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文档简介
清单05无机物的转化、微型工艺流程
内容导览|知识·方法·能力清单
第一部分命题解码洞察命题意图,明确攻坚方向
第二部分方法建模构建思维框架,提炼通用解法
流程建模技法清单
技法01常见无机物的转化关系
技法02常见元素的价类二维图
技法03物质的转化关系图解题方法
第三部分思维引路示范思考过程,贯通方法应用
母题精讲思维解析变式应用
类型01元素及化合物的性质及应用
类型02物质的转化价类图
类型03物质的转化循环图
类型04物质的转化微流程
第四部分分级实战分级强化训练,实现能力跃迁
无机物的反应与转化是基础性内容,在高考中针对性考查无机物的转化的命题通常以物质类别或以
日常生活情境和生产环保情境的形式呈现,每个选项涉及的考点多为物质的性质与转化、氧化还原反应
相关知识、物质的分离除杂操作、盐类的水解、沉淀的生成与转化、有关计算等。考查内容是通过多微
粒复杂的动态体系侧重于批判性思维能力的考查以及对物质的性质、成分和条件控制等考查等。
预计高考命题仍然涉及元素化合物组成、结构、性质、变化、用途与制备等知识,结合价类二维图、
工艺流程、无机物制备等方式进行考查。题目的综合性越来越大、应用性越来越明显、研究对象越来越
复杂,体现了基于新课程标准,高考评价体系新的命题要求和变化趋势。
流程建模
题型1:无机物的性质与应用
第一步:细审题阅读题目获取对解题有价值的信息,排除无效信息,从中提取关键词和信息。
分析题干所给信息,找出有关物质的转化关系或发生的反应。
第二步:逐项分析结合题干的信息,逐项分析选项。分析选项中有关物质的物理性质和化学性
质,对陌生物质,结合所学知识分析判断该物质的性质。
第三步:判断正误在分析选项的基础上,对选项做出正误判断。
题型2:物质的转化关系图
第一步:定类型阅读题目获取对解题有价值的信息,排除无效信息,从中提取关键词和信息,
确定转化图关系图的类型。
第二步:细分析①价类二维图,结合化合价和物质类别,确定图中涉及的具体物质及其与相
关联物质的关系;
②物质的转化循环图,分析环上物质、入环物质、出环物质之间的关系,根
据原子守恒关系写出各步反应式和总反应式;
③微型工艺流程图,分析流程中产品线、操作线的关系,找出原料的预处理
方法、核心反应、产品的分离提纯方法。
第三步:判断正误在分析选项的基础上,对选项做出正误判断。
技法清单
技法01常见无机物的转化关系
1.常见无机物的转化关系
(1)钠及其化合物
(2)铝及其化合物
(3)铁及其重要化合物
(4)铜及其重要化合物
(5)碳、硅及其重要化合物
(6)卤素及其重要化合物
(7)硫及其重要化合物
(8)氮及其重要化合物
2.常见无机物的转化路线
(1)ABC酸(或碱)。
符合此条件的常见A物质有NH3、N2、H2S、S、CH4、C、Na等,如
NH3(N2)NONO2HNO3;
H2S(S)SO2SO3H2SO4;
CH4(C)COCO2H2CO3;
NaNa2ONa2O2NaOH。
(2)单质酸性(碱性)氧化物酸(碱)盐。如
NaNa2ONaOHNaCl。
CCO2H2CO3Na2CO3。
SSO2H2SO3Na2SO3。
(3)ABC。
若X为CO2:NaOHNa2CO3NaHCO3。
①
若X为强酸,如HCl:Na[Al(OH)4](或NaAlO2)Al(OH)3AlCl3;Na2CO3NaHCO3CO2。
②若X为强碱,如NaOH:AlCl3Al(OH)3Na[Al(OH)4](或NaAlO2)。
③(4)常见元素单质及其化合物不能一步转化的反应
①S不能一步转化成SO3,只能:SSO2SO3。
②N2不能一步转化成NO2,只能:N2NONO2。
③SiO2不能一步转化成H2SiO3,只能:SiO2Na2SiO3H2SiO3。
④Cl2不能一步转化成FeCl2,需多步转化。
⑤CuO(等金属氧化物)不能一步转化成Cu(OH)2(等金属氢氧化物),需多步转化。
技法02元素的价类二维图
1.钠及其化合物
2Na+O2=====Na2O2;
△
①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
②2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
③2NaOH+CO2(少量)===Na2CO3+H2O;
④NaOH+CO2(过量)===NaHCO3;
⑤Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3。
2.铁⑥及其化合物
2Fe+3Cl2=====2FeCl3;
△
①
高温高温
Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2或Fe2O3+2Al=====2Fe+Al2O3;
②2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
③或2FeCl3+Fe===3FeCl2;
2FeCl2+Cl2===2FeCl3;
④4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
3.氯⑤及其化合物
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl;
①
Cu+Cl2=====CuCl2;
△
②Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;
③2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
④
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O;
△
⑤电解
2NaCl+2H2O=====2NaOH+Cl2↑+H2↑。
4.硫⑥及其化合物
催化剂
2SO2+O22SO3;
①△
Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O;
△
②
C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O;
△
③2Na2SO3+O2===2Na2SO4。
④
5.氮及其化合物
Ca(OH)2+2NH4Cl=====CaCl2+2NH3↑+2H2O;
△
①催化剂
4NH3+5O2=====4NO+6H2O;
②3NO2+H2O==△=2HNO3+NO;
③
C+4HNO3(浓)=====CO2↑+4NO2↑+2H2O。
△
④
技法03物质的转化思维模型及解题方法
1.“价-类”二维图在元素化合物中的三大应用
(1)“价-类”二维图有助于将杂乱、繁多的物质清晰分类
由于氮元素的化合价有-3、+1、+2、+3、+4、+5,所以有关氮元素的物质就特别多,用“价-类”
二维图将这些物质同时展示出来,分类排列,同价态的物质排成一行,同类型的物质排成一列,这样就很
清晰。
(2)“价-类”二维图一目了然地展示了各物质的氧化性、还原性
价态相对高的微粒一般具有氧化性,价态相对低的微粒一般具有还原性,中间价态的微粒一般可发生
歧化反应。
(3)“价-类”二维图同价态的物质性质相近
比如-2价硫可以被铁离子、氯气、氧气、碘等物质氧化,同理,SO2、H2SO3、、,也都可
−2−
以被酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、卤水、硝酸等氧化剂氧化,因为这4种微粒中H硫S元O3素都SO呈3+4价。
2.物质转化循环图的解题方法
依据反应物和生成物,利用原子守恒可写出总反应式。
3.物质转化微流程的解题思维模型
类型01无机物的性质与应用
母题精讲1.(2025·江苏卷)探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ取一定量5%CuSO4溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶液分别呈现深
蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀盐酸,振荡后
静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
.步骤产生的蓝色沉淀为CuNHSO
AⅠ344
22
B.步骤Ⅱ的两份溶液中:c深蓝色Cuc蓝色Cu
C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
2
.步骤中产生气体、析出红色物质的反应为2
DⅢCuNH34FeCuFe4NH3
思维解析【答案】B
【第一步细审题】
选项【第二步逐项分析】【第三步判断正误】
A步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2,而非[Cu(NH3)4]SO4。因为适量错误
浓氨水与CuSO4溶液反应首先生成Cu(OH)2沉淀,过量氨水才会溶
解沉淀形成配合物
2+2+
B步骤Ⅱ中,深蓝色溶液(加入浓氨水)中的Cu因形成[Cu(NH3)4]正确
配离子而浓度降低,而蓝色溶液(加入稀盐酸)中Cu2+可以自由移
2+2+
动,浓度较高。因此c深蓝色(Cu)<c蓝色(Cu)
C步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化,错误
且后续加入盐酸后有反应发生,说明铁未钝化。真正原因是络合物
中Cu2+浓度过低,无法被Fe置换
++
D步骤Ⅲ中加入盐酸后,H与NH3结合生成NH4,导致配合物释放错误
2++2+
Cu,随后Fe与H反应生成H2(气泡),并与Cu发生置换反应
生成Cu,D的反应式未体现H+的作用,与实际反应原理不符
变式应用
1.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去
部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料
B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.RQ反应需要在强酸性条件下进行
D.Q可以通过单质间化合反应制备
【答案】C
【分析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固
3+2+
体颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe、溶液R中含有Fe,Q是FeS。
【详解】A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;
3+
B.含有Fe的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体,溶液颜色发生变化,B正确;
C.FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;
D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确;
答案选C。
2.(2025·北京卷)25C时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固
液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如下图。
下列说法不.正.确.的是
A.通入Cl2后开始发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
B.25℃时,随反应进行NaCl先析出
C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体
D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出
【答案】D
【详解】A.氯气与氢氧化钠反应,生成氯化钠,次氯酸钠和水,开始发生反应为Cl2+2NaOH=NaCl+
NaClO+H2O,A正确;
B.25℃时,氯化钠溶解度最小,随反应进行,NaCl逐渐增多,则最先析出,B正确;
C.由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO
固体,C正确;
D.由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小,次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,在冷却结晶
的过程中,NaClO会大量析出,氢氧化钠则不会,D错误;
故选D。
类型02物质的转化关系图
母题精讲2.(2025·甘肃·高考真题)处理某酸浸液(主要含Li、Fe2、Cu2、Al3)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:2Fe3Cu23Cu2Fe3
.碱浸过程中固体加入量越多,沉淀越完全
B“”NaOHAlOH3
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质
思维解析【答案】D
【第一步定类型】本题为微型工艺流程题
【第二步细分析】
选项逐项分析【第三步判断正误】
A“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:错误
FeCu2CuFe2
BAl(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解错误
C“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高错误
正确
D加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小
的性质
变式应用
1.(2025·山东·高考真题)用肼N2H4的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,
反应原理如图所示。下列说法正确的是
2
A.N2是还原反应的产物B.还原性:N2H4Fe
C.处理后溶液的pH增大D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2
【答案】C
22
【解析】由图中信息可知,N2H4和Cu反应生成的[Cu(N2H4)2]是N2H4和Fe3O4反应的催化剂,
2
Cu(N2H4)22
[Cu(N2H4)2]是中间产物,该反应的离子方程式为N2H42Fe3O412HN26Fe8H2O,
2
N2H4是还原剂,Fe3O4是氧化剂,Fe是还原产物。A.该反应中,N2H4中N元素的化合价升高被氧化,
因此,N2是氧化反应的产物,A不正确;B.在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,
2
因此,还原性的强弱关系为N2H4Fe,B不正确;C.由反应的离子方程式可知,该反应消耗H,处理
2
后溶液的pH增大,C正确;D.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是[Cu(N2H4)2],D不正
确;综上所述,本题选C。
2.(2024·吉林·高考真题)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn,流程如下“脱氯”步骤仅Cu元
素化合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子Zn2+Cu2+Cl-
浓度gL-11450.031
A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全
+2+
B.“浸铜”反应:2Cu+4H+H2O22Cu+H2+2H2O
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl-2CuCl
D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn
【答案】C
2++2
【解析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu,反应的离子方程式为:Cu2HH2O2Cu2H2O,再
加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤
发生反应的化学方程式为:Cu2Cu2Cl2CuCl,过滤得到脱氯液,脱氯液净化后电解,Zn2+可在阴
极得到电子生成Zn。A.由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,
2+
故A错误;B.“浸铜”时,铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu,反应的离子方程式为:
+2
Cu2HH2O2Cu2H2O,故B错误;C.“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固
体,即Cu的化合价升高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,化学方程式为:Cu2Cu2Cl2CuCl,
故C正确;D.脱氯液净化后电解,Zn2+应在阴极得到电子变为Zn,故D错误;故选C。
巩固提升
1.(2025·湖北卷)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和
固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用
作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液pH升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】A
【分析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润
的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用
作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为
NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。
【详解】A.在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,
OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;
2+
B.D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba,钡是重金属,有毒,B正确;
C.F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;
D.G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;
答案选A。
2.(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
OOHONaOH或HCl
单质X2氧化物12氧化物22酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成H2
D.X可为碳,盐的热稳定性:NaHCO3Na2CO3
【答案】B
【详解】A.铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化,无法形成氧化物2,且Al2O3与水反应需强酸/碱
才能溶解,A错误;
B.硫燃烧生成SO2(氧化物1,使品红褪色),SO2氧化为SO3(氧化物2),SO3与水生成H2SO4,再与NaOH
生成盐,转化关系成立,B正确;
C.钠与氧气常温反应生成Na2O(氧化物1),进一步氧化为Na2O2(氧化物2);Na2O2与水反应生成NaOH和
O2,不会生成H2,C错误;
D.碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3热稳定性
强于NaHCO3,D结论错误,D错误;
故选B。
3.(2025·陕西、山西、宁夏、青海卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为
无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
A.G、K均能与NaOH溶液反应
B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同
D.1molG与足量的J反应,转移电子数为NA
【答案】D
【分析】
根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白
性,J为SO2,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【详解】A.H2S和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;
B.S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;
C.M为NaHSO3,N为Na2SO3,二者的溶液中离子种类相同,C正确;
D.1molH2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1molH2S参加反应,转移2mol
电子,转移2NA个电子,D错误;
答案选D。
4.(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.SiO2可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
650℃
D.制备纳米Si:SiO22MgSi2MgO
【答案】B
【分析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO2,纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si,加
盐酸将MgO转化为MgCl2,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。
【详解】A.SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,A正确;
B.盐酸参与的反应为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸性,没有体现还
原性,B错误;
C.高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;
D.SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为
650℃
SiO2+2MgSi+2MgO,D正确;
答案选B。
5.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数
的值,下列说法正确的是
A.反应生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为NA
①
B.反应中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA
②
C.反应中1molNa2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
③
1
D.100mL1molLNaClO溶液中,ClO的数目为0.1NA
【答案】A
【详解】A.反应电解熔融NaCl生成Cl2,标准状况下11.2LCl2为0.5mol,含0.5×2=1mol原子,即NA,
A正确;①
B.2.3gNa(0.1mol)与氧气加热反应生成0.05molNa2O2,每个Na2O2含1个O-O非极性键,所以非极性
键数目为0.05NA,B错误;
C.Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,1molNa2O2与水反
应转移1mol电子,数目为NA,C错误;
D.ClO⁻在水中会水解,故ClO数目小于0.1NA,D错误;
故选A。
1
6.(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精
43
开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡BaTiO3工艺。部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“气体”主要成分是H2S,“溶液1”的主要溶质是Na2S
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化还原反应
D.“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱,以提高纯度
【答案】B
【分析】重晶石矿(主要成分为BaSO4)通过一系列反应,转化为BaS溶液;加盐酸酸化,生成BaCl2和H2S
气体;在BaCl2溶液中加入过量的NaOH,通过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Ba(OH)28H2O;
过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH;Ba(OH)28H2O加水溶解后,加入Ti(OC4H9)4,进
行合成反应,得到BaTiO3粗品,最后洗涤得到最终产品。
【解析】A.由分析可知,“气体”主要成分为H2S气体,“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH,A项
错误;
B.由分析可知,“系列操作”得到的是Ba(OH)28H2O晶体,故“系列操作”可以是蒸发浓缩,冷却结晶、过
滤、洗涤、干燥,B项正确;
C.“合成反应”是Ba(OH)28H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3,该反应中元素化合价未发生变化,不是氧
化还原反应,C项错误;
D.“洗涤”时,若使用稀H2SO4,BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4,故不能使用稀H2SO4,D项错误;
故选B。
7.(2024·湖南卷)中和法生产Na2HPO412H2O的工艺流程如下:
3813
已知:H3PO4的电离常数:K16.910,K26.210,K34.810
①
Na2HPO412H2O易风化。
下②列说法错误的是
A.“中和”工序若在铁质容器中进行,应先加入Na2CO3溶液
B.“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4
C.“结晶”工序中溶液显酸性
D.“干燥”工序需在低温下进行
【答案】C
【分析】H3PO4和Na2CO3先发生反应,通过加入X调节pH,使产物完全转化为Na2HPO4,通过结晶、过
滤、干燥,最终得到Na2HPO412H2O成品。
【解析】A.铁是较活泼金属,可与H3PO4反应生成氢气,故“中和”工序若在铁质容器中进行,应先加入
Na2CO3溶液,A项正确;
B.若“中和”工序加入Na2CO3过量,则需要加入酸性物质来调节pH,为了不引入新杂质,可加入H3PO4;
若“中和”工序加入H3PO4过量,则需要加入碱性物质来调节pH,为了不引入新杂质,可加入NaOH,所以“调
pH”工序中X为NaOH或H3PO4,B项正确;
8132
C.“结晶”工序中的溶液为饱和Na2HPO4溶液,由已知可知H3PO4的K2=6.210,K3=4.810,则HPO4
K1.01014
W7>
的水解常数Kh=81.610,由于KhK3,则Na2HPO4的水解程度大于电离程度,溶液显
Ka26.210
碱性,C项错误;
D.由于Na2HPO412H2O易风化失去结晶水,故“干燥”工序需要在低温下进行,D项正确;
故选C。
8.(2023·辽宁·高考真题)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3,已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在,下列
说法错误的是
A.“焙烧”中产生CO2
B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2
2
C.滤液中Cr元素的主要存在形式为CrO4
D.淀粉①水解液中的葡萄糖起还原作用
【答案】B
【解析】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐,水浸中氧化铁不溶转化为滤渣,
滤液中存在铬酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。A.铁、铬氧化物与碳酸钠
和氧气反应时生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳,A正确;B.焙烧过程铁元素被氧化,滤渣的主要成分为氧
化铁,B错误;C.滤液中Cr元素的化合价是+6价,铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性,所
①2
以Cr元素主要存在形式为CrO4,C正确;D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,D正确;故
选B。
9.(2024·福建·高考真题)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:
2
已知“滤液2”主要含SnO3和HPbO2。下列说法正确的是
A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B.“酸溶”时产生Al3、Fe3和Zn2+离子
2
C.“碱溶”时存在反应:Sn2OHO2SnO3H2O
D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【解析】废线路板先机械粉碎,可以增加其反应的接触面积,加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解,进入滤液,
通入氧气和加氢氧化钠,可以溶解锡和铅,最后电解精炼得到铜。A.机械粉碎的目的是增大接触面积,加
快反应速率,A错误;B.酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的Al3、Fe2和Zn2+离子,B错误;C.“碱
22
溶”时根据产物中SnO3,存在反应:Sn2OHO2SnO3H2O,故C正确;D.电解精炼时粗铜在阳
极发生氧化反应,逐步溶解,故D错误;故选C。
10.(2024·北京·高考真题)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。
CuO-1
反应的热化学方程式:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-114.4kJmol。下图所示为该法的一
种催化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物HCl,W为生成物H2O
B.反应制得1molCl2,须投入2molCuO
C.升高反应温度,HCl被O2氧化制Cl2的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
【答案】B
【解析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y
反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和
CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是Cl2、HCl、
O2、H2O。A.由分析可知,Y为反应物HCl,W为生成物H2O,A正确;B.CuO在反应中作催化剂,
会不断循环,适量即可,B错误;C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减
小,C正确;D.图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2CuCl和CuClCu2OCl2,D正确;故选B。
11.(2024·江苏卷)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
.制备:溶液电解和点燃
AHClNaClH2Cl2HCl
电解
.金属制备:盐酸溶液
BMgMgOH2MgCl2Mg
CO2△
C.纯碱工业:NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
O2H2O
D.硫酸工业:FeS2高温SO2H2SO4
【答案】A
【解析】A.电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;
B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg,电解熔融MgCl2才能得
到金属镁单质,故B的转化不能实现;
C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C
的转化不能实现;
D.工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故
D的转化不能实现;
故选A。
12.(2024·黑吉辽卷)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(H2O2溶液;淀粉、
①②
丙二酸和MnSO4混合溶液;KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,
周期性变色;几分钟后,稳定③为蓝色。下列说法错误的是
A.无色→蓝色:生成I2B.蓝色→无色:I2转化为化合态
C.H2O2起漂白作用D.淀粉作指示剂
【答案】C
2+
【分析】分析该“碘钟”反应的原理:在Mn的催化下H2O2与IO3反应生成I2,在淀粉指示剂的作用下溶
①
液变蓝色;生成的I2又会与H2O2反应生成IO3,使溶液变回无色;生成的I2可以与丙二酸反应生成
②③
琥珀色的ICH(COOH)2,溶液最终会变成蓝色。
【解析】A.根据分析,溶液由无色变为蓝色说明有I2生成,A正确;
B.根据分析,溶液由蓝色变为无色,是将I2转化为IO3,I2转化为为化合态,B正确;
C.根据分析,H2O2在此过程中参加反应,不起到漂白作用,C错误;
D.在此过程中,因为有I2的生成与消耗,淀粉在这个过程中起到指示剂的作用,D正确;
故答案选C。
冲刺突破
1.(2025·江苏泰州·二模)在给定条件下,下列物质间的转化均可实现的是
O2Na2O2
A.FeS2高温SO2Na2SO4
光照
.漂白粉CO2
BHClOCl2
葡萄糖
.H2O
CCuOCuOH2Cu2O
CNa2SiO3
D.SiO2高温CO2H2SiO3
【答案】A
高温
与
【详解】A.FeS2在高温下与氧气反应生成二氧化硫,方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;SO2Na2O2
发生氧化还原反应,生成Na2SO4,方程式为:SO2+Na2O2=Na2SO4,A正确;
.漂白粉与生成,方程式为:,但光照分解生成
BCO2HClOCaClO2+CO2+H2O=CaCO32HClOHClO
光照
和
HClO2而非Cl2,方程式为:2HClO2HCl+O2,B错误;
.与水不反应,无法生成,新制的氢氧化铜可以和葡萄糖反应生成氧化亚铜,错误;
CCuOCuOH2C
高温
D.SiO2与碳高温反应生成CO而非CO2,方程式为:SiO2+2CSi+2CO;二氧化碳可以和硅酸钠溶液
反应,方程式为:Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3,D错误;
故选A。
2.(2025·安徽六安·二模)下列有关物质转化关系的说法中不正确的是
A.图1中甲可能是Cl2,X可能是Fe
B.图2中反应一定是置换反应或复分解反应
C.图3中是向某溶液中滴加NaOH溶液的变化图象,原溶质可能是Al2(SO4)3
D.图4中a可能为S,c可能为SO2
【答案】B
【详解】A.铁和氯气反应生成氯化铁,氯化铁在溶液中和铁反应生成氯化亚铁,氯气能把氯化亚铁氧化为
氯化铁,则甲可能是Cl2,X可能是Fe,A正确;
B.图中反应不一定是置换反应或复分解反应,例如在加热的条件下CO与氧化铜反应生成铜和CO2也符合
图中转换,B错误;
3+-
C.向硫酸铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液的方程式为Al+3OH=Al(OH)3↓,氢氧化钠过量后发生反应
--
Al(OH)3+OH=[Al(OH)4],则图像正确,C正确;
D.若a是S,S与Fe反应生成FeS,b为FeS,FeS与O2反应生成SO2,C为SO2,SO2与H2S反应生成S,
符合图中的转化关系,D正确;
故选B。
3.(2025·广东·二模)部分含Fe、Cu物质的价-类二维图如图所示,下列说法正确的是
A.若g为氯化物,则g一定可通过a发生化合反应制得
B.若蒸干h溶液并灼烧,一定存在转化关系:h→f→d→a
C.若c为黑色粉末,则组成c的金属元素一定位于元素周期表ds区
D.用e检验糖类,若有b生成,则该糖类一定为葡萄糖
【答案】A
【详解】A.g为+2价铁的氯化物(FeCl2),a是Fe单质,Fe与FeCl3发生化合反应可制FeCl2,可通过a
发生化合反应制得,故A正确;
B.f是+3价铁的碱即Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3(d),Fe2O3需要加还原剂被还原可生成Fe(a),
但不是一定存在h→f→d→a这样的转化,故B错误;
C.c为黑色粉末,若c是FeO,Fe位于周期表d区;若c是CuO,Cu位于ds区,所以组成c的金属元素
不一定位于ds区,故C错误;
.若是悬浊液,是,用悬浊液检验糖类,若生成,该糖类为还原性糖,
DeCuOH2bCu2OCuOH2Cu2O
不一定是葡萄糖,可能是麦芽糖,故D错误;
故选A。
4.(2025·云南大理·二模)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
溶液电解和点燃
A.HCl制备:NaClH2Cl2HCl
NaOH高温电解
B.工业制镁:海水
MgOH2MgOMg
C.制纯碱:溶液CO2
NaClNaHCO3Na2CO3
MnOsCaOH石灰乳
D.漂白粉制备:HClaq2Clg2CaClO
常温22
【答案】A
电解
【详解】A.电解NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,氢气和氯气点燃发生反
点燃
应H2+Cl22HCl,该转化均可实现,A符合题意;
B.工业上从海水中提取镁,是向海水中加入石灰乳Ca(OH)2得到Mg(OH)2沉淀,而不是NaOH;并且Mg(OH)2
受热分解生成MgO,MgO熔点很高,工业上是电解熔融MgCl2制取Mg,而不是电解MgO,B不合题意;
C.向NaCl溶液中通入CO2,不符合强酸制弱酸的原理,不会发生反应生成NaHCO3,工业上是向饱和NaCl
溶液中先通入NH3,再通入CO2制取NaHCO3,C不合题意;
D.实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下制取Cl2,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
常温下不反应,D不合题意;
故答案为:A。
5.(2025·山西·三模)部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A.图中e、e′对应含氧酸均为强电解质
B.工业上通过abcde来制备HNO3
C.利用a还原c或者d可以消除氮氧化物的污染
D.久置的b′水溶液酸性会增强
【答案】B
【分析】a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为HNO3,a′为HCl,b′为Cl2,c′为HClO,d′为HClO3,
e′为HClO4;
【详解】A.e、e′对应含氧酸分别为HNO3、HClO4,均为强电解质,A正确;
B.工业上用NH3的催化氧化先合成NO,进一步制备HNO3,并不通过合成N2这一步骤,B错误;
C.利用NH3还原NO或NO2生成N2,可以消除氮氧化物的污染,C正确;
D.氯水会反应生成氯化氢和次氯酸,HClO见光分解生成HCl,酸性会增强,D正确;
故选B。
6.(2025·北京朝阳·二模)NO催化SO2与O2反应的物质转化关系如下。下列对该过程的分析不.正.确.的是
A.a、c分别是O2、SO3
B.NO改变了SO2与O2的反应历程
C.NO既体现了还原性,又体现了氧化性
D.SO2与SO3分子中硫原子杂化轨道类型相同
【答案】C
【分析】根据反应过程分析,SO2与O2反应生成SO3,NO参与催化过程,a参与反应生成NO2(b),所以
a是O2,SO2与NO2反应生成SO3和NO,所以d是SO2,c是SO3。
【详解】A.根据分析可知,A正确;
B.根据催化剂的作用原理,NO作为催化剂,改变了反应的途径,降低了反应的活化能,从而改变了SO2
与O2
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