届高考化学总复习第章金属及其化合物学案三无机化学基本工艺作业流程配套练习.doc

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学案三无机化学工艺步骤

【教学目标】

1．使学生了解化学工艺步骤题常见题型。

2．掌握化学工艺步骤题分析方法和技巧。

3．培养学生发散、联想、归纳、整合、提炼知识能力。

【教学关键】化学工艺步骤题分析方法和技巧。

【教学难点】隐含信息挖掘和计算能力提升。

【考情分析】

命题点

五年考情

分析解读

以物质制备为根本化学工艺步骤

·全国Ⅲ，T27

·全国Ⅱ，T28

·全国Ⅰ，T27

化学工艺步骤题是将化工生产中生产步骤用框图形式表示出来，并依据生产步骤中相关化学知识步步设问，是无机框图创新。它以现代工业生产为基础，和化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质制备、检验、分离或提纯等基础试验原理在化工生产中实际应用，含有较强实用性和综合性，是近几年高考化学试题常考题型。

以分离提纯为根本化学工艺步骤

·全国Ⅰ，T27

·全国Ⅲ，T28

1．工艺步骤题过程解读

(1)读步骤图

①箭头：箭头进入是投料(反应物)、出去是主产物或副产物(生成物)。

②三线：出线和进线均表示物料流向或操作步骤，可逆线表示物质循环。

(2)解题关键点

①审题关键点：a.了解生产目标、原料及产品，b.了解题目提供信息，c.分析各步反应条件、原理及物质成份，d.了解物质分离、提纯、条件控制等操作目标及关键点。

②答题切入点：a.原料及产品分离提纯，b.生产目标及反应原理，c.生产要求及反应条件，d.相关产率、产量及组成计算，e.绿色化学。

2．工艺步骤题常见答题方向

工艺操作(结果)

目标评价(或操作名称)

方法方法

研磨(粉碎)

增大接触面积，加紧反应(溶解)速率

煅烧(焙烧)

矿物分解、燃烧，转化为易溶于酸、碱物质

水浸

利用水溶性把物质进行分离

酸浸(碱浸)

利用物质和酸(碱)反应除掉杂质或把目标物质转化为可溶性离子

控制条件

调整溶液pH

一些金属离子沉淀，控制物质溶解

控制温度

加紧反应速率，促进平衡移动；物质溶解、析出、挥发等

增大某反应物用量

增大另一反应物转化率(产率)

某种试剂选择

是否带入杂质、是否影响产品纯度

分离提纯

不相溶液体

分液

相溶性液体

蒸馏

难溶性固体

过滤

易溶性固体

蒸发结晶、浓缩冷却结晶

趁热过滤

预防温度降低，某物质析出

冰水洗涤

降低晶体溶解损失

乙醇、有机溶剂洗涤

降低晶体水溶性损失

考点指导1以物质制备为目标工艺步骤

【典例1】

题头

挖掘题头信息

(·课标全国Ⅰ，27)Li4Ti5O12和LiFePO4全部是锂离子电池电极材料，可利用钛铁矿(关键成份为FeTiO3，还含有少许MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺步骤以下：

题干

分析题干步骤

题尾

知道题尾考查哪些问题

回复下列问题：

(1)“酸浸”试验中，铁浸出率结果以下图所表示。由图可知，当铁时，所采取试验条件为____________

______________________________________________。

(2)“酸浸”后，钛关键以形式存在，写出对应反应离子方程式________________________________________。

(3)TiO2·xH2O沉淀和双氧水、氨水反应40min所得试验结果以下表所表示：

(4)Li2Ti5O15中Ti化合价为＋4，其中过为________________。

(5)若“滤液②”中c(Mg2＋)＝0.02mol·L－1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？

________________________________________________________________________(列式计算)。

(6)写出“高温煅烧②”中由化学方程式__________________________________。

【审题指导】

①分析图像，浸出率达成70%只有90℃、100℃两条曲线。

②反应物FeTiO3＋H＋＋Cl－，生成物TiOCleq\o\al(2－,4)＋Fe2＋，结合原子守恒和电荷守恒写出离子方程式。

③能够从温度、浓度、压强等方面考虑转化率原因，结合考虑双氧水在高温下易分解、氨水中氨气会逸出。

④找出元素常规价态，Li为＋1价，O为－2价，Ti为＋4价，Oeq\o\al(2－,2)中O为－1价，化学式变形为Li2Ti5(O2)xO15－2x，从化合价代数和为零作答2＋4×5－2x－2(15－2x)＝0，计算得出结果x＝4。

⑤由Ksp公式入手计算，Qc和Ksp关系得出结论。

⑥步骤题已经给出化学反应反应物是FePO4和Li2CO3、草酸，生成物LiFePO4，分