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制备过渡金属及其化合物的“微流程”分析
以过渡金属元素及其化合物的制备及提纯过程设计的工艺“微流程”选择题，是近几年高考的热考题型之一，试题流程尽管只有几步，但涉及内容知识面广，融合了元素化合物的理论、实验等诸多知识，试题综合性强，思维容量大，着力考查学生独立思考、灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力。主要考查物质的性质、反应原理、物质成分的判断、分离提纯等实验操作。
（2023·湖南高考9题）处理某铜冶金污水（含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋）的部分流程如下：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
物质
Fe（OH）3
Cu（OH）2
Zn（OH）2
Al（OH）3
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀pH
3.2
6.7
8.2
4.6
②Ksp（CuS）＝6.4×10－36，Ksp（ZnS）＝1.6×10－24。
下列说法错误的是（）
A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe（OH）3和Al（OH）3
B.Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2－＋H2O?HS－＋OH－
C.“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中c（Cu2+）c
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
答案：D
解析：流程梳理
结合已知①表中数据可知，“沉渣Ⅰ”中含有Fe（OH）3和Al（OH）3，A项正确；Na2S溶液因S2－水解而呈碱性，B项正确；“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中c（Cu2+）c（Zn2+）＝c（Cu2+）·c（S2－）c（Zu2+）·c（S2
【题后归纳】
“微流程”的分析模型
1.（2023·辽宁高考10题）某工厂采用如下工艺制备Cr（OH）3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是（）
A.“焙烧”中产生CO2
B.滤渣的主要成分为Fe（OH）2
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO
D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
解析：B流程梳理
焙烧时Cr2O3发生反应：2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O24Na2CrO4＋4CO2，有CO2产生，A项正确；焙烧时FeO发生反应：4FeO＋O22Fe2O3，滤渣的主要成分为Fe2O3，B项错误；水浸后滤液①中主要溶质为Na2CrO4，Cr元素的主要存在形式为CrO42－，C项正确；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖具有还原性，能将CrO42－还原为Cr（OH）
2.（2024·河北保定模拟）工业上应用两矿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2）和方铅矿（主要成分为PbS、FeS2）制备PbSO4和Mn3O4的转化流程如图：
已知：PbCl2微溶于水，溶液中存在可逆反应：PbCl2＋2Cl－?PbCl42－。下列说法错误的是
A.Ⅰ中NaCl的作用是提供大量Cl－
B.Ⅱ中生成的沉淀Y是Fe（OH）3
C.Ⅳ中试剂X可能作氧化剂
D.Ⅴ中发生反应：Pb2＋＋SO42－
解析：DⅠ中加入NaCl，可增大氯离子浓度，利于平衡PbCl2＋2Cl－?PbCl42－正向移动，从而促进方铅矿的溶解，A正确；Ⅱ中生成的沉淀Y是Fe（OH）3，B正确；Ⅳ中向滤液中加入氨水、X使锰离子氧化生成Mn3O4，则试剂X可能作氧化剂，C正确；因为PbCl2微溶于水，溶液中存在可逆反应：PbCl2＋2Cl－?PbCl42－，故Ⅴ中发生反应：PbCl42－＋SO
3.（2024·河北石家庄模拟）利用如图流程可从废光盘的金属层中回收其中的银（金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略）：
已知：NaClO溶液在加热时易分解产生NaCl和NaClO3；“溶解”工序发生的反应为可逆反应。下列说法错误的是（）
A.“氧化”时，适宜选择水浴加热方式
B.若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加
C.滤渣Ⅱ洗涤后的滤液可送入“还原”工序利用
D.“还原”时，每生成1molAg，理论上消耗0.5molN2H4·H2O
解析：D“氧化”时需要的温度为80℃，适宜选择水浴加热方式，A正确；需要增加氨水的用量，因为“氧化”中加入的①过量NaClO会与NH3·H2O反应，还因为未过滤掉的溶液会对加入的氨水起稀释作用，且其中含有一定浓度的Cl－，也不利于AgCl与氨水反应，B正确；滤渣Ⅱ洗涤后的滤液含有[Ag（NH3）2]＋，则可送入“还原”工序以提高产率，C正确；“还原”过程中[Ag（NH3）2]＋中银元素化合价降低生成单质银，由＋1价变为0价，N2H4·H2O中氮元素化合价升高生成N2，由－2价变为0价，根据得失电子守恒，n{[Ag（NH3）2]＋}∶n[N2H4·H2O]＝4∶1，则每生成1molAg，理论上消耗0.25molN2H4·H2O，
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