2024届高三化学二轮复习 工艺流程题难点突破 物质转化 课件

　　工艺流程题难点突破----物质转化 　　　　　　　　 载体 涉及知识 重要考点 重要概念 化工生产 实际流程 元素化合物 化学反应原理 化学计算 实验基本操作 氧化还原反应 电离平衡 沉淀溶解平衡 电化学 分离提纯 条件控制 成本控制 减少损耗 循环利用 绿色化学 问：你希望二轮复习工艺流程题时能主要解决什么问题？ 答：每一步加试剂目的。 地壳中含量最多的元素有O、Si、Al、Fe、Ca等，矿石主要以硅酸盐为主。认为含有SiO2、Al2O3、FexOy、CaO等杂质。 SiO2酸性氧化物， Al2O3两性氧化物。FeO、Fe2O3 、CaO碱性氧化物。 任务一 原料预处理 问题2：预处理过程中如何将元素转化成盐？包括(1)(2)(3)(4)小问 请大家结合一轮复习内容和所给3个例题，讨论归纳总结下列问题。(3分钟) 问题1：矿石预处理的目的是什么？ 任务一 原料预处理 问题1：矿石预处理的目的是什么？ 问题2：预处理过程中如何将元素转化成盐？ (1)上述杂质哪些化合物能与H2SO4反应？转化为硫酸盐的方法有哪些？   (2)转化为氯化物的方法有哪些？   (3)从晶体类型的角度分析，焙烧生成的硫酸盐和氯化物有何不同?会影响下一步的分离操作吗？ (4)上述杂质中哪些化合物能与NaOH反应？转化为钠盐的方法有哪些？ ①浸出：H2SO4溶液或(NH4)2SO4溶液；②焙烧：加入浓硫酸、(NH4)2SO4固体或H2SO4与氧化剂、还原剂联合焙烧。 ①浸出：盐酸溶液或NH4Cl 溶液；②焙烧：加入Cl2、SiCl4固体或其他氯化物与氧化剂、还原剂联合焙烧。 硫酸盐一般为离子晶体，焙烧后水浸过滤分离；某些氯化盐为分子晶体，固体可用升华分离，液体可用蒸馏分离。 ①浸出： NaOH溶液； ②焙烧：碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠焙烧或者与氧化剂、还原剂联合焙烧。 Be、B、Si、Ge、P、As、Se、Ga、Al、Zn、V、Cr、Mn等 将主要元素转化为易溶于水溶液的盐。 任务一 原料预处理 例1.2022全国甲卷 例2.2023新课标卷 例3·2024深圳一模 任务二 除杂或获得产品的方法 例1.2022全国甲卷 例2.2023新课标卷 Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+ CaSO4、SiO2 CrO42-AlO2-、SiO32-、PO43-、 VO43- 例3·2024深圳一模 ZrCl4FeCl3CrCl3 上调pH：Al3+ 、 Fe3+ 为代表转化为氢氧化物沉淀 下调pH： SiO32- 、AlO2- 为代表转化为沉淀 注意两性物质： pH不宜过大过小 问题3：例题1流程中加KMnO4和调pH=5两个步骤能互换吗？已知MnF2难溶于水，易溶于酸，CaF2和MgF2难溶于水，微溶于酸。 问题4：你知道常见杂质元素硅的去向吗？ 问题5：结合例1和例3都是除去铁元素，为什么例1加氧化剂，例2加还原剂？由什么决定？ 问题6：哪些情况需要上调pH？哪些情况需要下调pH？ 任务二 除杂或获得产品的方法 不能互换，如果先氧化后调pH将无法除去Mn2+。 SiO2、H2SiO3、难溶硅酸盐 1.常见的氧化剂和还原剂 问题7：工艺流程题中常见的氧化剂和还原剂有哪些？并找出对应的还原产物和氧化产物。 (1)常见氧化剂及其还原产物 氧化剂 Cl2(X2) O2 Fe3+ 酸性KMnO4 MnO2 酸性K2Cr2O7 HClO 还原产物 Cl-(X-) H2O/O2-/OH- Fe2+ Mn2+ Mn2+ Cr3+ Cl- 氧化剂 ClO3- 浓H2SO4 HNO3 H2O2(H+) PbO2 FeO42- (H+) NaBiO3 还原产物 Cl- SO2 NO2(浓) NO(稀) H2O Pb2+ Fe3+ Bi3+ (2)常见还原剂及其氧化产物 还原剂 金属单质 Fe2+ H2S/S 2- SO2/SO3 2- HI/I- NH 3 N2H4 CO 氧化产物 金属离子 Fe3+ S、SO2 SO3、SO4 2- I 2 N2、NO N2 CO2 任务二 除杂或获得产品的方法 H2O2：不稳定性(受热易分解，遇催化剂Fe3+或Cu2+易分解)、强氧化性、还原性，绿色试剂不引入杂质无污染。 你了解H2O2吗？ 问题8：结合金属活动顺序表和第四周期元素思考常见的沉淀剂有哪些？ 2.沉淀剂 碳酸盐或碳酸氢盐： Ca2+ Zn2+ Fe2+ Mn2+ Co2+ Ni2+等 硫化物：Cu2+ Hg2+ Ag+等，选择什么硫化物作沉淀剂更好呢？ 氟化物：Ca2+ Mg2+等 氧化还原沉淀法：如例1题 任务二 除杂或获得产品的方法 上调pH：Al3+ 、