《(2012广东高考研讨会资料)化工流程图的备考策略.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(2012广东高考研讨会资料)化工流程图的备考策略.ppt（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、佛山市第一中学佛山市第一中学 叶承军叶承军考生考生人数人数重点重点上线率上线率本科本科上线率上线率化学化学/理综理综平均分平均分备注备注2007年年97360.40%94.45%110.4省化学单科状元省化学单科状元2008年年107559.53%92.09%112.9省化学单科状元省化学单科状元2009年年95253.89%91.07%117.2省化学单科状元省化学单科状元2010年年96257.38%95.63%2672011年年96661.90%97.20%233.3近几年来佛山一中高考情况：近几年来佛山一中高考情况：一、化工流程图试题的构成特点一、化工流程图试题的构成特点化工流程图试题
2、就是将化工生产过程中的主要化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤操作步骤或或物质物质转换转换用框图形式表示出来，将其中相关的用框图形式表示出来，将其中相关的信息信息以以文字文字、表格表格或或图像图像呈现出来，然后根据流程中涉及的呈现出来，然后根据流程中涉及的化学知识化学知识进行进行设问设问，从，从而形成与化工生产紧密联系而形成与化工生产紧密联系的试题的试题。其基本结构如下：其基本结构如下：题头：题头：题干：题干：题尾：题尾：介绍该工艺生产的介绍该工艺生产的原材料原材料、目的目的、原理原理。 用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等主要生产用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等主要生产工
3、艺流程表示出来。工艺流程表示出来。根据流程中涉及到的化学知识设问。根据流程中涉及到的化学知识设问。 沉淀沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.00.422.577【题题尾尾】（1）硫酸）硫酸亚铁在酸性条件下将在酸性条件下将MnO2还原原为MnSO4，酸浸，酸浸时发生的主要反生的主要反应的的化学方程式化学方程式为 。（2）滤渣渣A的主要成分是的主要成分是 。（3）加入）加入MnS的目的是除去的目的是除去 杂质。（4）碱性）碱性锌锰电池中，池中，MnO2参与的参与的电极反极反应方程式方
4、程式为 。（5）从）从废旧碱性旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物池中可以回收利用的物质有有 （写两种）。（写两种）。【07年广东年广东24题题】【题头题头】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：制备高纯二氧化锰的流程如下：【题干题干】某软锰矿的主要成分为某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物）等元素的化合物。部分阳离子
5、以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：见下表，回答下列问题：二、化工流程图试题的考查要点二、化工流程图试题的考查要点年份年份题号号考考查内容内容相关考点相关考点07年年21以以氯化化钠和硫酸和硫酸铵为原料制原料制备氯化化铵及副及副产品硫酸品硫酸钠简单计算、常用的算、常用的仪器主要用途、物器主要用途、物质的的检验(加加热法法)及分离提及分离提纯(溶解度曲溶解度曲线、重重结晶法晶法)等等24以以软锰矿制制备高高纯二氧化二氧化锰 化学方程式的化学方程式的书写写(氧化氧化还原反原反应、电极反极反应)、物、物质的分离提的分离提纯(调节PH）08年年19工
6、工业碳酸碳酸钠的分离的分离与提与提纯常常见离子的性离子的性质、物、物质的分离提的分离提纯(溶解度曲溶解度曲线、结晶法晶法、趁、趁热过滤）、）、物物质循循环利用利用、盖斯定律等、盖斯定律等23三三氯甲硅甲硅烷还原法原法制制备高高纯硅硅化学方程式化学方程式书写写(氧化氧化还原反原反应、水解、双水解反、水解、双水解反应）、化工生、化工生产的安全性的安全性(可燃性气体的可燃性气体的验纯)、硅元素化、硅元素化合物的性合物的性质及用途等及用途等09年年22生生产硼砂的固体硼砂的固体废料回收料回收镁原料原料预处理理(酸浸酸浸) 、物、物质的分离提的分离提纯(调节PH、溶溶解度曲解度曲线、重重结晶法晶法) 、
7、副副产物的回收利用物的回收利用等等10年年32以以锂辉石石为原料原料制制备Li2CO3原料原料预处理理(粉碎粉碎) 、物、物质的分离提的分离提纯(调节PH ) 、常常见离子的性离子的性质、离子方程式的、离子方程式的书写写(复分解反复分解反应) 、副副产物的回收利用物的回收利用等等11年年32粗粗铝的吹气精的吹气精炼以以及及钢材材镀铝化学方程式的化学方程式的书写写(氧化氧化还原反原反应、中和反、中和反应、电极极反反应) 、物、物质的分离提的分离提纯(吹气法吹气法) 、金属防腐等、金属防腐等考查学生的获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力，充考查学生的获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力，充
8、分体现分体现能力立意能力立意的命题指导思想。的命题指导思想。 知识考查的范围包括：知识考查的范围包括：1 1、元素化合物：、元素化合物：2 2、基本理论和原理：、基本理论和原理：3 3、实验操作：、实验操作：4 4、绿色化学：、绿色化学：物质转化的条件及反应。物质转化的条件及反应。化学反应：氧化还原反应；化学反应：氧化还原反应；电化学：原电池、电解池的电极反应；电化学：原电池、电解池的电极反应；化学平衡：水解平衡、溶解化学平衡：水解平衡、溶解- -沉淀平衡。沉淀平衡。原料处理：研磨、灼烧、溶解；原料处理：研磨、灼烧、溶解；物质分离提纯：调节物质分离提纯：调节pH沉淀、结晶、洗涤、干燥。沉淀、结
9、晶、洗涤、干燥。物质循环、副产物回收、三废处理、设备维护。物质循环、副产物回收、三废处理、设备维护。考查层次要求高，考查范围具有综合性，考查层次要求高，考查范围具有综合性，20102010年全省平均得年全省平均得分率为分率为50.0%50.0%，20112011年全省平均得分率为年全省平均得分率为39.8%39.8%。三、化工流程图试题备考策略三、化工流程图试题备考策略1、提高学生的读图能力、提高学生的读图能力化工流程实质是化学反应流程化工流程实质是化学反应流程第一、能分析出每步发生的反应得到的产物及副产物；第一、能分析出每步发生的反应得到的产物及副产物；第二、通过流程的前后联系，明确整个流程
10、中每步操作的目的。第二、通过流程的前后联系，明确整个流程中每步操作的目的。 （1 1）在元素及其化合物复习时我们可以有意识地采用）在元素及其化合物复习时我们可以有意识地采用“知识问知识问题化，问题情境化题化，问题情境化”的复习策略，将重要的化学方程式渗透在的复习策略，将重要的化学方程式渗透在流程图的形式呈现出来。流程图的形式呈现出来。 【例例】用用铝土土矿(主要成分主要成分为：Al2O3nH2O，少量，少量SiO2和和Fe2O3)制取制取铝的途径的途径为：（2）针对某些重要的常见物质的制备让学生自己设计化工流）针对某些重要的常见物质的制备让学生自己设计化工流程图。程图。 “学生个人展示学生个人
11、展示同学互相讨论同学互相讨论教师引导点拨教师引导点拨” 2、引导学生以元素化合物为核心构建立体知识网络、引导学生以元素化合物为核心构建立体知识网络元素化元素化合物合物化学工化学工艺化学原理化学原理工工艺、实验操作操作绿色化学色化学NaCl海水制海水制盐复分解反复分解反应过滤、蒸、蒸发结晶晶原料来源物原料来源物质循循环氯碱工碱工业电解反解反应离子交离子交换膜法膜法防泄漏、防防泄漏、防污染染工工业制制钠电解反解反应反反应条件条件环境要求境要求防防污染染侯氏制碱侯氏制碱法法复分解反复分解反应溶解溶解-结晶平衡晶平衡气体吸收、气体吸收、过滤物物质循循环原子利用率原子利用率漂白粉的漂白粉的生生产氧化氧化
12、还原反原反应气体吸收气体吸收防防污染染原子利用率原子利用率HCl的生的生产氧化氧化还原反原反应可燃性气体的点可燃性气体的点燃燃防防污染染防爆炸防爆炸化工流程图题将所要表达的信息以化工流程图题将所要表达的信息以文字、框图、表格、图像文字、框图、表格、图像等形等形式呈现出来，而解题就需要对这些信息进行式呈现出来，而解题就需要对这些信息进行阅读、整理、分析、阅读、整理、分析、理解、组合和应用理解、组合和应用。 3、提高学生善于利用和挖掘有效信息解题的能力、提高学生善于利用和挖掘有效信息解题的能力【2011 广广东32】由熔由熔盐电解法解法获得的粗得的粗铝含一定量的金属含一定量的金属钠和和氢气，气，这
13、些些杂质可采用吹气精可采用吹气精炼法除去，法除去，产生的尾气生的尾气经处理后可用于理后可用于钢材材镀铝。工。工艺流程如流程如下：下：(NaCl熔点熔点为801 ；AlCl3在在181 升升华)(2)将将Cl2连续通入坩通入坩埚中的粗中的粗铝熔体，熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成随气泡上浮除去。气泡的主要成分除分除Cl2外外还含有含有_；固；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在浮渣中肯定存在_。(4)在在铝电解池中，金属解池中，金属铝为_极。熔融极。熔融盐电镀液中液中铝元素和元素和氯元素主要元素主要以以 和和 形式存在，铝电极的主要电极
14、反应式为形式存在，铝电极的主要电极反应式为 。（1 1）增强学生对信息重要性的认识，培养学生养成利用信息解）增强学生对信息重要性的认识，培养学生养成利用信息解题的习惯。题的习惯。 （2 2）善于从关键词中挖掘信息。审题时应认真读题，扣住关键）善于从关键词中挖掘信息。审题时应认真读题，扣住关键词，正确理解题意，弄清测试意图，以防答非所问。词，正确理解题意，弄清测试意图，以防答非所问。 【10年广东年广东32题题】碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以锂辉石锂辉石(主要成分为主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原料制备为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：的
15、工艺流程如下：(5)从母液中可回收的从母液中可回收的主要主要物质是物质是_。已知：已知：Fe3、Al3、Fe2和和Mg2以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分分别为别为3.2、5.2、9.7和和12.4；Li2SO4、LiOH和和Li2CO3在在303 K下的溶解度分别为下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和和1.3 g。Na2SO4（Li2SO4）（3）信息隐含于思维定势中。有些试题的已知条件是出题者将教）信息隐含于思维定势中。有些试题的已知条件是出题者将教材中的有关知识材中的有关知识 学生平时已做过的试题、接触过的某些提法稍作学生平时已做过的试题、接触
16、过的某些提法稍作更动后呈现出来的，目的在于检验学生是否具有善于发现问题的能更动后呈现出来的，目的在于检验学生是否具有善于发现问题的能力。力。【2011 广一模广一模31】亚氯酸钠（亚氯酸钠（NaClO2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，）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：亚氯酸钠的工艺流程如下：“反应反应2”的氧化剂是的氧化剂是_。ClO2（NaClO2）已知：已知：中副反中副反应：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2（3）中中调pH是
17、是_ (填填“调高高”或或“调低低”)。【2010 上海虹口一模上海虹口一模】红矾钠（重铬酸钠：红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O72H2O）是重要的基础）是重要的基础化工原料。铬常见价态有化工原料。铬常见价态有+3、+6价。铬的主要自然资源是铬铁矿价。铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4（含（含有有Al2O3、MgO、SiO2等杂质），实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠等杂质），实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下：的主要流程如下：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2调低低AlO2-SiO32-Al(OH)3H2SiO3（1）的主要反应如下，请完成该反应方程式：的
18、主要反应如下，请完成该反应方程式：4FeCr2O4 +8Na2CO3 +7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2 Fe2O3、MgO 【2011 江苏盐城一模江苏盐城一模】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：，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
19、下：（2）在氮化炉中）在氮化炉中3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s) H=727.5kJ/mol，开始时为，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度：什么要严格控制氮气的流速以控制温度： ？信息整合过程：信息整合过程：“控制氮气的流速以控制温度控制氮气的流速以控制温度”，要如何控制，要如何控制？是防止流速过快还是过慢？是防止温度过高还？是防止流速过快还是过慢？是防止温度过高还是过低？是过低？“3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s) H=727.5kJ/mol”“氮化炉反应温度：氮化炉反应温度：1200-1400”防止防止N2流速过快，反应放热速度过快，导致温度过高。流速过快，反
20、应放热速度过快，导致温度过高。温度过高又会如何呢？温度过高又会如何呢？“硅的熔点是硅的熔点是1420”硅会熔融硅会熔融硅熔融会有什么影响？硅熔融会有什么影响？“硅块硅块粉碎粉碎”联想到影响化学反应速率的因素联想到影响化学反应速率的因素硅熔融会减小与硅熔融会减小与N2的接触面积，影响反应的速率。的接触面积，影响反应的速率。 （4）挖掘信息的实质，将信息向深层拓宽，进行信息整合，为）挖掘信息的实质，将信息向深层拓宽，进行信息整合，为正确解答创造条件。正确解答创造条件。这是放热反应，防止局部过热，导致硅熔化熔合这是放热反应，防止局部过热，导致硅熔化熔合成团，阻碍与成团，阻碍与N2的接触。的接触。四、
21、加强试题研究，保证基本得分四、加强试题研究，保证基本得分1、研究化工流程图题中的核心考点，要强化过关、研究化工流程图题中的核心考点，要强化过关例如：调节例如：调节pH分离离子，结合溶解度曲线运用结晶法或重分离离子，结合溶解度曲线运用结晶法或重结晶法提纯产品，氧化还原反应的离子方程式书写，电极方结晶法提纯产品，氧化还原反应的离子方程式书写，电极方程式书写，等等。程式书写，等等。 2 2、研究化工生产的一般流程和常见的工艺手段、操作的名称和、研究化工生产的一般流程和常见的工艺手段、操作的名称和目的目的规律：律：“主主线主主产品，分支副品，分支副产品，回品，回头为循循环” （1）工业生产流程主线与核
22、心的分析）工业生产流程主线与核心的分析 前面操作中添加前面操作中添加的过量试剂的过量试剂 后面后面转化反应的产物恰转化反应的产物恰好是前面转化反应好是前面转化反应的反应物的反应物原料的处理原料的处理溶解：溶解：通常用酸溶，也有水溶、碱溶、有机溶剂溶等。通常用酸溶，也有水溶、碱溶、有机溶剂溶等。灼烧：灼烧：如从海带提取碘。如从海带提取碘。煅烧：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、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。分解。如煅烧高岭土。其他：其他：研磨或剪碎、榨汁、富集、表面处理如去油污，等等研磨或剪碎、榨汁、富集、表面处理如去油污，等
23、等（2）归纳常见的工艺手段、操作的名称和目的）归纳常见的工艺手段、操作的名称和目的 反应条件的控制反应条件的控制pH的控制：的控制：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。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。如如Fe3+、Cu2+的分步沉淀。的分步沉淀。蒸发、反应时的体氛围：蒸发、反应时的体氛围：如如MgCl2溶液制无水溶液制无水MgCl2。温度的控制：温度的控制：控制反应速率或促使平衡向某个方向方向移动；促进控制反应速率或促使平衡向某个方向方向移动；促进(或抑制或抑制)某物质结晶析出；某物质结晶析出；防止某些物质在高温时分解，如有防止某些物质在高温时分解，如有
24、H2O2参与的反应。参与的反应。趁热过滤：趁热过滤：若目的是获得固体，则为防止其他物质析出致产品不纯或防止若目的是获得固体，则为防止其他物质析出致产品不纯或防止温度降低固体溶解；若目的是获得液体，则为防止温度降低析出固体，造成温度降低固体溶解；若目的是获得液体，则为防止温度降低析出固体，造成损耗。损耗。洗涤：洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，若是洗去晶体表面的杂质离子，若是冰水洗涤冰水洗涤还可减少晶体在洗涤过程还可减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗，若是中的溶解损耗，若是有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤除了以上目的外还便于除了以上目的外还便于干燥。干燥。五、提倡五、提倡“各个击
25、破各个击破”的解题方法，鼓励学生要敢于做化工流程的解题方法，鼓励学生要敢于做化工流程图题，争取多得分图题，争取多得分化工流程图题问题设置的特点：化工流程图题问题设置的特点：（1）问题各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会）问题各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。影响下一个问题的解决。（2）超纲知识题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。）超纲知识题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。（3）每题中基本上都有与流程图无关的问题，可以直接根据）每题中基本上都有与流程图无关的问题，可以直接根据已有的知识去完成。已有的知识去完成。 【2007 广东广东21】
26、（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。玻璃棒、酒精灯等。蒸发皿蒸发皿【2011 广东广东32】(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是蚀，其原因是_。(5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和和H2O等接触，使电化等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生学腐蚀和化学腐蚀不能发生六、培养学生严谨的答题习惯，争取得高分六、培养学生严谨的答题习惯，争取得高分【2012 广州天河区二模广州天河区二模32】钛合金是航天航
27、空工业的重要材料。由钛铁矿钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分是（主要成分是TiO2和和Fe的氧化物）制备的氧化物）制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下：等产品的一种工艺流程示意如下：已知：已知：TiO2易水解，只能存在于强酸性溶液中易水解，只能存在于强酸性溶液中 TiCl4的熔点的熔点25.0，沸点，沸点136.4；SiCl4的熔点的熔点68.8，沸点，沸点57.6（3）向）向“富含富含TiO2溶液溶液”中加入中加入Na2CO3粉末得到固体粉末得到固体TiO2n H2O，请用恰当，请用恰当的原理和化学用语解释其原因的原理和化学用语解释其原因 ，废液中溶质的主要成分是，废液中
28、溶质的主要成分是 （填化学式）。（填化学式）。（3）溶液中存在水解平衡）溶液中存在水解平衡TiO2（n+1）H2O TiO2n H2O2H+，加入的加入的Na2CO3粉末与粉末与H+反应，降低了溶液中反应，降低了溶液中c(H+)，促进水解平衡向生成，促进水解平衡向生成TiO2n H2O的方向移动；的方向移动； Na2SO4注意提升学生表达能力，答题要有模式和要点。例如解析与平衡注意提升学生表达能力，答题要有模式和要点。例如解析与平衡移动有关的问题应该遵循以下步骤：移动有关的问题应该遵循以下步骤：阐明体系中存在的核心平衡阐明体系中存在的核心平衡所采取的措施、改变的条件所采取的措施、改变的条件导致
29、平衡如何移动移动、产生什导致平衡如何移动移动、产生什么结果么结果。 【2012 广州天河区二模广州天河区二模32】 （4）用金红石（主要含）用金红石（主要含TiO2）为原料，采用亨特）为原料，采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：法生产钛的流程如下：写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式 ，制得的，制得的TiCl4液体中常液体中常含有少量含有少量SiCl4杂质杂质 ，可采用，可采用 方法除去方法除去（4）TiO22C2Cl2 TiCl42CO；蒸馏（或分馏）；蒸馏（或分馏）答题时要注意使用规范的化学用语，最大限度降低失分的答题时要注意使用规范的化学用语，最大限度降低失分的可能。可能。 【2011 广广东32】由熔由熔盐电解法解法获得的粗得的粗铝含一定量的金属含一定量的金属钠和和氢气，气，这些些杂质可采用吹气精可采用吹气精炼法除去，法除去，产生的尾气生的尾气经处理后可用于理后可用于钢材材镀铝。工。工艺流程如流程如下：下：(3)在用废碱液处理气体在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为的过程中，所发生反应的离子方程式为_。(3)Cl22OH=ClClOH2O HOH=H2O(NaCl熔点熔点为801 ；AlCl3在在181 升升华) Cl2HCl
