2025版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 板塊1 題型突破1 突破點(diǎn)2

板塊一高考題型突破題型突破一化學(xué)工藝流程綜合突破點(diǎn)2工藝流程中的分離提純與操作分析規(guī)律方法整合建模型強(qiáng)基培優(yōu)精練提能力考前名校押題練預(yù)測(cè)高考真題賞析明考向高考真題賞析明考向1.(2023·湖南高考節(jié)選)超純Ga(CH3)3是制備第三代半導(dǎo)體的支撐源材料之一，近年來，我國(guó)科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術(shù)，在研制超純Ga(CH3)3方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵為原料，制備超純Ga(CH3)3的工藝流程如下：已知：①金屬Ga的化學(xué)性質(zhì)和Al相似，Ga的熔點(diǎn)為29.8℃；②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)：

物質(zhì)Ga(CH3)3Et2OCH3INR3沸點(diǎn)/℃55.734.642.4365.8回答下列問題：

(1)“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在40～45℃的原因是

______________________________________________________________________________________________________________________，陰極的電極反應(yīng)式為______________________________________；(2)“殘?jiān)苯?jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是

________；(3)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制備超純Ga(CH3)3，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純Ga(CH3)3的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)時(shí)由于Et2O的沸點(diǎn)較低，與Ga(CH3)3一起蒸出，不能制備超純Ga(CH3)3，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純Ga(CH3)3的理由是根據(jù)題給相關(guān)物質(zhì)沸點(diǎn)可知，NR3沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于Ga(CH3)3，與Ga(CH3)3易分離。2.(2023·廣東選考節(jié)選)Ni、Co均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含Ni2＋、Co2＋、Al3＋、Mg2＋)中，利用氨浸工藝可提取Ni、Co，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如下：已知：氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常溫下，Ni2＋、Co2＋、Co3＋與NH3形成可溶于水的配離子；lgKb(NH3·H2O)＝－4.7；Co(OH)2易被空氣氧化為Co(OH)3；部分氫氧化物的Ksp如下表。氫氧化物Co(OH)2Co(OH)3Ni(OH)2Al(OH)3Mg(OH)2Ksp5.9×10－151.6×10－445.5×10－161.3×10－335.6×10－12回答下列問題：(1)活性MgO可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________。(2)常溫下，pH＝9.9的氨性溶液中，c(NH3·H2O)________c(NH)(填“>”“<”或“＝”)。(3)“

氨浸”時(shí)，由Co(OH)3轉(zhuǎn)化為[Co(NH3)6]2＋的離子方程式為

______________________________________________。實(shí)質(zhì)是通過配位鍵生成絡(luò)合離子而溶解，稱為絡(luò)合溶解(4)(NH4)2CO3會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。(NH4)2CO3提高了Ni、Co的浸取速率，其原因是

___________________________________________________________?！拔鼍А边^程中通入的酸性氣體A為________。(5)“熱解”對(duì)于從礦石提取Ni、Co工藝的意義，在于可重復(fù)利用HNO3和________(填化學(xué)式)。規(guī)律方法整合建模型

物質(zhì)分離與提純的7種常用方法

常用的結(jié)晶方法1.從溶液中獲取不帶結(jié)晶水的晶體。如NaCl、K2SO4等，用蒸發(fā)結(jié)晶。2.從溶液中獲取帶結(jié)晶水的晶體。如CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等，用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。3.從混合液中獲取溶解度受溫度影響較小的溶質(zhì)。如從含少量KNO3的NaCl溶液中獲取NaCl晶體，用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾。4.從混合液中獲取溶解度受溫度影響較大的溶質(zhì)。如從含少量KCl的KNO3溶液中獲取KNO3晶體，用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。5.重結(jié)晶指析出的晶體經(jīng)過溶解后再次從溶液中結(jié)晶析出的過程，是一種利用物質(zhì)的溶解性不同而進(jìn)行分離、提純的方法。如苯甲酸的分離提純?！舅季S模型】

金屬離子的萃取與反萃取

(1)溶劑萃取簡(jiǎn)稱萃取——利用溶質(zhì)在兩種不相溶的液體之間的溶解度或者分配差異，達(dá)到分離和富集的目的。經(jīng)過反復(fù)多次萃取，可將大部分化合物提取出來。(2)反萃取和洗脫——與萃取過程相反，用一定的酸、堿或鹽溶液把金屬離子從有機(jī)相中再次返回到水相中的過程。強(qiáng)基培優(yōu)精練提能力1.(2024·河北邯鄲二模)鋁鎳合金粉經(jīng)活化處理制得的雷尼鎳觸媒是一種高活性催化劑，主要應(yīng)用于催化加氫、有機(jī)合成等生產(chǎn)過程。經(jīng)反復(fù)使用后，其活性逐漸降低，失活后變成廢鎳催化劑，該廢鎳催化劑的原料組成見下表：名稱有機(jī)物NiAlFeCuSiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%13.540.236.32.71.36工業(yè)上對(duì)該催化劑進(jìn)行處理并回收Al和Ni，工藝流程如下，請(qǐng)回答下列問題：(1)焙燒的目的是__________________________________________。(2)請(qǐng)任寫一條“濾渣1”在工業(yè)上的用途：_______________________________________________________________________________。(3)調(diào)pH之前先加入H2O2的目的是________________________?！盀V液3”與過量CO2發(fā)生的離子方程式為____________________________________________________________________。(4)“一系列操作”是_________________________________。(5)“濾渣3”中含有兩種金屬元素，向“濾渣3”中加入過量

_____(填試劑名稱)，過濾，可以分離兩種元素。【解析】廢鎳觸媒焙燒后加入硫酸酸溶過濾除去濾渣1為SiO2，濾液1加入雙氧水、碳酸鎳調(diào)節(jié)pH后過濾，濾液2一系列操作后得到硫酸鎳晶體；一系列操作應(yīng)該為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；濾渣2加入NaOH堿溶后過濾得到濾渣3主要為氫氧化鐵和氫氧化銅的混合物，濾液3通入過量二氧化碳反應(yīng)得到的沉淀固體A為氫氧化鋁。(1)將廢鎳觸媒焙燒，主要是將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成CO2除掉，同時(shí)將難溶于酸的Cu轉(zhuǎn)化成CuO。(2)經(jīng)硫酸酸浸后，得到的濾渣1是SiO2。(3)金屬元素溶于硫酸存在于濾液1中，其中鐵元素可能有二價(jià)，用H2O2氧化后，用NiCO3調(diào)節(jié)pH，使鐵元素、鋁元素和銅元素均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，經(jīng)堿溶過濾將2.(2024·湖南邵陽二模節(jié)選)鐵、鎳及其化合物在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。從某礦渣[成分為NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等]中回收NiSO4的工藝流程如下：已知：(NH4)2SO4在350℃分解生成NH3和H2SO4。回答下列問題：(1)用95℃熱水浸泡的目的是

__________________________。(2)礦渣中部分FeO焙燒時(shí)與H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式是

____________________________________________________________________________________________。(3)向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca2＋(濃度為1.0×10－3mol·L－1)，除鈣率為99%時(shí)應(yīng)控制溶液中F－濃度至少是

______mol·L－1[Ksp(CaF2)＝4.0×10－11]。(4)從NiSO4溶液中獲得NiSO4·6H2O晶體的操作依次是

____________________，過濾，洗滌，干燥?！敬鸢浮?/p>

(1)促進(jìn)Fe3＋水解，使Fe3＋轉(zhuǎn)化成沉淀除去(2)4FeO＋6H2SO4＋O2===2Fe2(SO4)3＋6H2O(3)2.0×10－3(4)加熱濃縮溶液至有晶膜出現(xiàn)(蒸發(fā)濃縮)，冷卻結(jié)晶【解析】在600℃焙燒時(shí)，(NH4)2SO4分解產(chǎn)生H2SO4，H2SO4與NiO、FeO、CaO反應(yīng)生成NiSO4、Fe2(SO4)3(未隔絕空氣，亞鐵被氧化)、CaSO4，SiO2不與硫酸反應(yīng)，接著進(jìn)入浸泡環(huán)節(jié)，除鐵元素，使鐵轉(zhuǎn)化為沉淀除去，SiO2不溶，故浸渣中還含有SiO2，經(jīng)過此步驟，所得浸取液中含有CaSO4(微溶物，上一步未完全除去)、NiSO4、H2SO4，接著進(jìn)入除鈣步驟，CaSO4轉(zhuǎn)化為難溶的CaF2被除去，之后溶液中主要含有NiSO4、H2SO4、硫酸鈉，萃取實(shí)現(xiàn)分離，有機(jī)相經(jīng)過幾步處理最終得NiSO4。(1)浸泡目的是除鐵元素，故用95℃熱水浸泡的目的是促進(jìn)Fe3＋水解，使Fe3＋轉(zhuǎn)化成沉淀除去。(2)礦渣中部分FeO焙燒時(shí)與H2SO4反應(yīng)考前名校押題練預(yù)測(cè)1.(2024·河北張家口三模節(jié)選)五氧化二釩主要用作合金添加劑，含釩鋼具有強(qiáng)度高，韌性大，耐磨性好等優(yōu)良特性。工業(yè)上常用煉鋼殘?jiān)?主要含V2O3及少量鐵粉、Fe2O3、SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料制取V2O5的一種工藝流程如圖所示：已知：NH4VO3難溶于水，Ksp(NH4VO3)＝1.6×10－3?；卮鹣铝袉栴}：(1)“焙燒”時(shí)通入大量空氣的作用是________________________________________________________________。(2)“堿浸”所得濾渣的主要成分是________。(3)寫出“沉硅、

鋁”反應(yīng)的離子方程式：

_________________、

___________________。2.(2024·河北保定市名校聯(lián)考三模)稀土元素鈰及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要用途，如汽車尾氣用稀土/鈀三效催化劑處理，不僅可以降低催化劑的成本，還可以提高催化效能。以氟碳鈰礦(主要成分為CeCO3F)為原料制備CeO2的一種工藝流程如圖：已知：①濾渣1的主要成分是難溶于水的Ce(BF4)3，濾渣2的主要成分是KBF4；Ksp(KBF4)＝10－a、Ksp[Ce(BF4)3]＝10－b(a、b均大于0)。②當(dāng)前工藝條件下，部分金屬陽離子開始沉淀和完全沉淀(離子濃度小于1×10－5mol·L－1)時(shí)的pH如下表：金屬陽離子Fe3＋Ce3＋開始沉淀時(shí)的pH1.37.7完全沉淀時(shí)的pH3.19.2回答下列問題：(1)寫出一條提高焙燒效率的方法：_______________________。(2)加入鹽酸和H3BO3進(jìn)行浸取時(shí)有污染環(huán)境的氣體產(chǎn)生，該氣體為________(填化學(xué)式)；操作1和操作2的名稱為________。(3)調(diào)節(jié)濾液1的pH的范圍為______________；濾渣3的主要成分為________(填化學(xué)式)。(4)某研究小組利用硫化鋅鋰電池，在酸性環(huán)境下電解Ce2O3制Ce(SO4)2的裝置如右圖所示。陰極的電極反應(yīng)式為

_______________，隨著電解反應(yīng)的進(jìn)行，為使電解液成分穩(wěn)定，應(yīng)不斷補(bǔ)充__________________(填化學(xué)式)?！敬鸢浮?/p>

(1)礦石粉碎、攪拌等(2)Cl2過濾(3)3.1～7.7

Fe(OH)3(4)2H＋＋2e－===H2↑

H2SO