2021版高考化学一轮复习选考题型突破系列三课件苏教版 24页

选考题型突破系列 ( 三 ) 无机化工生产流程题 ( 选择题 ) 【 题型特点 】 1. 试题特点 : 以实际的工业生产过程为背景 , 以解决化学实际问题为思路设置问题 , 通常以流程图的形式呈现生产过程 , 有时还结合表格和图象提供多种信息。 2. 考查能力 : 运用元素化合物知识、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。 3. 考查知识 : 基本操作、物质的分离与提纯、化学反应速率与化学平衡理论的运用、化学方程式或离子方程式的书写、环境与绿色化学思想、化学计算。 4. 考查角度 : 一是从混合物中分离、提纯某种物质 ; 二是利用某些物质制备另一物质。 【 典题示例 】 【 典例 1】 (2018· 全国卷 Ⅰ) 磷酸亚铁锂 (LiFePO 4 ) 电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属 , 其流程如下 : 下列叙述错误的是 ( 　　 ) A. 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B. 从“正极片”中可回收的金属元素有 Al 、 Fe 、 Li C.“ 沉淀”反应的金属离子为 Fe 3+ D. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 【 命题意图 】 通过流程考查环境保护、资源利用以及元素化合物等知识。 【 解析 】 选 D 。由于废旧电池中含有重金属离子等物质 , 所以合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 ,A 正确 ; 根据流程可知 , 正极片中的金属元素主要有 Al 、 Fe 、 Li 三种 , 所以从“正极片”中可回收的金属元素有 Al 、 Fe 、 Li,B 正确 ; 由于含磷酸亚铁锂滤渣被混酸溶解 , 而混酸具有强氧化性 , 所以溶解后铁元素以 Fe 3+ 的形式存在 , 故“沉淀”反应的金属离子为 Fe 3+ ,C 正确 ; 由于硫酸锂是可溶性盐 , 所以用硫酸钠代替碳酸钠无法沉淀锂离子 ,D 错误。 【 易错警示 】 本题易错选 B, 主要原因是审题不认真 , 认为磷酸亚铁锂中只含有锂和铁两种金属 , 所以“正极片”中也只含有这两种金属而出错。 【 典例 2】 (2020· 宁波模拟 ) 氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿 ( 主要成分为 MgCO 3 , 含少量 FeCO 3 ) 为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A.MgCO 3 与稀硫酸反应的离子方程式为 +2H + ====CO 2 ↑+H 2 O B. 加入 H 2 O 2 氧化的离子方程式为 Fe 2+ +H 2 O 2 +2H + ====Fe 3+ +2H 2 O C. 滤渣 2 的成分是 Fe(OH) 3 和 Mg(OH) 2 D. 流程图中过滤与煅烧之间有一系列的实验操作 , 最后得到 MgSO 4 ·7H 2 O 晶体 , 对 MgSO 4 ·7H 2 O 晶体直接加热可以得到无水 MgSO 4 固体 【 解析 】 选 D 。微溶的 MgCO 3 与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水 , 反应的离子方程式为 MgCO 3 +2H + ====Mg 2+ +CO 2 ↑+H 2 O, 故 A 错误 ; 向滤液中加入 H 2 O 2 ,Fe 2+ 被氧化生成 Fe 3+ , 反应的离子方程式为 2Fe 2+ + H 2 O 2 +2H + ====2Fe 3+ +2H 2 O, 故 B 错误 ; 加入氨水调节溶液 pH 约为 4,Fe 3+ 完全转化为 Fe(OH) 3 沉淀 , 滤渣 2 的成分是 Fe(OH) 3 , 故 C 错误 ; 由于硫酸是高沸点酸 , 不能使 MgSO 4 水解趋于完全 , 则 MgSO 4 ·7H 2 O 晶体直接加热可以得到无水 MgSO 4 固体 , 故 D 正确。 【 类题通法 】 无机化工生产流程 ( 选择题 ) 解题步骤 　步骤 1 　快速浏览 , 明确实验目的 (1) 阅读题目的背景材料、找出提供的原料、分析提供的条件和图表。 (2) 解读操作流程、挖掘重要的操作步骤。 步骤 2 　仔细审读 , 关注有效信息 (1) 关注箭头号 : 图 1 箭头表示的是反应物同时加入 , 图 2 表示反应物分步加入 , 图 3 表示循环反应。 (2) 关注框内所列内容 : 根据实验目的 , 大致弄清从原料到产品的物质间的转化关系。 步骤 3 　对照问题 , 提炼关键信息 根据设问提炼出对解决问题有用的信息。有些题干中不很明了的信息可能会在问题中有所涉及而得以完善。有些信息问题涉及不到 , 属于无效信息 , 所以对题干中和流程图中不懂的信息要大胆跳过 , 如果解决问题需要再重新梳理。 步骤 4 　阅读选项 , 快速判断 根据信息 , 快速推断选项所给内容的正误 , 得出结论。要注意题目让选择的结论是“错误”还是“正确” 。 【 类题试解 】 以黄铜矿 ( 主要成分为 CuFeS 2 , 含少量杂质 SiO 2 等 ) 为原料 , 进行生物炼铜 , 同时得到副产品绿矾 (FeSO 4 ·7H 2 O) 。其主要工艺流程如下 : 世纪金榜导学号 已知 : 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的 pH 如表。 沉淀物 Cu(OH) 2 Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 开始沉淀 pH 4.7 2.7 7.6 完全沉淀 pH 6.7 3.7 9.6 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 试剂 a 可以是 CuO 或 Cu(OH) 2 , 作用是调节 pH 至 3.7 ～ 4.7 之间 B. 反应 Ⅰ 的化学反应方程式为 4CuFeS 2 +2H 2 SO 4 +17O 2 ===4CuSO 4 +2Fe 2 (SO 4 ) 3 +2H 2 O, 该反应中铁元素被还原 C. 操作 X 为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜 , 再冷却结晶 D. 反应 Ⅲ 的离子方程式为 Cu 2+ +Fe===Cu+Fe 2+ , 试剂 c 参与反应的离子方程式分别为 Fe+2H + ===Fe 2+ +H 2 ↑,Fe(OH) 3 +3H + ===Fe 3+ +3H 2 O 【 解析 】 选 B 。加入试剂 a 调节 pH 至 3.7 ～ 4.7 之间 , 目的 是使 Fe 3+ 形成 Fe(OH) 3 沉淀 , 同时要防止生成 Cu(OH) 2 沉淀 , 为了防止引入新的杂质 , 试剂 a 可以是 CuO[ 或 Cu(OH) 2 、 CuCO 3 等 ], 故 A 正确 ; 反应 Ⅰ 的化学反应方程 式为 4CuFeS 2 +2H 2 SO 4 +17O 2 ===4CuSO 4 +2Fe 2 (SO 4 ) 3 +2H 2 O, 该反应中铁元素化合价升高被氧化 , 故 B 错误 ; 操作 X 为从硫酸亚铁溶液中得到绿矾晶体 , 当蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时 , 再冷却结晶即可 , 故 C 正确 ; 反应 Ⅲ 主要是 Cu 2+ 与过量的 Fe( 即试剂 b) 反应 , 为将 Cu 2+ 全部转化 , 加入的铁粉过量 , 因此在反应 Ⅳ 时应该将过量的铁粉除去 , 利用铁、铜的性质差别 , 加入适量稀硫酸 ( 即试剂 c) 即可 , 参与反应的离子方程式分别为 Fe+2H + ===Fe 2+ +H 2 ↑,Fe(OH) 3 +3H + ===Fe 3+ +3H 2 O, 故 D 正确。