無機(jī)化工生產(chǎn)流程題的解題策略-展示頁
2025-02-07 11:10本頁面
【正文】 PO4+5HF。取樣品 w g，測得 Li的物質(zhì)的量為n mol，則 該樣品中 LiPF6的物質(zhì)的量 ⑧ 為 _________mol(用含 w、 n的代數(shù)式表示 )。 (3)第④步分離采用的方法 ⑦ 是 ____________________________； 第⑤步分離尾氣中 HF、 HCl采用的方法是 ____________________。無水 HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊提示：如果不小心將 HF沾到皮膚上，可立即用 2%的 ________溶液 ⑤ 沖洗。 (1)第①步反應(yīng)中 無水 HF的作用 ③ 是 ________、 ________ 。T27)LiPF 6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。 【典題示例】 角度一 通過物質(zhì)的制備模擬化工生產(chǎn)流程 (2023 (9)“控制 pH” —— ?？紤]防水解、促進(jìn)生成沉淀或除去雜質(zhì)等。 (7)“在空氣中或在其他氣體中” —— 主要考慮 O H2O、 CO2或其他氣體是否參與反應(yīng)或達(dá)到防氧化、防水解、防潮解等目的。 (5)“溶液呈酸性或堿性” —— 考慮電離或水解產(chǎn)生的 H+或 OH，是促進(jìn)還是抑制電離或水解。 (3)“能否加其他物質(zhì)” —— ?？紤]會不會引入雜質(zhì)或影響產(chǎn)物的純度。通常用到的表述性詞語為 (1)“控制較低溫度” —— ?？紤]物質(zhì)的揮發(fā)、物質(zhì)不穩(wěn)定易分解和物質(zhì)轉(zhuǎn)化等。通過對原料價(jià)位的思考優(yōu)化方案。以原料循環(huán)使用或廢物利用為主線，評價(jià)方案的優(yōu)劣。 (3)根據(jù)數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)平衡移動原理，從溫度、壓強(qiáng)和濃度等方面分析，找到能使反應(yīng)正向移動的條件，計(jì)算出產(chǎn)品的產(chǎn)率和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。 (2)解決分離提純產(chǎn)品的步驟。 【答題必備】 ： (1)瀏覽題中的工藝流程圖，提取有用的信息。微型專題突破 無機(jī)化工生產(chǎn)流程題的解題策略 【考情播報(bào)】 對近幾年的高考試題進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)，無機(jī)化合物的制備試題很多都是將化學(xué)工藝或化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)及最新科技成果融入其中，考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識來解決工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際問題的能力。常見的命題角度有： (1)通過物質(zhì)的制備模擬化工生產(chǎn)流程； (2)通過化工流程考查實(shí)驗(yàn)操作過程。分析流程中將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的主要生產(chǎn)原理，推斷并寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。選擇分離提純的實(shí)驗(yàn)方法 (如過濾、蒸發(fā)、分液、蒸餾等 )，掌握主要儀器和主要操作。 (4)注意環(huán)保，減少污染，發(fā)展“綠色化學(xué)”。 (5)考慮原料的來源和經(jīng)濟(jì)成本。 “表述性詞匯”的作用： 化工生產(chǎn)流程題和綜合實(shí)驗(yàn)題中經(jīng)常會出現(xiàn)一些表述性詞語，這些表述性詞語就是隱性信息，它可以暗示我們所應(yīng)考慮的答題角度。 (2)“加過量試劑” —— 常考慮反應(yīng)完全或增大轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等。 (4)“分離”“提純” —— 常考慮過濾、蒸發(fā)、萃取、分液和蒸餾等常規(guī)操作。 (6)“利用率” —— 常考慮經(jīng)濟(jì)性或環(huán)保性。 (8)“判斷沉淀是否洗凈” —— 常取少量最后一次洗滌液于試管中，向其中滴加某試劑，以檢驗(yàn)其中的某種離子。 (10)“用某些有機(jī)試劑清洗” —— 常考慮降低物質(zhì)溶解度有利于析出、減少損耗或提高利用率等。 安徽高考 某工廠用 LiF、 PCl5為原料， 低溫反應(yīng)制備 LiPF6① ，其流程如下： 已知： HCl的沸點(diǎn)是－ ℃ ， HF的沸點(diǎn)是 ℃ ② 。反應(yīng)設(shè)備不能用 玻璃材質(zhì) ④ 的原因是 ________(用化學(xué)方程式表示 )。 (2)該流程需在無水條件下進(jìn)行，第③步反應(yīng)中 PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸 ⑥ ，寫出 PF5水解的化學(xué)方程式： ________________。 (4)LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭?LiF。 【典例剖析】 抽絲剝繭 溯本求源 關(guān)鍵信息 信息分析與遷移 ① 生產(chǎn)目的是制備 LiPF6 ② 利用 HF、 HCl二者沸點(diǎn)的差異 (HF分子之間存在氫鍵 )進(jìn)行分離 ③ 無水 HF的作用是反應(yīng)物和溶劑，同時(shí)還可以循環(huán)使用 ④ 玻璃的主要成分是 SiO2，能夠與 HF反應(yīng) ⑤ HF溶液具有酸性，可以與堿性溶液進(jìn)行中和，聯(lián)系硫酸的腐蝕處理措施，可以想到碳酸氫鈉溶液 ⑥ 水解產(chǎn)生兩種酸，一定分別含有磷元素和氟元素，即 H3PO4和 HF ⑦ 分離的是固體 [LiPF6(s)]和液體 [HF(l)]，所以采用過濾的方法 ⑧ 根據(jù)守恒可以得到：設(shè) LiPF6為 xmol， LiF為 ymol，根據(jù) Li守恒有 x+y＝ n 【嘗試解答】 (1)根據(jù)題目中的流程可以看出，固體 +液體反應(yīng) → 新物質(zhì) +飽和溶液，所以無水 HF的作用是反應(yīng)物和溶劑；玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和 HF發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為 SiO2+4HF==== SiF4↑+2H 2O； HF屬于弱酸，必須用弱堿性溶液來除去 (比如 2%的NaHCO3溶液 )。 (3)第④步分離的是固體 [LiPF6(
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