1、高考一轮总复习2高考一轮总复习 化学 热点专题突破(二)3高考一轮总复习 化学无机化工流程题的突破方法命题动向:化学工艺流程题以物质的制备、分离回收、含量测定等为线索设计流程,常以混合物的分离、提纯为主线,考查化学实验基本操作、仪器选择、工艺过程中问题分析、物质或离子的检验、操作名称、洗涤问题以及简单的化学计算等。呈现形式有:(1)操作流程;(2)物质变化流程;(3)装置流程等。4高考一轮总复习 化学突破方法 1解答无机化工流程试题常用方法及审题技巧(1)提纯方法方法目的水溶法除去可溶性杂质酸溶法除去碱性杂质碱溶法除去酸性杂质氧化剂或还原剂法除去还原性或氧化性杂质加热灼烧法除去受热易分解或易挥
2、发的杂质调节 pH 法如除去酸性铜溶液中的 Fe3等5高考一轮总复习 化学(2)分离方法过滤(热滤或抽滤):分离难溶物和易溶物。萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质。蒸发结晶:提取溶解度随温度的变化不大的溶质。冷却结晶:提取溶解度随温度的变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如 KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O 等。6高考一轮总复习 化学蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物。冷却法:利用气体易液化的特点分离气体。(3)审题技巧无机化工流程题中经常会出现一些表述性词语,这些表述性词语常为隐性信息,它可以暗示我们审题所应考
3、虑的角度。常见的有:“控制较低温度”常考虑物质的挥发、物质的不稳定性等。“加过量试剂”常考虑反应完全或增大转化率、产率等。7高考一轮总复习 化学“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。“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。“控制 pH”常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。“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。8高考一轮总复习 化学2解无机化工题的思维流程第一步:要通过学过的化学知识明确原料和产品(包括副产品)间的转化关系,即箭头方向所代表的含义。9高考
4、一轮总复习 化学第二步:分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么;发生了什么反应;该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务的。第三步:由于该类试题多与实际的工业生产相联系,有些问题就需要从生产成本、物质的循环利用、环境污染等角度进行考虑。第四步:注意从题设问题中获取信息,帮助解题。10高考一轮总复习 化学例 2016全国卷NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:11高考一轮总复习 化学回答下列问题:(1)NaClO2 中 Cl 的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2 的化学方
5、程式:_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去 Mg2和 Ca2,要加入的试剂分别为_、_。“电 解”中 阴 极 反 应 的 主 要 产 物 是_。32NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4NaOH 溶液Na2CO3 溶液 ClO2(或 NaClO2)12高考一轮总复习 化学(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,该反应中氧化产物是_。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为_。(计算结果保
6、留两位小数)21O21.5713高考一轮总复习 化学解析(1)根据化合物中各元素化合价代数和等于 0,计算出 NaClO2中氯元素化合价为3。(2)从流程图看出,反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸,产物为硫酸氢钠、二氧化氯,根据得失电子守恒、原子守恒配 平 化 学 方 程 式:2NaClO3 SO2 H2SO4=2ClO2 2NaHSO4。(3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子,加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中 ClO2在阴极放电得到 ClO2,故阴极反应的主要产物为 NaClO2。14高考一轮总复习 化学(4)依题意,用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯,发生反应:2ClO2H2O2
7、2OH=2ClO2 O22H2O,ClO2 作氧化剂,H2O2 作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21,氧化产物为 O2。(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力,得电子数相等时,氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据:NaClO2得4eCl,Cl2得2e2Cl,得电子数相等时,存在:NaClO22Cl2,故亚氯酸钠的有效氯含量为71290.5 1.57。15高考一轮总复习 化学1.钛被称为“二十一世纪金属”,工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下:16高考一轮总复习 化学已知:TiOSO4 遇水会水解。请回答下列问题:(1)操作的实验步骤为_。副产品主要成分的
8、化学式为_。蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 FeSO4H2O(或 FeSO4)17高考一轮总复习 化学(2)请结合化学用语解释将 TiO2转化为 H2TiO3 的原理:_。溶液中存在平衡:TiO22H2OH2TiO32H,当加入水稀释、升温后,平衡正向移动18高考一轮总复习 化学(3)已知钛的还原性介于铝与锌之间,估计钛能耐腐蚀的原因之一是_。如果可从 Na、Zn、Fe 三种金属中选一种金属代替流程中的镁,那么该金属跟四氯化钛反应的化学方程式是_。钛表面形成一层致密的氧化膜(或钛的内部结构紧密)TiCl44Na=高温 Ti4NaCl19高考一轮总复习 化学(4)电解 TiO2 来获得 Ti 是以 T
9、iO2 为阴极,石墨为阳极,熔融 CaO 为电解质,用碳块作电解槽池,其阴极反应的电极反应式是_。TiO24e=Ti2O220高考一轮总复习 化学.(5)高铁碱性电池开始应用于电动汽车,它能储存比普通碱性电池多 50%的电能。已知该电池的总反应:2K2FeO43Zn=Fe2O3ZnO2K2ZnO2。放电时,负极反应式为_;充电时,阳极反应式为_。3Zn6e10OH=ZnO2ZnO22 5H2OFe2O310OH6e=2FeO24 5H2O21高考一轮总复习 化学解析(1)从滤液中获得溶质的常用方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;副产品中含有大量的 Fe2和SO24,所以副产品的主要成分
10、是 FeSO4。(2)由 题 意 可 知 TiO2 水 解 生 成 H2TiO3:TiO2 2H2OH2TiO32H,而加热和加水都能促进水解。(3)Ti 与 Al 相似,故其表面可形成致密的氧化膜;由金属活动性可知应选择活动性更强的 Na。(4)阴极 TiO2得到电子发生还原反应生成 Ti:TiO24e=Ti2O2。22高考一轮总复习 化学(5)由总方程式可知放电时负极是 Zn 在碱性条件下失去电子发生氧化反应生成 ZnO 和 K2ZnO2:3Zn6e10OH=ZnO2ZnO22 5H2O;充电时阳极 Fe2O3 失去电子发生氧化反应生成 FeO24:Fe2O310OH6e=2FeO24 5
11、H2O。23高考一轮总复习 化学22017重庆高三调研某 CuS 中含有少量不溶于酸的杂质,实验室以该 CuS 为原料制备 CuCl22H2O 晶体,流程如下:已知:CuS 在焙烧过程中,有 Cu2S、CuOCuSO4、CuSO4、CuO 生成,转化顺序为:24高考一轮总复习 化学CuSCu2SCuOCuSO4CuSO4760 CuO(1)请写出 CuS 在焙烧过程中第阶段的反应方程式:_。(2)在 酸 溶 时 发 生 的 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。2CuSO2=高温 Cu2SSO2CuO2H=Cu2H2O25高考一轮总复习 化学(3)在实验室中完成系列操作 A,需要用到如
12、图甲所示实验装置中的_(填字母)。b26高考一轮总复习 化学(4)某化学课外活动小组设计如图乙装置,模拟 CuS 在焙烧第阶段的过程,并验证所得气体中有 SO2 和 O2。已知:浓硫酸可吸收 SO3 气体。27高考一轮总复习 化学装置的正确连接顺序是_D_(填装置字母代号,装置可重复使用),装置连接完成后,应立即进行的一项操作是_。装置 B 的作用是_,装置 E 中所装的试剂是_。能说明第阶段所得气体有 SO2 和 O2 的现象是_。BADCE检查装置的气密性制取 CO2,排除整个装置中的空气 NaOH 溶液(碱溶液)C 中有白色沉淀产生28高考一轮总复习 化学 若原 CuS 样品的质量为 1
13、2 g,在实验过程中,保持温度在 760 左右持续加热,待样品充分反应后,石英玻璃管内所得固体的质量为 10.4 g,则原样品中 CuS 的质量分数为_(假设各阶段铜元素均无损失,杂质也不参加反应)。80%29高考一轮总复习 化学解析(1)根据图示,第一阶段 CuS 焙烧得到 Cu2S,同时生成 SO2气体,方程式为 2CuSO2=高温 Cu2SSO2。(2)CuS 焙烧过程经几步转化,最后得到 CuO,故酸溶时主要发生反应:CuO2H=Cu2H2O。(3)系列操作 A 应为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤,故应用到装置 b。30高考一轮总复习 化学(4)按照常规检验方法,SO2可以利用其漂白性
14、、还原性、酸性、氧化性等性质检验,O2可以利用助燃性、氧化性等性质检验,结合题给装置,只能用 BaCl2溶液来检验 SO2,这需要将4 价 S 氧化成6 价 S 才会有白色沉淀产生,所以,BaCl2 溶液中若有白色沉淀产生,就说明气体中既有 SO2,又有氧化剂 O2 存在;前面的浓硫酸干燥 CO2,后面的则用来吸收 SO3,除去其干扰,最后用碱液吸收 SO2尾气,防止其污染环境。连接装置后必须进行气密性的检验;装置B 的作用是利用生成的 CO2排出装置中的空气(O2);E 中为NaOH 溶液,目的是进行尾气处理,防污染;设反应的CuS 质量为 m,根据焙烧时关系式有:31高考一轮总复习 化学CuSCuO 固体质量减少96 80 16m 12 g10.4 g解得 m9.6 g,即 CuS 的质量为 9.6 g,故原样品中 CuS的质量分数为9.6 g12 g100%80%。32高考一轮总复习 化学无机化工流程题的突破方法专题训练