16 第3章 重点强化专栏（5）化工微流程中常见金属及其化合物的转化（PPT课件）-【金版新学案】2024高考化学大一轮复习讲义·高三总复习（新教材，单选，人教版2019）

第1讲　物质的组成、性质和分类 第三章 重点强化专栏 1 内容索引 真题演练　明确考向 化学工艺流程选择题是近几年高考的热点，将化工生产过程中的主要生 产阶段即生产流程用框图的形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学 知识设计选项，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题；主要涉及物质的性质、分离提纯、反应原理、实验操作等知识点。由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字信息量大，所以这类选择题容易出错。选项设计的内容有： (1)金属冶炼类，如冶炼铁、铜、锰和钨等金属，针对产品纯度测定、冶炼条件控制以及混合物的分离和提纯等。 (2)中学重要化工产品的制备类，如胆矾、绿矾、明矾、氧化铁、硝酸铜等物质的制备。 返回 3 应用1.铜的氯化物是重要的化工原料，常用作有机合成催化剂。实验室 用粗铜(含杂质Fe)制备氯化亚铜、氯化铜晶体的流程如下： 下列说法错误的是 A．固体1和固体2中Fe元素的价态相同 B．检验溶液2中的杂质离子是否除尽可以选用KSCN溶液或铁氰化钾溶液 C．试剂X可能是CuO，操作②中结晶时需要通入HCl气体 D．反应②的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO ＋ 4H＋ √ 返回 4 解析：粗铜与足量的氯气反应生成氯化铜、氯化铁，即固体1；在稀盐 酸中固体溶解，得到氯化铜和氯化铁的混合液，即溶液1；加入氧化铜或 氢氧化铜调节溶液的pH，使铁离子变为氢氧化铁沉淀，则固体2为氢氧化铁、试剂X为氧化铜或氢氧化铜；氯化铜与二氧化硫反应制取氯化亚铜；通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到氯化铜晶体。分析可知，固体1为氯化铜、氯化铁，固体2为氢氧化铁，其中Fe元素的价态均为＋3价，A正确；检验溶液2中的杂质Fe3＋是否除尽可以选用KSCN溶液，不能用铁氰化钾溶液，B错误；试剂X可能是CuO或氢氧化铜，操作②中结晶时防止Cu2＋水解程度增大，需要通入HCl气体，C正确；反应②的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO ＋4H＋，D正确。 返回 5 应用2.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料 冶炼铝的工艺流程如下，对下述流程中的判断正确的是 A．试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物 B．反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2＋AlO ＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO C．结合质子(H＋)的能力由弱到强的顺序是 D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼Al √ 返回 6 解析：由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙 为偏铝酸钠溶液、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能 为硫酸，故A错误；过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，离子方程式为CO2＋AlO ＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ，故B正确；结合质子的能力越强，相应的酸提供质子的能力就越弱，其对应的酸的酸性就越弱，提供质子的能力：HCO >Al(OH)3>H2O，则结合质子的能力：OH－>AlO >CO ，故C错误；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，不能采用电解熔融氯化铝的方法冶炼铝，故D错误。 返回 7 应用3.某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜，工艺流程如下所示： 已知： 根据以上工艺流程，下列说法不正确的是 A．为实现溶液C到溶液D的转化，加入过量NH3·H2O后过滤即可 B．溶液E和碳酸钠混合方式不同对产品的成分没有影响 C．在制备产品时，溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2＋浓度太低 D．蒸氨过程发生总反应的化学方程式为 √ 返回 8 解析：为实现溶液C到溶液D的转化，加入过量的NH3·H2O，Cu2＋和过 量的氨水形成[Cu(NH3)4]2＋，Fe3＋和氨水生成Fe(OH)3沉淀，过滤即可，故 A正确；溶液E中含Cu2＋，Cu2＋和碳酸钠溶液混合制取碱式碳酸铜，若将含Cu2＋的溶液加入碳酸钠溶液中，由于碳酸钠溶液是碱性的，可生成大量的氢氧化铜而不能得到纯净的碱式碳酸铜，所以混合方式不同对产品的成分有影响，制取碱式碳酸铜通常用碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，控制两者的比例和反应温度以及溶液的pH，最后可得到比较纯的碱式碳酸铜，故B错误；在制备产品时，溶液D中主要含有的离子是[Cu(NH3)4]2＋，游离的Cu2＋浓度太低，直接加入Na2CO3溶液，不能得到较多的产品，故C正确；溶液D中主要含有[Cu(NH3)4]2＋和Cl－，蒸氨后得到氧化铜，所以蒸氨过程发生总反应的化学方程式为[Cu(NH3)4]Cl2＋H2O CuO↓＋2HCl↑＋4NH3↑，故D正确。 返回 9 应用4.(2022·山东聊城三模)