（人教通用版）2020高考化學(xué)新一線大一輪復(fù)習(xí) 第三章 無機(jī)化學(xué)工藝流程講義+精練（含解析）.doc
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無機(jī)化學(xué)工藝流程 【教學(xué)目標(biāo)】 1．使學(xué)生了解化學(xué)工藝流程題的常見題型。 2．掌握化學(xué)工藝流程題的分析方法和技巧。 3．培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散、聯(lián)想、歸納、整合、提煉知識(shí)的能力。 【教學(xué)重點(diǎn)】 化學(xué)工藝流程題的分析方法和技巧。 【教學(xué)難點(diǎn)】 隱含信息的挖掘和計(jì)算能力的提升。 【考情分析】 命題點(diǎn) 五年考情 分析解讀 以物質(zhì)制備為主線的化學(xué)工藝流程 2017全國Ⅲ，T27 2016全國Ⅱ，T28 2015全國Ⅰ，T27 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(shí)步步設(shè)問，是無機(jī)框圖的創(chuàng)新。它以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，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)的制備、檢驗(yàn)、分離或提純等基本實(shí)驗(yàn)原理在化工生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和綜合性，是近幾年高考化學(xué)試題的?？碱}型。 以分離提純?yōu)橹骶€的化學(xué)工藝流程 2017全國Ⅰ，T27 2016全國Ⅲ，T28 1．工藝流程題過程解讀 (1)讀流程圖 ①箭頭：箭頭進(jìn)入的是投料(反應(yīng)物)、出去的是主產(chǎn)物或副產(chǎn)物(生成物)。 ②三線：出線和進(jìn)線均表示物料流向或操作流程，可逆線表示物質(zhì)循環(huán)。 (2)解題要點(diǎn) ①審題要點(diǎn)：a.了解生產(chǎn)目的、原料及產(chǎn)品，b.了解題目提供的信息，c.分析各步的反應(yīng)條件、原理及物質(zhì)成分，d.理解物質(zhì)分離、提純、條件控制等操作的目的及要點(diǎn)。 ②答題切入點(diǎn)：a.原料及產(chǎn)品的分離提純，b.生產(chǎn)目的及反應(yīng)原理，c.生產(chǎn)要求及反應(yīng)條件，d.有關(guān)產(chǎn)率、產(chǎn)量及組成的計(jì)算，e.綠色化學(xué)。 2．工藝流程題常見答題方向 工藝操作(結(jié)果) 目的評(píng)價(jià)(或操作名稱) 方法措施 研磨(粉碎) 增大接觸面積，加快反應(yīng)(溶解)速率 煅燒(焙燒) 礦物分解、燃燒，轉(zhuǎn)化為易溶于酸、堿的物質(zhì) 水浸 利用水溶性把物質(zhì)進(jìn)行分離 酸浸(堿浸) 利用物質(zhì)與酸(堿)反應(yīng)除掉雜質(zhì)或把目標(biāo)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可溶性離子 控制條件 調(diào)節(jié)溶液pH 某些金屬離子的沉淀，控制物質(zhì)的溶解 控制溫度 加快反應(yīng)速率，促進(jìn)平衡移動(dòng)；物質(zhì)的溶解、析出、揮發(fā)等 增大某反應(yīng)物用量 增大另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(產(chǎn)率) 某種試劑的選擇 是否帶入雜質(zhì)、是否影響產(chǎn)品的純度 分離提純 不相溶液體 分液 相溶性液體 蒸餾 難溶性固體 過濾 易溶性固體 蒸發(fā)結(jié)晶、濃縮冷卻結(jié)晶 趁熱過濾 防止溫度降低，某物質(zhì)析出 冰水洗滌 減少晶體的溶解損失 乙醇、有機(jī)溶劑洗滌 減少晶體的水溶性損失 考點(diǎn)指導(dǎo)1 以物質(zhì)制備為目的工藝流程 【典例1】 題頭 挖掘題頭信息 (2017課標(biāo)全國Ⅰ，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(zhì))來制備，工藝流程如下： 題干 分析題干流程 題尾 知道題尾考查哪些問題 回答下列問題： (1)“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為____________ ______________________________________________。 (2)“酸浸”后，鈦主要以形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式________________________________________。 (3)TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40 min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示： (4)Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為＋4，其中過為________________。 (5)若“濾液②”中c(Mg2＋)＝0.02 molL－1，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.010－5 molL－1，此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？ ________________________________________________________________________(列式計(jì)算)。 (6)寫出“高溫煅燒②”中由的化學(xué)方程式__________________________________。 【審題指導(dǎo)】 ①分析圖像，浸出率達(dá)到70%只有90 ℃、100 ℃兩條曲線。 ②反應(yīng)物FeTiO3＋H＋＋Cl－，生成物TiOCl＋Fe2＋，結(jié)合原子守恒和電荷守恒寫出離子方程式。 ③可以從溫度、濃度、壓強(qiáng)等方面考慮轉(zhuǎn)化率的因素，結(jié)合考慮雙氧水在高溫下易分解、氨水中氨氣會(huì)逸出。 ④找出元素的常規(guī)價(jià)態(tài)，Li為＋1價(jià)，O為－2價(jià)，Ti為＋4價(jià)，O中O為－1價(jià)，化學(xué)式變形為Li2Ti5(O2)xO15－2x，從化合價(jià)的代數(shù)和為零作答2＋45－2x－2(15－2x)＝0，計(jì)算得出結(jié)果x＝4。 ⑤由Ksp公式入手計(jì)算，Qc與Ksp的關(guān)系得出結(jié)論。 ⑥流程題已經(jīng)給出化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物是FePO4和Li2CO3、草酸，生成物L(fēng)iFePO4，分析化合價(jià)變化的元素，結(jié)合原子守恒和得失電子守恒寫出方程式。 【答題規(guī)范】 (1)100 ℃、2 h或90 ℃、5 h (2)FeTiO3＋ 4H＋＋ 4Cl－===Fe2＋＋TiOCl＋2H2O (3)低于40 ℃，TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增加；超過40 ℃，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率下降 (4)4 (5)Fe3＋恰好沉淀完全時(shí)， c(PO)＝ molL－1＝1.310－17molL－1。c3(Mg2＋)c2(PO)值為0.013(1.310－17)2＝1.710－40下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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