2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程

1、2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流第一部分專題整合突破專題四化學實驗第十七講化學工藝流程第一部分專題整合突破專題四化學實驗第十七講化學工藝流程1高考點擊2高頻考點、分層突破3課后熱點強化1高考點擊2高頻考點、分層突破3課后熱點強化高 考 點 擊高 考 點 擊最新考綱考向分析1.建立分析解決材料、環(huán)境、健康、能源等領域關(guān)于物質(zhì)的制備和應用等實際問題和思路方法2.認識物質(zhì)性質(zhì)、設計物質(zhì)轉(zhuǎn)化的核心角度，形成認識途徑，并將其應用于解決真實問題，進而形成解決問題的思路和方法3.認識物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在自然資源利用和環(huán)境保護中

2、的重要價值1.以化工流程為載體，常考查：(1)實驗操作目的分析(2)實驗操作規(guī)范判斷2.以物質(zhì)制備和提純?yōu)榍榫?，考查?1)陌生物質(zhì)化合價的判斷及電子式的書寫(2)反應方程式或離子方程式的書寫(3)流程中試劑的選擇，中間產(chǎn)物的種類及離子判斷(4)實驗操作規(guī)范語言的表述(5)實驗操作試劑的選取(6)流程的中間環(huán)節(jié)物質(zhì)種類及離子判斷(7)樣品中質(zhì)量分數(shù)及產(chǎn)物產(chǎn)率的計算最新考綱考向分析1.建立分析解決材料、環(huán)境、健康、能高頻考點、分層突破高頻考點、分層突破考點一物質(zhì)制備型 真 題 感 悟悟真題、明方向研磨、加熱 考點一物質(zhì)制備型 真 題 感 悟悟真題、明方向研磨、加 核電荷數(shù)PS，得電子能力PS，非

3、金屬性PS 核電荷數(shù)PS，得電子能力PS，非金屬(4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除，同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間，不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80 后脫除率變化的原因：_。80 后，H2O2分解速率大，濃度顯著降低 (4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除，同時自身也CaSO4微溶 CaSO4微溶 2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程2(2018浙江，31)某興趣小組用鍍鋅鐵皮按下列流程制備七水合硫酸鋅(ZnSO47H2O)2(2018浙江，31)某興趣小組用鍍

4、鋅鐵皮按下列流程制相關(guān)信息如下：金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關(guān)pH范圍。金屬離子pH開始沉淀完全沉淀Fe31.52.8Fe25.58.3Zn25.48.2相關(guān)信息如下：金屬離子pH開始沉淀完全沉淀Fe31.52.ZnSO4的溶解度(物質(zhì)在100 g水中溶解的質(zhì)量)隨溫度變化曲線。ZnSO4的溶解度(物質(zhì)在100 g水中溶解的質(zhì)量)隨溫度請回答：(1)鍍鋅鐵皮上的油污可用Na2CO3溶液去除，理由是_。步驟，可用于判斷鍍鋅層完全反應的實驗現(xiàn)象是_。(2)步驟，需加入過量H2O2，理由是_。(3)步驟，合適的pH的范圍是_。Na2CO3水解，溶液呈堿性，促使油脂水解 產(chǎn)生氣泡的速度顯著變慢 使Fe

5、2盡可能轉(zhuǎn)化為Fe3，且H2O2易分解(Fe3催化加速分解) 2.85.4 請回答：Na2CO3水解，溶液呈堿性，促使油脂水解 產(chǎn)生氣泡(4)步驟，需要用到下列所有操作：a.蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜；b.在60 蒸發(fā)溶劑；c.冷卻至室溫；d.在100 蒸發(fā)溶劑；e.過濾。請給出上述操作的正確順序_(操作可重復使用)。dabace (4)步驟，需要用到下列所有操作：a.蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜；(5)步驟，某同學采用不同降溫方式進行冷卻結(jié)晶，測得ZnSO47H2O晶體顆粒大小分布如圖1所示。根據(jù)該實驗結(jié)果，為了得到顆粒大小相對均一的較大晶粒，宜選擇_(填字母)方式進行冷卻結(jié)晶。A快速降溫B緩慢降溫C變速降溫

6、C (5)步驟，某同學采用不同降溫方式進行冷卻結(jié)晶，測得ZnS(6)ZnSO47H2O產(chǎn)品的純度可用配位滴定法測定。下列關(guān)于滴定分析，正確的是_(填字母)。A圖2中，應將凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套內(nèi)的c端B滴定前，錐形瓶和滴定管均須用標準溶液潤洗C將標準溶液裝入滴定管時，應借助燒杯或漏斗等玻璃儀器轉(zhuǎn)移D滴定時，通常用左手控制旋塞滴加溶液，右手搖動錐形瓶，使溶液向同一方向旋轉(zhuǎn)E滴定前滴定管尖嘴內(nèi)無氣泡，滴定后尖嘴內(nèi)有氣泡，則測得的體積比實際消耗的小圖3中顯示滴定終點時的讀數(shù)是_mL。ADE 20.60 (6)ZnSO47H2O產(chǎn)品的純度可用配位滴定法測定。AD解析 (1)Na2CO3水解呈堿性

7、，可以促進油脂的水解；由于鍍鋅鐵皮能形成原電池，且Zn作負極，所以一開始產(chǎn)生H2速率快，當Zn完全反應后，F(xiàn)e與H2SO4反應產(chǎn)生H2的速率明顯減慢。(2)加入H2O2，主要目的是使Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3，由于Fe3能使H2O2分解，所以H2O2應過量。(3)調(diào)節(jié)pH應使Fe3完全沉淀，而Zn2不沉淀，所以pH范圍應為2.8pH5.4。(5)根據(jù)圖示，變速降溫得到的晶粒較大。(6)B項，滴定時，錐形瓶不能用標準溶液潤洗；C項，將標準液裝入滴定管時，應將標準液直接注入滴定管，若借助燒杯或漏斗轉(zhuǎn)移，會造成標準液不標準；E項，若滴定前滴定管尖嘴內(nèi)無氣泡，滴定后有氣泡，會造成讀出的標準溶液的體積偏?。坏味?/p>

8、管讀數(shù)時，精確到小數(shù)點后2位。解析 (1)Na2CO3水解呈堿性，可以促進油脂的水3(2019全國，26)立德粉ZnSBaSO4(也稱鋅鋇白)，是一種常用白色顏料?；卮鹣铝袉栴}：(1)利用焰色反應的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時，鋇的焰色為_(填標號)。A黃色B紅色C紫色D綠色(2)以重晶石(BaSO4)為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：D 3(2019全國，26)立德粉ZnSBaSO4(也稱在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該過程的化學方程式為_。回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應將其轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體，該反應

9、的化學方程式為_。在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差，其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的_(填化學式)。沉淀器中反應的離子方程式為_。COH2O=CO2H2 BaCO3 在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該過程的化學淺藍色至無色 淺藍色至無色 流程梳理流程梳理2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程知能補漏一、工業(yè)流程的十個常用關(guān)鍵詞1漫出：固體加入水或酸(堿)溶解得到離子。2酸浸：指在酸溶液中反應使可溶金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去溶解的過程。3水洗：

10、水洗通常是為了除去水溶性的雜質(zhì)。冷水洗滌：減少洗滌過程中晶體的溶解損失。有機物洗滌：減少晶體損失，且有利于晶體干燥。 核 心 突 破補知能、學方法知能補漏 核 心 突 破補知能、學方法4灼燒(煅燒)：原料的預處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì)，如海帶中提取碘等。5酸的作用：溶解、去氧化物(膜)、調(diào)節(jié)pH促進水解(沉淀)。6堿的作用：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH促進水解(沉淀)。7氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去(沉淀)的離子。8控制pH：促進某離子水解，使其沉淀，利于過濾分離。9煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣。10趁熱過濾：減少結(jié)

11、晶損失；提高純度。4灼燒(煅燒)：原料的預處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的二、獲得產(chǎn)品階段的常見考查點1洗滌(冰水、熱水)：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；乙醇洗滌既可洗去晶體表面的雜質(zhì)，又可減少晶體溶解的損耗。2蒸發(fā)時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時，應在HCl的氣流中加熱，以防其水解。3蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶：如NaCl和K2Cr2O7混合溶液，若將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，則析出的固體主要是K2Cr2O7，這樣就可分離出大部分K2Cr2O7；同樣原理可除去KNO3中的少量NaCl。4蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾：如NaCl和K2C

12、r2O7混合溶液，若將混合溶液蒸發(fā)一段時間，析出的固體主要是NaCl，同樣原理可除去NaCl中的少量KNO3。二、獲得產(chǎn)品階段的常見考查點方法指導1化工流程解題方法：(1)解題策略解題步驟解題策略首尾呼應、找出主線對照原料和產(chǎn)品，確定核心反應和核心輔料依核心反應，明確流程主線、支線和除雜任務分段剖析、明析細節(jié)以核心輔助原料為準，把流程劃分為原料預處理、核心反應和產(chǎn)品分離提純?nèi)齻€階段依箭頭指向，分析每一環(huán)節(jié)中物質(zhì)流入和流出的意義、控制反應條件的作用，融通對流程的整體分析某些暫時琢磨不透的環(huán)節(jié)，可“跳過去”而“難得糊涂”，如有必要，可“順藤摸瓜”或帶著問題回頭來進行有針對性的分析方法指導解題步驟解

13、題策略首尾呼應、找出主線對照原料和產(chǎn)品(2)物質(zhì)判斷：主線主產(chǎn)品，副線副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)。解題步驟解題策略由易到難、破解答案先易后難：先回答與工藝流程非密切相關(guān)的問題，確保易拿的分數(shù)先拿，增強答題信心變換角度：從基本理論、綠色化學觀點、經(jīng)濟角度、安全生產(chǎn)等多角度答題對棘手問題：不忘嘗試從題給信息中尋找答案(2)物質(zhì)判斷：主線主產(chǎn)品，副線副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)。解題步驟2循環(huán)物質(zhì)的確定：2循環(huán)物質(zhì)的確定：3副產(chǎn)品的判斷：3副產(chǎn)品的判斷：1(2018江蘇高考)以Cl2、NaOH、CO(NH2)2(尿素)和SO2為原料可制備N2H4H2O(水合肼)和無水 Na2SO3，其主要實驗流程如下：已知：Cl2

14、2OH=ClO Cl H2O是放熱反應。N2H4H2O沸點約118 ，具有強還原性，能與NaClO劇烈反應生成N2。 備 考 驗 證練典題、重應用1(2018江蘇高考)以Cl2、NaOH、CO(NH2)(1)步驟制備NaClO溶液時，若溫度超過40 ，Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl，其離子方程式為_；實驗中控制溫度除用冰水浴外，還需采取的措施是_。緩慢通入Cl2 (2)步驟合成N2H4H2O的裝置如圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 以下反應一段時間后，再迅速升溫至110 繼續(xù)反應。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_；使用冷凝管的目的是_。圖1 NaClO堿性溶液

15、 減少水合肼的揮發(fā) (1)步驟制備NaClO溶液時，若溫度超過40 ，Cl22020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為_。請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案：_，用少量無水乙醇洗滌，干燥，密封包裝。測量溶液的pH，若pH約為4，停止通SO2 邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，測量溶液pH，pH約為10時，停止滴加NaOH溶液，加熱濃縮溶液至有大量晶體析出，在高于34 條件下趁熱過濾 邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液2

16、020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程下 下 微電池處理過程中部分硝基苯被新生成的活性Fe2還原成苯胺，該反應的離子反應方程式為_。(4)一次沉降池中通入空氣的目的是_。一次沉降池中適當?shù)纳郎赜欣诔猎难杆俪两担治鲈颍篲。(用適當?shù)奈淖置枋龊碗x子方程式解釋)微電池處理過程中部分硝基苯被新生成的活性Fe2還原成苯(5)上圖中微生物在空氣存在的條件下降解苯胺的化學反應方程式為_。(6)利用惰性吸附電極電解含硝基苯的廢水，同樣可以將劇毒的硝基苯轉(zhuǎn)化成苯胺，在電解的過程中，含硝基苯的廢水應從_(填“陽”或“陰”)

17、極室流入。陰 (5)上圖中微生物在空氣存在的條件下降解苯胺的化學反應方程2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程1(2019全國，27)硫酸鐵銨NH4Fe(SO4)2xH2O是一種重要鐵鹽。為充分利用資源，變廢為寶，在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨，具體流程如下：考點二物質(zhì)分離提純型 真 題 感 悟悟真題、明方向1(2019全國，27)硫酸鐵銨NH4Fe(SO4)回答下列問題：(1)步驟的目的是去除廢鐵屑表面的油污，方法是_。(2)步驟需要加熱的目的是_，溫度保持8095 ，采用的合適加熱方式是_。鐵屑中

18、含有少量硫化物，反應產(chǎn)生的氣體需要凈化處理，合適的裝置為_(填標號)。堿煮水洗 加快反應 熱水浴 C 回答下列問題：堿煮水洗 加快反應 熱水浴 C (3)步驟中選用足量的H2O2，理由是_。分批加入H2O2，同時為了_，溶液要保持pH小于0.5。(4)步驟的具體實驗操作有_，經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水數(shù)，將樣品加熱到150 時失掉1.5個結(jié)晶水，失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學式為_。將Fe2全部氧化為Fe3；不引入雜質(zhì) 防止Fe3水解 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌) NH4Fe(SO4)212H2O (3)步驟中選用足量的H2O2，理由是

19、_解析(1)除去鐵屑表面油污的方法是，用熱純堿溶液清洗鐵屑，再用水洗。(2)鐵與稀硫酸反應時加熱，可提高反應速率。溫度低于水的沸點，可以用熱水浴加熱，受熱均勻且便于控制。含少量硫化物的鐵屑與稀硫酸反應有H2S生成。氫氣不與堿溶液反應，而硫化氫能與堿溶液反應，而H2S在水中溶解度小，故氫氣中混有的硫化氫用燒堿溶液除去，又因為硫化氫與堿反應較快，容易引起倒吸，C裝置倒置漏斗能防倒吸。故宜選擇C裝置吸收硫化氫。(3)鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，加入足量雙氧水的目的是將Fe2全部氧化為Fe3，發(fā)生反應為2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，從生成物看，又不引入雜質(zhì)。解析(1)除去鐵屑表面油污的

20、方法是，用熱純堿溶液清洗鐵2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程2(2019全國，26)高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：相關(guān)金屬離子c0(Mn)0.1 molL1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Mn2Fe2Fe3Al3Mg2Zn2Ni2開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.92(2019全國，26)高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正(1)“濾渣1”含有S和_；寫出“

21、溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應的化學方程式_。(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是_。(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應調(diào)節(jié)為_6之間。(4)“除雜1”的目的是除去Zn2和Ni2，“濾渣3”的主要成分是_。SiO2(不溶性硅酸鹽) MnO2MnS2H2SO4=2MnSO4S2H2O 將Fe2氧化為Fe3 4.7 NiS和ZnS SiO2(不溶性硅酸鹽) MnO2MnS2H2SO4=平衡向右移動平衡向右移動流程梳理流程梳理解析(1)硫化錳礦中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸鹽形式存在，則“濾渣1”的主要成分為S和SiO2(或不溶性硅酸鹽)。結(jié)合“濾渣1”中含S，可知“溶浸”時MnO2

22、與MnS在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成MnSO4和S，根據(jù)化合價升價法可配平該反應。(2)“溶浸”后溶液中含F(xiàn)e2，“氧化”中加入的適量MnO2能將Fe2氧化為Fe3。(3)“調(diào)pH”除去Fe3和Al3時，結(jié)合表格中數(shù)據(jù)信息可知需控制溶液的pH在4.76之間。(4)“除雜l”中加入Na2S能將Zn2和Ni2分別轉(zhuǎn)化為沉淀除去，故“濾渣3”的主要成分為NiS和ZnS。解析(1)硫化錳礦中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸鹽2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程知能補漏1物質(zhì)提純流程題的解題思路：(1)閱讀題干信息，找出要提純的物質(zhì)。(2)解讀操作流程，找出與題干相關(guān)的操作

23、步驟，辨別出預處理、反應、提純、分離等階段。(3)分析流程中的每一步驟，反應物是什么、發(fā)生了什么反應、該反應造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。 核 心 突 破補知能、學方法知能補漏 核 心 突 破補知能、學方法2無機化工流程中的常見分離方法：(1)洗滌(冰水、熱水)：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子。(2)過濾(熱濾或抽濾)：分離難溶物和易溶物。(3)萃取和分液：利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質(zhì)。(4)蒸發(fā)結(jié)晶：提取溶解度隨溫度的變化變化不大的溶質(zhì)。(5)冷卻結(jié)晶：提取溶解度隨溫度的變化變化較大的溶質(zhì)、易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物。(6)蒸餾或分餾：分離沸點不同且互溶的液體混合物。(7

24、)冷卻水：利用氣體易液化的特點分離氣體。2無機化工流程中的常見分離方法：1(新題預測)碲(Te)憑借優(yōu)良的性能成為制作合金添加劑、半導體、光電元件的主體材料，并被廣泛應用于冶金、航空航天、電子等領域?？蓮木珶掋~的陽極泥中(主要成分為Cu2Te)回收碲，工藝流程如下： 備 考 驗 證練典題、重應用1(新題預測)碲(Te)憑借優(yōu)良的性能成為制作合金添加劑、回答下列問題：(1)“焙燒”后，碲主要以TeO2形式存在，寫出相應反應的化學方程式：_。(2)為了選擇最佳的焙燒工藝，進行了溫度和硫酸加入量的條件試驗，結(jié)果如表所示：溫度/硫酸加入量(理論量倍數(shù))浸出率/%CuTe4501.2577.302.33

25、4601.0081.792.811.2589.863.151.5092.317.705001.2559.835.485501.2511.6510.63回答下列問題：溫度/硫酸加入量(理論量倍數(shù))浸出率/%Cu則實驗中應選擇的條件為_，原因為_。(3)工藝()中，“還原”時發(fā)生的總的化學方程式為_。(4)由于工藝()中“氧化”對溶液和物料條件要求高，有研究者采用工藝()獲得碲。則“電積”過程中，陰極的電極反應式為_。460 、硫酸用量為理論量的1.25倍 該條件下，銅的浸出率高且碲的損失較低 Na2TeO43Na2SO3H2SO4=4Na2SO4TeH2O 則實驗中應選擇的條件為_(5)工業(yè)生產(chǎn)中，濾渣2經(jīng)硫酸酸浸后得濾液3和濾渣3。濾液3與濾液1合并，進入銅電積系統(tǒng)。該處理措施的優(yōu)點為_。濾渣3中富含Au和Ag，可用_將其進行分離。A王水B稀硝酸C濃氫氧化鈉溶液D濃鹽酸CuSO4溶液循環(huán)利用，提高經(jīng)濟效益 B (5)工業(yè)生產(chǎn)中，濾渣2經(jīng)硫酸酸浸后得濾液3和濾渣3。CuS2020年高考化學二輪復習第1部分化學實驗第17講化學工藝流程2(2019沈陽一模)工業(yè)上用鉻鐵礦(主要成分可表示為FeOCr2O3，還含有Al2O3、MgCO3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀晶體和綠礬的流程如下：2(2019沈陽一模)工業(yè)上用鉻鐵礦(主要成分可表示為F已知：