2024届高考二轮复习 综合题突破1无机化学工艺流程

综合题突破1无机化学工艺流程【真题回顾】命题角度1以物质制备为主体的工艺流程题1.(2023·全国甲卷)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。回答下列问题：(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______________________________________________________________________________________________________。(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为___________________________________________。(3)“酸化”步骤应选用的酸是________(填标号)。a.稀硫酸 B.浓硫酸c.盐酸 D.磷酸(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？________，其原因是_____________________________________________________________________。(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_____________________________________________________________________。(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2∶nCO＝________。命题角度2以分离、提纯为主体的工艺流程题2.(2023·全国新课标卷)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2Oeq\o\al(2－,7)存在，在碱性介质中以CrOeq\o\al(2－,4)存在。回答下列问题：(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为________(填化学式)。(2)水浸渣中主要有SiO2和________。(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是________。(4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果。若pH<9时，会导致_____________________________________________________________________；pH>9时，会导致__________________________________________________________________________________________________________________________。(5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1时，溶解为VOeq\o\al(＋,2)或VO3＋，在碱性条件下，溶解为VOeq\o\al(－,3)或VOeq\o\al(3－,4)，上述性质说明V2O5具有________(填标号)。A.酸性B.碱性C.两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。【考点剖析】命题热点一流程中物质的处理、转化与跟踪题空1原料的预处理【必备知识】方法目的解题指导粉碎、研磨将块状或颗粒状的物质磨成粉末增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分，也是提高“浸出率”的方法之一浸取水浸与水接触反应或溶解(1)加热、搅拌、适当提高酸(或碱)浓度，可以加快浸出速率；增加浸出时间可使样品充分溶解，可提高浸出率(2)酸溶时所加酸的量不能太多①过量的酸可消耗后续调节pH所加的碱性试剂②如果实验过程有硫化物，酸过量会形成有毒气体硫化氢酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去碱浸除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧(焙烧)1.除去可燃性杂质2.使原料初步转化①除去硫、碳单质②使有机物转化或除去有机物③高温下原料与空气中氧气反应等④使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土【对点集训】1.预处理(1)粉碎(研磨)(全国卷)下图以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁(PFS)的一种工艺流程如图：粉碎过筛的目的是___________________________________________________，酸浸时最合适的酸是_________________________________________________。(2)焙烧(全国卷)一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图：①焙烧过程中主要反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________。②滤渣1的主要成分除SiO2外还有_____________________________________。2.溶浸(1)酸浸(2020·全国卷Ⅰ)钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用由黏土钒矿制备NH4VO3的工艺流程如图：回答下列问题：Ⅰ.“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被氧化成VOeq\o\al(＋,2)，同时还有____________离子被氧化。(2)碱浸(全国卷)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：“碱浸”中NaOH的两个作用分别是_______________________________________________________________________________________________________。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)盐浸(全国卷)一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图：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___________________________________________________________________________________________________________________________________________，“滤渣1”的主要成分有_____________________________________________。题空2物质成分的跟踪与确定【必备知识】1.滤渣的确定2.循环物质的确定【对点集训】滤渣及循环物质的确定(2021·全国乙卷)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金属离子Fe3＋Al3＋Mg2＋Ca2＋开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH3.24.711.113.8回答下列问题：(1)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是____________。(2)“水浸渣”在160℃“酸溶”，最适合的酸是____________。“酸溶渣”的成分是____________、____________。(3)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得____________，循环利用。题空3核心反应【必备知识】热门试剂——NH4HCO3部分＋2价金属离子的沉淀剂(1)原理分析M2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MCO3↓＋H2O＋CO2↑(2)注意问题使用碳酸氢铵(NH4HCO3)作为试剂时，温度低反应速率过慢，温度过高NH4HCO3分解，使其他反应物的转化率下降：NH4HCO3=NH3↑＋H2O＋CO2↑。【对点集训】1.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回答下列问题：写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________________________________________________________________________。2.(2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：(1)I2的一种制备方法如下图所示：①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成____________后可循环使用。②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。命题热点二流程中的操作及条件控制题空1物质的分离与提纯【必备知识】1.杂质汇总试题来源陌生物质所含杂质增加难度杂质产品2020·全国卷ⅠV的＋3、＋4、＋5价化合物Fe3O4、SiO2K、Mg铝硅酸盐NH4VO32020·全国卷Ⅲ镍及氧化物Al、Fe及氧化物NiSO4·7H2O2019·全国卷ⅠMg2B2O5·H2OAl2O3、Fe2O3、SiO2MgO、H3BO32019·全国卷ⅢMnO2(MnS)Al、Fe、SiMg、Zn、NiMnSO42.除杂原理(1)地壳中含量居前四位的元素为O、Si、Al、Fe，故矿石中一般含有SiO2、Al2O3、FexOy杂质。(2)SiO2为酸性氧化物，Al2O3两性氧化物，FeO、Fe2O3碱性氧化物。(3)加H2SO4溶解时，发生反应：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O；SiO2为滤渣；还可能有CaSO4、PbSO4滤渣。(4)加NaOH溶解时，发生反应：SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O、Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O；FeO、Fe2O3为滤渣。(5)加Na2CO3(对应关系：Na2CO3—2NaOH)高温熔融时，发生反应：SiO2＋Na2CO3=Na2SiO3＋CO2↑、Al2O3＋Na2CO3=2NaAlO2＋CO2↑。3.除杂思路4.规范答题洗涤晶体洗涤试剂适用范围目的蒸馏水冷水产物不溶于水除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为溶解而造成的损失热水有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为温度变化溶解而造成的损失有机溶剂(酒精、丙酮等)固体易溶于水、难溶于有机溶剂减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥饱和溶液对纯度要求不高的产品减少固体溶解酸、碱溶液产物不溶于酸、碱除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解洗涤沉淀方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次5.创新考查——萃取与反萃取(1)萃取原理：萃取则是利用物质性质由一个液相转移到另一个液相的分离方法。萃取的作用是：从矿石的浸出液中，提取和富集有价金属，分离化学性质相近的金属离子。(2)萃取步骤：萃取的操作步骤一般是首先将水溶液(料液)与有机溶剂(或溶液)充分混合，然后利用两相的密度不同静置分相。分出的称为萃余液，有机相称为负载有机相，被萃入到有机相中去的物质称为被萃取物(起富集或分离作用)。(3)反萃取：被萃取物萃入有机相后，一般需要使其重新返回水相，此时把负载有机相与反萃剂(一般为无机酸或碱的水溶液，也可以是纯水)接触，使被萃取物转入水相，这一过程相当于萃取的逆过程，故称为反萃取。(4)萃取示例：分离Fe3＋、Al3＋浓盐酸中，Et2O(乙醚)与H＋形成阳离子：水合Fe3＋与Cl－形成配阴离子[FeCl4]－(Al3＋与Cl－生成配离子的能力较弱，Al3＋留在水层)Et2O·H＋再与[FeCl4]－形成佯盐(不带电荷，疏水性，溶于乙醚)分液，移去水层，Al3＋分离出去；加水，浓盐酸变“稀”，平衡①②③逆向移动，Et2O·H＋·[FeCl4]－，释放出H＋、Cl－，Fe3＋重新水合进入水层蒸馏，实现萃取剂的再生。经过萃取和反萃取Fe3＋和Al3＋实现分离。【对点集训】1.(2020·全国卷Ⅰ)钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用由黏土钒矿制备NH4VO3的工艺流程如图：该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子Fe3＋Fe2＋Al3＋Mn2＋开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1(1)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为V2O5·xH2O，随滤液②可除去金属离子K＋、Mg2＋、Na＋、____________，以及部分的____________。(2)“沉淀转溶”中，V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是____________。(3)“调pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.(2022·江苏卷)实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下：(1)“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3＋并放出O2，该反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)pH约为7的CeCl3溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2(CO3)3沉淀，该沉淀中Cl－含量与加料方式有关。得到含Cl－量较少的Ce2(CO3)3的加料方式为______________________________________________________________(填序号)。A.将NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中B.将CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中(3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程，可制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3。已知Ce3＋能被有机萃取剂(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为Ce3＋(水层)＋3HA(有机层)Ce(A)3(有机层)＋3H＋(水层)①加氨水“中和”去除过量盐酸，使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。②反萃取的目的是将有机层Ce3＋转移到水层。使Ce3＋尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或采取的实验操作有__________________________(填两项)。③与“反萃取”得到的水溶液比较，过滤Ce2(CO3)3溶液的滤液中，物质的量减小的离子有____________(填化学式)。题空2流程中反应条件的控制【必备知识】条件控制答题指导控制溶液的pH①调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)②“酸作用”还可除去氧化物(膜)③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)控制温度(常用水浴、冰水浴或油浴)①防止副反应的发生②使化学平衡移动；控制化学反应的方向③控制固体的溶解与结晶④控制反应速率；使催化剂达到最大活性⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求【对点集训】1.温度的控制(全国卷)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如图：(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_________________________________________________________________________________________________________________。(2)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：温度/℃3035404550TiO2·xH2O转化率%9295979388分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因______________________________________________________________________________________________________。2.pH的控制(2023·烟台模拟)铟(In)作为一种稀有贵金属，广泛应用于很多高新领域。工业上从含铟废渣(主要成分是In3＋、Cl－，还含有少量Bi3＋、Pb2＋、Sn2＋等杂质)中提取粗铟的工艺流程如下图所示：已知：①该工艺条件下，溶液中有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金属离子Fe3＋In3＋Fe2＋开始沉淀的pH2.02.97.5完全沉淀(c＝1.0×10－5mol/L)的pH3.25.09.7②氧化性：Fe3＋>Bi3＋>Sn2＋>Fe2＋回答下列问题：(1)“中性水洗”时，含铟废渣中金属阳离子转化为氢氧化物或氧化物。Sn2＋转化为SnO的离子方程式是________________，该过程需加入大量水并加热，目的是_____________________________________________________________________。(2)“酸浸”时，得到对应的硫酸盐，则“滤渣”的主要成分是________________(填化学式)。(3)“净化”时，生成Bi的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________。(4)“富铟”时，“调pH”应控制的pH范围是________。命题热点三获取产品题空1获取产品的方法【对点集训】1.结晶(全国卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图：有关物质的溶解度如下图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到____________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。a.80℃ B.60℃c.40℃ D.10℃步骤⑤的反应类型是____________。2.电解(全国卷)一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图：电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为___________________。3.煅烧(全国卷)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如图：写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_______________________________________________________________________________________。题空2有关的计算【必备知识】常见计算类型类型解题方法物质含量计算根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以样品的总量，即可得出其含量确定物质化学式的计算①根据题给信息，计算出有关物质的物质的量；②根据电荷守恒，确定出未知离子的物质的量；③根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量；④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比多步滴定计算①连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量②返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量【对点集训】1.(2023·广东省一模节选)加热ZnSO4·7H2O固体，固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。将ZnSO4·7H2O(M＝287g·mol－1)加热到145℃时得到ZnSO4·xH2O，其中x的值为________；温度为1050℃时，ZnSO4固体完全分解为ZnO以及两种气体(只有一种是氧化物)，该反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.(2023·衡水冀州模拟)某工业生产上用铜镍矿石(主要成分为CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的杂质)制备胆矾CuSO4·5H2O的流程如图：已知：有机萃取剂HR可萃取Cu2＋，其萃取原理(org为有机相)Cu2＋(aq)＋2HR(org)eq\o(,\s\up7(萃取),\s\do5(反萃取))CuR2(org)＋2H＋(aq)。回答下列问题：(1)25℃时，“调节pH”后，测得滤液中各离子浓度及相关数据如表所示。(lg2＝0.3)离子Fe3＋Cu2＋Ni2＋Fe2＋浓度/(mol·L－1)1.0×10－65.01.20对应氢氧化物的Ksp6.4×10－382.2×10－202.0×10－158.0×10－16该滤液的pH为________；加入的Cu(OH)2________(填“已经”或“没有”)完全溶解。(2)将得到的胆矾产品做热重分析，测得的数据如图所示。已知：杂质不分解，250℃时，胆矾失去所有结晶水。则A点胆矾分解得到的物质为________________(填化学式)；该胆矾产品的纯度为________(保留4位有效数字)。参考答案真题回顾1.(1)作还原剂，将BaSO4转化成BaS(2)S2－＋Ca2＋=CaS↓(3)c(4)不可行CaS与酸反应生成的有毒气体H2S会污染空气，而且CaS与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，导致BaCl2溶液中混有CaCl2杂质，影响产品的纯度(5)BaCl2＋TiCl4＋H2O＋2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl(6)1∶1解析由流程和题中信息可知，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；烧渣经水浸取后过滤，滤渣为碳粉和CaS，滤液中有BaCl2和BaS；滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl2晶体；BaCl2晶体溶于水后，加入TiCl4和(NH4)2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3。(1)“焙烧”步骤中，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、BaS和CaS，BaSO4被还原为BaS，因此，碳粉的主要作用是作还原剂，将BaSO4还原。(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。易溶于水的BaS与过量的CaCl2可以发生复分解反应生成硫化钙沉淀，因此，“浸取”时主要反应的离子方程式为S2－＋Ca2＋=CaS↓。(3)“酸化”步骤是为了将BaS转化为易溶的钡盐，由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水，而BaCl2可溶于水，因此，应选用的酸是盐酸，选c。(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取是不可行的，其原因是：产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体H2S会污染空气，而且CaS与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，导致BaCl2溶液中混有CaCl2杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低。(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为：BaCl2＋TiCl4＋H2O＋2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl。(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，该反应的化学方程式为，BaTiO(C2O4)2eq\o(=,\s\up7(△))BaTiO3＋2CO2↑＋2CO↑，因此，产生的nCO2∶nCO＝1∶1。2.(1)Na2CrO4(2)Fe2O3(3)铝(4)磷不能除净(磷酸盐会转化为可溶性的酸式盐)硅不能除净(生成氢氧化镁，镁离子被消耗)(5)C(6)2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3S2Oeq\o\al(2－,5)＋10H＋=4Cr3＋＋6SOeq\o\al(2－,4)＋5H2O解析由题给流程可知，铬钒渣在氢氧化钠、碳酸钠和空气中煅烧，将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐，煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化硅、氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将Al元素转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝滤渣和滤液；向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒，过滤得到五氧化二钒和滤液；向滤液中加入焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子，调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀，过滤得到氢氧化铬。(1)由分析可知，煅烧过程中，铬元素转化为铬酸钠；(2)由分析可知，水浸渣中主要有二氧化硅、氧化铁；(3)由分析可知，沉淀步骤调pH到弱碱性的目的是将Al元素转化为氢氧化铝沉淀；(4)流程图和题干已经告知该步加入了MgSO4和(NH4)2SO4除硅磷。该步骤中，磷以MgNH4PO4形式沉淀，硅以MgSiO3形式沉淀，将pH调到9左右达到最好的除杂效果。若pH＜9，随着pH变小，POeq\o\al(3－,4)将会转化为HPOeq\o\al(2－,4)或H2POeq\o\al(－,4)，由于HPOeq\o\al(2－,4)和H2POeq\o\al(－,4)的盐的溶解度比磷酸盐大得多，甚至为易溶物，因此会导致磷不能除净。若pH＞9，随着pH变大，Mg2＋将转化为Mg(OH)2沉淀，Mg2＋浓度降低会使得c(Mg2＋)·c(SiOeq\o\al(2－,3))＜Ksp(MgSiO3)，导致硅不能除净；(5)由题给信息可知，五氧化二钒是能与酸溶液反应生成盐和水、也能与碱溶液反应生成盐和水的两性氧化物，故选C；(6)由题意可知，还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子，反应的离子方程式为2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3S2Oeq\o\al(2－,5)＋10H＋=4Cr3＋＋6SOeq\o\al(2－,4)＋5H2O。考点剖析命题热点一题空1对点集训1.(1)选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高酸浸反应速率H2SO4(2)①2ZnS＋3O2eq\o(=,\s\up7(焙烧))2ZnO＋2SO2②PbSO42.(1)Ⅰ.加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)Ⅱ.Fe2＋(2)除去油脂、溶解铝及其氧化物AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓(3)NH3＋NH4HCO3=(NH4)2CO3Fe2O3、Al2O3、SiO2解析硫酸铵溶液中存在平衡：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，硼酸镁能与水解出的H＋反应，促进平衡向右移动，生成的一水合氨浓度增大，因溶液中存在平衡NH3·H2ONH3＋H2O，一水合氨浓度增大，促进NH3·H2O分解产生NH3。用NH4HCO3溶液吸收氨气，发生的反应为NH4HCO3＋NH3=(NH4)2CO3。二氧化硅、氧化铁、氧化铝不溶于硫酸铵溶液，滤渣1的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。题空2对点集训(1)Fe3＋、Al3＋、Mg2＋(2)硫酸SiO2CaSO4(3)(NH4)2SO4解析(1)由题表中Fe3＋、Al3＋、Mg2＋完全沉淀时的pH分别为3.2、4.7、11.1可知，用氨水逐步调节pH至11.6的过程中，依次析出的金属离子是Fe3＋、Al3＋、Mg2＋。(2)“水浸渣”在160℃“酸溶”，为了尽可能减少酸溶液的挥发而造成不必要的损失且保证TiO2可以完全溶解，故最好选择硫酸；SiO2不溶于硫酸，“焙烧”生成CaSO4固体，故“酸溶”后所得“酸溶渣”的成分为SiO2、CaSO4。(3)母液①的主要成分为硫酸铵和氨水，母液②的主要成分为硫酸，混合后吸收尾气NH3，经处理可得到(NH4)2SO4，循环利用。题空3对点集训1.Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O解析“沉锰”时Mn2＋与HCOeq\o\al(－,3)反应生成MnCO3并放出CO2，由此可写出离子方程式。2.(1)①2AgI＋Fe=2Ag＋Fe2＋＋2I－AgNO3②FeI2＋Cl2=I2＋FeCl2(2)2IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O＋3H＋解析(1)①由流程分析可知，加入Fe粉进行转化反应的离子方程式是2AgI＋Fe=2Ag＋Fe2＋＋2I－；生成的沉淀为Ag，Ag与HNO3反应生成AgNO3，AgNO3可以循环使用。②由于还原性：I－>Fe2＋，故通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，该产物应是I2，此时反应的化学方程式是FeI2＋Cl2=I2＋FeCl2。(2)NaIO3具有氧化性，NaHSO3具有还原性，二者发生氧化还原反应生成NaI和Na2SO4，反应的离子方程式是IOeq\o\al(－,3)＋3HSOeq\o\al(－,3)=3SOeq\o\al(2－,4)＋I－＋3H＋；NaI和NaIO3在酸性条件下，继续发生氧化还原反应生成I2，反应的离子方程式是5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O，故制备I2的总反应的离子方程式是2IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O＋3H＋。命题热点二题空1对点集训1.(1)Mn2＋Fe3＋、Al3＋(2)Fe(OH)3(3)NaAlO2＋HCl＋H2O=NaCl＋Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]＋HCl=NaCl＋Al(OH)3↓＋H2O(4)利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全解析(1)根据表格中数据知，pH在3.0～3.1时，铁离子接近沉淀完全，少量铁离子随滤液②除去，Al3＋部分沉淀，大量铝离子随滤液②除去，K＋、Mg2＋、Na＋、Mn2＋随滤液②除去。(2)在pH>13的强碱性溶液中，V2O5·xH2O转化为钒酸盐而溶解，Al(OH)3转化为NaAl(OH)4而溶解，Fe(OH)3不溶，故滤渣③的主要成分是Fe(OH)3。(3)pH＝8.5时铝元素沉淀，故“调pH”时生成氢氧化铝沉淀，反应的化学方程式为Na[Al(OH)4]＋HCl=Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O。(4)“沉钒”时要使NH4VO3尽可能析出完全，利用同离子效应，加入过量NH4Cl可达到此目的。2.(1)2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋O2↑＋4H2O(2)B(3)①降低溶液中氢离子的浓度，促进平衡正移，增大Ce3＋的萃取率②酸性条件，多次萃取③Ce3＋解析首先用稀盐酸和过氧化氢溶液酸浸二氧化铈废渣，得到三价铈，加入氨水调节pH后用萃取剂萃取其中的三价铈，增大三价铈浓度，之后加入稀硝酸反萃取其中的三价铈，再加入氨水和碳酸氢铵制备产物，以此解题。(1)根据信息反应物为CeO2与H2O2，产物为Ce3＋和O2，根据电荷守恒和元素守恒可知其离子方程式为：2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋O2↑＋4H2O；(2)反应过程中保持CeCl3少量即可得到含Cl－量较少的Ce2(CO3)3，故选B；(3)①降低溶液中氢离子的浓度，促进平衡正移，增大Ce3＋的萃取率；②根据萃取原理可知，应选择的实验条件是酸性条件，为了使Ce3＋尽可能多地发生上述转移，可以采用多次萃取；③“反萃取”得到的水溶液中含有浓度较大的Ce3＋，过滤后溶液中Ce3＋离子浓度较小。题空2对点集训1.(1)100℃、2h，90℃、5h(2)低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降2.(1)Sn2＋＋H2OSnO＋2H＋Sn2＋与H2O的反应属于吸热反应，加热促使Sn2＋转化为SnO；加水促进Sn2＋水解(2)PbSO4(3)2Bi3＋＋3Fe=2Bi＋3Fe2＋(4)5.0≤pH<7.5解析