2020版高考化学一轮复习 考点备考 专题三 考点指导2 以分离提纯为目的的工艺流程课件

01020304解题模板典例剖析方法指导试题备选以分离提纯为目的的工艺流程一、典例剖析2.（2016·课标全国Ⅲ，28）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸的催化剂。从废矾催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.2～2.92.8～3.122～2860～651～21以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：原料、杂质→流程→产品回答下列问题：（1）“酸浸”时V2O5转化为VO＋2，反应的离子方程式为，同时V2O4转化成VO2＋。“废渣1”的主要成分是。（2）“氧化”中欲使3mol的VO2＋变为VO＋2，则需要氧化剂KClO3至少为mol。（3）“中和”作用之一是使钒以V4O4－12形式存在于溶液中。“废渣2”中含有。（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH＋V4O4－12R4V4O12＋4OH－（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈性（填“酸”、“碱”或“中”）。（5）“流出液”中阳离子最多的是。（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。离子交换洗脱转解析V2O5＋2H＋===2VO2+＋H2OSiO20.5Fe（OH）3、Al（OH）3碱K＋2NH4VO3=====高温V2O5＋H2O↑＋2NH3↑二、方法指导1．物质分离提纯的原则(1)不增：不引入新的杂质。(2)不减：不减少被提纯的物质。(3)易分离：被提纯物与杂质易于分离。(4)易复原：被提纯的物质易恢复原来的组成、状态。2．明确常用的提纯方法(1)水溶法：除去可溶性杂质。(2)酸溶法：除去碱性杂质。(3)碱溶法：除去酸性杂质。(4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。(5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。(6)调节溶液的pH法：如除去酸性铜溶液中的Fe3＋等。三、试题备选（2016·北京理综，27）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。其工作流程如下：（1）过程Ⅰ中，在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是________________________________________________________________________。（2）过程Ⅰ中，Fe2＋催化过程可表示为：ⅰ：2Fe2＋＋PbO2＋4H＋＋SO2－4===2Fe3＋＋PbSO4＋2H2Oⅱ：……Pb＋PbO2＋2H2SO4=====Fe2＋2PbSO4＋2H2O明确目的分析流程①写出ⅱ的离子方程式：_______________________________________________。②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。b._______________________________________________________________________。（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）＋NaOH（aq）2（aq），其溶解度曲线如图所示。①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是（选填序号）。A.减少PbO的损失，提高产品的产率B.重复利用NaOH，提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：2Fe3＋＋Pb＋SO42-===PbSO4＋2Fe2＋取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去AB向PbO粗品加入一定量的35%NaOH溶液，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到PbO固体转解析四、解题模板工艺流程题解题程序1．读流程图(1)箭头：箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。(2)三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。2．解题要点(1)审题要点：①了解生产目的、原料及产品，②了解题目提供的信息，③分析各步的反应条件、原理及物质成分，④理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。(2)答题切入点：①原料及产品的分离提纯，②生产目的及反应原理，③生产要求及反应条件，④有关产率、产量及组成的计算，⑤绿色化学。