2025版高考化學二輪復習 板塊1 題型突破1 突破點2

板塊一高考題型突破題型突破一化學工藝流程綜合突破點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基培優(yōu)精練提能力考前名校押題練預測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是制備第三代半導體的支撐源材料之一，近年來，我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術，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的化學性質(zhì)和Al相似，Ga的熔點為29.8℃；②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關物質(zhì)的沸點：

物質(zhì)Ga(CH3)3Et2OCH3INR3沸點/℃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

______________________________________________________________________________________________________________________，陰極的電極反應式為______________________________________；(2)“殘渣”經(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)時由于Et2O的沸點較低，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)題給相關物質(zhì)沸點可知，NR3沸點遠高于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，化學方程式為________________________________________________________________________________。(2)常溫下，pH＝9.9的氨性溶液中，c(NH3·H2O)________c(NH)(填“>”“<”或“＝”)。(3)“

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

______________________________________________。實質(zhì)是通過配位鍵生成絡合離子而溶解，稱為絡合溶解(4)(NH4)2CO3會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”對于從礦石提取Ni、Co工藝的意義，在于可重復利用HNO3和________(填化學式)。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，達到分離和富集的目的。經(jīng)過反復多次萃取，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相中再次返回到水相中的過程。強基培優(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，主要應用于催化加氫、有機合成等生產(chǎn)過程。經(jīng)反復使用后，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：名稱有機物NiAlFeCuSiO2質(zhì)量分數(shù)/%13.540.236.32.71.36工業(yè)上對該催化劑進行處理并回收Al和Ni，工藝流程如下，請回答下列問題：(1)焙燒的目的是__________________________________________。(2)請任寫一條“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?！窘馕觥繌U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，主要是將有機物轉(zhuǎn)化成CO2除掉，同時將難溶于酸的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，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?；卮鹣铝袉栴}：(1)用95℃熱水浸泡的目的是

__________________________。(2)礦渣中部分FeO焙燒時與H2SO4反應生成Fe2(SO4)3的化學方程式是

____________________________________________________________________________________________。(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%時應控制溶液中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，(NH4)2SO4分解產(chǎn)生H2SO4，H2SO4與NiO、FeO、CaO反應生成NiSO4、Fe2(SO4)3(未隔絕空氣，亞鐵被氧化)、CaSO4，SiO2不與硫酸反應，接著進入浸泡環(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，萃取實現(xiàn)分離，有機相經(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Fe3＋水解，使Fe3＋轉(zhuǎn)化成沉淀除去。(2)礦渣中部分FeO焙燒時與H2SO4反應考前名校押題練預測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，含釩鋼具有強度高，韌性大，耐磨性好等優(yōu)良特性。工業(yè)上常用煉鋼殘渣(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)時的pH如下表：金屬陽離子Fe3＋Ce3＋開始沉淀時的pH1.37.7完全沉淀時的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進行浸取時有污染環(huán)境的氣體產(chǎn)生，該氣體為________(填化學式)；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。陰極的電極反應式為

_______________，隨著電解反應的進行，為使電解液成分穩(wěn)定，應不斷補充__________________(填化學式)。【答案】

(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