无机化学工艺流程题解题策略省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、专题提升专题提升无机化学工艺无机化学工艺流程题解题策略流程题解题策略第第1页页返回目录返回目录方法总述方法总述第第2页页方法总述方法总述第第3页页返回目录返回目录方法总述方法总述第第4页页首尾分析法首尾分析法对一些线型流程工艺对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序从原料到产品为一条龙生产工序)试题,试题,首先对比分析生产流程示意图中第一个物质首先对比分析生产流程示意图中第一个物质(原材料原材料)与最终与最终一个物质一个物质(产品产品),从对比分析中找出原料与产品之间关系,从对比分析中找出原料与产品之间关系,搞清生产流程过程中原料转化为产品基本原理和除杂、分离搞清生产流程过程中原料转化
2、为产品基本原理和除杂、分离提纯产品化工工艺,然后再结合题设问题,逐一推敲解答。提纯产品化工工艺,然后再结合题设问题,逐一推敲解答。关键在于认真对比分析原料与产品组成,从中找出将原料转关键在于认真对比分析原料与产品组成,从中找出将原料转化为产品和除去原材料中所包含杂质基本原理和所采取工艺化为产品和除去原材料中所包含杂质基本原理和所采取工艺生产办法生产办法。当把生产根本搞清楚了,围绕生产根本所设计系。当把生产根本搞清楚了,围绕生产根本所设计系列问题也就能够解答了。列问题也就能够解答了。第第5页页返回目录返回目录专题提升专题提升无机化学工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第6页页返回目录返
3、回目录专题提升专题提升无机化学工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第7页页返回目录返回目录专题提升专题提升无机化学工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第8页页返回目录返回目录专题提升专题提升无机化学工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第9页页返回目录返回目录专题提升专题提升无机化学工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第10页页返回目录返回目录专题提升专题提升无机化学工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第11页页返回目录返回目录专题提升专题提升无机化学工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第12页页返回目录返回目录专题提升专题提升无机化学
4、工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第13页页专题提升专题提升无机化学工艺流程题解题策略无机化学工艺流程题解题策略第第14页页考点一以混合物分离、提纯为目标工艺流程题考点一以混合物分离、提纯为目标工艺流程题这类题这类题目其目其实实就是就是对对混合物除混合物除杂杂、分离、提、分离、提纯纯。当碰到。当碰到这这一一类题时类题时,要求学生一定要,要求学生一定要认认真在真在题题目中找出要得到主要目中找出要得到主要物物质质是什么,混有是什么,混有杂质杂质有哪些,主要物有哪些,主要物质质和和杂质杂质性性质质差异是差异是什么?什么?认认真分析当加入某一真分析当加入某一试剂试剂后,能与什么物后,能与什
5、么物质发质发生反生反应应,生成了什么生成了什么产产物,要用什么物,要用什么样样方法才能将方法才能将杂质杂质除去。只有除去。只有这这么才能明白每一步所加么才能明白每一步所加试剂试剂或操作目或操作目标标。其中,蒸。其中,蒸发浓缩发浓缩与与冷却冷却结结晶方法都能晶方法都能够够将溶液中溶将溶液中溶质质以固体形式析出,以固体形式析出,详细详细采采取何种方法,主要取决于溶取何种方法,主要取决于溶质质溶解度。溶解度。要要 点点 突突 破破第第15页页 有物有物质质它溶解度随温度升高改它溶解度随温度升高改变变比比较较大,如大,如NH4NO3、KNO3等物等物质质,在蒸,在蒸发过发过程中比程中比较难较难析出来,
6、所以要用冷却方析出来,所以要用冷却方法使它法使它结结晶。而有物晶。而有物质质它溶解度随温度升高改它溶解度随温度升高改变变比比较较小,如小,如NaCl、KCl等,有少数物等,有少数物质质溶解度随温度升高而减小,如溶解度随温度升高而减小,如Ca(OH)2要使它要使它们们析出析出较较多固体溶多固体溶质时质时,则则要用蒸要用蒸发浓缩发浓缩方法。方法。比如比如NaCl和和KNO3混合溶液,假如将混合溶液蒸混合溶液,假如将混合溶液蒸发发一段一段时间时间,析出固体主要是析出固体主要是NaCl,母液中是,母液中是KNO3和少和少许许NaCl。假如将混。假如将混合溶液加合溶液加热热蒸蒸发发后再降温,后再降温,则
7、则析出固体主要是析出固体主要是KNO3,母液中,母液中是是NaCl和少和少许许KNO3。假如是除。假如是除杂杂,杂质杂质所含量比所含量比较较少,普通少,普通是是让让主要物主要物质质析出来。如析出来。如第第16页页KNO3溶液中含少溶液中含少许许NaCl,惯惯用冷却用冷却结结晶法,再晶法,再经过过滤经过过滤、洗洗涤涤、烘干、烘干(不一不一样样物物质质在烘干在烘干时时采取方法不一采取方法不一样样),就可得,就可得到到KNO3固体了。假如固体了。假如NaCl溶液中含少溶液中含少许许KNO3,则则用蒸用蒸发发浓缩结浓缩结晶法,晶法,这这种方法普通要种方法普通要经过经过趁趁热过滤热过滤才能得到才能得到较
8、纯较纯主主要物要物质质,主要原因是假如温度下降,主要原因是假如温度下降,杂质杂质也会以晶体形式析也会以晶体形式析出来。出来。第第17页页【示例示例1】(全国新课标全国新课标,27)氧化氧化锌为锌为白色粉末,可用于白色粉末,可用于湿疹、湿疹、癣癣等皮肤病治等皮肤病治疗疗。纯纯化工化工业级业级氧化氧化锌锌含有含有Fe()、Mn()、Ni()等等杂质杂质流程以下:流程以下:提醒:提醒:在本在本试验试验条件下,条件下,Ni()不能被氧化,不能被氧化,高高锰锰酸酸钾还钾还原原产产物是物是MnO2。回答以下回答以下问题问题:典典 例例 示示 范范第第18页页(1)反反应应中除掉中除掉杂质杂质离子是离子是_
9、,发发生反生反应应离子方程式离子方程式为为_;在加高;在加高锰锰酸酸钾钾溶液前,若溶液前,若pH较较低,低,对对除除杂杂影响影响是是_。(2)反反应应反反应类应类型型为为_,过滤过滤得到得到滤滤渣中,除了渣中,除了过过量量锌锌外外还还有有_。(3)反反应应形成沉淀要用水洗,形成沉淀要用水洗,检验检验沉淀是否洗沉淀是否洗涤洁净涤洁净方法是方法是_。(4)反反应应中中产产物成份可能是物成份可能是ZnCO3xZn(OH)2,取干燥后,取干燥后滤饼滤饼11.2 g,煅,煅烧烧后可得到后可得到产产品品8.1 g,则则x等于等于_。第第19页页科学审题科学审题 明确物质转化过程:明确物质转化过程:第第20
10、页页解析解析本题实际是利用化学方法对本题实际是利用化学方法对ZnO提纯,就是要除去提纯,就是要除去Fe()、Mn()、Ni()。综合流程信息、提醒信息,显然除。综合流程信息、提醒信息,显然除去去Fe()、Mn()是在是在步进行,步进行,Fe2被被KMnO4氧化为氧化为Fe3,在,在pH 5条件下,条件下,Fe3生成生成Fe(OH)3沉淀,沉淀,Mn2被被KMnO4氧化生成氧化生成MnO2沉淀。除沉淀。除Ni()是在是在步进行,发生了步进行,发生了Ni()与与Zn置换反应。置换反应。、是将是将Zn2(aq)转化为沉淀,重新转化为沉淀,重新生成生成ZnO。(3)中检验沉淀是否洗涤洁净,就是检验洗液
11、中是否还含有滤中检验沉淀是否洗涤洁净,就是检验洗液中是否还含有滤液中某种离子,显然检验液中某种离子,显然检验SO42比较合理。比较合理。(4)中写出分解化学方程式,列百分比式计算即可,中写出分解化学方程式,列百分比式计算即可,第第21页页12599x81(x1)1128.1解得解得x1。答案答案(1)Fe2和和Mn2MnO43Fe27H2O=3Fe(OH)3 MnO25H、2MnO43Mn22H2O=5MnO24H铁铁离子和离子和锰锰离子不能生成沉淀,从而无法除去离子不能生成沉淀,从而无法除去铁铁和和锰杂质锰杂质(2)置置换换反反应应镍镍(3)取少取少许许水洗液于水洗液于试试管中,滴入管中,滴
12、入12滴稀硝滴稀硝酸,再滴入硝酸酸,再滴入硝酸钡钡溶液,若无白色沉淀生成,溶液,若无白色沉淀生成,则说则说明沉淀已明沉淀已经经洗洗涤洁净涤洁净(4)1第第22页页1试验试验室利用硫酸厂室利用硫酸厂烧烧渣渣(主要成份主要成份为铁为铁氧化物及少氧化物及少许许FeS、SiO2等等)制制备备聚聚铁铁(碱式硫酸碱式硫酸铁铁聚合物聚合物)和和绿矾绿矾(FeSO47H2O),主要工,主要工艺艺流程以下。流程以下。(1)将将过过程程产产生气体通入以下溶液中,溶液会褪色是生气体通入以下溶液中,溶液会褪色是_。应应 用用 体体 验验第第23页页A品品红红溶液溶液 B紫色石蕊紫色石蕊试试液液C酸性酸性KMnO4溶液
13、溶液 D溴水溴水(2)过过程程中,中,FeS、O2和和H2SO4反反应应化学方程式化学方程式为为_。(3)过过程程中需加入物中需加入物质质是是_。(4)过过程程中,蒸中,蒸发结发结晶晶时时需使用需使用仪仪器除酒精灯、三脚架外,器除酒精灯、三脚架外,还还需要需要_。(5)过过程程调调整整pH可可选选取以下取以下试剂试剂中中_(填序号填序号)。A稀硫酸稀硫酸BCaCO3CNaOH溶液溶液(6)过过程程中,将溶液中,将溶液Z加加热热到到7080,目,目标标是是_ _。第第24页页(7)试验试验室室为测为测量所得到聚量所得到聚铁样铁样品中品中铁铁元素元素质质量分数,量分数,进进行以下行以下试试验验。用
14、分析天平称取用分析天平称取2.700 0 g样样品;品;将将样样品溶于足量品溶于足量盐盐酸后,酸后,加入加入过过量量BaCl2溶液;溶液;过滤过滤、洗、洗涤涤、干燥,称重得固体、干燥,称重得固体质质量量为为3.495 0 g。若。若该该聚聚铁铁主要成份主要成份为为Fe(OH)(SO4)n,则该则该聚聚铁样铁样品中品中铁铁元素元素质质量分数量分数为为_。(假假设杂质设杂质中不含中不含铁铁元素和硫元素元素和硫元素)解析解析SO2含有漂白性,能使品红褪色,含有漂白性,能使品红褪色,SO2有还原性,能被酸性有还原性,能被酸性KMnO4溶液、溴水氧化,而使它们褪色。溶液溶液、溴水氧化,而使它们褪色。溶液
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