2023年版高三化學(xué)考試試題調(diào)研：無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)-工藝流程綜合

2023版高三化學(xué)試題調(diào)研：無(wú)機(jī)化學(xué)根底——工藝流程綜合【考情調(diào)研】一、工藝流程題的命題特點(diǎn)試題形式以工業(yè)上制備某物質(zhì)(純潔物)為目的，把實(shí)際生產(chǎn)(或設(shè)計(jì))中的過(guò)程以簡(jiǎn)圖的形式表現(xiàn)出來(lái)。命題思想元素守恒思想。原料中的“某元素”經(jīng)多步轉(zhuǎn)化最終“存留”于目標(biāo)產(chǎn)物中，該思想是工藝流程圖的主線。物料轉(zhuǎn)化思想。工藝流程圖中呈現(xiàn)的各個(gè)“方框”一般表示工業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng)釜，方框中的物質(zhì)表示反響釜中的“主要物質(zhì)”，方框之間的“箭頭”表示“轉(zhuǎn)化關(guān)系”，箭頭的上方或下方一般注明轉(zhuǎn)化時(shí)參加的試劑或需掌握的條件等。教材聯(lián)系生產(chǎn)的思想。工藝流程題中的大局部化學(xué)反響來(lái)源于教材，局部陌生的化學(xué)反響，其反響原理源于教材;流程圖中的工業(yè)操作(反響裝置)與教材中的試驗(yàn)操作(試驗(yàn)裝置)相對(duì)應(yīng)。綠色環(huán)保思想。對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)可以直接排放，局部物質(zhì)需要循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)資源利用最大化?？疾靸?nèi)容工藝流程題是綜合性較高的題型，在元素化合物轉(zhuǎn)化的過(guò)程中考察元素化合物性質(zhì)。主要考向:①氧化復(fù)原反響、復(fù)分解反響類型的化學(xué)方程式(離子方程式)的書(shū)寫(xiě)②沉淀溶解平衡的運(yùn)用;③弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解原理的應(yīng)用。試驗(yàn)儀器與試驗(yàn)操作。工藝流程中的反響產(chǎn)物多為混合物，為到達(dá)制備目的必定涉及反響條件的掌握、物質(zhì)的提純、物質(zhì)檢驗(yàn)等試驗(yàn)內(nèi)容，所以反響條件的掌握、物質(zhì)的提純、物質(zhì)檢驗(yàn)等是該類試題的?？純?nèi)容。產(chǎn)率及純度的計(jì)算。由于工業(yè)生產(chǎn)中企業(yè)追求的是產(chǎn)品的純度及產(chǎn)率，故部分試題還會(huì)考察物質(zhì)的純度或產(chǎn)率的計(jì)算。二、工藝流程題的解題模型由于該類題多以制備某純潔物為目的，所以該類題多以“含核心元素的原料”到“含核心元素的目標(biāo)產(chǎn)物”的轉(zhuǎn)化為主線，以除雜和除雜試驗(yàn)操作為輔線進(jìn)行命題。該類題的解題模型如下：試驗(yàn)主線分析試驗(yàn)操作類型:試驗(yàn)過(guò)程主要為分別雜質(zhì)，故其操作多為過(guò)濾、分液、蒸發(fā)結(jié)品、燕等。試驗(yàn)主線轉(zhuǎn)化主線分析“含核心元素的物質(zhì)、的轉(zhuǎn)化反:“含核心元素的物所與所加試劑主要發(fā)生氧化復(fù)原反響或復(fù)分解反響，逐轉(zhuǎn)化主線步轉(zhuǎn)化為日標(biāo)產(chǎn)物除雜次線分析參加試劑的作用:向反響體系中參加酸、堿、鹽溶液或通入氣體物質(zhì)，使“含核心元素的物質(zhì)”逐步轉(zhuǎn)化為除雜次線目標(biāo)產(chǎn)物或與雜質(zhì)物質(zhì)反響到達(dá)除雜目的三、解析步驟及典例1.抓主線、明思路原料目標(biāo)產(chǎn)物核心化學(xué)反響涉及試驗(yàn)操作抓主線即分析起始物質(zhì)中哪些“核心元素”最要存留于目標(biāo)產(chǎn)物中，以及含核心元素的物質(zhì)在工藝流程中經(jīng)過(guò)哪些反響，最終轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物?？忌趯忣}原料目標(biāo)產(chǎn)物核心化學(xué)反響涉及試驗(yàn)操作單質(zhì)化合氧化復(fù)原反響化合物化合物復(fù)分解反響或氧化復(fù)原反響過(guò)濾、洗滌、蒸發(fā)化合物單質(zhì)氧化復(fù)原反響結(jié)晶等2工藝流程題的核心為多個(gè)化學(xué)反響，而前面參加試劑后發(fā)生的反響打算后續(xù)試驗(yàn)操作，故抓住每步參加的試劑與“主線”上的物質(zhì)間的反響，是解答此類題的關(guān)鍵。同時(shí)還要分析反響條件對(duì)反響的影響及反響條件的掌握方法。假設(shè)參加的試劑為酸、堿或鹽，則多發(fā)生復(fù)分解反響:假設(shè)加人的試劑為強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)復(fù)原劑，則一般發(fā)生氧化復(fù)原反響兩類反響的后續(xù)試驗(yàn)操作多為過(guò)濾、洗滌、蒸發(fā)結(jié)晶等?，F(xiàn)將局部常見(jiàn)反響條件的控及其目的總結(jié)如下:溫度:測(cè)量溫度需用溫度計(jì)，掌握溫度的方法通常有冰浴、水浴、油浴等。掌握溫度的目的一方面是掌握反響速率，另一方面是防止副反響發(fā)生(如反響物中有受熱易分解的物質(zhì)等)。用量:強(qiáng)詞某種反響物過(guò)量，有可能是為了提高另一種反響物的轉(zhuǎn)化率或使反響平衡向某一反響方向移動(dòng)，也有可能是利用混合物中各組分的性質(zhì)差異達(dá)到分別提的目的(如利用過(guò)量的NaOHMg2+Al3+)。[c(Mn+)=1×10-5mol/L]pH[c(Mn+)=1×10-5mol/L]化學(xué)式Fe(OH)Fe(OH)Al(OH)Mg(OH)2332A4.87×10-172.64x10-392.0x10-335.61x10-12開(kāi)頭沉淀時(shí)的pH[c(Mn+)=0.Imol/L]6.31.53,48.9沉淀完全時(shí)的pH8.32.84.810.9洗滌:常見(jiàn)的洗滌方式有“水洗”和“乙醇洗”。“水洗”的目的是除去沉淀或品體外表殘留的雜質(zhì)，“乙醇洗”既可以除去沉淀或品體外表殘留的雜質(zhì)，又可以降低晶體的溶解度，削減損失，還可以利用乙醇易揮發(fā)的性質(zhì)，加快除去沉淀或晶體外表的水分。氧化:氧化劑的選擇要依據(jù)試題設(shè)置的情境，常見(jiàn)的氧化劑有氯氣、雙氧水、氧氣和次氯酸鈉等，為了避開(kāi)引入的雜質(zhì)，通常選擇的氧化劑有雙氧水或氧氣。3.抓操作、明試驗(yàn)化學(xué)反響是“骨”，試驗(yàn)操作是”肉”，化學(xué)反響打算試驗(yàn)操作，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物性質(zhì)的差異打算分別試驗(yàn)的類型、所用儀器及試驗(yàn)操作，所以工藝流程題強(qiáng)調(diào)混合物的分別提純。工藝流程題中操作與試驗(yàn)室的試驗(yàn)操作是對(duì)應(yīng)的，也就是說(shuō)教材中的試驗(yàn)操作是工藝流程題中操作的縮影。故考生能運(yùn)用根本實(shí)驗(yàn)方法與根本試驗(yàn)技能解決工業(yè)中的實(shí)際問(wèn)題?！菊{(diào)研1】以硅藻土為載體的五氧化二釩〔〕是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V【調(diào)研1】以硅藻土為載體的五氧化二釩〔〕是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收VO25成分為：如圖是一種廢釩催化劑回收工藝路線：解析:〔1〕“酸浸”時(shí)VO

與H+發(fā)生反響的離子方程式為答復(fù)以下問(wèn)題：V答復(fù)以下問(wèn)題：VOVO+，反響的離子方程式25 2為 同時(shí)VO轉(zhuǎn)化成VO2+“廢渣1”的主要成分24是 。3molVO2+VO+KClO至少2 3為 mol。VO4-形式存在于溶液中?！皬U渣2”中含412有 (寫(xiě)化學(xué)式)?！?“離子交換”和“洗脫”可簡(jiǎn)潔表示為〔ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)當(dāng)呈“中”〕?！?〕“流出液”中陽(yáng)離子最多的是性〔填“酸”、“堿”或(寫(xiě)離子符號(hào))?！?〕“沉釩”得到偏釩酸銨〔NHVO〕沉淀，寫(xiě)出“煅燒”中發(fā)生反響的化學(xué)4 3式。SiO2

與硫酸不發(fā)生反響，所以可得“廢渣1的主要成分是SiO。2〔2〕3molVO2+VO+3mol0.5molKClO2

被復(fù)原Cl-KClO3

至少為0.5mol。參加氫氧化鉀使得溶液中Fe3+、Al3+沉淀出來(lái)，所以”廢渣2“中含有Fe(OH)3

Al(OH)3假設(shè)要提高洗脫效率，則應(yīng)使該可逆反響的平衡向左移動(dòng)，因此淋洗液應(yīng)呈堿性。由于大局部金屬陽(yáng)離子已經(jīng)被轉(zhuǎn)化為沉淀，則此時(shí)”流