第2部分 第3章 第15讲 无机化工流程的解题策略(能力课)(教参)-【名师导航】2024年高考化学一轮总复习(新教材新高考)

第15讲　无机化工流程的解题策略(能力课) 　1.以化工流程为载体掌握物质的性质、转化反应和反应条件的控制及产率的提高措施等。　2.以化工流程为载体掌握物质的分离、提纯原理、方法和仪器、操作等。 　明确试题模式·建立思维模型 1．明确试题模式 图1箭头表示反应物加入同时生成物出来； 图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来； 图3箭头表示循环反应。 2．建立思维模型——“三步审读” (1)审题干——明确原料成分和目的要求 (2)审流程——明确各步转化原理和目的 ①看箭头：进入的是原料(即反应物)；出去的是生成物(包括主产物和副产物)。 ②看三线：主线主产品、分支副产品、回头为循环。 ③找信息：明确反应条件和分离提纯方法。 ④关注所加物质的可能作用：参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。 (3)审问题——明确答什么 ①防止答非所问：要看清题目要求，按要求答题。 ②规范表述：回答问题要准确全面，注意语言表达的规范性，特别是化学用语表示要准确、规范。 (2022·辽宁选择性考试)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3； ②金属活动性：Fe>(H)>Bi>Cu； ③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下： 开始沉淀pH 完全沉淀pH Fe2＋ 6.5 8.3 Fe3＋ 1.6 2.8 Mn2＋ 8.1 10.1 回答下列问题： (1)为提高焙烧效率，可采取的措施为______。 a．进一步粉碎矿石　　b．鼓入适当过量的空气 c．降低焙烧温度 (2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为______________。 (3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3＋和Mn2＋；②________________。 (4)滤渣的主要成分为________(填化学式)。 (5)生成气体A的离子方程式为_____________________。 (6)加入金属Bi的目的是________________________。 【三步审读】 [答案]　(1)ab　(2)2Bi2S3＋9O22Bi2O3＋6SO2　(3)抑制金属离子水解　(4)SiO2　(5)Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O　(6)将Fe3＋转化为Fe2＋ 流程分析三方法 首尾分析法 线型工艺流程(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，弄清原料转化为产品的基本原理和生产过程中除杂、分离、提纯产品工艺，然后再结合题设问题，逐一推敲解答 分段分析法 用同样的原材料生产两种或两种以上产品(包括副产品)的工艺流程题，用分段分析法找到解题的切入点 交叉分析法 有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用中间产品与部分其他原材料反应生产所需的主流产品，这就需将提供的工艺流程图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析 　分类突破方法·提升解题能力 以分离提纯为主体的化工流程 1．原料的预处理 (1)溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸等。 水浸 与水接触发生反应或溶解 浸出 固体加水(酸)溶解得到离子 酸浸 在酸溶液中反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去 浸出率 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 (2)灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。 　增大矿石物质的浸出率的措施有：搅拌、加热、升温，增大浸出液的浓度，粉碎矿石增大固液接触面积，延长浸出时间。 2．常用的分离方法 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 萃取 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，包括液—液萃取和固—液萃取，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴 分液 利用分液漏斗将两种互不混溶的液体分离开的操作，如分离油水 蒸发 结晶 提取溶解度随温度变化不大或受热稳定的溶质，如NaCl 蒸发浓 缩冷却 结晶 提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等 蒸馏或 分馏 分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油 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混合气体中的氨气 3.分离、提纯的深化 (1)特定洗涤目的 冰水洗涤 的目的 洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在