高三化學三輪復習講義：專題講座四無機化工流程題復習策略與解題方法指導

1、學習必備產(chǎn)品分離提純原料無機礦物植心化學反應所需產(chǎn)玨歡迎下載專題講座四無機化工流程題復習策略與解題方法指導1 .無機化工流程題的特點無機工業(yè)流程題能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題為指導思想，能夠綜合考查學生各方面的基礎知識及將已有知識靈活應用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力。所以這類題成為近年來高考的必考題型。這類題常呈現(xiàn)的形式：流程圖、表格、圖像這類題常圍繞以下幾個知識點進行設問：(1)反應速率與平衡理論的運用；反應物顆粒大?。悍磻俾?、原料的利用率等溫度：反應速率、物質(zhì)的穩(wěn)定性、物質(zhì)的結(jié)晶等(2)氧化還原反應的判斷、化學方程式或離子方程式的書寫；(3)利用控制pH分離除雜；(4

2、)化學反應的能量變化；(5)實驗基本操作：除雜、分離、檢驗、洗滌、干燥等；(6)流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用；(7)環(huán)境保護與綠色化學評價。.工業(yè)生產(chǎn)流程主線原料預處理除雜、凈化原料循環(huán)利用排放物的無 宙化處理反應條件規(guī)律：主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)核心考點：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制.解答無機化工流程試題的程序基本步驟：從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預處理、反應、提純、分離等階段。分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解流程：A、反應物是什么 B、發(fā)生了什么反應 C、該反應造成了什么后果， 對制造產(chǎn)品有什么作用； 抓

3、住一個關鍵點：一切反應或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務。從問題中獲取信息，幫助 解題。解題思路：學習必備歡迎下載明確整個流程及每一部分的目的一仔細分析每步反應發(fā)生的條件以及得到的產(chǎn)物的物理或化學性質(zhì)一結(jié)合基礎理論與實際問題思考一注意答題的模式與要點.熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個過程：原料處理I-m離提純I-兩再用廠（i）原料處理階段的常見考點與常見名詞加快反應速率溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等水浸：與水接觸反應或溶解浸出：固體加水（酸）溶解得到離子浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少（更多轉(zhuǎn)化）酸浸：在酸溶液中反應使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通

4、過過濾除去的溶解過程灼燒、焙燒、煨燒：改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解控制反應條件的方法（2）分離提純階段的常見考點調(diào)pH值除雜a.控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH) 28.39.8若要除去Mn”溶液中含有的Fe2+,應該怎樣做？提示：先用氧化劑把 Fe”氧化為Fe,再調(diào)溶液的pH到3.7。b.調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應滿足兩點：能與H+反應，使溶液pH值增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去 Cu2+溶液中混有的Fe3+,可

5、加入CuO、Cu（OH）2、CugOH） 2CO3等物質(zhì) 來調(diào)節(jié)溶液的pH值。試劑除雜加熱：加快反應速率或促進平衡向某個方向移動如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如：侯德榜制堿中的 NaHCO3;還有如 H2O2、Ca（HCO3）2、KMnO 4、AgNO 3、HNO3（濃）等物質(zhì)。降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解（或分解）、為使化學平衡向著題目要求的方向移動萃取歡迎下載學習必備(3)獲得產(chǎn)品階段的常見考點：洗滌(冰水、熱水)洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCh、AICI3、MgCl2

6、等溶質(zhì)時,應在HCl的氣流中加熱，以防其水解。蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：如除去 KNO3中的少量NaClo蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾：如除去 NaCl中的少量KNO3O重結(jié)晶(4)其他常見考點化學方程式實驗儀器計算信息.注重答案的文字敘述規(guī)范(1)洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸儲水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復以上操作23次。(2)從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥。(3)在寫某一步驟是為了除雜時，應該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”，只寫“除雜”等一類萬金油式的回答是不給分的。(4)看清楚是寫化學反應方程式還是離子方程式，注意配平。.熱點題型探究熱點1堿金屬及其礦物的開發(fā)利用(純度約98%)【例1】 碳

7、酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉中含有Ca “趁熱過濾”的原因是+、Mg2+、FeK C和SO4一等雜質(zhì)，提純工藝流程如下:f母液J Na:COx H；0趁熱 過犍一|加熱脫水誡劑級Na 0 1一|檢贊已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示:回答下列問題:(1)濾渣的主要成分為學習必備歡迎下載（3）若在實驗室進行“趁熱過濾”，可采取的措施是（寫出一種）。（4）若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問題及其原因是(5)已知：Na2CO3 10H2O (s)=Na2CO3(s) + 10H2O(g)AHi=+ 532.36 kJ mol1Na2CO3 10H2O(s)=

8、Na2CO3 H2O(s) + 9H2O(g)AH2= + 473.63 kJ mol寫出Na2CO3 H2O脫水反應的熱化學方程式方法技巧 首尾分析法：對一些線型流程工藝（從原料到產(chǎn)品為一條龍生產(chǎn)工序 ）試題，首先對比分析生產(chǎn)流程示意圖中的第一種物質(zhì)（原材料）與最后一種物質(zhì)（產(chǎn)品），從對比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關系，弄清生產(chǎn)流程過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離提純產(chǎn)品的化工工藝，然后再結(jié)合題設的問題，逐一推敲解答。關鍵在于認真對比分析原料與產(chǎn)品的組成，從中產(chǎn)生將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中所包含的雜質(zhì)的基本原理和所采用的工藝生產(chǎn)措施。當把生產(chǎn)的主線弄清楚了，圍繞生產(chǎn)主線所設計的

9、系列問題也就可解答了。遷移應用1鋰被譽為“金屬味精”，以 LiCoO 2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作 便攜式電源。工業(yè)上常以3鋰輝礦（主要成分為LiAlSi 2O6,還含有Fe。、Mg。、CaO等雜質(zhì)）為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下：磬品的8國琉酸（過量）碳酸鈣水MliCOs飽和NiiCCh帶濯已知：部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH :氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2開始沉淀pH2. 73. 79. 6完全沉淀pH3. 74. 711Li 2CO3在不同溫度下的溶解度如下表:學習必備歡迎下載溫度/C010205075100Li 2CO3 的溶解度/g

10、1.5391.4061.3291.1810.8660.728請回答下列問題：用氧化物形式表示LiAlSi 2O6的組成：(2)反應n加入碳酸鈣的作用是(3)寫出反應出中生成沉淀 A的離子方程式:(4)反應IV生成Li2CO3沉淀，寫出在實驗室中得到Li2CO3沉淀的操作名稱 洗滌所得Li2CO3沉淀要使用 (選填“熱水”或“冷水”)，你選擇的理由是(5)電解熔融氯化鋰生產(chǎn)鋰時，陽極產(chǎn)生的氯氣中會混有少量氧氣，原因是熱點2鎂、鋁及其礦物的開發(fā)利用【例2】 高純氧化鋁可用于制高壓鈉燈的陶瓷管。實驗室制取高純氧化鋁的流程如下:過氧化氮/氨水硫酸鋁溶液過Jr濾渣合成倍 明磯分.熱分 離解產(chǎn)品(1) “

11、除雜”操作是加入適量過氧化氫，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為8.0,以除去硫酸錢溶液中的少量Fe2 + O檢驗Fe2+是否除盡的實驗操作是(2)通常條件下KspFe(OH)3 = 4.0X 10一羽，除雜后溶液中c(Fe)約為(3)配制硫酸鋁溶液時，需用硫酸酸化，酸化的目的是 。“結(jié)晶”操作中，母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層的結(jié)晶為止，冷卻結(jié)晶，得 到俊明磯(含結(jié)晶水)。母液不能蒸干的原因是“分離”操作名稱是 (填字母代號)。C.過濾A.蒸儲B.分液(6)測定錢明磯組成的方法是：學習必備歡迎下載a.稱取0.453 0 g俊明磯樣品，高溫灼燒，得 Al 2O3固體0.102 0 g;b.稱取0.4

12、53 0 g錢明磯樣品，用適量蒸儲水溶解，再加入稍過量的BaCl2溶液，經(jīng)陳化、過濾、灰化，得 BaSO4 0.465 9 g。c.稱取0.453 0 g俊明磯樣品，加入足量的NaOH溶液，加熱，將產(chǎn)生的氣體依次通過堿石灰和濃硫酸，濃硫酸增重0.017 0 g。則錢明磯的化學式為。遷移應用2鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵 (主要含Na+、Mg2+、Cl BL等)中模 擬工業(yè)生產(chǎn)來提取鎂，主要過程如下：回答下列問題:(1)工業(yè)上從鹽鹵中獲取Mg(OH) 2用石灰乳而不用 NaOH溶液的原因是(2)從過程得到的 Mg(

13、OH) 2沉淀中混有少量的 Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先 將沉淀加入到盛有 溶液的燒杯中，充分攪拌后經(jīng) 、(填操作方法) 可得純凈的Mg(OH) 2。(3)下圖是該興趣小組設計進行過程的實驗裝置圖:尾氣吸收裝置A其中裝置A的作用是(4)寫出過程中發(fā)生反應的化學方程式熱點3鐵、銅及其礦物的開發(fā)利用【例3】(2011江蘇，16)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeC13 6H2O)的工藝流程如下：空氣 30%鹽酸氯氣硫鐵礦一焙燒 一 酸溶 一1過濾 一氧化學習必備歡迎下載JJSO2濾渣一 一 FeCl3 6H20(晶體粗品)回答下列問題：(1)在一定條件下，

14、S02轉(zhuǎn)化為SO3的反應為2SO2(g)+O2(g) 2C)3(g),該反應的平衡 常數(shù)表達式為 K =;過量的SO2與NaOH溶液反應的化學方程式 為。(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是 、 O(3)通氯氣氧化時，發(fā)生的主要反應的離子方程式為 ；該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為 O (寫化學式)。遷移應用3工業(yè)上以廢銅為原料經(jīng)一系列化學反應可生產(chǎn)氯化亞銅(CuCl),其工藝流程如下圖所示：Cu|Cu Natlitl-還原I:稀丁、過速IcL1C)試根據(jù)上圖轉(zhuǎn)化回答下列問題：(1)工業(yè)生產(chǎn)C12時，尾氣常用石灰乳吸收，而不用燒堿溶液吸收的原因是(2)還原過程

15、中的產(chǎn)物為NaCuC12,試寫出反應的化學方程式。制備中當氯化完成后必須經(jīng)還原過程再制得2 + 一 一CuCl,為什么不用一步法制得CuCl?(已知Cu +Cu + 2C1=2CuC1 J )(3)還原過程中加入少量鹽酸的作用是 ,加入 NaCl且過量的原因是(4)合成結(jié)束后所得產(chǎn)品用酒精淋洗的目的是學習必備歡迎下載（5）實驗室中在CuCl2熱溶液中通入 SO2氣體也可制備白色的 CuCl沉淀，試寫出該反應 的離子方程式（糾錯筆記品味高考評分細則，提高答題能力考生答卷案例一一找錯糾錯心L山1山東理鰥*31聚合統(tǒng)酷性乂挪聚快.化學式* |曰，八。14，/5）/:1.：一廣迂用于再水處理*實聆宰利

16、用 旗放廠燒濟t主要成分為核的酶化物及少量FtS.SH%等制部聚枕和蛛磯tFeSC,7也。）過程如下廣國體叫S、皿*燒鷹再*烏.轅*Hg際液前，豳-7O-SG七理帙X禧展Y一里玩口*矍產(chǎn)牛的氣體含有W）的方法是 （2）丈檢宰制備.收集干燥的SU*所需儀器如下.裝者4產(chǎn)生S。，推氣流方向連接將僅藉接口 ,顫序為一_C _上_+L裝置D的性并上是 深量E中NaOH蕭淞的作用是對故居加C門）制著綠帆曳y溶液x中加入過gH第50斗.先分反愕hOK游常 E操作褐利溶液。冉”濃密.結(jié)品學小賺待利肆磯m溶液，的pH影響聚鐵中族的叫疑分散.用pii同爾測-麗L族使僦看上若溶諭工的pH偏小，將導致聚林中株的質(zhì)量

17、分數(shù)佩力氏.定港/p!1的操作方法為不規(guī)范答案（1）將氣體通入品紅溶液中，溶液褪色，加熱恢復原色（合理即得分）（2）d e c b防止倒吸 吸收多余的SO2 （3）鐵屑 過濾（4）將小片pH試紙放在點滴板（或表面皿）上，用玻璃 棒蘸取少量待測液點在試紙上，與標準比色卡對照低（小）答題規(guī)范點撥學習必備歡迎下載.以下三種答案同樣給分：（1）將氣體通入品紅溶液， 溶液褪色；（2）將氣體通入高鎰酸鉀溶液，溶液褪色；（3）將氣體通入濱水溶液，溶液褪色。不給分的情況：品紅倒入；看是否褪色；出現(xiàn)錯字等。.第一空大寫字母不得分；第二防止回流、防倒流、防止氫氧化鈉回流、安全瓶等都得分，但有錯別字不得分； 第三空

18、吸收SO2、除去SO2、防止SO2污染空氣、與SO2反應、中和SO2 等都給分，但必須寫出 SO2字樣，否則不得分，如吸收尾氣、除尾氣、防止污染等都不給分。.只要出現(xiàn)Fe就有分，加入硫酸和鐵不得分；“過濾”寫錯別字不得分。.玻璃棒可寫成膠頭滴管或玻棒，潤濕的pH試紙不得分，必須有 “與標準比色卡對照”字眼。歡迎下載學習必備答案【例 1】Mg(OH) 2、Fe(OH)3、CaCO3(2)使析出的晶體為 Na2CO3 H2。，防止因溫度過低而析出 NazCO3 10H2。晶體，令后續(xù) 的加熱脫水耗時長(3)用已預熱的布氏漏斗趁熱抽濾(4)溶解時有大量沉淀生成， 使Na2CO3損耗且產(chǎn)物Na2CO3中混有雜質(zhì)；原因：“母液” 中含有的離子有 Ca2+、Na C、SO24、OH，CO2-3,當多次循環(huán)后，使得離子濃度不斷增大，溶解時會生成CaSO%、Ca(OH)2、CaCO3等沉淀_-1(5)Na2CO3 H2O(s)=Na2CO3(s) + H2O(g) AH = 58.73 kJ mol遷移應用 1(1)Li 2O Al 2O3 4SiO2(2)除去反應I中過量的 H2SO4；控制pH,使Fe3+、Al完全沉淀(3)Mg2+ + 2OH -=Mg(OH) 2 J、Ca2+ CO2 3=CaC