2021届高考化学三轮复习专项冲刺：化学工艺流程综合（第一课时）课件PPT

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一、“四线法”“四线法”顾名思义,通过分析四条主线,突破工艺流程题的整体把握,四条主线分别为试剂线、杂质线、操作线、产品线。根据工艺流程题的类型的不同,四条主线呈现的具体内容不同。利用“试剂-杂质-操作-产品”四线法解工艺流程题认知模型,如图所示。
2020年全国Ⅰ卷、Ⅱ卷、山东卷中工艺流程题的四线呈现情况和信息呈现形式如表所示
解题时,要粗看工艺流程框图,迅速把握“四线”,整体把握化工流程的框架。 复习中要熟悉教材中的工艺流程,如高中教材中涉及的化学工业:①侯氏制碱法;②氯碱工业;③硅酸盐工业;④工业制硫酸;⑤合成氨工业;⑥工业制硝酸;⑦Na、Mg、Al、Fe、Cu等金属的冶炼;⑧海水中提取物质。还要关注有关化工流程的专业知识。
1.试剂线需要掌握常见试剂的类型、作用和相关反应,也可称为反应线。常见试剂及其作用如表所示。
2.杂质线对于矿物质而言,测定元素组成后,即可确定杂质。常见杂质及其除杂方式如表所示。 
3.操作线主要指的是分离提纯操作,每加一次试剂,便需要思考是否需要过滤、蒸发、冷却结晶、蒸馏、萃取等分离提纯操作,如表所示。 
备注：积累常见操作的作用等相关知识,构建分离提纯操作的模型认知。不常见的操作,高考设问主要以考查考生能力为出发点而给予已知信息
4.产品线试剂线、杂质线、操作线的展开是为了获取产品,产品的获取主要通过除去杂质,发生核心反应。通过总结近四年全国Ⅰ卷高考化学工艺流程题产品的获取方式(见下表),不难发现产品的获取具有以下特点:(1)主要围绕金属元素的相关工艺产品展开考查;(2)工艺产品可能具有多样性,体现了经济需要实效性;(3)产品的获取可能在流程的前半部分,更多是后期才得到产品;
(4)产品的获取需要试剂参与反应转化,可能发生的是氧化还原反应;(5)产品的获取所涉及的分离提纯操作及方法,离不开产品自身的性质。由于大部分产品是固体,故基本上离不开结晶的相关操作。(6)工艺产品的获取
　二、案例分析基于四线法,能够全面了解工艺流程框图的过程,理解如何除杂、试剂何种用途、产品如何获取、如何操作等。例题:利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含FeO·V2O3、Al2O3、SiO2及少量可溶性磷酸盐)生产V2O5的工艺流程如下。
回答下列问题:(1)焙烧Ⅰ包括氧化和钠化成盐两个过程,氧化的目的是获得V2O5,写出氧化过程中FeO·V2O3发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　;废渣Ⅰ的主要成分是　　　　;精制Ⅰ中加盐酸调pH的主要作用是　　　　　　　　　,加入NH3·H2O后发生反应的离子方程式为　 。 (2)精制Ⅱ中加入CaCl2溶液除去磷酸盐,pH过小时影响除磷效果的原因是　　　;pH过大时,沉淀量增大的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)沉钒所得NH4VO3沉淀需进行洗涤,洗涤时除去的阴离子主要是　　　　　　。NH4VO3在500 ℃时焙烧脱氨制得产品V2O5,化学方程式为2NH4VO3 V2O5+H2O↑+2NH3 ↑。但脱氨过程中,部分V2O5会转化成V2O4,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2,该反应的化学方程式为　 。 
形成溶解度较大的酸式盐(或磷酸二氢钙)　
4FeO·V2O3+5O2 2Fe2O3+4V2O5　
产生了Ca(OH)2沉淀
3V2O5+2NH3 3V2O4+N2+3H2O