2020年高考化工流程题的解题方法课件

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,2019/4/29,#,原理型化工流程题的解题方法,原理型化工流程题的解题方法,1,我校,某省,考生数,88,196668,平均分,7.43,3.7,我校某省考生数88196668平均分7.433.7,2,物料走向,主要步骤,方框,条件控制：用量、,pH,、温度等,3,4,2,1,4,看,母液,滤液与滤饼,净化,（或除杂）,浸渣（或滤渣）,浸出（或浸取）,5,词,物料走向主要步骤方框条件控制：用量、pH、温度等34214看,3,（,1,）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示,。,由,图可知，当铁的浸出率为,70%,时,，所采用的实验条件,为：,图中的标注,曲线变化趋势,横、纵坐标的物理量,2,种问法,读图,3,看,（,t,T,),1,直接读取数据,100,、,2h,90,、,5h,只写时间、,漏一个答案,2,总结规律,1,酸浸时间的影响,2,酸浸温度的影响,100,、,2h,；,90,、,5h,（,2,分）,（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。图中的标注曲,4,获取信息能力,书写离子方程式能力,反应物,生成物,反应类型,氧化还原,非氧化还原,守恒,质量守恒,电荷守恒,改写,化学式形式,离子形式,FeTiO,3,+4H,+,+4Cl,-,=Fe,2+,+TiOCl,4,2-,+2H,2,O,（,2,分）,获取信息能力书写离子方程式能力反应物生成物反应类型氧化还原非,5,（,3,）,TiO,2,xH,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：,温度,/,30,35,40,45,50,TiO,2,xH,2,O,转化率,/%,92,95,97,93,88,分析,40,时,TiO,2,xH,2,O,转化率最高的原因,控温方式,控温范围,控温原因,控制温度,直接加热、冰水浴、水浴、油浴、砂浴,高温、低温、特定温度或范围等,（3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所,6,（,3,）,TiO,2,xH,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：,温度,/,30,35,40,45,50,TiO,2,xH,2,O,转化率,/%,92,95,97,93,88,分析,40,时,TiO,2,xH,2,O,转化率最高的原因,物质的状态,物质的稳定性,反应速率,催化剂的活性,某些离子水解,溶解度,平衡移动、转化率、产率,温度会影响,哪,些方面,（3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所,7,1,速率慢、生产效率低,2,吸热反应的平衡,逆向,移动，,转化率、产率下降,3,溶解度减小,（,3,）,TiO,2,xH,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：,温度,/,30,35,40,45,50,TiO,2,xH,2,O,转化率,/%,92,95,97,93,88,分析,40,时,TiO,2,xH,2,O,转化率最高的原因,温度,太低,1速率慢、生产效率低（3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨,8,（,3,）,TiO,2,xH,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：,温度,/,30,35,40,45,50,TiO,2,xH,2,O,转化率,/%,92,95,97,93,88,分析,40,时,TiO,2,xH,2,O,转化率最高的原因,1,放热反应平衡,逆向,移动，转化率降低,2,催化剂活性降低,3,物质,分解,损失：热稳定性差的物质，如铵盐、硝酸、,结晶水合物、氨水、双氧水、碳酸氢盐等,4,副反应,增多，常见于有机反应,5,挥发性,损失：低沸点的物质如液溴、盐酸等,温度太高,（3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所,9,（,3,）,TiO,2,xH,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：,温度,/,30,35,40,45,50,TiO,2,xH,2,O,转化率,/%,92,95,97,93,88,分析,40,时,TiO,2,xH,2,O,转化率最高的原因,低于,40,，,TiO,2,x,H,2,O,转化,反应速率,随温度升高而增加；,高于,40,，双氧水,分解与,氨气逸出导致,TiO,2,x,H,2,O,转化,反应速率下降,。,（,3,分）,（3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所,10,（,4,）,Li,2,Ti,5,O,15,中,Ti,的化合价为，其中过氧键的数目,为,_,4,（,2,分）,（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为，其中过氧键的数目,11,（,5,）若“滤液”中,c,(Mg,2+,)=0.02mol/L,，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加,1,倍），使,Fe,3+,恰好沉淀完全即溶液中,c,(Fe,3+,)=1.0,10,-5,mol/L,，此时是否有,Mg,3,(PO,4,),2,沉淀,生成,_,（列式计算）,。,FePO,4,、,Mg,3,(PO,4,),2,、的,K,sp,分别为,1.3,10,-22,、,1.0,10,-24,。,考试大纲,1,了,解难溶电解质的沉淀溶解平衡。,2,理解,溶度积（,K,sp,）的含义,，,能,进行相关的计算。,离子积（,Q,c,）与溶度积,K,sp,比较,Q,c,K,sp,，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。,Q,c=,K,sp,，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。,Q,c,K,sp,，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质,，,难溶,电解质,溶解直至溶液饱和。,（5）若“滤液”中c(Mg2+)=0.02mol/L，加入,12,（,5,）若“滤液”中,c,(Mg,2+,)=0.02mol/L,，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加,1,倍），使,Fe,3+,恰好沉淀完全即溶液中,c,(Fe,3+,)=1.0,10,-5,mol/L,，此时是否有,Mg,3,(PO,4,),2,沉淀,生成,（列式计算）,_,。,FePO,4,、,Mg,3,(PO,4,),2,、的,K,sp,分别为,1.3,10,-22,、,1.0,10,-24,。,3,种做法,离子积（,Q,c,）与溶度积,K,sp,比较,比较实际的,c,(PO,4,3-,),与要使,Mg,2+,沉淀所需,c,(PO,4,3-,),比较实际的,c,(Mg,2+,),与要使,PO,4,3-,沉淀所需,c,(Mg,2+,),Fe,3+,恰好沉淀完全时，,c,(PO,4,3-,)=,（,1.3,10,-22,）,/,（,1.0,10,-5,）,mol/L=1.3,10,-17,mol/L,c,3,(Mg,2+,),c,2,(PO,4,3-,),的值为,0.01,3,（,1.3,10,-17,）,2,=1.7,10,-40,KspMg,3,(PO,4,),2,因此不会生成,Mg,3,(PO,4,),2,沉淀,。,（,3,分）,（5）若“滤液”中c(Mg2+)=0.02mol/L，加入,13,（,6,）写出“高温煅烧”中由,FePO,4,制备,LiFePO,4,的化学方程式,2FePO,4,+Li,2,CO,3,+,H,2,C,2,O,4,2LiFePO,4,+H,2,O,+3CO,2,（,2,分）,（6）写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化,14,原料,（钛铁矿）,预处理,酸浸,核心反应,（水解、氧化、沉淀、煅烧等）,产品分离提纯,主产品,（,Li,4,Ti,5,O,12,和,LiFePO,4,）,原料的回收利用与,废弃物的达标排放,条件控制：,温度、浓度、,pH,值、时间等,1.pH,的控制,2.,蒸发、反应时的气体氛围,3.,改变温度,4.,趁热过滤,5.,冰水洗涤,6.,有机物洗涤等,1,环境污染问题,2,原子的经济性,3,节约能源（包括使用催化剂）,4,原料,应是可再生的（或者可循环使用）,5,工艺的安全性等,原料（钛铁矿）预处理酸浸核心反应（水解、氧化、沉淀、煅烧等）,15,2020年高考化工流程题的解题方法课件,16,