（高考化學專練）題型06 化工微流程 （原卷版）

（高考化學專練）題型06化工微流程（原卷版）（高考化學專練）題型06化工微流程（原卷版）/（高考化學專練）題型06化工微流程（原卷版）題型06化工微流程目錄TOC\o"1-2"\h\u 1【考向一】原料預處理——研磨、浸取、焙燒 1【考向二】條件控制——調(diào)溶液的pH 3【考向三】條件控制——調(diào)節(jié)溫度 5【考向四】微流程——分離與提純 8【考向五】微流程——答題規(guī)范 11【考向六】微流程——信息型方程式書寫 14【考向七】微流程——試劑加入的作用與循環(huán)物質(zhì)的確定 15【考向八】微流程——Ksp計算與溶解平衡圖像 17 21【考向一】原料預處理——研磨、浸取、焙燒【典例1】(2023·福建卷)從煉鋼粉塵(主要含和)中提取鋅的流程如下："鹽浸”過程轉(zhuǎn)化為,并有少量和浸出.下列說法錯誤的是A．"鹽浸”過程若浸液下降,需補充B．"濾渣”的主要成分為C．"沉鋅”過程發(fā)生反應D．應合理控制用量,以便濾液循環(huán)使用原料預處理——研磨、浸取、焙燒1.研磨、粉碎、霧化研磨(粉碎、霧化)概念將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴,增大反應物接觸面積,以加快反應速率或使反應更充分目的提高原料轉(zhuǎn)化率、利用率、浸取率,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率等接觸面積增大的措施固體——粉碎、研磨液體——噴淋氣體——用多孔分散器等2.浸取浸取概念向固體中加入適當溶劑或溶液,使其中可溶性的物質(zhì)溶解,包括水浸、酸浸、堿浸、鹽浸、醇浸等浸出率固體溶解后,離子在溶液中的含量的多少(工業(yè)上往往為了追求更多轉(zhuǎn)化)提高浸出率的措施①增大接觸面積;②適當升溫(加熱)③增大反應物(酸或堿)的濃度④攪拌,使反應更加充分水浸與水接觸反應或溶解,使原料變成離子進入溶液,做到初步分離.酸浸與酸反應,使可溶性金屬離子進入溶液,不溶物通過過濾除去.常用硫酸、鹽酸、硝酸等,用鹽酸、硝酸酸溶時注意控制溫度,用硫酸酸溶時要關(guān)注Pb2+、Ca2+、Ag+會生成PbSO4、CaSO4、AgSO4在濾渣中出現(xiàn).堿浸常用NaOH溶液、Na2CO3溶液、氨水溶液等,與堿接觸反應或溶解NaOH溶液與金屬(Al、Zn等)或氧化物(如SiO2、Al2O3、ZnO、Cr2O3等)反應,Na2CO3溶液(與原料反應或去油污),金屬陽離子與NH3形成配離子進入溶液醇浸提取有機物,常采用有機溶劑(如乙醚、二氯甲烷等)浸取的方法提取有機物鹽浸常用銨鹽、FeCl3溶液等,與鹽溶液接觸反應或溶解3.焙燒固體高溫加熱概念使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu),使雜質(zhì)高溫氧化、分解、物質(zhì)能溶解等.如：金屬(多)硫化物,使硫元素→SO2↑(再鈣基固硫除);煅燒高嶺土和石灰石.煅燒物質(zhì)受熱分解或發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變,溫度低于熔點高于1200℃;如：鍛燒石灰石、生產(chǎn)玻璃、打鐵等,設(shè)備如回轉(zhuǎn)窯等焙燒固體物料在高溫不發(fā)生熔融的條件下進行的反應過程,可以有氧化、熱解、還原、鹵化等.物質(zhì)與空氣,氧氣或添加劑發(fā)生化學反應,以固——氣反應為主,溫度低于熔點,在500--1500℃之間.如沸騰爐、焙燒爐等.可以通過增加氧氣的量、固體充分粉碎、逆流焙燒.適當升溫等來提高焙燒效率.灼燒物質(zhì)在高溫條件下發(fā)生脫水、分解、揮發(fā)等化學變化的過程.1000℃左右,如煤氣燈、電爐等;如：灼燒海帶、顏色反應、灼燒失重、灼燒殘渣等備注灼燒所需要的儀器：坩堝、泥三角、酒精燈、三腳架、坩堝鉗蒸發(fā)所需要的儀器：蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒、鐵架臺、坩堝鉗【變式1-1】(2023·遼寧卷)某工廠采用如下工藝制備,已知焙燒后元素以價形式存在,下列說法錯誤的是A．"焙燒”中產(chǎn)生 B．濾渣的主要成分為C．濾液①中元素的主要存在形式為 D．淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用【變式1-2】(2023·海南卷)鈹?shù)难趸飶V泛應用于原子能、航天、電子、陶瓷等領(lǐng)域,是重要的戰(zhàn)略物資.利用綠柱石(主要化學成分為(,還含有一定量的FeO和)生產(chǎn)BeO的一種工藝流程如下.

回答問題：(1)中Be的化合價為.(2)粉碎的目的是;殘渣主要成分是(填化學式).(3)該流程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是(填化學式).(4)無水可用作聚合反應的催化劑.BeO、與足量C在600~800℃制備的化學方程式為.(5)沉鈹時,將pH從8.0提高到8.5,則鈹?shù)膿p失降低至原來的%.【考向二】條件控制——調(diào)溶液的pH【典例2】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在印染、電鍍、釀造等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用,其制備流程如圖所示.已知：NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水得到Na2S2O5,下列說法正確的是A．反應I制備NaHCO3,反應時先通入氨氣,再通入CO2B．氣體a為SO2,反應Ⅲ為C．調(diào)pH=7~8,并再次通入氣體a的目的是得到Na2SO3過飽和溶液D．結(jié)晶后的脫水反應為氧化還原反應條件控制——調(diào)溶液的pH1.調(diào)pH除雜：控制溶液的pH使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而被除去.(1)原理：加入的物質(zhì)能使溶液中的H+反應,降低了H+濃度,使溶液pH增大.(2)pH調(diào)整范圍：雜質(zhì)離子沉淀完全時pH值～主要離子開始沉淀時pH(注意端值取).(3)調(diào)pH需要加入的物質(zhì)：含主要陽離子(不引入新雜質(zhì)即可)的難溶性氧化物、氫氧化物或碳酸鹽,能與H+反應,使溶液pH增大;如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等類型物質(zhì).(4)除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋：可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值.(原因：加CuO等消耗溶液中的H+的,促進Fe3+的水解平衡正向移動,生成Fe(OH)3沉淀析出)(5)除去Cu2＋溶液中混有的Fe2＋：一般先加H2O2將Fe2＋氧化為Fe3＋,再加CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值.2.抑制某些離子的水解,防止產(chǎn)品混入雜質(zhì)像鹽酸鹽、硝酸鹽溶液,通過結(jié)晶方法制備晶體或加熱脫水結(jié)晶水合物制備相應的無水鹽時.由于水解生成的鹽酸或硝酸揮發(fā),促使了金屬離子水解(水解反應為吸熱反應)導致產(chǎn)品不純.如：有MgCl2·6H2O制無水氯化鎂要在HCl氣流中加熱,否則MgCl2·6H2O?Mg(OH)2↓+2HCl↑+4H2O3.控制反應的發(fā)生,增強物質(zhì)的氧化性或還原性(增強MnO4-、NO3-的氧化性).4.調(diào)節(jié)離子的水解程度.5.控制PH的目的的答題思路(1)pH調(diào)?。阂种颇畴x子水解,防治某離子沉淀(2)pH調(diào)大：確保某離子完全沉淀,防止某物質(zhì)溶解等【變式2-1】(2023上·福建福州·高三閩侯縣第一中學校聯(lián)考期中)工業(yè)上用軟錳礦(主要成分是MnO2,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),制備KMnO4的流程如下：已知：K2MnO4固體和溶液均為墨綠色,溶液呈堿性,能發(fā)生可逆的歧化反應.下列說法正確的是A．向"浸取”后的溶液中通入CO2,調(diào)節(jié)其pH,經(jīng)"過濾”得濾渣I,濾渣I的成分只有硅酸B．"歧化”時,加入冰醋酸是為了調(diào)節(jié)溶液pH,使3MnO+2H2O2MnO+MnO2+4OH-平衡正向移動,促進KMnO4的生成,提高KMnO4的產(chǎn)率C．"歧化”步驟中調(diào)節(jié)溶液pH時,可以用濃鹽酸來代替冰醋酸D．"操作Ⅱ”時,當有大量晶體析出時,利用余熱蒸干,即得紫黑色KMnO4晶體【變式2-2】(2023上·河南·高三校聯(lián)考)化學實驗小組在實驗室中利用某化工廠排出的廢渣[主要成分為BaCO3、Ba(FeO2)2、BaSO3]制備Ba(NO3)2晶體的流程如圖所示.已知：Ba(NO3)2的溶解度受溫度影響較大.下列說法錯誤的是A．酸溶時,Ba(FeO2)2、BaSO3都能與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應B．濾渣1的主要成分是BaSO4C．試劑X可選擇BaCO3D．流程中"一系列操作”有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥【考向三】條件控制——調(diào)節(jié)溫度【典例3】(2023上·湖南長沙·高三長郡中學?？?氮化硅(Si3N4)薄膜是一種性能優(yōu)良的重要介質(zhì)材料,常用于集成電路制造中的介質(zhì)絕緣.一種以硅塊(主要含Si,雜質(zhì)為少量Fe、Cu的單質(zhì)及化合物)為原料制備氮化硅的工藝流程如下：已知：ⅰ.硅的熔點是1420℃,高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅;ⅱ.氮化爐中反應為.下列說法錯誤的是A．硅塊粉碎能有效提高合成氮化硅的反應速率B．銅屑的作用是除去N2中含有的少量O2C．"酸洗”中稀酸X可以選用氫氟酸D．合成過程中應嚴格控制N2的流速以控制氮化爐中的溫度條件控制——調(diào)節(jié)溫度1.升高溫度(加熱)①加快反應速率或溶解速率;②促進平衡向某個(吸熱)方向移動;如：促進水解生成沉淀③除去受熱不穩(wěn)定的雜質(zhì),如H2O2、銨鹽、硝酸鹽、Ca(HCO3)2、KMnO4等物質(zhì)④使沸點相對較低或易升華的雜質(zhì)氣化.2.降低溫度①防止某物質(zhì)在高溫時會揮發(fā)(或分解);②使化學平衡向著題目要求的方向移動(放熱方向),從而提高產(chǎn)物的產(chǎn)率;③使某個沸點較高的產(chǎn)物液化,使其與其他物質(zhì)分離;④降低晶體的溶解度,減少損失.3.控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)(1)溫度太低：反應速率太慢或溶解速率太小(2)溫度過高：①催化劑會失去活性,化學反應速率下降②物質(zhì)會分解：如銨鹽、H2O2、NaHCO3、氨水等③物質(zhì)會揮發(fā)：如濃硝酸、濃鹽酸、醋酸、液溴、乙醇等④物質(zhì)易被氧化：如Na2SO3等⑤物質(zhì)易升華：如I2升華4.答題方法與技巧①若用到雙氧水、氨水、銨鹽、硝酸鹽等易分解的物質(zhì),控溫的目的是防止物質(zhì)分解②若題目中出現(xiàn)有機物和有機溶劑,控溫的目的是防止其揮發(fā)③若溶液中制備物質(zhì),常使用加熱的方法加快反應速率④煮沸：促進水解,聚沉后利于過濾分離;除去溶解在溶液中的氣體,如氧氣⑤溫度范圍答題模板a.溫度不高于××℃的原因：適當加快反應速率,但溫度過高會造成揮發(fā)(如濃硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促進水解(如AlCl3)等,影響產(chǎn)品的生成.b.溫度不低于××℃的原因：加快反應速率或者對于吸熱反應而言可使平衡正移,增加產(chǎn)率.【變式3-1】(2023上·湖北·高三校聯(lián)考)FeF3是制備硫化物全固態(tài)鋰電池高能正極材料的原料.一種制備FeF3材料的生產(chǎn)流程如下：

下列敘述正確的是A．"混合溶液”時要用到燒杯、玻璃棒B．"反應器”中溫度越高,越有利于制備FeF3C．"系列操作”得到的濾液,可采用分液的方法循環(huán)利用D．"灼燒”時通入Ar的主要作用是帶走水蒸氣防止FeF3水解【變式3-2】(2023上·山東淄博·高三統(tǒng)考期中)實驗室制備檸檬酸鐵銨的流程如圖,檸檬酸鐵銨易溶于水,不溶于乙醇.下列說法錯誤的是A．氧化時反應為6Fe2++ClO+6H+=6Fe3++Cl+3H2OB．制備Fe(OH)3時需控溫80~90℃目的之一是防止產(chǎn)生Fe(OH)3膠體C．制備檸檬酸鐵銨時加入足量的氨水是為了確保Fe3+沉淀完全D．粗產(chǎn)品用乙醇洗滌除去雜質(zhì)并減少產(chǎn)品溶解損耗【考向四】微流程——分離與提純【典例4】(2023·福建卷)從苯甲醛和溶液反應后的混合液中分離出苯甲醇和苯甲酸的過程如下：已知甲基叔丁基醚的密度為.下列說法錯誤的是A．"萃取”過程需振蕩、放氣、靜置分層B．"有機層”從分液漏斗上口倒出C．"操作X”為蒸餾,"試劑Y”可選用鹽酸D．"洗滌”苯甲酸,用乙醇的效果比用蒸餾水好微流程——分離與提純1.過濾：分離難溶物和易溶物,根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法(1)常壓過濾使用范圍分離難溶物和易溶物儀器鐵架臺、鐵圈、漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯注意事項一貼：濾紙緊貼漏斗;兩低：濾紙邊沿低于漏斗邊沿,液體低于濾紙.三靠：玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)?燒杯緊靠玻璃棒,漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁.過濾后所得的濾液仍然渾濁,需更換濾紙,重新過濾,直至溶液澄清透明為止原因可能是：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處,導致濾紙破損;過濾時液體高于濾紙邊緣等(2)減壓過濾(抽濾)：加快過濾速度;減少晶體含有的水分.(3)趁熱過濾：減少過濾時間、保持過濾溫度;a.要濾渣(產(chǎn)品)：防止降溫時析出××雜質(zhì),提高產(chǎn)品純度;b.要濾液(產(chǎn)品)：或防止降溫過程中××析出產(chǎn)品而損耗;2.蒸發(fā)結(jié)晶(1)適用范圍：適用于溶解度受溫度影響不大的物質(zhì)(如NaCl).(2)實例：①從NaCl溶液中獲取NaCl晶體a.方法：蒸發(fā)結(jié)晶b.具體操作：加熱蒸發(fā),當析出大量NaCl晶體時,停止加熱,利用余熱蒸干.②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液a.方法：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥b.趁熱過濾的目的：防止KNO3溶液因降溫析出,影響NaCl的純度3.冷卻結(jié)晶：(1)適用范圍：適用于溶解度受溫度影響大的物質(zhì)(如KNO3)、帶結(jié)晶水的物質(zhì)(例CuSO4·5H2O)、受熱易分解的物質(zhì)(如銨鹽、KMnO4)、易水解的物質(zhì)(如FeCl3).(2)?？嫉?一系列操作”：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.(3)易水解的鹽蒸發(fā)時的氣氛：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時,應在HCl的氣流中加熱,以防其水解4.重結(jié)晶：將晶體重復溶解、制成熱飽和溶液、冷卻結(jié)晶、再過濾、洗滌的過程.5.蒸餾：分離沸點不同且互溶的液體混合物,如分離乙醇或甘油.圖1圖2圖3(1)儀器：鐵架臺、鐵圈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管(尾接管)、錐形瓶、碎瓷片(2)冷凝管有直形、球形和蛇形冷凝管三種(圖3),蒸餾只能用直形冷凝管,冷凝回流直形、球形和蛇形冷凝管均可使用,冷凝效果蛇形冷凝管最好.沸點較高的物質(zhì)的冷卻用空氣冷凝即可.(3)冷凝管的作用;圖1蒸餾時起冷凝作用圖2反應發(fā)生器中起冷凝回流作用.(4)步驟及操作注意事項：(5)減壓蒸餾：減小壓強,使液體沸點降低,防止(如雙氧水、硝酸等)受熱分解、揮發(fā).6、灼燒(硫酸銅結(jié)晶水測定、干燥)(1)儀器：研缽、托盤天平、藥匙、酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗、干燥器坩堝使用：必須用坩堝鉗夾取,不可用手拿;灼燒堿性物質(zhì)不可用瓷坩堝和石英坩堝;(2)硫酸銅結(jié)晶水測定步驟：(四秤、兩熱兩冷、一算)①稱量坩堝質(zhì)量m1②稱量坩堝及晶體m2③加熱至白色④冷卻稱量⑤再加熱⑥冷卻再稱量m3研缽研磨有利于晶體失去結(jié)晶水;晶體必須放在坩堝內(nèi)稱量,以免造成誤差;坩堝要放到干燥器中冷卻.硫酸銅晶體質(zhì)量：m2-m1;無水硫酸銅質(zhì)量：m3-m1(3)如何證明晶體完全失去結(jié)晶水(已干燥)：加熱,冷卻后稱量,再加熱,冷卻后稱量,至兩次稱量質(zhì)量差不超過0.1g或連續(xù)兩次稱量質(zhì)量不變(4)如何從MgCl2·6H2O中得到無水MgCl2：在干燥的HCl氣流中加熱,干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的水解,且?guī)ё進gCl2·6H2O受熱產(chǎn)生的水汽7.萃取與反萃取(1)萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的兩種溶劑里溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法叫萃取.分液：分液是把兩種不相混溶的液體進行分離的操作.儀器：鐵架臺、鐵圈、燒杯、分液漏斗萃取劑選擇的原則兩種溶劑互不混溶;溶質(zhì)在兩種溶劑中的溶解度相差很大;溶質(zhì)和萃取劑不發(fā)生化學反應.注意事項①分液漏斗使用之前必須檢漏②放液時,打開分液漏斗上端塞子,或使塞上的凹槽與分液漏斗上的小孔對齊;使使內(nèi)外空氣相通,保證下層液體順利流下③下層液體從分液漏斗下口放出,上層液體從上口倒出;(2)反萃?。涸谌軇┹腿》蛛x過程中,當完成萃取操作后,為進一步純化目標產(chǎn)物或便于下一步分離操作的實施,往往需要將目標產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到水相.這種調(diào)節(jié)水相條件,將目標產(chǎn)物從有機相轉(zhuǎn)入水相的萃取操作稱為反萃取,可看作是萃取的逆過程.如：用反萃取法從碘的CCl4溶液提取碘單質(zhì)

【變式4-1】(2023上·重慶渝中·高三統(tǒng)考期中)硼氫化鈉()廣泛用于化工生產(chǎn),常溫下能與水反應,易溶于異丙胺(沸點為33℃),工業(yè)上可用硼鎂礦(主要成分為,含少量雜質(zhì))制取其工藝流程如下：下列說法錯誤的是A．"堿溶”時產(chǎn)生的濾渣有和B．"操作2”的名稱為"蒸餾”C．流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有異丙胺D．流程中理論上每生產(chǎn)1g,需加入還原劑的總質(zhì)量約為1.92g【變式4-2】(2023上·天津·高三統(tǒng)考期中)實驗室制備的流程如圖所示下列說法錯誤的是A．溶液保存時需加入Fe粉B．過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒C．產(chǎn)品在空氣中高溫分解可得到純凈的FeOD．溶液滴入幾滴KSCN溶液,溶液不變紅,說明溶液未變質(zhì)【考向五】微流程——答題規(guī)范 【典例5】鋰、鈹?shù)冉饘購V泛應用于航空航天、核能和新能源汽車等高新產(chǎn)業(yè).一種從螢石礦(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取的工藝如圖：已知：苯甲酸是一元弱酸,白色片狀晶體,常溫下微溶于水,隨溫度升高,溶解度增大.由油酸鈹制備BeO的方法是高溫焙燒,檢驗焙燒已完全的操作實驗為.微流程——答題規(guī)范1.沉淀洗滌操作：沿玻璃棒向漏斗(或過濾器)中加入蒸餾水至完全浸沒沉淀,待水自然流下后,重復操作2～3次.2.檢驗離子是否已經(jīng)沉淀完全的方法：答題模板：靜置,取少量上層清液于試管中,滴加××試劑(沉淀劑),若不再產(chǎn)生沉淀,則××離子已經(jīng)沉淀完全實例：在測定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4=的質(zhì)量分數(shù)時,可以再混合物中加入過量BaCl2溶液,沉淀SO42-,然后過濾、洗滌、烘干、稱量得到BaSO4的質(zhì)量,判斷SO42-完全沉淀的方法：靜置,取少量上層清液于試管中,滴加BaCl2試劑,若無白色沉淀產(chǎn)生,則SO42-離子已經(jīng)沉淀完全3．檢驗沉淀是否洗滌干凈的操作答題模板：取少量最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴入××試劑,若未出現(xiàn)××現(xiàn)象(特征反應現(xiàn)象),則沉淀洗滌干凈.規(guī)范解答：以FeCl3溶液與NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后過濾為例：取最后一次的洗滌液少許于試管中,加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,則沉淀未洗滌干凈,若無白色沉淀生成,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈.注意：要選擇一種溶液中濃度較大的、比較容易檢驗的離子檢驗,不能檢驗沉淀本身具有的離子.4.洗滌液的選擇：冰水洗、熱水洗、乙醇洗等洗去晶體表面的可溶性雜質(zhì)離子,并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗.例：FeC2O4用熱水洗滌的原因：FeC2O4難溶于水,用熱水洗滌有利于除去可溶性雜質(zhì)5.冰水洗滌的目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子并降低被洗滌物質(zhì)的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗.6.乙醇洗滌的目的：降低被洗滌物質(zhì)的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗,;利用有機溶劑的揮發(fā)性除去固體表面的水分,產(chǎn)品易干燥7.判斷滴定終點的答題規(guī)范答題模板：當?shù)稳胱詈蟀氲巍痢痢寥芤汉?溶液由××變成××色(或溶液××色褪去),且半分鐘不恢復原色實例：用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液,酚酞作指示劑,滴定終點的判斷：當加入最后半滴鹽酸溶液后,溶液由紅色變成無色,且半分鐘不恢復原色8.離子檢驗答題模板(1)答題規(guī)范：取試樣→加水溶解,加入×××試劑,若×××(現(xiàn)象),則×××(結(jié)論)(2)例：SO42-檢驗：取少量溶液于試管中,加入稀鹽酸,再加氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明有SO42-例：檢驗Fe2+被完全氧化的試劑/操作：取所得溶液少許于試管中,滴加幾滴鐵氰化鉀溶液,若沒有藍色沉淀產(chǎn)生,證明Fe2+被完全氧化.9.加H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多為將Fe2+氧化為Fe3+,(若溶液中有其他還原性的離子,也要考慮,例將Cr3+氧化為CrO42-等)10.H2O2可用什么替代：一般為O2或空氣(氧化劑,不引雜)11.加入試劑除雜：例：含有Cu2+、Cd2+中的溶液中加入Zn注意：在寫某一步驟是為了除雜時,應該注明"是為了除去XX雜質(zhì)”,不能答"除雜”12.蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍：抑制某離子的水解,如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時為獲得AlCl3需在HCl氣流中進行.13.方案的優(yōu)缺點：考慮原料是否易得,操作是否簡單,成本是否低廉,有無環(huán)境污染等.【變式5-1】(2022上·內(nèi)蒙古烏蘭察布)某磁鐵礦石A的主要成分是磁性氧化鐵(Fe3O4),還含少量的Al2O3、Cu2O.某工廠利用此礦石進行有關(guān)物質(zhì)的回收利用,工藝流程如圖：(已知Cu2O不溶于水和堿,但溶于酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O).根據(jù)流程回答下列問題：(1)溶液C的主要成分是.(2)在溶液F中滴加NaOH溶液的現(xiàn)象是;發(fā)生的化學反應方程式為.(3)檢驗溶液F中金屬離子的方法是：(請寫出實驗操作和現(xiàn)象、結(jié)論)【變式5-2】(2023·全國卷)是一種壓電材料.以為原料,采用下列路線可制備粉狀.

回答下列問題：(1)"焙燒”步驟中碳粉的主要作用是.(2)"焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的."浸取”時主要反應的離子方程式為.(3)"酸化”步驟應選用的酸是(填標號).a．稀硫酸

b．濃硫酸

c．鹽酸

d．磷酸(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取,是否可行?,其原因是.(5)"沉淀”步驟中生成的化學方程式為.(6)"熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,產(chǎn)生的.【考向六】微流程——信息型方程式書寫【典例6】(2023上·福建龍巖·高三福建省連城縣第一中學?？茧A段練習)高效凈水劑高鐵酸鉀的制備流程如圖所示,下列離子方程式正確的是A．工業(yè)制備氯氣：2Cl—+2H+=Cl2↑+H2↑B．反應Ⅱ：3ClO—+2Fe2++4OH—=2FeO+3Cl—+5H2OC．反應Ⅲ：Na2FeO4+2K+=K2FeO4↓+2Na+D．K2FeO4凈水原理：4FeO+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8OH—微流程——信息型方程式書寫1．書寫思路首先根據(jù)題給材料中的信息寫出部分反應物和生成物的化學式,再根據(jù)反應前后元素化合價有無變化判斷反應類型：(1)元素化合價無變化則為非氧化還原反應,遵循質(zhì)量守恒定律;(2)元素化合價有變化則為氧化還原反應,既遵循質(zhì)量守恒定律,又遵循得失電子守恒規(guī)律.2．流程中陌生的氧化還原反應的書寫流程(1)首先根據(jù)題給材料中的信息確定氧化劑(或還原劑)與還原產(chǎn)物(或氧化產(chǎn)物),結(jié)合已學知識根據(jù)加入的還原劑(或氧化劑)判斷氧化產(chǎn)物(或還原產(chǎn)物).(2)根據(jù)得失電子守恒配平氧化還原反應.(3)根據(jù)電荷守恒和反應物的酸堿性,在方程式左邊或右邊補充H＋、OH－或H2O等.(4)根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應方程式.【變式6-1】(2023上·甘肅金昌·高三永昌縣第一高級中學?？茧A段練習)工業(yè)綜合處理含NH廢水和含N2、CO2、SO2、NO、CO的廢氣,得到無毒氣體b,流程如下：下列說法正確的是A．"固體”中含有CaSO4、CaSO3和CaCO3B．X氣體、NO與Na2CO3溶液的離子反應：4NO＋O2＋CO=4NO＋CO2C．處理含NH的廢水時,離子方程式為NH＋NO=N2↑＋2H2OD．捕獲劑捕獲氣體a中發(fā)生絡(luò)合反應Cu(NH3)Ac＋CO＋NH3=Cu(NH3)3COAc【變式6-2】(2023上·山東·高三校聯(lián)考開學考試)用綠礬()制備電池電極材料的流程如下：下列說法正確的是A．反應1中發(fā)生反應的離子方程式為B．可用酸性溶液檢驗反應1中是否完全反應C．洗滌沉淀時可用玻璃棒攪拌D．反應2的化學方程式為【考向七】微流程——試劑加入的作用與循環(huán)物質(zhì)的確定 【典例7】(2023上·甘肅張掖·高三甘肅省民樂縣第一中學?？茧A段練習)以含鈷廢渣(主要成分為CoO和Co2O3,含少量Al2O3和ZnO)為原料制備CoCO3的工藝流程如圖所示：下列說法錯誤的是A．酸浸時加入H2O2做還原劑B．除鋁時加入Na2CO3溶液可以促進Al3+的水解C．若萃取劑的總量一定,則一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好D．將含Na2CO3的溶液緩慢滴加到Co2+溶液中沉鈷,目的是防止產(chǎn)生Co(OH)2微流程——試劑加入的作用與循環(huán)物質(zhì)的確定1.初步判斷試劑加入目的及分析試劑的作用(1)看反應目的：分析加入試劑后化學反應實現(xiàn)的目的.(2)看試劑性質(zhì)：分析加入試劑本身的性質(zhì)(物質(zhì)類別、所含元素化合價、周期表中的位置).(3)看生成物：分析反應前后的物質(zhì)組成的變化.(4)看可能信息：綜合利用流程信息和體重設(shè)問提供的信息.2.工藝流程中循環(huán)物質(zhì)的確定(1)循環(huán)物質(zhì)的確定①從流程圖上看：箭頭回頭.②從物質(zhì)的轉(zhuǎn)化上看：在流程中加入的物質(zhì),后續(xù)步驟中又會產(chǎn)生(在濾渣或濾液中尋找).優(yōu)點：提高利用率、降低成本、保護環(huán)境、減少污染等(2)副產(chǎn)品的判斷①從流程圖上看：支線產(chǎn)品.②從制備的目的上判斷：不是主產(chǎn)品.(3)濾渣成分的確定①過量的反應物.②原料中不參與反應的物質(zhì).③由原料轉(zhuǎn)化的生成物.④由雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的沉淀物.【變式7-1】(2023上·浙江嘉興·高三統(tǒng)考階段練習)一水硫酸四氨合銅(Ⅱ)的化學式為是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體.某學習小組以廢銅料(含少量鐵及難溶性雜質(zhì))為主要原料合成該物質(zhì),合成路線如下：下列說法不正確的是A．操作I中發(fā)生的主要反應為：B．操作II中趁熱過濾除去的是難溶性雜質(zhì)和氫氧化鐵C．操作III中洗滌可用乙醇和水的混合液,干燥可采用減壓干燥方式D．設(shè)計操作IV的目的是為了提高乙醇的利用率【變式7-2】(2023上·江蘇·高三校聯(lián)考開學考試)工業(yè)可利用"單質(zhì)碘”循環(huán)來吸收,同時制得氫氣,流程如圖所示.下列說法錯誤的是A．二氧化硫與碘水反應的離子方程式可表示為：B．反應器中控制溫度的目的是增大的溶解度以加快吸收C．分離器中的物質(zhì)分離的操作為蒸餾D．碘循環(huán)工藝的總反應為【考向八】微流程——Ksp計算與溶解平衡圖像【典例8】(2023·全國卷)下圖為和在水中達沉淀溶解平衡時的關(guān)系圖(;可認為離子沉淀完全).下列敘述正確的是

A．由點可求得B．時的溶解度為C．濃度均為的和可通過分步沉淀進行分離D．混合溶液中時二者不會同時沉淀微流程——Ksp計算與溶解平衡圖像一、工藝流程題中有關(guān)Ksp的計算的類型類型①飽和溶液時的物質(zhì)的量濃度與Ksp的關(guān)系應用：比較溶解度的大小1：1型1：2型或2：1型1：3型或3：1型類型②已知溶度積、溶液中某離子的濃度,求溶液中的另一種離子的濃度類型③根據(jù)溶度積規(guī)則判斷沉淀是否生成類型④沉淀溶解平衡中的除雜和提純類型⑤沉淀溶解平衡中沉淀轉(zhuǎn)化的計算類型⑥Ksp與水解常數(shù)的關(guān)系1．化工流程中Ksp有關(guān)計算的?？冀嵌瘸？冀嵌冉忸}策略根據(jù)含同種離子的兩種化合物的Ksp數(shù)據(jù),求溶液中不同離子的比值如果溶液中含有「、CT等離子,向其中滴加AgNO?溶液,當AgCl開始沉淀時,求溶液中判斷沉淀的生成或轉(zhuǎn)化把離子濃度數(shù)值代入Ksp表達式,若數(shù)值大于Ksp,沉淀可生成或轉(zhuǎn)化為相應難溶物質(zhì)2.沉淀開始和沉淀完全時溶液pH的計算方法對于M(OH)n(s)Mn++(aq)+nOH-(aq)判斷開始沉淀與沉淀完全時的pH：(1)開始沉淀時的pH求法：,從而確定pH.(2)沉淀完全時的pH求法：當該離子的濃度小于1.0×10-5mol·L-1時,認為已經(jīng)沉淀完全,結(jié)合Kw求出c(H+),從而確定pH.3.常見定量關(guān)系(1)多元難溶弱堿的Ksp與對應陽離子的水解常數(shù)Kh的關(guān)系(以Fe3+為例)Fe3+(aq)+3H2O(I)Fe(OH)3(s)+3H+(aq)(2)M(OH)n懸濁液中Ksp、Kw、pH間關(guān)系M(OH)n(s)Mn++(aq)+nOH-(aq)(3)沉淀轉(zhuǎn)化常數(shù)K與Ksp的關(guān)系,如二、解沉淀溶解平衡圖像題三步驟第一步：明確圖像中縱、橫坐標的含義.縱、橫坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度.第二步：理解圖像中線上點、線外點的含義.(1)曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態(tài),此時Qc=Ksp.在溫度不變時,無論改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線上變化,不會出現(xiàn)在曲線以外.(2)曲線上方區(qū)域的點均為過飽和溶液,此時Qc>Ksp.(3)曲線下方區(qū)域的點均為不飽和溶液,此時Qc<Ksp.第三步：抓住Ksp的特點,結(jié)合選項分析判斷.(1)溶液在蒸發(fā)時,離子濃度的變化分兩種情況：①原溶液不飽和時,離子濃度都增大;②原溶液飽和時,離子濃度都不變.(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù),與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無關(guān),在同一曲線上的點,溶度積常數(shù)相同.【變式8-1】(2022·山東卷)工業(yè)上以為原料生產(chǎn),對其工藝條件進行研究.現(xiàn)有含的、溶液,含的、溶液.在一定pH范圍內(nèi),四種溶液中隨pH的變化關(guān)系如圖所示.下列說法錯誤的是A．反應的平衡常數(shù)B．C．曲線④代表含的溶液的變化曲線D．對含且和初始濃度均為的混合溶液,時才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化【變式8-2】(2023·全國卷)一定溫度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示.

下列說法正確的是A．a(chǎn)點條件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀B．b點時,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)C．Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常數(shù)K=107.9D．向NaCl、Na2CrO4均為0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀1．(2022·山東卷)已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水,苯胺鹽酸鹽易溶于水.實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下.下列說法正確的是A．苯胺既可與鹽酸也可與溶液反應B．由①、③分別獲取相應粗品時可采用相同的操作方法C．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得D．①、②、③均為兩相混合體系2．(2022·山東卷)高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉.以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下,可能用到的數(shù)據(jù)見下表.開始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列說法錯誤的是A．固體X主要成分是和S;金屬M為ZnB．浸取時,增大壓強可促進金屬離子浸出C．中和調(diào)pH的范圍為3.2~4.2D．還原時,增大溶液酸度有利于Cu的生成3．(2023·全國卷)LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)注.由菱錳礦(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下：

已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16.回答下列問題：(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為.為提高溶礦速率,可采取的措施(舉1例).(2)加入少量MnO2的作用是.不宜使用H2O2替代MnO2,原因是.(3)溶礦反應完成后,反應器中溶液pH=4,此時c(Fe3+)=mol·L-1;用石灰乳調(diào)節(jié)至pH≈7,除去的金屬離子是.(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有.(5)在電解槽中,發(fā)生電解反應的離子方程式為.隨著電解反應進行,為保持電解液成分穩(wěn)定,應不斷.電解廢液可在反應器中循環(huán)利用.(6)煅燒窯中,生成LiMn2O4反應的化學方程式是.4．(2023·全國卷)鉻和釩具有廣泛用途.鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在,主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物,從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：

已知：最高價鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O存在,在堿性介質(zhì)中以CrO存在.回答下列問題：(1)煅燒過程中,釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽,其中含鉻化合物主要為(填化學式).(2)水浸渣中主要有SiO2和.(3)"沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性,主要除去的雜質(zhì)是.(4)"除硅磷”步驟中,使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀,該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果,若pH<9時,會導致;pH>9時,會導致.(5)"分離釩”步驟中,將溶液pH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH<1時,溶解為VO或VO3+在堿性條件下,溶解為VO或VO,上述性質(zhì)說明V2O5具有(填標號).A．酸性

B．堿性

C．兩性(6)"還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液,反應的離子方程式為.5．(2023·河北卷)閉環(huán)循環(huán)有利于提高資源利用率和實現(xiàn)綠色化學的目標.利用氨法浸取可實現(xiàn)廢棄物銅包鋼的有效分離,同時得到的可用于催化、醫(yī)藥、冶金等重要領(lǐng)域.工藝流程如下：已知：室溫下的.回答下列問題：(1)首次浸取所用深藍色溶液①由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應得到,其主要成分為(填化學式).(2)濾渣的主要成分為(填化學式).(3)浸取工序的產(chǎn)物為,該工序發(fā)生反應的化學方程式為.浸取后濾液的一半經(jīng)氧化工序可得深藍色溶液①,氧化工序發(fā)生反應的離子方程式為.(4)浸取工序宜在之間進行,當環(huán)境溫度較低時,浸取液再生后不需額外加熱即可進行浸取的原因是.(5)補全中和工序中主反應的離子方程式+.(6)真空干燥的目的為.6．(2023·湖北卷)是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物.利用對廢棄的鋰電池正極材料進行氯化處理以回收Li、Co等金屬,工藝路線如下：

回答下列問題：(1)Co位于元素周期表第周期,第族.(2)燒渣是LiCl、和的混合物,"500℃焙燒”后剩余的應先除去,否則水浸時會產(chǎn)生大量煙霧,用化學方程式表示其原因.(3)鑒別洗凈的"濾餅3”和固體常用方法的名稱是.(4)已知,若"沉鈷過濾”的pH控制為10.0,則溶液中濃度為."850℃煅燒”時的化學方程式為.(5)導致比易水解的因素有(填標號).a．Si-Cl鍵極性更大

b．Si的原子半徑更大c．Si-Cl鍵鍵能更大

d．Si有更多的價層軌道7．(2022·全國卷)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有、、和Pb.還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等.為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源,通過下圖流程實現(xiàn)鉛的回收.一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：難溶電解質(zhì)一定條件下,一些金屬氫氧化物沉淀時的如下表：金屬氫氧化物開始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1回答下列問題：(1)在"脫硫”中轉(zhuǎn)化反應的離子方程式為,用沉淀溶解平衡原理解釋選擇的原因.(2)在"脫硫”中,加入不能使鉛膏中完全轉(zhuǎn)化,原因是.(3)在"酸浸”中,除加入醋酸(),