高考化学工艺流 程题考点分析—以2020年全国卷Ⅰ理综第26题为例
2021-05-25米日新赵均娜
>>>米日新 赵均娜
本文以2020 年全国卷Ⅰ理综化学第26 题为例,从原料的预处理、反应条件的控制和产品的分离提纯等角度,归纳总结化学工艺流程题的复习策略。
化学工艺流程题结构如图,问题设置主要集中在原料预处理的方法及原因、核心化学反应原理的分析及反应条件的控制、产品分离提纯方法的选择等。

【原题再现】
【2020 年全国卷Ⅰ,理综26 题】钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+6、+5 价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O6。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH6VO3。

该工艺条件下,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 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1完全沉淀pH 3.2 9.0 6.7 10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是_________________________________。
(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO2+,同时还有____________离子被氧化。写出VO+转化为VO2+反应的离子方程式_____________。
(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为V2O5·xH2O,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、____________,以及部分的__________________。
(4)“沉淀转溶”中,V2O5·xH2O 转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是__________。
(5)“调pH”中有沉淀生成,生成沉淀反应的化学方程式是__________________________。
(6)“沉钒”中析出NH6VO3晶体时,需要加入过量NH6Cl,其原因是_________________。
一、原料的预处理
1.从化学反应速率和化学平衡角度理解
粉碎原料、充分搅拌—目的是增大接触面积,加快反应速率;升温、增大浓度、适当延长浸取时间—目的是提高原料的浸取速率。
例:真题第(1)问,“酸浸氧化”需要加热,其原因是_______。从影响反应速率的因素考虑,加热的目的是“加快酸浸和氧化反应的速率”。
2.从化学反应和物质溶解性角度理解
水浸:加水溶解。注意题……
