化工流程图的备考策略PPT课件

1、沉淀沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.00.422.577【题尾】（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。（2）滤渣A的主要成分是 。（3）加入MnS的目的是除去 杂质。（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为 。（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 （写两种）。【07年广东24题】【题头】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：【题干】某软锰矿的

2、主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：第1页/共17页二、化工流程图试题的考查要点年份年份题号题号考查内容考查内容相关考点相关考点07年年21以氯化钠和硫酸铵以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠及副产品硫酸钠简单计算、常用的仪器主要用途、物质的检验简单计算、常用的仪器主要用途、物质的检验(加热加热法法)及分离提纯及分离提纯(溶解度曲线溶解度曲线、重结晶法重结晶法)等等24以软锰矿制备高纯以软

3、锰矿制备高纯二氧化锰二氧化锰 化学方程式的书写化学方程式的书写(氧化还原反应氧化还原反应、电极反应电极反应)、物质、物质的分离提纯的分离提纯(调节调节PH）08年年19工业碳酸钠的分离工业碳酸钠的分离与提纯与提纯常见离子的性质、物质的分离提纯常见离子的性质、物质的分离提纯(溶解度曲线溶解度曲线、结结晶法晶法、趁热过滤）、趁热过滤）、物质循环利用物质循环利用、盖斯定律等、盖斯定律等23三氯甲硅烷还原法三氯甲硅烷还原法制备高纯硅制备高纯硅化学方程式书写化学方程式书写(氧化还原反应氧化还原反应、水解、双水解反、水解、双水解反应）、化工生产的安全性应）、化工生产的安全性(可燃性气体的验纯可燃性气体的验

4、纯)、硅元、硅元素化合物的性质及用途等素化合物的性质及用途等09年年22生产硼砂的固体废生产硼砂的固体废料回收镁料回收镁原料预处理原料预处理(酸浸酸浸) 、物质的分离提纯、物质的分离提纯(调节调节PH、溶解溶解度曲线度曲线、重结晶法重结晶法) 、副产物的回收利用副产物的回收利用等等10年年32以以锂辉石为原料锂辉石为原料制备制备Li2CO3原料预处理原料预处理(粉碎粉碎) 、物质的分离提纯、物质的分离提纯(调节调节PH ) 、常、常见离子的性质、离子方程式的书写见离子的性质、离子方程式的书写(复分解反应复分解反应) 、副产物的回收利用副产物的回收利用等等11年年32粗铝的吹气精炼以粗铝的吹气精

5、炼以及钢材镀铝及钢材镀铝化学方程式的书写化学方程式的书写(氧化还原反应氧化还原反应、中和反应、中和反应、电极电极反应反应) 、物质的分离提纯、物质的分离提纯(吹气法吹气法) 、金属防腐等、金属防腐等第2页/共17页考查学生的获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力，充分体现能力立意的命题指导思想。 知识考查的范围包括：1 1、元素化合物：2 2、基本理论和原理：3 3、实验操作：4 4、绿色化学：物质转化的条件及反应。化学反应：氧化还原反应；电化学：原电池、电解池的电极反应；化学平衡：水解平衡、溶解- -沉淀平衡。原料处理：研磨、灼烧、溶解；物质分离提纯：调节pH沉淀、结晶、洗涤、干燥。物质循

6、环、副产物回收、三废处理、设备维护。考查层次要求高，考查范围具有综合性，20102010年全省平均得分率为50.0%50.0%，20112011年全省平均得分率为39.8%39.8%。第3页/共17页三、化工流程图试题备考策略1、提高学生的读图能力化工流程实质是化学反应流程第一、能分析出每步发生的反应得到的产物及副产物；第二、通过流程的前后联系，明确整个流程中每步操作的目的。 （1 1）在元素及其化合物复习时我们可以有意识地采用“知识问题化，问题情境化”的复习策略，将重要的化学方程式渗透在流程图的形式呈现出来。 【例】用铝土矿(主要成分为：Al2O3nH2O，少量SiO2和Fe2O3)制取铝的

7、途径为：第4页/共17页（2）针对某些重要的常见物质的制备让学生自己设计化工流程图。 “学生个人展示同学互相讨论教师引导点拨” 2、引导学生以元素化合物为核心构建立体知识网络元素化元素化合物合物化学工艺化学工艺化学原理化学原理工艺、实验工艺、实验操作操作绿色化学绿色化学NaCl海水制盐海水制盐复分解反应复分解反应过滤、蒸发结晶过滤、蒸发结晶原料来源物质循环原料来源物质循环氯碱工业氯碱工业电解反应电解反应离子交换膜法离子交换膜法防泄漏、防污染防泄漏、防污染工业制钠工业制钠电解反应电解反应反应条件反应条件环境要求环境要求防污染防污染侯氏制碱侯氏制碱法法复分解反应复分解反应溶解溶解-结晶平衡结晶平衡

8、气体吸收、过滤气体吸收、过滤物质循环物质循环原子利用率原子利用率漂白粉的漂白粉的生产生产氧化还原反应氧化还原反应气体吸收气体吸收防污染防污染原子利用率原子利用率HCl的生产的生产氧化还原反应氧化还原反应可燃性气体的点可燃性气体的点燃燃防污染防污染防爆炸防爆炸第5页/共17页化工流程图题将所要表达的信息以文字、框图、表格、图像等形式呈现出来，而解题就需要对这些信息进行阅读、整理、分析、理解、组合和应用。 3、提高学生善于利用和挖掘有效信息解题的能力【2011 广东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：4(

9、NaCl熔点为801 ；AlCl3在181 升华)(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_。(4)在铝电解池中，金属铝为_极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以 和 形式存在，铝电极的主要电极反应式为 。4AlCl72ClAl第6页/共17页（1 1）增强学生对信息重要性的认识，培养学生养成利用信息解题的习惯。 （2 2）善于从关键词中挖掘信息。审题时应认真读题，扣住关键词，正确理解题意，弄清测试意图，以防答非所问。 【10年广东32题】碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以锂辉石(主

10、要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：(5)从母液中可回收的主要物质是_。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303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。Na2SO4（Li2SO4）第7页/共17页（3）信息隐含于思维定势中。有些试题的已知条件是出题者将教材中的有关知识学生平时已做过的试题、接触过的某些提法稍作更动后呈现出来的，目的在于检验学生是否具有善于发现问题的能力。【2011 广一模31】亚氯酸钠（NaClO2）主要

11、用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：“反应2”的氧化剂是_。ClO2（NaClO2）第8页/共17页已知：中副反应：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2（3）中调pH是_ (填“调高”或“调低”)。【2010 上海虹口一模】红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O72H2O）是重要的基础化工原料。铬常见价态有+3、+6价。铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4（含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质），实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2调低AlO2-

12、SiO32-Al(OH)3H2SiO3（1）的主要反应如下，请完成该反应方程式：4FeCr2O4 +8Na2CO3 +7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2 Fe2O3、MgO 第9页/共17页氮化炉硅块 粉碎酸洗稀酸X12001400H2 N2 无水氯化钙 铜 屑 硅胶1836h600水洗后处理氮化硅接真空装置蒸馏水【2011 江苏盐城一模】氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下：（2）在氮化炉中3Si(

13、s)+2N2(g)=Si3N4(s) H=727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度： ？信息整合过程：“控制氮气的流速以控制温度”，要如何控制？是防止流速过快还是过慢？是防止温度过高还是过低？“3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s) H=727.5kJ/mol”“氮化炉反应温度：1200-1400”防止N2流速过快，反应放热速度过快，导致温度过高。温度过高又会如何呢？“硅的熔点是1420”硅会熔融硅熔融会有什么影响？“硅块粉碎” 联想到影响化学反应速率的因素硅熔融会减小与N2的接触面积，影响反应的速率。 （4）挖掘信息的实质，将信息向深层拓宽，进行信息整合，为正

14、确解答创造条件。这是放热反应，防止局部过热，导致硅熔化熔合成团，阻碍与N2的接触。第10页/共17页四、加强试题研究，保证基本得分1、研究化工流程图题中的核心考点，要强化过关例如：调节pH分离离子，结合溶解度曲线运用结晶法或重结晶法提纯产品，氧化还原反应的离子方程式书写，电极方程式书写，等等。 2 2、研究化工生产的一般流程和常见的工艺手段、操作的名称和目的规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环” （1）工业生产流程主线与核心的分析 前面操作中添加的过量试剂 后面转化反应的产物恰好是前面转化反应的反应物第11页/共17页原料的处理溶解：通常用酸溶，也有水溶、碱溶、有机溶剂溶等。灼烧：如从海

15、带提取碘。煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。如煅烧高岭土。其他：研磨或剪碎、榨汁、富集、表面处理如去油污，等等（2）归纳常见的工艺手段、操作的名称和目的 反应条件的控制pH的控制：控制溶液的酸碱性，使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如Fe3+、Cu2+的分步沉淀。蒸发、反应时的体系氛围：如MgCl2溶液制无水MgCl2。温度的控制：控制反应速率或促使平衡向某个方向方向移动；促进(或抑制)某物质结晶析出；防止某些物质在高温时分解，如有H2O2参与的反应。趁热过滤：若目的是获得固体，则为防止其他物质析出致产品不纯或防止温度降低固体溶解；若目的是获得液体，则为防止温

16、度降低析出固体，造成损耗。洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，若是冰水洗涤还可减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗，若是有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤除了以上目的外还便于干燥。第12页/共17页五、提倡“各个击破”的解题方法，鼓励学生要敢于做化工流程图题，争取多得分化工流程图题问题设置的特点：（1）问题各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。（2）超纲知识题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。（3）每题中基本上都有与流程图无关的问题，可以直接根据已有的知识去完成。 【2007 广东21】（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。蒸发皿【2011 广东

17、32】(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_。(5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生第13页/共17页六、培养学生严谨的答题习惯，争取得高分【2012 广州天河区二模32】钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分是TiO2和Fe的氧化物）制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下：已知：TiO2易水解，只能存在于强酸性溶液中 TiCl4的熔点25.0，沸点136.4；SiCl4的熔点68.8，沸点57.6（3）向“富含TiO2溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2n H2O，请用恰当的原理和化

18、学用语解释其原因 ，废液中溶质的主要成分是 （填化学式）。（3）溶液中存在水解平衡TiO2（n+1）H2O TiO2n H2O2H+，加入的Na2CO3粉末与H+反应，降低了溶液中c(H+)，促进水解平衡向生成TiO2n H2O的方向移动； Na2SO4注意提升学生表达能力，答题要有模式和要点。例如解析与平衡移动有关的问题应该遵循以下步骤：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移动、产生什么结果。 第14页/共17页【2012 广州天河区二模32】 （4）用金红石（主要含TiO2）为原料，采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式 ，制得的TiC