高中化学高考总复习专项突破《化学与材料的制造和应用》重难点考点名师归纳汇编含解析.docx
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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名校名师举荐考点三化学与材料的制造和应用1无机非金属材料1传统硅酸盐材料水泥玻璃陶瓷原料石灰石和黏土纯碱、石灰石和石英砂黏土在高温下,发生复杂的物理变化和化学变化。其中的主要反应是原料混合反应原在高温下, 发生复杂的物理变高温加工成型理化和化学变化Na2CO3 SiO2=Na2SiO3 CO2。干燥烧结高温冷却等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结主要成分硅酸三钙 3CaOSiO 2 、硅酸二钙2CaOSiO 2 、铝酸三钙3CaOAl 2O3CaCO3 SiO2=CaSiO3 CO2Na2O
2、CaO6SiO 2 一般玻璃 成分复杂抗氧化、抗酸可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结主要性质具有水硬性, 与水掺和搅拌并静置后,很简单凝固变硬学霸巧学卡有关玻璃制备的提示玻璃没有固定熔点。易被氢氟酸腐蚀。易被碱腐蚀碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 向一般硅酸盐水泥中加入石膏,是为了调剂水泥的硬化速率。(2) 钢化玻璃与一般玻璃在成分上没有区分,把一般玻璃放入电炉中加热至软化,然后急速冷却即得钢化玻璃。2 新型无机非金属材料分类及应用类型性能与应用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名
3、师归纳总结碳化硅新型SiC陶瓷氮化硅Si 3N4 硬度大、熔点高、化学性质稳固,可作优质磨料和航天器涂层材料硬度大、熔点高、化学性质稳固,可用于制造轴承、汽轮机叶片、发动机受热面等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单晶硅半导体材料,制作运算机芯片、集成电路金刚石新一代信息材料碳石墨电的良导体、化学性质稳固,用作电极单在新型储氢材料、复合材料、纳米材料、超导体的制造方面前景质C60宽阔1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎
4、下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名校名师举荐制备反应物质化学方程式1900 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结碳化硅SiO2 3C=SiC 2CO可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1300 氮化硅3Si 2N2=Si 3N4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3SiCl 4 2N2 6H2=Si3N412HCl16001800 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SiO2 2C= 250300 硅Si 3HCl=Cu粉或 Ag粉Si
5、2CO SiHCl 3 H2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2金属材料1100 1200 SiHCl 3 H2=Si 3HCl可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 金属和合金都是金属材料,而金属的氧化物不是金属材料。常见的金属材料有生铁、钢、硬铝、黄铜等。(2) 炼铁、炼钢和炼铝的比较炼铁炼钢炼铝生铁、氧化剂 空气、纯氧、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结原料铁矿石、 焦炭、空气、 石灰石在高温下用仍原剂将铁从其化学原理氧化物中仍原出来氧化铁等 、生石灰、脱氧剂在高温下用氧化剂把生铁中 过多的碳和其他杂质氧化成 气体或炉渣除去铝土矿 主要成分为A
6、l 2O3电解熔融的氧化铝可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有关反应高温仍原剂的生成:C O2=高温CO2, CO2 C=2CO铁的仍原:高温Fe2O3 3CO=2=Fe3CO2炉渣的生成: 高温CaCO3=CaO CO2,氧化剂的生成:2Fe 高温O2=2FeO降碳,除杂,调硅、锰:高温如 C FeO=C=O Fe造渣:生成的硅、锰氧化物及铁水中的硫、磷与造渣材料反应形成炉渣排出提纯 Al 2O3: Al 2O32NaOH=2NaAl2O H2O,NaAlO2 CO22H2O=AlOH3 NaHCO3,2AlOH 3=Al 2O3 3H2O电解:加入冰晶石降低Al 2O3的熔点
7、,950970 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结脱氧并调整成分:高温2Al 2O3 熔融 =4Al可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SiO2CaO=CaSiO3高温2FeO Si=2Fe SiO2 3O2电解、 Na3AlF 6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结主要设备炼铁高炉转炉电解槽学霸巧学卡炼钢和炼铁的区分2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结
8、归纳 - - - - - - - - - - - -名校名师举荐(1) 炼铁和炼钢的原料不同、原理不同,炼铁是利用仍原剂将铁矿石中的铁仍原出来,炼钢是利用氧化剂除去生铁中过多的碳和其他杂质。(2) 炼铁高炉与铁矿石反应的仍原剂不是C,而是 CO。(3) 不锈钢是在一般钢的基础上加入12%以上的铬元素和适量镍熔合而成。3高分子化合物与材料(1) 合成有机高分子材料的主要化学反应为加成聚合反应和缩合聚合反应。(2) 线型结构、体型结构高分子材料的比较合成线型高分子材料体型高分子材料材料常见合成纤维、部分塑料 如聚乙烯 部分塑料 如电木 物质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结结构以共价
9、键结合成高分子链,链与链之间以分特点子间作用力相结合性质具有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热特点能熔融,硬度、脆性较小,不能导电(3) 新型高分子材料以共价键构成高分子链,链与链之间以共价键大量交联没有弹性和可塑性, 不能溶解或熔融, 在溶剂中能溶胀, 硬度和脆性较大, 不能导电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结功能高分子材料的特定功能主要通过以下三种途径获得:a由含有某种特定功能官能团的单体直接聚合 如能导电的高分子化合物等 。b通过化学反应在高分子主链或侧链上引入某些具有特定功能的基团 如高吸水性树脂等 。c通过合理的加工成型实现材料的功能化 如微胶囊等 。复合材料一般是由
10、两种或两种以上性质不同的材料经过特殊加工而制成的。例如,玻璃纤维增强塑料 玻璃钢 就是由玻璃纤维和高分子化合物复合而成的复合材料。(4) 废旧高分子材料的回收利用通过再生和改性利用,重新做成多种有用的材料和制品。采纳热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料。将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能。1. 用无机矿物资源生产部分材料,其生产流程示意图如下:3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心
11、总结归纳 - - - - - - - - - - - -名校名师举荐以下有关说法不正确选项 A制取粗硅时生成的气体是CO B生产铝、铜、高纯硅以及玻璃的过程中都涉及氧化仍原反应C黄铜矿冶炼铜时,产生的SO2 可用于生产硫酸,FeO可用于炼铁 D粗硅制高纯硅时,提纯SiCl 4 可用多次分馏的方法答案B解析选项 A,高温下 SiO2 与 C反应得到粗硅,生成的气体是CO,正确。选项B,生产玻璃的过程中不涉及氧化仍原反应,不正确。选项C, SO2 经两步转化生成H2SO4, FeO用 CO仍原可得Fe,正确。选项D,SiCl 4 受热变为气体,多次分馏可除去SiCl 4 中的杂质,正确。2开发新材
12、料是现代科技进展的方向之一。以下有关材料的说法正确选项 A氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B C60 属于原子晶体,用于制造纳米材料C纤维素乙酸酯属于自然高分子材料D单晶硅常用于制造光导纤维答案A解析此题考查新材料。C60 是分子晶体,俗称“足球烯”,B 错。纤维素乙酸酯是人工制备的,又称“人造纤维”,C错。制造光导纤维的原料是SiO2, D 错。 考法综述 材料在现代社会中发挥着越来越重要的作用,讨论材料的结构、制造方法及如何应用是高考命题时设置问题的主要落脚点,近年来的新课标高考越来越多的涉及了材料方面的问题。考查涉及的主要内容是材料的制备方法、材料的保护以及材料的结构和应用。命题法关于材料
13、制备的化工流程典例隐形飞机上吸取雷达波的涂料之一为锰锌铁氧体MnxZn1 xFe2O4 。以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下列图:4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名校名师举荐已知:在该工艺条件下,Fe 3、Zn2 、Mn2完全形成氢氧化物沉淀时溶液的pH 分别为3.7 、9.4 、12.4 。 ZnOH 2 在 pH 大于
14、 10.5 时开头溶解。请回答以下问题:(1) 用稀硫酸酸浸时, 为了提高浸出率可实行的措施有 任写一条 。(2) 酸 浸时 ,废 旧锌 锰电 池 中的 二 氧化 锰被 双氧 水 仍原 的 反应 的离 子方 程 式为 。(3) 加入 NaOH溶液两次调剂溶液pH的目的分别是 、 。(4) 有 同 学 认 为 该 工 艺 流 程 中 , 水 蒸 气 加 热 之 前 仍 缺 少 一 个 步 骤 , 该 步 骤 是 。(5) 检测 滤 液成 分 后 , 加 入一 定 量的MnSO4和 铁 粉的 目 的是 。(6) 当 x 0.2时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸取才能特殊强,试用氧化物的形式表示该锰
15、锌铁氧体的组成 。 解析 1 加热、搅拌、增大 H2SO4 的浓度等措施均能提高反应速率,从而提高浸出率。(2) MnO2为氧化剂, H2O2 为仍原剂, H2SO4 为酸性介质,反应生成MnSO4、O2 、H2O: MnO2 H2O2H2SO4=MnS4O O2 2H2O,将该化学方程式改写为离子方程式即可。2223(3) 依据锰锌铁氧体的组成可知,其不含有SO4 ,所以需将反应所得的Mn 、Zn、Fe223与 SO4 分别,第一次加入NaOH溶液调剂pH 至 9.4时, Zn、Fe能完全沉淀,同时生成22的 ZnOH2 不溶解,过滤后, 实现与 SO4 的分别,过滤后的滤液中存在Mn ,其
16、次次加入NaOH22 溶液调剂pH 至 12.4 时, Mn 也完全沉淀,再经过滤实现与SO4 的分别。(4) 过滤得到的滤渣会吸附一些杂质离子,需洗涤除去。(5) 锰锌铁氧体要符合MnxZn1 x Fe2O4 的组成, 检测滤液成分后,加入肯定量的MnSO4 和铁粉的目的就是调剂滤液中Mn、Fe 元素的含量,使各元素的配比符合锰锌铁氧体的组成。(6) 当 x 0.2时,锰锌铁氧体的化学式为Mn0.2 Zn0.8 Fe2O4,即 MnZn4Fe10O20,依据制备流程可知,MnZn4Fe10O20 中 Mn为 2 价, Zn 为2 价,设 Fe 元素为 n 价,就有2 8 10n 40,解得
17、n 3,就 MnZn4Fe10O20 用氧化物的形式表示为MnO4ZnO5Fe 2O3。 答案 1 加热 搅拌、增大硫酸浓度等2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2MnO2H2O2 2H =Mn O2 2H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结23(3) 使溶液中的Zn、Fe完全转化为氢氧化物沉淀,同时防止生成的ZnOH 2 溶解使2溶液中的Mn 完全转化为氢氧化物沉淀5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎
18、下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名校名师举荐(4) 洗涤(5) 调剂滤液中Mn、 Fe 元素的含量,使各元素的配比符合锰锌铁氧体的组成 6MnO4ZnO5Fe 2O3【解题法】物质制备类化工流程题解题方法化学与技术涉及大量的物质制备类化工生产流程题,这类题目一般采纳如下方法:(1) 明确原始物质及目标产物。(2) 明确化工生产流程主线的特点,一个完整的物质制备化工生产流程一般具有以下特点:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结原 料 对原料的 预处理核 心 化 学反应产品的提目标纯分别 产物可编辑资料 - - - 欢迎下载
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