2022版新教材高考化学一轮复习第3章物质的性质与转化高考专题讲座二突破化学工艺流程题学案鲁科版.doc

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1、考试突破化学工艺流程题化学工艺流程题是近几年高考必考的题型之一，以实际的工业生产过程为背景，用流程图的形式表示实际生产环节和过程，并根据生产流程考查相关化学知识和基本技能，其工艺流程图模式如图所示[注意]　工艺流程图中，箭头指出是原料，箭头指向是产物。主线主产品、分支副产品、回头为循环。常见的设问角度有：(1)化学方程式或离子方程式的书写。(2)物质成分的判断。(3)除杂试剂的选择。(4)物质分离提纯操作。(5)反应条件的控制。(6)产率的计算、纯度的计算。类型1　以除杂、分离、提纯为主体的化工流程题1．明确常用的提纯方法(1)水溶法：除去可

2、溶性杂质。(2)酸溶法：除去碱性杂质。(3)碱溶法：除去酸性杂质。(4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。(5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。(6)调节溶液的pH法：如除去酸性溶液中的Fe3＋等。2．明确常用的分离方法(1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。(2)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，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。-9-/9考试(4)冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易分解的物质、

3、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇或甘油。(6)冷却法：利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。(2020·某某模拟)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：已知Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39。回答下列问题：(1)浸出时，为了提

4、高浸出效率可采用的措施有(写两种)：________________________________________________________。(2)氧化时，加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2＋和Mn2＋(溶液中Mn全部转化为MnO2)，请配平下列除去Fe2＋的离子方程式：MnO＋Fe2＋＋_____===MnO2↓＋Fe(OH)3↓＋H＋。(3)加入锌粉的目的是_________________________________。(4)已知H2SO4浸出液中，c(Fe2＋)＝5.04mg·L－1、c(Mn2＋)＝1.65mg·

5、L－1。①加入KMnO4溶液反应一段时间后，溶液中c(Fe3＋)＝0.56mg·L－1，若溶液pH＝2，则此时Fe3＋________(填“能”或“不能”)生成沉淀。②若要除尽1m3上述浸出液中的Fe2＋和Mn2＋，需加入________gKMnO4。解析：-9-/9考试(1)为了提高浸出效率，可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。(2)锰元素由＋7价降低到＋4价，而铁元素由＋2价升高到＋3价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式。(3)加入锌粉的目的是消耗溶液中的H＋，调节溶液pH，促进溶液中的Cu2＋、Ni2＋

6、、Cd2＋等形成沉淀而除去。(4)①c(Fe3＋)＝＝1.0×10－5mol·L－1，此时溶液中c(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1，c(Fe3＋)·c3(OH－)＝1.0×10－41＜Ksp[Fe(OH)3]，故不能生成Fe(OH)3沉淀。②加入KMnO4将Fe2＋和Mn2＋分别氧化为Fe(OH)3和MnO2，而KMnO4被还原为MnO2，根据得失电子守恒可知，加入KMnO4的质量为×158g·mol－1＝7.9g。答案：(1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌，增大硫酸浓度(其他合理答案也可)(2)1　3　7　H2O　1　3　5(3)调节

7、溶液pH，除去溶液中的Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等(4)①不能　②7.9化工流程问题中分离、提纯的考查(1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。(2)温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。(3)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热

8、水洗、乙醇洗)、干燥。(4)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥，如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来