2022年高三复习化学工艺流程学案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆4.2 化学工艺流程学案导学班级 姓名一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面：1将原料转化为产品的生产原理问题；3提高产量和效率问题；2除杂、分别和提纯产品等问题；4节能减排, “绿色化学 ”,循环利用等生产问题；5生产设备、流程和生产成本等工艺问题；二、整体的学习程序：详细抽象 详细 1、抽象出工艺流程模板2、详细试题中的几个过程的划分（1）明确试验的目的考查侧重主要目的（2）抓住几条线索线索主要制备物质核心化学反应产物又多又纯杂质分别提纯杂质分别完全帮助试剂帮助主要物质转化或分别杂质循环利用三、核心学问点突

2、破 、盐溶液的分别提纯方法：结晶法结晶法有和两种方法；：（至为（1）纯物质溶液得到晶体：（NaCl 型：溶解度随温度变化小的物质）：结晶（KNO3 型：溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体）止）,；（2）混合溶液（分别A 和 B）：要得到溶解度受温度变化小的溶质：要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体：、预处理的各种方法 工艺流程中的预处理分析进行分类,并形成肯定的答题模板；名师归纳总结 （ 1）粉碎或研磨：；（ 2）煅烧或灼烧：；（ 3）酸浸：；第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆（ 4）

3、碱溶：；、平稳原理的应用在工艺流程中常常会涉及化学反应平稳,沉淀溶解平稳,沉淀的转化,离子的水解平稳 练习 1工业上以锂辉石（Li2OA12O34SiO2,含少量 Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂；其部分工艺流程 如下：（2）已知滤渣 2的主要成分有 MgOH2和CaCO3；向滤液 1中加入石灰乳的作用是（运用化学平稳原理简述）、原电池和电解工业中的电极反应方程式书写_；练习2、一种新燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体,在熔融状态下能传导O 2-；试写出该电池放电时的电极反应：正极： _ ；负极： _；、循环利用的物质：同学懂得物

4、质循环利用的目的：节能减排,肯定不会用于循环的物质：可以用于循环的物质：“ 绿色化学 ”,降低成本等生产问题,提炼出：练习 3、某小组以难溶性钾长石（K2O.Al 2O3. 6SiO2）为原料,提取 Al 2O3、K2CO3 等物质,工艺流程如下：4 上述工艺中可以循环利用的主要物质是、和水；、掌握温度的目的1、加热：；2、降温：；3、控温：（用水浴或油浴控温）名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆；4、试验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量 FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚

5、合物）和绿矾 FeSO47H2O,过程如下：5在 中,将溶液Z 掌握到 7080 的目的是；、留意文字表达的规范性1、洗涤沉淀：“ 是为了除去；2、从溶液中得到晶体：；3、在写某一步骤是为了除杂时,应当注明XX 杂质 ” ,只写 “ 除杂 ” 等一类万金油式的回答是不给分的；4、检验沉淀是否洗涤洁净：5、检验是否沉淀完全：表达一：或者表达二：、高频问题：留意答题技巧1、 “浸出 ”步骤中,为提高镁的浸出率,可实行的措施有：答：适当提高反应温度、增加浸出时间,加入过量硫酸,边加硫酸边搅拌2、如何提高吸取液和SO2反应速率：NaClO3 的浓度、增大SO2 与吸取液的接触面积或搅拌答：适当提高温度

6、、增大吸取液或3、从溶液中得到晶体：答：蒸发浓缩 -冷却结晶 -过滤 -洗涤 -干燥4、过滤用到的三个玻璃仪器：答：一般漏斗、玻璃棒、烧杯5、过滤后滤液仍旧浑浊的可能的操作缘由：答：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破旧；漏斗中液面高于滤纸边缘6、沉淀洗涤操作：答：往漏斗中（工业上改为往过滤器中）加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作 2-3次7、检验沉淀 FeOH3是否洗涤洁净 含 SO4 2-：答：取最终一次洗涤液,加入 BaCl2 溶液,如有白色沉淀就说明未洗涤洁净,如无白色沉淀就说明洗涤 洁净8、如何从MgCl26H2O 中得到无水MgCl2：HCl 气流中抑制了MgCl

7、2 的水解,且带走MgCl26H2O 受热产生答：在干燥的HCl 气流中加热,干燥的的水汽名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆10、CuCl2中混有 Fe 3+加何种试剂调 pH 值：答： CuO、CuOH2、CuCO3、Cu2OH2CO3；缘由：加 CuO消耗溶液中的 H +的,促进 Fe 3+的水解,生成FeOH3 沉淀析出11、调 pH 值使得 Cu 2+（4.7-6.2）中的 Fe 3+（2.13.2）沉淀, pH 值范畴是：答：3.24.7；缘由：调剂溶液的 pH 值至 3.24.7

8、,使 Fe 3+全部以 FeOH3 沉淀的形式析出而 Cu 2+不沉淀,且不会引入新杂质12、产品进一步提纯的操作：答：重结晶13、趁热过滤的缘由及操作：答： 削减过滤时间、保持过滤温度,防止 杂质析出或防止降温过程中 析出而损耗；操作：已预热的布氏漏斗趁热抽滤14、水浴加热的好处：答：受热匀称,温度可控,且温度不超过10015、减压蒸发（当心烘干） ：答：常压蒸发温度过高, 易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止 分解16、MgOH 2沉淀中混有 CaOH2应怎样除去：答：加入 MgCl2 溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用蒸馏水水洗涤17、蒸发浓缩用到的主要仪器有、烧杯、酒精灯等答：蒸发皿

9、、玻璃棒；仍有取蒸发皿用坩埚钳18、不用其它试剂,检查 NH4Cl 产品是否纯洁的方法及操作是：答：加热法；取少量氯化铵产品于试管底部,加热,如试管底部无残留物,说明氯化铵产品纯洁19、检验 NH4的方法是：答：取 少许,加入 NaOH 溶液后加热,生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；20、过滤的沉淀欲称重之前的操作：答：过滤,洗涤,干燥, （在干燥器中）冷却,称重21、“ 趁热过滤” 后,有时先往滤液中加入少量水,加热至沸,然后再“ 冷却结晶”：答：稀释溶液,防止降温过程中 析出,提高产品的纯度22、苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后,再加入少量蒸馏水的目的：答：为了削减趁热过滤过程中缺失

10、苯甲酸,一般再加入少量蒸馏水23、加 NaCl 固体减低了过碳酸钠的溶解度,缘由：答： Na +浓度显著增加抑止了过碳酸钠的溶解24、检验 FeOH3是否沉淀完全的试验操作是：答：取少量上层清液或过滤后的滤液,滴加几滴KSCN溶液,如不显现血红色,就说明FeOH3 沉淀完全；名师归纳总结 25、检验滤液中是否含有Fe 3+的方法是：第 4 页,共 8 页答：滴入少量KSCN溶液,如显现血红色,就证明有Fe 3+（或加 NaOH,依据情形而定）26、检验溶液中是否含有Fe 2+（当溶液同时存在Fe 3+）的方法是：答：滴加几滴高锰酸钾溶液,如高锰酸钾溶液紫红色褪去,就证明有2+ Fe- - -

11、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆课堂练习： 1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂；以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程；空气MnO2 H2O CO2 KMnO4粉碎 熔融 K2MnO 4 K2CO3KOH MnO2石灰苛化母液 KOH 操作 KMnO4 操作K2CO3 KMnO4 干燥 KMnO4粗晶体 晶体（1）KMnO4 稀溶液是一种常用的消毒剂；其消毒原理与以下物质相同的是 _ _（填代号）；a、84 消毒液（ NaClO溶液）b、双氧水 c、二氧化硫 d、75%酒精（2）高锰酸钾储存在棕色试剂瓶,以下试剂

12、储存不需要棕色试剂瓶的是 _ _（填代号）；a、浓硝酸 b、硝酸银 c、氯水 d、烧碱（3）上述流程中可以循环使用的物质有、（写化学式） ；（4）如不考虑物质循环与制备过程中的缺失,就 1 mol MnO 2 可制得 mol KMnO 4；（ 5）该生产中需要纯洁的 CO2 气体；如试验室要制备纯洁的 CO2,所需试剂最好挑选（选填代号）；a、石灰石 b、稀 HCl c、稀 H2SO4 d、纯碱（6）操作的名称是；操作依据 KMnO4 和 K2CO3 两物质在（填性质）上的差异,采纳（填操作步骤） 、趁热过滤得到 KMnO4 粗晶体；2、试验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的试验流程如下：水

13、氯化钾 混合 蒸发 趁热 滤液 冷却 过滤 滤渣 洗涤 干燥 KNO3 产品硝酸钠溶解 浓缩 过滤 结晶 度解滤液 溶 /g KNO3 硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示；滤渣 200 回答以下问题：NaNO3 （1）为了加速固体溶解,可实行的措施是：100 ；KCl （2）试验室进行蒸发浓缩操作时,将蒸发皿置于铁圈上,NaCl 0 20 40 60 80 100 温度用酒精灯加热；取用蒸发皿应使用（填仪器的名称）为了防止液滴飞溅,进行的操作是；（3）“ 趁热过滤” 操作中,滤渣的主要成分是（填化学式）；（ 4 ）“趁 热 过 滤 ”后 , 有 时 先 往 滤 液 中 加 入 少 量

14、 水 , 加 热 至 沸 , 然 后 再 “冷 却 结 晶 ” , 目 的是；（5）制得的 KNO3 产品中常含 NaCl,进一步提纯的方法是；3（16 分）铝广泛应用于化学工业和日常生活中；工业上由铝土矿（Al2O3.3H2O 的含量约为 85%,其余主要为 SiO2、 Fe2O3等）冶炼金属铝的流程如下；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆已知拜耳法生产Al2O3.3H2O 的基本原理为：溶出Al2O3.3H2O+2NaOH（aq）结晶 2NaAlO2 （ aq）+4H2O,Al2O3.3

15、H2O 也可表示为 2 AlOH3 （ 1）操作 I 的名称为,赤泥中除含有铝硅酸盐外,仍含有的主要物质有（ 2）为了提高铝土矿的溶出速率可实行的有效措施为（任写三点）（ 3）用化学平稳理论说明稀释溶液I 有利于 Al2O3.3H2O 结晶的缘由 _ （ 4）为了析出 Al2O3.3H2O,也可向溶液 I 中通入过量 CO2气体,写诞生成 Al2O3.3H2O 的离子方程式：（ 5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分,工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液 I 的稀释剂,请指出流程图中另一处类似的做法4工业上利用硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等为原料制备高档颜料铁红Fe2O3,详细

16、生产流程如下：试回答以下问题：1滤液 X 中含有的金属阳离子是_填离子符号 ；2步骤中可选用 _调剂溶液的 pH填字母 ；A 稀硫酸 B氨水 C氢氧化钠溶液 D高锰酸钾溶液3步骤中, FeCO3沉淀完全后,溶液中含有少量 Fe 2,检验 Fe 2的方法是 _ _ ；4步骤的反应温度一般需掌握在 35以下,其目的是_ ；5在空气中煅烧 FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为_ ；5（2022 全国卷 1）硼及其化合物在工业上有很多用途；以铁硼矿（主要成分为 Mg2B2O5H2O和 Fe3O4,仍有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和 SiO2等为原料制备硼酸 H3BO3的工艺流程如 图

17、所示：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆回答以下问题：写出 Mg2B2O5H2O 与硫酸反应的化学方程式 _ _；为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,仍可实行的措施有 _ _（写出两条）；利用 _的磁性,可将其从“ 浸渣” 中分别； “ 浸渣” 中仍剩余的物质是 _（化学式）；“ 净化除杂” 需先加 H2O2 溶液,作用是 _ _；然后再调剂溶液的 pH 约为 5,目的是 _ _；“ 粗硼酸” 中的主要杂质是 _（填名称）；以硼酸为原料可制得硼氢化钠 （NaBH4）,它是有机合成中的重

18、要仍原剂, 其电子式为 _ _ _；单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢；以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化名师归纳总结 学方程式表示制备过程 _ _；第 7 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆化学工艺流程题的突破答案、 答案：正极： O 2+4e-=2O2- 负极： C4H10-26e-+13O2- =4CO 2+5H 2O 、答案： Na2CO3 、CO21、答案解析： MnO 2 与 KOH 混合并在空气中共熔,便可制得墨绿色的锰酸钾熔体：2MnO 2 + 4KOH + O2 = 2K2MnO 4 +

19、 2H2O 锰酸钾在酸性或中性的环境下,- 和 MnO 2 ：3K2MnO 4+2CO2=2KMnO4+MnO 2 +2K2CO3；过滤除去不溶于水的MnO42-会发生反应,生成MnO4MnO 2,利用溶解度的不同,采取浓缩结晶的方法使KMnO4 从溶液中析出而分别出来；（5） cd 答案：（1）ab （2）d （3）MnO2； KOH （4） 23 （6）过滤；溶解度,浓缩结晶；2、答案：解析：（1）搅拌、加热；（2）用玻璃棒不断搅拌滤液防止降温过程中NaCl析出,提高产品的纯度；（ 5）重结晶3、（1）过滤Fe2O3（共 4 分,各 2 分）坩埚钳；（3）NaCl；（4）稀释溶液,（2）将

20、铝土矿粉碎、加热、搅拌、增大 NaOH 的浓度（任答三点即得满分）（3 分）（3）稀释降低了 NaOH 的浓度, 有利于 NaAlO2 或 NaAlOH4 的水解, 使平稳向结晶方向移动（或向左移动）（3 分）（4）CO2 （过量） + AlO2-+2H2O = Al（OH） 3 +HCO3-或2CO2（过量） + 2AlO2-+4H2O = Al2O3.3H2O +2HCO3-（3 分）（5）将溶液 III 循环使用溶解铝土矿（3 分）4、解析： 1硫铁矿烧渣 主要成分为Fe2O3、 FeO、SiO2等酸浸后过滤, SiO2为滤渣,滤液中含有的金属阳离子是 Fe 2、Fe 3；2步骤要把 p

21、H 调高,步骤仍要加 NH 4HCO 3,故使用氨水；如使用氢氧化钠溶液,产品中简单混入 Na,所以选 B；4NH 4HCO 3 受热易分解,高温会促进 Fe 2水解；答案： 1Fe 2、Fe 32B 3取少量溶液,加入硫氰化钾溶液,不显红色,然后滴加氯水,溶液变为红色4防止 NH 4HCO 3分解,削减 Fe 2水解高温54FeCO 3O2= 2Fe2O34CO25、【答案】 Mg2B2O5 H2O+2H2SO4= 2MgSO4+2H3BO3；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度； Fe3O4； SiO2 和 CaSO4；将 Fe 2+氧化为 Fe 3+；使 Al 3+与 Fe 3+形成氢氧化物而除去；（七水）硫酸镁名师归纳总结 2H3BO3 =B2O3+3HO B2O3+3Mg = 3MgO+2B 第 8 页,共 8 页- - - - - - -