1. 培養(yǎng)從試題提供的新信息中準確地提取實質(zhì)性內(nèi)容，并與已有知識塊整合重組為新知識塊的能力。
2．培養(yǎng)將分析和解決問題的過程及成果用正確的化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等表達并做出解釋的能力。
題空突破一 流程中原料的預(yù)處理
【教考銜接】
典例 [2023·遼寧卷，16(1)]某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液含(Ni2＋、C2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和Mn2＋)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。
用硫酸浸取鎳鈷礦時，提高浸取速率的方法為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出一條即可)。
【對點演練】
1．[2023·全國乙卷，27(1)]LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)注。由菱錳礦(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，
Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，
Ksp[Ni(OH)2]＝5.5×10－16。
硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。為提高溶礦速率，可采取的措施________(舉1例)。
2．稀土是一種不可再生的戰(zhàn)略性資源，被廣泛應(yīng)用于電子信息、國防軍工等多個領(lǐng)域。一種從廢棄陰極射線管(CRT)熒光粉中提取稀土元素釔(Y)的工藝流程如下：
已知：廢棄CRT熒光粉的化學(xué)組成(某些不參與反應(yīng)的雜質(zhì)未列出)
試回答步驟Ⅰ中進行原料預(yù)處理的目的為________________。
題空突破二 流程中反應(yīng)條件的控制
1.控制溶液的pH
(1)控制反應(yīng)的發(fā)生，增強物質(zhì)的氧化性或還原性，或改變水解程度。
(2)控制溶液的酸堿性使其中的某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。
①控制溶液的酸堿性使其中的某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。如若要除去Al3＋、Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調(diào)溶液的pH。
②調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：能與H＋反應(yīng)，使溶液pH增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH。
2．控制反應(yīng)的溫度
(1)控制化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)控制平衡移動方向。
(3)控制固體的溶解與結(jié)晶，如趁熱過濾能防止某物質(zhì)降溫時析出。
(4)促進溶液中氣體的逸出或?qū)崿F(xiàn)蒸餾。
(5)防止或?qū)崿F(xiàn)某物質(zhì)水解或分解。
(6)使催化劑達到最大活性。
(7)防止副反應(yīng)的發(fā)生。
3．調(diào)節(jié)反應(yīng)物的濃度
(1)根據(jù)需要選擇適宜濃度，控制一定的反應(yīng)速率，使平衡移動有利于目標產(chǎn)物的生成，減小對后續(xù)操作產(chǎn)生的影響。
(2)反應(yīng)物過量，能保證反應(yīng)的完全發(fā)生或提高其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，但對后續(xù)操作也會產(chǎn)生影響。
4．控制反應(yīng)體系的壓強
(1)改變化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)影響平衡移動的方向。
5．使用催化劑
加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。
【教考銜接】
典例 [2024·山東棗莊二模節(jié)選]鈀(Pd)是一種貴金屬，性質(zhì)類似鉑(Pt)?；钚蕴枯d鈀催化劑廣泛應(yīng)用于石油化工、制藥等工業(yè)，但使用過程中因生成難溶于酸的PdO而失活。一種從廢鈀催化劑(雜質(zhì)主要含有機物、活性炭、及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收海綿鈀的工藝流程如圖：
已知：Ⅰ.陰、陽離子交換樹脂的基本工作原理分別為R—Cl＋M－?R—M＋Cl－、R—Na＋N＋?R—N＋Na＋(R—表示樹脂的有機成分)。
Ⅱ.“沉鈀”時得到氯鈀酸銨NH42PdCl4固體，不溶于冷水，可溶于稀鹽酸。
(1)溫度、固液比對浸取率的影響如圖，則“浸取”的最佳條件為______________。
(2)“浸取”時，加入試劑A的目的為________________________________________________________________________。
(3)“離子交換除雜”應(yīng)使用________(填“陽離子”或“陰離子”)樹脂，“洗脫”時應(yīng)使用的洗脫液為________(填標號)。
A．硫酸 B．鹽酸 C．無水乙醇
【對點演練】
1．(溫度控制)輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2)。一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如圖所示：
(1)“回收S”過程中溫度控制在50～60 ℃之間，不宜過高或過低的原因是____________________________________。
(2)“保溫除鐵”過程中，加入CuO的目的是______________________________；“蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”過程中，要用HNO3溶液調(diào)節(jié)溶液的pH，其理由是____________。
2．(酸堿度控制——調(diào)pH)利用水鈷礦(主要成分為C2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多種化工試劑，以下為草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程，回答下列問題：
已知：①浸出液中含有的陽離子主要有H＋、C2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋、Mg2＋、Ca2＋等。
②沉淀Ⅰ中只含有兩種沉淀。
③流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
(1)浸出過程中C2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
(2)加入NaClO3的作用是______________________________________。
(3)加入Na2CO3調(diào)pH至5.2，目的是____________________；萃取劑層含錳元素，則沉淀Ⅱ的主要成分為____________。
題空突破三 物質(zhì)的分離與提純
(一)有關(guān)沉淀洗滌的答題規(guī)范
1.洗滌劑的選擇
2.洗滌的方法
(1)洗滌的方法：讓過濾后的晶體繼續(xù)留在過濾器中，沿玻璃棒向過濾器中加入洗滌劑至浸沒晶體，讓洗滌液自然流下，重復(fù)2～3次即可。
(2)注意點：在洗滌過程中不能攪拌。因為濾紙已經(jīng)潤濕，如果攪拌很容易攪破濾紙，造成晶體損失。
(3)三個得分點：注洗滌液→加洗滌液→重復(fù)操作。
①注洗滌液：沿玻璃棒向漏斗中注入洗滌液
②加洗滌液：洗滌液完全浸沒晶體
③重復(fù)操作：重復(fù)操作2～3次
感悟：


【教考銜接】
典例 SnSO4是一種重要的硫酸鹽，在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。其制備路線如下：
實驗室中“漂洗”沉淀的實驗操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【對點演練】
1．以磷石膏(主要成分為CaSO4，雜質(zhì)SiO2、Al2O3等)為原料可制備輕質(zhì)CaCO3。
勻速向漿料中通入CO2，當漿料清液pH接近6.5時，過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為SO42-和HCO3-；檢驗固體洗滌是否完全的方法是________________________________________________________________________。
2．CuSO4·5H2O是銅的重要化合物，有著廣泛的應(yīng)用。以下是CuSO4·5H2O的實驗室制備流程圖。
如果采用重量法測定CuSO4·5H2O的含量，完成下列步驟：①________，②加水溶解，③加氯化鋇溶液，沉淀，④過濾(其余步驟省略)。在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全，其方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(二)產(chǎn)品分離、提純的常用方法
1.過濾：分離難溶物和易溶物，根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法。
2．萃取和分液：利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質(zhì)，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。
3．蒸發(fā)結(jié)晶：提取溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì)，如從溶液中提取NaCl。
4．冷卻結(jié)晶：提取溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)、易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。
5．蒸餾或分餾：分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇和甘油。
6．冷卻法：利用氣體液化的特點分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離平衡混合氣體中的氨氣。
【教考銜接】
eq \a\vs4\al\c1(
) [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 g/100 g H2O
回答下列問題：
(1)“沉淀1”為________。
(2)向“濾液1”中加入適量固體Li2CO3的目的是________________________________。
(3)為提高Li2CO3的析出量和純度，“操作A”依次為________、________、洗滌。
聽課筆記
【對點演練】
1．(分離、提純方法選擇) SO2是硫酸工業(yè)尾氣的主要成分。以硫酸工業(yè)的尾氣為原料制備硫酸鉀和硫酸錳晶體(MnSO4·H2O)的工藝流程如圖所示。
回答下列問題：
(1)如圖所示是幾種鹽的溶解度曲線。反應(yīng)Ⅲ中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，進行蒸發(fā)濃縮、________、洗滌、干燥等操作即得K2SO4產(chǎn)品。
(2)檢驗硫酸鉀樣品中是否含有氯化物雜質(zhì)的實驗操作是________________________________________________________________________。
2．(濾液、濾渣成分的確定)錳常用于制造合金錳鋼。某化工廠以軟錳礦(主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3、CaO等少量雜質(zhì))為主要原料制取金屬錳的工藝流程如圖1所示。
(1)“浸錳”步驟中往往有副產(chǎn)物MnS2O6生成，溫度對“浸錳”反應(yīng)的影響如圖2所示。為減少MnS2O6的生成，“浸錳”的適宜溫度是________，“濾渣 Ⅰ”的成分是________(填化學(xué)式)。該步驟中可以再加入MnSO4以促進“濾渣 Ⅰ”析出，結(jié)合平衡移動原理分析其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“濾液Ⅰ”中需要先加入MnO2充分反應(yīng)后再調(diào)pH，寫出加入MnO2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________。
整合精品組件——題型突破
1.審題——破題秘訣
(1)看原料：明確化工生產(chǎn)或化學(xué)實驗所需的材料。
(2)看目的：把握題干中的“制備”或“提純”等關(guān)鍵詞，確定化工生產(chǎn)或化學(xué)實驗的目的。
(3)看箭頭：進入的是投料(即反應(yīng)物)；出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。
(4)看三線：主線主產(chǎn)品；分支副產(chǎn)品；回頭為循環(huán)。
(5)找信息：明確反應(yīng)條件控制和分離提純方法。
(6)關(guān)注所加物質(zhì)的可能作用：參與反應(yīng)、提供反應(yīng)氛圍、滿足定量要求。
2．方法——考場支招
(1)粗讀題干，挖掘圖示，明確目的
圖示中一般會出現(xiàn)超出教材范圍的知識，但題目有提示或者問題中不涉及，關(guān)注題目的每一個關(guān)鍵字，盡量弄懂流程圖，但不必將每一種物質(zhì)都推出，只需問什么推什么。通過閱讀明確生產(chǎn)目的，找到制備物質(zhì)所需的原料及所含雜質(zhì)。
(2)攜帶問題，精讀信息
讀主干抓住關(guān)鍵字、詞；讀流程圖，重點抓住物質(zhì)流向(進入與流出)、實驗操作方法。
(3)看清問題，準確規(guī)范作答
答題時要看清問題，不能答非所問，要注意語言表達的科學(xué)性和準確性，答題時不具有“連帶效應(yīng)”，即前一問未答出，不會影響后面答題。
3．答題——關(guān)鍵要素
(1)原料預(yù)處理
①溶解、水浸、酸浸：通常用酸溶，如用硝酸、鹽酸、濃硫酸等使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。
②灼燒、焙燒、煅燒：改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解。
③研磨：適用于有機物的提取或減小固體顆粒度，增大物質(zhì)間接觸面積，加快反應(yīng)速率。
(2)反應(yīng)條件的控制
①調(diào)pH除雜。
a．控制溶液的酸堿性使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。
b．調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：能與H＋/OH－反應(yīng)，使溶液pH增大/減小；不引入新雜質(zhì)。例如，若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH。
②試劑除雜：利用難溶制更難溶原理。
③加熱：加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意控制溫度不能過高。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)、銨鹽等物質(zhì)。
④降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解或分解、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動。
【教考銜接】
典例 磷酸鐵鋰(LiFePO4)被認為是最有前途的鋰離子電池正極材料。某企業(yè)利用富鐵浸出液生成磷酸鐵鋰，開辟了處理硫酸亞鐵廢液一條新途徑。其主要流程如下：
已知：H2TiO3是一種難溶于水的物質(zhì)。
(1)鈦鐵礦用濃硫酸處理之前，需要粉碎，其目的是__________________________。
(2)TiO2＋水解生成H2TiO3的離子方程式為__________________________。
(3)加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(4)在實驗中，從溶液中過濾出H2TiO3后，所得濾液渾濁，應(yīng)如何操作？________________________________。
(5)為測定鈦鐵礦中鐵的含量，某同學(xué)取經(jīng)濃硫酸等處理的溶液(此時鈦鐵礦中的鐵已全部轉(zhuǎn)化為二價鐵離子)，采取KMnO4標準液滴定Fe2＋的方法：(不考慮KMnO4與其他物質(zhì)反應(yīng))在滴定過程中，若未用標準液潤洗滴定管，則使測定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)，滴定終點的現(xiàn)象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
滴定分析時，稱取a g鈦鐵礦，處理后，用c ml·L－1 KMnO4標準液滴定，消耗V mL，則鐵元素的質(zhì)量分數(shù)的表達式為________。
【析圖】 工藝流程解讀如下：
聽課筆記

【對點演練】
[2024·湖北武漢校際聯(lián)考]電子級氫氟酸是微電子行業(yè)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)材料之一，由螢石粉(主要成分為CaF2，含有少量SiO2和微量As2O3等)制備工藝如下：
回答下列問題：
(1)“酸浸”時生成HF的化學(xué)方程式為____________________________，工業(yè)生產(chǎn)時往往會適當加熱，目的是______________________。
(2)“精餾1”設(shè)備使用的材料可選用________(填序號)。
A．玻璃 B．陶瓷
C．石英 D．金
(3)已知H2SiF6是一種配位酸，酸性與硝酸相近，可與KMnO4溶液反應(yīng)制備極易溶于水的強酸HMnO4，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)“氧化”時將AsF3氧化為AsF5。AsF5的沸點高于AsF3，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)液態(tài)HF是酸性溶劑，能發(fā)生自偶電離：HF?H＋＋F－，由于H＋和F－都溶劑化，常表示為： 3HF?H2F＋＋HF2-。在HF溶劑中AsF5、BF3呈酸性，HClO3、HNO3、H2O呈堿性，比如AsF5、HClO3的電離方程式分別為：AsF5＋2HF?AsF6-＋H2F＋；HOClO2＋2HF?(HO)2ClO＋＋HF2-。在HF作用下：
①寫出BF3與HNO3反應(yīng)的離子方程式________________________
②已知： H2O與AsF5反應(yīng)生成HAsF6。結(jié)合H＋的能力：H2O________AsF6- (填“>”“

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