2020化学二轮专题化学工艺流程

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,专题 化学工艺流程,命题调研,(2015,2019,五年大数据,),命题角度,设空方向,频数,难度,1.,以工业废料及矿物为原料通过分离、提纯、制备物质类工艺流程题,2.,以给定物质为载体的无机综合题,1.,加快浸出速率的操作,8,0.60,2.,实验条件的选择,4,0.51,3.,浸出或除杂过程中涉及到的化学,(,离子,),方程式的书写,16,0.42,4.,陌生物质类别判断、电子式的书写,3,0.57,5.,陌生物中元素化合价或化学键数判断,3,0.46,6.,分离、提纯操作,7,0.45,7.,物质成分判断,8,0.48,8.,分析流程中某一操作目的,7,0.40,9.,转化率的分析判断,2,0.41,10.,K,sp,除杂或判断沉淀是否生成中的应用,9,0.40,11.,含量测定,7,0.39,考情分析,通过对五年高考的统计分析可以看出，高考对于无机综合题的考查，主要基于物质结构与性质，涉及物质制备与提纯、反应现象与变量控制的判断、电化学原理、基本化学计算，并将化学与社会、生产、生活的联系为切入点，以图表、模型、化学工艺流程图等方式展现题干内容，让考生在陌生情景下书写化学方程式、完成具体任务，解决一些简单的化学问题，重点体现化学学科的价值。从题型来看与实际问题紧密联系的工艺流程题逐渐取代了前几年常考的虚构的框图题。预测,2020,年高考仍会以元素化合物知识载体，以化学工艺流程图的形式，围绕核心反应推断陌生物质；围绕核心反应或副反应考物质变化及定量关系；围绕产品纯度考物质的分离提纯,(,调,pH,、结晶、过滤、洗涤,),；围绕原料的预处理考影响速率的因素；围绕经济原则考循环利用。陌生方程式的书写与含量计算是化工流程题的重要组成部分，也是学生失分较多的能力点，复习时加以重视！,无机工艺一般流程,关键词,释义,研磨、雾化,将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分,灼烧,(,煅烧,),使固体在高温下分解或改变结构，使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿,浸取,向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等,浸出率,固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少,1,常考化工术语,酸浸,在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程,水浸,与水接触反应或溶解,过滤,固体与液体的分离,滴定,定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定,蒸发结晶,蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出,蒸发浓缩,蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度,水洗,用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等,酸作用,溶解、去氧化物,(,膜,),、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等,碱作用,去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节,pH,、促进水解,(,沉淀,),常见的操作,答题要考虑的角度,分离、提纯,过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作；,从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,(,洗涤、干燥,),提高原子利用率,绿色化学,(,物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用,),在空气中或在其他气体中进行的反应或操作,要考虑,O,2,、,H,2,O,、,CO,2,或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的,判断沉淀是否洗涤干净,取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等,2.,操作与思考角度,控制溶液的,pH,调节溶液的酸碱性，抑制水解,(,或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀,),“,酸作用,”,还可除去氧化物,(,膜,),“,碱作用,”,还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等,特定的氧化还原反应需要的酸性条件,(,或碱性条件,),控制,温度,(,常用水浴,、,冰,浴或油浴,),防止副反应的发生,使化学平衡移动；控制化学反应的方向,控制固体的溶解与结晶,控制反应速率：使催化剂达到最大活性,升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发,加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离,趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量,降温：防止物质高温分解或挥发；降温,(,或减压,),可以减少能源成本，降低对设备的要求,洗涤晶体,水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质,“,冰水洗涤,”,：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗,用特定的有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度有利于析出，减少损耗等,洗涤沉淀方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作,2,3,次,表面处理,用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法,(,打磨,),或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等,1,滤渣、滤液成分的确定,要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：,(1),反应过程中哪些物质,(,离子,),消失了？,(2),所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应？,2,循环物质的确定,3,副产品的判断,首尾主线分析：原料,中间转化物质,目标产物。,分析每一步操作的目的以及所发生的化学反应，跟踪主要物质的转化形式。,1,题型特点,以元素化合物知识为载体，从素材情境中提取化学问题，将不同知识板块的内容整合和关联进行命题。,包括：物质及其变化的规范表达，物质变化时的定量关系、分析解释、说明理由、概括结论、物质的氧化性和还原性与电化学原理相关联、溶液中的粒子成分与平衡常数相关联等。,2,认识陌生物质的性质的一般思路,1.(,2019,全国卷,，,26,),硼酸,(H,3,BO,3,),是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿,(,含,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O,、,SiO,2,及少量,Fe,2,O,3,、,Al,2,O,3,),为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：,真,题演练,2,回答下列问题：,(1),在,95,“,溶浸,”,硼镁矿粉，产生的气体在,“,吸收,”,中反应的化学方程式为,_,_,_,。,NH,4,HCO,3,NH,3,=,=(NH,4,),2,CO,3,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,(2),“,滤渣,1,”,的主要成分有,_,。为,检验,“,过滤,1,”,后的滤液中是否含有,Fe,3,离子，可选用的化学试剂是,_,。,解析,二氧化硅、氧化铁、氧化铝不溶于硫酸铵溶液，滤渣,1,的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检验,Fe,3,的试剂可选用,KSCN,。,SiO,2,、,Fe,2,O,3,、,Al,2,O,3,1,2,3,KSCN,4,5,6,(3),根据,H,3,BO,3,的解离反应,：,，,K,a,5.81,10,10,，可判断,H,3,BO,3,是,_,酸；在,“,过滤,2,”,前，将溶液,pH,调节到,3.5,，目的是,_,_,_,_,。,解析,由题给硼酸的解离反应方程式知，硼酸是一元弱酸。,“,过滤,2,”,之前，调节,pH,3.5,的目的是将硼元素转化为硼酸，促进硼酸析出。,一元弱,1,2,3,转化为,H,3,BO,3,，,促进,析出,4,5,6,(4),在,“,沉镁,”,中生成,Mg(OH),2,MgCO,3,沉淀的离子方程式为,_,_,，母液,经加热后可返回,_,工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是,_,_,_,。,CO,2,1,2,3,溶浸,高温焙烧,4,5,6,1,2,3,4,5,6,2.(,2019,全国卷,，,26,),立德粉,ZnSBaSO,4,(,也称锌钡白,),，是一种常用白色颜料。回答下列问题：,(1),利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为,_(,填标号,),。,A.,黄色,B,.,红色,C,.,紫色,D,.,绿色,D,解析,灼烧立德粉样品时钡的焰色为绿色。,1,2,3,4,5,6,(2),以重晶石,(BaSO,4,),为原料，可按如下工艺生产立德粉：,1,2,3,在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为,_,。回,转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为,CO,2,和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为,_,。,CO,H,2,O(g),=,=CO,2,H,2,4,5,6,解析,由流程图中经浸出槽后得到净化的,BaS,溶液以及回转炉尾气中含有有毒气体可知，在回转炉中,BaSO,4,与过量的焦炭粉反应生成可溶性的,BaS,和,CO,；生产上可通过水蒸气变换反应除去回转炉中的有毒气体,CO,，即,CO,与,H,2,O,反应生成,CO,2,和,H,2,。,1,2,3,4,5,6,1,2,3,在潮湿空气中长期放置的,“,还原料,”,，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是,“,还原料,”,表面生成了难溶于水的,_(,填化学式,),。,解析,所得,“,还原料,”,的主要成分是,BaS,，,BaS,在潮湿空气中长期放置能与空气中的,H,2,O,反应生成具有臭鸡蛋气味的,H,2,S,气体，,“,还原料,”,的水溶性变差，表明其表面生成了难溶性的,BaCO,3,。,BaCO,3,4,5,6,1,2,3,沉淀器中反应的离子方程式为,_,。,4,5,6,(3),成品中,S,2,的含量可以用,“,碘量法,”,测得。称取,m,g,样品，置于碘量瓶中，移取,25.00 mL 0.100 0 molL,1,的,I,2,-,KI,溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处,反应,5,min,，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的,I,2,用,0.100 0 molL,1,Na,2,S,2,O,3,溶液滴定，反应式,为,。,测定时消耗,Na,2,S,2,O,3,溶液体积,V,mL,。,终点,颜色,变化为,_,，,样品中,S,2,的含量为,_,(,写出表达式,),。,1,2,3,浅蓝色至无色,4,5,6,解析,达到滴定终点时,I,2,完全反应，可观察到溶液颜色由浅蓝色变成无色，且半分钟内颜色不再发生变化；,1,2,3,4,5,6,3.,(2018,全国卷,，,26),我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿,(ZnS,，含有,SiO,2,和少量,FeS,、,CdS,、,PbS,杂质,),为原料制备金属锌的流程如图所示：,相关金属离子,c,0,(M,n,),0.1 molL,1,形成氢氧化物沉淀的,pH,范围如下：,金属离子,Fe,3,Fe,2,Zn,2,Cd,2,开始沉淀的,pH,1.5,6.3,6.2,7.4,沉淀完全的,pH,2.8,8.3,8.2,9.4,1,2,3,4,5,6,回答下列问题：,(1),焙烧过程中主要反应的化学方程式为,_,_,_,。,1,2,3,4,5,6,(2),滤渣,1,的主要成分除,SiO,2,外还有,_,；氧化除杂工序中,ZnO,的作用是,_,，若不通入氧气，其后果是,_,。,PbSO,4,调节溶液的,pH,无法除去杂质,Fe,2,1,2,3,4,5,6,解析,闪锌矿焙烧后的主要成分变为,ZnO,，还存在少量,SiO,2,、,Fe,2,O,3,、,CdO,、,PbO,，加稀,H,2,SO,4,后，发生一系列化学反应：,ZnO,H,2,SO,4,=,=ZnSO,4,H,2,O,、,Fe,2,O,3,3H,2,SO,4,=,=Fe,2,(SO,4,),3,3H,2,O,、,CdO,H,2,SO,4,=,=CdSO,4,H,2,O,、,PbO,H,2,SO,4,=,=PbSO,4,H,2,O,。其中,SiO,2,和,PbSO,4,不溶于水，以沉淀的形式沉降下来,，所以,滤渣,1,的主要成分是,SiO,2,和,PbSO,4,。,氧,化除杂工序中,ZnO,的作用是调节溶液的,pH,在,2.8,6.2,，使,Fe,3,完全转变为,Fe(OH