优化探究高考化学总复习 专题讲座三 无机化工生产流程题的突破策略课件

专题讲座三无机化工生产流程题的突破策略 工艺流程题就是将化工生产中的生产流程用框图的形式表示出来，并根据物质生产流程中的有关化学知识步步设问，该类试题具有以下特点： (1)箭头：箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物(包括主产物和副产物)。 (2)三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。 1原料预处理方式 2必考的反应条件 3.提纯方法 4.分离方法 (1)过滤(热滤或抽滤)：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 (2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4萃取溴水中的溴。 (3)蒸发结晶：提取溶解度随温度的变化而变化不大的溶质，如NaCl。 (4)冷却结晶：提取溶解度随温度的变化而变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等。 (5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。 (6)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。 典例(2014年高考安徽卷)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质，某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下： 已知：HCl的沸点是85.0 ，HF的沸点是19.5 。 (1)第步反应中无水HF的作用是_、_。反应设备不能用玻璃材质的原因是_(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的_溶液冲洗。 (2)该流程需在无水条件下进行，第步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：_ _。 (3)第步分离采用的方法是_；第步分离尾气中的HF、HCl采用的方法是_。 (4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品w g，测得Li的物质的量为n mol，则该样品中LiPF6的物质的量为_mol(用含w、n的代数式表示)。 信息提取 解析(1)LiF为固体，加入HF后生成溶于HF的LiHF2，所以无水HF既是与LiF反应生成LiHF2的反应物，又是溶解LiHF2的溶剂；一般酸性试剂沾到皮肤上用2%的NaHCO3溶液冲洗。 (2)PF5中的P为5价，可结合水中的OH生成H3PO4；F为1价，可结合水中的H生成HF。 (3)分离固体不溶物(LiPF6)和液体(HF)的方法是过滤；由于HF和HCl的沸点相差较大，所以应采用冷凝的方法，使HF成为液体，与气体HCl分离开来。 步骤1快速浏览，明确实验目的 (1)阅读题目的背景材料、找出提供的原料、分析提供的条件和图表。 (2)解读操作流程、挖掘重要的操作步骤。 步骤2仔细审读，关注有效信息 (1)关注箭头号：图1箭头表示的是反应物同时加入，图2表示反应物分步加入，图3表示循环反应。 (2)关注框内所列内容：根据实验目的，大致弄清从原料到产品的物质间的转化关系。 步骤3对照问题，提炼关键信息 根据设问提炼出对解决问题有用的信息。有些题干中不很明了的信息可能会在问题中有所涉及而得以完善。有些信息问题涉及不到，属于无效信息，所以对题干中和流程图中不懂的信息要大胆跳过，如果解决问题需要再重新梳理。 即时训练 1某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下： 下列推断不合理的是() A直接蒸干滤液得到纯净的(NH4)2SO4 B生成1 mol(NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3 CCO2可循环使用 D往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4生成 答案：A 2KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤： (1)反应中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1 2，该反应的化学方程式为_。 (2)反应需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是_ _； 从反应所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是_。 (3)检验反应所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4样品溶解于水，_。 (4)整个流程中，可循环利用的物质除(NH4)2SO4外，还有_(填化学式)。 3(2013年高考全国新课标卷)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MnO2。 回答下列问题： (1)反应中除掉的杂质离子是_，发生反应的离子方程式为_； 在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是_。 (2)反应的反应类型为_，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有_。 (3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。 (4)反应中产物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2，取干燥后的滤饼11.2 g，燃烧后可得到产品8.1 g，则x等于_。