高中化學(xué)人教 模型認(rèn)知視角下《無機(jī)化工流程題》專題復(fù)習(xí)部優(yōu)課件

1、工業(yè)流程高考二輪復(fù)習(xí)蘭州五十一中 延遲符Mg鋁土礦硅芯片溴旅途感悟庖丁解題牛刀小試游戲環(huán)節(jié) 學(xué)習(xí)旅程 原料選取物質(zhì)轉(zhuǎn)化分離提純生產(chǎn)過程游戲環(huán)節(jié)SO2Cl2酸和Cl2SO2Cl2思維建模 （第一步）原料成本核心反應(yīng)產(chǎn)品的分離提純環(huán)保循環(huán)使用反應(yīng)條件的控制原料的預(yù)處理硫鐵礦燒渣是一種重要的化工生產(chǎn)中間產(chǎn)物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。如圖所示是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵的流程圖：(1)實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)“操作”所用的玻璃儀器有_、_和燒杯。牛刀小試原材料目標(biāo)產(chǎn)物分離提純分離提純化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)條件的控制原料核心反應(yīng)產(chǎn)品的分離提純?cè)系念A(yù)處理原料預(yù)處理反應(yīng)條件的控制原料目標(biāo)產(chǎn)

2、物原料的預(yù)處理反應(yīng)條件的控制產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保建 模 核心反應(yīng)1239近三年化工流程圖試題的考查要點(diǎn)（以全國卷為例）年份題號(hào)考查內(nèi)容相關(guān)考點(diǎn)2016年全國卷128 NaClO2的制備 根據(jù)化學(xué)式判斷元素化合價(jià)、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、食鹽水的精制、電解電極產(chǎn)物的判斷、有關(guān)計(jì)算(有效氯含量的測定）2017年全國卷226 水泥樣品中鈣含量的測定硝酸的氧化性、二氧化硅與氫氟酸的反應(yīng)方程式的書寫、溫度對(duì)鹽類水解的影響、物質(zhì)的除雜與凈化、氧化還原滴定計(jì)算 2018年全國卷226 以閃鋅礦為原料制備金屬鋅煅燒金屬硫化物反應(yīng)方程式和金屬間的置換反應(yīng)方程式的書寫、物質(zhì)的分離和提純（調(diào)節(jié)溶液pH除雜、濾渣

3、成分的分析等）、電解過程中電極反應(yīng)式的書寫、物質(zhì)的循環(huán)利用氧化還原的規(guī)律及方程式的書寫是重點(diǎn)原料目標(biāo)產(chǎn)物原料的預(yù)處理反應(yīng)條件的控制產(chǎn)品的分離提純成本環(huán)保建 模 核心反應(yīng)123原料目標(biāo)產(chǎn)物建 模 核心反應(yīng)1起點(diǎn)站站點(diǎn)1站點(diǎn)2站點(diǎn)3終點(diǎn)站下車1下車2下車3有效成分與雜質(zhì)一起上車除雜1除雜2除雜3產(chǎn)品產(chǎn)品線與雜質(zhì)線起點(diǎn)站站點(diǎn)1站點(diǎn)2站點(diǎn)3終點(diǎn)站下車1下車2下車3原料不純除雜1除雜2除雜3產(chǎn)品產(chǎn)品線：雜質(zhì)線：尋找原料和產(chǎn)品是什么？原料中的雜質(zhì)成分是在什么地方下車的任務(wù)1(整體法）【2017I】27（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3

4、，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：SiO2下車Mg2+在溶液中下車終點(diǎn)站終點(diǎn)站產(chǎn)品起點(diǎn)站尋找原料和產(chǎn)品是什么？原料中的雜質(zhì)成分是在什么地方下車的任務(wù)1終點(diǎn)站起點(diǎn)站FeTiO3MgOSiO2原料中的有效成分通過什么反應(yīng)生成產(chǎn)品的。(關(guān)注化合價(jià)）終點(diǎn)站HClFe2+Mg2+TiOCl4 2-SiO2下車水解TiO2xH2OFe2+、Mg2+H2O2H3PO4FePO4Mg2+下車H2O2LiOHLi2CO3Li4Ti5O12SiO2下車Mg2+在溶液中下車+2+3+2LiFePO4Li2CO3H2C2O4任務(wù)2信息提示：酸浸后有TiOCl4 2-終點(diǎn)站高溫煅燒反應(yīng)方程式的書

5、寫？任務(wù)3旅途感悟庖丁解題牛刀小試游戲環(huán)節(jié) 學(xué)習(xí)旅程27(15分)某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。現(xiàn)以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源乙炔黑下車從“兩條線”來分析高考流程題產(chǎn)品1產(chǎn)品3產(chǎn)品2起點(diǎn)站任務(wù)1任務(wù)2寫出“酸浸”“沉鈷”時(shí)發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)方程式？ 27(15分)某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等?，F(xiàn)以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源任務(wù)2寫出“酸浸”“沉鈷”時(shí)發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)方程式？ 旅途感悟庖丁解題牛刀小試游戲環(huán)節(jié) 學(xué)習(xí)旅程原料目標(biāo)產(chǎn)物 核心反應(yīng)1思維建模 感悟方法 理順?biāo)悸分饕疾檠趸€原反

6、應(yīng)，考慮可能的副反應(yīng) 1、整體局部相結(jié)合2、瞻前顧后寫方程3、時(shí)刻關(guān)注化合價(jià)4，全面規(guī)范來表達(dá)思維建模 感悟方法 理順?biāo)悸?01527.以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：Fe3+ 下車下車SiO2 CaSO4Fe3O4 (信息）(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_ 然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是_。Al3+ 只能在此下車終點(diǎn)站起點(diǎn)站從“兩條線”來分析高考流程題Mg2+ 下車學(xué)以致用謝謝大家延遲符Fe3+ Al3+下車下車SiO2 CaSO4Fe3O4 (

7、信息）(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_ 然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是終點(diǎn)站Mg2B2O5H2O Fe3O4 Fe2O3 、FeO、CaO、Al2O3、SiO2H2SO4H3BO3 Mg2+ Fe3+ 、Fe2+Ca2+、Al3+SiO2、Fe3O4CaSO4 下車H2O2pH=5Fe(OH)3Al(OH)3 下車?yán)鋮s結(jié)晶蒸發(fā)濃縮Mg2+下車H3BO3Mg2+ 下車一.解題思路1.整體粗讀2.局部細(xì)讀: 原料到產(chǎn)品：須除去什么元素，引進(jìn)什么元素？ 步驟與目的：加入試劑什么目的？ 感覺與結(jié)果：有的步驟讀不懂就看這一步結(jié)果 信息與遷移：所給信息一定有用，一定用3.大膽回答：考慮產(chǎn)

8、物、環(huán)保、產(chǎn)量、成本等。統(tǒng)覽整體，截段分析思維建模 感悟方法原料對(duì)原料的預(yù)處理產(chǎn)品核心反應(yīng)產(chǎn)品的分離提純主要是粉碎、煅燒、酸溶、堿溶、水溶等操作，初步除雜主要考查氧化還原反應(yīng)，考慮可能的副反應(yīng) 過濾、結(jié)晶、蒸餾、萃取、分液等操作。通常要考慮分離條件：pH、溫度等考慮副產(chǎn)品的循環(huán)利用產(chǎn)品洗滌、產(chǎn)率計(jì)算等優(yōu)化思維 規(guī)范表達(dá)1.解決問題與流程相結(jié)合，有效提取信息，抓住問題關(guān)鍵2.分析流程不宜面面俱到，注意“陷阱”，避免陷入其中而不能自拔3.表達(dá)規(guī)范：化學(xué)方程式、離子方程式、文字表達(dá)等庖丁解“題”（2018全國卷2）我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS

9、、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：相關(guān)金屬離子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：回答下列問題：（1）焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有_；氧化除雜工序中ZnO的作用是_，若不通入氧氣，其后果是_。（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_。（4）電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為_；沉積鋅后的電解液可返回_工序繼續(xù)使用。金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4（1）金屬硫化物的煅燒：如煅燒硫鐵礦（2）調(diào)節(jié)溶液pH 除雜的方法（3）電極反應(yīng)式的書寫（4）物質(zhì)的循環(huán)利用 知識(shí) 鏈接答案:(1)(2)PbSO4 (3)調(diào)節(jié)溶液的pH (4)無法除去雜質(zhì)Fe2+ (7)溶浸焙燒（5）Zn+Cd2+=Zn2+Cd(6)Zn2+2e-=Zn