備戰(zhàn)2025年高考二輪復(fù)習(xí)課件-化學(xué)(廣東版)主觀題突破：無機化工流程及分析

主觀題突破無機化工流程及分析突破點1物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程的分析突破點2化工流程中陌生方程式的書寫目錄索引

突破點3化工流程中的分離及提純突破點4化工流程中的圖像、表格數(shù)據(jù)分析突破點5化工流程題中常見的計算類型突破點1物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程的分析聚焦核心要點1.化學(xué)工藝流程大題題型結(jié)構(gòu)

2.化工流程中物質(zhì)的追蹤(1)判斷主體物質(zhì)的轉(zhuǎn)化:關(guān)注目標(biāo)元素及其化合物在各步驟發(fā)生的反應(yīng),確定目標(biāo)元素的存在形式、狀態(tài),進(jìn)一步確定物質(zhì)分離、提純的方法。(2)判斷濾液和濾渣的成分:主要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷,特別是物質(zhì)的溶解性,因此要熟記常見難溶于水、微溶于水的物質(zhì)。(3)判斷可循環(huán)利用的物質(zhì):主要從以下四個方面判斷:一是看流程圖中是否有循環(huán)線;二是從過濾或結(jié)晶后的母液中尋找;三是從流程圖中需要加入的物質(zhì)中尋找;四是從能發(fā)生可逆反應(yīng)的物質(zhì)中尋找。3.原料預(yù)處理的方法及目的

處理方法目的固體原料粉碎或研磨減小顆粒直徑,增大反應(yīng)物接觸面積,增大浸取時的反應(yīng)速率,提高浸取率煅燒或灼燒①除去硫、碳單質(zhì);②有機化合物轉(zhuǎn)化、除去有機化合物;③高溫下原料與空氣中的氧氣反應(yīng);④除去受熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)等酸浸①溶解轉(zhuǎn)變成可溶物進(jìn)入溶液中,以達(dá)到與難溶物分離的目的;②去氧化物(膜)堿溶①除去金屬表面的油污;②溶解鋁、氧化鋁等加熱①加快反應(yīng)速率或溶解速率;②促進(jìn)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;③除雜,除去受熱不穩(wěn)定的雜質(zhì),如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、NH4Cl等物質(zhì);④使沸點相對較低或易升華的原料變成氣態(tài);⑤煮沸時促進(jìn)溶液中的氣體(如氧氣)揮發(fā)逸出等4.反應(yīng)條件的控制及目的

條件控制目的反應(yīng)物用量或濃度①酸浸時提高酸的濃度可提高礦石中某金屬元素的浸取率;②增大便宜、易得的反應(yīng)物的濃度,可以提高其他物質(zhì)的利用率,使反應(yīng)充分進(jìn)行;③增大物質(zhì)濃度可以加快反應(yīng)速率,使平衡發(fā)生移動等控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)①防止副反應(yīng)的發(fā)生②使化學(xué)平衡移動;控制化學(xué)反應(yīng)的方向③控制固體的溶解與結(jié)晶④控制反應(yīng)速率;使催化劑達(dá)到最大活性⑤升溫:促進(jìn)溶液中的氣體逸出,使某物質(zhì)達(dá)到沸點揮發(fā)⑥加熱煮沸:促進(jìn)水解,聚沉后利于過濾分離⑦趁熱過濾:減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量⑧降溫:防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā);降溫(或減壓)可以減少能源成本,降低對設(shè)備的要求條件控制目的加入氧化劑(或還原劑)①轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的價態(tài);②除去雜質(zhì)離子[如把Fe2+氧化成Fe3+,而后調(diào)溶液的pH,使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去]加入沉淀劑①生成硫化物沉淀(如加入硫化鈉、硫化銨、硫化亞鐵等);②加入可溶性碳酸鹽,生成碳酸鹽沉淀;③加入氟化鈉,除去Ca2+、Mg2+控制溶液的pH①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,使金屬離子形成氫氧化物沉淀析出(或抑制水解)②“酸作用”還可除去氧化物(膜)③“堿作用”還可除去油污,除去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅等④特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)精研核心命題例題(2024·廣東卷)鎵(Ga)在半導(dǎo)體、記憶合金等高精尖材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。一種從電解鋁的副產(chǎn)品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取鎵及循環(huán)利用鋁的工藝如下。工藝中,LAEM是一種新型陰離子交換膜,允許帶負(fù)電荷的配離子從高濃度區(qū)擴散至低濃度區(qū)。用LAEM提取金屬離子Mn+的原理如圖。已知:①pKa(HF)=3.2。②Na3[AlF6](冰晶石)的Ksp為4.0×10-10。③浸取液中,Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)(m=0~4)微粒形式存在,Fe2+最多可與2個Cl-配位,其他金屬離子與Cl-的配位可忽略。(1)“電解”中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(2)“浸取”中,由Ga3+形成[GaCl4]-的離子方程式為

。

(3)“還原”的目的:避免

元素以

(填化學(xué)式)微粒的形式通過LAEM,從而有利于Ga的分離。

(4)“LAEM提取”中,原料液的Cl-濃度越

,越有利于Ga的提取;研究表明,原料液酸度過高,會降低Ga的提取率。因此,在不提高原料液酸度的前提下,可向Ⅰ室中加入

(填化學(xué)式),以進(jìn)一步提高Ga的提取率。

(5)“調(diào)pH”中,pH至少應(yīng)大于

,使溶液中c(F-)>c(HF),有利于[AlF6]3-配離子及Na3[AlF6]晶體的生成。若“結(jié)晶”后溶液中c(Na+)=0.10mol·L-1,則[AlF6]3-的濃度為

mol·L-1。

2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑Ga3++4Cl-═[GaCl4]-Fe[FeCl4]-高

NaCl3.24.0×10-7解析:(1)“電解”即工業(yè)煉鋁的過程,Al2O3在助熔劑Na3[AlF6](冰晶石)作用下經(jīng)電解得到單質(zhì)Al,化學(xué)方程式為2Al2O3(熔融)

4Al+3O2↑。(2)加入鹽酸“浸取”時,Ga3+與Cl-形成配離子,該反應(yīng)的離子方程式為Ga3++4Cl-═[GaCl4]-。(3)“LAEM提取”過程中,允許帶負(fù)電荷的配離子能通過LAEM,根據(jù)題意可知,因為Fe2+最多與2個Cl-配位,則Fe2+不能形成帶負(fù)電荷的配離子,其他金屬離子與Cl-的配位可忽略,則只有Fe3+和Ga3+能與Cl-形成[MClm](m-3)-,因為m最大為4,所以對于Fe3+來說,能形成的帶負(fù)電荷的配離子只有[FeCl4]-,因此“還原”的目的是除去Fe3+,避免Fe元素以[FeCl4]-的形式通過LAEM對Ga的分離造成干擾。(4)溶液中Cl-的濃度越大,Ga元素越容易形成帶負(fù)電荷的[GaCl4]-而通過LAEM,即原料液的Cl-濃度越大越有利于Ga的提取。因為原料液中含有Na+,且Na+最終會參與形成另一產(chǎn)物Na3[AlF6],所以在不提高原料液酸度且不引入新雜質(zhì)的前提下,可向Ⅰ室中加入NaCl以提高Cl-的濃度。[變式演練](2024·湖南卷)銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一種含貴金屬的可再生資源,回收貴金屬的化工流程如下。已知:①當(dāng)某離子的濃度低于1.0×10-5mol·L-1時,可忽略該離子的存在;②AgCl(s)+Cl-(aq)[AgCl2]-(aq)

K=2.0×10-5;③Na2SO3易從溶液中結(jié)晶析出;④不同溫度下Na2SO3的溶解度如下。溫度/℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0回答下列問題。(1)Cu屬于

區(qū)元素,其基態(tài)原子的價層電子排布式為

。(2)“濾液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”時Cu2Se反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)“氧化酸浸”和“除金”工序中均需加入一定量的NaCl。①在“氧化酸浸”工序中,加入適量NaCl的原因是

。

②在“除金”工序溶液中,Cl-濃度不能超過

mol·L-1。

ds3d104s1Cu2Se+4H2O2+4H+═2Cu2++H2SeO3+5H2O使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀

0.50.05(5)“濾液4”中溶質(zhì)的主要成分為

(填化學(xué)式);在連續(xù)生產(chǎn)的模式下,“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”工序需在40℃左右進(jìn)行,若反應(yīng)溫度過高,將難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),原因是

。

Na2SO3高于40℃后,Na2SO3的溶解度下降,“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低,難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)解析:向銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)中加入H2O2、H2SO4、NaCl“氧化酸浸”,由題中信息可知,“濾液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“濾渣1”中含有Au、AgCl、PbSO4;向“濾渣1”中加入NaClO3、H2SO4、NaCl,將Au轉(zhuǎn)化為Na[AuCl4]除去,“濾液2”中含有Na[AuCl4],“濾渣2”中含有AgCl、PbSO4;向“濾渣2”中加入Na2SO3,將AgCl轉(zhuǎn)化為[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-,過濾除去PbSO4,“濾液3”中含有[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-;向“濾液3”中加入Na2S2O4,將Ag元素還原為Ag單質(zhì),Na2S2O4轉(zhuǎn)化為Na2SO3,“濾液4”中的溶質(zhì)主要為Na2SO3,可繼續(xù)進(jìn)行“銀轉(zhuǎn)化”過程。(1)Cu的原子序數(shù)為29,位于第四周期第ⅠB族,位于ds區(qū),其基態(tài)原子的價電子排布式為3d104s1。(5)由分析可知“濾液4”中溶質(zhì)主要成分為Na2SO3;由不同溫度下Na2SO3的溶解度可知,高于40

℃后,Na2SO3的溶解度下降,“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低,難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。突破點2化工流程中陌生方程式的書寫聚焦核心要點1.化工流程中陌生化學(xué)方程式的書寫思路

獲取信息首先根據(jù)題給材料中的信息寫出部分反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,再根據(jù)反應(yīng)前后元素化合價有無變化判斷反應(yīng)類型確定類型類型1元素化合價無變化則為非氧化還原反應(yīng),遵循質(zhì)量守恒定律類型2元素化合價有變化則為氧化還原反應(yīng),除遵循質(zhì)量守恒外,還要遵循得失電子守恒規(guī)律規(guī)范作答最后根據(jù)題目要求寫出化學(xué)方程式或離子方程式(需要遵循電荷守恒規(guī)律)即可2.流程中陌生的氧化還原反應(yīng)方程式的書寫流程(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(xué)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(yīng)。(3)根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)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(yīng)方程式。精研核心命題例題(2024·黑吉遼卷,16節(jié)選)中國是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細(xì)小的Au顆粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶煉金,工藝流程如下:回答下列問題:(1)“細(xì)菌氧化”中,FeS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。

(2)“沉鐵砷”時需加堿調(diào)節(jié)pH,生成

(填化學(xué)式)膠體起絮凝作用,促進(jìn)了含As微粒的沉降。

(3)“沉金”中Zn的作用為

。

(4)濾液②經(jīng)H2SO4酸化,[Zn(CN)4]2-轉(zhuǎn)化為ZnSO4和HCN的化學(xué)方程式為

。

用堿中和HCN可生成

(填溶質(zhì)化學(xué)式)溶液,從而實現(xiàn)循環(huán)利用。

Fe(OH)3還原劑,將[Au(CN)2]-還原為AuNa2[Zn(CN)4]+2H2SO4═ZnSO4+Na2SO4+4HCNNaCN解析:向礦粉中加入足量空氣和H2SO4,在pH=2時進(jìn)行“細(xì)菌氧化”,金屬硫化物中的S元素轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,過濾,“濾液①”中主要含有Fe3+、

、含As微粒,加堿調(diào)節(jié)pH,Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體,可起到絮凝作用,促進(jìn)含As微粒的沉降,過濾可得到凈化液;“濾渣”的主要成分為Au,Au與空氣中的O2及NaCN溶液反應(yīng)得到含[Au(CN)2]-的“浸出液”,向“浸出液”中加入Zn進(jìn)行“沉金”得到Au和含[Zn(CN)4]2-的“濾液②”。(2)“沉鐵砷”時,加堿調(diào)節(jié)溶液的pH,Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體,可起到絮凝作用,促進(jìn)含As微粒的沉降。(3)“沉金”中Zn作還原劑,將[Au(CN)2]-還原為Au。(4)“濾液②”含有[Zn(CN)4]2-,經(jīng)過H2SO4的酸化,[Zn(CN)4]2-轉(zhuǎn)化為ZnSO4和HCN,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2[Zn(CN)4]+2H2SO4═ZnSO4+4HCN+Na2SO4;用堿中和HCN得到的產(chǎn)物,可實現(xiàn)循環(huán)利用,即用NaOH中和HCN生成NaCN,NaCN可用于“浸金”步驟,從而可以循環(huán)利用。[變式演練](2024·安徽卷,15節(jié)選)精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設(shè)計了一種從銅陽極泥中分離提取金和銀的流程,如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)“浸出液1”中含有的金屬離子主要是

。

(2)“浸取2”步驟中,單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為HAuCl4的化學(xué)方程式為

。

(3)“浸取3”步驟中,“浸渣2”中的

(填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為[Ag(S2O3)2]3-。

(4)“電沉積”步驟中陰極的電極反應(yīng)式為

。“電沉積”步驟完成后,陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為

(填化學(xué)式)。

(5)“還原”步驟中,被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的物質(zhì)的量之比為

。

Cu2+2Au+3H2O2+8HCl═2HAuCl4+6H2OAgClNa2S2O33∶4解析:精煉銅產(chǎn)生的“銅陽極泥”富含Cu、Ag、Au等元素,向“銅陽極泥”加入硫酸、H2O2進(jìn)行浸取,Cu被轉(zhuǎn)化為Cu2+進(jìn)入“浸出液1”中,Ag、Au不反應(yīng),“浸渣1”中含有Ag和Au;向“浸渣1”中加入鹽酸、H2O2進(jìn)行浸取,Au轉(zhuǎn)化為HAuCl4進(jìn)入“浸出液2”,Ag轉(zhuǎn)化為AgCl,“浸渣2”中含有AgCl;向“浸出液2”中加入N2H4將HAuCl4還原為Au,同時N2H4被氧化為N2;向“浸渣2”中加入Na2S2O3,將AgCl轉(zhuǎn)化為[Ag(S2O3)2]3-,得到“浸出液3”,利用電沉積法將[Ag(S2O3)2]3-還原為Ag。(1)由分析可知,向“銅陽極泥”加入硫酸、H2O2進(jìn)行浸取,Cu被轉(zhuǎn)化為Cu2+進(jìn)入“浸出液1”中,故“浸出液1”中含有的金屬離子主要是Cu2+。(2)“浸取2”步驟中,Au與鹽酸、H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成HAuCl4和H2O,根據(jù)得失電子守恒及質(zhì)量守恒,可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Au+8HCl+3H2O2═2HAuCl4+6H2O。

突破點3化工流程中的分離及提純聚焦核心要點1.過濾:分離固體與液體的常用方法。要分清楚需要的物質(zhì)在濾液中還是在濾渣中。濾渣是難溶于水的物質(zhì),如SiO2、PbSO4、難溶的金屬氫氧化物和碳酸鹽等。2.從溶液中獲取晶體的方法及實驗操作(1)溶解度受溫度影響較小的物質(zhì)(如NaCl)采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法,實驗過程為:蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾(如果溫度下降,雜質(zhì)也會以晶體的形式析出)、洗滌、干燥。(2)溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)、帶有結(jié)晶水的鹽或可水解的鹽采取冷卻結(jié)晶的方法,實驗過程為:蒸發(fā)濃縮(至少有晶膜出現(xiàn))、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)、干燥。3.萃取與反萃取(1)萃取:利用物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同,將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。(2)反萃取:用反萃取劑使被萃取物從有機相進(jìn)入水相的過程,為萃取的逆過程。4.蒸發(fā)與蒸餾(1)在某種氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)可抑制水解:如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時,應(yīng)在HCl的氣流中蒸發(fā),以防其水解。(2)減壓蒸餾的原因:減小壓強,使液體沸點降低,防止受熱分解、氧化等。5.固體物質(zhì)的洗滌

洗滌試劑適用范圍目的蒸餾水冷水產(chǎn)物不溶于水除去固體表面吸附著的雜質(zhì),可適當(dāng)降低固體因為溶解而造成的損失熱水有特殊的物質(zhì)其溶解度隨著溫度升高而下降除去固體表面吸附著的雜質(zhì),可適當(dāng)降低固體因為溫度變化溶解而造成的損失有機溶劑(酒精、丙酮等)固體易溶于水、難溶于有機溶劑減少固體溶解;利用有機溶劑的揮發(fā)性除去固體表面的水分,產(chǎn)品易干燥飽和溶液對純度要求不高的產(chǎn)品減少固體溶解酸、堿溶液產(chǎn)物不溶于酸、堿除去固體表面吸附著的可溶于酸、堿的雜質(zhì),減少固體溶解洗滌沉淀的方法:向過濾器中加入洗滌劑至浸沒沉淀,待洗滌劑自然流下后,重復(fù)以上操作2~3次檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法:取少量最后一次的洗滌液置于試管中,向其中滴入檢驗試劑,若未出現(xiàn)特征反應(yīng)現(xiàn)象,則沉淀洗滌干凈精研核心命題例題鉻酸鉛俗稱鉻黃,是一種難溶于水的黃色固體,也是一種重要的黃色顏料,常用作橡膠、油墨、水彩、色紙等的著色劑。工業(yè)上用草酸泥渣(主要含草酸鉛、硫酸鉛)和鉻礦渣(主要成分為Cr2O3,含有少量的SiO2、Fe2O3、Al2O3)為原料制備鉻酸鉛,實現(xiàn)資源的回收再利用,其流程如下:(1)“一系列操作”包括

、粉碎。

(2)為了使產(chǎn)品更純,需將“含Na2Cr2O7、Na2SO4的溶液”分離提純,依據(jù)如圖所示的溶解度信息,“含Na2Cr2O7、Na2SO4的溶液”分離提純的操作是

。分離提純后得到的固體的化學(xué)式為

。過濾、洗滌、干燥

蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾

Na2SO4解析:(1)鉻酸鉛難溶于水,合成后直接過濾、洗滌、干燥、粉碎可得產(chǎn)品。(2)依據(jù)圖示,溫度高于45

℃時,隨溫度升高,Na2SO4的溶解度減小,而Na2Cr2O7溶解度增大,故可在高溫下蒸發(fā)結(jié)晶析出Na2SO4,然后趁熱過濾,即可達(dá)到分離的目的。[變式演練](2022·廣東卷,18節(jié)選)稀土(RE)包括鑭、釔等元素,是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國南方特有的稀土礦可用離子交換法處理,一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下:已知:月桂酸(C11H23COOH)的熔點為44℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均難溶于水。該工藝條件下,稀土離子保持+3價不變;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8,Al(OH)3開始溶解時的pH為8.8。(1)①“加熱攪拌”有利于加快RE3+溶出、提高產(chǎn)率,其原因是

。②“操作X”的過程為:先

,再固液分離。

(2)該工藝中,可再生循環(huán)利用的物質(zhì)有

(寫化學(xué)式)。

加熱攪拌可加快反應(yīng)速率

冷卻結(jié)晶

MgSO4解析:(1)①“加熱攪拌”可加快反應(yīng)速率,有利于加快RE3+溶出、提高產(chǎn)率;②“操作X”的結(jié)果是分離出月桂酸,由信息可知,月桂酸(C11H23COOH)的熔點為44

℃,故“操作X”的過程為:先冷卻結(jié)晶,再固液分離。(2)“濾液2”中含有MgSO4,可循環(huán)利用。突破點4化工流程中的圖像、表格數(shù)據(jù)分析聚焦核心要點1.圖像題(1)識圖——三看一看軸——橫、縱坐標(biāo)所表示的化學(xué)含義(x軸和y軸表示的意義)(特別是雙縱坐標(biāo)),尋找x、y軸之間的關(guān)系,因為這是理解題意和進(jìn)行正確解答的前提;二看點——曲線中的特殊點(起點、終點、拐點、交叉點等);三看線——曲線的走勢(變化趨勢是上升、下降、波動等)。(2)析圖分析圖中為什么會出現(xiàn)這些特殊點,曲線為什么有這樣的變化趨勢和走向,分析曲線變化的因果關(guān)系;通過聯(lián)想,把課本內(nèi)的有關(guān)化學(xué)概念、原理、規(guī)律等與圖中的曲線和相關(guān)點建立聯(lián)系。(3)用圖將相關(guān)的化學(xué)知識與圖中曲線緊密結(jié)合,在頭腦中構(gòu)建新的曲線-知識體系,然后運用新的曲線-知識體系揭示問題的實質(zhì),解決實際問題。2.表格數(shù)據(jù)題(1)明含義:理解表格中各個數(shù)據(jù)的含義及其變化規(guī)律,巧妙地將表格語言轉(zhuǎn)換成化學(xué)語言。(2)析數(shù)據(jù):理順表格中數(shù)據(jù)間的變化趨勢,聯(lián)系相關(guān)的化學(xué)知識,尋找其中的變化規(guī)律,快速準(zhǔn)確地解決問題。精研核心命題例題(2023·北京卷,18節(jié)選)以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯(lián)合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。已知:酸性條件下,MnO2的氧化性強于Fe3+。

(1)“浸銀”時,使用過量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作為浸出劑,將Ag2S中的銀以[AgCl2]-形式浸出。①將“浸銀”反應(yīng)的離子方程式補充完整:□Fe3++Ag2S+□

□

+2[AgCl2]-+S

②結(jié)合平衡移動原理,解釋浸出劑中Cl-、H+的作用:

。

24Cl-2Fe2+Cl-是為了與Ag2S電離出的Ag+結(jié)合生成[AgCl2]-,使平衡正向移動,提高Ag2S的浸出率;H+是為了抑制Fe3+水解,防止生成Fe(OH)3沉淀解析:①Ag2S中S元素化合價升高,Fe元素化合價降低,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒,該離子方程式為2Fe3++Ag2S+4Cl-

2Fe2++2[AgCl2]-+S;②Cl-是為了與Ag2S電離出的Ag+結(jié)合生成[AgCl2]-,使平衡正向移動,提高Ag2S的浸出率;H+是為了抑制Fe3+水解,防止生成Fe(OH)3沉淀。(2)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。①該步反應(yīng)的離子方程式有

。

②一定溫度下,Ag的沉淀率隨反應(yīng)時間的變化如圖所示。解釋tmin后Ag的沉淀率逐漸減小的原因:

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2[AgCl2]-+Fe═Fe2++2Ag+4Cl-、2Fe3++Fe═3Fe2+、2H++Fe═Fe2++H2↑時間越長,溶液中c(Fe2+)升高,導(dǎo)致平衡2[AgCl2]-+Fe2Ag+4Cl-+Fe2+逆向移動,Ag溶解解析:①鐵粉可將[AgCl2]-還原為單質(zhì)銀,過量的鐵粉還可以與Fe3+、H+發(fā)生反應(yīng),因此離子方程式為2[AgCl2]-+Fe═Fe2++2Ag+4Cl-、2Fe3++Fe═3Fe2+、2H++Fe═Fe2++H2↑;②時間越長,溶液中c(Fe2+)升高,導(dǎo)致平衡2[AgCl2]-+Fe2Ag+4Cl-+Fe2+逆向移動,Ag溶解,即Ag的沉淀率逐漸減小。(3)結(jié)合“浸錳”過程,從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度,分析聯(lián)合提取銀和錳的優(yōu)勢:

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“浸錳”過程中,氧化錳礦中的MnO2作氧化劑、銀錳精礦中的FeS2作還原劑,不需要額外加入氧化劑與還原劑即可聯(lián)合提取解析:聯(lián)合提取銀和錳的優(yōu)勢在于“浸錳”過程中,氧化錳礦中的MnO2作氧化劑、銀錳精礦中的FeS2作還原劑,不需要額外加入氧化劑與還原劑即可聯(lián)合提取。[變式演練](2022·湖北卷,18節(jié)選)全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長,“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進(jìn)行濃縮和初步除雜后,得到濃縮鹵水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并設(shè)計了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。25℃時相關(guān)物質(zhì)的參數(shù)如下:LiOH的溶解度:12.4