新教材2024年高中化學(xué)第8章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展章末總結(jié)學(xué)案新人教版必修第二冊(cè)

章末總結(jié)學(xué)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)題歸納專(zhuān)題無(wú)機(jī)工藝流程綜合分析無(wú)機(jī)工藝流程題是近年高考中的必考題型，這類(lèi)試題的文字量大，信息新奇，工藝流程生疏，涉及的學(xué)問(wèn)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，不少同學(xué)感到解題困難。但若熟識(shí)這類(lèi)試題的命題特點(diǎn)，駕馭解題策略，將會(huì)事半功倍。1．解題對(duì)策無(wú)機(jī)工藝流程題要考慮的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面：將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；除雜并分別提純產(chǎn)品；提高產(chǎn)量和產(chǎn)率；削減污染，留意環(huán)保；考慮原料的來(lái)源和經(jīng)濟(jì)成本；生產(chǎn)設(shè)備易于操作，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便等。圍繞以上幾個(gè)方面的問(wèn)題的基本解題思路如下：(1)從生產(chǎn)目的(標(biāo))動(dòng)身，讀懂框圖(流程)。解答時(shí)要看框內(nèi)，看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思索，易處著手；先局部，后全盤(pán)，逐步深化。無(wú)機(jī)工藝流程一般如圖所示：上述無(wú)機(jī)工藝流程圖中存在的基本規(guī)律是主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)。(2)分析流程中的每個(gè)步驟，從反應(yīng)物是什么、發(fā)生了什么反應(yīng)、該反應(yīng)產(chǎn)生了什么結(jié)果或?qū)χ圃飚a(chǎn)品有什么作用等方面了解流程。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為了獲得產(chǎn)品。反應(yīng)條件限制是生產(chǎn)中的核心問(wèn)題。2．原料預(yù)處理的5種措施研磨減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率水浸與水接觸反應(yīng)或溶解酸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)煅燒變更結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土3．制備過(guò)程中限制反應(yīng)條件的5種方法(1)調(diào)整溶液的pH。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀，調(diào)整pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿(mǎn)意以下兩點(diǎn)：①能與H＋反應(yīng)，使溶液pH變大。②不引入新雜質(zhì)。如要除去Cu2＋中混有的少量Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)整溶液的pH，不行加入NaOH溶液、氨水等。(2)限制溫度。依據(jù)須要上升溫度或降低溫度，變更反應(yīng)速率。(3)限制壓強(qiáng)。變更反應(yīng)速率，影響化學(xué)平衡。(4)運(yùn)用合適的催化劑。加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間。(5)趁熱過(guò)濾。防止某物質(zhì)因溫度降低而析出。4．獲得產(chǎn)品階段的4種常見(jiàn)操作(1)洗滌(冰水等)：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并削減晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗。(2)蒸發(fā)時(shí)的氣體氛圍：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在HCl氣流中加熱。(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：如K2Cr2O7和少量NaCl的混合溶液，將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，則析出的固體主要是K2Cr2O7，母液中是NaCl和少量K2Cr2O7，這樣就可分別出大部分K2Cr2O7；同理可除去KNO3中少量的NaCl。(4)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾：如NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液，將混合溶液蒸發(fā)一段時(shí)間，趁熱過(guò)濾，析出的固體主要是NaCl，母液中是K2Cr2O7和少量NaCl；同理可除去NaCl中少量的KNO3。5．精確把握物質(zhì)提純中的6種常用方法看目的選方法除去可溶性雜質(zhì)水溶法除去堿性雜質(zhì)酸溶法除去酸性雜質(zhì)堿溶法除去還原性或氧化性雜質(zhì)氧化還原法除去受熱易分解或易揮發(fā)的雜質(zhì)灼燒法除去酸性溶液中的Fe3＋等調(diào)pH法6．正確選擇物質(zhì)分別中的6種常用方法看目的選方法分別難溶物和易溶物過(guò)濾或抽濾利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同提取分別物質(zhì)，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴萃取和分液提取溶解度隨溫度變更不大的溶質(zhì)，如NaCl等蒸發(fā)結(jié)晶提取溶解度隨溫度變更較大的溶質(zhì)，易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等冷卻結(jié)晶分別沸點(diǎn)相差較大且互溶的液體混合物，如分別乙醇和甘油蒸餾或分餾利用氣體易液化的特點(diǎn)分別氣體，如合成氨工業(yè)中分別氨氣與氮?dú)?、氫氣冷卻法┃┃真題體驗(yàn)■1．(2024·全國(guó)Ⅱ節(jié)選)立德粉ZnS·BaSO4(也稱(chēng)鋅鋇白)，是一種常用白色顏料?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時(shí)，鋇的焰色為D(填標(biāo)號(hào))。A．黃色 B．紅色C．紫色 D．綠色(2)以重晶石(BaSO4)為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：①在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過(guò)量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該過(guò)程的化學(xué)方程式為BaSO4＋4CBaS＋4CO↑。回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過(guò)水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO＋H2OCO2＋H2。②在潮濕空氣中長(zhǎng)期放置的“還原料”，會(huì)逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差，其緣由是“還原料”表面生成了難溶于水的BaCO3(填化學(xué)式)。③沉淀器中反應(yīng)的離子方程式為S2－＋Ba2＋＋Zn2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=ZnS·BaSO4↓。解析：流程圖中主要轉(zhuǎn)化如圖所示：(1)灼燒立德粉樣品時(shí)鋇的焰色為綠色。(2)①由流程圖中經(jīng)浸出槽后得到凈化的BaS溶液以及回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體可知，在回轉(zhuǎn)爐中BaSO4與過(guò)量的焦炭粉反應(yīng)生成可溶性的BaS和CO；生產(chǎn)上可通過(guò)水蒸氣變換反應(yīng)除去回轉(zhuǎn)爐中的有毒氣體CO，即CO與H2O反應(yīng)生成CO2和H2。②所得“還原料”的主要成分是BaS，BaS在潮濕空氣中長(zhǎng)期放置能與空氣中的H2O反應(yīng)生成具有臭雞蛋氣味的H2S氣體，“還原料”的水溶性變差，表明其表面生成了難溶性的BaCO3。③結(jié)合立德粉的成分可寫(xiě)出沉淀器中S2－、Ba2＋、Zn2＋、SOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成ZnS·BaSO4的離子方程式。2．(2024·河北高考15題節(jié)選)綠色化學(xué)在推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種熔鹽液相氧化法制備高價(jià)鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他