内容正文:
主观题突破1化工流程中化学(或离子)方程式的书写
真题研悟
明晰方向。
水浸后NaF的产率可达81%,写出该工艺的总
化学反应方程式:
1.(2025·河北卷节选)铬盐产品广泛应用于化
工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬
铁矿转化为重铬酸钾,同时回收利用钾资源,可
4.(2024·安徽卷节选)精炼铜产生的铜阳极泥富
实现绿色化学的目标。流程如下:
含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了
KHCO,-
过量
一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如
空点KCO(aq)/CO2
CO,+H,O
1400-500℃
蒸发、
0.4-0.6MPa
图所示。
过终服宽一反取一分餐国他-分肉KC:0
NaeS2O3
硫酸、
盐酸、
浸出
滤渣1滤液I
尾气滤液Ⅱ
浸渣2
液3
电
HO2
H2O2
铜
浸取3
→Ag
Fe(CO)一→还原、分离…K,C0
,浸取浸渣浸取2
积
滤渣ⅡCO(g)
极
泥
浸出液2
已知:铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、
浸出液1
还原→Au
个
Al2O3、SiO2
N2 H N2
回答下列问题:
回答下列问题:
(1)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成KCrO4
(1)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl,的
的化学方程式:
化学方程式为
(2)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程
(2)“还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au
式:Fe(CO)5+
的物质的量之比为
Cr(OH)3+
CO↑。
潮源固本
整合关键。
2.(2025·云南卷节选)从褐铁矿型金银矿(含
1.流程中化学(或离子)方程式的书写思路
Au、Ag、FezO3、MnO2、CuO、SiO2等)中提取
首先根据题给材料中的信息写出部分反应
Au、Ag,并回收其他有价金属的一种工艺如下:
物和生成物的化学式,再根据反应前后元素化
HSO、NaSO3
合价有无变化判断反应类型。
铁粉
MnO2 NaOH
NHHCO
(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应,遵
沉滤液3氧
沉滤液4
金-银矿
还原滤液1
滤液5
酸浸
循质量守恒定律。
滤渣1
MnCO
(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应,既遵
铜-氨-硫
代硫酸盐→浸金银
滤液2
…→Au、Ag
循质量守恒定律,又遵循得失电子守恒规律。
溶液
Fe,O
2.流程中陌生氧化还原反应的书写流程
滤渣2
“还原酸浸”时,MnO,反应的离子方程式为
根据题目中的流程图或题干信息,确定反应物
和部分生成物
3.(2025·湖北卷节选)氟化钠是一种用途广泛的
判断反应中变价元素的化合价并利用元素化
氟化试剂,通过以下工艺制备:
合价的升降判断出氧化产物和还原产物
水
萤石(CaF2)
按“氧化剂十还原剂→还原产物十氧化产物”
NaOH固体→研磨一→混合物→水浸一→过滤
写出方程式,并按化合价升降原则配平参加氧
TiO2粉末
化还原反应的各物质的化学计量数
NaF固体←…←滤液
已知:室温下,TO2是难溶酸性氧化物,
根据原子守恒,补充其他反应物或生成物,
CaTiO3的溶解度极低。
般为水、酸(H)或碱(OH)
板块六水溶液中的离子与平衡
061
模拟测评
象,稍后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成
融会贯通。
白色沉淀。反应中产生的气体是
(填
1.(2025·湖北省十一校一模)工业上常用软锰矿
化学式),该反应的离子方程式为
(主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、AlO3、SiO2)
和Li2CO3合成电极材料LiMn2O4并回收净水
剂明矾,其工艺流程如图所示。
3.(2025·江西赣州一模)一种从电子工业废渣
S0,稀硫酸MnC0,O。
LiCO
(主要成分为金、银、钯,含有机物及其他金属杂
软
锰一→酸浸一→调p氧化电解MnO,焙烧LiMn,0,
质)提取贵金属的工艺流程如下。
NaOH HCHO
滤渣I滤渣Ⅱ滤渣Ⅲ
盐酸
HNO
NaCl
稀酸、一溶解一一系列操作一KAIO).12H,0
还原→Ag
K.S
→分离银
NH,·HO盐酸
废渣
已知:Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于
络合、沉淀钯
滤液1滤渣1
5.5时易被O2氧化。
Pd(NH)2Cl2
(1)“酸浸”时,软锰矿中的成分与SO2反应的
离子方程式:①
(1)“还原”步骤的化学方程式为
②
(2)已知“滤渣Ⅲ”的主要成分为FeOOH,则
(2)用水合肼(N2H·HO)还原Pd(NH)Cl2得
“氧化”操作中主反应的离子方程式为
到金属Pd,其化学方程式为
2.(2025·河南商丘一模)碳酸锂广泛应用于高能
4.(2025·安徽准南二模)某小组以高砷锡中矿
锂电池制造领域。工业生产中有一种以铁锂云
(主要成分为Fe2O3、FeAsS、SnO2等)为原料,
母(主要成分为K2O、Li2O、FeO、Al2O3、SiO2
采用分段焙烧法提取砷和锡的流程如下:
等)为原料制备碳酸锂的工艺,其工艺流程如图
C0和CO2
CO和CO2
所示:
高砷锡
富硒烟尘
NaOH
中矿
→低温焙烧→
货一国理
(SnS、Sn等)
36.5%盐酸物质ANa,Fe(CN)]一转化一FeOOH
As(g)
焙烧渣2
婪得一溶解一氧一沉铁
NaOH、NaF
已知:①CO还原Fe2O3按照FeO3(s)→
Fe3O(s)→FeO(s)→Fe(s)的顺序逐步还原;
SiO.
沉铝
②“焙烧渣1”的主要成分为FeO4、FeS2、
Na.CO
Naz KoAIF
SnO2。
L.,CO,←沉锂蒸发电渗析
(I)“低温焙烧”中,FeAsS与Fe2O3反应的化
(1)“氧化”时通入空气,该步骤的离子方程式为
学方程式为
(2)“沉铁”时生成KFe[Fe(CN)],则“转化”时
发生反应的离子方程式为
(2)“高温焙烧”过程中CO还原SnO2生成SnS
的反应方程式为
(3)一定条件下,将饱和1iC】溶液与饱和
NaHCO3溶液等体积混合,初始时无明显现
062
2对勾·讲与练·高三二轮化学(CH2):N,H+的溶液显酸性,故c(H+)>c[(CH):NH+」,
C错误;由图1和图2可知,当pH=6.00时,(CH2)N,占
比较高,8[(CH)N,]=0.88,则由氨守恒可知,
6[(CH2)N,H+]=0.12,两种粒子的浓度之比等于其分布
分数之比,则(CH)N,H=三(CH2)sN,十H的平衡常数
K=c[CH:,N]·c(H)_0.88X10
-≈7.3X10i,
c(CH,)N.H]
0.12
D正确。
3.C曲线I对应物质的分布分数随pH增大逐渐减小,pH
0时,溶液呈强酸性,曲线I代表NH3 CH2 COOH的分布分
数与溶液pH的关系,A正确:a点代表+NHCH,COO和
NH2 CH2 COO分布分数相等的点,二者浓度相等,pK:=
c(NH,CH,COO)·c(H)
9.6,K2=
=c(H+)=10-9.6,
c(NH:CH,COO)
pH=9.6,B正确;b点滴入的NaOH为10mL,
+NH,CH,COOH·CI-和NaOH的物质的量相等,得到的
主要离子为NH:CH2 COO,NHCH2COO存在电离和
=K。1014
水解,K:=10,K=K=10=10,电离程度大
于水解程度,则c(+NH,CH,COOH)<c(NHCH,COO),
C错误;c,点+NH3 CH,COOH·CI和NaOH的物质的量之
比为1:2,得到的主要离子为NH2 CH,COO,根据质子守
恒,有2c(NHCH,COOH)十c(+NH,CH,COO)+c(H+)=
c(()H),D正确。
4.BZn2+和Cd+沉淀形成Zn(OH),和Cd(OH)2,A沉淀
形成Al(OH),则对应Zn+和Cd+的曲线平行,根据
K[Zn(OH),]<K[Cd(OH),],Zn(OH)。比Cd(OH),
更易与碱反应,因此生成Zn(OH)的pH低于Cd(OH),
故从左到右曲线对应的离子依次为AI+、Zn+、Cd+、
Al(OH):、Zn(OH)片、Cd(OH)。由点(3,0)知,
K[A1(OH)3]=c(A13+)·c3()H-)=10-0X
[1014-》]3=100-3x1=103,由点(8.4,5)知,
Kp[Zn(OH)2 ]=c Zn).c (OH-)10-x
[101-8.0]2=105-2x.8=1016.2,由点(9.4,5)知,
K[Cd(OH),]=c(Cd+)·c2(OH)=10-iX
[10-1-.门2=105-2×16=10142。据分析,L为
一lgc[Al(OH):]与一lgc(H+)的关系曲线,故A正确;由上
述分析可知,Zn+十4()H
一Zn(OH)的平衡常数K=
c[Zn(OH)]
c[Zn(OH)]
c(Zn2+)·c4(OH)K[Zn(OH)2]·c2(OH)
101X1042下=10+6+X1.0=10,故B错误:
10-
由题图可知,pH=14时,Cd(OH)2开始溶解,pH=8.4时,
AI(OH):开始溶解,且pH=14时,c[A1(OH):]>
1mol/L,即可认为Al(OH)3完全溶解,并转化为
Al(OH),,因此调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分离
Cd(OH)2和Al(OH)3,故C正确;0.1mol·L1的Zn+开
始沉淀时,pH为14+lg
/10.2
=6.4,0.1mol·L1的
0.1
A+完全沉淀时,pH为14+lg/0)
≈4.7,因此调节
溶液pH为4.76.4,可将浓度均为0.1mol·L1的Zn
和AI3+完全分离,故D正确。
》模拟测评·融会贯通《
1.B将0.1mol·L1的NaOH溶液逐滴滴入10mL
0.1mol·L1HB溶液中,根据图像可知,初始HB的pH=
2,即HB为弱酸。在滴加氢氧化钠溶液过程中,V1时混合
溶液恰好为中性,V,时完全反应,据此回答问题。根据电离
平衡方程式HB=三H+十B,电离出的c(H+)=c(B),即
K(HB)=(H):c(B)_10X10
-=103,K(HB)的
c(HB)
0.1
数量级为103,A错误;酚酞的变色范围为8.210.0,该中
和滴定可采用酚酞作为指示剂,B正确;V1时混合溶液恰好
230红网勾·讲与练·高三二轮化学
呈中性,由于NaB为强碱弱酸盐,故此时酸有剩余,V1<l0,
C错误;c点时,NaOH与HB恰好完全反应,D错误。
2.CK.(HA)=cH:cA).K.(HB)=cH):cB),则
c(HA)
c(HB)
K.(HA)_c(HB)·c(A)
=10,则K。(HB)=1.77×
K.(HB)c(HA)·c(B)
101,故A错误;恰好完全反应时,生成等物质的量浓度的
NaA和HB,但是HB会电离,A会水解,且程度不同,故浓
度不等,故B错误;根据电荷守恒可知溶液中c(Na)十
c(H+)=c(OH)+c(A)+c(B),溶液为中性时,
c(H+)=c(OH),混合溶液中一定存在的关系:c(Na)
c(A)十c(B),则c(Na)>c(A)成立,故C正确;电离
平衡常数只与温度有关,pH=2时,
c(HB)·c(A)
c(B)·c(HA)
c(HB)·c(A)·c(H)K.(HA)
B)·c(HA)·c(H)=K(HB)的值与pH=1时相
等,故D错误。
3.C25℃时,二元弱酸H,A发生电离:H2A==H+十
HA,HA=一H十A2,可知酸性越强,H2A浓度越大,
碱性越强,A浓度越大,由题图知,曲线a为H2A的分布分
数与溶液pH的关系,曲线b为HA的分布分数与溶液pH
的关系,曲线c为A的分布分数与溶液pH的关系,当pH=
3时,c(HA)=c(HA),则K=cHA)cH)
c(H2 A)
c(H+)=10-3,当pH=3.8时,c(H2A)=c(A2),
cHA)·cH×(A):cH)=cA):c(H)
c(H,A)
c(HA)
c(H,A)
K4·K2=c2(H时)=101.6,即K2=
107.6
10-26
10-3
104.,据此回答。由分析知,25℃时,H2A的K。=104.,
A正确;当pH=3时,溶液中c(H2A)=c(HA),由电荷守
恒得,2c(A)+c(OH)+c(HA)=c(H+)+c(Na),
即2c(A)+c(OH)+c(H,A)=c(H+)+c(Na),B正
确;pH从1到8,初始H2A抑制水的电离,随着加碱中和,
生成盐促进水的电离,水的电离程度为逐渐增大,而非“先减
小后增大”,C错误;当V[NaOH(aq)]=20.0mL时,生成
NaHA,根据电荷守恒有2c(A-)+c(OH)十c(HA)=
c(H)十c(Na),根据元素守恒有c(Na)=c(H2A)十
c(A2-)十c(HA),综合两式可得c(H2A)十c(H+)=
c(A)十c(OH),D正确。
4.C根据溶度积与离子浓度关系有一1gc(SO)=
一lgKp(Ag2SO4)+2lgc(Ag),-lgc(CrO片)=
-lgKn(Ag2CrO,)+2lgc(Ag),-lgc(C1)=
-lgKn(AgCI)+lgc(Ag),结合图像中曲线斜率可知,
②代表一lgc(CI厂)与lgc(Ag)的关系,结合溶解度大小可
知,Kn(Ag2SO,)>Kn(Ag:CrO),故①代表-lgc(CrO)
与lgc(Ag)的关系,③代表一lgc(S))与lgc(Ag)的关
系,根据a、b、c点坐标可知,K(Ag:CrO,)=101.5。
Kn(Ag2S0)=10.2,K(AgCI)=10.5。由分析可知,
②代表一lgc(C)与lgc(Ag)的关系,A错误;由分析可
知,③代表一lgc(S))与lgc(Ag)的关系,d点相比a,点,
c(Ag)偏小,则d,点对应的AgSO,溶液是不饱和溶液
B错误;当同时生成AgSO:和Ag:CrO,沉淀时,溶液中
c(SO)Kp(AgSO,)104.2
c(Cr0)Kn(Ag:Cr0)=10u=1029>10,C正
确;未告知S)、CI厂、C)的浓度关系,故无法确定哪种
沉淀先生成,D错误。
主观题突破1化工流程中化学(或离子)
方程式的书写
》真题研悟·明晰方向《
1.1)4Fe(Cr0.),+70.+16K0H40-500℃2Fe,0,+
8KCr):+8H,)
(2)K:CrO.4H2O Fe(OH)3 2KOH 5
解析:(1)煅烧工序中Fe(CrO2)2与过量KOH、空气中的氧
气发生反应生成KCr):、Fe2O3和H2O,根据得失电子守
恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为4Fe(Cr)2)?十
400~500℃
7O2+16KO日
=2FeO3+8KCr)a+8Hg)。
(2)Fe(CO),作还原剂,将滤液I中剩余的KCrO:还原为
Cr(OH):,自身转化为Fe(OH):,根据得失电子守恒、原子
守恒,可得反应的化学方程式为Fe(CO):十K2CrO:十4HO
Cr(OH)g¥+Fe(OH)3¥+2KOH+5C)↑。
2.MnO,+SO+2H+--Mn2+SO+H,O
解析:“还原酸浸”时,Mn()2被亚硫酸钠还原为Mn2+,该反
应的离子方程式为MnO2+SO号+2H+一Mn++
SO+HO。
3.CaF,+TiO,+2NaOH-CaTiO,+2NaF+H,O
解析:根据工艺流程知,CaF。、TiO,与NaOH反应生成难溶
的CaTiO3、NaF和H2O,化学方程式为CaF:+TiOg+
2NaOH--CaTiO,+2NaF+H,O.
4.(1)2Au+8HC1+3H,O,--2HAuCl,+6H,O
(2)3:4
解析:精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素,铜阳
极泥加入硫酸、H2)。浸取,Cu被转化为Cu+进入浸出液1
中,Ag、Au不反应,浸渣1中含有Ag和Au;浸渣1中加入
盐酸、H,O,浸取,Au转化为HAuCI,进入浸出液2,Ag转
化为AgCl,浸渣2中含有AgCI;浸出液2中加入N2H,将
HAuCl,还原为Au,同时NH,被氧化为N。(1)“浸取2”
步骤中,Au与盐酸、HO2发生氧化还原反应,生成HAuCl
和HO,根据得失电子守恒及原子守恒,可得反应的化学方
程式为2Au+8HCI+3H,),2 HAuCl,+6H2O。
(2)“还原”步骤中,HAuCla:被还原为Au,Au化合价由+3
价变为0价,1个HAuCI,转移3个电子,N2H,被氧化为
N2,N的化合价由一2价变为0价,1个N2H:转移4个电
子,根据得失电子守恒,得出化学方程式为4 HAuCl十
3N2H一4Au十3N2个+16HCl,被氧化的N2H,与产物
Au的物质的量之比为3:4。
》模拟测评·融会贯通《
1.(1)S0,+MnO,--Mn2++S02H++Fe,O,+SO2
-2Fe2++S)+H20
(2)O2+4Fe2++6H20一
4 FeOOH¥+8H+
解析:(1)“酸浸”时,二氧化硫把二氧化锰还原为硫酸锰,二
氧化硫把氧化铁还原为硫酸亚铁,反应的离子方程式:
SO,+MnO,-
-Mn2+SO;2H +Fe,O+SO.-
2Fe++SO+H2O。(2)由己知“滤渣Ⅲ”的主要成分为
FeOOH可知,氧气将Fe2+氧化为FeOOH沉淀,则“氧化”
操作中主反应的离子方程式为O,十4Fe2+十6H,)
4 FeOOH¥+8H。
2.(1)4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H20
(2)KFe[Fe(CN)]+30H--FeOOH+[Fe(CN)+
K+H,O
(3)CO,2Li++2HCO3-Li,CO3¥+CO2◆+HO
解析:(1)“氧化”时,用空气把亚铁离子氧化为铁离子,离子
方程式为4Fe++O2+4H+
一4Fe++2H2O。(2)“沉铁”
时生成KFe[Fe(CN):],加氢氧化钠后转变为FeOOH
和Na,[Fe(CN)],则“转化”时发生反应的离子方程式为
KFe[Fe (CN)+30H-FeOOH+[Fe(CN)+
K+HO。(3)饱和LiCI溶液和饱和Na HCO3溶液等体积
混合后,产生了LiHCO3和NaCl,随后LiHC)3分解产生了
CO,和LiCO3,反应的离子方程式为2Li+十2HCO3
LiCO3¥+C)2↑+H,O。
3.(1)4AgCI HCHO 6NaOH --4Ag Na:CO+
4NaCl+4H,O
(2)N2H.·HO+2Pd(NH3)2CL2Pd¥+N2↑+
4NH,CI+H,O
解析:(1)“还原”步骤的反应为碱性条件下,氯化银和甲醛
发生氧化还原反应生成银单质、碳酸钠,结合质量守恒还生
成氯化钠和水,反应中银元素的化合价由十1价变0价、碳
元素的化合价由0价变为十4价,结合得失电子守恒,化学
方程式为4AgCl+HCHO+6NaOH一4Ag+Na,CO+
4NaC1+4H2)。(2)用水合肼(N,H,·H,O)还原
Pd(NH):Cl得到金属Pd,氯元素的化合价由一2价变为
0价,Pd元素的化合价由十2价变为0价,结合得失电子守
恒,其化学方程式为N,H,·H)+2Pd(NH3)C12
2Pd¥+N2↑+4NH,CI+H2O。
4.(1)2FeAsS+4Fe2 O3
,培烧2As十3Fe,0,+FeS,
焙烧
(2)4CO+2SnO2+FeS2
2SnS+4C)2+Fe(或3C)+
焙
2SnO,++FeS,
2SnS+3CO,+FeO)
解析:(1)由流程分析可知,“低温培烧”中SO。未发生反应,
FeO3与FeAsS反应生成As、FegO,和FeS,根据原子守恒
配平可得2 FeAsS十4Fe,0,培挠2As十3Fe,0,+FeS。
(2)由流程图可知C)将Sn),还原成SnS,根据硫元素守
恒,反应需要FeS,参加,得出反应方程式为4CO十2SnO,十
焙
FeS.
2SnS+4C0,+Fe或3C0+2Sn0,+Fes.焙烧
2SnS++3CO2 +FeO
主观题突破2化工流程中反应条件的调控与选择
》真题研悟·明晰方向《
1.(1)使硫酸铜受热分解,并分离出AsO3
(2)使Cu0溶解,分离出硫酸铅
(3)电解法(或湿法炼铜或还原法)
解析:铜冶炼烟尘(主要含S、As2O3及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)
焙烧将S转化为SO,As2O3因沸点低被蒸出,设计温度为
600℃,根据已知信息,硫酸铜被分解,生成氧化铜,硫酸锌
和硫酸铅未分解,加水浸取后,硫酸锌溶于水形成溶液被分
离出去,剩余氧化铜、硫酸铅,加硫酸溶解,硫酸铅不溶于硫
酸,氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜,过滤分离,浸出渣为硫
酸铅,浸出液主要为硫酸铜,硫酸铜经过电解法或湿法炼铜
或还原法转化为铜。
2.(1)搅拌适当加热(合理即可)(2)O2
(3)pH过大,沉淀中MgCO)3的比例降低,煅烧产生的CO
气体减少,不能得到疏松的轻质MgO
解析:废盐溶液加入氨水,通入氧气,经“沉锰I”得到
MnO:,滤液中再加入(NH,),S,Og,进行“沉锰Ⅱ”得到
MnO2,滤液中再加入NH,HCO3和NH·HO调节pH进
行“沉镁I”,得到MgCO3,煅烧得到MgO。(1)为加快废盐
的溶解可以采取搅拌、适当加热、粉碎等措施。(2)“沉锰Ⅱ”
中,过量的(NH,)2SO;经加热水解去除,(NH,)2S2Og中
存在过氧键,在加热和水存在下发生水解,生成NH,HS)
和H,0,:(NH,),S,0+2H,0△2NH,HS0,+H,0,
H2O,不稳定,加热时发生分解产生)2,故最终产物是
NH,HSO,和O2。(3)[z MgCO3·yMg(OH):·之HOJ煅
烧有CO2生成,可以得到疏松的轻质氧化镁,pH过大,沉淀
中MgCO3的比例降低,煅烧产生的CO:气体减少,不能得
到疏松的轻质MgO)。
3.(1)SrSO,+Ba2-BaSO,+Sr2+
(2)温度升高,SrSO):溶解度增大,反应速率增大
(3)BaS0,、Si02(4)a
解析:含锶(Sr)废渣主要含有SrS),、SiO2、CaCO3、SrCO
和MgCO3等,加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入滤液,浸出
渣1中含有SrS),、SiO2,加入BaCl2溶液,发生沉淀转
化:SrS),+BaCl2一BaS):+SrCl2,得到SrCl2溶液,经过
系列操作得到SrCL,·6HO晶体。(1)由分析可知,“盐浸”
中发生沉淀的转化,反应的离子方程式为SSO,十Ba+一
BaSO,十Sr+。(2)随温度升高锶浸出率增大的原因是温度
升高,SS),溶解度增大,反应速率增大,所以锶浸出率增
大。(3)“盐浸”时发生沉淀的转化,生成了BaSO,SiO2不
参与反应,故“浸出渣2”中主要含有SrSO,、BaSO,、SiO2。
(4)SrCl2为强酸强碱盐,不会发生水解,故制备无水SrCl2
的最优方法是加热脱水,故选a。
》模拟测评·融会贯通《
1.(1)增大反应物的接触面积,加快浸出速率SiO2、CaSO:
(2)H:O:+2Fe++2H+-2Fe++2H:O H:O2 Fe+
催化下分解SO,
参考答案231