高三化学三轮冲刺【备课精研+高效课堂】 工艺流程题.pptx

高中化学冲刺课程 化学工艺流程题目录C C O O N N T T E E N N S SC C O O N N T T E E N N S S物质制备型分离提纯型01物质制备型1首尾分析法破解无机物制备工艺流程原理与过程对一些线性流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答技巧1物质制备型问题解题方法2截段分析法对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定截几段更合适，一般截段以产品为准点3掌握“5种”原料预处理(研磨、水浸、酸浸、灼烧、煅烧)的作用和“6种”控制反应条件(调溶液pH，控制温度，控制压强，使用催化剂，趁热过滤，冰水洗涤)目的技巧1物质制备型问题解题方法2截段分析法对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定截几段更合适，一般截段以产品为准点。

3掌握“5种”原料预处理(研磨、浸取、酸浸、灼烧、煅烧)的作用和“7种”控制反应条件(调溶液pH，控制温度，控制压强，使用催化剂，趁热过滤，洗涤，氧化)目的技巧1物质制备型问题解题方法原料预处理方法技巧1物质制备型问题解题方法研磨将块状或颗粒状的物质磨成粉末或，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率)浸取向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿条件控制方法技巧1物质制备型问题解题方法(1)控制溶液的pH调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)2)控制温度：主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。

条件控制方法技巧1物质制备型问题解题方法(3)控制压强：改变速率，影响平衡4)使用合适的催化剂：加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间5)趁热过滤：防止某物质降温时析出6)洗涤：常见的洗涤方式有“水洗”和“乙醇洗”水洗”的目的是除去沉淀或晶体表面残留的杂质，当沉淀物的溶解度随温度升高而增大时一般可用冰水洗；“乙醇洗”既可以除去沉淀或晶体表面残留的杂质，又可以降低晶体的溶解度，减少损失，还可以利用乙醇易挥发的性质，加快除去沉淀或晶体表面的水分条件控制方法技巧1物质制备型问题解题方法(7)氧化：氧化剂的选择要依据试题设置的情境，常见的氧化剂有氯气、过氧化氢、氧气和次氯酸钠等，为了避免引入新的杂质，通常选择的氧化剂有过氧化氢和氧气例1.硼及其化合物在工业上有许多用途以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，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”中还剩余的物质是_(写化学式)3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_然后再调节溶液的pH约为5，目的是_4)“粗硼酸”中的主要杂质是_(填名称)5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_解题思路读题头，明确目的为以铁硼矿(主要成分为MgB2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)流程分为原材料，预处理，反应转化，分离提纯，目标产品5个部分技巧1物质制备型问题解题方法技巧1物质制备型问题解题方法例1.硼及其化合物在工业上有许多用途以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有升高温度、将矿石粉碎或搅拌(写出两条)解析：(1)盐与酸反应生成新盐和新酸，据此可写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式为Mg2B2O5H2O2H2SO4=2MgSO42H3BO3。

强酸制弱酸原理】可采取升高温度、将矿石粉碎或搅拌等措施，以提高浸出率影响反应速率的条件】技巧1物质制备型问题解题方法例1.硼及其化合物在工业上有许多用途以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(2)利用Fe3O4的磁性，可将其从“浸渣”中分离浸渣”中还剩余的物质是SiO2，CaSO4(写化学式)解析：(2)Fe3O4具有磁性，“浸渣”中除含Fe3O4外，还含有不与硫酸反应的SiO2，以及CaO与H2SO4反应生成的微溶物CaSO4重要物质的特性】技巧1物质制备型问题解题方法例1.硼及其化合物在工业上有许多用途以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是将Fe2氧化成Fe3然后再调节溶液的pH约为5，目的是使Fe3和Al3形成氢氧化物沉淀而除去解析：(3)硫酸浸出后的滤液中，含有的主要物质有MgSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3、H3BO3等，H2O2具有氧化性，因此加入H2O2溶液可将Fe2氧化为Fe3，由工艺流程图可知，最后过滤得到含镁盐母液，因此调节溶液的pH约为5，可使Fe3、Al3转化为沉淀而除去。

氧化氢的性质特点】技巧1物质制备型问题解题方法例1.硼及其化合物在工业上有许多用途以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(4)“粗硼酸”中的主要杂质是硫酸镁(填名称)5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_解析：(4)由(3)的分析及最后过滤得到的镁盐母液，可知“粗硼酸”中的主要杂质为硫酸镁5)技巧1物质制备型问题解题方法例1.硼及其化合物在工业上有许多用途以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_解析:(6)以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，根据反应物性质结合质量守恒定律可知，其过程中反应的化学方程式为巩固练习练1.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。

Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化回答下列问题：(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是_(填化学式)2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：工业上常将锌块进行预处理得到锌粉水悬浊液，其目的是_步骤中发生反应的化学方程式为_步骤中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是_，“后续处理”最终要加入少量Na2CO3固体，其原因是_巩固练习练1.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化回答下列问题：(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2使之发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是_4)有人设计了如图方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠(Na2S2O8)电解过程中，阴极室生成Na2S2O4，a极的电极反应式为_，通过阳离子交换膜的离子主要是Na，其迁移方向是_(填“由左侧向右侧移动”或“由右侧向左侧移动”)巩固练习练1.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。

Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化回答下列问题：(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是NaHSO3和NaHSO4(填化学式)解析：(1)根据硫的含氧酸有亚硫酸和硫酸，再根据氧化还原反应的化学合价升降法可知，Na2S2O4在潮湿空气中被氧化生成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4巩固练习(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：工业上常将锌块进行预处理得到锌粉水悬浊液，其目的是增大锌粒的表面积，加快化学反应速率步骤中发生反应的化学方程式为Zn2SO2=ZnS2O4解析：(2)将锌块进行预处理得到锌粉水悬浊液，目的是增大锌粒的表面积，加快化学反应速率步骤中Zn与SO2反应生成ZnS2O4，化学方程式为Zn2SO2=ZnS2O4巩固练习(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：步骤中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是减少Na2S2O4的溶解损失，易于干燥，“后续处理”最终要加入少量Na2CO3固体，其原因是Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定解析：根据Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇可知，步骤中得到的Na2S2O4固体用乙醇洗涤，可以减少Na2S2O4的溶解损失，且易于干燥。

根据Na2S2O4在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化可知，“后续处理”最终要加入少量Na2CO3固体，其原因是Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定巩固练习(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2使之发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是HCOOOH2SO2=S2O42-CO2H2O解析：(3)根据HCOONaCO2，C从2价升为4价，失2e，SO2S2O42，硫从4价降为3价，1个SO2得1个e，根据得失电子守恒可知，HCOO和SO2的化学计量数之比为12，再根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为HCOOOH2SO2=S2O42-CO2H2O巩固练习(4)有人设计了如图方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠(Na2S2O8)电解过程中，阴极室生成Na2S2O4，a极的电极反应式为2SO422e=S2O82，通过阳离子交换膜的离子主要是Na，其迁移方向是由左侧向右侧移动(填“由左侧向右侧移动”或“由右侧向左侧移动”)解析：(4)a极为阳极，SO42发生氧化反应转化为S2O82，电极反应式为2SO422e=S2O82。

电解时阳离子向阴极移动，故Na由左侧向右侧移动易错提醒1如果在制备过程中出。