適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第3章金屬及其化合物熱點(diǎn)專攻7金屬及其化合物的制備“微流程”課件

熱點(diǎn)專攻7金屬及其化合物的制備“微流程”熱點(diǎn)精講1.常見金屬及其化合物的制備“微流程”(1)金屬冶煉類:如冶煉鎂、鋁、鐵、銅等常見金屬,側(cè)重考查金屬冶煉條件的控制、混合物的分離與提純、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等。(2)物質(zhì)制備類:如制備膽礬(CuSO4·5H2O)、綠礬(FeSO4·7H2O)、氯化鐵、硝酸銅等,側(cè)重考查反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)操作、物質(zhì)的分離與提純等。例1(2023·湖南卷)處理某銅冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下。已知:①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。物質(zhì)Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3開始沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.6②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。

D2.過渡金屬及其化合物的制備“微流程”過渡金屬元素常具有多種可變化合價(jià),形成化合物種類繁多,近些年高考試題常以Cr、Mn、V、Ni、Cd等元素及其化合物的制備流程為載體,考查不同價(jià)態(tài)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律、反應(yīng)條件的控制、物質(zhì)的分離及提純、氧化還原反應(yīng)等。例2以軟錳礦(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe3O4等雜質(zhì))制備高性能的磁性材料碳酸錳(MnCO3)的基本工業(yè)流程如圖:A熱點(diǎn)精練題型1常見金屬及其化合物的制備“微流程”1.某興趣小組利用工業(yè)廢棄的鐵銅合金制備堿式碳酸銅的簡易流程如圖。下列敘述正確的是(

)A.“沉降”過程中Na2CO3以不同方式或不同用量比混合不影響產(chǎn)品成分B.“調(diào)節(jié)pH”環(huán)節(jié)可用氨水替代CuOC.“過濾1”的濾液中c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2]D.為了加快反應(yīng)速率,“溶解”應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行C解析

“沉降”過程中,用Na2CO3與CuSO4反應(yīng)生成堿式碳酸銅,若Na2CO3用量較多會(huì)生成Cu(OH)2,影響產(chǎn)品的含量,A錯(cuò)誤;用CuO調(diào)節(jié)溶液的pH,可除去溶液中的Fe3+,且不引入新的雜質(zhì),若用氨水代替CuO,會(huì)引入新的雜質(zhì)銨根離子,B錯(cuò)誤;“過濾1”之前不能形成Cu(OH)2沉淀,因此濾液中c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2],C正確;溫度較高時(shí)H2O2會(huì)分解,從而影響溶解速率,D錯(cuò)誤。2.(2023·廣東茂名期末)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。某同學(xué)設(shè)計(jì)利用廢鋁箔(主要成分為Al,含少量Mg、Fe等)制備明礬的流程如圖所示。下列說法正確的是(

)CA.明礬用作凈水劑,與其具有強(qiáng)氧化性有關(guān)B.①中反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-═2[Al(OH)4]-+H2↑C.②中所得濾渣為Al(OH)3、濾液中的溶質(zhì)主要為NaHCO3D.操作a用到的硅酸鹽儀器有坩堝、泥三角、酒精燈等解析

明礬中的Al3+遇水生成氫氧化鋁膠體,膠體具有較大的表面積,能吸附水中的懸浮顆粒物,從而達(dá)到凈水目的,與其是否具有氧化性無關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;①中反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)CO2過量時(shí),②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+CO2═NaHCO3、Na[Al(OH)4]+CO2═Al(OH)3↓+NaHCO3,C項(xiàng)正確;坩堝、泥三角不能用于溶液的蒸發(fā),D項(xiàng)錯(cuò)誤。題型2過渡金屬及其化合物的制備“微流程”3.工業(yè)上,常用銅陽極泥(主要成分是Cu2Te,含少量的Ag、Au)回收碲,其工藝流程如下(已知TeO2微溶于水,易與濃強(qiáng)堿、濃強(qiáng)酸反應(yīng)):下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.合理處理陽極泥有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B.操作1、2、3均為過濾C.可由濾渣2提取金屬Ag、AuD.上述流程中用濃硝酸代替濃鹽酸可提高碲的回收率D解析

銅陽極泥的主要成分為Cu2Te,含少量的Ag、Au,在稀硫酸中溶解,并通入氧氣,得到TeO2、Au、Ag、硫酸銅溶液等;然后過濾,濾液1含有硫酸銅等,濾渣1含有TeO2、Au、Ag,加入濃鹽酸過濾,濾渣2含有Au、Ag,TeO2和加入的濃鹽酸反應(yīng)得到四氯化碲溶液,再通入SO2氣體,可將溶液中的Te4+還原為Te,同時(shí)得到硫酸。陽極泥中的Cu2Te可用于制備硫酸銅、Te等,則合理處理陽極泥有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用,A正確;由以上分析可知,操作1、2、3用于分離固體和液體,均為過濾,B正確;可由濾渣2提取金屬Ag、Au,C正確;濃硝酸可氧化Ag,使制備的碲中混有雜質(zhì),則不能用濃硝酸,D錯(cuò)誤。4.用鎂還原TiCl4可制取高熔點(diǎn)的金屬鈦,工藝流程如圖。下列說法不正確的是(

)A.工業(yè)上電解熔融MgCl2可制備金屬M(fèi)gB.“高溫還原”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+TiCl4

Ti+2MgCl2C.用金屬鎂還原TiCl4過程中需通入N2或Ar作保護(hù)氣D.“真空蒸餾”的目的是使Mg、MgCl2氣化,實(shí)現(xiàn)與Ti的分離C解析

由于MgO的熔點(diǎn)高,電解MgO制備金屬M(fèi)g能耗大,工業(yè)生產(chǎn)中一般采用電解熔融MgCl2的方法制備金屬鎂,A正確;還原時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+TiCl4

Ti+2MgCl2,B正確