全国高考Ⅰ卷理综化学考点分析

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12017届高考高三化学考前指导微专题讲座微专题四无机综合及化学工艺流程题型解题技巧1、无机化工流程题的特点(1)无机化工流程题的分类①从化工工艺分:可分为基础化工工艺题和精细化工工艺题;②从生产过程中的主要工序分:可分为除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程题、电解工艺流程题、资源(能源)综合利用工艺流程题;③按资源的不同:分为空气资源生产的工艺流程题(如合成氨)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(如工业制H2SO4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产的工艺流程题等。(2)一个完整的物质制备化工生产流程题型的一般呈现形式(3)化工流程题型的能力点归纳2这类题常围绕以下几个知识点进行设问:①反应速率与平衡理论的运用反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等。温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等。②氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写。③通过调节溶液的pH达到分离除杂的目的。④化学反应的能量变化。⑤实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。⑥流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用。⑦环境保护与绿色化学评价。2、熟悉工业流程常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程:原料处理―→分离提纯―→获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率或使反应更充分。②浸取:向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取,酸溶、碱溶、醇溶等。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的溶解过程水浸:与水接触反应或溶解浸出:固体加水(酸)溶解得到离子3浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少③灼烧、焙烧、煅烧:使固体在高温下分解货改变结构,使杂质高温氧化、分解等④控制反应条件的方法如控制温度,根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a.控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示物质Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2开始沉淀2.77.68.3沉淀完全3.79.69.8若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。b.调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。②试剂除杂a.趁热过滤。防止某物质降温时会析出。b.冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取:是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。即,是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。⑥蒸发结晶:蒸发溶剂使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出⑦蒸发浓缩:蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度3、反应条件控制的几种情况对于目的为制备某一物质的流程题,需要明确题目目的是制什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质。只有知道了实验目的,才能非常清楚的知道整个流程的意义所在,题目中的4信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质(由题目信息获得或根据所学知识判断),则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况:(1)如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯德榜制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。(2)如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、NaOH都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。(3)如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe2+、SO32-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。(4)如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH固体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去,也要防止空气中的CO2或水进入装置中。(5)如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。4、无机化工流程题的解题思路:无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:(1)是选择将原料转化为产品的生产原理;(2)是除杂并分离提纯产品;(3)是提高产量和产率;(4)是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;(5)是考虑原料的来源丰富和经济成本;(6)是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:(1)从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。(2)分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。(3)从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料5来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。5、解答无机化工流程题的基本步骤(1)从题干中获取有用信息,了解生产的产品。(2)然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。(3)分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:①反应物是什么;②发生了什么反应;③该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用;抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。(4)从问题中获取信息,帮助解题。误区警示:常见的解题误区有:(1)过度拘泥于流程图的细节,难以找到实验目的,不能明确有关图示信息。解题时应:快速浏览题干与转化过程,明确实验目的;关注箭头号:图1箭头表示的是反应物同时加入,图2表示反应物分步加入,图3表示循环反应;关注框内所列内容:根据实验目的,大致弄清从原料到产品的物质间的转化关系。(2)只局限于题干,没有从设问的问题中提炼解题信息。解题时应:根据设问提炼出对解决问题有用的信息。有些题干中不很明了的信息可能会在问题中有所涉及而得以完善。有些信息问题涉及不到,属于无效信息,所以对题干中和流程图中不懂的信息要大胆跳过,对于解决问题有用的信息要重新梳理。(3)不清楚化学工艺生产要解决的主要矛盾是什么。工艺生产主要解决的矛盾是:解决将原料转化为产品的生产原理;除去所有杂质并分离提纯产品;提高产量与产率;减少污染,考虑“绿色化学”生产;原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题;生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。题组一突出实验基本操作的工艺流程题1.(2016·海南化学,17)某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0g该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下:6回答下列问题:(1)在下列装置中,第一次浸出必须用________,第二次浸出应选用________。(填标号)(2)第二次浸出时,向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成________。滤渣2的主要成分是________。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________。(4)某同学在实验完成之后,得到1.5gCuSO4·5H2O,则铜的回收率为________。答案(1)D;A(2)H2O2与固体颗粒接触分解SiO2(和S)(3)蒸发皿(4)30%2.(2015·天津节选)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)写出操作①的名称:________。(2)操作②用到的主要仪器名称为________,其目的是(填序号)________。a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。若操作③使用右图装置,图中存在的错误是____________________________________________________________________________________________________。(4)操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是______________________________________________。7解析(1)废电路板中含有Cu单质,加入H2O2的目的是将Cu氧化为Cu2+;将溶液和固体分离的方法是过滤,所以操作①是过滤。(2)由流程图知,铜氨溶液中的Cu(NH3)2+4与有机物RH反应后得到CuR2和NH3、NH4Cl,所以该反应的离子方程式为Cu(NH3)2+4+2RH===2NH+4+2NH3+CuR2;操作②是萃取分液,所以用到的主要仪器是分液漏斗;通过操作②,可以富集铜元素,同时使铜元素与水溶液中其他物质分离,故选a、b。(3)CuR2中R为-1价,再结合流程图可知反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸发生反应生成CuSO4和RH;操作③是分液,图中出现的错误主要有分液漏斗颈尖嘴一侧未紧靠烧杯内壁及所加液体过多。(4)操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤。答案(1)过滤(2)分液漏斗;ab(3)RH分液漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁、液体过多(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤题组二突出元素和化合物性质的工艺流程题3.化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),流程如下:(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________(填选项序号)。a.品红溶液b.紫色石蕊溶液c.酸性KMnO4溶液d.溴水(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。(3)过程③中,需加入的物质是________;反应的化学方程式为______________________________________________________________________________。用溶液Y制绿矾时,可取少量Y溶液于试管中,向试管内加入少量的________溶液,观察溶液是否变为________色,以验证其中是否含有Fe3+。解析由题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