高考化學總復習 第3章 金屬及其化合物 學案三 無機化學工藝流程 考點指導1 以物質制備為目的的工藝流程考點課件 新人教版

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1、10101020203030404解題策略題型例析方法指導典例剖析2(2017課標全國，27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質）來制備，工藝流程如下：回答下列問題：（1）“酸浸”實驗中，鐵的浸出率結果如下圖所示。由圖可知，當鐵的侵出率為70%時，所采用的實驗條件為_100 、2 h或或90 、5 h3(2)“酸浸”后，鈦主要以 形式存在，寫出相應反應的離子方程式_。(3)TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40 min所得實驗結果如下表所示： 分析40 時TiO2xH2O轉化率最高的原因_ _2

2、4TiOClFeTiO3 4H 4Cl=Fe2TiOCl42-2H2O 低于40 ，TiO2xH2O轉化率隨溫度升高而增加；超過40 ，雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2xH2O轉化率下降(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價為4，其中過氧鍵的為_。4變形為Li2Ti5(O2)xO152x4(5)若“濾液”中c(Mg2)0.02 molL1，加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍)，使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105 molL1，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？(列式計算)_(6)寫出“高溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式_Q=0.013(1.31017)

3、21.71040Ksp Mg3(PO4)2不會生成Mg3(PO4)2沉淀2FePO4Li2CO3H2C2O4 2LiFePO4H2O3CO2瞻前顧后，列式配平轉解析5 返回原題【審題指導】分析圖像，浸出率達到70%只有90 、100 兩條曲線。反應物FeTiO3HCl，生成物TiOCl42-Fe2，結合原子守恒和電荷守恒寫出離子方程式?？梢詮臏囟取舛?、壓強等方面考慮轉化率的因素，結合考慮雙氧水在高溫下易分解、氨水中氨氣會逸出。找出元素的常規(guī)價態(tài)，Li為1價，O為2價，Ti為4價，O22-中O為1價，化學式變形為Li2Ti5(O2)xO152x，從化合價的代數(shù)和為零作答，計算得出結果。由Ksp

4、公式入手計算，Qc與Ksp的關系得出結論。流程題已經(jīng)給出化學反應的反應物是FePO4和Li2CO3、草酸，生成物LiFePO4，分析化合價變化的元素，結合原子守恒和得失電子守恒寫出方程式。67硫酸浸出過濾凈化除雜過濾蒸發(fā)濃縮冷卻結晶過濾鐵硼礦粉粗硼酸浸渣浸渣含 鎂 鹽 母液挖掘題頭信息分析題干流程8（1）寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應的化學方程式_為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施有_ _（寫出兩條）。（2）利用_的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質是 _（寫化學式）。（3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_。然后再調節(jié)溶液的pH約為 5，目的是_

5、。（4）“粗硼酸”中的主要雜質是_（填名稱）。（5）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBH4），它是有機合成中的重要還原劑，其電子式為（6）單質硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質硼，用化學方程式表示制備過程_。提高反應溫度減小鐵硼礦粉粒徑Fe3O4SiO2和CaSO4將Fe2氧化為Fe3使Al3和Fe3形成氫氧化物沉淀而除去（七水）硫酸鎂氧化劑試題備選9(2013全國新課標，27)鋰離子電池的應用很廣，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)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6CxLixe=LixC6。現(xiàn)欲利用以

6、下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。明確目的搞清流程【試題備選】10(3)“酸浸”一般在80下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的 化學方程式_；_可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_。(4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_回答下列問題：(1)LiCoO2中，Co元素的化合價為_(2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的 請點擊圖片放大/縮小離子方程式_。32Al2OH6H2O=2Al(OH)43H22LiCoO23H2SO4H2O2有氯氣生成污染較大CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2轉解析11 返回原題12化工生產(chǎn)

7、流程和綜合實驗題中經(jīng)常會出現(xiàn)一些表述性詞語中，這些表述性詞語就是隱性信息，它可以暗示我們所應考慮的答題角度。常見的有：(1)“控制較低溫度”?？紤]物質的揮發(fā)、物質的不穩(wěn)定性和物質的轉化等。(2)“加過量試劑”常考慮反應完全或增大轉化率、產(chǎn)率等。(3)“能否加其他物質”常考慮會不會引入雜質或是否影響產(chǎn)品的純度。(4)“在空氣中或在其他氣體中”主要考慮O2、H2O、CO2或其他氣體是否參與反應或達到防氧化、防水解、防潮解等目的。1.化工流程題中表述性詞匯的作用13(5)“判斷沉淀是否洗凈”常取少量最后一次洗滌液于試管中，向其中滴加某試劑，以檢驗其中的某種離子。(6)“檢驗某物質的設計方案”通常取少量某液體于試管中，加入另一試劑產(chǎn)生某現(xiàn)象，然后得出結論。(7)“控制pH”?？紤]防水解、促進生成沉淀或除去雜質等。(8)“用某些有機試劑清洗”常考慮降低物質溶解度有利于析出、減少損耗和提高利用率等。 2.解題思路 明確流程目的分析條件和性質結合問題、聯(lián)系原理答題注意模 式，抓住要點。