(公開課)無(wú)機(jī)化工流程題的解題策略課件

無(wú)機(jī)化工流程題解題策略無(wú)機(jī)化工流程題近三年化工流程題（32題）考點(diǎn)對(duì)比近三年化工流程題（32題）考點(diǎn)對(duì)比我們能否再站高一些？居高臨下來(lái)俯視32題？以物質(zhì)制備、分離、提純?yōu)樵囶}情境，以元素化合物知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)反應(yīng)原理的知識(shí)為考察目標(biāo)。1、考的是什么？核心考點(diǎn)：元素+原理+實(shí)驗(yàn)因此，注意兩個(gè)問題：（1）操作過程中要運(yùn)用哪些實(shí)驗(yàn)基本操作？（2）反應(yīng)過程必須符合哪些基本的反應(yīng)原理？我們能否再站高一些？居高臨下來(lái)俯視32題？以物質(zhì)制備、分離、用什么？要什么？干什么？原料核心反應(yīng)產(chǎn)品副產(chǎn)物排放物核心輔料產(chǎn)品分離與提純?cè)项A(yù)處理循環(huán)利用前期中期后期控制條件2、化工流程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？用什么？要什么？干什么？原料核心反應(yīng)產(chǎn)品副產(chǎn)物排放物核心輔料例、硫酸鋅可作食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下：目的例、硫酸鋅可作食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅ZnCO3Fe2O3

FeCO3MgOCaO第一步：對(duì)照原料（首）和產(chǎn)品（尾），確定核心反應(yīng)和對(duì)應(yīng)的核心輔料，找出流程主線。ZnSO4·7H2O核心輔料H2SO4核心輔料原料產(chǎn)品ZnCO3第一步：對(duì)照原料（首）和產(chǎn)品（尾），確定核心反應(yīng)和第二步：以核心輔料為界，把流程劃分為原料預(yù)處理、核心反應(yīng)和產(chǎn)品的分離提純?nèi)齻€(gè)階段，分段剖析，明析細(xì)節(jié)，貫通全程。預(yù)處理轉(zhuǎn)化核心輔料產(chǎn)品硫酸鋅可作食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下：如果是你來(lái)出題，你會(huì)設(shè)計(jì)什么問題？第二步：以核心輔料為界，把流程劃分為原料預(yù)處理、核心反應(yīng)和產(chǎn)根據(jù)上圖回答下列問題：

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是_____。

（2）根據(jù)得失電子數(shù)相等配平：Fe(OH)2+ClO－+

＝Fe(OH)3+Cl－。（3）“濾液3”之前調(diào)節(jié)PH可以加入______________

硫酸鋅可作食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下：根據(jù)上圖回答下列問題：

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是_根據(jù)上圖回答下列問題：

(4)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應(yīng)物是________(選填序號(hào))。

a．大理石粉b．石灰乳c．純堿溶液d．燒堿溶液（5）“濾液4”之后的操作依次為_、__、_、干燥。

（6）分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于__%。硫酸鋅可作食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下：根據(jù)上圖回答下列問題：

(4)工業(yè)上從“濾液3”制取練1．(2012·高考廣東)難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”，在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42-＋2H2O為能充分利用鉀資源，用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程如下：預(yù)處理除雜得到產(chǎn)品循環(huán)利用原料產(chǎn)品？？練1．(2012·高考廣東)難溶性雜鹵石(K2SO4·MgS（節(jié)選）難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)

K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42-＋2H2O(1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K＋的原因：____________________________________________。(3)“除雜”環(huán)節(jié)中，先加入________溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再加入________溶液調(diào)濾液pH至中性。預(yù)處理除雜得到產(chǎn)品（節(jié)選）難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4核心輔料核心輔料循環(huán)利用循環(huán)利用核心輔料核心輔料循環(huán)利用循環(huán)利用加快化學(xué)反應(yīng)速率，分離NH4Cl與K2SO4

防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率

核心輔料核心輔料循環(huán)利用循環(huán)利用加快化學(xué)反應(yīng)速率，分離NH4Cl與K2SO4防止KNO3結(jié)加入Ba(NO3)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl

CaSO4、KNO3

核心輔料核心輔料循環(huán)利用循環(huán)利用加入Ba(NO3)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴練3．(2013·高考浙江卷)利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下：已知：Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似，請(qǐng)回答下列問題：(1)用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用有________。A．去除油污B．溶解鍍鋅層C．去除鐵銹

D．鈍化預(yù)處理調(diào)節(jié)比例得到產(chǎn)品A、B練3．(2013·高考浙江卷)利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe(2)調(diào)節(jié)溶液A的pH可產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀，為制得ZnO，后續(xù)操作步驟是__________________________________________________________。(3)由溶液B制取Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續(xù)通入N2，其原因是(4)Fe3O4膠體粒子能否用減壓過濾法實(shí)現(xiàn)固液分離？________(填“能”或“不能”)，理由是___________________________________________________。預(yù)處理轉(zhuǎn)化得到產(chǎn)品過濾、洗滌、灼燒N2氣氛下，防止Fe2＋被氧化膠體粒子太小，能透過濾紙不能(2)調(diào)節(jié)溶液A的pH可產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀，為制得ZnO(5)用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測(cè)定產(chǎn)物Fe3O4中的二價(jià)鐵含量。若需配制濃度為0.01000mol·L－1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱取________gK2Cr2O7(保留4位有效數(shù)字，已知MK2Cr2O7＝294.0g·mol－1)。(6)滴定操作中，如果滴定前裝有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果將________(填“偏大”、“偏小”、或“不變”)。預(yù)處理調(diào)節(jié)比例得到產(chǎn)品0.7350偏大預(yù)處理調(diào)節(jié)比例得到產(chǎn)品0.7350偏大想一想考了些什么？你覺得自己還有哪些地方是有所欠缺的？應(yīng)該在哪些地方再努力一下？想一想考了些什么？(1)流程的呈現(xiàn)主要有以物質(zhì)轉(zhuǎn)化為主線，以操作過程為主線，甚至有時(shí)候會(huì)以設(shè)備為主線。規(guī)律：主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。核心考點(diǎn)：元素+原理+實(shí)驗(yàn)總結(jié)無(wú)機(jī)化工流程題的特點(diǎn)：(2)這類題常圍繞以下幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)問：①反應(yīng)速率與平衡理論的運(yùn)用反應(yīng)物顆粒大小、反應(yīng)速率、原料的利用率、溫度、物質(zhì)的穩(wěn)定性等②氧化還原反應(yīng)的判斷、化學(xué)方程式或離子方程式的書寫；③利用控制pH分離除雜；⑤實(shí)驗(yàn)基本操作：除雜、分離、檢驗(yàn)、洗滌、干燥等；⑥流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用；⑦環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)評(píng)價(jià)。(1)流程的呈現(xiàn)主要有以物質(zhì)轉(zhuǎn)化為主線，以操作過程為主線，甚

(1)基本步驟①?gòu)念}干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。②然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段。③分析流程中的每一步驟，從幾個(gè)方面了解流程：A.反應(yīng)物是什么？發(fā)生了什么反應(yīng)？B．該反應(yīng)造成了什么后果，對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。④從問題中獲取信息，幫助解題。解答無(wú)機(jī)化工流程試題的程序：(2)流程具體分析：化工過程加某物質(zhì)的可能作用：①參與反應(yīng)：作為原料參加反應(yīng)、作為除雜試劑、作為除污染試劑②提供氛圍：如氧化或還原性氛圍、酸堿性氛圍調(diào)節(jié)pH值、溫度氛圍如提供能量維持高溫、作溶劑如調(diào)節(jié)溶解度。③滿足定量要求：如提供合適的元素比例，以符合產(chǎn)品的需要。(1)基本步驟解答無(wú)機(jī)化工流程試題的程序：(2)流程具體分1、某些暫時(shí)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(lái)進(jìn)行有針對(duì)性的分析。2、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?jǐn)?shù)先拿，增強(qiáng)答題信心。最后，還是覺得題目太難了怎么辦？1、某些暫時(shí)琢磨不透的環(huán)節(jié)，可“跳過去”而“難得糊涂”，2、突破工藝流程題的三大障礙▲知識(shí)

欠缺梳理常見考點(diǎn)突破工藝流程題的三大障礙(公開課)無(wú)機(jī)化工流程題的解題策略課件工藝流程工藝意義預(yù)處理階段

核心反應(yīng)階段

產(chǎn)品分離提純階段

預(yù)處理轉(zhuǎn)化產(chǎn)品研磨增大反應(yīng)物接觸面，以增大反應(yīng)速率，并使反應(yīng)更充分酸浸溶解金屬、金屬氧化物、某些鹽等控制pH營(yíng)造酸性氛圍，以利于漂白粉發(fā)揮氧化作用控制pH使Zn2+形成氫氧化物沉淀而分離加入氧化劑將Fe2+氧化轉(zhuǎn)化為Fe3+過濾進(jìn)行固液分離結(jié)晶一般為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，洗滌，干燥工藝流程工藝意義預(yù)處理

核心反

產(chǎn)品分離提純階段

預(yù)知識(shí)拓展:對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充和拓展如：趁熱過濾與熱濾裝置知識(shí)拓展:對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充和拓展如：趁熱過濾與熱濾裝置如果熱的溶液析出某種晶體后，在溫度下降時(shí)容易析出另一種晶體，則需要在保溫條件下盡快完成過濾，即趁熱過濾（也叫保溫過濾）。趁熱過濾可將普通漏斗先置于熱水浴中或蒸氣中預(yù)熱，也可使用熱濾裝置。熱慮裝置就是在普通過濾器外套上一個(gè)熱濾漏斗。如：趁熱過濾與熱濾裝置含義裝置如果熱的溶液析出某種晶體后，在溫度下降時(shí)容易析出另一種晶如：抽濾為使結(jié)晶和母液迅速有效地分離和有利于干燥，一般常用抽氣過濾（也稱減壓過濾）。減壓過濾裝置包括布氏漏斗、抽濾瓶、安全瓶和水流泵（或抽氣泵）。在停止抽濾時(shí)，應(yīng)先將安全瓶上的玻璃閥打開接通大氣（如果沒有玻璃閥，則需要拆開瓶與水流泵之間的橡皮管），再關(guān)閉水流泵，以免水倒吸到抽濾瓶?jī)?nèi)。若固體需要洗滌時(shí)，可將少量溶劑灑到固體上，靜置片刻，再將其抽干。含義置裝如：抽濾為使結(jié)晶和母液迅速有效地分離和有利于干燥，一般常悟悟如何教？？如：與沉淀和結(jié)晶有關(guān)的知識(shí)鏈范式+套路:由點(diǎn)及面，把相關(guān)知識(shí)串成知識(shí)鏈悟悟如何教？？如：與沉淀和結(jié)晶有關(guān)的知識(shí)鏈范式+套路:由點(diǎn)及1、如何選擇結(jié)晶方法？結(jié)晶方法的選擇主要取決于溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化的情況：溶液類型溶解度與溫度的關(guān)系結(jié)晶方法溶解度隨溫度的升高變化不大（如NaCl及NaCl型溶質(zhì)）蒸發(fā)結(jié)晶溶解度隨溫度的升高變化較大（如KNO3及KNO3型溶質(zhì)）蒸發(fā)濃縮（至有晶膜出現(xiàn)），冷卻結(jié)晶少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小[如Ca(OH)2]蒸發(fā)結(jié)晶A溶液中（含少量B雜質(zhì)）提取A蒸發(fā)濃縮（結(jié)晶），趁熱過濾B溶液中（含少量A雜質(zhì)）提取B蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾單一溶質(zhì)的溶液多溶質(zhì)溶液（設(shè)A為NaCl型溶質(zhì)，B為KNO3型溶質(zhì)）1、如何選擇結(jié)晶方法？結(jié)晶方法的選擇主要取決于溶質(zhì)的溶解度隨（1）溶解度隨溫度升高而明顯增加，如NaNO3、KNO3等。（2）溶解度受溫度影響不明顯，如NaCl。（3）溶解度曲線有折點(diǎn)，主要是由于物質(zhì)的組成有所改變，例如：硫酸鈉在305K以下析出Na2SO4·10H2O，在305K以上析出Na2SO4。（4）少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高反而減小，例如Ca(OH)2、CeSO4等。（1）溶解度隨溫度升高而明顯增加，如NaNO3、KNO3等。2、如何檢驗(yàn)沉淀是否完全？將反應(yīng)混合物靜置后，取少許上層清液，滴加少量沉淀劑，若沒有沉淀生成，則證明沉淀完全。或向清液中滴加少許被沉淀的試劑，若產(chǎn)生沉淀，則證明沉淀完全。3、如何洗滌沉淀？將沉淀轉(zhuǎn)移到過濾器中，向過濾器中加入適量蒸餾水至剛好浸沒沉淀，放出蒸餾水，重復(fù)操作2～3次。洗滌沉淀的目的是洗去沉淀表面吸附的雜質(zhì)和母液。難溶物性的沉淀可直接用蒸餾水洗滌，易溶性的沉淀（如碳酸鈉晶體），為了減少晶體因溶解而導(dǎo)致的損失，可用相應(yīng)的飽和溶液或酒精洗滌。2、如何檢驗(yàn)沉淀是否完全？將反應(yīng)混合物靜置后，取少許上層清液4、如何檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈？取最后一次洗滌液，根據(jù)沉淀可能吸附的雜質(zhì)離子，加入合適的檢驗(yàn)試劑，若沒有特征現(xiàn)象出現(xiàn)，則證明沉淀已洗滌干凈。5、何時(shí)干燥沉淀或烘干沉淀？何時(shí)灼燒沉淀？（1）若是為了除去沉淀中的水分即干燥，可將沉淀置于干燥器（如圖1）中用干燥劑干燥或置于蒸發(fā)皿、烘箱中加熱烘干。對(duì)于易分解的物質(zhì)如金屬氫氧化物或帶有結(jié)晶水的物質(zhì)，應(yīng)低溫烘干或減壓烘干或鼓風(fēng)風(fēng)干、自然風(fēng)干、晾干。取放蒸發(fā)皿必須使用坩堝鉗。4、如何檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈？取最后一次洗滌液，根據(jù)沉淀可能（2）若是為了使沉淀在高溫下發(fā)生分解或失去結(jié)晶水，則將沉淀置于坩堝中灼燒（如圖2），灼燒溫度一般在800℃以上。坩堝應(yīng)放在三腳架上的泥三角上加熱，取放坩堝必須使用坩堝鉗，加熱完坩堝應(yīng)放在石棉網(wǎng)上冷卻。（3）若是對(duì)易水解的含水晶體進(jìn)行加熱脫水以制取無(wú)水晶體，應(yīng)采取必要的放水解措施（如用FeCl3·6H2O制無(wú)水FeCl3，應(yīng)在HCl氛圍中加熱）。（4）干燥、烘干、灼燒的程度均是至最后兩次稱量的質(zhì)量相差小于0.1g（托盤天平的精度為0.1g，當(dāng)兩次稱量的差值小于0.1g時(shí)無(wú)法讀出）或恒重。（2）若是為了使沉淀在高溫下發(fā)生分解或失去結(jié)晶水，則將沉淀置6、如何進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶？（1）邊加熱邊攪拌，當(dāng)接近蒸干時(shí)，停止加熱，用余熱蒸干。（2）若是使易水解的鹽結(jié)晶析出，應(yīng)采取防水解的措施。如蒸發(fā)FeCl3溶液的過程中應(yīng)保持一定的酸度。（3）對(duì)于易分解的晶體，可采取減壓或低溫蒸發(fā)結(jié)晶（如NaHCO3·10H2O）7、從溶液中得到干燥的晶體或沉淀一般需要經(jīng)過哪些基本步驟？完整的步驟一般包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌沉淀、干燥沉淀五個(gè)基本步驟，尤其是涉及沉淀質(zhì)量的定量測(cè)量實(shí)驗(yàn)，則沉淀的洗滌與干燥必不可少。6、如何進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶？（1）邊加熱邊攪拌，當(dāng)接近蒸干時(shí)，停止范式+套路:由點(diǎn)及面，把相關(guān)知識(shí)串成知識(shí)鏈悟悟如何教？？如：與沉淀和結(jié)晶有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)2、如何檢驗(yàn)沉淀是否完全？3、如何洗滌沉淀？4、如何檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈？5、何時(shí)干燥沉淀或烘干沉淀？何時(shí)灼燒沉淀？6、如何進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶？7、從溶液中得到干燥的晶體或沉淀一般需要經(jīng)過哪些基本步驟？1、如何選擇結(jié)晶方法？范式+套路:由點(diǎn)及面，把相關(guān)知識(shí)串成知識(shí)鏈悟悟如何教？？如：如果我是學(xué)生，我想說：1.不要沒完沒了地“烤”，考一次要管一段，考試要有科學(xué)性、時(shí)效性、指導(dǎo)性。2.不要沒完沒了地講，要學(xué)會(huì)傾聽。你講的該會(huì)的已經(jīng)會(huì)了，不會(huì)的就這么講還是不會(huì)。3.一輪復(fù)習(xí)講“共性”，二輪復(fù)習(xí)要張揚(yáng)“個(gè)性”。我缺什么你補(bǔ)什么，我才能健康。4.不要只研究死的題目，而更要研究活著的我5.我已經(jīng)很著急了，您要淡定，心態(tài)平和了狀態(tài)才好。如果我是學(xué)生，我想說：1.不要沒完沒了地“烤”，考一次要管一“高考在某種意義上說就是心理素質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)”。