无机化工流程题解题策略方法课件.pptx
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1、无机化工流程题解题方法指导无机化工流程题解题方法指导1u陌生信息的提取和应用I.物料走向物料走向II.主要步骤主要步骤III.方框处有操作(有工人)方框处有操作(有工人)IV.条件及操作标注全面条件及操作标注全面u工艺流程图的感性认识和加工u分析和解决解答化学问题的能力考生提取以下信息会顺利解题考生提取以下信息会顺利解题本题特色和方向本题特色和方向1、高考想考什么?、高考想考什么?(1)呈现形呈现形式式:流程图、表格、图像:流程图、表格、图像(2)设问方式:措施、成分、物质、原因设问方式:措施、成分、物质、原因(3)能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、能力考查:获取信息的能力、分解问题的
2、能力、表达能力表达能力(4)知识落点:基本理论、元素化合物、实验)知识落点:基本理论、元素化合物、实验综上所述,无机工业流程图题能够以综上所述,无机工业流程图题能够以真实真实的工的工业生产过程为背景,体现业生产过程为背景,体现能力立意能力立意的命题指导思的命题指导思想,能够想,能够综合综合考查学生各方面的基础知识及将已考查学生各方面的基础知识及将已有知识有知识灵活应用灵活应用在生产实际中解决问题的能力。在生产实际中解决问题的能力。所以近年来高考该类型题持续出现。所以近年来高考该类型题持续出现。一、一、解题方法解题方法3u陌生信息的提取和应用I.物料走向物料走向II.主要步骤主要步骤III.方框
3、处有操作(有工人)方框处有操作(有工人)IV.条件及操作标注全面条件及操作标注全面u工艺流程图的感性认识和加工u分析和解决解答化学问题的能力考生提取以下信息会顺利解题考生提取以下信息会顺利解题本题特色和方向本题特色和方向2、无机化工流程试题常常在哪些地方设问?无机化工流程试题常常在哪些地方设问?反应速率与平衡理论的运用;反应速率与平衡理论的运用;氧化还原反应的判断、方程式书写;氧化还原反应的判断、方程式书写;利用控制利用控制pH分离除杂;分离除杂;利用溶解度分离;利用溶解度分离;常用的分离方法、实验操作;常用的分离方法、实验操作;流程中的物质转化和循环;流程中的物质转化和循环;绿色化学评价;绿
4、色化学评价;53、工业生产流程主线与核心、工业生产流程主线与核心原料预处理原料预处理除杂、净化除杂、净化产品分离提纯产品分离提纯反应条件反应条件控制控制原料循环利用原料循环利用排放物的无排放物的无害化处理害化处理规律规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环。主线主产品、分支副产品、回头为循环。核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制生产条件的控制64、解答、解答无机化工流程试题无机化工流程试题的程序是什么?的程序是什么?此类试题的题干通常包括文字说明、工艺(实验)流此类试题的题干通常包括文字说明、工艺(实验)流程以及供参考的数据(以表格
5、、图像等呈现)。程以及供参考的数据(以表格、图像等呈现)。首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什么,还提供了哪些信息(原料成分?含量?产品成分么,还提供了哪些信息(原料成分?含量?产品成分?从用途能看出什么性质?);?从用途能看出什么性质?);然后整体浏览一下流程,基本辨别出然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、预处理、反应、提纯、分离等阶段提纯、分离等阶段;接下来可以先看看设问,使下一步的深入分析重点更接下来可以先看看设问,使下一步的深入分
6、析重点更明确;明确;然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程(必然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程(必要时才使用参考数据),组织语言回答设问。要时才使用参考数据),组织语言回答设问。7解题思路:解题思路:明确整个流程及每一部分的目的明确整个流程及每一部分的目的仔细分析每步发生的反应及得到的产物仔细分析每步发生的反应及得到的产物结合基础理论与实际问题思考结合基础理论与实际问题思考注意答题有模式与要点注意答题有模式与要点8【例【例1】(】(09广东,广东,22)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO
7、3)2、Al2O3和和Fe2O3等,回收等,回收其中镁的工艺流程如下:其中镁的工艺流程如下:分离提纯分离提纯预处理预处理分离提纯分离提纯还原还原9原料:原料:预处理:预处理:除杂:除杂:核心化学反应是:核心化学反应是:矿石(固体)矿石(固体)研磨、酸溶解(表述:研磨、酸溶解(表述:“浸出浸出”)控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀控制条件,调节控制条件,调节PH,使,使Mg2+全部沉淀全部沉淀10固固体体废废料料MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3、Fe2O3等等H2SO4过滤过滤滤液:滤液:滤渣:滤渣:气体:气体:NaOH pH5.5 过 滤
8、滤渣滤渣:滤液:滤液:NaOH pH12.5 过滤过滤滤液滤液:MgCl2 CO2CaSO4、H2SiO3未反应完未反应完固体杂质固体杂质Mg2+、Al3+、Fe3+、Ca2+、SO42-、过量、过量H+Fe(OH)3Al(OH)3Mg2+、Ca2+、SO42-、Na+Mg(OH)2Ca2+、SO42-、Na+115.熟悉工业流程常见的操作与名词熟悉工业流程常见的操作与名词(1)原料的预处理:)原料的预处理:溶解:溶解:灼烧灼烧煅烧煅烧通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等硫酸等如从海带中提取碘如从海带中提取碘如煅烧高岭土如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解。改变
9、结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解并使一些杂质高温下氧化、分解12(2)控制反应条件的方法)控制反应条件的方法控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀化物沉淀pH值的控制值的控制。例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示如下表所示若要除去若要除去Mn2溶液中含有的溶液中含有的Fe2,应该怎样做?,应该怎样做?物质物质开始沉淀开始沉淀沉淀完全沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)2 8.39.813调节pH所需的物所需的物质调节pH所需的物所需
10、的物质一般一般应满足两点:足两点:a、能与、能与H反反应,使溶液,使溶液pH值增大;增大;b、不引入新、不引入新杂质。例如:例如:若要除去若要除去Cu2溶液中混有的溶液中混有的Fe3,可加入,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物等物质来来调节溶液的溶液的pH值。14蒸发、反应时的气体氛围蒸发、反应时的气体氛围加热的目的加热的目的降温反应的目的降温反应的目的趁热过滤趁热过滤冰水洗涤冰水洗涤加快反应速率或加快反应速率或促进促进平衡向某个方向移动平衡向某个方向移动防止某物质在高温防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动
11、向着题目要求的方向移动防止某物质降温时会析出防止某物质降温时会析出洗去晶体表面的杂质离子,洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗的溶解损耗15(3)常见名词常见名词浸出:浸出:浸出率:浸出率:酸浸:酸浸:水洗:水洗:水浸:水浸:固体加水(酸)溶解得到离子固体加水(酸)溶解得到离子固体溶解后,离子在溶液中的含量固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少的多少(更多转化更多转化)在酸溶液中反应使可溶性金属离子在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程溶解过程通常为除去水溶性杂质通常为除去水溶性杂质与水接触反应
12、或溶解与水接触反应或溶解16【例【例2】有关铝的化合物的制备,】有关铝的化合物的制备,高岭土中氧化铝难高岭土中氧化铝难溶于酸。溶于酸。高岭土化学组成为:高岭土化学组成为:Al2O3(25%34%)、)、SiO2(40%34%)、)、Fe2O3(0.5%3.0%)以及少量杂质和水分)以及少量杂质和水分预处理预处理分离提纯分离提纯还原产物还原产物改变高岭土中氧化铝的改变高岭土中氧化铝的结构,使其能溶于酸结构,使其能溶于酸 Al2O3+6H+=2Al3+3H2OFe2O3+6H+=2Fe3+H2O除去溶液中的铁离子除去溶液中的铁离子 17【例【例3】(】(07广东广东24)-有关有关Mn的化合物的制
13、的化合物的制备备某软锰矿的主要成分为某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和和Cu(0.86%)等元素的化合物)等元素的化合物MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2OFe3+、Mn2+、SO42-Al3+、Zn2+、Cu2+Al(OH)3Fe(OH)3SO42-、Mn2+Zn2+、Cu2+18例例4(05广东广东22)-有关有关Ti的化合物制备的化合物制备副产物副产物将将Fe3+还原为还原为Fe2+析出(或分离、析出(或分离、或得到)或得到)FeSO47H2O产生产生废液废液酸性酸
14、性石灰(或碳酸钙、石灰(或碳酸钙、废碱)废碱)19工业流程题目在流程上一般分为工业流程题目在流程上一般分为3个过程:个过程:原料处理原料处理原料处理原料处理分离提纯分离提纯分离提纯分离提纯获得产品获得产品获得产品获得产品二、做好常见考点的整理、归纳二、做好常见考点的整理、归纳1.1.原料处理阶段的常见考点:原料处理阶段的常见考点:加快反应速率加快反应速率加快反应速率加快反应速率 溶解溶解溶解溶解 浸出浸出浸出浸出灼烧灼烧灼烧灼烧 焙烧焙烧焙烧焙烧煅烧煅烧煅烧煅烧反应条件控制反应条件控制反应条件控制反应条件控制2.分离提纯阶段的常见考点:分离提纯阶段的常见考点:调调pH值除杂值除杂试剂除杂试剂除
15、杂加热加热降降温温母液(滤液)母液(滤液)萃取萃取203.获得产品阶段的常见考点:获得产品阶段的常见考点:洗涤(冰水洗涤(冰水热水)热水)蒸发、反应时的气体氛围蒸发、反应时的气体氛围抑制抑制水解水解蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶蒸发结晶、趁热过滤蒸发结晶、趁热过滤重结晶重结晶4.其他常见考点:其他常见考点:方程式方程式实验仪器实验仪器计算计算信息点信息点21 做好基础知识的落实做好基础知识的落实做好基础知识的落实做好基础知识的落实 化工流程题目涉及的知识点多、化工流程题目涉及的知识点多、化工流程题目涉及的知识点多、化工流程题目涉及的知识点多、综合性强综合性强综合性强综合性强 由以上的分析
16、可以看出工业流程题目考查内容由以上的分析可以看出工业流程题目考查内容由以上的分析可以看出工业流程题目考查内容由以上的分析可以看出工业流程题目考查内容形式多样,化学实验与元素化合物、化学计算、化学概形式多样,化学实验与元素化合物、化学计算、化学概形式多样,化学实验与元素化合物、化学计算、化学概形式多样,化学实验与元素化合物、化学计算、化学概念和原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考察。念和原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考察。念和原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考察。念和原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考察。综合能力要求较高但所涉及的知识大多比较基础,综合能力要求较高但所涉及
17、的知识大多比较基础,综合能力要求较高但所涉及的知识大多比较基础,综合能力要求较高但所涉及的知识大多比较基础,因此因此因此因此在复习时要注意相关知识点的落实,避免失去根基。在复习时要注意相关知识点的落实,避免失去根基。在复习时要注意相关知识点的落实,避免失去根基。在复习时要注意相关知识点的落实,避免失去根基。1.1.精选题目精选题目精选题目精选题目 做好知识点的覆盖做好知识点的覆盖做好知识点的覆盖做好知识点的覆盖三、注重基础知识的落实三、注重基础知识的落实 对自己最了解,找出自己的薄弱点重点强化。对自己最了解,找出自己的薄弱点重点强化。加强以练习。加强以练习。2.2.了解情况了解情况了解情况了解
18、情况 重点强化重点强化重点强化重点强化22如上面提到的如上面提到的“蒸发浓缩,冷却结晶蒸发浓缩,冷却结晶”实际上是分离实际上是分离操作中的部分;那么完整的实验操作是什么?操作中的部分;那么完整的实验操作是什么?(完整的是(完整的是“蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥”)除此以外物质的分离操作还有那些除此以外物质的分离操作还有那些?这些操作在什么情况下应用?这些操作在什么情况下应用?有何注意事项?有何注意事项?这样逐渐展开,并且和一轮的基础知识复习联系起来,既这样逐渐展开,并且和一轮的基础知识复习联系起来,既体现了高三复习的整体性和呼应,又加强了对知识的记忆
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