专题02 物质转化与流程综合题（大题专练，逐空突破）（浙江专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题02 物质转化与流程综合题 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点设问拆解 【解题精析·通技法】析典例，明思路，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 本题常以物质的转化、陌生无机综合推断、工艺流程等切入口，考查基本概念和基本理论、元素化合物、实验方案设计等，是浙江选考试题的非选择题中变动较大的题型。检测学生“宏观辨识与微观探究”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”素养的发展水平。曾以无机推断形式出现，又不囿于传统的无机推断，改头换面以小流程结合定量计算进行推断的形式出现。2023年6月选考、2024年1月和6月选考该题又有了微调，转向以简单工艺流程中无机物之间的转化，2025年1、6月又把“物质结构与性质”纳入其中，可谓变化多端，2026年1月选考又有所弱化的趋势。 预测2026年6月将继续与“物质结构与性质”融合，重在对问题设计与呈现方式适度创新，考点分布有调整，做到稳中求新、稳中有变。 热点·设问·拆解 热点设问01 元素及其化合物性质分析 2025·浙江6月卷，17(4) 2025·浙江省1月，17(4) 2024·浙江省6月，18(2) 2024·浙江省1月，18(1)(2) 2023·浙江省6月，18(2) 2023·浙江省1月，18(1) 热点设问02 信息化学(离子)方程式书写 2026浙江1卷，17(2) 2025·浙江省1月，17(4) 2024·浙江省6月，18(1) 2024·浙江省1月，18(3) 2023·浙江省6月，18(1) 2023·浙江省1月，18(2)(3) 热点设问03 设计实验操作方案 2025·浙江6月卷，17(3) 2025·浙江省1月，17(4) 2024·浙江省6月，18(3) 2024·浙江省1月，18(3) 2023·浙江省6月，18(3) 热点设问01元素及其化合物性质分析 析典例·明思路 1．(2025·浙江6月，17)(4)有同学以Cu3FeS4为原料，设计如下转化方案： ①步骤I的化学方程式_______。 ②步骤Ⅱ中，溶液E中铜元素全部转化为难溶性CuBr。气体X为_______(要求不引入其他新的元素)；溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子_______(按浓度由高到低顺序)。 【答案】(4)①4Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O ②SO2 SO42-、Fe2+ 【解析】(4)中步骤I中，Cu3FeS4与稀H2SO4、O2发生氧化还原反应，S元素化合价从-2价氧化为+6价，Fe元素化合价从+2价氧化为+3价，Cu元素保持+2价，生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O。步骤Ⅱ中溶液E中的Cu2+被还原为CuBr，需要加入具有还原性的气体SO2。溶液E中的Fe3+与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，同时溶液中还有大量的SO42- ，来自CuSO4、Fe2(SO4)3等，所以溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子为SO42-、Fe2+。 (4)①步骤I中，Cu3FeS4与稀H2SO4、O2发生氧化还原反应，S元素化合价从-2价氧化为+6价，Fe元素化合价从+2价氧化为+3价，Cu元素保持+2价，生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O，根据氧化还原反应的配平原则，化学方程式为：4 Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O；②步骤Ⅱ中要将溶液E(含Cu2+等)中的铜元素全部转化为CuBr，且不引入新元素，结合反应中元素化合价变化，Cu2+被还原为Cu+(存在于CuBr中)，需要加入具有还原性的气体，所以气体X为SO2。溶液E中的Fe3+与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+，同时溶液E中的CuSO4、Fe2(SO4)3还有大量的SO42-，所以溶液F除含K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子为SO42-、Fe2+。 2．(2025·浙江省1月，17)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。 Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ①方法I，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是 。 【答案】(4)①盐酸、氢氟酸 【解析】(4)①方法I中，Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和浓硫酸反应生成硫酸钙、磷酸、氢氟酸、盐酸，氢氟酸和SiO2反应生成SiF4气体和水，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是盐酸、氢氟酸。 3．(2024·浙江省6月，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③易溶于水。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电解池中发生的总反应是(条件省略) B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物 C．化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOH D．ClF的氧化性弱于Cl2 【答案】(2)AB 【解析】(2)A项，根据图示和已知②可知，电解池中阳极上Fe2+生成Fe3+，Fe3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+，阴极上PbCl2生成Pb，发生的总反应是：PbS=Pb+S (条件省略)，A正确；B项，铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，则产物B主要是铅氧化物与锌氧化物，B正确；C项，化合物C是，卤素原子被-OH取代后生成H2SO4和HCl、HF，则1mol化合物C在水溶液中最多可中和4molNaOH，C错误；D项， ClF的氧化性由+1价的Cl表现，Cl2的氧化性由0价的Cl表现，则ClF的氧化锌强于Cl2，D错误；故选AB。 4．(2024·浙江省1月，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (1)依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3 和 MgCO3中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入NH4Cl的作用是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有Na2CO3 C．Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液 D．碱性：Ca(OH)2＜Fe(OH)2 【答案】(1) MgCO3 CO32-、HCO3-、OH-、Cl- 调节溶液pH值，防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀 (2)BC 【解析】Y中加入盐酸将碳酸根转化为二氧化碳，溶液A中主要有镁离子、锰离子、钙离子、亚铁离子，氯离子，若酸过量，还有H+，加入氨气和氯化铵将亚铁离子转化为氢氧化亚铁，溶液B中主要含有镁离子、锰离子、钙离子、铵根离子，氯离子，Ⅲ中又通入CO2将钙离子与锰离子转化为沉淀。(1)①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同种类型的沉淀，溶解度大的最后沉淀出来，由于通入二氧化碳，生成的沉淀是CaCO3 和 MgCO3，所以 MgCO3溶解度最大；②溶液中加入盐酸引入阴离子氯离子，Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根离子，溶液中还有碳酸氢根和氢氧根；(2)A项，气体是CO2不是形成酸雨的主要成分，故A错误；B项，固体E可能含有Na2CO3，当二氧化碳过量时反应方程式为：2Na+2CO2Na2CO3+CO，当二氧化碳少量时2Na+CO2Na2O+CO，所以可能含有Na2CO3，故B正确；C项，Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液，由于NH4Cl溶液呈酸性，NH4Cl水解产生的H+与Mn(OH)2反应，故C正确；D项，碱性是Ca(OH)2＞Fe(OH)2，氢氧化钙是强碱，氢氧化亚铁是弱碱，故D错误；故选BC。 5．(2023·浙江省6月，18)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是___________。 A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性 C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收 ②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________。 【答案】(2)① BCD ②硫酸分子能形成更多的分子间氢键 【解析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A：。(2)①A项，硫的电负性大于碳、氢等，故燃煤中的有机硫主要呈负价，A错误；B项，根据分析可知，化合物A分子中与硫直接相连的基团中有-OH，故能电离出氢离子，具有酸性，B正确；C项，化合物A含有基团，类似酯基-COO-结构，为硫酸和醇生成的酯，是一种无机酸酯，C正确；D项，工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸，D正确；故选BCD；②一定压强下，化合物A分子只有1个-OH能形成氢键，而硫酸分子中有2个-OH形成氢键，故导致A的沸点低于硫酸。 6．(2023·浙江省1月，18)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验： 已知：白色固体A用溶解后，多余的酸用恰好中和，请回答： (1)X的组成元素是___________，X的化学式是___________。 【答案】(1)Ca、Cl、O Ca(ClO4)2 【解析】由化合物X与碳酸钠溶液反应生成白色固体A和无色溶液B可知，白色固体A可能为碳酸钙或碳酸钡沉淀，说明化合物X中含有钙离子或钡离子，由多步转化后溶液B得到白色沉淀H可知化合物X中一定含有氯元素和氧元素，由白色沉淀H的质量为1.435g可知，化合物X中含有氯元素的物质的量为=0.01mol，由白色固体A用0.0250mol盐酸溶解后，多余的酸用0.0150mol氢氧化钠溶液恰好中和可知，化合物X中含有钙元素或钡元素的物质的量为(0.0250mol—0.0150mol)×=0.005mol，若化合物X含有钡元素，白色固体A的质量为=0.005mol×197g/mol=0.985g＞0.500g，所以X中含有钙元素，含有的氧元素物质的量为=0.04mol，则X中钙元素、氯元素、氧元素的物质的量比为0.005mol：0.01mol：0.04mol=1：2：8，则X的化学式为Ca(ClO4)2。(1)X的组成元素钙原子、氯元素和氧元素，化学式为Ca(ClO4)2。 研考点·通技法 1．常见金属的性质比较 金属活动 性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 性质变化规律 元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性依次减弱，离子的氧化性逐渐增强 和水的反应 与冷水剧 烈反应 与沸水缓 慢反应 高温与水 蒸气反应 — 不跟水反应 生成碱和氢气 生成氧化 物和氢气 和酸的 反应 剧烈反应 反应逐渐减缓 — 不能置换稀酸中的氢 与非氧化性酸反应放出H2；与浓硫酸、浓硝酸及稀硝酸反应，不放出H2，一般产物为：盐＋水＋成酸元素的低价化合物 与氧化性酸反应(但不放出H2) 只溶于王水 和盐溶液 的反应 金属先与水反应生成碱，碱再与盐反应 排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来 和氧气 的反应 易被氧化 常温生成 氧化膜 加热能 被氧化 — 加热能 被氧化 不能被 氧化 金属氧化物对应的水化物及碱的热稳定性 氧化物跟水剧烈反应，生成碱，碱受热不易分解 氧化物不溶于水，也不跟水反应，对应碱的热稳定性逐渐减弱 金属的 冶炼 电解法 热还原法 煅烧法 — 电解熔融盐或氧化物 高温下用CO(或Al)从其氧化物中还原出来 — — 自然界中存在的形式 只以化合态(盐、氧化物)存在 多以化合态存在，但有极少的游离态 只以游离态存在 2．常见非金属单质的性质 非金属单质 Cl2、Br2、I2、O2、O3、N2、H2、S、C、Si 物理性质] 颜色、状态 ①气态的有Cl2、O2、O3、N2、H2；固态的有S、C、Si、I2；Br2为液态。②Cl2黄绿色、Br2深红棕色、I2紫黑色、S淡黄色 溶解性 Cl2、Br2溶于水；S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2，其他均不易溶于水 毒性 Cl2、Br2、I2有一定的毒性 化学性质 与O2 ①N2放电或高温时反应；②H2、S、C、Si加热或点燃时反应，其他一般不反应 与H2 ①Cl2光照爆炸；②O2点燃爆炸；③N2在高温高压催化剂条件下反应 与H2O ①Cl2、Br2与水反应，既作氧化剂，又作还原剂；②C与水高温下反应 与碱 Br2、I2与碱反应，既作氧化剂，又作还原剂 与氧化剂 S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应 与还原剂 Cl2、Br2、O2、O3与H2SO3、Na2SO3、H2S、Na2S、Fe2＋、I－等还原剂反应 特性及用途 I2使淀粉变蓝、Si作半导体材料 3．常见非金属氧化物的性质 非金属氧化物 CO、CO2、SO2、SO3、NO、NO2、SiO2 物理性质 色、状、味 ①除SiO2外，其余均为气体；②除NO2红棕色外，其他均无色；③SO2、NO2有刺激性气味；④SO2易液化 毒性 除CO2、SiO2外均有毒 类型 CO2、SO2、SO3、SiO2是酸性氧化物；CO、NO、NO2是不成盐氧化物 化学性质 与H2O ①SO2、SO3、CO2生成相应酸；②NO2生成酸和NO；③SiO2、NO、CO不溶于水 与碱 CO2、SO2、SO3、SiO2等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐 氧化性 ①SO2能氧化H2S；②CO2、SiO2能在高温下被C还原 还原性 ①SO2具有较强还原性，能被Cl2、Br2、I2、O3、MnO、Fe3＋、HNO3等氧化剂氧化为SO；②NO遇空气被氧化为红棕色的NO2 特性 ①SO2具有漂白性；②SiO2能与氢氟酸反应；③2NO2N2O4 环保 SO2、NO、NO2、CO均是大气污染物：SO2→酸雨、NO、NO2→光化学烟雾、CO→有毒气体 4．常见金属氧化物 化学式 Na2O Na2O2 MgO Al2O3 FeO Fe2O3 Fe3O4 分 类 碱性氧化物 过氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 碱性氧化物 碱性氧化物 —— 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 白色粉末 白色固体 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 与水作用 反应生成NaOH 反应生成NaOH和O2 与水缓慢反应生成Mg(OH)2 不溶于水，也不与水反应 与酸作用 反应生成钠盐和水 反应生成钠盐、水和氧气 反应生成 镁盐和水 反应生成 铝盐和水 反应生成 亚铁盐和水 反应生成 铁盐和水 —— 氧 化 性 除Na2O2外氧化性很弱，通常不能用还原剂还原 可用C、CO、Al等还原生成单质铁 其它反应 与CO2反应生成Na2CO3 与CO2生成Na2CO3和O2 与NH4Cl溶液 与强碱生成偏铝酸盐 与氧化性酸生成铁盐 —— —— 5．常见金属氢氧化物 化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 颜色状态 白色固体 白色固体 白色胶状沉淀 红褐色沉淀 白色沉淀 蓝色沉淀 稳 定 性 稳定加热 不分解 较高温度分解成MgO和H2O 加热分解成Al2O3和H2O 加热分解成Fe2O3和H2O 不稳定易被氧化成Fe(OH)3 易分解成CuO和H2O 与酸反应 均易与酸反应生成对应的盐，若为氧化性酸则Fe(OH)2还要被氧化 其它反应 与盐反应，与Cl2、Al反应 与NH4Cl溶液反应 与强碱溶液反应 —— 具有还原性 新制Cu(OH)2被醛基还原 6．金属元素及其化合物的重要性质和应用 常见物质 日常应用 利用的性质 钠 核反应堆的传热介质 熔点较低，导热性好 氢氧化钠 制肥皂 与油脂发生皂化反应生成高级脂肪酸钠 氯化钠 调味剂 具有咸味 配制生理盐水(0.9%) 体液替代物 碳酸氢钠 发酵粉、膨松剂 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 胃酸中和剂 HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 用于泡沫灭火器 Al2(SO4)3＋6NaHCO3===2Al(OH)3↓＋6CO2↑＋3Na2SO4 碳酸钠 清洗油污 水解，溶液显碱性 制玻璃 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑ 氧化铝 耐火材料 熔点高 铝 铝制品 表面易生成致密的氧化膜 铝热剂(焊接钢轨) 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(放出大量热量) 氢氧化铝 胃酸中和剂 碱性较弱Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 明矾、铁盐 净水剂 在水中生成Al(OH)3[或Fe(OH)3]胶体，其可以和悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来 氧化铁 红色油漆和涂料 氧化铁是一种红棕色粉末 硫酸铜 配制农药，杀菌消毒 铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性 破类题·提能力 1．(2026·浙江省强基联盟高三联考一模) (5)以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下： ①“浸出”时，可加快速率的措施有 (任写2点) ②“净化、分离”时，浸出液中的Fe3+可以通过加水稀释除去，结合离子方程式解释原理 ；生成MnCO3的离子方程式为 。 2．(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考) (4)以铜锌矿(主要成分为Cu3ZnS4，含有PbS和少量Fe2S3)原料实现如下转化： ②溶液D中，除K+、H+、Br-外，写出三种大量存在的离子 (按照离子浓度大小顺序)。 ③设计实验证明“步骤Ⅰ中通入的O2可促进反应进行” 。 3．(2026·浙江省杭州高三模拟)利用自然界存在的锰晶石(主要成分为MnCO3)，制作锂锰电池的正极材料Li2MnO3，流程如下： 已知：①Mn2+在酸性条件下较稳定，反应Ⅰ为非氧化还原反应，且恰好完全反应。 ②固体A为纯净物。 ③Ksp(MnCO3)=2.34×10－11，Ksp[Mn(OH)2]= 1.9×10－13。 请回答： (1)①混合气体B的成分 (用化学式表示，下同)。 ②经过反应Ⅰ、Ⅱ制得MnCO3，可循环使用的物质是 。 (3)Li2CO3作原料还可制得强还原剂LiBH4、LiAlH4。下列说法正确的是___________。 A．还原性：LiBH4＞LiAlH4 B．反应Ⅱ中适量CO2是为了使MnCO3纯度达到制作电极的要求 C．Li2MnO3难溶于水，在锂锰电池中放电时表现氧化性 D．氨气被吸收生成氮肥(NH4)2SO4，称为氮的固定 4．(2026·浙江省北斗星盟高三一模)氮化铁有多种晶体结构，多孔的氮化铁材料因其较高的理论容量和良好的导电性，被探索作为锂离子电池的负极材料。请回答： (4)某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有难溶于水的LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备Co2O3和Li2CO3工艺流程如下： 已知：常温下，部分金属离子(Mn+)形成氢氧化物沉淀的范围如下： Mn+ Fe2+ Al3+ Mg2+ Ca2+ Co2+ 1mol·L-1Mn+开始沉淀 6.3 3.8 9.6 10.6 6.6 完全沉淀 8.3 5.4 12.0 12.6 9.1 ①“酸浸”时，LiCoO2与草酸反应生成，请写出相应的离子方程式_______。 ②写出滤液2中所有的阴离子_______；向滤液2中加入NH4F固体的主要目的是_______。 ③为实现高效的提取Co2+也可使用如图3所示的杯芳烃衍生物，其原因是_______。 热点设问02信息化学(离子)方程式书写 析典例·明思路 1．(2026浙江1卷，17) (2)⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式： ； 【答案】HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O 【解析】⑤先水解生成H2SO4、HF、NH3，则与足量NaOH反应会产生气体为NH3，其余两种酸与NaOH反应，因此反应方程式为HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O。 2．(2025·浙江省1月，17)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。 Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ③方法Ⅱ中，脱水得到的Ca10(PO4)6O(足量)与炭(C)、SiO2高温下反应，生成白磷(P4)和另一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 。 【答案】③2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑ 【解析】(4)③方法Ⅱ中，脱水得到的Ca10(PO4)6O (足量)与炭(C)、SiO2高温下反应，生成白磷(P4)和另一种可燃性气体，根据元素守恒，可燃性气体为CO，该反应的化学方程式是2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑。 3．(2024·浙江省6月，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③易溶于水。 (1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式 ；从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入 (填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。 【答案】(1) 还原性 Pb3O4+14HCl(浓)=3 H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑ PbO或Pb(OH)2或PbCO3 【解析】(1)根据富氧煅烧和通电电解的结果，PbS中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，该反应的化学方程式：Pb3O4+14HCl(浓)=+4H2O+Cl2↑；根据PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]可得反应：PbCl2(aq)+2HClH2[PbCl4]，要从该反应液中提取PbCl2，则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为：加热条件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反应，趁热过滤，冷却结晶。 4．(2024·浙江省1月，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-，根据该反应原理，写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。 【答案】(3) 5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O 【解析】(3)根据题目信息可知5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O。 5．(2023·浙江省6月，18)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式___________。 【答案】(1)2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 【解析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A：。(1)氧气具有氧化性，能被四价硫氧化为六价硫，二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳，反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2。 6．(2023·浙江省1月，18)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验： 已知：白色固体A用溶解后，多余的酸用恰好中和，请回答： (2)写出B→C溶液呈棕黄色所发生的化学反应方程式___________。 (3)写出生成白色固体H的离子方程式___________。 【答案】(2)8HI+NaClO4=4I2+NaCl+4H2O或12HI+NaClO4=4HI3+NaCl+4H2O (3)[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2NH4+ 【解析】由化合物X与碳酸钠溶液反应生成白色固体A和无色溶液B可知，白色固体A可能为碳酸钙或碳酸钡沉淀，说明化合物X中含有钙离子或钡离子，由多步转化后溶液B得到白色沉淀H可知化合物X中一定含有氯元素和氧元素，由白色沉淀H的质量为1.435g可知，化合物X中含有氯元素的物质的量为=0.01mol，由白色固体A用0.0250mol盐酸溶解后，多余的酸用0.0150mol氢氧化钠溶液恰好中和可知，化合物X中含有钙元素或钡元素的物质的量为(0.0250mol—0.0150mol)×=0.005mol，若化合物X含有钡元素，白色固体A的质量为=0.005mol×197g/mol=0.985g＞0.500g，所以X中含有钙元素，含有的氧元素物质的量为=0.04mol，则X中钙元素、氯元素、氧元素的物质的量比为0.005mol：0.01mol：0.04mol=1：2：8，则X的化学式为Ca(ClO4)2。 (2)由图可知，B→C溶液呈棕黄色所发生的反应为高氯酸钠溶液与氢碘酸反应生成氯化钠、碘和水，反应的化学反应方程式为：8HI+NaClO4=4I2+NaCl+4H2O；(3)由图可知，生成白色固体H的反应为氯化二氨合银与硝酸溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸铵，反应的离子方程式为[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2NH4+。 研考点·通技法 1．识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (1)常见的氧化剂及还原产物预测 氧化剂 KMnO4 (酸性) K2Cr2O7 (酸性) 浓硝酸 稀硝酸 H2O2 X2 (卤素) NaClO (或ClO－) KClO3 Fe3＋ PbO2 对应还原产物 Mn2＋ Cr3＋ NO2 NO H2O X－ Cl－ Cl－ Fe2＋ Pb2＋ (2)常见的还原剂及氧化产物预测 还原剂 Fe2＋ SO2 (H2SO3) SO S2O S2－(H2S) H2C2O4 H2O2 I－ (HI) CO NH3 对应氧化产物 Fe3＋ SO SO SO S CO2 O2 I2 CO2 N2或NO 2．书写方法 (1)第一步：根据题干信息或流程图的入口和出口，判断出反应物和生成物 (2)第二步：确定反应物和生成物中变价元素的化合价，按“氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物”写出方程式，并按化合价升降的原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量系数 (3)第三步：依据电荷守恒、原子守恒和溶液的酸碱性补齐缺失物质并配平。若反应是在水溶液中进行，一般在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O。 3．氧化还原反应方程式的配平 (1)氧化还原反应方程式配平的基本原则 (2)氧化还原反应方程式配平的一般步骤 (3)三步法突破缺项型氧化还原反应方程式的配平 破类题·提能力 1．(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)过渡金属Fe、Co、Ni、Mn是锂电池正极材料的重要元素。 (5)LiFePO4的生产工艺有固相法和液相法。 ①固相法：将FeCl3、NH4H2PO4、Li2CO3和足量炭黑的混合物在高温下反应，生成LiFePO4和三种气态产物，其中两种气体相遇有白烟。制备LiFePO4的化学方程式为___________。 2．(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考) (4)以铜锌矿(主要成分为Cu3ZnS4，含有PbS和少量Fe2S3)原料实现如下转化： ①步骤Ⅰ中Cu3ZnS4发生转化的化学方程式 。 3．(2026·浙江省丽水高三联考)湿法炼锌过程中产生的净化钴渣(主要含Co3S4，ZnS，Ca2Fe2O5)实现钴锌分离的流程如下。 已知：①固体A微溶于酸与水； ②溶液A中的Co元素以Co2+形式存在： ③Co(OH)2和Zn(OH)2均为不溶于水的两性氢氧化物。 (2)写出步骤Ⅰ中Co3S4发生转化的化学方程式 。写出步骤Ⅲ中发生的离子方程式 。 4．(2026·浙江金丽衢十二校高三第二次联考)过渡金属及其有关化合物是材料化学的重要研究内容。请回答： (3)三氯化六氨合钴(Ⅲ){[Co(NH3)6]Cl3}是合成其他含钴配合物的重要原料。在活性炭的催化作用下，通过氧化二氯化六氨合钴(Ⅱ)得到三氯化六氨合钴(Ⅲ)制备流程如下： ①的价电子排布式为：___________。 ②请解释[Co(NH3)6]3+中H-N-H的键角比NH3分子中大的原因：___________。 ③请写出CoCl2·6H2O制备得到[Co(NH3)6]Cl3的总反应的化学方程式：___________。 热点设问03设计实验操作方案 析典例·明思路 1．(2025·浙江6月卷，17)(3)化合物A[化学式：(H2N)3PS]和B[化学式：(H2N)3PO]具有相似的结构，如图。 ①化合物B给出趋势相对更大，请从结构角度分析原因_______。 ②将化合物A与足量稀硫酸混合，在加热条件下充分反应，得到气体C和含H3PO4的溶液，写出发生反应的化学方程式_______。 ③设计实验检验气体C_______(要求利用气体C的氧化性或还原性)。 【答案】(3)①化合物A与化合物B结构相似，氧元素的电负性大于硫元素的电负性，在化合物B中N-H键的极性更强，更易断裂 ②2(H2N)3PS +3H2SO4 + 8H2O2H3PO4+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑；或(H2N)3PS +3H2SO4 + 4H2OH3PO4+ 3NH4HSO4 + H2S↑ ③将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中，氯水褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S) 【解析】(3)①化合物A与化合物B结构相似，氧元素的电负性大于硫元素的电负性，在化合物B(H2N)3PO中，N-H键的极性更强，更易断裂，给出H+趋势相对更大；②化合物A[化学式：(H2N)3PS]与足量稀硫酸混合，(H2N)3PS中P元素为+5价，S元素为-2价，反应过程中各元素化合价未发生变化，在加热条件下反应，生成H3PO4、H2S气体和(NH4)2SO4，化学方程式为：2(H2N)3PS +3H2SO4 + 8H2O2H3PO4+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑；或(H2N)3PS +3H2SO4 + 4H2OH3PO4+ 3NH4HSO4 + H2S↑；③由②可知气体C为H2S，利用其还原性检验：将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中，氯水褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S) ； 2．(2025·浙江省1月，17)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。 Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ②以方法Ⅰ中所得渣为硫源，设计实验制备无水Na2SO4，流程如下： 溶液A是 ，系列操作B是 ，操作C是 。 【答案】②碳酸钠溶液 过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 加热脱水 【解析】(4)②碳酸钠和硫酸钙反应，硫酸钙转化为碳酸钙沉淀和硫酸钠，溶液A是碳酸钠溶液；过滤出碳酸钙，得硫酸钠、碳酸钠混合液，加硫酸除碳酸钠，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得Na2SO4·xH2O，系列操作B是过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，Na2SO4·xH2O加热脱水得无水硫酸钠，操作C是加热脱水。 3．(2024·浙江省6月，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 (3)D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 ①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后 ； ②写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式 。 【答案】(3)加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F- HSO3X+3OH-=SO42-+X-+2H2O 【解析】(3)①D的结构为(X=F或Cl)，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，生成Na2SO4和NaX，则实验方案为：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，然后加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F-；②D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应生成Na2SO4和NaX，发生反应的离子方程式是：HSO3X+3OH-= SO42-+X-+2H2O。 4．(2024·浙江省1月，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 。 【答案】(3)取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素 5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O 【解析】(3)酸性条件下，固体NaBiO3可氧化Mn2+为MnO4-，取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素。 5．(2023·浙江省6月，18)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (3)设计实验验证化合物A中含有S元素_____；写出实验过程中涉及的反应方程式____。 【答案】(3)①取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素 ②+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 【解析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A：。(3) A为，A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇，硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素；涉及反应为：+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。 研考点·通技法 1．物质检验的一般步骤 观察外观→取少量样品→加入试剂→观察现象→得出结论。 2．常见气体的检验 常见气体 检验方法 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，点燃有爆鸣声，生成物只有水 氧气 可使带火星的木条复燃 氯气 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝) 氯化氢 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成 二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色；能使酸性高锰酸钾溶液褪色 氨气 无色有刺激性气味的气体。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟 二氧化碳 能使澄清的石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。(SO2气体也能使澄清的石灰水变浑浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭) 一氧化碳 可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2。能使灼热的CuO由黑色变成红色 甲烷 无色气体，可燃，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成水和CO2。 3．常见阳离子的检验 阳离子 检验方法 反应的离子方程式 H＋ 能使紫色石蕊试液或甲基橙试液变为红色；能与锌或碳酸钠(或碳酸钙)反应产生无色气体 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ CO＋2H＋===CO2↑＋H2O NH 铵盐(或浓溶液)与NaOH溶液共热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的NH3 NH＋OH－NH3↑＋H2O Na＋、K＋ 用焰色反应来检验时，它们的火焰分别是黄色、浅紫色(透过蓝色钴玻璃片观察) — Mg2＋ 能与NaOH溶液反应生成白色沉淀，该沉淀不溶于NaOH溶液 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Ba2＋ 能与稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液反应产生白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ Al3＋ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O Fe2＋ 能与少量NaOH溶液反应，先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；或向亚铁盐的溶液中加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋ 能与KSCN溶液反应，变成红色溶液；能与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ Ag＋ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色沉淀，不溶于稀硝酸，但溶于氨水 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O 4.常见阴离子的检验 阴离子 检验方法 反应的离子方程式 OH－ 能使无色酚酞变为红色；使紫色石蕊变为蓝色；使甲基橙变为黄色。强碱能与单质铝反应产生可燃性无色无味气体 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ Cl－ 能与硝酸银溶液反应，生成白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Br－ 能与硝酸银溶液反应，生成淡黄色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸 Ag＋＋Br－===AgBr↓ I－ 能与硝酸银溶液反应，生成黄色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使淀粉溶液变蓝 Ag＋＋I－===AgI↓ 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ SO 能与含Ba2＋的溶液反应，生成白色沉淀，沉淀不溶于硝酸 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ SO 浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2，该气体能使品红溶液褪色；能与BaCl2溶液反应，生成白色沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的气体 SO＋2H＋===SO2↑＋H2O Ba2＋＋SO===BaSO3↓ BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O CO 能与BaCl2溶液反应，生成白色沉淀，该沉淀溶于硝酸(或盐酸)，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体。能与酸反应产生无色无味气体 Ba2＋＋CO===BaCO3↓ BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 破类题·提能力 1．(2026·浙江省北斗星盟高三一模)氮化铁有多种晶体结构，多孔的氮化铁材料因其较高的理论容量和良好的导电性，被探索作为锂离子电池的负极材料。请回答： (3)火箭推进剂氟化硝酰(NO2F)，从结构上可以看作硝酸中的-OH被-F取代后的产物，常温下为无色气体，遇水强烈水解。将无水硝酸钠粉末与氟气在200~300℃下反应可制得NO2F，该反应的化学方程式是_______，并从水解和氧化性角度设计实验检验NO2F中的元素_______。 2．(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)过渡金属Fe、Co、Ni、Mn是锂电池正极材料的重要元素。 (5)LiFePO4的生产工艺有固相法和液相法。 ②液相法(流程如下)： 气体A中除大量水蒸气外，还有___________(填化学式)；气体B为纯净物，设计实验证明其成分___________。 刷模拟 1．(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)镁的氟化物在生产、生活中有重要应用。请回答： (2)制备MgF2的工艺流程有： Ⅰ．氯化镁法：在饱和NH4Cl溶液中依次滴加NH4F溶液、MgCl2溶液，充分搅拌，过滤后灼烧可制得高纯MgF2。 II．有机镁盐法：。 III．氧化镁法：MgO与NH4HF2共热可制得高纯MgF2。 已知：Ksp[Mg(OH)2]=10－11.3，Ksp[MgF2]=10－10.3 ①“氯化镁法”中，过滤后不用洗涤的原因是 。 ②“有机镁盐法”中，判断“步骤Ⅰ”已完全反应的方法 。为提高MgF2产品纯度，试剂X是 (选填“NH4F”或“NaF”)。 ③“氧化镁法”的反应原理是 (用化学方程式表示)。 (3)MgF2可溶于浓氢氟酸溶液：MgF2(s)＋2HF(aq)Mg(HF2)2(aq)。请结合物质结构和溶解平衡两个角度解析MgF2溶解的原因 。 2．(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)钛在生活中应用广泛，被称为“太空金属”、“第三金属”和“未来金属”。 (4)Ti2O3因其在能源、生物医学和电子等领域的广泛应用前景而受到关注。一种以钛铁矿(主要成分是FeTiO3，含少量FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料生产Ti2O3的工艺流程如图所示(部分条件和产物省略)。已知：TiOSO4易水解生成TiO(OH)2沉淀。 回答下列问题： ①“碱浸”工序的目的是 。提高“碱浸”工序速率的措施有 (答一条即可)。 ②“碱浸”工序后，硫酸与FeTiO3反应生成TiOSO4的化学方程式为 。 ③制备FeSO4·7H2O晶体。已知溶解度曲线如图所示。 操作方法： ，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥。 3．(2026·浙江省Z20联盟高三一模，节选)第VIII族元素铁、钴、镍及其化合物应用广泛。请回答： (4)以主要成分为FeCo2S4的铁钴矿(杂质为MgO、SiO2)为原料制取Co2O3和黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下图所示： 已知：“焙烧”后，Fe、Co元素完全转化为单质。回答下列问题： ①下列说法不正确的是 A．气体中含有CO、CO2、SO2等气体 B．为了加快酸浸步骤的反应速率，可以将稀硫酸改为浓硫酸 C．“调”时反应的离子方程式为：2Na++6Fe3++4SO42-+6CO32-+6H2O=[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]↓ +6CO2↑ D．该工艺条件下，可推知还原性：Fe2+＞Co2+ ②酸浸后滤液中的阳离子有： 。 ③“氧化、沉钴”过程中加入的NaClO和Na2CO3物质的量之比为1：2，相应总反应的离子方程式为 ，Co(OH)3完全转化为Co2O3的操作是 。 4．(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模，节选)元素在自然界中存在形式丰富多彩，请回答： (4)某种工业赤泥，主要成分为Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、Sc2O3等，从该赤泥中回收钪元素的流程图如下： ①流程中尾渣的主要成分为___________。 ②蒸干后固体混合物在焙烧时固体NaFe(SO4)2发生分解反应，生成的气体为氧气与另一气体的混合物，生成的固体中Fe为价，写出焙烧时物质NaFe(SO4)2发生该反应的化学方程式___________。 ③沉淀步骤中得到Sc2(C2O4)3，该物质煅烧时产生两种组成元素相同的气体，请设计实验证明混合气体中相对分子质量较小的气体___________。 5．(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模，节选)过渡金属单质及其化合物在生产生活中用途广泛。 (4)从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、SiO2等)中提取Au、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： ①根据“还原酸浸”与“氧化”过程，推断Fe3+、Cu2+、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为 。 ②“浸金银”时，在空气中的O2作用下，[Cu(NH3)4]2+与S2O32-共同催化Au溶解涉及的主要反应如下，请补充第二步反应离子方程式 I. Au+5S2O32-+[Cu(NH3)4]2+=[Au(S2O3)2]3-+[Cu(S2O3)3]5-+4NH3； II. 。 ③“沉锰”过程添加NH4HCO3而不用Na2CO3，可使产物中的杂质较少，原因是 。 刷真题 1．(2025·浙江6月卷，17，节选)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。 (4)有同学以Cu3FeS4为原料，设计如下转化方案： ①步骤I的化学方程式_______。 ②步骤Ⅱ中，溶液E中铜元素全部转化为难溶性CuBr。气体X为_______(要求不引入其他新的元素)；溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子_______(按浓度由高到低顺序)。 2．(2025·浙江1月卷，17，节选)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。 Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ①方法I，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是 。 ②以方法Ⅰ中所得渣为硫源，设计实验制备无水Na2SO4，流程如下： 溶液A是 ，系列操作B是 ，操作C是 。 ③方法Ⅱ中，脱水得到的Ca10(PO4)6O(足量)与炭(C)、SiO2高温下反应，生成白磷(P4)和另一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 。 3．(2024·浙江省6月，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③易溶于水。 请回答： (1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式 ；从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入 (填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电解池中发生的总反应是(条件省略) B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物 C．化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOH D．ClF的氧化性弱于Cl2 (3)D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 ①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后 ； ②写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式 。 4．(2024·浙江省1月，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (1)依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3 和 MgCO3中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入NH4Cl的作用是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有Na2CO3 C．可溶于NH4Cl溶液 D．碱性： (3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 ；写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。 1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 物质转化与流程综合题 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点设问拆解 【解题精析·通技法】析典例，明思路，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 本题常以物质的转化、陌生无机综合推断、工艺流程等切入口，考查基本概念和基本理论、元素化合物、实验方案设计等，是浙江选考试题的非选择题中变动较大的题型。检测学生“宏观辨识与微观探究”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”素养的发展水平。曾以无机推断形式出现，又不囿于传统的无机推断，改头换面以小流程结合定量计算进行推断的形式出现。2023年6月选考、2024年1月和6月选考该题又有了微调，转向以简单工艺流程中无机物之间的转化，2025年1、6月又把“物质结构与性质”纳入其中，可谓变化多端，2026年1月选考又有所弱化的趋势。 预测2026年6月将继续与“物质结构与性质”融合，重在对问题设计与呈现方式适度创新，考点分布有调整，做到稳中求新、稳中有变。 热点·设问·拆解 热点设问01 元素及其化合物性质分析 2025·浙江6月卷，17(4) 2025·浙江省1月，17(4) 2024·浙江省6月，18(2) 2024·浙江省1月，18(1)(2) 2023·浙江省6月，18(2) 2023·浙江省1月，18(1) 热点设问02 信息化学(离子)方程式书写 2026浙江1卷，17(2) 2025·浙江省1月，17(4) 2024·浙江省6月，18(1) 2024·浙江省1月，18(3) 2023·浙江省6月，18(1) 2023·浙江省1月，18(2)(3) 热点设问03 设计实验操作方案 2025·浙江6月卷，17(3) 2025·浙江省1月，17(4) 2024·浙江省6月，18(3) 2024·浙江省1月，18(3) 2023·浙江省6月，18(3) 热点设问01元素及其化合物性质分析 析典例·明思路 1．(2025·浙江6月，17)(4)有同学以Cu3FeS4为原料，设计如下转化方案： ①步骤I的化学方程式_______。 ②步骤Ⅱ中，溶液E中铜元素全部转化为难溶性CuBr。气体X为_______(要求不引入其他新的元素)；溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子_______(按浓度由高到低顺序)。 【答案】(4)①4Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O ②SO2 SO42-、Fe2+ 【解析】(4)中步骤I中，Cu3FeS4与稀H2SO4、O2发生氧化还原反应，S元素化合价从-2价氧化为+6价，Fe元素化合价从+2价氧化为+3价，Cu元素保持+2价，生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O。步骤Ⅱ中溶液E中的Cu2+被还原为CuBr，需要加入具有还原性的气体SO2。溶液E中的Fe3+与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，同时溶液中还有大量的SO42- ，来自CuSO4、Fe2(SO4)3等，所以溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子为SO42-、Fe2+。 (4)①步骤I中，Cu3FeS4与稀H2SO4、O2发生氧化还原反应，S元素化合价从-2价氧化为+6价，Fe元素化合价从+2价氧化为+3价，Cu元素保持+2价，生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O，根据氧化还原反应的配平原则，化学方程式为：4 Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O；②步骤Ⅱ中要将溶液E(含Cu2+等)中的铜元素全部转化为CuBr，且不引入新元素，结合反应中元素化合价变化，Cu2+被还原为Cu+(存在于CuBr中)，需要加入具有还原性的气体，所以气体X为SO2。溶液E中的Fe3+与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+，同时溶液E中的CuSO4、Fe2(SO4)3还有大量的SO42-，所以溶液F除含K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子为SO42-、Fe2+。 2．(2025·浙江省1月，17)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。 Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ①方法I，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是 。 【答案】(4)①盐酸、氢氟酸 【解析】(4)①方法I中，Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和浓硫酸反应生成硫酸钙、磷酸、氢氟酸、盐酸，氢氟酸和SiO2反应生成SiF4气体和水，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是盐酸、氢氟酸。 3．(2024·浙江省6月，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③易溶于水。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电解池中发生的总反应是(条件省略) B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物 C．化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOH D．ClF的氧化性弱于Cl2 【答案】(2)AB 【解析】(2)A项，根据图示和已知②可知，电解池中阳极上Fe2+生成Fe3+，Fe3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+，阴极上PbCl2生成Pb，发生的总反应是：PbS=Pb+S (条件省略)，A正确；B项，铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，则产物B主要是铅氧化物与锌氧化物，B正确；C项，化合物C是，卤素原子被-OH取代后生成H2SO4和HCl、HF，则1mol化合物C在水溶液中最多可中和4molNaOH，C错误；D项， ClF的氧化性由+1价的Cl表现，Cl2的氧化性由0价的Cl表现，则ClF的氧化锌强于Cl2，D错误；故选AB。 4．(2024·浙江省1月，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (1)依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3 和 MgCO3中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入NH4Cl的作用是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有Na2CO3 C．Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液 D．碱性：Ca(OH)2＜Fe(OH)2 【答案】(1) MgCO3 CO32-、HCO3-、OH-、Cl- 调节溶液pH值，防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀 (2)BC 【解析】Y中加入盐酸将碳酸根转化为二氧化碳，溶液A中主要有镁离子、锰离子、钙离子、亚铁离子，氯离子，若酸过量，还有H+，加入氨气和氯化铵将亚铁离子转化为氢氧化亚铁，溶液B中主要含有镁离子、锰离子、钙离子、铵根离子，氯离子，Ⅲ中又通入CO2将钙离子与锰离子转化为沉淀。(1)①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同种类型的沉淀，溶解度大的最后沉淀出来，由于通入二氧化碳，生成的沉淀是CaCO3 和 MgCO3，所以 MgCO3溶解度最大；②溶液中加入盐酸引入阴离子氯离子，Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根离子，溶液中还有碳酸氢根和氢氧根；(2)A项，气体是CO2不是形成酸雨的主要成分，故A错误；B项，固体E可能含有Na2CO3，当二氧化碳过量时反应方程式为：2Na+2CO2Na2CO3+CO，当二氧化碳少量时2Na+CO2Na2O+CO，所以可能含有Na2CO3，故B正确；C项，Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液，由于NH4Cl溶液呈酸性，NH4Cl水解产生的H+与Mn(OH)2反应，故C正确；D项，碱性是Ca(OH)2＞Fe(OH)2，氢氧化钙是强碱，氢氧化亚铁是弱碱，故D错误；故选BC。 5．(2023·浙江省6月，18)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是___________。 A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性 C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收 ②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________。 【答案】(2)① BCD ②硫酸分子能形成更多的分子间氢键 【解析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A：。(2)①A项，硫的电负性大于碳、氢等，故燃煤中的有机硫主要呈负价，A错误；B项，根据分析可知，化合物A分子中与硫直接相连的基团中有-OH，故能电离出氢离子，具有酸性，B正确；C项，化合物A含有基团，类似酯基-COO-结构，为硫酸和醇生成的酯，是一种无机酸酯，C正确；D项，工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸，D正确；故选BCD；②一定压强下，化合物A分子只有1个-OH能形成氢键，而硫酸分子中有2个-OH形成氢键，故导致A的沸点低于硫酸。 6．(2023·浙江省1月，18)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验： 已知：白色固体A用溶解后，多余的酸用恰好中和，请回答： (1)X的组成元素是___________，X的化学式是___________。 【答案】(1)Ca、Cl、O Ca(ClO4)2 【解析】由化合物X与碳酸钠溶液反应生成白色固体A和无色溶液B可知，白色固体A可能为碳酸钙或碳酸钡沉淀，说明化合物X中含有钙离子或钡离子，由多步转化后溶液B得到白色沉淀H可知化合物X中一定含有氯元素和氧元素，由白色沉淀H的质量为1.435g可知，化合物X中含有氯元素的物质的量为=0.01mol，由白色固体A用0.0250mol盐酸溶解后，多余的酸用0.0150mol氢氧化钠溶液恰好中和可知，化合物X中含有钙元素或钡元素的物质的量为(0.0250mol—0.0150mol)×=0.005mol，若化合物X含有钡元素，白色固体A的质量为=0.005mol×197g/mol=0.985g＞0.500g，所以X中含有钙元素，含有的氧元素物质的量为=0.04mol，则X中钙元素、氯元素、氧元素的物质的量比为0.005mol：0.01mol：0.04mol=1：2：8，则X的化学式为Ca(ClO4)2。(1)X的组成元素钙原子、氯元素和氧元素，化学式为Ca(ClO4)2。 研考点·通技法 1．常见金属的性质比较 金属活动 性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 性质变化规律 元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性依次减弱，离子的氧化性逐渐增强 和水的反应 与冷水剧 烈反应 与沸水缓 慢反应 高温与水 蒸气反应 — 不跟水反应 生成碱和氢气 生成氧化 物和氢气 和酸的 反应 剧烈反应 反应逐渐减缓 — 不能置换稀酸中的氢 与非氧化性酸反应放出H2；与浓硫酸、浓硝酸及稀硝酸反应，不放出H2，一般产物为：盐＋水＋成酸元素的低价化合物 与氧化性酸反应(但不放出H2) 只溶于王水 和盐溶液 的反应 金属先与水反应生成碱，碱再与盐反应 排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来 和氧气 的反应 易被氧化 常温生成 氧化膜 加热能 被氧化 — 加热能 被氧化 不能被 氧化 金属氧化物对应的水化物及碱的热稳定性 氧化物跟水剧烈反应，生成碱，碱受热不易分解 氧化物不溶于水，也不跟水反应，对应碱的热稳定性逐渐减弱 金属的 冶炼 电解法 热还原法 煅烧法 — 电解熔融盐或氧化物 高温下用CO(或Al)从其氧化物中还原出来 — — 自然界中存在的形式 只以化合态(盐、氧化物)存在 多以化合态存在，但有极少的游离态 只以游离态存在 2．常见非金属单质的性质 非金属单质 Cl2、Br2、I2、O2、O3、N2、H2、S、C、Si 物理性质] 颜色、状态 ①气态的有Cl2、O2、O3、N2、H2；固态的有S、C、Si、I2；Br2为液态。②Cl2黄绿色、Br2深红棕色、I2紫黑色、S淡黄色 溶解性 Cl2、Br2溶于水；S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2，其他均不易溶于水 毒性 Cl2、Br2、I2有一定的毒性 化学性质 与O2 ①N2放电或高温时反应；②H2、S、C、Si加热或点燃时反应，其他一般不反应 与H2 ①Cl2光照爆炸；②O2点燃爆炸；③N2在高温高压催化剂条件下反应 与H2O ①Cl2、Br2与水反应，既作氧化剂，又作还原剂；②C与水高温下反应 与碱 Br2、I2与碱反应，既作氧化剂，又作还原剂 与氧化剂 S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应 与还原剂 Cl2、Br2、O2、O3与H2SO3、Na2SO3、H2S、Na2S、Fe2＋、I－等还原剂反应 特性及用途 I2使淀粉变蓝、Si作半导体材料 3．常见非金属氧化物的性质 非金属氧化物 CO、CO2、SO2、SO3、NO、NO2、SiO2 物理性质 色、状、味 ①除SiO2外，其余均为气体；②除NO2红棕色外，其他均无色；③SO2、NO2有刺激性气味；④SO2易液化 毒性 除CO2、SiO2外均有毒 类型 CO2、SO2、SO3、SiO2是酸性氧化物；CO、NO、NO2是不成盐氧化物 化学性质 与H2O ①SO2、SO3、CO2生成相应酸；②NO2生成酸和NO；③SiO2、NO、CO不溶于水 与碱 CO2、SO2、SO3、SiO2等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐 氧化性 ①SO2能氧化H2S；②CO2、SiO2能在高温下被C还原 还原性 ①SO2具有较强还原性，能被Cl2、Br2、I2、O3、MnO、Fe3＋、HNO3等氧化剂氧化为SO；②NO遇空气被氧化为红棕色的NO2 特性 ①SO2具有漂白性；②SiO2能与氢氟酸反应；③2NO2N2O4 环保 SO2、NO、NO2、CO均是大气污染物：SO2→酸雨、NO、NO2→光化学烟雾、CO→有毒气体 4．常见金属氧化物 化学式 Na2O Na2O2 MgO Al2O3 FeO Fe2O3 Fe3O4 分 类 碱性氧化物 过氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 碱性氧化物 碱性氧化物 —— 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 白色粉末 白色固体 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 与水作用 反应生成NaOH 反应生成NaOH和O2 与水缓慢反应生成Mg(OH)2 不溶于水，也不与水反应 与酸作用 反应生成钠盐和水 反应生成钠盐、水和氧气 反应生成 镁盐和水 反应生成 铝盐和水 反应生成 亚铁盐和水 反应生成 铁盐和水 —— 氧 化 性 除Na2O2外氧化性很弱，通常不能用还原剂还原 可用C、CO、Al等还原生成单质铁 其它反应 与CO2反应生成Na2CO3 与CO2生成Na2CO3和O2 与NH4Cl溶液 与强碱生成偏铝酸盐 与氧化性酸生成铁盐 —— —— 5．常见金属氢氧化物 化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 颜色状态 白色固体 白色固体 白色胶状沉淀 红褐色沉淀 白色沉淀 蓝色沉淀 稳 定 性 稳定加热 不分解 较高温度分解成MgO和H2O 加热分解成Al2O3和H2O 加热分解成Fe2O3和H2O 不稳定易被氧化成Fe(OH)3 易分解成CuO和H2O 与酸反应 均易与酸反应生成对应的盐，若为氧化性酸则Fe(OH)2还要被氧化 其它反应 与盐反应，与Cl2、Al反应 与NH4Cl溶液反应 与强碱溶液反应 —— 具有还原性 新制Cu(OH)2被醛基还原 6．金属元素及其化合物的重要性质和应用 常见物质 日常应用 利用的性质 钠 核反应堆的传热介质 熔点较低，导热性好 氢氧化钠 制肥皂 与油脂发生皂化反应生成高级脂肪酸钠 氯化钠 调味剂 具有咸味 配制生理盐水(0.9%) 体液替代物 碳酸氢钠 发酵粉、膨松剂 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 胃酸中和剂 HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 用于泡沫灭火器 Al2(SO4)3＋6NaHCO3===2Al(OH)3↓＋6CO2↑＋3Na2SO4 碳酸钠 清洗油污 水解，溶液显碱性 制玻璃 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑ 氧化铝 耐火材料 熔点高 铝 铝制品 表面易生成致密的氧化膜 铝热剂(焊接钢轨) 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(放出大量热量) 氢氧化铝 胃酸中和剂 碱性较弱Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 明矾、铁盐 净水剂 在水中生成Al(OH)3[或Fe(OH)3]胶体，其可以和悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来 氧化铁 红色油漆和涂料 氧化铁是一种红棕色粉末 硫酸铜 配制农药，杀菌消毒 铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性 破类题·提能力 1．(2026·浙江省强基联盟高三联考一模) (5)以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下： ①“浸出”时，可加快速率的措施有 (任写2点) ②“净化、分离”时，浸出液中的Fe3+可以通过加水稀释除去，结合离子方程式解释原理 ；生成MnCO3的离子方程式为 。 【答案】(5) 将软锰矿研磨成粉末、适当升温、搅拌等 稀释浸出液，使得溶液的pH升高，导致Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋正向移动 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O 【解析】(5)软锰矿通过浸出操作得到含MnSO4的浸出液，加入碳酸氢铵通过净化、分离得到MnCO3，MnCO3热解得到二氧化锰粗颗粒；①二氧化锰具有氧化性，亚铁离子具有还原性，用硫酸和FeSO4可溶解软锰矿，加快反应速率可通过增大接触面积、升高温度、增大反应液浓度等方法；②软锰矿浸出液中的Fe3+通过加水稀释浸出液，使得溶液的pH升高，导致Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋正向移动，利于除去Fe3+；Mn2+与碳酸氢铵溶液中的HCO3-发生反应生成MnCO3，Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。 2．(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考) (4)以铜锌矿(主要成分为Cu3ZnS4，含有PbS和少量Fe2S3)原料实现如下转化： ②溶液D中，除K+、H+、Br-外，写出三种大量存在的离子 (按照离子浓度大小顺序)。 ③设计实验证明“步骤Ⅰ中通入的O2可促进反应进行” 。 【答案】(4) ②SO42-、Zn2+、Fe2+ ③取等质量、等颗粒度(排除接触面积的干扰)的铜锌矿样品分为两份，一份在隔绝O2条件下与足量H2SO4反应，另一份在通入足量O2条件下与足量H2SO4反应，比较相同时间内两份样品中固体质量的减少量(或比较相同时间内生成气体的量等) 【解析】铜锌矿主要成分为Cu3ZnS4，含有PbS和少量Fe2S3，在通入足量的O2、控温90℃及足量硫酸的条件下，发生反应；Cu3ZnS4中S被氧化成SO2(气体X)，Cu转化为Cu2+，Zn转化为Zn2+；将生成的SO2气体通入到溶液中，可还原Fe3+为Fe2+，Cu2+为Cu+，加入KBr后，Cu+与Br-结合生成CuBr沉淀，Pb2+与Br-结合生成PbBr2沉淀，溶液D中除K+、H+、Br-外，大量存在的是SO42-和Zn2+，由于硫酸锌完全电离且硫酸足量，则SO42-浓度大于Zn2+，原料中还含有Fe2+，因此离子浓度从大到小为SO42-、Zn2+、Fe2+。 (4)②溶液D中，除K+、H+、Br-外，写出三种大量存在的离子SO42-、Zn2+、Fe2+；③证明步骤Ⅰ中通入的O2可促进反应进行可通过：取等质量、等颗粒度(排除接触面积的干扰)的铜锌矿样品分为两份，一份在隔绝O2条件下与足量H2SO4反应，另一份在通入足量O2条件下与足量H2SO4反应，比较相同时间内两份样品中固体质量的减少量(或比较相同时间内生成气体的量等)。 3．(2026·浙江省杭州高三模拟)利用自然界存在的锰晶石(主要成分为MnCO3)，制作锂锰电池的正极材料Li2MnO3，流程如下： 已知：①Mn2+在酸性条件下较稳定，反应Ⅰ为非氧化还原反应，且恰好完全反应。 ②固体A为纯净物。 ③Ksp(MnCO3)=2.34×10－11，Ksp[Mn(OH)2]= 1.9×10－13。 请回答： (1)①混合气体B的成分 (用化学式表示，下同)。 ②经过反应Ⅰ、Ⅱ制得MnCO3，可循环使用的物质是 。 (3)Li2CO3作原料还可制得强还原剂LiBH4、LiAlH4。下列说法正确的是___________。 A．还原性：LiBH4＞LiAlH4 B．反应Ⅱ中适量CO2是为了使MnCO3纯度达到制作电极的要求 C．Li2MnO3难溶于水，在锂锰电池中放电时表现氧化性 D．氨气被吸收生成氮肥(NH4)2SO4，称为氮的固定 【答案】(1)NH3、CO2、H2O (NH4)2SO4、CO2 (3)BC 【解析】锰晶石(主要成分为MnCO3)，与硫酸铵焙烧，该反应为非氧化还原反应，且恰好完全反应，则反应Ⅰ方程式为：MnCO3↓+(NH4)2SO4MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O↑，经过反应Ⅰ、Ⅱ制得MnCO3，则反应Ⅱ为MnSO4+CO2+2NH3+H2O=MnCO3↓+(NH4)2SO4，碳酸锰与碳酸锂和氧气反应生成Li2MnO3，反应Ⅲ为：2MnCO3+O2+2Li2CO3=2Li2MnO3+4CO2。(1)①由分析的方程式可知，混合气体B的成分是NH3、CO2、H2O；②经过反应Ⅰ、Ⅱ制得MnCO3，由分析的方程式可知，产生的(NH4)2SO4用于反应Ⅰ循环使用，产生的CO2用于反应Ⅱ循环使用；(3)A项，电负性：H＞B＞Al，故LiAlH4中氢元素的负电性更强，则还原性：LiBH4＜LiAlH4，A错误；B项，过量的CO2会发生副反应MnCO3+CO2+H2O=Mn(HCO3)2，导致MnCO3纯度不足，B正确；C项，放电时正极发生得电子的还原反应，Li2MnO3难溶于水，锰元素化合价为+4价，可以发生得电子的还原反应，表现氧化性，C正确；D项，氮的固定是指氮气转化为含氮化合物，氨气转化为氮肥不是氮的固定，D错误；故选BC。 4．(2026·浙江省北斗星盟高三一模)氮化铁有多种晶体结构，多孔的氮化铁材料因其较高的理论容量和良好的导电性，被探索作为锂离子电池的负极材料。请回答： (4)某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有难溶于水的LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备Co2O3和Li2CO3工艺流程如下： 已知：常温下，部分金属离子(Mn+)形成氢氧化物沉淀的范围如下： Mn+ Fe2+ Al3+ Mg2+ Ca2+ Co2+ 1mol·L-1Mn+开始沉淀 6.3 3.8 9.6 10.6 6.6 完全沉淀 8.3 5.4 12.0 12.6 9.1 ①“酸浸”时，LiCoO2与草酸反应生成，请写出相应的离子方程式_______。 ②写出滤液2中所有的阴离子_______；向滤液2中加入NH4F固体的主要目的是_______。 ③为实现高效的提取Co2+也可使用如图3所示的杯芳烃衍生物，其原因是_______。 【答案】(4)2LiCoO2+6H++H2C2O4=2Li++2Co2++2CO2+4H2O SO42-、C2O42-、OH- 除去滤液中的Mg2+ 杯芳烃衍生物具有空腔结构，能够选择性识别Co2+，从而提高对Co2+的提取效率和选择性 【解析】(4)①“酸浸”时，LiCoO2被草酸还原，生成Co2+等，反应的离子方程式为：2LiCoO2+6H++H2C2O4=2Li++2Co2++2CO2+4H2O ；②“酸浸”和调节PH的过程中加入了硫酸、草酸和氢氧化钠，草酸为弱酸，水解产生的阴离子有C2O42-和HC2O4-，因滤液2为碱性，故以C2O42-的形式存在，因此含有的阴离子为：SO42-、C2O42-、OH-；“酸浸”后，电极材料中的Ca转化为CaSO4沉淀，过滤液1中含有的金属离子为：Li+、Co2+、Mg2+、Fe2+、Al3+等，加入NaOH调pH=10，由各金属离子形成氢氧化物沉淀的PH范围表可知：Co2+、Fe2+、Al3+完全转化为氢氧化物沉淀，Mg2+、Li+存在于滤液2中。滤液2中加入NH4F固体，Mg2+可转化为MgF2沉淀，故滤液2中加入NH4F固体的主要目的是除去滤液中的Mg2+；③为实现高效的提取Co2+也可使用如图3所示的杯芳烃衍生物，其原因是杯芳烃衍生物具有空腔结构，能够选择性识别Co2+，从而提高对Co2+的提取效率和选择性。 热点设问02信息化学(离子)方程式书写 析典例·明思路 1．(2026浙江1卷，17) (2)⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式： ； 【答案】HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O 【解析】⑤先水解生成H2SO4、HF、NH3，则与足量NaOH反应会产生气体为NH3，其余两种酸与NaOH反应，因此反应方程式为HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O。 2．(2025·浙江省1月，17)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。 Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ③方法Ⅱ中，脱水得到的Ca10(PO4)6O(足量)与炭(C)、SiO2高温下反应，生成白磷(P4)和另一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 。 【答案】③2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑ 【解析】(4)③方法Ⅱ中，脱水得到的Ca10(PO4)6O (足量)与炭(C)、SiO2高温下反应，生成白磷(P4)和另一种可燃性气体，根据元素守恒，可燃性气体为CO，该反应的化学方程式是2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑。 3．(2024·浙江省6月，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③易溶于水。 (1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式 ；从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入 (填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。 【答案】(1) 还原性 Pb3O4+14HCl(浓)=3 H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑ PbO或Pb(OH)2或PbCO3 【解析】(1)根据富氧煅烧和通电电解的结果，PbS中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，该反应的化学方程式：Pb3O4+14HCl(浓)=+4H2O+Cl2↑；根据PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]可得反应：PbCl2(aq)+2HClH2[PbCl4]，要从该反应液中提取PbCl2，则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为：加热条件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反应，趁热过滤，冷却结晶。 4．(2024·浙江省1月，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-，根据该反应原理，写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。 【答案】(3) 5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O 【解析】(3)根据题目信息可知5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O。 5．(2023·浙江省6月，18)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式___________。 【答案】(1)2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 【解析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A：。(1)氧气具有氧化性，能被四价硫氧化为六价硫，二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳，反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2。 6．(2023·浙江省1月，18)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验： 已知：白色固体A用溶解后，多余的酸用恰好中和，请回答： (2)写出B→C溶液呈棕黄色所发生的化学反应方程式___________。 (3)写出生成白色固体H的离子方程式___________。 【答案】(2)8HI+NaClO4=4I2+NaCl+4H2O或12HI+NaClO4=4HI3+NaCl+4H2O (3)[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2NH4+ 【解析】由化合物X与碳酸钠溶液反应生成白色固体A和无色溶液B可知，白色固体A可能为碳酸钙或碳酸钡沉淀，说明化合物X中含有钙离子或钡离子，由多步转化后溶液B得到白色沉淀H可知化合物X中一定含有氯元素和氧元素，由白色沉淀H的质量为1.435g可知，化合物X中含有氯元素的物质的量为=0.01mol，由白色固体A用0.0250mol盐酸溶解后，多余的酸用0.0150mol氢氧化钠溶液恰好中和可知，化合物X中含有钙元素或钡元素的物质的量为(0.0250mol—0.0150mol)×=0.005mol，若化合物X含有钡元素，白色固体A的质量为=0.005mol×197g/mol=0.985g＞0.500g，所以X中含有钙元素，含有的氧元素物质的量为=0.04mol，则X中钙元素、氯元素、氧元素的物质的量比为0.005mol：0.01mol：0.04mol=1：2：8，则X的化学式为Ca(ClO4)2。 (2)由图可知，B→C溶液呈棕黄色所发生的反应为高氯酸钠溶液与氢碘酸反应生成氯化钠、碘和水，反应的化学反应方程式为：8HI+NaClO4=4I2+NaCl+4H2O；(3)由图可知，生成白色固体H的反应为氯化二氨合银与硝酸溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸铵，反应的离子方程式为[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2NH4+。 研考点·通技法 1．识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (1)常见的氧化剂及还原产物预测 氧化剂 KMnO4 (酸性) K2Cr2O7 (酸性) 浓硝酸 稀硝酸 H2O2 X2 (卤素) NaClO (或ClO－) KClO3 Fe3＋ PbO2 对应还原产物 Mn2＋ Cr3＋ NO2 NO H2O X－ Cl－ Cl－ Fe2＋ Pb2＋ (2)常见的还原剂及氧化产物预测 还原剂 Fe2＋ SO2 (H2SO3) SO S2O S2－(H2S) H2C2O4 H2O2 I－ (HI) CO NH3 对应氧化产物 Fe3＋ SO SO SO S CO2 O2 I2 CO2 N2或NO 2．书写方法 (1)第一步：根据题干信息或流程图的入口和出口，判断出反应物和生成物 (2)第二步：确定反应物和生成物中变价元素的化合价，按“氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物”写出方程式，并按化合价升降的原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量系数 (3)第三步：依据电荷守恒、原子守恒和溶液的酸碱性补齐缺失物质并配平。若反应是在水溶液中进行，一般在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O。 3．氧化还原反应方程式的配平 (1)氧化还原反应方程式配平的基本原则 (2)氧化还原反应方程式配平的一般步骤 (3)三步法突破缺项型氧化还原反应方程式的配平 破类题·提能力 1．(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)过渡金属Fe、Co、Ni、Mn是锂电池正极材料的重要元素。 (5)LiFePO4的生产工艺有固相法和液相法。 ①固相法：将FeCl3、NH4H2PO4、Li2CO3和足量炭黑的混合物在高温下反应，生成LiFePO4和三种气态产物，其中两种气体相遇有白烟。制备LiFePO4的化学方程式为___________。 【答案】(5) 2FeCl3+2NH4H2PO4+Li2CO3+2C2LiFePO4+3CO↑+2NH3↑+6HCl↑ 【解析】(5)“两种气体相遇有白烟” 是NH3和HCl反应生成NH4Cl的特征现象，则其反应的化学方程式为2FeCl3+2NH4H2PO4+Li2CO3+2C2LiFePO4+3CO↑+2NH3↑+6HCl↑； 2．(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考) (4)以铜锌矿(主要成分为Cu3ZnS4，含有PbS和少量Fe2S3)原料实现如下转化： ①步骤Ⅰ中Cu3ZnS4发生转化的化学方程式 。 【答案】(4) ①Cu3ZnS4+6O2+4H2SO43CuSO4+ZnSO4+4SO2↑+4H2O ②SO42-、Zn2+、Fe2+ 【解析】铜锌矿主要成分为Cu3ZnS4，含有PbS和少量Fe2S3，在通入足量的O2、控温90℃及足量硫酸的条件下，发生反应；Cu3ZnS4中S被氧化成SO2(气体X)，Cu转化为Cu2+，Zn转化为Zn2+；将生成的SO2气体通入到溶液中，可还原Fe3+为Fe2+，Cu2+为Cu+，加入KBr后，Cu+与Br-结合生成CuBr沉淀，Pb2+与Br-结合生成PbBr2沉淀，溶液D中除K+、H+、Br-外，大量存在的是SO42-和Zn2+，由于硫酸锌完全电离且硫酸足量，则SO42-浓度大于Zn2+，原料中还含有Fe2+，因此离子浓度从大到小为SO42-、Zn2+、Fe2+。(4)①由分析可知，步骤Ⅰ中Cu3ZnS4发生转化的化学方程式为：Cu3ZnS4+6O2+4H2SO43CuSO4+ZnSO4+4SO2↑+4H2O； 3．(2026·浙江省丽水高三联考)湿法炼锌过程中产生的净化钴渣(主要含Co3S4，ZnS，Ca2Fe2O5)实现钴锌分离的流程如下。 已知：①固体A微溶于酸与水； ②溶液A中的Co元素以Co2+形式存在： ③Co(OH)2和Zn(OH)2均为不溶于水的两性氢氧化物。 (2)写出步骤Ⅰ中Co3S4发生转化的化学方程式 。写出步骤Ⅲ中发生的离子方程式 。 【答案】(2)2Co3S4+6H2SO4+11O2=6CoSO4+8SO2+6H2O 3Co2++MnO4-+4H2O=MnO2↓+3CoOOH+5H+ 【解析】(2)步骤Ⅰ中Co3S4与硫酸和氧气反应生成CoSO4和SO2气体，反应的化学方程式为：2Co3S4+6H2SO4+11O2=6CoSO4+8SO2+6H2O；步骤Ⅲ中Co2+被氧化为CoOOH，KMnO4被还原为MnO2，反应的离子方程式：3Co2++MnO4-+4H2O=MnO2↓+3CoOOH+5H+。 4．(2026·浙江金丽衢十二校高三第二次联考)过渡金属及其有关化合物是材料化学的重要研究内容。请回答： (3)三氯化六氨合钴(Ⅲ){[Co(NH3)6]Cl3}是合成其他含钴配合物的重要原料。在活性炭的催化作用下，通过氧化二氯化六氨合钴(Ⅱ)得到三氯化六氨合钴(Ⅲ)制备流程如下： ①的价电子排布式为：___________。 ②请解释[Co(NH3)6]3+中H-N-H的键角比NH3分子中大的原因：___________。 ③请写出CoCl2·6H2O制备得到[Co(NH3)6]Cl3的总反应的化学方程式：___________。 【答案】(3) ①3d6 ②氨分子与Co3+形成配合物后，孤对电子与Co3+成键，原孤对电子与成键电子间的排斥作用变为成键电子间的排斥，排斥减弱，故H-N-H键角变大 ③2CoCl2·6H2O +2NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O 【解析】(3)①Co 原子序数27，基态电子排布式为：[Ar]3d74s2，失去3个电子后： Co3+的价电子排布式为：3d6 ；②由于氨分子与Co3+形成配合物后，孤对电子与Co3+成键，原孤对电子与成键电子间的排斥作用变为成键电子间的排斥，排斥减弱，故H-N-H键角变大；③CoCl2·6H2O 与NH4Cl、浓氨水反应得到[Co(NH3)6]Cl2，再加入H2O2氧化制得[Co(NH3)6]Cl3，总反应的化学方程式为2CoCl2·6H2O +2NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O。 热点设问03设计实验操作方案 析典例·明思路 1．(2025·浙江6月卷，17)(3)化合物A[化学式：(H2N)3PS]和B[化学式：(H2N)3PO]具有相似的结构，如图。 ①化合物B给出趋势相对更大，请从结构角度分析原因_______。 ②将化合物A与足量稀硫酸混合，在加热条件下充分反应，得到气体C和含H3PO4的溶液，写出发生反应的化学方程式_______。 ③设计实验检验气体C_______(要求利用气体C的氧化性或还原性)。 【答案】(3)①化合物A与化合物B结构相似，氧元素的电负性大于硫元素的电负性，在化合物B中N-H键的极性更强，更易断裂 ②2(H2N)3PS +3H2SO4 + 8H2O2H3PO4+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑；或(H2N)3PS +3H2SO4 + 4H2OH3PO4+ 3NH4HSO4 + H2S↑ ③将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中，氯水褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S) 【解析】(3)①化合物A与化合物B结构相似，氧元素的电负性大于硫元素的电负性，在化合物B(H2N)3PO中，N-H键的极性更强，更易断裂，给出H+趋势相对更大；②化合物A[化学式：(H2N)3PS]与足量稀硫酸混合，(H2N)3PS中P元素为+5价，S元素为-2价，反应过程中各元素化合价未发生变化，在加热条件下反应，生成H3PO4、H2S气体和(NH4)2SO4，化学方程式为：2(H2N)3PS +3H2SO4 + 8H2O2H3PO4+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑；或(H2N)3PS +3H2SO4 + 4H2OH3PO4+ 3NH4HSO4 + H2S↑；③由②可知气体C为H2S，利用其还原性检验：将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中，氯水褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S) ； 2．(2025·浙江省1月，17)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。 Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ②以方法Ⅰ中所得渣为硫源，设计实验制备无水Na2SO4，流程如下： 溶液A是 ，系列操作B是 ，操作C是 。 【答案】②碳酸钠溶液 过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 加热脱水 【解析】(4)②碳酸钠和硫酸钙反应，硫酸钙转化为碳酸钙沉淀和硫酸钠，溶液A是碳酸钠溶液；过滤出碳酸钙，得硫酸钠、碳酸钠混合液，加硫酸除碳酸钠，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得Na2SO4·xH2O，系列操作B是过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，Na2SO4·xH2O加热脱水得无水硫酸钠，操作C是加热脱水。 3．(2024·浙江省6月，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 (3)D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 ①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后 ； ②写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式 。 【答案】(3)加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F- HSO3X+3OH-=SO42-+X-+2H2O 【解析】(3)①D的结构为(X=F或Cl)，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，生成Na2SO4和NaX，则实验方案为：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，然后加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F-；②D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应生成Na2SO4和NaX，发生反应的离子方程式是：HSO3X+3OH-= SO42-+X-+2H2O。 4．(2024·浙江省1月，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 。 【答案】(3)取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素 5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O 【解析】(3)酸性条件下，固体NaBiO3可氧化Mn2+为MnO4-，取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素。 5．(2023·浙江省6月，18)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (3)设计实验验证化合物A中含有S元素_____；写出实验过程中涉及的反应方程式____。 【答案】(3)①取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素 ②+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 【解析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A：。(3) A为，A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇，硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素；涉及反应为：+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。 研考点·通技法 1．物质检验的一般步骤 观察外观→取少量样品→加入试剂→观察现象→得出结论。 2．常见气体的检验 常见气体 检验方法 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，点燃有爆鸣声，生成物只有水 氧气 可使带火星的木条复燃 氯气 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝) 氯化氢 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成 二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色；能使酸性高锰酸钾溶液褪色 氨气 无色有刺激性气味的气体。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟 二氧化碳 能使澄清的石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。(SO2气体也能使澄清的石灰水变浑浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭) 一氧化碳 可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2。能使灼热的CuO由黑色变成红色 甲烷 无色气体，可燃，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成水和CO2。 3．常见阳离子的检验 阳离子 检验方法 反应的离子方程式 H＋ 能使紫色石蕊试液或甲基橙试液变为红色；能与锌或碳酸钠(或碳酸钙)反应产生无色气体 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ CO＋2H＋===CO2↑＋H2O NH 铵盐(或浓溶液)与NaOH溶液共热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的NH3 NH＋OH－NH3↑＋H2O Na＋、K＋ 用焰色反应来检验时，它们的火焰分别是黄色、浅紫色(透过蓝色钴玻璃片观察) — Mg2＋ 能与NaOH溶液反应生成白色沉淀，该沉淀不溶于NaOH溶液 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Ba2＋ 能与稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液反应产生白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ Al3＋ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O Fe2＋ 能与少量NaOH溶液反应，先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；或向亚铁盐的溶液中加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋ 能与KSCN溶液反应，变成红色溶液；能与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ Ag＋ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色沉淀，不溶于稀硝酸，但溶于氨水 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O 4.常见阴离子的检验 阴离子 检验方法 反应的离子方程式 OH－ 能使无色酚酞变为红色；使紫色石蕊变为蓝色；使甲基橙变为黄色。强碱能与单质铝反应产生可燃性无色无味气体 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ Cl－ 能与硝酸银溶液反应，生成白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Br－ 能与硝酸银溶液反应，生成淡黄色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸 Ag＋＋Br－===AgBr↓ I－ 能与硝酸银溶液反应，生成黄色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使淀粉溶液变蓝 Ag＋＋I－===AgI↓ 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ SO 能与含Ba2＋的溶液反应，生成白色沉淀，沉淀不溶于硝酸 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ SO 浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2，该气体能使品红溶液褪色；能与BaCl2溶液反应，生成白色沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的气体 SO＋2H＋===SO2↑＋H2O Ba2＋＋SO===BaSO3↓ BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O CO 能与BaCl2溶液反应，生成白色沉淀，该沉淀溶于硝酸(或盐酸)，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体。能与酸反应产生无色无味气体 Ba2＋＋CO===BaCO3↓ BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 破类题·提能力 1．(2026·浙江省北斗星盟高三一模)氮化铁有多种晶体结构，多孔的氮化铁材料因其较高的理论容量和良好的导电性，被探索作为锂离子电池的负极材料。请回答： (3)火箭推进剂氟化硝酰(NO2F)，从结构上可以看作硝酸中的-OH被-F取代后的产物，常温下为无色气体，遇水强烈水解。将无水硝酸钠粉末与氟气在200~300℃下反应可制得NO2F，该反应的化学方程式是_______，并从水解和氧化性角度设计实验检验NO2F中的元素_______。 【答案】(3)2NaNO3+2F22NO2F+2NaF+O2 将NO2F缓慢通入水中，放一小块铜片，铜片溶解，在试管口出现红棕色气体，说明有N元素 【解析】(3)将无水硝酸钠粉末与氟气在200~300℃下反应可制得NO2F，氮元素的价态未发生变化，F2得电子转化为F-，根据得失电子守恒，则O失电子转化为O2，该反应的化学方程式为2NaNO3+2F22NO2F+2NaF+O2；NO2F遇水强烈水解，反应方程式为：NO2F+H2O=HNO3+HF，因此检验NO2F中的N元素(即HNO3)的方法为：将NO2F缓慢通入水中，放一小块铜片，铜片溶解，在试管口出现红棕色气体，说明有N元素。 2．(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)过渡金属Fe、Co、Ni、Mn是锂电池正极材料的重要元素。 (5)LiFePO4的生产工艺有固相法和液相法。 ②液相法(流程如下)： 气体A中除大量水蒸气外，还有___________(填化学式)；气体B为纯净物，设计实验证明其成分___________。 【答案】将带火星木条伸入装有气体B的集气瓶中，若带火星木条复燃，则证明有O2 【解析】(5)气体A：Fe(NO3)3与LiNO3、H3PO4反应生成了LiFePO4，其中Fe由+3价降低到+2价，NO3-化合价只能降低，另外化合价升高的只能是O元素，则有O2生成，可配平该反应为4Fe(NO3)3+4H3PO4+4LiNO34LiFePO4+5O2↑+16NO2↑+6H2O，则气体A中除了大量水蒸气外还有，NO2和O2；气体A经冷凝处理后分离出气体B，NO2沸点较高，易被冷凝液化进入溶液层，而O2沸点低，常温下为气体，故冷凝后剩余的纯净气体B为O2。根据氧气的特性，可用带火星的木条复燃这一特征反应进行检验。 刷模拟 1．(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)镁的氟化物在生产、生活中有重要应用。请回答： (2)制备MgF2的工艺流程有： Ⅰ．氯化镁法：在饱和NH4Cl溶液中依次滴加NH4F溶液、MgCl2溶液，充分搅拌，过滤后灼烧可制得高纯MgF2。 II．有机镁盐法：。 III．氧化镁法：MgO与NH4HF2共热可制得高纯MgF2。 已知：Ksp[Mg(OH)2]=10－11.3，Ksp[MgF2]=10－10.3 ①“氯化镁法”中，过滤后不用洗涤的原因是 。 ②“有机镁盐法”中，判断“步骤Ⅰ”已完全反应的方法 。为提高MgF2产品纯度，试剂X是 (选填“NH4F”或“NaF”)。 ③“氧化镁法”的反应原理是 (用化学方程式表示)。 (3)MgF2可溶于浓氢氟酸溶液：MgF2(s)＋2HF(aq)Mg(HF2)2(aq)。请结合物质结构和溶解平衡两个角度解析MgF2溶解的原因 。 【答案】(2)固体表面吸附的铵盐受热均易分解 不再产生气泡或固体不再溶解 NH4F MgO+NH4HF2MgF2+NH3↑+H2O (3)F-与HF通过氢键结合使c(F-)降低，促进MgF2溶解平衡正向移动 【解析】(2)①由制备方法可知，MgF2固体表面吸附的是NH4Cl及少量NH4F，加热时杂质会转化为气体而除去，故不用洗涤操作；②MgCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg++CO2↑+H2O，可根据气泡现象或固体不再溶解判断反应终点。为防止生成Mg(OH)2杂质，选择溶液碱性较弱的NH4F；③MgO与NH4HF2共热可制得高纯MgF2，该反应过程中没有元素化合价发生变化，则同时还有氨气生成，化学方程式为：MgO+NH4HF2MgF2+NH3↑+H2O。 (3)MgF2可溶于浓氢氟酸溶液：MgF2(s)＋2HF(aq)Mg(HF2)2(aq)，MgF2溶解的原因：F-与HF通过氢键结合成HF2-，使MgF2的溶解平衡正向移动，MgF2固体逐渐溶解。 2．(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)钛在生活中应用广泛，被称为“太空金属”、“第三金属”和“未来金属”。 (4)Ti2O3因其在能源、生物医学和电子等领域的广泛应用前景而受到关注。一种以钛铁矿(主要成分是FeTiO3，含少量FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料生产Ti2O3的工艺流程如图所示(部分条件和产物省略)。已知：TiOSO4易水解生成TiO(OH)2沉淀。 回答下列问题： ①“碱浸”工序的目的是 。提高“碱浸”工序速率的措施有 (答一条即可)。 ②“碱浸”工序后，硫酸与FeTiO3反应生成TiOSO4的化学方程式为 。 ③制备FeSO4·7H2O晶体。已知溶解度曲线如图所示。 操作方法： ，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥。 【答案】(4) 除去Al2O3和SiO2 适当加热(或增大NaOH溶液浓度等或搅拌) FeTiO3+2H2SO4= FeSO4 +TiOSO4+2H2O 将滤液转移到蒸发皿中，加热浓缩，得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶 【解析】钛铁矿(主要成分是FeTiO3，含少量FeO、Al2O3、SiO2等杂质)加入氢氧化钠进行碱浸，氧化铝转化为四羟基合铝酸钠、二氧化硅转化为硅酸钠，过滤可以除去这两种杂质，滤渣加入硫酸反应得到硫酸亚铁、TiOSO4溶液，调节pH得到TiO(OH)2沉淀，将灼烧得到二氧化钛，最后还原得到Ti2O3。 (4)①由分析，钛铁矿加入氢氧化钠进行碱浸，氧化铝转化为四羟基合铝酸钠、二氧化硅转化为硅酸钠，过滤可以除去这两种杂质，“碱浸”工序的目的是除去Al2O3和SiO2。提高“碱浸”工序速率的措施有适当加热(或增大NaOH溶液浓度等或搅拌)。②“碱浸”工序后，硫酸与FeTiO3反应生成TiOSO4，结合质量守恒，反应同时生成硫酸亚铁和水，化学方程式为FeTiO3+2H2SO4= FeSO4 +TiOSO4+2H2O。③由图，60℃以下时结晶得到FeSO4·7H2O晶体，则操作方法：将滤液转移到蒸发皿中，加热浓缩，得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥。 3．(2026·浙江省Z20联盟高三一模，节选)第VIII族元素铁、钴、镍及其化合物应用广泛。请回答： (4)以主要成分为FeCo2S4的铁钴矿(杂质为MgO、SiO2)为原料制取Co2O3和黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下图所示： 已知：“焙烧”后，Fe、Co元素完全转化为单质。回答下列问题： ①下列说法不正确的是 A．气体中含有CO、CO2、SO2等气体 B．为了加快酸浸步骤的反应速率，可以将稀硫酸改为浓硫酸 C．“调”时反应的离子方程式为：2Na++6Fe3++4SO42-+6CO32-+6H2O=[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]↓ +6CO2↑ D．该工艺条件下，可推知还原性：Fe2+＞Co2+ ②酸浸后滤液中的阳离子有： 。 ③“氧化、沉钴”过程中加入的NaClO和Na2CO3物质的量之比为1：2，相应总反应的离子方程式为 ，Co(OH)3完全转化为Co2O3的操作是 。 【答案】(4) B Mg2+、Fe2+、Co2+、H+ 2Co2++ClO-+2CO32-+3H2O=2 Co(OH)3↓ +2CO2↑+Cl- 加热固体至恒重 【解析】主要成分为FeCo2S4的铁钴矿(杂质为MgO、SiO2)加入焦炭和空气焙烧，Fe、Co元素完全转化为单质，C元素转化为碳的氧化物CO、CO2，S元素转化为SO2；加入稀硫酸进行酸浸后过滤，滤液中含有Fe2+、Co2+、Mg2+，滤渣中含有SiO2，滤液中加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，加入Na2CO3溶液调节 pH，得到黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]；过滤后，滤液中加入 NaF，溶液沉镁，过滤除去MgF2沉淀，滤液中加入NaClO和Na2CO3进行氧化，沉钴，将Co2+氧化为Co3+，Co3+转化为Co(OH)3，Co(OH)3焙烧得到Co2O3。 (4)①A项，气体A中含有CO、CO2、SO2等气体，A正确；B项，Fe在浓硫酸中会钝化，阻止反应进一步进行，不能将稀硫酸改为浓硫酸，B错误；C项，“调pH”时Fe3+和Na2CO3、SO42-、CO32-反应生成黄钠铁矾 ，根据电荷守恒和原子守恒配平反应的离子方程式为：2Na++6Fe3++4SO42-+6CO32-+6H2O=[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]↓ +6CO2↑；D项，加入NaClO溶液进行第一步氧化时，Fe2+被氧化为Fe3+，而Co2+没有被氧化，说明还原性：Fe2+＞Co2+，D正确；故选B；②由分析可知，酸浸后滤液中的阳离子有：Mg2+、Fe2+、Co2+、H+；③“氧化、沉钴”过程中加入的NaClO和Na2CO3物质的量之比为1：2，NaClO将Co2+氧化为Co3+，Na2CO3将Co3+转化为Co(OH)3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Co2++ClO-+2CO32-+3H2O=2 Co(OH)3↓ +2CO2↑+Cl-；Co(OH)3受热分解可以得到Co2O3，Co(OH)3完全转化为Co2O3的操作是加热固体至恒重。 4．(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模，节选)元素在自然界中存在形式丰富多彩，请回答： (4)某种工业赤泥，主要成分为Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、Sc2O3等，从该赤泥中回收钪元素的流程图如下： ①流程中尾渣的主要成分为___________。 ②蒸干后固体混合物在焙烧时固体NaFe(SO4)2发生分解反应，生成的气体为氧气与另一气体的混合物，生成的固体中Fe为价，写出焙烧时物质NaFe(SO4)2发生该反应的化学方程式___________。 ③沉淀步骤中得到Sc2(C2O4)3，该物质煅烧时产生两种组成元素相同的气体，请设计实验证明混合气体中相对分子质量较小的气体___________。 【答案(4) SiO2、CaSO4 将煅烧后产生的混合气体先通过碱石灰，后通入装有灼热的氧化铜的硬质玻璃管，然后再将气体通入澄清石灰水中，若黑色氧化铜变红，石灰水变浑浊，则证明CO气体的存在 【解析】(4)赤泥经酸浸后成分中的Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、Sc2O3溶于硫酸形成对应硫酸盐，其中硫酸钙微溶，因此和不溶于硫酸的SiO2一起形成尾渣，Al3+、Fe3+、Na+、Sc3+以离子形式存在于溶液中，通过蒸干操作得到了NaFe(SO4)2，NaFe(SO4)2经过焙烧得到了Fe2O3，通过水浸过滤将铁分离，得到了Al3+、Na+、Sc3+的溶液，经过萃取洗涤反萃取将Sc3+分离出来，(4)①赤泥中只有SiO2不与硫酸反应，CaO与硫酸反应生成微溶的CaSO4，因此酸浸后尾渣主要为SiO2、CaSO4；②Fe化合价不变，O从-2价升高为0价生成O2，S从+6价降低为+4价生成SO2，化学方程式： ；③Sc2(C2O4)3煅烧生成的组成相同的气体为CO和CO2，相对分子质量较小的为CO；利用CO还原CuO生成CO2的性质检验，需先除去原混合气体中的CO2，将煅烧后产生的混合气体先通过碱石灰，后通入装有灼热的氧化铜的硬质玻璃管，然后再将气体通入澄清石灰水中，若黑色氧化铜变红，石灰水变浑浊，则证明CO气体的存在。 5．(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模，节选)过渡金属单质及其化合物在生产生活中用途广泛。 (4)从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、SiO2等)中提取Au、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： ①根据“还原酸浸”与“氧化”过程，推断Fe3+、Cu2+、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为 。 ②“浸金银”时，在空气中的O2作用下，[Cu(NH3)4]2+与S2O32-共同催化Au溶解涉及的主要反应如下，请补充第二步反应离子方程式 I. Au+5S2O32-+[Cu(NH3)4]2+=[Au(S2O3)2]3-+[Cu(S2O3)3]5-+4NH3； II. 。 ③“沉锰”过程添加NH4HCO3而不用Na2CO3，可使产物中的杂质较少，原因是 。 【答案】 (4) MnO2＞Fe3+＞Cu2+ 4[Cu(S2O3)3]5-+16NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+12S2O32- Na2CO3溶液碱性太强，可能生成Mn(OH)2且用NH4HCO3后续除杂质更方便 【解析】由褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、SiO2等)经“还原酸浸” Fe2O3、MnO2被Na2SO3还原为Fe2+、Mn2+，CuO被溶解为Cu2+，Au、Ag、SiO2不反应进入滤渣1；“沉铜”时加入铁粉发生置换反应生成铜，滤液3中主要含有Fe2+、Mn2+，经MnO2氧化将Fe2+氧化为Fe3+；加入NaOH将Fe3+沉淀，滤液4中主要含Mn2+，加入NH4HCO3使Mn2+转化为MnCO3。 (4)①“还原酸浸”发生氧化还原反应：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，2 MnO2+SO32-+2H+=Mn2++SO42-+H2O，而CuO未发生氧化还原反应，说明Fe3+＞Cu2+；“氧化”过程发生氧化还原反应：MnO2+ 2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可得氧化性MnO2＞Fe3+；可得氧化剂由强到弱的顺序为MnO2＞Fe3+＞Cu2+。②“浸金银”时，在空气中的O2作用下，[Cu(NH3)4]2+与S2O32-共同催化Au溶解，结合第一步反应可知第一步的生成物[Cu(S2O3)3]5-在第二步与氧气反应生成[Cu(NH3)4]2+，离子方程式配平后为：4[Cu(S2O3)3]5-+16NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+12S2O32-。③“沉锰”是生成MnCO3，由于Na2CO3溶液碱性太强，可能生成Mn(OH)2，同时用NH4HCO3后续除杂质。 刷真题 1．(2025·浙江6月卷，17，节选)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。 (4)有同学以Cu3FeS4为原料，设计如下转化方案： ①步骤I的化学方程式_______。 ②步骤Ⅱ中，溶液E中铜元素全部转化为难溶性CuBr。气体X为_______(要求不引入其他新的元素)；溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子_______(按浓度由高到低顺序)。 【答案】(4)①4Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O ②SO2 SO42-、Fe2+ 【解析】 (4)①步骤I中，Cu3FeS4与稀H2SO4、O2发生氧化还原反应，S元素化合价从-2价氧化为+6价，Fe元素化合价从+2价氧化为+3价，Cu元素保持+2价，生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O，根据氧化还原反应的配平原则，化学方程式为：4 Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O；②步骤Ⅱ中要将溶液E(含Cu2+等)中的铜元素全部转化为CuBr，且不引入新元素，结合反应中元素化合价变化，Cu2+被还原为Cu+(存在于CuBr中)，需要加入具有还原性的气体，所以气体X为SO2。溶液E中的Fe3+与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+，同时溶液E中的CuSO4、Fe2(SO4)3还有大量的SO42-，所以溶液F除含K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子为SO42-、Fe2+。 2．(2025·浙江1月卷，17，节选)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。 Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ①方法I，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是 。 ②以方法Ⅰ中所得渣为硫源，设计实验制备无水Na2SO4，流程如下： 溶液A是 ，系列操作B是 ，操作C是 。 ③方法Ⅱ中，脱水得到的Ca10(PO4)6O(足量)与炭(C)、SiO2高温下反应，生成白磷(P4)和另一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 。 【答案】(4)①盐酸、氢氟酸 ②碳酸钠溶液 过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 加热脱水 ③2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑ 【解析】(4)①方法I中，Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和浓硫酸反应生成硫酸钙、磷酸、氢氟酸、盐酸，氢氟酸和SiO2反应生成SiF4气体和水，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是盐酸、氢氟酸。②碳酸钠和硫酸钙反应，硫酸钙转化为碳酸钙沉淀和硫酸钠，溶液A是碳酸钠溶液；过滤出碳酸钙，得硫酸钠、碳酸钠混合液，加硫酸除碳酸钠，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得Na2SO4·xH2O，系列操作B是过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，Na2SO4·xH2O加热脱水得无水硫酸钠，操作C是加热脱水。③方法Ⅱ中，脱水得到的Ca10(PO4)6O (足量)与炭(C)、SiO2高温下反应，生成白磷(P4)和另一种可燃性气体，根据元素守恒，可燃性气体为CO，该反应的化学方程式是2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑。 3．(2024·浙江省6月，18)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③易溶于水。 请回答： (1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式 ；从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入 (填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电解池中发生的总反应是(条件省略) B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物 C．化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOH D．ClF的氧化性弱于Cl2 (3)D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 ①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后 ； ②写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式 。 【答案】(1) 还原性 Pb3O4+14HCl(浓)=3 H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑ PbO或Pb(OH)2或PbCO3 (2)AB (3) 加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F- HSO3X+3OH-=SO42-+X-+2H2O 【解析】铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，SO2与等物质的量的ClF反应得到化合物C，结构简式为，化合物C()水解生成液态化合物D(，X=F或Cl)和气态化合物E(HCl或HF)。(1)根据富氧煅烧和通电电解的结果，PbS中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，该反应的化学方程式：Pb3O4+14HCl(浓)=+4H2O+Cl2↑；根据PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]可得反应：PbCl2(aq)+2HClH2[PbCl4]，要从该反应液中提取PbCl2，则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为：加热条件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反应，趁热过滤，冷却结晶；(2)A项，根据图示和已知②可知，电解池中阳极上Fe2+生成Fe3+，Fe3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+，阴极上PbCl2生成Pb，发生的总反应是：PbS=Pb+S (条件省略)，A正确；B项，铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，则产物B主要是铅氧化物与锌氧化物，B正确；C项，化合物C是，卤素原子被-OH取代后生成H2SO4和HCl、HF，则1mol化合物C在水溶液中最多可中和4molNaOH，C错误；D项， ClF的氧化性由+1价的Cl表现，Cl2的氧化性由0价的Cl表现，则ClF的氧化锌强于Cl2，D错误；故选AB。(3)①D的结构为(X=F或Cl)，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，生成Na2SO4和NaX，则实验方案为：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，然后加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F-；②D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应生成Na2SO4和NaX，发生反应的离子方程式是：HSO3X+3OH-= SO42-+X-+2H2O。 4．(2024·浙江省1月，18)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (1)依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3 和 MgCO3中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入NH4Cl的作用是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有Na2CO3 C．可溶于NH4Cl溶液 D．碱性： (3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 ；写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。 【答案】(1) MgCO3 CO32-、HCO3-、OH-、Cl- 调节溶液pH值，防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀 (2)BC (3)取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素 5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O 【解析】Y中加入盐酸将碳酸根转化为二氧化碳，溶液A中主要有镁离子、锰离子、钙离子、亚铁离子，氯离子，若酸过量，还有H+，加入氨气和氯化铵将亚铁离子转化为氢氧化亚铁，溶液B中主要含有镁离子、锰离子、钙离子、铵根离子，氯离子，Ⅲ中又通入CO2将钙离子与锰离子转化为沉淀。(1)①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同种类型的沉淀，溶解度大的最后沉淀出来，由于通入二氧化碳，生成的沉淀是CaCO3 和 MgCO3，所以 MgCO3溶解度最大；②溶液中加入盐酸引入阴离子氯离子，Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根离子，溶液中还有碳酸氢根和氢氧根；(2)A项，气体是CO2不是形成酸雨的主要成分，故A错误；B项，固体E可能含有Na2CO3，当二氧化碳过量时反应方程式为：2Na+2CO2Na2CO3+CO，当二氧化碳少量时2Na+CO2Na2O+CO，所以可能含有Na2CO3，故B正确；C项，Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液，由于NH4Cl溶液呈酸性，NH4Cl水解产生的H+与Mn(OH)2反应，故C正确；D项，碱性是Ca(OH)2＞Fe(OH)2，氢氧化钙是强碱，氢氧化亚铁是弱碱，故D错误；故选BC。(3)①酸性条件下，固体NaBiO3可氧化Mn2+为MnO4-，取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素；②根据题目信息可知5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O。 1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 物质转化与流程综合题 热点设问01元素及其化合物性质分析 破类题·提能力 1．(5) 将软锰矿研磨成粉末、适当升温、搅拌等 稀释浸出液，使得溶液的pH升高，导致Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋正向移动 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O 2．(4) ②SO42-、Zn2+、Fe2+ ③取等质量、等颗粒度(排除接触面积的干扰)的铜锌矿样品分为两份，一份在隔绝O2条件下与足量H2SO4反应，另一份在通入足量O2条件下与足量H2SO4反应，比较相同时间内两份样品中固体质量的减少量(或比较相同时间内生成气体的量等) 3．(1)NH3、CO2、H2O (NH4)2SO4、CO2 (3)BC 4．(4)2LiCoO2+6H++H2C2O4=2Li++2Co2++2CO2+4H2O SO42-、C2O42-、OH- 除去滤液中的Mg2+ 杯芳烃衍生物具有空腔结构，能够选择性识别Co2+，从而提高对Co2+的提取效率和选择性 热点设问02信息化学(离子)方程式书写 破类题·提能力 1．(5) 2FeCl3+2NH4H2PO4+Li2CO3+2C2LiFePO4+3CO↑+2NH3↑+6HCl↑ 2．(4) ①Cu3ZnS4+6O2+4H2SO43CuSO4+ZnSO4+4SO2↑+4H2O ②SO42-、Zn2+、Fe2+ 3．(2)2Co3S4+6H2SO4+11O2=6CoSO4+8SO2+6H2O 3Co2++MnO4-+4H2O=MnO2↓+3CoOOH+5H+ 4．(3) ①3d6 ②氨分子与Co3+形成配合物后，孤对电子与Co3+成键，原孤对电子与成键电子间的排斥作用变为成键电子间的排斥，排斥减弱，故H-N-H键角变大 ③2CoCl2·6H2O +2NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O 热点设问03设计实验操作方案 破类题·提能力 1．(3)2NaNO3+2F22NO2F+2NaF+O2 将NO2F缓慢通入水中，放一小块铜片，铜片溶解，在试管口出现红棕色气体，说明有N元素 2．将带火星木条伸入装有气体B的集气瓶中，若带火星木条复燃，则证明有O2 刷模拟 1．(2)固体表面吸附的铵盐受热均易分解 不再产生气泡或固体不再溶解 NH4F MgO+NH4HF2MgF2+NH3↑+H2O (3)F-与HF通过氢键结合使c(F-)降低，促进MgF2溶解平衡正向移动 2．(4) 除去Al2O3和SiO2 适当加热(或增大NaOH溶液浓度等或搅拌) FeTiO3+2H2SO4= FeSO4 +TiOSO4+2H2O 将滤液转移到蒸发皿中，加热浓缩，得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶 3．(4) B Mg2+、Fe2+、Co2+、H+ 2Co2++ClO-+2CO32-+3H2O=2 Co(OH)3↓ +2CO2↑+Cl- 加热固体至恒重 4．(4) SiO2、CaSO4 将煅烧后产生的混合气体先通过碱石灰，后通入装有灼热的氧化铜的硬质玻璃管，然后再将气体通入澄清石灰水中，若黑色氧化铜变红，石灰水变浑浊，则证明CO气体的存在 5．(4) MnO2＞Fe3+＞Cu2+ 4[Cu(S2O3)3]5-+16NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+12S2O32- Na2CO3溶液碱性太强，可能生成Mn(OH)2且用NH4HCO3后续除杂质更方便 刷真题 1．(4)①4Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O ②SO2 SO42-、Fe2+ 2．(4)①盐酸、氢氟酸 ②碳酸钠溶液 过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 加热脱水 ③2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑ 3．(1) 还原性 Pb3O4+14HCl(浓)=3 H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑ PbO或Pb(OH)2或PbCO3 (2)AB (3) 加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F- HSO3X+3OH-=SO42-+X-+2H2O 4．(1) MgCO3 CO32-、HCO3-、OH-、Cl- 调节溶液pH值，防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀 (2)BC (3)取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素 5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O 1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $