高考总复习 专题课堂五 无机化工流程题的解题策略课件 鲁科版.ppt

无机化工流程题实际上是考查学生运用化学反应原理及相关实验知识等来解决工业生产中实际问题的能力 解此类型题目的基本步骤是 1 从题干中获取有用信息 了解生产的产品 2 认真分析流程中的每一步骤 1 反应物是什么 2 发生了什么反应 3 产物是什么 对产品有什么作用 3 从问题中获取信息 帮助解题 专题课堂五无机化工流程题的解题策略 要点突破 这类题目其实就是对混合物的除杂 分离 提纯 当遇到这一类题时 要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么 混有的杂质有哪些 主要物质和杂质的性质差别是什么 认真分析当加入某一试剂后 能与什么物质发生反应 生成了什么产物 要用什么样的方法才能将杂质除去 只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的 其中 蒸发浓缩与冷却结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出 具体采用何种方法 主要取决于溶质的溶解度 考点一以混合物的分离 提纯为目的工艺流程题 有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大 如nh4no3 kno3等物质 在蒸发过程中比较难析出来 所以要用冷却方法使它结晶 而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小 如nacl kcl等 有少数物质的溶解度随温度的升高而减小 如ca oh 2要使它们析出较多固体溶质时 则要用蒸发浓缩的方法 例如nacl和kno3混合溶液 如果将混合溶液蒸发一段时间 析出的固体主要是nacl 母液中是kno3和少量nacl 如果将混合溶液加热蒸发后再降温 则析出的固体主要是kno3 母液中是nacl和少量kno3 如果是除杂 杂质所含的量比较少 一般是让主要物质析出来 如kno3溶液中含少量nacl 常用冷却结晶法 再经过过滤 洗涤 烘干 不同的物质在烘干时采取的方法不同 就可得到kno3固体了 如果nacl溶液中含少量kno3 则用蒸发浓缩结晶法 这种方法一般要经过趁热过滤才能得到较纯的主要物质 主要原因是如果温度下降 杂质也会以晶体的形式析出来 提示 在本实验条件下 ni 不能被氧化 高锰酸钾的还原产物是mno2 回答下列问题 1 反应 中除掉的杂质离子是 发生反应的离子方程式为 在加高锰酸钾溶液前 若ph较低 对除杂的影响是 2 反应 的反应类型为 过滤得到的滤渣中 除了过量的锌外还有 3 反应 形成的沉淀要用水洗 检验沉淀是否洗涤干净的方法是 4 反应 中产物的成分可能是znco3 xzn oh 2 取干燥后的滤饼11 2g 煅烧后可得到产品8 1g 则x等于 应用体验 1 实验室利用硫酸厂烧渣 主要成分为铁的氧化物及少量fes sio2等 制备聚铁 碱式硫酸铁的聚合物 和绿矾 feso4 7h2o 主要工艺流程如下 1 将过程 产生的气体通入下列溶液中 溶液会退色的是 a 品红溶液b 紫色石蕊试液c 酸性kmno4溶液d 溴水 2 过程 中 fes o2和h2so4反应的化学方程式为 3 过程 中需加入的物质是 4 过程 中 蒸发结晶时需使用的仪器除酒精灯 三脚架外 还需要 5 过程 调节ph可选用下列试剂中的 填序号 a 稀硫酸b caco3c naoh溶液 6 过程 中 将溶液z加热到70 80 目的是 7 实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数 进行下列实验 用分析天平称取2 7000g样品 将样品溶于足量的盐酸后 加入过量的bacl2溶液 过滤 洗涤 干燥 称重得固体质量为3 4950g 若该聚铁的主要成分为 fe oh so4 n 则该聚铁样品中铁元素的质量分数为 假设杂质中不含铁元素和硫元素 答案 1 acd 2 4fes 3o2 6h2so4 2fe2 so4 3 6h2o 4s 3 铁粉 4 蒸发皿 玻璃棒 5 c 6 促进fe3 的水解 7 31 1 要点突破 1 明确实验目的是制什么物质 从题干或问题中获取有用信息 了解产品的性质 只有知道了实验目的 才能非常清楚的知道整个流程各步的意义所在 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在 而产物如果具有某些特殊性质 由题目信息获得或根据所学知识判断 则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其他杂质 一般来说主要有如下几种情况 考点二以制备某一物质为目的工艺流程题 1 如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物 则要注意对温度的控制 如 侯德榜制碱中的nahco3 还有如h2o2 ca hco3 kmno4 agno3 hno3 浓 等物质 2 如果产物是一种易水解的盐 且水解产物中有挥发性的酸产生时 则要加相对应的酸来防止水解 如 制备fecl3 alcl3 mgcl2 cu no3 2等物质时 要蒸干其溶液得到固体溶质时 都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解 否则得到的产物分别是fe2o3 al2o3 mgo cuo 而像al2 so4 3 na al oh 4 na2co3等盐溶液 虽然也发生水解 但产物中al oh 3 h2so4 nahco3 naoh都不是挥发性物质 在蒸发时 抑制了盐的水解 最后得到的还是溶质本身 3 如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂 则要防止与它们发生氧化还原的物质 如 含fe2 so等离子的物质 则要防止与氧化性强的物质接触 4 如果产物是一种易吸收空气中的co2或水 潮解或发生反应 而变质的物质 如naoh固体等物质 则要注意防止在制备过程中对co2或水的除去 也要防止空气中的co2或水进入装置中 5 如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息 则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况 根据它们的不同变化 找出合适的分离方法 2 寻找在制备过程中所需的原料 写出主要的化学反应方程式或制备原理 从中了解流程图 从近几年的高考题目中会发现 大多数题目都会给出制备物质时所需的原料 但一般会涉及到物质的分离 提纯的操作 所以在明确了实验目的之后 再写出主要的反应方程式 观察有没有副产品 如果有 剩余的步骤就是分离提纯了 典例示范 示例2 2013 江苏 16 氧化镁在医药 建筑等行业应用广泛 硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索 以菱镁矿 主要成分为mgco3 含少量feco3 为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下 利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集 d中收集的气体是 填化学式 b中盛放的溶液可以是 填字母 a naoh溶液b na2co3溶液c 稀硝酸d kmno4溶液 a中得到的淡黄色固体能与热的naoh溶液反应 产物中元素的最高价态为 4 写出该反应的离子方程式 科学审题明确物质转化过程 解析 1 mgco3微溶于水写离子方程式时不能拆成离子形式 硫酸是强酸能拆成离子形式 2 由于菱镁矿中含有feco3 所以溶液中存在feso4 要除去杂质fe2 可先将其氧化成fe3 再调节ph除去 因此h2o2是氧化剂 发生反应 2feso4 h2o2 h2so4 fe2 so4 3 2h2o 3 用氨水调节ph 4除去fe3 滤渣2为fe oh 3 4 题目中要求利用图中装置进行气体的分步吸收或收集 煅烧后存在四种气体 s so2 co2和co 应用体验 2 近年来 硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展 现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法 其工艺流程如图1所示 反应温度 固液比 反应时间 氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响 下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图 如图2 图5所示 2 写出反应1的化学方程式 湿法炼铜与火法炼铜相比 优点是 3 从溶液中得到feso4 7h2o晶体的操作是 实验时常用乙醇洗涤晶体 优点是 4 根据实验以及工业生产的实验要求 从下表中得出的最佳工艺条件为 填序号 线型流程工艺试题的分析方法 1 首尾分析法对一些线型流程工艺 从原料到产品为一条龙生产工序 试题 首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质 原材料 与最后一种物质 产品 从对比分析中找出原料与产品之间的关系 弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂 分离提纯产品的化工工艺 然后再结合题设的问题 逐一推敲解答 关键在于认真对比分析原料与产品的组成 从中找出将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施 当把生产的主线弄清楚了 围绕生产主线