2021届高考化学工艺流程专题讲座

工艺流程专题讲座 知识 储备 不足 存在问题 （1） 解 题 方 法 缺 乏 存在问题存在问题 （2） 存在问题 （3） 计算 能力 有待 提高 学习目标： （1）能说出工艺流程中的常见操作 （2）能初步掌握工艺流程题的分析方法 环节一：整体感知，构建框架 一、流程题的结构： 1.试题结构： 题干： 流程图： 问题： 原料、产品、新信息 生产（转化和除杂）过程 问题相对独立 部分与流程无关 部分问题有信息提示 01 原料 03 产品 02 核心化 学反应 循环利用 副产品 预处理 分离提纯 特 点2.流程图结构： 主线主产品 分支副产品 回头为循环 环节二：合作探究，突出重点 二、工艺流程题常见操作： 【学生活动1】预习检测——对号入座 请各小组将卡片贴到正确的位置，比比哪组贴的又快又准。 【学生活动2】分组讨论以下问题： （1）原料预处理时常用酸浸，如何加快反应速率？ （2）要除去Zn2＋中混有的Fe3＋，可加入什么物质？应调节 溶液的pH为多少？为什么不能加入NaOH溶液、氨水等？ （3）为什么要趁热过滤？ （4）为什么要用冰水洗涤晶体？ （5）如何除去氯化钠中的少量硝酸钾？ （1）加快反应速率的方法: ①加热升温； ②将矿石研成粉末； ③搅拌； ④适当增大酸的浓度。 （2）除去Zn2＋中的Fe3＋，加入ZnO，调节pH3.7—6.2 NaOH溶液、氨水碱性较强，溶液PH变化过快； 会引入杂质。 （4）冰水洗涤的优点： ①洗去杂质离子 ②降低溶解度而减少沉淀损失 （5）除去NaCl中的少量KNO 3：蒸发结晶，趁热过滤 （3）趁热过滤的原因： 防止某些物质在温度降低时从溶液中析出 04 03 认真细心 规范答题 02 01 粗读题干 明确目的 三、解题思路： 找出原料、产品 综合分析 分块破解 通读全题 整体把握 积累 答题 模板 读主干、流程、问题 原理预处理 核心化学反应 产品分离提纯 首尾分析法 勾画关键信息 环节三：方法指导，学以致用 带着问题分析 例1 ．(18全国II26)我国是世界上最早制得和使用金 属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量 FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图： 产品原料 杂质原料 产品 三、解题思路： 第一步：粗读题干，明确目的 第二步：通读全题，整体把握 预处理 核心化学反应 环节三：方法指导，学以致用 金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Zn2＋ Cd2＋ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： (1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。 (2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有________；氧化除杂工序中ZnO的作用是 ，若不通入氧气，其后果是 。 (3)溶液中的Cd2＋可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 ； 沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。 产品 ZnS CdS FeS PbS SiO2 Zn ZnO CdO Fe2O3 PbO SiO2 Zn2＋ Cd2＋ Fe3＋ Fe2＋ Zn2＋ Cd2＋ Cd Zn2＋ SiO2 PbSO4 Fe(OH)3 Zn2＋ 第三步：综合分析，分块破解 第四步：认真细心，规范答题 带着问题分析 Zn SO2 SiO2 PbSO4 ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O CdO＋H2SO4===CdSO4＋H2O PbO＋H2SO4===PbSO4 ↓ ＋ H2O 将Fe2＋转化 为Fe3＋ 调节溶液pH，使Fe3＋完 全转变为Fe(OH)3沉淀 Fe(OH)3 Cd2＋ Zn2＋ Zn＋Cd2＋==Zn2＋＋CdCd Zn2＋ 阴极：Zn2＋＋2e－==Zn  阳极： 4OH－－4e－==2H2O＋O2↑。 2ZnS＋3O2 === 2ZnO＋2SO2 ZnS CdS FeS PbS SiO2 ZnO CdO Fe2O3 PbO SiO2 Zn2＋ Cd2＋ Fe3＋ 金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Zn2＋ Cd2＋ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： (1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。 (2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有________；氧化除杂工序中ZnO的作用是 ，若不通入氧气，其后果是 。 (3)溶液中的Cd2＋可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 ； 沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。 溶浸 2ZnS＋3O2 === 2ZnO＋2SO2 PbSO4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2＋ Cd2＋＋Zn===Cd＋Zn2＋  Zn2＋＋2e－===Zn 答案引领，自我评价：每空2分 【例2】[2018全国III27(2)]KIO3是一种重要的无机化合物，可作 为食盐中的补碘剂。利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如 下图所示： “酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和KCl。 （1）“逐Cl2”采用的方法是______。 （2）“滤液”中的溶质主要是__________。 （3）“调pH”中发生反应的化学方程式为__________________。 I2 KClO3 H2O 酸 化 反 应 逐 Cl2 结 晶 过 滤 溶 解 调 PH 浓 缩 结 晶 KIO3 滤液 H2O 原料 产品 预处理 核心反应 分离提纯 环节三：方法指导，学以致用 【例2】[2018全国III27(2)]KIO3是一种重要的无机化合物，可作 为食盐中的补碘剂。利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如 下图所示： “酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和KCl。 （1）“逐Cl2”采用的方法是______。 （2）“滤液”中的溶质主要是__________。 （3）“调pH”中发生反应的化学方程式为__________________。 I2 KClO3 H2O 酸 化 反 应 逐 Cl2 结 晶 过 滤 溶 解 调 PH 浓 缩 结 晶 KIO3 滤液 H2O 原料 产品 KH(IO3)2＋KOH==2KIO3＋H2O或HIO3＋KOH==KIO3＋H2O  加热 KCl KH(IO3)2、 Cl2、KCl KCl KH(IO3)2 常 见 考 点 01 02 03 04 05 06 原料预处理（目的、原理） 反应条件的控制（温度、催化剂、PH等） 陌生反应方程式书写 物质的分离提纯方法、实验基本操作 流程中的物质转化和循环、资源的回收 和利用 从“环境保护与绿色化学”角度评价 四、工艺流程题常见考点： 环节四：归纳整理，分享收获 环节四： 归纳整理，分享收获 请说说你本节课的收获 感谢您的聆听 Thank you for listening