2019版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二篇 理綜化學(xué)填空題突破 第8題 以工藝流程為主流的無機(jī)綜合題課件.ppt

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第8題以工藝流程為主流的無機(jī)綜合題復(fù)習(xí)建議 4課時(shí) 題型突破2課時(shí)習(xí)題2課時(shí) 1 2018 課標(biāo)全國 27 焦亞硫酸鈉 Na2S2O5 在醫(yī)藥 橡膠 印染 食品等方面應(yīng)用廣泛 回答下列問題 1 生產(chǎn)Na2S2O5 通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得 寫出該過程的化學(xué)方程式 2 利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為 pH 4 1時(shí) 中為 溶液 寫化學(xué)式 工藝中加入Na2CO3固體 并再次充入SO2的目的是 3 制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù) 裝置如圖所示 其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3 陽極的電極反應(yīng)式為 電解后 室的NaHSO3濃度增加 將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水 可得到Na2S2O5 4 Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑 在測(cè)定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí) 取50 00mL葡萄酒樣品 用0 01000mol L 1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn) 消耗10 00mL 滴定反應(yīng)的離子方程式為 該樣品中Na2S2O5的殘留量為 g L 1 以SO2計(jì) 2 2018 課標(biāo)全國 26 我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家 一種以閃鋅礦 ZnS 含有SiO2和少量FeS CdS PbS雜質(zhì) 為原料制備金屬鋅的流程如圖所示 相關(guān)金屬離子 c0 Mn 0 1mol L 1 形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下 回答下列問題 1 焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 濾渣1的主要成分除SiO2外還有 氧化除雜工序中ZnO的作用是 若不通入氧氣 其后果是 3 溶液中的Cd2 可用鋅粉除去 還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為 4 電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí) 陰極的電極反應(yīng)式為 沉積鋅后的電解液可返回 工序繼續(xù)使用 解析 1 在焙燒過程中ZnS和O2反應(yīng)生成ZnO和SO2 2 溶液中的Pb2 與SO不能共存生成PbSO4沉淀 SiO2不溶于H2SO4 即濾渣1中含SiO2和PbSO4 氧化除雜過程中O2能將溶液中Fe2 氧化生成Fe3 加入ZnO能調(diào)節(jié)溶液的pH 促進(jìn)Fe3 完全水解 由題表知Fe2 Zn2 開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH非常接近 若不通入O2使Fe2 氧化為Fe3 加入ZnO后無法除去Fe2 會(huì)影響Zn的純度 3 根據(jù)題中信息可知還原除雜工序中涉及的離子反應(yīng)為Cd2 Zn Cd Zn2 4 結(jié)合圖示可知電解ZnSO4溶液時(shí)生成Zn 即電解時(shí)Zn2 在陰極被還原 電極反應(yīng)式為Zn2 2e Zn 沉積Zn后的電解液中主要含有H2SO4 可返回溶浸工序中繼續(xù)使用 3 2018 課標(biāo)全國 27 KIO3是一種重要的無機(jī)化合物 可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑 回答下列問題 1 KIO3的化學(xué)名稱是 2 利用 KClO3氧化法 制備KIO3工藝流程如圖所示 酸化反應(yīng) 所得產(chǎn)物有KH IO3 2 Cl2和KCl 逐Cl2 采用的方法是 濾液 中的溶質(zhì)主要是 調(diào)pH 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3 KIO3也可采用 電解法 制備 裝置如圖所示 寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式 電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為 其遷移方向是 與 電解法 相比 KClO3氧化法 的主要不足之處有 寫出一點(diǎn) 解析 1 KIO3的名稱為碘酸鉀 2 Cl2是一種易揮發(fā)且溶解度不大的氣體 可通過加熱法去除溶液中溶解的Cl2 加入KOH溶液 調(diào)pH 使KH IO3 2轉(zhuǎn)化為KIO3 KH IO3 2 KOH 2KIO3 H2O 3 電解法制備KIO3時(shí) H2O在陰極得到電子 發(fā)生還原反應(yīng) 2H2O 2e 2OH H2 或2H 2e H2 電解池中陽離子向陰極移動(dòng) 即由電極a向電極b遷移 陽離子交換膜只允許陽離子通過 故主要是K 通過陽離子交換膜 根據(jù)工藝流程分析 KClO3氧化法生成的Cl2有毒 且在調(diào)pH時(shí)加入KOH的量不易控制 另外 生成的KIO3中雜質(zhì)較多 答案 1 碘酸鉀 2 加熱KClKH IO3 2 KOH 2KIO3 H2O 或HIO3 KOH KIO3 H2O 3 2H2O 2e 2OH H2 或2H 2e H2 K 由a到b 產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等 4 2017 課標(biāo)全國 27 Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料 可利用鈦鐵礦 主要成分為FeTiO3 還含有少量MgO SiO2等雜質(zhì) 來制備 工藝流程如下 回答下列問題 1 酸浸 實(shí)驗(yàn)中 鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示 由圖可知 當(dāng)鐵的浸出率為70 時(shí) 所采用的實(shí)驗(yàn)條件為 2 酸浸 后 鈦主要以TiOCl形式存在 寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式 3 TiO2 xH2O沉淀與雙氧水 氨水反應(yīng)40min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示 分析40 時(shí)TiO2 xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因 4 Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為 4 其中過氧鍵的數(shù)目為 5 若 濾液 中c Mg2 0 02mol L 1 加入雙氧水和磷酸 設(shè)溶液體積增加1倍 使Fe3 恰好沉淀完全即溶液中c Fe3 1 0 10 5mol L 1 此時(shí)是否有Mg3 PO4 2沉淀生成 列式計(jì)算 FePO4 Mg3 PO4 2的Ksp分別為1 3 10 22 1 0 10 24 6 寫出 高溫煅燒 中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式 5 2016 課標(biāo)全國 28 NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑 也常用來漂白織物等 其一種生產(chǎn)工藝如下 回答下列問題 1 NaClO2中Cl的化合價(jià)為 2 寫出 反應(yīng) 步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式 3 電解 所用食鹽水由粗鹽水精制而成 精制時(shí) 為除去Mg2 和Ca2 要加入的試劑分別為 電解 中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是 4 尾氣吸收 是吸收 電解 過程排出的少量ClO2 此吸收反應(yīng)中 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是 5 有效氯含量 可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力 其定義是 每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力 NaClO2的有效氯含量為 計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù) 命題調(diào)研 2014 2018五年大數(shù)據(jù) 通過對(duì)五年高考的統(tǒng)計(jì)分析可以看出 高考對(duì)于無機(jī)綜合題的考查 主要基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 涉及物質(zhì)制備與提純 反應(yīng)現(xiàn)象與變量控制的判斷 電化學(xué)原理 基本化學(xué)計(jì)算 并將化學(xué)與社會(huì) 生產(chǎn) 生活的聯(lián)系為切入點(diǎn) 以圖表 模型 化學(xué)工藝流程圖等方式展現(xiàn)題干內(nèi)容 讓考生在陌生情景下書寫化學(xué)方程式 完成具體任務(wù) 解決一些簡單的化學(xué)問題 重點(diǎn)體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值 從題型來看與實(shí)際問題緊密聯(lián)系的工藝流程題逐漸取代了前幾年?？嫉奶摌?gòu)的框圖題 預(yù)測(cè)2019年高考仍會(huì)以元素化合物知識(shí)載體 以化學(xué)工藝流程圖的形式 圍繞核心反應(yīng)推斷陌生物質(zhì) 圍繞核心反應(yīng)或副反應(yīng)考物質(zhì)變化及定量關(guān)系 圍繞產(chǎn)品純度考物質(zhì)的分離提純 調(diào)pH 結(jié)晶 過濾 洗滌 圍繞原料的預(yù)處理考影響速率的因素 圍繞經(jīng)濟(jì)原則考循環(huán)利用 陌生方程式的書寫與含量計(jì)算是化工流程題的重要組成部分 也是學(xué)生失分較多的能力點(diǎn) 復(fù)習(xí)時(shí)加以重視 1 ?？蓟ばg(shù)語 2 操作與思考角度 示例1 2017 海南化學(xué) 17 以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4 7H2O的過程如圖所示 硼鎂泥的主要成分如下表 回答下列問題 1 酸解 時(shí)應(yīng)該加入的酸是 濾渣1 中主要含有 寫化學(xué)式 2 除雜 時(shí)加入次氯酸鈣 氧化鎂的作用分別是 3 判斷 除雜 基本完成的檢驗(yàn)方法是 4 分離濾渣3應(yīng)趁熱過濾的原因是 答案 1 濃硫酸SiO2 2 氧化亞鐵離子促進(jìn)鐵離子 鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀 3 溶液接近為無色 4 溫度對(duì)硫酸鎂 硫酸鈣的溶解度影響不同 溫度越高 硫酸鈣溶解度越小 可以采用蒸發(fā)濃縮 趁熱過濾方法除去硫酸鈣 1 濾渣 濾液成分的確定 要考慮樣品中原料和雜質(zhì)的成分在每一步驟中與每一種試劑反應(yīng)的情況 1 反應(yīng)過程中哪些物質(zhì) 離子 消失了 2 所加試劑是否過量或離子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 又產(chǎn)生了哪些新離子 要考慮這些離子間是否會(huì)發(fā)生反應(yīng) 2 循環(huán)物質(zhì)的確定 3 副產(chǎn)品的判斷 示例2 某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后主要含SiO2 61 Al2O3 30 和少量的Fe2O3 FeO及鈣鎂化合物等 某實(shí)驗(yàn)小組利用其提取Al OH 3 1 濾渣 的主要成分是CaCO3 Mg OH 2和 2 上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)的化學(xué)式是 答案 1 Fe OH 3 2 CO2 Na2CO3 首尾主線分析 原料 中間轉(zhuǎn)化物質(zhì) 目標(biāo)產(chǎn)物 分析每一步操作的目的以及所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) 跟蹤主要物質(zhì)的轉(zhuǎn)化形式 1 題型特點(diǎn) 以元素化合物知識(shí)為載體 從素材情境中提取化學(xué)問題 將不同知識(shí)板塊的內(nèi)容整合和關(guān)聯(lián)進(jìn)行命題 包括 物質(zhì)及其變化的規(guī)范表達(dá) 物質(zhì)變化時(shí)的定量關(guān)系 分析解釋 說明理由 概括結(jié)論 物質(zhì)的氧化性和還原性與電化學(xué)原理相關(guān)聯(lián) 溶液中的粒子成分與平衡常數(shù)相關(guān)聯(lián)等 2 認(rèn)識(shí)陌生物質(zhì)的性質(zhì)的一般思路 典例演示1 2017 課標(biāo)全國 27 重鉻酸鉀是一種重要的化工原料 一般由鉻鐵礦制備 鉻鐵礦的主要成分為FeO Cr2O3 還含有硅 鋁等雜質(zhì) 制備流程如圖所示 4 有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示 向 濾液3 中加入適量KCl 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾得到K2Cr2O7固體 冷卻到 填標(biāo)號(hào) 得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多 a 80 b 60 c 40 d 10 步驟 的反應(yīng)類型是 5 某工廠用m1kg鉻鐵礦粉 含Cr2O340 制備K2Cr2O7 最終得到產(chǎn)品m2kg 產(chǎn)率為 解析 1 首先標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià) 分析價(jià)態(tài)變化可知 1molFeO Cr2O3失去7mol電子 1molNaNO3得到2mol電子 則由得失電子守恒可知二者系數(shù)比應(yīng)為2 7 該步驟中主要反應(yīng)的反應(yīng)物中有Na2CO3 而陶瓷中含有二氧化硅 二者在熔融時(shí)反應(yīng) 故不能使用陶瓷容器 2 步驟 的反應(yīng)產(chǎn)生了不溶于水的Fe2O3 故熔塊水浸后濾渣1的主要成分是Fe2O3 則含量最多的金屬元素是鐵元素 將濾液1調(diào)節(jié)pH 7后 Al3 會(huì)變?yōu)锳l OH 3沉淀而除去 故濾渣2的主要成分是Al OH 3和含硅雜質(zhì) 3 濾液2中的主要成分是Na2CrO4 濾液3中的主要成 題型訓(xùn)練1 2017 江蘇化學(xué) 16 鋁是應(yīng)用廣泛的金屬 以鋁土礦 主要成分為Al2O3 含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì) 為原料制備鋁的一種工藝流程如下 注 SiO2在 堿溶 時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀 1 堿溶 時(shí)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為 2 向 過濾 所得濾液中加入NaHCO3溶液 溶液的pH 填 增大 不變 或 減小 3 電解 是電解熔融Al2O3 電解過程中作陽極的石墨易消耗 原因是 4 電解 是電解Na2CO3溶液 原理如圖所示 陽極的電極反應(yīng)式為 陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為 5 鋁粉在1000 時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlN 在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合 有利于AlN的制備 其主要原因是 題型訓(xùn)練2 2018 江蘇化學(xué) 16 以高硫鋁土礦 主要成分為Al2O3 Fe2O3 SiO2 少量FeS2和金屬硫酸鹽 為原料 生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下 1 焙燒過程均會(huì)產(chǎn)生SO2 用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為 2 添加1 CaO和不添加CaO的礦粉焙燒 其硫去除率隨溫度變化曲線如圖所示 700 焙燒時(shí) 添加1 CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低 其主要原因是 3 向 過濾 得到的濾液中通入過量CO2 鋁元素存在的形式由 填化學(xué)式 轉(zhuǎn)化為 填化學(xué)式 4 過濾 得到的濾渣中含大量的Fe2O3 Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2 理論上完全反應(yīng)消耗的n FeS2 n Fe2O3 典例演示2 高鐵酸鉀 K2FeO4 是一種易溶于水 高效的多功能水處理劑 工業(yè)上通常先制得高鐵酸鈉 然后在一定溫度下 向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和 從而使高鐵酸鉀析出 1 高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為 推測(cè)其具有的化學(xué)性質(zhì)是 2 高鐵酸鉀與水反應(yīng)生成O2 Fe OH 3 膠體 和KOH 該反應(yīng)的離子方程式為 高鐵酸鉀作為水處理劑起到的作用是 3 在無水條件下制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為2FeSO4 aNa2O2 2Na2FeO4 bX 2Na2SO4 cO2 該反應(yīng)中物質(zhì)X的化學(xué)式為 b與c的關(guān)系是 一定溫度下 向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀 原因是 4 在堿性條件下 由氯化鐵 氯氣可制備出高鐵酸鉀 寫出該反應(yīng)的離子方程式 原溶液中K2FeO4的物質(zhì)的量濃度為 用含字母的代數(shù)式表示 題型訓(xùn)練3 2018 天津理綜 7 下圖中反應(yīng) 是制備SiH4的一種方法 其副產(chǎn)物MgCl2 6NH3是優(yōu)質(zhì)的鎂資源 回答下列問題 1 MgCl2 6NH3所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序 H 除外 Mg在元素周期表中的位置 Mg OH 2的電子式 2 A2B的化學(xué)式為 反應(yīng) 的必備條件是 上圖中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 3 在一定條件下 由SiH4和CH4反應(yīng)生成H2和一種固體耐磨材料 寫化學(xué)式 4 為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫 向煤中加入漿狀Mg OH 2 使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物 寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 5 用Mg制成的格氏試劑 RMgBr 常用于有機(jī)合成 例如制備醇類化合物的合成路線如下 R 烴基 R 烴基或H