高考化学 微型专题突破系列(十二)课件.ppt

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1、微型专题突破系列(十二)无机化工生产流程题的解题策略【考情播报】对近几年的高考试题进行分析，不难发现，无机化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中，考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。常见的命题角度有：(1)通过物质的制备模拟化工生产流程；(2)通过化工流程考查实验操作过程。【答题必备】1.解答工艺流程类试题要从以下五个方面入手：(1)浏览题中的工艺流程图，提取有用的信息。分析流程中将原料转化为产品的主要生产原理，推断并写出相关化学反应方程式。(2)解决分离提纯产品的步骤

2、。选择分离提纯的实验方法(如过滤、蒸发、分液、蒸馏等)，掌握主要仪器和主要操作。(3)根据数据，结合化学平衡移动原理，从温度、压强和浓度等方面分析，找到能使反应正向移动的条件，计算出产品的产率和反应物的转化率。(4)注意环保，减少污染，发展“绿色化学”。以原料循环使用或废物利用为主线，评价方案的优劣。(5)考虑原料的来源和经济成本。通过对原料价位的思考优化方案。2.化工流程类题目中“表述性词汇”的作用：化工生产流程题和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。通常用到的表述

3、性词语为(1)“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质不稳定易分解和物质转化等。(2)“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。(3)“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或影响产物的纯度。(4)“分离”“提纯”——常考虑过滤、蒸发、萃取、分液和蒸馏等常规操作。(5)“溶液呈酸性或碱性”——考虑电离或水解产生的H+或OH-，是促进还是抑制电离或水解。(6)“利用率”——常考虑经济性或环保性。(7)“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。(

4、8)“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加某试剂，以检验其中的某种离子。(9)“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。(10)“用某些有机试剂清洗”——常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗或提高利用率等。【典题示例】角度一通过物质的制备模拟化工生产流程(2014·安徽高考·T27)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6①，其流程如下：已知：HCl的沸点是－85.0℃，HF的沸点是19.5℃②。(1)第①步反应中无水HF的作用③

5、是________、________。反应设备不能用玻璃材质④的原因是________(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的________溶液⑤冲洗。(2)该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸⑥，写出PF5水解的化学方程式：________________。(3)第④步分离采用的方法⑦是____________________________；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是____________________。(4)

6、LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg，测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量⑧为_________mol(用含w、n的代数式表示)。【典例剖析】抽丝剥茧　溯本求源关键信息信息分析与迁移①生产目的是制备LiPF6②利用HF、HCl二者沸点的差异(HF分子之间存在氢键)进行分离③无水HF的作用是反应物和溶剂，同时还可以循环使用④玻璃的主要成分是SiO2，能够与HF反应⑤HF溶液具有酸性，可以与碱性溶液进行中和，联系硫酸的腐蚀处理措施，可以想到碳酸氢钠溶液⑥水解产生两种酸，一定分别含有磷元素和氟元素，即H

7、3PO4和HF⑦分离的是固体[LiPF6(s)]和液体[HF(l)]，所以采用过滤的方法⑧根据守恒可以得到：设LiPF6为xmol，LiF为ymol，根据Li守恒有x+y＝n【尝试解答】(1)根据题目中的流程可以看出，固体+液体反应→新物质+饱和溶液，所以无水HF的作用是反应物和溶剂；玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和HF发生反应，反应的方程式为SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O；HF属于弱酸，必须用弱碱性溶液来除去(比如2%的NaHCO3溶液)。(2)根据题目中的信息“PF5极易水解，其产物为两种酸”，则根据元素组成可

8、知，两种酸分别是H3PO4和HF，所以反应的化学方程式为PF5+4H2O====H3PO4+5HF。(3)第④步分离的是固体[LiPF6(s)]和液体[HF(l)]，所以采用过滤的方法；分离尾气中HF、HCl，可以利用二者沸点的差异(HF分子之间存