(全国通用版)2019版高考化学大一轮复习 第12讲 无机化学工艺流程题的解题策略优选课件.pptx
2019届一轮复习人教版 无机化学化工流程 课件(46张)
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4.获得产品阶段的常见考查点
(1)洗涤(冰水、热水或乙醇):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)蒸发时在某气体氛围中进行以抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、 AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以抑制Fe3+、Al3+、Mg2+ 等的水解。 (3)蒸发浓缩、冷却结晶:如NaCl和KNO3混合溶液,若将混合溶液加热蒸
发后再降温结晶,则析出的固体主要是KNO3,这样就可分离出大部分
KNO3。 (4)蒸发结晶:如NaCl和KNO3混合溶液,若将混合溶液蒸发至析出固体,
析出的固体主要是NaCl。
题型突破
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典例1 (2015课标Ⅰ,27,14分)硼及其化合物在工业上有许多用途。以
铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5· H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、 Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
的常考题型。
题型突破
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题型突破
类型一
以物质制备为目的的化学工艺流程
1.工艺流程图
题型突破
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2.原料处理阶段的常见考查点
(1)加快反应速率的方法。 (2)溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸等。 (3)灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质在高温下被氧化或分解。
题型突破
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3.分离提纯阶段的常见考查点题型突破Fra bibliotek栏目索引
(2)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,则要注意对温度的控 制。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、浓HNO3等物 质。 (3)降温:防止某物质在高温时分解或使化学平衡向题目要求的方向移 动。
(全国通用版)19版高考化学大一轮复习第12讲无机化学工艺流程题的解题策略考题集萃实战演练
第三章 第12讲1.(2016·全国卷丙)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生产硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:回答下列问题:(1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO +2,反应的离子方程式为__V 2O 5+2H +===2VO +2+H 2O__,同时V 2O 4转化成VO 2+。
“废渣Ⅰ”的主要成分是__SiO 2__。
(2)“氧化”欲使3 mol 的VO 2+变成VO +2,则需要氧化剂KClO 3至少为__0.5__ mol 。
(3)“中和”作用之一是使钒以V 4O 4-12形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有__Fe(OH)3和Al(OH)3__。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH +V 4O 4-12离子交换洗脱R 4V 4O 12+4OH -(ROH 为强碱性阴离子交换树脂)。
为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈__碱__性(填“酸”“碱”或“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是__K +__。
解析 (1)反应过程中V 的化合价不变,所以是复分解反应:注意V 2O 5在离子方程式中不能拆开;废钒催化剂中,只有二氧化硅不溶于硫酸,成为废渣1的主要成分。
(2)3 molVO 2+变为VO +2,共失去3 mol 电子,而1 mol ClO -3变为Cl -得到6 mol 电子,所以需要0.5 mol氯酸钾。
(3)中和时,Fe 3+、Al 3+分别转化为难溶的Fe(OH)3和Al(OH)3,成为废渣2的主要成分。
(4)为提高洗脱效率,须使题中所述平衡逆向移动。
根据平衡移动原理,碱性越强越有利于平衡逆向移动,所以淋洗液应该呈碱性。
(5)经过“离子交换”,钒以R 4V 4O 12形式存在,而铁、铝则在“中和”过程中转化为沉淀,所以“流出液”中最多的阳离子是钾离子。
解工艺流程题的突破技巧解工艺流程题的关键是:一切反应或操作都是为了获得产品而服务,要善于从题目或问题中获取信息来帮助自己解题,平时在学习中要注意熟记一些基本的实验操作,如沉淀的洗涤、沉淀是否完全的检验方法、离子的沉淀试剂的选取,常见离子的检验方法,特别要注意文字表达的规范、准确,只要善于归纳总结,进行积累就一定可以突破这个难关。
第十二讲铜及其重要化合物无机化工流程(习题)-2024年高考化学大一轮复习课件习题
9.()硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:
A.“药金”实质上是铜锌合金B.冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌
C.用王水可区别黄金和“药金” D.用火焰灼烧不能区别黄金和“药金”
【答案】A
【解析】 冶炼“药金”的相关反应的化学方程式为ZnCO3 ZnO+CO2↑、2ZnO+C 2Zn+CO2↑、2Cu2O+C 4Cu+CO2↑,A项正确、B项错误;王水可以溶解黄金和“药金”,C项错误;用火焰灼烧可以区别黄金和“药金”,因为高温下黄金跟空气不反应,而“药金”可以与空气反应,生成的CuO是黑色的,ZnO是白色的,D项错误。
A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3
【答案】C
3.我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃,即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是()
4.人类最早冶金的历史年代曲线图如图所示(-1000表示公元前1000年)。下列说法正确的是()
A.金属越活泼,冶炼的年代一定越晚
B.冶炼金属的历史:电解氯化物比电解氧化物早
C.自然界中铜元素以游离态形式存在,故铜的冶炼年代最早
D.金属氧化物(如Al2O3、Cu2O)也属于金属材料
高考高三化学专题复习:《无机化学工艺流程》
无机化学工艺流程专题复习【考纲要求】1.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境生命过程、信息技术的相互关系等)。
2.了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
【考纲解读】无机化工生产流程图题是一道综合题,综合考查元素化合物、基本概念和理论、实验与探究等相关知识,综合考查学生化学实验与探究能力、分析和解决(解答)化学问题的能力和获取化学信息的能力,突出了对学生分析与综合、类比与比较、判断和推理等思维能力的要求,凸显了对“三维”目标和“STSE”的考查,充分体现了新课程的思想和理念。
【考查内容】1. 元素及其化合物①纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等;②围绕铁、铜、铝、氯、硫、磷等元素的单质或化合物的工业制备及这些元素及其化合物间的相互转化。
2. 基本实验操作化工生产过程中分离提纯、除杂主要包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作。
3. 化学反应原理从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等,是化工生产的基本思路。
化学反应原理的相关知识包括化学平衡理论、电离平衡理论、水解平衡理论、溶解平衡理论、电化学原理、化学反应与能量等,同时做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。
【试题设问的角度】1. 从实验的角度设计问题,如:基本实验操作、分离提纯、除杂等。
2. 从化学反应原理的角度设计问题,如:原料的选择、条件的选择、利用信息对所加物质的用途进行分析、化学反应的分析等。
3. 从环境保护的角度设计问题,如:废物处理、绿色化学等。
【课时安排】 6课时第一课时:海水资源的开发利用第二课时:工艺流程题解题思路第三课时:工艺流程题的复习第四课时:工艺流程题强化训练第五课时:工艺流程题强化提升训练第六课时:过关检测第一课时:海水资源的开发利用【学生能力发展目标】1.学生阅读必修二课本92页,准确复述出海水综合开发利用的形式有哪些?2.小组讨论交流分析从海水中提取镁、溴和碘的工艺流程,并能写出核心的反应方程式。
“无机化学工艺流程”题的解题策略
“无机化学工艺流程”题的解题策略工艺流程题是高考全国卷中的必考题型,综合性强、难度较大,是高考试卷中的拉分题目之一。
近年常以简洁工艺流程和复杂工艺流程轮换的形式考查有多种可变化合价的典型元素,采用多角度设问的形式,考查考生获取信息、加工信息的能力。
考查的知识多为产物的判断,陌生化学方程式、离子方程式或电极反应式的书写,温度控制在一定范围的原因分析,溶度积常数的有关计算等。
一、整体把握,建立解题模型1.呈现模式2.识图方法图1箭头表示反应物加入同时生成物出来;图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来;图3箭头表示循环反应。
3.试题的设问角度化工流程题的考点主要从以下6点设置:(1)基本操作除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。
(2)物质的分离与提纯通过调节pH使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。
(3)化学反应速率与化学平衡理论的运用例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。
(4)化学方程式或离子方程式的书写根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。
(5)环境与绿色化学思想流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理措施等。
(6)化学计算联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。
4.化工流程试题的一般解题策略[典例](2019·全国卷Ⅰ)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。
一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________ _______________________________________________________________。
2024届高考一轮复习化学教案(通用版):化学微工艺流程题的类型及解法
微专题·大素养❺化学微工艺流程题的类型及解法【考情分析】化学微工艺流程题是近几年全国卷和地方卷考查的“明星”题型(如2022·湖南卷T7),试题借助物质制备或提纯的操作流程为素材,突出考查元素化合物的性质与转化及化学实验的基本操作,这类试题一般难度不会太大,解答时只要考生能理清框图间的转化关系就能获取高分。
题型一物质制备型化学工艺流程[例1]某兴趣小组利用硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)来制备FeCO3,其流程如图:已知:①FeS2不溶于稀硫酸;②“还原”时,Fe3+通过两个反应被还原,其中一个反应为FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2S O42−+16H+。
下列说法不正确的是()A.“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3++FeS2===2S+3Fe2+B.“还原”后可以用KSCN检验Fe3+是否反应完全C.流程中多次进行过滤,过滤所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、胶头滴管和玻璃棒D.所得FeCO3需充分洗涤,可用稀盐酸和BaCl2溶液检验FeCO3是否已洗涤干净[思维建模]制备型工艺流程题过程解读(1)读流程图①箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。
②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。
(2)解题要点①审题要点:a.了解生产目的、原料及产品;b.了解题目提供的信息;c.分析各步的反应条件、原理及物质成分;d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
②答题切入点:a.原料及产品的分离提纯,b.生产目的及反应原理;c.生产要求及反应条件;d.有关产率、产量及组成的计算;e.绿色化学。
[跟踪训练1]某化工厂利用钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2]制取Ba(NO3)2,其工艺流程如下。
下列说法不正确的是()A.酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2OB.酸溶时为了加快反应速率,使用浓硝酸,代替稀硝酸并加热煮沸C.X试剂可以是BaCO3D.上述流程中洗涤的主要目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染[跟踪训练2]工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:对上述流程中的判断正确的是()A.试剂X可以为氨水,沉淀中含有铁的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替C.反应Ⅱ中的离子方程式为CO2+Al O2−+2H2O===Al(OH)3↓+HC O3−D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,成本更低题型二分离提纯型化学工艺流程[例2]以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。
2019届人教版高考化学一轮复习专题讲座:无机化工流程题复习策略与解题方法指导
专题讲座二无机化工流程题复习策略与解题方法指导一、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:错误!―→错误!―→错误!(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如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3 2.7 3。
7Fe(OH)27.6 9.6Mn(OH)28。
3 9.8若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?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。
2019届高考化学大一轮讲义:专题讲座二-无机化工流程题复习策略与解题方法指导(9页,含答案解析)
专题讲座二无机化工流程题复习策略与解题方法指导一、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。
高考化学新课标一轮复习备考 常考专题讲座 以无机化工流程为背景的综合题PPT学习教案
(3)方法技巧
对一些线型流程工艺或从原料 到产品为一条龙生产工序试题, 首先对比分析生产流程示意图 中的第一种物质(原材料)与最后 一种物质(产品),从对比分析中
第4页/共26页
找出原料与产品之间的关系,
2.无机化工流程常见的操作与名词 无机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
气体与石灰乳的接触面积,增强吸收效果。硝酸工业的尾气
用石灰乳吸收,吸收过滤后的滤渣可循环使用,则滤渣中主
要含有未反应的 Ca(OH)2。
第12页/共26页
(3)控制 NO 和 NO2 物质的量之比接近 1∶1,与石灰乳发生
反 应 : Ca(OH)2 + NO + NO2===Ca(NO2)2 + H2O 。 若
生分解,产物之一是 NO,其反应的离子方程式为
_______________________________________。
第11页/共26页
解析:(1)反应 NO(g)+NO2(g)
N2O3(g)的平衡常数表
达式为
K=
c
cN2O3 。 NO·cNO2
(2)工艺中采用气-液逆流接触吸收,其目的是增大 NO、NO2
第16页/共26页
(5)通入的 CO2 中若含有 O2 会有 BaSO4 生成,所以通常增大 溶液的 pH 以提高 CO23-的浓度,把 BaSO4 转化为 BaCO3。 若测得 SO24-的浓度为 1×10-4 mol·L-1,则 CO23-的浓度需大 于________才不会生成 BaSO4 沉淀。已知 Ksp(BaSO4)=1× 10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9。
会计学
1
命题研究
2019年高考全国I卷理综化学化工流程图试题说题及解题模型
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一种以硼镁矿(含 Mg2B2O5 H2O 、 SiO2 及少量 Fe问2O3题、3A:l2O为3 )什为么原温料度生控产制硼在酸9及5℃轻质?
氧化镁的工艺流程如下:
问题4:如何书写该反应的离子方程式?
硫酸铵与硼镁矿的反应在微沸条件下进行问,题一5:方该面反可应加的快平反衡应常速数度是,多另少一? 方面可将反应过程中逸出的氨回收,H2形CO成3 氨4.2水×。1反0-7应(K温1)度过5.6高×,10虽-11能(K2) 加速反应,但反应体系中水分蒸发过NH快3•,H2导O致反1.7应8×后1期0-反5 应物料增稠,反 应速度降低,反应不完全; 反应温度过低,会导致反应速度减缓,延长反
硼酸( H3BO3 )是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。
一种以硼镁矿(含 Mg2B2O5 H2O 、 SiO2 及少量 Fe2O3 、 Al2O3 )为原料生产硼酸及轻质
氧化镁的工艺流问程如题下11::碱式碳酸镁过滤后的母液主要成分为硫酸铵以及部分 碳化氨水,工业上常加入生石灰处理,请分析该操作的目的。
回答下列问题:
问题9:从结构角度解释硼酸奇怪的电离方式? 类似的电离方式还有哪些物质?
(3)根据 H3BO3 的解离反应: H3BO3 H2O H+ B(OH)4 , Ka 5.811010 ,可
判断
H BO 20:48 33
是
酸;在“过滤 2”前,将溶液 pH 调节至 3.5,目的是
。
26.(14 分) 问题10:根据碳化氨水的成分写出正确的沉镁反应离子方程式
2019届一轮复习人教版 无机化学工艺流程 课件(23张)
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol· L-1,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+)=1.0×10-5 mol· L-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉 ________________________________________________ (6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方 ________________ 2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑ ===== 2C2O4 程式 2FePO4+Li2CO3+H
(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
100 ℃、2 h或90 ℃、5 h 条件为__________________________________
2 TiOCl (2)“酸浸”后,钛主要以 4
形式存在,写出相应反
FeTiO3+ 4H++ 4Cl-===Fe2++TiOCl42-+2H2O 应的离子方程式
(3)PbO 溶解在 NaOH 溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq) 解度曲线如图所示。 ①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液 1 经处理后可在过程Ⅱ中重复使用, 其目的是 AB (选填序号) 。 A.减少 PbO 的损失,提高产品的产率 B.重复利用 NaOH,提高原料的利用率 C.增加 Na2SO4 浓度,提高脱硫效率 ②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作: ,其溶 2(aq)
碱 性(填“酸”、“碱”或“中”) 。
K+ 。
( 6 ) “ 沉 钒 ” 得 到 偏 钒 酸 铵 ( NH4VO3 ) 沉 淀 , 写 出 “ 煅 烧 ” 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式
2019届高考化学一轮复习 专题 无机化学工艺流程题的解题策略讲义 新人教版
回答下列问题: (1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当 铁的浸出率为 70%时,所采用的实验条件为_______________。
(2)“酸浸”后,钛主要以 TiOCl24-形式存在,写出相应反应的 离子方程式:__________。
(3)TiO2·xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40min 所得实验结果 如下表所示:
解析:(1)从图像直接可以看出,铁的浸出率为 70%时对应的温 度、时间,符合温度升高,反应速率加快,值得注意的是,这 类填空题可能有多个合理答案。(2)考查离子方程式书写。难点 为生成物还有什么,钛酸亚铁中钛为+4 价,铁为+2 价,产 物有氯化亚铁,比较 FeTiO3 和 TiOCl24-知,产物中一定有 H2O。 值得注意的是钛酸亚铁与盐酸反应是非氧化还原反应。(3)联系 化学反应速率、双氧水和氨水性质分析转化率。这类问题要从 两个角度分析,即低于 40℃时,随着温度的升高,反应速率加 快;高于 40℃时,氨水挥发速率加快、双氧水分解速率加快,
2.明确常用的分离方法 (1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或 者抽滤等方法。 (2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提 取分离物质,如用 CCl4 或苯萃取溴水中的溴。 (3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如 NaCl。 (4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶 质或结晶水合物,如 KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、 FeSO4·7H2O 等。 (5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙 醇和甘油。 (6)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采 用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。
②控制温度。根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向 需要的方向移动。 ③趁热过滤。防止某物质降温时会析出,如除去 NaCl 中少量 KNO3 的方法是蒸发结晶、趁热过滤。 ④冰水洗涤。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.识别流程图 化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物 (包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被“循环利用”的 物质。
高考化学一轮复习第章金属及其重要化合物热点题型无机化学工艺流程题的解题策略课件新人教版
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
4.7
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 VO+2 ,同时还有______离子被氧 化。写出 VO+转化为 VO+2 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____________。
3.特定洗涤的目的 (1)冰水洗涤的目的:洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度, 减少其在洗涤过程中的溶解损耗。 (2)乙醇洗涤的目的:降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶 解损耗,得到较干燥的产物。
4.结晶方式 (1)蒸发浓缩、冷却结晶:适用于溶解度随温度变化较大物质的分离提纯, 如除去 KNO3 中的少量 NaCl,或提纯受热易分解的物质(结晶水合物、铵盐 等)。 (2)蒸发结晶、趁热过滤:适用于溶解度随温度变化不大物质的分离提纯, 可减少杂质晶体的析出,如除去 NaCl 中的少量 KNO3。 [注意] 晶体的干燥:要得到干燥的晶体,常见的干燥方法有自然晾干、滤 纸吸干、在干燥器中干燥、烘干(适用于热稳定性较好的物质)。
2.截段分析法 用截段分析法更容易找到解题的切入点。用截段分析法解工艺流程题关键 在于看清主、副产品是如何分开的,以此确定如何截段,截几段更合适, 一般截段以产品为准点。 3.交叉分析法 利用交叉分析法解工艺流程题的关键在于找准中间产品(因为有时会出现多 种中间产品)和流水生产的分线,在分析过程中,抓住中间物质的关联作用, 逐一破解。
2024届高考一轮复习化学教案(人教版):无机化工流程题的解题策略
第59讲无机化工流程题的解题策略[复习目标] 1.培养从试题提供的新信息中准确地提取实质性内容,并与已有知识块整合重组为新知识块的能力。
2.培养将实际问题分解,通过运用相关知识,采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的能力。
3.培养将分析和解决问题的过程及成果用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达并做出解释的能力。
(一)工业流程题的结构(二)流程图中主要环节的分析1.核心反应——陌生方程式的书写关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。
(1)氧化还原反应:熟练应用氧化还原规律判断产物,并根据化合价升降相等配平。
(2)非氧化还原反应:结合物质性质和实际反应判断产物。
2.原料的预处理(1)溶解:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸等。
水浸与水接触发生反应或溶解浸出固体加水(酸)溶解得到离子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浸出率固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(2)灼烧、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、分解。
(3)审题时要“瞻前顾后”,注意物质性质及反应原理的前后联系。
3.常用的控制反应条件的方法(1)调节溶液的pH。
常用于使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:①能与H+反应,使溶液pH增大;②不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。
(2)控制温度。
根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
(3)趁热过滤。
防止某些物质降温时析出。
(4)冰水洗涤。
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。
4.常用的分离方法(1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。
(2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。
2019版高考化学一轮复习 全国卷热考微专题(6)无机化学工艺流程题学案
全国卷热考微专题(6)无机化学工艺流程题化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,一般具有如下环节: 原料→对原料的预处理→核心化学反应→产品的提纯分离→目标产物它以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问。
考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理,紧扣信息,抓住关键、准确答题。
这类试题具有较强的实用性和综合性,是新课标全国卷命题的热考题型。
(2017·海南卷)以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO 4·7H 2O 的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:(1)“酸解”时应该加入的酸是________,“滤渣1”中主要含有________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是____________________、____________________。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
高考化学工艺流程题分析-化学工程论文-工业论文
高考化学工艺流程题分析-化学工程论文-工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——[摘要]在新课程改革的背景下,高考要求考查学生综合运用相关知识和科学方法,解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。
化学工艺流程题取材于真实广泛的工业生产和日常生活,问题设置灵活,考查的知识点全面,对学生的综合素质和能力要求较高。
[关键词]高考;工艺流程;解题策略化学是一门实用性学科。
《高中化学学科考试说明》中指出:“化学学科命题注重考查自主学习能力,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,促进学生在知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面的全面提升,促进学生德智体美劳全面发展。
”化学工艺流程题正是考查学生分析、解决实际问题能力的具体体现。
一、高考化学实验题中关于工艺流程题的考查概况1.工艺流程题的来源工艺流程题脱胎于无机框图推断题,它创设了一个以工艺生产为背景的真实情景,将主要的生产阶段用框图表示,用箭头将反应原料与目标产品联系到一起。
基于此,出题人可将科学发展、绿色化学的思想渗透其中,以体现新课程的要求。
工艺流程题的知识主线仍然是无机化学反应,但相比较于单纯考查元素性质的无机框图推断,工艺流程题则给出了更大更深更广的考查空间,它所设计的问题基本可以遍及化学模块的各个领域,主要涉及元素化合物、物质的分离提纯、化学反应原理和化学实验。
设问方式也多种多样,如填空、选择、简答等。
它的主要特点是题干阅读量大,生产流程比较陌生,题材新颖,考查方式灵活,无法猜题,更好地体现了公平、公正的选拔原则。
2.工艺流程题的设问角度工艺流程题的问题设置一般都由易到难,逐层深化,立足基础,注重综合,体现学科核心素养。
常见的命题角度分为以下几种:(1)化学物质化合价的判断或元素的电子式的书写。
(2)书写工艺流程中部分反应的化学方程式或离子方程式,也会涉及到氧化还原反应方程式的书写。
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2.必考的反应条件
反应条件
条件内容
调节溶液的 常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般
pH
应满足两点:能与H+反应,使溶液的pH增大;不引入新的杂质
控制温度 根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动
控制压强 改变速率,使平衡向需要的方向移动
使用催化剂 加快反应速率,缩短达到平衡的时间
研磨 —接触面积,加快反应速率 |
水浸 —与水接触反应或溶于水 |
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与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶 酸浸 —液,不溶物通过过滤除去
| 除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中
灼烧 —提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 | 改变结构、使一些物质能溶解,并使一些杂质在
煅烧 —高温下氧化、分解,如煅烧高岭土
“―→”“=====”“
”“↑”“↓”等。
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命题角度
化学工艺流程题充分体现元素及其化合物与自然界和社会生活的密切联系,体 现其社会应用价值。此外,这类题目能考查学生的化学基础知识和基本技能,又有 较好的区分度,受到命题者的青睐。该类试题有如下几个命题角度。
1.原料预处理方式 减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的2 Nhomakorabea 栏目导航
题型结构 解题思维 命题角度 真题剖析 突破训练
3
题型结构
1.化工流程线路示意图
(1)箭头:箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物(包括主产物和副产 物)。
(2)三线:物料进出线、操作流程线、循环操作线。
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2.涉及问题 (1)原料的预处理。 (2)反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、pH、溶剂等)。 (3)反应原理(化学平衡、水解平衡、化学反应速率、反应热、电化学等)。 (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)。
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(2)认真审题,不要因审题不细致而失分。例如: ①填“化学方程式”还是“离子方程式”。 ②填“名称”“符号”还是“代号”“序号”等。 ③填“大于”还是“>”,“增大”还是“变大”等。 ④填“化学式”“分子式”“结构式”“结构简式”“最简式”还是“电子 式”等。 ⑤书写化学方程式时要注意配平、注明反应条件以及
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真题剖析
[例1] (2017·全国卷Ⅰ)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:
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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,当铁的浸出率为 70%时,所采用的实验条件为_____1_0_0_℃__、__2__h_,__9_0__℃__、__5_h______。
第三章
金属及其化合物
第12讲 高考必考题突破讲座 ——无机化学工艺流程题的解题策略
1
题型特点
工艺流程题就是将化工生产中的生产 流程用框图形式表示出来,并根据生 产流程中有关的化学知识步步设问, 是无机框图题的创新,题目常常以现 代工业生产为基础,将化学工艺流程 进行简化,与化工生产成本、环境保 护等相融合,考查物质的制备、检验 、分离等基本实验原理在化工生产中 的实际应用,是近几年高考化学命题 中的常考题型。
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3.规范解答 (1)文字叙述类的题目要规范解答,防止出现因叙述不严谨导致的失分。例如: ①如何洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待蒸馏水自然流下后,重 复以上操作 2~3 次。 ②如何证明沉淀完全:如向含 SO24-的溶液中加 BaCl2 溶液,将沉淀静置,取上 层清液,再加 BaCl2 溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀完全。 ③如何从溶液中得到晶体:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。 ④在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去××杂质”,只写“除 杂”等一类万能式的回答是不正确的。
6
2.答题步骤 (1)从题干中获取有用信息,了解生产的产品。 (2)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,并获取以下信息: ①知道“四个什么”。 反应物是什么,发生了什么反应,该反应造成了什么后果,对制造产品有什么 作用。 ②抓住“一个关键”。 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。
考情分析
命题趋势
2017,全国卷Ⅰ,27T 2016,全国卷乙,28T 2016,全国卷丙,28T
2016,北京卷,27T 2016,四川卷,11T 2016,江苏卷,16T
分值:14~16分
2019年高考命题主要 会从铝土矿中冶炼铝 、从海水中提取镁和 碘、从黄铜矿冶炼铜 、从废铁屑制绿矾、 从其他矿物质冶炼金 属或非金属及化合物 等设计考题。
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4.分离方法 (1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或抽滤等方法。 (2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如 用CCl4或苯萃取溴水中的溴。 (3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。 (4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合 物,如KNO3、FeCl3、FeSO4·7H2O等。 (5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。 (6)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨 气与氮气、氢气。
5
解题思维
1.解题方法 (1)首尾分析法:对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试 题,首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分 析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除 杂、分离、提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。 (2)分段分析法:对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产 品)的工业流程题,用分段分析法更容易找到解题的切入点。
趁热过滤 防止某物质降温时会大量析出
冰水洗涤 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
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3.提纯方法
方法 水溶法 酸溶法 碱溶法 氧化剂法或还原剂法 加热灼烧法 调节pH法
目的 除去可溶性杂质 除去碱性杂质 除去酸性杂质 除去还原性或氧化性杂质 除去受热易分解或易挥发的杂质 如除去酸性铜溶液中的Fe3+等