專題 工業(yè)流程圖專題

專題工業(yè)流程圖專題第1頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月一.試題特點

工業(yè)流程圖題在實驗?zāi)芰Φ目疾橹?，已成為其必考的主流題型，因為它能很好的體現(xiàn)了新課標(biāo)考試說明中，對考生的主要能力要求：“具備通過對自然界、生產(chǎn)、生活和科學(xué)實驗中化學(xué)現(xiàn)象以及相關(guān)模型、圖形和圖表等的觀察，獲取有關(guān)的感性知識和印象，并運用分析、比較、概括、歸納等方法對所獲取的信息進(jìn)行初步加工和應(yīng)用的能力；能夠敏捷、準(zhǔn)確地獲取試題所給的相關(guān)信息，并與已有知識整合，在分析評價的基礎(chǔ)上應(yīng)用新信息的能力”。

第2頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月

這類題目主要考查學(xué)生對新信息的處理能力，試題設(shè)計涉及元素及化合物的知識和基本反應(yīng)原理、反應(yīng)條件的控制（溫度、PH、投料比等）、實驗技術(shù)、能量問題、綠色化工等，從考查的知識角度而言，其主要功能是通過“工藝流程”來學(xué)習(xí)反應(yīng)原理，使化工生產(chǎn)實踐與化學(xué)知識相結(jié)合。第3頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月①背景：以貼近化工生產(chǎn)工藝的背景知識為載體且情景新穎，源于課本又高于課本（如硫酸、硝酸、合成氨、氯堿工業(yè)、海水的綜合利用、金屬的冶煉等工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)），以豐富的化學(xué)理論聯(lián)系生產(chǎn)實際，考查學(xué)生運用化學(xué)知識解決工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力。②流程:原料--操作--產(chǎn)品。其主要框架如下圖所示第4頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月二.考點設(shè)置

①原理：I：化學(xué)原理：用氧化還原、化學(xué)平衡、反應(yīng)速率、電解質(zhì)溶液、電化學(xué)、熱化學(xué)等理論知識去分析化工生產(chǎn)實際。物質(zhì)的檢驗、制備等元素化合物的綜合知識。II：物理原理：分離、提純?nèi)?過濾、蒸餾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、分液、升華等實驗操作名稱與使用儀器。②定量計算：將計算能力熔合到實際問題的情景中，體現(xiàn)了化學(xué)計算的工具功能。第6頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月③化學(xué)用語：離子方程式、電極方程式，化學(xué)方程式、熱化學(xué)及信息型方程式的書寫等形式考查全面到位。④化學(xué)學(xué)科思想：I.綠色化學(xué)思想：體現(xiàn)了有效利用資源、循環(huán)控制、反應(yīng)物及廢物利用等問題，涉及“三廢”的來源、對環(huán)境的影響和處理原理等；II.變量控制思想：考查實驗技術(shù)中的反應(yīng)條件的控制（溫度、PH、投料比等）第7頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月三.解題指導(dǎo)

建模思想：帶著問題精心研究“工藝流程圖”------①明確生產(chǎn)目的：從題干中獲取有用信息，明確原料及主要成分是什么，產(chǎn)品是什么，看清物料流向（出線、進(jìn)線、回轉(zhuǎn)的循環(huán)線），正確分析出產(chǎn)品中各種元素的來源，分析“元素流”。②分析每個流程：發(fā)生了什么反應(yīng)、依據(jù)的原理、用到了哪些實驗（分離或提純）操作及達(dá)到了什么目的（很多時候要聯(lián)系到小題干的信息，要注意前后信息或問題的“裙帶關(guān)系”?。＂壅纤悸罚簩⒃?--操作---產(chǎn)品整個流程串通起來，從而形成一條從最初原料得到最終產(chǎn)品的完整而準(zhǔn)確的“思維流”。④依設(shè)問答題：這一步很關(guān)鍵，高考評卷分析都指出：學(xué)生的表述能力較差，答題時不能答非所問，文字表達(dá)要“簡而全”且用對“化學(xué)語言”、化學(xué)用語要書寫規(guī)范、計算出的數(shù)據(jù)要“精準(zhǔn)”！第8頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程圖如下：例題解析2010福建省理科綜合24菱鋅礦菱鋅礦粉濾液1濾液2沉淀含針鐵礦濾液3用于制取MgO

沉淀Zn(OH)2濾液4

干燥得ZnSO4●7H2O研磨過量濃鹽酸浸取過濾調(diào)節(jié)pH漂白粉氧化除鐵調(diào)節(jié)pH硫酸溶解鋅粉第9頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月目的:菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅菱鋅礦菱鋅礦粉濾液1濾液2沉淀含針鐵礦濾液3用于制取MgO沉淀Zn(OH)2濾液4干燥得ZnSO4●7H2O研磨過量濃鹽酸浸取過濾調(diào)節(jié)pH漂白粉氧化除鐵調(diào)節(jié)pH硫酸溶解鋅粉ZnCO3Fe2O3FeCO3MgOCaOZn2+,Fe3+Fe2+,Mg2+Ca2+羥基氧化鐵礦物FeO(OH)(+3)Zn2+Mg2+Ca2+Mg2+Ca2+ZnSO4溶液解題方法明確實驗?zāi)康?，分析混合物成分分析每一個步驟發(fā)生了那些化學(xué)反應(yīng)分析每一個步驟達(dá)到了什么目的理解流程中涉及到的化學(xué)原理和操作

第10頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月請回答下列問題：(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是

(2)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時，理論上可選用

的最大區(qū)間為

(3)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應(yīng)物是______（選填序號）。

a.大理石粉b.石灰乳c.純堿溶液d.燒堿溶液(4)“濾液4”之后的操作依次為、

、

過濾，洗滌，干燥。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3開始沉淀的pH10.46.4——沉淀完全的pH12.48.0——開始溶解的pH—10.5——Ksp5.6×10-12—6.8×10-62.8×10-9增大反應(yīng)接觸面積加快反應(yīng)速率8.0≤pH<10.4b(d)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶第11頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月觸摸高考2011廈門市質(zhì)檢理科綜合25利用染化廠的廢料鐵泥(主要成分是Fe2O3、FeO和鐵)制備可用于隱形飛機(jī)涂層的納米四氧化三鐵的生產(chǎn)流程為：鐵泥沉淀C濾液B濾液A納米四氧化三鐵共沉淀濁液物質(zhì)D硫酸過濾Fe粉分離②NaOH溶液③H2O2①調(diào)節(jié)PH=9加熱攪拌干燥④Fe2+第12頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月鐵泥沉淀C濾液B濾液A納米四氧化三鐵共沉淀濁液物質(zhì)D硫酸過濾Fe粉分離②NaOH溶液③H2O2①調(diào)節(jié)PH=9加熱攪拌干燥④Fe2+Fe2O3FeOFeFe3+Fe2+Fe2+Fe(OH)2三價FeFe(OH)2Fe(OH)3混合物第13頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月請回答：（1）在物質(zhì)分類中，納米四氧化三鐵的主要成分屬于

（2）過程①主要的反應(yīng)離子方程式為

（3）已知Fe(OH)2的Ksp=1×10-15，F(xiàn)e(OH)3的Ksp=1×10-36,通過計算所得數(shù)據(jù)說明過程②調(diào)節(jié)pH=9的原因是

氧化物2Fe3++Fe==3Fe2+當(dāng)pH=9時，[Fe2+]=1×10-5mol/L,已經(jīng)完全沉淀解答：過程②將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2當(dāng)pH=9時，[OH-]=1×10-5mol/LFe(OH)2的Ksp=[Fe2+][OH-]2=1×10-15[Fe2+]=1×10-5mol/L，溶液中離子濃度達(dá)到10-5mol/L，認(rèn)為已經(jīng)完全沉淀第14頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月解題方法明確實驗?zāi)康姆治雒恳粋€步驟發(fā)生了那些化學(xué)反應(yīng)分析每一個步驟達(dá)到了什么目的理解流程中涉及到的化學(xué)原理和操作

第15頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月(2012福建卷24)（1）電鍍是，鍍件與電源的

極連接。（2）化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉淀在鍍件表面形成的鍍層。①若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用

（填“氧化劑”或“還原劑”）與之反應(yīng)。②某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH變化如右圖所示。該鍍銅過程中，鍍液pH控制在12.5左右。據(jù)圖中信息，給出使反應(yīng)停止的方法：

負(fù)還原劑調(diào)節(jié)溶液的pH至8—9之間

第16頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下：①步驟（i）中Cu2(OH)2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。②步驟（ii）所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是

(填離子符號)。③在步驟（iii）發(fā)生的反應(yīng)中，1molMnO2轉(zhuǎn)移2個mol電子，該反應(yīng)的離子方程式為

。④步驟（iv）除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為過濾后母液的pH=2.0，c（）=amol·L—1，c（）=bmo