《元素及其化合物二轮复习专题》docxWord格式.docx

1、电极式 （3）元素化合价（2） 电化学工作原理3氧化产物2电子式物质的分类溶液酸碱性1离子检验反应类型反应速率1 1 / 21元素位置酸性强弱比较一、试题特点：以实际生产或生活背景为载体，以元素及其化合物知识为依托，多以无机工艺流程图的形式出现，将无机理论、元素化合物（氧化还原、离子反应、电化学知识、化学实验、化学计算）等多块内容融为一体，综合性增强。二、考查角度：1、陌生化学反应和电极反应（转化观、守恒观） 2 、物质的类别和价态（分类观）3、物质的净化除杂（转化观、分类观） 4 、物质的分离提纯（分类观）5、原料的循环使用（绿色化学 价值观）6、滴定法测定产品纯度、计算产率（转化观、守恒观

2、）7、与基本原理的结合（平衡移动、溶度积等知识结合 平衡观）三、化工流程的解题策略1、一般的流程：原料（可能含预处理） - 分离提纯 - 产品（或含有副产品） ，如：预处理 分离提纯分离提纯 还原关注三线一框：指向方框；从方框出去；回头的箭头的意义 南方凤凰台 P65归纳总结2、关注分离和提纯的方法（与实验题类似）过滤 蒸馏 结晶 洗涤 萃取2 2 / 213、关注生产线：首先快速通读全题：明确流程的目的（特别是流程中的始末物质）由题干入手，明确题目设问情况：问题一般各自相对独立，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。回顾教材，明确各物质的性质，分析流程的步骤及每个方框的意义，

3、找出题目中运用的生产原理。每题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答；对于超纲知识，题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。一、试剂与操作【注意】全面并规范表达（具体）1、试剂的作用或目的一般有哪些2、操作的作用和目的 分离提纯，操作有提高反应速率、 、 等 降低成本（如：废物利用） 安全（防爆炸） 、绿色环保（原子利用率、毒性、污染、能耗、试剂用量）考试通常设问形式：为何用试剂 A 代替试剂 B；为何不能用试剂 A 代替试剂 B；某步骤的操作是；某操作的目的是；在进行某操作前，应先加 xx 或进行 xx 操作，为什么【例 1】（ 2016 岳阳市二模）钛铁矿的主要成分为 FeTiO3（

4、可表示为 FeO TiO2） ，含有少量 MgO、 CaO、 SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料 （ 钛酸锂 Li 4Ti 5O12 和磷酸亚铁锂 LiFePO4） 的工艺流程如下图所示：3 3 / 21已知： FeTiO3 与盐酸反应的离子方程式为：+-= Fe2+2-+ 2H 2O。FeTiO3 + 4H + 4Cl+ TiOCl 4化合物 FeTiO3 中铁元素的化合价是。滤渣 A的成分是（3）反应中固体 TiO 2 转化成 （NH4） 2Ti 5O15 溶液时， Ti 元素的浸出率与反应温度 的 关 系 如 右 图所 示 。 反 应 温 度 过高 时 ， Ti 元 素 浸

5、 出 率 下降 的 原 因是 。（4） （改编）往滤液 D 中加入双氧水的作用是 。本类题目作答时，需要注意答题的规范性有些需要注意使用哪些正确的化学术语比如：研磨、粉碎等专业术语。归纳常见操作与答题角度及套路。比如：常见操作与答题角度答题角度常见操作加过量试剂控制较低温度加入氧化剂判断能否加入其他物质分离提纯在空气或其他气体中进行反应或操作判断沉淀是否洗净控制溶液的 pH控制温度的目的（常用水浴、冰浴）洗涤晶体4 4 / 21用某些有机试剂清洗【练习 1】硫酸铅广泛应用于制造蓄电池、 白色颜料等。 利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下：15%硝酸40%硫酸铅浮渣浸出浸出液浸出渣复分解

6、滤渣母液洗涤PbSO4已知铅浮渣的主要成分是PbO、 Pb，还含有少量Ag、 CaO和其他不溶于硝酸的杂质。25时，Ksp（CaSO4）105， Ksp（PbSO4） 10 8。（2）步骤需控制硝酸的用量并使Pb 稍有剩余，目的是 _ 。（3）母液可循环利用于步骤，其溶质主要是_ （填一种物质化学式） ，若母液中残留2的 SO 过多，循环利用时可能出现的问题是_（4）产品 PbSO4 还需用 Pb（NO3） 2 溶液多次洗涤，目的是除去 _【练习 2】锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题：其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（ LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑） 、

7、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下（4）酸浸时反应的化学方程式为 _ _。如果用盐酸代替 H2SO4和 H2O2 的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是 _ _ _【练习 3】KNO是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO制备方法的流程图：CaSO44 24滤液饱和 （NH ） SO 母液KCl搅拌蒸发浓缩冷却结晶过滤反应NH4HCO3反应冷却结晶 5 5 /21CaCONHClCOKNO（s）Ca（NO3） 2 溶液反应HNO溶液（2） 反应需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是 ；从反应所得混合物中分离出 CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是 。（ 3）检验反应所得

8、K2SO4 中是否混有 KCl 的方法是：取少量 K2SO4 样品溶解于水， 。（4）整个流程中，可循环利用的物质除 （NH4） 2SO4 外，还有 （填化学式）。二、反应条件的控制1、调节 pH：调节 pH 值的目的有哪些调节 pH 值的物质一般有哪些要求如何确定需要调节的pH大小【例 2】 （2015 新课标全国 II理综 , 26、14 分 ）（4）用废电池的锌皮制备ZnSO7H O的过程中 ，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2 溶解，铁变为 _，加碱调节至pH 为 _时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1 10-5 mol/L 时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为

9、 _时，锌开始沉淀（假定 Zn2浓度为 L）。化合物Zn（OH）2Fe（OH） 2Fe（OH）3Ksp 近似值10-1710-392、温度的控制 ：控 制 反 应 温 度 是 实 验 与 化 工 生 成 中 常 用 实 验 措 施 ， 其 具 体 措 施 包 括6 6 / 21（ 1） ，其优点有：控制反应温度的目的有哪些你能否举例说明 （5 种以上 ）【例 3】从化工厂 渣中提取硫酸 的工 如下：水 稀 NaOH 渣 A 渣 浸取 pH 并微 液 操作 B 品酸化、 原pH 5酸 C+NaSO溶液NaOH溶液 渣 D 渣含有3+3+3+ 10-5-1） pH 分 和Na2SO4 及少量 Cr

10、2O7、 Fe ； Fe 、 Cr 完全沉淀（ cmol L5。（1）“微 ”的目的是【 4】工 上由 （FeTiO）（ 含 Fe O、 SiO 等 ） 制 TiO的有关反 包括 :酸溶 FeTiO （s）+2HSO（aq）FeSO （aq）+TiOSO （aq）+2HO（l）水解 TiOSO（aq）+2HH TiO （s）+HSO（aq） 要工 流程如下 : A 。 液 需 冷却 至 70 左右 , 若温 度 高 会 致 品 TiO2 收 率降 低 , 原 因（反思： 1. 根据什么分析出试剂 A 2. 分析原因的突破口在哪里）【 5】 化 （CuCl） 广泛 用于化工、印染、 等行 。 C

11、uCl 溶于醇和水，可溶于 离子 度 大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海 （ 主要成分是 Cu 和少量 CuO） 原料，采用硝酸 氧化分解技 生 CuCl 的工 程如下：7 7 / 21（1） 步骤中得到的氧化产物是 _。溶解温度应控制在 6070 ，原因是 _ 。（思考方向：温度与速率相关，溶解温度与性质相关吗还有类似物质吗）【练习 6】锗是重要的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品 （ 主要含GeO2、 As2O3） 的工艺如下：“碱浸”过程中的反应为GeO 2NaOH=NaGeO HO AsO2NaOH=2NaAsOH O“蒸馏”过程中的反应为Na G

12、eO 6HCl=2NaClGeCl 3H OGeCl4 的熔点为 49. 5， AsCl3 与 GeCl4 的沸点分别为 130.2 、 84 。（4 ） “水解”操作时发生的化学反应方程式为_ ，“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率，其可能的原因是_ 、_该情景“较低温度”需要如何解读与该因素变化相关的知识有哪些）【练习 7】2016 全国卷 丙烯腈 （CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。主要副产物有丙烯醛 （CH2=CHCHO）和乙腈 （CH3CN）等。回答下列问题： （1） 以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈 （C3H3N）和副产物丙

13、烯醛 （C3H4O）的热化学方程式如下：8 8 / 21（2） 高于 460 时，丙烯腈产率降低的可能原因是 _ _ 。该情景“高于 460”需要如何解读与该因素变化相关的知识有哪些）【练习 8】（ 二 ） 过氧化钙的制备（3） 步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈 _ 性 （ 填“酸”“碱”或“中” ） 。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是 _ 。判断酸碱性的基本思路是怎样的怎样快速关联答案突破口）【练习 9】KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的 KNO3制备方法的主要步骤：（NH ） SO4 2 4（2） 反应需在干态、加热的条件下进行，加热

14、的目的是 _ ；从反应所得混合物中分离出 CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是 _ 。9 9 / 21【反思归纳】反应温度控制1.控制反应温度方法（水浴、油浴、冰水浴等）2.控制反应温度的目的如何快速思考有序思考（ 1）控制（加快）反应速率（ 2）平衡移动促进水解；溶解；平衡移动，控制反应方向；（ 3）考虑物质性质控制固体的溶剂与结晶（如热过滤可以防止某些固体析出）；（ 4）升温，促进溶液中气体的逸出，或者使某些物质达到沸点挥发（ 5）升温副反应是否增多，使催化剂活性是否降低；（ 6）降温分离提纯应用，趁热过滤，减少因降温二析出的溶质的量；（ 7）降温，防止物质高温分解或者挥发，降温或

15、者减压可以减少能源成本，降低对设备的要求。三、物质的分离及主副产品的判断【例 4】（2014 新课标全国 I 理综 ）（4） H 3PO2 也可用电渗析法制备。 “四室电渗析法” 工作原理 如图所示 （ 阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过 ） ： 分析产品室可得到 H3PO2 的原因 早期采用“三室电渗析法”制备 H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 H3PO2 稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室10 10 / 21之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质。该杂质产生的原因是： 。【练习 10】 （2015 新课标全国 II 理综 , 26 、 14 分 ）

16、 酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2 和 NH4Cl 等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度 /（g/100g水 ）温度 / 20406080100ZnCl 2343395452488541614（ 3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl和 NHCl ，二者可通过 _分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、 _和 _，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是，其原理是（ 4）用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中 ，需去除少量杂质铁，其方法是：

17、H2O2 溶解，铁变为 _，加碱调节至pH 为时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于10-5 mol/L 时，即可认为该离子沉淀完全） ；pH 为 _时，锌开始沉淀（假定Zn2若上述过程不加 H2O2 后果是，原因是【练习 11】【 2016 年高考四川卷】11 11 / 21 Ca5（PO4） 3F 在 950不分解； 4Ca5（PO4） 3F+18SiO2+30C 2CaF2+30CO+18CaSiO+3P4请回答下列问题：（1） 950煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是_。（3） NH4NO3溶液能从磷矿 I 中浸取出 Ca2+的原因是 _ 。【练习 12】【2016 年高考北京卷】 （ 3） P

18、bO溶解在 NaOH溶液中，存在平衡： PbO（ s）+NaOH（ aq） NaHPbO2（ aq），其溶解度曲线如图所示。过滤的目的是提纯， 由 PbO粗品得到高纯 PbO，综合上述溶解度曲线，简述过程的操作 _ 。【练习 13】【 2016 年高考江苏卷】 （ 12 分）（ 2 ） 氯 化 过 程 中 Cl 2 转 化 为 Ca（ClO3 ） 2 的 总 反 应 方 程 式 为6Ca（OH）2+6Cl 2Ca（ClO 3） 2+5CaCl2+6H2O 氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为 （填化学式）。（3）向滤液中加入稍过量 KCl 固体可将 Ca（ClO3） 2 转化为 KClO3，若的含

19、量为，从该溶液中尽可能多地析出溶液中 KClO100g?KClO固体的方法是12 12 / 21、四、陌生化学方程式的书写（一）非氧化还原类型陌生方程式书写前后信息结合，先判断是否有元素价态发生变化。若无，按平时类型仿写。如是否发生：物质的水解，强酸 +弱酸盐强酸盐 +弱酸，强酸 +弱酸盐强酸盐 +弱酸酸式盐， 强碱 +弱碱盐强碱盐 +弱碱 ，碱 +酸性氧化物盐 +水，酸 +碱性氧化物盐 +水，盐 +盐新盐 +新盐。【例 5】 1、（2014 安徽 27） PF5 极易水解，其产物为两种酸，写出 PF5 水解的化学方程式：_ 。2、 （ 2015 浙江 27）化合物甲和 NaAlH4 都是重要的还原剂一定条件下金属钠和 H2 反应生成甲甲与水反应可产生 H2，甲与 AlCl 3 反应可得到 NaAlH4将甲加热至完全分解，得到金属钠和（已折算成标准状况）的 H2请推测并回答：（1）甲的化学式（2）甲与 AlCl 3 反应得到 NaAlH4 的化学方程式 _