高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)無機(jī)化工流程題備考講座課件

二輪復(fù)習(xí)無機(jī)化工流程題專題突破安徽省明光中學(xué)周如磊2024年3月化學(xué)

化學(xué)工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問，是無機(jī)框圖的創(chuàng)新。

它以現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)為依托，與化工生產(chǎn)成本、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等相融合。考查物質(zhì)的性質(zhì)與制備、檢驗(yàn)、分離、提純等基本實(shí)驗(yàn)原理在化工生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關(guān)鍵，準(zhǔn)確答題。

隨著高考命題指導(dǎo)思想從知識立意到能力立意、素養(yǎng)立意的演變，化工流程題因其在體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)應(yīng)用性，實(shí)現(xiàn)知識、能力綜合考查等方面所具有的獨(dú)特價值，在化學(xué)科高考試題中出現(xiàn)的頻次越來越高，并幾乎成為必考題型。一、試題界定（1）接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力—審題能夠通過對實(shí)際事物、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)物、模型、圖形、圖表的觀察，以及對自然界、社會、生產(chǎn)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象的觀察，獲取有關(guān)的信息，并進(jìn)行初步加工、吸收、有序存儲的能力。能夠從試題提供的新信息中，準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并經(jīng)與已有知識塊整合，重組為新知識塊的能力。二、對化學(xué)學(xué)習(xí)能力的要求（2）分析和解決化學(xué)問題的能力—應(yīng)用、表達(dá)能夠?qū)?shí)際問題分解，通過運(yùn)用相關(guān)知識，采用分析和綜合、比較和論證、歸納和演繹等方法，解決簡單化學(xué)問題的能力。

能夠?qū)⒎治鰡栴}的過程和結(jié)論，用正確的化學(xué)術(shù)語及文字、模型、圖形、圖表等表達(dá)并做出解釋的能力。許多學(xué)生在答題時常出現(xiàn)會而不對，對而不全的情況，表達(dá)能力不強(qiáng)是一個主要失分原因。

三.無機(jī)工藝流程圖的構(gòu)成特點(diǎn)（1）題頭:原材料介紹、該工藝的實(shí)際意義等。（2）題干:用框圖形式呈現(xiàn)出主要的生產(chǎn)工藝流程。（3）設(shè)問以線的形式設(shè)問以點(diǎn)的形式設(shè)問除雜提純型元素分離型ABCDABCABADCB元素分離型除雜提純型以元素為線索，從物質(zhì)類別和氧化還原反應(yīng)（化合價）的視角分析問題ABCDADCB【2021·全國乙卷·26】磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。pH至11.6②1.[2022·全國甲卷，26(1)(3)(4)(5)(6)]硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如圖：除雜提純型--------關(guān)注的是雜質(zhì)離子的去向及產(chǎn)品的生成。(3)濾渣①的主要成分是__________、_________、_______。Fe(OH)3SiO2CaSO41.[2022·全國甲卷，26(1)(3)(4)(5)(6)]硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如圖：以點(diǎn)的形式設(shè)問(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為________________________。不需要理清工業(yè)生成流程圖的主線即可以答題。（2020年新課標(biāo)1卷）釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。以線的形式設(shè)問8(3)“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為

，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的___________。需要理清工業(yè)生成流程圖的主線才可以答題。（副產(chǎn)品)條件控制一線、三段、兩點(diǎn)預(yù)處理階段物質(zhì)轉(zhuǎn)化與分離階段目標(biāo)產(chǎn)品生成階段四.化學(xué)工藝流程題的考點(diǎn)1、原料的預(yù)處理

酸浸(酸洗)——除氧化膜;加酸使原材料溶解變成可溶性鹽，不溶物通過過濾除去；水浸——除去水溶性雜質(zhì)；與水接觸反應(yīng)或溶解粉碎(研磨)——增大表面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的利用率、轉(zhuǎn)化率；

煅燒——使物質(zhì)在高溫下氧化、分解、改變結(jié)構(gòu)等；

堿浸(堿洗)——除去油污或氧化膜，溶解鋁、氧化鋁、二氧化硅等；

放電處理——回收處理電池資源；醇浸——提取有機(jī)物，常采用有機(jī)溶劑(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有機(jī)物2、反應(yīng)條件的控制加熱——加快反應(yīng)速率,加速固體溶解,平衡向吸熱方向移動

降溫（冰水中）

減少物質(zhì)在高溫時溶解；使化學(xué)反應(yīng)速率下降；——使化學(xué)平衡向放熱方向移動；抑制物質(zhì)揮發(fā)、分解、水解；防止催化劑失活

趁熱過濾——防止某物質(zhì)降溫時會析出晶體；

冰水洗滌——洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗；酸性氛圍——抑制水解；

pH值的控制——控制溶液酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀

酒精洗滌——減少洗滌損耗、防水解、易快速干燥分析思路化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡的移動化學(xué)動力學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率溫度對反應(yīng)速率的影響，特別關(guān)注：溫度對催化劑活性的影響平衡轉(zhuǎn)化率等副反應(yīng)的發(fā)生反應(yīng)物、生成物的揮發(fā)、分解、水解等控溫一:化學(xué)反應(yīng)條件白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我國有大量的分布。以白云石為原料生產(chǎn)的鈣鎂系列產(chǎn)品有廣泛的用途。白云石經(jīng)煅燒、熔化后得到鈣鎂的氫氧化物，再經(jīng)過碳化實(shí)現(xiàn)Ca2+、Mg2+的分離。碳化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2

?CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O完成下列填空24．碳化溫度保持在50~60℃。溫度偏高不利于碳化反應(yīng)，原因是

、

。溫度偏低也不利于碳化反應(yīng)，原因是

。平衡逆向移動Mg(HCO3)2分解；反應(yīng)速率慢?？販囟航Y(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶重結(jié)晶：加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶改變?nèi)軇O性結(jié)晶結(jié)晶過濾洗滌干燥熟記典例，建立思維模型提純苯甲酸KNO3（NaCl）NaCl（KNO3）“結(jié)晶”操作模板：“結(jié)晶”操作分類：趁熱過濾的方法

某些物質(zhì)在溶液溫度降低時，易結(jié)晶析出，為了濾除這類溶液中所含的其他難溶性雜質(zhì)，通常使用熱濾漏斗進(jìn)行過濾，防止溶質(zhì)結(jié)晶析出。過濾時，把玻璃漏斗放在銅質(zhì)的熱濾漏斗內(nèi)，熱濾漏斗內(nèi)裝有熱水以維持溶液的溫度。（結(jié)晶經(jīng)典題）19．(15分)（5）某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā)，先制備綠礬，再合成檸檬酸亞鐵。請結(jié)合右圖的綠礬溶解度曲線，補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，

，得到FeSO4

溶液，

，得到FeSO4·7H2O晶體。

答案：(滴加稀硫酸酸化)加熱濃縮得到60℃飽和溶液

冷卻至0℃結(jié)晶，過濾，少量冰水洗滌，低溫干燥套路：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌通過探討新情境下的方程式書寫，加深對元素化合物性質(zhì)的理解與掌握。能夠獲取試題所給的相關(guān)信息，提高應(yīng)用新信息的能力。3、核心反應(yīng)方程式的書寫（重點(diǎn)、難點(diǎn)）物質(zhì)分類聯(lián)想確認(rèn)反應(yīng)類型寫清條件添加符號補(bǔ)充完整相關(guān)介質(zhì)依據(jù)規(guī)律判斷產(chǎn)物依據(jù)守恒進(jìn)行配平依據(jù)原理檢查合理性例：信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，取50.00mL葡萄酒樣品，用0.01000mol·L?1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_____________S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+4、基本化工理念——綠色化學(xué)綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)高選擇性反應(yīng)安全的生產(chǎn)工藝反應(yīng)過程提高能源利用率反應(yīng)物反應(yīng)產(chǎn)物無毒、無害原料可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、能降解、可再利用）應(yīng)用無毒、無害的催化劑應(yīng)用無毒、無害的溶劑27．鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等?？捎名}酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是_________。有氯氣生成，污染較大很多學(xué)生答不出5、循環(huán)利用：箭頭指回（實(shí)質(zhì)就是降低成本）2024年適應(yīng)性演練

很多學(xué)生寫錯了。目的是充分利用水資源。

浸取5、循環(huán)利用：箭頭指回（實(shí)質(zhì)就是降低成本）答題指導(dǎo)：熟記套路、結(jié)合題目情境作答例：實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、MgSO4和少量Fe、Al的氧化物）為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為MgCO3(S)+2H+(aq)===2Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH=-50.4kJ·mol-1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)ΔH=-225.4kJ·mol-1酸溶需加熱的目的是

；

加快反應(yīng)速率命題專家費(fèi)了老大勁找的真實(shí)情境素材，被你輕易的套路了，專家心里怎么想？！萬金油式的答題，要糾正！如：尾氣處理————套路“加快酸溶速率”——優(yōu)化答案五.答題指導(dǎo)(①四②.Ⅷ③.+6各1分，四答4得分。)

2024年適應(yīng)性演練（2分。化學(xué)式正確1分。焙燒寫成高溫，錯誤。）

（若高于1.2倍，會導(dǎo)致凈化過程消耗過多的硫酸鎂，若低于1.2倍，鉬浸出率較低。答出1點(diǎn)得1分，共2分。）（B。2分。寫“b”不得分）

（浸取。2分。）

（2分?；瘜W(xué)式全部正確1分。）

16.（1）位于元素周期表第___周期第___族。鉬元素的化合價為_____。

(①四②.Ⅷ③.+6各1分，四答4得分。)

（2）“焙燒”中生成的化學(xué)方程式為_______。

（）

（2分?；瘜W(xué)式正確1分。焙燒寫成高溫，錯誤。）

（3）分析實(shí)際生產(chǎn)中選擇用量為理論用量1.2倍的原因：_______。

（若高于1.2倍，會導(dǎo)致凈化過程消耗過多的硫酸鎂，若低于1.2倍，鉬浸出率較低。答出1點(diǎn)得1分。）

（4）工藝流程中的“操作”應(yīng)為_______(填標(biāo)號)。（B。2分。）

（5）“離子交換萃取”步驟產(chǎn)生的交換溶液應(yīng)返回“_______”步驟。（浸取。2分。）

（6）用鋁粉還原得到金屬鉬的化學(xué)方程式為_______。（2分。化學(xué)式全部正確1分。）

（1）對于基本原理的再挖掘與創(chuàng)造，要依綱扣本，不盲目拔高，更不要超綱。（2）指導(dǎo)學(xué)生，利用“價-類二維圖”整理元素、化合物部分