素养微专题(三) 金属及其化合物制备的“微流程设计”-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考化学大一轮复习全新方案通用版

…高考真题演练·明考向… 1.(1)/(2)×(3)/(4)×(5)/ 2.C钢是以铁为主的含碳合金，A说法正确：钢的含碳量越 高，硬度和脆性越大，B说法正确：合金的熔，点比其组分金属 的熔点低，生铁含碳量(2%4.3%)大于熟铁的含碳量（约 0.1%),故生铁熔点比熟铁低，C说法错误；赤铁矿的主要成 分是Fe2O3,D说法正确。 3.B由题图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠（过氧化 钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧 化铜、氢氧化铜。氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢 氧化铜受热分解生成氧化铜，所以存在cd→e的转化，A 合理；钠、氧化钠、过氧化钠都能与H,O反应生成氢氧化钠， B不合理：新制的氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C 合理；若b能与H,O反应生成O2,则b为过氧化钠，结构中 含共价键和离子键，D合理。 4.ACu2O中滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡， 砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色，说明C山2O 转化成Cu+,铜元素的化合价由十1升至十2，根据氧化还原 反应的特点知，铜元素的化合价还有由十1降至0，新生成的 沉淀为金属Cu,该过程中HNO3表现酸性，后滴加浓硝酸发 生的反应为Cu十4HNO,(浓)一Cu(NO3)2十2NO2↑H 2H2O,该过程中HNO3表现氧化性和酸性，A正确，B错误； Cu2O中滴加过量6mol/L氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解 得到无色溶液，静置一段时间无色溶液变为深蓝色，说明 Cu(I)与NH,形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深 蓝色配合物[C(NH)1]+,C错误；既能与酸反应生成盐和 水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物，Cu2O 溶于6mol/L氨水形成的是配合物，Cu2O不属于两性氧化 物，D错误。 5.C铜屑中加入H2SO,和H2O2得到Cu+,反应的离子方 程式为Cu十2H十H,O2—Cu+十2H,O,再加入锌浸出 液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅铜元素的化合价发生改变， 得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为 Cu+十Cu十2CI一2CuC1,过滤得到脱氯液，脱氯液净化 后电解，Zn+可在阴极得到电子生成Zn,C正确，B、D错误； 由分析知，“浸铜”时，铜屑中加入H2SO,和H2O2,反应得到 Cu+,反应的离子方程式为Cu十2H+十HO2 =Cu2+ 2H2O,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，则铜屑不能溶 解完全，A错误。 素养微专题（三）金属及其化合物 制备的“微流程设计” 典例研析 【例1】B重晶石矿（主要成分为BSO1)通过一系列反应，转 化为BaS溶液；加盐酸酸化，生成BaCl2和H2S气体；在 BaCl2溶液中加入过量的NaOH,通过蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、千澡，得到Ba(OH),·8H2O:过滤得到的溶液 1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH;Ba(OH)2·8H2O 加水溶解后，加入Ti(OC1H)1,进行合成反应，得到BTiO3粗 品，最后洗涤得到最终产品。由分析可知，A错误，B正确； “合成反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC,H,)1反应生成 B妇TiO3,该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原 反应，C错误；“洗涤”时，若使用稀硫酸，BTiO3会部分转 化为难溶的BaSO1,故不能使用稀硫酸，D错误。 【即时训练1】C“酸浸”后钛主要以TO2+形式存在，可知 “酸浸”时，FeTiO3和硫酸反应生成硫酸亚铁、TiOSO1和 H2O,反应的离子方程式为FeTiO3十4H+一TiO+十 Fe+十2H,O,A正确；铁粉作用主要是将Fe3+还原为 Fe+,完全反应后溶液中不含Fe3+,因此加硫氰化钾溶液， 若溶液不变红，说明已经完全反应，B正确；结晶操作应为 降温结晶，C错误；实验室在坩埚中灼烧固体，D正确。 【例2】B“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH)1]+,消耗氨 气，浸液pH下降，需补充NH3,A正确；根据题中信息可 知，FeO3、FeO1只有少量溶解，通入空气氧化后，Fe+和 Fe3+转化为Fe(OH),所以滤渣的主要成分为FeO,、 Fe2O3和少量的Fe(OH)3,B错误；“沉锌”过程发生的反应 ,对勾·讲与练·高三化学 -50 为[Zn(NH),]++4H,O+S2--ZnS￥+4NH3·H,O, C正确；应合理控制(NH)2S用量，以便滤液循环使用，D 正确。 【即时训练2】B“浸取”时若采取高温会使过氧化氢分解， 降低浸取率，A错误：Co,O,、FeO在酸性条件下分别被过 氧化氢还原为Co+和氧化为Fe+,H2O,既做氧化剂又做 还原剂，B正确；Fe+完全沉淀时，pH约为3，故除铁时pH 调节至弱酸性，确保将铁完全除去，C错误：煅烧时每生成 1 mol Co:O1,则有3 mol CoC2O1被消耗，转移电子总数为 8mol,D错误。 专题精练 1.B滤渣I是铁和铜的固体混合物，要得到铜单质，需要除去 铁，因此试剂I可以是盐酸或稀硫酸，A正确；NaCl和 AgNO3反应生成滤渣Ⅱ（即AgCI),AgCI和氨水生成银氨溶液 的反应均不是氧化还原反应，B错误；生成银氨溶液的离子方 程式为AgCI+2NH·H,O==[Ag(NH)2]++C1 2HO,C正确；1mol甲醛参加反应最多生成4 mol Ag,D正确。 2.C“浸取”时温度过高会导致碳酸氢铵和氨水分解，A正确： 锌灰（主要成分为ZnO,含少量的CuO、MnO2、FeO)浸取 时，ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)1]+、[Cu(NH3)1]2+, MnO2、Fe,O3不反应，滤渣①的主要成分为Fe,O,和 MnO2,用稀盐酸溶浸时，Fe2O3溶解，得到MnO2,B正确： 滤液①中含有[Zn(NH)]+、[Cu(NH)1]+等，加入锌粉 时，发生反应：Zn十[Cu(NH)1]+一-Cu十[Zn(NH)]+, 从而除去杂质[Cu(NH)1]+,D正确；滤液②经过蒸氨沉锌 操作获得沉淀ZnCO,·Zn(OH)2,最后煅烧获得ZnO,“煅 烧”时加入焦炭，Zn。会变为单质Zn会降低ZnO的产率， C错误。 3.B“氯化培烧”时气体与矿料逆流而行的目的是使反应物充 分接触，加快反应速率，A正确；“氯化焙烧”和“还原”的操作 过程中均有氧化还原反应发生，“酸浸”的过程中各物质的化 合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，B错误；VO,易 水解，升高温度促进水解，所以“酸浸”的温度不宜过高的目 的是防止VO,过度水解，C正确；“操作X”为反萃取、分液， 需要烧杯、梨形分液漏斗，D正确。 4.D据题图可知，酸浸时反应物有Pd、浓硝酸和浓盐酸，产物 有NO2,中和过程为非氧化还原过程，说明酸浸后Pd的化 合价应为十4，存在形式为PCI?,结合得失电子守恒和元 素守恒可知化学方程式为Pd十6HCI+4HNO, H2PdCl十4NO,◆十4HO,A正确；根据元素守恒生成的 气体应为HCl和NH,生成1 mol Pd,则消耗1mol氯钯酸 铵，根据元素守恒可知可生成2 mol NH3和6 mol HCI,共 8mol气体，B正确；氯钯酸铵为红色沉淀，所以若某溶液中 含有铵根，滴入含有氯钯酸根离子的溶液可以生成红色沉 淀，有明显现象，可以检验铵根，C正确；溶解过程中盐酸电 离出的CI与Pd+生成络合物，促使Pd转化为Pd+的反应 正向移动，从而使P溶解，若换成浓硫酸，无法生成络合物， 会使溶解的放率降低，D错误。 5.B由N+被萃取原理可知，加入酸使平衡逆向进行，则试 剂X为稀硫酸，A正确；“酸浸”中C0O,反应的离子方程式 为Co2O3十SO2十2H=2Co+十SO十H2O,B错误；若 萃取剂的总量一定，分次加入相当于不断降低物质的浓度， 提高萃取效率，比一次加入效果更好，C正确；由已知①可 知，碱性条件下，C0+会转化为Co(OH)2,故“沉钻”时，向含 Co+的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液，Co+过量，可以提高 CoCO的产率，D正确。 第五章非金属及其化合物 第17讲氯及其化合物 考点一 氯及其化合物的性质及应用 …必备知识整合·强基础 1.(1)黄绿刺激微性大易 (2)O2Fe+3Cl,△2FeCl,棕红Cu+Cl,△CuC, 棕黄H,+CL,点德2HC1苍白 06+1 0 单质氧化物 碱 A.可存在c→d→e的转化 B.能与HO反应生成c的物质只有b C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D.若b能与HO反应生成O2,则b中含共 价键 4.(2024·山东卷改编)钧瓷是宋代五大名瓷之 一，其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究 Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、 乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确 的是 ( 项目 实验操作及现象 滴加过量0.3mol·L1HNO,溶液并充 分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀， 试管甲 溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉 淀逐渐消失 滴加过量6mol·L1氨水并充分振荡，沉 试管乙淀逐渐溶解，溶液颜色为无色：静置一段时 间后，溶液颜色变为深蓝色 A.试管甲中新生成的沉淀为金属Cu 素养 微专题（三） 金属及其化合物制 专题总结 1.了解常考过渡金属及其化合物的性质与转化 (1)锌及其化合物 Zn ④ Zn2+ ZnO [Zn(OH),]2- ① Zn(OH)., ①Zn(OH)2+2OH -[Zn(OH)4]2-; ②Zn(OH)2+2H+—Zn2++2H2O; 第四章金属及其化合物 进 B.试管甲中沉淀的变化均体现了HNO3的氧 化性 C.试管乙实验可证明Cu(Ⅱ)与NH形成无色 配合物 D.上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物 5.(2024·辽宁卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液 中的CI并制备Z,流程如下。“脱氯”步骤仅 铜元素化合价发生改变。下列说法正确的是 () H,SO,H,O,锌浸出液 铜屑 浸铜 →脱氯一脱氯液 CuCI固体 锌浸出液中相关成分（其他成分无干扰）： 离子 Zn2+ Cu2+ CI 浓度/(g·L1) 145 0.03 1 A.“浸铜”时应加入足量HO2,确保铜屑溶解 完全 083 B.“浸铜”反应：2Cu十4H++HO2—2Cu2+十 H2个+2H2O C.“脱氯”反应：Cu十Cu++2C1—2CuC1 D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn 温馨提示0 学习至此，请完成课时作业16 备的“微流程设计” ③Zn0+2H+--Zn2++H20; ④ZnO+2OH-+H2O-[Zn(OH)4]2-。 (2)钒的化合物 ①V,O5:两性氧化物，但以酸性为主，与碱发生 反应，如V,O,+6NaOH—2NaVO,+ 3H2O;有较强的氧化性，如能发生反应V,O十 6HC1(浓)--2VOCL2+C2↑+3H2O。 ②NH4VO3:加热条件下不稳定，发生反应 2NH,V0,△V,0,+2NH+H,0. 2的勾·讲与练·高三化学 ③钒的化合物颜色众多，如VO 还原剂 VO2+ 黄色 蓝色 还原剂 V3+还原剂 V2+ 绿色 紫色 (3)铬的化合物 ①Cr2O3:两性氧化物，Cr2O3十6H+一一2Cr3++ 3H2O,Cr2O3+2OH--2CrO2+H2O. ②Cr(OH)3:两性氢氧化物，Cr(OH)3+3H -Cr3++3H2O,Cr(OH)3+OH--CrO2+ 2H2O。 ③CrO与Cr2O号 a.可相互转化，2CrO?(黄色)十2H+=一 Cr2O(橙色)十HO。 b.强氧化性，如5H++Cr2O号十3HSO3 2Cr3++3SO+4H2O,2CrO+16H++6C1 -2Cr3++3C12个+8H2O。 (4)钛的化合物 ①TO2:能与浓碱溶液缓慢反应，TO2+ 084 2NaOH(浓)一Na2TiO3+HO。常用金红石 制备钛：Ti0,+2C2+2C△TiC1,+2C0、 2Mg+TiCl,△2MgCL,+Ti。 ②TC14:暴露在潮湿空气中会冒出白烟， TiCL4+3H2O一H2TiO3↓+4HCl或 TiCl+2H2O=-TiO2+4HCI. (5)钴的配合物 ①Co(Ⅱ)与H2O、CI配合的平衡转化： [co0]+ [CoCl ]2 粉红色 H.O 蓝色 ②Co(Ⅱ)的配合物具有较强的还原性：Co++ 6NH,--[Co(NH,).]+.O:-[Co(NH,).J+ (6)锰的化合物 ①MnO2:黑色粉末，锰元素为十4价，酸性条件 下具有强氧化性。 ②KMnO4:紫黑色晶体，锰元素为十7价，具有 强氧化性，不同介质中还原产物不同，MnO (酸性)→Mn2+;MnO4(中性)→MnO2;MnO (碱性)→MnO。 2.掌握“微流程”的分析方法 (1)“四线”分析法 ①酸、碱等调节pH; 水、酸溶液、碱 2氧化剂或还原剂； 溶液、盐溶液等③萃取剂或反萃取剂等 试剂1试剂23… 试剂线 结晶品体 操作线原料→粉碎焙烧 浸取核心反应溶液电解金属单质 杂质线 沉淀剂难溶物 滤渣1滤渣23… 产品线 (2)“四线”解读 ①试剂线：分清各步加入试剂的作用，一般是为 了除去杂质或进行目标元素及其化合物间的转 化等。 ②操作线：分离杂质和产品需要进行的分离提 纯操作等。 ③杂质线：分清各步去除杂质的种类，杂质的去 除顺序、方法及条件等。 ④产品线：工艺流程主线，关注目标元素及其化 合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操 作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。 。典例研析 题型一从矿物中提取物质 【例1】(2024·贵州卷)贵州重晶石矿（主要成分 BaSO,)储量占全国以上。某研究小组对重 晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯 纳米钛酸钡(BaTiO3)工艺。部分流程如下： 过量 重品BaS盐酸酸化oH系列 石矿溶液 操作 →Ba(OHD2·8H,O 气体 溶液1 产品洗涤粗品·合成反应，TOCH溶解 下列说法正确的是 ) A.“气体”主要成分是H2S,“溶液1”的主要溶 质是NazS B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、 洗涤、干燥 C.“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化 还原反应 D.“洗涤”时可用稀硫酸去除残留的碱，以提高 纯度 【即时训练1】(2024·河北邢台高三期末质检) 利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3,还有SiO2、 FeO、Fe2O等杂质)为原料，通过硫酸法制备 钛白粉（主要成分为TO2)的工艺流程如图所 示，下列有关说法错误的是 ( 硫酸铁粉 仗铁矿一2一运夏一品来装T0,可 废渣 绿矾(FeSO,·7H,O) 灼烧 TiO2 已知：“酸浸”后钛主要以TO+形式存在。 A.“酸浸”时主要反应的离子方程式为 FeTiO+4H+-TiO2++Fe2++2H2O B.检验还原反应是否完全可以选择KSCN 溶液 C.结晶操作为蒸发结晶 D.在实验室灼烧TiO2·xHO需要在坩埚中 完成 题型二从工业废料中提取物质 【例2】(2023·福建卷)从炼钢粉尘（主要含 Fe3O4、FezO3和ZnO)中提取锌的流程如下： NH./NH.CI (pH≈9) 空气NH,)2S 炼钢粉尘盐浸→氧化一沉锌一ZS 滤渣 滤液 “盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]+,并有 少量Fe+和Fe3+浸出。下列说法错误的是 ( A.“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH B.“滤渣”的主要成分为Fe(OH) C.“沉锌”过程发生反应[Zn(NH)4]+十 4H2O+S2-—ZnS↓+4NH3·H2O D.应合理控制(NH,),S用量，以便滤液循环 使用 【即时训练2】(2024·江西重点中学联盟3月联 考)CoO4在磁性材料、电化学领域应用广泛， 利用钴渣主要含[Co2O3、FeO]制备Co3O4的 流程如图所示，下列说法正确的是() 第四章金属及其化合物 讲 HSO,HO2调pH (NH).C2O 钴渣 浸取 除铁 沉钴一 →CoCO 在空 滤渣 滤液气中 煅烧 Co,O 已知Fe(OH)3的K为4.0×108，当离子浓 度≤1×105mol·L1时认为该离子沉淀完全。 A.“浸取”时为提高C0的浸取率，应采取高温 B.H2O2在“浸取”中既做氧化剂又做还原剂 C.除铁时pH调节至碱性，确保将铁完全除去 D.煅烧时每生成1 mol Co3O4反应转移2mol 电子 专题精练 1.(2024·江西赣州高三期中联考)从硝酸铜和硝 酸银的混合溶液中回收铜和银的流程如下。下 列说法错误的是 ( 试剂I NaCl溶液 Fe 滤液→滤渣ICu Cu(NO)2和 085 AgNO,混合溶液 滤渣Ⅱ→银氨溶液 →Ag 氨水 试剂Ⅱ A.试剂I可以是盐酸或稀硫酸 B.流程中涉及的反应均是氧化还原反应 C.生成银氨溶液的离子方程式为AgC1+ 2NH.H2O-[Ag(NHs)2]+CI+2H2O D.若试剂Ⅱ是甲醛，1mol甲醛参加反应最多 生成4 mol Ag 2.(2025·安徽池州高三期末)以炼铁厂锌灰（主 要成分为ZnO,含少量的CuO、MnO2、Fe2O3) 为原料制备ZnO的工艺流程如下，已知浸取工 序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH3)4]+和 [Cu(NH3)]+。下列说法错误的是() NH,HCO,和 过量氨水 过量锌粉 蒸出物 炼铁厂一浸取滤液①·除杂选波2蒸氨沉锌 锌灰 滤渣① 滤渣② ZnCO3·Zn(OHD Zn0+ 煅烧 A.“浸取”需控制温度，较高温度不利于提高浸 取率 2的勾·讲与练·高三化学 B.滤渣①用稀盐酸处理后得到MnO2固体 C.“煅烧”时加人焦炭可提高ZnO的产率 D.“除杂”工序的反应主要是Zn+[Cu(NH)4] —Cu+[Zn(NH)4]2+ 3.(2025·江苏淮安高中校协作体高三期中联考) 一种从某钒矿石（主要成分为V,O、AlO3、 Fe2O3和SiO2)中提钒的工艺流程如图所示。 NaCl、空气 HSO 钒 氯化 含NavO 矿 焙烧 的混合物 酸浸 含(VO),SO 石 的混合物 Cl 浸渣 HSO, P204 草酸 VOSO 操作X,有机层萃取 还原 分液 P204 萃取余液 已知：酸浸的温度应控制在80℃，(VO2)2SO 易水解。 下列说法错误的是 () A.“氯化焙烧”时气体与矿料逆流而行的目的是 086 使反应物充分接触，加快反应速率 B.“氯化焙烧”“酸浸”和“还原”的操作过程中均 有氧化还原反应发生 C.“酸浸”的温度不宜过高的目的是防止VO 过度水解 D.“操作X”使用的主要玻璃仪器有梨形分液漏 斗、烧杯 4.(2024·湖北武汉高三期中联考)钯是航天、航 空高科技领域的重要材料。工业用粗钯制备高 纯度钯的流程如图： 浓盐酸、浓硝酸 NH 粗Pd→酸浸 浸液 中和 (NH),PdCl 氯钯酸铵、红色 NO. 滤液 ? Pd←热还原 气体 下列说法错误的是 () A.酸浸时反应的化学方程式是Pd十6HCl+ 4HNO:-H2PdCl6+4NO2+4H2O B.“热还原”中每生成1 mol Pd的同时生成的 气体的物质的量为8mol C.化学实验中可利用氯钯酸根离子检验溶液中 是否含有NH D.在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸 代替浓盐酸 5.(2024·安徽滁州一模)以钴渣（主要成分是 CoO、Co2O3,含少量Ni、Al,O3等杂质)为原料 制取CoCO3,工艺流程如下。下列说法错误 的是 ( Na,CO ①H,SO 、萃取剂一水相沉钴 ②SO2Na,CO,HA →CoC03 试剂X 滤渣 L有机相一反来取-签设 已知： ①碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2; ②Ni+被萃取原理：N+(水层)+2HA(有机 层)=NiA2(有机层)十2H+(水层)。 A.试剂X为稀硫酸 B.“酸浸”中Co2O3反应的离子方程式为 Co2O3+6H+=2Co3++3H2O C.为保证工艺所得产品的纯度，萃取过程中，添 加萃取剂应采用少量多次的方法进行 D.“沉钴”时，应向上一步所得含Co2+的溶液 中逐滴滴加Na2CO3溶液，以提高CoCO3 产率