2020届高三二轮专题复习课件化学工艺流程解题技巧一共31张

1、化学工艺流程专题复习（一,方向,突破,真题研习,突破要点,1,2019,全国卷,硼酸,H,3,BO,3,是一种重要的化工原料，广泛应,用,于,玻,璃,医,药,肥,料,等,工,业,一,种,以,硼,镁,矿,含,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O,SiO,2,及少量,Fe,2,O,3,Al,2,O,3,为原料生产硼酸,及轻质氧化镁的工艺流程如下,回答下列问题,1,在,95,溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应,的化学方程式为,_,2,滤渣,1,的主要成分有,_,为检验“过滤,1,后,的滤液中是否含有,Fe,3,可选用的化学试剂是,_,3,根据,H,3,BO,3,的解离反应,H,3,BO,3,

2、H,2,O,H,B(OH,4,K,a,5.81,10,10,可判断,H,3,BO,3,是,_,酸,在“过滤,2,前,将溶液,pH,调节至,3.5,目的是,_,_,4,在“沉镁”中生成,Mg(OH,2,MgCO,3,沉淀的离子方程式为,_,母液经加热后可返回,_,工序循环使用,由碱式碳酸镁制,备轻质氧化镁的方法是,_,解析,1,硼镁矿粉中加入,NH,4,2,SO,4,溶液反应生成氨气，氨气,与碳酸氢铵溶液反应的化学方程式为,NH,4,HCO,3,NH,3,NH,4,2,CO,3,2,硼镁矿中的,SiO,2,Fe,2,O,3,Al,2,O,3,与,NH,4,2,SO,4,溶液不反应,也,不溶解，过

3、滤后形成滤渣,1,因为,KSCN,溶液遇,Fe,3,变为红色,所以,KSCN,溶液常用于,Fe,3,的检验,3,根据题目信息中,H,3,BO,3,的解离方程式和,K,a,的数值可知,H,3,BO,3,为一元弱酸。在,过滤,2,前，将溶液,pH,调节至,3.5,目的是将溶液中的硼元素转化为,H,3,BO,3,沉淀析出,4,根据工艺流程中的原料进入情况及生成物情况可知,沉镁,时,加,入,的,原,料,为,NH,4,2,CO,3,溶,液,MgSO,4,溶,液,产,物,为,Mg(OH,2,MgCO,3,因此反应的离子方程式为,2Mg,2,3CO,2,3,2H,2,O=Mg(OH,2,MgCO,3,2HC

4、O,3,或,2Mg,2,2CO,2,3,H,2,O=Mg(OH,2,MgCO,3,CO,2,母液的主要成分为硫,酸铵,可以返回到,溶浸,工序循环使用,碱式碳酸镁热稳定性,差,可,以,在,高,温,焙,烧,的,条,件,下,制,取,氧,化,镁,化,学,方,程,式,为,Mg(OH,2,MgCO,3,高温,2MgO,CO,2,H,2,O,答案,1)NH,4,HCO,3,NH,3,(NH,4,2,CO,3,2)SiO,2,Fe,2,O,3,Al,2,O,3,KSCN,3,一元弱,转化为,H,3,BO,3,促进析出,4)2Mg,2,3CO,2,3,2H,2,O=Mg(OH,2,MgCO,3,2HCO,3,或

5、,2Mg,2,2CO,2,3,H,2,O=Mg(OH,2,MgCO,3,CO,2,溶浸,高温焙烧,2,2019,全国卷,高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原,料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿,还含,Fe,Al,Mg,Zn,Ni,Si,等元素,制备，工艺如下图所示。回答下列问题,相关金属离子,c,0,M,n,0.1,mol,L,1,形成氢氧化物沉淀的,pH,范围如下,金属离子,Mn,2,Fe,2,Fe,3,Al,3,Mg,2,Zn,2,Ni,2,开始沉淀的,pH,8.1,6.3,1.5,3.4,8.9,6.2,6.9,沉淀完全的,pH,10.1,8.3,2.8,4.7,10.9,8.2

6、,8.9,1,滤渣,1,含有,S,和,_,写出“溶浸”中二氧化锰与硫,化锰反应的化学方程式,_,2,氧化”中添加适量的,MnO,2,的作用是,_,3,调,pH,除铁和铝,溶液的,pH,范围应调节为,_,6,之间,4,除杂,1,的目的是除去,Zn,2,和,Ni,2,滤渣,3,的主要成分是,_,5,除杂,2,的目的是生成,MgF,2,沉淀除去,Mg,2,若溶液酸度过,高,Mg,2,沉淀不完全，原因是,_,6,写出“沉锰”的离子方程式,_,7,层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为,LiNi,x,Co,y,Mn,z,O,2,其中,Ni,Co,Mn,的化合价分别为,2,3,4,当,x,

7、y,1,3,时,z,_,解析,1,硫化锰矿及二氧化锰粉末中加入硫酸后，发生氧化,还原反应,MnO,2,MnS,2H,2,SO,4,2MnSO,4,S,2H,2,O,故,滤渣,1,的主要成分为,S,和,SiO,2,不溶性硅酸盐,2)Fe,2,沉淀完全时,Mn,2,已经开始沉淀，故加入,MnO,2,是为,了将溶液中的,Fe,2,氧化为,Fe,3,便于除去,3,除去,Fe,3,及,Al,3,应使二者沉淀完全，故,pH,应大于,4.7,4,锌和镍的硫化物都难溶于水，故,滤渣,3,的主要成分为,ZnS,NiS,5,除杂,1,步骤结束后，杂质金属阳离子只有,Mg,2,加入,MnF,2,形成,MgF,2,沉

8、淀而除去,Mg,2,若溶液酸度过高,H,浓,度偏大，则,F,与,H,结合形成,HF,使,MgF,2,沉淀溶解平衡正,向移动而重新溶解,6,沉锰,时加入,NH,4,HCO,3,发,生反应,Mn,2,2HCO,3,MnCO,3,CO,2,H,2,O,7,根据化合物中各元素化合价代数和为,0,的原则,求得,z,1,3,答案,1)SiO,2,不溶性硅酸盐,MnO,2,MnS,2H,2,SO,4,2MnSO,4,S,2H,2,O,2,将,Fe,2,氧化为,Fe,3,3)4.7,4)NiS,和,ZnS,5)F,与,H,结合形成弱电解质,HF,MgF,2,Mg,2,2F,平衡向右移动,6)Mn,2,2HCO

9、,3,MnCO,3,CO,2,H,2,O,7,1,3,3,2018,全国卷,我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿,ZnS,含有,SiO,2,和少量,FeS,CdS,PbS,杂质,为原料制备金属锌的流程如图所示,相关金属离子,c,0,M,n,0.1,mol,L,1,形成氢氧化物沉淀的,pH,范围如下,金属离子,Fe,3,Fe,2,Zn,2,Cd,2,开始沉淀的,pH,1.5,6.3,6.2,7.4,沉淀完全的,pH,2.8,8.3,8.2,9.4,回答下列问题,1,焙烧过程中主要反应的化学方程式为,_,_,_,2,滤渣,1,的主要成分除,SiO,2,外还有,_,氧化除杂工序,中,

10、ZnO,的,作,用,是,_,若,不,通,入,氧,气,其,后,果,是,_,3,溶液中的,Cd,2,可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子,方程式为,_,4,电,解硫,酸,锌溶,液制,备单,质,锌时,阴,极的,电极,反,应式为,_,沉积锌后的电解液可返回,_,工序继续使用,解析,1,闪锌矿的主要成分是,ZnS,所以高温焙烧过程中主要反,应的化学方程式为,ZnS,3,2,O,2,焙烧,ZnO,SO,2,2,闪锌矿焙烧后的主要成分变为,ZnO,还存在少量,SiO,2,Fe,2,O,3,CdO,PbO,加稀,H,2,SO,4,后，发生一系列化学反应,ZnO,H,2,SO,4,ZnSO,4,H,2,O,F

11、e,2,O,3,3H,2,SO,4,Fe,2,SO,4,3,3H,2,O,CdO,H,2,SO,4,CdSO,4,H,2,O,PbO,H,2,SO,4,PbSO,4,H,2,O,其中,SiO,2,和,PbSO,4,不溶于水，以沉淀的形式沉降下来，所以滤,渣,1,的主要成分是,SiO,2,和,PbSO,4,氧化除杂工序中,ZnO,的作用,是调节溶液的,pH,在,2.8,6.2,使,Fe,3,完全转变为,Fe(OH,3,沉淀,通入,O,2,的目的是使溶液中的,Fe,2,转化为,Fe,3,有利于除杂，若,不通入,O,2,无法除去溶液中的杂质,Fe,2,3,溶液中的,Cd,2,与加入的,Zn,粉反应而

12、被除去,反应的离子方程,式为,Zn,Cd,2,Zn,2,Cd,4,电解,ZnSO,4,溶液制备单质,Zn,时，阴极放电的是,Zn,2,电极,反应式是,Zn,2,2e,Zn,阳极放电的是,OH,电极反应式是,4OH,4e,2H,2,O,O,2,沉积锌后的溶液应该是,ZnSO,4,和,稀,H,2,SO,4,可返回到溶浸工序循环使用,答案,1)ZnS,3,2,O,2,焙烧,ZnO,SO,2,2)PbSO,4,调节溶液的,pH,无法除去杂质,Fe,2,3)Cd,2,Zn=Cd,Zn,2,4)Zn,2,2e,Zn,溶浸,研练总结,分析近几年全国卷可知，该题型考查的主要命题点如下,命题点,实例,物质转化中

13、“核心反应”方程式,的书写,T1(4,T2(1,6,T3(1,3,转化操作的目的及原因分析,T1(2,T2(2,T3(2,物质转化中的产物判断,T1(2,T2(4,T3(2,转化过程中的原理分析与应用,T1(2,T2(5,T3(2,副产物的循环利用,T1(4,T3(4,产品分离提纯的实验操作及原因,分析,T2(3,T3(2,一、物质转化中,核心反应,方程式的书写,陌生反应方程式的书写思路,首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的,化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型,1,元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守,恒定律,2,元素化合价有变化则为氧化还原反应，除遵循

14、质量守,恒外,还要遵循得失电子守恒规律,最后根据题目要求写出化,学方程式或离子方程式,需要遵循电荷守恒规律,即可,角度一,化工流程中的,离子反应,1,归纳化工流程题中主要涉及的,5,类离子反应,1,难溶物溶解的离子反应,ZnCO,3,溶于稀硫酸,ZnCO,3,2H,Zn,2,H,2,O,CO,2,Cr(OH,3,溶于盐酸,Cr(OH,3,3H,Cr,3,3H,2,O,Al(OH,3,溶于强碱,Al(OH,3,OH,AlO,2,2H,2,O,2,沉淀转化的离子反应,ZnS,转化为,CuS,ZnS,Cu,2,CuS,Zn,2,AgCl,转化为,AgI,AgCl,I,AgI,Cl,Mg(OH,2,转

15、化为,Fe(OH,3,3Mg(OH,2,2Fe,3,2Fe(OH,3,3Mg,2,3,同种元素在同种价态、不同,pH,下转化的离子反应,CrO,2,4,在酸性条件下转化为,Cr,2,O,2,7,2CrO,2,4,2H,Cr,2,O,2,7,H,2,O,V,2,O,5,在酸浸时转化为,VO,2,V,2,O,5,2H,2VO,2,H,2,O,Cr(OH,3,在碱性条件下转化为,Cr(OH,4,Cr(OH,3,OH,Cr(OH,4,4,与量有关的离子反应,向,Ca(OH,2,溶液中滴加,NaHCO,3,溶液,NaHCO,3,溶液少量,HCO,3,OH,Ca,2,CaCO,3,H,2,O,NaHCO,

16、3,溶液过量,2HCO,3,2OH,Ca,2,CaCO,3,CO,2,3,2H,2,O,向,NaHSO,4,溶液中滴加,Ba(OH,2,溶液,加,Ba(OH,2,溶液至,SO,2,4,恰好沉淀,H,OH,SO,2,4,Ba,2,BaSO,4,H,2,O,加,Ba(OH,2,溶液至溶液呈中性,2H,2OH,SO,2,4,Ba,2,BaSO,4,2H,2,O,5,涉及氧化还原反应的离子反应,KMnO,4,与盐酸反应生成,MnCl,2,和,Cl,2,2MnO,4,10Cl,16H,2Mn,2,5Cl,2,8H,2,O,碱性条件下,NaClO,将,Fe(OH,3,氧化为,Na,2,FeO,4,2Fe(

17、OH,3,3ClO,4OH,2FeO,2,4,3Cl,5H,2,O,2,反思书写离子方程式时的注意事项,1,观察离子方程式中的符号是否正确、合理，如不可逆反,应用,可逆反应用,气体符号为“”，沉淀符,号为“,2,离子方程式中必须用化学式表示的物质有难溶于水的物,质,如,AgCl,BaSO,4,等,难电离的物质,如弱酸、弱碱等,非电,解质,如,SO,2,CO,2,等,3,离子方程式中的微溶物,如,Ca(OH,2,等,有时用化学式表,示,有时用离子符号表示,作为反应物时,若为澄清溶液则写离,子符号，若是浊液则写化学式；作为生成物时一般写化学式,4,注意酸式盐中酸式酸根离子的书写方式，多元弱酸的,酸

18、式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，如,NaHCO,3,在,水溶液中的离子是,Na,和,HCO,3,其中,HCO,3,不能拆写成,H,和,CO,2,3,而多元强酸的酸式酸根离子在水溶液中可完全电离,如,NaHSO,4,在水溶液中的离子为,Na,H,和,SO,2,4,5,注意灵活应用电荷守恒及氧化还原反应中的得失电子,守恒，判断离子方程式是否正确,巩固提升,1,镍矿渣中主要含有,Ni(OH,2,和,NiS,还有,Fe,Cu,Ca,Mg,Zn,等元素的杂质，由镍矿渣制备碳酸镍的流程如下,已知：含镍浸出液中阳离子主要有,Ni,2,Fe,3,Cu,2,Ca,2,Mg,2,Zn,2,常温下，部分物质的

19、溶度积常数如下表,难溶物,NiS,ZnS,CuS,CaF,2,MgF,2,溶度积,常数,1.07,10,21,2.93,10,25,1.27,10,36,4,10,11,7.42,10,11,请回答下列问题,1,写出含镍矿渣浸取时生成硫单质的离子方程式,_,_,_,2,加入,Na,2,CO,3,溶液沉铁时生成的沉淀,1,为难溶于水的黄钠铁矾,NaFe,3,SO,4,2,OH,6,同时生成一种无色气体,写出此反应的离子,方程式,_,解析,含镍矿渣经稀硫酸,NaClO,3,溶液浸取，得到含,Ni,2,的浸出,液的过程中发生的主要反应为,Ni(OH,2,2H,Ni,2,2H,2,O,3NiS,ClO

20、,3,6H,3Ni,2,3S,Cl,3H,2,O,向含镍浸出液中加,入,Na,2,CO,3,溶液，得到的沉淀,1,为,NaFe,3,SO,4,2,OH,6,除去,Fe,3,向溶液,1,中加入,NiS,发生沉淀的转化，得到的沉淀,2,为,CuS,除,去,Cu,2,向溶液,2,中加入,NaF,得到的沉淀,3,为,CaF,2,MgF,2,除去,Ca,2,Mg,2,溶液,3,中含有,Ni,2,Zn,2,加入有机萃取剂萃,取,Zn,2,进入有机层形成络合物，水层中含有,Ni,2,分液后再向,水层中加入,Na,2,CO,3,可得到,NiCO,3,1,根据以上分析可知，含镍矿渣浸取时生成硫单质的离子方程,式

21、为,3NiS,ClO,3,6H,3Ni,2,3S,Cl,3H,2,O,2,加入,Na,2,CO,3,溶液沉铁时,生成黄钠铁矾,NaFe,3,SO,4,2,OH,6,沉淀和一,种无色气体，该气体为,CO,2,反应的离子方程式为,Na,3Fe,3,2SO,2,4,3H,2,O,3CO,2,3,NaFe,3,SO,4,2,OH,6,3CO,2,答案,1)3NiS,ClO,3,6H,Cl,3S,3Ni,2,3H,2,O,2)Na,3Fe,3,2SO,2,4,3H,2,O,3CO,2,3,NaFe,3,SO,4,2,OH,6,3CO,2,2,学会氧化还原反应产物的判断,1,常见氧化剂及其还原产物,氧化,

22、剂,Cl,2,X,2,O,2,Fe,3,酸性,KMnO,4,MnO,2,酸性,K,2,Cr,2,O,7,HClO,还原,产物,Cl,X,H,2,O/ O,2,OH,Fe,2,Mn,2,Mn,2,Cr,3,Cl,氧化,剂,ClO,3,浓,H,2,SO,4,HNO,3,H,2,O,2,H,PbO,2,FeO,2,4,H,NaBiO,3,还原,产物,Cl,SO,2,NO,2,浓,NO,稀,H,2,O,Pb,2,Fe,3,Bi,3,2,常见还原剂及其氧化产物,还原,剂,金属,单质,Fe,2,H,2,S/S,2,SO,2,SO,2,3,HI/I,NH,3,N,2,H,4,CO,氧化,产物,金属,离子,Fe,3,S,SO,2,SO,3,SO,2,4,I,2,N,2,NO,N,2,CO,2,2,NaBiO,3,可作为测定锰的氧化剂,Bi,2,O,3,在电子行业有着广泛应,用,可利用浮选过的辉铋矿,主要成分是,Bi,2,S,3,还含少量,SiO,2,等杂质,来制备，工艺流程如下,已知,NaBiO,3,难溶于水,回答下列问题,1,溶液中主要