高考化学无机工艺流程考点突破课件.pptx

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1、重点重点 复习复习无机工艺流程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。一、题型结构1化工流程线路示意图化工流程线路示意图(1)箭头：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：三线：物料进出线、操作流程线、循环操作线。2 2涉及问题涉及问题(1)原料的预处理。(2)反应条件的控制(温度、压强、催

2、化剂、原料配比、pH值、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)。审题时要弄懂流程图中涉及的反应原理、反应条件的控制以及物质的分离等。明确流程图中箭头方向和含义。流程图中箭头进入的是反应物流程图中箭头进入的是反应物(投料投料)，箭头出，箭头出去的是生成物去的是生成物(产物、副产物产物、副产物)，返回的箭头一般是，返回的箭头一般是“循环利用循环利用”的物质。的物质。图中一般会出现陌生知识，要读懂题给文字、表格信息以及设问中的提示性信息，并分析

3、和解题中随时进行联系、调用。二、解题策略二、解题策略第二篇第二篇 三三1.术语简答术语简答术语思考角度研磨减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率搅拌 使反应物充分接触，提高反应或溶解速率与水接触反应或溶解水浸酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去碱浸除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质灼烧煅烧改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土制瓷除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物第二篇第二篇 三三调节pH常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而除去控制温度根据需要升温或降温

4、，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，影响平衡使用催化剂 加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间趁热过滤 防止杂质降温析出，提高纯度，减少结晶损失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有机物洗涤减少晶体损失，降低因溶质的溶解而引起的损耗加热煮沸排除溶液中溶解的气体，如Fe(OH)2的制备。水洗后用有机物洗涤除去沉淀表面的水分，利于沉淀干燥。第二篇第二篇 三三2解题策略解题策略明确目的找出两料解题步骤细审流程分段剖析规范答题先易后难仔细阅读题头，明确工艺流程的目的；对照流程找出原料和辅料。以核心辅助原料为准，把流程分为原料预处理、核心化学反应、产品分离

5、提纯三个阶段；依据箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用，融通对流程的整体分析；某些暂时琢磨不透的环节，可先“淡化处理淡化处理”，不必过多在此占用时间，如在解题过程需要用到此知识，再回头看看。结合题目要求，充分利用题给信息，分析每问，规范解答；先易后难：确保易拿的分数先拿，最后难拿的题目，再带着问题回看流程进行有针对的分析。解题策略第二篇第二篇 三三3.答题模板答题模板答：适当提高温度、增大吸收液的浓度、增大答：适当提高温度、增大吸收液的浓度、增大与吸收液的接触面积或与吸收液的接触面积或搅拌。搅拌。1、“浸出浸出”步骤中，为提高步骤中，为提高的浸出率，可采取的措施有：

6、的浸出率，可采取的措施有：答：把答：把粉碎，适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量粉碎，适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量，边加，边加边搅拌，适当增大边搅拌，适当增大溶液的浓度。溶液的浓度。2、如何提高吸收率或反应速率：、如何提高吸收率或反应速率：3、如何从溶液中得到晶体：、如何从溶液中得到晶体：答：蒸发浓缩答：蒸发浓缩-冷却结晶冷却结晶-过滤过滤-洗涤洗涤-干燥。（有时或许需要灼烧）干燥。（有时或许需要灼烧）结晶应注意：结晶应注意：（1）当溶液是单一溶质时）当溶液是单一溶质时所得晶体不带结晶水（如所得晶体不带结晶水（如NaCl、KNO3 3）：）：蒸发、结晶。蒸发、结晶。所得晶体带结

7、晶水（如所得晶体带结晶水（如CuSO4 4.5H.5H2 2O等）：等）：蒸发浓缩（至有晶膜出现），蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶，过滤。冷却结晶，过滤。第二篇第二篇 三三（2）当溶液中有两种或以上溶质时）当溶液中有两种或以上溶质时要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤。要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤。要得到溶解度受温度影响大的要得到溶解度受温度影响大的溶质溶质：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。4、过滤用到的三种玻璃仪器、过滤用到的三种玻璃仪器:5、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：答：玻璃

8、棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘。答：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘。6、沉淀洗涤操作：、沉淀洗涤操作：答：沿玻璃棒往过滤器中注入洗涤液至浸没沉淀，待其自然流下后，重复以上答：沿玻璃棒往过滤器中注入洗涤液至浸没沉淀，待其自然流下后，重复以上操作操作2-3次。次。答：普通漏斗、玻璃棒、烧杯。答：普通漏斗、玻璃棒、烧杯。7、检验沉淀是否洗涤干净的方法：、检验沉淀是否洗涤干净的方法：答：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入答：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入试剂，若有特征反应现象出现，试剂，若有特征反应现象出现，则说明未洗涤干净，反之则说

9、明洗涤干净。则说明未洗涤干净，反之则说明洗涤干净。第二篇第二篇 三三9 9、产品进一步提纯的操作：、产品进一步提纯的操作：1010、趁热过滤的原因：、趁热过滤的原因：答：减少过滤时间、保持过滤温度，防止答：减少过滤时间、保持过滤温度，防止物质物质(杂质杂质)析出；析出；1111、水浴加热的好处：、水浴加热的好处：答：受热均匀，温度可控，且温度不超过答：受热均匀，温度可控，且温度不超过100100。答：重结晶。答：重结晶。常见的常见的“浴浴”：水浴（水浴（100100以下以下）、油浴（）、油浴（100-300100-300）、砂浴（）、砂浴（300300以上以上）。）。1212、减压蒸发（小心烘

10、干）原因：、减压蒸发（小心烘干）原因：答：防止温度过高，答：防止温度过高，分解。分解。1313、蒸发浓缩用到的主要仪器有：、蒸发浓缩用到的主要仪器有：蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯等蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯等可联系水的沸点随压可联系水的沸点随压强的变化去理解。强的变化去理解。抽滤：抽滤：加速过滤。加速过滤。8、如何从、如何从MgCl2 26H6H2 2O中得到无水中得到无水MgCl2 2：答：在干燥的HCl气流中加热蒸干（理由：干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水汽）。第二篇第二篇 三三1414、检验沉淀是否完全：检验沉淀是否完全：静置，取上层清液，

11、加入静置，取上层清液，加入X，若无沉淀，则说明已经沉淀完全。，若无沉淀，则说明已经沉淀完全。1616、沉淀是否洗净：沉淀是否洗净：取最后一次洗涤液，加入取最后一次洗涤液，加入X，若无，若无Y现象，则说明沉淀已经洗净。现象，则说明沉淀已经洗净。关键：寻找沉淀表面易检验的离子。关键：寻找沉淀表面易检验的离子。1515、过滤的沉淀欲称重之前的操作：、过滤的沉淀欲称重之前的操作：答：过滤，洗涤，干燥，称重。（注意要称到答：过滤，洗涤，干燥，称重。（注意要称到恒重恒重。）。）两次称量的质量两次称量的质量差小于差小于0.1g17、检验、检验微粒方法的描述是：微粒方法的描述是：答：取答：取少许于试管中，加入

12、少许于试管中，加入试剂，然后进行试剂，然后进行操作，产生操作，产生现象，现象，说明含说明含微粒，反之则无。微粒，反之则无。三、常见考点三、常见考点浸取水浸酸浸原料溶解碱浸Mm+（Nn+、Xx+.）:去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅过滤滤渣（如SiO2等）(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。浸出率:固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(更多转化)1原料处理阶段的常见考查点原料处理阶段的常见考查点(1)加快反应速率。(2)溶解（浸取）：例：软锰矿MnO2（Al2O3 Fe2O3 CaO、SiO2）硫酸Mnm+（Fe3+、Al3+Ca2+.）滤渣:

13、如SiO2、CaSO4过滤H2O2MnO2、MnO4-Cr2O7-Cl2ClO-KClO3HNO3Fe3+H2SO4（浓）（浓）SO32-HSO3-SO2Fe2+I-S2-HS-四、分离转化1、物质变化关注化合价（信息方程的书写）2、调节PH分段沉淀如：M2+(Fe2+)：MO、M(OH)2、MCO3PH：氢氧化氢氧化Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的开始沉淀的PH1.56.57.7沉淀完全的沉淀完全的PH3.79.79.2调至一个范围要除去Ni2+中的Fe2+，应先加入 ，再加入 ，过滤后即可得到含的Ni2+母液。M2+(Fe3+)：走进高考，感受高考走进高考，感受高考题题

14、（2016，课标，课标，28）以硅藻土为载体的五氧化二钒（）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生产）是接触法生产硫酸的催化剂从废钒催化剂中回收硫酸的催化剂从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合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：利用废钒催化剂的主要成分为：物质物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数质量分数/%2.22.92.83.122286065121以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：回答下列问题：废钒废钒催化剂催化剂酸酸浸浸H2SO4废渣废渣1浸液浸液氧氧化化中中

15、和和离子离子交换交换洗洗脱脱沉沉钒钒煅煅烧烧废渣废渣2流出液流出液KClO3KOH淋洗液淋洗液NH4ClV2O5（1）“酸浸酸浸”时时V2O5转化为转化为VO2+，反应的离子方程式，反应的离子方程式 ，同时，同时V2O4转成转成VO2+。“废渣废渣1”的主要成分是的主要成分是 。（2）“氧化氧化”中欲使中欲使3 mol的的VO2+变为变为VO2+，则需要氧化剂，则需要氧化剂KClO3至至少为少为 mol。（3）“中和中和”作用之一是使钒以作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中，形式存在于溶液中，“废渣废渣2”中中含有含有 。（4）“离子交换离子交换”和和“洗脱洗脱”可简单表示为：可简单表

16、示为：4ROH+V4O124R4V4O12+4OH（以（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）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，为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 性（填性（填“酸酸”“碱碱”“中中”）。）。（5）“流出液流出液”中阳离子最多的是中阳离子最多的是 。（6）“沉钒沉钒”得到偏钒酸铵（得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出）沉淀，写出“煅烧煅烧”中发生反中发生反应的化学方程式应的化学方程式 。走进高考，感受高考走进高考，感受高考（2016，新课标，新课标，28）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺

17、如下物等，其一种生产工艺如下:回答下列问题：回答下列问题：硫酸、硫酸、SO2结晶、结晶、干燥干燥回收回收电解电解尾气尾气吸收吸收反应反应食盐水食盐水成品液成品液NaClO3NaHSO4ClO2Cl2NaClO2 产品产品NaOH、H2O2（1）NaClO2中中Cl的化合价为的化合价为 。（2）写出）写出“反应反应”步骤中生成步骤中生成ClO2的化学方程式的化学方程式 。（3）“电解电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和和Ca2+，要加入的试剂分别为，要加入的试剂分别为 、“电解电解”中中阴极反应的主要产物是阴极反应的主要产物是 。（

18、4）“尾气吸收尾气吸收”是吸收是吸收“电解电解”过程排出的少量过程排出的少量ClO2此吸收反应中，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，该反应中氧化产物是，该反应中氧化产物是 。;若有若有3mol电子发生转移，则有电子发生转移，则有 LO2生成（标况）生成（标况）（5）“有效氯含量有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。的氧化能力。NaClO2的的有效氯含量为有效氯含量为 （计算结果保留两位小数）（计算结果保留

19、两位小数）“卤块卤块”的主要成分为的主要成分为MgCl2(含含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子等杂质离子)，若以它，若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁轻质氧化镁”。如果要求产品。如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低，流程中所用试剂或尽量不含杂质离子，而且成本较低，流程中所用试剂或pH值控制可参考值控制可参考下列附表确定。下列附表确定。注：注：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3+，生成，生成Fe(OH)3沉淀而去除之。请填写以下空白：沉淀而去除之。请

20、填写以下空白：(1)在步骤在步骤加入试剂加入试剂X，最佳选择应是，最佳选择应是_，原因是，原因是_，其作，其作用是用是_，写出，写出涉及到的离子方程式涉及到的离子方程式_(2)在步骤在步骤加入的试剂加入的试剂Y应是应是_，之所以要控制，之所以要控制pH9.8，其目的，其目的是是_。(3)在步骤在步骤时发生的化学反应方程式是：时发生的化学反应方程式是：_。防止带入杂质防止带入杂质回答下列问题：回答下列问题：（1）根据上表数据判断步骤）根据上表数据判断步骤依次析出沉淀依次析出沉淀_和沉淀和沉淀_（填化学式），则（填化学式），则pH1_pH2（填填（填填“”、“=”或或“NiC2O42H2O，则，则的化学方程式的化学方程式是是_。第。第步反应后，过滤沉淀所需的玻璃仪器有步反应后，过滤沉淀所需的玻璃仪器有_。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因度给出两种可能的原因_、_。（3）中阳极反应产生的气体中阳极反应产生的气体E为为_，验证该气体的试剂，验证该气体的试剂为为_。（4）试写出）试写出的离子方程式的离子方程式_。336AD