2018版高考化学大一轮(人教版)复习(课件)第三章金属及其化合物课时4

微点聚焦一微点聚焦二课时诠释课时诠释 化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学命题的常考题型，如2016全国卷28题，2016北京理综27等。 课时4 无机化学工艺流程微点聚焦一微点聚焦二附思维主线：此类题目多以金属矿物加工为载体，综合考查无机元素化合物、化学原理和实验，由于难度大，综合性强，也可放到一轮结束以后作为能力专题使用！微点聚焦一微点聚焦二【示例1】 微点聚焦一 以物质质制备为备为 目的的工艺艺流程典题示例微点聚焦一微点聚焦二题题 尾知 道 题题 尾 考 查查 哪 些 问问 题题(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应应的化学方程式_。为为提高浸出速率，除适当增加硫酸 浓浓度外，还还可采取的措施有_ (写出两条) 。 (2)利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸 渣”中还还剩余的物质质是_(写化学式)。 (3)“净净化除杂杂”需先加H2O2溶液，作用是 _。然后再调节调节 溶液的pH约约 为为5，目的是_。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质杂质 是_(填名称)。 (5)以硼酸为为原料可制得硼氢氢化钠钠(NaBH4)，它是有 机合成中的重要还还原剂剂，其电电子式为为_。 (6)单质单质 硼可用于生产产具有优优良抗冲击击性能的硼钢钢。 以硼酸和金属镁为镁为 原料可制备单质备单质 硼，用化学方程 式表示制备过备过 程_。微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二评评分细则细则 (1)不配平不得分，漏写条件扣1分(2)简答每条1分，其他合理答案也给分(3)写名称不给分，多写此空判0分(4)写化学式不给分，出现白字不给分(5)漏写离子符号不给分(6)不配平不得分，漏写条件扣1分微点聚焦一微点聚焦二【解法指导导】1制备过备过 程中原料预处预处 理的5种常用方法 看方法想目的研磨减小固体的颗颗粒度，增大固体与液体或气体间间 的接触面积积，加快反应应速率水浸与水接触反应应或溶解酸浸与酸接触反应应或溶解，使可溶性金属离子进进入 溶液，不溶物通过过滤过过滤 除去灼烧烧除去可燃性杂质杂质 或使原料初步转转化，如从海带带 中提取碘时时的灼烧烧就是为为了除去可燃性杂质杂质煅烧烧改变结变结 构，使一些物质质能溶解，并使一些杂质杂质 在高温下氧化、分解，如煅烧烧高岭土微点聚焦一微点聚焦二2制备过备过 程中控制反应应条件的6种方法看方法想目的调节调节 溶液的 pH常用于使某些金属离子形成氢氢氧化物沉淀控制温度根据需要升温或降温，改变变反应应速率或使平 衡向需要的方向移动动控制压压强改变变速率，影响平衡使用合适 的催化剂剂改变变反应应速率，控制达到平衡所需要的时时 间间趁热过滤热过滤防止某物质质降温时时析出冰水洗涤涤洗去晶体表面的杂质杂质 离子，并减少晶体在洗 涤过涤过 程中的溶解损损耗微点聚焦一微点聚焦二注意 调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H反应，使溶液pH变大；不引入新杂质。例如若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、 Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。微点聚焦一微点聚焦二1(2013·全国新课标课标 ，27)锂锂离子电电池的应应用很广，其正极材料可再生利用。某锂锂离子电电池正极材料有钴钴酸锂锂(LiCoO2)、导电剂导电剂 乙炔黑和铝铝箔等。充电时电时 ，该锂该锂 离子电电池负负极发发生的反应为应为 6CxLixe=LixC6。现现欲利用以下工艺艺流程回收正极材料中的某些金属资资源(部分条件未给给出)。体验感悟微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二回答下列问题问题 ：(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为为_。(2)写出“正极碱浸”中发发生反应应的离子方程式_。(3)“酸浸”一般在80 下进进行，写出该该步骤骤中发发生的所有氧化还还原反应应的化学方程式_；可用盐盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是_。微点聚焦一微点聚焦二(4)写出“沉钴钴”过过程中发发生反应应的化学方程式_ _。(5)充放电过电过 程中，发发生LiCoO2与Li1xCoO2之间间的转转化，写出放电时电电时电 池反应应方程式_。(6)上述工艺艺中，“放电处电处 理”有利于锂锂在正极的回收，其原因是_。在整个回收工艺艺中，可回收到的金属化合物有_ (填化学式)。微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二2(2016·四川理综综，11节选节选 )资资源的高效利用对对保护环护环 境、促进经济进经济 持续续健康发发展具有重要作用。磷尾矿矿主要含 Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小组组提出了磷尾矿矿综综合利用的研究方案，制备备具有重要工业业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简简化流程如下：微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二【解题题策略】化工流程题题中表述性词汇词汇 “八大答题题方向”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中，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。微点聚焦一微点聚焦二(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。微点聚焦一微点聚焦二【示例2】 从废钒废钒 催化剂剂(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等)中回收V2O5的一种生产产工艺艺流程示意图图如下，请请回答下列问题问题 ：微点聚焦二 以分离提纯为纯为 目的的工艺艺流程 典题示例微点聚焦一微点聚焦二(1)步骤骤中废废渣的主要成分是_，中X试剂为试剂为_。(2)实验实验 室中进进行萃取分液操作时时，注入萃取剂剂，充分振荡荡，将分液漏斗于铁铁圈上静置，当液体分层层后，接下来的操作是_。(3)的变变化过过程可简简化为为(下式R表示VO2，HA表示有机萃取剂剂)R2(SO4)n(水层层)2nHA(有机层层) 2RAn(有机层层)nH2SO4(水层层)为为提高中萃取百分率，应应采取的措施是_ _。微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二思维维提示 微点聚焦一微点聚焦二标标准答案 (1)SiO2 H2SO4 (2)打开分液漏斗上口塞子(或将分液漏斗上口塞子凹槽对对准漏斗口颈颈上小孔)；先打开活塞放出下层层液体，后将上层层液体从分液漏斗上口倒入另一烧烧杯中 (3)加入碱中和硫酸使平衡正移或多次连续连续 萃取 (4)1 6 6 6 1 Cl 3 H2O (5)1.71.8 (6)氨气、有机萃取剂剂微点聚焦一微点聚焦二【解题题方法】1把握物质质提纯纯的“6种”常用方法看目的选选方法除去可溶性杂质杂质水溶法除去碱性杂质杂质酸溶法除去酸性杂质杂质碱溶法除去还还原性或氧化性杂质杂质氧化还还原法除去受热热易分解或易挥发挥发 的杂质杂质加热热灼烧烧法除去酸性Cu2溶液中的Fe3等调调pH法微点聚焦一微点聚焦二2 正确选择选择 物质质分离的“6种”常用方法看目的选选方法分离难难溶物质质和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤热过滤 或者抽滤滤等方法过滤过滤 (热滤热滤 或抽滤滤)利用溶质质在互不相溶的溶剂剂里的溶解度不同提纯纯分离物质质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴萃取和分液提纯纯溶解度随温度变变化不大的溶质质，如NaCl蒸发结发结 晶微点聚焦一微点聚焦二看目的选选方法提纯纯溶解度随温度变变化较较大的溶质质，易水解的溶质质或结结晶水合物。如KNO3、FeCl3、 CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等冷却结结晶分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油蒸馏馏与分馏馏利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业业采用冷却法分离氨气与氮气、氢氢气冷却法微点聚焦一微点聚焦二1(2016·北京理综综，27)以废废旧铅铅酸电电池中的含铅废铅废 料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为为原料，制备备高纯纯PbO，实现铅实现铅 的再生利用。其工作流程如下：体验感悟微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二过过程的目的是脱硫。滤滤液1经处经处 理后可在过过程中重复使用，其目的是_(选选填序号)。A减少PbO的损损失，提高产产品的产产率B重复利用NaOH，提高原料的利用率C增加Na2SO4浓浓度，提高脱硫效率过过程的目的是提纯纯。结结合上述溶解度曲线线，简简述过过程的操作：_。微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二2(2016·课标课标 全国，28)以硅藻土为载为载 体的五氧化二钒钒(V2O5)是接触法生产产硫酸的催化剂剂。从废矾废矾 催化剂剂中回收V2O5既避免污污染环环境又有利于资资源综综合利用。废钒废钒 催化剂剂的主要成分为为：以下是一种废钒废钒 催化剂剂回收工艺艺路线线：物质质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质质量分 数/%2.2 2.92.8 3.122 2860 6512<1微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二微点聚焦一微点聚焦二【解题题程序】1读读流程图图(1)箭头：箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。(2)三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。微点聚焦一微点聚焦二2解题题要点(1)审题要点：了解生产目的、原料及产品，了解题目提供的信息，分析各步的反应条件、原理及物质成分，理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。(2)答题切入点：原料及产品的分离提纯，生产目的及反应原理，生产要求及反应条件，有关产率、产量及组成的计算，绿色化学。