2021版高考化学一轮复习课件：小专题七化学工艺流程题的突破策略.ppt

1、2022-10-262021版高考化学一轮复版高考化学一轮复习课件：小专题七化学习课件：小专题七化学工艺流程题的突破策略工艺流程题的突破策略1常用方法常用首尾分析法：首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。2基本步骤(1)审题：从题干中获取有用信息，了解生产的产品，并在流程框图上，标出原料中的成分，找出原料中的杂质。审流程图：看箭头，进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物(包括主产物和副产物)；找三线，物料进出线、操作流程

2、线、循环线。(2)分析：分析流程中的每一步骤，知道“四个什么”：反应物是什么；发生了什么反应；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)技巧：从问题中获取信息，帮助解题，有时题目中所提的问题，对我们分析流程中某一步的作用有很大帮助。考向1海水中提取溴、镁解题指导(1)从海水中提取溴的方法工艺流程基本步骤及主要反应(2)从海水中提取镁的方法工艺流程基本步骤及主要反应制熟石灰CaCO3CaOCO2CaOH2O=Ca(OH)2沉淀Mg22OH=Mg(OH)2酸化Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O蒸发结晶析出MgCl26H2O脱水在氯

3、化氢气流中使MgCl26H2O脱水制得无水氯化镁电解电解熔融氯化镁制得镁典例1我国有广阔的海岸线，海水综合利用大有可为。海水中 Br含量为65 mgL1，从海水中提取溴的工业流程如下：(1)以上步骤中已获得游离态的溴，步骤又将之转变成化合态的溴，其目的是_。(2)步骤通入热空气或水蒸气吹出 Br2，利用了溴的_(填序号)。A氧化性C挥发性B还原性D腐蚀性(3)以上流程中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴蒸气与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：_。(5)实验室从溴水中分离出溴还可以用溶剂萃取法

4、，下列可以用作溴的萃取剂的是_(填序号)。A乙醇C裂化汽油B四氯化碳D苯(6)用上述流程制得含 Br2 65%的工业溴 1 t，至少需要海水_m3。考向2以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题解题指导这类题目其实就是混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，一定要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，主要物质和杂质的性质差别是什么？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，要相信题中的每一种试剂、每一步操作都是为了得到更多和更纯的产品，经过这样的思考后将工艺流程转化为物质转化流程，更能明白每一步所加试剂或操作的目的。不增不

5、引入新的杂质不减不减少被提纯的物质易分离被提纯物与杂质易于分离易复原被提纯的物质易恢复原来的组成、状态(1)熟记物质分离提纯的原则(2)明确常用的提纯方法水溶法除去可溶性杂质酸溶法除去碱性杂质碱溶法除去酸性杂质氧化剂或还原剂法除去还原性或氧化性杂质加热灼烧法除去受热易分解或易挥发的杂质调节溶液的pH法如除去酸性Cu2溶液中的Fe3等(3)明确常用的分离方法过滤分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法萃取和分液利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴蒸发结晶提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl冷却结晶提取溶解度随温度变化较大的溶质

6、、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等蒸馏或分馏分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油冷却法利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气典例2(2017 年新课标卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如下图所示：回答下列问题：(1)步骤的主要反应为：上述反应配平后 FeOCr2O3 与 NaNO3 的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。(2)滤渣 1 中含量最多的金属元素是_，滤渣 2 的主要成分是_

7、及含硅杂质。(3)步骤调滤液2的pH使之变 _(填“大”或“小”)，原因是_(用离子方程式表示)。(4)有关物质的溶解度如下图所示。向“滤液 3”中加入适量 KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到 K2Cr2O7 固体。冷却到_(填标号)得到的 K2Cr2O7 固体产品最多。a80 b60 c40 d10 步骤的反应类型是_。(5)某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉(含 Cr2O3 40%)制备 K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_。水浸与水接触反应或溶解浸出固体加水(酸)溶解得到离子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浸出率 固体溶解后，离子在溶液

8、中的含量的多少(更多转化)考向3以制备物质为目的的工艺流程题解题指导制备类工艺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查点加快反应速率。溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。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。(2)分离提纯阶段的常见考查点调 pH 除杂加热：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：侯氏制碱法中的 NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；为使

9、化学平衡向着题目要求的方向移动。(3)获得产品阶段的常见考查点洗涤(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；乙醇洗涤既可洗去晶体表面的杂质，又可减少晶体溶解的损耗。蒸发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 气流中加热，以防其水解。蒸发浓缩、冷却结晶：如 NaCl 和 K2Cr2O7 混合溶液，若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是 K2Cr2O7，母 液 中 是 NaCl 和 少 量 K2Cr2O7，这样就可分离出大部分K2Cr2O7；同样原理可除去 KNO3 中的少量 NaCl。蒸发结晶、趁

10、热过滤：如 NaCl 和 K2Cr2O7 混合溶液，若将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要是 NaCl，母液中是K2Cr2O7 和少量 NaCl；同样原理可除去 NaCl 中的少量 KNO3。典例3(2017 届河南百校联盟联考)白炭黑(SiO2nH2O)广泛用于硅橡胶、塑料、油漆涂料等，制备白炭黑的方法主要有两种。(1)向硅酸钠溶液中通入热的 HCl 气体来制取白炭黑。氯化氢的电子式为_。常温下 Na2SiO3 溶液的pH_(填“”“”或“”)7。用化学方程式表示该制备原理：_。(2)以红土镍矿(含 SiO2、MgO、Fe2O3、NiO 等)为原料制取白炭黑，其工艺流程如下图所示。步骤熔融

11、反应器适宜的材质是 _(填“陶瓷”“玻璃”或“不锈钢”)。步骤在稍低于 100 时进行水浸的目的是_。步骤通入过量二氧化碳并控制 pH89，碳酸化时发生反应的离子方程式为_。向步骤过滤得到的滤液中加入石灰乳，发生苛性化反应，会重新生成 NaOH，该反应的化学方程式为_。步骤酸洗后再进行水洗，某同学为加快洗涤速率，将水洗换为用无水酒精洗涤，该同学的操作_(填“正确”或“不正确”)。量二氧化碳并控制 pH89，可生成碳酸氢钠和 SiO2nH2O，根据电荷守恒及原子守恒，可得碳酸化时发生反应的离子方程骤过滤得到的滤液中含有碳酸氢钠，加入石灰乳，会重新生成 NaOH 和碳酸钙沉淀，发生反应的化学方程式为 NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3 NaOH H2O。酸 化 后 生 成 的SiO2nH2O 表面有附着的碳酸氢钠溶液，用无水酒精洗涤无法除去碳酸氢钠，得到的产品不纯，故此操作不正确。