《元素及其化合物二轮复习专题》

元素及其化合物二轮复习专题考点分析根据近几年来的考点分布分析，我们需要复习的主要内容有哪些回归课本需理解哪些内容除了必备的基础知识外，还需要掌握哪些能力一、试题特点：以实际生产或生活背景为载体，以元素及其化合物知识为依托，多以无机工艺流程图的形式出现，将无机理论、元素化合物（氧化还原、离子反应、电化学知识、化学实验、化学计算）等多块内容融为一体，综合性增强。

二、考查角度：1、陌生化学反应和电极反应（转化观、守恒观）2、物质的类别和价态（分类观）3、物质的净化除杂（转化观、分类观）4、物质的分离提纯（分类观）5、原料的循环使用（绿色化学价值观）6、滴定法测定产品纯度、计算产率（转化观、守恒观）}7、与基本原理的结合（平衡移动、溶度积等知识结合平衡观）三、化工流程的解题策略1、一般的流程：原料（可能含预处理）----分离提纯-----产品（或含有副产品），如：关注三线一框：指向方框；从方框出去；回头的箭头的意义 《南方凤凰台》P65《归纳总结》、2、关注分离和提纯的方法（与实验题类似）①过滤 ②蒸馏 ③结晶 ④洗涤 ⑤萃取 3、关注生产线：首先快速通读全题：①明确流程的目的（特别是流程中的始末物质）②由题干入手，明确题目设问情况：问题一般各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。

③回顾教材，明确各物质的性质，分析流程的步骤及每个方框的意义，找出题目中运用的生产原理。

④每题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答；对于超纲知识，题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。

一、试剂与操作【注意】全面并规范表达（具体） 1、试剂的作用或目的一般有哪些…2、操作的作用和目的① 分离提纯，操作有 ②提高反应速率、 、 等 ③ 降低成本（如：废物利用）④ 安全（防爆炸）、绿色环保（原子利用率、毒性、污染、能耗、试剂用量）Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原考试通常设问形式：①为何用试剂A代替试剂B；②为何不能用试剂A代替试剂B；③某步骤的操作是；④某操作的目的是；⑤在进行某操作前，应先加xx 或进行xx 操作，为什么【例1】（2016岳阳市二模）钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2)，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。

利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工艺流程如下图所示：@已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3 + 4H++ 4Cl-=== Fe2+ + TiOCl42- + 2H2O。

(1)化合物FeTiO 3中铁元素的化合价是。

(2)滤渣A的成分是。

(3)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如右图所示。

反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是。

—(4)（改编）往滤液D中加入双氧水的作用是。

本类题目作答时，需要注意答题的规范性有些需要注意使用哪些正确的化学术语比如：研磨、粉碎等专业术语。

归纳常见操作与答题角度及套路。

比如：常见操作与答题角度答题角度常见操作加过量试剂控制较低温度，加入氧化剂判断能否加入其他物质分离提纯在空气或其他气体中进行反应或操作 判断沉淀是否洗净 *控制溶液的pH控制温度的目的（常用水浴、冰浴）洗涤晶体.用某些有机试剂清洗【练习1】硫酸铅广泛应用于制造蓄电池、白色颜料等。

利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下：已知铅浮渣的主要成分是PbO 、Pb ，还含有少量Ag 、CaO 和其他不溶于硝酸的杂质。

25℃时，K sp (CaSO 4)＝×10－5，K sp (PbSO 4)＝×10－8。

（2）步骤Ⅰ需控制硝酸的用量并使Pb 稍有剩余，目的是_______________________________________。

（3）母液可循环利用于步骤Ⅰ，其溶质主要是__________________（填一种物质化学式），若母液中残留的SO 42－过多，循环利用时可能出现的问题是__________________________________ 。

（4）产品PbSO 4还需用Pb(NO 3)2溶液多次洗涤，目的是除去_______ ____________ __。

—【练习2】锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题：其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO 2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。

某回收工艺流程如下浸出15%硝酸复分解 40%硫酸 洗涤 PbSO 4ⅠⅡⅢ（4）酸浸时反应的化学方程式为____________________________________________。

如果用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是_____ ____________ ___。

)【练习3】KNO 3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO 3制备方法的流程图： #(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是 ；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO 4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是 。

（3）检验反应Ⅱ所得K 2SO 4中是否混有KCl 的方法是：取少量K 2SO 4样品溶解于水， 。

（4）整个流程中，可循环利用的物质除(NH 4)2SO 4外，还有 （填化学式）。

、二、反应条件的控制1、调节pH ：调节pH 值的目的有哪些调节pH 值的物质一般有哪些要求如何确定需要调节的pH 大小【例2】(2015 新课标全国II 理综, 26、14分) （4）用废电池的锌皮制备ZnSO 4·7H 2O 的过程中，需去除少搅拌反应Ⅰ 饱和(NH 4)2SO 4母液过滤 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤"反应Ⅳ反应Ⅲ 冷却结晶 过滤 KClNH 4HCO 3CaCO 3KNO 3(s)滤液》2HNO 3溶液NH 4ClCaSO 4CO 2量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H 2O 2溶解，铁变为_________，加碱调节至pH 为 ___ 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L 时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH 为________时，锌开始沉淀（假定Zn 2＋浓度为L ）。

化合物 Zn(OH)2Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp 近似值*10-1710-1710-392、温度的控制 ：控制反应温度是实验与化工生成中常用实验措施，其具体措施包括（1） ，其优点有： 控制反应温度的目的有哪些你能否举例说明 (5种以上)【例3】从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：￥已知：①铬渣含有Na 2SO 4及少量Cr 2O 72-、Fe 3+；②Fe 3+、Cr 3+完全沉淀（c ≤×10-5 mol ·L -1）时pH 分别为和5。

（1）“微热”的目的是 【练习4】工业上由钛铁矿(FeTiO 3)(含Fe 2O 3、SiO 2等杂质)制备TiO 2的有关反应包括: 酸溶FeTiO 3(s)+2H 2SO 4(aq) FeSO 4(aq)+TiOSO 4(aq)+2H 2O(l) 水解 TiOSO 4(aq)+2H 2O(l)H 2TiO 3(s)+H 2SO 4(aq)简要工艺流程如下:①试剂A 为 。

钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品TiO 2收率降低,原因、浸取调pH 约并微热过滤操作B产品水稀NaOH 滤液滤渣A .酸化、还原调pH 为5 ……过滤 23是。

（反思：1.根据什么分析出试剂A 2.分析原因的突破口在哪里）、【练习5】氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。

CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。

以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：(1)步骤①中得到的氧化产物是_____。

溶解温度应控制在60～70 ℃，原因是________________________ 。

（思考方向：温度与速率相关，溶解温度与性质相关吗还有类似物质吗）【练习6】锗是重要的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。

一种提纯二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)的工艺如下：已知：①“碱浸”过程中的反应为GeO2＋2NaOH===Na2GeO3＋H2O As2O3＋2NaOH===2NaAsO2＋H2O—②“蒸馏”过程中的反应为Na2GeO3＋6HCl===2NaCl＋GeCl4＋3H2O③GeCl4的熔点为－49. 5 ℃，AsCl3与GeCl4的沸点分别为130.2 ℃、84 ℃。

(4)“水解”操作时发生的化学反应方程式为_________________________，“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率，其可能的原因是_____________________________、____________________。

（反思：该情景“较低温度”需要如何解读与该因素变化相关的知识有哪些）【练习7】[2016·全国卷Ⅱ] 丙烯腈(CH2===CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。

主要副产物有丙烯醛(CH2===CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。

回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：~(2)高于460 ℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是____ ____。

（反思：该情景“高于460”需要如何解读与该因素变化相关的知识有哪些）【练习8】(二)过氧化钙的制备(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。

将溶液煮沸，趁热过滤。

将溶液煮沸的作用是__________________________。

，（反思：判断酸碱性的基本思路是怎样的怎样快速关联答案突破口）【练习9】KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤：(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是__________________________________________；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO 4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是__________________________。

【反思归纳】反应温度控制%1.控制反应温度方法——（水浴、油浴、冰水浴等）2.控制反应温度的目的——如何快速思考有序思考 （1）控制（加快）反应速率（2）平衡移动——促进水解；溶解；平衡移动，控制反应方向；（3）考虑物质性质——控制固体的溶剂与结晶（如热过滤可以防止某些固体析出）； （4）升温，促进溶液中气体的逸出，或者使某些物质达到沸点挥发 （5）升温——副反应是否增多，使催化剂活性是否降低；（6）降温——分离提纯应用，趁热过滤，减少因降温二析出的溶质的量；（7）降温，防止物质高温分解或者挥发，降温或者减压可以减少能源成本，降低对设备的要求。