高三化學二輪復習無機化工流程題備考講座課件

二輪復習無機化工流程題專題突破安徽省明光中學周如磊2024年3月化學

化學工藝流程題是將化工生產中的生產流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產流程中有關的化學知識步步設問，是無機框圖的創(chuàng)新。

它以現(xiàn)代工業(yè)的生產為依托，與化工生產成本、產品提純、環(huán)境保護等相融合。考查物質的性質與制備、檢驗、分離、提純等基本實驗原理在化工生產中的實際應用。要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關鍵，準確答題。

隨著高考命題指導思想從知識立意到能力立意、素養(yǎng)立意的演變，化工流程題因其在體現(xiàn)化學科學應用性，實現(xiàn)知識、能力綜合考查等方面所具有的獨特價值，在化學科高考試題中出現(xiàn)的頻次越來越高，并幾乎成為必考題型。一、試題界定（1）接受、吸收、整合化學信息的能力—審題能夠通過對實際事物、實驗現(xiàn)象、實物、模型、圖形、圖表的觀察，以及對自然界、社會、生產、生活中的化學現(xiàn)象的觀察，獲取有關的信息，并進行初步加工、吸收、有序存儲的能力。能夠從試題提供的新信息中，準確地提取實質性內容，并經(jīng)與已有知識塊整合，重組為新知識塊的能力。二、對化學學習能力的要求（2）分析和解決化學問題的能力—應用、表達能夠將實際問題分解，通過運用相關知識，采用分析和綜合、比較和論證、歸納和演繹等方法，解決簡單化學問題的能力。

能夠將分析問題的過程和結論，用正確的化學術語及文字、模型、圖形、圖表等表達并做出解釋的能力。許多學生在答題時常出現(xiàn)會而不對，對而不全的情況，表達能力不強是一個主要失分原因。

三.無機工藝流程圖的構成特點（1）題頭:原材料介紹、該工藝的實際意義等。（2）題干:用框圖形式呈現(xiàn)出主要的生產工藝流程。（3）設問以線的形式設問以點的形式設問除雜提純型元素分離型ABCDABCABADCB元素分離型除雜提純型以元素為線索，從物質類別和氧化還原反應（化合價）的視角分析問題ABCDADCB【2021·全國乙卷·26】磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。pH至11.6②1.[2022·全國甲卷，26(1)(3)(4)(5)(6)]硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學上有諸多應用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如圖：除雜提純型--------關注的是雜質離子的去向及產品的生成。(3)濾渣①的主要成分是__________、_________、_______。Fe(OH)3SiO2CaSO41.[2022·全國甲卷，26(1)(3)(4)(5)(6)]硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學上有諸多應用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如圖：以點的形式設問(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學方程式為________________________。不需要理清工業(yè)生成流程圖的主線即可以答題。（2020年新課標1卷）釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。以線的形式設問8(3)“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為

，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的___________。需要理清工業(yè)生成流程圖的主線才可以答題。（副產品)條件控制一線、三段、兩點預處理階段物質轉化與分離階段目標產品生成階段四.化學工藝流程題的考點1、原料的預處理

酸浸(酸洗)——除氧化膜;加酸使原材料溶解變成可溶性鹽，不溶物通過過濾除去；水浸——除去水溶性雜質；與水接觸反應或溶解粉碎(研磨)——增大表面積，加快反應速率，提高原料的利用率、轉化率；

煅燒——使物質在高溫下氧化、分解、改變結構等；

堿浸(堿洗)——除去油污或氧化膜，溶解鋁、氧化鋁、二氧化硅等；

放電處理——回收處理電池資源；醇浸——提取有機物，常采用有機溶劑(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有機物2、反應條件的控制加熱——加快反應速率,加速固體溶解,平衡向吸熱方向移動

降溫（冰水中）

減少物質在高溫時溶解；使化學反應速率下降；——使化學平衡向放熱方向移動；抑制物質揮發(fā)、分解、水解；防止催化劑失活

趁熱過濾——防止某物質降溫時會析出晶體；

冰水洗滌——洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗；酸性氛圍——抑制水解；

pH值的控制——控制溶液酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀

酒精洗滌——減少洗滌損耗、防水解、易快速干燥分析思路化學熱力學化學反應的方向化學反應的限度化學平衡的移動化學動力學化學反應速率溫度對反應速率的影響，特別關注：溫度對催化劑活性的影響平衡轉化率等副反應的發(fā)生反應物、生成物的揮發(fā)、分解、水解等控溫一:化學反應條件白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我國有大量的分布。以白云石為原料生產的鈣鎂系列產品有廣泛的用途。白云石經(jīng)煅燒、熔化后得到鈣鎂的氫氧化物，再經(jīng)過碳化實現(xiàn)Ca2+、Mg2+的分離。碳化反應是放熱反應，化學方程式如下：Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2

?CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O完成下列填空24．碳化溫度保持在50~60℃。溫度偏高不利于碳化反應，原因是

、

。溫度偏低也不利于碳化反應，原因是

。平衡逆向移動Mg(HCO3)2分解；反應速率慢?？販囟航Y晶蒸發(fā)結晶：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶重結晶：加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結晶改變溶劑極性結晶結晶過濾洗滌干燥熟記典例，建立思維模型提純苯甲酸KNO3（NaCl）NaCl（KNO3）“結晶”操作模板：“結晶”操作分類：趁熱過濾的方法

某些物質在溶液溫度降低時，易結晶析出，為了濾除這類溶液中所含的其他難溶性雜質，通常使用熱濾漏斗進行過濾，防止溶質結晶析出。過濾時，把玻璃漏斗放在銅質的熱濾漏斗內，熱濾漏斗內裝有熱水以維持溶液的溫度。（結晶經(jīng)典題）19．(15分)（5）某研究性學習小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā)，先制備綠礬，再合成檸檬酸亞鐵。請結合右圖的綠礬溶解度曲線，補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實驗步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應，

，得到FeSO4

溶液，

，得到FeSO4·7H2O晶體。

答案：(滴加稀硫酸酸化)加熱濃縮得到60℃飽和溶液

冷卻至0℃結晶，過濾，少量冰水洗滌，低溫干燥套路：加熱蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾、洗滌通過探討新情境下的方程式書寫，加深對元素化合物性質的理解與掌握。能夠獲取試題所給的相關信息，提高應用新信息的能力。3、核心反應方程式的書寫（重點、難點）物質分類聯(lián)想確認反應類型寫清條件添加符號補充完整相關介質依據(jù)規(guī)律判斷產物依據(jù)守恒進行配平依據(jù)原理檢查合理性例：信息型氧化還原反應方程式的書寫焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，取50.00mL葡萄酒樣品，用0.01000mol·L?1的碘標準液滴定至終點，消耗10.00mL。滴定反應的離子方程式為_____________S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+4、基本化工理念——綠色化學綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染。原子經(jīng)濟性反應高選擇性反應安全的生產工藝反應過程提高能源利用率反應物反應產物無毒、無害原料可再生資源環(huán)境友好產品（安全、能降解、可再利用）應用無毒、無害的催化劑應用無毒、無害的溶劑27．鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。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?？捎名}酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_________。有氯氣生成，污染較大很多學生答不出5、循環(huán)利用：箭頭指回（實質就是降低成本）2024年適應性演練

很多學生寫錯了。目的是充分利用水資源。

浸取5、循環(huán)利用：箭頭指回（實質就是降低成本）答題指導：熟記套路、結合題目情境作答例：實驗室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、MgSO4和少量Fe、Al的氧化物）為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下：（1）酸溶過程中主要反應的熱化學方程式為MgCO3(S)+2H+(aq)===2Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH=-50.4kJ·mol-1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)ΔH=-225.4kJ·mol-1酸溶需加熱的目的是

；

加快反應速率命題專家費了老大勁找的真實情境素材，被你輕易的套路了，專家心里怎么想？！萬金油式的答題，要糾正！如：尾氣處理————套路“加快酸溶速率”——優(yōu)化答案五.答題指導(①四②.Ⅷ③.+6各1分，四答4得分。)

2024年適應性演練（2分。化學式正確1分。焙燒寫成高溫，錯誤。）

（若高于1.2倍，會導致凈化過程消耗過多的硫酸鎂，若低于1.2倍，鉬浸出率較低。答出1點得1分，共2分。）（B。2分。寫“b”不得分）

（浸取。2分。）

（2分?；瘜W式全部正確1分。）

16.（1）位于元素周期表第___周期第___族。鉬元素的化合價為_____。

(①四②.Ⅷ③.+6各1分，四答4得分。)

（2）“焙燒”中生成的化學方程式為_______。

（）

（2分?；瘜W式正確1分。焙燒寫成高溫，錯誤。）

（3）分析實際生產中選擇用量為理論用量1.2倍的原因：_______。

（若高于1.2倍，會導致凈化過程消耗過多的硫酸鎂，若低于1.2倍，鉬浸出率較低。答出1點得1分。）

（4）工藝流程中的“操作”應為_______(填標號)。（B。2分。）

（5）“離子交換萃取”步驟產生的交換溶液應返回“_______”步驟。（浸取。2分。）

（6）用鋁粉還原得到金屬鉬的化學方程式為_______。（2分?；瘜W式全部正確1分。）

（1）對于基本原理的再挖掘與創(chuàng)造，要依綱扣本，不盲目拔高，更不要超綱。（2）指導學生，利用“價-類二維圖”整理元素、化合物部分