資源簡介

(共49張PPT)
專題四　元素及其化合物
微專題2　物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
規(guī)律方法整合　建模型
強(qiáng)基培優(yōu)精練　提能力
考前名校押題　練預(yù)測
高考真題賞析　明考向
物質(zhì)轉(zhuǎn)化價(jià)類圖
1
角度
1. (2024·廣東選考)部分含Mg或Al或Fe物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖。下列推斷合理的是(　　)
A．若a在沸水中可生成e，則a→f的反應(yīng)一定是化合反應(yīng)
B．在g→f→e→d轉(zhuǎn)化過程中，一定存在物質(zhì)顏色的變化
C．加熱c的飽和溶液，一定會形成能產(chǎn)生丁
達(dá)爾效應(yīng)的紅棕色分散系
D．若b和d均能與同一物質(zhì)反應(yīng)生成c，則組
成a的元素一定位于周期表p區(qū)
【答案】　B
的飽和溶液，也有可能直接得到Fe(OH)3沉淀，故C錯(cuò)誤；假設(shè)b為Al2O3，即d為Al(OH)3，c為鋁鹽，Al2O3、Al(OH)3與稀鹽酸反應(yīng)均生成鋁鹽，此時(shí)組成a的元素為Al，位于周期表p區(qū)；假設(shè)b為Fe2O3，即d為Fe(OH)3，c為鐵鹽，F(xiàn)e2O3、Fe(OH)3與稀鹽酸反應(yīng)均生成鐵鹽，此時(shí)組成a的元素為Fe，位于周期表d區(qū)，故D錯(cuò)誤。
2. (2023·廣東選考)部分含Na或含Cu物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是(　　)
A．可存在c→d→e的轉(zhuǎn)化
B．能與H2O反應(yīng)生成c的物質(zhì)只有b
C．新制的d可用于檢驗(yàn)葡萄糖中的醛基
D．若b能與H2O反應(yīng)生成O2，則b中含共價(jià)鍵
【答案】　B
【解析】　由圖可知a、b、c對應(yīng)物質(zhì)分別為：鈉、氧化鈉(過氧化鈉)、氫氧化鈉或a、b、e、d對應(yīng)物質(zhì)分別為：銅、氧化亞銅、氧化銅、氫氧化銅。由分析可知?dú)溲趸c和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅，氫氧化銅受熱分解生成氧化銅所以存在c→d→e的轉(zhuǎn)化，A合理；鈉和氧化鈉(過氧化鈉)都能與H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉，B不合理；新制氫氧化銅可用于檢驗(yàn)葡萄糖中的醛基，C合理；若b能與H2O反應(yīng)生成O2，則b為過氧化鈉，結(jié)構(gòu)中含共價(jià)鍵和離子鍵，D合理。
物質(zhì)轉(zhuǎn)化循環(huán)圖
2
角度
3. (2024·安徽選考)下列選項(xiàng)中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化。且甲和水可以直接生成乙的是(　　)
選項(xiàng) 甲 乙 丙
A Cl2 NaClO NaCl
B SO2 H2SO4 CaSO4
C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2
【答案】　D
【解析】　Cl2與水反應(yīng)生成HClO和HCl，無法直接生成NaClO，A錯(cuò)誤；SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸而不是硫酸，B錯(cuò)誤；氧化鐵與水不反應(yīng)，不能生成氫氧化鐵沉淀，C錯(cuò)誤；CO2與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸氫鈣，碳酸氫鈣受熱分解生成二氧化碳?xì)怏w，D正確。
4. (2024·江蘇選考)在給定條件下，下列制備過程涉及的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均可實(shí)現(xiàn)的是(　　)
【答案】　A
【解析】　電解氯化鈉溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2點(diǎn)燃反應(yīng)生成HCl，故A的轉(zhuǎn)化可以實(shí)現(xiàn)；氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)可以得到氯化鎂溶液，但是電解氯化鎂溶液不能得到Mg，電解熔融MgCl2才能得到金屬鎂單質(zhì)，故B的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)；純堿工業(yè)是在飽和食鹽水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受熱分解為Na2CO3，故C的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)；工業(yè)制備硫酸，首先黃鐵礦和氧氣反應(yīng)生成SO2，但是SO2和水反應(yīng)生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)。
物質(zhì)轉(zhuǎn)化微流程
3
角度
5. (2024·遼寧選考)某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的Cl－并制備Zn，流程如下。“脫氯”步驟僅Cu元素化合價(jià)發(fā)生改變。下列說法正確的是(　　)
?
不與稀硫酸反應(yīng)，在氧化劑存在下可以反應(yīng)
鋅浸出液中相關(guān)成分(其他成分無干擾)
離子 Zn2＋ Cu2＋ Cl－
濃度(g·L－1) 145 0.03 1
A．“浸銅”時(shí)應(yīng)加入足量H2O2，確保銅屑溶解完全
B．“浸銅”反應(yīng)：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋H2↑＋2H2O
C．“脫氯”反應(yīng)：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D．脫氯液凈化后電解，可在陽極得到Zn
【答案】　C
【解析】　銅屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2＋，反應(yīng)的離子方程式為Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，再加入鋅浸出液進(jìn)行“脫氯”，“脫氯”步驟中僅Cu元素的化合價(jià)發(fā)生改變，得到CuCl固體，可知“脫氯”步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl↓，過濾得到脫氯液，脫氯液凈化后電解，Zn2＋可在陰極得到電子生成Zn。由分析得，“浸銅”時(shí)，銅屑不能溶解完全，Cu在“脫氯”步驟還需要充當(dāng)還原劑，故A錯(cuò)誤；“浸銅”時(shí)，銅屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2＋，反應(yīng)的離子方程式為Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，故B錯(cuò)誤；“脫氯”步驟中僅Cu元素的化合價(jià)發(fā)生改變，得到CuCl固體，即Cu的化合價(jià)升高，Cu2＋的化合價(jià)降低，發(fā)生歸中反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl↓，故C正確；脫氯液凈化后電解，Zn2＋應(yīng)在陰極得到電子變?yōu)閆n，故D錯(cuò)誤。
6. (2024·甘肅選考)興趣小組設(shè)計(jì)了從AgCl中提取Ag的實(shí)驗(yàn)方案，下列說法正確的是(　　)

A．還原性：Ag>Cu>Fe
B．按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
D．溶液①中的金屬離子是Fe2＋
【答案】　C
【解析】　從實(shí)驗(yàn)方案可知，氨水溶解了氯化銀，然后用銅置換出銀，濾液中加入濃鹽酸后得到氯化銅和氯化銨的混合液，向其中加入鐵，鐵置換出銅，過濾分離出銅可以循環(huán)利用，并通入氧氣可將亞鐵離子氧化為鐵離子。金屬活動性越強(qiáng)，金屬的還原性越強(qiáng)，而且由題中的實(shí)驗(yàn)方案能得到證明，還原性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)镕e>Cu>Ag，A不正確；由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，1 mol Fe可以置換1 mol Cu，而1 mol Cu可以置換2 mol Ag，因此，根據(jù)按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag，B不正確；反應(yīng)①中，氯化四氨合銅溶液與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和氯化銨，該反應(yīng)的離子方程式是[Cu(NH3)4]2＋＋4H＋===Cu2＋
C正確；向氯化銅和氯化銨的混合液中加入鐵，鐵置換出銅后生成Fe2＋，然后Fe2＋被通入的氧氣氧化為Fe3＋，氯化銨水解使溶液呈酸性，在這個(gè)過程中，溶液中的氫離子參與反應(yīng)，因此氫離子濃度減少促進(jìn)了鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵存在沉淀溶解平衡，因此，溶液①中的金屬離子是Fe3＋，D不正確。
7. (2023·河北選考)一種以錳塵(主要成分為Mn2O3，雜質(zhì)為鋁、鎂、鈣、鐵的氧化物)為原料制備高純MnCO3的清潔生產(chǎn)新工藝流程如下：
已知：室溫下相關(guān)物質(zhì)的Ksp如下表。
Al(OH)3 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 MgF2 CaF2
10－32.9 10－11.3 10－5.3 10－16.3 10－38.6 10－12.7 10－10.3 10－8.3
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．酸浸工序中產(chǎn)生的氣體①為氯氣
B．濾渣①主要成分為Al(OH)3和Fe(OH)3
C．除雜②工序中逐漸加入NaF溶液時(shí)，若Ca2＋、Mg2＋濃度接近，則CaF2先析出
【答案】　C
? 金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化價(jià)類圖
1.鈉及其化合物
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；
④2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O；
⑤NaOH＋CO2(過量)===NaHCO3；
⑥Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。
③2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
或2FeCl3＋Fe===3FeCl2；
④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；
⑤4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
? 非金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化價(jià)類圖
1.氯及其化合物
①Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl；
【思維模型】　
物質(zhì)轉(zhuǎn)化微流程的解題思維模型
物質(zhì)轉(zhuǎn)化價(jià)類圖
1
角度
1. (2024·河北保定市二模)部分含鐵的純凈物的“價(jià)—類”關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．圖中相鄰物質(zhì)中c→d在空氣里最易轉(zhuǎn)化
B．在隔絕空氣條件下加熱FeC2O4可得到b
C．在高溫下a與水蒸氣反應(yīng)生成b和H2
D．e溶液中加入銅粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)
【答案】　C
【解析】　由圖可知，a為鐵、b為氧化亞鐵、c為氫氧化亞鐵、d為氫氧化鐵、e為氯化鐵。氫氧化亞鐵具有強(qiáng)還原性，易與空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成氫氧化鐵，故A正確；草酸亞鐵在隔絕空氣條件下加熱分解生成氧化亞鐵、一氧化碳和二氧化碳，故B正確；鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，故C錯(cuò)誤；氯化鐵溶液與加入的銅粉反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，反應(yīng)中有元素發(fā)生化合價(jià)變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故D正確。
2. (2024·廣東深圳二模)自然界中氮的循環(huán)意義重大。其中，部分含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系呈現(xiàn)在氮及其化合物的“價(jià)—類”二維圖中。下列說法不正確的是(　　)
A．a(chǎn)→b的轉(zhuǎn)化是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)
B．既屬于g又屬于f的鹽可用作氮肥
C．汽車中的三元催化器可促進(jìn)尾氣中
的b、c向a轉(zhuǎn)化
D．實(shí)驗(yàn)室中，常用f與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生e來檢驗(yàn)f中陽離子的存在
【答案】　A
物質(zhì)轉(zhuǎn)化循環(huán)圖
2
角度
3. (2024·湖北武漢市二模)CO2甲烷化是“ 負(fù)碳排放”的重要研究方向，某研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了鎳基催化劑上CO2與H2反應(yīng)生成 甲烷的兩種機(jī)理如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用*表示。
二氧化碳的排放量
小于轉(zhuǎn)化量
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．鎳基催化劑增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)
B．兩種機(jī)理均涉及極性鍵的斷裂和生成
C．Ni@SiXNS—H2O機(jī)理中CH4的選擇性更高
D．Ni@SiXNS—C2H5OH機(jī)理涉及反應(yīng)*CO2＋H＋e－===*HCOO－
【答案】　C
【解析】　催化劑降低反應(yīng)的活化能，將普通分子轉(zhuǎn)化為活化分子，則鎳基催化劑增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)，A正確；兩種機(jī)理均涉及C===O極性鍵的斷裂和C—H鍵的生成，B正確；Ni@-SiXNS—C2H5OH機(jī)理中主要生成CH4，次要生成CO，則Ni@-SiXNS—C2H5OH機(jī)理中CH4的選擇性更高，C錯(cuò)誤；由圖可知Ni@SiXNS—C2H5OH機(jī)理涉及反應(yīng)*CO2＋H＋e－===*HCOO－，D正確。
4. (2024·湖南懷化市二模)一種利用H2和O2直接合成H2O2的反應(yīng)歷程如下圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)
A．總反應(yīng)的原子利用率理論上可達(dá)100%
B．步驟2中，若1 mol O2完全反應(yīng)，則理
論上轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA
【答案】　D
物質(zhì)轉(zhuǎn)化微流程
3
角度
5. (2024·河北張家口二模)氧化鈹是一種核反應(yīng)器燃料基體和減速劑，還可用作有機(jī)反應(yīng)催化劑，其化學(xué)性質(zhì)與Al2O3相似。以綠柱石(主要成分為3BeO·Al2O3·6SiO2，還有少量含鐵化合物)為原料制備氧化鈹?shù)墓I(yè)流程如下。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．“濾渣1”的主要成分為SiO2
B．“轉(zhuǎn)化”時(shí)H2O2做氧化劑
C．“調(diào)pH”的目的是除去Fe3＋和Al3＋
D．“試劑M”可以選用氨水或NaOH溶液
【答案】　D
【解析】　酸浸時(shí)，得到Fe2＋(可能有Fe3＋)、Al3＋、Be2＋，SiO2成為濾渣1，H2O2做氧化劑，把Fe2＋氧化為Fe3＋，加入碳酸鈣調(diào)pH的目的是除去Fe3＋和Al3＋，得到氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，加入氨水得到氫氧化鈹，除雜煅燒得到氧化鈹。根據(jù)分析知，“濾渣1”的主要成分為SiO2，A正確；H2O2做氧化劑，把Fe2＋氧化為Fe3＋，B正確；加入碳酸鈣調(diào)pH的目的是除去Fe3＋和Al3＋，得到氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，C正確；氧化鈹化學(xué)性質(zhì)與Al2O3相似，過量的NaOH溶液與氧化鈹反應(yīng)，降低了產(chǎn)率，D錯(cuò)誤。
6. (2024·湖南衡陽市二模)海水綜合利用后的一種鹵水中含NaCl、LiCl及少量的MgCl2、CaCl2、MnCl2等，利用該鹵水制備Li2CO3的簡要流程如圖所示(第一次加入純堿的量以不損失Li，其他離子盡量除去為標(biāo)準(zhǔn))：
已知：
①鹵水中c(Li＋)＝1.581 mol·L－1、c(Mg2＋)＝0.120 mol·L－1；1.5812＝2.5。
②Li2CO3的溶解度隨溫度升高而降低。
③常溫下，幾種難溶物質(zhì)的溶度積數(shù)據(jù)如下表：
物質(zhì) Li2CO3 MgCO3 CaCO3 MnCO3 Mg(OH)2
Ksp 2.5×10－2 6.8×10－6 2.8×10－9 2.3×10－11 5.6×10－12
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．濾渣中含有MgCO3、CaCO3和MnCO3
B．在實(shí)驗(yàn)室中分離出濾渣需要的玻璃儀器主要為漏斗、玻璃棒和燒杯
C．“ 沉淀池Ⅱ”中滴加燒堿前，c(Mg2＋)＝6.8×10－4 mol·L－1　
D．從“沉淀池Ⅲ”中析出的Li2CO3需用熱水洗滌
【答案】　C
離子濃度小于10－5視為完全沉淀
?
1. (2024·河北邯鄲三模)輕質(zhì)碳酸鎂[MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]是廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、食品和醫(yī)藥工業(yè)的化工產(chǎn)品，以鹵塊(主要成分為MgCl2，含F(xiàn)e2＋、Fe3＋等雜質(zhì)離子)為原料制備輕質(zhì)碳酸鎂的工藝流程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行①操作所用
的儀器為玻璃棒、燒杯
B．“氧化”工序中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
C．②和③工序名稱均為“過濾”
D．“沉鎂”工序控制合適的溫度，產(chǎn)生的氣體X主要為NH3和CO2
【答案】　D
2. (2024·河北張家口市三模)磁選后的煉鐵高鈦爐渣中的主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，利用如圖流程制備TiO2·xH2O并回收鋁、鎂等。
已知：“酸溶”后鈦主要以TiO2＋形式存在。下列說法正確的是(　　)
A．“焙燒”尾氣的主要成分為氮氧化物
B．用熱水“水浸”的目的是促進(jìn)Fe3＋水解
C．母液和尾氣可循環(huán)使用
D．“酸溶”反應(yīng)的離子方程式為TiO2＋4H＋===Ti4＋＋2H2O
【答案】　C
【解析】　由題給流程可知，高鈦爐渣與硫酸銨混合后焙燒時(shí)，氧化鋁、氧化鐵轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，尾氣為氨氣；將焙燒后物質(zhì)加入熱水水浸，二氧化鈦不溶于水，硫酸鐵和硫酸鋁銨溶于水，過濾得到含有二氧化鈦的水浸渣和含有硫酸鐵、硫酸鋁銨的濾液；向?yàn)V液中加入氨水，溶液中鐵離子、鋁離子依次沉淀；向水浸渣中加入硫酸加熱酸溶，二氧化鈦與稀硫酸反應(yīng)得到TiOSO4，過濾得到含有硫酸鈣的酸溶渣和TiOSO4溶液；將TiOSO4溶液加入熱水稀釋并適當(dāng)加熱，使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，過濾得到含有硫酸的母液和TiO2·xH2O。由分析可知，尾氣為氨氣，A錯(cuò)誤；用熱水“水浸”的目的是促使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O，B錯(cuò)誤；母液含有硫酸、尾氣含有氨氣，氨氣溶于水得到氨水，故母液和尾氣可循環(huán)使用，C正確；已知：“酸溶”后鈦主要以TiO2＋形式存在，則“酸溶”反應(yīng)的離子方程式為TiO2＋2H＋===TiO2＋＋H2O，D錯(cuò)誤。板塊一　專題四　選擇題專項(xiàng)突破分級訓(xùn)練
【強(qiáng)基練】
1.(2024·湖北省七市州教科研協(xié)作體二模)NH3是重要的化工原料，下列流程涉及NH3的制備與用途。有關(guān)說法正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中，實(shí)驗(yàn)室制氨可用氫氧化鈉代替熟石灰
B．過程Ⅱ中，物質(zhì)A是一種高效氮肥
C．過程Ⅲ中，參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1
D．過程Ⅳ中，反應(yīng)的離子方程式為NH3＋CO2＋H2O===NH＋HCO
2.(2024·河北邯鄲市二模)工業(yè)上制備高純硅，一般需要先制得98%左右的粗硅，再以粗硅為原料制備高純硅，工藝流程如下；工業(yè)上還以粗硅為原料采用熔融鹽電解法制取甲硅烷(SiH4)，電解裝置如圖所示：
下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．制備粗硅的化學(xué)方程式：SiO2＋CSi＋2CO2↑
B．制備高純硅的工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)只有HCl
C．陰極發(fā)生的電極反應(yīng)：H2＋2e－===2H－
D．SiO2、Si、SiH4都屬于共價(jià)晶體
3.(2024·江西新余市二模)工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的SO2可以按如圖流程脫除或利用。
已知：途徑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有空氣參與；硫酸的結(jié)構(gòu)簡式為。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．含硫礦物粉碎有利于提高“煅燒”效率
B．途徑Ⅱ發(fā)生的反應(yīng)為2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2
C．途徑Ⅲ產(chǎn)生的SO3也可以用濃硫酸吸收
D．1 mol X最多可以與1 mol NaOH反應(yīng)
4.(2024·河北保定二模)二氧化氯(ClO2)是國際上公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑。“R7法”制備二氧化氯的優(yōu)點(diǎn)是副產(chǎn)品氯氣經(jīng)處理后可循環(huán)利用，具體制備流程如圖所示。消毒效率＝1 mol消毒劑的質(zhì)量÷1 mol消毒劑得電子數(shù)。
下列說法正確的是(　　)
A．ClO2和Cl2的消毒效率之比為71∶18
B．反應(yīng)①生成ClO2的離子方程式：2ClO＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑
C．反應(yīng)①消耗的硫酸與反應(yīng)②生成的硫酸物質(zhì)的量相等
D．反應(yīng)②中SO2作還原劑，物質(zhì)X為H2SO4
5.(2024·河北省大數(shù)據(jù)應(yīng)用調(diào)研聯(lián)合測評)MoO3主要用于測定蛋白質(zhì)、酚、砷、鉛、鉍等，一種以輝鉬礦(主要成分為MoS2，含有FeO、SiO2等雜質(zhì))為原料制備MoO3的流程如下圖所示：
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．“焙燒”時(shí)會生成MoO3，則“浸取”時(shí)的離子方程式為MoO3＋2NH3·H2O===2NH＋MoO＋H2O
B．為提高“浸取”效率，可適當(dāng)增大氨水濃度或?qū)⒐腆w粉碎
C．“工序1”可為蒸發(fā)結(jié)晶
D．“灼燒”過程產(chǎn)生NH3，可回收利用至“浸取”工序
6.(2024·河北承德二模)氮化硅(Si3N4)是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料﹐它硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。合成氮化硅的一種工藝流程如圖所示。
已知：SiCl4在潮濕的空氣中易水解，產(chǎn)生白霧
下列說法正確的是(　　)
A．該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH3
B．第③步反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)
C．1 mol SiCl4和Si3N4所含共價(jià)鍵數(shù)目均為4NA(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
D．第③步反應(yīng)可用氨水代替NH3
7.(2024·湖南邵陽市二模)利用廢鋁箔(主要成分為Al，含少量Mg、Fe等)制明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的一種工藝流程如圖：
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．該工藝步驟①與步驟②順序互換會更節(jié)約生產(chǎn)成本
B．②中發(fā)生的反應(yīng)有：Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
C．③中稀H2SO4酸化的目的是將Al(OH)3轉(zhuǎn)化成Al3＋
D．由④可知，室溫下明礬的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度
【培優(yōu)練】
8.(2024·唐山二模)由輝銅礦(含Cu2S，少量Fe3O4、SiO2)合成[Cu(NH3)4]SO4·H2O的流程如下。
已知：25 ℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，離子濃度<10－5 mol·L－1時(shí)可認(rèn)為離子完全沉淀。下列說法正確的是(　　)
A．煅燒時(shí)只有Cu、S兩種元素被氧化
B．酸浸后，濾液的主要成分為FeSO4和CuSO4
C．調(diào)pH為3～4時(shí)，可實(shí)現(xiàn)銅、鐵的分離
D．95%乙醇的作用為增大[Cu(NH3)4]SO4的溶解度
9.(2024·河北滄州市二模)一種利用鉛鉍合金(主要成分為Pb、Bi、Au，雜質(zhì)為Ag)制備草酸鉛的工藝流程如圖所示。其中，熔化和制粒兩步工序的具體操作為：將鉛鉍合金加熱熔化后，以一定的流速加入水中，形成直徑為2～4 mm的合金顆粒。
已知：醋酸鉛為弱電解質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．熔化和制粒的目的是增大鉛鉍合金與反應(yīng)物的接觸面積
B．氧化酸浸工序中，H2O2和空氣中的O2作氧化劑
C．氧化酸浸工序所得浸渣的主要成分為Au、Ag
D．制備草酸鉛的反應(yīng)可表示為2CH3COO－＋Pb2＋＋H2C2O4===PbC2O4↓＋2CH3COOH
10.(2024·湖南懷化市二模)工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦(主要成分為PbS，含有FeS2等雜質(zhì))制備PbSO4晶體的工藝流程如下圖：
已知：PbCl2(s)＋2Cl－(aq)??[PbCl4]2－(aq)；Ksp(PbSO4)＝1×10－8 mol2·L－2，Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5 mol3·L－3。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．由該工藝可知，PbCl2(s)＋2Cl－(aq)??[PbCl4]2－(aq)為吸熱反應(yīng)
B．濾渣2的主要成分是氫氧化鐵
C．“沉淀轉(zhuǎn)化”過程達(dá)平衡時(shí)，溶液中＝6.25×10－4 mol·L－1
D．“浸取”時(shí)可發(fā)生反應(yīng)：MnO2＋PbS＋4H＋＋4Cl－===[PbCl4]2－＋S＋Mn2＋＋2H2O
板塊一　專題四　選擇題專項(xiàng)突破分級訓(xùn)練
【強(qiáng)基練】
1.(2024·湖北省七市州教科研協(xié)作體二模)NH3是重要的化工原料，下列流程涉及NH3的制備與用途。有關(guān)說法正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中，實(shí)驗(yàn)室制氨可用氫氧化鈉代替熟石灰
B．過程Ⅱ中，物質(zhì)A是一種高效氮肥
C．過程Ⅲ中，參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1
D．過程Ⅳ中，反應(yīng)的離子方程式為NH3＋CO2＋H2O===NH＋HCO
【答案】　B
【解析】　熟石灰和氯化銨固體混合加熱制備氨氣，氨氣先通入飽和食鹽水中，然后再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉；過程Ⅲ中氨氣被次氯酸鈉氧化生成N2H4，據(jù)此解答。實(shí)驗(yàn)室制氨氣不能用氫氧化鈉代替熟石灰，因?yàn)闅溲趸c易吸水結(jié)塊，且易腐蝕試管，故A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推出物質(zhì)A為尿素，是一種高效氮肥，故B正確；反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，故C錯(cuò)誤；過程Ⅳ的離子方程式為Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NH＋NaHCO3↓，故D錯(cuò)誤。
2.(2024·河北邯鄲市二模)工業(yè)上制備高純硅，一般需要先制得98%左右的粗硅，再以粗硅為原料制備高純硅，工藝流程如下；工業(yè)上還以粗硅為原料采用熔融鹽電解法制取甲硅烷(SiH4)，電解裝置如圖所示：
下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．制備粗硅的化學(xué)方程式：SiO2＋CSi＋2CO2↑
B．制備高純硅的工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)只有HCl
C．陰極發(fā)生的電極反應(yīng)：H2＋2e－===2H－
D．SiO2、Si、SiH4都屬于共價(jià)晶體
【答案】　C
【解析】　石英砂加焦炭在高溫條件下反應(yīng)得到粗硅，粗硅與HCl在573 K以上加熱生成粗SiHCl3，精餾得到純的SiHCl3，在1 357 K與氫氣反應(yīng)生成高純硅；制備粗硅的化學(xué)方程式為SiO2＋2CSi＋2CO↑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；制備高純硅的工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)有H2和HCl，B項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極氫氣得電子產(chǎn)生H－，發(fā)生的電極反應(yīng)：H2＋2e－===2H－，C項(xiàng)正確；SiH4屬于分子晶體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2024·江西新余市二模)工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的SO2可以按如圖流程脫除或利用。
已知：途徑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有空氣參與；硫酸的結(jié)構(gòu)簡式為。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．含硫礦物粉碎有利于提高“煅燒”效率
B．途徑Ⅱ發(fā)生的反應(yīng)為2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2
C．途徑Ⅲ產(chǎn)生的SO3也可以用濃硫酸吸收
D．1 mol X最多可以與1 mol NaOH反應(yīng)
【答案】　D
【解析】　含硫礦物煅燒產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫與氧氣、碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2，二氧化硫經(jīng)催化氧化產(chǎn)生三氧化硫，三氧化硫與甲醇反應(yīng)得到X。含硫礦物粉碎有利于提高“煅燒”效率，A正確；途徑Ⅱ發(fā)生的反應(yīng)為2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2，B正確；途徑Ⅲ產(chǎn)生的SO3也可以用濃硫酸吸收得到焦硫酸，再稀釋轉(zhuǎn)化為濃硫酸可以避免三氧化硫與水反應(yīng)形成大量酸霧，C正確；X經(jīng)水解可得到硫酸和甲醇，故1 mol X最多可以與2 mol NaOH反應(yīng)得到1 mol硫酸鈉和1 mol甲醇，D錯(cuò)誤。
4.(2024·河北保定二模)二氧化氯(ClO2)是國際上公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑。“R7法”制備二氧化氯的優(yōu)點(diǎn)是副產(chǎn)品氯氣經(jīng)處理后可循環(huán)利用，具體制備流程如圖所示。消毒效率＝1 mol消毒劑的質(zhì)量÷1 mol消毒劑得電子數(shù)。
下列說法正確的是(　　)
A．ClO2和Cl2的消毒效率之比為71∶18
B．反應(yīng)①生成ClO2的離子方程式：2ClO＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑
C．反應(yīng)①消耗的硫酸與反應(yīng)②生成的硫酸物質(zhì)的量相等
D．反應(yīng)②中SO2作還原劑，物質(zhì)X為H2SO4
【答案】　B
【解析】　氯氣與熱氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和氯酸鈉，向反應(yīng)后的溶液中加入H2SO4生成ClO2和Cl2，反應(yīng)②中Cl2和SO2反應(yīng)生成H2SO4和HCl，X為H2SO4和HCl的混合物。ClO2中氯元素化合價(jià)由＋4變?yōu)椋?時(shí)，消毒效率為，Cl2中氯元素化合價(jià)由0變?yōu)椋?時(shí)，消毒效率為，則ClO2和Cl2的消毒效率之比為∶＝27∶71，A錯(cuò)誤；反應(yīng)①中氯化鈉和氯酸鈉在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和Cl2，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為2ClO＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑，B正確；反應(yīng)②中Cl2和SO2反應(yīng)生成H2SO4，根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平化學(xué)方程式為Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，反應(yīng)①發(fā)生反應(yīng)：2ClO＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑，當(dāng)反應(yīng)①生成1 mol Cl2時(shí)，消耗2 mol H2SO4，反應(yīng)②消耗1 mol Cl2時(shí)，生成1 mol H2SO4，C錯(cuò)誤；由C可知，反應(yīng)②為Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，S元素化合價(jià)上升，SO2作還原劑，物質(zhì)X為H2SO4和HCl的混合物，D錯(cuò)誤。
5.(2024·河北省大數(shù)據(jù)應(yīng)用調(diào)研聯(lián)合測評)MoO3主要用于測定蛋白質(zhì)、酚、砷、鉛、鉍等，一種以輝鉬礦(主要成分為MoS2，含有FeO、SiO2等雜質(zhì))為原料制備MoO3的流程如下圖所示：
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．“焙燒”時(shí)會生成MoO3，則“浸取”時(shí)的離子方程式為MoO3＋2NH3·H2O===2NH＋MoO＋H2O
B．為提高“浸取”效率，可適當(dāng)增大氨水濃度或?qū)⒐腆w粉碎
C．“工序1”可為蒸發(fā)結(jié)晶
D．“灼燒”過程產(chǎn)生NH3，可回收利用至“浸取”工序
【答案】　C
【解析】　輝鉬礦(主要成分為MoS2，含有FeO、SiO2等雜質(zhì))在空氣中焙燒得二氧化硫氣體、SiO2、氧化鐵和MoO3，用氨水浸取過濾去除不溶物SiO2、氧化鐵，濾液中含(NH4)2MoO4，蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得(NH4)2MoO4·4H2O，灼燒得MoO3。“焙燒”將MoS2轉(zhuǎn)變?yōu)镸oO3，則“浸取”時(shí)的離子方程式為MoO3＋2NH3·H2O===2NH＋MoO＋H2O，A項(xiàng)正確；為提高“浸取”效率，可適當(dāng)增大氨水濃度或?qū)⒐腆w粉碎，B項(xiàng)正確；“工序1”后得到帶結(jié)晶水的鉬酸銨，故“工序1”不可為蒸發(fā)結(jié)晶，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鉬酸銨“灼燒”過程產(chǎn)生NH3，可回收利用至“浸取”工序，D項(xiàng)正確。
6.(2024·河北承德二模)氮化硅(Si3N4)是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料﹐它硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。合成氮化硅的一種工藝流程如圖所示。
已知：SiCl4在潮濕的空氣中易水解，產(chǎn)生白霧
下列說法正確的是(　　)
A．該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH3
B．第③步反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)
C．1 mol SiCl4和Si3N4所含共價(jià)鍵數(shù)目均為4NA(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
D．第③步反應(yīng)可用氨水代替NH3
【答案】　A
【解析】　石英砂與焦炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成粗硅，粗硅中硅單質(zhì)與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SiCl4；SiCl4和氨氣一定溫度生成Si(NH)2，Si(NH)2高溫下加熱可得氮化硅，結(jié)合質(zhì)量守恒可知，還生成氨氣；由分析可知，Si(NH)2高溫下加熱生成的氨氣可以在③中循環(huán)利用，A正確；第③步反應(yīng)中SiCl4和氨氣一定溫度生成Si(NH)2和HCl，不涉及元素化合價(jià)改變，不是氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；1 mol SiCl4中含有4 mol硅氯鍵，而1 mol Si3N4中含有12 mol硅氮鍵，所含共價(jià)鍵數(shù)目分別為4NA、12NA，C錯(cuò)誤；已知：SiCl4在潮濕的空氣中易水解，產(chǎn)生白霧，故不能用氨水代替氨氣，D錯(cuò)誤。
7.(2024·湖南邵陽市二模)利用廢鋁箔(主要成分為Al，含少量Mg、Fe等)制明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的一種工藝流程如圖：
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．該工藝步驟①與步驟②順序互換會更節(jié)約生產(chǎn)成本
B．②中發(fā)生的反應(yīng)有：Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
C．③中稀H2SO4酸化的目的是將Al(OH)3轉(zhuǎn)化成Al3＋
D．由④可知，室溫下明礬的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度
【答案】　C
【解析】　廢鋁箔(主要成分為Al，含少量Mg、Fe等)與稀硫酸反應(yīng)，生成Al3＋、Mg2＋、Fe2＋，過濾除去不溶于酸的雜質(zhì)，再用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值，將Mg2＋、Fe2＋轉(zhuǎn)化為沉淀析出，Al3＋轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]－，過濾固體，繼續(xù)向?yàn)V液中加入適量稀硫酸得到Al2(SO4)3溶液，最后加飽和K2SO4溶液結(jié)晶得到溶解度更小的明礬。由于Mg、Fe不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，步驟①與步驟②順序互換后，通過操作a(過濾)即可得到Na[Al(OH)4]溶液，再加稀硫酸可得到硫酸鋁溶液，調(diào)換順序后，酸堿的浪費(fèi)更少，可節(jié)約生產(chǎn)成本，故A正確；②中Al3＋轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]－，發(fā)生的反應(yīng)方程式為Al2(SO4)3＋6NaOH===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，故B正確；③中稀H2SO4酸化的目的是將[Al(OH)4]－轉(zhuǎn)化為Al3＋，故C錯(cuò)誤；④是根據(jù)溶解度差異來制取明礬，即室溫下明礬的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度，故D正確。
【培優(yōu)練】
8.(2024·唐山二模)由輝銅礦(含Cu2S，少量Fe3O4、SiO2)合成[Cu(NH3)4]SO4·H2O的流程如下。
已知：25 ℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，離子濃度<10－5 mol·L－1時(shí)可認(rèn)為離子完全沉淀。下列說法正確的是(　　)
A．煅燒時(shí)只有Cu、S兩種元素被氧化
B．酸浸后，濾液的主要成分為FeSO4和CuSO4
C．調(diào)pH為3～4時(shí)，可實(shí)現(xiàn)銅、鐵的分離
D．95%乙醇的作用為增大[Cu(NH3)4]SO4的溶解度
【答案】　C
【解析】　輝銅礦(含Cu2S，少量Fe3O4、SiO2)在空氣中煅燒生成氧化銅、氧化鐵和二氧化硫，加入硫酸得到硫酸鐵，過濾，調(diào)節(jié)濾液的pH后過濾，向?yàn)V液中加入過量氨水，再加入95%的乙醇，降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度。根據(jù)后面分析，沒有氧化鐵的過程，說明煅燒時(shí)鐵被氧化為＋3價(jià)，因此煅燒時(shí)有Cu、S、Fe三種元素被氧化，故A錯(cuò)誤；根據(jù)調(diào)節(jié)pH值得到浸渣，說明生成了氫氧化鐵沉淀，則酸浸后，濾液的主要成分為Fe2(SO4)3和CuSO4，故B錯(cuò)誤；調(diào)pH為3～4時(shí)，可實(shí)現(xiàn)銅、鐵的分離，將鐵元素變?yōu)闅溲趸F沉淀，故C正確；95%乙醇的作用為降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，故D錯(cuò)誤。
9.(2024·河北滄州市二模)一種利用鉛鉍合金(主要成分為Pb、Bi、Au，雜質(zhì)為Ag)制備草酸鉛的工藝流程如圖所示。其中，熔化和制粒兩步工序的具體操作為：將鉛鉍合金加熱熔化后，以一定的流速加入水中，形成直徑為2～4 mm的合金顆粒。
已知：醋酸鉛為弱電解質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．熔化和制粒的目的是增大鉛鉍合金與反應(yīng)物的接觸面積
B．氧化酸浸工序中，H2O2和空氣中的O2作氧化劑
C．氧化酸浸工序所得浸渣的主要成分為Au、Ag
D．制備草酸鉛的反應(yīng)可表示為2CH3COO－＋Pb2＋＋H2C2O4===PbC2O4↓＋2CH3COOH
【答案】　D
【解析】　熔化和制粒可以增大鉛鉍合金與反應(yīng)物的接觸面積，充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率；氧化酸浸工序中，H2O2和空氣中的O2作氧化劑，氧化Pb、Bi，浸渣的主要成分為Au、Ag，經(jīng)過水解把鉍元素沉淀，再加入草酸，把醋酸鉛轉(zhuǎn)化為草酸鉛，濾液轉(zhuǎn)入氧化酸浸步驟循環(huán)利用。熔化和制粒可以增大鉛鉍合金與反應(yīng)物的接觸面積，充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率，A正確；氧化酸浸工序中，H2O2和空氣中的O2作氧化劑，氧化Pb、Bi，B正確；氧化酸浸工序中，H2O2和空氣中的O2氧化Pb、Bi，浸渣的主要成分為Au、Ag，C正確；醋酸鉛為弱電解質(zhì)，不能拆成離子形式，D錯(cuò)誤。
10.(2024·湖南懷化市二模)工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦(主要成分為PbS，含有FeS2等雜質(zhì))制備PbSO4晶體的工藝流程如下圖：
已知：PbCl2(s)＋2Cl－(aq)??[PbCl4]2－(aq)；Ksp(PbSO4)＝1×10－8 mol2·L－2，Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5 mol3·L－3。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．由該工藝可知，PbCl2(s)＋2Cl－(aq)??[PbCl4]2－(aq)為吸熱反應(yīng)
B．濾渣2的主要成分是氫氧化鐵
C．“沉淀轉(zhuǎn)化”過程達(dá)平衡時(shí)，溶液中＝6.25×10－4 mol·L－1
D．“浸取”時(shí)可發(fā)生反應(yīng)：MnO2＋PbS＋4H＋＋4Cl－===[PbCl4]2－＋S＋Mn2＋＋2H2O
【答案】　C
【解析】　方鉛礦(主要成分為PbS，含有FeS2等雜質(zhì))和MnO2中加入稀鹽酸浸取，鹽酸與MnO2、PbS發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S，MnO2被還原成Mn2＋，加入的NaCl可促進(jìn)反應(yīng)PbCl2(s)＋2Cl－(aq)??[PbCl4]2－(aq)平衡正向移動，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入M為MnO調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀除去，然后過濾，得到濾渣2為氫氧化鐵沉淀；PbCl2難溶于冷水，將濾液冷水沉降過濾得到PbCl2晶體；之后加入N為稀硫酸發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，生成硫酸鉛晶體，濾液a中主要成分為HCl，據(jù)此分析作答。PbCl2(s)＋2Cl－(aq)??[PbCl4]2－(aq)，溫度降低，反應(yīng)逆向移動，即平衡向左移，有利于PbCl2沉淀更完全，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A正確；由分析可知，濾渣2的主要成分是氫氧化鐵，B正確；“沉淀轉(zhuǎn)化”過程中，沉淀的轉(zhuǎn)化方程式為PbCl2(s)＋SO(aq)??PbSO4(s)＋2Cl－(aq)，溶液中達(dá)到平衡時(shí)溶液中＝＝＝＝1.6×103 mol·L－1，C錯(cuò)誤；“浸取”時(shí)鹽酸與MnO2、PbS發(fā)生反應(yīng)生成PbCl2和S，MnO2被還原成Mn2＋，加入的NaCl可促進(jìn)反應(yīng)PbCl2(s)＋2Cl－(aq)??[PbCl4]2－(aq)平衡正向移動，使更多的Pb元素存在于溶液中，離子方程式為MnO2＋PbS＋4H＋＋4Cl－===[PbCl4]2－＋S＋Mn2＋＋2H2O，D正確。

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