广东省惠东县高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 化工生产流程题解题策略课件.ppt

无机框图推断专题 框图题的解题方法和技巧 1 教学内容分析 元素化合物知识是中学化学的重要组成部分 元素化合物知识中的相似 相近或相联系的内容 常以框图题的形式在高考题中出现 在复习中要多归纳无机化合物相关知识的一些特殊的性质 反应和物质的颜色等 无机框图题 作为一种高考的题型 它有明显的学科特点 不仅考查学生对元素及其化合物主干知识掌握的情况 更能考查思维的敏捷性 发散性 严密性和分析推理综合应用元素化合物知识的能力 因而无机框图题是高考选拔人才 考察考生各方面能力的重要载体 2 学生情况分析 通过前面对几种金属 非金属及其化合物的复习 大多数学生已掌握这些物质的基本性质 各类物质之间的转化已了解 有待进一步巩固 一些物质的特殊性质 一些特征反应 特征网络 一些物质的特征颜色等有待进一步梳理总结应用 3 高考要求 综合运用常见元素的单质及其重要化合物 1 能够敏捷 准确地获取试题所给的相关信息 并与已有知识整合 在分析评价的基础上应用新信息的能力 2 能运用所掌握的知识和技能进行必要的分析 推理或计算 教学目标 1 在熟练掌握元素化合物的基础上 培养学生的阅读能力 逻辑推理能力 分析判断能力和发散思维能力 2 掌握推断题常见的题眼 掌握推断题的解题思路和方法 教学过程 1 整理总结常见有颜色的物质 常见的特殊反应现象 特殊反应条件 特殊转化关系等重要的基础知识 2 每部分基础知识复习后都有一道相关框图推断题 3 总结框图推断题的基本解题方法及步骤 常见考查形式 元素知识主干 基本理论概念 1 以namgalfe元素为核心的金属元素的单质及化合物间相互转化 2 以clsnsic元素为核心的非金属元素的单质及化合物间相互转化 1 物质结构 周期理论 2 化学平衡理论 3 电解质溶液理论 4 电化学理论 5 化学实验现象 6 化学基本用语的表达 知识储备1 常见的有颜色的物质 f2 cl2 kmno4 i2 baso4agcl cuso4 5h2o c fes cus mno2 fe3o4 cuo feo br2 水 cu oh 2 br2 no2 fe3 mno4 cu2 cu cu2o fe2o3 红磷 fe2 s na2o2 agbr agi 黄绿色气体 白色沉淀 蓝色晶体 蓝色沉淀 棕黄色溶液 紫色溶液 蓝色溶液 浅绿色溶液 fe scn 2 fe oh 3 焰色反应显黄色的元素是 显紫色 透过钴玻璃 的元素是 有臭鸡蛋气味或能使湿润的 试纸变黑的气体是 在空气中由无色迅速变为红棕色的气体是 使品红溶液褪色的往往是 加热后可恢复 若加热后不能恢复可能是 气体 能使淀粉变蓝的是 与碱溶液反应生成白色沉淀且放置空气中变灰绿色最终变红褐色的离子是 滴入 溶液显血红色以及遇苯酚显紫色的离子是 知识储备2 常见的特殊反应现象 pb ac 2 no so2 i2 fe2 scn fe3 na k h2s cl2 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是 既能跟酸又能跟碱反应生成气体的物质一般是 投入水中生成气体和难 微溶物的物质是 能使石灰水变浑浊的气体 氢气在 气体中燃烧 火焰呈苍白色 在空气中点燃呈淡蓝色火焰的气体 两气体接近出现白烟且极易溶于水 一般是 高中常见白色胶状沉淀是 使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 等 与强碱反应放出气体的单质是 化合物是 cac2 al2s3 mg3n2 nh3 co2 so2 cl2 co h2 ch4 hcl和nh3 cl2 br2 fecl3 碘水 al nh4hco3 nh4 2co3 nh4hso3 nh4 2so3 nh4 2s nh4hs al和si 铵盐 al oh 3 h2sio3 知识储备3 常见的特殊反应条件 1 高温 知识储备3 常见的特殊反应条件 2 高温高压催化剂 3 加热 催化剂 4 放电 5 电解 2cuso4 2h2o 2cu 2h2so4 o2 突破口3 特殊反应条件 例3 物质a f有如下转化关系 反应均是高温下进行 必要时要用催化剂 a是常见金属单质 b是最常见溶剂 e分子与n2电子数相同 1 写出 化学方程式 2 写出 化学方程式 3 写出一个b作还原剂的方程式 4 写出一个f作氧化剂的方程式 2f2 2h2o 4hf o2 a fe b h2o 气 c fe3o4 d h2 e co f co2 知识储备4 常见的特殊转化关系 1 特殊三角转化关系 知识储备4 常见的特殊转化关系 2 一些特殊的连续转化关系 oh al3 alo2 h h2o c p cl2 思考 知识储备4 常见的特殊转化关系 3 重要的置换反应 注意区分溶液 高温下的反应 i 金属 金属 iv 非金属 金属 ii 金属 非金属 iii 非金属 非金属 知识储备4 常见的特殊转化关系 4 重要的放出气体的反应 与酸 单质 1 工业制盐酸2 工业制取漂粉精3 氯碱工业4 煅烧黄铁矿5 二氧化硫的催化氧化6 合成氨7 氨的催化氧化8 高炉炼铁9 工业制石灰石10 工业制水煤气11 无机硅工业 知识储备5 常见的特殊工业生产原理 知识储备6 常见的特殊给予数据 2 化合物中各元素的含量 如有机物中元素含量 3 气体的相对密度 如氢气 二氧化碳 氮气等 4 相对分子质量 如硫酸 过氧化钠 碳酸钙等 5 离子化合物中离子个数比 如过氧化钠 超氧化钾 6 反应物之间的物质的量比 如合成氨 7 微粒电子 质子总数 如常见10 18电子微粒 1 写出下列有关物质化学式 丙 b 2 写出y z反应化学方程式 甲 na 乙 s 丙 o2 a na2o b na2o2 c so2 d so3 x na2s y na2so3 z na2so4 例6 已知甲 乙 丙为常见单质 a b c d x y z为常见的化合物 y的摩尔质量数值比z的小16 乙 丙的摩尔质量相同 b的摩尔质量比d的小2 b x的摩尔质量相同 各物质转化关系如下 突破口6 特殊给予数据 解析 解题技巧 寻找 突破点 就是找特殊 特殊物质颜色 特殊反应现象 特殊反应条件 特殊工业生产 特殊转化关系 特殊给予数据 无机框图试题基本解题步骤 阅读题目 挖掘信息 筛选信息 寻找突破口 推断整理 得出结论 规范书写 本节课小结 分析条件 找突破点 忠告 化学方程式是无机推断的灵魂和阵地 规范的答题习惯是取得高分的前提 无机框图推断题解题关键 教学反思 1 夯实基础 框图题重点考察元素及化合物知识 一般基于中学阶段常见物质与反应 故要熟练掌握一些代表性物质的基本性质 如色 态 味 化学性质等 同时框图题设计的问题通常围绕化学基本用语 周期表 物质结构等化学基本知识 因此注重基础是求解推断题的前提 避免出现推得出而写不出的现象 2 推出结果 不忘检验 通过一系列思维活动推断出结果后 必须将结果放入原题检验 完全符合为正确 如有一处不符 说明有错误 则再思考 在答题时必须注意 答名称 还是答符号 化学式 答离子方程式 还是化学方程式 答现象 还是答结论 答规律 还是答具体物质或具体内容 3 通过复习一部分学生掌握程度还可以 还需要不断进行训练巩固 每周做两道高考框图推断 与实验相结合 无机化工流程题解题策略 惠东中学化学科组 杨关敬 一 化工流程题的地位 32 16分 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域 已 锂辉石 主要成分为li2o al2o3 4sio2 为原材料制备li2co3的工艺流程如下 32 由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气 这些杂质可采用吹气精炼法除去 产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝 工艺流程如下 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的 二 化工流程题的构成特点 2 题干 规律是 主线主产品 分支副产品 回头为循环 3 题尾 根据流程中涉及的化学知识进行设问 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph由见上表 请回答下列问题 1 浸出 步骤中 为提高镁的浸出率 可采取的措施有 要求写出两条 2 滤渣i的主要成分有 3 从滤液 中可回收利用的主要物质有 三 化工流程题的解题策略 1 审题 初步辨别出原料处理 原料除杂 进行反应 产品后处理等阶段 2 了解所问问题 确定问题所在题干位置 3 分析流程中的每一步骤 一 原料处理阶段 1 溶解 通常用酸溶解 也有用水 碱或有机溶剂等进行溶解 富集 水浸 与水接触反应或溶解 浸出 固体加水 酸 溶解得到离子 浸出率 固体溶解后 离子在溶液中含量的多少 酸 碱 浸 在酸 碱 溶液中反应使可溶性离子进入溶液 不溶物通过过滤除去的溶解过程 2 煅烧 改变结构 使一些物质能溶于某些溶剂 并使一些杂质在高温下氧化 分解 如煅烧高岭土 解题分析 原料处理阶段 常见名词 3 其他 灼烧 煅烧 研磨或剪碎 榨汁 富集 表面处理 如除去金属表面的油污等 适当提高反应温度 增加浸出时间 搅拌 过滤后滤渣多次浸取 适当增大硫酸浓度等 加问 1 将固体废料研磨的原因是 2 实验室研磨固体的实验仪器是 3 加入硫酸时发生的化学方程式 加快固体的溶解 研钵 mgco3 h2so4 mgso4 h2o co2 mgsio3 h2so4 mgso4 h2sio3 camg co3 2 2h2so4 mgso4 caso4 h2o co2 al2o3 3h2so4 al2 so4 3 3h2o fe2o3 3h2so4 fe2 so4 3 3h2o 解题分析 原料处理阶段 归纳 常见的考查方式 1 化学反应速率的影响因素 条件选择的原因 2 实验基本操作和仪器 3 元素及其化合物的知识 化学反应方程式或离子反应方程式 解题分析 原料处理阶段 某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料 主要含有mgco3 mgsio3 camg co3 2 al2o3和fe2o3等 回收其中镁的工艺流程如下 解题分析 原料除杂阶段 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph由见上表 请回答下列问题 2 滤渣i的主要成分有 解题分析 原料分离提纯阶段 加问 1 加入硫酸后过滤 所得的滤液中含有的主要离子有 滤渣的主要成分 2 调ph到5 5时 若不用naoh溶液 可以选择以下 试剂 a 稀硫酸b mgoc mg oh 2d mgco33 写出生成滤渣i的离子方程式 fe oh 3al oh 3 mg2 so42 al3 fe3 ca2 h bcd h2sio3 caso4 fe3 3oh fe oh 3 al3 3oh al oh 3 解题分析 原料分离提纯阶段 归纳 常见的考查方式 1 试剂的选择 调节ph值 沉淀剂的选择 氧化剂的选择 2 操作方法的选择 过滤 蒸馏 3 除杂时发生的化学方程式或离子方程式 4 滤渣或滤液的成分 5 加入某试剂的原因 答题思路 1 试剂的选择原则是 不引入新杂质 尽量将杂质除去 减少主要物质损耗 2 操作方法的选择 根据物质的状态及分离需要选择 3 滤渣或滤液成分的确定 前后看 分析什么物质发生什么反应 产物是什么 是否有反应物残留等 4 加入某试剂的原因一般有 除去某杂质或将某物质转化为另一种物质 解题分析 原料分离提纯阶段 某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料 主要含有mgco3 mgsio3 camg co3 2 al2o3和fe2o3等 回收其中镁的工艺流程如下 解题分析 反应进行阶段 3 从滤液 中可回收利用的主要物质有 na2so4 naoh mg2 so42 al3 fe3 ca2 h mg2 so42 ca2 h 解题分析 反应进行阶段 加问 为什么要用氢氧化钠溶液调节ph到12 5 确保氢氧化镁完全沉淀 归纳 常见考查方式 1 主要反应方程式或离子方程式的书写 2 反应条件的选择原因 反应条件的选择要抓住一个关键点 一切反应或操作都是为获得产品而服务 从选择的条件来分析对反应物 生成物等造成何种影响 答题思路 解题分析 产品处理阶段 加问 1 从mg oh 2到mgcl2溶液需要加入 2 从mgcl2溶液中得到mgcl2 2h2o晶体的操作是 过滤 洗涤 干燥 3 加热烘干mgcl2 2h2o晶体得到无水mgcl2时 选择的方法是 原因是 4 设计实验证明mgcl2粉末中是否有nacl 稀盐酸 蒸发浓缩 冷却结晶 在氯化氢气流中加热 取少量粉末进行焰色反应 若火焰呈黄色 则粉末中含有氯化钠 因为mgcl2发生水解反应 mgcl2 2h2omg oh 2 2hcl hcl气体可以抑制mgcl2的水解 常见考查方式1 实验的基本操作以及所需的实验仪器等 例如从溶液中得到晶体 2 物质的检验 3 盐的水解应用 解题分析 产品处理阶段 答题思路1 从溶液中得到晶体的操作 蒸发浓缩 冷却结晶 趁热过滤 过滤 洗涤 干燥 2 物质检验 一般需要有操作 现象 结论三部分 3 解答与平衡移动有关的问题需遵循阐明体系中存在的核心平衡 所采取的措施 改变的条件 导致平衡如何移动 产生什么结果的步骤 归纳 小结 已知 fe3 al3 fe2 和mg2 以氢氧化物形式完全沉淀时 溶液的ph分别为3 2 5 2 9 7和12 4 li2so4 lioh和li2co3在303k下的溶解度分别为34 2g 12 7g和1 3g 32 16分 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域 已 锂辉石 主要成分为li2o al2o3 4sio2 为原材料制备li2co3的工艺流程如下 练习 1 步骤 前 锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2 步骤 中 酸浸后得到的酸性溶液中含有li so42 另含有al3 fe3 fe2 mg2 ca2 na 等杂质 需在搅拌下加入 填 石灰石 氯化钙 或 稀硫酸 以调节溶液的ph到6 0 6 5 沉淀部分杂质离子 然后分离得到浸出液 3 步骤ii中 将适量的h2o2溶液和na2co3溶液依次加入浸出液中 可除去的杂质金属离子有 4 步骤iii中 生成沉淀的离子方程式为 5 从母液中可回收的主要物质是 粉碎可以增大接触面积 加快化学反应速率 石灰石 fe2 mg2 ca2 na2co3 na2so4 2li co32 li2co3 32 由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气 这些杂质可采用吹气精炼法除去 产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝 工艺流程如下 注 nacl熔点为801 alcl3在181 升华 1 精炼前 需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂 防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质 相关的化学方程式为 和 2 将cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体 杂质随气泡上浮除去 气泡的主要成分除cl2外还含有 固态杂质粘附于气泡上 在熔体表面形成浮渣 浮渣中肯定存在 h2 alcl3 nacl 3 在用废碱液处理a的过程中 所发生反应的离子方程式为 4 镀铝电解池中 金属铝为极 熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以alcl4 和al2cl7 形式存在 铝电极的主要电极反应式为 5 钢材镀铝后 表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀 其原因是 氧化膜能阻止氧化深入到内部 起到防腐保护作用 al 3e 7alcl4 4al2cl7 cl2 2oh cl clo h2o 阳 caso4 mg oh 2 氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁沉淀 使平衡向右移动 k 变多 k2co3 h2so4 溶浸平衡向右移动 k 浸出浓度增大 k 的溶浸速率增大 32 银铜