归纳与整理教学设计第一课时

A.第①步中除去粗盐中的S

、Ca2+

、Mg2+

、Fe3+

等杂质,加入的药品顺序:Na2CO3

溶液→NaOH溶液→BaCl2

溶液→过滤后加盐酸

B.工业上金属钠是通过电解食盐水制取

C.从第③步到第⑤步的目的是浓缩

D.在第③④⑤步中溴元素均被氧化

【解析】选C。A项,除杂问题要注意三原则:不增、不减、操作易行,为保证杂质离子除尽所加试剂要过量,过量的物质也要除去,除去S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质常用的试剂依次是BaCl2溶液、Na2CO3溶液和NaOH溶液,Na2CO3溶液既能除去Ca,又能除去Ba,所以要先加BaCl2溶液除去S2+2+,再加Na2CO3溶液除去Ca和2+过量的Ba2+,错误;B项,工业上采用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠,错误;C项,从第③步到第⑤步的目的是浓缩,正确;D项,第④步中的反应为SO2+2H2O+Br2H2SO4+2HBr,其中溴元素化合价降低被还原,错误。

知识点三化石燃料的综合利用

1.(2018·保定高一检测) 下列说法中,不正确的是

(

) A.乙烯使溴的CCl4溶液褪色的化学方程式是CH2CH2+Br2CH3CHBr2

B.石油的催化裂化既能提高汽油的产量,又能提高汽油的质量

C.石油的裂解和裂化都是化学变化,但二者的目的不一样

D.异丁烷与正丁烷互为同分异构体

【解析】选A。A项,生成物应为CH2BrCH2Br,不正确;石油催化裂化既能提高汽油的产量又能提高汽油的质量,裂解是深度裂化,以获取化工原料乙烯、丙烯、丁烯为生产目的,B、C正确;异丁烷与正丁烷互为同分异构体,D正确。

2.(2018·临汾高一检测)塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是

(

) A.通过煤的干馏、煤的液化和气化,可获得洁净的燃料

B.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇

C.乙烯、丙烯、甲烷等化工基本原料主要是由石油分馏得到

D.聚乙烯塑料的主要成分是聚乙烯,是由乙烯通过聚合反应制得

【解析】选C。乙烯、丙烯等低级不饱和烃主要通过石油分馏产品进行裂解而得到。

知识点四环境保护与绿色化学

1.(2018·泰州高一检测)下列因果关系不正确的是

(

) 选项

A B C D 原因

植树造林

SO2和NO2大量排放

汽车尾气的排放

含氮、磷等生活废水的大量排放

结果

温室效应

酸雨

光化学烟雾

赤潮

【解析】选A。A项,温室效应是CO2的大量排放导致的,植树造林可降低空气中的CO2的浓度,缓解温室效应;B项,SO2和NO2等酸性气体的大量排放,会导致酸雨;C项,汽车尾气中含氮氧化物、碳氢化合物,可引起光化学烟雾;D项,氮、磷等营养元素可使水体富营养化,引起赤潮。

2.(2018·许昌高一检测) “

绿色化学”追求减少化工生产对环境造成的污染,下列物质可以称为“绿色氧化剂”的是 (

) A.浓硫酸

B.KMnO4

C.双氧水

D.漂白粉

【解析】选C。浓硫酸作氧化剂时,其还原产物是SO2,污染环境;高锰酸钾具有强氧化性,但还原产物Mn2+对环境有害;漂白粉作氧化剂时,其还原产物有可能为Cl2,污染环境;H2O2作氧化剂时,其还原产物是水,对环境无污染;故选C。

知识点五化学工艺流程

(2017·全国卷Ⅰ节选)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下:

回答下列问题: (1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为______________。

(2)“酸浸”后,钛主要以TiOC____________________。

(3)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式________________。

【解析】(1)依题意,读图可得浸出率为70%的两个条件为100 ℃,2h或90 ℃,5h。

(2)根据流程可得所加酸为盐酸,铁元素价态应保持不变,依然为+2价,所以答案为FeTiO3+4H++4Cl-Fe2++TiOC+2H2O。

形式存在,写出相应反应的离子方程式(3)“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O↑。

答案:(1)100℃,2h或90℃,5h (2)FeTiO3+4H++4Cl-Fe2++TiOC+2H2O (3)2FePO4+Li2CO3+H2C2O4【补偿训练】

2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑

(2018·衡水高一检测)某矿渣所含各物质的质量分数如下表所示: 成分

质量分数/% SiO2

? MgO 4.0 Fe2O3

32 Al2O3

10.2 CuO 16 已知常温下,几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

开始沉

淀的pH 完全沉

淀的pH Cu(OH)2

4.8 Mg(OH)2

9.3 Fe(OH)3

2.7 Al(OH)3

3.8 6.4 10.8 3.7 4.7

某课题组拟以上述矿渣为原料制备金属铝、铜、铁,其部分工艺流程如下:

请回答下列问题: (1)沉淀Ⅰ的主要用途是______(答一条即可),步骤Ⅳ中调节pH范围为________。

(2)由滤液Ⅱ经几步反应可得到需要制备的一种金属的氧化物,滤液Ⅱ中需要通入气体的化学式为________。

(3)写出由滤液Ⅰ得到滤液Ⅱ的离子方程式:_ _______。

(4)滤液Ⅳ中含有的金属阳离子是________,分离金属阳离子的操作是________ ______________________。

(5)工业上,冶炼铝、铁、铜、镁的方法依次是________(填字母)。

A.电解法、热还原法、分解法、分解法

B.电解法、热还原法、热还原法、电解法

C.热还原法、分解法、电解法、电解法

D.热还原法、热还原法、热还原法、电解法

(6)工业上冶炼铝、铁、铜、镁时选用的相应的原料为______(填字母)。

A.Al2O3、Fe2O3、CuO、MgO

B.Al2O3、Fe2O3、CuCl2、MgCl2

C.AlCl3、FeCl3、CuO、MgCl2

D.Al2O3、Fe2O3、CuO、MgCl2

【解析】(1)根据矿渣的成分,MgO、Fe2O3、CuO属于碱性氧化物,Al2O3属于两性氧化物,SiO2属于酸性氧化物,Ⅰ加入足量盐酸,SiO2不与盐酸反应,因此沉淀Ⅰ为SiO2,是作光导纤维或石英坩埚的原料;步骤Ⅳ得到Fe(OH)3,因此加入Cu(OH)2调节pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,pH最小值为3.7,最大值为4.8,范围是3.7≤pH<4.8。(2)滤液I中含有金属阳离子是Mg2+、Fe3+、Al3+、Cu2+,步骤Ⅱ中加入过量的氢氧化钠溶液发生的反应是Mg2++2OH-Cu2++2OH-Cu(OH)2↓、Al3++4OH-AlMg(OH)2↓、Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、+2H2O,滤液Ⅱ溶质为NaAlO2、NaCl、NaOH,制备的金属氧化物是Al2O3,因此需要通入的气体为CO2,发生的反应是Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC。(3)根据上述分析,离子反应方程式为Al3++4OH-Al+2H2O。(4)根据流程,以及矿渣中含有成分,因此滤液Ⅳ中含有金属阳离子是Cu2+和Mg2+;根据氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH数值,分离Mg2+和Cu2+的操作是向溶液中加入氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6.4～9.3,过滤,或者操作是向溶液中加入过量氧化镁或碳酸镁,过滤。(5)K～Al通常用电解法冶炼,Zn～Cu通常用热还原法冶炼,Cu以后金属通常用热分解法冶炼,故选项B正确。(6)工业上冶炼铝通常电解熔融状态下的氧化铝,冶炼铁通常用焦炭与氧化铁发生氧化还原反应得到金属铁,冶炼铜通常用焦炭与氧化铜发生氧化还原反应得到金属铜,冶炼金属镁通常用电解熔融状态的氯化镁,故选项D正确。

答案:(1)作光导纤维(或制石英坩埚等) 3.7≤pH<4.8 (2)CO2

(3)Al3++4OH-Al+2H2O

(4)Cu2+、Mg2+

向溶液中加入过量氧化镁或碳酸镁,过滤(或向溶液中加入氢氧化钠溶液,调节溶液pH为6.4～9.3,过滤)

(5)B (6)D