第3章 第4讲 高考常考查的两性金属及变价金属（课件PPT）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

第4讲　高考常考查的两性金属及变价金属(综合应用课) 高考“题在书外、理在书中”。高考题中经常涉及一些陌生金属元素及其化合物，如2022年辽宁卷第14题涉及元素Bi、Mn,2022年湖南卷第17题涉及元素Ti、V等，命题者常以陌生元素及其化合物为载体，以“生”考“熟”，考查考生的迁移发散能力和创新思维。解决此类问题，还应追根教材，掌握同类元素及其化合物的通性通法是破题之本。 1．(2022·湖南等级考·节选)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下： 物质 TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3 沸点/℃ 136 127 57 180 物质 TiCl4 CO CO2 Cl2 分压/ MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9 ①该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为___________________； ②随着温度升高，尾气中CO的含量升高，原因是____________________。 (2)“除钒”过程中的化学方程式为________________________；“除硅、铝”过程中，分离TiCl4中含Si、Al杂质的方法是________________。 (3)“除钒”和“除硅、铝”的顺序________(填“能”或“不能”)交换，理由是____________________。 (4)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Ti的方法相似的是________。 A．高炉炼铁　　　　　 B．电解熔融氯化钠制钠 C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞 2．(2021·辽宁等级考)从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下： (3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lg c总(V)]与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中c总(V)＝0.01 mol·L－1，“沉钒”过程控制pH＝3.0，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_______________ (填化学式)。 (4)某温度下，Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为________；在该条件下滤液B中c(Cr3＋)＝________mol·L－1[Kw近似为1×10－14，Cr(OH)3的Ksp近似为1×10－30]。 (5)“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为_________________________ ____________________________________________________________。 (6)“提纯”过程中Na2S2O3的作用为________________________________ ___________________________________________________________。 解析：分析工艺流程图可知，“沉钒”步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质，滤液中主要含有Mn2＋和Cr3＋，加热NaOH“沉铬”后，Cr3＋转化为固体A为Cr(OH)3沉淀，滤液B中主要含有MnSO4，加入Na2S2O3主要是防止pH较大时，二价锰[Mn(Ⅱ)]被空气中氧气氧化，Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3，“转化”步骤中反应的离子方程式为Mn2＋＋H2O2＋2OH－===MnO2＋2H2O，据此分析解题。(1)Cr是24号元素，价层电子排布为3d54s1，根据最高能层数等于周期序数，价电子数等于族序数，故Cr元素位于元素周期表第4周期ⅥB族。 提能点(一)　两性金属(Be、Zn)及其重要化合物 (一)铍(Be)、锌(Zn)类似铝的化学性质 续表 [综合应用训练] 1．铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，已知反应：BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是 (　 ) A．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液 B．因BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物 C．常温下Na2BeO2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO D．常温下BeCl2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物是BeCl2 解析：铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，Be(OH)2与Al(OH)3性质相似，Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，A正确； 某些共价化合物水溶液的导电性也较强，B错误； Na2BeO2溶液蒸干灼烧后得到Na2BeO2，C错误； 常温下BeCl2溶液的pH<7，蒸干并灼烧后得到的残留物是BeO，D错误。 答案：A 2．下列各组溶液，不