物质及其变化 先辨类别再写式子2027届高三化学一轮复习专项训练

物质及其变化：先辨类别，再写式子 人教版（2019）必修第一册 · 第一章 物质及其变化；必修第二册 · 第五章 化工生产中的重要非金属元素；选择性必修 1 · 第二章 化学反应速率与化学平衡 考查范围：材料的成分与分类，阿伏加德罗常数的四类陷阱，离子方程式的电荷守恒与拆分，弱酸强弱与反应产物，化工流程中各步物质的分流，酸碱混合的物料衡算与水电离，结晶与减压过滤，沉淀转化的条件，盖斯定律与分压平衡常数。 共 9 题　满分 60 分　建议 60 分钟　独立限时完成 适用范围：一轮复习把「物质及其变化」讲完、正要进入化工流程与反应原理时的一节衔接课；也可作高二期末前的基础回炉卷。 注意事项：① 第 1—6 题为单项选择题，每题只有一个选项符合要求；② 第 7、8 题凡写方程式的都要配平，气体与沉淀标出状态符号；③ 第 9 题的分压计算必须写出三段式，只写结果不给分。 班级 ______　姓名 ______　完成用时 ______　得分 ______ 一、选择题：先认物质，再挑选项 识别特征：六道小题考的章节各不相同，有材料、有阿伏加德罗常数、有离子方程式、有流程、有水溶液、有弱酸强弱。它们的共同点只有一个——第一步都得先确认题目里的物质是什么、以什么形态存在。这一步判错，后面无论列式多漂亮都是错的。 1.（3 分）奋进中的贵州取得了举世瞩目的成就，对下列成就涉及的化学知识说法错误的是（　　） A．「中国天眼」所使用的钢铁结构圈梁属于金属合金材料 B．「大数据中心」的电子设备芯片使用的材料是二氧化硅 C．「中国桥梁看贵州」，建造桥梁的水泥属于硅酸盐材料 D．「县县通高速」，高速路面使用的改性沥青是有机材料 ____________________________________________________________________ 2.（3 分） 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A．标准状况下， 的 含有的中子数为 B．常温下， 中含有的孤电子对数为 C． 溶液中含有的 数为 D． 和足量 充分反应转移的电子数为 ____________________________________________________________________ 3.（3 分）下列生产活动中对应的离子方程式正确的是（　　） A．用 溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板： B．向冷的石灰乳中通入 制漂白粉： C．用 溶液除去锅炉水垢中的 ： D．用丙烯腈电合成己二腈，在阳极发生的电极反应： ____________________________________________________________________ 4.（3 分）高铁酸钠（）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑（主要成分为 ，杂质有 、 及油脂）制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是（　　） A．「碱浸」可以除去废铁屑中的油脂 B．「滤渣」的主要成分是 和 C．「操作Ⅰ」通入的空气可以用 溶液代替 D．若流程改为先「氧化」后「调 pH」，可能会生成 ____________________________________________________________________ 5.（3 分）在 25 ℃ 时，对 浓度均为 盐酸和醋酸的混合溶液进行如下操作。下列说法正确的是（　　） A．加入少量 固体，溶液中 将减小 B．加入 相同浓度的 溶液，所得溶液 C．加入 溶液，若所得溶液 ，则水电离的 D．加入 相同浓度的 溶液，若忽略混合时的体积变化，此时溶液中 ____________________________________________________________________ 6.（3 分）已知： 弱酸 苯酚 电离常数 ， 下列实验中，因通入 的量不同而产物不同的是（　　） A．向 溶液中通入 B．向 溶液中通入 C．向 溶液中通入 D．向苯酚钠溶液中通入 ____________________________________________________________________ 二、实验题：每一步都要说得出目的 识别特征：给一张制备流程，问「这个操作为什么这么做」「这个仪器选哪个」。这类题的答案几乎都能从一句话里推出来——这一步要保住什么、要去掉什么。保不住的产物会分解，去不掉的杂质会带进下一步。 7.（14 分）地球上没有垃圾，只有放错地方的资源。某化学兴趣小组对厨余垃圾中的鸡蛋壳进行再利用。主要实验步骤如下： Ⅰ．鸡蛋壳预处理 将鸡蛋壳洗净干燥后研磨成粉，高温煅烧后加水得到石灰乳。 Ⅱ．制备葡萄糖酸钙 在石灰乳中边搅拌边缓缓加入葡萄糖酸溶液至 为 6~7，充分反应后过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶得到葡萄糖酸钙晶体。 Ⅲ．制备营养强化剂 G 取 葡萄糖酸钙晶体，用蒸馏水溶解，边搅拌边逐滴加入适量 溶液，待反应完成后减压过滤；滤液转入烧杯中，加入适量 95% 乙醇，充分搅拌至晶体析出，减压过滤得到 G 的粗产物 ；将粗产物提纯后，得到 G 的晶体 。 已知：① 葡萄糖酸分子式为 ，结构简式为 ； ② 提纯回收率指提纯后产物的质量占粗产物质量的百分比。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中研磨鸡蛋壳所需的仪器是　　　　（选填「蒸发皿」「研钵」或「坩埚」）。 （2）步骤Ⅱ中用 试纸测定溶液 的操作方法是　　　　。 （3）步骤Ⅱ中涉及的化学反应方程式是　　　　。 （4）步骤Ⅲ中 溶液需逐滴加入的目的是　　　　；提纯粗产物采用的方法是　　　　。 （5）下图中减压过滤装置是　　　　（填标号）；与常压过滤相比，减压过滤的优点是　　　　。 （6）营养强化剂 G 的名称是　　　　；G 的提纯回收率是　　　　%。 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 三、工艺流程题：物料往哪走，杂质去哪了 识别特征：给一段流程，问「提高浸出率的措施」「为什么不用某某酸」「试剂 B 是什么」。这类题的答案不在计算里，而在两条线上：目标元素走哪条路、杂质元素在哪一步被甩掉。把这张路线图在心里画出来，问题基本就答完了。 8.（14 分）钢渣中除含 外，还含有钒、铁、铝等元素，从钢渣中提取钒并同时固定二氧化碳的工艺流程如下： 已知钢渣中 元素质量分数为 30%， 在稀盐酸和 混合溶液中不易被浸出。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的 如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 1.9 7.2 3.5 12.4 沉淀完全的 2.9 8.2 5.1 13.8 回答下列问题： （1）浸出 1 过程生成的 「包裹」在钢渣表面形成固体膜，阻碍反应物向钢渣扩散。提高浸出率的措施有　　　　（除粉碎外，举 1 例）。该浸出过程不使用稀硫酸代替稀盐酸的原因是　　　　。 （2）为避免引入杂质离子，氧化剂 A 应为　　　　（举 1 例）。 （3）滤液 C 的溶质可循环利用，试剂 B 应为　　　　。 （4）若 的浸出率为 90%，理论上 1 吨钢渣在「固碳」中可固定　　　　 。 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 四、反应原理题：热化学式、平衡常数、自发方向 识别特征：给出两个已知反应的热效应与平衡常数，要求第三个反应的。这类题的第一步永远是看目标反应等于已知反应的什么组合，加减关系定下来， 跟着加减、 跟着乘除（减号对应相除）。这一步做对，后面只是算术。 9.（14 分）苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在 时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： （ⅰ）直接脱氢： （ⅱ）氧化脱氢： 回答下列问题： （1）① 反应 的 　　　　，平衡常数 　　　　（用 、 表示）。 ② 氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢，其原因是　　　　。 ③ 提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有　　　　、　　　　。 （2）已知 ，忽略 、 随温度的变化。当 时，反应能自发进行。在 下，直接脱氢反应的 和 随温度变化的理论计算结果如图所示。 ① 直接脱氢反应在常温下　　　　（选填「能」或「不能」）自发。 ② 随温度的变化曲线为　　　　（选填「a」或「b」），判断的理由是　　　　。 ③ 在某温度、 下，向密闭容器中通入 气态乙苯发生直接脱氢反应，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，该反应的平衡常数 　　　　（保留小数点后一位；分压 总压 物质的量分数）。 （3）乙苯脱氢制苯乙烯往往伴随副反应，生成苯和甲苯等芳香烃副产物。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和苯乙烯选择性，应当　　　　。 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 方程式一律写离子形式或化学式，不得用文字代替；计算结果保留题目要求的有效数字，百分数按题目给定的小数位数作答；文字表述题按「操作—现象—结论」三句话写全，只写结论不给分；各题均在对应作答区内书写，超出边框的部分不计分。 交卷前建议留出五分钟回看三处：一是六道选择题的选项字母有没有抄错位置；二是第 7、8 题里的每个方程式，两边原子数与电荷数是否都对得上；三是第 9 题的分压计算，分母用的是不是平衡时的气体总量。这三处每年都是失分最集中的地方。 — — 学科网（北京）股份有限公司 $ 物质及其变化：先辨类别，再写式子 人教版（2019）必修第一册 · 第一章 物质及其变化；必修第二册 · 第五章 化工生产中的重要非金属元素；选择性必修 1 · 第二章 化学反应速率与化学平衡 考查范围：材料的成分与分类，阿伏加德罗常数的四类陷阱，离子方程式的电荷守恒与拆分，弱酸强弱与反应产物，化工流程中各步物质的分流，酸碱混合的物料衡算与水电离，结晶与减压过滤，沉淀转化的条件，盖斯定律与分压平衡常数。 建议用时 60 分钟　　共 9 题　　满分 60 分　　难度分布：基础 3 题 / 中档 4 题 / 拓展 2 题 使用场景：一轮复习把「物质及其变化」讲完、正要进入化工流程与反应原理时的一节衔接课。这一节的学生普遍能背下离子方程式，却常在「这题里到底有什么物质、以什么形态存在」这一步上选错，后面的式子自然全错。 作答提示：① 第 1—6 题为单项选择题，只写选项字母；② 第 7、8 题是填空，凡写方程式的都要配平，气体与沉淀标出状态符号；③ 第 9 题的分压计算必须写出三段式，只写结果不给分。 题目按本专题的考点重新编排，题干与数值照录，未作改动。 一、选择题：先认物质，再挑选项 识别特征：六道小题考的章节各不相同，有材料、有阿伏加德罗常数、有离子方程式、有流程、有水溶液、有弱酸强弱。它们的共同点只有一个——第一步都得先确认题目里的物质是什么、以什么形态存在。这一步判错，后面无论列式多漂亮都是错的。 看材料的题，先问「这东西的主要成分是什么」；看阿伏加德罗常数的题，先问「这个物质在给定条件下是分子、是离子，还是已经水解了」；看离子方程式的题，先问「这个反应物在溶液里到底拆不拆」。把这三问养成条件反射，这一块的分就稳了。 1.（3 分）奋进中的贵州取得了举世瞩目的成就，对下列成就涉及的化学知识说法错误的是（　　） A．「中国天眼」所使用的钢铁结构圈梁属于金属合金材料 B．「大数据中心」的电子设备芯片使用的材料是二氧化硅 C．「中国桥梁看贵州」，建造桥梁的水泥属于硅酸盐材料 D．「县县通高速」，高速路面使用的改性沥青是有机材料 解析　四个选项各对应一种材料，逐个核成分即可。 A 项，钢铁是铁与碳的合金，圈梁用钢，属金属合金材料，说法正确。 B 项，芯片承担的是导电与开关功能，用的是高纯单质硅，不是二氧化硅。二氧化硅的用途是光导纤维、石英玻璃、光学器件，它不导电，做不了芯片。这一项把「芯片」和「光导纤维」的材料对调了，说法错误。 C 项，水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙，都是硅酸盐，属无机非金属材料，说法正确。 D 项，改性沥青是石油炼制得到的重质组分再掺入改性剂，主体是烃类，属有机材料，说法正确。 故选 B。 要点　「芯片是二氧化硅」是这一题设好的坑，几乎每届都有人掉进去。记一句就够：导电的用硅，导光的用二氧化硅。 另外 C 项常被误判成「水泥是有机材料」，其实水泥、玻璃、陶瓷是三大传统硅酸盐材料，从来不是有机物。 2.（3 分） 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A．标准状况下， 的 含有的中子数为 B．常温下， 中含有的孤电子对数为 C． 溶液中含有的 数为 D． 和足量 充分反应转移的电子数为 解析　四项各埋一个坑：同位素的中子数、孤电子对的数法、离子的水解、反应的可逆性。 A 项，标准状况下 气体的物质的量为 。 的质量数为 18、质子数为 8，每个核素的中子数为 ，一个 分子有 2 个这样的氧原子，故中子总数为 ，即 ，说法正确。 B 项， 的摩尔质量为 ， 即 。 中硫原子已成两根 键，还有 2 对孤电子对，故孤电子对数为 ，不是 ，说法错误。 C 项， 在水中会水解生成 等，实际存在的 略少于按浓度算出的量，即小于 ，说法错误。 D 项， 与 生成 的反应是可逆反应， 不可能全部转化，即使全部转化也只转移 电子，实际必小于 ，说法错误。 故选 A。 要点　四项对应四类固定陷阱，值得单独记：一是同位素要先算中子数再乘分子里的原子个数，漏乘 2 就得到 ；二是孤电子对要看中心原子成键后还剩几对， 是 2 对、 是 1 对、 是 2 对；三是能水解的离子其数目一律偏小，、、 同理；四是可逆反应的转化率永远达不到 100%。 3.（3 分）下列生产活动中对应的离子方程式正确的是（　　） A．用 溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板： B．向冷的石灰乳中通入 制漂白粉： C．用 溶液除去锅炉水垢中的 ： D．用丙烯腈电合成己二腈，在阳极发生的电极反应： 解析　判断离子方程式对错，按「电荷守恒—拆分合理—电子得失方向」三步走，多数错误在前两步就能拦下。 A 项，左边电荷为 ，右边为 ，两边不相等，该式连配平都没过。正确写法是 。 B 项，石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，钙离子与氢氧根并没有全部自由存在于溶液中，不能把 拆成 。该反应应写成 。 C 项，锅炉水垢中的 是固体， 溶液提供 。因为 的溶解度比 小得多， 能把 转化为 ，转化后碳酸钙可溶于盐酸，水垢才除得掉。固体保留化学式、离子写离子符号，两边电荷均为 ，写法正确。 D 项，题给式子中 得电子变成 （或参与加氢），是还原过程，还原发生在阴极，不是阳极。阳极应是丙烯腈失电子偶联。这一项方向就错了，写法正确也不对。 故选 C。 要点　B 项是「悬浊液不拆」的典型，与之同类的还有石灰石、大理石、氢氧化铁浊液。C 项容易被误认为「沉淀不能出现在离子方程式里」而排除，其实沉淀转化正是要靠两个固体并存才写得出来，判断标准是该物质在体系中是否以自由离子形式存在，不是看它溶不溶。 4.（3 分）高铁酸钠（）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑（主要成分为 ，杂质有 、 及油脂）制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是（　　） A．「碱浸」可以除去废铁屑中的油脂 B．「滤渣」的主要成分是 和 C．「操作Ⅰ」通入的空气可以用 溶液代替 D．若流程改为先「氧化」后「调 pH」，可能会生成 解析　流程题的读法是先给每一步标上「这一步往体系里加了什么、把什么带走了」，四个选项自然有答案。 碱浸加的是 溶液：油脂在碱性条件下水解（皂化）而除去；铝是两性金属，也能溶于强碱，生成偏铝酸钠进入滤液。酸浸加的是盐酸：铁溶解成 ，碳不与盐酸反应，留在固相。 A 项，碱浸确实承担除油脂的任务，说法正确。 B 项，铝在碱浸这一步已经随滤液走掉了，到酸浸之后剩下的不溶物只有碳，故滤渣的主要成分是 ，不是 和 ，说法错误。 C 项，「操作Ⅰ」通空气的目的是把 氧化成 ，为后面碱性条件下制备高铁酸盐做准备。 同样是氧化剂，还原产物是水，不引入杂质，可以替代，说法正确。 D 项，先氧化后调 pH，意味着氧化那一步体系还是酸性的。 在酸性条件下氧化性显著增强，会把溶液中的 氧化成 逸出，既浪费原料又污染环境，说法正确。 故选 B。 要点　流程题最常见的失分不是不会算，而是把某一步的去向记混。这一题的关键只有一句：铝是两性金属，碱浸就被除掉了，轮不到酸浸。读者不妨在草稿纸上给每一步画一个「进—出」两栏，物质跟着箭头走一遍，比反复读题干有效。 5.（3 分）在 25 ℃ 时，对 浓度均为 盐酸和醋酸的混合溶液进行如下操作。下列说法正确的是（　　） A．加入少量 固体，溶液中 将减小 B．加入 相同浓度的 溶液，所得溶液 C．加入 溶液，若所得溶液 ，则水电离的 D．加入 相同浓度的 溶液，若忽略混合时的体积变化，此时溶液中 解析　先把原溶液的物料算清楚： 给出盐酸 、醋酸 。此后每加一次 ，就按「先中和强酸、再中和弱酸」的顺序消耗。 A 项，加入醋酸钠固体后 增大，同离子效应抑制醋酸电离， 下降。由 得 ， 变小则比值变大，说法错误。 B 项，加入 即 ，恰好只中和掉盐酸，溶液中剩下 醋酸，体积 ，浓度约 。醋酸是弱酸，， 约 3.0，远小于 7，说法错误。 C 项，加入 即 ，先中和 盐酸，余下 把醋酸中和掉一半，得到醋酸与醋酸钠各 的缓冲溶液，两者浓度相等，故 。溶液显酸性，说明酸电离出的 抑制了水的电离，水电离出的 等于溶液中的 ，约为 ，远小于 ，说法正确。 D 项，加入 即 ，恰好把盐酸与醋酸全部中和。此时 的物质的量为 ，体积为 ，故 ，不等于 ，说法错误。 故选 C。 要点　这一类题有两个固定套路。一是电荷守恒与物料守恒一起用：D 项里 这个等式本身是成立的（醋酸根含碳骨架的物料等于醋酸总投料），错只错在数值算成了 ，因为体积从 变成了 ，忘了扩体积是常见失分点。二是水电离的判断：溶液显酸性或碱性都抑制水电离，只有水解显性的盐溶液才促进。题目给出「」这句话，就是在提示你往「抑制」上想。 6.（3 分）已知： 弱酸 苯酚 电离常数 ， 下列实验中，因通入 的量不同而产物不同的是（　　） A．向 溶液中通入 B．向 溶液中通入 C．向 溶液中通入 D．向苯酚钠溶液中通入 解析　先把三种弱酸按 排队，这是全题的判据。 越大酸性越强，故酸性顺序为 苯酚 。注意碳酸的二级电离常数 比苯酚的 还小，所以 是这四种里最弱的酸。 「强酸制弱酸」这条规律用在这里，含义是： 与水生成的碳酸，只能把比它弱的酸从其盐中置换出来，且置换的终点停在 这一级——因为再往下生成的酸（）比碳酸弱，反应仍可进行；而如果生成的产物酸性比 强，就只能生成 ，不会继续到 。 A 项， 是强碱。 少量时生成碳酸钡沉淀， 过量时沉淀转化为可溶的碳酸氢钡而消失，产物随用量改变，符合题意。 B 项， 溶液中通入 ，反应为 ，无论通多少，产物都只有 ，不随用量改变。 C 项，次氯酸的酸性介于碳酸一级与二级电离之间，故 只能把 转化为 与 ，不会生成 ，产物唯一。 D 项，苯酚酸性弱于碳酸一级电离，同理只生成苯酚与 ，产物唯一。 故选 A。 要点　C、D 两项是最容易错的地方。很多人凭「过量 应该生成碳酸氢盐、少量生成碳酸盐」的模糊印象去套，实际要看生成的酸与 谁强： 和苯酚都比 强，所以碳酸只能走到 这一步就停，两个产物恒为碳酸氢盐。判断依据不是用量，是酸性顺序。 二、实验题：每一步都要说得出目的 识别特征：给一张制备流程，问「这个操作为什么这么做」「这个仪器选哪个」。这类题的答案几乎都能从一句话里推出来——这一步要保住什么、要去掉什么。保不住的产物会分解，去不掉的杂质会带进下一步。 7.（14 分）地球上没有垃圾，只有放错地方的资源。某化学兴趣小组对厨余垃圾中的鸡蛋壳进行再利用。主要实验步骤如下： Ⅰ．鸡蛋壳预处理 将鸡蛋壳洗净干燥后研磨成粉，高温煅烧后加水得到石灰乳。 Ⅱ．制备葡萄糖酸钙 在石灰乳中边搅拌边缓缓加入葡萄糖酸溶液至 为 6~7，充分反应后过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶得到葡萄糖酸钙晶体。 Ⅲ．制备营养强化剂 G 取 葡萄糖酸钙晶体，用蒸馏水溶解，边搅拌边逐滴加入适量 溶液，待反应完成后减压过滤；滤液转入烧杯中，加入适量 95% 乙醇，充分搅拌至晶体析出，减压过滤得到 G 的粗产物 ；将粗产物提纯后，得到 G 的晶体 。 已知：① 葡萄糖酸分子式为 ，结构简式为 ； ② 提纯回收率指提纯后产物的质量占粗产物质量的百分比。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中研磨鸡蛋壳所需的仪器是　　　　（选填「蒸发皿」「研钵」或「坩埚」）。 （2）步骤Ⅱ中用 试纸测定溶液 的操作方法是　　　　。 （3）步骤Ⅱ中涉及的化学反应方程式是　　　　。 （4）步骤Ⅲ中 溶液需逐滴加入的目的是　　　　；提纯粗产物采用的方法是　　　　。 （5）下图中减压过滤装置是　　　　（填标号）；与常压过滤相比，减压过滤的优点是　　　　。 （6）营养强化剂 G 的名称是　　　　；G 的提纯回收率是　　　　%。 解析 （1）研磨固体用研钵。蒸发皿用于蒸发浓缩，坩埚用于高温灼烧固体，两者的器壁都薄、都不耐研磨时的冲击，用错仪器既磨不细也可能破损。 （2）用 试纸测溶液，关键在「不污染待测液」。正确操作是：将一小片 试纸置于洁净干燥的表面皿（或玻璃片）上，用玻璃棒蘸取少许待测液滴在试纸中部，待显色后与标准比色卡对照读数。不能把试纸直接伸入溶液，也不能先用水润湿试纸——润湿等于把待测液稀释，测出来的是稀释后的 。 （3）葡萄糖酸是一元羧酸，分子中只有一个 ，与氢氧化钙中和时按 2∶1 反应： 写成 1∶1 是本题最常见的错误，因为容易把分子里的 5 个 误当成能中和的酸性基团。这 5 个羟基是醇羟基，不与碱反应。 （4）硫酸钙微溶，若一次把 全部倒入，局部浓度过高会使 大量析出并包裹在产物表面，既降低产率又带进杂质；逐滴加入可以把 的瞬时浓度控制在很低的范围，让反应平稳进行、生成的硫酸钙及时被后续操作带走，故目的是更好地控制反应的进行。 粗产物里混有硫酸钙等可溶性杂质，且葡萄糖酸锌在乙醇中溶解度小而便于析出，因此提纯用重结晶：用适量热水溶解粗产物，趁热过滤除去不溶物，再冷却使晶体重新析出。 （5）减压过滤要有一个能承受负压的抽滤瓶、一个平底带孔板的布氏漏斗，还要用真空泵把瓶内抽成负压。四个装置中只有甲同时具备布氏漏斗、带侧管的抽滤瓶和接真空的管路；乙是普通漏斗配 U 形管，用于防倒吸；丙是普通漏斗配锥形瓶，是常压过滤；丁是铁架台上的漏斗配蒸发皿，用于过滤后承接或蒸发。 减压过滤的优点是：装置内形成负压后，液体在压强差推动下穿过滤板的速度大大加快，过滤时间缩短；固液分离在密闭体系中进行，比较安全；抽滤后滤饼中的溶剂被抽走，固体容易干燥。 （6）葡萄糖酸钙与硫酸锌发生复分解反应，生成葡萄糖酸锌和硫酸钙沉淀，故 G 是葡萄糖酸锌。 提纯回收率 。 要点　第（3）问的配平、第（5）问的装置辨认、第（6）问的百分数保留位数，是三个固定失分点。回收率要求保留两位小数，写成 60% 会被扣分，因为题目给的两个质量都是两位小数，结果应与之一致。第（5）问判别装置的最快办法是找布氏漏斗：只有它的底部是平的、带孔板，普通漏斗是锥形。 三、工艺流程题：物料往哪走，杂质去哪了 识别特征：给一段流程，问「提高浸出率的措施」「为什么不用某某酸」「试剂 B 是什么」。这类题的答案不在计算里，而在两条线上：目标元素走哪条路、杂质元素在哪一步被甩掉。把这张「路线图」在心里画出来，问题基本就答完了。 8.（14 分）钢渣中除含 外，还含有钒、铁、铝等元素，从钢渣中提取钒并同时固定二氧化碳的工艺流程如下： 已知钢渣中 元素质量分数为 30%， 在稀盐酸和 混合溶液中不易被浸出。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的 如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 1.9 7.2 3.5 12.4 沉淀完全的 2.9 8.2 5.1 13.8 回答下列问题： （1）浸出 1 过程生成的 「包裹」在钢渣表面形成固体膜，阻碍反应物向钢渣扩散。提高浸出率的措施有　　　　（除粉碎外，举 1 例）。该浸出过程不使用稀硫酸代替稀盐酸的原因是　　　　。 （2）为避免引入杂质离子，氧化剂 A 应为　　　　（举 1 例）。 （3）滤液 C 的溶质可循环利用，试剂 B 应为　　　　。 （4）若 的浸出率为 90%，理论上 1 吨钢渣在「固碳」中可固定　　　　 。 解析　先把整条线捋一遍。钢渣粉用稀盐酸与 的混合液浸出，钙、铁、铝、钒中除钒的氧化物外大多进入溶液，钒留在渣中成为富钒渣。溶液部分先加氧化剂把 氧化成 ，再加试剂 B 沉铁铝，滤液调 后通 固碳，得到微细碳酸钙。富钒渣与碳酸钙在空气中焙烧，焙烧产物用稀硫酸浸出，滤液经系列操作得 ，再用还原剂还原为 。 （1）提高浸出率，本质是加快固液反应的速率、增大接触面积或提高反应物浓度。除粉碎外，可行的措施有：适当增大盐酸的浓度、适当升高温度、搅拌（三者任答一条即可）。 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因，要落在「生成的产物挡路」上：稀硫酸会与钢渣中的 反应生成微溶于水的 ，硫酸钙覆盖在钢渣表面，同样形成一层致密的膜，阻碍反应物向钢渣内部扩散，浸出率反而下降。盐酸生成的氯化钙易溶，不会形成这层膜。 （2）氧化剂 A 的任务是把 氧化成 ，以便在较低的 下就能把铁沉淀完全（表中 在 已沉淀完全，而 要等到 8.2）。为了不引入新的杂质阳离子，氧化剂本身及其还原产物最好是气体或水，故可选 或氯水。 （3）试剂 B 要完成两件事：把 、 变成氢氧化物沉淀除去；把溶液的 调到碱性，使后续通 时能顺利生成碳酸钙。题目又说滤液 C 的溶质可以循环利用，说明试剂 B 引入的阳离子要能随滤液回到前面的工序。综合这三点，试剂 B 是氨水：它提供 而不带入金属阳离子，生成的氯化铵可在浸出 1 中循环使用。 （4）1 吨钢渣中钙元素的质量为 ，浸出率为 90%，故进入溶液的钙为 ，其物质的量为 。 固碳时每一个钙对应一个碳酸根、也就对应一个 ，故可固定的 物质的量同样是 ，质量为 。 要点　第（4）问有两个地方容易出错：一是直接用 乘 而忘了乘浸出率 90%；二是把钙与二氧化碳的计量比当成 1∶2。碳酸钙中钙与碳是 1∶1，这一点想清楚，比例就不会错。第（1）问答「为什么不用稀硫酸」时，只写「硫酸钙微溶」不够，必须写出「覆盖在表面、阻碍扩散」这一层，因为题目已经在题干里给了「包裹成膜」这个提示。 四、反应原理题：热化学式、平衡常数、自发方向 识别特征：给出两个已知反应的热效应与平衡常数，要求第三个反应的。这类题的第一步永远是看目标反应等于已知反应的什么组合，加减关系定下来， 跟着加减、 跟着乘除（减号对应相除）。这一步做对，后面只是算术。 9.（14 分）苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在 时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： （ⅰ）直接脱氢： （ⅱ）氧化脱氢： 回答下列问题： （1）① 反应 的 　　　　，平衡常数 　　　　（用 、 表示）。 ② 氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢，其原因是　　　　。 ③ 提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有　　　　、　　　　。 （2）已知 ，忽略 、 随温度的变化。当 时，反应能自发进行。在 下，直接脱氢反应的 和 随温度变化的理论计算结果如图所示。 ① 直接脱氢反应在常温下　　　　（选填「能」或「不能」）自发。 ② 随温度的变化曲线为　　　　（选填「a」或「b」），判断的理由是　　　　。 ③ 在某温度、 下，向密闭容器中通入 气态乙苯发生直接脱氢反应，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，该反应的平衡常数 　　　　（保留小数点后一位；分压 总压 物质的量分数）。 （3）乙苯脱氢制苯乙烯往往伴随副反应，生成苯和甲苯等芳香烃副产物。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和苯乙烯选择性，应当　　　　。 解析 （1）① 目标反应 可由（ⅱ）式减去（ⅰ）式得到：把（ⅱ）式左边减去（ⅰ）式左边、右边减去（ⅰ）式右边， 与 恰好抵消，剩下的正是目标反应。反应相减，热效应跟着相减： 平衡常数则对应相除：。 ② 判断反应趋势要看 。两个反应的熵变都大于 0（都是 1 体积气体变成 2 体积，气体分子数增加），但直接脱氢的 ，吸热，只有在足够高的温度下 才压过 ，使 ；而氧化脱氢的 ，放热，两个因素同向使 在任何温度下都为负，反应在任何温度下都能自发进行。这就是氧化脱氢趋势远大于直接脱氢的原因。 ③ 提高平衡转化率要从平衡移动入手，与速率无关。氧化脱氢是放热反应，降温使平衡正向移动；及时分离出苯乙烯或水蒸气，减小生成物浓度，也使平衡正向移动。这两条都可作为答案。 （2）① 直接脱氢的 、，而常温下 很小， 压不过 ，，故常温下不能自发。 ② 直接脱氢是吸热反应，温度升高平衡正向移动，平衡常数增大。图中 a 线随温度升高而下降、b 线随温度升高而上升，故 对应 b 曲线。 ③ 设起始通入的乙苯为 ，转化了 ，则平衡时乙苯 、苯乙烯 、氢气 ，气体总量为 。 已知平衡时乙苯与氢气的分压相等，由分压正比于物质的量分数、总分压相同，可得 ，解得 ，平衡时气体总量为 。 各组分的分压为： 按平衡常数的定义， 等于生成物分压之积除以反应物分压，把上面三个数代入： （3）题目同时要求提高反应速率与苯乙烯选择性，这两者往往互相牵制：升温能加快反应速率，却不利于放热反应的平衡转化，还会加剧副反应。在温度和压强已定的前提下，能同时满足「快」和「专一」的手段只有催化剂——合适的催化剂既降低主反应的活化能，又能提高对苯乙烯的选择性。故填「选择合适的催化剂」。 要点　①②两小问的失分多来自概念混淆：把「反应能否自发」和「反应能否进行」当一回事，或者把「平衡常数大小」与「反应速率大小」混为一谈。要记住： 只判断方向与限度，判断快慢要用活化能与速率。第③问的失分点是忘记算总物质的量——很多人算出 后直接拿 当分压，漏掉了总量已经变成 1.5 mol。 五、把这一节的方法收一收 这九道题看起来散在各个章节，做下来其实只有三个动作。 第一个动作是认物质。材料题认成分，阿伏加德罗常数题认存在形态，离子方程式题认拆不拆。这一步不需要计算，只需要准确，而它恰恰是失分最集中的地方。 第二个动作是排路线。流程题把每一步「进了什么、出了什么」写成两栏，目标元素和杂质元素各走一条线，问题自然会指向某一步。凡是卡住的时候，都是路线没画完。 第三个动作是找守恒。电荷守恒管离子方程式，物料守恒管浓度关系，原子守恒管方程式配平，电子守恒管氧化还原，能量守恒（盖斯定律）管热化学。化学里没有多少需要硬算的题，多数是先找出守恒关系，剩下的只是把数字代进去。 三个动作合起来，就是这一节的标题：先辨类别，再写式子。类别错了，式子越漂亮越远。 最后留一个自检的习惯给读者。做完一份卷子，不必急着对答案，先拿红笔在每道题的题干上圈出「这道题里出现的物质」，圈不出来就说明题目没读懂，与算得对不对无关。圈完之后再看自己写的式子：反应物与生成物是不是这些物质、有没有凭空多出一种、电荷与原子数是否两清。这一遍自检通常只要三五分钟，却能拦下大半的低级错误。 真正拉开分数的往往不是难题，而是这些「本来会、只是看岔了」的地方。第 1 题把芯片的材料记成二氧化硅、第 4 题忘了铝能溶于碱、第 8 题漏乘浸出率，都属于同一类失分——不是知识缺口，是读题时少走了一步。把这一步变成习惯，比再刷十套卷子有用。 — — 学科网（北京）股份有限公司 $