高三讲课用无机流程题
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高中化学无机流程题解题技巧
1. 哎呀,先看题目呀!就像你去一个陌生地方得先知道要去哪儿,比如这题说要从矿石里提取某种金属,那你就得清楚目标是啥呀!
2. 注意流程里的每一个环节呀,可别小瞧它们!这就好比搭积木,每一块都有它的作用,少了哪一块房子可就不稳定啦。
比如有个反应步骤,不仔细分析就容易出错哟!
3. 反应条件那可太重要啦!这就跟人一样,在不同环境下表现能一样吗?举个例子,高温和低温下的反应可能完全不同哦!
4. 物质的性质要牢记于心呀!就像你了解自己好朋友的脾气一样,知道啥时候该顺着,啥时候该提醒。
比如某种物质容易和谁反应,心里得有数啊。
5. 学会找关键点突破呀!这如同找到迷宫的出口,一旦突破了,其他地方也就不难啦。
像有个关键的转化步骤,搞定它其他都好说啦。
6. 多想想为什么会这样设计流程呀?这就好像你猜别人为什么这么做事,有原因的呀!比如为啥要先加这个试剂而不是那个。
7. 把相似的题目放在一起对比呀!这跟照镜子似的,能看出差别和共同点。
比如说这两道题都是关于提取金属的,它们的相似和不同之处在哪呢。
8. 别死记硬背呀,要理解!好比你背单词,光记住字母可不行,得知道啥意思呀。
比如某个反应原理,理解了比死记强多啦!
我的观点是:掌握好这些高中化学无机流程题解题技巧,那做题可就轻松多了,成绩肯定能提高呀!。
金属及其化合物(含答案)无机化工工艺流程题无机化工工艺流程题是以真实的工艺生产流程为情境,考查元素化合物的性质、实验基本操作、化学平衡原理、溶液中的离子反应、物质制备和分离等知识,具有情境新颖、信息丰富、灵活多变的特点,能够很好地考查考生在陌生情境中提取信息,利用所学知识分析问题、解决问题的能力,对考生化学学科核心素养的要求较高,故在高考试题中备受命题人的青睐,需引起考生的足够重视。
1.根据试题整体特点分析分类特点命题趋势及热点分析物质制备类一般以矿物或废料为原料,有时也以化学品为原料,经过一系列转化、除杂等步骤,得到目标产品物质制备类工艺流程题是主流考查形式,比较典型,备考时需加大训练力度。
结合理论的综合类工艺流程题近两年在地方卷中大量出现,其综合性强、考查角度广,预测是未来工艺流程题的命题新方向。
尤其2022年湖南卷的工艺流程题考查了化学反应的热效应,打破常规,值得引起考生注意物质提纯类从混合矿物或矿渣中经分离提纯得到目标产品结合理论的综合类以工艺流程为载体,侧重考查溶液中的离子反应与平衡(图像、计算等)、电化学知识2.近四年高考化学工艺流程题考查热点分析考查热点考频热点剖析全国卷地方卷原料预处理10卷6考50卷14考考查原料预处理的方法、目的等化学(离子)方程式书写10卷9考50卷35考考查元素化合物模块知识,核心是物质的转化,关键在于厘清工艺流程,难点是对所给陌生信息的理解与应用。
高频考查的元素有Fe 、Cr 、Mn 、Ni 、Mg 、Al 、V 、Ti 、Ca 等(常见元素、第四周期金属元素居多),近年来还考查陌生元素,如Mo 、Ce 等。
对于非课标要求的元素,试题中会给出对应的性质、反应等信息,考物质推断10卷5考50卷22考查考生对新信息的提取、理解、分析、应用能力循环利用10卷4考50卷11考引导考生将所学知识应用于生产实际,需考虑经济性、环保性,体现科学态度与社会责任化学学科核心素养生产条件的选择与优化10卷4考50卷21考实验仪器与操作—50卷11考将化学工艺流程与实验相结合,主要考查分离提纯及检验的相关操作化学平衡常数相关计算10卷4考50卷20考将化学工艺流程与化学平衡相结合,考查沉淀溶解平衡,常根据K sp计算溶液pH等,近两年地方卷开始融合沉淀转化、电离平衡、水解平衡等进行考查电化学10卷1考50卷5考将化学工艺流程与电化学相结合,考查电极反应式书写及电化学的相关计算注:本表格以近四年具有代表性的全国卷及新高考地方卷为蓝本,全国卷共10套(2020年3套、2021年2套、2022年2套、2023年3套),新高考地方卷共50套(2020年8套、2021年15套、2022年15套、2023年12套)。
无机化工流程题(4)1.NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。
操作步骤如下:(1)向滤液Ⅰ中加入FeS是为了生成难溶于酸的硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等杂质,则除去Cu2+的离子方程式为 (2)根据对滤液Ⅱ的操作作答:①往滤液Ⅱ中加入H2O2发生反应的离子方程式为_____________________________________________②调滤液ⅡpH的目的是__________________③检验Fe3+是否除尽的操作和现象是_____________________________________________(3)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是______________________________________________________(4)得到的NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作可得到NiSO4·6H2O晶体①在进行蒸发浓缩操作时,加热到___________________________(描述实验现象)时,则停止加热②为了提高产率,过滤后得到的母液要循环使用,则应该回流到流程中的_____(填“a”、“b”、“c”或“d”)位置③如果得到产品的纯度不够,则应该进行________________(填操作名称)操作2.氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:已知:①菱锰矿石主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素②相关金属离子[c(M n+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀时的pH如下:金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.510.68.19.6沉淀完全的pH 5.2 3.79.712.610.111.6③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11回答下列问题:(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为__________________________(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度_________,氯化铵与菱锰矿粉的质量之比为________,焙烧时间为__________________________(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_________________;然后调节溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀完全,此时溶液的pH范围为_________,再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+,当c(Ca2+)=1.0×10-5 mol·L-1时,c(Mg2+)=_______mol·L-1(4)碳化结晶时,发生反应的离子方程式为__________________________________________(5)流程中能循环利用的固态物质是___________3.钒具有广泛用途。
现吨市安达阳光实验学校无机化工流程题复习策略与解题方法指导一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程:原料处理―→分离提纯―→获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反速率②溶解:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸水浸:与水接触反或溶解浸出:固体加水(酸)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)酸浸:在酸溶液中反使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解④控制反条件的方法(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a.控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Mn2+提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。
b.调节pH所需的物质一般满足两点:能与H+反,使溶液pH值增大;不引入杂质。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3物质来调节溶液的pH值。
②试剂除杂③加热:加快反速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。
如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)物质。
④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取(3)获得产品阶段的常见考点①洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
②蒸发、反时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2溶质时,在HCl的气流中加热,以防其水解。
③蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。
④蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。
⑤重结晶(4)其他常见考点①化学方程式②仪器③计算④信息二、热点题型探究热点1 碱金属及其矿物的利用例1(2012·理综,32)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2++2K++Mg2++4SO2-4+2H2O为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
高频考点13 无机化工流程题1.(2022·山东卷)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。
以硫化铜精矿(含Zn 、Fe 元素的杂质)为主要原料制备Cu 粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。
3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)开始沉淀pH 1.9 4.26.2沉淀完全pH 3.2 6.78.2下列说法错误的是()A .固体X 主要成分是3Fe(OH)和S ;金属M 为ZnB .浸取时,增大2O 压强可促进金属离子浸出C .中和调pH 的范围为3.2~4.2D .还原时,增大溶液酸度有利于Cu 的生成1.D A .经过上述分析可知固体X 主要成分是S 、Fe(OH)3,金属M 为Zn ,A 正确;B .CuS 难溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)ƒCu 2+(aq)+S 2-(aq),增大O 2的浓度,可以反应消耗S 2-,使之转化为S ,从而使沉淀溶解平衡正向移动,从而可促进金属离子的浸取,B 正确;C .根据流程图可知:用NH 3调节溶液pH 时,要使Fe 3+转化为沉淀,而Cu 2+、Zn 2+仍以离子形式存在于溶液中,结合离子沉淀的pH 范围,可知中和时应该调节溶液pH 范围为3.2~4.2,C 正确;D .在用H 2还原Cu 2+变为Cu 单质时,H 2失去电子被氧化为H +,与溶液中OH -结合形成H 2O ,若还原时增大溶液的酸度,c (H +)增大,不利于H 2失去电子还原Cu 单质,因此不利于Cu 的生成,D 错误;故合理选项是D 。
2.(2021·河北卷)BiOCl 是一种具有珠光泽的材料,利用金属Bi 制备BiOCl 的工艺流程如图:下列说法错误的是( )A .酸浸工序中分次加入稀HNO 3可降低反应剧烈程度B .转化工序中加入稀HCl 可抑制生成BiONO 3C .水解工序中加入少量CH 3COONa(s)可提高Bi 3+水解程度D .水解工序中加入少量NH 4NO 3(s)有利于BiOCl 的生成2.D A .硝酸为强氧化剂,可与金属铋反应,酸浸工序中分次加入稀3HNO ,反应物硝酸的用量减少,可降低反应剧烈程度,A 正确;B .金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成3BiONO ,水解的离子方程式为3+-+323Bi +NO +H O BiONO +2H ƒ,转化工序中加入稀HCl ,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,硝酸铋水解平衡左移,可抑制生成3BiONO ,B 正确;C .氯化铋水解生成BiOCl 的离子方程式为3+-+2Bi +Cl +H O BiOCl+2H ƒ,水解工序中加入少量3CH COONa(s),醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸,使氢离子浓度减小,根据勒夏特列原理分析,氯化铋水解平衡右移,促进3Bi +水解,C 正确;D .氯化铋水解生成BiOCl 的离子方程式为3+-+2Bi +Cl +H O BiOCl+2H ƒ,水解工序中加入少量43NH NO (s),铵根离子水解生成氢离子,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,氯化铋水解平衡左移,不利于生成BiOCl ,且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应3+-+323Bi +NO +H O BiONO +2H ƒ,也不利于生成BiOCl ,综上所述,D 错误;故选D 。
高考复习——无机工艺流程专题化学工艺流程题是近年高考命题旳热点。
化学工艺流程题以化工生产、能源、材料、环境等方面旳常见化学事物为背景,规定明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物旳构成、性质、变化等内容为载体,规定考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或处理生产、生活实际中旳简朴化学问题。
解答所需知识、措施都是化学旳关键内容。
一、题设探究1、展现形式资料卡:物质旳理化性质,如易潮解、易水解、易与某些物质反应等;流程图:生产工艺流程;表格:熔沸点、溶解度、Ksp等;图像:溶解度、反应速率等。
2、设问方式:4、知识落点:基本理论、元素化合物、试验。
因此,我们需要运用有关物质旳性质和反应原理旳基本知识,还要掌握某些分离提纯物质旳基本试验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程旳措施和能力。
二、解题思绪1、解题环节第一,浏览全题,确定该流程旳目旳(即由何原料获得何产物,有何副产物),记住资料卡中给出旳理化性质;第二,粗读流程图,尽量弄懂流程图每部旳目旳,宏观把握整个流程,但不必将每一种物质都推出;第三,精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
第四,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言体现旳科学性。
2、注意事项:答题时,不要力争把生产流程图中旳每个细节都弄清晰,只要把握住重要旳考察方向,理清每个环节旳目旳和成果,再根据题中旳详细设问,结合题中提取旳信息和头脑中原有旳知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中旳每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。
前一问回答不了,并不一定会影响回答背面旳问题。
三、解题措施1、工艺流程模板2、预处理旳措施及目旳(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加紧反应(溶解)速率,增大原料旳转化率(或浸取率)。
(2)煅烧或灼烧:不易转化旳物质转为轻易提取旳物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定旳杂质(3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调整pH增进水解(沉淀)(4)碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调整pH增进水解(沉淀)(5)控制温度:3、分离提纯旳措施及目旳①盐溶液旳分离提纯措施:结晶法:结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种措施,大多数同学通过一轮旳复习已经明白纯物质溶液要得到晶体旳措施,难点在于混合溶液得到晶体旳操作。
高三化学综合专题复习(一)无机工艺流程题的解答技巧一、题目特点1.试题源于生产实际,以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问,充分体现了理论与实践相结合的观点。
2.试题内容丰富,涉及基础知识较为全面,较好地考查学生对“双基”的掌握情况。
3.题目难度为中等以上,分值较大,区分度强。
二、题目类型基础化工工艺题和精细化工工艺题;除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程题、电解工艺流程题、资源(能源)综合利用工艺流程题;空气资源生产的工艺流程题(如合成氨)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(如工业制H2SO4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产的工艺流程题等。
三、知识贮备1.熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理2.熟练掌握分离、提纯的实验技能,如溶解、过滤、蒸馏、结晶、重结晶等。
3.熟练掌握化学计算的方法技巧,如守恒法、关系式法、差量法等。
四、解题思路一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。
解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。
抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
3.从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
五、典例导悟【典例导悟1】利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
2020届届届届届届届届届12届届届届——届届届届届届届届届届一、单选题(本大题共19小题,共38分)1.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是()A. ①②③均属于氧化还原反应B. H2和HCl均可循环利用C. SiO2是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维【答案】D【解析】【分析】本题考查了硅及其化合物之间的转化,熟悉相关物质的性质是解题关键,题目难度不大。
【解答】A.SiO2→Si,Si→SiHCl3,SiHCl3→Si,都存在化合价变化,都是氧化还原反应,故A 正确;B.依据工艺流程可知,氢气、氯化氢既参与反应,最终又生成,所以均可循环利用,故B正确;C.二氧化硅硬度大、熔点高,故C正确;D.光导纤维主要成分是二氧化硅,故D错误。
故选:D。
2.CaCO3是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图所示.下列说法正确的是()A. Cl2和SO2均可以漂白有色物质,且漂白的原理相同B. 由SiO2+Na2CO3− 高温 Na2SiO3+CO2↑可知H2CO3的酸性强于H2SiO3C. 工业上,可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3D. 制取玻璃、纯碱和漂白粉所涉及的反应都是非氧化还原反应【答案】C【解析】解:A.二氧化硫与有机色质化合为无色物质,具有漂白性,而Cl2没有漂白性,其与水反应生成的HClO,具有强氧化性,可以使有色物质褪色,具有漂白性,故A错误;B.反应在高温条件下进行,不是利用强酸制备弱酸原理,不能说明酸性强弱,故B错误;C.NH3极易溶于水且溶液呈弱减性,再通入CO2使之更多地转化为HCO3−,故工业上,可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3,故C正确;D.二氧化硅与碳酸钠反应制取玻璃、加热分解碳酸氢钠制取纯碱,两反应中元素化合价不变化,属于非氧化还原反应,但制备漂白粉的反应中氯元素的化合价由0价变化为−1、+1价,属于氧化还原反应,故D错误,故选:C。
无机工艺流程题的解题思路一、无机工艺流程题:以工艺流程的形式对混合物进行除杂、分离、提纯内容或者对利用某些原料制备无机产品的内容进行设计的一种题型。
这种题型是近几年高考的比较新颖的热点题型。
主要分布在金属元素及其化合物的除杂、分离、提纯和制备上,并和化学实验有机结合在一起进行考察。
无机工艺流程题的解题关键是紧紧抓住工艺流程的实验目的不放松,一切反应或一切操作都是为了实现工艺流程的实验目的。
解题的基本思路是:1、工艺流程的实验目的是什么?原料是什么?原料中的主要化学成分是什么?然后思考要从原料中获得什么?2、原料中的化学物质有什么物理、化学性质?哪些应该以杂质的形式除去?哪些应该通过转化实现工艺流程的实验目的?3、除杂、分离、提纯和制备时,应该考虑除杂的顺序、除杂的试剂、反应原理、分离方法;制备的时候,要考虑制备试剂、反应原理、反应条件、提纯方法以及实验操作要求。
4、组织文字语言和化学用语回答问题,做到精确、规范和工整。
二、例题分析:例题:信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。
某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:请回答下列问题:⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式___________________________________________;得到滤渣1的主要成分为___________________。
⑵第②步加H2O2的作用是_____________________,使用H2O2的优点是______________;调节溶液pH的目的是使________________________________________生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是___________________________ 。
专题二 常见无机物及其应用考点09 无机工艺流程题高考基础题1.(2022·湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:下列说法错误的是A .不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B .采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C .合成槽中产物主要有36Na AlF 和2COD .滤液可回收进入吸收塔循环利用 【答案】C【解析】烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的碳酸钠,发生反应2322Na CO +2HF=2NaF+H O+CO ,向合成槽中通入NaAlO 2,发生反应2236236NaF+NaAlO +2CO =Na AlF +2Na CO ,过滤得到36Na AlF 和含有23Na CO 的滤液。
A .陶瓷的成分中含有SiO 2,SiO 2能与烟气中的HF 发生反应,因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,故A 正确;B .采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气吸收效率,故B 正确;C .由上述分析可知,合成槽内发生反应2236236NaF+NaAlO +2CO =Na AlF +2Na CO ,产物是36Na AlF 和23Na CO ,故C 错误;D .由上述分析可知,滤液的主要成分为23Na CO ,可进入吸收塔循环利用,故D 正确; 答案选C 。
2.(2021·福建·高考真题)明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物已省略)如下:下列说法错误..的是A.FeSO4的分解产物X为FeO B.本流程涉及复分解反应C.HNO3的沸点比H2SO4的低D.制备使用的铁锅易损坏【答案】AA.据图可知FeSO4分解时生成SO2和SO3,部分S元素被还原,则Fe元素应被氧化,X为Fe2O3,A错误;B.H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3和K2SO4,为复分解反应,B正确;C.H2SO4与KNO3混合后,蒸馏过程中生成HNO3,说明HNO3的沸点比H2SO4的低,C正确;D.硫酸、硝酸均可以和铁反应,所以制备使用的铁锅易损坏,D正确;综上所述答案为A。
专题讲座二无机化工流程题解题方法指导一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程:原料处理―→分离提纯―→获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率②溶解:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸:与水接触反应或溶解浸出:固体加水(酸)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解④控制反应条件的方法(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a.控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3 2.7 3.7Fe(OH)27.6 9.6Mn(OH)28.3 9.8若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。
b.调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
②试剂除杂③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。
如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取(3)获得产品阶段的常见考点①洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。
高中化学无机化工流程常考点无机化工一般流程:原料→原料预处理→核心反应→产品分离提纯→目标产品,无机矿物含杂质多,预处理进行除杂、净化,通过核心反应制备粗产品后进行分离、提纯获取产品,解决该类题目关键是抓住核心元素,明确元素的流向,分析前后元素化合价变化判断反应类型,流程中采取的一系列操作都是为获得产品服务,物质的制备问题特别是盐类的制备要注意防水解、防氧化。
工艺流程题常见答题方向:预处理过程:1、研磨、粉碎、加热、搅拌、提高酸液或碱液的浓度等措施可提高反应速率、提高浸出率或原料的利用率,其中研磨、粉碎、雾化是通过增大反应物接触面积达到提高反应速率的目的。
2、浸取:加入试剂将固体矿物进行溶解,在溶液中便于物质的制备,浸取时不溶的物质通过过滤除去,浸取方式包括水浸、酸浸、碱浸、醇浸(提取有机物时用该方法较多)、盐浸等酸浸:溶解大部分金属单质、金属氧化物、碱、盐,盐酸、稀硫酸为非氧化性酸;浓硫酸、硝酸为强氧化性酸。
酸作用:预处理时加酸可考虑:溶解、去氧化膜,核心反应或分离提纯时可加入酸可考虑抑制某些金属阳离子水解、促使物质生成。
碱浸:溶解氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅等可溶于碱的物质。
碱作用:预处理时加碱可考虑溶解、去油污、去铝片氧化膜,除杂过程、核心反应、分离提纯时加碱可考虑调节PH除杂、促进水解或促使沉淀生成。
盐浸:溶解能与盐反应的矿物或使微溶物、难溶物转化成能难溶的物质,提高某元素的利用率。
3、焙烧、灼烧、煅烧:使固体高温分解或改变结构,转化为易溶于酸或碱的物质,或使杂质高温氧化、分解,金属硫化物+O2=煅烧=金属氧化物+SO2↑。
除杂、净化过程:1、加入目标元素对应的氧化物、碱、碳酸盐等物质调节溶液PH,促使某些金属阳离子的水解平衡正向移动,在适宜的PH范围内形成氢氧化物沉淀除去。
2、加入氧化剂如O2、CI2(或氯水)、KMnO4、K2Cr2O7、H2O2、HNO3、NaCIO、NaCIO3等的作用:将具有还原性的物质氧化。
高中化学无机流程题解题技巧
1. 哎呀呀,你知道吗,读题那可得仔细啦!就像你找宝藏,得看清地图才行。
比如那道从矿石中提取金属的题,题目里的每个信息都是关键线索呀!可千万别漏看了啥。
2. 嘿,要学会分析流程走向呀!这就好比你顺着一条路往前走,得清楚每一步会走到哪儿。
像从海水提取镁的流程,搞明白各步的作用,解题不就轻松啦!
3. 哇塞,元素守恒这个大招可别忘了用啊!就像你走迷宫,有了这条规则就不会迷失方向。
比如铜的冶炼流程里,根据元素守恒就能算出很多关键数据呢,是不是很棒?
4. 注意啦注意啦,特殊条件可别小瞧呀!这就如同游戏里的隐藏关卡,抓住了就能得分。
像有的题里高温高压这些条件,那都是解题的重要密码呀!
5. 哈哈,多总结规律呀!就像整理你的宝贝盒子,把类似的题型归归类。
像酸碱中和反应相关的无机流程题,总结之后再遇到就不慌啦!
6. 哎呦喂,要大胆猜测和验证呀!这和你尝试新事物一样,别怕错。
比如看到一个陌生的流程,先大致猜一下可能的反应,然后去验证嘛!
我的观点结论就是:掌握这些高中化学无机流程题解题技巧,那做这类题就会如有神助啦!。
27.(15分)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-==Li x C6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为______。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式____________________。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是__________。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式__________________________。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li x CoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式___________________。
(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是________________________。
在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有_________________(填化学式)。
[解题技能]化工流程题中表述性词汇的作用化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语,这些表述性词语就是隐性信息,它可以暗示我们所应考虑的答题角度。
常见的有:(1)“控制较低温度”——常考虑物质的挥发,物质的不稳定性和物质的转化等。
(2)“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。
(3)“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。
(4)“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。
(5)“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加某试剂,以检验其中的某种离子。
(6)“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体于试管中,加入另一试剂产生某现象,然后得出结论。
(7)“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。
(8)“用某些有机试剂清洗”——常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。
无机化工流程题复习策略与解题方法一、解题方法 (一)、想考什么?1、呈现形式:流程图、表格、图像2、设问方式:措施、成分、物质、原因3、能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力4、知识落点:基本理论、元素化合物、实验综上所述,无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。
所以近年来广东高考该类型题持续出现。
(二)、无机化工流程试题常常在哪些地方设问?a) 反应速率与平衡理论的运用;b) 氧化还原反应的判断、方程式书写; c) 利用控制pH 分离除杂; d) 利用溶解度分离;e) 常用的分离方法、实验操作; f) 流程中的物质转化和循环; g) 绿色化学评价; (三)、工业生产流程主线与核心规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。
核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、 生产条件的控制(四)、解答一道无机化工流程试题的程序是什么?此类试题的题干通常包括文字说明、工艺(实验)流程以及供参考的数据(以表格、图像等呈现)。
①首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什么,还提供了哪些信息(原料成分?含量?产品成分?从用途能看出什么性质?);②然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段; ③接下来可以先看看设问,使下一步的深入分析重点更明确;原料预处理除杂、净化产品分离提纯原料循环利用排放物的无害化处理反应条件控制④然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程(必要时才使用参考数据),组织语言回答设问解题思路:明确整个流程及每一部分的目的 → 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 → 结合基础理论与实际问题思考 → 注意答题有模式与要点 【例1】(09广东,22)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO 3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O 3和Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下:原料:矿石(固体)预处理:研磨、酸溶解(表述:“浸出”) 除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是:控制条件,调节PH ,使Mg 2+全部沉淀Ⅱ分离提纯Ⅰ预处Ⅱ分离提Ⅲ还(五)、熟悉工业流程常见的操作与名词 (1)原料的预处理:①溶解:通常用酸溶。
如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧:如从海带中提取碘;如煅烧高岭土③煅烧:如煅烧高岭土,改变结构,使一些物质能溶解。
并使一些杂质高温下氧化、分解(2)控制反应条件的方法①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀pH 值的控制。
例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)28.39.8若要除去Mn 2+溶液中含有的Fe 2+,应该怎样做?注:调节pH 所需的物质一般应满足两点:a 、能与H +反应,使溶液pH 值增大; b 、不引入新杂质。
例如:若要除去Cu 2+溶液中混有的Fe 3+,可加入CuO 、Cu(OH)2、Cu 2(OH)2CO 3等物质来调节溶液的pH 值。
②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的:某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤: 防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤 :洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损固体废料[MgCO 3、MgSiO 3、H 2SO 4 过滤滤液:Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Ca 2+、SO 42-、过量H +滤渣:CaSO 4、H 2SiO 3未反应完固体杂质气体:NaOH pH5.5 过滤滤渣Ⅰ:Fe(OH)3 Al(OH)3滤液:Mg 2+、Ca 2+、SO42-、Na +NaOH pH12.5 过滤Mg(OH)2滤液Ⅱ:Ca 2+、SO 42-、Na +MgCl 2CO 2耗(3)常见名词浸出:固体加水(酸)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程水洗:通常为除去水溶性杂质 水浸:与水接触反应或溶解【例2】有关铝的化合物的制备,高岭土中氧化铝难溶于酸。
二、做好常见考点的整理、归纳 工业流程题目在流程上一般分为3个过程:1.原料处理阶段的常见考点:①加快反应速率 ②溶解 浸出 ③灼烧 焙烧 ④煅烧 ⑤反应条件控制2.分离提纯阶段的常见考点:①调pH 值除杂 ②试剂除杂 ③加热④降温⑤母液(滤液)⑥萃取3.获得产品阶段的常见考点:①洗涤(冰水 热水)②蒸发、反应时的气体氛围 抑制水解 ③蒸发浓缩、冷却结晶 ④蒸发结晶、趁热过滤 ⑤重结晶4.其他常见考点:①方程式 ②实验仪器③计算 ④信息点解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A 、反应物是什么 B 、发生了什么反应 C 、该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。
抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。
③从问题中获取信息,帮助解题。
原料处理 分离提纯 获得产品高岭土化学组成为:Al 2O 3(25%~34%)、SiO 2(40%~34%)、Fe 2O 3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分 预处理 分离提纯 还原产物 除去溶液中的铁离子 改变高岭土中氯化铝的结构,使其能溶于酸 Al 2O 3+6H + == 2Al 3++ 3H 2O Fe 2O 3+6H + == 2Fe 3++ H 2O了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手:1、对反应速率有何影响?2、对平衡转化率有何影响?3、对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。
化学工艺流程题近几年是高考的热点,所占的分值也相当重,但由于此类试题陌生度高,对学生的能力要求也大,加上有的试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的得分不是很理想。
要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。
一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。
一、对于实验目的为一的题目,其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。
当遇到这一类题时,要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物,要用什么样的方法才能将杂质除去。
只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。
这里特别提一提蒸发与结晶。
蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。
有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大,如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来,所以要用冷却法使它结晶。
而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小,如NaCl、KCl等,有少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。
例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。
如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。
如果是除杂,杂质所含的量比较少,一般是让主要物质析出来。
如KNO3溶液中含少量NaCl,常用升温冷却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干(不同的物质在烘干时采取的方法不同),就可得到KNO3固体了。
如果NaCl溶液中含少量KNO3,则用蒸发浓缩结晶法.,这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质,主要原因是如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来。
二、对于目的为制备某一物质的流程题,要求学生注意以下几个方面:1、明确题目目的是制什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质。
只有知道了实验目的,才能非常清楚的知道整个流程的意义所在,题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。
而产物如果具有某些特殊性质(由题目信息获得或根据所学知识判断),则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。