高考化学总复习 第3章 金属及其化合物 学案三 无机化学工艺流程 考点指导1 以物质制备为目的的工艺流程考点课件 新人教版

10101020203030404解题策略题型例析方法指导典例剖析2(2017课标全国，27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的侵出率为70%时，所采用的实验条件为_100 、2 h或或90 、5 h3(2)“酸浸”后，钛主要以 形式存在，写出相应反应的离子方程式_。(3)TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示： 分析40 时TiO2xH2O转化率最高的原因_ _24TiOClFeTiO3 4H 4Cl=Fe2TiOCl42-2H2O 低于40 ，TiO2xH2O转化率随温度升高而增加；超过40 ，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2xH2O转化率下降(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为4，其中过氧键的为_。4变形为Li2Ti5(O2)xO152x4(5)若“滤液”中c(Mg2)0.02 molL1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105 molL1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？(列式计算)_(6)写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_Q=0.013(1.31017)21.71040Ksp Mg3(PO4)2不会生成Mg3(PO4)2沉淀2FePO4Li2CO3H2C2O4 2LiFePO4H2O3CO2瞻前顾后，列式配平转解析5 返回原题【审题指导】分析图像，浸出率达到70%只有90 、100 两条曲线。反应物FeTiO3HCl，生成物TiOCl42-Fe2，结合原子守恒和电荷守恒写出离子方程式。可以从温度、浓度、压强等方面考虑转化率的因素，结合考虑双氧水在高温下易分解、氨水中氨气会逸出。找出元素的常规价态，Li为1价，O为2价，Ti为4价，O22-中O为1价，化学式变形为Li2Ti5(O2)xO152x，从化合价的代数和为零作答，计算得出结果。由Ksp公式入手计算，Qc与Ksp的关系得出结论。流程题已经给出化学反应的反应物是FePO4和Li2CO3、草酸，生成物LiFePO4，分析化合价变化的元素，结合原子守恒和得失电子守恒写出方程式。67硫酸浸出过滤净化除杂过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤铁硼矿粉粗硼酸浸渣浸渣含 镁 盐 母液挖掘题头信息分析题干流程8（1）写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_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_ _（写出两条）。（2）利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 _（写化学式）。（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_。然后再调节溶液的pH约为 5，目的是_。（4）“粗硼酸”中的主要杂质是_（填名称）。（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为（6）单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_。提高反应温度减小铁硼矿粉粒径Fe3O4SiO2和CaSO4将Fe2氧化为Fe3使Al3和Fe3形成氢氧化物沉淀而除去（七水）硫酸镁氧化剂试题备选9(2013全国新课标，27)锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6CxLixe=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。明确目的搞清流程【试题备选】10(3)“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_；_可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是_。(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_回答下列问题：(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为_(2)写出“正极碱浸”中发生反应的 请点击图片放大/缩小离子方程式_。32Al2OH6H2O=2Al(OH)43H22LiCoO23H2SO4H2O2有氯气生成污染较大CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2转解析11 返回原题12化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语中，这些表述性词语就是隐性信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。常见的有：(1)“控制较低温度”常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。(2)“加过量试剂”常考虑反应完全或增大转化率、产率等。(3)“能否加其他物质”常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。(4)“在空气中或在其他气体中”主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。1.化工流程题中表述性词汇的作用13(5)“判断沉淀是否洗净”常取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加某试剂，以检验其中的某种离子。(6)“检验某物质的设计方案”通常取少量某液体于试管中，加入另一试剂产生某现象，然后得出结论。(7)“控制pH”常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。(8)“用某些有机试剂清洗”常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。 2.解题思路 明确流程目的分析条件和性质结合问题、联系原理答题注意模 式，抓住要点。