化学与自然资源的开发利用课件.ppt

第十章化学与自然资源的开发利用第十章化学与自然资源的开发利用专题大舞台专题大舞台化学工艺流程问题的解决方法化学工艺流程问题的解决方法1注意问题：注意问题：无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方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；三是提高产品的产量和产率；四是减少污染，注意提纯产品；三是提高产品的产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展环保，发展“绿色化学绿色化学”；五是考虑原料的来源丰富和经济成；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。本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。2解题方法解题方法化工流程类试题选取的材料新、背景新，生产流程图复化工流程类试题选取的材料新、背景新，生产流程图复杂，但问题设置比较简单。考生答题时不要力求把生产流程图杂，但问题设置比较简单。考生答题时不要力求把生产流程图中每个细节都弄清楚，只需把握以下几条：中每个细节都弄清楚，只需把握以下几条：第一步，读懂工艺流程图，抓住物质流入、流出的方向，第一步，读懂工艺流程图，抓住物质流入、流出的方向，挖掘反应条件及记录重要数据；挖掘反应条件及记录重要数据；第二步，联系相关化学原理。即每步涉及的化学反应或实第二步，联系相关化学原理。即每步涉及的化学反应或实验方法，涉及的化学原理如水解平衡原理等，还要联系中学实验方法，涉及的化学原理如水解平衡原理等，还要联系中学实验方法等；验方法等；第三步，在上述两步基础上，结合要回答的问题，分析、第三步，在上述两步基础上，结合要回答的问题，分析、判断得出正确答案。判断得出正确答案。(2012天津高考天津高考)信息时代产生的大量电子垃圾对信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某环境构成了极大的威胁。某“变废为宝变废为宝”学生探究小组将一批学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少及少量量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：晶体的路线：(4)由滤渣由滤渣2制取制取Al2(SO4)318H2O，探究小组设计了三种方，探究小组设计了三种方案：案： 请回答下列问题：请回答下列问题：(1)第第步步Cu与酸反应的离子方程式为与酸反应的离子方程式为_ _；得到滤渣得到滤渣1的主要成分为的主要成分为_。(2)第第步加步加H2O2的作用是的作用是_，使用使用H2O2的优点是的优点是_，调溶液调溶液pH的目的是使的目的是使_生成沉淀。生成沉淀。(3)用第用第步所得步所得CuSO45H2O制备无水制备无水CuSO4的方法是的方法是_。上 述 三 种 方 案 中 ，上 述 三 种 方 案 中 ， _ _ _ _ _ _ _ _ 方 案 不 可 行 ， 原 因 是方 案 不 可 行 ， 原 因 是_；从原子利用率角度考虑，从原子利用率角度考虑，_方案更合理。方案更合理。(5)探究小组用滴定法测定探究小组用滴定法测定CuSO45H2O(Mr250)含量。取含量。取a g试样配成试样配成100 mL溶液，每次取溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，消除干扰离子后，用用c molL1EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点，平均消耗标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液至溶液至b mL。滴定反应如下：。滴定反应如下：Cu2H2Y2=CuY22H写出计算写出计算CuSO45H2O质量分数的表达式质量分数的表达式w_；下；下列操作会导致列操作会导致CuSO45H2O含量的测定结果偏高的是含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与未除净可与EDTA反应的干扰离子反应的干扰离子【专项训练【专项训练】1(2013衡水模拟衡水模拟)氧化镁主要用于制备陶瓷和耐火材料，氧化镁主要用于制备陶瓷和耐火材料，医药上可用作抗酸剂。以卤水医药上可用作抗酸剂。以卤水(主要含主要含Mg2、Na、Cl、SO)为原料制取高纯氧化镁的工艺流程如图所示：为原料制取高纯氧化镁的工艺流程如图所示：(1)下表是反应温度对产品质量的影响情况：下表是反应温度对产品质量的影响情况：由此可知，由由此可知，由A煅烧生成煅烧生成MgO最适宜的温度为最适宜的温度为_，原因是原因是_。(2)A的主要成分是的主要成分是_(填化学式填化学式)，确定，确定A已洗涤干净已洗涤干净的操作和现象是的操作和现象是_。温度温度/3040506070MgO质量分数质量分数/%97.7597.5697.8699.1399.01(3)物质物质B和和C的主要成分分别是的主要成分分别是_、_(写名写名称称)。(4)写出碱式碳酸镁生成写出碱式碳酸镁生成MgO的化学方程式：的化学方程式：_ _。 2纯净的碳酸钙在工业生产中有许多用途。用大理石制取纯净的碳酸钙在工业生产中有许多用途。用大理石制取纯净碳酸钙的流程如下：纯净碳酸钙的流程如下：已知已知298 K时，时，KspFe(OH)34.01038，KspFe(OH)28.01016，KspMg(OH)21.81011。依据上述流程回答下列问题：依据上述流程回答下列问题：(1)步骤步骤采用低温加热的目的是采用低温加热的目的是_。(2)步骤步骤中产生最难溶物质的离子方程式是中产生最难溶物质的离子方程式是_ _。( 3 ) 步 骤步 骤 中 ， 通 入中 ， 通 入 N H3的 目 的 是的 目 的 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)操作操作的名称是的名称是_，操作，操作的名称是的名称是_。( 5 ) 上 述 流 程 中 ， 可 能 产 生 对 环 境 有 影 响 的 气 体 是上 述 流 程 中 ， 可 能 产 生 对 环 境 有 影 响 的 气 体 是_(填两种填两种)，必须处理后排放。，必须处理后排放。解析：解析：(1)步骤步骤为大理石与硝酸的反应，由于硝酸受热容为大理石与硝酸的反应，由于硝酸受热容易分解，因此采取低温加热。易分解，因此采取低温加热。(2)步骤步骤中所得溶液中阳离子为中所得溶液中阳离子为Fe3、Ca2、Mg2，根据，根据提供的提供的Ksp，Fe(OH)3最难溶。最难溶。(3)步骤步骤中中(NH4)2CO3的作用是沉淀的作用是沉淀Ca2，由于，由于(NH4)2CO3容易水解，通入容易水解，通入NH3可以抑制其水解，有利于可以抑制其水解，有利于Ca2的沉淀。的沉淀。(4)操作操作为过滤为过滤CaCO3沉淀，操作沉淀，操作为洗涤为洗涤CaCO3沉淀。沉淀。(5)上述流程中步骤上述流程中步骤中加入硝酸，会产生中加入硝酸，会产生CO2和和NO，对环，对环境有影响，必须处理后排放。境有影响，必须处理后排放。答案：答案：(1)防止硝酸分解防止硝酸分解(2)Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(3)抑制碳酸铵水解，有利于碳酸钙生成抑制碳酸铵水解，有利于碳酸钙生成(4)过滤洗涤过滤洗涤(5)NO、CO2(或其他合理答案或其他合理答案)