反常规特色题1：从不同角度看化学中 “包裹”的优与劣—2027年高考化学一轮复习

反常规特色题1：从不同角度看化学中 “包裹”的优与劣 ◆真题示例 1.(2022江苏卷，16题节选) 实验室以二氧化铈()废渣为原料制备含量少的。其中的操作步骤包括，pH约为7的CeCl3溶液与溶液反应可生成沉淀，该沉淀中含量与加料方式有关。得到含量较少的的加料方式为_______(填序号)。 A．将溶液滴加到CeCl3溶液中 B．将CeCl3溶液滴加到溶液中 【答案】B 解析：如果是A项中的操作，沉淀时溶液中c(Cl⁻)较大，会有较多的Cl⁻被包裹夹杂在Ce₂(CO₃)₃沉淀中；如果是B项中的 操作，沉淀时溶液中的Cl⁻较小，被包裹的Cl⁻也较少。 【题后复盘】核心考点：通过加料方式控制沉淀时杂质离子浓度，减少包裹夹杂。 2.(2023浙江6月卷，12题节选)判断正误： 苯甲酸重结晶提纯的实验中，冷却苯甲酸溶液时，缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹( ) 【答案】正确。 解析：重结晶提纯中，缓慢冷却结晶有利于晶体规整生长，减少杂质被包裹在晶体内部，从而提高产品纯度。 【题后复盘】 核心考点：在结晶过程中，液体被固体裹胁在固体内容，在生活中相当于制作豆腐时，一部分水分被包裹在豆腐中。 3.(2023广东卷，18题节选) 均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工艺可提取，并获得高附加值化工产品。 已知：与形成可溶于水的配离子。 会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。提高了的浸取速率，其原因是___________。 【答案】减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积 解析：根据题意会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物，则能提高了的浸取速率，其原因是减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积。 【题后复盘】核心考点：通过改变固体形态（胶状→棒状）来减少包裹效应，提高反应速率。 4.(2024北京高考卷，19题节选) 某小组同学向的的溶液中分别加入过量的粉、Mg粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。 (1)实验现象： 实验 金属 操作、现象及产物 I 过量 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液为3~4，取出固体，固体中未检测到单质 II 过量 有大量气泡产：生，反应剧烈，逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液为3~4时，取出固体，固体中检测到单质 (2)实验分析：对该实验I未检测到单质进行分析及探究。 a．甲认为实验I中，当、浓度较大时，即使与反应置换出少量，也会被、消耗。 b．乙认为在为3~4的溶液中即便生成也会被消耗。实验证实了此条件下可忽略对的消耗。 c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在粉上，阻碍了与的反应。实验证实了粉被包裹。 查阅资料：开始沉淀的约为1.2，完全沉淀的约为3。 (1)结合a、b和c，重新做实验I，当溶液为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制，__________________ （填实验操作和现象），待为3~4时，取出固体，固体中检测到单质。 (2)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验II的固体中检测到单质的原因__________________。 【答案】 (1)加入几滴溶液，待溶液红色消失后，停止加入盐酸 (2)加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被沉淀包裹 解析：(1)结合a，b和c可知，实验I未检测到单质的原因可能是沉淀对锌粉的包裹，因此可控制反应条件，在未生成沉淀时将还原，即可排除干扰因素。 (2)与锌相比，镁与盐酸反应较为剧烈，因此产生的气泡，使镁不易被氢氧化铁沉淀包裹。 【题后复盘】涉及"包裹"的核心内容：沉淀包裹对置换反应的影响，以及通过产生气体来避免包裹现象。 5．(2024年高考黑吉辽卷，16题节选) 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金。 “培烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“培烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A. 无需控温 B.设备无需耐高温 【答案】B 解析：A项，细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，错误；B项，焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，正确。 【题后复盘】核心考点：通过"细菌氧化"破坏包裹结构，增大接触面积，提高目标金属的浸出率。 6．(2024高考江西卷，17题节选) 一种可用于温度传感的红色配合物 Z, 其制备实验步骤及传感原理如下(反应物均按化学计 量数之比进行投料): Ⅰ. 将 Ni(NO3)2·6H2O 和去离子水加入圆底烧瓶中，搅拌至完全溶解，再依次加入乙酰丙 酮(HY)、无水Na2CO3 和N,N,N'-三甲基乙二胺(X)溶液，继续搅 5min； Ⅱ . 加入 NaB(C₆H₅)₄溶液，立即生成红色沉淀，室温下继续反应 35 min； Ⅲ. …… 步骤Ⅱ中，为避免沉淀包裹反应物共沉，可采取的操作是 。 【答案】充分搅拌、剧烈振荡 解析：为了防止沉淀包裹反应物形成共沉，可采取的操作是充分搅拌、剧烈振荡。 【题后复盘】核心考点：沉淀操作中如何控制反应条件（如滴加速度、加料顺序、搅拌等）来防止包裹现象。 7．(2024高考福建卷，第11题节选)实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程，发现该流程中精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下： i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触 ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入 一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是_______。 【答案】该条件下ii的影响程度大于i的影响程度 解析：只考虑i影响，尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触，锂的浸出率越大；只考虑ii的影响，尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入，锂的浸出率越小，区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低，说明ii的影响程度大于i的影响程度。 【题后复盘】核心考点：固体颗粒大小与反应液渗透的关系，颗粒越小越易聚集，形成包裹效应。 8．(2025湖北卷，18题节选) 向20mL 0.5mol/LCuSO4溶液中加入粉使蓝色完全褪去，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体，洗涤并真空干燥。 同学甲一次性向溶液中加入粉，得到红棕色固体，其组成是_______(填标号)。 a． b．包裹 c． d．和 【答案】b 解析：20mL 0.5mol/LCuSO4中n(Cu2+)=0.5mol/L×20mL=0.01mol，Cu的最大物质的量为0.01mol，质量为0.64g，生成Cu2O的最大质量为0.72g，实际固体质量为0.78g： a．若只有Cu，则固体质量应小于等于0.64g，a不符题意；b．若是Cu包裹Zn，则0.64＜固体质量＜1.18g，b符合题意；c．若是CuO，则不可能为红棕色，c不符题意；d．若是Cu和Cu2O，固体质量应介于0.64g—0.72g之间，d不符题意。 【题后复盘】核心考点：包裹效应模型——当活泼金属置换不活泼金属时，若还原剂过量且一次性加入，生成的不活泼金属会迅速沉积并包裹还原剂表面，影响产物纯度。通过分批加入控制反应速率可避免包裹。 9.(2026北京卷，15题节选)高铁酸盐在水处理等领域有广泛应用。制备高纯度的方法之一： 上述流程中先制备，再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点：__________________。 【答案】相同温度下，的溶解度大于，向溶出得到的含的滤液中加入浓KOH，可利用更小的溶解度使充分析出，更容易获得高纯度的产品。 解析：若直接用含的氧化剂反应，生成的会包裹在反应物表面，阻碍反应进一步进行，难以得到高纯度产物。 【题后复盘】核心考点：产物溶解度的大小，会影响到产物的纯度。 ◆整体分析 1．包裹问题的考查类型 类型 典型情境 考查方向 涉及年份/省份 重结晶中的包裹 苯甲酸提纯、冷却结晶 缓慢冷却减少杂质包裹，提高纯度 2023浙江 胶束包裹 元素的浸取 破坏形成的胶束 2023广东 沉淀反应中的包裹 沉淀共沉、加料方式选择 控制反应速率/加料顺序/杂质离子浓度，避免包裹 2022江苏、2024江西、2024北京、2026北京 置换反应中的包裹 Zn/Cu²⁺、Mg/Fe³⁺反应 活泼金属还原时，产物包裹反应物，分批加入可避免 2025湖北 工艺流程中的包裹 细菌冶金、镍钴浸取 破坏包裹结构（氧化/转化），增大接触面积，提高浸取率 2024黑吉辽、2024福建 2．命题趋势：包裹问题从2022年起逐渐成为高考命题的热点，基于真实情境，考查学生分析"异常现象"（如产物颜色、质量与理论不符）及"条件控制"（如加料方式、反应速率、温度控制）的能力，属于"科学探究与创新意识"核心素养的重要体现。 ◆模题快练 1.判断正误 (1)(2026年安徽黄山市一模，3题节选）洗洁精中的表面活性剂会将油污包裹在亲水基团向外、疏水基团向内的胶束中除去( ) (2)(2026年江西九江市一模，1题节选）判断正误：表面活性剂在水中会形成胶束，将疏水的油污包裹在胶束内腔( ) (3)(2026黑龙江大庆市高三第三次质检，12题节选)已知：当浓度很高时，与淀粉形成的蓝色包合物很稳定，较难分解，也较难与其他物质反应。如果要准确检验溶液中I2的浓度，应先加入淀粉指示剂，再用标准溶液滴定至溶液蓝色恰好褪去( ) 2．(2026江苏南京、盐城市一模，16题节选) 、纳米Fe(0)均能有效去除废水中的Cr(Ⅵ)。纳米Fe(0)颗粒在水中形成胶体后易聚集变大而沉降。用磁性包覆的纳米Fe(0)去除Cr(Ⅵ)的机理如图所示。相同条件下，磁性包覆的纳米Fe(0)对Cr(Ⅵ)的去除率明显高于单独使用纳米Fe(0)，其原因有_______。 3．(2026福建龙岩市高三质量检测，11题节选)用工业钛白副产物为原料制备磷酸锰铁锂正极材料(LMFP)的工艺流程，最后的工艺是“煅烧”，将所得到 LMFP和葡萄糖混合，在氮气的氛围中煅烧，可得到碳包覆正极材料(LMFP/C)，“煅烧”过程中，葡萄糖的作用为_______。 4．(2026江西九江二模，17题节选) 金属镓(，ⅢA族)是具有高回收价值的稀有金属，回收高纯度镓的工艺流程图如下： 已知：①与性质相似； 如果省略“铟萃取”过程，直接进行“中和”、“碱浸”获取高纯镓溶液，得到实验结果数据如下。 实验项目 溶液量 铟() 镓() 铜萃余液 300 中和后液 369 中和沉淀率% 碱浸液 500 碱浸浸出率% 综合回收率% 99.8 结合表中数据说明采用直接“中和”、“碱浸”获取高纯镓溶液的优点和缺点：______，分析可能的原因：______。 5．(2026北京丰台一模，15题节选) 纳米磁性液体(简称磁流体)在医药等领域应用广泛。共沉淀法制备出纳米容易团聚，导致粒径过大，需要对进行表面改性。方法是在弱碱性条件下将与油胺混合形成油胺包覆的，结构如下。 (1)与油胺之间形成的化学键为_______。 (2)油胺包覆的易溶于环己烷的原因是_______。 答案及解析 1.(1)正确 (2) 正确 (3)错误 解析：(1)洗洁精中的表面活性剂通过形成胶束来乳化并除去油污，所以正确。(2)洗涤剂去污原理基于表面活性剂形成胶束，包裹疏水油污并乳化分离，所以正确。(3)若先加淀粉，高浓度会和淀粉形成稳定的蓝色包合物，导致部分无法被标准溶液滴定，产生误差，所以错误。 [题后复盘]核心考点：前两个小题均为表面活性剂的胶束包裹作用——乳化去污原理；第3小题为试剂滴加顺序产生的影响。 2．的包覆能防止纳米Fe(0)颗粒聚集，保持了较大的比表面积；能导电(传递电子)，形成原电池，加快去除Cr(Ⅵ)速率 解析：从机理可知：的包覆能防止纳米Fe(0)颗粒聚集，保持了较大的比表面积，增大接触面积；同时能导电(传递电子)，形成原电池，加快去除Cr(Ⅵ)速率，因此去除率更高。 [题后复盘]核心考点：包裹的优势。文字信息：不聚集对应较大的比表面积；图示信息：能传递电子，对应原电池原理的应用。 3．作为碳源，在材料表面形成碳包覆层 解析：在氮气氛围中，葡萄糖煅烧脱水生成C单质，包覆在LMFP表面，得到碳包覆正极材料（LMFP/C），故葡萄糖的作用是作为碳源，在材料表面形成碳包覆层。 [题后复盘]核心考点：以包裹为目的，提供碳源。 4．铟的去除率高，但是镓的回收率低 氢氧化铟沉淀生成时包裹了大量的氢氧化镓 解析：直接进行“中和”、“碱浸”，其中转化为沉淀，由于氢氧化铟沉淀生成时包裹了大量的氢氧化镓，使无法与氢氧化钠反应生成，造成镓的损失。 [题后复盘]核心考点：包裹共沉时，降低了提取率。 5.(1)配位键 (2)油胺包覆的表面有极性小的长碳链烃基，环己烷为非极性溶剂，依据相似相溶原理，该物质易溶于环己烷 解析：(1)油胺中​的N原子有孤对电子，​表面的Fe离子有空轨道，二者形成配位键。 (2)相似相溶原理：油胺包覆后，​外层为极性小的长链烃基，环己烷为非极性溶剂，依据相似相溶原理，该物质易溶于环己烷。 [题后复盘]核心考点：包覆的原理以及包覆的应用，相当于“披着羊皮的狼”，通过“化妆”混入了羊群。 学科网（北京）股份有限公司 $