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专题五 金属及其化合物
基础篇
考点 一 钠及其化合物 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
C.
常温下 铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生
1 ( 海南, , 分)化学与日常生活息息相 D. ,
. 2022 1 2
钝化
关 下列说法错误的是
。 ( ) 4 答案 A
使用含氟牙膏∙能∙预防龋齿 .
A.
5 ( 广东, , 分)劳动开创未来 下列劳
小苏打的主要成分是 . 2022 6 2 。
B. Na2CO3
动项目与所述的化学知识没有关联的是
可用食醋除去水垢中的碳酸钙
C.
使用食品添加剂不应降低食品本身营养
( )
D.
价值 选项 劳动项目 化学知识
1 答案 B 面包师用小苏打作发泡 可与酸
. Na2CO3
2 ( 辽宁辽阳一模, )食品膨松剂添加到 A 剂烘焙面包 反应
. 2022 1
环保工程师用熟石灰处
食品中 在食品加工过程中受热分解产生气
熟石灰具有碱性
, B 理酸性废水
体 使面坯起发 做出的食品口感柔软或酥
, , 工人将模具干燥后再注 铁与 高温
脆 下列物质不能作食品膨松剂的是 H2O
。 C 入熔融钢水 下会反应
( ) 技术人员开发高端耐腐 铝能形成致密氧
碳酸氢钠 碳酸氢铵
D 蚀镀铝钢板 化膜
A. B.
生物酵母 氯化钠
C. D. 5 答案 A
.
2 答案 D
. 6 ( 浙江 月选考, , 分)下列说法不正
3 ( 江西吉安期末, )下列关于钠及其化 . 2020 7 8 2
. 2022 6 确的是
( )
合物的说法中错误的是
( ) -会破坏铝表面的氧化膜
A.Cl
碳酸氢钠药片是抗酸药 服用时喝些醋能
A. , 的热稳定性比 强
提高药效 B.NaHCO3 Na2CO3
具有氧化性 其稀溶液可用于消毒
与 反应放出氧气 可用于制作 C.KMnO4 ,
B.Na2O2 CO2 , 钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电
呼吸面具 D.
化学腐蚀
分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯
C. 6 答案 B
中 可比较水与乙醇中氢的活泼性 .
, 7 ( 甘肃兰州一诊, ) 侯氏制碱法 是
用洁净的铂丝蘸取某溶液灼烧 火焰呈黄 . 2022 11 “ ”
D. ,
我国化学家侯德榜为世界纯碱工业做出的
色 证明其中含有 +
, Na
突出贡献 某实验小组模拟工业制纯碱的
3 答案 A 。 专
. 题
工艺流程及实验装置 部分夹持装置省略 五
4 ( 浙江 月选考, , 分)下列说法不正 ( )
. 2021 6 9 2 如图所示 下列叙述正确的是 金
确的是 。 ( ) 属
( ) 及
其
硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐
化
A.
合
镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 物
B.
31
实验步骤和现象
:
通入 至澄清石灰水变浑浊后 点燃酒
装置 中的试管中应盛放氯化铵固体 ⅰ. CO2 ,
A. ①
精灯
装置 的球形干燥管中应盛放碱石灰
。
B. ②
一段时间后 硬质玻璃管中有白色物质产
装置 和装置 之间应该增加盛有饱和
ⅱ. ,
C. ② ③
生 管壁上有黑色物质出现 检验 的试
碳酸钠溶液的洗气瓶
, 。 CO
剂未见明显变化
装置 可以用装置 代替 但不可用装置
。
D. ① ③ ,
将硬质玻璃管中的固体溶于水 未见气泡
代替
ⅲ. ,
④
产生 过滤 向滤液中加入过量 溶液
7 答案 D
.
; , BaCl2 ,
产生白色沉淀 再次过滤 滤液呈碱性 取白
8 ( 辽宁锦州一模, )某化学实验小组为
; , ;
. 2022 6
色沉淀加入盐酸 产生气体
探究过氧化物的性质 进行下图所示实验 , 。
, 。
将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热
经检验实验 中的白色沉淀为 下 ⅳ. ,
①、③ BaO2。
生成能使品红溶液褪色的气体
列说法合理的是
。
( )
下列说法不正确的是
序号 实验 实验 实验 ( )
① ② ③ ∙∙∙
步骤 的目的是排除 的干扰
A. ⅰ O2
步骤 证明白色物质是
B. ⅲ Na2CO3
步骤 发生反应的化学方程式为
C. ⅳ C+
实验
浓 △
2H2SO4( ) CO2↑+2SO2↑+2H2O
与 溶液 与
Na2O2 H2O H2O2 H2O2 NaOH 根据以上实验推测 与金属 也可以
反应后的溶液 混 合 溶 液
D. :CO2 K
发生氧化还原反应
pH=12 pH=12
9 答案 B
出现白色沉 .
现象 出现白色沉淀 无明显现象 10 ( 江苏, , 分)室温下 通过下列实
淀
. 2021 11 3 ,
验探究 溶液的性质
实验 说明在碱性条件下 电离
A. ①、② H2O2
NaHCO3、Na2CO3 。
产生 2- 实验 1: 用 pH 试纸测量 0. 1 mol · L -1
O
溶液的 测得 约为
实验 证明 与 反应过程中
B. ①、②、③ Na2O2 H2O
NaHCO3 pH, pH 8
发生反应 实验 将 -1 溶液与
:Na2O2 +2H2O 2NaOH+H2O2 2: 0.1 mol·L NaHCO3
5
年 实验 生成白色沉淀的反应属于氧化 -1 溶液等体积混合 产生
高
C. ①、③ 0.1 mol·L CaCl2 ,
考 还原反应 白色沉淀
3
年 可用 检验长期放置的 实验 -1 溶液中通入
模 D. BaCl2、H2O Na2O2 3:0.1 mol·L Na2CO3
拟 中是否含有 溶液 从 下降到约为
A Na2CO3 CO2, pH 12 9
8 答案 B
版 . 实验 -1 溶液中滴加新
4:0.1 mol·L Na2CO3
高 9 ( 北京 中学三模, )实验小组研究 制饱和氯水 氯水颜色褪去
考 . 2022 101 8 ,
化
学 与 的反应 装置 步骤和现象如下 下列说法正确的是
Na CO2 , 、 : ( )
32
K
由实验 可得出 K W
A. 1 : a2 (H2CO3)>K
a1 (H2CO3)
实验 中两溶液混合时有 c 2+
B. 2 : (Ca )·
c 2- K
(CO3 )< sp(CaCO3) C D E
实验 中发生反应的离子方程式为 2- 中使用雾化装置的优点是
C. 3 CO3 +
(2)B
-
H2O+CO2 2HCO3
。
D. 实验 4 中 c 反应前(CO 2 3 - )< c 反应后(CO 2 3 - ) (3) 生成 NaHCO3 的总反应的化学方程式
10 答案 C
为
.
。
11 ( 湖北, , 分)硫代碳酸钠能用于处理废
反应完成后 将 中 形管内的混合物
. 2022 8 3
(4) , B U
水中的重金属离子 可通过如下反应制备
处理得到固体 和滤液
, :
NaHCO3 :
2NaHS(s)+CS2(l) Na2CS3(s)+H2S(g) 对固体 充分加热 产生的气体
下列说法正确的是
① NaHCO3 ,
( ) 先通过足量浓硫酸 再通过足量
不能被氧化 , Na2O2,
A.Na2CS3 增重 则固体 的质量
溶液显碱性 Na2O2 0.14 g, NaHCO3
B.Na2CS3 为
该制备反应是熵减过程 g。
C.
向滤液中加入 粉末 存在
的热稳定性比 的高 ② NaCl , NaCl(s)+
D.CS2 CO2
过程
11 答案 B NH4Cl(aq) →NaCl(aq)+NH4Cl(s) 。
.
为使 沉淀充分析出并分离 根据
12 ( 河北, , 分)化工专家侯德榜发 NH4Cl ,
. 2021 14 14
和 溶解度曲线 需采用的操作为
明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经
NaCl NH4Cl ,
洗涤 干燥
济发展做出了重要贡献 某化学兴趣小组
、 、 、 。
。
在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备
进一步处理得到产品 和
NaHCO3, Na2CO3
实验流程如图
NH4Cl。 :
无水 可作为基准物质标定盐酸
回答下列问题
(5) Na2CO3
: 浓度 称量前 若无水 保存不当
从 中选择合适的仪器制备
。 , Na2CO3 ,
(1) A ~ E 吸收了一定量水分 用其标定盐酸浓度时
正确的连接顺序是 , ,
NaHCO3, 会使结果 填标号
按气流方向 用小写字母表示 为使 ( )。
( , )。 A 偏高 偏低 不变
中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下 可将分 A. B. C.
, 12 答案 将玻璃塞上的
液漏斗上部的玻璃塞打开或 . (1)a-e-f-b-c-g-h
凹槽对准分液漏斗口上的小孔
。 增大反应物的接触面积 提高吸收效率 专
(2) , 题
五
(3)NaCl+CO2 +NH3 +H2O NaHCO3↓+
金
属
NH4Cl 及
其
冷却结晶 过滤
化
(4)①0.84 ②
合
物
A B (5)A
33
13 ( 届河南豫北名校测评一, ) 理 则反应中氧化产物与还原产物的物质
. 2023 17 Na2O2(s) ,
是一种重要的化学原料 有着重要的用途 的量之比为
, , 。
可与 等多种物质反应 某科研兴趣小组运用数字化实验对
CO2、H2O、NO2、SO2 。 (3)
回答下列问题 的反应过程进行探究 如图
: Na2O2、SO2 ( 3
将 放入一个真空密闭 所示
(1) C3H8、O2、Na2O2 )。
容器中 在 下用电火花不断引燃 恰
, 150 ℃ ,
好完全反应 生成物之一为 压强为
, Na2CO3,
零 则 的物质的量之比为
, C3H8、O2、Na2O2
。
与 之间也能进行反
(2)Na2O2(s) NO2(g) 图
应 某科研小组对其反应产物进行了探究 3
,
步骤如下
分析 :
。
将计算机 数据采集器 氧气传感器依次
第 步 用图 所示装置制取 用 Ⅰ. 、 、
1 : 1 NO2,
相连
浓硫酸吸收 可溶于浓硫酸 加 。
98.3% (NO2 ,
用无水 与 反应制
热后又会逸出 得到无色吸收液 Ⅱ. Na2SO3 H2SO4(70%)
), 。
取并用仪器 收集 气体
A SO2 。
将氧气传感器接入仪器 中间接口 进
Ⅲ. A ,
行数据采集 用药匙取少量 从仪器
, Na2O2 A
右端加入 迅速塞紧瓶塞
图 , 。
1 仪器 的名称为
第 步 用图 所示装置加热浓硫酸吸收 ① A 。
2 : 2 段氧气的含量迅速升高 对应的化学
液 使 挥发 通入盛有 的试管 ②ab ,
, NO2 , Na2O2 方程式为 该
中 至固体颜色不变后 再通入 气体 ,
, , NO2 反应是 填 吸热 或 放热 反应
( “ ” “ ”) 。
2 min。 段氧气的含量慢慢降低 可能发生反
③bc ,
应的化学方程式为
。
13 答案
. (1)2 ∶ 3 ∶ 14
(2)①Na2O2 +2NO2 2NaNO3
容量瓶或胶头滴管
②100 mL ③1 ∶ 1
图 三颈烧瓶
2
(3)①
第 步 称取第 步中反应后的固体 放热
3 : 2 0.5 g, ②2Na2O2 +2SO2 2Na2SO3 +O2
加水溶解 配制 待测溶液
5 , 100 mL 。 ③2Na2SO3 +O2 2Na2SO4
年 与 可能发生反应的化
高
考
①Na2O2(s) NO2(g)
考点 二 铁及其化合物
学方程式为
3 Na2O2 +2NO2 2NaNO2 +
年
1 ( 上海松江二模, )铁与下列足量溶液
模
拟
O2、 。 . 2022 8
上述 第 步 中配制 待测溶液 发生反应 一定有固体剩余的是
A ② “ 3 ” 100 mL , , ( )
版 需要的玻璃仪器有烧杯 玻璃棒 稀硫酸 稀硝酸
、 、 A. B.
高
填 种 热的浓硫酸 冷的浓硝酸
考
( 1 )。 C. D.
化
学 图 图 中的 溶液用于尾气处 1 答案 D
③ 1、 2 NaOH .
34
2 ( 江苏, , 分)下列有关物质的性质与
选项 实验内容 预测的实验现象
. 2021 4 3
用途不具有对应关系的是 溶 液 中 滴 加 产生白色沉淀后沉淀
( ) MgCl2
铁粉能与 反应 可用作食品保存的吸 A 溶液至过量 消失
A. O2 , NaOH
氧剂 溶 液 中 滴 加
FeCl2 溶液变血红色
纳米 能与酸反应 可用作铁磁性 B 溶液
KSCN
B. Fe3O4 ,
材料 悬 浊 液 中 滴 加 黄色沉淀全部转化为
AgI
C 溶液至过量 白色沉淀
具有氧化性 可用于腐蚀印刷电路 NaCl
C.FeCl3 ,
酸性 溶液中滴
板上的 KMnO4 溶液紫红色褪去
Cu D 加乙醇至过量
聚合硫酸铁能水解并形成胶体 可用于
D. ,
5 答案 D
净水 .
6 ( 天津部分区质量调查二, )向盛有
2 答案 B
. 2022 4
.
溶液的试管中加入少量铁粉 按
3 ( 上海嘉定一模, 改编)下列有关铁 2 mL FeCl3 ,
. 2022 13
下图进行实验 下列分析错误的是
及其化合物的说法中正确的是 。 ( )
( )
是一种红棕色粉末 俗称铁红
A.Fe3O4 ,
与 反应 产生红色沉淀
B.Fe2(SO4)3 KSCN ,
除去 溶液中的 杂质 可以向溶
C. FeCl2 FeCl3 ,
液中加入过量的铁粉 然后过滤
,
为白色固体 不溶于水 能在空 操作 为振荡
D.Fe(OH)2 , , A. ①
气中稳定存在 步骤 中的离子方程式为 3+
B. Ⅰ 2Fe + Fe
3 答案 C 2+
. 3Fe
4 ( 河北, , 分) 灌钢法 是我国古代劳 若步骤 溶液变红色 说明 2+ 能用
. 2021 1 3 “ ” C. Ⅱ , Fe
检验
动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献 陶弘景
KSCN
,
在其 本草经集注 中提到 钢铁是杂炼生 步骤 中 2+被氧化为 3+
D. Ⅲ Fe Fe
《 》 “
6 答案 C
作刀镰者 灌钢法 主要是将生铁和熟铁
.
”。 “ ”
7 ( 浙江 月选考, , 分)某同学设计
含碳量约 混合加热 生铁熔化灌入
. 2019 4 28 4
( 0.1%) ,
如图装置 气密性已检查 制备 白
熟铁 再锻打成钢 下列说法错误的是
, 。
( ) Fe(OH)2
色沉淀
。
( )
钢是以铁为主的含碳合金
A.
钢的含碳量越高 硬度和脆性越大
B. ,
生铁由于含碳量高 熔点比熟铁高
C. ,
冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分
D.
为
Fe2O3 请回答
:
4 答案 C 专
. 仪器 的名称 装置 的作用 题
(1) 1 。 5
5 ( 海南, , 分)依据下列实验 预测的 五
. 2022 6 2 ,
。 金
实验现象正确的是 实验开始时 关闭 打开 反应一段 属
( ) (2) , K2, K1, 及
其
时间后 再打开 关闭 发现 中溶液不
化
, K2, K1, 3
合
能进入 中 请为装置作一处改进 使溶液 物
4 。 ,
35
能进入 中 浆化 前 将溶液加热至 以去除过量
4 。 (6)“ ” , 85 ℃
装置改进后 将 中反应后溶液压入 氯酸钠 反应如下 - - +
(3) , 3 4 , :ClO3 +Cl +H → ClO2↑+
中 在 中析出了灰绿色沉淀 从实验操作 未配平 氧化产物与还原产物
, 4 。 Cl2↑+H2O( )。
过程分析没有产生白色沉淀的原因 的物质的量之比为
。
8 答案 升高温度 适当增大稀硫酸浓度
。 . (1) 、 、
7 答案 滴液漏斗 分液漏斗 液封 防 粉碎固体 搅拌等任写一项
. (1) ( ) , 、
止空气进入装置 在装置 之间添 2+ + 消耗
4 (2) 2、3 (2)TiO +2H2O H2TiO3↓+2H
加控制开关 装置 内的空气没有排尽 + 使 2+水解平衡正向移动 促进生成偏
(3) 4 H , TiO ,
8 ( 届福建泉州监测一, )以钛白渣 主 钛酸沉淀 -3 -
. 2023 11 ( (3)3.00×10 mol/L (4)ClO3 +
要成分为 含 等元素 为原料 2+ + 3+ -
FeSO4, Mg、Ti ) , 6Fe +6H 6Fe +Cl +3H2O (5)B
生产氧化铁黄 的工艺流程如下
(α-FeOOH) : (6)1 ∶ 2
考点 三 金属冶炼 金属材料
1 ( 广东, , 分)中华文明源远流长 在
. 2022 1 2 ,
世界文明中独树一帜 汉字居功至伟 随着
, 。
时代发展 汉字被不断赋予新的文化内涵
, ,
其载体也发生相应变化 下列汉字载体主
已知 钛白渣溶于稀硫酸后 主要含金属 。
:Ⅰ. ,
要由合金材料制成的是
的阳离子为 2+ 2+ 2+ ( )
Fe 、Mg 、TiO
K -11 偏钛酸
Ⅱ.25 ℃, sp(MgF2)= 5.22×10 ; 汉字
难溶于水
(H2TiO3) 载体
回答下列问题
:
溶解 过程 可加快反应速率的措施有 液晶
(1)“ ” , 选项 兽骨 青铜器 纸张 D.
A. B. C. 显示屏
任写一项
( )。
1 答案 B
除镁钛 时 2+水解生成偏钛酸的离
.
(2)“ ” ,TiO
子方程式为 2 ( 江苏单科, , 分)下列有关物质的性
, . 2020 3 2
根据平衡移动原理分析加入适量铁粉可促 质与用途具有对应关系的是
( )
进生成偏钛酸的原因是 铝的金属活泼性强 可用于制作铝金属制品
A. ,
氧化铝熔点高 可用作电解冶炼铝的原料
。 B. ,
除镁钛 后 滤液 中 c 2+ 氢氧化铝受热分解 可用于中和过多的胃酸
(3)“ ” , ① (Mg )= 5.80× C. ,
-6 此时 c - 明矾溶于水并水解形成胶体 可用于净水
5 10 mol/L, (F )= 。 D. ,
年 酸化 氧化 时 主要反应的离子方程式 2 答案 D
高 (4)“ 、 ” , .
考 为 3 ( 湖北, , 分) 乌铜走银 是我国非物
3 。 . 2021 2 3 “ ”
年
模
酸化 氧化 后 检验溶液中 2+已被完 质文化遗产之一 该工艺将部分氧化的银
(5)“ 、 ” , Fe 。
拟
全氧化的最佳试剂为 丝镶嵌于铜器表面 艺人用手边捂边揉搓铜
A 。 ,
版 溶液 器 铜表面逐渐变黑 银丝变得银光闪闪
A.KSCN , , 。
高
溶液 下列叙述错误的是
考
化
B.K3[Fe(CN)6] ( )
学 溶液和新制氯水 铜的金属活动性大于银
C.KSCN A.
36
通过揉搓可提供电解质溶液
B.
银丝可长时间保持光亮
C.
用铝丝代替银丝铜也会变黑
D.
3 答案 D
.
下列说法错误的是
4 ( 河北唐山三模, )化学与生产 生活 ( )
. 2022 1 、 、
不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
社会密切相关 下列有关说法中正确的是 A.
。 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸
B.
( ) 收效率
可用明矾使海水淡化来解决饮水危机
A. 合成槽中产物主要有 和
雾是一种气溶胶 能产生丁达尔现象 C. Na3AlF6 CO2
B. , 滤液可回收进入吸收塔循环利用
在日常生活中 造成钢铁腐蚀的主要原因 D.
C. , 7 答案 C
是化学腐蚀 .
8 ( 重庆质检七, )工业上用海水和牡蛎
工业上运输浓硫酸可以使用铝制槽罐车 . 2022 13
D. , 壳为原料冶炼镁的工艺流程如图所示
因为铝与浓硫酸常温下不反应 :
4 答案 B
.
5 ( 上海崇明二模, )核潜艇上的核反应
. 2022 10
堆使用液态铝钠合金作载热介质 下列有
。
关说法中正确的是
( )
该合金的熔点介于钠 铝之间
A. 、
铝钠合金的良好传热性与自由电子有关
B.
钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物
C.
原子半径钠大于铝 金属键钠强于铝
D. ,
5 答案 B
.
6 ( 黑龙江嫩江期末, ) 都
. 2022 9 Mg、Al、Fe、Cu
是重要的金属元素 下列说法正确的是
。
( )
上述四种元素对应的氢氧化物均能在空 下列叙述正确的是
A. ( )
气中稳定存在 牡蛎壳主要成分是 沉淀甲主要成
A. CaCO3,
分为
上述四种元素的单质放置在空气中最终
B.
Mg(OH)2
滤液乙经蒸发结晶 趁热过滤后进入 过
产物均是氧化物
B. 、 “
滤器
制备上述四种元素的氯化物晶体均能采
”
C.
烘干器 中通入干燥的热空气烘干
用将溶液直接蒸干的方法
C.“ ”
光照
目前工业上冶炼 可以采用热还原 合成器 中发生的反应为 专
D. Cu、Fe D.“ ” H2 +Cl2 2HCl 题
法 采用电解法 8 答案 A 五
,Mg、Al .
金
6 答案 D 9 ( 湖南, , 分)钛 及其合金是理 属
. . 2022 17 14 (Ti) 及
7 ( 湖南, , 分)铝电解厂烟气净化的一 想的高强度 低密度结构材料 以钛渣 主 其
. 2022 7 3 、 。 ( 化
合
种简单流程如下 要成分为 含少量 和 的氧化物 物
: TiO2, V、Si Al
37
杂质 为原料 制备金属钛的工艺流程如下
物质
) , :
TiCl4 CO CO2 Cl2
分压 -2 -2 -2 -9
/MPa 4.59×10 1.84×10 3.70×10 5.98×10
该温度下 与 反应的总化学方
① ,TiO2 C、Cl2
程式为
;
随着温度升高 尾气中 的含量升高 原
② , CO ,
因是
。
除钒 过程中的化学方程式为
已知 降温收尘 后 粗 中含有的几种
(3)“ ”
“ ” , TiCl4
除硅 铝
物质的沸点
;“ 、 ”
:
过程中 分离 中含 杂质的方法是
物质 , TiCl4 Si、Al
TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3
沸点 。
/℃ 136 127 57 180 除钒 和 除硅 铝 的顺序
(4)“ ” “ 、 ”
回答下列问题
: 填 能 或 不能 交换 理由是
( “ ” “ ”) ,
已知 G H T S G 的值只决定于反
(1) Δ =Δ - Δ ,Δ
。
应体系的始态和终态 忽略 H S 随温度
, Δ 、Δ 下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入
(5)
的变化 若 G 则该反应可以自发进行
。 Δ <0, 。 冶炼 的方法相似的是
Mg Ti 。
根据下图判断 时 下列反应不能自发
:600 ℃ , 高炉炼铁
A.
进行的是
。 电解熔融氯化钠制钠
B.
铝热反应制锰
C.
氧化汞分解制汞
D.
9 答案
. (1)C
600℃
(2)①5TiO2 +6C+10Cl2 2CO+5TiCl4 +
4CO2
随着温度升高 生成 反应的 G 变
② , CO(g) Δ
小 而生成 反应的 G 几乎不变 则
A.C(s)+O2(g) CO2(g)
, CO2(g) Δ ,
生成 的反应正向进行趋势大
B.2C(s)+O2(g) 2CO(g)
CO
蒸馏或精
C.TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+O2(g)
(3)Al+3VOCl3 AlCl3 +3VOCl2
馏 分馏
D.TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+
( )
不能 若是工序互换 将引入 降低
CO2(g)
(4) , AlCl3,
与 在 的沸腾炉中充分
的纯度
(2)TiO2 C、Cl2 600 ℃
TiCl4
反应后 混合气体中各组分的分压如下表
5 , :
(5)AC
年
高
考
3
年
模
拟
A
版
高
考
化
学
38
综合篇
综合 化工流程题解题策略
1 ( 河北, , 分) 溶液可作为替代氟
. 2022 8 3 LiBr
利昂的绿色制冷剂 合成 工艺流程
。 LiBr
如下
:
Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2
开始沉淀
pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全
pH 3.2 6.7 8.2
下列说法错误的是
下列说法错误的是 ( )
( )
固体 主要成分是 和 金属
还原工序逸出的 用 溶液吸收 A. X Fe(OH)3 S; M
A. Br2 NaOH ,
为
吸收液直接返回还原工序 Zn
浸取时 增大 压强可促进金属离子浸出
除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组 B. , O2
B.
中和调 的范围为
分分离 C. pH 3.2~4.2
还原时 增大溶液酸度有利于 的生成
中和工序中的化学反应为 D. , Cu
C. Li2CO3 +2HBr
3 答案 D
.
CO2↑+2LiBr+H2O
4 ( 河北, , 分) 是一种具有珍珠
参与反应的 n n n . 2021 6 3 BiOCl
D. (Br2) ∶ (BaS) ∶ (H2SO4)
光泽的材料 利用金属 制备 的工艺
为
, Bi BiOCl
1 ∶ 1 ∶ 1
流程如图
1 答案 A :
.
2 ( 湖南, , 分)一种工业制备无水氯化
. 2021 6 3
镁的工艺流程如下
:
下列说法错误的是
( )
酸浸工序中分次加入稀 可降低反应
A. HNO3
剧烈程度
下列说法错误的是
( ) 转化工序中加入稀 可抑制生成
B. HCl
物质 常选用生石灰
A. X
工业上常用电解熔融 制备金属镁
BiONO3
B. MgCl2 水解工序中加入少量 可提
氯化 过程中发生的反应为
C. CH3COONa(s)
C.“ ” MgO+C+Cl2 高 3+水解程度
Bi
高温
水解工序中加入少量 有利于
MgCl2 +CO D. NH4NO3(s)
煅烧 后的产物中加稀盐酸 将所得溶液 的生成
D.“ ” , BiOCl
加热蒸发也可得到无水 4 答案 D
MgCl2 .
2 答案 D 5 ( 北京通州一模, )稀土永磁材料 专
. . 2022 14 ——— 题
五
3 ( 山东, , 分)高压氢还原法可直接 高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心
. 2022 12 4 金
从溶液中提取金属粉 以硫化铜精矿 含 原材料 从制备钕铁硼的废料中提取氧化 属
。 ( 。 及
其
元素的杂质 为主要原料制备 粉 钕 的工艺流程如图 所示 草酸钕
化
Zn、Fe ) Cu (Nd2O3) 1 ,
合
的工艺流程如下 可能用到的数据见下表 晶体的热重曲线如图 所示 物
, 。 2 。
39
图
1
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数
如下表
:
离子 3+ 2+ 2+ 2+ 2+
Fe Zn Cu Fe Mg
图
2 K 4.0× 6.7× 2.2× 8.0× 1.8×
sp -38 -17 -20 -16 -11
已知 与酸反应生成 3+ 草酸钕晶体 10 10 10 10 10
:ⅰ.Nd Nd ,
回答下列问题
的 摩 尔 质 量 是 :
[Nd2 (C2O4)3 · 10H2O] 菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为
(1)
732 g/mol;
。
2+生成 开始沉淀
ⅱ.0.1 mol/L Fe Fe(OH)2, 为了提高锌的浸取效果 可采取的措施
(2) ,
时 完全沉淀时
pH=6.3, pH=8.3;0.1 mol/L 有
、 。
3+生成 开始沉淀时 完
加入物质 调溶液 最适宜使用
Fe Fe(OH)3, pH=1.5,
(3) X pH=5,
全沉淀时 的 是 填标号
pH=2.8。 X ( )。
下列说法不正确的是
( ) A.NH3·H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH
∙∙∙
气体 的主要成分是 滤渣 是硼和其 滤渣 的主要成分是
A. 1 H2, 1 ① 、 、
他不溶性杂质
。
向 的滤液 中分批加入适量
氧化 时会发生反应 2+ (4) 80~90 ℃ ①
B.“ ” :2Fe +H2O2 +4H2O
溶液充分反应后过滤 滤渣 中有
+ KMnO4 , ②
2Fe(OH)3↓+4H 该步反应的离子方程式为
若 调 与 氧化 顺序颠倒 MnO2,
C. “ pH= 4” “ ” ,H2O2
。
的利用率无影响
滤液 中加入锌粉的目的是
(5) ②
由图 可知 时剩余固体的主要成
D. 2 ,500 ℃
。
分是
滤渣 与浓 反应可以释放 并
Nd2O2CO3
(6) ④ H2SO4 HF
5 5 答案 C 循环利用 同时得到的副产物是
年 . , 、
高 6 ( 全国甲, , 分)硫酸锌 是
考 . 2022 26 14 (ZnSO4) 。
3
焙烧
制备各种含锌材料的原料 在防腐 电镀
年 6 答案
, 、 、
模 . (1)ZnCO3 ZnO+CO2↑
拟 医学上有诸多应用 硫酸锌可由菱锌矿制 升高温度 不断搅拌 充分粉碎 适当提
。 (2) 、 、 、
A
备 菱锌矿的主要成分为 杂质为 高硫酸浓度等 任选两个 答案合理即可
版
, ZnCO3, SiO2 ( , )
高 以及 等的化合物 其制备流
考 Ca、Mg、Fe、Cu 。 (3)B SiO2 Fe(OH)3 CaSO4
化
学 程如下 - 2+
: (4) MnO4 + 3Fe + 7H2O MnO2 ↓ +
40
+ 促进了金属 在醋酸中转化为
3Fe(OH)3↓+5H (ⅱ)H2O2 Pb
除去铜离子 其化学方程式为
(5) Pb(Ac)2,
硫酸钙 硫酸镁
(6) ;
7 ( 全国乙, , 分)废旧铅蓄电池的铅 也能使 转化为
. 2022 26 14 (ⅲ)H2O2 PbO2 Pb(Ac)2,
的作用是
膏中主要含有 和 还有
PbSO4、PbO2、PbO Pb,
H2O2 。
酸浸 后溶液的 约为 滤渣的主
少量 的盐或氧化物等 为了保护
(4)“ ” pH 4.9,
Ba、Fe、Al 。
要成分是
环境 充分利用铅资源 通过下图流程实现
。
、 ,
沉铅 的滤液中 金属离子有
铅的回收
(5)“ ” , 。
。
7 答案 2-
. (1)PbSO4(s)+CO3(aq) PbCO3(s)+
2- 存在沉淀溶解平衡
SO4 (aq) PbSO4(s)
2+ 2- 已知 K
Pb (aq)+SO4 (aq), sp(PbCO3)≪
K 加入 可将 转化
sp(PbSO4), Na2CO3, PbSO4
为更难溶的 有利于后续溶于酸
一些难溶电解质的溶度积常数如下表 PbCO3,
:
沉淀转化反应 2-
难溶 (2) BaSO4(s)+CO3 (aq)
电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3 BaCO3(s)+SO 2 4 - (aq) 的平衡常数 K ≈0.04, K
值较小 说明正向反应程度有限
K -8 -14 -10 -9 ,
sp 2.5×10 7.4×10 1.1×10 2.6×10
2+
(3)(ⅰ)Fe (ⅱ)Pb+H2O2 +2HAc
一定条件下 一些金属氢氧化物沉淀时的
作还原剂 还
, pH
Pb(Ac)2 + 2H2O (ⅲ)H2O2 ,
如下表
原
:
PbO2
金属氢
(4)Al(OH)3、Fe(OH)3、BaSO4
氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2
2+ +
(5)Ba 、Na
开始沉 8 ( 湖北, , 分)全球对锂资源的需求
. 2022 18 13
淀的 2.3 6.8 3.5 7.2
pH 不断增长 盐湖提锂 越来越受到重视 某
,“ ” 。
完全沉 兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后
,
淀的 3.2 8.3 4.6 9.1
pH 得到浓缩卤水 含有 + + - 和少量
( Na 、Li 、Cl
回答下列问题 2+ 2+ 并设计了以下流程通过制备碳
: Mg 、Ca ),
在 脱硫 中 转化反应的离子方程 酸锂来提取锂
(1) “ ” PbSO4 。
式为
,
用沉淀溶解平衡原理解释选择 的原
Na2CO3
因
:
。
在 脱硫 中 加入 不能使铅膏
(2) “ ” , Na2CO3
中 完全转化 原因是 专
BaSO4 , 题
五
。
金
在 酸浸 中 除加入醋酸 还要加 属
(3) “ ” , (HAc), 及
入 其
H2O2。 化
合
能被 氧化的离子是
物
(ⅰ) H2O2 ;
41
。
8 答案 沉淀 2+
. (1)Mg(OH)2 (2) Ca
蒸发浓缩 趁热过滤 不稳定 +
(3) (4) 2Li +
-
2HCO3 Li2CO3↓+CO2↑+H2O
能达到相同效果 通入过量的 时
(5) , CO2
转化为 结合 的探究结果
LiOH LiHCO3, (4) ,
会很快转化成
LiHCO3 Li2CO3
9 ( 河北, , 分)以焙烧黄铁矿
时相关物质的参数如下 . 2022 15 14 FeS2
25 ℃ :
杂质为石英等 产生的红渣为原料制备铵
的溶解度
( )
LiOH :12.4 g/100 g H2O
铁蓝 颜料 工艺流程
化合物 K Fe(NH4) Fe(CN)6 。
sp 如下
:
-12
Mg(OH)2 5.6×10
-6
Ca(OH)2 5.5×10
-9
CaCO3 2.8×10
-2
Li2CO3 2.5×10
回答下列问题
:
沉淀 为
(1)“ 1” 。
向 滤液 中加入适量固体 的目
(2) “ 1” Li2CO3
的是
。 回答下列问题
:
为提高 的析出量和纯度 操作
(3) Li2CO3 ,“ 红渣的主要成分为 填化学式
(1) ( );
依次为 洗涤
A” 、 、 。 滤渣 的主要成分为 填化学式
① ( )。
有同学建议用 侯氏制碱法 的原理制
(4) “ ” 黄铁矿研细的目的是
(2)
备 查阅资料后 发现文献对常温下
Li2CO3。 ,
。
的 有不同的描述 是白色固体
还原工序中 不生成 单质的反应的化
LiHCO3 :① ;②
(3) , S
尚未从溶液中分离出来 为探究 的
学方程式为
。 LiHCO3
。
性质 将饱和 溶液与饱和 溶液
工序 的名称为 所
, LiCl NaHCO3
(4) ① ,
等体积混合 起初无明显变化 随后溶液变 得母液循环使用
, , 。
浑浊并伴有气泡冒出 最终生成白色沉淀 沉铁工序产生的白色沉淀
, 。 (5) Fe(NH4)2Fe
上述现象说明 在该实验条件下 中 的化合价为 氧化工序
5 , LiHCO3 (CN)6 Fe ,
年 填 稳定 或 不稳定 有关反应 发生反应的离子方程式为
高 ( “ ” “ ”),
考 的离子方程式为
3
。
年
若用还原工序得到的滤液制备
模
拟
。 (6) Fe2O3·
他们结合 的探究结果 拟将原流程 x 和 所加试剂为 和
A (5) (4) , H2O (NH4)2SO4,
版 中向 滤液 加入 改为通入 填化学式 不引入杂质
“ 2” Na2CO3 CO2。 ( , )。
高
这一改动能否达到相同的效果 作出你的判 9 答案
考
化
, . (1)Fe2O3 SiO2
学 断并给出理由 增大固液接触面积 加快反应速率 提高
(2) , ,
42
黄铁矿的利用率 量 可析出
CO2, Y。
高纯 砷化铝 可用于芯片制造
(3)7Fe2(SO4)3 +FeS2 +8H2O 15FeSO4 + (5) AlAs( ) 。
芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示 图
8H2SO4 ,
蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 洗涤 中所示致密保护膜为一种氧化物 可阻止
(4) 、 、 、 ,
- + 刻蚀液与下层 砷化镓 反应
(5)+2 6Fe(NH4)2Fe(CN)6 + ClO3 + 6H H2O2 GaAs( ) 。
- +
6Fe(NH4)Fe(CN)6 +3H2O+Cl +6NH4
(6)H2O2 NH3·H2O
10 ( 广东, , 分)对废催化剂进行回
. 2021 18 13
收可有效利用金属资源 某废催化剂主要
。
含铝 钼 镍 等元素的氧化
(Al)、 (Mo)、 (Ni)
该氧化物为
物 一种回收利用工艺的部分流程如下 ① 。
, :
已知 和 同族 和 同族 在
② :Ga Al ,As N 。
与上层 的反应中 元素的化
H2O2 GaAs ,As
合价变为 价 则该反应的氧化剂与还原
+5 ,
剂物质的量之比为
。
10 答案
. (1)+6 (2)Al(OH)3
2- 2+
(3)①MoO4 +Ba BaMoO4↓
-7 -9
10 ×2.6×10
②
-11 -8
(4) ①NaHCO3
4.7×10 ×3.5×10
已知 :25 ℃ 时 ,H2CO3 的 K a1 =4.5×10 -7 , K a2 =
11
②
(
NH3
届
(
安
5)
徽
①
蚌
Al
埠
2O
质
3
检
②
一
4
,
∶ 1
)某镍矿石的
-11 K -8 . 2023 17
4.7× 10 ; sp(BaMoO4) = 3. 5 × 10 ;
主要成分为 另含
K
sp(BaCO3)= 2.6×10
-9
;
该工艺中
,pH>6.0
NiO, CoO、FeO、Fe2O3、
和 等杂质 按以下流
时 溶液中 元素以 2- 的形态存在 Al2O3、MgO、CaO SiO2 ,
, Mo MoO4 。
程可制备 晶体和金属钴
焙烧 中 有 生成 其中 NiSO4·6H2O 。
(1)“ ” , Na2MoO4 , Mo
元素的化合价为
。
沉铝 中 生成的沉淀 为
(2)“ ” , X 。
沉钼 中 为
(3)“ ” ,pH 7.0。
生成 的离子方程式为
① BaMoO4
。
若条件控制不当 也会沉淀 为
② ,BaCO3 。
避免 中混入 沉淀 溶液中 回答下列问题
BaMoO4 BaCO3 , :
c - c 2- 预处理 时需将 2+全部氧化为 3+
(HCO3) ∶ (MoO4 )= (1)“ ” Fe Fe ,
专
列出算式 时 应停止加入 溶液 试剂 最好选用 填序号 写出
题
( ) , BaCl2 。 X ( ),
五
滤液 中 主要存在的钠盐有 发生反应的化学方程式
(4)① Ⅲ , NaCl 金
和 为 属
Y,Y 。 。 及
其
往滤液 中添加适量 固体后 通入 稀硝酸 双氧水
化
② Ⅲ NaCl , a. b.
合
足量 填化学式 气体 再通入足 高锰酸钾溶液 新制氯水 物
( ) , c. d.
43
常温下 一些金属难溶氢氧化物的溶解 续表
(2) ,
度 用阳离子的浓度表示 与 的关系如 高于
( ) pH 温度 低于
30.8 ℃ 30.8~53.8 ℃ 53.8~280 ℃
图所示 280℃
:
晶体 多种结晶
形态 NiSO4·7H2O NiSO4·6H2O 水合物 NiSO4
从 溶液获得稳定的 晶
NiSO4 NiSO4·6H2O
体的操作 依次是
a
。
11 答案
. (1) b 2FeSO4 +H2O2 +H2SO4
3+ 3+
Fe2(SO4)3 +2H2O (2)Fe 、Al (3)99.7%
萃取产生 + 随 的升高 +被
加入 调 可除去 (4)1 ∶ 1 H , pH H
NiO pH=5 消耗 促进萃取金属离子的反应正向移动
填金属离子符号 ,
( )。 蒸发浓缩 冷却至 之间结
滤渣 的成分为 和 若原 (5) , 30.8~53.8 ℃
(3) Z MgF2 CaF2。 晶 过滤 洗涤 干燥
、 、 、
溶液中 c 2+ -3 -1 沉淀
(Ca )= 1.0×10 mol·L , 12 ( 届辽宁鞍山质检一, )某厂利用富
后溶液中 c 2+ -6 -1 则 . 2023 17
(Mg )= 1.5×10 mol·L , 锗 烟尘 还含有
除钙率为 忽略沉淀前后溶液体 ZnO ( CuO、CaO、PbO2、FeO、
( 等 生产碱式碳酸锌
积的变化 已知 K -10 MnO2 ) [Zn2(OH)2CO3]
)。 [ : sp(CaF2)= 1.5×10 、 和储精矿 其流程如下
。 :
K -11
sp(MgF2)= 7.5×10 ]
影响 萃取率的因素有很多 在其
(4) P507 ,
他条件相同时 根据下图分析分离镍 钴的最
, 、
佳条件 相比 油相 水相
。 ( O ∶ A)= ;
萃取金属离子的原理为 n
P507 HR(Org)+
n + n + 在一定
M (aq) MRn(Org)+ H (aq),
范围内 随着 升高 萃取率升高的原因
, pH ,
是
已知 酸浸时 锰与铅元素被还原为
。 :Ⅰ. , +2
价 锗以 4+存在
, Ge 。
K -38
Ⅱ. 25 ℃, sp [Fe (OH)3] = 4 × 10 、
K -17
5 sp[Zn(OH)2]=1.2×10 。
年 请回答下列问题
高 :
考
浸渣 主要含有
3
(1) ① ;
年
采取下列哪些措施可以提高锗的浸出
模
(2)
拟 资料显示 硫酸镍结晶水合物的形态与
率 填代号
(5) ,
A ( );
温度有下表所示关系
版 增大烟尘与硫酸的固液比
:
A.
高
高于 多次反复浸出
考
温度 低于 B.
化 30.8 ℃ 30.8~53.8 ℃ 53.8~280 ℃
学 280℃ 适当进行搅拌
C.
44
流程中 加入 粉主要是为了置 - + 且 为沉淀
(3) ,“Ⅰ” Zn H2O VO3 +2H , NH4VO3 。
换 填离子符号 酸浸 前 需对废钒催化剂进行粉碎
( ); (1)“ ” ,
流程中 控制 最高为 预处理 其目的是
(4) ,“Ⅱ” pH , 。
溶液中金属离子浓度均按 计 还原转化 中加入 的目的是将
( 0.12 mol/L (2)“ ” FeSO4
算 该步骤 不宜过低 除了考虑到锰的 + 转化为 2+ 写出反应的离子方程式
), pH , VO2 VO , :
形态可能发生变化外 主要原因可能是
, 。
; (3)
加入
H2O2
的目的是将过量的
Fe
2+转化
流程中 除锰反应的离子方程式
(5) ,“Ⅱ” 为 3+ 氧化 后 溶液中含有的阳离子
Fe 。 “ 1” ,
为
; 主要有 3+ 2+ 2+等 调节 使离子
Fe 、Ni 、VO , pH
沉锌的化学方程式为
(6) 沉淀 溶液中 c 2+ -1 当调
, (Ni )= 0.2 mol·L 。
节溶液的 最小值为 时可使
。
pH
12 答案
. (1)CaSO4、PbSO4 (2)BC
Fe
3+沉淀完全
(
离子浓度
≤1.0×10
-5
mol·
(3)Cu 2+ (4)6 酸度过低不利于 Fe 3+沉淀 -1 时沉淀完全 此时 填 有 或
L ), ( “ ”
完全 且会在沉锌时消耗更多的
无 沉淀生成 假设溶液体
, NH4HCO3,
“ ”)Ni(OH)2 。 {
造成浪费 - 2+ 积不变 K
(5)2MnO4 +3Mn +2H2O ,lg6≈0.8, sp[Fe(OH)3] = 2.16×
5MnO2↓+4H + (6) 2ZnSO4 +4NH4HCO3 10 -39 , K sp[Ni(OH)2]=2×10 -15 }
氧化 过程中发生反应的离子方程
Zn2 (OH)2CO3 ↓ + 2 (NH4)2SO4 +
(4)“ 2”
式为
3CO2↑+H2O
。
13 ( 河北邯郸一模, ) 五氧化二钒 沉钒 时 通入氨气的作用是
. 2022 14 (5)“ ” ,
广泛用于冶金 化工等行业 用作合
(V2O5) 、 , 。
金添加剂 生产硫酸或石油精炼用的催化 若该废钒催化剂中 的含量为
、 (6) V2O5 10%
剂等 从废钒催化剂 含有 原料中所有的钒已换算成 取
。 ( K2SO4、V2O5、 ( V2O5)。
等 中回收钒 既能 待处理样品 按照上述流程进行实
V2O4、SiO2、Fe2O3、NiO ) , 100 g ,
避免对环境的污染
,
又能节约宝贵的资源
,
验
。
当加入
150 mL 0.1 mol·L
-1
KClO3
溶
回收工艺流程如下 液时 溶液中的钒元素恰好完全反应 则该
: , ,
工艺中钒的回收率是 假设与
%(
反应后的操作步骤中钒元素无
KClO3
损失
)。
13 答案 增大接触面积 加快反应速率
. (1) ,
+ 2+ + 2+ 3+
(2)VO2 +Fe +2H VO +Fe +H2O
无
(3)2.8
2+ - + -
(4)6VO +ClO3 +3H2O 6VO2 +Cl +
+ 使平衡 + - + 专
6H (5) VO2 +H2O VO3 +2H 题
五
已知 正向移动 将 + 转化为 - 同时增大
: , VO2 VO3,
金
酸浸 时 和 与稀硫酸反应分 + 的浓度 属
①“ ” V2O5 V2O4 NH4 (6)81.9 及
别生成 + 和 2+ 14 ( 广东, , 分)稀土 包括镧 其
VO2 VO 。 . 2022 18 14 (RE) 、 化
合
溶液中 + 与 - 可相互转化 + 钇等元素 是高科技发展的关键支撑 我 物
② VO2 VO3 :VO2 + , 。
45
国南方特有的稀土矿可用离子交换法处 该工艺中 可再生循环利用的物质有
(5) ,
理 一种从该类矿 含铁 铝等元素 中提取 写化学式
, ( 、 ) ( )。
稀土的工艺如下 稀土元素钇 可用于制备高活性的
: (6) (Y)
合金类催化剂
Pt3Y。
还原 和 熔融盐制备 时
① YCl3 PtCl4 Pt3Y ,
生成 转移 电子
1 mol Pt3Y mol 。
用作氢氧燃料电池电极材料时
②Pt3Y/C ,
能在碱性溶液中高效催化 的还原 发生
O2 ,
的电极反应为
。
已知 月桂酸 熔点为 月 14 答案 2+ 3+
. (1)Fe (2)4.7≤pH<6.2 Al +
: (C11H23COOH) 44 ℃;
桂酸和
(C11H23COO)3RE
均难溶于水
。
该工艺 3OH - Al(OH)3↓ (3)4.0×10 -4
加热可以加快反应速率 并防止生成
条件下 稀土离子保持 价不变 (4)① ,
, +3 ;(C11H23
的月桂酸凝固阻碍反应物相互接触 搅拌可
的 K -8 开始 ,
COO)2Mg sp =1.8×10 ;Al(OH)3 以使 与盐酸充分接触发
溶解时的 为 有关金属离子沉淀的 (C11H23COO)3RE
pH 8.8;
生反应 加快 3+溶出 降温至 以
相关 见下表 , RE ② 44 ℃
pH 。
下 月桂酸 月桂酸钠等
离子 2+ 3+ 3+ 3+
(5)MgSO4、 、
Mg Fe Al RE
- -
开始 沉 淀 时 (6)①15 ②O2 +2H2O+4e 4OH
15 ( 福建, , 分)四钼酸铵是钼深加
的 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4 . 2021 11 13
pH
工的重要中间产品 具有广泛的用途 一
沉淀 完 全 时 , 。
的 / 3.2 4.7 / 种以钼精矿 主要含 还有 的
pH ( MoS2, Cu、Fe
化合物及 等 为原料制备四钼酸铵的
氧化调 中 化合价有变化的金属
(1)“ pH” ,
SiO2 )
工艺流程如下图所示
离子是
。
。
过滤 前 用 溶液调 至
(2)“ 1” , NaOH pH
的范围内 该过程中 3+发生反应的离子方
, Al
程式为
。
过滤 后 滤饼中检测不到 元素 滤
(3)“ 2” , Mg ,
液 中 2+浓度为 -1 为尽可能多地
2 Mg 2.7g·L 。
提取 3+ 可提高月桂酸钠的加入量 但应确
RE , ,
保 过滤 前的溶液中c - 低于 回答下列问题
5 “ 2” (C11H23COO ) :
年 -1 保留两位有效数字 焙烧 产生的气体用 吸收后
高 mol·L ( )。 (1)“ ”
考
加热搅拌 有利于加快 3+溶出 可制取氮肥
3 (4)①“ ” RE 、 。
年
模 提高产率 其原因是 浸出 时 转化为 2- 提高
拟
, (2)“ ” ,MoO3 MoO4 。
单位时间内钼浸出率的措施有
A
版 任写两种 温度对
。 ( )。
高
操作 的过程为先 再固液 内钼浸出率的影响如图所示 当浸
考
②“ X” , 90 min 。
化
学 分离 出温度超过 后 钼的浸出率反而降
。 80 ℃ ,
46
低 主要原因是温度升高使水大量蒸发 导 胶体 溶液
, , Fe(OH)3 NaOH
致 钒铬锰矿渣 ↓ 滤液 ↓
沉钒 沉铬
。
硫酸浸液 → →
↓
含钒固体
溶液
Na2S2O3
固体 ↓ 固体
煅烧 提纯 A
Cr2O3← ← ←
滤液
净化 时 浸出液中残留的 2+ 2+ ↓ 滤液
(3)“ ” , Cu 、Fe 转化 B
MnO2← ←
转化为沉淀除去 研究表明 该溶液中
↑
。 , 溶液
c 2- 和 的关系为 c 2- H2O2/NaOH
(S ) pH lg (S )= pH-15.1。 已知 较大时 二价锰 在空气
为了使溶液中的杂质离子浓度小于 :pH , [Mn(Ⅱ)]
1.0× 中易被氧化 回答下列问题
-6 -1 应控制溶液的 不小于 。 :
10 mol·L , pH 元素位于元素周期表第 周期
已知 K K 和 (1)Cr
。 ( :p sp =-lg sp;CuS FeS 族
。
的 K 分别为 和
p sp 35.2 17.2) 用 溶液制备 胶体的化
净化 后 溶液中若有低价钼 以
(2) FeCl3 Fe(OH)3
(4) “ ” , ( 学方程式为
。
2- 表示 可加入适量 将其氧化
MoO3 ), H2O2 常温下 各种形态五价钒粒子总浓度的对
(3) ,
为 MoO 2 4 - , 反应的离子方程式为 数 [lg c 总(V)] 与 pH 关系如图 1。 已知钒铬锰
。 矿渣硫酸浸液中 c -1 沉
总(V)= 0.01 mol·L ,“
沉淀 时 加入 的目的是
钒 过程控制 则与胶体共沉降的
(5)“ ” , NH4NO3
” pH=3.0,
五价钒粒子的存在形态为 填化
。
(
高温下用 还原 可制
学式
(6) H2 (NH4)2Mo4O13
)。
得金属钼 反应的化学方程式为
,
已 知
。 [ :
受热分解生成
(NH4)2Mo4O13 MoO3]
15 答案 氨水
. (1)
适当升温 搅拌 增加 用量 增
(2) 、 、 Na2CO3 (
大 浓度 等 晶体析出
Na2CO3 ) Na2MoO4 ,
混入浸渣
(3)3.9 图
1
(4)H2O2 +MoO 2 3 - MoO 2 4 - +H2O 某温度下 的沉淀率与
(4) ,Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)
提供 + 使 2- 充分转化为沉淀 关系如图 沉铬 过程最佳 为
(5) NH4, MoO4
pH 2。 “ ” pH
析出
在该条件下滤液 中c 3+
; B (Cr ) =
高温
-1 K 近似为 -14 专
(6)(NH4)2Mo4O13 +12H2 4Mo+2NH3 + mol·L [ W 1×10 , 题
的 K 近似为 -30 五
13H2O Cr(OH)3 sp 1×10 ]。
金
16 ( 辽宁, , 分)从钒铬锰矿渣 主要 属
. 2021 16 14 ( 及
其
成分为 中提铬的一种工
化
V2O5、Cr2O3、MnO)
合
艺流程如下 物
:
47
回答下列问题
:
若其他条件不变 采取下列措施能提
(1)① ,
高镨元素浸出率的有 填字母
( )。
适当升高溶浸温度
A.
适当加快搅拌速度
B.
适当缩短溶浸时间
C.
写出 溶浸 时 发生反应的离子方
图
2
② “ ” Pr2S3
程式
转化 过程中生成 的离子方程
: 。
(5)“ ” MnO2
滤渣 的主要成分是
式为
(2)“ 1” 。
。
在 沉淀 时加入氨水逐步调节溶液的
提纯 过程中 的作用为
(3) “ ”
(6)“ ” Na2S2O3
至 依次析出的金属离子是
pH 6.5, ;
。
16 答案 四 已知 在隔绝空气的条件下与
. (1) ⅥB
Fe(OH)3
混合焙烧时生成 和 写出该反
△ 胶体 FeS2 Fe3O4 S,
(2)FeCl3 +3H2OFe(OH)3( )+3HCl 应的化学方程式
:
-
(3)H3V2O7
。
-6
(4)6.0 1×10 利用电解法可以生产金属镨 先将
(4)① 。
2+ -
(5)Mn +H2O2 +2OH MnO2↓+2H2O 氯化镨与工业纯 配成二元电解质体系
KCl
作还原剂 将 的氧化产物转化
(6) , Mn(Ⅱ) 然后置于石墨电解槽内熔
为
(PrCl3 -KCl),
Mn(Ⅱ) 化 通入直流电进行电解 电解过程中得
, 。
17 ( 山西太原一模, ) 无水氯化镨
. 2022 8 到金属镨的电极反应式为
是制取稀土金属镨及镨合金的主
(PrCl3)
。
要原料 采用以下工艺流程可由孪生矿 主
科学家以氯化镨气溶胶为前驱体 研究
, (
② ,
要含 等 制备氯化镨
了 的高温热解机制 利用
ZnS、FeS、Pr2S3、SiO2 )
PrCl3·6H2O 。 X
晶体
射线衍射技术分析 其结果如下表所示
(PrCl3·6H2O)。
, :
热解温度 氯化镨气溶胶的热解产物
/℃
和
600 Pr(OH)2Cl PrOCl
和
700~1 000 Pr(OH)2Cl、PrOCl PrO2
和
1 100 PrO2 Pr(OH)2Cl
以上热解产物中 热稳定性最差的是
已知
,
:①2FeCl3 +ZnS ZnCl2 +2FeCl2 +S;
填化学式 氯化镨的高温
5 2FeCl3 +FeS 3FeCl2 +S ( )。
年 热解过程主要是发生 的水解反应
该条件下 溶液中部分氢氧化物沉淀时
高
② ,
PrCl3 、
考 的脱水反应和 的氧化反
的 如下表所示
3
pH :
Pr(OH)2Cl PrOCl
年 应 从表中数据分析 时热解产物主
模 , 1 100 ℃
拟 金属离子 Zn 2+ Fe 3+ Fe 2+ 要为 而无 的原因是
A PrO2 PrOCl
版
开始沉淀时的
。
pH 5.4 2.2 7.5
高 17 答案 3+ 2+
考 . (1)①AB ②Pr2S3 +6Fe 6Fe +
化 沉淀完全时的
学 pH 6.4 3.2 9.0 3+ 3+ 2+
2Pr +3S (2)SiO2、S (3)Fe 、Zn
48
高温 - 的
8Fe(OH)3 +FeS2 3Fe3O4 +2S+12H2O
2HCO3(aq) SrCO3(s)+H2CO3(aq)
平衡常数 K 保留两位有效
3+ - = (
(4) ① Pr + 3e Pr ② PrOCl
数字
时主要发生 的氧化反应 生 )。
1 100 ℃ PrOCl ,
系列操作 中包含 烘干 操作
成 (7)“ ” “200 ℃ ” ,
PrO2
烘干过程中除蒸发水分外 还能够除去
18 ( 河北石家庄一模, )碳酸锶 难 ,
. 2022 15 (SrCO3)
中的微量可溶性杂质 该杂质除
溶于水 主要用于电磁材料和金属冶炼 一 SrCO3 ,
, 。
外还可能为 填化
种由工业碳酸锶 含少量 2+ 2+ 2+ NH4HCO3 (
( Ba 、Ca 、Mg 、
学式
2+等 制备高纯碳酸锶的工艺流程如下 )。
Pb ) :
18 答案 · ·· ·· ·· ·· · 2- +
. (1)·O··C··O· (2)2CrO4 +2H
2- + 2-
Cr2O7 +H2O 8H +Cr2O7 + 3H2C2O4
3+
2Cr +6CO2↑+7H2O (3)Cr(OH)3
过高会使 溶解 导致铬的
(4)pH Cr(OH)3 ,
去除率降低 的溶解度随着
(5)Ca(OH)2
温度的升高而降低 煮沸并趁热过滤有利于
,
除尽溶液中的 2+ 5
Ca (6) 1. 9 × 10
已知 为两性氢氧化物
:Ⅰ.Cr(OH)3 ;
常温下 各物质的溶度积常数如下表 (7)NH4NO3
Ⅱ. , 19 ( 北京, , 分)白云石的主要化学
所示 . 2022 18 14
。 成分为 还含有质量分数约为
CaMg(CO3)2,
化合物
Cr(OH)3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 SrCO3 的 和 的 利用白云石
2.1% Fe2O3 1.0% SiO2。
K sp 近似值 1×10 -31 5.5×10 -6 1.8×10 -11 5.6×10 -10 制备高纯度的碳酸钙和氧化镁 流程示意图
,
回答下列问题 如下
: 。
气体 的电子式为
(1) A 。
沉 钡 铅 时 过 低 会 导 致
(2) “ 、 ” , pH
的利用率降低 原因为
(NH4)2CrO4 ,
用离子方程式解释 还原
( );“ ”
时发生反应的离子方程式为
。
滤渣 的主要成分为
已知
(3)“ 1”
:
填化学式
( )。 物质
用氨水和 分步调节 而不是
Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3
(4) NaOH pH, K -6 -12 -9 -6
直接调节溶液的 的原因为 sp 5.5×10 5.6×10 3.4×10 6.8×10
pH≈13
白云石矿样煅烧完全分解的化学方程
(1)
。
式为
调 后需对溶液进行煮沸并趁 。 专
(5)“ pH≈13” 题
用量对碳酸钙产品的影响如下 五
热过滤出滤渣 煮沸并趁热过滤的原因为 (2)NH4Cl
2,
表所示 金
。 属
。 及
已知 碳酸的电离常数 K -7 其
(6) : a1 =4.4×10 、 化
合
K -11 则 碳化 时 反应 2+ 物
a2 =4.7×10 , “ ” , Sr (aq)+
49
的浸出率低于 加热蒸馏 的浸
氧 化 物 产品中 60%。 ,MgO
产品中 杂
浸出 Mg 出率随馏出液体积增大而增大 最终可达
n (MO) CaCO3 质 含 量 ,
(NH4Cl)/
率 纯度
/%
从化学平衡的角度解释浸出率增
n (CaO) /% /% ( 以 MgCO3 98.9%。
计 大的原因是
计算值实测值
CaO MgO
)
。
2.1 ∶ 1 98.4 1.1 99.1 99.7 —
滤渣 中含有的物质是
(4) C
2.2 ∶ 1 98.8 1.5 98.7 99.5 0.06
2.4 ∶ 1 99.1 6.0 95.2 97.6 2.20 。
该流程中可循环利用的物质是
备注 浸出率 浸出的 质量 煅
(5) 。
:ⅰ.MO =( MO /
煅烧
烧得到的 质量 代表 19 答案
MO ) ×100%(M Ca . (1)CaMg(CO3)2 CaO+MgO+
或
Mg)
2CO2↑
纯度计算值为滤液 中钙 镁全
K K 在
ⅱ.CaCO3 A 、
(2)① sp[Ca(OH)2]≫ sp[Mg(OH)2],
部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中
一定量 溶液中 先浸出
NH4Cl ,CaO
纯度
CaCO3 。
②Ca
2+
+2NH3 +CO2 +H2O CaCO3↓+
解释 浸钙 过程中主要浸出 的原因
① “ ” CaO +
2NH4
是
。
③2.4 ∶ 1
沉钙反应的离子方程式为
K K 优先析
②
④ sp(CaCO3)< sp(MgCO3),CaCO3
出 沉钙过程中耗 且少量 挥发 减
。
, NH3 NH3 ,
浸钙 过程不适宜选用 n
少 析出
③“ ” (NH4Cl) ∶
MgCO3
n 的比例为
(CaO) 。
(3)MgO+H2O Mg(OH)2,Mg(OH)2 +
产品中 纯度的实测值高于计算值
④ CaCO3 + 2+ 随大量氨气
2NH4 Mg +2NH3 +2H2O,
的原因是
逸出 平衡正向移动
,
。
(4)Fe2O3、SiO2、CaSO4、Mg(OH)2(MgO)
浸镁 过程中 取固体 与一定浓度
(3)“ ” , B
(5)NH4Cl、(NH4)2SO4、CO2、NH3
的 溶液混合 充分反应后
(NH4)2SO4 , MgO
5
年
高
考
3
年
模
拟
A
版
高
考
化
学
50