内容正文:
一战成名新中考
专项6与金属有关的流程图
[2025.12(2),2024.12(3)]
专项精进川
思维模型
原料预处理
除杂、净化
产品分离提纯
①关注“箭头”:箭头入是投料(即反应物);箭头出是生成
物(含主产物和副产物):箭头回头为循环。
原料
核心
化学反应
所需产品
②关注方框内所指:包括反应设备:提纯、除杂、分离等操作
方法;中间产物;产品(副产品)。
原料循环利用排放物的无
③关注操作:一般为蒸发、过滤、降温结晶、洗涤、干燥等。
害化处理
典例剖析2024贵2题(33分用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料M,0,的流程如图1。
已知:菱锰矿中除MnC0,外,还有SiO,;MnCO,能与稀疏酸发生复分解反应,SiO,不溶于水也不与稀
硫酸反应;氨水呈碱性。
菱锰矿过量稀硫酸
氨水
锰元素质量分数/%
71.7
71.4
71.097L.21
1.4471.327
.18
71.1
70.8
70.5
Mn,0&
70.2
1.73.45.16.88.5
粉碎机溶解池过滤器
反应器
MnS0,溶液的溶质质量分数/%
图1
图2
①过滤器中得到的滤渣是
②反应器中,MnS04溶液与0,反应可生成锰的氧化物,如MnO2、Mn,03、Mn04。发生的反应之一是
6MnS0,+6H,0+02==2Mn,04↓+6X,X的化学式是
③70℃时,在反应器中保持通入的0,和MnS0,溶液的质量不变,只改变MnS04溶液的溶质质量分
数,测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MSO,溶液的溶质质量分数之间的关系如
图2。由图可知,当MnS0,溶液的溶质质量分数为5.1%时,可获得高纯度的Mn,04,当MnS04溶液
的溶质质量分数为其它数值时,M0,纯度降低,原因可能是
解题策略
制备
第1步:审题千、找信息明确流程目的、原料和产品→菱锰矿(除MnC0,外,还有SiO,)→Mn,04
第2步:审流程、明原理明确流程中从原料到产品发生的反应及操作进行的程度、反应物、生
成物、副产物及可循环利用的物质。
第3步:将已知信息代入流程,分析流程。
「(1)粉碎或喷淋:增大反应物间的接触面积,使反应更充分
1预处理(2)灼烧或煅烧:使固体在高温下反应
(3)水浸、酸浸、碱浸:使固体或气体溶解或反应()“→”前面的物质为反应物,
2.核心反应
后面的物质为生成物
1(2)“刀”“山”表示可循环利用的物质
菱锰矿
过量稀硫酸
氨水
Mn,0&
粉碎机
溶解池
过滤器」
反应器
MnCO,+H,SO,=
(1)过滤操作厂国体/滤渣/沉淀Si0
MnS0,+H20+C0。
3.过程中常用的
溶液/滤液(MnSO)
分离提纯方法
所需玻璃仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒
(2)蒸发结晶:溶液/滤液→固体晶体
第4步:审设问结合流程信息,规范作答。
分层作业本·贵州化学
59
专项精练
1.【明考法贵州真题组合练(1)[2025贵州12题(2)
①步骤Ⅱ的操作是
3分]一种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的
②步骤Ⅱ中产生的现象是
主要工序如下:
步骤Ⅲ中锌和稀硫
稀盐酸
助镀液
熔融锌液
酸反应的化学方程式为
烘干
酸洗禮
助镀池
锌熔池
③若溶液C中只含一种溶质,则样品的成分是
钢丝
酸洗
助镀
镀锌
熔融锌铝
0
合金液
④通过测氢气的质量,也可确定样品的成分,
则w的值为
(用
僻铝燃池
卷丝
镀锌铝
m和n的代数式表示)。
①“酸洗”时,将钢丝放入酸洗槽中除去钢丝表
2.生产印刷电路板时,把预先设计好的电路用耐
面的铁锈。若“酸洗”时间过长,铁会被稀盐酸
腐油墨印刷在敷铜板上,然后将敷铜板浸入氯
腐蚀,原理是
化铁溶液中,未被油墨覆盖的铜箔被腐蚀掉,
(用化学方程式表示)。
最后将油墨清洗即可得到电路板。废液处理
②“镀锌”利用了锌的活动性强于铁为钢丝提
的工艺流程图如图所示。
供保护。验证金属活动性Zn>Fe选用的试剂
是
途径I
稀盐酸
过量铁粉
③“镀锌铝”时,镀层厚度随浸镀时间和温度变
FeCl,溶液
图一-圈图
废液
化关系如图,若需生产镀层厚度900m的锌
铜
浸取(FeCl,5
FeCl,溶液
CuCl,)月
FeCl,溶液(循环利用)
铝镀层钢丝,最好控制时间和温度为
通电厂
印刷电路板
途径Cl,(回收)
Cu(回收)
+-460℃·-4809℃
(1)操作a的名称是
1000
(2)写出FeCL,溶液与敷铜板反应生成FeCl,
800
600
和CuCL,的化学方程式:
0
400
(3)从节能角度看
(填“途径I”或
200
---1-
“途径Ⅱ”)更优越。
0200400600800
时间/S
(4)途径Ⅱ中FeCL,溶液循环利用的优
(2)[2020贵阳34题(3)6分]某废弃物中可能
点:
含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为确定
3.[2025云南]现代绘画的红色颜料已很少使用赭
其成分并回收金属,取样品进行如图实验
石,而是通过化学方法制备e20,。例如可用
过量稀
H210g
废铁丝(主要含铁和少量氧化铁,其余杂质不
样品粉
HSO.
末mg
Cung
参与反应)制得,其工艺流程如图所示。
步骤I
过量
锌粉
固体B
溶液A步骤Ⅱ
过量
Fe,O,焙烧一Fe(OH)
溶液C
稀盐酸
44n
Cu-5 g
过量稀
多步反应
废
过滤2
H,S0.
铁
酸浸一过滤1
丝
溶液D
步骤Ⅲ
·滤渣
滤液
60
分层作业本·贵州化学
一战成名新中考
(1)“酸浸”过程中,可加快化学反应速率的方
锌,主要流程示意图如下:
法有
(任填一种)。
锌粉
NaOH溶液
锌浸
ZnS0.
洗涤
(2)“酸浸”过程中,加入过量稀盐酸的目的是
出液
溶液
纳米
氧化锌
滤液
(3)F(OH)3高温焙烧得到两种氧化物,化学
反应器1过滤器
反应器2
干燥器
方程式为
已知:金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cu。
(4)流程中的两次过滤均不能省略,其中“过滤1”
回答下列问题:
不能省略的原因是
(1)锌浸出液需先加酸调节pH,适宜加入的酸
是
(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。
4.Z0广泛地应用于药膏等产品的制作中。以
(2)锌粉除铜、镉比锌粒效果好的原因是
氧化锌矿(主要成分为Zn0,还含少量Cu0,其
,除铜反应的
余成分不与硫酸反应)为原料制备活性氧化
化学方程式为
锌,流程示意图如图。
(3)锌粉除铜、镉的试验结果如图所示。增加
过量
过量
锌粉用量,铜的去除率不变,镉的去除率上升
稀H,S0
Zn
NHHCO
的原因是
氧化
锌矿
酸浸
除铜
过滤I
沉锌
100[----t-aJ
98
絲
除铜率
滤渣
-·除镉率
活性Zn0+
焙烧
过滤Ⅱ
1.01.21.41.61.82.02.22.4
锌粉用量/倍
滤液
(4)水热合成后,“反应器2”中的混合物经
(1)“酸浸”前将矿石粉碎的目的是
(填操作名称)、洗涤、干燥得到产品。
6.[2025毕节市二模]锌是植物生长必需的微量元
(2)“过滤I”所得滤渣中含有的金属是
素之一。施用锌肥是防止作物因缺锌大面积
(填化学式)。
减产、及时缓解植物缺锌症状、改善农产品品
(3)“沉锌”中pH为10时,碱式碳酸锌
质的有效措施。一种水溶性锌肥(ZnSO4)的生
[Zn(0H)2C0]产率最高。若pH过高,产率
产工艺如下。
会下降,原因是生成了
(填化学
Zn粉ZmS0,A+
8
式)杂质。
溶液
ZnSO
颗粒
(4)“焙烧”中碱式碳酸锌受热分解为Z0和
炼铁粉碎
步骤I过滤步骤Ⅱ
制粒
高炉机
另外2种常见氧化物,其化学方程式为
(1)写出炼铁高炉内用赤铁矿(Fe,03)和C0
反应生成Fe的化学方程式:
(5)药膏药效高低与锌元素的含量相关。碱式
碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌,可
(2)粉碎生铁的目的是
能的原因是
5.[2025安徽]纳米氧化锌是一种新型高功能材
(3)步骤I中过量的铁和CuSO,溶液反应的现
料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnS04、
象是
过滤后
CuSO,和CdS0,等)通过水热法制备纳米氧化
所得溶液中溶质是
(填化学式)。
分层作业本·贵州化学
61
(4)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为
(5)过程Ⅲ需要进行的操作是
(6)防止Zn0烟尘扩散到大气中,可以用
(5)由步骤I和步骤Ⅱ能否判断Cu、Zn、Fe的
(填试剂名称)吸收。
金属活动性顺序?
(填“能”或“否”),
8.[2025广东]金属注射成型是一种精密器件的制
判断的理由是
造技术。某种制备铁镍合金器件的主要工序
如图1。
(6)制粒时,依靠黏性物料和水分滚成颗粒,成
原料
模具成型件
翘石蜡溶解避
品硫酸锌颗粒含水量与合格粒径颗粒占比关
产品
系如图所示。为了得到更多合格粒径的硫酸
加热至80℃
锌成品颗粒,成品硫酸锌颗粒含水量ω(H,0)
注射
成型
除蜡
烧结
渗碳
应控制在
%为宜。
图1
84.786.1
(1)原料制备
85
79.
80
78.2
虫75
73.9
、77.7
i.制铁粉:3H2+Fe,0,
800℃
2Fe+3X,则X
70
.65
68.6
为
参加反应的H,与Fe,0,的质量
如60
比为
d
0
5
10
15
成品硫酸锌颗粒含水量ω(H,0)%
iⅱ.制纯镍粉:Ni+4C060S
Ni(C0)4(气态)
7.“金泥工艺”是我国重要传统手工技艺,它以金
200℃
Ni+4C0,示意图如图2,则温度较高的
箔(含有Au、CuS、ZnS)和动物胶为原料进行制
是
(填“a”或“b”)区
作,未使用完的金泥可以回收制备Au和Cu,
含碳量1%
其流程如图所示:
0.9
热空气流
0.6
1065℃
金泥预处理
Au
碳/高温
Au
充分加热
CO
0.3
1000℃
nO
过程I
Zn
过程Ⅱ
纯镍粉Ni(CO),粗镍粉
925℃
CuO
Cu
SO.
00.51.01.52.0
ZnO烟尘
a☒
b区
渗层深度/mm
图2
图3
Au
过量
ⅲ.将铁粉、纯镍粉与石蜡黏结剂混合,制成原
系列
过程而固体国
稀硫酸
料颗粒
[C四这程腿泡
(2)除蜡:若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取
查阅资料:热空气流充分加热的目的是将Cu、
的措施是
Zn转化为氧化物,并完全分离出Zn0烟尘。
(3)烧结:需在氮气环境下进行的原因是
(1)整个流程中一直未发生化学变化的物质是
与纯铁相
Au,原因是
0
比,烧结后得到的铁镍合金的优点有
(2)预处理生成的$02直接排放,会带来的环
(写一条)。
境问题是形成
0
(4)渗碳:通过渗碳技术可优化产品性能。对
(3)过程I中氧化锌与碳反应的化学方程式是
比图3中不同温度下含碳量随渗层深度变化
(类似氧
的曲线,可得出的结论是
化铜与碳的反应)。该反应属于
(写一条)。某精密
(填基本反应类型)。
器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳
(4)过程Ⅲ中发生反应的化学方程式是
量为0.6%的要求,图中三个温度中最适合的
是
℃
62
分层作业本·贵州化学专项4金属与酸反应的分析
AgNO3(4)①Ag、CuZn②Zn(N03),AgNO
【专项精讲】
例3第1步:Zn>Cu>Ag第2步:Zn+2AgN0
类型1
Zn(NO),+2Ag Cu+2AgNO=Cu(NO3),+2Ag
第3步:①ZnCu、Ag②Zn(N03)2③Cu、Ag
典例1B【解题策略】48g×
24
120×100%)=9.6g
④Zn(NO,)2、Cu(NO,)2⑤Cu、Ag⑥Zn(N0,)2
12.8g-9.6g=3.2g
Cu(NO3)2⑦Ag⑧Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO
典例2B【解题策略】①4.5②6③14
第4步:(1)AgZn(N03)2(2)①Cu、AgZm②Zn(N0)2
④16.25①②铝镁、锌、铜
C(NO,)2、AgNO,(3)①Ag Cu Zn②Zn(NO3)2
Cu(N0,)2、AgNO,(4)一定
典例3B【解题策略】0.4
典例4C
例4第1步:Fe>Cu>Ag
类型2
第2步:Fe+2AgNO3==Fe(NO,)2+2Ag
第3步:①Fe+、,C2+②Fe+Cu(NO,)2一Fe(N0,)2+Cu
1.酸相等大高
浅绿色增大③Fe(NO,)2Ag、Cu
2.金属小酸相等Al<Mg<Fe<Zn
【专项精练】
【专项精练】
1.B2.B3.A4.D5.D
1.(1)
6.(1)Zn+C(N03)2一Zn(N0,)2+Cu(2)不存在
实验操作和实验现象
实验结论
(3)铜离子(或Cu+)
该合金中
专项6与金属有关的流程图
固体全部溶解
含有Mg、
【专项精讲】
称量盛有足
Al
典例剖析①SiO,②H,S0,③MnS0,溶液的溶质质量
量稀盐酸的
1
该合金中
分数不同,生成不同的锰的氧化物
烧杯的质量
(m1+n-m2)g=
9
含有A1
【专项精练】
为m1g,加
固体部
(n-a)g
Cu
1.(1)①Fe+2HCl一FeC,+H,↑②铁片和硫酸锌溶液
人ng该合
分溶解,
(或锌片和硫酸亚铁溶液,合理即可)
金样品,充
过滤、洗
12(n-a)g<(m,+
该合金中
③600800s,460℃
分反应后称
涤、干
(2)①过滤②有红色固体生成,溶液由蓝色变无色,有
量烧杯和剩
燥,称量
n-m2)g<
含有Mg、
-(n
气泡产生Zn+H,S0,Zns0,+H,↑③Cu、C0、Zm
AI、Cu
余物质的总
滤渣质
a)g
④2(m-2n)
质量为m2g
65
≤sm-2n
12
量为ag
该合金中
(m1+n-m)8=12
2.(1)过滤(2)2FeCl+Cu一2FeCl,+CuCl,
含有Cu、
(3)途径I(4)提高原料的利用率,降低成本
n-a)g
Mg
3.(1)搅拌(合理即可)(2)确保把铁和氧化铁完全溶解
(合理即可)。
(3)2Fe(0H),
(2)【拓展提升】5:96
高温Fe,0,+3H,0(4)将未反应的固体
杂质除去,以免影响后续实验(合理即可)
2.D3.A4.B5.32:336.75%7.C8.D
4.(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充
专项5金属与盐溶液反应后滤液、
分(2)Cu和Zm(3)Zn(OH)2、ZnC03
滤渣成分的分析
(4)Z,(0H),C0,△2Z0+H,0+C0,↑(5)相同质
【专项精讲】
量的氧化锌、碱式碳酸锌中,氧化锌含有的锌元素比碱式
例1第1步:Fe>Cu第2步:Fe+CS0,一FeS0,+Cu
碳酸锌大
第3步:①CS04、Fes04②Cu③Fes04④Cu⑤Fes04
5.(1)稀硫酸(2)锌粉的接触面积更大,反应更充分
⑥Cu、Fe第4步:(1)Fes0,(2)C(3)溶液质量减小,
Zn+CuS0,一一Cu+ZnS0,(3)硫酸铜已除尽,增加的锌
因为参加反应的CuSO,的质量大于反应生成的Fes0,
粉仅与硫酸镉反应(4)过滤
的质量
6.(1)3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0,
例2第1步:Zn>Cu>Ag第2步:Zn+2AgNO3
(2)增大反应物的接触面积,使反应更充分
Zn(NO,)2+2Ag Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
(3)有红色固体生成,溶液由蓝色变成浅绿色FS0,
第3步:①Zn(NO,)2、Cu(NO)2、AgN0,②Zn(N03)2
(4)Zn+FeS0,一Fe+ZnS0,(5)能铁将铜从硫酸铜
Cu(NO3)2③Ag④Zn(NO3)2、Cu(NO,)2⑤Ag,Cu
溶液中置换出来,说明金属活动性铁大于铜:锌将铁从硫
⑥Zn(NO)2⑦Ag、Cu⑧Ag,C、Zn第4步:(1)Ag
酸亚铁溶液中置换出来,说明金属活动性锌大于铁,因此
Za(NO,)2(2)①Ag Cu Zn②Zn(NO,)2,Cu(NO,)2
金属活动性锌>铁>铜(6)10
AgN0,(3)①Ag、C、Zm②Zn(NO,)2Cu(N0)2、7.(1)金的化学性质稳定(2)酸雨
8
参考答案·贵州化学
一战成名新中考
(3)C+2Zn0高温2Za+C0,↑置换反应
【拓展设间】(7)Cu,(0H),C0,△2Cu0+H,0+C0,↑
(4)Cu0+H,S04=CS0,+H,0
煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷
(5)过滤(6)稀硫酸(合理即可)
却至室温后凝固成块状(8)①>②若炭粉充足,将氧
8.(1)i.H03:80ⅱ.a(2)适当升温(3)作保护
化铜完全还原成铜,根据质量守恒定律,反应前后铜元索
气,防止金属被氧化硬度大(或耐腐蚀等)(4)在一定
质量不变,则m=n;若氧化铜部分反应,则铜丝表面有未
范围内,渗层深度相同时,温度越高,含碳量越高(或在一定
反应的氧化铜,此时m<n
范围内,温度相同时,渗层越深,含碳量越低)1000
4.(1)硬度大、抗腐蚀性强(合理即可)刷漆(或涂油等,
三阶大单元综合练
合理即可)(2)Mn+H,S0,=MnS0,+H,↑
1.(1)①铁丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色Fe
(3)将锰片放人硫酸亚铁溶液中,观察现象(合理即可)》
+H,S0,==FeS0,+H,↑②Cu比Ag强③Al,(S0,)3
(4)粉碎软锰矿(或搅拌等,合理即可)
溶液、Fe、CS0,溶液(或Al、FeSO,溶液、Cu,合理即可)
(5)C02(6)在450℃时,生成的Mn0,质量分数最大
④能与氧气反应、能与酸反应、能与盐溶液反应
(7)87:320
(2)①铁能与氧气、水发生反应②根据装置Ⅲ的现象判5.(1)密度小抗腐蚀性强(合理即可)(2)Mg+2HC1
断,若装置Ⅲ中澄清石灰水变浑浊则碳粉发生反应
MgCL,+H↑置换反应镁片表面有红色物质生成,溶
③17.9%
液由蓝色变为无色
2.(1)延展(2)3C0+Fe,0,高温2Fc+3C0,
(3)①CaMg(C0,).高温Ca0+Ms0+2C0,↑②防止培
(3)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体涂油
炼时金属被氧化③超过15min时,锰的吸收率较高且
(或刷漆,合理即可)(4)e+H,SO,一=FeSO,+H2↑
趋于稳定④1:34
(5)铁丝需要在纯氧的环境下燃烧,对反应的环境要求较
6.(1)剧烈燃烧,放热,发出耀眼的白光并产生大量白烟
高不易达到(或得到的四氧化三铁纯度低等,合理即可)
反应生成的氧化镁部分逸散到空气中(2)检查装置气
(6)2:1(7)不需要
密性(3)Mg+2HC1==MgCL,+H,↑(4)AB(5)取
3.(1)良好的导热性(或延展性)(2)铜片表面有银白色
少量洗净的灰白色沉淀于试管中加热,并将蘸有紫色石
固体生成,溶液由无色变为蓝色强于(3)二氧化碳和
蕊溶液的滤纸条悬于试管口,滤纸条变红证明含有碱式
水蒸气(4)该物质疏松多孔,能够吸收水蒸气、氯化物
氯化镁(合理即可)
和氧气,加速生锈(5)自来水中含有氯离子,会加剧青7.(I)低(2)稳定(3)①MgAg②Na[A(OH)4]、
铜器的锈蚀(6)①Fe+CuS0,==FeS0,+Cu②火法
N0H,NaC(4Fe,0+400高温3Fe+4C0,(5)Fe0、
炼铜需在高温条件下进行,需要消耗大量能源,且生成的
Fe,03;Fe0、Fe0,;Fe0,Fe,0、Fe0,(6)隔绝氧气(或
二氧化硫会污染空气③16t
空气)和水
大单元四
常见的酸、碱、盐
大单元知识网络构建
(3)黄否怡好完全反应溶液呈蓝色
①H+酸根离子②与活泼金属反应③与某些金属氧化
命题点2常见酸的性质与用途
物反应④挥发性⑤AgNO,溶液⑥钡盐(如BaCl,溶1.A2.C
液)⑦金属阳离子(或NH)+0H⑧与某些非金属氧化3.B【拓展设问】(1)腐蚀(2)碳酸氢钠溶液(3)减小
物反应⑨烧碱⑩易溶①微溶②碳酸盐(如Na,C0,
(4)B
溶液)B酸性土壤④金属阳离子(或NH)5与某些4.(1)减小污染空气(合理即可)(2)腐蚀
金属反应G气体、沉淀或水⑦食盐⑧纯碱⑨小苏
(3)CaC0,+2HC1一-CaCL2+H,0+C02↑(4)黑色固体
打②①治疗胃酸过多症@大理石(或石灰石)
溶解、溶液变为蓝色CuO+2HCl一CuCL,+H,O
一阶命题点精准练
【拓展设问】(5)氢离子、氯离子(6)2HCl+Ca(0H)2
命题点1溶液的酸碱性
CaCL+2H,0(7)金属活动性顺序中,Ag排在氢后,不能
1.(1)紫色石蕊溶液均变为红色
置换出稀盐酸中的氢(8)NaCO,(合理即可)
(2)溶液由无色变为红色(3)<
5.(1)H(2)Fe,03+3H,S0=Fe,(S0,)3+3H,0
2.A3.D4.D5.A
Fe+H,S0,一Fes0,+H2↑
6.(1)将pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片上,用干燥、洁净
(3)盐Na,CO,+2HC一2NaC+H,0+C0,↑(合理即可)》
的玻璃棒蘸取待测液,点到H试纸上,然后将试纸显示的
(4)BaCL,溶液(5)AgNO,+HCl=AgC1↓+HNO
颜色与标准比色卡进行对照,即得此溶液的pH
(6)组成酸的阴离子不同
(2)大于小于白醋(或食醋)
6.C
7.(1)增大接触面积,促进色索充分溶解(2)过滤
7.(1)碳酸钠溶液(或紫色石蕊溶液,合理即可)
参考答案·贵州化学
9