第4章 热点强化8 探析陌生金属“微流程”(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案（创新版）

该高中化学高考复习讲义聚焦陌生金属（锌、钛、铬、钴等）性质及微流程分析，系统梳理金属化合物转化规律，构建“性质-反应-流程应用”知识网络。通过考点归纳、方法指导、真题精析环节，助力学生突破元素化合物与反应原理综合应用难点。 讲义以“性质梳理-流程突破”为特色，通过典型反应（如Co(OH)2氧化、TiCl4水解）构建化学观念，结合真题案例（如沉钴Ksp计算）培养科学思维。设计真题精讲与变式训练，帮助学生高效掌握流程题分析方法，为教师精准把控复习进度、提升学生应考能力提供有力支持。

热点强化8　探析陌生金属“微流程” 1．锌及其化合物 [提醒]　因Zn2+可形成配合物，故Zn(OH)2能溶于氨水：Zn(OH)2＋4NH3·H2O ===[Zn(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O。 2．钛及其化合物 [提醒]　TiCl4暴露在空气中会冒出白烟：TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl；Mg用作还原剂时可制备金属钛：2Mg＋TiCl4===2MgCl2＋Ti。 3．钒及其化合物 4．铬及其化合物 5．锰及其化合物 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、＋2、＋3价。 化合价 ＋2价的Co和Ni ＋3价的Co和Ni 性质 中间价态，具有氧化性和还原性 具有强氧化性 氧化 物 主要表现氧化性，CoO在一定条件下可被H2、C或CO还原成单质钴 酸性环境中发生反应，如Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O、Ni2O3＋6HCl=== 2NiCl2＋Cl2↑＋3H2O 氢氧 化物 表现还原性：①Co(OH)2在空气中被缓慢地氧化为棕褐色的Co(OH)3； ②Ni(OH)2在空气中较稳定，可采用强氧化剂在碱性条件下将其氧化 酸性溶液中被还原，如在盐酸中，2Co(OH)3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋6H2O、2NiO(OH)＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋4H2O；在H2SO3溶液中，2Co(OH)3＋H2SO3＋2H＋===2Co2+＋＋5H2O、2NiO(OH)＋H2SO3＋2H＋===2Ni2+＋＋3H2O 1．(2025·黑吉辽卷内蒙古卷，11)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)＝10-20.4，下列说法错误的是(　　) A．硫酸用作催化剂和浸取剂 B．使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C．“浸出”时，3种金属元素均被还原 D．“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)＝10-20.4 解析：C　H2SO4催化纤维素的水解，又能使金属氧化物溶解，既作催化剂又作浸取剂，A正确；稻草来源于农业生产，是可再生资源，B正确；由流程分析可知，“浸出”后Fe元素以Fe3+形式存在，未被还原，C错误；加入Na2S，生成CoS沉淀，则CoS在溶液中存在沉淀溶解平衡，说明“沉钴”后上层清液为CoS饱和溶液，则c(Co2+)·c(S2-)＝Ksp(CoS)＝10-20.4，D正确。 2．(2024·黑吉辽卷，13)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是(　　) 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 Zn2+ Cu2+ Cl－ 浓度/(g·L-1) 145 0.03 1 A．“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全 B．“浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2+＋H2↑＋2H2O C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2+＋2Cl－===2CuCl D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn 解析：C　结合“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变并产生CuCl固体，可推断“脱氯”时Cu和Cu2+发生归中反应并结合Cl－生成CuCl沉淀，离子方程式为Cu＋Cu2+＋2Cl －===2CuCl，则“浸铜”时铜屑不能完全溶解，A错误，C正确；“浸铜”时Cu与H2O2在酸性条件下反应生成Cu2+和H2O，离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2+＋2H2O，B错误；脱氯液中含大量的Zn2+，净化后电解，Zn2+在阴极上得电子生成单质Zn，D错误。 3．(2024·贵州卷，13)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)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： 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Na2S 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H2SO4去除残留的碱，以提高纯度 解析：B　重晶石矿（主要成分BaSO4）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、干燥得到Ba(OH)2·8H2O；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(OC4H9)4，进行“合成反应”，得到BaTiO3粗品，最后“洗涤”得到产品。由分析可知，A错误，B正确；“合成反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3，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H2SO4，BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4，故不能使用稀H2SO4洗涤，D错误。 4．某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是(　　) A．“焙烧”中产生CO2 B．滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 解析：B　焙烧时Cr2O3发生反应：2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O24Na2CrO4＋4CO2，有CO2产生，A项正确；焙烧时FeO发生反应：4FeO＋O22Fe2O3，滤渣的主要成分为Fe2O3，B项错误；水浸后滤液①中主要溶质为Na2CrO4，Cr元素的主要存在形式为，C项正确；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖具有还原性，能将还原为Cr(OH)3，D项正确。 学科网（北京）股份有限公司 $