2021届高考化学考前三个月专项复习 命题区间十 角度二　无机流程微型化 课件（42张ppt）

无机流程微型化
角度二
一、金属及其重要化合物的转化关系
一般从“单质、氧化物、对应的碱和盐”串连构建体系。
1.钠及其化合物(极活泼金属的代表)
(1)抓住知识主线
高考必备知识
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①___________________；
②______________________________；
③_____________________________________；
④____________________________________；
⑤_______________________________。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
2.铁及其化合物(氢前、变价金属代表)
(1)抓住知识主线
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①____________________；
②_________________________
___________________________；
③___________________________；
④____________________；
⑤_______________________________。
Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
3.铜及其化合物(不活泼金属的代表)
(1)抓住知识主线
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①___________________________________；
②_______________________________________；
③______________________________________________。
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
二、非金属及其重要化合物的转化关系
一般从“氢化物、单质、氧化物、对应的酸和盐”串连构建体系。
1.氯及其化合物
(1)抓住知识主线
HCl―→Cl2―→HClO―→NaClO
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①_______________________________________；
②_________________________________；
③_________________________________________；
④__________________________；
⑤______________________________________；
⑥____________________________________。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
2.硫及其化合物
(1)抓住知识主线
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①_____________________________________________________________
______________________；
②_____________________________________；
③_______________________________；
④_________________________；
⑤______________________。
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
2CaSO3＋O2===2CaSO4
3.氮及其化合物
(1)抓住知识主线
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①_________________________________________；
②____________________________；
③___________________________________________；
④__________________________；
⑤_________________________。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
1.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，8]实验室分离Fe3＋和Al3＋的流程如下：
已知Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]－，该配离子在乙醚(Et2O，沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H＋·[FeCl4]－。下列说法错误的是
A.萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色，说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
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重练高考真题
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解析　萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上，A项错误；
分液时先将下层液体从下口放出，B项正确；
水相为无色说明黄色配离子基本被萃取出来，C项正确；
直形冷凝管有利于液体流出，D项正确。
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2.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，9]以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
?
已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是
A.浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
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解析　氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；
氨水易分解，故沉镁时温度
不可太高，B项错误；
由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；
浸出过程中产生Fe(OH)3和Al(OH)3，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH)2，利用三种离子氢氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。
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3.(2019·全国卷Ⅲ，10)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是
A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B.水中的 通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后，水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O
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解析　结合上述分析及电荷守恒可知，经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增多，A错误；
水中的 被阴离子树脂吸附除去，
B正确；
经过净化处理后，水中的离子浓度降低，水的导
电性减弱，C正确；
阳离子交换树脂吸附交换时产生的H＋，通过阴离
子交换树脂时与OH－反应生成H2O，离子方程式为：H＋＋OH－===H2O，D正确。
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4.(2018·全国卷Ⅰ，7)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
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解析　Li2SO4易溶于水，用硫酸钠代替碳酸钠，不能形成含Li沉淀，D项错误；
合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A项正确；
LiFePO4中含有Li和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，B项正确；
Fe2＋能被HNO3氧化为Fe3＋，Fe3＋遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子
——锂离子遇到碳酸钠后沉淀，C项正确。
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5.(2018·浙江4月选考，24)某同学通过如下流程制备氧化亚铜：
已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。
下列说法不正确的是
A.步骤②中的SO2可用Na2SO3替换
B.步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤
C.步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－ Cu2O＋2Cl－＋H2O
D.如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反
应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
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解析　A项，步骤②中SO2的主要目的是将CuCl2还原为CuCl，Na2SO3同样具有还原性；
B项，SO2水溶液具有还原性，可以防止CuCl被氧化；
D项，如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与试样充分反应得到的固体中有CuCl和Cu，无法计算试样纯度。
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6.(2019·江苏，9)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
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解析　A项，Cl2与Fe发生反应生成FeCl3，错误；
B项，MgCl2与Ca(OH)2发生反应生成Mg(OH)2沉淀，煅烧Mg(OH)2生成MgO固体，正确；
C项，S在O2中燃烧只能生成SO2，错误；
D项，NH3、CO2和NaCl溶液反应生成NaHCO3，反应的化学方程式为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，错误。
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7.(2015·全国卷Ⅱ，12)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程
提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
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解析　A项，向苦卤中通入Cl2 时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；
C项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；
D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。
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B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；
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题组一　模拟工业生产流程类
1.(2020·北京模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：
下列叙述不正确的是
A.用K2FeO4对饮用水杀菌消
毒的同时，还产生Fe(OH)3胶体吸附杂质净化水
B.用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气后可再利用
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
D.该生产条件下，物质的溶解性：Na2FeO41
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精练预测押题
解析　K2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌消毒，生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可用于净水，故A正确；
尾气含有氯气，可与氯化亚铁反应生成氯化铁，可再利用，故B正确；
反应中Cl元素化合价由＋1价降低为－1价，Fe元素化合价由＋3价升高到＋6价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，故C正确；
结晶过程中加入饱和KOH溶液，增大了K＋的浓度，该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，有利于K2FeO4晶体的析出，故D错误。
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2.(2020·遂宁零诊)用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性(平均直径25 nm)纳米Fe3O4的流程示意图如下：
下列叙述不正确的是
A.常用热的Na2CO3溶液
除去钢铁表面的油污
B.步骤②中，主要反应
的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
C.步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去
D.步骤⑤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子，可将其均匀
分散在水中，做丁达尔效应实验
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解析　钢铁表面的油污在碱性条件下可以发生水解反应，Na2CO3是强碱弱酸盐溶液，显碱性，热的Na2CO3溶液可以让油脂水解，故A正确；
滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子和反应过量的盐酸：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故B正确；
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步骤④中，为防止过量H2O2在步骤⑤中继续氧化＋2价的铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余的H2O2，故C错误；
超顺磁性的Fe3O4粒子的平均直径为25 nm，将其均匀分散在水中形成胶体，可以做丁达尔效应实验，故D正确。
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3.绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含 废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如右流程：
下列说法正确的是
A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气，且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含 废水时，发生的反应为：
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解析　固体还包括过量的Ca(OH)2，A错；
通入空气不能过量，不然会生成 ，B错；
通过分析，气体2为一氧化碳和氮气的混合气体，氮气无污染，所以捕获的气体为一氧化碳，C项正确；
铵根离子和亚硝酸根离子发生氧化还原反应生成氮气，方程式为
题组二　实验流程中物质的转化
4.实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率(部分夹持装置已省略，已知SO3的熔点为16.8 ℃，假设气体进入装置时均被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)，下列说
法不正确的是
A.A装置烧瓶中发生的反应可以表
示为：
B.用D装置制备氧气，试管中的药品可以是KClO3
C.当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气
D.C中产生的白色沉淀是BaSO4
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解析　利用D装置加热固体制取氧气，用氯酸钾制备氧气时，需要用二氧化锰作催化剂，B项错误；
对于定量测定实验，除了要排除
空气、水蒸气等的干扰，还要将
产物SO3以及未反应的SO2全部驱
赶至后续装置以进行准确测量或称量，故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气，C项正确；
装置C中发生的反应是：3SO2＋3Ba2＋＋ ＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋，沉淀为BaSO4，D项正确。
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5.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体，熔点为38.3 ℃，沸点为233.5 ℃，具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2＋C＋2Br2 TiBr4＋CO2制备TiBr4的装置如图所示。下列说法错误的是
A.检查装置气密性并加入药品
后，加热前应先打开K1，关
闭K2、K3
B.试剂A为浓H2SO4，干燥CO2防止产品水解
C.装置单元X为干燥装置，盛放浓硫酸，防止空气中的水蒸气进入收集瓶
D.反应过程中需用热源间歇性微热连接管，其目的是防止TiBr4在连接管
处冷凝，堵塞导管
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解析　打开K1，关闭K2、K3，通入CO2排除装置内的空气，防止C粉被氧化，A正确；
浓H2SO4干燥CO2，防止产品遇水蒸气潮解和水解，B正确；
装置单元X目的是吸收挥发出的溴蒸气，且防止空气中的水蒸气进入，浓硫酸不能吸收溴蒸气，C错误；
TiBr4熔点较低，间歇性微热连接管的目的是防止其在连接管处冷凝，堵塞导管，D正确。
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6.高温下CaSO4和焦炭可发生反应：CaSO4＋C CaS＋CaO＋气体产物。某化学兴趣小组设计了如图所示实验装置探究气体产物的成分。已知B、C、D、E、F装置中的试剂均
为足量。?
下列叙述错误的是
A.通入氮气可排尽空气，防止氧气
的干扰，a管的作用是平衡气压
B.若实验后酸性KMnO4溶液的颜色变浅、pH增大，则气体产物中含有SO2
C.若实验后Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀，则气体产物中含有CO2
D.若实验后E装置中黑色固体变红、F装置中溶液变浑浊，则气体产物中
含有CO
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解析　如果不排尽装置中的空气，氧气与碳在高温下反应，会干扰气体产物的检验，a管可以起到平衡气压的作用，A项正确；
酸性高锰酸钾溶液既要检验二氧化硫，又要除去二氧化硫，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，反应的化学方程式为
＋2Mn2＋＋4H＋，所以反应后溶液中c(H＋)增大，pH减小，B项错误；
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C装置中产生的白色沉淀应为碳酸钡，据此可判断气体产物中含有CO2，C项正确；
黑色氧化铜变为红色的铜，同时澄清石灰水变浑浊，说明气体产物中含有CO，D项正确。
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题组三　物质的检验与推断
7.(2019·浙江4月选考，25)白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验：
下列推断不正确的是
A.无色溶液B的pH≥7
B.白色固体F的主要成分是H2SiO3
C.混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D.在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀
生成，说明混合物A中有KCl
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