2023年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)-工業(yè)流程中pH的調(diào)整

2023年4月8日

2023年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)——工業(yè)流程中pH的調(diào)整1.工業(yè)流程問題復(fù)習(xí)價值

課標(biāo)分析

以真實的化工生產(chǎn)過程為研究對象，借助相關(guān)資料對化工生產(chǎn)的原理、流程進(jìn)行復(fù)原和模擬。供參考的實驗活動如下：純堿的制備，氨氧化法制硝酸，鐵、銅等金屬冶煉的模擬，電解熔融鹽制備金屬，肥皂的制備，糧食釀酒，化妝品的制備，聚合物（如尼龍-66、酚醛樹脂、膠水）的制備。

化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：通過“氨的合成”精細(xì)化工產(chǎn)品的獲得”等主題學(xué)習(xí)活動，了解精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)及其生產(chǎn)過程中的工藝特點，體驗如何根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)開發(fā)應(yīng)用前景廣闊的產(chǎn)品，認(rèn)識化工生產(chǎn)過程對人類環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展可能產(chǎn)生的影響?；ち鞒填}嵌入真實的化工生產(chǎn)情境，考查學(xué)生必備知識的掌握情況以及關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展情況。

中國高考評價體系指出，應(yīng)該以核心素養(yǎng)為測試宗旨，以真實情景為測試載體，以實際問題為測試任務(wù)，以化學(xué)知識為解決問題的工具?；ち鞒填}作為新高考的最具代表性綜合熱門試題，積極響應(yīng)新課標(biāo)的要求。緊扣價值引領(lǐng)，素養(yǎng)導(dǎo)向，能力為重，知識為基的全新高考評價理念，規(guī)律:主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。核心考點：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制2.工藝流程題思維建模①快速瀏覽全題，明確流程的目的（特別是流程中的始末物質(zhì)）②關(guān)注核心元素的化合價③關(guān)注題目的設(shè)問情況例（2021北京西城期末）某鈷礦石的主要成分有CoO、Co2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2等。由該礦石粉制備CoC2O4固體的方法如下(部分催化劑已略)。CoO、Co2O3、MnO、Fe2O3、MgO、SiO23.注意流程中的兩種意識（1）整體系統(tǒng)思維（2023年西城期末）黏土釩礦中，釩以+3價、+4價、+5價的化合物存在，還包括SiO2、Fe2O3和鋁硅酸鹽（Al2O3·SiO2）等。采用以下流程可由黏土釩礦制備V2O5、Fe2O3和硫酸鋁銨。V3+、V4+、V5+SiO2、Fe2O3Al2O3·SiO2問題一般各自相對獨立，無連帶效應(yīng)，一個問題解決不了不會影響下一個問題的解決，前幾問相對簡單。每題中基本上都有與流程無關(guān)的問題，可直接作答；對于超綱知識，題目中要么有信息提示，要么與解答題目無關(guān)。（2）局部意識——定位意識（2023年西城期末）黏土釩礦中，釩以+3價、+4價、+5價的化合物存在，還包括SiO2、Fe2O3和鋁硅酸鹽（Al2O3·SiO2）等。采用以下流程可由黏土釩礦制備V2O5、Fe2O3和硫酸鋁銨。（5）KClO3和VO2+反應(yīng)生成VO2+和Cl?的離子方程式是______。（7）從無機層獲得Fe(OH)3的離子方程式是____。（8）硫酸鋁銨固體中含有少量硫酸銨雜質(zhì)，根據(jù)下圖的溶解度曲線，進(jìn)一步提純硫酸鋁銨的操作是加熱溶解、______、洗滌、干燥。ClO3—+6VO2++3H2O==Cl?+6VO2++6H+4Fe2++O2+8NH3·H2O+2H2O==4Fe(OH)3↓+8NH4+冷卻結(jié)晶、過濾問題一般各自相對獨立，無連帶效應(yīng)，一個問題解決不了不會影響下一個問題的解決，前幾問相對簡單。每題中基本上都有與流程無關(guān)的問題，可直接作答；對于超綱知識，題目中要么有信息提示，要么與解答題目無關(guān)。（2）局部意識——定位意識（2023年西城期末）黏土釩礦中，釩以+3價、+4價、+5價的化合物存在，還包括SiO2、Fe2O3和鋁硅酸鹽（Al2O3·SiO2）等。采用以下流程可由黏土釩礦制備V2O5、Fe2O3和硫酸鋁銨。（6）測定V2O5

產(chǎn)品的純度稱取

V2O5

產(chǎn)品

a

g，先加入硫酸將

V2O5

轉(zhuǎn)化為

VO2+，加入指示劑后，用

c

mol/L(NH4)2Fe(SO4)2

溶液滴定將

VO2+轉(zhuǎn)化為VO2+至終點，消耗(NH4)2Fe(SO4)2

溶液的體積為VmL。假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)，則V2O5產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______（V2O5

的摩爾質(zhì)量為Mg/mol）。四線分析，詳解流程4.化學(xué)工藝流程題的解題步驟試劑線操作線雜質(zhì)線產(chǎn)品線加入了什么物質(zhì)，發(fā)生了什么反應(yīng)，進(jìn)行了什么操作，分離了什么雜質(zhì)。5.工業(yè)流程中關(guān)于pH的調(diào)節(jié)模型（1）、調(diào)控pH除去雜質(zhì)調(diào)控pH：加入試劑，調(diào)控pH的主要目的是除去溶液中的雜質(zhì)離子，獲得純度較高的產(chǎn)品。工業(yè)流程五觀念：

元素守恒的觀念

前后關(guān)聯(lián)的觀念

物質(zhì)轉(zhuǎn)化的觀念

渣液分離的觀念

循環(huán)利用的觀念1.為什么調(diào)控pH2.怎樣調(diào)控pH6.pH的調(diào)節(jié)類型ZnCO3SiO2

CaMgFeCu化合物元素守恒觀念物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀念ZnOSiO2

CaMgFeCu化合物前后關(guān)聯(lián)觀念CaF2渣液分離觀念Fe(OH)3、CaSO4、SiO2Fe(OH)3和MnO2CuCaF2、MgF2思路分析Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+（1）、調(diào)控pH除去雜質(zhì)Fe(OH)3、CaSO4、SiO2調(diào)控pH，除去雜質(zhì)pH分析c(Fe3+)×c3(OH―)=10-5×(10-9)3=10-32>4.0×10-38c(Cu2+)×c2(OH―)=10-5×(10-9)2=10-23<2.2×10-20c(Mg2+)×c2(OH―)=10-5×(10-9)2=10-23<1.8×10-11（1）、調(diào)控pH除去雜質(zhì)CuSZnFe前后關(guān)聯(lián)觀念濾渣中含有S、Fe(OH)3除去雜質(zhì)思路分析（1）、調(diào)控pH除去雜質(zhì)CuSZnFe前后關(guān)聯(lián)觀念濾渣中含有S、Fe(OH)3除去雜質(zhì)思路分析（1）、調(diào)控pH除去雜質(zhì)二、調(diào)控pH生成產(chǎn)品釩的+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽、以及SiO2、Fe3O4物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀念思路分析（2）、調(diào)控pH生成產(chǎn)品釩的+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽、以及SiO2、Fe3O4生成Fe(OH)3Al(OH)3

釩水解并沉淀為V2O5·xH2OpH分析（2）、調(diào)控pH生成產(chǎn)品釩的+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽、以及SiO2、Fe3O4生成Fe(OH)3Al(OH)3

釩水解并沉淀為V2O5·xH2O生成NaAlO2NaVO3生成Al(OH)3pH分析（2）調(diào)控pH生成產(chǎn)品Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀念思路分析（2）、調(diào)控pH生成產(chǎn)品Mg2B