第16讲 金属及其化合物制备流程分析-2024年高考化学一轮复习高频考点精讲（新教材新高考）

第16讲 金属及其化合物制备流程分析 2024 高考化学一轮复习高频考点精讲 常见金属及其化合物的制备 类型一 常见金属及其化合物的制备涉及的内容有： (1)金属冶炼类，如冶炼镁、铝、铁、铜等金属，主要考查产品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。 往往考查物质的性质、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，并且有的试题文字信息量大，所以这类题目容易出错。 (1)下列措施是为了加快浸取速率，其中无法达到目的是________________(填字母)。 A．延长浸取时间　 　　　 B．将辉铜矿粉碎 C．充分搅拌 D．适当增加硫酸浓度 (2)滤渣Ⅰ中的主要成分是MnO2、S、SiO2，请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式： ____________________________________________________________ 4 1．细胞学说及其建立过程 (1)细胞学说的建立过程(连线) 1.(2022·湖南，7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D.滤液可回收进入吸收塔循环利用 √ 烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应：Na2CO3＋HF===NaF＋NaHCO3，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应：6NaF＋NaAlO2＋4NaHCO3===Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋2H2O，过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确； 采用溶液喷淋法可增大反应物的接触 面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确； 由上述分析知，合成槽内产物主要有Na3AlF6、Na2CO3、H2O，故C错误； 滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D正确。 解析 2.(2022·河北唐山二模)水合肼(N2H4·H2O)的性质类似氨水。利用水合肼处理铜氨{[Cu(NH3)4]2＋}废液回收铜粉的实验流程如图： 下列说法错误的是 A.上述三步反应过程均为氧化还原反应 B.反应1的目的是制备NaClO C.合成水合肼的反应中每消耗1 mol CO(NH2)2转移电子数为NA D.反应3完成后要用到过滤操作 √ 反应1是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯元素化合价发生变化；反应2是次氯酸钠将尿素氧化为水合肼，氯元素、氮元素化合价发生变化；反应3是[Cu(NH3)4]2＋被水合肼还原为Cu，铜元素、氮元素化合价发生变化，则上述三步反应过程均为氧化还原反应，故A正确； 经分析知反应1的目的是制备NaClO，用NaClO将尿素氧化为水合肼，故B正确； 次氯酸钠将尿素氧化为水合肼，氮元素化合价由－3价升高至－2价，每消耗 1 mol CO(NH2)2转移电子数为2NA，故C错误； 反应3完成后要把铜粉分离出来，用到过滤操作，故D正确。 解析 3.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： (1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为__________ ___________。 SO2＋OH－ (2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃ 硫去除率＝(1－ )×100% ①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫 元素主要来源于________。 FeS2 根据题给已知信息，多数金属硫酸盐的分解温度高于600 ℃，不添加CaO的矿粉低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。 解析 ②700 ℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是________________________________。 硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 (3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由________(填化学式，下同)转化为________。 NaAlO2 Al(OH)3 “碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3。 解析 (4)“过滤”得