第十二章　第55讲　无机化工流程题的解题策略(二)-2027年高考化学一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第十二章　第55讲　无机化工流程题的解题策略(二)-2027年高考化学一轮复习课件（含解析版讲义），共10页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，课时精练等内容，欢迎下载使用。
1.了解萃取与反萃取法富集微量金属离子的应用。2.能根据元素的去向，综合运用相关化学反应原理分析化工流程中物质的转化、沉淀的生成与溶解等问题。
考点一　微量金属离子的富集措施——萃取与反萃取
考点二　物质的转化与元素的追踪
微量金属离子的富集措施——萃取与反萃取
1.化工流程中萃取与反萃取路线图示
2.从平衡移动的角度理解萃取与反萃取原理
其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2.(2026·衡水高三模拟)某工业矿渣中主要含有GeO2·Fe2O3及少量ZnO·Fe2O3、SiO2等物质，回收金属锗的工艺流程如图1所示。已知：①pH11时，Ge(Ⅳ)的存在形式
(2)设计简单方案证明“酸浸1”后溶液中只有Fe2+而没有Fe3+：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)“沉淀”时2Zn2+，阴极产生大量气泡，说明溶液中已没Cu2+，Zn2+因氧化性弱于H+未参与反应，留在溶液中，铜、锌分离已完成　②Cl-在阳极被氧化生成Cl2，污染环境，氯气可与阴极产生的氢气反应，可能会发生爆炸，存在安全隐患，且Cu与Cu2+、Cl-反应会生成CuCl沉淀，影响铜、锌分离效果
(2)Rh+6HCl+HNO3===H3[RhCl6]+NO↑+2H2O　SiO2　(3)Rh2O3+3H2　　2Rh+3H2O、2RhCl3+3H2　　2Rh+6HCl
(3)“萃取分液”的目的是分离Be2+和Al3+，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是　 　　　。
先产生白色浑浊，后浑浊消失
(4)写出反萃取生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式：___________________　　 　。“滤液2”可以进入　　　步骤再利用。
BeA2(HA)2+6NaOH
===Na2[Be(OH)4]+4NaA+2H2O
2.[2024·安徽，15(2)(3)(4)(5)(6)]精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离回收金和银的流程，如下图所示。(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是　　　。(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为__________　 　　　。
+3H2O2===2HAuCl4+6H2O
(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的　　(填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为　　 　　　。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为　　　　(填化学式)。(6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为　　　。
3.(2025·四川，17)为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等)进行研究，设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。
回答下列问题：(1)铜元素位于元素周期表第　　周期第　　族。
(2)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中，铜盐发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。 (3)滤渣①中，除SiO2外，主要还有　　　　。
2CuCl2+2Na2CO3+H2O===Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+CO2↑　[或2CuCl2+3Na2CO3+2H2O===Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+2NaHCO3]
(4)“中和除杂”步骤，调控溶液pH=3.5左右，发生反应的离子方程式为　　　　 　　　。
4Fe3++3Zn2(OH)2CO3+3H2O===4Fe(OH)3↓+6Zn2++3CO2↑
(5)“深度脱氯”时，Cl-的存在使锌粉还原产生的Cu与Cu2+反应，生成能被空气氧化的CuCl沉淀，使Cl-被脱除。欲脱除1.0 ml Cl-，理论上需要锌粉　　　ml。
(6)CuCl可以通过　　(填字母)将其溶解，并返回到　　 　　步骤中。 A.盐酸酸化、双氧水氧化B.硫酸酸化、KMnO4氧化C.硝酸酸化和氧化D.硫酸酸化、双氧水氧化
(7)“电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________。 
阴极上放电顺序：Cu2+>H+>Zn2+，阴极产生大量气泡，说明溶液中已没Cu2+，Zn2+因氧化性弱于H+未参与反应，留在溶液中，铜、锌分离已完成
②“电解分离”前，需要脱氯的原因有_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。 
Cl-在阳极被氧化生成Cl2，污染环境，氯气可与阴极产生的氢气反应，可能会发生爆炸，存在安全隐患，且Cu与Cu2+、Cl-反应会生成CuCl沉淀，影响铜、锌分离效果
4.[2024·河北，16(1)(2)(3)(4)]V2O5 是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V2O5 的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如右。已知：ⅰ.石煤是一种含V2O3 的矿物，
杂质为大量Al2O3 和少量CaO等；苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。ⅱ.高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3 反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题：
(1)焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为　　，产生的气体①为　　(填化学式)。
(2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为　 　(填化学式)。
(3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙，发生反应的离子方程式为_______________________________________________；CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为_____
Ca(VO3)2 CaCO3+H2O
_____________________________________________________________；浸取后低浓度的滤液①进入　　　　　(填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为　　　(填化学式)。
5.[2025·河南，15(2)(3)]一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt，含有少量SiO2]中尽可能回收铑的工艺流程如右：回答下列问题：(2)已知“酸溶2”中Rh转化为H3[RhCl6]，则生成该物质的化学方程式为________
　　　 　；“滤渣”的主要成分是　　　(填化学式)。
+HNO3===H3[RhCl6]+NO↑+2H2O
(3)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质，但夹杂少量Rh2O3和RhCl3，则“高温还原”中发生反应的化学方程式为__________　　　 　　　　。
2Rh+3H2O、2RhCl3+3H2　　2Rh+6HCl
6.(2025·河北一模)氯化铊的化学式为TlCl，为白色结晶性粉末，微溶于冷水，不溶于乙醇，主要用作毛发脱除剂，也用于制造烟花、信号弹和照明弹等。从某含铊废料(主要成分为Tl2O3、Tl2O、
PbO、ZnO、Fe2O3、FeO、SiO2等)中提取并制备TlCl的工艺流程如上。回答下列问题：
(1)NH4[TlCl4]中Tl的化合价为　；滤渣的主要成分为　　　　 　。(2)“浸取”过程中提高浸取率的方法有__________________________________________________________________ (任写两种)。
升温、粉碎含铊废料、适当增大KMnO4和H2SO4混合液及NaCl溶液的浓度
(3)工业上常常从“萃取”步骤得到的水相中逐步沉淀出金属离子回收利用，若沉淀前溶液中金属离子的浓度均为0.01 ml·L-1，第一步沉淀金属离子需要调节溶液pH的大小范围为　　　　　。
(4)“还原、沉淀”过程中生成无污染气体，其发生反应的离子方程式为____________________　　 　　。
(5)“一系列操作”具体是指　　 　　。