化学二轮专题化学工艺流程公开课一等奖课件省赛课获奖课件

专项化学工艺流程化学老师王朋2023.2.22第1页命题调研(2023～2023五年大数据)命题角度设空方向频数难度1.以工业废料及矿物为原料通过度离、提纯、制备物质类工艺流程题

2.以给定物质为载体无机综合题1.加快浸出速率操作80.602.试验条件选择40.513.浸出或除杂过程中包括到化学(离子)方程式书写160.424.陌生物质类别判断、电子式书写30.575.陌生物中元素化合价或化学键数判断30.466.分离、提纯操作70.457.物质成份判断80.488.分析流程中某一操作目标70.409.转化率分析判断20.4110.Ksp除杂或判断沉淀是否生成中应用90.4011.含量测定70.39第2页考情分析通过对五年高考统计分析能够看出，高考对于无机综合题考查，主要基于物质构造与性质，包括物质制备与提纯、反应现象与变量控制判断、电化学原理、基本化学计算，并将化学与社会、生产、生活联系为切入点，以图表、模型、化学工艺流程图等方式展现题干内容，让考生在陌生情景下书写化学方程式、完成详细任务，处理某些简单化学问题，重点体现化学学科价值。从题型来看与实际问题紧密联系工艺流程题逐渐取代了前几年常考虚构框图题。预测2023年高考仍会以元素化合物知识载体，以化学工艺流程图形式，围绕关键反应推断陌生物质；围绕关键反应或副反应考物质变化及定量关系；围绕产品纯度考物质分离提纯(调pH、结晶、过滤、洗涤)；围绕原料预处理考影响速率原因；围绕经济标准考循环利用。陌生方程式书写与含量计算是化工流程题主要组成部分，也是学生失分较多能力点，复习时加以重视！第3页无机工艺一般流程第4页第5页关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充足灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或变化构造，使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入合适溶剂或溶液，使其中可溶性物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等浸出率固体溶解后，离子在溶液中含量多少1．常考化工术语第6页酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去过程水浸与水接触反应或溶解过滤固体与液体分离滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质物质量浓度测定蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提升溶液浓度水洗用水洗去可溶性杂质，类似尚有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子水解、除去杂质离子等碱作用去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调整pH、促进水解(沉淀)第7页常见操作答题要考虑角度分离、提纯过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作；从溶液中得到晶体措施：蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤、干燥)提升原子利用率绿色化学(物质循环利用、废物处理、原子利用率、能量充足利用)在空气中或在其他气体中进行反应或操作要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达成隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目标判断沉淀是否洗涤洁净取最后洗涤液少许，检查其中是否尚有某种离子存在等2.操作与思考角度第8页控制溶液pH①调整溶液酸碱性，抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀)②“酸作用”还可除去氧化物(膜)③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等④特定氧化还原反应需要酸性条件(或碱性条件)第9页控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)①避免副反应发生②使化学平衡移动；控制化学反应方向③控制固体溶解与结晶④控制反应速率：使催化剂达成最大活性⑤升温：促进溶液中气体逸出，使某物质达成沸点挥发⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑦趁热过滤：减少因降温而析出溶质量⑧降温：避免物质高温分解或挥发；降温(或减压)能够减少能源成本，减少对设备要求第10页洗涤晶体①水洗：一般是为了除去晶体表面水溶性杂质②“冰水洗涤”：能洗去晶体表面杂质离子，且避免晶体在洗涤过程中溶解损耗③用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面杂质，减少晶体溶解度有助于析出，减少损耗等④洗涤沉淀措施：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，反复以上操作2～3次表面处理用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、提升光洁度等第11页1．滤渣、滤液成分确定要考虑样品中原料和杂质成份在每一步骤中与每一种试剂反应情况：(1)反应过程中哪些物质(离子)消失了？(2)所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应？第12页2．循环物质确定第13页3．副产品判断第14页首尾主线分析：原料→中间转化物质→目标产物。分析每一步操作目标以及所发生化学反应，跟踪主要物质转化形式。第15页1．题型特点以元素化合物知识为载体，从素材情境中提取化学问题，将不一样知识板块内容整合和关联进行命题。包括：物质及其变化规范体现，物质变化时定量关系、分析解释、说明理由、概括结论、物质氧化性和还原性与电化学原理有关联、溶液中粒子成份与平衡常数有关联等。第16页2．结识陌生物质性质一般思绪第17页1.(2023·全国卷Ⅰ，26)硼酸(H3BO3)是一种主要化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少许Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁工艺流程如下：真题演练2回答下列问题：(1)在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生气体在“吸取”中反应化学方程式为___________________________。NH4HCO3＋NH3===(NH4)2CO3123456第18页123456第19页(2)“滤渣1”主要成份有___________________。为检查“过滤1”后滤液中是否具有Fe3＋离子，可选用化学试剂是________。解析二氧化硅、氧化铁、氧化铝不溶于硫酸铵溶液，滤渣1主要成份是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检查Fe3＋试剂可选用KSCN。SiO2、Fe2O3、Al2O3123KSCN456第20页(3)根据H3BO3解离反应：

，Ka＝5.81×10－10，可判断H3BO3是_______酸；在“过滤2”前，将溶液pH调整到3.5，目标是_______________________。解析由题给硼酸解离反应方程式知，硼酸是一元弱酸。“过滤2”之前，调整pH≈3.5目标是将硼元素转化为硼酸，促进硼酸析出。一元弱123转化为H3BO3，促进析出456第21页(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀离子方程式为________________________________________________________________________________________________________，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办法是___________。＋CO2↑]123溶浸高温焙烧456第22页123456第23页2.(2023·全国卷Ⅱ，26)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：(1)利用焰色反应原理既可制作五彩缤纷节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡焰色为_____(填标号)。A.黄色

B.红色

C.紫色

D.绿色D解析灼烧立德粉样品时钡焰色为绿色。123456第24页(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：123①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程化学方程式为_________________________________。回转炉尾气中具有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应化学方程式为_________________________。CO＋H2O(g)===CO2＋H2456第25页解析由流程图中经浸出槽后得到净化BaS溶液以及回转炉尾气中具有有毒气体可知，在回转炉中BaSO4与过量焦炭粉反应生成可溶性BaS和CO；生产上可通过水蒸气变换反应除去回转炉中有毒气体CO，即CO与H2O反应生成CO2和H2。123456第26页123②在潮湿空气中长期放置“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水________(填化学式)。解析所得“还原料”主要成份是BaS，BaS在潮湿空气中长期放置能与空气中H2O反应生成具有臭鸡蛋气味H2S气体，“还原料”水溶性变差，表白其表面生成了难溶性BaCO3。BaCO3456第27页123③沉淀器中反应离子方程式为______________________________________。456第28页(3)成品中S2－含量能够用“碘量法”测得。称取mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol·L－1I2-­KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min，有单质硫析出。以淀粉为批示剂，过量I2用0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，反应式为

。测定期消耗Na2S2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为______________，样品中S2－含量为______________________________(写出体现式)。123浅蓝色至无色456第29页解析达成滴定终点时I2完全反应，可观测到溶液颜色由浅蓝色变成无色，且半分钟内颜色不再发生变化；123456第30页3.(2023·全国卷Ⅱ，26)我国是世界上最早制得和使用金属锌国家。一种以闪锌矿(ZnS，具有SiO2和少许FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌流程如图所示：有关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1mol·L－1]形成氢氧化物沉淀pH范围如下：金属离子Fe3＋Fe2＋Zn2＋Cd2＋开始沉淀pH1.56.36.27.4沉淀完全pH2.88.38.29.4123456第31页回答下列问题：(1)焙烧过程中主要反应化学方程式为___________________________。123456第32页(2)滤渣1主要成份除SiO2外尚有________；氧化除杂工序中ZnO作用是______________，若不通入氧气，其后果是___________________。PbSO4调整溶液pH无法除去杂质Fe2＋123456第33页解析闪锌矿焙烧后主要成份变为ZnO，还存在少许SiO2、Fe2O3、CdO、PbO，加稀H2SO4后，发生一系列化学反应：ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、CdO＋H2SO4===CdSO4＋H2O、PbO＋H2SO4===PbSO4＋H2O。其中SiO2和PbSO4不溶于水，以沉淀形式沉降下来，因此滤渣1主要成份是SiO2和PbSO4。氧化除杂工序中ZnO作用是调整溶液pH在2.8～6.2，使Fe3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀；通入O2目标是使溶液中Fe2＋转化为Fe3＋，有助于除杂，若不通入O2，无法除去溶液中杂质Fe2＋。123456第34页(3)溶液中Cd2＋可用锌粉除去，还原除杂工序中反应离子方程式为______________________。Cd2＋＋Zn===Cd＋Zn2＋解析溶液中Cd2＋与加入Zn粉反应而被除去，反应离子方程式为Zn＋Cd2＋===Zn2＋＋Cd。123456第35页(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极电极反应式为_________________；沉积锌后电解液可返回______工序继续使用。Zn2＋＋2e－===Zn解析电解ZnSO4溶液制备单质Zn时，阴极放电是Zn2＋和H＋。由于溶液中Zn2＋浓度较大，因此阴极电极反应式应当是Zn2＋＋2e－===Zn，阳极放电是OH－，电极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。沉积锌后溶液应当是ZnSO4和稀H2SO4，可返回到溶浸工序循环使用。溶浸123456第36页4.(2023·全国卷Ⅲ，27)KIO3是一种主要无机化合物，可作为食盐中补碘剂。回答下列问题：(1)KIO3化学名称是________。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下列图所示：碘酸钾“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采取办法是_______。“滤液”中溶质主要是______。“调pH”中发生反应化学方程式为_________________________________________________________