高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題講座三 無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)流程題的突破策略課件.ppt
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專題講座三 無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)流程題的突破策略,工藝流程題就是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖的形式表示出來(lái),并根據(jù)物質(zhì)生產(chǎn)流程中的有關(guān)化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問(wèn),該類試題具有以下特點(diǎn): (1)箭頭:箭頭進(jìn)入的是投料(即反應(yīng)物)、出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。 (2)三線:出線和進(jìn)線均表示物料流向或操作流程,可逆線表示物質(zhì)循環(huán)使用。,,1.原料預(yù)處理方式,2.必考的反應(yīng)條件,3.提純方法,4.分離方法 (1)過(guò)濾(熱濾或抽濾):分離難溶物和易溶物,根據(jù)特殊需要采用趁熱過(guò)濾或者抽濾等方法。 (2)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),如用CCl4萃取溴水中的溴。 (3)蒸發(fā)結(jié)晶:提取溶解度隨溫度的變化而變化不大的溶質(zhì),如NaCl。 (4)冷卻結(jié)晶:提取溶解度隨溫度的變化而變化較大的溶質(zhì)、易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等。 (5)蒸餾或分餾:分離沸點(diǎn)不同且互溶的液體混合物,如分離乙醇和甘油。 (6)冷卻法:利用氣體易液化的特點(diǎn)分離氣體,如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離氨氣與氮?dú)?、氫氣?典例 (2014年高考安徽卷)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì),某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應(yīng)制備LiPF6,其流程如下:,,已知:HCl的沸點(diǎn)是-85.0 ℃,HF的沸點(diǎn)是19.5 ℃。 (1)第①步反應(yīng)中無(wú)水HF的作用是________、________。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是________(用化學(xué)方程式表示)。無(wú)水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊(cè)提示:如果不小心將HF沾到皮膚上,可立即用2%的________溶液沖洗。 (2)該流程需在無(wú)水條件下進(jìn)行,第③步反應(yīng)中PF5極易水解,其產(chǎn)物為兩種酸,寫出PF5水解的化學(xué)方程式:____________________ _______________________________________________________。 (3)第④步分離采用的方法是________;第⑤步分離尾氣中的HF、HCl采用的方法是________。 (4)LiPF6產(chǎn)品中通?;煊猩倭縇iF。取樣品w g,測(cè)得Li的物質(zhì)的量為n mol,則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。,信息提取,解析 (1)LiF為固體,加入HF后生成溶于HF的LiHF2,所以無(wú)水HF既是與LiF反應(yīng)生成LiHF2的反應(yīng)物,又是溶解LiHF2的溶劑;一般酸性試劑沾到皮膚上用2%的NaHCO3溶液沖洗。 (2)PF5中的P為+5價(jià),可結(jié)合水中的—OH生成H3PO4;F為-1價(jià),可結(jié)合水中的—H生成HF。 (3)分離固體不溶物(LiPF6)和液體(HF)的方法是過(guò)濾;由于HF和HCl的沸點(diǎn)相差較大,所以應(yīng)采用冷凝的方法,使HF成為液體,與氣體HCl分離開(kāi)來(lái)。,步驟1 快速瀏覽,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)閱讀題目的背景材料、找出提供的原料、分析提供的條件和圖表。 (2)解讀操作流程、挖掘重要的操作步驟。 步驟2 仔細(xì)審讀,關(guān)注有效信息 (1)關(guān)注箭頭號(hào):圖1箭頭表示的是反應(yīng)物同時(shí)加入,圖2表示反應(yīng)物分步加入,圖3表示循環(huán)反應(yīng)。 (2)關(guān)注框內(nèi)所列內(nèi)容:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,大致弄清從原料到產(chǎn)品的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。,,步驟3 對(duì)照問(wèn)題,提煉關(guān)鍵信息 根據(jù)設(shè)問(wèn)提煉出對(duì)解決問(wèn)題有用的信息。有些題干中不很明了的信息可能會(huì)在問(wèn)題中有所涉及而得以完善。有些信息問(wèn)題涉及不到,屬于無(wú)效信息,所以對(duì)題干中和流程圖中不懂的信息要大膽跳過(guò),如果解決問(wèn)題需要再重新梳理。,即時(shí)訓(xùn)練 1.某工廠用CaSO4、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4,其工藝流程如下: 下列推斷不合理的是( ) A.直接蒸干濾液得到純凈的(NH4)2SO4 B.生成1 mol(NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3 C.CO2可循環(huán)使用 D.往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4生成 答案:A,,2.KNO3是重要的化工產(chǎn)品,下面是一種已獲得專利的KNO3制備方法的主要步驟: (1)反應(yīng)Ⅰ中,CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1∶2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________。 (2)反應(yīng)Ⅱ需在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行,加熱的目的是______ _______________________________________________________; 從反應(yīng)Ⅳ所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過(guò)濾,趁熱過(guò)濾的目的是________________________________________________。,,(3)檢驗(yàn)反應(yīng)Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4樣品溶解于水,____________________________________________。 (4)整個(gè)流程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)除(NH4)2SO4外,還有________(填化學(xué)式)。,3.(2013年高考全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅱ)氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下: 提示:①在本實(shí)驗(yàn)條件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化,②高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。,回答下列問(wèn)題: (1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________________; 在加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對(duì)除雜的影響是________。 (2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為_(kāi)_______,過(guò)濾得到的濾渣中,除了過(guò)量的鋅外還有________。 (3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是________。 (4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2,取干燥后的濾餅11.2 g,燃燒后可得到產(chǎn)品8.1 g,則x等于________。,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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