2019-2020年高三化学二轮复习 专题三 无机化工框图题 指导性教案.doc

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2019-2020年高三化学二轮复习 专题三 无机化工框图题 指导性教案 班级： 姓名： 学习时间： 【课前自主复习与思考】 1．阅读《世纪金榜》最新考纲 2．学习《世纪金榜》中的核心要点…… 3．自习热点方向 【结合自主复习内容思考如下问题】 1、无机框图试题基本解题步骤 2、无机化工题的特点及方法 【考纲点拨】 综合应用常见元素的单质及其重要化合物的性质。 【自主研究例题】 1．如下图所示的各物质的相互转变中，反应①、②是重要的工业反应，A的相对分子质量为120。X被人体吸入会与血红蛋白结合而使人中毒，Y会造成温室效应，D会形成酸雨，E是常见的金属，F分子的结构与Y分子的结构相似，且F的相对分子质量为60。 回答下列问题： ⑴反应①的化学方程式为： 。 ⑵反应②的化学方程式为： 。 ⑶写出F的结构式： 。 ⑷Y与H2在一定条件下可生成多种物质，既可获得经济效益，也可减轻对环境的污染。 ①若G是一种燃料，其相对分子质量与B的相对分子质量相等，则G的分子式为： 。 ②若G是Y与H2按1∶3的比例反应而得，则G可能是 。（填编号） A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．芳香烃 ⑴4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 ⑵Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ⑶COS ⑷①CH4O ② B（本题每空2分） 2．已知A、E、I、L是常见的非金属单质，其中A为淡黄色固体，Z是常见的金属单质，B的相对分子质量比A大32，C的相对分子质量比B大16，Y是一种常见的液体，J是磁铁矿的主要成分，D、H、K均是重要的工业产品，X分子的球棍模如图所示，图中部分反应条件已略去。 试回答下列问题 （1）写出化学式：D ▲ X ▲ 。 （2）E的电子式为： ▲ 。 （3）写出化学方程式：① ▲ ；② ▲ 。 （1）H2SO4； S4N4 （或N4S4）（2） （3）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；　4NH3+5O24NO+6H2O 教师点评： 我思我疑： 【高考链接】 【例1】例3.（xx年江苏高考）右图中各物质均由常见元素（原子序数≤20）组成。已知A、B、K为单质，且在常温下A和K为气体，B为固体。D为常见的无色液体。I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。J是一种实验室常用的干燥剂。它们的相互转化关系如右图所示(图中反应条件未列出)。请回答下列问题： （1）I的化学式为 ； J的电子式为 （2）反应①的化学方程式为 （3）F的水溶液与氯气反应的离子方程式为 解析：本题以常见的几种元素组成的物质间的较为复杂的相互转化关系为信息，着重考查学生对元素化合物知识掌握程度，这需要学生对知识融会贯通才行！ 本题的突破口是从“I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生”，可知I为氯化铵，则E、H可能为氨和氯化氢；J是一种实验室常用的干燥剂，常见干燥剂有浓硫酸、碱石灰和氯化钙等，而能经H与F反应生成得到，与氯元素相关的干燥剂只能为氯化钙（常见催化剂与氮元素无关），进而可推出H为氯化氢，E为氨气；从E处逆推知A、K可能为氢气和氮气；由“D为常见的无色液体”推测为水，B单质与水反应生成K为氢气，则A为氮气。此时再可从氯化钙（J）入手，结合D为水，可逆推出F为氢氧化钙，再结合K为氢气，可逆推出B单质为钙，从而得到C为氮化钙。最后通过类比氮化镁的水解反应（1999年全国高考32题）验证产物正确。（此题还可借助氯化钙通过原子守恒分析出B为单质钙） 答案：略 【例2】（xx年江苏高考）根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）： ⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。 ⑵某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。 ⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。 ⑷由E制备的E(C2H5)2的结构如右图，其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为：。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中，正确的结构有 种峰，错误的结构有 种峰。 解析：以框图的形式考查有关元素化合物知识（以铁元素为中心），并在问题中连接有机物的有关知识，综合考查学生对有关化学变化的认识和表达，还要求学生理解有机结构中氢环境与核磁共振氢谱的关系。 本题的突破口红色金属在H2O2、H2SO4 作用下，转化为蓝色MSO4，显然M为Cu，然后根据Y与KSCN产生红色溶液，则Y含－Fe2＋，联系Fe2＋易在酸性条件下被空气中的O2氧化为Fe3，，接着Fe3＋再氧化I＋，最终推测其余所有物质。 典型错误：表现为题目理解错误，书写不规范，方程式不配平。其中⑵是理解错误，没有想到“框图题”和“流程图题”的区别，把前面一个反应中的H2O2纳入下一步，因此第一个方程式写成：4Fe2+ +2H2O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 4H2O； ⑶主要表现为产物H2O没写出，多写了H2 或O2。 答：略 【归纳与思考】 无机框图试题 一、题型特点（1）单信息、多信息并重。同一道推断题中，有的结论只要分析单个信息就可以得出，有的结论需要同时综合多条信息才能得出。（2）正向、逆向、统摄三种形式的推理并重。有些结论的得出过程中，需要正向、逆向、统摄等三种推理形式。（3）定性、定量分析并重。推断过程中既需要定性分析、又需要定量分析。还有基础理论与概念的融合 （4）计算和逻辑推理（讨论）并重。 二、解题策略 （1）审: 审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求 。 （2）找: 找“题眼” 即找到解题的突破口，此步非常关键。 （3）析: 从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式、进行综合分析、推理，初步得出结论。 （4）验: 验证确认将结果放入原题检验，完全符合才算正确。 （5）答: 按题目的要求写出答案。 三、解题关键 关键是寻找“题眼” ①特殊颜色 ②特征反应 ③特殊条件 ④特征转化 ⑤特殊生产 “题眼”就是抓“特”字 ⑥特征数据 【例3】（xx年江苏高考）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下： （1）反应I前需在溶液中加入 ▲ （填字母），以除去溶液中的。 A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D. （2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。 （3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。 （4）反应Ⅳ常被用于电解生产(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 。 【解析】此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质，电极方程式书写。做此类题要分析清楚每一个环节目的和结果是什么。这样才能判断各反应后的产物分别是什么。（1）在溶液中除去溶液中的,最好选用铁屑或铁粉，比较简单。（2）如果温度过高会导致NH4HCO3分解同样也会加快Fe2＋的水解（温度越高水解速率越快）这样会使原料利用率降低。（3）由题目看出在III反应中生成的K2SO4 为固体，而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4 的溶解度。 （4）根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应， 此题实质是电解硫酸铵溶液，在根据反应后的产物得出正确的答案。 【标准答案】（1）B(2)防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）（3）降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出。（4）2SO42- -2e－2S2O82- 【归纳与思考】 无机化工题的特点及方法 无机化工题往往通过对某种重要化工产品的工业生产流程简图分析, 考察考生对元素周期表结构,元素化合物等的重要性质，化学反应原理、热化学方程式的含义与计算、产率计算，物质制备、提纯等常见实验操作的作用的理解与应用能力，并通过对副产物利用和废液处理的设问考察学生对环境保护意识、绿色化学知识的理解和应用，试题常以化学原理和化学实验基本操作进行综合设计和设问。重点考查学生应用所学知识探究生产实际问题的能力。许多流程中还会形成一些“环状”，表示了物质的循环利用，以展示化学工艺中的“绿色化学思想”理念。 解此类型题目的基本步骤是：①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么 B.发生了什么反应 C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 1. 对反应速率有何影响？ 2. 对平衡转化率有何影响？ 3. 对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答） 常见文字叙述套路： 1.洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次 2.从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤） 注意： ①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的 ②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平 【自主检测】 1（xx年盐城）．由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑（SiO2nH2O）、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。 （1）上述反应中，属于置换反应的是 ▲ （选填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）。 （2）已知SiHCl3的沸点为33.0℃，提纯SiHCl3适宜的方法是 ▲　　　。 （3）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为：　▲　；固体废弃物CaSiO3可用于 ▲　。 （4）反应Ⅲ需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是 ▲ 。 （5）CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为 　　▲　　。 （1）Ⅰ、Ⅲ（2分） （2）分馏（蒸馏）（2分） （3）Ca3(PO4)2+5C+3SiO23CaSiO3+2P+5CO↑（2分）；生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等（2分） （4）SiHCl3会水解，同时产生的H2，与O2混合发生爆炸等（2分） （5）CH3OH+H2O－6e－=CO2+6H+（2分） 2 （xx年扬州）重铬酸钾是（K2Cr2O7）工业生产和实验室的重要氧化剂，实验室模拟工业法用铬酸钠（Na2CrO4，其中有杂质Na2SiO3和NaAlO2）制K2Cr2O7的主要流程如下： （1）操作①目的是 ▲ 。 （2）操作②酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－的离子方程式（该过程可逆） ▲ 。 （3）已知K2Cr2O7的溶解度：S373K= 94.1 g ，S273K=4.6 g。操作③的步骤为：向酸化后的混合液中加入KCl，加热蒸发使NaCl结晶析出后 ▲ （填操作），再将滤液 ▲ （填操作），得K2Cr2O7晶体。 （4）K2Cr2O7可用于测定工业废水中的化学耗氧量（化学耗氧量即COD：每升水样中还原性物质被氧化所需要的O2质量）。某工业废水样100.00 mL，酸化后加入0.01667 molL-1的K2Cr2O7溶液，使水样中还原性物质完全氧化（还原产物为Cr3+）。再用0.1000 molL-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72－。则计算废水样的COD需要测定的数据有 ▲ 。 （1）使硅酸钠和偏铝酸钠转化为沉淀而除去 （2）2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O（3）趁热过滤，冷却结晶 （4）K2Cr2O7溶液体积、FeSO4溶液体积(每空2分) 3．（xx年苏州）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高 粉碎 MnO2 熔融 K2MnO4444444 KMnO4 K2CO3 MnO2 KMnO4 K2CO3 空气 H2O CO2 母液 KMnO4 粗晶体 KMnO4晶体 干燥 KOH 石灰 结晶 过滤 KOH 锰酸钾的一种工艺流程。 重结晶 （1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列 ▲ （填序号）物质相似。 A．75%酒精 B．双氧水 C．苯酚 D．84消毒液（NaClO溶液） （2）写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式： ▲ 。 （3）向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4，该反应中的还原剂是： ▲ 。 （4）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、 ▲ 和 ▲ （写化学式）。 （5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO2可制得 ▲ mol KMnO4。 （1）BD （2分） （2）2MnO2 + 4KOH + O2 2K2MnO4 + 2H2O （2分） （3）K2MnO4 （2分） （4）KOH、MnO2（各1分） （5）0.67或 （2分） 附： 高考无机化工题的备考策略 1引导回归课本，着力夯实基础 无机化工题往往取材于课本某些知识原型，加以变型或知识迁移，以化工流程图的形式展现。所以，我们在高考复习中要回归到课本中去，让学生在教师的指导下主动地获取知识，课堂教学中要留有充分的余地供学生独立思考、钻研，同时要引导学生归纳所学到的知识和方法，强化对概念规律的理解，使他们能理解教材的知识体系，发现知识间的内在联系，形成知识网络，能比较、分析同类型知识的差异，避免知识间的混淆。经过学生自己的独立思考，达到融会贯通，举一反三。这样才能使他们逐步养成良好的学习习惯，掌握正确的学习方法，提高独立解决问题的能力。 2倡导主动学习，提高解题能力 近几年高考化学试题中的无机化工题设计背景新，信息广，加强了对学生自我提取信息、处理信息能力与自我调整，自我评价能力的考核，使学生的平时化学学习状态与掌握知识的情况能过高考得以展现。如果一个学生平时的化学学习是积极的，自主的，那么他的审题能力，分析能力，应试能力就会是一流的；反之，被动的学习方式与习惯也必定带来被动的结果。因此，平时的化学学习应加强独立思考，细心钻研，这样才能练就一身过硬的自我学习，自我完善，自我更新的本领，在高考中游刃有余。这就要求： 3研读流程框图，辨析化工术语 近几年高考化学试题中的无机化工题，使一些平时只对文字感兴趣的同学大伤脑筋。因此，平时的教学中，我们应加强这方面的指导，通过教学与学生一起理解图表或工业流程图所表现的化学含义，掌握化学图表或工业流程图最基本的分析方法，从中提炼出相关的化学信息，尝试应用图表分析解决化学问题，表述自己的思路与思维的结果。这样不仅可以提高学生识表识图能力，更能通过这个过程训练与优化学生的思维策略。 3.4加强专题训练，总结解题规律 由于无机化工题属近两年高考中出现的新题型，因而许多学生不够适应，可在化工题专项训练基础上总结解题的规律。如重视书写不熟悉的氧化还原反应方程式及特殊水解反应方程式；重视物质的用途及制备中条件的控制；重视绿色化学观点及经济视角分析实际生产的各种问题等。将化工中化学反应原理与化学平衡原理、水解理论、物质的制备和分离、晶体知识等穿插在一起进行训练，对提高知识的综合运用能力、解好工艺流程题是很有帮助的。 总之，在复习中要特别关注这一新题型，读懂工艺流程图，明确题目所要求的原理和专业术语，及时总结解题方法和落实好相关的知识点，明确解答此类题目时所应关注的注意事项和必备的双基知识并且要有意识加强这方面的专项训练，让学生对这一类题型有较明确，清晰的解题思路。