高三化学工艺流程题解题技巧课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,化学工艺流程题,解题方法,化学工艺流程题,1,内 容 提 要,一、高考中工艺流程题试题分析,二、工艺流程题的试题形式及命题思想,三、工艺流程题的解题策略,四、工艺流程题的得分突破,内 容 提 要一、高考中工艺流程题试题分析二、工艺流程题的试,1.,试题分析,年份,试卷,试题题号、情景材料,、,分值,及考查内容,2013,全国,卷,T27,废旧锂离子电池正极材料的再生利用,（,15,分）,T36,草酸的工业制法,（,15,分）,元素及其化合物的性质及应用；化合价的判断,；氧化还原反应,、,方程式的书写；,电化学等化学基本概念与基本理论,。,元素及其化合物的性质及应用；,化学反应方程式、离子方程式的书写；纯度的计算。,全国,卷,T27,工业级,ZnO,的纯化,（,15,分）,T36,废旧锌锰电池的回收利用,(15,分,),元素及其化合物的性质及应用；离子方程式的书写；实验操作；物质的组成及计算。,电极反应式的书写；离子方程式的书写。,2014,全国,卷,T36,磷灰石制单质磷（,15,分）,化学方程式的书写；分离与提纯,的实验操作,；,生产,工艺比较；有关计算。,全国,卷,T36,海水提镁（,15,分）,元素及其化合物的性质及应用；,化学方程式、离子方程式的书写；有关计算。,1.试题分析年份试卷试题题号、情景材料、分值及考查内容20,年份,试卷,试题题号、情景材料,、,分值,及考查内容,2015,全国,卷,T27,铁硼矿制备硼酸,T36,硝酸铵氧化分解技术生产,CuCl,化学方程式的书写；化学反应速率的影响因素；实验条件控制。,实验条件控制；氧化还原反应；离子方程式的书写；质量分数计算。,全国,卷,T12,海水的开发利用,氧化反应反应；分离和提纯方法,。,T28,以,NH,4,Cl,、盐酸、亚氯酸钠（,NaClO,2,）为原料制备,ClO,2,；,元素及其化合物的知识、,氧化还原反应；滴定实验及相关计算；,T36,异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,试剂的选择；实验条件控制；实验方法的比较,。,4,年份试卷试题题号、情景材料、分值及考查内容2015全国卷,年份,试卷,试题题号、情景材料,、,分值,及考查内容,2016,全国,卷,T28,以,NaClO,3,、硫酸和,SO,2,为原料制备,NaClO,2,（,14,分）,T36,以软锰矿为原料制备,KMnO,4,（,15,分）,物质的组成与结构；氧化还原反应；物质的提纯；有效氯含量的计算,化学反应速率影响因素；氧化还原反应；电极反应方程式书写；利用率、纯度相关计算。,全国,卷,T36,以蒽醌法制备,H,2,O,2,（,15,分）,化学方程式、离子方程式的书写；萃取剂的选取及原因分析；浓度的计算；,全国,卷,T28,废钒催化剂的回收,（,14,分）,T36,废铁屑为原料制备,PFS,(15,分,),化学方程式、离子方程式书写；氧化还原反应相关计算。,离子方程式书写；实验条件控制；氧化还原反应；酸碱中和滴定及相关计算。,5,年份试卷试题题号、情景材料、分值及考查内容2016全国卷,年份,试卷,试题,2017,全国,卷,T27,以钛铁矿为原料制备钛酸锂和磷酸亚铁锂,（,14,分）,图像分析能力；实验条件控制；物质的组成与结构；化学方程式的书写；,K,sp,的相关计算。,全国,卷,T26,测定水泥样品中钙的含量,。,（,14,分）,实验条件控制；化学方程式的书写；质量分数计算。,全国,卷,T27,以铬铁矿为原料制备,K,2,Cr,2,O,7,（,15,分）,氧化还原反应；实验仪器选择；实验条件控制；溶解度；产率计算。,6,年份试卷试题2017全国卷T27以钛铁矿为原料制备,年份,试卷,试题,201,8,全国,卷,T27,焦亚硫酸钠,Na,2,S,2,O,5,的制备方法,（,14,分）,化学方程式的书写；实验操作目的；,电极反应方程式书写；样品中残留量的,相关计算。,全国,卷,T26,以闪锌矿为原料制备金属锌。,（,14,分）,化学方程式的书写；,实验操作目的；电极反应方程式书写；分离与提纯,的实验操作（,化学工艺）,。,全国,卷,T27,碘酸钾,KIO,3,的制备方法,（,14,分）,化学式名称；,化学方程式的书写；,电化学等化学基本概念与基本理论,。,实验操作及评价；,7,年份试卷试题2018全国卷T27焦亚硫酸钠Na2S,年份,试卷,试题题号、情景材料,、,分值,及考查内容,201,9,全国,卷,T26,以,硼镁矿为原料生产硼酸及轻质氧化镁（,14,分）,T27,实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,（,15,分）,化学方程式的书写；实验操作目的；分离与提纯的实验操作（化学工艺）。,实验操作目的；实验仪器选择；实验条件控制；,化学式的求算。,全国,卷,T26,以重晶石（BaSO4）为原料，生产立德粉ZnSBaSO4（也称锌钡白）,（,13,分）,T28,实验室从茶叶中提取咖啡因,焰色反应；化学方程式、离子方程式的书写；,滴定操作及相关计算。,实验操作目的；分离与提纯的实验操作；实验评价,全国,卷,T28,工业上由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备,高纯硫酸锰,，,化学、离子方程式书写；,实验条件控制；实验评价；化合价及化学式的相关计算,。,8,年份试卷试题题号、情景材料、分值及考查内容2019全国卷,2.2020,年高考工艺流程题的走向,9,（,1,）高考改革的需要,2013.11,党的十八届三中全会决定，坚持立德树人，加强社会主义核心价值体系教育，完善中华优秀传统文化教育，增强学生社会责任感、创新精神、实践能力，推进考试招生制度改革。,2.2020年高考工艺流程题的走向9（1）高考改革的需要,2.2020,年高考工艺流程题的走向,10,2014.9,国务院颁布了,关于深化考试招生制度改革的实验意见,，对,高考考试内容,改革提出明确要求，即“依据高校人才选拔要求和国家课程标准，科学设计命题内容，增强基础性、综合性，着重考查学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力”。,2016,教育部考试中心提出积极推行和探索“一体四层四翼”的高考评价体系。,2.2020年高考工艺流程题的走向10 2014.9国务院,2.2020,年高考工艺流程题的走向,11,（,2,）化学学科发展的需要,（,3,）创建和谐社会的需要,2017,年第九次课改，提出学科核心素养,宏观辨识与微观探析,变化观念与平衡思想,证据推理与模型认知,科学探究与创新意识,科学精神与社会责任,化学,2.2020年高考工艺流程题的走向11（2）化学学科发展的需,3.,近几年高考中情景素材统计,（,1,）自然资源开发利用类,钛铁矿、铬铁矿、软锰矿、菱镁矿、铁硼矿、铝土矿、磷矿石、白云石、莹石,（,2,）废弃资源回收利用类,废铁屑、废铝片、废钒催化剂、废玻璃、废旧锂离子电池、废旧锌锰电池、粉煤灰、银铜合金废料,（,3,）物质的制备和净化类,水泥、,NaClO,2,、,NH,3,、,H,2,C,2,O,4,12,3.近几年高考中情景素材统计（1）自然资源开发利用类钛铁矿、,1,、原料所含杂质类：,SiO,2,(12,次,),；,Al,2,O,3,(11,次）；,Fe,x,O,y,(10,次）；,MgO(5,次,),；,MnO,2,(4,次,),；,CaO(3,次,),2,、辅助试剂类：,H,2,O,2,(7,次,),；,KMnO,4,(6,次）；,K,2,Cr,2,O,7,(2,次）；,H,2,C,2,O,4,(2,次,),、,NaBH,4,(2,次,),；,ZnS,、,FeS,、,MnS(,各,1,次,),4.,近几年高考中高频化合物统计,13,1、原料所含杂质类：2、辅助试剂类：4.近几年高考中高频化合,设问方式,考查内容,考查方式,原料转化为产品的生产原理,元素及其化合物性质、离子反应、氧化还原反应、热化学知识、化学反应速率与化学平衡、溶解度、水溶液中离子平衡,(,K,a,、,K,b,、,K,h,、,K,sp,的应用,),化合价规则、物质的命名、方程式书写、图表分析、实验原理及文字表达、实验方案设计,除杂、分离和提纯产品,实验仪器和实验操作,仪器名称、分离提纯的操作、滴定实验及相关计算,提高产量和效率,化学平衡、溶解平衡,计算转化率、产率、纯度,节能减排，循环利用,元素化合物性质,尾气的处理、实验方案的设计,综合利用,电化学知识,电极方程式书写及电化学的相关计算,5.,近几年高考中考点分析,14,设问方式考查内容考查方式原料转化为产品的生产原理元素及其化合,二、工艺流程题的试题形式及命题思想,1,、试题形式,以工业上制备某物质（纯净物）为目的，把实际生产过程以简图的形式表现出来。,例,1,：,(2017,江苏,T16),铝是应用广泛的金属。以铝土矿,(,主要成分为,Al,2,O,3,，含,SiO,2,和,Fe,2,O,3,等杂质,),为原料制备铝的一种工艺流程如下：,注：,SiO,2,在,“,碱溶,”,时转化为铝硅酸钠沉淀。,(1),“,碱溶,”,时生成偏铝酸钠的离子方程式,_,。,15,二、工艺流程题的试题形式及命题思想1、试题形式以工业上制备某,2,、命题思想,（,1,）元素守恒思想。原料中的“核心元素”经多步转化最终“存留”于目标产物中。,例,1,：,(2017,江苏,T16),铝是应用广泛的金属。以铝土矿,(,主要成分为,Al,2,O,3,，含,SiO,2,和,Fe,2,O,3,等杂质,),为原料制备铝的一种工艺流程如下：,Al,2,O,3,SiO,2,Fe,2,O,3,目标,产物,16,2、命题思想（1）元素守恒思想。原料中的“核心元素”经多步转,2,、命题思想,（,2,）物料转化思想。方框一般表示反应釜；方框中物质表示反应釜中的“主要物质”；方框间箭头表示“转化关系”。,例,1,：,(2017,江苏,T16),铝是应用广泛的金属。以铝土矿,(,主要成分为,Al,2,O,3,，含,SiO,2,和,Fe,2,O,3,等杂质,),为原料制备铝的一种工艺流程如下：,Al,2,O,3,SiO,2,Fe,2,O,3,目标,产物,17,2、命题思想（2）物料转化思想。方框一般表示反应釜；方框中物,2,、命题思想,（,3,）教材联系生产的思想。工艺流程中的大部分化学反应来源于教材，部分陌生化学反应，其反应原理源于教材。,例,1,：,(2017,江苏,T16),铝是应用广泛的金属。以铝土矿,(,主要成分为,Al,2,O,3,，含,SiO,2,和,Fe,2,O,3,等杂质,),为原料制备铝的一种工艺流程如下：,反应原理源于必修,1,金属及其化合物,18,2、命题思想（3）教材联系生产的思想。工艺流程中的大部分化学,2,、命题思想,（,4,）绿色环保思想。对环境无害的物质可以直接排放，部分物质需循环利用，实现资源利用最大化。,例,1,：,(2017,江苏,T16),铝是应用广泛的金属。以铝土矿,(,主要成分为,Al,2,O,3,，含,SiO,2,和,Fe,2,O,3,等杂质,),为原料制备铝的一种工艺流程如下：,19,2、命题思想（4）绿色环保思想。对环境无害的物质可以直接排放,你觉得工艺流程题好做吗？,试题体验,你的解题方法是什么？,你的解题困难是什么？,你觉得工艺流程题好做吗？试题体验你的解题方法是什么？你的解题,20,21,三、工艺流程题的解题策略,例,1,：,(2017,江苏,T16),铝是应用广泛的金属。以铝土矿,(,主要成分为,Al,2,O,3,，含,SiO,2,和,Fe,2,O,3,等杂质,),为原料制备铝的一种工艺流程如下：,注：,SiO,2,在,“,碱溶,”,时转化为铝硅酸钠沉淀。,(1),“,碱溶,”,时生成偏铝酸钠的离子方程式,_,。,题干,题问,题头,1.,分解工艺流程题，学会“审题、问题”,21三、工艺流程题的解题策略例1：(2017江苏T16),(1)NaClO,2,中,Cl,的化合价为,。,(2),写出“反应”步骤中生成,ClO,2,的化学方程式,。,(3),“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去,Mg,2+,和,Ca,2+,，要加入的试剂分别为,、,。“电解”中阴极反应的主要产物是,。,(4),“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,ClO,2,。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为,，该反应中氧化产物是,。,(5),“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克,Cl,2,的氧化能力。,NaClO,2,的有效氯含量为,。,(,计算结果保留两位小数,),例,2,：,（,2016,年全国卷,28,题）,NaClO,2,是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：,题头,题干,题尾,(1)NaClO2中Cl的化合价为,22,题头：,题干：,题尾：,这三部分为我们提供什么信息？,试题结构,浏览,详审,根据问题对点详读,制什么,怎么制,问什么,题头：题干：题尾：这三部分为我们提供什么信息？试题结构浏览详,23,（,1,）研读,题头,，明确目的，解决“,干什么,”,例,1,：,(2017,江苏,T16),铝是应用广泛的金属。以铝土矿,(,主要成分为,Al,2,O,3,，含,SiO,2,和,Fe,2,O,3,等杂质,),为原料制备铝的一种工艺流程如下：,Al,2,O,3,SiO,2,Fe,2,O,3,目标,产物,24,注：,SiO,2,在,“,碱溶,”,时转化为铝硅酸钠沉淀。,（1）研读题头，明确目的，解决“干什么”例1：(2017江,（,2,）解析,题干,，读懂流程，解决“,怎么制,”,Al,2,O,3,SiO,2,Fe,2,O,3,目标,产物,注：,SiO,2,在,“,碱溶,”,时转化为铝硅酸钠沉淀。,SiO,2,铝硅酸钠,Al,2,O,3,NaAlO,2,Fe,2,O,3,铝硅酸钠,NaOH+NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+H,2,O,NaAlO,2,NaHCO,3,+H,2,O=Na,2,CO,3,+Al(OH),3,Na,2,CO,3,溶液,2Al(OH),3,=Al,2,O,3,+3H,2,O,25,（2）解析题干，读懂流程，解决“怎么制”Al2O3目标注：S,（,3,）读,题问,，逐空作答，解决“,怎么写,”,(1),“,碱溶,”,时生成偏铝酸钠的离子方程式为,_,(2),向,“,过滤,”,所得滤液中加入,NaHCO,3,溶液，溶液的,pH_(,填,“,增大,”,、,“,不变,”,或,“,减小,”,),。,(3),“,电解,”,是电解熔融,Al,2,O,3,，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是,_,。,(4),“,电解,”,是电解,Na,2,CO,3,溶液，,原理如图所示。阳极的电极反应式,为,_,，,阴极产生的物质,A,的化学式为,_,。,Al,2,O,3,+2OH,2AlO,2,+H,2,O,加入的,NaHCO,3,与过量的,NaOH,反应，导致溶液,pH,减小。,减小,电解熔融,Al,2,O,3,时，,O,2,在阳极上放电生成,O,2,，,氧化石墨使之损耗。,石墨电极被阳极产生的氧气氧化。,OH,在阳极放电产生,H,（,2H,2,O,4e,O,2,4H,），,H,CO,3,2,HCO,3,总电极反应式为,4CO,3,2,2H,2,O,4e,4HCO,3,O,2,。,4CO,3,2,2H,2,O,4e,4HCO,3,O,2,H,2,26,（3）读题问，逐空作答，解决“怎么写”(1)“碱溶”时生成偏,(1)NaClO,2,中,Cl,的化合价为,。,(2),写出“反应”步骤中生成,ClO,2,的化学方程式,。,(3),“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去,Mg,2+,和,Ca,2+,，要加入的试剂分别为,、,。“电解”中阴极反应的主要产物是,。,(4),“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,ClO,2,。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为,，该反应中氧化产物是,。,(5),“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克,Cl,2,的氧化能力。,NaClO,2,的有效氯含量为,。,(,计算结果保留两位小数,),例,2,：,（,2016,年全国卷,28,题）,NaClO,2,是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：,题头,题干,题尾,(1)NaClO2中Cl的化合价为,27,(1)NaClO,2,中,Cl,的化合价为,。,(3),“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去,Mg,2+,和,Ca,2+,，要加入的试剂分别为,、,。,+3,NaOH,溶液,Na,2,CO,3,溶液,例,2,中的设问都与流程紧密关联吗？,(1)NaClO2中Cl的化合价为 。,28,(5),“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克,Cl,2,的氧化能力。,NaClO,2,的有效氯含量为,。,(,计算结果保留两位小数,),1.57,得电子数相等，氧化能力相当,Cl,-,NaClO,2,4e,-,2Cl,2,Cl,-,以“,点,”设问：即不需要理清工艺流程图的主线即可以答题,90.5 142,1g m,m=1.57,(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是,29,(2),写出“反应”步骤中生成,ClO,2,的化学方程式,。,(3),，“电解”中阴极反应的主要产物是,。,2NaClO,3,+SO,2,+H,2,SO,4,=2ClO,2,+2NaHSO,4,ClO,2,(,或,NaClO,2,),(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式,30,(4),“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,ClO,2,。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为,，该反应中氧化产物是,。,2NaOH+2ClO,2,+H,2,O,2,=2NaClO,2,+O,2,+2H,2,O,21,O,2,以“,线,”设问：即先理清工艺流程图的前后关系才能答题,(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸,31,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O+2H,2,SO,4,=2MgSO,4,+2H,3,BO,3,(1),写出,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O,与硫酸反应的化学方程式：,。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有,。,(,写出两条,),。,例,2,：（,2015,全国卷,27,）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿,(,主要成分为,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O,和,Fe,3,O,4,，还有少量,Fe,2,O,3,、,FeO,、,CaO,、,Al,2,O,3,和,SiO,2,等,),为原料制备硼酸,(H,3,BO,3,),的工艺流程如图所示：,提高反应温度；减小铁硼矿粉粒径,Mg2B2O5H2O+2H2SO4 =2MgSO4+2,32,(2),利用,的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是,(,化学式,),。,例,2,：（,2015,全国卷,27,）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿,(,主要成分为,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O,和,Fe,3,O,4,，还有少量,Fe,2,O,3,、,FeO,、,CaO,、,Al,2,O,3,和,SiO,2,等,),为原料制备硼酸,(H,3,BO,3,),的工艺流程如图所示：,Fe,3,O,4,SiO,2,、,CaSO,4,四氧化三铁较难与稀酸反应，且还是在矿石里面，得到四氧化三铁还需要粉碎煅烧提炼,(2)利用 的磁性，可将其从“,33,(3),“净化除杂”需先加,H,2,O,2,溶液，作用是,，然后在调节溶液的,pH,约为,5,，目的是,。,例,2,：（,2015,全国卷,27,）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿,(,主要成分为,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O,和,Fe,3,O,4,，还有少量,Fe,2,O,3,、,FeO,、,CaO,、,Al,2,O,3,和,SiO,2,等,),为原料制备硼酸,(H,3,BO,3,),的工艺流程如图所示：,将,Fe,2+,氧化为,Fe,3+,使,Fe,3+,、,Al,3+,形成氢氧化物沉淀而除去,(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是,34,(4),“粗硼酸”中的主要杂质是,。,(,填名称,),。,(5),以硼酸为原料可制得硼氢化钠,(,NaBH,4,),，它是有机合成中的重要,还原剂，其电子式为,。,（七水）硫酸镁,Na,+,H:B:,H,H,H,(4)“粗硼酸”中的主要杂质是 。（七水,35,(6),单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程：,硼酸为固体粉末或晶体，性质可类比,Al(OH),3,受热易脱水分解，金属镁置换出单质硼。,2H,3,BO,3,B,2,O,3,+3H,2,O,B,2,O,3,+3Mg 2B+3MgO,3Mg+2H,3,BO,3,=2B+,3Mg(OH),2,（,）,(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁,36,2.,工艺流程的一般结构,37,原料,预处理,核心反应,分离提纯,目标产物,有关计算,核心元素,原料循环利用,性质验证,副产品,.,预处理,.,分离提纯,.,获得产品,2.工艺流程的一般结构37原料预处理核心反应分离提纯目标产,物质制备,原料,产物,原料的预处理,物质分离提纯,化学反应原理,反应条件控制,根据流程基本路线加强知识储备：,物质制备原料产物原料的预处理物质分离提纯化学反应原理反应条件,38,3.,熟悉工艺流程常见的操作和名词,溶解：通常用酸溶。如用稀硫酸、盐酸、浓硫酸等。,研磨：将固体物质粉碎，增大接触面积，加快反应速率。,煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，杂质在高温下氧化分解。,碱洗：除去油污或者氧化膜。,（,1,）原料的预处理,3.熟悉工艺流程常见的操作和名词溶解：通常用酸溶。如用稀硫,控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。,（,2,）控制反应条件的方法,控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。（2）控制,调节,pH,所需的物质一般应满足两点：,a.,能与,H,+,反应，使溶液,pH,增大；,b.,不引入新杂质。,例如：若要除去,Cu,2+,溶液中混有的,Fe,3+,，可加入,CuO,、,Cu(OH),2,、,Cu,2,(OH),2,CO,3,等物质来调节溶液的,pH,。,调节pH所需的物质一般应满足两点：a.能与H+反应，使溶液p,例,3,、轻质碳酸镁,MgCO,3,Mg(OH),2,3H,2,O,是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块,(,主要成分为,MgCl,2,，含,Fe,2+,、,Fe,3+,、,Mn,2+,等杂质离子,),为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下：,Fe(OH),3,Fe(OH),2,Mn(OH),2,Mg(OH),2,开始沉淀,2.7,7.6,8.3,9.9,沉淀完全,3.7,9.6,9.8,11.1,生成氢氧化物沉淀的,pH,如下表所示：,注：,Fe(OH),2,沉淀呈絮状，不易从溶液中除去。,例3、轻质碳酸镁MgCO3Mg(OH)23H2O是广,42,(2),“调节,pH,”一步应调节溶液的,pH,9.8,，其,目的是,。,使,Fe,3+,、,Mn,2+,等杂质离子生成氢氧化物沉淀,除去，且尽量避免,Mg,2+,转化为沉淀,Fe(OH),3,Fe(OH),2,Mn(OH),2,Mg(OH),2,开始沉淀,2.7,7.6,8.3,9.9,沉淀完全,3.7,9.6,9.8,11.1,(2)“调节pH”一步应调节溶液的pH9.8，其使Fe3+,43,控制溶液,pH,的常见目的：,使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,调节溶液的酸碱性，促进或抑制水解,特定的反应需要酸性条件或碱性条件,控制溶液,pH,的常见方法：,加入一定量的酸或碱,加入对应的盐或氧化物,例,3,中：,Fe,2+,氧化为,Fe,3+,调节,pH,得,Fe(OH),3,控制溶液pH的常见目的：控制溶液pH的常见方法：例3中：Fe,44,控制温度的常见目的：,控制化学反应速率,控制化学平衡移动方向,控制固体的溶解与结晶,如趁热过滤能防止某物质降温时析出,促进溶液中的气体逸出或实现蒸馏,防止或实现某些物质的水解或分解,使催化剂达到最大活性,防止副反应的发生,加热,加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。,趋热过滤,防止某物质降温时析出。,控制温度的常见目的：控制化学反应速率加热加快反应速率或促,45,(3),“热解”一步温度控制在,75,左右，其原因是：,温度太低，反应速率慢；,温度太高，,NH,4,HCO,3,会分解,(3)“热解”一步温度控制在75 温度太低，反应速率慢；,46,冰水洗涤,洗去晶体杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的损耗。,乙醇洗涤,降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物。,事先煮沸溶液的原因,除去溶解在溶液中的气体（如氧气），防止某物质被氧化。如制备,Fe(OH),2,时，,应,煮沸,蒸馏水，冷却后再配制,氢氧化钠溶液,和,FeSO,4,溶液,等。,冰水洗涤洗去晶体杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的损耗。,(1),过滤：操作要点,(,一贴二低三靠,),；玻璃仪器,(,漏斗、玻璃棒、烧杯,),(2),结晶：,直接蒸发结晶。如：食盐水蒸发结晶得,NaCI,；,蒸发浓缩，冷却结晶。如,:,胆矾结晶,;,在,HCI,气流中蒸发结晶。如,:CuC1,2,、,AlCl,3,、,FeCl,3,等,(3),洗涤：如何洗涤沉淀？如何检验沉淀洗涤干净,?,(4),干燥：在干燥器中干燥。,(5),灼烧：固体在坩埚中进行加热。,(6),萃取分液：萃取剂的要求。,(7),蒸馏或分馏,：冷凝管的选择（装置、仪器、冷却水的方向等）,。,4.,熟悉常见的分离、提纯方法,(1)过滤：操作要点(一贴二低三靠)；玻璃仪器(漏斗、玻璃棒,.,预处理,.,分离提纯,.,获得产品,不溶,CaSO,4,溶解,不溶,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O+2H,2,SO,4,2MgSO,4,+2H,3,BO,3,提高反应温度、减小铁硼矿粉粒直径,、加快搅拌速度等,SiO,2,、,CaSO,4,Fe,3,O,4,例,2,四氧化三铁较难与稀酸反应，且还是在矿石里面，得到四氧化三铁还需要粉碎煅烧提炼,.预处理.分离提纯.获得产品不溶CaSO4溶解不溶Mg,49,将,Fe,2+,完全氧化为,Fe,3+,使,Fe,3+,、,Al,3+,转化为氢氧化物沉淀除去,硫酸镁,2H,3,BO,3,B,2,O,3,+3H,2,O,B,2,O,3,+3Mg,2B+3MgO,将Fe2+完全氧化为Fe3+使Fe3+、Al3+转化为氢氧化,50,6.,形成自己的解题方法,51,题头,题干,题问,工艺流程题,分段、剖析,构成,组合,呈现方式,化学反应原理,解题方法,类比、解决,理解,抽象,6.形成自己的解题方法51题头题干题问工艺流程题分段、剖析构,例,3,：钛,(Ti),被称为继铁、铝之后的第三金属，如图,1,所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率。,已知：,2FeTiO,3,+6C+7Cl,2,2FeCl,3,+2TiCl,4,+6CO,CO,2H,2,CH,3,OH,高温,问题：,在上述产业链中，合成,192t,甲醇理论上需额外补充,H,2,多少摩尔？（不考虑生产中的损失）。,CH,3,OH,：,610,6,mol,CO,：,610,6,mol,H,2,：,1210,6,mol,Cl,2,：,710,6,mol,H,2,：,710,6,mol,H,2,：,510,6,mol,例3：钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，如图1所示，将,四、工艺流程题的得分突破,53,1,、积累化工知识，夯实基础,教材中涉及的工业原理,氯碱工业,碘的提取,工业制烧碱,工业制漂白粉,工业炼铁,工业制取钠,工业炼铜,海水中提镁,铝土矿提取铝,印刷电路板的制作,工业合成氨,海水中提溴,工业制备粗硅及粗硅的提纯,硅酸盐工业：玻璃、水泥、陶瓷,工业制盐酸、硝酸、硫酸,四、工艺流程题的得分突破531、积累化工知识，夯实基础教材中,2014,全国卷,T36,人教版必修,2,，,P93,，,T,4,54,2014全国卷T36人教版必修2，P93，T4,54,常见答题术语,答题模板,从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大的晶体）的方法,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法,蒸发浓缩、趋热过滤、洗涤、干燥,如,：,NaCl,和少量,K,2,Cr,2,O,7,的混合溶液,温度不高于,的原因,适当加快反应速率，但温度过高会造成,（如浓硝酸）挥发、,（如,H,2,O,2,）分解等，影响产品的生成。,洗涤沉淀的操作,沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至刚好浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作,2,3,次。,55,2,、记忆答题术语，规范作答,常见答题术语答题模板从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而,55,常见答题术语,答题模板,检验溶液中离子是否沉淀完全的方法（,不涉及沉淀计算,）,将溶液静置一段时间后，取上层清液滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全。,检验沉淀是否洗涤干净的操作,取最后一次洗涤液少许于试管中，向其中滴入某试剂，若,，则沉淀洗涤干净。,滴定到终点的现象,滴入最后一滴,标准液，溶液由,色变为,色，且半分钟内溶液颜色不再改变，说明已达到滴定终点。,蒸发、反应在某气体氛围中进行的原因,抑制某离子的水解，如加热蒸发,AlCl,3,溶液时为获得,AlCl,3,需在干燥,HCl,气流中进行。,56,常见答题术语答题模板检验溶液中离子是否沉淀完全的方法（不涉及,56,例,4,(,2016,全国卷,T28,),NaClO,2,是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：,回答下列问题：,(1)NaClO,2,中,Cl,的化合价为,_,。,+3,57,产品,副产品,O,为,-2,价，,Na,为,+1,价，根据化合价规则，可知,Cl,为,+3,价。,原料,反应,1,反应,2,反应,3,3,、分段剖析，各个击破,例4(2016全国卷T28)NaClO2是一种重要的,57,(2),写出,“,反应,”,步骤中生成,ClO,2,的化学方程式,_,。,NaClO,3,SO,2,H,2,SO,4,=,=,58,反应物,生成物,ClO,2,NaHSO,4,2,2,2,(3),“,电解,”,所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去,Mg,2,和,Ca,2,，要加入的试剂分别为,_,、,_,。,“,电解,”,中阴极反应的主要产物是,_,。,由题意知，,ClO,2,和食盐水在电解条件下生成,Cl,2,和,NaClO,2,，阴极上,ClO,2,得电子生成,NaClO,2,。,根据不引入新杂质的原则，除,Mg,2,应选用,NaOH,溶液，除,Ca,2+,应选用,Na,2,CO,3,溶液。,反应,1,反应,2,(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式NaClO3,58,(4),“,尾气吸收,”,是吸收,“,电解,”,过程排出的少量,ClO,2,。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为,_,，该反应中氧化产物是,_,。,59,尾气吸收过程中，,ClO,2,、,H,2,O,2,、,NaOH,反应生成,NaClO,2,，根据化合价变化可知，,ClO,2,做氧化剂，,H,2,O,2,做还原剂，生成,O,2,，由电子守恒知，氧化剂与还原剂物质的量之比为,2,：,1,。,反应,3,(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸,59,(5),“,有效氯含量,”,可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克,Cl,2,的氧化能力。,NaClO,2,的有效氯含量为,_,。,(,计算结果保留两位小数,),60,由,题意,知，每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克,Cl,2,的氧化能力，先求得,1 g NaClO,2,变为,Cl,转移的电子数为,190.54,，再设有,x,g Cl,2,变为,Cl,的氧化能力与,1 g NaClO,2,的氧化能力相当，列方程得,190.54,x,712,，解得,x,1.57,，即为有效氯含量。,(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是,60,例,5,：,2017,全国卷,T27 Li,4,Ti,5,O,12,和,LiFePO,4,都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿,(,主要成分为,FeTiO,3,，还含有少量,MgO,、,SiO,2,等杂质,),来制备。工艺流程如下：,61,4,、就问解题，力求得分,100,2h,或,90,5h,例5：2017全国卷 T27 Li4Ti5O12和,61,62,（,3,）,TiO,2,x,H,2,O,沉淀与双氧水、氨水反应,40 min,所得实验结果如下表所示：,主要成分为,FeTiO,3,，还含有少量,MgO,、,SiO,2,等杂质,分析,40,时,TiO,2,x,H,2,O,转化率最高的原因,_ _,。,低于,40,，,TiO,2,xH,2,O,转化反应速率随温度升高而增加，超过,40,，双氧水分解与氨气逸出导致,TiO,2,xH,2,O,转化反应速率下降。,62（3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 mi,62,63,主要成分为,FeTiO,3,，还含有少量,MgO,、,SiO,2,等杂质,设,Li,2,Ti,5,O,15,中,1,价氧数目为,x,，,-2,价氧数目为,y,根据题意可知,:,x+y=15,；,x+2y=22,，求得,x=8,，,y=7,，所以过氧键的数目为,4,。,2FePO,4,+Li,2,CO,3,+H,2,C,2,O,4,2LiFePO,4,+CO,2,+H,2,O,63主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质,63,例,6,：,2013,全国卷,T27,氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌,含有,Fe(),、,Mn(),、,Ni(),等杂质,的流程如下：,提示：在本实验条件下，,Ni(),不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是,MnO,2,。,涉及反应,反应,b,中发生的离子方程式为,MnO,4,3Fe,2,7H,2,O=3Fe(OH),3,MnO,2,5H,；,2MnO,4,3Mn,2,2H,2,O,5MnO,2,4H,反应,d,中发生的离子方程式为,CO,3,2,Zn,2,=ZnCO,3,反应,e,中发生的反应为,ZnCO,3,ZnO,CO,2,5,、解析,经典流程，做到触类旁通,64,例6：2013全国卷T27氧化锌为白色粉末，可用于湿疹,64,例,7,2015,全国卷,实验室用,NH,4,Cl,、盐酸、,NaClO,2,(,亚氯酸钠,),为原料，通过以下过程制备,ClO,2,：,涉及反应,电解时发生反应的化学方程式为,NH,4,Cl,2HCl,3H,2,NCl,3,制备,ClO,2,的化学方程式为,6NaClO,2,NCl,3,3H,2,O,6ClO,2,NH,3,3NaCl,3NaOH,电解,65,反应,1,反应,2,例72015全国卷 实验室用NH4Cl、盐酸、Na,65,例,8,2013,全国卷,T27,锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂,(LiCoO,2,),、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为,6C,x,Li,x,e,=Li,x,C,6,。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源,(,部分条件未给出,),。,66,例82013全国卷T27 锂离子电池的应用很广，,66,某锂离子电池正极材料有钴酸锂,(LiCoO,2,),、导电剂乙炔黑和铝箔等。,涉及反应,正极碱浸的离子方程式：,2Al,2OH,2H,2,O=2AlO,2,3H,2,酸浸中发生的主要氧化还原反应方程式为,2LiCoO,2,3H,2,SO,4,H,2,O,2,=Li,2,SO,4,2CoSO,4,O,2,4H,2,O,“,沉钴,”,过程中发生反应的化学方程式为,CoSO,4,2NH,4,HCO,3,=CoCO,3,(NH,4,),2,SO,4,H,2,O,CO,2,67,反应,1,反应,2,反应,3,某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和,67,6,、专题专练，帮助学生克服恐惧心理,例,9,：某废催化剂含,58.2%,的,SiO,2,、,21.0%,的,ZnO,、,4.50%,的,ZnS,和,12.8%,的,CuS,及少量的,Fe,2,O,3,。某同学用,15.0g,该废催化剂为原料，回收锌和铜。采用的实验方案如下，回答下列问题：,已知：,ZnS,与稀硫酸反应，且化合价不变；,CuS,既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。,68,反应,1,反应,2,6、专题专练，帮助学生克服恐惧心理例9：某废催化剂含58.2,68,已知：,ZnS,与稀硫酸反应，且化合价不变；,CuS,既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。,(1),在下列装置中，第一次浸出反应装置最合理的是,_,。,(,填字母,),ZnS+H,2,SO,4,ZnSO,4,+H,2,S,D,SiO,2,、,ZnO,、,ZnS,、,CuS,、,Fe,3,O,4,69,已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变；CuS既不溶解于稀硫,69,已知：,ZnS,与稀硫酸反应，且化合价不变；,CuS,既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。,SiO,2,、,ZnO,、,ZnS,、,CuS,、,Fe,3,O,4,(2),滤液,1,中含有,Fe,2+,选用提供的试剂进行检验，检验方法：,_,(,提供的试剂：稀盐酸,KSCN,溶液,KMnO,4,溶液,NaOH,溶液碘水,),(3),本实验要用到抽滤，设所用的洗涤剂为,X,，抽滤洗涤沉淀的操作：,_,。,(4),写出第二次浸出的化学方程式：,_,，向滤渣,1,的反应器中加,H,2,SO,4,和,H,2,O,2,溶液，应先加,_,含,Fe,2+,、,Fe,3+,、,Zn,2+,含,CuS,、,SiO,2,取少量滤液,1,于试管中，滴加酸性,KMnO,4,溶液，若溶液褪色，则证明溶液中含有,Fe,2+,。,关小水龙头，使洗涤剂,X,缓缓通过沉淀物。,CuS+H,2,O,2,+H,2,SO,4,CuSO,4,+S+2H,2,O,H,2,SO,4,70,取样,加试剂,现象,结论,已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变；CuS既不溶解于稀硫,70,已知：,ZnS,与稀硫酸反应，且化合价不变；,CuS,既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。,SiO,2,、,ZnO,、,ZnS,、,CuS,、,Fe,3,O,4,(5),滤渣,2,的主要成分是,_,。浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是,_,。,(6),某同学在实验完成之后，得到,1.50g CuSO,4,5H,2,O,，则铜的回收率为：,_,。,含,CuS,、,SiO,2,CuS+H,2,O,2,+H,2,SO,4,CuSO,4,+S+2H,2,O,30%,SiO,2,、,S,蒸发皿,71,已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变；CuS既不溶解于稀硫,71,解题方法,1,、灵活审题,2,、“点”答优先,3,、“线”答析图,题头,题干,题,尾,快速浏览,回头详审,4,、储备知识,解题方法1、灵活审题2、“点”答优先3、“线”答析图题头题快,72,