《2020年高考化學一輪總復習 第四章 高考熱點課3學案（含解析）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020年高考化學一輪總復習 第四章 高考熱點課3學案（含解析）.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

高考熱點課3 無機化工流程題 中無機物的轉化與推斷 命題分析：近幾年來，全國卷高考題直接考查元素的單質及其化合物間轉化的較少，但借助工藝流程圖題或綜合實驗題考查還是常常出現(xiàn)(主要是考查化學方程式或離子方程式的書寫、相關離子的檢驗、物質成分的推測等)，但元素化合物部分知識是化學能力培養(yǎng)和提升的根本，熟悉元素的單質及常見化合物間的轉化規(guī)律和途徑是解決綜合題的關鍵和基礎；化工流程題的常見結構如下： 突破方法 1．物質制備類化工流程題 (1)核心反應——陌生方程式的書寫 關注箭頭的指向：箭頭指入→反應物，箭頭指出→生成物。 ①氧化還原反應：熟練應用氧化還原規(guī)律，a.判斷產(chǎn)物，b.配平。 ②非氧化還原反應：結合物質性質和反應實際判斷產(chǎn)物。 (2)原料的預處理 ①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等。 水浸 與水接觸反應或溶解 浸出 固體加水(酸)溶解得到離子 酸浸 在酸溶液中反應，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程 浸出率 固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少(更多轉化) ②灼燒、焙燒、煅燒：改變結構，使一些物質能溶解，并使一些雜質高溫下氧化、分解。 (3)常用的控制反應條件的方法 ①調節(jié)溶液的pH。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調節(jié)pH所需的物質一般應滿足兩點： a．能與H＋反應，使溶液pH增大； b．不引入新雜質。 例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質來調節(jié)溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。 ②控制溫度。根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應速率或使平衡向需要的方向移動。 ③趁熱過濾。防止某物質降溫時會析出。 ④冰水洗滌。洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。 　(2018全國卷Ⅰ節(jié)選)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛。回答下列問題： (1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結晶脫水制得。寫出該過程的化學方程式：__________________________________。 (2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為： ①pH＝4.1時，Ⅰ中為________溶液(寫化學式)。 ②工藝中加入Na2CO3固體，并再次充入SO2的目的是___________________。 解析　(1)亞硫酸氫鈉過飽和溶液經(jīng)結晶脫水生成焦亞硫酸鈉，根據(jù)原子守恒可知反應的方程式為2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。 (2)①碳酸鈉飽和溶液吸收SO2后的溶液顯酸性，說明生成物是酸式鹽，即Ⅰ中為NaHSO3溶液。②要制備焦亞硫酸鈉，需要制備亞硫酸氫鈉過飽和溶液，因此工藝中加入碳酸鈉固體、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3過飽和溶液。 答案　(1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O (2)①NaHSO3?、诘玫絅aHSO3過飽和溶液 　(2018福州市高三期末)金屬鈷是一種非常稀缺的戰(zhàn)略資源。工業(yè)上通過電解法從廢舊硬質合金刀具[含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質鐵]中回收鈷。工藝流程簡圖如下： 已知： 金屬離子 開始沉淀pH 沉淀完全pH Co2＋ 5.6 9.5 Fe2＋ 7.6 9.7 Fe3＋ 2.7 3.7 請回答下列問題： (1)電解時，廢舊刀具接電源________(填電極名稱)。 (2)凈化過程加雙氧水的目的是__________________。 (3)通氨氣的目的是調節(jié)溶液的pH，除去鐵元素。由表中的數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇pH最大范圍是____________。 (4)加入NH4HCO3溶液發(fā)生反應的離子方程式是 __________________________________________________________。 (5)實驗室洗滌過濾所得CoCO3沉淀的操作是_________________。 (6)CoCO3焙燒的化學方程式為__________________。 答案　(1)正極　(2)將亞鐵離子氧化成鐵離子 (3)3.7～5.6 (4)2HCO＋Co2＋===CoCO3↓＋CO2↑＋H2O (5)過濾器中注入蒸餾水，沒過沉淀，待液體自然濾出，重復操作2～3次 (6)4CoCO3＋O22Co2O3＋4CO2 解析　(1)電解時，廢舊刀具作陽極，接電源正極。 (2)電解液中含有Fe2＋，加入雙氧水，目的是將Fe2＋氧化為Fe3＋，便于除去。 (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，理論上可選擇pH最大范圍是3.7～5.6。 (4)加入NH4HCO3溶液，會生成CoCO3沉淀，反應的離子方程式為2HCO＋Co2＋===CoCO3↓＋CO2↑＋H2O。 (6)CoCO3焙燒的化學方程式為4CoCO3＋O22Co2O3＋4CO2。 2．以分離提純?yōu)槟康牡幕瘜W工藝流程 (1)物質分離提純的原則 ①不增：不引入新的雜質。 ②不減：不減少被提純的物質。 ③易分離：被提純物與雜質易于分離。 ④易復原：被提純的物質易恢復原來的組成、狀態(tài)。 (2)常用的提純方法 水溶法 除去可溶性雜質 酸溶法 除去堿性雜質 堿溶法 除去酸性雜質 氧化劑或還原劑法 除去還原性或氧化性雜質 加熱灼燒法 除去受熱易分解或易揮發(fā)的雜質 調節(jié)溶液的pH法 如除去溶液中的Fe3＋等 (3)常用的分離方法 過濾 分離難溶物和易溶物，根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法 萃取和分液 利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴 蒸發(fā)結晶 提取溶解度隨溫度變化不大的溶質，如NaCl 冷卻結晶 提取溶解度隨溫度變化較大的溶質、易水解的溶質或結晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等 蒸餾或分餾 分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇和甘油 冷卻法 利用氣體液化的特點分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離平衡混合氣體中的氨氣 　(2016全國卷Ⅲ)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為： 物質 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 質量 分數(shù)/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 <1 以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線： 回答下列問題： (1)“酸浸”時V2O5轉化為VO，反應的離子方程式為______________，同時V2O4轉化成VO2＋?！皬U渣1”的主要成分是________。 (2)“氧化”中欲使3 mol的VO2＋變?yōu)閂O，則需要氧化劑KClO3至少為________mol。 (3)“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中?！皬U渣2”中含有________。 (4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為：4ROH＋V4OR4V4O12＋4OH－(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈________性(填“酸”“堿”或“中”)。 (5)“流出液”中陽離子最多的是________。 (6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應的化學方程式________________________________。 解析　 答案　(1)V2O5＋2H＋===2VO＋H2O　SiO2 (2)0.5　(3)Fe(OH)3和Al(OH)3　(4)堿 (5)K＋　(6)2NH4VO3V2O5＋H2O＋2NH3↑ 　(2018鄭州市質檢)工業(yè)上用鉻鐵礦(FeOCr2O3、含SiO2、Al2O3雜質)生產(chǎn)紅礬鈉晶體(Na2Cr2O72H2O)的工藝流程如下： (1)上述四個步驟中，有氧化還原反應發(fā)生的是________(填序號)，被氧化的元素是__________(寫元素符號)。 (2)濾渣1的主要成分是________(寫化學式)，寫出步驟③發(fā)生反應的離子方程式：_____________________________________。 (3)操作1包括________、________、過濾、洗滌、干燥。 (4)向橙紅色的紅礬鈉溶液中滴入氫氧化鈉溶液，變?yōu)辄S色Na2CrO4溶液，寫出該轉化過程的離子方程式：____________。 答案　(1)①　Fe、Cr (2)Fe2O3、CaSiO3　AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO、SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO (3)蒸發(fā)濃縮　冷卻結晶 (4)Cr2O＋2OH－===2CrO＋H2O 解析　(1)由工藝流程可知，步驟①中，F(xiàn)e、Cr、O元素的化合價均發(fā)生變化，有氧化還原反應發(fā)生，其中Fe、Cr元素被氧化。 (2)步驟①中煅燒時FeO被氧化為Fe2O3，SiO2與石灰石、純堿分別發(fā)生反應：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，Cr2O3、Al2O3分別與純堿發(fā)生反應：4Na2CO3＋2Cr2O3＋3O24Na2CrO4＋4CO2↑、Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑，水浸后過濾，濾渣1為Fe2O3、CaSiO3。步驟③中NaAlO2、Na2SiO3均能與CO2發(fā)生反應：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO、SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。 (3)操作1由溶液得到晶體，包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。 (4)Na2Cr2O7轉化為Na2CrO4，元素化合價不變，離子方程式為Cr2O＋2OH－===2CrO＋H2O。