eq\a\vs4\al\co1(大單元整合|)eq\a\vs4\al\co1(提能力驗考情八)物質(zhì)的跟蹤1.原料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化：比對原料與產(chǎn)品，確定要除去什么元素，要引進什么元素。2.沉淀成分的判斷考查角度舉例濾渣的成分(填化學(xué)式)原料中不參與反應(yīng)的物質(zhì)蛇紋石是一種富鎂硅酸鹽礦物的總稱，工業(yè)上由蛇紋石(主要成分MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取堿式碳酸鎂產(chǎn)品的流程如下：濾渣a為_________原料中不參與反應(yīng)的物質(zhì)及過量的反應(yīng)物以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如圖：濾渣為___________________________原料中不參與反應(yīng)的物質(zhì)及生成物某粉煤灰經(jīng)預(yù)處理后含Cu2O、SiO2、Al2O3、FeO，一種綜合利用工藝設(shè)計的流程如下：已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O濾渣Ⅰ為__________________雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4，堿式硫酸鐵易溶于水]的工藝流程如圖：濾渣為_____________________對所加試劑的要求試劑目的追問硫酸酸溶酸液不能加過多，否則_____________________________________________鹽酸酸溶鹽酸不能加過多，否則后續(xù)可能會與KMnO4等氧化劑反應(yīng)并生成有毒氣體Cl2堿液堿溶(溶解Al、Al2O3等物質(zhì))堿液不能加過多，否則_____________________________________________SO2作還原劑(還原MnO2、Fe3＋等)溫度不宜過高，溫度越高，SO2的_______________Na2SO3作還原劑(還原MnO2、Fe3＋等)實際用量高于理論量的原因是____________________________________NH4F除去Ca2＋、Mg2＋pH太小，Ca2＋、Mg2＋去除率降低的原因：____________________________________________________________________________________Na2S、FeS除重金屬離子(如Cu2＋、Hg2＋)pH太小，Cu2＋、Hg2＋去除率降低的原因：_____________________________________________________________________________________________________條件的控制目的控制溶液的pH①使某種或幾種金屬離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，而目標離子不生成沉淀，以達到分離的目的(常利用題給金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH信息，選擇pH范圍，使雜質(zhì)離子以氫氧化物形式沉淀出來)；②“酸作用”可除去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解等；③“堿作用”可除去油污、除去鋁片表面的氧化膜、溶解鋁等；④金屬離子的萃取率與溶液的pH密切相關(guān)例以軟錳礦(主要成分為MnO2，含少量鐵的氧化物)制備高純MnCO3。流程如圖：控制溶液的pH常溫下，已知：Ksp[Mn(OH)2]＝2×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39。工業(yè)上，當某離子濃度小于1×10－6mol/L時，認為該離子已除凈。氧化后所得溶液中c(Mn2＋)＝0.2mol/L，為使溶液中Fe3＋除凈，調(diào)節(jié)pH的范圍應(yīng)為_________調(diào)節(jié)溶液pH常用試劑：①稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸(注意氧化性)、酸性氣體(二氧化硫)等；②氫氧化鈉、氨水、碳酸鈉、碳酸氫銨、金屬氧化物等控制溫度(常用水浴、冰水浴或油浴)①控制反應(yīng)速率(升溫加快反應(yīng)速率)、適宜的溫度使催化劑的活性最大、防止副反應(yīng)的發(fā)生；②控制化學(xué)反應(yīng)進行的方向，使化學(xué)平衡發(fā)生移動；③升溫：使溶液中的氣體逸出，使易揮發(fā)的物質(zhì)揮發(fā)，使易分解的物質(zhì)分解；煮沸：使氣體逸出；促進水解，聚沉后便于過濾分離；④控制溫度，結(jié)晶與過濾循環(huán)物質(zhì)的確定考查角度舉例可循環(huán)物質(zhì)可逆反應(yīng)的反應(yīng)物_________前面步驟的反應(yīng)物，后面步驟的生成物以菱錳礦(主要成分為MnCO3，還含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等雜質(zhì))為原料制備二氧化錳的工藝流程如圖：已知：草酸鈣、草酸鎂不溶于水______箭頭回頭聯(lián)堿法(侯氏制堿法)和氨堿法的生產(chǎn)流程簡要表示如圖：_______________化學(xué)工藝流程(選擇題)1.(2024·湖南卷)中和法生產(chǎn)Na2HPO4·12H2O的工藝流程如圖所示。已知：①H3PO4的電離常數(shù)：Ka1＝6.9×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13；②Na2HPO4·12H2O易風化。下列說法錯誤的是()A.“中和”工序若在鐵質(zhì)容器中進行，應(yīng)先加入Na2CO3溶液B.“調(diào)pH”工序中X為NaOH或H3PO4C.“結(jié)晶”工序中溶液顯酸性D.“干燥”工序需在低溫下進行工藝流程綜合題型2.(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＋的原理如圖所示。已知：①pKa(HF)＝3.2。②Na3AlF6(冰晶石)的Ksp為4.0×10－10。③浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(MClm))(m－3)－(m＝0～4)粒子形式存在，F(xiàn)e2＋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eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(GaCl4))－的離子方程式為___________________________________。(3)“還原”的目的：避免___元素以_____________________(填化學(xué)式)粒子的形式通過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ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(F－))>c(HF)，有利于eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))3－配離子及Na3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))晶體的生成。若“結(jié)晶”后溶液中ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Na＋))＝0.10mol/L，則eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))3－濃度為______________mol/L。3.(2024·安徽卷)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收金和銀的流程，如圖所示。(1)Cu位于元素周期表第___周期______族。(2)“浸出液1”中含有的金屬離子主要是____________(3)“浸取2”步驟中，單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為HAuCl4的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________(4)“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的____________(填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為[Ag(S2O3)2](5)“電沉積”步驟中陰極的電極反應(yīng)式為____________________________________________________________?！半姵练e”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)。(6)“還原”步驟中，被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的物質(zhì)的量之比為__________。(7)Na2S2O3可被I2氧化為Na2S4O6。從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析S4Oeq\o\al(2－,6)的結(jié)構(gòu)為(a)而不是(b)的原因：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(a)(b)4.(2024·湖北卷)鈹用于宇航器件的構(gòu)筑。一種從其鋁硅酸鹽eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Be3Al2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(SiO3))6))中提取鈹?shù)穆窂饺鐖D所示。已知：Be2＋＋4HABeA2(HA)2＋2H＋。(1)基態(tài)Be2＋的軌道表示式為___。(2)為了從“熱熔、冷卻”步驟得到玻璃態(tài)，冷卻過程的特點是____________。(3)“萃取、分液”的目的是分離Be2＋和Al3＋，向過量燒堿溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，觀察到的現(xiàn)象是____________________________________(4)寫出反萃取生成Na2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(BeOH4))的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________?！盀V液2”可以進入__________________步驟再利用。(5)電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時，加入氯化鈉的主要作用是_________________________________。(6)Be(OH)2與醋酸反應(yīng)得到某含4個Be的配合物，4個Be位于以1個O原子為中心的四面體的4個頂點，且每個Be的配位環(huán)境相同，Be與Be間通過CH3COO－相連，其化學(xué)式為____________________________________。5.(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圖所示。已知：①當某離子的濃度低于1.0×10－5mol/L時，可忽略該離子的存在；②AgCleq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(s))＋Cl－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq)),\s\up6())eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgCl2))－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(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(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。(4)在“銀轉(zhuǎn)化”體系中，[Ag(SO3)2]3－和[Ag(SO3)3]5－濃度之和為0.075mol/L，兩種離子分布分數(shù)δeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(δ[AgSO32]3－＝\f(n{[AgSO32]3－},n{[AgSO32]3－}＋n{[AgSO33]5－})))隨SOeq\o\al(2－,3)濃度的變化關(guān)系如圖所示。若SOeq\o\al(2－,3)濃度為1.0mol/L，則eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Ag\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(SO3))3))5－的濃度為____________mol/L。(5)濾液4中溶質(zhì)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℃左右進行，若反應(yīng)溫度過高，將難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________6.(2024·山東卷)以鉛精礦(含PbS，Ag2S等)為主要原料提取金屬Pb和Ag的工藝流程如下：(1)“熱浸”時，難溶的PbS和Ag2S轉(zhuǎn)化為eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(PbCl4))2－和eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgCl2))－及單質(zhì)硫。溶解等物質(zhì)的量的PbS和Ag2S時，消耗Fe3＋物質(zhì)的量之比為_________；溶液中鹽酸濃度不宜過大，除防止“熱浸”時HCl揮發(fā)外，另一目的是防止產(chǎn)生_________(填化學(xué)式)。(2)將“過濾Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反復(fù)用飽和食鹽水熱溶，電解所得溶液可制備金屬Pb?！半娊猗瘛标枠O產(chǎn)物用尾液吸收后在工藝中循環(huán)使用，利用該吸收液的操作單元為______。(3)“還原”中加入鉛精礦的目的是_____________________________________________。(4)“置換”中可選用的試劑X為___(填字母)。A.Al B.ZnC.Pb D.Ag“置換”反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________。(5)“電解Ⅱ”中將富銀鉛泥制成電極板，用作______(填“陰極”或“陽極”)。7.(2024·新課標卷)鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：已知溶液中相