高中化學人教 模型認知視角下《無機化工流程題》專題復習部優(yōu)課件

1、工業(yè)流程高考二輪復習蘭州五十一中 延遲符Mg鋁土礦硅芯片溴旅途感悟庖丁解題牛刀小試游戲環(huán)節(jié) 學習旅程 原料選取物質轉化分離提純生產過程游戲環(huán)節(jié)SO2Cl2酸和Cl2SO2Cl2思維建模 （第一步）原料成本核心反應產品的分離提純環(huán)保循環(huán)使用反應條件的控制原料的預處理硫鐵礦燒渣是一種重要的化工生產中間產物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。如圖所示是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵的流程圖：(1)實驗室實現(xiàn)“操作”所用的玻璃儀器有_、_和燒杯。牛刀小試原材料目標產物分離提純分離提純化學反應反應條件的控制原料核心反應產品的分離提純原料的預處理原料預處理反應條件的控制原料目標產

2、物原料的預處理反應條件的控制產品的分離提純成本環(huán)保建 模 核心反應1239近三年化工流程圖試題的考查要點（以全國卷為例）年份題號考查內容相關考點2016年全國卷128 NaClO2的制備 根據化學式判斷元素化合價、氧化還原反應方程式的書寫、食鹽水的精制、電解電極產物的判斷、有關計算(有效氯含量的測定）2017年全國卷226 水泥樣品中鈣含量的測定硝酸的氧化性、二氧化硅與氫氟酸的反應方程式的書寫、溫度對鹽類水解的影響、物質的除雜與凈化、氧化還原滴定計算 2018年全國卷226 以閃鋅礦為原料制備金屬鋅煅燒金屬硫化物反應方程式和金屬間的置換反應方程式的書寫、物質的分離和提純（調節(jié)溶液pH除雜、濾渣

3、成分的分析等）、電解過程中電極反應式的書寫、物質的循環(huán)利用氧化還原的規(guī)律及方程式的書寫是重點原料目標產物原料的預處理反應條件的控制產品的分離提純成本環(huán)保建 模 核心反應123原料目標產物建 模 核心反應1起點站站點1站點2站點3終點站下車1下車2下車3有效成分與雜質一起上車除雜1除雜2除雜3產品產品線與雜質線起點站站點1站點2站點3終點站下車1下車2下車3原料不純除雜1除雜2除雜3產品產品線：雜質線：尋找原料和產品是什么？原料中的雜質成分是在什么地方下車的任務1(整體法）【2017I】27（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3

4、，還含有少量MgO、SiO2等雜質）來制備，工藝流程如下：SiO2下車Mg2+在溶液中下車終點站終點站產品起點站尋找原料和產品是什么？原料中的雜質成分是在什么地方下車的任務1終點站起點站FeTiO3MgOSiO2原料中的有效成分通過什么反應生成產品的。(關注化合價）終點站HClFe2+Mg2+TiOCl4 2-SiO2下車水解TiO2xH2OFe2+、Mg2+H2O2H3PO4FePO4Mg2+下車H2O2LiOHLi2CO3Li4Ti5O12SiO2下車Mg2+在溶液中下車+2+3+2LiFePO4Li2CO3H2C2O4任務2信息提示：酸浸后有TiOCl4 2-終點站高溫煅燒反應方程式的書

5、寫？任務3旅途感悟庖丁解題牛刀小試游戲環(huán)節(jié) 學習旅程27(15分)某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導電劑乙炔黑和鋁箔等?，F(xiàn)以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源乙炔黑下車從“兩條線”來分析高考流程題產品1產品3產品2起點站任務1任務2寫出“酸浸”“沉鈷”時發(fā)生的所有氧化還原反應方程式？ 27(15分)某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。現(xiàn)以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源任務2寫出“酸浸”“沉鈷”時發(fā)生的所有氧化還原反應方程式？ 旅途感悟庖丁解題牛刀小試游戲環(huán)節(jié) 學習旅程原料目標產物 核心反應1思維建模 感悟方法 理順思路主要考查氧化還原反

6、應，考慮可能的副反應 1、整體局部相結合2、瞻前顧后寫方程3、時刻關注化合價4，全面規(guī)范來表達思維建模 感悟方法 理順思路201527.以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：Fe3+ 下車下車SiO2 CaSO4Fe3O4 (信息）(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_ 然后再調節(jié)溶液的pH約為5，目的是_。Al3+ 只能在此下車終點站起點站從“兩條線”來分析高考流程題Mg2+ 下車學以致用謝謝大家延遲符Fe3+ Al3+下車下車SiO2 CaSO4Fe3O4 (

7、信息）(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_ 然后再調節(jié)溶液的pH約為5，目的是終點站Mg2B2O5H2O Fe3O4 Fe2O3 、FeO、CaO、Al2O3、SiO2H2SO4H3BO3 Mg2+ Fe3+ 、Fe2+Ca2+、Al3+SiO2、Fe3O4CaSO4 下車H2O2pH=5Fe(OH)3Al(OH)3 下車冷卻結晶蒸發(fā)濃縮Mg2+下車H3BO3Mg2+ 下車一.解題思路1.整體粗讀2.局部細讀: 原料到產品：須除去什么元素，引進什么元素？ 步驟與目的：加入試劑什么目的？ 感覺與結果：有的步驟讀不懂就看這一步結果 信息與遷移：所給信息一定有用，一定用3.大膽回答：考慮產

8、物、環(huán)保、產量、成本等。統(tǒng)覽整體，截段分析思維建模 感悟方法原料對原料的預處理產品核心反應產品的分離提純主要是粉碎、煅燒、酸溶、堿溶、水溶等操作，初步除雜主要考查氧化還原反應，考慮可能的副反應 過濾、結晶、蒸餾、萃取、分液等操作。通常要考慮分離條件：pH、溫度等考慮副產品的循環(huán)利用產品洗滌、產率計算等優(yōu)化思維 規(guī)范表達1.解決問題與流程相結合，有效提取信息，抓住問題關鍵2.分析流程不宜面面俱到，注意“陷阱”，避免陷入其中而不能自拔3.表達規(guī)范：化學方程式、離子方程式、文字表達等庖丁解“題”（2018全國卷2）我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS

9、、CdS、PbS雜質）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關金屬離子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：回答下列問題：（1）焙燒過程中主要反應的化學方程式為_。（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有_；氧化除雜工序中ZnO的作用是_，若不通入氧氣，其后果是_。（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應的離子方程式為_。（4）電解硫酸鋅溶液制備單質鋅時，陰極的電極反應式為_；沉積鋅后的電解液可返回_工序繼續(xù)使用。金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4（1）金屬硫化物的煅燒：如煅燒硫鐵礦（2）調節(jié)溶液pH 除雜的方法（3）電極反應式的書寫（4）物質的循環(huán)利用 知識 鏈接答案:(1)(2)PbSO4 (3)調節(jié)溶液的pH (4)無法除去雜質Fe2+ (7)溶浸焙燒（5）Zn+Cd2+=Zn2+Cd(6)Zn2+2e-=Zn