热点强化5 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基础版

076经对构·讲与练·高三化学·基础版 B.“浸铜”反应：2Cu十4H++HO2 2Cu2++H2个+2H2O C.“脱氯”反应：Cu十Cu2++2C1一-2CuCI D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn 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CuO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 热点强化5/ 金属及其什 热点精析 1.锌及其化合物 能与F2、CL2、Br2、S等非金属单质反应 能与水蒸 Zn十H,O(g)商温Zn0+H, 气反应 Zn+2HCl-ZnCl2+H2个 单与铝类似， Zn+2NaOH+2H2O- Zn具有两性 章 Na2[Zn(OH)4]+H2↑ 该性质了解即可，题中一般会以信息形 及 式给出 两性氧化物，既可溶于酸，如 化合物 ZnO+2HCl—ZnCl2+ 氧化物 →HO,又可溶于强碱，如 ZnO ZnO+2NaOH+H,O-- Naz [Zn(OH)] 两性氢氧化物，既可溶于酸， 如Zn(OH)2+2HCI 氢氧化物 →ZnCl2十2HO,又可溶于碱， Zn(OH)2 如Zn(OH)2+2NaOH Naz [Zn(OH)] 续表 项目 实验操作及现象 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氢氧化铜 B.试管甲中沉淀的变化均体现了HNO,的氧 化性 C.试管乙实验可证明Cu(I)与NH形成无色 配合物 D.上述两个实验表明Cu,O为两性氧化物 》温馨提示 学习至此，请完成训练14 匕合物制备的“微流程”设计 注意因Zn2+可形成配合物，故Zn(OH)2能溶于 氨水，Zn(OH)2+4NH3·HO [Zn(NH)4]2++2OH+4H2O 2.钛及其化合物 常温下，钛表面易生成一层致密 氧化膜，可以抵抗强酸甚至王水 的作用，但可与热的氢氟酸、浓盐 单质Ti→ 酸反应：Ti十6HF△H,TF。十 2H:↑、2Ti+6HC1(浓)△ 2TiC1+3H2↑ TiO2+H2SO4(浓) 两性氧化物， 以酸性为主， △Ti0s0,+H,0 化合 不溶于稀酸 TiO,+2NaOH- Na2 TiO+H2O 加热条件下能与CL2C发生反应： 氧化物 TiO2 Tio.+2C1.+2C-A_Ticl+2co 暴露在空气中会冒出白烟： TiCl,+2H,O-TiO,+4HCI; Mg用作还原剂时可制备金属钛： 2Mg+TiCl,800 C-2MgCk+Ti 3.钒及其化合物 常温下不活泼，不能与除HF以外 单质V→的非氧化性酸及碱发生反应，能溶 于浓硫酸、硝酸等氧化性酸溶液 V2O;+6NaOH- 两性氧化物，2NaVO4十3HO 以酸性为主 V2O+H,SO— 氧化物 (VO2)2SO,+H2O V2Os 钥 V的化合价 V,O,+6HCI(浓) 为+5，具有→—2VOC12+Cl2个+ 合物 强氧化性 3H2O 在酸性介质中，VO(V为 +5价)具有强氧化性：VO+ VO2+、VO→ Fe2++2H+—VO2++ Fe3++H2O NHVO3在加热条件下不稳定： 偏钒酸盐2NHVO,△V,O,+2NH◆十 H2O 4.铬及其化合物 单质Cr→加热时能与O2反应生成Cr2O? 两性氧化物：Cr2O3十6H+ 氧化物 2Cr3++3H2O,Cr2Os+20H+ Cr2Og 3H2O-2[Cr(OH)4] 两性氢氧化物：Cr(OH)3+3H+ 氢氧化物 →—Cr3++3HO,Cr(OH)3+ 处 Cr(OH) OH-Cr(OH)] 其 化 相互转化：2CrO(黄色)十 物 2H+—Cr2O号（橙红色）+ 铬酸盐 H2O (CrO) Cr均为十6价，具有强氧化性： 和重铬 2CrO￥+16H++6C1F 酸盐 2Cr3++3CL2个+8HO,5H++ (Cr2O号) Cr2O号+3HSO3—2Cr3++ 3SO+4H2O 第四章金属及其化合物 077 5.锰及其化合物 加热时与O2反应生成MnO Mn的活泼性在Al与Zn之间，与 单质Mn 非氧化性酸反应生成H:Mn十 2Ht—Mn2++H2个 Mn为十4价，在酸性条件下具有较强 氧化物 →氧化性，如MnO2+4H+2C一 MnO2 Mn2++Cl2个+2HO ①可相互转化 2KMnO,△KMnO,+MnO,+ 锰 0,↑，2 K.MnO,+2H,0电解 其 2KMnO4+2KOH+H2↑ 化 ②KMnO,(Mn为+7价)具有强氧 多 化性，如2KMnO4+16HC1(浓) KMnO 2MnC2+2KC】+5Cl2↑+ 与 8H2O,2KMnO+5H2C.O+ K,MnO 3H2 SO-K2SO+2MnSO+ 10CO2↑十8HO,酸性条件下还能 与I、SO2、SO、Fe2+等反应 ③MnO 在不同介 MnO, 质中的还→ 酸性中性碱性 第 原产物不 Mn2 MnO2 MnO 同 章 6.钴、镍及其化合物 钴和镍都是较稳定的金属，常温下在空气中能 稳定存在，加热条件下可生成CoO、NiO。常见 化合价为0、十2、十3。 化合价+2价的Co和Ni +3价的Co和Ni 中间价态，具有氧 性质 具有强氧化性 化性和还原性 主要表现氧化性，酸性环境中发生反应， 氧 CoO在一定条件如Co,O,+6HC1 化 下可被H2、C或2CoC2+C,个十3H,O 物 CO还原成单 Ni,O+6HC1- 质钴 2NiCl2+Cl2↑+3H2O 078对沟·讲与练·高三化学·基础版 续表 化合价+2价的Co和Ni +3价的Co和Ni 酸性溶液中被还原，如 表现还原性： 在盐酸中，2Co(OH)3十 ①Co(OH)2在空 6HC1-2CoCl2+ 气中被缓慢地氧 C2个+6H2O、 化为棕褐色的 2NiO(OH)+6HCI 氢氧 Co(OH)3; -2NiC12+Cl2↑+ 化物 ②Ni(OH)2在空 4HO;在HSO3溶液中， 气中较稳定，可采 2Co (OH)3+H2SO+ 用强氧化剂在碱 2H-2Co++SO;+ 性条件下将其 5HO、2NiO(OH)+ 氧化 H2 SO3+2HT- 2Ni2+SO2+3H2O 7.“微流程”的分析模型 从流程图每一步进、出的试剂 中确定发生的化学反应、除去 的杂质、目标元素的转化。当 确定“发 出现不熟悉的反应时，可根据 生反应” 流程图后续步骤中的物质推测 该反应的产物或从设问中找到 第 提示信息 章 熟知常见的沉淀物，注意微溶物 分析“滤 也会出现在“滤渣”中，如 渣”成分 CaSO4、MgCO,等 要分析发生化学反应中的“易 溶物”，注意过量的某物质也会 分析“滤 在“滤液”当中。常根据“滤液” 液”成分 的成分判断循环物质和循环 步骤 即时突破 1.锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4还含有少量 FeO、CuO等)可用于湿法制锌，其流程如图所 示。下列说法错误的是 ①H2O2 H.SO, ②ZnO 过量ZnS 锌焙砂一酸浸一净化工一净化Ⅱ一电解一→锌 沉淀 沉淀 A.“酸浸”中ZnFe2O4发生的反应为ZnFe2 O4十 8Ht--Zm2++2Fe3++4H,O B.可用ZnS除去溶液中的Cu+的依据是 Ksp(ZnS)>Ksp (CuS) C.为提高生产效率，“酸浸”“净化I”“净化Ⅱ” 的反应温度越高越好 D.“电解”的产物之一可用于替换“净化I”中 的HO2 2.(2024·辽宁朝阳统考二模)钛铁矿(FeTiO3)制 取金属钛的流程如图所示（已知TCL4为无色液 体，极易水解；Ti3+的还原性强于Fe2+) 焦炭CL2CO 个 Mg FeTi0,-氯化-TiCl,Ar气氛中，800Ti FeCl 下列说法正确的是 A.钛铁矿(FeTiO,)中Ti的化合价是十3 B.氯化过程中反应2FeTi0,十6C+7C,高温 2FeCl,+6CO+2TiCl C.镁与TCl4置换时可以用氮气作保护气 D.制取金属钛时可以用Na与TiCl4溶液反应 3.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备 Cr(OH)3,已知焙烧后铬元素以十6价形式存 在，下列说法错误的是 () Na2CO3++02 淀粉水解液 矿渣→焙烧-没液巴转化C(OH) (含FeO、CrO) 滤渣 滤液② A.“焙烧”中产生CO。 B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C.滤液①中铬元素的主要存在形式为CrO D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 4.(2024·江西景德镇统考二模)某研究小组利用 软锰矿（主要成分为MnO2,另含少量铁、铝、 铜、镍的化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程， 既脱除燃煤尾气中的SO,,又制得电池材料 MnO2。下列叙述错误的是 SO2、H2SO Y KMnO 还原 软锰矿 →除铁铝一→除铜镍→氧化一→MnO, 酸浸 滤渣1滤渣2滤液 A.X可能是MnCO B.若滤渣2是CuS和NiS,则Y一定是H2S C.还原酸浸时，MO2参与的反应中，氧化剂与 还原剂的物质的量之比为1：1 D.氧化时发生的离子方程式：2MnO:十 3Mn2++2H2 O-4H++5MnO2 5.(2024·福建宁德三模)从废旧镍钴锰三元锂电 池正极材料主要含Ii(I)、Ni(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、 Mn(IV)等金属的氧化物]中回收钴的一种流程 如下： HSO Na:SO,Cao NazS.O 图-窗--ac0醒c0… 正 溶液 料 7H20 滤渣高锰渣 己知：高锰渣中锰以MnO2的形式存在。下列 说法正确的是 ( 第四章金属及其化合物079 A.“溶浸”中NaSO3被还原 B.“脱铝”得到的滤渣成分是Al(OH) C.“脱锰”的离子方程式为Mn+十S2O+ 2H2O—2SO￥+MnO2￥+4H D.“系列操作”含蒸发结晶、洗涤、干燥 6.我国首创高钛渣沸腾氯化法获取TC1,,以高钛 渣（主要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧 化物杂质)为原料采用该方法获取TC14并制备 金属钛的流程如下。下列说法错误的是( ) Na C、Cl Al 粗 纯 沸腾氯化 TiC除 除硅、 反应 TiCl 器约 富 竖 →Ti 900℃ vod.渣 尾气处理 流程中几种物质的沸点如表： 物质 TiCl VOCI SiCl AlCI 沸点/℃ 136 127 57 180 A.“除钒”反应为3VOCl+A1 一定条件 3VOCI2 +AICIs B.“除硅、铝”过程中，可通过蒸馏的方法分离 TiCl4中含Si、Al的杂质 第 C.“除钒”和除“硅、铝”的顺序不可交换 章 D.“反应器”中应增大湿度以提高反应速率后电解，Z+可在阴极得到电子生成Zn。由分析得，“浸铜” 时，铜屑不能溶解完全，C在“脱氯”步骤还需要充当还原 剂，故A错误；由上述分析可知，C正确，B、D错误。 4.CCu,。中滴加过量0.3mol·L1HNO3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 Cu2O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,A项错误；Cu20与0.3mol·L1 HNO3发生的反应为Cu2O十2HNO3Cu(NO)2十Cu十 H,O,该过程中HNO,表现酸性，后滴加浓硝酸发生的反应 为Cu十4HNO,(浓)Cu(NO3),十2NO,◆+2H2O,该过 程中HNO3表现氧化性和酸性，B项错误；Cu2O中滴加过 量6mol·L1氨水充分振荡，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NH3形 成无色配合物，易被空气中的O,氧化成深蓝色[Cu(NH)]+, C项正确：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6m0l·L1氨水形 成的是配合物，Cu,O不属于两性氧化物，D项错误。 热点强化5金属及其化合物制备的“微流程”设计 ……即时突破…… 1.C锌焙砂中含有ZnO、ZnFe2O1、FeO、CuO,加入硫酸酸浸， ZnO、FeO、CuO转化成相应的硫酸盐，ZnFe2O1与盐酸反应 生成Z+、Fe+,加入过氧化氢，利用过氧化氢的氧化性，将 Fe+氧化成Fe3+,加入ZnO调节pH,使Fe+以Fe(OH)3 形式沉淀出来，过滤，向滤液中加入过量ZnS,将Cu+以CuS 形式沉淀出来，据此分析。ZnFe2 O1写成ZnO·FezO,ZnO 和Fe2O3与酸反应生成Zn+、Fe+,因此ZnFe2O,与H+反 应的化学方程式为ZnFe2O,十8H+—Zn+十2Fe+十 4H2O,故A说法正确；“净化Ⅱ”的目的是将Cu+以CuS形 式沉淀出来，发生ZnS十Cu+一CuS十Zn+,根据溶度积的 规律，推出Kn(ZnS)>Kn(CuS),故B说法正确；过氧化氢 受热易分解，温度过高，使过氧化氢分解，造成原料浪费，因 此不是反应温度越高越好，故C说法错误：“净化Ⅱ”得到溶 质主要为ZnSO1,电解硫酸锌，阴极电极反应式为Zn2+十 2e=一Zn,阳极电极反应式为2H2O一4e一O2个十 4H,氧气具有强氧化性，能将Fe+氧化成Fe+,因此氧气 可以替换过氧化氢，故D说法正确。 2.B FeTiO3中加入焦炭，再通入Cl2,焦炭被氧化为CO, FeTiO3转化为FeCl、TiCl1;再加入Mg粉，在Ar存在的环 境中加热至800℃，可制得Ti。T+的还原性强于Fé+，则 Fe3+能将Ti+氧化为Ti1+,所以钛铁矿(FeTiO3)中Ti的化 合价是十4，A不正确；氯化过程中，Cl2将C氧化为CO, Fe2+氧化为Fe3+,则发生反应2 FeTiO3十6C十7Cl, 高温 2FeCL,十6CO十2TiCl1,B正确；镁是活泼的金属元素，能与 氨气反应生成氨化镁，则镁与TCL1置换时不能用氨气作保 护气，C不正确；Na能与水反应，则制取金属钛时可以用Na 与熔融的TCL反应，不能使用TCI,的水溶液，D不正确。 3.B培烧过程中氧化亚铁转化为氧化铁，铬元素被氧化，同时 转化为对应钠盐，水浸时氧化铁不溶转化为滤渣，滤液中存 在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原反应得到 氢氧化铬沉淀。铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧 化铁、铬酸钠和二氧化碳，A正确；焙烧过程铁元素被氧化， 滤渣的主要成分为氧化铁，B错误；滤液①中铬元素的化合 价是十6，铬元素主要存在形式为CrO,C正确；由分析可 知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确。 4.B二氧化锰具有氧化性，SO2具有还原性，“还原酸浸”步骤 二者发生氧化还原反应，离子方程式为MnO,十SO,2一 Mn+十SO,“除铁铝”步骤加入X调节溶液的pH,促进 Fe+、A+水解生成氢氧化物沉淀，从而除去铁和铝：“除铜 镍”步骤加入Y,除Cu+、N+,“氧化”步骤加入KMnO,将 Mn+氧化为MnO2,过滤，得到MnO2,据此分析解答。“除 铁铝”步骤加入X调节溶液的pH,促进Fe+、AI3+水解生成 氢氧化物沉淀，从而除去铁铝，X可能是MCO3,故A正确： “除铜镍”步骤加入Y,除Cu+、N+,若滤渣2是CuS和 NiS,Y最好是MnS,除去杂质，且不引入新杂质，故B错误： 还原酸浸时，MnO2参与的反应中，发生反应MnO2十SO2一 Mn+十SO,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，故 C正确；“氧化”步骤加入KMnO,将Mmn+氧化为MnO2,根 据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方 程式为2MnO,+3Mn++2H,O-4H++5MnO2￥，故 D正确。 5.C“溶浸”中NaSO3与Co(Ⅲ)、Mn(IW)发生氧化还原反 应，NaSO,被氧化为硫酸钠，Co(Ⅲ)、Mn(V)都被还原为 十2价，“脱铝”得到的滤渣成分是A(OH)3和硫酸钙，滤液 中加入Na2S,Os除去锰元素，经过一系列处理得到硫酸钻 溶液，一系列处理后得到硫酸钻晶体。“溶浸”中N2S)3被 氧化，A错误；“脱铝”得到的滤渣成分是AI(OH)和硫酸 钙，B错误：根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒，“脱锰” 的离子方程式为Mn++S,O+2H,0—2SO十 MnO2￥十4H,C正确；“系列操作”含蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、千燥，D错误。 6.DTiO2、V2O5、SiO2、AlO,可与C、C2反应生成TiCl1 VOCl3、SiCL1、AlCl3、CO、CO2等，尾气处理掉CO、CO2,粗 TiCl1中的VOCl?与A1发生反应，经过除硅、铝，得到纯 TiCl,TiCL,+4Na△4NaC1+Ti。粗TiCL,中的VOCl,与 A1发生的反应为3VOCl,十A一定条件3VOCL,十AICl,A 正确；TiCl1,SiCL、AICl可通过蒸馏的方法分离TCL,B正 确；“除钒”和“除硅、铝”的顺序不可以交换，否则会导致 TiCl1中含有A1Cl3,C正确；Na为活泼金属，可与水发生剧 烈反应，D错误。 第五章非金属及其重要化合物 第15讲氯及其重要化合物 考点一氯及其重要化合物的性质和应用 》梳理·必备知识《… 1.黄绿刺激性大易 2.I)2Fe+3Cl△2FeCl,棕红Cu+C△CuCl,棕 黄苍白C12十2KI—2KC1+L2C1,+SO2+2H,O H2 SO,+2HCI Clz+2FeCl,-2FeCl (2)①C2+HO一H++CI+HCIO ②C12+2OH=C1Γ+C1O-+H2O 32Ca(QH)2++2Cl2=CaCl,+Ca(ClQ),+2H2 O 3.（1)弱2HC10光照2HC十0，+棕色 (2)NaClO 2NaOH+Cl,=NaCl+NaC1O+H,O (3)CaCl2 Ca(CIO)2 Ca(CIO)2 2Cl2+2Ca(OH)2- CaCl2+Ca(ClO)2+2H,O碱氧化Ca(CIO)2+CO,+ H,O=CaCO3+2HCIO Ca(ClO)2+CO2+H,O= CaC0,+2HC102HCI0光照2HCI+0,+ 正误判断(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)× …》提升·关键能力《… 1.B因红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成固体氯化铜，则会 观察到棕黄色的烟，故A正确；铁与氯气在加热的条件下才 能反应，则千燥的氯气与F在通常状况下不反应，故B错 参考答案441