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专题五 金属及其化合物
考点 钠及其重要化合物 镁、铝及其重要化合物 铁、铜及其重要化合物 金属的冶炼
课
掌握镁及其重要化合物的主
标 １．
掌握钠及其重要化合物的主要 要性质及应用 掌握铁 铜及其重要化合物的主要性质及应用
解 解读 １． 、
性质及应用 了解铝及其化合物的有关性 了解常见金属及其重要化合物的制备方法
读 ２． ２．
质 掌握铝土矿的开发和利用
，
对钠 镁及其化合物的主要性质单独考查的题目很少 一般与其他专题内容同时考查 考查题型多是与其有关的工艺流程
考情分析 、 ， ，
题或实验题 铁 铜及其化合物的性质是高考热点之一 铁盐 ３＋ 亚铁盐 ２＋ 的性质是考查的重点
。 、 ， （Ｆｅ ）、 （Ｆｅ ）
要重点关注金属及其化合物结合阿伏加德罗常数的应用 氧化还原反应中电子转移 化学实验方案的设计与评价 化工流
备考指导 、 、 、
程 性质实验探究等
、
命题趋势 解题指导 拓展延伸
本专题往往以化学工艺流程为载体 结合 对钠 铁 铝 铜四种金属及其化合物的要 工业制硫酸
， 、 、 、
氧化还原反应 离子反应 化学实验等内 求较高 而这些金属及其化合物的化学性 高温
、 、 ， 沸腾炉
容综合进行考查 可能是选择题 也可能 质较多 相关题目也较复杂 通过总结规 ① ：４ＦｅＳ２ ＋１１Ｏ２ ２Ｆｅ２Ｏ３ ＋
。 ， ， ，
是化学工艺流程非选择题 律 掌握一些解题的方法与技巧是很有必 ８ＳＯ２。
。 ，
要的 把零散知识系统化 网络化 提高 接触室 ４００～５００℃
。 、 ； ② ：２ＳＯ２＋Ｏ２催化剂２ＳＯ３。
复习有效性 最大限度提高综合解决问题 Ｖ２Ｏ５（ ）
， 吸收塔 用 浓硫酸吸收 若用
的能力 ③ ： ９８．３％ ＳＯ３，
。 水 会产生酸雾影响吸收效果
， 。
１８ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学专题五 金属及其化合物 １９
续表
氧化钠（ ） 过氧化钠（ ）
Ｎａ２Ｏ Ｎａ２Ｏ２
做漂白剂 消毒剂 供
考点一 钠及其重要化合物 主要用途 制烧碱 、 、
氧剂
一、钠的性质、制取、保存及用途 保存 密封 密封 远离易燃物
、
物理 钠是一种质软 银白色 有金属光泽的金属 具有良好的 导电 三、 与 的性质比较
、 、 ， ①
性质 性 导热性 密度比水小 比煤油 大 熔点较低 Ｎａ２ＣＯ３ ＮａＨＣＯ３
、 ， 、 ② ， 碳酸钠 碳酸氢钠
点燃
（１） 与非金属反应 ：２Ｎａ＋Ｃｌ２ ２ＮａＣｌ，４Ｎａ＋Ｏ２ ２Ｎａ２Ｏ， 化学式 Ｎａ２ＣＯ３ ＮａＨＣＯ３
点燃
俗名 纯碱 苏打 小苏打
２Ｎａ＋Ｏ２Ｎａ２Ｏ２ 、
与水反应 与水反应的实质是 水溶液的
（２） ：③ （ 碱性 碱性
金属钠与水电离产生的氢离子反应 酸碱性
）
化学 （３） 与酸反应 ：２Ｎａ＋２Ｈ ＋ ２Ｎａ ＋ ＋Ｈ２↑ 类别 离子化合物 离子化合物
与盐溶液反应
性质 （４） ： 颜色、状态 白色固体 白色固体
钠投入到 稀溶液中 只有 产生 离子方程式为
ａ． ＮａＣｌ ， Ｈ２ ，
水溶性 易溶于水 可溶于水
④
钠投入到饱和 溶液中 有 产生 同时有 晶体析 与盐酸反应的
ｂ． ＮａＣｌ ， Ｈ２ ， ＮａＣｌ Ｎａ２ＣＯ３＋２ＨＣｌ２ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑
出 恢复至原温度 化学方程式
（ ） ＮａＨＣＯ３＋ＨＣｌＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑
钠投入到 溶液中 有 和 逸出
ｃ． ＮＨ４Ｃｌ ， Ｈ２ ＮＨ３ △
钠投入到 溶液中 有 和蓝色沉淀生成 热稳定性 受热难分解 ２ＮａＨＣＯ３ Ｎａ２ＣＯ３ ＋ Ｈ２Ｏ ＋
ｄ． ＣｕＳＯ４ ， Ｈ２
制取 ２ＮａＣｌ（ 熔融 ） 通 电 ２Ｎａ＋Ｃｌ２↑ 用途 化工原料 洗涤剂 食
ＣＯ
品
２↑
发酵 、 治疗胃酸过多症 、 泡沫灭
保存 金属钠保存在煤油中 、 火器
工业上用钠作强还原剂 ， 用于冶炼金属 ， 如 ：４Ｎａ＋ＴｉＣｌ４（ 熔融 ） 相互转化 ＣＯ２ 和水 （ 或少量 Ｈ ＋ ）
用途
７００～８００℃ 合金 液态 用作原子反应堆
Ｎａ２ＣＯ３
△
（
或
Ｎ
ａＯ
Ｈ）
ＮａＨＣＯ３
⑤ Ｔｉ＋４ＮａＣｌ ；Ｎａ－Ｋ （ ）
的导热剂 ； 在电光源上 ， 用钠制高压钠灯 反思归纳 的鉴别方法
Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３
二、钠的氧化物的性质比较
（１）
利用热稳定性不同
无明显变化的是
氧化钠（ ） 过氧化钠（ ） 固体 加热→ Ｎａ２ＣＯ３
Ｎａ２Ｏ Ｎａ２Ｏ２
放出无色无味 能使澄清石灰水变浑浊的
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 → 、
⑥ ⑦ 气体的是
ＮａＨＣＯ３
类别 碱性氧化物 过氧化物
利用和酸反应生成气体的速率不同 相同条件下
（２） （ ）
化合价 ＋１ －２ ＋１ －１ 产生气泡速率快的是
Ｎａ２Ｏ Ｎａ２Ｏ２ → ＮａＨＣＯ３
产生气泡速率慢的是
电子式
Ｎａ
＋
［
·
×
·
Ｏ
· ·
×］
２－
Ｎａ
＋
Ｎａ
＋
［
·
×
·
Ｏ
· ·
·
·
Ｏ
· ·
×］
２－
Ｎａ
＋ 固体 盐酸 → Ｎａ２ＣＯ３
·· ···· 或溶液 滴加盐酸立即产生气泡的是
（ ） →
制取化学
方程式 ⑧ ⑨ Ｎ ａＨＣＯ３
滴加盐酸开始不产生气泡的
→
化学键类型 只有离子键 有离子键和共价键 是
Ｎａ２ＣＯ３
与水反应的 利用阴离子不同
（３）
化学方程式 ⑩ 产生白色沉淀的是
溶液 ＢａＣｌ２ 溶液 → Ｎａ２ＣＯ３
与 反应的 无白色沉淀产生的是
化
Ｃ
学
Ｏ２
方程式 Ｎａ２Ｏ＋ＣＯ２Ｎａ２ＣＯ３
２
２
Ｎ
Ｎ
ａ
ａ
２
２
Ｏ
ＣＯ
２
３＋
＋
Ｏ２
２ＣＯ２
（４） 利用溶液的 ｐＨ
→
不同
ＮａＨＣＯ３
与盐酸反应的 大的为
Ｎａ２Ｏ＋２ＨＣｌ ２ＮａＣｌ＋ ２Ｎａ２Ｏ２ ＋ ４ＨＣｌ 测相同浓度溶液的 →ｐＨ Ｎａ２ＣＯ３
化学方程式 Ｈ２Ｏ ４ＮａＣｌ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑ ｐＨ
→ｐＨ
小的为
ＮａＨＣＯ３
东北大学 东北大学始建于 年，是国家首批“ 工程”和“ 工程”重点建设的高校， 年
１９２３ ２１１ ９８５ ２０１７ ９
月，进入一流大学建设行列。 东北大学是一所以工为主的多科性大学，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、理学、
工学、管理学、艺术学等门类。 工程学学科进入 世界前 。 设有 个本科专业，其中国家级特色专业 个。 东北大学
ＥＳＩ １‰ ６８ １５
具备培养学士、硕士、博士和博士后的完整教育体系，学生生源质量、毕业生就业率及就业质量保持较高水平。
２０ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
四、焰色反应
△
１定义 ｆ．Ｍｇ（ＯＨ）２ ＭｇＯ＋Ｈ２Ｏ
． 电解
熔融
许多金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜 ｇ．ＭｇＣｌ２（ ）Ｍｇ＋Ｃｌ２↑
５铝及其重要化合物
色 这在化学上叫作焰色反应 ．
， 。
２
．
实验步骤
如图
（１）Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３ 与 Ｈ ＋ 、ＯＨ －都反应 ， 其量的关系
一点 点燃酒精灯 ：
（１） ： 。
二洗烧 将铂丝 或光洁无锈的铁丝 放入稀盐酸中清
（２） ： （ ）
洗 再放到外焰上灼烧 直至火焰呈现原来的颜色
， ， 。
三蘸烧 用铂丝 或铁丝 蘸取固体或液体待测物 灼烧
（３） ： （ ） ，
并观察火焰颜色 若是钾元素 应透过蓝色的钴玻璃 可滤去遮
［ ， （
盖紫色的黄光 观察
） ］。 的制备
四洗烧 铂丝 或铁丝 用稀盐酸洗净 放在外焰上烧至 （２）Ａｌ（ＯＨ）３
（４） ： （ ） ，
原色 放回原处
， 。
说明 焰色反应不是化学变化 而是一种物理现象 主要
ａ． ， ，
用于钠 钾等碱金属或碱土金属元素的检验 焰色反应是元素
、 。
的性质 不因元素的存在形式改变而改变 制备 时 一般不用强酸或强碱溶液 因为强酸 强
， 。 Ａｌ（ＯＨ）３ ， ， 、
用稀盐酸清洗的原因 生成金属氯化物 而金属氯化物在 碱能溶解生成的 一般使用氨水或
ｂ． ： ， Ａｌ（ＯＨ）３， ＣＯ２。
高温时可挥发 归纳 熟记常见的除杂方法：
。
ｃ． 焰色反应中所用的火焰部分应是无色或浅色的 。 （ ） （ ）：加足量 溶液，过滤，洗涤，干燥。
１ Ｍｇ Ａｌ ＮａＯＨ
灼烧铂丝 或铁丝 时应一直烧至火焰恢复到原来的颜色 （ ） （ ）：加足量 溶液，过滤，洗涤，干燥。
ｄ． （ ） 。
２ Ｆｅ２Ｏ３ Ａｌ２Ｏ３ ＮａＯＨ
（ ） （ ） ［ （ ） ］：加足量 溶液，过滤，洗涤，
考点二 镁、铝及其重要化合物 ３ Ｍｇ ＯＨ ２ Ａｌ ＯＨ ３ ＮａＯＨ
干燥。
１镁和铝分别位于第三周期的 族和 族 它们的原子 （ ） ２＋（ ３＋）：加过量 溶液，过滤，再加酸充分
． ⅡＡ ⅢＡ 。 ４ Ｍｇ Ａｌ ＮａＯＨ
溶解。
核外均有 个电子层 其原子结构示意图分别为
３ ， Ｍｇ ，
考点三 铁、铜及其重要化合物 金属的冶炼
Ａｌ 。
铝的熔
、
沸点比镁的高
，
硬度比镁的大
。
一、铁及其化合物的性质
１铁
２ 都是较活泼的金属 常温下能被空气中的 氧化 ．
．Ｍｇ、Ａｌ ， Ｏ２ ， 物理性质
表面生成一层致密的氧化膜 镁和铝在纯氧中剧烈燃烧 发出 （１）
。 ， 银白色固体 熔点较高 具有良好的导热 导电 延展性 能
耀眼的 白 光 镁不易和冷水反应 但能与沸水迅速反应 常 ， ， 、 、 ，
① 。 ， 。 被磁铁吸引
温下铝在浓硫酸或浓硝酸中会发生 钝化 所以常用铝槽车来 。
② ， 结构
运输浓硫酸或浓硝酸 （２）
。 ì
３ 是很轻的白色粉末 属于碱性氧化物 它能与水缓慢 ï 失去 －
．ＭｇＯ ， ， ï ２ｅ ２＋
反应生成 它具有很高的熔点 可作 耐高温 材料 ï →Ｆｅ
Ｍｇ（ＯＨ）２； ， ③ 。 í
是一种无色 味苦 易溶于水的固体 易潮解 可作干燥剂 Ｆｅ ï
工 Ｍｇ 业 Ｃｌ 上 ２ 用电解熔融 、 的 Ｍｇ 、 Ｃｌ２ 的方法制取金 ， 属镁 。 ， 。 î ïï 失去 ３ｅ → － Ｆｅ ３＋
４镁及其重要化合物的转化关系
． 化学性质
（３）
通电
ｇ．
Ｎ２ ↓ Ｏ２ ＨＣｌ ＮＨ３·Ｈ２Ｏ
Ｍｇ３Ｎ２←点燃
ａ．
Ｍｇ 点燃
ｂ
→
．
ＭｇＯ
ｄ
→
．
ＭｇＣｌ２
ｅ．
→Ｍｇ（ＯＨ）２
点燃 ↑
ｃ． ＣＯ２
↓ △ ｆ．
Ｃ
点燃
ａ．３Ｍｇ＋Ｎ２ Ｍｇ３Ｎ２
点燃
ｂ．２Ｍｇ＋Ｏ２ ２ＭｇＯ
点燃 与 反应
ａ．Ｆｅ Ｃｌ２、Ｓ
ｃ．２Ｍｇ＋ＣＯ２ ２ＭｇＯ＋Ｃ 点燃
ｄ．ＭｇＯ＋２ＨＣｌＭｇＣｌ２＋Ｈ２Ｏ ２Ｆｅ＋３Ｃｌ２ ２ＦｅＣｌ３
△
ｅ．ＭｇＣｌ２＋２ＮＨ３·Ｈ２ＯＭｇ（ＯＨ）２↓＋２ＮＨ４Ｃｌ Ｆｅ＋ＳＦｅＳ
吉林大学 吉林大学于 年 月 日由原吉林大学、吉林工业大学、白求恩医科大学、长
２０００ ６ １２
春科技大学、长春邮电学院合并组建而成。 年 月 日，原中国人民解放军军需大学也并入了吉林
２００４ ８ ２９
大学。 合并组建而成的吉林大学坐落在吉林省省会长春市，是教育部直属的一所全国重点综合性大学，是
首批进入“ 工程”的国家重点建设的大学之一，也是“ 工程”国家重点建设的大学之一。
２１１ ９８５
专题五 金属及其化合物 ２１
与水蒸气反应 二、铜及其化合物
ｂ．Ｆｅ
高温
３Ｆｅ＋４Ｈ２Ｏ（ｇ）Ｆｅ３Ｏ４＋４Ｈ２
与氧化性酸 如 反应
ｃ．Ｆｅ （ ＨＮＯ３）
与过量稀 的反应
Ｆｅ ＨＮＯ３ ：
－ ＋ ３＋
Ｆｅ＋ＮＯ３＋４Ｈ Ｆｅ ＋ＮＯ↑＋２Ｈ２Ｏ
与少量稀 的反应 常温下 铜在干燥的空气中性质稳定 但在潮湿空气里
Ｆｅ ＨＮＯ３ ： （１） ， ，
－ ＋ ２＋ 则会被锈蚀 在其表面逐渐形成一层绿色的 铜锈 有关化学
３Ｆｅ＋２ＮＯ３＋８Ｈ ３Ｆｅ ＋２ＮＯ↑＋４Ｈ２Ｏ ， ⑥ ，
与 溶液反应 方程式为
ｄ．Ｆｅ ＦｅＣｌ３ ２Ｃｕ＋Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２ Ｃｕ２（ＯＨ）２ＣＯ３。
在加热条件下 铜能跟许多非金属发生反应
Ｆｅ＋２Ｆｅ ３＋ ３Ｆｅ ２＋ （２） ， ：
２铁的氧化物
． 铜在空气中加热 △
化学式
：２Ｃｕ＋Ｏ２ ２ＣｕＯ；
ＦｅＯ Ｆｅ２Ｏ３ Ｆｅ３Ｏ４ 铜丝在硫蒸气中反应 △
俗名 铁红 磁性氧化铁 ：２Ｃｕ＋ＳＣｕ２Ｓ。
三、金属的冶炼
颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 有磁性
① （ ） 热分解法 适用于不活泼的金属 如 和
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 （１） ： ， Ｈｇ Ａｇ。
铁的化合价 △ △
＋２ ＋３ ＋２，＋３ ２ＨｇＯ２Ｈｇ＋Ｏ２↑ ２Ａｇ２Ｏ４Ａｇ＋Ｏ２↑
稳定性 不稳定 稳定 稳定 热还原法 用还原剂 等 还原金属氧化
（２） ： （Ｃ、ＣＯ、Ｈ２、Ａｌ ）
物 适合较活泼的金属
与
离子
Ｈ ＋
方
反
程
应
式
的 Ｆ
Ｆ
ｅ
ｅ
Ｏ
２＋ ＋
＋
Ｈ
２
２
Ｈ
Ｏ
＋ Ｆ
２
ｅ
Ｆ
２
ｅ
Ｏ
３＋
３
＋
＋
３
６
Ｈ
Ｈ
２Ｏ
＋
②
Ｆ
４
ｅ
Ｈ
３
２
Ｏ
Ｏ Ｆ
４
ｅ
＋ ２＋ ８Ｈ
＋
＋
２
Ｆｅ
３＋
＋
，
（ Ｆｅ ３ ２ ） Ｏ 电 ３＋ 解 ３Ｃ 法 Ｏ ： 适
高
温
合冶 ２
。
Ｆ 炼 ｅ＋ 金 ３Ｃ 属 Ｏ 活 ２ 动 ２Ａ 性 ｌ＋ 很 Ｃｒ 强 ２Ｏ 的 ３
高
金
温
属 （ ２Ｃ 一 ｒ＋ 般 Ａ 指 ｌ２Ｏ 在 ３ 金
３铁的氢氧化物 属活动性顺序中排在锌前面的金属 例如
． ）。 ：
电解
化学式 熔融
Ｆｅ（ＯＨ）２ Ｆｅ（ＯＨ）３ ２ＮａＣｌ（ ）２Ｎａ＋Ｃｌ２↑
色态 白色固体 红褐色固体 电解
熔融
２Ａｌ２Ｏ３（ ）冰晶石４Ａｌ＋３Ｏ２↑
与盐酸 ＋ ２＋ ＋ ３＋
Ｆｅ（ＯＨ）２＋２Ｈ Ｆｅ ＋ Ｆｅ（ＯＨ）３＋３Ｈ Ｆｅ ＋ 电解
反应 熔融
２Ｈ２Ｏ ３Ｈ２Ｏ ＭｇＣｌ２（ ）Ｍｇ＋Ｃｌ２↑
受热
△
分解 ２Ｆｅ（ＯＨ）３Ｆｅ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ 考点一
：①
导电
②
大
③２Ｎａ＋２Ｈ２Ｏ２ＮａＯＨ＋Ｈ２↑ ④２Ｎａ＋
可溶性亚铁盐与碱溶液反 ＋ － 白色 淡黄色
可溶性铁盐与碱溶液反应 ２Ｈ２Ｏ２Ｎａ ＋２ＯＨ ＋Ｈ２↑ ⑤Ｔｉ＋４ＮａＣｌ ⑥ ⑦
制法 应 ２＋ － ： 点燃
： Ｆｅ ＋ ２ＯＨ Ｆｅ ３＋ ＋３ＯＨ － Ｆｅ（ＯＨ）３↓ ⑧４Ｎａ＋Ｏ２ ２Ｎａ２Ｏ ⑨２Ｎａ＋Ｏ２ Ｎａ２Ｏ２ ⑩Ｎａ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ
Ｆｅ（ＯＨ）２↓
２ＮａＯＨ ２Ｎａ２Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ４ＮａＯＨ＋Ｏ２↑
小苏打
在空气中 能够迅速被氧气氧化成 现 考点二 白 钝化 耐高温
二者的 ，Ｆｅ（ＯＨ）２ Ｆｅ（ＯＨ）３， ：① ② ③
象是 白色絮状沉淀迅速变成 灰绿色 最后变成 红 考点三 红棕色粉末 ２＋ ３＋ 白色絮状沉淀
关系 ③ ④ ， ⑤ ：① ②Ｆｅ ＋２Ｆｅ ＋４Ｈ２Ｏ ③
褐色 化学方程式为 灰绿色 红褐色 铜锈
， ４Ｆｅ（ＯＨ）２＋Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ４Ｆｅ（ＯＨ）３ ④ ⑤ ⑥
华中科技大学 华中科技大学是教育部直属的全国重点大学，由原华中理工大学、同济医科
大学、武汉城市建设学院于 年 月 日合并成立，是首批列入国家“ 工程”重点建设和国家“
２０００ ５ ２６ ２１１ ９８５
工程”建设高校之一。 学校学科齐全、结构合理。 拥有哲学、经济学、法学、教育学、文学、理学、工学、艺术
学、医学、管理学等 大学科门类。
１０
主要化学反应
（２）
高温
制 石 灰 乳
① ： ＣａＣＯ３ ＣａＯ ＋ ＣＯ２ ↑、 ＣａＯ ＋ Ｈ２Ｏ
一、涉及镁、铝及其化合物的化工流程 Ｃａ（ＯＨ）２；
沉淀 ２＋ ２＋ ２＋
１从海水中提取镁的流程 ② Ｍｇ ：Ｍｇ ＋Ｃａ（ＯＨ）２ Ｍｇ（ＯＨ）２＋Ｃａ ；
． 制备
流程 ③ ＭｇＣｌ２：Ｍｇ（ＯＨ）２＋２ＨＣｌＭｇＣｌ２＋２Ｈ２Ｏ；
电解
（１） 电解 熔融
④ ＭｇＣｌ２：ＭｇＣｌ２（ ）Ｍｇ＋Ｃｌ２↑。
２从铝土矿到铝合金
．
铝是地壳中含量最多的金属元素 在自然界主要以化合态
，
的形式存在于铝土矿中 铝土矿的主要成分是 此外还含
。 Ａｌ２Ｏ３，
有少量 等杂质 冶炼金属铝很重要的一个过程是
ＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３ ，
的提纯 由于 是两性氧化物 而杂质 是酸性氧
Ａｌ２Ｏ３ 。 Ａｌ２Ｏ３ ， ＳｉＯ２
２２ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
化物 是碱性氧化物 因而可设计出两种提纯氧化铝的 回答下列问题
，Ｆｅ２Ｏ３ ， ：
方案 滤渣 的主要成分有 为检验 过
。 （２）“ １” 。 “
方案一：碱溶法 滤 后的滤液中是否含有 ３＋离子 可选用的化学试剂是
１” Ｆｅ ，
讨论回答下列问题
： 。
写出 两步骤中可能发生反应的离子方程式 在 沉镁 中生成 沉淀的离子方程
（１） ①、② 。 （４） “ ” Ｍｇ（ＯＨ）２·ＭｇＣＯ３
式为 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
。
解析 （ ）根据流程图可知， 、 在“过滤 ”步骤
２ Ｆｅ２Ｏ３ Ａｌ２Ｏ３ １
中除去， 不溶于（ ） 溶液，故“滤渣 ”的主要成分有
ＳｉＯ２ ＮＨ４ ２ＳＯ４ １
、 、 ；检验 ３＋通常选用 溶液。
答案 ①Ａｌ２Ｏ３＋２ＯＨ － ２ＡｌＯ － ２＋Ｈ２Ｏ ＳｉＯ２ （ Ｆ ４ ｅ ） ２ 反 Ｏ３ 应 Ａ 物 ｌ２Ｏ 有 ３ Ｍｇ ２＋、 Ｆ Ｃ ｅ Ｏ ２ ３ －，生成物有 ＫＳＣ Ｍ Ｎ ｇ （ ＯＨ ） ２ · ＭｇＣＯ３ 沉
－ ２－ 淀，再结合电荷守恒、原子守恒可写出反应的离子方程式；“沉
ＳｉＯ２＋２ＯＨ ＳｉＯ３ ＋Ｈ２Ｏ
－ － 镁”后的母液的主要成分为（ ） ，可供“溶浸”工序循环使
②ＡｌＯ２＋ＣＯ２＋２Ｈ２ＯＡｌ（ＯＨ）３↓＋ＨＣＯ３ ＮＨ４ ２ＳＯ４
２－ － 用； （ ） 、 在高温条件下均易分解生成 ，故高温
ＳｉＯ３ ＋２ＣＯ２＋２Ｈ２ＯＨ２ＳｉＯ３↓＋２ＨＣＯ３ Ｍｇ ＯＨ ２ ＭｇＣＯ３ ＭｇＯ
步骤 中不用盐酸 或 酸化的理由是 焙烧碱式碳酸镁可以制备轻质氧化镁。
（２） ② （ Ｈ２ＳＯ４）
答案 （ ） 、 、
。 ２ ＳｉＯ２ Ｆｅ２Ｏ３ Ａｌ２Ｏ３ ＫＳＣＮ
答案 ＡｌＯ － ２ 与酸反应生成的 Ａｌ（ＯＨ）３ 具有两性 ， 可溶于强 （ ４ ） ２Ｍｇ ２＋ ＋３ＣＯ ２ ３ － ＋２Ｈ２ＯＭｇ （ ＯＨ ） ２ · ＭｇＣＯ３↓＋２ＨＣＯ － ３
酸 ， 不易控制酸的量 ；ＣＯ２ 廉价而且生成的副产物 ＮａＨＣＯ３ 用途广 ［或 ２Ｍｇ ２＋ ＋２ＣＯ ２ ３ － ＋Ｈ２ＯＭｇ （ ＯＨ ） ２ · ＭｇＣＯ３↓＋ＣＯ２↑ ］ 溶
泛 经济效益好 浸 高温焙烧
，
步骤 中得到较纯的 可能含有 杂质 在
（３） ④ Ａｌ２Ｏ３， ， 二、 ３＋与 ２＋的鉴别
电解时它不会影响铝的纯度的原因是 Ｆｅ Ｆｅ
。 １直接观察颜色
答案 由于 的熔点很高 在加热到 左右 ．
ＳｉＯ２ ＳｉＯ２ ， １０００ ℃ 含 ２＋的溶液呈浅绿色 含 ３＋的溶液呈棕黄色
时不会熔化 因而不影响铝的纯度 Ｆｅ ， Ｆｅ 。
， ２利用显色反应（形成配合物）
方案二：酸溶法 ．
溶液不变色Ｂｒ２
Ｆｅ ２＋ ＫＳＣＮ 溶液 溶液变为红色 → ２＋
（１） →Ｆｅ
３＋
Ｆｅ 溶液呈红色 ３＋
→Ｆｅ
Ｆｅ ２＋ 苯酚 溶液不变色 →Ｆｅ ２＋
讨论回答下列问题 （２） ３＋ 溶液呈紫色 ３＋
： Ｆｅ →Ｆｅ
写出 中可能发生反应的离子方程式 ３利用 （ ） 沉淀的颜色
（１） ①、② 。 ． Ｆｅ ＯＨ ３
② Ｆ Ｆ 答 （ ｅ ｅ ２ Ａ ３ ２ 案 ） ＋ Ｏ ｌ 步 ＋ ３ ３ ＋ ３ ＋ ＋ 骤 Ｏ ① ６ ４ Ｈ Ｈ ② Ｏ Ａ － ＋ Ｈ ｌ 中 ２ － Ｏ 不 ３＋ 用 Ｆ ６ ２ ｅ Ｈ Ｆ 氨 Ａ （ ｅ ＋ Ｏ ｌ ３ 水 Ｏ ＋ Ｈ ＋ － ２ 沉 ） ３ ＋ Ｈ ３ ２ 淀 ↓ ２ Ｈ ２Ｏ Ａ ２ Ｆ ｌ Ｏ ｅ ３＋ ３ ＋ ＋的 ３Ｈ 原 ２Ｏ 因是 Ｆ Ｆ ４ ｅ ｅ ． 利 ２ ３ ＋ ＋ 用 Ｆｅ Ｆ ２ Ｎ ＋ ｅ ３ ａ ＋ Ｏ 的 Ｈ 氧 溶 化 片 液 性 生 红 灰 无 成 褐 绿 明 白 色 色 显 色 沉 ， 现 最 絮 淀 象 后 状 变 → 沉 → 成 淀 Ｆ Ｆ 红 ｅ ｅ ， ３ ２ 褐 白 ＋ ＋ 色 色沉 → 淀变 Ｆｅ 为 ２＋
Ｃｕ 铜被腐蚀 溶液变为
。 （１） ３＋ ，
答案 只能溶于强碱溶液 不能溶于氨水 用氨水 Ｆｅ 蓝绿色 ３＋
Ａｌ（ＯＨ）３ ， ， →Ｆｅ
不能将 Ｆｅ（ＯＨ）３ 和 Ａｌ（ＯＨ）３ 分离 Ｆｅ ２＋ 淀粉
ＫＩ
试纸 不变色 →Ｆｅ ２＋
例１ （２０１９课标Ⅰ，２６节选）硼酸 （Ｈ３ＢＯ３） 是一种重要 （２） Ｆｅ ３＋ 变蓝 →Ｆｅ ３＋
的化工原料 广泛应用于玻璃 医药 肥料等工业 一种以硼镁 ２＋ 水溶液 无现象 ２＋
矿 （ 含 Ｍｇ２Ｂ
，
２Ｏ５·Ｈ２Ｏ、ＳｉＯ２ 及
、
少量 Ｆ
、
ｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３）
。
为原料生产硼 （３）
Ｆｅ
３＋
Ｈ２Ｓ
产生淡黄
→
色沉
Ｆｅ
淀 ３＋
酸及轻质氧化镁的工艺流程如下 Ｆｅ →Ｆｅ
： ５利用 ２＋的还原性
． Ｆｅ
Ｆｅ ２＋ 溴水 溴水褪色 →Ｆｅ ２＋
（１） ３＋ 溴水不褪色 ３＋
Ｆｅ →Ｆｅ
２＋ 溶液 紫色褪去 ２＋
Ｆｅ ＫＭｎＯ４ →Ｆｅ
（２） ３＋ 无现象 ３＋
Ｆｅ →Ｆｅ
中南大学 中南大学位于湖南省长沙市，主校区位于岳麓山南麓。 中南大学为国家重点综合
性大学，是首批进入国家“ 工程”“ 工程”重点建设的高校之一。 中南大学由中南工业大学、湖南医
２１１ ９８５
科大学、长沙铁道学院于 年 月合并组建而成。 原中南工业大学的前身为创建于 年的中南矿冶
２０００ ４ １９５２
学院；原长沙铁道学院的前身为创建于 年的中南土木建筑学院；原湖南医科大学的前身为 年创
１９５３ １９１４
建的湘雅医科大学，是我国创办最早的西医高等学校之一。
专题五 金属及其化合物 ２３
６利用 ２＋的特殊反应 沉淀
． Ｆｅ
生成蓝 向乳酸亚铁溶液中滴加酸性 溶液 振荡后紫色
２＋ Ｃ． ＫＭｎＯ４ ，
２＋ 溶液 色沉淀 →Ｆｅ 褪去
Ｆｅ Ｋ３［Ｆｅ（ＣＮ）６］
无蓝色沉 向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水 溶液 溶液变红
Ｆｅ ３＋ ３＋ Ｄ． 、ＫＳＣＮ ，
淀生成 →Ｆｅ 解题导引 本题以检验乳酸亚铁溶液中 ２＋的实验方案为
Ｆｅ
三、与 ２＋、 ３＋有关的除杂问题 背景 ， 要求学生具备实验评价与分析推测能力 ， 主要考查 Ｆｅ ２＋的
Ｆｅ Ｆｅ 检验 体现科学探究的核心素养 突出对基础性和应用性的
主要成分 杂质 除杂方法 ， ，
考查
。
加入氯水或
ＦｅＣｌ３（ａｑ） ＦｅＣｌ２（ａｑ） Ｈ２Ｏ２ 解析
Ａ
项，
３Ｆｅ
２＋
＋２
［
Ｆｅ
（
ＣＮ
）
６
］３－
Ｆｅ３
［
Ｆｅ
（
ＣＮ
）
６
］
２↓
，
加过量铁粉后过滤 ［ （ ） ］ 是蓝色不溶于水的物质，能检验出溶液中有
ＦｅＣｌ２（ａｑ） ＦｅＣｌ３（ａｑ） Ｆｅ３ Ｆｅ ＣＮ ６ ２
加过量铁粉后过滤 ２＋，正确； 项，向乳酸亚铁溶液中滴加 溶液，先生成白
ＦｅＣｌ２（ａｑ） ＣｕＣｌ２（ａｑ） Ｆｅ Ｂ ＮａＯＨ
色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，错误； 项，
例２ （２０２０ 天津河西 调 查， ３） 乳 酸 亚 铁 即 Ｃ
（ ） －中含有羟基，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪
是一种食品铁强化剂 某同学为检验 ＣＨ３ＣＨ ＯＨ ＣＯＯ
［ＣＨ３ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯ］２Ｆｅ 。 色，会干扰 ２＋的检验，错误； 项，向乳酸亚铁溶液中先滴加
其水溶液中有
Ｆｅ
２＋
，
设计了如下方案
。
其中方案合理且现象叙
溶液，
Ｆ
无
ｅ
明显现象，再滴加
Ｄ
氯水，溶液变红，证明乳酸亚铁
述正确的是 ＫＳＣＮ
（ ） 溶液中有 ２＋，如果向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、 溶
向乳酸亚铁溶液中滴加 溶液 出现蓝色 Ｆｅ ＫＳＣＮ
Ａ． Ｋ３［Ｆｅ（ＣＮ）６］ ， 液，溶液变红，则不能证明溶液中有 ２＋，错误。
沉淀 Ｆｅ
答案 Ａ
向乳酸亚铁溶液中滴加 溶液 立即出现红褐色
Ｂ． ＮａＯＨ ，
北京师范大学 北京师范大学简称北师大，位于北京市海淀区，前身为创办于 年的京师
１９０２
大学堂师范馆，是当代中国最早成立的大学之一。 北京师范大学是教育部直属的全国重点大学，同时也是
“ 工程”和“ 工程”重点建设的高校之一。
２１１ ９８５
一、碳酸盐、碳酸氢盐与酸反应的图像分析
１向 溶液中逐滴加入盐酸 消耗盐酸的体积与产生
． Ｎａ２ＣＯ３ ， 图像特点 Ｏａ段消耗 的量小于ａｂ段消耗 的量
的体积关系如下图所示 ： ＨＣｌ ＨＣｌ 。
ＣＯ２ ： 反应原理 Ｏａ段 ２－ ＋ － ａｂ段 － ＋
： ＣＯ３ ＋Ｈ ＨＣＯ３， ＨＣＯ３＋Ｈ
Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑。
４向 的混合溶液中逐滴加入盐酸 消耗盐酸
． ＮａＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３ ，
的体积与产生 的体积关系如下图所示 设 的
ＣＯ２ （ ＮａＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３
物质的量之比ｘ ｙ 其他比例时的图像略
图像特点 Ｏａ段 ａｂ段消耗盐酸的体积相等 ∶ ＝１ ∶ １， ）。
： 、 。
反应原理 Ｏａ段 ２－ ＋ － ａｂ段 － ＋
： ＣＯ３ ＋Ｈ ＨＣＯ３， ＨＣＯ３＋Ｈ
Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑。
２向 溶液中逐滴加入盐酸 消耗盐酸的体积与产生
． ＮａＨＣＯ３ ，
的体积关系如下图所示
ＣＯ２ ：
图像特点 Ｏａ段消耗 的量大于ａｂ段消耗 的量
： ＨＣｌ ＨＣｌ 。
反应原理 Ｏａ段 ＋ － ２－ ＋ － ａｂ
： Ｈ ＋ＯＨ Ｈ２Ｏ、ＣＯ３ ＋Ｈ ＨＣＯ３；
段 － ＋
ＨＣＯ３＋Ｈ Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑。
例１ （２０１９湖南衡阳一中月考，１４）向 溶
１００ｍＬ ＮａＯＨ
图像特点 从Ｏ点开始即产生 气体 液中通入一定量 气体 充分反应 再向所得溶液中逐滴加入
： ＣＯ２ 。 ＣＯ２ ， ，
反应原理 ：ＨＣＯ － ３＋Ｈ ＋ Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑。 ０．２ｍｏｌ·Ｌ －１的盐酸 ， 产生 ＣＯ２ 的体积与所加盐酸体积之间的关系
３向 的混合溶液中逐滴加入盐酸 消耗盐 如图所示 下列判断正确的是
． Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３ ， 。 （ ）
酸的体积与产生 的体积关系如下图所示 设
ＣＯ２ （ Ｎａ２ＣＯ３、
的物质的量之比ｍ ｎ 其他比例时的图像略
ＮａＨＣＯ３ ∶ ＝１ ∶ １， ）。
２４ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
２沉淀法
．
测定原理
（１） ：Ｎａ２ＣＯ３＋ＢａＣｌ２ ＢａＣＯ３↓＋２ＮａＣｌ。
依据 沉淀的质量 确定 的物质的量 进而确
ＢａＣＯ３ ， Ｎａ２ＣＯ３ ，
定纯碱中 的含量
Ｎａ２ＣＯ３ 。
实验操作 先将ｍ 纯碱样品溶于水配成溶液 向溶液
（２） ： ｇ ，
中加入过量的 溶液 经过滤 洗涤 干燥得 沉淀的
Ａ．
原
ＮａＯＨ
溶液的浓度为
０．１ ｍｏｌ·Ｌ
－１ ＢａＣｌ２ ， 、 、 ＢａＣＯ３
通入 的体积为
质量为ｎ
ｇ。
Ｂ． ＣＯ２ ４４８ ｍＬ
数据处理
Ｃ． 所得溶液中溶质的物质的量之比为ｎ （ＮａＯＨ） ∶ ｎ （Ｎａ２ＣＯ３）＝ （３）
ｎ
１∶３ 所得溶液中溶质的物质的量之比为 ｎ 纯碱样品中 Ｎａ２ＣＯ３ 的质量为 １９７ ｇ· ｇ ｍｏｌ －１ ×１０６ ｇ·ｍｏｌ －１ ＝
Ｄ． （ＮａＨＣＯ３） ∶
ｎ
ｎ １０６
（Ｎａ２ＣＯ３）＝２ ∶ １ ｎ ｇ
解题导引 根据图像判断出 溶液与一定量 反 １０６ 则纯碱样品中 的质量分数为 １９７
ＮａＯＨ ＣＯ２
１９７
ｇ， Ｎａ２ＣＯ３ ｍ
ｇ
×１００％＝
应所得溶液中的溶质 然后再逐项分析 ｎ
， 。 １０６
解析 由图中信息可知， 溶液与 反应后所得溶 ｍ×１００％。
ＮａＯＨ ＣＯ２ １９７
液中的溶质为 和 ， 不正确。 消耗盐酸体积小 例２ （２０１９ 山西太原联考，１０）某同学为测定
Ｎａ２ＣＯ３ ＮａＨＣＯ３ Ｃ Ｎａ２ＣＯ３
于 ２５ ｍＬ 时发生反应 ＣＯ ２ ３ － ＋Ｈ ＋ ＨＣＯ － ３ ，故 Ｎａ２ＣＯ３ 的物质的 固体 （ 含少量 ＮａＣｌ） 的纯度 ， 设计如下装置 （ 含试剂 ） 进行实验 。
量为（ －３） －３ ，同时生成 －
０．２×２５×１０ ｍｏｌ ＝ ５×１０ ｍｏｌ ＨＣＯ３
－３ ；消耗盐酸体积为 时发生反应 －
５×１０ ｍｏｌ ２５ ｍＬ～１００ ｍＬ ＨＣＯ３＋
＋ ，则通入 后所得溶液中 的物质
Ｈ Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑ ＣＯ２ ＮａＨＣＯ３
的量为（ －３ ） －３ －２ ，
７５× １０ × ０．２ ｍｏｌ－ ５× １０ ｍｏｌ ＝ １× １０ ｍｏｌ
ｎ（ ） ｎ（ ） （ －２） （ －３） ，
ＮａＨＣＯ３ ∶ Ｎａ２ＣＯ３ ＝ １×１０ ｍｏｌ ∶ ５×１０ ｍｏｌ＝２ ∶ １
正确。 由碳原子守恒知通入 的物质的量为 ，未
Ｄ ＣＯ２ ０．０１５ ｍｏｌ
指明是否为标准状况，无法计算 的体积， 不正确。 由钠原 下列说法不正确的是
ＣＯ２ Ｂ （ ）
子守恒知ｎ（ ＮａＯＨ ） ＝ ｎ（ ＮａＣｌ ） ＝ ｎ（ ＨＣｌ ） ＝０．２ ｍｏｌ · Ｌ －１ ×０．１００Ｌ＝ Ａ． 必须在 ②③ 间添加吸收 ＨＣｌ 的装置
的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度
，原 溶液的浓度为０．０２ｍｏｌ · －１， 不正确。 Ｂ．④
０．０２ｍｏｌ ＮａＯＨ ＝０．２ｍｏｌ Ｌ Ａ 通入空气的作用是保证 中产生的气体完全转移到 中
０．１００Ｌ Ｃ． ② ③
答案 Ｄ 称取样品和 中产生的沉淀的质量即可求算 固
Ｄ． ③ Ｎａ２ＣＯ３
体的纯度
二、测定碳酸钠质量分数的常用方法
解题导引 根据 中生成沉淀的质量 利用原子守恒进行
１气体法 ③ ，
． 分析 确定 中生成 的质量 从而求得 样品中
测定原理 ， ② ＣＯ２ ， Ｎａ２ＣＯ３
（１） ：Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２ＳＯ４ Ｎａ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑ 的质量 计算即可得 的纯度
依据 的体积确定 的物质的量 进而确定纯碱中 Ｎａ２ＣＯ３ ， Ｎａ２ＣＯ３ 。
ＣＯ２ Ｎａ２ＣＯ３ ，
解析 项，氢氧化钡足量，挥发出的 不会影响
Ｎａ２ＣＯ３ 的
实
含
验
量
操
。
作 向ｍ 纯碱样品中加入足量的稀硫酸 准确
沉淀的生 成
Ａ
和测定，无需单独添加吸收
ＨＣ
的
ｌ
装置，故
Ｂａ
项
ＣＯ
错
３
（２） ： ｇ ， ＨＣｌ Ａ
测量产生 气体的体积为Ｖ 已折算为标准状况
误； 项，碱石灰可与二氧化碳反应，吸收水分，可防止空气中的
数
Ｃ
据
Ｏ２
处理
ｍＬ（ ）。
气体
Ｂ
影响实验的精确度，故 项正确； 项，根据 中沉淀的质
（３） Ｂ Ｃ ③
Ｖ
量计算碳酸钠的纯度，故需要通入空气，保证 中产生的二氧化
纯碱样品中
Ｎａ２ＣＯ３
的质量为
ｍｏｌ×１０６ ｇ·ｍｏｌ
－１
＝ 碳完全转移到 中，被充分吸收，故 项正确
②
； 项， 中产生的
２２４００ ③ Ｃ Ｄ ③
Ｖ 沉淀为碳酸钡，根据碳酸钡的质量可计算生成二氧化碳的质量，
１０６
Ｖ ｇ 从而计算出样品中碳酸钠的质量，进而可求算碳酸钠固体的纯
１０６ 则纯碱样品中 的质量分数为２２４００
２２４００
ｇ， Ｎａ２ＣＯ３ ｍ
ｇ
×
度，故 项正确。
Ｄ
Ｖ
５３ 答案 Ａ
１００％＝ ｍ％。
１１２
浙江大学 浙江大学坐落于历史文化名城杭州，直属教育部，是中国首批 所“ 工程”、首
７ ２１１
批 所“ 工程”重点建设的全国重点大学之一，是世界大学联盟、环太平洋大学联盟的成员，是中国著
９ ９８５
名顶尖学府之一。 浙江大学共拥有紫金港、玉泉、西溪、华家池、之江、舟山、海宁等 个校区。 浙江大学入
７
选一流大学建设高校， 个学科入选一流建设学科，居全国高校第三。
１８
专题五 金属及其化合物 ２５
液 通过过滤除去不溶物
， 。
２反应条件的控制
．
改变温度
（１）
无机化工流程题的解题策略 降低温度 降低反应速率 防止物质高温分解 减少 增
① ： ， ， （
无机化工流程题是高考的必考题型 以真实的工业生产为 加 固体物质的溶解量
， ） ；
背景 中学化学知识为基础 化工流程为载体 联系化学实验基 升高温度 加快反应速率 减少气体的溶解量
， ， ， ② ： ， ；
本操作 化学反应原理和化学计算等知识 综合考查学生的基础 促进或抑制平衡移动
、 ， ③ ；
知识及解决实际问题的综合分析运用能力 在某温度下 催化剂的催化能力最强
。 ④ ， 。
一、工业流程题的结构特点 改变压强
（２）
减压蒸馏 降低温度 防止物质分解
１题头：介绍该生产工艺的原材料 目的 原理 ① ， ， ；
． 、 、 ； 促进或抑制平衡移动
２ 题干：用框图将操作 物质转换 分离提纯等主要生产工 ② ；
． 、 、 真空防氧气氧化
艺流程表示出来 ③ 。
； 调节溶液的
（３） ｐＨ
调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉
①
淀 例如 已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的 如下表
。 ： ｐＨ
所示
。
物质 开始沉淀 沉淀完全
Ｆｅ（ＯＨ）３ １．５ ３．７
Ｆｅ（ＯＨ）２ ７．６ ９．６
Ｍｎ（ＯＨ）２ ８．３ ９．８
若要除去 ２＋溶液中含有的 ２＋ 可先用氧化剂把 ２＋氧
Ｍｎ Ｆｅ ， Ｆｅ
３ ． 题尾：根据流程中涉及的化学知识设问 ， 一般包含样品的 化为 Ｆｅ ３＋ ， 再调节溶液的 ｐＨ 为 ３．７≤ｐＨ＜８．３。
溶解
，
物质的富集原理与方法
，
副产物的成分
，
主要产品的提纯
、 ②
调节
ｐＨ
所需的物质应满足两点
：
能与
Ｈ
＋反应
，
使溶液
分离化学原理与操作方法
，
产品成分确定
、
目标产物的产率
、
原
ｐＨ
增大
；
不引入新杂质
。
例如
：
要除去
Ｃｕ
２＋溶液中混有的
Ｆｅ
３＋
，
料转化率等 通常涉及氧化还原反应 离子反应 化学反应速 可加入 等物质来调节溶液的
。 、 、 ＣｕＯ、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｕ２（ＯＨ）２ＣＯ３ ｐＨ。
率 化学平衡移动原理 溶液的酸碱性 或 电化学原理应用 ３物质的分离和提纯的方法或目的
、 、 （ ｐＨ）、 ．
等问题 结晶 重结晶 固体物质从溶液中析出
。 ① （ ）： 。
二、解题策略 过滤 固 液分离 主要仪器 漏斗 烧杯 玻璃棒
② ： 、 （ ： 、 、 ）。
趁热过滤 防止某物质降温时析出
（一）读题
③ ： 。
洗涤 通常有水洗 冰水洗涤 醇洗
１先粗读 明确原料 杂质 目标产品 然后针对问题再精 ④ ： 、 、 。
． ， 、 、 ； 蒸馏 液 液分离
读 根据题目去分析具体细节 研究某一步或某一种物质 ⑤ ： 、 。
， ， 。 蒸发 利用加热的方法 使溶液中溶剂不断挥发而析出溶
２读流程图的方法 ⑥ ： ，
． 质 晶体
抓箭头 主线主产品 支线副产品 回头循环品 （ ）。
：① ；② ；③ 。
３思考要有方向 在化学基础理论框架下 结合实际问
例 （２０２０山东烟台高三期末，１９）
２０１９
年诺贝尔化学
． ——— ，
题进行思考 奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家 利
。 。
（二）熟悉常见工艺、操作的名称和目的 用处理后的废旧锂离子电池材料 主要成分为 还含有少
（ Ｃｏ３Ｏ４，
１样品的预处理 量铝箔 等杂质 制备 工艺流程如图
． 、ＬｉＣｏＯ２ ） ＣｏＯ， ：
粉碎的目的 增大接触面积 加快反应速率 反应快 或
① ： ， （ ）；
使反应更完全
。
煅烧的目的 使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧
② ：ａ．
化 分解 改变矿样的结构 使其在后面处理中更易溶解 除
、 ；ｂ． ， ；ｃ．
去有机物杂质或碳杂质
。
溶解 酸浸 与酸反应 使可溶性金属离子进入溶液 通
③ ：ａ． ， ， ，
过过滤除去不溶物 碱浸 与碱反应 使可溶性金属离子进入
；ｂ． ， ，
溶液 通过过滤除去不溶物 水浸 使可溶性金属离子进入溶
， ；ｃ． ，
中国人民大学 中国人民大学是中华人民共和国教育部直属的一所以人文社会科学为主干
的综合性全国重点大学，是国家“ 工程”“ 工程”重点建设院校之一，入选“ 计划”“ 计划”
９８５ ２１１ ２０１１ １１１
“卓越法律人才教育培养计划”，为中管副部级高校，设有研究生院。
２６ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
回答下列问题 的浓度等。
：
元素在元素周期表中的位置 （ ） 有较强氧化性，能氧化溶液里的 －，生成的
（１）Ｃｏ ： 。 ３ ①Ｃｏ３Ｏ４ Ｃｌ
废旧锂离子电池拆解前进行 放电处理 有利于锂在正 污染环境，发生反应的离子方程式为 － ＋
（２） “ ” Ｃｌ２ Ｃｏ３Ｏ４＋２Ｃｌ ＋８Ｈ
极回收的原因是 ； 提 ３Ｃｏ ２＋ ＋Ｃｌ２↑＋４Ｈ２Ｏ 。 ② 根据表中不同浸出剂“酸溶”实验结果
高 碱浸 效率的措施有 可知，使用 或 时浸出液化学成分中 的含
“ ” ＨＣｌ Ｈ２ＳＯ４＋Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ Ｃｏ
至少写两种 量高、钴浸出率也较高。 有较强氧化性，在酸性条件下氧
（ ）。 Ｃｏ３Ｏ４
（３） 不同浸出剂 “ 酸溶 ” 结果如表 ： 化 Ｓ２Ｏ ２ ３ － 生成 ＳＯ ２ ４ －， Ｃｏ３Ｏ４ 也能氧化 Ｃｌ －，生成有污染性的氯气，
浸出剂 浸出液化学成分 ／（ｇ·Ｌ －１ ） 钴浸出率 不符合绿色化学理念，所以综合考虑应选择的浸出剂是 Ｈ２ＳＯ４＋
／％ ，即（ ）。 ２＋ －， －，
Ｃｏ Ａｌ Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ ｃ ③Ｃｏ３Ｏ４～Ｃｏ ～２ｅ Ｈ２Ｏ２～Ｏ２～２ｅ Ｎａ２Ｓ２Ｏ３～
－，根据得失电子守恒，若还原 ，则转移
（ａ）ＨＣｌ ８０．８４ ５．６８ ９８．４ ２ 电 Ｎ 子 ａ２ＳＯ４～８ ， ｅ 被氧化的 的物质的量 １ 为 ｍｏｌ Ｃｏ３ 、 Ｏ 被 ４ 氧化的
２ ｍｏｌ Ｈ２Ｏ２ １ ｍｏｌ
（ｂ）Ｈ２ＳＯ４ ６５．０ ６．２２ ７２．３ 的物质的量为 ，所以还原等物质的量的 ，
Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ ０．２５ ｍｏｌ Ｃｏ３Ｏ４
（ｃ）Ｈ２ＳＯ４＋Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ ８４．９１ ５．９６ ９８．０ 需要
Ｎａ２Ｓ２Ｏ３
的物质的量更少。
④
根据得失电子守恒和原子守
浸出剂 的钴浸出率最高 而实际工艺中一般不选用浸 恒配平，写出的反应的化学方程式为
① （ａ） ， ４Ｃｏ３Ｏ４＋Ｎａ２Ｓ２Ｏ３＋１１Ｈ２ＳＯ４
出剂 的原因是 。
（ａ） 。 １２ＣｏＳＯ４＋Ｎａ２ＳＯ４＋１１Ｈ２Ｏ
温度越高浸出反应速率越快 所以 酸溶 一般选用较高 （ ）若滤液 中含 ２＋为 －２ · －１，ｃ（ ２＋）
② ， “ ” ４ ２ Ｃｏ ５．９×１０ ｇ Ｌ Ｃｏ ＝
的温度 据此你选择的浸出剂是 填序号 理由 －２ · －１
。 （ ）， ５．９×１０ ｇ Ｌ －３ · －１，且 Ｋ ［ （ ） ］ ｃ（ ２＋）
是 · －１ ＝１０ ｍｏｌ Ｌ ｓｐ Ｃｏ ＯＨ ２ ＝ Ｃｏ ×
５９ ｇ ｍｏｌ
ｃ２（ －） －１５，则恰好转化为 （ ） 时溶液中ｃ（ －）
。 ＯＨ ＝１．０×１０ Ｃｏ ＯＨ ２ ＯＨ ＝
从氧化还原角度分析 还原等物质的量的 需要
③ （ 填 “Ｈ２Ｏ ， ２” 或 “Ｎａ２Ｓ２Ｏ３”） 物质 Ｃ 的 ｏ３ 量 Ｏ 更 ４， 少 。 １．０
１
×
０
１ － ０ ３ －１５ ｍｏｌ · Ｌ －１ ＝１０ －６ ｍｏｌ · Ｌ －１，ｃ（ Ｈ ＋） ＝ １０ －８ ｍｏｌ · Ｌ －１，此
综上分析 写出最合适的浸出剂与 反应的化学方 时溶液 ，即“沉碳酸钴”应控制 不高于 。
④ ， Ｃｏ３Ｏ４ ｐＨ＝８．０ ｐＨ ８．０
程式
： 。 答案 （ ）第四周期第 族
已知 Ｋ －１５ Ｋ １ Ⅷ
（４） ： ｓｐ［Ｃｏ（ＯＨ）２］＝１．０×１０ ， ｓｐ（Ｌｉ２ＣＯ３）＝ １．７× （ ）放电有利于 ＋向正极移动并进入正极材料 适当升高
１０ －３ ， Ｋ ｓｐ（ＣｏＣＯ３）＝ １．５×１０ －１３ 。 若滤液 ２ 中 Ｃｏ ２＋含量为 ５．９× 温度、粉 ２ 碎、适当增大 Ｌｉ 溶液的浓度等
１０ －２ ｇ·Ｌ －１ ， 计算判断 “ 沉碳酸钴 ” 应调节 ｐＨ 不高于 （ ） 有 生成 Ｎ ， ａ 污 ＯＨ 染空气 （ ） 能氧化 －，
３ ① Ｃｌ２ ② ｃ Ｃｏ３Ｏ４ Ｃｌ
。 生成有污染性的氯气，而 在溶液中受热影响小，因此选
解析 （ ） 的原子序数为 ，位于第四周期第 族。 择（ ）
Ｎａ２Ｓ２Ｏ３
１ Ｃｏ ２７ Ⅷ
（ ）原电池放电时， ＋向正极移动，所以废旧锂离子电池拆
ｃ ③Ｎａ２Ｓ２Ｏ３
解前进
２
行“放电处理”有
Ｌ
利
ｉ
于 ＋向正极移动并进入正极材料；提
④４Ｃｏ３Ｏ４ ＋Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ ＋ １１Ｈ２ＳＯ４ １２ＣｏＳＯ４ ＋Ｎａ２ＳＯ４ ＋
高浸取率的措施有适当升高温
Ｌｉ
度、将固体粉碎、适当增大浸取液
１１Ｈ２
（
Ｏ
）
４ ８．０
南京大学 南京大学是一所源远流长的高等学府，是哈佛大学白璧德主义影响下的中国“学
衡派”的雅集地，被誉为“中国科学社的大本营和科学发展的主要基地”，被杨振宁称赞为“中国最顶尖的
大学”。 南京大学是国家“ 工程”首批九所高水平大学之一，坚持“内涵发展”，保持“原汁原味”的办学
９８５
优势与特色，赢得社会“中国最温和的大学”的美誉。
