专题四 元素及其化合物 核心素养养成篇（Word教参）-【优化指导】2023高考化学二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

≡核心素养养成篇≡ 考向❶ 化工流程的“微设计”(变化观念与平衡思想) 化学工艺“微流程”是基于元素及其化合物的性质与转化而设计，依据复分解反应规律和氧化还原反应原理，分析物质的性质及物质之间的转化，设计物质的制备、分离提纯及检验等简单任务的方案；从问题和“微流程”出发，运用化学实验、理论模型等方法进行探索，提升解决实际问题的能力。 (2022·山东济宁一模)2022年北京冬奥会国家速滑馆又称为“冰丝带”，所用的碲化镉(CdTe)发电玻璃被誉为“挂在墙上的油田”。一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺流程如图所示： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表表示： Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋ 开始沉淀 2.7 6.3 3.8 完全沉淀 3.2 8.3 5.0 下列说法错误的是(　B　) A．调节pH＝5目的是除去Cu等杂质元素 B．“滤渣2”主要成分为MnO2 C．“置换”后滤液溶质主要成分是ZnSO4 D．“熔炼”过程利用Cd与Na2ZnO2的密度差异可以将二者分离 解析：根据工艺流程图，镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)，加入硫酸溶解生成多种硫酸盐，加入石灰乳调节pH＝5，沉淀除去Cu(OH)2和CaSO4，A正确；滤液中加入KMnO4，将Fe2＋氧化为Fe(OH)3沉淀，把Mn2＋氧化为MnO2；“滤渣2”主要成分为MnO2、Fe(OH)3，B错误；滤液中加入锌置换出Cd，“置换”后滤液溶质主要成分是ZnSO4，C正确；海绵镉中过量的锌用氢氧化钠溶解，“熔炼”过程利用Cd与Na2ZnO2的密度差异可以将二者分离，D正确。 抓住“六个”关键，突破化工流程“微设计”问题： (1)看原料：明确化工生产或化学实验所需的原料及所含杂质，判断可能发生的反应。 (2)看目的：把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词，确定化工生产或化学实验的目的。 (3)看箭头：进入的是投料(即反应物)；出去的是生成物(包括主产物和副产物)。 (4)看三线：主线主产品；分支副产品；回头为循环。 (5)找信息：明确反应条件的控制和分离提纯方法。 (6)判作用：参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。 (2022·湖南常德一模)Li2CO3可用于制陶瓷、药物、催化剂等，微溶于水，在冷水中溶解度较热水中大，不溶于醇。利用海水资源(主要含Na＋、Cl－，少量Mg2＋、K＋、Li＋、Ca2＋、SO)制备Li2CO3的一种工艺如图所示： 下列说法错误的是(　A　) A．工序③和工序④顺序可互换 B．选择温度为80～90 ℃，可降低碳酸锂在水中的溶解度，提高产率 C．用乙醇洗涤粗产品可起到快速干燥的效果 D．利用重结晶可分离NaCl和KCl 解析：工序③加入Ca(OH)2沉淀Mg2＋、SO，工序④加入Na2CO3沉淀过量Ca2＋，故二者顺序不能互换，A错误；Li2CO3微溶于水，在冷水中溶解度较热水中大，工序⑤选择80～90 ℃，可降低Li2CO3的溶解度，提高产率，B正确；Li2CO3不溶于乙醇，且乙醇易挥发，利用乙醇洗涤Li2CO3可加快干燥速度，C正确；分离NaCl和KCl固体，可采用重结晶的方法，加水溶解后，利用二者的溶解度差异予以分离，D正确。 考向❷ 实验探究的“微设计”(科学探究与创新意识) 实验探究的“微设计”是基于物质的制备及性质而设计，侧重考查物质的性质及转化、实验操作及目的、实验现象及原因等；根据实验现象或数据对物质的性质及变化作出合理分析推理，提升实验探究能力。 (2022·湖南长沙一模)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如下(夹持装置省略)，下列说法错误的是(　C　) A．A中固体物质是Na2SO3，A中发生的反应是非氧化还原反应 B．滴入浓硫酸前先通入氮气，防止空气中的氧气影响二氧化硫性质的检验 C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置中溶液红色褪去，说明SO2具有漂白性 D．取反应后D溶液少许，滴入品红溶液，红色褪去；另取该反应后D溶液少许，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，以上现象不能说明SO2具有还原性 解析：Na2SO3→SO2过程中，S元素化合价不变，发生的是非氧化还原反应，A正确；滴入硫酸前先通入氮气，赶走装置内的空气，防止空气中的氧气影响二氧化硫性质的检验，B正确；二氧化硫与碳酸钠反应，但不能使酚酞褪色，酚酞红色褪去，可能是二氧化硫溶于水成酸性，不能说明SO2有漂白性，C错误；氯水中含有Cl－，若氯水未反应完，也能使硝酸银溶液产生沉淀并且使品红溶液褪色，则无法说明氯水与SO2是否反应，不能说明SO2具有还原性，D正确。 分析实验探究的“微设计”类题的思维流程 (2022·河南洛阳二模