2018年高考化学无机化工流程题解题策略
【高考领航】2018年高考化学大一轮复习(课件)专题讲座一无机化工流程题复习策略与解题方法指导
废钒催化剂中除 SiO2 外,其余物质均与稀硫酸反应生成易溶 于水的盐,则“废渣 1”的主要成分是二氧化硅。(2)“氧化”中 使 3 mol 的 VO2+变为 VO+ 2 ,转移电子的物质的量为 3 mol×(5- 4)=3 mol;氧化剂 KClO3 被还原为 KCl,Cl 元素由+5 价降低到 3 mol -1 价, 根据电子守恒可知, 需要 KClO3 的物质的量至少为 6 = 0.5 mol。
- -
子交换,故“流出液”中阳离子最多的是 K+。(6)“沉钒”得到偏 钒酸铵(NH4VO3)沉淀,“煅烧”过程中生成 V2O5,考虑铵盐的不 稳定性,还应生成 NH3 和 H2O,结合元素守恒写出化学方程式: 高温 V O +H O+2NH ↑。 2NH4VO3===== 2 5 2 3
答案:(1)V2O5+2H ===2VO2 +H2O SiO2 (2)0.5 (3)Fe(OH)3 和 Al(OH)3 (4)碱 (5)K
(5)由信息知,要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少 克 Cl2 的氧化能力,先求得 1 g NaClO2 变为 Cl 转移的电子数为 1÷ 90.5×4,再设有 x g Cl2 变为 Cl 的氧化能力与 1 g NaClO2 的氧 化能力相当,列方程得 1÷ 90.5×4=x÷ 71×2,解得 x=1.57,即为 有效氯含量。
解析:(1)根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在 Fe2+催化 下,Pb、PbO2 和 H2SO4 反应生成 PbSO4 和水,化学方程式为 Pb +PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。(2)①催化剂能够参加化学反 应,改变反应历程,降低反应的活化能,加快化学反应速率,而 本身的质量和化学性质反应前后保持不变。根据题给信息知反应 ⅰ中 Fe2+被 PbO2 氧化为 Fe3+, 则反应ⅱ中 Fe3+被 Pb 还原为 Fe2+,
2018高考化学二轮复习 无机化工工艺流程 解题思路+精选习题word解析版3.16
2018高考化学无机化工工艺流程解题思路一、题目特点1.试题源于生产实际,以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问,充分体现了理论与实践相结合的观点。
2.试题内容丰富,涉及基础知识较为全面,较好地考查学生对“双基”的掌握情况。
3.题目难度为中等以上,分值较大,区分度强。
二、题目类型从化工工艺分,可分为基础化工工艺题和精细化工工艺题;从生产过程中的主要工序分,可分为除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程题、电解工艺流程题、资源(能源)综合利用工艺流程题;按资源的不同,分为空气资源生产的工艺流程题(如合成氨)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(如工业制H2SO4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产的工艺流程题等。
三、题型分析工艺流程题一般分题干、流程图和问题三部分。
题干一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);流程图主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;问题部分主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置成系列问题。
四、知识贮备1.熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下)12.熟练掌握分离、提纯的实验技能,如溶解、过滤、蒸馏、结晶、重结晶等。
3.熟练掌握化学计算的方法技巧,如守恒法、关系式法、差量法等。
2五、解题思路无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。
解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。
浅谈高考无机化工流程题型的解题方法及策略
浅谈高考无机化工流程题型的解题方法及策略摘要:近几年青海地区高考化学中,无机化工流程题已然成为高考命题的热点和难点,这类题侧重考查学生综合思考问题的能力,以及运用化学知识来解决化工生产中实际问题的能力,本文将从高考化工流程题的特点、作用入手,谈谈此类题的解题思路和方法。
关键词:高考化学;化工流程题;解题思路中图分类号:G658.5 文献标识码:A 文章编号:0257-2826(2018)03-0171-01一题型特点无机化工流程题是近年青海化学高考的热点、难点,所占分值大约为15分左右,分值较大,需让学生熟练掌握这一类题型解题思路,工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);题干主要用流程图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题,构成一道完整的化学试题。
此类试题集综合性、真实性、开放性于一体,包含必要的操作名称、化工术语或文字说明,考查知识面广、综合性强、思维容量大。
题干的呈现形式多为流程图、表格和图像;设问角度一般为操作措施、物质成分、化学反应、条件控制的原因和产率计算等,能力考查侧重于获取信息的能力、分析问题的能力、语言表达能力和计算能力;涉及到的化学知识有基本理论、元素化合物和实验基础知识。
但由于这类试题的信息新颖、情境陌生,文字量大,涉及的知识点多,综合性强,对学生而言,题中所蕴含的信息加工及问题解决方面的知识与能力在目前高中化学教学中习得较少,因此不少考生感到解题困难,所以这类题的得分率较低.为此,本文以近年青海化学高考的无机化工类题型为基础,谈谈化工流程题的特点、解题思路。
二解题思路及方法。
1 粗读流程—懂目的. 粗略读题,通过对比分析流程图中的第一种物质与最后一种物质,弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?初步知道题目中的问题设置。
无机化工流程图题突破策略(2018年高考复习备考)
解析
反应物为 FePO4 、 Li2CO3 、 H2C2O4 ,生成物有 LiFePO4 ,铁元素的化
合价降低,则H2C2O4中碳元素的化合价升高,产物为CO2,配平。
流程分析 原料: 锂离子电池正极材料[钴酸锂(LiCoO )、 2
导电剂乙炔黑和铝箔等] 预处理: 放电、剂、碳酸氢 铵等通过过滤、萃取、反萃取等操作使 金属离子形成沉淀或溶液而分离。
解析
- 反应物有FeTiO3,由生成物有 TiOCl2 4 可知,反应物中还
含有Cl-,生成物中还有Fe2+,注意酸性条件,用H+平衡电荷, 配平。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ TiO2·xH2O转化率
30 35 40 45 50 92 95 97 93 88
2+氧化为Fe3+ 将 Fe (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是___ 。 使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去 然后再调节溶液的pH约为5,目的是____ 。
性质反应
工艺分析、迁移
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是 (七水硫酸镁) (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____ ___。 物质结构 (6)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 高温 △ 备过程: 2H BO ==B O +3H O B O +3Mg ====3MgO+2B
3 3 2 3 2 2 3
含氧酸分解
制取单质,铝热反应迁移
典例2、(2013年全国Ⅰ卷,27, 15分)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6C+xLi++xeLixC6。 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)。
无机化工流程题复习策略与解题方法指导
无机化工流程题复习策略与解题方法指导在高考试题考察中,为了使化学教学更加紧密联系工农业生产和日常生活,高考将无机框图题改为化学工艺流程框图题。
这类题是通过某种重要的化工产品的工业生产流程简图的分析,以物质制备、分离、提纯为试题情境,以元素化合物知识、实验基本操作、化学平衡原理、水解理论、物质制备和分离的知识为考察知识目标,以信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分解、分析、综合、解决及以经济的视角分析实际生产中的各种问题为考察能力目标。
无机化工流程题的特点:规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环。
核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。
(1)流程的呈现主要有以物质转化为主线,以操作过程为主线,甚至有时候会以设备为主线。
(2)这类题常围绕以下几个知识点进行设问:①反应速率与平衡理论的运用;反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等②氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写;③利用控制pH分离除杂;④化学反应的能量变化;⑤实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等;⑥流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用;⑦环境保护与绿色化学评价。
解答无机化工流程试题的程序:(1)基本步骤①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
②然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。
③分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么B.发生了什么反应C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。
抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。
④从问题中获取信息,帮助解题。
(2)流程具体分析:化工过程加某物质的可能作用:①参与反应:作为原料参加反应、作为除杂试剂、作为除污染试剂。
②提供氛围(关注参与反应的物质性质的特殊性或反应条件的特殊性):如氧化或还原性氛围、酸碱性氛围调节pH、温度氛围如提供能量维持高温、作溶剂如调节溶解度。
2018届高三热点专题 “无机工艺流程题”题型分析及思路
专题 “无机工艺流程题”题型分析及思路
(4)常见的设问方式。工艺流程题是一种模拟情境,围绕解决一个实际问题考 査学生的实验能力和对相关化学原理的理解和应用。按照整个工艺由前至后,题 目由易到难的顺序展开设问,常见的设问方式为原料预处理的手段和原因分析。 原料预处理常采用的手段为粉碎、加热、适当提高酸的浓度等,所有这些目的都 在于加快后续反应的速率。滤渣的成分,根据流程分析滤渣来自于原料还是在反 应过程中新生成的沉淀。氧化还原反应方程式的配平或陌生化学反应方程式的书 写,此类题目需要从流程中判断反应物,产物和反应条件,所有这些信息都可以 从发生这步反应对应的箭头前的物质、箭头后的物质以及箭头上的内容得到。反 应条件的优化选择,考虑的因素为反应速率,反应时间和转化率,当反应速率和 转化率较高时反应时间较短的为最优的反应条件。可循环利用的物质,从流程图 上观察,既需要添加进去又能分离出来的物质,即箭头指向主线和指出主线重叠 的物质为可循环利用的物质。溶液中通过离子反应生成沉淀,结合Ksp进行计算以 及转化率或产率的计算等。
④正确选择物质分离的“6种”常用方法
看目的
选方法
分离难溶物质和易溶物,根据特殊需要采用趁热
过滤
过滤或者抽滤等方法
(热滤或抽滤)
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取 萃取和分液
分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴
提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl
蒸发结晶
专题6 “无机工艺流程题”题型分析及答题思路
【 分 析 】1 、 看 反 应 原 料 和 产 物 。 反 应 原 料 为 FeTiO3 、 MgO 、 SiO2,产物为Li4Ti5O12和LiFePO4 。根据元素守恒可知原料中FeTiO3 为主原料,MgO、SiO2为杂质需要从主线中分离出去。
无机化工流程题的解题策略
无机化工流程题的解题策略《无机化工流程题的解题策略》嘿,同学们!今天咱们来唠唠无机化工流程题的解题策略。
这无机化工流程题啊,就像一个神秘的大工厂里的探险之旅,可有意思啦。
我记得有一次做一道无机化工流程题,那图就像一个超级复杂的迷宫一样。
我当时就懵了,心里想:“这都是啥呀?”可是呢,我知道不能就这么被它吓倒。
咱们得像勇敢的小探险家一样,一点一点去摸索。
在做这种题的时候,咱们第一步要做啥呢?首先得看原料和目标产物。
这就好比你要从一个地方走到另一个地方,你得知道自己从哪出发,要到哪去呀。
比如说,原料是一种矿石,目标产物是一种金属单质。
那你就得想啦,矿石里有好多杂质呢,怎么才能把那些杂质去掉,把金属单质提炼出来呢?这就像你从一堆杂物里找一个宝贝一样,得想办法把那些没用的东西挑出去。
然后呢,咱们就得顺着流程走啦。
流程里那些箭头就像一条条小路,引导着我们前进。
有时候会看到有什么“酸浸”“碱浸”的步骤。
这是啥意思呢?这就像是给原料洗个特殊的澡,酸浸就像是用酸性的水来洗,能把一些碱性的杂质或者能和酸反应的物质给去掉。
我就想啊,这原料就像一个脏娃娃,得用不同的东西把它洗干净。
我和我的同桌还经常讨论这种题呢。
有一回,他就说:“你看这个‘氧化’步骤,为啥要加这个氧化剂呢?”我就回答他:“你想啊,就像我们要把一个调皮捣蛋的小坏蛋变成乖乖听话的好孩子,得用点特别的办法。
这里加氧化剂就是把那些化合价低的元素变成化合价高的元素,这样才能让它朝着我们想要的目标产物的方向去变化呀。
”他听了之后,就像突然开窍了一样,说:“哦,原来是这样啊,真好玩。
”再看看那些反应条件,什么温度啦、压强啦。
这就像做菜的时候,火候和压力的控制一样重要。
温度高一点或者低一点,可能就会得到不一样的东西。
我就想啊,如果把这个反应当成做蛋糕,温度不对,那蛋糕可能就烤糊了或者没烤熟呢。
有一次考试,我没太注意这个温度条件,结果算出的答案就错得离谱。
我当时那个懊悔呀,就像丢了最心爱的玩具一样。
(完整版)无机化工流程题
无机化工流程题解题方法一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程:原料处理―→分离提纯―→获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率②溶解:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸:与水接触反应或溶解浸出:固体加水(酸)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解④控制反应条件的方法(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a.控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Mn2+提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。
b.调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
②试剂除杂③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。
如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取(3)获得产品阶段的常见考点①洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。
③蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。
④蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。
⑤重结晶(4)其他常见考点①化学方程式②实验仪器③计算④信息二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用例1(2012·广东理综,32)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO2-4+2H2O为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
【高考化学】2018最新版本高考化学复习:化工流程图题解题策略(专题拔高特训-通用版)
一、化工流程图的地位 化工流程图题是近几年的高考热点,以化工生产为背景、 中学化学知识为基础、化工流程为载体,联系化学实验基本操 作、化学原理和化学计算等知识考查学生的综合分析运用能力。
例如,2017 年广东理综第 32 题、2016 年广东理综第 32 题、
2015年广东理综第 32 题。
二、化工流程图试题的构成特点 化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤或 物质转换用框图形式表示出来,将其中相关的信息以文字、表
格或图像呈现出来,然后根据流程中涉及的化学知识进行设问,
从而形成与化工生产紧密联系的试题。其基本结构如下: 1.题头 介绍该生产工艺的原材料、目的、原理。 2.题干 用框图形式将操作或物
属表面的油污等。
(2)反应条件的控制。
①pH 的控制:控制溶液的酸碱性,使其中某些金属离子形 成氢氧化物沉淀,如 Fe3+、Cu2+的分步沉淀。
②控制蒸发或反应时的气体氛围:如 MgCl2 溶液制无水 MgCl2。 ③温度的控制:控制反应速率或促使平衡向某个方向移动; 促进(或抑制)某物质结晶析出;防止某些物质在高温时分解, 如有 H2O2 参与的反应。
3.找出工业生产流程主线与核心
通过工业生产流程的主线,对化工生产的流程和工艺手段、
操作的名称和目的进行分析。其规律是“主线主产品,分支副 产品,回头为循环”。
4.熟悉常见工艺手段、操作的名称和目的 (1)原料的处理。
①溶解:通常用酸溶解,也有用水、碱或有机溶剂等进行
溶解、富集。 ②灼烧:如从海带中提取碘。 ③煅烧:改变结构,使一些物质能溶于某些溶剂,并使一 些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 ④其他:研磨或剪碎、榨汁、富集、表面处理,如除去金
2018化工流程题的解题策略(共41张PPT)
【感受高考】
(09江苏)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过 二硫酸钠和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类 溶剂,其目的是 降低K2SO 。 4 的溶解度, 有利于K2SO4 析出。 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,提高利用率等
水洗:制备反应中,水洗通常是为了除去水溶性的杂质。
酸洗:通常指清洁金属表面的一种方法。一般指将制件浸入硫酸等的水溶 液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处 理或中间处理。
(2)常用控制反应条件的方法: ①控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀(大 部分利用水解原理) 如Fe3+、Al3+、Mg2+的混合物提纯,通常采用调节溶 液的pH除去杂质达到提纯目的。调节溶液pH值目的在于使 某些离子沉淀从而分离提纯,使得有效元素转移到滤液中, 过程中要选择合适的试剂,不要引入新杂质
【感受高考】
(09江苏)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过 二硫酸钠和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃, Fe2+的水解) 其目的是 防止NH4HCO3分解(或减少 。 控制较低温度常考虑物质的挥发、不稳定而分 解、物质转化等
【练一练】
氯化铜晶体(CuCl2· xH2O)是重要的化工原料,可用作反 应的催化剂、消毒剂等。用孔雀石[主要含Cu2(OH)2CO3, 还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体,方案如下:(要 将溶液中Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,需溶液的PH 分别为6.4、9.4、3.7。)
2018高考化学(全国通用版)大一轮复习第三章金属及其化合物专题讲座(三)无机化工流程题的突破策略
划分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。
典例共研
1.(2016· 北京卷 ,27) 以废旧铅酸电池中的含铅废料 (Pb 、 PbO 、 PbO2 、
PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工
作流程如下:
(1) 过 程 Ⅰ 中 , 在 Fe2+ 催 化下 ,Pb 和 PbO2 反 应 生 成 PbSO4 的 化 学 方程 式
(2)步骤②中B可以是 是 a.CuCl2 b.CuO c.Cu(NO3)2 d.CuSO4
(填字母),加入少量B的目的 。
解析:(2)带油污的镀锌铁皮经碱液洗涤后得到纯净的Fe,Fe与硫酸会
发生臵换反应产生 FeSO4和氢气,若向其中加入少量的CuO,CuO与硫酸
反应产生 CuSO4,Fe与CuSO4发生臵换反应产生的Cu单质与铁及硫酸就 会构成原电池,使反应速率加快,直接加入CuSO4也会加快反应速率,而
学等)。
(4)绿色化学问题(物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充 分利用等)。 (5)化工安全(防爆、防污染、防中毒等)。
二、解题思路及方法 1.解题思路
(1)阅读题目的背景材料,找出提供原料、 审题(快速浏览 分析提供的条件和图表等 明确目的) (2)解读操作流程、挖掘重要的操作步骤
解析:(3)根据金属离子的物质的量浓度与溶液 pH 的关系,可知调节 pH=3.7 时 Fe 完全沉淀,而 Al 、 Mg 还没有开始沉淀,而 pH=10.8 时 Mg 以看作 Mg 浓度为 10
2+ -5 3+ 3+ 2+ 2+
完全沉淀,铝离子转变为 AlO-2 。当 pH=10.8 时镁离子完全沉淀,此时可 mol/L, 溶液中 OH 浓度为 10
化学复习:无机化工流程题的解题策略
根据方程式可知,反应的平衡常数 K=cc23VCOO2343--,Ksp(CaCO3)=c(CO23-)·c(Ca2+)
=
m
,
c(CO
2- 3
)
=
m cCa2+
,
Ksp
Ca3VO42
=
c3(Ca2
+
)·c2(VO
3- 4
)3- 4
)
=
c3Cna2+,则 K=cc23VCOO2334--=mn3。
5.以硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图:
(1)“酸溶”中加快溶解的方法为_加__热__(_或__搅__拌__或__适__当__增__大__硫__酸__浓__度__等__) (任意写出一种)。 (2)“还原”过程中的离子方程式为__F_e_+__2_F_e_3+__=_=_=_3_F_e_2_+_。 (3)写出“滤渣”中主要成分的化学式:__S_i_O_2_、__F_e__。
(2)溶液中lg c(X)(X表示Fe3+、Cu2+、Fe2+、Co2+、Mg2+、Ca2+)与pH的变化关系如 图2所示(离子浓度小于10-5 mol·L-1时可认为已除尽),在萃取余液中通入空气的目的 是__氧__化__浸__出__液__中__的__F_e_2_+_,__便__于__调__p_H_除__去___,用熟石灰调pH至3.2,过滤1所得滤渣的 主要成分为__F_e_(O__H_)_3_,萃取和反萃取的目的是__除__去__C_u_2_+__。
pH 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 VO+2 VO-3 V2O47- VO34-
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4,则Ca(VO3)2溶 于盐酸的离子方程式为_C__a_(V__O_3_)_2+__4_H__+_=_=_=_C__a2_+_+__2_V__O_+ 2__+__2_H_2_O_____。
2018高考化工流程解题策略
工业流程题解题策略导学案[考点分析]一、除杂、分离、提纯类工艺流程题:本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。
①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质;②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物;③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。
二、物质制备类工艺流程题:①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等);②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用?③从问题中获取信息,帮助解题。
物质制备类型的化学工艺流程题往往也伴随着除杂、分离、提纯的实验操作。
三 .基本模式酸或碱(焙烧)氧化剂试剂↓↓↓矿物质→浸出(反应I)→过滤(操作I)→反应II→反应III→过滤(操作II)→结晶(操作III)预处理除杂、提纯制得产品1.预处理原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率方法:粉碎(研磨),搅拌,加热等除金属表面油污:Na2CO3溶液。
②酸溶:酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程,常用硫酸、盐酸、硝酸(硝酸要注意氧化性挥发性不稳定性盐酸要考虑挥发性氯离子的还原性等)。
水浸:与水接触反应或溶解浸出:固体加水(酸)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解常考虑过滤、蒸发、分液、蒸馏等常规操作)pH法、氧化还原法、电解法。
调pH值除杂a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如若要除去Cu2+溶液中含有的Fe2+:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。
b.调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
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提供了那些已知信息?)。
2. 然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、物质转化、分离与提纯等阶段。 3. 接下来可以先看看要回答的问题,使下一步的深入分析重点更明确,同时问题中也
化原工料原预料处, 理一 般 由 铬 铁 矿 制 备 , 铬 铁 矿转的 化、主提要纯成 分 为 Fe除O·杂C、r2O净3化,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
反应条件 控制
副产品、 原料的循 环利用
副产品
获取产品
解答无机化工流程试题的程序
流程题试题中通常包括文字说明、工艺(实验)流程、已知信息(往往是中学化学没 有学过的)、供参考的数据(以表格、图像等呈现)和问题。 1. 首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还是实验室研究,是以矿石为
有关铝的化合物的制备,高岭土中氧化铝难溶于酸。
高岭土化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2 (40%~34%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分
预处理
分离提纯
改变高岭土中氧化铝的 结构,使其能溶于酸
得到产品
Al2O3+6H+ == 2Al3+ + 3H2O
Fe2O3+6H+ == 2Fe3++ H2O
化学科命题应重视理论联系实际,关注与化学有关的 科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。
(高考《考试大纲》要求)
考查方向
高考考什么?
1. 陌生信息的提取和应用;
1. 呈现形式:流程图、表格、图像;
2. 分析和解决化学实际问题的能 2. 设问方式:措施、成分、物质、原因;
力;
3. 能力考查:获取信息的能力、分解问题的
3. 工艺流程图的感性认识和加工;
能力、表达能力;
4. 高阶思维。
4. 知识落点:基本理论、元素化合物、实验。
试题的设问点
(1)物质的名称、化学式; (2)元素的名称、元素符号、化合价; (3)反应速率与平衡理论的运用; (4)氧化还原反应的判断、方程式书写; (5)利用控制pH分离除杂;验操作; (8)流程中的物质转化和循环; (9)绿色化学评价等。
11
常见命题角度及分析
• 11、酸过量:原料充分溶解或抑制水解
• 12、加热煮沸:排除溶液中溶解的气体 • 13、调节pH除杂:控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 • 调节pH所需的物质一般应满足两点: ✓a 、能与H+反应,使溶液pH增大;或能与OH-反应,使溶液pH减小。 ✓b、不引入新杂质。 ✓c、调节pH要使杂质离子沉淀完全而需要保留的离子不能沉淀,所以一般要调节pH
(2013年全国Ⅰ卷,27, 15分)锂离子电池的应用很广,其正极材 料导可电再 剂生 乙核利 炔心用黑反。和应某铝:锂箔控离等制子。条电充件池电,正时调极,节该材p锂H料离,有子使钴电A酸池lO锂负2-(全极Li部C发o生O2的)、反 原料 应极为材料6C中沉 元+x的淀 素L某i为 转++些A化xl金e(为O- 属CHo资)L3Ci,源xOCL3(6部i。。+形分现成条欲L件利i2S未用O给以4,出下C)工。oO艺2流-中程钴回收正
2018化学高考二轮 专题复习
无机化工流程题
无机化工流程题特点
1. 以真实的工业生产过程为背景,能体现能力立意的命题指导思想;
2. 能充分体现元素化合物与自然界和社会生产的密切联系,体现其社会应 用价值;
3. 能考查学生综合运用化学基础知识和基本技能解决贴近生活实际问题的 能力;
4. 常呈现的形式:流程图、表格、图像
会用对解题有用的信息。
解答无机化工流程试题的程序
4、分析流程中的步骤: A、反应物是什么 B、发生了什么反应 C、该反应造成了什么后果,对生成产品有什么作用; 抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务 ★尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出,可以带着问题去分析:问什么推什么。 ★重点分析:①什么物质或元素是需要得到的,什么又是杂质需要在过程中除掉的; ②原料和产品中同种元素是否有化合价的变化,发生的反应是氧化还原反应还是非氧化 还原反应。
考试的热点
氧化还原知识(化合价); 除杂试剂的选择和生产条件的控制与分析; 离子、化学方程式的书写; 成分的判断; 电化学、反应热; 利用率、转化率、纯度、质量分数等计算; 物质的分离提纯操作; 溶解度、溶度积的应用和计算
(四)工业生产流程主线与核心
2.(2017·高考全国卷Ⅲ,27,15 分)重铬酸钾是一种重要的
应的更完全 • 3、溶解:通常用酸溶或水溶 • 水浸:与水反应或溶解在水中 • 酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除
去的溶解过程
常见命题角度及分析
4、浸出:固体加水(酸或碱)溶解得到离子 • 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(浸出率越高越好) • 提高浸取率的方法:粉粹、搅拌、适当升温、适当提高酸溶液的浓度,增加浸取的时间 5、灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 6、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化或分解,如煅烧高岭土 7、趁热过滤:提高纯度,防止某物质降温时会析出;减少结晶损失 8、洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,注意要减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗,所以要注意选择洗涤方 式(冰水、热水、有机溶剂等) 9、气体氛围:防止产品分氧化或抑制水解等 10、低温蒸发,减压蒸馏,减压烘干:防止在蒸发或蒸馏、烘干的过程中,高温条件下产品分解或氧化
原料预处理
回收利用
物质的制取与提 纯:控制溶液酸 碱性、加入萃取 剂、碳酸氢铵等 通过过滤、萃取、 反萃取等操作使 金属离子形成沉 淀或溶液而分离。
常见命题角度及分析
• 1、洗涤:对原料进行初步处理 • 碱洗:洗去原料表面的油污 • 酸洗:出去原料表面上的金属氧化物 • 水洗:洗去原料表面上易溶于水的物质 • 2、研磨或液体雾化:增大反应物之间才接触面积,加快反应速率,反