归纳与整理第一课时教学实录

《无机化工流程专题——物质的分离提纯》教学设计

【考纲要求】

1、了解科学、技术、社会的相互关系，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想重要性；

2、了解氯碱工业、硫酸工业、合成氨工业、废水处理等工业的原理；

3、了解化工流程题的试题特点和备考策略。

【专题分析】

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。

【教学重难点】

基本知识基本原理的实际综合应用

【教学目标】

1、总结化工流程题分离提纯步骤的判断和常见的分离提纯方法。

2、通过旧题重做，熟悉分离提纯方法的应用和条件控制，反思解题方法和技巧，查漏补缺，提高学生的解题信心。

【教学过程】

环节一：回顾方法

回顾化工流程结构和常见分离提纯方法

环节二：精练细悟

物理法

题组一：结晶法

1、（市一模化工专题练习T2）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、过滤、洗涤、干燥

2、（周测10）

变式1：由MgCl2 ·6H2O得到无水MgCl2应采取的操作是

1

变式2：由MgCl2溶液得到MgCl2 ·6H2O的操作是

小结：

巩固练习：【2016年高考北京卷】以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、 PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的

再生利用。工作流程如下：

（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：

PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq），

过程Ⅲ的目的是提纯，综合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的

操作________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 题组二：温度的控制

1、(2017·新课标Ⅰ卷)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：

温度/℃

30

35

40

45

50

TiO·xHO转化率/%

92

95

97

93

88

22

(3) TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表

所示。分析40 ℃

2

时TiO2·xH2O转化率最高的原因___________________________________________________________ 2、（2018茂名市一模T27）某冶金厂的炉渣中主要成分为CuO、Cu、Ag、

Bi、Pb，还含有少量的SiO2和Au，从炉渣中间收有价金属的一种工艺流程如下。

（2）加入NaOH溶液的目的是调节滤液的PH，水解时通入水蒸气的目的是____________________________________

小结：

巩固练习：

(2017·河南洛阳三模)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

溶解温度应控制在60～70 ℃，原因是_____________________________________________。

3

化学法

题组三：调节pH法

1、(周测15T27)氯化亚铜是一种重要的化工原料，广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。一种利用低品位铜矿(Cu2S、CuS及FeO 和Fe2O3等)为原料制取CuCl的工艺流程如下：

物质

Cu( OH)

Mn(OH)

Fe(OH)

223

开始沉淀pH

4.7

完全沉淀pH

6.7

8.3

9.8

1.2

3.2

则步骤Ⅱ“中和”时，

pH应控制的范围为______。

2、（2014广州一模T32）某地煤矸石经预处理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：

已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得产品Al(OH) 3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作过程是____________________________________________________________。

3、

(2017·黄冈质检)硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、B2O3、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

4

滤渣B中含有不溶于稀盐酸的黑色固体，则滤渣B含有的成分有____________________________，除了加入MgO还可以选择加入什么试剂（写一种）__________________________________________

小结：

题组四：氧化还原法

1、（市一模化工流程专题T8）Cr2O3是重要的化工原料。铬矿石的主要成分为Cr2O3，并含有一定量的FeO、SiO2等杂质，工业上生产Cr2O3的过程如图所示。

(3)

滤液1用H2SO4酸化时发生反应的离子方程式为2CrO4+2H=Cr2O7+ H2O，向滤液22-+2-中加蔗糖的目的是_________________________ __ 2、（2018广州市一模T27）高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂等。制备 NH4ClO4

的工艺流程如下：

“除杂”有两种方案。

方案 1：加入盐酸和 H2O2

溶液，NaClO3

转化为 ClO2，离子方程式为__________________________________________________ 方案 2：加入氨水和 FeCl2·4H2O，NaClO3

转化为 Cl−，氧化剂和还原剂的比例是_____________ 小结：

5

环节4：课堂下结：归纳化工流程题分离提纯步骤解题思路

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