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2015年1月14日华美高三化学备课组张亮鹏高考第一轮复习教学目标：1、熟悉化工流程题题型特点；2、掌握化工流程题的解题思路和方法；3、积累化工流程题的常见考向与考点。一、题型特点1．呈现形式：流程图、表格、图象。2．设问方式：措施、成分、物质、原因。3．能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、迁移推理能力、表达能力。4．知识落点：基本理论、元素化合物、实验。无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。(1)氧化还原反应的判断。(2)化学方程式或离子方程式的书写（难点——陌生信息方程书写）(3)化学反应速率和化学平衡理论的应用。(4)化学反应中的能量变化（热化学方程式、盖斯定律。）(5)与化学实验相结合的实验操作,如除杂、分离、提纯、检验等。(6)环境保护与绿色化学。二、设问考向与知识点储备三、常见物质的工业制备方法1.钠、镁、铝的冶炼：常用电解法，如工业上炼铝的化学方程式为______________________________。2.漂白粉的制备：化学方程式为_____________________________________。3.制晶体硅：化学方程式为________________________(制得粗硅)。2Al2O3=============4Al+3O2↑通电，Na3AlF6950℃～970℃2Ca(OH)2+2Cl2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2C+SiO2==Si+2CO↑△4.合成氨：化学方程式为____________________。5.氯碱工业：离子方程式为____________________________。6.接触法制硫酸：FeS2→___→___→H2SO4。高温、高压催化剂N2+3H22NH32Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-通电====SO2SO3四、化工生产中反应条件的控制1.调节溶液的pH：常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀（1）若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+，可加入______________________等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。（2）已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)27.79.8要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+，应先______________________，再调节溶液的____pH____。用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+3.77.72.工业合成氨反应条件的选择（1）压强：加压可_____反应速率，同时可提高N２、H２的转化率。但增压受到动力、设备条件制约，结合实际生产条件，只能适当增压。一般为____________________。（2）温度：生产中既要保证N２、H２的转化率，又要保证较快的反应速率，选择的温度为_______左右，且在该温度时催化剂活性最大，催化效率最高。（3）催化剂：催化剂只改变反应速率，不会影响平衡移动，但使用了催化剂可以使合成氨生产在较低温度下达到较高速率。加快2×107Pa～5×107Pa500℃五、化工生产中常用的分离方法1.除去KNO3中的少量NaCl可用______________的方法。2.除去NaCl中的少量KNO3可用______________的方法。3.依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_____方法。蒸发浓缩、冷却结晶蒸发结晶、趁热过滤蒸馏TiCl4SiCl4熔点/℃-25.0-68.8沸点/℃136.457.64、其它分离方法：过滤、蒸发、萃取分液、升华、渗析、盐析等考查方法的选择及相应仪器选择与注意事项六、常见考点、考向必备知识积累1、对原料进行预处理的常用方法及其作用。①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。②水浸——与水接触反应或溶解。③酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。⑤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，如煅烧高岭土。①调节溶液的pH——使某些离子水解平衡移动I、调高pH值：常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：a.能与H+反应，使溶液pH增大；b.不引入新杂质。例如：若要除去Cu2+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，不可加入NaOH溶液、氨水等。Ⅱ、调低pH值：使某些弱酸根等转化为沉淀例如：AlO2－、SiO22－2、常用的控制反应条件的方法。②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。③控制压强：改变速率，影响平衡。④使用正催化剂：加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。⑤趁热过滤：防止某些物质降温时析出。⑥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。2、常用的控制反应条件的方法。3、明确常用的提纯方法（1）水溶法：除去可溶性杂质。（2）酸溶法：除去碱性杂质。（3）碱溶法：除去酸性杂质。（4）氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。（5）加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。（6）调节溶液的pH法：如除去酸性铜溶液中的Fe3+等。4、明确常用的分离方法（1）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。（2）萃取和分液：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，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。（3）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。（4）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。（5）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。（6）冷凝法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。题头中的相关信息流程图中相关环节找到设问中的关键点来定位知识点再现基本理论、基本概念元素化合物化学计算化学实验（绿色化学、经济的视角、实际生产）等或定位结合掌握的常见考点知识，快速突破。规范作答七、解题思路与方法明确目的、审题认真、扣住关键点、善挖信息、规范作答！八、难点突破1——扣住关键点、善挖信息（11年广州一模31）亚氯酸钠（NaClO2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下（2）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是_________________________________。常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解（1）写出反应1、反应2的化学方程式。设问：氮化炉硅块粉碎酸洗稀酸X1200～1400℃H2N2无水氯化钙铜屑硅胶18～36h600℃水洗后处理氮化硅接真空装置蒸馏水【2011江苏盐城一模】氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下：（2）在氮化炉中3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)△H=－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度：？信息整合过程：①“控制氮气的流速以控制温度”，要如何控制？是防止流速过快还是过慢？是防止温度过高还是过低？“3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)△H=－727.5kJ/mol”“氮化炉反应温度：1200-1400℃”防止N2流速过快，反应放热速度过快，导致温度过高。②温度过高又会如何呢？“硅的熔点是1420℃”硅会熔融③硅熔融会有什么影响？“硅块→粉碎”联想到影响化学反应速率的因素硅熔融会减小与N2的接触面积，影响反应的速率。这是放热反应，防止局部过热，导致硅熔化熔合成团，阻碍与N2的接触。九、难点突破2——规范作答，争取得高分【2012广州天河区二模32】钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分是TiO2和Fe的氧化物）制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下：已知：①TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中②TiCl4的熔点－25.0℃，沸点136.4℃；SiCl4的熔点－68.8℃，沸点57.6℃（3）向“富含TiO2＋溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O，请用恰当的原理和化学用语解释其原因，废液中溶质的主要成分是（填化学式）。★解析与平衡移动问题答题模版：阐明体系中存在的核心平衡→所采取的措施、改变的条件→导致平衡如何移动移动、产生什么结果。5.绿矾(FeSO4·7H2O)的一种综合利用工艺如下：(1)绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1∶2反应，有CO4生成，反应的离子方程式为。(2)隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是实际作还原剂的是CO。写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式。(3)“除杂”步骤为：向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤，除去的杂质离子是。(4)母液“除杂”后，欲得到(NH4)2SO4粗产品，操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、。浓缩时若温度过高，产品中将混有NH4HSO4，运用化学平衡移动原理解释其原因。【针对训练】面对面59页第1题【答案】(1)+3(2)2Al+2OH—+2H2O2+3H2↑(3)2LiCoO2+H2O2+3H2SO4Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,2H2O22H2O+O2↑有氯气生成,污染较大(4)CoSO４+2NH４HCO３CoCO３↓+(NH４)2SO４+CO2↑+H2O(5)Li1-xCoO2+LixC６LiCoO２+6C(6)Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al(OH)３、CoCO３、Li２SO４