第Ⅰ板块 第三步 整体感知—— “无机化工流程”大题的考法研究（Word教参）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（老教材）

　　　　　整体感知— “无机化工流程”大题的考法研究(学生自主研习) [品考题考法] 1．(2023·全国甲卷)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。 回答下列问题： (1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______________________________________________________。 (3)“酸化”步骤应选用的酸是________(填标号)。 a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸 (4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2∶nCO＝________________。 解析：(1)结合(2)中信息及原子守恒可知，BaSO4、过量碳粉、过量CaCl2在焙烧时反应生成BaCl2、BaS、CaS和CO，其中碳粉的主要作用是作还原剂，使BaSO4转化成BaS。(2)“浸取”时易溶于水的BaS和过量的CaCl2反应生成微溶于水的CaS，反应的离子方程式为S2－＋Ca2＋===CaS↓。(3)浸取后滤液中主要为BaCl2，为不引入杂质，酸化时应选择盐酸，a、b均会使Ba2＋转化为BaSO4沉淀，d会引入杂质PO，故c正确。(4)焙烧后的产物中含BaS、CaS，如果直接用盐酸浸取，CaS会和盐酸反应生成有毒的H2S气体和CaCl2，从而影响产品纯度，故不能直接用盐酸浸取。 (5)结合图示流程、题中信息及原子守恒可写出“沉淀”时BaCl2、TiCl4、(NH4)2C2O4反应的化学方程式为TiCl4＋2(NH4)2C2O4＋BaCl2＋H2O===BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl。(6)根据题目信息和氧化还原反应规律可知，“热分解”时发生反应的化学方程式为BaTiO(C2O4)2BaTiO3＋2CO2↑＋2CO↑，故产生的nCO2∶nCO＝1∶1。 答案：(1)作还原剂，将BaSO4转化成BaS (2)S2－＋Ca2＋===CaS↓　(3)c　(4)不可行，酸与CaS能产生有毒气体H2S和CaCl2，从而影响产品纯度　(5)TiCl4＋2(NH4)2C2O4＋BaCl2＋H2O===BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl　(6)1∶1 2．(2022·全国乙卷)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过如图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3 Ksp 2.5×10－8 7.4×10－14 1.1×10－10 2.6×10－9 一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题： (1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为__________________________，用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因_____________________________________。 (2)在“脱硫”中，加入Na2CO3不能使铅膏