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热点强化 8 金属及其化合物制备流程分析
类型一 常见金属及其化合物的制备
常见金属及其化合物的制备涉及的内容有：
(1)金属冶炼类，如冶炼镁、铝、铁、铜等金属，主要考查产品冶炼条件控制以及混合物的
分离和提纯等。
(2)中学重要化工产品的制备类，如胆矾、绿矾、明矾、氧化铁、硝酸铜等物质的制备。
往往考查物质的性质、分离提纯、反应原理、实验操作等知识点。由于此类试题陌生度高，
对学生的能力要求也大，并且有的试题文字信息量大，所以这类题目容易出错。
1．(2022·湖南，7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是( )
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有NaAlF 和CO
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D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
2．(2022·河北唐山二模)水合肼(N H·H O)的性质类似氨水。利用水合肼处理铜氨
2 4 2
{[Cu(NH )]2＋}废液回收铜粉的实验流程如图：
3 4
下列说法错误的是( )
A．上述三步反应过程均为氧化还原反应
B．反应1的目的是制备NaClO
C．合成水合肼的反应中每消耗1 mol CO(NH ) 转移电子数为N
2 2 A
D．反应3完成后要用到过滤操作
3．以高硫铝土矿(主要成分为Al O、Fe O、SiO，少量FeS 和金属硫酸盐)为原料，生产氧
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化铝并获得Fe O 的部分工艺流程如下：
3 4(1)焙烧过程均会产生SO ，用NaOH溶液吸收过量SO 的离子方程式为_________________。
2 2
(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃
硫去除率＝(1－)×100%
①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于________。
②700 ℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原
因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO ，铝元素存在的形式由____________(填化学式，
2
下同)转化为________。
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe O 。Fe O 与FeS 混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe O
2 3 2 3 2 3 4
和SO ，理论上完全反应消耗的n(FeS )∶n(Fe O)＝____________。
2 2 2 3
4．[2019·全国卷Ⅰ，26(1)(2)(4)]硼酸(H BO)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医
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药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含MgB O·H O、SiO 及少量Fe O 、Al O)为原料生产硼
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酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)在 95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_____________________________________________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3＋离子，可选用的化学试剂是________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH) ·MgCO 沉淀的离子方程式为______________________，
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母液经加热后可返回________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是________________________________________________________________________。
类型二 过渡金属及其化合物的制备
过渡金属元素常具有多种可变化合价，形成化合物种类较多，近年高考题常以 Ni、Cr、
Mn、V等元素化合物的制备流程为载体，考查不同价态物质转化规律、条件控制、物质的
分离提纯等关键能力。
1．(2022·湖南长郡中学高三模拟)含铬废水会严重污染环境，一种烟气协同处理含铬废水(含
CrO、Cr O、泥沙等)的流程如图：
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下列说法不正确的是( )
A．“沉降”的主要目的是除去泥沙等不溶物
B．溶液A通常选用硫酸“调pH”，目的是将CrO转化为Cr O
2
C．“还原”过程涉及的氧化还原反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D．母液经处理可获得 SO
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2．(2022·山东滨州高三模拟)工业上以碳酸锰矿(主要成分为MnCO ，另含FeO、Fe O 、
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CaO等杂质)为主要原料生产锰酸锂(LiMn O)，工艺流程如下：
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下列说法错误的是( )
A．可采用搅拌的方法提高“酸浸”时碳酸锰矿的浸出速率
B．加入CaO的目的是调节pH，使Fe3＋转化为Fe(OH) 除去
3
C．“合成MnO ”的化学方程式为MnSO ＋KSO＋2HO===MnO ↓＋KSO ＋2HSO
2 4 2 2 8 2 2 2 4 2 4
D．“气体1”中含两种气体，一种是CO，另一种可能是CO
2
3．(2022·重庆八中高三模拟)黏土钒矿(主要成分为钒的＋3、＋4、＋5价的化合物以及
SiO 、Al O 等)中钒的化合物溶于酸后多以VO＋、VO2＋、VO形式存在，采用如图所示工艺
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流程可由黏土钒矿制备VO 。已知：VO 在碱性条件下以VO形式存在。下列说法不正确
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的是( )A．“酸浸氧化”中欲使3 mol VO＋被氧化成VO，至少需要1 mol KClO
3
B．滤液1中主要的阴离子有AlO、VO、Cl－、OH－、SO
C．“煅烧”时需要的仪器主要有蒸发皿、玻璃棒、三脚架、酒精灯
D．“煅烧”时，NH VO 受热分解：2NH VO =====VO＋2NH ↑＋HO
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4．(2022·湖北高三模拟)草酸钴主要用作制氧化钴的原料，也可用于制取其他钴化合物。利
用废料铝钴膜(含有LiCoO 、Al、Fe)制备草酸钴的工艺如下：
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下列有关说法错误的是( )
A．碱浸的目的是溶解除铝
B．氢碘酸在流程中体现酸性和还原性
C．滤渣的主要成分是氢氧化铁
D．沉钴时检验沉淀是否洗涤干净可用的试剂为盐酸
5．(2023·昆明模拟)锆( Zr)是现代工业中重要的金属原料，具有良好的可塑性，其抗蚀性能
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强于钛。以锆英石(主要成分是ZrSiO ，还含有少量Al O 、SiO 、Fe O 等杂质)为原料生产
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锆及其化合物的流程如图所示：
(1)分馏属于_____________________________________________________(填“物理变化”或
“化学变化”)。
(2)锆英石________(填“能”或“不能”)直接用稀盐酸浸取后再分馏，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“高温气化”中ZrSiO 发生反应得到ZrCl 的反应的化学方程式为____________
4 4
________________________________________________________________________。
(4)流程中ZrCl 与水反应后经过滤、洗涤、干燥等操作可获得ZrOCl ·8H O，检验该物质是
4 2 2否洗涤干净的实验操作为______________________________________________________
________________________________________________________________________。
