新高考選拔考試化學(xué)二輪復(fù)習(xí)素養(yǎng)基能大題增分點(diǎn)專項總結(jié) 一1無機(jī)化工流程

這是一份新高考選拔考試化學(xué)二輪復(fù)習(xí)素養(yǎng)基能大題增分點(diǎn)專項總結(jié) 一1無機(jī)化工流程，共67頁。
第Ⅰ板塊 無機(jī)化工流程
專題啟始課|“無機(jī)化工流程”大題的高考定標(biāo)(明二輪努力方向)
[品考題考法]
1．(2021·全國乙卷)磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。
該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表：
回答下列問題：
(1)“焙燒”中，TiO2、SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng)，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽。寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NH4Al(SO4)2的化學(xué)方程式：______________________________。
(2)“水浸”后“濾液”的pH約為2.0，在“分步沉淀”時用氨水逐步調(diào)節(jié)pH至11.6，依次析出的金屬離子是__________________________。
(3)“母液①”中Mg2＋濃度為________ml·L－1。
(4)“水浸渣”在160 ℃“酸溶”，最適合的酸是________?！八崛茉钡某煞质莀_______、________。
(5)“酸溶”后，將溶液適當(dāng)稀釋并加熱，TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________。
(6)將“母液①”和“母液②”混合，吸收尾氣，經(jīng)處理得________，循環(huán)利用。
答案：(1)Al2O3＋4(NH4)2SO4eq \(=====,\s\up7(高溫))2NH4Al(SO4)2＋6NH3↑＋3H2O↑ (2)Fe3＋、Al3＋、Mg2＋
(3)1.0×10－6 (4)硫酸 SiO2 CaSO4
(5)TiO2＋＋(x＋1)H2Oeq \(=====,\s\up7(△))TiO2·xH2O↓＋2H＋
(6)(NH4)2SO4
2．(2021·全國甲卷)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉栴}：
(1)I2的一種制備方法如下圖所示：
①加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為______________________________________
________________________________________________________________________，
生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成________后可循環(huán)使用。
②通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________；若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5時，氧化產(chǎn)物為__________；當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)>1.5后，單質(zhì)碘的收率會降低，原因是___________________________________________________。
(2)以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2。上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 ml I2，消耗的KI至少為________ml。I2在KI溶液中可發(fā)生反應(yīng)：I2＋I(xiàn)－Ieq \\al(－,3)。實驗室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是________________________。
答案：(1)①2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－ AgNO3 ②FeI2＋Cl2=== I2＋FeCl2 I2、FeCl3 I2被過量的Cl2進(jìn)一步氧化 (2)2IOeq \\al(－,3)＋5HSOeq \\al(－,3)===I2＋5SOeq \\al(2－,4)＋3H＋＋H2O (3)4 防止單質(zhì)碘析出
[析考點(diǎn)盲點(diǎn)]
第1題考情分析
第2題考情分析
[明規(guī)律學(xué)法]
1．“無機(jī)化工流程”大題的常考點(diǎn)
(1)原料的預(yù)處理。
(2)分離、提純等基本操作。
(3)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化原理。
(4)化學(xué)方程式的書寫。
(5)物質(zhì)成分的判斷(濾渣、循環(huán)物質(zhì)等)。
(6)有關(guān)Ksp及含量測定等計算。
2．解題思維和備考策略
(1)瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、提純、分離等階段。
(2)分析流程中的每一步驟，并獲取有價值的信息(如：反應(yīng)物是什么，發(fā)生了什么反應(yīng)，該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用)，并能從設(shè)問中獲取信息。
(3)解答時要抓住“一個答題中心”：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)，從而確定思維方向。
(4)工藝流程涉及的相關(guān)問題：
工藝流程題的命制是以元素化合物為知識載體的，熟練掌握元素化合物的相關(guān)知識及其轉(zhuǎn)化過程，是學(xué)好化學(xué)工藝流程的必要前提條件，需平時自主溫故。
微點(diǎn)突破課(一)|由“鮮花中提取純露”建模工藝流程三階段
課題探究——從鮮花中提取純露—————————(體現(xiàn)知識的轉(zhuǎn)化，強(qiáng)化遷移應(yīng)用能力)
純露取自精油蒸餾提取過程中的分餾產(chǎn)品，一般以花瓣提取出來的純露為上品。由于純露中融入了植物中多種珍貴成分，且含有約0.3%～0.5%的精油水溶性成分，易被皮膚所吸收，故純露具有調(diào)理肌膚的功效，且天然、環(huán)保和無副作用，深受愛美之人喜愛。
一、工藝原理
純露的提取原理是利用蒸餾法萃取精油時，蒸氣不斷穿過花瓣或植物本體，將植物組織中富含的大量養(yǎng)分的水溶性成分溶出，收集浮于上層的精油，下層冷卻的液體即為純露。蒸餾指利用液體混合物中各組分揮發(fā)性的差異而將組分分離的傳質(zhì)過程。將液體沸騰產(chǎn)生的蒸氣導(dǎo)入冷凝管，使之冷卻凝結(jié)成液體的一種蒸發(fā)、冷凝的過程。蒸餾是分離沸點(diǎn)相差較大的混合物的一種重要的操作技術(shù)，尤其是對于液體混合物的分離有重要的實用意義。利用蒸餾法可以把植物中的純露和精油一起蒸出。
二、工藝圖示
根據(jù)上述提取純露的工藝，結(jié)合所學(xué)知識，自制純露的實驗設(shè)計如下：
(1)組裝。按右圖所示，從下到上，從左往右，組裝蒸餾設(shè)備。
(2)稱量。用電子天平準(zhǔn)確稱取100 g鮮花于500 mL蒸餾燒瓶中，再稱取200 g蒸餾水。
(3)加熱蒸餾。組裝好蒸餾裝置后，打開冷凝水，點(diǎn)燃酒精燈，觀察現(xiàn)象。
(4)實驗記錄。記錄蒸出第一滴液體的溫度及在蒸餾過程中溫度的變化情況。
(5)停止加熱。當(dāng)蒸餾燒瓶中的液體少于三分之一時，熄滅酒精燈，當(dāng)牛角管不再有液體流出時關(guān)閉冷凝水。
[問題設(shè)計]
1．在實驗內(nèi)容(1)中，進(jìn)行組裝蒸餾操作之前，應(yīng)先進(jìn)行的操作步驟是什么？
提示：檢查裝置的氣密性。
2．蒸餾時需要注意哪些問題？
提示：不能加熱過快、需要提前加入沸石、不能忘記開冷凝管冷卻水、冷卻水低進(jìn)高出、溫度計安裝在蒸餾瓶支管口處、蒸餾燒瓶中液體不能超過燒瓶體積的2/3、不能把燒瓶蒸干等。
3．結(jié)合所學(xué)知識，當(dāng)大量的精油與水混合時，適合用怎樣的方法分離提純？
提示：可采用萃取、分液的方法。
4．通過查閱資料，哪些植物適用蒸餾法提取純露？
提示：玫瑰花、薄荷葉、茉莉、薰衣草、迷迭香、洋甘菊等。
5．假設(shè)你是一名化學(xué)工藝設(shè)計師，結(jié)合實驗的工藝原理，畫出蒸餾法提取純露的工藝流程圖？
提示：
[思維建模]
命題點(diǎn)(一) 原料的預(yù)處理
原料預(yù)處理過程中的常用方法
[遷移應(yīng)用]
1．(2021·河北等級考)BiOCl是一種具有珍珠光澤的材料，利用金屬Bi制備BiOCl的工藝流程如圖：
下列說法錯誤的是( )
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反應(yīng)劇烈程度
B．轉(zhuǎn)化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
解析：選D 酸浸工序中分次加入稀HNO3可控制反應(yīng)物濃度，降低反應(yīng)劇烈程度，A說法正確；轉(zhuǎn)化工序中加入NaCl可生成BiCl3，Bi3＋會水解生成BiOCl和BiONO3，加入稀HCl可抑制BiONO3的生成，提高BiOCl的產(chǎn)率，B說法正確；水解工序中加入少量CH3COONa(s)可使水解平衡Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋正向移動，有利于Bi3＋水解生成BiOCl，C說法正確；水解工序中加入少量NH4NO3(s)可使C選項中的水解平衡逆向移動，不利于BiOCl的生成，D說法錯誤。
2．(好題再發(fā)掘)由第1題的題給信息回答以下問題：
(1)Bi位于第六周期，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為__________。
(2)酸浸工序時，為了提高浸取速率，可以采取的措施是________(填字母)。
a．加入足量的蒸餾水 b．?dāng)嚢?br>c．粉碎礦石 d．升高溫度
(3)水解工序時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。
答案：(1)H3BiO4 (2)bcd
(3)Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋
3．三氧化二鎳(Ni2O3)是重要的電子元件材料和蓄電池材料，工業(yè)上利用含鎳廢料(主要成分為鎳、鋁、氧化鐵、碳等)提取Ni2O3，工業(yè)流程如圖：
已知：①NiCl2易溶于水，F(xiàn)e3＋不能氧化Ni2＋。
②已知實驗溫度時的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O。
③Ksp[Al(OH)3]＝1.9×10－23，
Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，
Ksp[Ni(OH)2]＝1.6×10－14，
Ksp(NiC2O4)＝1.0×10－9。
回答下列問題：
(1)“預(yù)處理”操作可以選擇用______(填字母)來除去廢舊鎳電池表面的礦物油污。
A．純堿溶液浸泡 B．NaOH溶液浸泡
C．酒精清洗
(2)①酸浸時鎳的浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示，溫度高于40 ℃時鎳的浸出率開始下降，主要原因可能是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(從兩個角度分析)
②常溫下，鹽酸的濃度為2.5 ml·L－1，液固比與鎳的浸出率的關(guān)系如表所示，
實際生產(chǎn)采取的液固比為________，主要原因是______________________________。
解析：(1)“預(yù)處理”操作表面的礦物油污為烴類，不能用堿性物質(zhì)來清除，可選用酒精預(yù)處理；(2)①溫度高于40 ℃時加快鹽酸揮發(fā)，加上溫度高，鎳離子水解程度加大，鎳的浸出率開始下降；②6∶1時浸出率已經(jīng)很高，用7∶1提高不大，沒必要用7∶1增加成本。
答案：(1)C (2)①HCl揮發(fā)加快，導(dǎo)致鹽酸濃度降低較快；Ni2＋水解加快(或促進(jìn)Ni2＋水解)，部分生成Ni(OH)2 ②6∶1 此條件下，鎳的浸出率較高，增大液固比，浸出率變化不大，但生產(chǎn)成本增加
4．碲(Te)位于元素周期表第ⅥA族，由該元素組成的物質(zhì)可用作石油裂化的催化劑，電鍍液的光亮劑，玻璃的著色材料，合金材料的添加劑等。碲化銅渣是電解精煉銅時產(chǎn)生的一種礦渣，其主要含Cu2Te、Au、Ag等，利用下列工藝流程可回收碲：
已知：TeO2的熔點(diǎn)為733 ℃，微溶于水，可溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。
回答下列問題：
(1)Te與S的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱順序為__________________(用化學(xué)式表示)。
(2)“酸浸1”需加熱，加熱的目的是_________________________________________，
“酸浸1”發(fā)生反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是____________________(寫化學(xué)式)。
(3)“水浸”后“濾液1”的顏色是________。
(4)“濾渣1”進(jìn)行“堿浸”的離子方程式是____________________________________。
(5)從可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念來看，“濾渣2”進(jìn)行酸浸的意義是_________
________________________________________________________________________。
解析：(1)S、Te同主族，同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，故H2SO4的酸性比H2TeO4強(qiáng)。(2)酸浸時加熱的目的是提高浸出速率，結(jié)合流程圖知，“酸浸1”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2Te＋2H2SO4＋2O2eq \(=====,\s\up7(△))2CuSO4＋TeO2＋2H2O，故其氧化產(chǎn)物為CuSO4、TeO2。(3)“濾液1”的溶質(zhì)中含CuSO4，故“濾液1”的顏色為藍(lán)色。(4)“濾渣1”中含有TeO2，TeO2溶解于NaOH溶液生成亞碲酸鹽，故反應(yīng)的離子方程式為TeO2＋2OH－===TeOeq \\al(2－,3)＋H2O。(5)分析流程圖并結(jié)合碲化銅渣中含Au、Ag等，知“濾渣2”經(jīng)酸浸后可得到含CuSO4的濾液，并可回收Au、Ag，符合可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念。
答案：(1)H2SO4＞H2TeO4
(2)加快浸出速率 CuSO4、TeO2
(3)藍(lán)色(或淺藍(lán)色)
(4)TeO2＋2OH－===TeOeq \\al(2－,3)＋H2O
(5)“濾渣2”經(jīng)過酸浸可得到含CuSO4的濾液，并可達(dá)到回收Au、Ag的目的，符合可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念
命題點(diǎn)(二) 反應(yīng)條件的控制
常考的兩種反應(yīng)條件控制及答題思維角度
[遷移應(yīng)用]
1．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·江蘇卷)由制鋁工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下。
下列有關(guān)說法不正確的是( )
A．控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌，有利于提高鐵、鋁浸取率
B．Al2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
C．濾液中主要存在的陽離子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋
D．聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用
解析：選C 控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌，可以加快反應(yīng)速率，充分反應(yīng)，有利于提高鐵、鋁浸取率，故A正確；Al2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，離子方程式為Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，故B正確；雙氧水會將亞鐵離子氧化，所以濾液中主要存在的陽離子沒有Fe2＋，而是Fe3＋，故C錯誤；聚合硫酸鐵鋁水解可以生成氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體，膠體表面積較大，具有吸附作用，故D正確。
2．(好題再發(fā)掘)由第1題的題給信息設(shè)計以下問題：
(1)“浸取”時為提高鐵、鋁的浸出率可采取的措施是__________、________________。(任寫2點(diǎn))
(2)聚合硫酸鐵鋁化學(xué)式[FeaAlb(OH)x(SO4)y]m中a、b、x、y的代數(shù)關(guān)系式為______________________。
(3)聚合硫酸鐵鋁可用作凈水劑，凈水劑的性能可用水樣除濁率衡量，酸浸時使用的硫酸濃度對凈水劑的水樣除濁率的影響如圖。
①制備聚合硫酸鐵鋁時，可選擇硫酸的濃度約為______(填字母)。
A．8 ml·L－1 B．9 ml·L－1 C．10 ml·L－1
②當(dāng)c(H2SO4)>10 ml·L－1時，水樣除濁率降低的原因是___________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)升高溫度 增大硫酸的濃度
(2)3a＋3b＝x＋2y
(3)①B ②硫酸濃度大于10 ml·L－1，氫離子濃度過高，溶液中 OH－不足，得到的聚合硫酸鐵鋁性能較差，水樣除濁率較低
3．(2021·重慶模擬)鋅煙灰是鉛、鋅及鋼鐵冶金過程中的一種中間產(chǎn)物，主要成分是ZnO、PbO、FexO，還含有少量的Mn、Cu、F等元素?，F(xiàn)以鋅煙灰為原料制備堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]的工藝流程如圖：
回答下列問題：
(1)“浸出”時，氧化鋅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。
(2)浸出渣的主要成分是__________。
(3)“除氟”時，使用過量硫酸鈣的目的是______________________。
(4)“氧化”時，過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]將Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，將Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO2沉淀，其中Mn2＋發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________；再通過NH4HCO3調(diào)節(jié)溶液的pH＝______，可使鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。{已知：①c(Fe3＋)≤10－5 ml·L－1時，鐵元素沉淀完全；②Ksp[Fe(OH)3]＝10－38}
(5)“沉淀”時，溫度控制在46 ℃左右，不宜過高的原因可能是_________________(合理即可)。
解析：(1)“浸出”時，氧化鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ZnO＋2H＋===Zn2＋＋H2O。(2)由于PbSO4難溶于水，浸出渣的主要成分是PbSO4。(3)“除氟”時，使用過量硫酸鈣的目的是確保氟離子沉淀完全。(4)“氧化”時，過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]將Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO2沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Mn2＋＋S2Oeq \\al(2－,8)＋2H2O===MnO2↓＋4H＋＋2SOeq \\al(2－,4)；由c(OH－)＝eq \r(3,\x(,\a\vs4\al(\f(Ksp[Fe?OH?3],10－5))))＝10－11 ml·L－1，則c(H＋)＝10－3 ml·L－1，pH＝3。(5)“沉淀”時，溫度控制在46 ℃左右，不宜過高的原因可能是：溫度過高NH4HCO3易分解。
答案：(1)ZnO＋2H＋===Zn2＋＋H2O (2)PbSO4 (3)確保氟離子沉淀完全 (4)Mn2＋＋S2Oeq \\al(2－,8)＋2H2O===MnO2↓＋4H＋＋2SOeq \\al(2－,4) 3 (5)溫度過高NH4HCO3易分解
4．(2021·廣西名校聯(lián)合模擬)用含鈷廢料(主要成分為C，還含有一定量的NiO、Al2O3 、Fe、SiO2 等)制備草酸鈷晶體(CC2O4·2H2O)的工藝流程如下圖所示：
已知：①草酸鈷晶體難溶于水；②RH為有機(jī)物(難電離)?；卮鹣铝袉栴}：
(1)濾渣Ⅰ的主要成分是________(填化學(xué)式)，操作①的名稱是________，需用到的玻璃儀器有______________。
(2)H2O2是一種綠色氧化劑，加入H2O2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________。加入CO的目的是________________。
(3)[已知：溶液中某種離子的濃度小于1.0×10－5 ml·L－1，則認(rèn)為該離子已經(jīng)完全沉淀；Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分別為1.0×10－15、1.0×10－38、1.0×10－32]。若要將浸出液中Fe3＋和Al3＋全部沉淀，則應(yīng)將浸出液的pH控制在____________之間。
(4)加入有機(jī)溶劑的目的是___________________________________________________。
實驗室可以用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定溶液中的C2Oeq \\al(2－,4)濃度，KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液常用硫酸酸化，若用鹽酸酸化，會使測定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
解析：(1)用含鈷廢料，粉碎后用硫酸溶解，二氧化硅不與硫酸反應(yīng)，濾渣Ⅰ為SiO2；通過操作①得到水層和有機(jī)層，則操作①為分液；分液需要的儀器有：分液漏斗、燒杯。(2)過氧化氫與亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子，離子方程式為2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O；加入CO的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH。(3)若要將浸出液中鐵離子和鋁離子全部沉淀，氫氧化鋁的Ksp＝1×10－32，則c(OH－)＝eq \r(3,\f(1×10－32,1×10－5))＝10－9 ml·L－1，則c(H＋)＝10－5，pH＝5；Ni2＋不能沉淀，開始沉淀的c(OH－)＝eq \r(3,2×10－15)≈10－5 ml·L－1，則c(H＋)＝10－9，pH＝9，則調(diào)節(jié)pH在5到9之間。(4)加入有機(jī)萃取劑的目的是溶解NiR2，使之與水層分離。實驗室可以用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定草酸根離子來測定溶液中草酸根離子的濃度，若用鹽酸酸化，高錳酸鉀會氧化鹽酸中的氯離子，消耗高錳酸鉀偏多，測定結(jié)果偏高。
答案：(1)SiO2 分液 分液漏斗、燒杯
(2)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O 調(diào)節(jié)溶液的pH (3)51.9×106c(I－)，向其中滴加AgNO3溶液時，則要先生成AgCl沉淀。
[遷移應(yīng)用]
1．(2020·山東等級考)以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下：
已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列說法錯誤的是( )
A．浸出鎂的反應(yīng)為MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行
C．流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH3、NH4Cl
D．分離Mg2＋與Al3＋、Fe3＋是利用了它們氫氧化物Ksp的不同
解析：選B 結(jié)合工藝流程可知煅燒后得到的輕燒粉的成分為MgO和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3，NH4Cl溶液呈酸性，浸出時使MgO及Fe2O3、Al2O3溶解，浸出后得到的廢渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3，所得浸出液中含有Mg2＋及過量的NH4Cl，加入氨水時Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，經(jīng)煅燒得到高純鎂砂MgO。浸出鎂的反應(yīng)為MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O，A項正確；浸出可以在較高溫度下進(jìn)行，促進(jìn)NH4Cl水解和NH3的逸出，但沉鎂時應(yīng)在低溫下進(jìn)行，以減弱氨水分解，B項錯誤；結(jié)合流程圖可知浸出得到的NH3可轉(zhuǎn)化為氨水，用于沉鎂，濾液中含有過量的NH4Cl，可用于浸出時的反應(yīng)液，故該流程中NH3和NH4Cl可循環(huán)使用，C項正確；本流程中分離Mg2＋時，Al3＋、Fe3＋轉(zhuǎn)化為沉淀，是利用了它們氫氧化物的Ksp不同，D項正確。
2．(好題再發(fā)掘)由第1題的題給信息回答以下問題：
(1)已知幾種金屬陽離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表：
浸出時需控制溶液的pH的范圍為____________。
(2)將浸出濾渣溶于一定濃度硫酸溶液后，加熱到70～80 ℃可以制得一種高效的無機(jī)高分子混凝劑、凈水劑，其化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)(3－0.5n)]m，則該物質(zhì)中鐵元素的化合價為______，溶液采用的加熱方式為____________，若溶液的pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
答案：(1)5.4＜pH＜9.6 (2)＋3 水浴加熱 偏低
3．圖1是利用鉬精礦(主要成分是MS2，含少量PbS等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程。
(1)焙燒鉬精礦所用的裝置是多層焙燒爐，圖2為各爐層固體物料的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)(φ)。則x＝________。
(2)測得“除重金屬離子”中部分離子的濃度：c(MOeq \\al(2－,4))＝0.20 ml·L－1，c(SOeq \\al(2－,4))＝0.01 ml·L－1?！敖Y(jié)晶”前應(yīng)先除去SOeq \\al(2－,4)，方法是加入Ba(OH)2固體。假設(shè)加入Ba(OH)2固體后溶液體積不變，當(dāng)BaMO4開始沉淀時，此時SOeq \\al(2－,4)的濃度為__________________。[已知Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaMO4)＝2.0×10－8]
解析：(1)由圖2可知，6層中存在的固體物質(zhì)分別為MS2、MO3、MO2，由MS2、MO3的物質(zhì)的量百分比均為18%，根據(jù)M原子守恒，則MO2的物質(zhì)的量百分比為64%，則x為64。(2)BaMO4開始沉淀時，c(Ba2＋)＝eq \f(Ksp?BaMO4?,c?MO\\al(2－,4)?)＝eq \f(2.0×10－8,0.20) ml·L－1＝1.0×10－7 ml·L－1，所以溶液中c(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(Ksp?BaSO4?,c?Ba2＋?)＝eq \f(1.0×10－10,1.0×10－7) ml·L －1＝0.001 ml·L－1。
答案：(1)64 (2)0.001 ml·L－1
[專題跟蹤檢測]
1．某工藝?yán)密涘i礦(主要成分為MnO2，含少量Al2O3和SiO2)和閃鋅礦(主要成分是ZnS，含少量FeS、CuS、CdS)為原料制備MnO2和Zn，其流程如圖：
已知：Ⅰ.礦石中所有金屬元素均以離子形式進(jìn)入濾液A中。
Ⅱ.各種金屬離子完全沉淀的pH如表：
下列說法不正確的是( )
A．濾渣A主要成分：S和SiO2
B．適量金屬鋅是為了回收金屬Cu和Cd
C．步驟③中，加入的物質(zhì)X可以是MnO2，調(diào)pH：4.7≤pHFe3＋)。
回答下列問題：
(1)為了提高浸出率，可采取的措施有________________________。(任寫一條)
(2)“浸出”時Bi2S3與FeCl3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________，鹽酸的作用為__________________________________。
(3)“母液2”中主要溶質(zhì)的化學(xué)式為__________。
(4)“粗鉍”中含有的主要雜質(zhì)是Pb，可通過電解精煉除雜。電解質(zhì)為熔融PbCl2、KCl，電解后精鉍留在粗鉍電極下方電解槽底部。電解時，粗鉍與電源______(填“正”或“負(fù)”)極相連。陰極的電極反應(yīng)為________________________，鉛元素的金屬性比鉍元素______(填“強(qiáng)”“弱”或“不能確定”)。
(5)堿式硝酸鉍直接灼燒也能得到Bi2O3，上述工藝中轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鉍再灼燒的優(yōu)點(diǎn)是______________________________。
(6)常溫下，向濃度均為0.1 ml·L－1的Pb2＋、Bi3＋的混合溶液中滴加Na2S溶液，先生成________沉淀，通過計算說明________________________________________________。[已知：Ksp(PbS)＝3.0×10－28，Ksp(Bi2S3)＝1.0×10－20]
解析：(1)為了提高浸出率，可采取的措施有將礦石粉碎、攪拌，以增大接觸面積，也可適當(dāng)增大氯化鐵溶液的濃度、適當(dāng)升高溫度等。(2)“浸出”時Bi2S3與FeCl3溶液反應(yīng)，鐵離子有氧化性，氧化硫離子為硫單質(zhì)，反應(yīng)為Bi2S3＋6FeCl3===2BiCl3＋6FeCl2＋3S；反應(yīng)液必須保持強(qiáng)酸性，否則鉍元素會以BiOCl(堿式氯化鉍)形式混入浸出渣使產(chǎn)率降低。(3)由分析可知母液2為硝酸銨。(4)“粗鉍”中含有的雜質(zhì)主要是Pb，通過熔鹽電解精煉可達(dá)到除雜的目的，電解液為氯化鉛、氯化鉀，陽極為Pb發(fā)生氧化反應(yīng)，與電源正極相連，陰極為電解液中的鉛離子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為Pb2＋＋2e－===Pb，同周期元素從左到右金屬性減弱，則鉛的金屬性較強(qiáng)。(5)堿式硝酸鉍直接灼燒也能得到Bi2O3，工藝中轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鉍再灼燒，可以改良產(chǎn)品性狀，且沒有污染性的氣體產(chǎn)生；母液2為硝酸銨，可回收。(6)向濃度均為0.1 ml·L－1的Pb2＋、Bi3＋的混合溶液中滴加Na2S溶液，Pb2＋開始沉淀時的c(S2－)＝eq \f(Ksp?PbS?,0.1)＝3.0×10－27 ml·L－1，Bi3＋開始沉淀的c(S2－)＝eq \r(3,\f(Ksp?Bi2S3?,c2?Bi3＋?))＝eq \r(3,\f(1.0×10－20,0.12))＝1.0×10－6 ml·L－1，所以PbS先沉淀。
答案：(1)將礦石粉碎、攪拌、適當(dāng)增大氯化鐵溶液的濃度、適當(dāng)升高溫度等
(2)Bi2S3＋6FeCl3===2BiCl3＋6FeCl2＋3S 增強(qiáng)溶液酸性，避免生成堿式氯化鉍
(3)NH4NO3
(4)正 Pb2＋＋2e－===Pb 強(qiáng)
(5)沒有氮氧化物等污染性氣體產(chǎn)生
(6)PbS Pb2＋開始沉淀時的c(S2－)＝eq \f(Ksp?PbS?,0.1)＝3.0×10－27 ml·L－1，Bi3＋開始沉淀的c(S2－)＝eq \r(3,\f(Ksp?Bi2S3?,c2?Bi3＋?))＝eq \r(3,\f(1.0×10－20,0.12))＝1.0×10－6 ml·L－1，所以PbS先沉淀
3．過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)廣泛用于化工、造紙、紡織、食品等行業(yè)，一種以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等為原料制備過碳酸鈉的工藝流程如下：
已知2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O，pH小于5時幾乎均以Cr2Oeq \\al(2－,7)形式存在，pH大于8.5時幾乎均以CrOeq \\al(2－,4)形式存在。
回答下列問題：
(1)Na2CrO4中Cr元素的化合價為________。
(2)Ksp(CaCrO4)______(填“>”或“Ksp(CaSO4)。(3)已知2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O，pH小于5時幾乎均以Cr2Oeq \\al(2－,7)形式存在，pH大于8.5時幾乎均以CrOeq \\al(2－,4)形式存在，酸溶液中平衡正向進(jìn)行，流程中循環(huán)物質(zhì)X為Na2Cr2O7。(4)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的二氧化碳通入鉻酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)生成重鉻酸鈉和碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CrO4＋2CO2＋H2ONa2Cr2O7＋2NaHCO3↓。(5)步驟Ⅰ～Ⅲ是為了制得純堿，從環(huán)境保護(hù)的角度看：六價鉻有毒，易造成環(huán)境污染。(6)步驟Ⅴ合成時，加入95%的乙醇的目的是減小過碳酸鈉的溶解度，提高產(chǎn)率。(7)①滴定終點(diǎn)是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘不變，證明反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)。②準(zhǔn)確稱取m g產(chǎn)品，用硫酸溶解后，用c ml·L－1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，反應(yīng)為5H2O2＋3H2SO4＋2KMnO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5O2↑，n(H2O2)＝eq \f(5cV×10－3,2) ml＝2.5×10－3cV ml,2H2O2===2H2O＋O2↑，分解生成氧氣質(zhì)量＝2.5×10－3cV ml×32 g·ml－1×eq \f(1,2)＝0.04cV g，過氧化物的活性氧是指過氧化物單獨(dú)用催化劑催化分解時放出氧氣的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量之比＝eq \f(0.04cV g,m g)×100%＝eq \f(0.04cV g,m g)×100%。
答案：(1)＋6 (2)> (3)Na2Cr2O7 (4)2Na2CrO4＋2CO2＋H2ONa2Cr2O7＋2NaHCO3↓ (5)六價鉻有毒，易造成環(huán)境污染 (6)減小過碳酸鈉的溶解度，提高產(chǎn)率 (7)①淺紅色 ②eq \f(0.04cV g,m g)×100%
4．(2021·重慶主城區(qū)適應(yīng)性測試)以某含鎳廢料(主要成分為NiO，還含有少量SiO2、FeO、Fe2O3、CO)為原料制備NixOy和碳酸鈷的工藝流程如圖：
(1)“酸溶”時需將含鎳廢料粉碎，目的是______________________________；“濾渣1”的主要成分為________(填化學(xué)式)。
(2)“氧化”中添加NaClO3的作用是________________________，為證明添加NaClO3已足量，可用__________(寫化學(xué)式)溶液進(jìn)行檢驗。
(3)“調(diào)pH”過程中生成黃鈉鐵礬沉淀，其離子方程式為________________________。
(4)“沉鈷”過程的離子方程式為________________________________________。若“沉鈷”開始時c(C2＋)＝0.10 ml·L－1，則控制pH≤________時不會產(chǎn)生C(OH)2沉淀。(已知Ksp[C(OH)2]＝4.0×10－15，lg 2＝0.3)
(5)從NiSO4溶液獲得NiSO4·6H2O晶體的操作依次是：加熱濃縮溶液至有晶膜出現(xiàn)，__________，過濾，洗滌，干燥?！办褵睍r剩余固體質(zhì)量與溫度變化曲線如圖，該曲線中B段所表示氧化物的化學(xué)式為________。
解析：(1)將含鎳原料粉碎可以增大反應(yīng)物接觸面積，提高鎳的浸出率；NiO、FeO、Fe2O3、CO均能與硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成溶于水的硫酸鹽，SiO2是酸性氧化物，不能與硫酸反應(yīng)而沉淀，所以濾渣1為SiO2。(2)為了將Fe徹底除去，常將Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，需要加入氧化劑，所以該工藝中“氧化”步驟中添加NaClO3的作用是將Fe2＋氧化為Fe3＋，NaClO3還原為NaCl，NaClO3過量則溶液中無Fe2＋，由于Cl－的干擾，檢驗NaClO3已足量，可加入K3[Fe(CN)6]溶液，現(xiàn)象是無藍(lán)色沉淀。(3)在Fe2(SO4)3的溶液中加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為2.2，反應(yīng)生成黃鈉鐵礬和CO2氣體，離子方程式為3Fe3＋＋Na＋＋2SOeq \\al(2－,4)＋3H2O＋3COeq \\al(2－,3)===NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋3CO2↑。(4)“沉鈷”時CSO4和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈷、二氧化碳和水，離子方程式為2HCOeq \\al(－,3)＋C2＋===CCO3↓＋CO2↑＋H2O；“沉鈷”開始時c(C2＋)＝0.10 ml·L－1，此時溶液中c(OH－)＝eq \r(\a\vs4\al(,\f(Ksp[C?OH?2],c?C2＋?)))＝eq \r(\f(4.0×10－15,0.1)) ml·L－1＝2.0×10－7 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,c?OH－?)＝eq \f(10－14,2.0×10－7) ml·L－1＝5.0×10－8 ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg 5.0×10－8＝7.3，所以不產(chǎn)生C(OH)2沉淀時pH≤7.3。(5)從NiSO4溶液獲得NiSO4·6H2O晶體的操作依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到NiSO4·6H2O晶體；由圖可知將NiSO4·6H2O晶體煅燒：26.3 g NiSO4·6H2O晶體即0.1 ml NiSO4·6H2O晶體中含有Ni的物質(zhì)的量為0.1 ml、質(zhì)量為5.9 g，受熱失去結(jié)晶水，再分解生成NixOy，質(zhì)量為8.3 g，其中含有O的質(zhì)量為8.3 g－5.9 g＝2.4 g，所以n(O)＝eq \f(2.4 g,16 g·ml－1)＝0.15 ml，即x∶y＝0.1 ml∶0.15 ml＝2∶3，所以化學(xué)式為Ni2O3。
答案：(1)提高鎳的浸出率 SiO2 (2)將Fe2＋氧化為Fe3＋ K3[Fe(CN)6] (3)3Fe3＋＋Na＋＋2SOeq \\al(2－,4)＋3H2O＋3COeq \\al(2－,3)===NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋3CO2↑ (4)2HCOeq \\al(－,3)＋C2＋===CCO3↓＋CO2↑＋H2O 7.3 (5)冷卻結(jié)晶 Ni2O3
5．馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O]主要用作磷化劑；以軟錳礦(主要成分為MnO2及少量的FeO、Al2O3和SiO2)為原料制備馬日夫鹽的主要工藝流程如圖：
(1)按照無機(jī)物命名規(guī)律，馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O]的化學(xué)名稱為_______________。
(2)步驟一中，MnO2被SO2和____________還原。若SO2氣體中混有空氣，測得反應(yīng)液中Mn2＋、SOeq \\al(2－,4)的濃度隨反應(yīng)時間t變化如圖，科研人員認(rèn)為Mn2＋對O2與H2SO3反應(yīng)起催化作用，其理由是____________________________________________________。
(3)濾渣X主要成分為__________；步驟三調(diào)節(jié)pH時，最適宜加入的物質(zhì)是______。
A．過量稀鹽酸 b．適量Na2CO3溶液
C．適量磷酸溶液 d．過量CaCO3
(4)在沉錳過程中，應(yīng)將Na2CO3溶液逐量加入錳鹽溶液中，如果顛倒試劑混合順序會有Mn(OH)2生成，其原因是Na2CO3溶液具有較強(qiáng)______性；步驟五產(chǎn)生馬日夫鹽晶體的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________________________________________。
(5)Fe3＋的萃取率與溶液的pH和接觸時間之間的關(guān)系如圖，據(jù)此分析，萃取的最佳條件為__________________________。
(6)馬日夫鹽作防銹磷化劑的原因是利用其較強(qiáng)的酸性以及在防銹處理過程中生成了具有保護(hù)作用的 FeHPO4，馬日夫鹽顯酸性的主要原因是________________________________(用相關(guān)化學(xué)用語回答)。
解析：(1)馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O]的化學(xué)名稱為二水合磷酸二氫錳。(2)步驟一中，MnO2被SO2和FeO或Fe2＋還原，若SO2氣體中混有空氣，測得反應(yīng)液中Mn2＋、SOeq \\al(2－,4)的濃度隨反應(yīng)時間t變化如圖，當(dāng)Mn2＋增加到一定濃度后，O2與H2SO3反應(yīng)速率迅速升高，說明Mn2＋對O2與H2SO3反應(yīng)起催化作用。(3)濾渣X主要成分為Al(OH)3；步驟三調(diào)節(jié)pH時，最適宜加入的物質(zhì)是適量Na2CO3溶液，其能中和氫離子且不引入新雜質(zhì)，若選碳酸鈣，與磷酸氫根離子反應(yīng)，影響純度。(4)在沉錳過程中，應(yīng)將Na2CO3溶液逐量加入錳鹽溶液中，如果顛倒試劑混合順序會有Mn(OH)2生成，其原因是Na2CO3溶液具有較強(qiáng)堿性；步驟五產(chǎn)生馬日夫鹽晶體的化學(xué)反應(yīng)方程式為H2O＋MnCO3＋2H3PO4===Mn(H2PO4)2·2H2O＋CO2↑。(5)由Fe3＋的萃取率與溶液的pH和接觸時間之間的關(guān)系圖，可知萃取的最佳條件為pH＝1.7下萃取60 min，萃取率最大。(6)馬日夫鹽水解顯酸性的主要原因是H2POeq \\al(－,4)H＋＋HPOeq \\al(2－,4)。
答案：(1)二水合磷酸二氫錳 (2)FeO或Fe2＋ 當(dāng)Mn2＋增加到一定濃度后，O2與H2SO3反應(yīng)速率迅速升高 (3)Al(OH)3 B (4)堿 H2O＋MnCO3＋2H3PO4===Mn(H2PO4)2·2H2O＋CO2↑
(5)pH＝1.7下萃取60 min (6)H2POeq \\al(－,4)H＋＋HPOeq \\al(2－,4)
金屬離子
Fe3＋
Al3＋
Mg2＋
Ca2＋
開始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全(c＝1.0×10－5ml·L－1)的pH
3.2
4.7
11.1
13.8
考查點(diǎn)及命題意圖
失分點(diǎn)及錯因分析
第(1)題：通過陌生方程式的書寫， 考查學(xué)生對物質(zhì)及其變化的分析與推斷
此小題得分率較高
錯因：有些學(xué)生不能正確分析出反應(yīng)后的生成物，導(dǎo)致無法配平，沒有注意反應(yīng)條件，導(dǎo)致漏寫氣體符號
第(2)題：通過對工藝流程框圖分析，確定離子析出種類及順序，考查學(xué)生信息的提取與運(yùn)用能力
此小題得分率較低
錯因：學(xué)生不能根據(jù)題干及圖表信息情境，確定離子種類，不能根據(jù)提供的開始沉淀和沉淀完全的pH，確定沉淀順序
第(3)題：通過鎂離子濃度的求算，考查考生信息的獲取和歸納與論證能力
此小題得分率為40%
錯因：①由鎂離子完全沉淀、溶液pH不能獲取有效數(shù)據(jù)求算；
②忽略第(2)題信息 “分步沉淀”時用氨水逐步調(diào)節(jié)pH至11.6，不能獲取有效數(shù)據(jù)導(dǎo)致無法進(jìn)行計算
第(4)題：考查考生根據(jù)流程的目的和要求選擇試劑、根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)和制備要求確定溶渣成分
此小題得分率極低
錯因：不能從整體上把握流程圖，忽略了循環(huán)物質(zhì)為硫酸鹽，并且沒有注意酸溶溫度導(dǎo)致錯選試劑，不能從物質(zhì)類別上確定不參與反應(yīng)的氧化物，漏掉了新生成的微溶物硫酸鈣
第(5)題：通過陌生離子方程式的書寫， 考查學(xué)生對物質(zhì)轉(zhuǎn)化的分析與推斷及離子方程式的配平能力
此小題與第(1)題相比難度大，得分率低
錯因：不能通過離子守恒和反應(yīng)介質(zhì)正確確定生成物中的氫離子，導(dǎo)致無法正確配平，平時訓(xùn)練少，對于帶未知數(shù)(x)的離子方程式無法配平，也體現(xiàn)出考生配平能力不足
第(6)題：通過循環(huán)物質(zhì)的確定，考查學(xué)生的遷移運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維
此小題得分率極低
錯因：考生不能對流程圖做整體把握，弄不清反應(yīng)機(jī)理，導(dǎo)致不能正確確定“母液”成分，且忽略了該物質(zhì)可循環(huán)利用，而不能從前面所加物質(zhì)進(jìn)行分析
考查點(diǎn)及命題意圖
失分點(diǎn)及錯因分析
第(1)題①問：通過陌生離子方程式的書寫及成分確定，考查學(xué)生對物質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)知識的掌握情況
此小題相對簡單，得分率較高
錯因：有些學(xué)生拆分錯誤，導(dǎo)致整個離子方程式出錯；由于不能確定沉淀成分，導(dǎo)致無法判斷與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物
第(1)題②問：通過題設(shè)要求，考查學(xué)生對與量有關(guān)的方程式的分析與配平能力，以及根據(jù)題設(shè)數(shù)據(jù)，解釋反應(yīng)出現(xiàn)的問題
此小題得分率為40%
錯因：不能確定Fe2＋和I－的還原能力強(qiáng)弱，當(dāng)反應(yīng)物用量比eq \f(n?Cl2?,n?FeI2?)>1.5時，有些學(xué)生沒有想到單質(zhì)碘將進(jìn)一步被氧化
第(2)題：通過陌生離子方程式的書寫，考查學(xué)生對物質(zhì)轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)過程分析及離子型氧化還原反應(yīng)方程式的配平能力
此小題與第(1)題①問相比，難度大，得分率低
錯因：①審題不細(xì)，寫的是分步反應(yīng)。
②對多元弱酸的酸式酸根拆分原則掌握錯誤。
③不會遷移相關(guān)知識，導(dǎo)致配平錯誤
第(3)題第一空：借助配平判斷消耗物質(zhì)的量，考查學(xué)生分析和計算能力
此小題得分率為30%
錯因：學(xué)生沒有認(rèn)真分析反應(yīng)過程，沒有把復(fù)分解消耗的KI計算在內(nèi)，導(dǎo)致最終結(jié)果錯誤
第(3)題第二空：根據(jù)制備要求，從平衡移動角度分析試劑用量特點(diǎn)，考查學(xué)生解決實際問題的能力
此小題得分率極低
錯因：學(xué)生不能根據(jù)信息中平衡移動和分離原理，說明加過量碘化鉀的原因，體現(xiàn)出學(xué)生平時對簡答題訓(xùn)練不到位，不能確定答題方向
方法
釋義
研磨、霧化
將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w霧化，增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分
浸取
水浸
與水接觸反應(yīng)或溶解
酸浸
與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去
堿浸
除去油污，溶解酸性氧化物、鋁及其氧化物
灼燒(焙燒)
除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化：①除去硫、碳單質(zhì)；②有機(jī)物轉(zhuǎn)化、除去有機(jī)物；③高溫下原料與空氣中氧氣反應(yīng)等
煅燒
改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土
液固比
7∶1
6∶1
5∶1
鎳的浸出率/%
95.63
95.32
89.68
常見的操作
思考角度
控制溶液的pH
①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，使金屬離子形成氫氧化物沉淀析出(或抑制水解)
②“酸作用”還可除去氧化物(膜)
③“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等
④特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)
控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)
①防止副反應(yīng)的發(fā)生
②使化學(xué)平衡移動；控制化學(xué)反應(yīng)的方向
③控制固體的溶解與結(jié)晶
④控制反應(yīng)速率；使催化劑達(dá)到最大活性
⑤升溫：促進(jìn)溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)
⑥加熱煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離
⑦趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量
⑧降溫：防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā)；降溫(或減壓)可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求
操作目的
答題指導(dǎo)
過濾
固體與液體的分離；要分清楚需要的物質(zhì)在濾液中還是在濾渣中。濾渣是難溶于水的物質(zhì)，如SiO2、PbSO4、難溶的金屬氫氧化物和碳酸鹽等
萃取與分液
選用合適的萃取劑(如四氯化碳、金屬萃取劑)，萃取后， 靜置、分液——將分液漏斗玻璃塞的凹槽與分液漏斗口的小孔對準(zhǔn)。下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出
加入氧化劑(或還原劑)
①轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的價態(tài)
②除去雜質(zhì)離子[如把Fe2＋氧化成Fe3＋，而后調(diào)溶液的pH，使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去]
加入沉淀劑
①生成硫化物沉淀(如加入硫化鈉、硫化銨、硫化亞鐵等)
②加入可溶性碳酸鹽，生成碳酸鹽沉淀
③加入氟化鈉，除去Ca2＋、Mg2＋
洗滌晶體
洗滌試劑
適用范圍
目的
蒸餾水
冷水
產(chǎn)物不溶于水
除去固體表面吸附著的××雜質(zhì)；可適當(dāng)降低固體因為溶解而造成的損失
熱水
有特殊性的物質(zhì)，其溶解度隨著溫度升高而下降
除去固體表面吸附著的××雜質(zhì)；可適當(dāng)降低固體因為溫度變化溶解而造成的損失
有機(jī)溶劑(酒精、丙酮等)
固體易溶于水、難溶于有機(jī)溶劑
減少固體溶解；利用有機(jī)溶劑的揮發(fā)性除去固體表面的水分，產(chǎn)品易干燥
飽和溶液
對純度要求不高的產(chǎn)品
減少固體溶解
酸、堿溶液
產(chǎn)物不溶于酸、堿
除去固體表面吸附著的可溶于酸、堿的雜質(zhì)；減少固體溶解
洗滌沉淀方法：向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2～3次
MgO
SiO2
FeO、Fe2O3
30%～40%
20%～25%
5%～15%
CaO
Al2O3
B2O3
2%～3%
1%～2%
1%～2%
物質(zhì)
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
8.0×10－16
4.0×10－38
4.5×10－33
1.9×10－13
溫度/℃
0
10
20
30
40
80
溶解度/g
2.77
3.65
4.87
6.77
8.90
23.54
金屬離子
Ni2＋
Al3＋
Fe3＋
Fe2＋
開始沉淀時(c＝0.01 ml·L－1)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全時(c＝1.0×10－5 ml·L－1) 的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
第一步：
依據(jù)題意寫出主要反應(yīng)物及生成物
用鹽酸溶解FeTiO3，反應(yīng)后鈦主要以TiOCleq \\al(2－,4)形式存在，則O3―→OCleq \\al(2－,4)
第二步：
依據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒完成方程式
經(jīng)分析，反應(yīng)物中有氯元素，產(chǎn)物中有鐵元素，且鈦元素的價態(tài)未變化，可知左邊應(yīng)加上Cl－右邊生成Fe2＋：
FeTiO3＋Cl－―→TiOCleq \\al(2－,4)＋Fe2＋
左邊比右邊多兩個氧原子，且左邊電荷數(shù)為－1，右邊電荷數(shù)為0，題中加了鹽酸，可知左邊還應(yīng)補(bǔ)充H＋，右邊生成H2O：
FeTiO3＋H＋＋Cl－―→Fe2＋＋TiOCleq \\al(2－,4)＋H2O。
依據(jù)右邊有4個氯原子，可知左邊Cl－前的化學(xué)計量數(shù)為4，鐵原子與鈦原子個數(shù)相等，右邊電荷數(shù)為0，可知H＋的化學(xué)計量數(shù)為4，H2O前的化學(xué)計量數(shù)為2，其方程式為FeTiO3＋ 4H＋＋ 4Cl－===Fe2＋＋TiOCleq \\al(2－,4)＋2H2O
氧化劑
Cl2(X2)
O2
Fe3＋
酸性KMnO4
MnO2
還原產(chǎn)物
Cl－(X－)
H2O/O2－/ OH－
Fe2＋
Mn2＋
Mn2＋
氧化劑
ClOeq \\al(－,3)
濃H2SO4
HNO3
H2O2(H＋)
PbO2
還原產(chǎn)物
Cl－
SO2
NO2(濃)、NO(稀)
H2O
Pb2＋
氧化劑
酸性K2Cr2O7
HClO
FeOeq \\al(2－,4)(H＋)
NaBiO3
—
還原產(chǎn)物
Cr3＋
Cl－
Fe3＋
Bi3＋
—
還原劑
金屬單質(zhì)
Fe2＋
H2S/S2－
SO2/SOeq \\al(2－,3)
氧化產(chǎn)物
金屬離子
Fe3＋
S、SO2
SO3、SOeq \\al(2－,4)
還原劑
HI/I－
NH3
N2H4
CO
氧化產(chǎn)物
I2
N2、NO
N2
CO2
沉淀物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
C(OH)2
Ni(OH)2
完全沉淀時的pH
9.7
3.7
9.0
9.2
Fe3＋
Al3＋
Mg2＋
開始沉淀時
2.7
4.2
9.6
沉淀完全時
3.7
5.4
11.1
Zn2＋
Mn2＋
Fe2＋
Fe3＋
Al3＋
pH
8.0
10.1
9.0
3.2
4.7
題頭
NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：
題干
題尾
回答下列問題：
(1)NaClO2中Cl的化合價為________。
(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式______________________
______________________________________________________________________。
(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為________、________?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是________。
(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。
(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
說明
金屬離子
濃度/(ml·L－1)
開始沉淀pH
Fe2＋
1.0×10－3
8.0
Fe3＋
4.0×10－2
1.7
Zn2＋
1.5
5.5
Ga3＋
3.0×10－3
3.0
金屬離子
萃取率/%
Fe2＋
0
Fe3＋
99
Zn2＋
0
Ga3＋
97～98.5
物質(zhì)
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
1×10－16.3
1×10－38.6
1×10－32.3
1×10－12.7
微粒
H2S
CH3COOH
CH3COO－
濃度/(ml·L－1)
0.10
0.05
0.10
溫度/℃
0
10
20
30
40
60
溶解度/g
2.10
5.00
7.74
10.9
14.9
26.7