适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第3章金属及其化合物热点专攻7金属及其化合物的制备“微流程”课件

热点专攻7金属及其化合物的制备“微流程”热点精讲1.常见金属及其化合物的制备“微流程”(1)金属冶炼类:如冶炼镁、铝、铁、铜等常见金属,侧重考查金属冶炼条件的控制、混合物的分离与提纯、氧化还原反应、离子反应等。(2)物质制备类:如制备胆矾(CuSO4·5H2O)、绿矾(FeSO4·7H2O)、氯化铁、硝酸铜等,侧重考查反应原理、实验操作、物质的分离与提纯等。例1(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下。已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。物质Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3开始沉淀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.过渡金属及其化合物的制备“微流程”过渡金属元素常具有多种可变化合价,形成化合物种类繁多,近些年高考试题常以Cr、Mn、V、Ni、Cd等元素及其化合物的制备流程为载体,考查不同价态物质的转化规律、反应条件的控制、物质的分离及提纯、氧化还原反应等。例2以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe3O4等杂质)制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)的基本工业流程如图:A热点精练题型1常见金属及其化合物的制备“微流程”1.某兴趣小组利用工业废弃的铁铜合金制备碱式碳酸铜的简易流程如图。下列叙述正确的是(

)A.“沉降”过程中Na2CO3以不同方式或不同用量比混合不影响产品成分B.“调节pH”环节可用氨水替代CuOC.“过滤1”的滤液中c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2]D.为了加快反应速率,“溶解”应在较高温度下进行C解析

“沉降”过程中,用Na2CO3与CuSO4反应生成碱式碳酸铜,若Na2CO3用量较多会生成Cu(OH)2,影响产品的含量,A错误;用CuO调节溶液的pH,可除去溶液中的Fe3+,且不引入新的杂质,若用氨水代替CuO,会引入新的杂质铵根离子,B错误;“过滤1”之前不能形成Cu(OH)2沉淀,因此滤液中c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2],C正确;温度较高时H2O2会分解,从而影响溶解速率,D错误。2.(2023·广东茂名期末)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等)制备明矾的流程如图所示。下列说法正确的是(

)CA.明矾用作净水剂,与其具有强氧化性有关B.①中反应的离子方程式为2Al+2OH-═2[Al(OH)4]-+H2↑C.②中所得滤渣为Al(OH)3、滤液中的溶质主要为NaHCO3D.操作a用到的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、酒精灯等解析

明矾中的Al3+遇水生成氢氧化铝胶体,胶体具有较大的表面积,能吸附水中的悬浮颗粒物,从而达到净水目的,与其是否具有氧化性无关,A项错误;①中反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑,B项错误;当CO2过量时,②中反应的化学方程式为NaOH+CO2═NaHCO3、Na[Al(OH)4]+CO2═Al(OH)3↓+NaHCO3,C项正确;坩埚、泥三角不能用于溶液的蒸发,D项错误。题型2过渡金属及其化合物的制备“微流程”3.工业上,常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te,含少量的Ag、Au)回收碲,其工艺流程如下(已知TeO2微溶于水,易与浓强碱、浓强酸反应):下列叙述错误的是(

)A.合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用B.操作1、2、3均为过滤C.可由滤渣2提取金属Ag、AuD.上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率D解析

铜阳极泥的主要成分为Cu2Te,含少量的Ag、Au,在稀硫酸中溶解,并通入氧气,得到TeO2、Au、Ag、硫酸铜溶液等;然后过滤,滤液1含有硫酸铜等,滤渣1含有TeO2、Au、Ag,加入浓盐酸过滤,滤渣2含有Au、Ag,TeO2和加入的浓盐酸反应得到四氯化碲溶液,再通入SO2气体,可将溶液中的Te4+还原为Te,同时得到硫酸。阳极泥中的Cu2Te可用于制备硫酸铜、Te等,则合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用,A正确;由以上分析可知,操作1、2、3用于分离固体和液体,均为过滤,B正确;可由滤渣2提取金属Ag、Au,C正确;浓硝酸可氧化Ag,使制备的碲中混有杂质,则不能用浓硝酸,D错误。4.用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛,工艺流程如图。下列说法不正确的是(

)A.工业上电解熔融MgCl2可制备金属MgB.“高温还原”时,发生反应的化学方程式为2Mg+TiCl4

Ti+2MgCl2C.用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气D.“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化,实现与Ti的分离C解析

由于MgO的熔点高,电解MgO制备金属Mg能耗大,工业生产中一般采用电解熔融MgCl2的方法制备金属镁,A正确;还原时,发生反应的化学方程式为2Mg+TiCl4

Ti+2MgCl2,B正确