高考化学一轮复习课件综合提能1无机工艺流程

综合提能(一)无机工艺流程高考怎么考

高考考什么

提能点1基于流程分析的物质确定与转化原理

提能点2工艺流程中的条件控制与产品分离提纯模型构建与素养提升题型特色分析高考怎么考1.[2023•辽宁卷]某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+),实现镍、钴、镁元素的回收。已知:

物质Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2Mg(OH)2Ksp10-37.410-14.710-14.710-10.8高考怎么考回答下列问题:(1)用硫酸浸取镍钴矿时,提高浸取速率的方法为___________________________________________________________(答出一条即可)。

(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),1molH2SO5中过氧键的数目为

。

适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎[解析]

(1)用硫酸浸取镍钴矿时,为提高浸取速率,可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎以增大与硫酸的接触面积。NA[解析]

(2)过一硫酸(H2SO5)的结构简式为,所以1molH2SO5中过氧键的数目为NA。高考怎么考(3)“氧化”中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为

(H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱);滤渣的成分为MnO2、

(填化学式)。

物质Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2Mg(OH)2Ksp10-37.410-14.710-14.710-10.8Fe(OH)3高考怎么考(4)“氧化”中保持空气通入速率不变,Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。SO2体积分数为

时,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;继续增大SO2体积分数时,Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是

。

9.0%

[解析](4)根据图示可知SO2体积分数为0.9%时,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;由于SO2有还原性,继续增大SO2体积分数时,过多SO2将会降低H2SO5的浓度,从而降低Mn(Ⅱ)氧化速率。SO2有还原性,过多时将会降低H2SO5的浓度,降低Mn(Ⅱ)氧化速率高考怎么考(5)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为

。

(6)“沉镁”中为使Mg2+沉淀完全(25℃),需控制pH不低于

(精确至0.1)。4Co(OH)2+O2=4CoO(OH)+2H2O

[解析](5)“沉钴镍”中得到的Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为4Co(OH)2+O2

=4CoO(OH)+2H2O。(6)Ksp[Mg(OH)2]=10-10.8,当镁离子完全沉淀时,c(Mg2+)=10-5mol·L-1,c(OH-)=10-2.9

mol·L-1,根据KW=10-14,c(H+)=10-11.1mol·L-1,所以溶液的pH=11.1。11.1

物质Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2Mg(OH)2Ksp10-37.410-14.710-14.710-10.8高考怎么考2.[2023•湖南卷]超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一。近年来,我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术,在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果。工业上以粗镓为原料,制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下:已知:①金属Ga的化学性质和Al相似,Ga的熔点为29.8℃;②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体;③相关物质的沸点:高考怎么考[解析]以粗镓为原料,制备超纯Ga(CH3)3,粗Ga经过电解精炼得到高纯Ga,Ga和Mg反应生产Ga2Mg5,Ga2Mg5和CH3I、Et2O反应生成Ga(CH3)3(Et2O)、MgI2和CH3MgI,然后经过蒸发溶剂、蒸馏,除去残渣MgI2、CH3MgI,加入NR3进行配体交换、进一步蒸出得到超纯Ga(CH3)3,Et2O可重复利用,据此解答。高考怎么考回答下列问题:(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是

;

(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在40~45℃的原因是____________________________________________,阴极的电极反应式________________________________________________________________________;

分子晶体

保证Ga熔化为液体,便于纯Ga流出

高考怎么考(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI,写出该反应的化学方程式:

;

(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是

;

8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI[解析]

(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI,该反应的化学方程式为8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5

=2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI。(4)“残渣”含CH3MgI,经纯水处理,能产生可燃性气体CH4。CH4

高考怎么考(5)下列说法错误的是

;

A.流程中Et2O得到了循环利用B.流程中,“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3),并蒸出Ga(CH3)3D.用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3ID[解析]

(5)根据分析,流程中Et2O得到了循环利用,A正确;Ga2Mg5合成Ga(CH3)3(Et2O)时有格氏试剂CH3MgI生成,所以不能有水,而“工序X”得到的Ga(CH3)3易被氧化,不能有氧气,则流程中“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行,B正确;高考怎么考(5)下列说法错误的是

;

A.流程中Et2O得到了循环利用B.流程中,“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3),并蒸出Ga(CH3)3D.用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3ID“配体交换”得到Ga(CH3)3(NR3),Ga(CH3)3的沸点远低于NR3,“工序X”是解配Ga(CH3)3(NR3)后蒸出Ga(CH3)3,C正确;二者甲基的化学环境不同,在核磁共振氢谱中均只有1组峰但化学位移不同,用核磁共振氢谱能区分Ga(CH3)3和CH3I,D错误。高考怎么考(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是______________________________________________________________________________________________;

NR3的沸点较高,易与Ga(CH3)3分离;Et2O的沸点低于Ga(CH3)3,二者会一起蒸出,难以得到超纯Ga(CH3)3[解析](6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)时,由于Et2O的沸点较低,会与Ga(CH3)3一起蒸出,不能制备超纯Ga(CH3)3,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3,根据题给相关物质沸点可知,NR3的沸点远高于Ga(CH3)3,易与Ga(CH3)3分离。高考怎么考(7)比较分子中的C—Ga—C键角大小:Ga(CH3)3

Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“=”),其原因是_____________________________________________________________________________________。

[解析]

(7)分子中的C—Ga—C键角:Ga(CH3)3>Ga(CH3)3(Et2O),其原因是Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,为四面体结构,sp3杂化轨道的夹角小于sp2杂化轨道。>

Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,为四面体结构必备知识提能点1基于流程分析的物质确定与转化原理高考考什么1.基于流程分析的物质确定流程中相关物质的确定可参考思考的角度滤渣、滤液的成分样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂的反应情况:①反应过程中哪些物质(离子)消失了?②所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子?要考虑这些离子间是否会发生反应必备知识高考考什么流程中相关物质的确定可参考思考的角度副产品①根据制备目的分析,不是主产品②从流程图上看,是支线产品,对生产、生活有用,无毒无害,不污染环境等循环物质

①从流程图上看,一般箭头回头对应的物质

②前面工序反应中的反应物,后面工序反应中的生成物必备知识高考考什么2.化工流程转化中方程式的书写(1)获取信息首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式,书写时可关注流程中箭头的指向:箭头指入——反应物;箭头指出——生成物;箭头回指——循环物。(2)确定反应类型根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型:①元素化合价无变化则为非氧化还原反应,遵循质量守恒定律。②元素化合价有变化则为氧化还原反应,除遵循质量守恒定律外,还要遵循得失电子守恒规律。

必备知识高考考什么(3)书写步骤——陌生的氧化还原反应①首先根据题给材料中的信息确定氧化剂(或还原剂)与还原产物(或氧化产物),结合已学知识根据加入的还原剂(或氧化剂)判断氧化产物(或还原产物);②根据得失电子守恒配平氧化还原反应;③根据电荷守恒和反应物的酸碱性,在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等;④根据质量守恒配平反应方程式。1.[2022•全国甲卷]硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:回答下列问题:(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为

。

对点突破高考考什么离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+Ksp4.0×10-386.7×10-172.2×10-208.0×10-161.8×10-11ZnCO3

ZnO+CO2↑[解析]由题干信息,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物,结合流程图分析,菱锌矿焙烧,主要发生反应ZnCO3

ZnO+CO2↑,再加入H2SO4酸浸,得到的浊液中除SiO2等难溶物外,还含有Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等金属阳离子,加入物质X调节pH=5,结合表格数据,过滤得到Fe(OH)3、CaSO4、SiO2的滤渣①,滤液①中主要含有Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Fe2+,再向滤液①中加入KMnO4溶液氧化Fe2+,过滤得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②,滤液②中加入锌粉,发生反应Zn+Cu2+

=Zn2++Cu,过滤后得到的滤渣③主要为Cu,再向滤液③中加入HF脱钙镁,过滤得到的滤渣④为CaF2、MgF2,滤液④为ZnSO4溶液,经一系列处理得到ZnSO4·7H2O。(1)由分析,焙烧时,生成ZnO的反应为ZnCO3

ZnO+CO2↑。对点突破高考考什么(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有

、________________________________________________________________。

对点突破高考考什么适当升高温度

将焙烧后的产物碾碎以增大接触面积、增大硫酸的浓度、搅拌等[解析]

(2)可采用适当升高温度、将焙烧后的产物碾碎以增大接触面积、增大硫酸的浓度、搅拌等方式提高锌的浸取率。

(3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是

(填标号)。

A.NH3·H2O

B.Ca(OH)2

C.NaOH滤渣①的主要成分是

、

、

。

对点突破高考考什么离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+Ksp4.0×10-386.7×10-172.2×10-208.0×10-161.8×10-11B

[解析]

(3)NH3·H2O易分解产生NH3污染空气,且经济成本较高,A不适宜;Ca(OH)2引入的Ca2+可在后续脱钙镁步骤中除去,且成本较低,B适宜;NaOH会引入杂质Na+,在后续步骤难以除去,且成本较高,C不适宜。当沉淀完全时(离子浓度小于10-5mol·L-1),结合表格Ksp计算各离子完全沉淀时,pH<5的只有Fe3+,故滤渣①中有Fe(OH)3,又CaSO4是微溶物,SiO2不溶于硫酸,故滤渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2。Fe(OH)3

CaSO4

SiO2

(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方程式为

。

(5)滤液②中加入锌粉的目的是

。

(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是

、

。对点突破高考考什么

置换Cu2+为Cu从而除去CaSO4MgSO4【思维过程】基于流程分析的物质确定与转化过程分析基于题给信息和元素变化的物质分析分析图示可知,SiO2进入滤渣①中,Fe元素进入滤渣①和②中,Ca、Mg元素主要进入滤渣④中,因此Cu元素只能进入滤渣③中,该步工艺为“转化过滤”,其原理是Zn与Cu2+反应生成Cu,除去Cu。对点突破高考考什么2.[2022•河北卷]以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:回答下列问题:(1)红渣的主要成分为

(填化学式),滤渣①的主要成分为

(填化学式)。(2)黄铁矿研细的目的是

。

对点突破高考考什么Fe2O3、SiO2[解析]

(1)FeS2(杂质为石英等)在空气中焙烧生成Fe2O3和SO2,则红渣的主要成分为Fe2O3、SiO2;SiO2不溶于硫酸,故滤渣①的主要成分为SiO2。SiO2增大反应物的接触面积,加快反应速率

[解析]

(2)将黄铁矿研细的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为

。

(4)工序①的名称为

,所得母液循环使用。

对点突破高考考什么7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO4

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为

,氧化工序发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

对点突破高考考什么+2价

(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4,所加试剂为

和_________________(填化学式,不引入杂质)。对点突破高考考什么

O2(或H2O2)

NH3·H2O(或NH3)必备知识提能点2

工艺流程中的条件控制与产品分离高考考什么1.化学工艺流程中原料预处理原料预处理目的研磨增大固体样品与液体(或气体)的接触面积,加快反应速率灼烧除去可燃性的杂质(或使原料初步转化),杂质高温下氧化、分解浸出(水浸、酸浸、碱浸)通过物理溶解或与浸取液接触反应,除去固体表面的油污或使原料中不溶物通过过滤除去,可溶性离子进入溶液搅拌使反应物充分接触,增大反应(或溶解)速率必备知识高考考什么2.流程中反应条件的控制条件控制目的反应物用量或浓度①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率,但要适当;②增大便宜、易得的反应物的浓度,可以提高其他物质的利用率,使反应充分进行;③增大物质浓度可以加快反应速率,使平衡发生移动等加入氧化剂(或还原剂)①转化为目标产物的价态;②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+,而后调溶液的pH,使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]必备知识高考考什么条件控制目的加入沉淀剂①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等);②加入可溶性碳酸盐,生成碳酸盐沉淀;③加入氟化钠,除去Ca2+、Mg2+控制反应的温度①防止副反应的发生;②使化学平衡移动;③控制化学反应的方向;④控制固体的溶解与结晶,控制反应速率;⑤使催化剂达到最大活性;⑥升温:促进溶液中的气体逸出,使某物质达到沸点挥发;⑦加热煮沸:促进水解,胶体聚沉后利于过滤分离;⑧趁热过滤:减少因降温而析出的溶质的量;⑨降温:防止物质高温分解或挥发控制溶液的pH①生成金属氢氧化物,以达到除去金属离子的目的;②抑制盐类水解;③促进盐类水解生成沉淀,有利于过滤分离必备知识高考考什么3.产品分离提纯的方法分离提纯的方法原理及应用蒸发(反应时的气体氛围抑制水解)如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防止其水解蒸发浓缩、冷却结晶如除去KNO3中的少量NaCl蒸发结晶、趁热过滤如除去NaCl中的少量KNO3溶解法利用特殊溶剂把杂质溶解而除去,如可用过量的NaOH溶液除去Fe中的杂质Al;除去CO2中的HCl、水蒸气杂质,先通过饱和食盐水,再通过浓H2SO4必备知识高考考什么分离提纯的方法原理及应用沉淀法①加合适的沉淀剂(要使杂质离子充分沉淀,加入的沉淀剂必须过量,且在后续步骤中容易除去);②调节溶液的pH洗涤晶体①水洗:通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质;②冰水洗涤:能洗去晶体表面的杂质离子,且减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗;③有机溶剂洗涤(如乙醇等):洗去晶体表面的杂质,降低晶体的溶解度,减少产品损失等1.[2022•湖北卷]全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。25℃时相关物质的参数如下:LiOH的溶解度:12.4g/(100gH2O)对点突破高考考什么化合物KspMg(OH)25.6×10-12Ca(OH)25.5×10-6CaCO32.8×10-9Li2CO32.5×10-2对点突破高考考什么[解析]浓缩卤水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+)中加入石灰乳[Ca(OH)2]后得到含有Na+、Li+、Cl-、OH-和Ca2+的滤液1,沉淀1为Mg(OH)2和过量的Ca(OH)2,向滤液1中加入适量Li2CO3后,得到的滤液2中含有的离子为Na+、Li+、Cl-和OH-,沉淀2为CaCO3,向滤液2中加入Na2CO3,得到含Li2CO3的浊液,再通过蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥后得到产品Li2CO3。回答下列问题:(1)“沉淀1”为

。

(2)向“滤液1”中加入适量固体Li2CO3的目的是_______________________________________________________。

对点突破高考考什么[解析]

(1)浓缩卤水中含有Mg2+,当加入石灰乳后,转化为Mg(OH)2沉淀,所以沉淀1为Mg(OH)2和Ca(OH)2。(2)滤液1中含有Na+、Li+、Cl-、OH-和Ca2+,结合已知条件:LiOH的溶解度和化合物的溶度积常数,可推测加入Li2CO3的目的是将Ca2+转化成CaCO3沉淀除去,同时不引入新杂质。将Ca2+转化成CaCO3沉淀除去,同时不引入新杂质Mg(OH)2和Ca(OH)2(3)为提高Li2CO3的析出量和纯度,“操作A”依次为

、

、洗涤。

对点突破高考考什么蒸发浓缩[解析](3)由Li2CO3的溶解度曲线可知,温度升高,Li2CO3的溶解度降低,即在温度高时,溶解度小,有利于析出,所以为提高Li2CO3的析出量和纯度,需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀,即“操作A”依次为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤。趁热过滤(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料后,发现文献对常温下的LiHCO3有不同的描述:①是白色固体;②尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO3的性质,将饱和LiCl溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。上述现象说明,在该实验条件下LiHCO3_______(填“稳定”或“不稳定”),有关反应的离子方程式为________________________________________________________________。对点突破高考考什么不稳定

(5)他们结合(4)的探究结果,拟将原流程中向“滤液2”加入Na2CO3改为通入CO2。这一改动能否达到相同的效果,作出你的判断并给出理由:________________________________________________________________________________________________________________________________。对点突破高考考什么

能达到相同效果,因为改为通入CO2,则LiOH转化为Li2CO3,过量时转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3[解析]

(5)“滤液2”中含有LiOH,加入Na2CO3,目的是将LiOH转化为Li2CO3。若改为通入CO2,则LiOH转化为Li2CO3,过量时转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3,所以这一改动能达到相同的效果。2.[2022•辽宁卷]某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4,工艺流程如下:已知:①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3,FeS2转变为Fe2O3;②金属活动性:Fe>(H)>Bi>Cu;③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下:对点突破高考考什么

开始沉淀pH完全沉淀pHFe2+6.58.3Fe3+1.62.8Mn2+8.110.1回答下列问题:(1)为提高焙烧效率,可采取的措施为

。

a.进一步粉碎矿石b.鼓入适当过量的空气c.降低焙烧温度对点突破高考考什么ab[解析](1)联合焙烧时,进一步粉碎矿石,可以增大矿石与空气的接触面积,能够提高焙烧效率,a符合题意;鼓入适当过量的空气有利于矿石充分反应,b符合题意;降低焙烧温度,反应速率减慢,不利于提高焙烧效率,c不符合题意。(2)Bi2S2在空气中单独焙烧生成Bi2O3,反应的化学方程式为____________________________________________。

(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出Bi3+和Mn2+;②

。

对点突破高考考什么2Bi2S3+9O22Bi2O3+6SO2[解析](3)加入浓盐酸后,溶液中含有的离子主要为Bi3+、Fe3+、Mn2+、H+、Cl-,而酸浸后取滤液进行转化,故要防止金属离子水解生成沉淀,进入滤渣,造成制得的BiOCl产率偏低。抑制金属离子水解[解析](2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3,根据原子守恒可知还应生成SO2,结合得失电子守恒,反应的化学方程式为2Bi2S3+9O2

2Bi2O3+6SO2。(4)滤渣的主要成分为

(填化学式)。

(5)生成气体A的离子方程式为

。(6)加入金属Bi的目的是

。

对点突破高考考什么SiO2Mn2O3+6H++2Cl-

=2Mn2++Cl2↑+3H2O将Fe3+转化为Fe2+[解析](6)由已知信息③知,调pH=2.6时,Fe3+会水解生成Fe(OH)3沉淀,但Fe2+还没开始沉淀,故要将Fe3+转化为Fe2+,在调pH后获得含FeCl2的滤液,为了不引入新的杂质,加入Bi作还原剂。

开始沉淀pH完全沉淀pHFe2+6.58.3Fe3+1.62.8Mn2+8.110.1(7)将100kg辉铋矿进行联合焙烧,转化时消耗1.1kg金属Bi,假设其余各步损失不计,干燥后称量BiOCl产品质量为32kg,滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为

。

对点突破高考考什么

24.02%思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程[解析]由流程和题中信息可知,LiCoO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣,烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物;烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1,滤饼1的主要成分是SiO2;滤液1用氢氧化钠溶液沉钴,过滤后得滤饼2[主要成分为Co(OH)2]和滤液2(主要溶质为LiCl);滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到Co3O4;滤液2经碳酸钠溶液沉锂,得到滤液3和滤饼3,滤饼3为Li2CO3。思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程四ⅧSiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程[解析](1)Co是27号元素,其原子核外有4个电子层,其价层电子排布为3d74s2,元素周期表第8、9、10三个纵列合称第Ⅷ族,因此,其位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。(2)“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则水浸时四氯化硅与水反应生成氯化氢和硅酸,产生大量的烟(硅酸固体)雾(盐酸小液滴),该反应的化学方程式为SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl。思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程焰色试验[解析](3)洗净的“滤饼3”的主要成分为Li2CO3,常用焰色试验鉴别Li2CO3和Na2CO3,Li2CO3的焰色为紫红色,而Na2CO3的焰色为黄色。思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程5.9×10-7

6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O

思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程

思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程abd

思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程[解析](5)Si—Cl极性更大,则Si—Cl更易断裂,因此,SiCl4比CCl4易水解,a有关;Si的原子半径更大,因此,SiCl4中的共用电子对更加偏向于Cl,从而导致Si—Cl极性更大,且Si原子更易受到水电离出的OH-的进攻,因此SiCl4比CCl4易水解,b有关;通常键能越大,化学键越稳定且不易断裂,因此,Si—Cl键能更大不能说明Si—Cl更易断裂,故不能说明SiCl4比CCl4易水解,c无关;Si有更多的价层轨道,因此更易与水电离出的OH-形成化学键,从而导致SiCl4比CCl4易水解,d有关。思维模型构建模型构建与素养提升——无机工艺流程

Na2CrO4

[解析]

(1)因为煅烧过程中加入了NaOH,为碱性环境,故含铬最高价含氧酸盐主要为Na2CrO4。模型构建与素养提升——无机工艺流程核心素养提升(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

。

Fe2O3[解析]

(2)杂质中的铁的化合物不会与NaOH及Na2CO3反应,煅烧时通入了空气,故煅烧后铁将以Fe2O3的形式存在,则水浸渣中除了SiO2还主要有Fe2O3。模型构建与素养提升——无机工艺流程核心素养提升铝

(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___________________________________________。

磷不能除净(磷酸盐会转化为可溶性的酸式盐)

模型构建与素养提升——无机工艺流程核心素养提升

硅不能除净(生成氢氧化镁,镁离子被消耗)

C

[解析]

(5)由题意可知,V2O5既能与酸反应,又能与碱反应,故V2O5体现两性,选C。模型构建与素养提升——无机工艺流程核心素养提升(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____________________________________________。

模型构建与素养提升——无机工艺流程核心素养提升

氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Be(OH)2Al(OH)3Ksp4.8×10-163.8×10-381.0×10-211.0×10-33模型构建与素养提升——无机工艺流程核心素养提升[解析]含氟铍矿石(主要成分为3BeO·Al2O3·6SiO2,杂质为Fe2+、F-等),加方解石(碳酸钙)熔炼,反应生成硅酸钙、偏铝酸钙、铍酸钙,熔炼后湿磨,加硫酸酸浸,过程中反应生成硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铍、硅酸和硫酸钙沉淀,过滤除去硅酸和硫酸钙,