T S lr 注 熊、HS O-：t 1-H,O iN a O H水 U2s O.*沿）石 帆 檀-1反 第 一 H24 f 机 和 一./K W(C o S O C o C O 网 体【试题说明】本试题是化工生产流程试题中非常经典的一道试题。废旧锂离子电池首先经过放电处理，负极的

35、锂单质经过放电生成锂离子，向正极迁移镶嵌在正极的“。2中。电池拆解后，用氢氧化钠溶液进行正极 碱 浸，将正极铝箔中的铝溶解生成Na Al。？，再经过过滤处理，滤液中是偏铝酸钠溶液，经过调pH值生成氢氧化铝沉淀。滤渣的成分是Lie。？，酸浸时用稀硫酸和过氧化氢作用下，过氧化氢将Lie。?中正三价钻还原为Co2+。过滤后滤液中有钻离子和锂离子。萃取时锂离子进入水相，钻离子进入有机相，再经过反萃取，将有机相中的钻离子重新转移至水相，这个过程就是反萃取的过程。经过反萃取进入水相的钻离子再经过沉钻生成碳酸钻。试题中虽然没有对萃取和反萃取进行考查，但这是萃取和反萃取在高考中出现的经典案例。2 0 1 5天

36、津】废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将制碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矶，流程简图如下：atas(1 9电结帐【试题说明】本试题反应II操作，这一步是利用有机溶剂RH进行萃取。萃取时，它能与铜离子生成金属螯合物，使铜被萃取，并析出氢离子。其反应可用下式表示：Cu2+（水相）+2RH（有机相）=CuR2（有机相）+2H+（水相）所得的有机层溶有CUR2。反应in加稀硫酸，经过操作在强酸性介质中，上述反应向左进行，即螯合物的金属离子将会由有机相转入水相，有机相能获得再生，这叫 反萃取 反应，获得有机

37、层和硫酸铜溶液。这一步就是反萃取。1 2 0 1 5天 津】废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃 取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矶，流程简图如下：ertas /有 CUR：)电N帔|皿3 B1)ovn 外 k(1)分明W a+HTQMB 克1，s 皿*2班1 ilfdi 研、Et由于3晒k：St.：)Hit回答下列问题:CU(NH3)42+2RH=CUR2+2NH4+2NH3(1)反 应I是 将C u转 化 为Cu (N H,)反 应 中*的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

38、_ 作的名称:(2)反 向I I是纲氯溶海生的Cu(NH.)有 机 物R H反 应，写出该反应的离子方程式：操作用到的主要仪器名称为，其 目 的 是(埴序号)a.富集铜元素 b.使铜元素与水溶液中的物质分离 c.增 加Cu 在水中的溶解度 3)反应III是有机溶液中的C u R与稀硫酸反应生成Cu S 0.和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。若操作使用下图装置，图中存在的错误是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。4操作以石墨作电极电解C uSO,溶 液。阴极析出铜，阳极产物是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。操作由

39、硫酸铜溶液制胆矶的主要步骤是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。循环使用的I M C 1在 反 应I中的主要作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。【2 0 1 6江 苏】实 睑 室 以 一 种 工 业 废 查（主 要 成 分 为MgCO3 s M g 2 s m和 少 量Fe、A l的氧化物）为原料制备 MgCO3 3 H Q。实 睑 过 程 如 下 J.40%

40、HSO4 30%HrC：.M HL f 1R 刑废.“U 必？I 过/I 苗化 Jj 4 感分波M gCO,3H Q滤渣&F e 的 有 机 和J 酸 溶 过 程 中 主 要 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为M gCOifs)+2 li4(a q)=M g2*(aq)COHg)li：O-Z M g d iq)+li2SiOt(s)+ll3O(l AJ*225.4 kJ m o|-酸 溶 需 加 热 的 目 的 是是o；所 加H2so3不 宜 过 量 太 多 的 原 因 加 入H2O2氧 化 时 发 生 发 应 的 离 子 方 程 式 为。用 图 所 示 的 实 睑 装 置 进 行 萃 取

41、 分 治，以 除 去 溶 液 中 的Fe3-o仪 器 A 实 睑 装 置 图 中 仪 器A的名称为 O 为 使Fe3-尽 可 能 多 地 从 水 相 转 移 至 有 机 相，采取的操作:向 装 有 水 溶 涌 的 仪 器A中加入一定量的有机萃取剂,并 重 复 多 次。、静 置、分液,加快酸溶速率；避免制备MgCOa时消耗更多的碱（2）出0?+2卜 m+2比=2卜。+2此0 分液漏斗；充分振荡 与 c r 生成配离子的能力较弱（2021会名校 一室方加水*）某电子厂排放的酸性 液中含有Fe3,C u、Fe2+.Cl常 离 子，中制备施 Eg：C 1浓盐畴埸 取 剂 反萃取疥、氨水誓屈 篙闻F e

42、 A日口：耳q（浓）+F eC b=H F eC L（易亲 书 瓠 濡 J）；奸e（O H R=8.0X 1 0,，吆 2=0.3。回答下列问题：（1江 厂 废 淹 礴 的 目 的 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,通入氯气发生诲化还原反应离子方_ o（2声 取 齐 麋 求:物 在 其 中 疑 解 度 要 大、原溶剂不互港、加水反萃取能发生的原（从化学平衡的角度进行解释）。3 W,E 3出加入氨水得到的沉淀常用冰水洗灌,目峰，检蛤洗涤是否干净的探作为：取最后一次洗出液，向其中滴加_ _ _ _

43、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _?观察是否有沉淀生成。（4）加入氨水使溶液中的F.沉淀完全（浓度，吁1X 10-5 m o l L f,需调节溶濠pH范围为答案：Q）增大废液卬离子浓度，加快反应速率 Ch+ZFe2+=2 F e3*+2CP（2）与原溶剂、被萃取物不反应 旦!（浓）+FeCb 一HTeCL,加水后c ；昕1、,平 衡 屈$化 为 氧 化 铁 方 抽 动（3）降低澹解度，济 耗 的 AgNCh（4）pH3.34.构建工艺流程题的答题模板操作目的原料处理阶段L研磨、粉碎喷洒1.可增大反应物的接触面和接触机会，加快反应速率，以提高原料转化率、利用率

44、、浸取率的目的。2.增大接触面积的具体措施有：固体采用粉碎、研磨的方法；液体采用喷洒的方法；气体采用多孔分散器等。2.溶浸1.水浸：是为了分离水溶性和非水溶性的物质。2.酸浸：是为了溶解金属、金属氧化物、调节PH促进某离子的水解而转化为沉淀!套 浸：是为了除去油污、溶解酸性氧化物、溶解铝及其化合物、调节PH等。4.醇浸：为了提取有机物3.灼烧（燃烧、焙烧）书旨在高温下使固体原料分解、反应或改变结构。5.搅拌、加热加速溶解；增大反应物的接触面积，加快反应速率；对于吸热反应，加热可同时提高原料的转化率，但要避免反应物或生成物的过热分解。操作目的条1.控 制pH1.目的：使某些金属离子形成氢氧化物沉

45、淀而分离2.方法：加入能消耗H+的物质且不引入新的杂质。如要除去CF+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu（O HE Cu2gHi2cCh等来调节溶液的pH。件2.控制体系的环境氛围1蒸发或结晶时，加入相应的龄或碱以抑制臬些盐的水解.2.需 要在酸性气流中干燥FeCh、AIQ3、Mg。2等含水晶体，抑制水解.3.还原性氛围，防止还原性物质被氧化。如加入铁粉防止Fe2+被氧化。4.加入氧化剂进行氧化。如加入绿色氧化剂吨。2将Fe2+氧化为Fe3+绿色氧化剂也0?的优点：不引入新杂质，对环境无污染控制3控制温度1.加热：加速溶解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（如促进水解生成沉淀2.降温：防

46、止某物质在某温度时会溶解或分解，或促进平衡向某个方向移动3.控制温度在一定范围内：综合多方面因素考虑。如使反应速率不至于太慢、抑制或促进平衡移动、防止反应物分解、防止副反应发生、使催化剂的催化活*性最高等。4.如题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法。4趁热也虑1防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因温度下降而析出另一种晶体。2.若首先析出的是产品，则防止降温时析出杂质而影响产品纯度（目的是提高产品纯度）；若首先析出的是杂质，则防止产品在降温时结晶而损耗（目的减少产品的损耗）3.方法：将漏斗先置于热水中预热。构建工艺流程题的

47、答题模板操作目的条1.控制pH1.目的：使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而分离2.方法：加入能消耗H的物质且不引入新的杂质。如要除去CW中混有的Fe3+,可加入CuO、CU（O H）2、CU2（OH）2CO3等来调节溶液的pH。件2.控制体系的环境氛围1.蒸 发 般 晶 时，加入相应的酸或碱以抑制某些盐的水解。2.需要在酸性气流中干燥FeCb、AlCb、MgCI2等含水晶体，抑制水解.3.还原性氛围，防止还原性物质被氧化。如加入铁粉防止Fe2+被氧化。4加入氧化剂进行氧化。如加入绿色氧化剂叱。2将Fe2+氧化为Fe3+绿色氧化剂。2的优点：不引入新杂质，对环境无污染控制3.控制侬L加 热：加速溶

48、解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（如促进水解生成沉淀）2.降温：防止某物枝在某温度时会溶解或分解，或促进平衡向某个方向移动3.控制温度在一定范围内：综合多方面因素考虑。如使反应速率不至于太慢、抑制或促进平衡移动、防止反应物分解、防止副反应发生、使催化剂的催化活性最高等。4.如题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法。4趁热过滤1防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因温度下降而析出另一种晶体。2.若首先析出的是产品，则防止降温时析出杂质而影响产品纯度（目的是提高产品纯度）；若首先析出的是杂质，则防止产品在降温时结晶而损耗

49、（目的减少产品的损耗）3.方法：将漏斗先置于热水中预热。操作目的条L控 制p H1 .目的：使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而分离2 .方法：加入能消耗H+的物质且不引入新的杂质。如要除去Cu 2+中混有的Fe 3+,可加入C u O、CU（O H）2、Cu 2（O H）2（：Ch 等来调节溶液的p H。件2.控制体系的环境氛围1 蒸发或结晶时.加入相应的酹晟献以抑制堂些盐的水2 .需要在酸性气流中干燥Fe Cb、Al Cb、Mg CI2 等含水晶体，抑制水解.3 .还原性夙围，防止还原性物质被氧化。如加入铁粉防止Fe 2+被氧化。4 .加入氧化剂进行氧化。如加入绿色氧化剂匕。2 将Fe 2+氧

50、化为Fe 3+绿 色 氧 化 剂 的 优 点：不引入新杂质，对环境无污染控制3 控制温度L 加热：加速溶解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（如促进水解生成沉淀2 .降温：防止某物质在某温度时会溶解或分解，或促进平衡向某个方向移动3 .控制温度在一定范围内：综合多方面因素考虑。如使反应速率不至于太慢、抑制或促进平衡移动、防止反应物分解、防止副反应发生、使催化剂的催化活性最高等。4 .如题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法。4 趁热过滤1 防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因温度下降而析出另一种晶体。2 .若首先析出的