板块一 题型突破一 化学工艺流程综合-【衡中学案】2025年高考化学二轮总复习学案

035 已知：“酸溶”后钛主要以TO+形式存在。下列说法正确的是 A.“培烧”尾气的主要成分为氨氧化物 B.用热水“水浸”的日的是促进Fe·水解 C.母液和尾气可循环使用 D.“酸溶”反应的离子方程式为T02+4H°—Ti++2H,0 温馨提示：复习至此，请做练案[7]至[8] 题型突破一 化学工艺流程综合 ●题型功能 1.能力考查：考查学生信息获取与加工、逻辑推理与论证和批判性思维能力：根据流程图中各物质的变化过 程，结合物质的性质和实际操作对题设问题进行分析判断，突出化学知识的迁移应用。 2.热点考查：原料的选择、选用试剂的目的或原因、物质成分或循环的判断、陌生离子（反应）方程式书写、离 子除杂与检验、有关计算。 ●题型情境 多以元素Fe、Cr、Mn,i、Mg、Al、V、T、Ca和陌生元素Mo、Ce等的单质及其化合物为载体，多以自然资源的综 合利用和废物回收再利用为命题情境。 ●题型结构 工业原科 除朵与核心反应 目标产品 原针的处理 分离提纯与核心反应 产品的获飘 还 酸 沉 水 叶除来 化 原 温 过 洗 浸 次 烫 浸 烧 除 除 心反 发浓耀 染 架 晶 与酸城盐发生反应 原有朵质要除尽 严品纯度要高 溶解或者高温堵烧 不引入新的朵质 不造成原料浪费 ● 命题趋势 本题型与各专题、各模块的融合度会越来越大。与各专题的融合可以增大考查的覆盖面，可以体现命题的综 合性和创新性的要求：与各模块的融合主要表现为与《物质结构与性质》模块的融合。 2024真题赏析 题型①物质制备型 1.(2024·河北选考)V,0,是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为培烧添加剂从石煤 中提取V,0,的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。 R-N(CH.).CI NH.CI 各操作单元的目的： 空气 树脂 洗脱液 溶液 烤烧：通入空气，石从和苟化宠在高漫条 1800-850℃ 石煤+肯化泥，焙烧一水浸 离子 件下反应生凡Nao.(av0以，l0· 制团戏干 交换 洗脱→沉帆…+V,0,aA0.a0和(0，等 木浸：分离婷炖后的可得性物魔（知NVO,) H.0()+ 滤渣① 尾液 母液 和不落性物质[Ca0),Ca(A0)等]. 气体①D 入离子交换。洗聪：富装和提纯℃。 pH=865-70℃ 沉究：生风MO, 3%NH,HG0,一→盐浸滤液① 桂浸：选渣①中含有凯元素，通过盐浸，使逃 溶液 造①中的银元美进入温液①中，再将遮流① 滤渣 回流到离子文换工作，进行￠的富装， 036 已知：i石煤是一种含V,0的矿物，杂质为大量A山，01和少量Ca0等：苛化泥的主要成分为CaCO,、NaOH、 Na,C03等。 ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与Al,03反应生成偏铝酸盐：室温下，偏钒酸钙[C(VO3)2]和偏铝酸钙均准溶 于水。回答下列问题： (1)钒原子的价层电子排布式为 :培烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为 ,产生的气体①为 (填化学式)。 (2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为 (填化学式)。 (3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 CO,加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 :浸取后低浓度的滤液 ①进人 (填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。 (4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为 (填化学式)。 (5)下列不利于沉钒过程的两种操作为 (填序号)。 a.延长沉钒时间 b.将溶液调至碱性 c.搅拌 d.降低NH,CI溶液的浓度 2.(2024·湖北选考)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[B3A山，(Si0)6]中提取铍，其制备路径如下： 稀硫酸含HA的煤油过量NaOH 做悬从术相远入有机相 Be,Al2(SiO3 热烯玻璃态酸浸滤液1萃取有机相反萃取水相2加热 梯为萃双，从有机相进 冷却 过滤 分液 分液 过滤 .Be(OH---.Be 入木相标为反草取，都 滤渣 含NaA的煤油 滤液2 逢循相纸相溶原理 水相1 已知：Be2++4HA=BeA2(HA)2+2H 回答下列问题： (1)基态Be2·的轨道表示式为 (2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是 (3)“萃取分液”的目的是分离B2·和A·,向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1"的溶液，观察到的现象是 ”阴离子中含有配位避，中心原子被sp杂化 (4)写出反萃取生成Na,[Be(OH),]的化学方程式 “滤液2”"可 以进人 步骤再利用 (5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加人氯化钠的主要作用是 (6)Be(OH)2与醋酸反应得到某含4个Be的配合物，4个Be位于以1个0原子为中心的四面体的4个 顶点，且每个Be的配位环境相同，Be与Be间通过CH,COO相连，其化学式为 ·Be原子星对标性排列 【思维模型】 物质制备型流程题的解题策略 第一步整体道览：挖掘题干信息，分析原材料，确定主要成分及所含杂质。 第二步预处理：原材料预处理，通过酸浸和碱浸等手段，完成初步分离。 第三步分析核心反应：通过氧化、中和及离子交换等手段完成主要物质到产物的转化。 第四步分离提纯：产品的分离与提纯及含量测定，通过沉淀、结晶及煅烧等手段，得到粗品，通过滴定等 定量过程，完成含量测定。 第五步明确基本的解题思路： (1)出现或用到受热易分解的物质，则应注意对温度的控制。 (2)出现水解的盐且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来抑制水解。 (3)若产物是一种强氧化性物质或强还原性物质，则要防止它们被其他物质还原或氧化。 (4)若产物易潮解或易变质等应注意CO,或水的去除，也要防止空气中的CO2或水进入装置中。 (5)若给出多种物质的沸，点、溶解度信息，则意味着需要用蒸馏、过滤来进行分离。 (6)条件的选择主要从以下3个方面分析：①对反应速率有何影响。②对平衡转化率是否有利。③对综 合效益有何影响。如原料成本、原料来源（是否广泛、可再生）、能源成本、对设备的要求、环境保护（从绿色化 学方面作答)等。 037 题型2分离提纯型 需要透宜的温度，温度不易过高 3.(2024·辽宁选考)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸 盐，某工厂用细菌治金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的Au颗粒被FeS,、FeAsS包裹），以提高金的浸出 率并冶炼金，工艺流程如下： 空气NaCN溶液 Zn 足量空气HS0 浸出液 滤渣 含[AuC A 浸金 矿粉 细菌氧化 ·滤液2 pH=2 含ZnCN.' 滤液① 沉铁砷 →净化液 回答下列问题： (1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”治炼铜，“胆水”的主要溶质为 (填化学式)。刀硫元素化合价为·1价 硫酸钢落液 (2)“细菌氧化”中，FS,发生反应的离子方程式为 万木解平衡问右格动，促进的Fe+水解 (3)“沉铁砷”时需加碱调节H,生成 (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。 (4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为 (填标号)。 A.无需控温 如易与C形成配位键，B.可减少有害气体产生 C.设备无需耐高温生成络合离子[u(CN)] D.不产生废液废渣 (5)“真金不怕火炼”，表明Au雄被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为 (6)“沉金”中Z加的作用为 (7)滤液②经H,S0,酸化，[Zn(CN),]2-转化为ZmS0,和HCN的化学方程式为 。用碱中和HCN可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 4.(2024·安徽选考)精炼铜产生的铜阳极泥富含C、Ag,Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥 中分离提取金和银的流程，如下图所示。 NaS,O, 硫酸、H02 盐酸、0 浸渣2 浸出液3 浸渣1 浸取3 电沉积→Ag 制阳极泥一 浸取1 浸取2 还原 Au 浸出液1 浸出液2 N,H.N2 回答下列问题： (I)Cu位于元素周期表第 周期第 族。 (2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 MC:是与！通过配位键生残的络合高子 (3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCI的化学方程式为 (4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 (填化学式)转化为[Ag(S,01)2]3- (5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中 可循环利用的物质为 (填化学式)。 (6)“还原”步骤中，被氧化的N,H与产物Au的物质的量之比为 (7)Na,S,0,可被L2氧化为Na,S,O。从物质结构的角度分析S,0的结构为(a)而不是(b)的原因： ()中含有过硫键， (6)中含有过氧 038 【思维模型】物质提纯型流程题的解题策略 第一步明确“有什么”和“要什么” 依据题干信息及流程图，明确“有什么”即待回收的原料中含有的物质，“要什么”即化工流程最终想要回收 的物质。 第二步确定“除什么” “有什么”减去“要什么”即“除什么”。 第三步确定“如何除” 可将流程分成三段：原料预处理+除杂分离+产品收集。 1,原料预处理：原料最初一般会进行酸浸、碱浸、水浸、灼烧、粉碎等预处理，对原料进行初步处理。 2,除杂分离：將杂质元素变成沉淀、气体或者滤液除去。调节H、加沉淀剂、加热、降温、革取是最常见的除 杂方法。 3.产品收集 第四步回归题目，细化答题 突破点1原料处理、物质确认、条件控制与选择、 方程式的书写 〈高考真题赏析 明考向 1.(2023·河北选考)闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜 包钢的有效分离，同时得到的CCl可用于催化、医药、治金等重要领域。工艺流程如下： 空气液氨盐酸 深蓝色溶液①： 氧化 硫酸盐酸稀盐酸乙醇 乙醇洗涤的日的是除去 沉淀物表面的水分，利 铜包钢一 浸取 中和 洗涤 真空干燥 →C 用了乙醇易挥发的特性 滤渣（炼钢）】 滤液一置换一海绵C: 已知：室温下的K(CuC)=10-8。 回答下列问题： (1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨，空气和盐酸反应得到，其主要成分为 (填化学式)。 (2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (3)浸取工序的产物为[C(NH,)2]C1,该工序发生反应的化学方程式为 0 浸取后滤 液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为 (4)浸取工序宜在30~40℃之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是 (5)补全中和工序中主反应的离子方程式[Cu(NH,):]·+2H·+CI°= (6)真空干燥的目的为 规律方法整合 建模型 ●原料的预处理 方法 措施 目的 浸出 水浸、酸浸、碱浸 使原料中的某些成分溶解（物理溶解或与浸取液接触反应），可溶性离子 进人溶液，不溶物通过过滤除去 焙烧 灼烧、焙烧、煅烧 高温分解改变结构：不易转化的物质转为容易提取的物质，其他矿物转化 为氧化物：除去可燃性的杂质（如有机物、碳，硫等） 粉碎 增大固体样品与液体（或气体）的接触面积，加快反应速率 039 ©流程中条件的控制 1.温度的控制（常用水浴、冰浴或油浴】 (1)加热的目的：加快反应速率或溶解速率：促进平衡向吸热方向移动：除杂，除去热不稳定的杂质，如NHCO、 Ca(HCO,)2、KMnO,、NH,Cl等物质：使沸点相对较低或易升华的原料汽化。 (2)降温的目的：防止某物质在高温时会溶解（或分解）：使化学平衡向着题目要求的方向（放热方向）移动：使 某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离：降低晶体的溶解度，减少损失。 (3)控制温度在一定范围的目的：结品为获得所需物质（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）：防止某种物质 (如H,O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)因温度过高时会分解或挥发：使催化剂的活性达到最高：防止副反应的发生。 (4)降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。 (5)控制固体的溶解与结晶 趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量 蒸发浓缩：蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度。 蒸发结晶：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出。 从溶液中得到品体的过程：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤、干燥。 2.pH的控制 (1)控制一定的pH,以提供反应所需环境。反应环境的不同会导致反应产物的差异。如在酸性环境中KMO, 的还原产物一般为Mn2+,中性（或弱酸性）环境中KMnO,的还原产物一般为MnO2。 (2)控制一定的pH,以改变元素的存在形式。如铝元素在强酸性条件下以A+形式存在，当体系的pH增大， 铝元素将以A1(OH),甚至以AIO2或[A1(OH)4]ˉ的形式存在。 (3)控制一定的pH,使金属阳离子形成氢氧化物沉淀。 3.反应物用量或浓度的控制 (1)酸浸时为了提高矿石中某金属元素的浸取率，可以适当提高酸的浓度。 (2)对有多种反应物的体系，增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物质的利用率，使反应充分进行。 如工业制硫酸过程中，通人过量的02以提高S02的转化率。 (3)增大物质浓度可以加快反应速率，使平衡发生移动，应结合具体问题进行具体分析。 4.加入物质的目的 (1)加碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。 (2)加沸石或碎瓷片：防止液体暴沸。 (3)加有机溶剂：萃取某些物质，或降低某些物质的溶解度。 (4)加氧化剂：与原体系中还原剂发生氧化还原反应。 5.在空气中进行的反应或操作 要考虑O2、H,0、C02或其他气体是否参与反应：或能否达到隔绝空气、防氧化、防变质、防分解、防水解、防潮解 等目的，例如使用保护气抑制弱离子的水解（如HC氛围）。 目工艺流程中陌生化学方程式的书写 1.先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式： 2.再根据反应前后元素化合价有无变化，判断反应类型： 3.最后依据反应类型遵循质量守恒或电子守恒配平方程式。针对缺少物质的氧化还原反应，可依据电荷守恒和 反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH或H,0等。 【思维模型】 1.循环物质的确定方法 后面反应步骤的生成物 在流程因上标注每一步物质 前面反应步张的反应物 在流程中加入的物质，在后统步骤中会 循环物质确定 从流程图上看：箭头回头 严生可以循坏利用的物质（滤渣、滤液） 容易分高 可逆反应中有可以请环利用的物质 040 2,副产品的判断思路 首先是生成物，不是反应物 从流程图上看：是支线产品 创产品判折 常是对人类生严生活有用的、 根据制备的目的判断不是主产品 无毒的、不污染环境的产品 强是倍优精练 提能力 1.(2024·河北石家庄市二模)铋(Bi)是一种重要的有色金属，工业上通过辉铋矿（主要成分是B,S,含有少量 Si、Fe,P%、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如下： 硫酸 FeCl、盐酸 铁粉 辉铋矿一酸浸 氧化浸出一→置换一海绵铋 浸液 浸渣 滤液 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”速率，可采取的措施为 (写出一条即可)。 (2)“酸浸”时，辉铋矿被浸出到“浸液”中的元素为 (填元素符号)。 (3)“氧化浸出”时，会生成[BC]3,则该过程发生反应的离子方程式为 B时+与形风配位键 (4)向“滤液”中通入 (填物质名称)后，所得溶液可循环利用」 (5)实验研究表明，Bi,S,既不能被硫酸溶解，也不能被NCI溶液溶解，但其能被盐酸溶解，分析其原因可能为 2.(2024·河北承德部分示范性高中二模)稀土(RE)包括镧(La)、铺(C)等元素，是重要的战略资源，从离子型 稀土矿（含F、A!等元素）中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。 Na.CO. CeF 溶液 NH.HCO,NH.HCO,NaOH HCI 沉淀+，0→倍规→含氟稀士 处理 抛光粉 H.C.O 矿渣 Fe(OH) 滤液1 处理2草酸化 →REC,O 滤液2←一水解 AlOH)-nH.O 滤液3 含稀土合金 已知：该工艺下，除铈(C)外，稀土离子保持+3价不变：金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表。 离子 Fe3. A3+ RE 开始沉淀时的H 1.5 4.3 5.6(La3+为6.2) 沉淀完全时的pH 3.2 5.5 /(1a3为9.0) 回答下列问题：”A+与碳酸氧根木解互相促进，而除去A+ (1)“调pH”工序中，A+发生反应的离子方程式为 (2)滤液3可返回“ ”工序循环使用。 (3)含氟稀土抛光粉的主要成分为CLa,0,F2,“焙烧”时发生反应的化学方程式为 (4)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强。下列离 子对RE·交换能力最强的是 041 M+ 02 RE 黏E RE RE 2F3 交换前 交换后 A.Na B.NH C.Mg2+ D.CI 〈考前名献挪题 练预测 狎1.(2024·河北省重点高中三模节选)湿法炼锌工业废水中主要阳离子有Z2+、H'、T·,T·。废水除铊的 工艺流程如下。 KMnO Ca(OH), Na,S Ca(OH), Na.CO, 废水一氧化一预中和→硫化→中和一→过滤一→脱钙一→过滤一→离子交换→达标水 滤渣 滤渣 已知： ①T·能够在pH为0-14的范围内以离子态稳定存在，不易与OH形成沉淀 ②T+易与废水中的有机物分子形成稳定的配合物，为了简便，通常用T+表示 ③部分物质的K 物质 Zn(OH)2 TI(OH)3 ZnS TIS K. 6.8×10-7 1.5×104 1.6×1024 5.0×104 ④排放标准：T的含量低于1.5×10”mol·L (1)已知“氧化”步骤中KMnO,被还原为MO2且T氧化不彻底，请写出该反应的离子方程式： 其还原产物受酸球度彩响，酸性条件下还原为陆离子，中性 环境还原为二氧亿锰，硕性条件还原为陆酸根 (2)“预中和”步骤，加C(OH)2至溶液的pH约为7，可减少“硫化”步骤中Na,S的使用量，还能减少 (填化学式)污染物的生成。 (3)“硫化”步骤的主要目的是除去 (填离子符号)。 (4)根据K,计算，若使溶液中T·的含量低于排放标准，溶液的pH应大于 ,但是实际工艺流程需在 “中和”步骤加C(OH)2至溶液的pH约为9，此时仍只有80%左右的铊离子能得到去除，其可能原因是 (5)“脱钙”步骤的目的是 理2.(2024·江西景德镇三模)以红土镍镉矿(NiS、.Cd0,含Si0,Cu0,P0、Fe,0,等杂质)为原料回收贵重金属 Ni、Cd和Cu,其工艺流程如图所示： 空气H,S0 物质X 物质Y CO 镍镉矿→浆化→酸浸 →调H一→净化一电解一→固体一→气体 →金属B 滤渣1 滤渣Ⅱ金属A滤液I Ni(CO)A Ni 已知：水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量，E越大说明高价态物质 的氧化性越强、E越小说明低价态物质的还原性越强。 物质 Cu2+/Cu P%2/P%2 Cd2/Cd Fe2/Fe Ni2/Ni E/V +0.34 -0.13 -0.40 -0.44 -0.26 (1)“浆化”的目的是 (2)滤渣I中含有硫单质，写出“酸浸”时NS反应的离子方程式 ;滤渣I 中还含有 。(填化学式】 042 (3)溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时（浓度≤105l·L)的pH如下表，则物质X不可能是 :所调pH范围 离子 Fe. Fe2. Cd2 Cu2+ N2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 4.7 6.8 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.5 6.7 9.2 a.NiCO, b.Cu0 c.Cd(OH)2 d.NaOH (4)电解时阴极的电极反应为 (5)整个流程中可以循环使用的物质有 (填化学式)。 突玻点2工艺流程中的分离提纯与操作分析 〈高吉真题赏析明考向/ 1.(2023·湖南高考节选)超纯G(CH,),是制备第三代半导休的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发 了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯G(CH),方面取得了显著成果，工业上以粗 镓为原料，制备超纯G(CH,)3的工艺流程如下： 高g 电算精炼 合成 高纯C 4045℃ Gn Mg 气体 NR 超纯 成 ①溶剂蒸发 配体交翼、GuCH山 GniCHJELD) 21序X (纯顶 99.9999% 渣 已知：①金属Ga的化学性质和Al相似，Ga的熔点为29.8℃： ②E,0(乙醚)和NR,(三正辛胺)在上述流程中可作为配体； ③相关物质的沸点： 物质 Ga(CH;) Et,O CH,I NR, 沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8 回答下列问题： (1)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40~45℃的原因是 铂棒 销棒 阴极的电极反应式为 (2)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是 (3)直接分解Ga(CH,),(E,0)不能制备超纯Ga(CH,),而本流程采用“配体交换” NO溶液 工艺制备超纯Ga(CH,)3的理由是 2.(2023·广东选考节选)N、C0均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液 出料口 阳极残液出口 (含N·、Co+、A+,Mg2+)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co,并获得高附加值化工产品。工艺流程如下： 氨性溶液 CoCL 硝酸浸活性MO 过滤一滤液2 镍钻 气体A 取液调pH至9 一过滤一滤泥一氨浸 分离 包和 滤渣 NiC溶液一析晶 ·固体氧化物 结晶 NiC2·4H,0 滤液1 ,品体A 纯化 热解 气体 冷却至室温 一HNO,溶液 043 已知：氨性溶液由NH,·H,0、(NH,)SO,和(NH)zCO,配制。常温下，N2·、Co2·、Co3·与NH,形成可溶于水 的配离子：lgK(NH,·H,0)=-4.7:C(OH)2易被空气氧化为Co(OH)1;部分氢氧化物的K如下表。 氢氧化物 Co(OH) Co(OH)3 Ni(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2 Ka 5.9×10-5 1.6×104 5.5×10-6 1.3×10-0 5.6×10-2 回答下列问题： (1)活性Mg0可与水反应，化学方程式为 (2)常温下，pH=9.9的氨性溶液中，c(NH1·H,0) (NH)(填“>”“<”或“=")。 1 买质是通过配拉链生成络合离子而溶解，标为络合溶解 (3)“氨浸”时，由Co(OH),转化为[Co(NH,)。]2的离子方程式为 (4)(NH),CO3会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。(NH),C0提高了Ni,Co的浸取 速率，其原因是 “析晶”过程中通人的酸性气体A为 (5)“热解”对于从矿石提取Ni,C工艺的意义，在于可重复利用HNO,和 (填化学式)。 〈规律方法整合 建模型 ●物质分离与提纯的7种常用方法 过遮 分离难溶物和易海物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽遮等方法 革取和分液 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分高物质，如用C或苯苹取澳水中的澳 蒸发结晶 提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NC等 冷却站晶 提取溶解度随温厦变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO,FC,GC2 CSO4·5H,0、FeS0,·7H0等 蒸国与分图 分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分高乙醇和甘油 冷却法 利用气体易液化的特点分离气体，如合成点工业来用冷却法分离点气与氮气，氢气 高子交换法 利用离于交换剂与溶剂中的离于发生交换，进行分离，分高效奉高，设备简单，树脂可反 复使用，但耗时过多 ●常用的结晶方法 1.从溶液中获取不带结晶水的品体。如八aCL、K,SO等，用蒸发结晶。 2.从溶液中获取带结晶水的晶体。如CSO,·5H,0,FS0,·7H,0等，用蒸发浓缩、冷却结品、过滤。 3.从混合液中获取溶解度受温度影响较小的溶质。如从含少量KNO,的NaCl溶液中获取NaC1晶体，用蒸发结 品、趁热过滤。 4.从混合液中获取溶解度受温度影响较大的溶质。如从含少量KC的KNO,溶液中获取KNO,晶体，用蒸发浓 缩、冷却结晶、过滤。 5.重结品指析出的品体经过溶解后再次从溶液中结品析出的过程，是一种利用物质的溶解性不同而进行分离、提 纯的方法。如苯甲酸的分离提纯。 【思维模型】金属离子的萃取与反萃取 (1)溶剂萃取简称萃取一利用溶质在两种不相溶的液体之间的溶解度或者分配差异，达到分离和富集的 目的。经过反复多次苹取，可将大部分化合物提取出来。 (2)反萃取和洗脱一与莘取过程相反，用一定的酸、碱或盐溶液把金属离子从有机相中再次返回到水相中 的过程 044 〈强培优精练 提能力 1.(2024·河北邯郸二模)铝镍合金粉经活化处理制得的雷尼镍触媒是一种高活性催化剂，主要应用于催化加 氢、有机合成等生产过程。经反复使用后，其活性逐渐降低，失活后变成废镍催化剂，该废镍催化剂的原料组成 见下表： 名称 有机物 Ni Al Fe Cu SiO, 质量分数/% 13.5 40.2 36.3 2.7 1.3 6 工业上对该催化剂进行处理并回收A1和N,工艺流程如下，请回答下列问题： 硫酸 H,O2.NiCO, 废镍 酸溶滤液1 调pH 滤液2 焙烧 系列操作 .硫酸镍品体NS0·6H,O) 触蝶 过滤 过滤 滤渣3 滤渣2 威溶 滤渣1 过滤 滤液3沉淀 ·固体A 过滤 NaOH 过量G02 (1)焙烧的目的是 (2)请任写一条“滤渣1”在工业上的用途： (3)调H之前先加入H,O2的目的是 “滤液3”与过量C02发生的离子方程式为 (4)“一系列操作”是 (5)“滤渣3”中含有两种金属元素，向“滤渣3”中加入过量 (填试剂名称)，过滤，可以分离两种元素。 2.(2024·湖南邵阳二模节选)铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣[成分为NiF0,(铁酸镍)、 NiO,FeO,Ca0,SiO2等]中回收NiSO,的工艺流程如下： (NH)SO. 95℃热水 NaF 萃取剂 研磨 600℃ 矿渣 焙烧 浸泡 ·浸取液 除钙一萃取 浸渣 废渣 NSO,一段烧NSO,·6H,0品体。一NS0,溶液一有机相 已知：(NH,),S0,在350℃分解生成NH,和H,S0,。回答下列问题： (1)用95℃热水浸泡的目的是 (2)矿渣中部分F0培烧时与H,SO,反应生成Fe,(SO,),的化学方程式是 (3)向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca·(浓度为1.0×10-3mol·L-1),除钙率为99%时应控制溶液中 F浓度至少是 mol·L-'[K(Caf2)=4.0×10-"]。 (4)从NS0溶液中获得NS0,·6H,0晶体的操作依次是 ,过滤，洗涤，干燥。 〈耆前名胶押题 练预测 仰1.(2024·河北张家口三模节选)五氧化二钒主要用作合金添加剂，含钒钢具有强度高，韧性大，耐磨性好等 优良特性。工业上常用炼钢残渣（主要含V,0,及少量铁粉、F03,SiO2,Al,0等杂质）为原料制取V,0,的 一种工艺流程如图所示：TOS0,溶液加人热水稀释并适当加热，使TOS0:完全水解 量水相1的溶液，可观察到的现象为：产生白色沉淀，且沉淀 生成TO,·xH,O沉淀和硫酸，过滤得到含有硫酸的母液和 立溶解。(4)反萃取生成Na,[Be(OH),]的化学方程式为 T02·xH,0。由分析可知，尾气为氨气A错误；用热水“水 BeA:(HA)+6NaOHNa[Be(OH)]+4NaA +2H,O, 浸”的目的是促使TOS0,完全水解生成TO,·xH,0,B错 液2的主要成分为NOH,可进入反萃分液取步骤再利用。 误：母液含有硫酸，尾气含有氨气，氨气溶于水得到氨水，故母 (5)氯化镀的共价性较强，电解熔融氯化饺制备金离铍时，加 液和尾气可循环使用，C正确：已知：“酸溶”后钛主要以 入氯化钠的主要作用为增强熔融氯化较的导电性。(6)由题 T0·形式存在，则“酸溶”反应的离子方程式为O+2H 意可知，该配合物中有四个彼住于四面体的四个顶，点上，四面 一Ti03·+H,O.D错误。 体中心只有一个0，Be与BC之间总共有六个CHCO0,则其 化学式为Be,O(CH,COO)。 题型突破一 化学工艺流程综合 3.(1)CuS0,(2)4F5,+150,+2H,0藏4fe3·+8S0-+4H 2024真题赏析 (3)Fe(OH)1(4)BC 1.(1)3F4s2+5C02(2)Na40 (5)作络合剂，将Au转化为[Au(CN):]ˉ从而浸出 (3)Hc0,+0H+Ca(V0,)2s-0cCac0,+H,0+2V0 (6)作还原剂，将[Au(CN)2]还原为Au 提高溶液中HCO,浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放 (7)DNaz [Zn(CN)]+2H,SO =ZnS0,+4HCN Na,SO VO离子交换 ②NaCN (4)NaCl (5)bd 【解析】矿粉中通入足量空气并加入H,SO,在H=2时进 【解析】(1)机是23号元素，其价层电子排布式为34s2:培 行细酋氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤 烧过程中，氧气被还原，V,O,被氧化生成VO,,偏锐酸盐中机 液中主要含有Fe+、SO,As(),加城调节pH,Fe·转化为 的化合价为+5价：CC01在800℃以上开始分解，生成的气 下(OH),胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤 体①为C02。(2)由已知信息可知，高温下，苛化泥的主要成 可得到净化液：滤渣主要为Au,Au与空气中的O,和NaCN溶 分NaOH与A山，O,反应生成的偏铝酸钠溶于水，所以滤液中 液反应，得到含[A(CN):]的浸出液，加入Zm进行“沉金” 杂质的主要成分是NaA1O,。(3)在弱碱性环境下，Ca(VO1)1 得到Au和含[Zn(CN)。]2-的滤液②。(1)“胆水"治练解， 与HC0和OH反应生成CaCO,、VO和H,O,离子方程式 “胆水”的主要成分为CS0,(2)“细菌氧化”的过程中 见答案。滤液①中含有VO:、NH等，且浓度较低，若要利用 FS,在酸性环境下被O,氧化为Fe3+和SO,离子方程式为 其中的饥元素，需要通过离子交换进行分离，富集，故滤液① 4Fe5,+150,+2H,0题4Fe·+8S0+4*。(3)“沉铁 应进入离子交换工序。(4)由离子交换工序中树脂的组成可 种"时，加碱测节pH,Fe+转化为F(OH)胶体，可起到絮凝 知，洗脱液中应含有CI,考虑到水浸所得溶液中含有Na·, 作用，促进含As微粒的沉降。(4)细菌的活性与温度息息相 为避免引入其他杂质离子，且Na(康价易得，故洗脱液的主 关，因此细菌氧化也需要拉温，A不待合题意：塘烧氧化时，金 要成分应为NaCl。(5)沉钒过程是生成NHVO,。NH,CI是 属硫化物中的S元素通常转化为S0,而细菌氧化时，全属硫 弱酸性，如果将溶液调至碱性，O川与NH川反应，不利于生成 化物中的S元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，B符 NHVO,,b符合题意：同样地，降低NHCI溶液的浓度，也不 合题意：培烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐 利于生成NHVO,d符合题意 高温，而细首氣化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高 2.(1)t (2)快速冷却 温，C符合题意：由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，D Is 不符合题意。(5)“浸金”中，A山作还原剂，0作氧化剂， (3)先产生白色沉淀，且沉淀立刻溶解 NaCN作络合剂，将Au转化为[Au(CN),]-从而浸出 (4)BeA,(HA)+6NaOH =Na,Be(OH)+4NaA +2H,0 (6)“沉金”中Zm作还原剂，将[Au(CN):]还原为Au 反萃取 (7)滤液②含有[Zn(CN),]2·,经过H,S0,的酸化， (5)增强熔照氯化被的导电性 [7m(CN).]2-转化为7mS0和HCN,反应得化学方程式为 (6)Be,0(CHC00). Na[Zn(CN).]+2H,S04—ZnS0,+4HCN+Na,S0:用城 【解析】本题是化工流程的篇合考察，首先铝硅酸盐先加热 中和HCN得到的产物，可实现猫环利用，即用NaOH中和 熔融，然后快速冷却到其玻璃态，再加入稀硫酸酸浸过滤，滤 HCN生成NCN,NCN可用于“浸全"步球，从而循环利用。 渣的成分为HSi0,“滤液1”中有Be2+和A·,加入含HA的 4.(1)四1B(2)Cu2 煤油将B2+萃取到有机相中，水相1中含有A+,有机相为 (3)2Au+8HC+3H,02=2 HAuCl+6H,0 BeA(HA)2,加入过量氢氧化钠反萃取Be2·使其转化为 (4)AgCI Na2[Be(OH):]进入水相2中，分离出含NaA的煤油，最后对 (5)[Ag(S0,)2J+e=Ag,+250 Na S,0 水相2加热过滤，分离出B阳(OH):,通过系列操作得到金属 (6)3:4 被，据此回答。(1)基态B®2·的电子排布式为1s2,其就道表 (7)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中 示式为十(2)心融态物质冷却凝国时，缓授冷却会形成品 正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过 氧根的氧化性大于1，，做Na,S,O,不能被1，氧化成(b)结构 体，快速冷却会形成非品态，即玻璃态，所以从“热熔、冷却”中 【解析】精炼铜产生的铜阳极泥富舍Cu、Ag、Au等元素，铜 得到玻璃态，其冷却过程的特点为：快速冷却。(3)“滤液1” 阳极泥加入硫酸H,02浸取，Cu被转化为C:2·进入浸取液1 中有Be2·和A·,加入含HA的煤油将Be2·萃取到有机相 中，Ag、Au不反应，浸渣I中含有Ag和Au:浸渣1中加入盐 中，则水相1中含有A”,测向过量烧碱的溶液中逐滴加入少 酸、H2O2浸取，Au转化为HAuCI4进入浸取液2，Ag转化为 303 AgC1,浸渣2中含有AgCI:浸取液2中加入N,H将HAuCl还 低时，浸取液再生后不需领外加热即可进行浸取，故答案为盐 原为Au,同时NH被氧化为N2:浸渣2中加入Na,S0,将 酸和液氨反应放热。(5)由题给方程式可知，溶液中加二氣合 AgC转化为[Ag(S,0)2]-,得到浸出液3，利用电沉积法将 亚榈离子与氟离子、氨离子反应生成氯化亚铜沉淀和铵根离 [Ag(S0):]还原为Ag。(1)Cu的原子序数为29，位于第 子，反应的离子方程式为[Cu(NH),·+2H+CI 四周期第IB族。(2)由分析可知，钢阳极泥加入硫酸、HO2 CuC!+2NH。(6)氧化亚铜易被空气中的氧气氧化，所以 浸取，C山被转化为Cu2+进入漫取液1中，故浸取液1中含有 为了防止干燥过程中氯化亚钢被氧化，应采用真空千燥的方 的金属离子主要是Cm·。(3)浸取2步骤中，Au与盐酸、 法干燥，故答案为防止干燥过程中CuC被空气中的O,氧化 H,O,反应氧化还原反应，生成HAuCl和H,O,根据得失电子强基培优精练提能力 守渔及质量守恒，可得反应的化学方程式为2山+8HC1+1.(1)将辉铋矿粉碎，适当升高温度、适当增大硫酸浓度搅拌等 3H,0,2 HAuCI,+6H,0。(4)根据分析可知，浸渣2中含 (2)Fe、A 有AgCL,与Na,S,0,反应转化为[Ag(S,03)2]- (3)6e++Bi,S,+12C=2[BiCL,]-+3S+6Fe2 (5)电沉积步骤中，阴极发生还原反应，[Ag(S,0)2]-得电 (4)氯气或氧气 子被还原为Ag,电极反应式为[g(S,0)2]+e一Ag! (5)K(Bi,5)很小，B所3与C形成配位键，H+与S2-结合生 +2S,0:阴极反应生成S20,同时阴极区溶液中含有 成H,S气体逸出，两个因素共同作用促使Bi,S,溶解 Na',故电沉积步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质 【解析】辉：矿（主要成分是Bi,S,含有少童Si、Fe、Ph、A1 为NS,O3a(6)还原步骤中，HAuC,枚还原为Au,Au化合 等元素)，通过硫酸酸浸后，F阳与A川反应生成硫酸亚铁和硫 价由+3价变为0价，一个HAuCl,转移3个电子，NH被氧 酸铝，过滤，得到酸浸渣，加氟化铁、盐酸进行氧化浸出，Bi,S 化为N2,N的化合价由-2价变为0价，一个NH转移4个 反应生成[BiC],加入铁粉置换，生成单质处，同时将剩余 电子，根据得失电子守位，被氧化的N,H,与产物An的物质 的F心3·还原为Fe2,向滤液中通入氯气或氧气，得到Fe+的 的量之比为3：4。(7)()结构中电子云分布较均衡，结构较 溶液，可以猾环利用。(1)为提高“酸浸”速率，可采取的措施 为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳 定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于L,故Na,S0,不能 为将辉铋矿粉碎、造当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等 被L2氧化成(b)结构 (2)根据上迷分析可知，“酸浸”时，辉铋矿被浸出到“浸液”中 的元素为F、。(3)“氧化浸出”时，Bi,S反应生成 突破点1原料处理、物质确认、条件 [BiCl。]-,同时还会生成S单质和Fe2+,离子方程式为6Fe 控制与选择、方程式的书写 +Bi,5,+12C—2[BiCL13-+3S+6Fe2。(4)滤液中含 高考真题赏析明考向 有e2+,向滤液中通入氯气或氧气，得到Fe+的溶液，可以循 1.(1)[Cu(NH,).]Cl,(2)Fe 环利用。(5)Bi,S,既不能被硫酸溶解，也不能被NCI溶液溶 (3)[Cu(NH,).]Cl,+Cu=2[Cu(NH,)]CI 解，但其能被盐酸溶解，分析其原因可能为K,(Bi,S,)很小， 8NH+4[Cu(NH,)2]+02+4H'=4[Cu(NH,)4]2 B·与C形成配位键，H与S结合生成H,S气体递出，两 +2H0 个因素共间作用促使BS溶解。 (4)盐酸和液氨反应放热(5)CuCI,2NH 2.(1)AP·+3HC05一A(0H),↓+3C02T (6)防止干燥过程中CC@被空气中的O2氧化 (2)酸溶 【解析】由题给流程可知，钢包钢用由钢毛饮、足量液氨、空 (3)2I03+2CF2+022Cla0f2 气和盐酸反应得到的二氯化四氨合铜深蓝色溶液，浸取将钢 (4)C 转化为一氯化二氨合亚铜，过滤得到含有铁的滤渣和一载化 【解析】稀土矿物与盐溶液发生离子交换除去矿流，预中和 二盒合亚何滤液：将滤液的一半经氧化工序将一氧化二氨合 加入碳酸氢缤将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，再加入碳酸氢 亚铜转化为可以循环使用的二氯化四氨合铜：滤液的一半加 铵调节H沉淀氢氧化铝与稀土元素，在沉淀中加入氧氧化钠 入硫酸、盐酸中和，将一氯化二氨合亚铜转化为硫酸亚铜和氯 将氢氧化铝沉淀溶解，水解转化为A1(OH),·nH,O,将稀土元 化亚铜沉淀，过滤得到含有硫酸找、硫酸亚钢的滤液和氯化亚 素的沉淀加HC溶解，一部分加碳酸钠沉淀之后转化为 铜：氯化亚钢经盐酸、乙醇洗涤后，真空干燥得到氯化亚铜：硫 LaO1,加入CF,培烧转化为含氯稀土抛光粉，另一部分加草 酸亚铜溶液发生置换反应生成海锦铜。(1)由分析可知，由铜 酸酸化得到LaO,和含稀土合金，据此回答。(1)“调pH”工 毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的深蓝色溶液①为二氯 序中，A·与碳酸氢根强烈双水解，发生的离子反应方程式为 化四象合钢，故答案为[Cu(NH),]C2a(2)由分析可知，滤 渣的主要成分为铁，故答案为F℃。(3)由分析可知，浸取工序 A++3HC0,—A1(0H),↓+3C0↑。(2)滤液3溶液中 发生的反应为二氯化四氨合钢溶液与铜反应生成一氧化二氨 含有草酸，可以回到酸溶工序中循环利用。(3)含氯稀土抛光 合亚铜，反应的化学方程式为[Cu(NH):]Cl,+Cu一 粉的主要成分为C0,F2,培烧时发生的化学反应方程式为 2[Cu(NH,),]Cl:氧化工序中一氯化二氨合亚铜发生的反应 2La,03+2CF+02=2Cl,0,F2。(4)根据离子半径越 为一氯化二氨合亚铜溶液与氨水、氧气反应生成二兼化四氨 小、电荷数越大，离子交换能力越强，对RE·交换能力最强的 合铜和水，反应的离子方程式为8NH3+4[C(NH3)2]+O2 是Mg+,故选C。 +4H·4[Cm(NH,),]2·+2H,0。(4)浸取工序中盐酸与考前名校押题练预测 氨水反应生成氯化缤和水的反应为放热反应，反应放出的热1.(1)2M0,+3T·+8H一2Mn0↓+3T+4H,0 量可以使反应温度保持在30~40℃之间，所以当环境温度较(2)H,S(3)Zm2+和T 304- (4)2第一步氧化时T氧化不彻底，T,S也会溶解部分离 子在溶液中 突破点2工艺流程中的分离提纯与操作分析 (5)除去加入的钙离子 高考真题赏析明考向 【解析】废水经过高锰酸钾氧化后，T被氧化为T·,加入1.(1)保证Ga为液体，便于纯Ga流出 氢氧化钙选行预中和，中和废水中所含H'调节溶液H,为下 Ga05+2H.0+3eGa+40H 一步硫化微准备，加入硫化钠后Zm2·和T·生成ZS沉淀和 (2)CH T,S沉淀，继续加入氨氧化钙使Z2·和T·沉淀完全后过 (3)NR,沸点较高，易与G阳(CH,),分离，EL,0的沸点低于 滤，加入碳酸的，与滤液中的钙离子反应生成碳酸钙沉淀，过 Ga(CH,),一起气化，难以得到超纯Ga(CH), 滤，滤液经过离子文换进一步徐去溶液中残余轮离子，达到达 【解析】以粗镓为原科，制备超纯Ga(CH,),粗Ga经过电 标水。(1)根据所给信息KMnO:被还原为MnO2,TI被氧化 解精炼得到纯Ga,Ga和Mg反应生成Ga,Mg,GaMg和 为3+，可得该反应的离子方程式为2Mn0,+3T”+8H CH,I、EL0反应生成Ga(CH,)1(E,0)、Mgl和CH,Mg,然后 =2Mn02↓+3TT·+4H,0。(2)因为溶液中含有氢离子， 经过燕发溶剂、燕馏，除去残渣Mgl、CHMg,加入NR进行 与硫化步骤中要加入的硫离子会反应生成硫化氧有毒气体， 配体交换、解配，进一步蒸出得到超纯Ga(CH),E0重复 所以要加C(OH),至溶液的pH釣为7。(3)硫化钠中的硫 利用，据此解答。(1)电解池温度控剂在40~45℃可以保证 离子和Z2·和T'生成ZS沉淀和T几，S沉淀。(4)根据 G为液体，便于纯Ga流出：粗Ga在阳极失去电子生成 K[T(0H),]=c(T+）×d(0H)=L.5×10“,T的排 G02,闲极得到Ga,电极反应式为G05+2H20+3eˉ Ga+4OH”。(2)“残渣”含CHMg.经纯水处理，能产生可燃 放标准为1.5×10-"mol·L,,则c(0O川-）= 3.5x10可 V1.5×10= 性气体CH,a(3)直接分解G(CH,),(ELO)时由于EL,0的 1x10”c(HX1051x10,所以H为25中和步 沸点较低，与Ga(CH),一起蒸出，不能制各超纯Ga(CH,)3, 而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯G(CH,),的理由是 骤加Ca(OH),至溶液的pH约为9，此时仍只有8O%左右的 根据题给相关物质沸，点可知，NR,沸，点远高于Ga(CH,)3,与 纶离子能得到去除，其可能原因是第一步氧化时川氧化不 Ga(CH,)1易分离。 彻底，T门，S也会溶解部分离子在溶液中。(5)加入碳酸的，与 2.(1)Mg0+H,0—Mg(0H)2(2)> 滤液中的钙离子反应生成碳酸钙沉淀，从而涂去前而步骤中 (3)2Co(0H)3+12NH·H0+S0-=2[Co(NH)。]2++ 引入的钙离子 S0+13H,0+40H或2Co(0H),+8NH,·H,0+4NH+ 2.(1)增大接触面积，加快酸浸反应速率 (2)2NiS+02+4H'—2N2·+2S+2H,0Si02,PhS0 S0=2[Co(NH,)6]2++S0+13H,0 (4)减少胶状物质对镍结氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性 (3)d3.3≤pH<4.7 溶液的接触面积HC (4)Ni2++2e°=Ni,Cd·+2eCd (5)M0 (5)Ni,C0.H,S0 【解析】萌酸浸取液（含N2+C02·、A+、Mg2·)中加入活性 【解析】镍镉矿装化，然后通入空气加入稀硫酸进行酸浸， 氧化镁调节溶液H值，过滤，得到滤液主要是硝酸铁，结品纯 硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到硫酸盐，二氧化硅不反 化得到硝酸镁晶体，再热解得到氧化缓和萌酸。滤泥加入氮 应，PS0,不常，过滤得到含有二氧化硅、硫酸铅的滤渣I和 性溶液意浸，过滤，滤液进行镍钻分离，经过一系列操作得到 滤液：向滤液中加入镍的不溶物调节H,将溶液中铁离子转 氯化钻和他和氯化镍溶液，向他和氧化镍溶液中通入氯化氧 化为氢氧化铁沉淀，X可以是碳酸镍或氧化镍等，过滤得到含 有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和滤液：结合电极电位和不引入杂质，可 气体得到氯化镍品体。(I)活性M0可与水反应，化学方程 向滤液中加入Y镍，置换出铜离子为钢，过滤得到含有铜、镍 式为Mg0+H0=Mg(OH),。(2)常温下，pH=9.9的氨 的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液：滤液经电解、过滤得到含 性溶液中，gK(NH·HO)=-4.7,K(NH,·HO)= 有镉和镍的固休和稀硫酸溶液：固体通入一氧化碳气化分离 10.c(NH)·c(0m)c(NH) C(NH.H.O)(NH,.H.O) 得到Ni(CO),和镉：Ni(CO),受热分解得到镍以及CO,别该 工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等 1047 10=106<1,则(N,·H0)>e(NH).(3)”意泾“ (1)“浆化”的目的是增大接触面积，加快酸浸反应速率，提高 某些金属元素浸取率。(2)空气中氧气具有氧化性，酸性条件 时，C(0H)3与亚破酸根发生氧化还原反应，再与氨水反应生 下氧化NS得到硫单质，反应为2NS+O,+4H*—2N2·+ 成[Co(NH)。]2,则由Co(0H),转化为[Co(NH)。]的离 2S+2H,0:由分析可知，滤渣I中还含有Si02、PS0,。(3)向 子方程式为2Cn(0H)3+12NH,·H20+S0= 滤液中加入不溶物X和溶液中氢离子反应调节H.将溶液中 2[Ca(NH,)n]+S0+13H,0+40H戏2Co(0H),+ 铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而其他离子不沉淀，剩需训H 8NH,·H,0+4NH+S0—2[Co(NH,)6]+SO+ 范围为3.3≤H<4.7:氢氧化钠溶液减性太强且会引入钠离 13H,0。(4)根据题意(NH)2C0,会使滤泥中的一种胶状物 子，不合适，NiC0、C0、Cd(0H),均为固态且和氢离子反应 质转化为疏松分布的棒状颗粒物，则(NH),CO,能提高Ni、 能调节H不引入其他杂质，合适。故进d。(4)电解时阴极 C0的浸取逸率，其原因是减少胶状物质对镍钻氢氧化物的色 上N+和C+都得到电子发生还原反应，转化为金属单质， 襄，增加了滤泥与氨性溶液的接触而积。“析晶”过程中为了 电极反应有Nr2+2e一Ni,Cd2++2eCdm(5)由分 防止N水解，图此通入的酸性气体A为HC。(5)“热解” 析可知，整个流程中可以循环使用的物质有Ni、C0、HSO4 对于从矿石提取Ni、C0工艺的意义，根据前而分析Mg(NO,): 305 +2H,0一Mg(0H)2+2HN0,Mg(OH)2△M0+H,0, (3)5i0+2HC0—H,5i0,↓+2C0 在于可重复利用HNO,和MgO [A1(0H).]-+HC0=AI(0H),↓+CO+H0 强基培优精练提能力 (4)取最后一次洗涤液，加人氯化钡溶液没有生成沉淀，则洗 1.(1)将有机物转化成C0,除掉，同时将难溶于酸的C山转化 涤干净 成CuO 【解析】炼钢残渣加入碳酸的、空气培烧，空气中氧气具有 (2)制玻璃、光导纤维 氧化性，将V,0,氧化为NVO,二氧化硅转化为硅酸钠、氧化 (3)氧化Fe2·A105+2H,0+C02=A1(0H)3↓+HC0 铝转化为含铝钠盐，培烧后加入惫氧化的碱浸，氧化铁不反应 (4)蒸发浓缩，冷却结品，过滤 成为滤渣，滤液加入碳酸氨铵使得硅、铝转化为沉淀除去，滤 (5)氨水 液加入硫酸按得到NHVO3品体沉淀，煅绕得到V,O 【解析】废镍触媒培烧后加入硫酸酸溶过滤徐去滤渣1为 (1)空气中氧气其有氧化性，将V,0,氧化为NaV0,。(2)由 S0,滤液1加入双氧水、碳酸镍渊节pH后过滤，滤液2一系 分祈可知，“藏浸”所得滤渣的主要成分是F0。(3)“沉硅、 列操作后得到硫酸镍品体：一系列操作应该为蒸发浓缩、冷却 铝”中加入碳酸氢线和硅酸钠反应生成硅酸沉淀：SO+ 结晶、过滤：滤渣2加入NOH碱溶后过滤得到滤渣3主要为 2HC0一H,Si0↓+2C0,和四羟基合铝酸根离子生成 氢氧化铁和氨氧化铜的混合物，滤液3通入过量二氧化碳反 氢氧化铝沉淀：[AI(OH)4]·+HCO—A1(OH),↓+ 应得到的沉淀园体A为氢氧化铝。(1)将废镍触媒培烧，主 CO+H0。(4)证明NH,VO已洗涤干净，就是证明洗涤液 要是将有机物转化成CO,除掉，同时将难溶于酸的C汕转化成 中不含硫酸根高子，则实验操作及现象为：取最后一次洗涤 Cu0。(2)经硫酸酸浸后，得到的滤渣1是Si02。(3)金属元 液，加入氯化钡溶液没有生成沉淀，则证明已洗涤干净。 素溶于硫酸存在于滤液1中，其中铁元素可能有二价，用 2.(1)矿石粉碎搅拌等(2)CL过滤 H,02氧化后，用NiC03调节pH,使铁元素、铝元素和朝元素 (3)3.1-7.7Fe(0H)1 均转化为氢氧化物沉淀，经碱溶过滤将川(OH),转化为 (4)2H+2e=H2↑H,S0 A0,进入滤液3，滤液3与过量C0,反应的离子方程式为 【解析】氟碳铈矿培烧后加入盐酸、哪酸酸浸，生成 A10+2H,0+C0,一A1(0H),↓+HC0。(4)过滤后，滤 C(BF,),沉淀成为滤渣1，滤渣1加入氟化钾溶液得到KBF 液2中溶质为NS0,经燕发浓缩、冷却结品、过滤后得到硫酸 沉淀成为滤渣2，滤液1中含有铁离子、C·,调节pH将铁离 镍品体。(5)滤渣2中有三种沉淀物，用过量NO州溶解后得 子转化为沉淀得到滤渣3，渔液2含C+,滤液2加入碳酸氢 到Na4O,,再通入过量CO2得到氢氧化铝沉淀：滤渣3是数氧 铵得到Ce,(C03)3.娘烧过程中被空气中氧气氧化为Ce0 化铁和氢氧化钢的混合物，加入过量氨水，氢氧化朝转化为铜 (1)矿石粉碎、搅拌等都会加快反应速来，提高培烧效摩 急溶液，过滤，铁、钢元素分离。 (2)四价C心具有氧化性，加入盐酸和HBO,进行浸取时，会 2.(1)促进Fe水解，使Fe转化成沉淀除去 将氰离子氧化为有毒的氯气，产生有污染环境的气体，该气体 (2)4Fe0+6HS04+0,2Fe,(S0,).+6H0 为C2:操作ㄧ和操作2均为分离固液的操作，名称为过滤 (3)2.0×10- (3)调节滋液1的pH使得铁离子沉淀被分离，而Ce”不产生 (4)加热浓缩溶液至有品膜出现（燕发浓缩），冷却结品 沉淀，结合表中数据可知，范围为3.1-7.7：滤渣3的主要成 【解析】在600℃培烧时，(NH):S0分解产生HS04, 分为生成氢氧化铁Fe(OH),。(4)在酸性环境下电解Ce0 H,S01与NiO、Fe0,Ca0反应生成NiS0、Fg(S0),(未隔绝 制C(S0,)2,则阴极氨离子放电发生还原反应生成氨气，电 空气，亚铁被氧化)、CSO1,SiO2不与硫酸反应，接着进入浸 极反应式为2H+2eˉ=H,↑，相极Ce01失去电子发生 泡环节，除铁元素，使铁转化为沉淀除去，S0,不溶，故浸渣中 氧化反应生成Ce(SO,)2,电板反应式为Ce0,-2e+6H 还含有Si02,经过此步聚，所得浸取液中含有CS0,(微溶物， —2Ce+3H,0:则总反应为Ce03+8H—2Ce“+ 上一步未完全除去)、NiS0、H,S0,接着进入除钙步骤， 3H,0+H↑，随着电解反应的进行，为使电解液成分稳定，应 CaSO转化为难溶的CaF,被除去，之后溶液中主要含有 不断补充硫酸H,S0: NS0,H,S04、硫酸钠，萃取实现分离，有机相经过几步处理装 突破点3化学工艺流程中的计算 终得NS0。(1)浸泡目的是除铁元素，故用95℃热水浸泡的 目的是促进Fe+水解，使Fe·转化成沉淀除去。(2)矿渣中 高考真题赏析明考向 部分F0培烧时与HS0,反应生成Fe(SO,)1的化学方程式 (1)[B,0,(0H)4]2-+5H,02B(0H),+2[B(0H)4]- 是4Fe0+6H2S0+02—2Fe2(S0)3+6H20。(3)除钙率 9.24 为99%时，c(Ca2+)=1.0×103mol·L1×(1-0.99)= (2)Cas0,Mg(0H)25.5×103 【解析】由流程可知，卤水中加入盐酸税隔后过滤，所得滤 105ml·L,则c(F)= K (CaF 4.0×10-T e(Ca2 10-9 液经浓缩结品后得到晶体，该品体中含有Na、Mg·,山”、 CSO等，城烧后生成HCI气体：烧渣水浸后过滤，滤液中 2.0×103ml·L.-。(4)从NiS0,溶液中获得Ns0,·6H,0 加生石灰通水生成Ca(OH),,则滤渣I的主要成分为CSO 晶体的操作依次是加热浓缩溶液至有品膜出现（燕发浓缩）， 和Mg(OH)2:由于CSO,溶于水及加入的生石灰过量，精 冷却站晶，过滤，洗涤，千燥 制I所得滤液中再加纯碱文生成沉淀，则滤渣Ⅱ为CCO,:精 考前名校押题练预测 制Ⅱ所得滤液经操作X后，所得溶液经浓缩结晶、过滤得到氯 1.(1)将V203氧化为NaV03(2)Fe0 化钠，浓缩后的滤液中加入饱和碳酸钠溶液沉锂，得到 306 1i,C0。(1)常温下，在0.10ml·L-砂溶液中， [B,0,(OH),]2水解生成等物质的量浓度的B(0H),和 俯视，B正确 为易燃类物质的标识，使用该类化学品时 [B(0川)：]，该水解反应的离子方程式为[B,0(OH):]2+ 应注意防火，C正确：硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注 5H,0一2B(0H),+2[B(0H).],由B元素守恒可知， 意防护和通风，D正确。 B(OH)1和[B(OH),】-的物质的量求度相等，K= 2.BH为易燃气体，在点燃前需验纯，A正确：金属K为活泼 c[B(OH):]·c(H) 金属，可以与水发生反应，不能用湿抹布盖灭，B错误：Hg有 c[B(OH) =c(H')=1094,则该溶液= 毒，温度计打碎后应用硫粉覆盖，使Hg转化为无毒的Hg5,C 9.24。(2)由分析可知，湾渣I的主要成分是CS0和 正确：苯酚易溶于乙醇等有机物质中，苯酚沾到皮肤上后应立 Mg(OH)2:精制I后溶液中i的浓度为2.0mml·L,由 即用乙醇冲洗，稀释后再用水冲洗，D正确。 K(iC0）=2.2×10-2可知，常温下精制Ⅱ过程中C0浓3.A MC2溶液，ACL溶液与氨水反应时现象相同，都只产生 度应拉制在220mlL=55×10mL以干 白色沉淀，不能比较Mg和A1的金属性强弱，A项不能实现实 验日的：在一支试管中依次加入一定量的乙醇，浓硫酸，乙酸， 强基培优精练提能力 并且放人几粒碎瓷片，另一支试管中加入适量饱和碳酸钠溶 1.3 【解析】K[Fe(0H)]=1.0×10,当c(Fe)=105ml· 3.0×10" ,(oH)=√.0x10=10"mL,期H=3 液，如图 连接好装置，用酒精灯小心加 2.(1)3.2≤pH<4.3 (2)la(0H),计算得K[La(0H),】=10-”,La2(C0),+ 60H—2La(0H)1+3C0的平衡常数K= 热，乙酸与乙醇在浓琉酸存在、加热条件下发生酯化反应生成 乙酸乙酯和水，在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯，发生 人心，[a(0H,10可=10>10，所以“沉淀”工序产物为 K[L4,(C0)]_10 反应的化学方程式为CH,COOH+CH,CH,OH CH,COOCH2CH,+HO,B项能实现实验目的：向盛有CuSO La(OH) 溶液的试管中满加氨水，首先产生蓝色Cu(OH),沉淀，继续 【解析】(1)“预中和”工序中使铁离子沉淀，其他金属阳离 子不沉淀，pH的范围为3.2≤pH<4.3。(2)“沉淀”工序产物 滴加氨水，沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH),]S0,溶液，发 生反应的化学方程式为CS0+4NH,·H,0 为la(OH),根据表中数据可得K,[Ia(OH),]=c(la+）· [Cu(NH,):]SO,+4H,0,C项能实现实验目的：将烧杯中的 c(0H)=103×(105)3=100,La(C03)3+60H 蒸馏水加热至沸腾，向沸水中加人5~6滴饱和FeC1,溶液，继 21a(0H),+3c0,k.-La(c0,)].10 ,La(0H),了10西=10>10. 续加热至液体呈红褐色即制得Fe(OH),胶体，反应的化学方 该反应正向可以完全转化 程式为FeC,+3H,0AFe(OH)(胶体)+3HC.D项能实 考前名校押题练预测 现实验目的 4.C饱和N,S0,溶液和浓硫酸反应可以制S02,使用周液不 1.(1)H越小，H浓度越大，平衡逆向移动(2)C03 【解析】(1)祁据图像分析H越小，氨离子浓度越大，该反 加热制气装置，S0密度比空气大，用向上排空气法收集，A 应化学平衡逆向移动，降低了草取率。(2)CoC0,·2H,0(M 不符合题意；MnO2和浓盐酸加热反应可以制C,使用固液加 热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，B不符 =183g·mo-),取1mwl的CoC,0,2H,0,则Co元素的质 合题意：固体NH,C与熟石灰制NH,需要使用固固加热制气 量为59g,C点因体物质中0元素约为183g×45.36%-59g 装置，图中装置不合理，C符合题意：石灰石（主要成分为 =24g,C0原子和0原子物质的量之比为1：1.5，化学式 CaCO)和稀盐酸反应可以制C0,使用固液不加热制气装置， 为C003 CO,密度比空气大，用向上排空气法收集，D不符合题意。 2.Fe(0H),Cu(0H)2101 5.A调控酸式滴定管的滴加速度，左手拇指，食指和中指轻轻 【解析】滤渣1中除了细的化合物外，还含有Fe(O州)，和 向内扣住玻璃活塞，手心空握，所以A选项的操作符合规范： Cu(OH)2。根据表格可知，pH=6.7时，钢离子沉淀完金，求 用pH试纸测定溶液pH不能将pH试纸伸人溶液中，B操作 度约为105mol·1,,则氢氧化铜的人。=103×(107.3) 不规范：加热试管中的液体，试管中液体体积不能超过试管容 =0,周当出=6时4(c)=10上'三10 积的三分之一，C操作不规范：向试管中滴加液体，胶头滴管 应该在试管上方竖直悬空，D操作不规范。 mol·L 6.BNH,C和Ba(OH),·8HO的反应是吸热反应，所以烧瓶 专题五化学实验基础 壁变冷，吸热反应△H>0,A错误：试纸会变蓝，说明有NH,生 成，反应物都是固体，生成物中有气体，故产氨过程嫡增，B正 微专题1 化学实验基本操作、设计与评价 确：滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明体系中有氨气，是NH,口 和Ba(OH)2·8H,0反应产生的，不是NH,C的升华，C错误： 高考真题赏析明考向 滴加浓盐酸后气球会变小，D错误。 1.ABSO,性质稳定，不溶于水和酸，可用作“钡餐”说明对人7.D用HC标准溶液滴定NaOH溶液时，眼睛应注视锥形瓶中 体无害，无毒性，A错误：钠与水反应剧烈且放热，不能近距离溶液，以便观察溶液颜色的变化，从而判断滴定终点，A项合 307