高考化學一輪復習 專題講座二 無機化工流程題復習策略與題型專練課件 新人教版.ppt

,專題講座（二） 無機化工流程題復習策略與題型專練,備選素材,一、復習策略,在高考試題考察中，為了使化學教學更加緊密聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活，高考將無機框圖題改為化學工藝流程框圖題。這類題是通過某種重要的化工產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)流程簡圖的分析，以物質(zhì)制備、分離、提純?yōu)樵囶}情境，以元素化合物知識、實驗基本操作、化學平衡原理、水解理論、物質(zhì)制備和分離的知識為考察知識目標，以信息的獲取、加工、整合和新情境下實際問題的分解、分析、綜合、解決及以經(jīng)濟的視角分析實際生產(chǎn)中的各種問題為考察能力目標。,一、復習策略,無機化工流程題的特點：,一、復習策略,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。 (1)流程的呈現(xiàn)主要有以物質(zhì)轉(zhuǎn)化為主線，以操作過程為主線，甚至有時候會以設備為主線。,一、復習策略,(2)這類題常圍繞以下幾個知識點進行設問： 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 氧化還原反應的判斷、化學方程式或離子方程式的書寫； 利用控制pH分離除雜； 化學反應的能量變化；,一、復習策略,實驗基本操作：除雜、分離、檢驗、洗滌、干燥等； 流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用； 環(huán)境保護與綠色化學評價。 解答無機化工流程試題的程序： (1)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。,一、復習策略,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。,一、復習策略,(2)流程具體分析： 化工過程加某物質(zhì)的可能作用： 參與反應：作為原料參加反應、作為除雜試劑、作為除污染試劑 提供氛圍(關注參與反應的物質(zhì)性質(zhì)的特殊性或反應條件的特殊性)：如氧化或還原性氛圍、酸堿性氛圍調(diào)節(jié)pH值、溫度氛圍如提供能量維持高溫、作溶劑如調(diào)節(jié)溶解度。,一、復習策略,滿足定量要求：如提供合適的元素比例，以符合產(chǎn)品的需要。 反應條件的選擇：,一、復習策略,一、復習策略,學生看到化工流程題首先的感覺是害怕，因為害怕就不能靜下心來審題做題，所以要先消除學生的恐懼心理，可以從以下入手。 化工流程題的備考建議： (1)了解化工流程題的題型特點，充分利用教材知識素材 高考的化工流程題中試題的命制有時會依托教材中的重要的化工原料的制備及化學工業(yè)知識的介紹，工業(yè)流程相對穩(wěn)定，所包含的化學知識比較基礎，具有一定的代表性和典型性。在備考中要重視教材的閱讀，能夠?qū)ι婕暗交どa(chǎn)的知識熟練掌握，舉一反三。,一、復習策略,(2)強化工業(yè)流程題的專項訓練，及時歸納解題方法 收集各地高考?？贾械墓I(yè)流程題進行專題練習，指導學生學會運用化學反應原理、物質(zhì)分離和制備及綠色化學的觀點從經(jīng)濟的視角分析實際生產(chǎn)中的各種問題。,二、題型專練,解析,對點練習1 (2014·高考廣東卷)石墨在材料領域有重要應用，某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)，設計的提純與綜合利用工藝如下： (注：SiCl4的沸點為57.6，金屬氯化物的沸點均高于150),信息給予題一定要注意審題，本題為帶工藝流程圖的信息題，根據(jù)工藝流程圖所提供的信息結(jié)合設問，仔細分析解答。(1)若裝置中混有空氣，在1 500時初級石墨與O2反應，故通入Cl2前，先通一段時間N2，排出裝置內(nèi)的空氣，防止初級石墨電極被O2氧化。(2)由信息“石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳穆然铩保瑔柕氖恰皻怏w中的碳氧化物主要是什么”，當石墨中的氧化物轉(zhuǎn)化為氯化物時，氧元素可能與碳元素結(jié)合，而此時碳的量較多，所以氣體中的碳氧化物主要為一氧化碳；根據(jù)信息“SiCl4的沸點為57.6，,(1)向反應器中通入Cl2前，需通一段時間N2，主要目的是 _。 (2)高溫反應后，石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳穆然?，氣體中的碳氧化物主要為_，由氣體中某物質(zhì)得到水玻璃的化學反應方程式為_。 (3)步驟為：攪拌、_，所得溶液中的陰離子有_。 (4)由溶液生成沉淀的總反應的離子方程式為_，100 kg初級石墨最多可獲得的質(zhì)量為_kg。 (5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐，完成如圖防腐示意圖，并作相應標注。,二、題型專練,解析,二、題型專練,解析,答案,圖顯/隱,對點練習2 (2014·高考江蘇卷)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于煙氣脫硫研究。,二、題型專練,解析,(1)酸浸時反應的化學方程式為_；濾渣的主要成分為_(填化學式)。 (2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)62x。濾渣的主要成分為_(填化學式)；若溶液的pH偏高，將會導致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是_(用離子方程式表示)。 (3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是_；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將_(填“增大”“減小”或“不變”)。,二、題型專練,答案,二、題型專練,(1)由流程可知，第步反應中無水HF除作為反應物外，還起到溶劑的作用。玻璃中含有SiO2，可與HF發(fā)生反應而被腐蝕，化學方程式為SiO24HF=SiF42H2O。HF具有酸性，沾到皮膚上，可選用堿性較弱的NaHCO3溶液進行沖洗。 (2)PF5中P元素顯5價，F(xiàn)元素顯1價，遷移應用鹽類水解反應知識推出PF5發(fā)生水解反應應生成H3PO4和HF，化學方程式為PF54H2O=H3PO45HF。 (3)第步分離得到濾液和LiPF6固體，顯然該步操作為過濾。HCl、HF的沸點分別為85.0和19.5，第步分離尾氣中的HCl和HF，可采用冷凝的方法，使HF液化，再予以分離。 (4)由題意可知，152 g·mol1×n(LiPF6)26 g·mol1×n(LiF)w g，n(LiPF6)n(LiF)n mol，解得n(LiPF6)(w26n)/126 mol。,解析,(1)第步反應中無水HF的作用是_、_。反應設備不能用玻璃材質(zhì)的原因是_(用化學方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊提示：如果不小心將HF沾到皮膚上，可立即用2%的_溶液沖洗。 (2)該流程需在無水條件下進行，第步反應中PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5水解的化學方程式_。 (3)第步分離采用的方法是_；第步分離尾氣中的HF、HCl采用的方法是_。 (4)LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品wg，測得Li的物質(zhì)的量為nmol，則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為_mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。,二、題型專練,答案,解析,圖顯/隱,二、題型專練,解析,圖顯/隱,二、題型專練,答案,二、題型專練,對點練習5 (2014·高考四川卷)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2，另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃燒尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2(反應條件已省略)。,解析,二、題型專練,(1)該流程中，能將含硫尾氣吸收，充分利用了廢棄物，同時減少了大氣中能形成酸雨的SO2，故A、C項符合，該過程對白色污染無影響。,請回答下列問題： (1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了_(選填下列字母編號)。 A廢棄物的綜合利用 B白色污染的減少 C酸雨的減少 (2)用MnCO3能除去溶液中Al3和Fe3，其原因是_。,(2)軟錳礦用稀硫酸溶解且通入SO2后，溶液中含有反應生成的金屬陽離子，其中MnO2被SO2還原為Mn2，其他金屬變成相應的金屬陽離子Fe3、Al3、Cu2、Ni2，故加入MnCO3后發(fā)生反應MnCO32H=Mn2CO2H2O而消耗了溶液中的H，使溶液的pH升高，使得Al3和Fe3水解生成氫氧化物沉淀而除去。,解析,二、題型專練,(3)已知：25、101 kPa時， Mn(s)O2(g)=MnO2(s) H520 kJ/mol S(s)O2(g)=SO2(g) H297 kJ/mol Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s) H1 065 kJ/mol SO2與MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是_。,(3)將給定的三個熱化學方程式依次編為，將三個方程式按照處理后可得熱化學方程式MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s) H248 kJ/mol。 (4)用惰性電極電解MnSO4溶液制取MnO2時，在2H2O2e=MnO24H。 (5)堿性鋅錳干電池在放電時，正極上MnO2得電子生成堿式氧化錳MnO(OH)，根據(jù)電荷守恒和原子守恒可得電極反應式MnO2H2Oe=MnO(OH)OH。,解析,二、題型專練,(4)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極 反應式是_。 (5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應式是_。 (6)假設脫除的SO2只與軟錳礦漿中MnO2反應。按照圖示流程，將a m3(標準狀況)含SO2的體積分數(shù)為b%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為89.6%，最終得到MnO2的質(zhì)量為ckg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時，所引入的錳元素相當于MnO2_kg。,解析,二、題型專練,答案,二、題型專練,