2019届高考化学二轮专题复习与测试：化学工艺流程ppt精编课件.ppt

化学工艺流程 1 工艺流程图的主要框架规律 主线主产品 分支副产品 回头为循环 考点一 以物质制备为核心的化工流程题 2 答题步骤 1 从题干中获取有用信息 了解生产的产品 2 整体浏览一下流程 基本辨别出预处理 反应 提纯 分离等阶段 3 分析流程中的每一步骤 并获取以下信息 知道 四个什么 反应物是什么 发生了什么反应 该反应造成了什么后果 对制造产品有什么作用 抓住 一个关键 一切反应或操作都是为获得产品而服务 4 从问题中获取信息 帮助解题 如何从溶液中得到晶体 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 洗涤 干燥 在写某一步骤是为了除杂时 应该注明 是为了除去XX杂质 只写 除杂 等一类万能式的回答是不正确的 2 认真审题 不要因审题不细致而失分 如 填 化学方程式 还是 离子方程式 填 名称 符号 还是 代号 序号 等 填 大于 还是 增大 还是 变大 等 填 化学式 分子式 结构式 结构简式 最简式 还是 电子式 等 书写化学方程式时要注意配平 注明反应条件以及 等 常见物质的工业制备方法1 1 钠 镁 铝的冶炼 常用电解法 如工业上炼铝的化学方程式为 2 漂白粉的制备 化学方程式为 3 制晶体硅 化学方程式为 制得粗硅 4 合成氨 化学方程式为 5 氯碱工业 离子方程式为 6 接触法制硫酸 FeS2 H2SO4 1阶 知识回顾 化工生产中反应条件的控制2 1 若要除去Cu2 溶液中混有的Fe3 可加入 等物质来调节溶液的pH 不可加入NaOH溶液 氨水等 2 已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示 要除去Mn2 溶液中含有的Fe2 应先 再调节溶液的pH到 答案 1 CuO Cu OH 2 Cu2 OH 2CO3 2 用氧化剂把Fe2 氧化为Fe3 3 7 3 化工生产中常用的分离方法 1 如除去KNO3中的少量NaCl可用 的方法 2 除去NaCl中的少量KNO3可用 的方法 3 依据下表信息 要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 可采用 方法 答案 1 蒸发浓缩 冷却结晶 2 蒸发结晶 趁热过滤 3 蒸馏 2阶 考题领悟 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 考题透析制备型化工流程题是最近几年出现的并逐步取代无机框图推断题的一种新题型 它以工业生产实际和化学实验密切相关的物质制备 分离和提纯为中心 以流程图为信息背景 以物质的性质和转化为考查点 将实验 元素及其化合物和化学理论等内容有机结合 具有直观 形象 一目了然的特点 此类试题一般难度较大 是 卷化学实验的重头戏 主要命题方向有 1 金属冶炼类 如冶炼铁 铜 锰和钨等金属 联系产品纯度测定 冶炼条件控制以及混合物分离和提纯等 2 中学重要化工产品的制备 如蓝矾 绿矾 明矾 氧化铜 硝酸铜和碳酸钙等物质的制备 3 模拟化工原理 设计实验 如探究接触法制硫酸 合成氨 氨催化氧化法制硝酸和硅的精炼等原理 物质制备型化工流程题1 2018 广东理综 32 银铜合金广泛用于航空工业 从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下 注 Al OH 3和Cu OH 2开始分解的温度分别为450 和80 3阶 热点专练 1 电解精炼银时 阴极反应式为 滤渣A与稀HNO3反应 产生的气体在空气中迅速变为红棕色 该气体变色的化学方程式为 2 固体混合物B的组成为 在生成固体B的过程中 需控制NaOH的加入量 若NaOH过量 则因过量引起的反应的离子方程式为 解析 1 电解精炼银时 阴极反应式为Ag e Ag 气体变色是因为发生反应 2NO O2 2NO2 2 结合工艺流程及Al OH 3和Cu OH 2的分解温度知固体混合物B含有CuO Al OH 3 若NaOH过量 则Al OH 3会转化为NaAlO2 3 该反应为氧化还原反应 根据得失电子守恒 原子守恒确定缺项物质并配平方程式 4 生成CuAlO2的物质的 2 2018 山东济南模拟 如图所示是用硫铁矿烧渣 主要成分为Fe2O3 Fe3O4 FeO SiO2 为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图 请回答下列问题 1 步骤 中利用稀H2SO4进行酸浸的目的是 步骤 的实验操作中 需要的玻璃仪器有 2 煅烧FeCO3固体生成产品 的化学反应方程式为 3 已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如图所示 产品 的化学式为 为了获得产品 向 NH4 2SO4溶液中加入KCl溶液后 还需要进行的操作是 趁热过滤 将该滤液蒸发可得另一种产品为 从安全角度考虑 该蒸发过程中需要注意 写两点 4 检验产品 晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是 进一步提纯产品 的方法是 3 NH4 2SO4溶液与KCl溶液合成无氯钾肥 显然该钾肥为K2SO4 根据溶解度曲线可知K2SO4的溶解度较小 所以可用蒸发溶剂的方法使K2SO4晶体析出 将析出的K2SO4晶体趁热过滤 洗掉晶体表面吸附的杂质离子 然后干燥即可得到K2SO4产品 滤液蒸发后得到的物质为NH4Cl 出于安全考虑蒸发皿中的溶液不能超过蒸发皿容积的2 3 加热过程中要用玻璃棒不断搅拌 要靠余热将剩余的少许水蒸干等 解题时要注意以下几个方面 1 快速浏览 整体把握题目 明确知识考查背景 以及考查了哪方面的化学反应原理 2 逐字逐句认真审题 深入思考 准确把握题目提供的条件及求解问题 充分探究题干 图表提供的信息以及问题中的隐含信息 结合条件 信息与问题 联系化学原理知识要求 分析推理解决问题 考点二 以物质的性质及化学理论为核心的化工流程题 3 各个问题逐个突破 切不可因一个问题没有解决而放弃其他问题 4 认真作答 规范书写 把握答题要点切不可似是而非 5 认真检查再次突破搁置难点 1阶 知识回顾 1 操作 使用的试剂是 所用主要仪器的名称是 2 加入溶液W的目的是 用CaO调节溶液Y的pH 可以除去Mg2 由表中数据可知 理论上可选择的pH最大范围是 酸化溶液Z时 使用的试剂为 2阶 考题领悟 除杂 环节中 先加入 溶液 经搅拌等操作后 过滤 再加入 溶液调滤液pH至中性 解析 根据流程可知除杂之前的滤液中还含有大量Ca2 所以需要把Ca2 转化为沉淀而除去 结合最终需要K2SO4产品 因而需要加入K2CO3除去Ca2 加入H2SO4调节滤液的pH 答案 K2CO3H2SO4 2 2018 江苏高考节选 以硫铁矿 主要成分为FeS2 为原料制备氯化铁晶体 FeCl3 6H2O 的工艺流程如下 酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量 其目的是 解析 硫铁矿燃烧将产生铁的氧化物 为了提高铁元素的浸出率 抑制Fe2 及Fe3 的水解 让更多的铁转化为氯化铁晶体 应保持盐酸过量 答案 提高铁元素的浸出率抑制Fe2 及Fe3 的水解 3 2018 安徽理综节选 MnO2是一种重要的无机功能材料 粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节 某研究性学习小组设计了将粗MnO2 含有较多的MnO和MnCO3 样品转化为纯MnO2的实验 其流程如下 若粗MnO2样品的质量为12 69g 第 步反应后 经过滤得到8 7gMnO2 并收集到0 224LCO2 标准状况下 则在第 步反应中至少需要 molNaClO3 因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0 05mol 根据方程式5MnSO4 2NaClO3 4H2O 5MnO2 Cl2 Na2SO4 4H2SO4 可计算出需要NaClO3的物质的量为0 02mol 答案 0 02 4 2018 浙江理综 28 利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO 制备流程图如下 已知 Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似 请回答下列问题 1 用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有 A 去除油污B 溶解镀锌层C 去除铁锈D 钝化 2 调节溶液A的pH可产生Zn OH 2沉淀 为制得ZnO 后续操作步骤是 3 由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中 须持续通入N2 其原因是 4 Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离 填 能 或 不能 理由是 5 用重铬酸钾法 一种氧化还原滴定法 可测定产物Fe3O4中的二价铁含量 若需配制浓度为0 01000mol L 1的K2Cr2O7标准溶液250mL 应准确称取 gK2Cr2O7 保留4位有效数字 已知MK2Cr2O7 294 0g mol 1 配制该标准溶液时 下列仪器中不必要用到的有 用编号表示 电子天平 烧杯 量筒 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 移液管 6 滴定操作中 如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡 而滴定结束后气泡消失 则测定结果将 填 偏大 偏小 或 不变 解析 1 结合已知信息可知 用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮 既可以去除铁皮表面的油污 又可以溶解镀锌层 2 由Zn OH 2到ZnO 后续的操作步骤是抽滤 洗涤 灼烧 3 持续通入N2 是为了防止Fe2 被O2氧化 4 抽滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀 5 0 7350g的K2Cr2O7固体需要用电子天平称量 直接配制一定物质的量浓度的溶液时 不必要用到移液管和量筒 6 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡 滴定后消失 说明消耗的标准液体积读数偏大 故测定结果偏大 答案 1 A B 2 抽滤 洗涤 灼烧 3 N2气氛下 防止Fe2 被氧化 4 不能胶体粒子太小 抽滤时容易透过滤纸 5 0 7350 6 偏大 考题透析中学化学中重要的化学原理知识主要包括以下内容 化学反应与能量变化 热化学与电化学 化学反应速率与化学平衡 溶液中的离子反应等 这些知识在高考中所占比例较大 在 卷中主要以化工流程题的形式进行考查 这类题通常是以组合题的形式出现 题目往往围绕一个主题 组合多个小题 各小题有一定的独立性 往往分别考查不同的知识点 考查的知识比较散 但有一定的综合性 其中既有化学理论知识和化学用语 也可能有元素化合物知识 还可能有简单的计算等 以物质性质及化学理论为核心的化工流程题1 2018 福建理综 24 3 酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下 3阶 热点专练 1 步骤 中Cu2 OH 2CO3发生反应的化学方程式为 2 步骤 所加试剂起调节pH作用的离子是 填离子符号 3 在步骤 发生的反应中 1molMnO2转移2mol电子 该反应的离子方程式为 2 2018 北京昌平期末节选 硫酸盐在生产 生活中有广泛应用 工业上以重晶石 主要成分BaSO4 为原料制备BaCl2 其工艺流程示意图如下 某研究小组查阅资料得 BaSO4 s 4C s 4CO g BaS s H1 571 2kJ mol 1 BaSO4 s 2C s 2CO2 g BaS s H2 226 2kJ mol 1 1 用过量NaOH溶液吸收气体 得到硫化钠 该反应的离子方程式是 2 反应C s CO2 g 2CO g 的 H 3 实际生产中必须加入过量的碳 同时还要通入空气 其目的有两个 从原料角度看 从能量角度看 为吸热反应 碳和氧气反应放热维持反应所需高温 解析 2 由盖斯定律得 H H1 H2 2 172 5kJ mol 1 答案 1 H2S 2OH S2 2H2O 2 172 5kJ mol 1 3 使BaSO4 s 得到充分的还原 提高BaS的产量 3 2018 山东理综 28 工业上由黄铜矿 主要成分CuFeS2 冶炼铜的主要流程如下 1 气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收 a 浓H2SO4b 稀HNO3c NaOH溶液d 氨水 2 用稀H2SO4浸泡熔渣B 取少量所得溶液 滴加KSCN溶液后呈红色 说明溶液中存在 填离子符号 检验溶液中还存在Fe2 的方法是 注明试剂 现象 3 由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 4 以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜 含Al Zn Ag Pt Au等杂质 的电解精炼 下列说法正确的是 a 电能全部转化为化学能b 粗铜接电源正极 发生氧化反应c 溶液中Cu2 向阳极移动d 利用阳极泥可回收Ag Pt Au等金属 5 利用反应2Cu O2 2H2SO4 2CuSO4 2H2O可制备CuSO4 若将该反应设计为原电池 其正极电极反应式为 4 a项 电解过程中部分电能转化为热能 c项 电解过程中Cu2 向阴极移动 并在阴极上放电析出 5 原电池正极发生还原反应 O2在反应中被还原 故O2在正极上反应 同时要注意酸性条件下O2放电生成的是H2O而不是OH 4 2018 安徽合肥二模 钛铁矿的主要成分为FeTiO3 可表示为FeO TiO2 含有少量MgO CaO SiO2等杂质 利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料 钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4 的工业流程如下图所示 4 反应 中固体TiO2转化成 NH4 2Ti5O15溶液时 Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示 反应温度过高时 Ti元素浸出率下降的原