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.ppt

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 CuSO4 5H2O FeSO4 7H2O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wg 测得Li的物质的量为nmol 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 2SO4B 生成1mol NH4 2SO4至少消耗2molNH3C CO2可循环使用D 往甲中通CO2有利于 NH4 2SO4生成答案 A 2 KNO3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ZnCO3 xZn OH 2 取干燥后的滤饼11 2g 燃烧后可得到产品8 1g 则x等于