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(共97张PPT)
2024新高考化学二轮重点专题复习
专题十九-适度拓展：重要的过渡元素及其化合物
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考点考向
知识重构
重温经典
Prt
目 录
4
模型构建
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教学策略
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考点考向
知识重构
重温经典
目 录
4
模型构建
5
教学策略
年份 卷区与核心元素 考点
2023 全国甲卷——Ti、Co 试剂作用和选择、工序的选择及原理分析、方程式书写（2个）、氧化还原反应计算
全国乙卷——Mn 方程式书写（3个）、实验操作、Ksp相关计算、物质成分（2次）、试剂的选择
新课标理综化学——Cr、V 物质成分（3次）、原理分析、物质性质（两性）、方程式书写
北京卷——Ag、Mn 物质成分、试剂的作用、方程式配平或书写（2个）、原理分析、工艺的评价
广东卷——Ni、Co 方程式书写（2个）、离子平衡常数的计算、晶体结构与性质、物质的量比例计算、循环利用、实验操作
福建卷——Co、Cu 实验操作、方程式书写（2个）、物质成分（2次）、实验条件的选择、离子平衡常数的计算、核外电子排布式、晶胞结构
湖南卷——Ga 晶体类型、电解的应用、电极反应式书写、方程式书写、物质成分、工序替换、键角比较及原因分析
湖北卷——Co 周期表位置、方程式书写（2个）、实验操作、Ksp的计算、原理分析
辽宁卷——Co、Ni 实验操作、化学键数、方程式书写（2个）、物质成分、原理分析、Ksp的计算
河北卷——Cu 物质成分（2次）、方程式书写或配平（4个）、实验操作（2次）
年份 卷区与核心元素 考点
2022 全国甲卷——Zn 方程式书写（2个）、实验操作、试剂选择、物质成分分析、试剂的作用、副产物
全国乙卷——Pb 方程式书写（2个）、试剂的作用（2次）、原理分析、氧化还原反应的基本概念、物质成分分析（2次）
广东卷——稀土元素RE 氧化还原反应的基本概念、pH范围、方程式书写、Ksp的相关计算、原理分析、操作的选择、循环利用的物质、转移电子数、电极反应
湖南卷——Ti 反应自发性、方程式书写、原理分析、工序的作用（顺序替换）、金属冶炼
辽宁卷——Bi 实验操作、方程式的书写（2个）、试剂的作用（2次）、物质的成分、计算质量分数
河北卷——Fe 物质成分（2次）、操作名称及作用、方程式书写（2个）、化合价、试剂的选择、循环利用
2021 全国乙卷——Ti 方程式书写、离子先后沉淀顺序、离子浓度计算、试剂选择、物质成分分析、循环利用
广东卷——Mo、Ba 化合价、物质成分分析（3次）、方程式、离子平衡常数的应用、氧化还原反应的计算
湖南卷——Ce 核素符号、实验操作、物质成分分析、试剂的作用、方程式的书写（2个）、离子平衡常数的计算
河北卷——Cr 氧化还原反应的基本概念、工序分析、物质成分、方程式书写（2个）、试剂的选择（替代）、循环使用、pH的计算
山东卷——Cr 操作的目的（3次）、pH范围、物质成分的分析、循环利用、电化学基础
辽宁卷——Cr 周期表位置、方程式书写（2个）、图像分析反应条件及物质组成、Ksp相关计算、pH范围、试剂的作用
年份 卷区与核心元素 考点
2020 全国I卷—V 操作的作用分析、方程式的书写、氧化还原反应基本概念、物质成分的分析、原理分析（沉淀平衡）
全国卷III——Ni 试剂的作用或替代、方程式书写、物质成分分析、工序的作用分析（工序替换）、Ksp的相关计算、调pH范围、循环利用的意义
山东卷—Mn 操作的目的、方程式书写、原理分析、循环使用、试剂的选择、Ksp的相关计算
2019 全国I卷—B、Mg 方程式书写、滤渣成分、物质检验、物质分类、工艺操作的目的、循环使用、实验操作
全国II卷——Zn、Ba 焰色、方程式书写、物质成分分析、滴定计算
全国III卷—Mn 滤渣成分、方程式书写、试剂作用、调pH的范围、原理分析、化合价计算
设问角度 频率
1.加快浸出速率的操作及分析 高频
2.实验条件的选择 中频
3. 浸出或除杂过程中涉及到的化学(离子)方程式的书写 高频
4.陌生物质类别判断、电子式的书写 低频
5.陌生物中元素化合价或化学键数判断 低频
6.分离、提纯操作及仪器 高频
7. 物质成分判断 高频
8. 分析流程中某一操作目的 高频
9. 转化率的分析判断 低频
10.Ksp除杂或判断沉淀是否生成中的应用 高频
11. 含量测定或热重线、分析化学式 中频
12.工序互换或改变的分析 高频
物质结构与性质 趋势
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考点考向
知识重构
重温经典
Prt
目 录
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模型构建
5
教学策略
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
ⅣB Sc 钪 3d24s1
陌生反应
Sc——钪
1. 金属Sc非常活泼，室温下易与氧、卤素、二氧化碳及水作用，在加热条件下与 氮、磷、砷等作用；Sc与所有的无机酸都起反应,在浓碱中缓慢溶解。
2. 钪的化学性质与铝相似，在水溶液中以Sc(Ⅲ)存在；Sc2O3是弱碱性氧化物，水合物为Sc2O3·nH2O。ScF3 (AlF3)不溶于水，可形成[ScF6]3－；ScCl3易溶于水易潮解。
Sc2O3＋6HNO3===2Sc(NO3)3＋3H2O
2Sc3+＋6OH－===Sc2O3 ·3H2O↓
2Sc(OH)3===Sc2O3＋3H2O
Sc(OH)3＋3OH－===Sc(OH)6
2Sc3+＋3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓＋6H+
Sc2(C2O4)3＋3O2===Sc2O3＋12CO2
3－
ⅣB Sc 钪 3d24s1
一、存在形式与用途
Sc——钪
低品位伴生矿及二次资源是回收钪资源的主要来源，主要包括钛铁矿及钒钛磁铁矿酸法制钛白的废酸、铝土矿高压浸出后的赤泥、锆英石提锆的结晶母液、铌钽-稀土尾矿、钨矿碱法提钨后的废渣、铀钍矿、粉煤灰等。
二、 潜在的工艺流程考查情境
钪属于伴生元素，在考查工艺时，可能与其他的流程交叉，其元素性质并不复杂，主要考查其如何从其它元素中分离出来，比如萃取或反萃取、离子交换等方法。
四氯化钛的氯化烟尘含少量钪（ScCl3）→水浸→50%TBP － 20% 仲辛醇 － 煤油萃取→盐酸洗涤除杂→水反萃取→反萃取液加入NaOH→Sc(OH)3→盐酸溶解，加入草酸→Sc2(C2O4)3→煅烧→Sc2O3。
99% 纯度的氧化钪还可用盐酸溶解 － 草酸沉淀或者酒石酸铵沉淀 － 草酸沉淀法处理进一步提纯。
从含钛废料中提钪
钛的稳定氧化态是4，其次+3，+2氧化态较少见。钛重要的矿石有金红石(TiO2)、钛铁矿(FeTiO3)，以及钒钛铁矿等。产地比如四川攀枝花。
结构性钛（合金）材料，广泛用于航空航天、海洋、化工及高档民用等领域，后者作为功能性钛白粉颜料，广泛用于涂料、造纸、塑料及电子等领域。
ⅣB Ti 钛 3d24s2
一、存在形式与用途
钛合金还有记忆功能（ Ti－Ni合金）、超导功能 （Nb－Ti合金）和储氢功能（Ti－Mn、Ti－Fe等）。储氢电池？
钛能与骨骼肌肉生长在一起，称为“生物金属”。
Ti——钛
高考直通车
二、 潜在的工艺流程考查情境
Ti——钛
原料：所有钛产品的最初原料都是含钛矿物，通常为钛铁矿。还有比较昂贵的金红石矿TiO2。也可能是矿渣、生产残渣等。
钛白（TiO2）产品工艺：
硫酸法：某种钛铁矿——FeTiO3、Fe2O3、SiO2、MgO
钛铁矿
浓H2SO4
Fe3+ Fe2+
TiO2+ SO42－
Fe
Fe2+ TiO2+
SO42－
冷却
FeSO4·7H2O↓
TiO2+SO42－
H2O
H2TiO3↓
煅烧
TiO2
潜在陌生反应考查：
FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O
TiOSO4+2H2O===H2TiO3↓+H2SO4
H2TiO3===H2O+TiO2
△
副产物
钛白（TiO2）产品工艺：
氯化法：
①用高品位钛铁矿或天然金红石、人造富钛料，采用氯化工艺生产粗TiCl4；粗TiCl4经过提纯制取精TiCl4。②精TiCl4气相氧化制取符合颜料性能的金红石型TiO2粒子。③后处理
高考直通车
Ti——钛
潜在陌生反应考查：
2FeTiO3(s)+7Cl2(g)+6C(s)=====2TiCl4(l)+ 2FeCl3(s)+ 6CO(g)
1173K
TiCl4+O2 →TiO2+2Cl2
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=====TiCl4(l)+2CO(g)
1173K
热力学分析考查
不加碳，可行否 TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2
不加C：△H=141 kJ·mol －1 △S=－39.191 J·K－1·mol－1，在标准态下的任何温度反应都不能自发进行。
加入C： △H=－72.1 kJ·mol －1 △S=220 J·K－1·mol－1，任何温度均自发，实际温度1173~1273K。
(2)直接用C还原可行否？ TiO2+2C===Ti(s)+2CO(g)
热力学是可行的，但温度高：Ti + C===TiC
原理题考查，浙江1月已考。
负极材料Li4Ti5O12产品工艺：【2017·全国卷Ⅰ·27】
陌生反应考查：
FeTiO3+4H++4Cl ===Fe2++TiOCl4 +2H2O
2
(NH4)2Ti5O15
CO2＋O2
以某核心反应进行实验
实验室模拟工艺
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=====TiCl4(l)+2CO(g)
1173K
防水、防空气
Ti——钛
钛单质产品工艺：
氯化法：
①用高品位钛铁矿或天然金红石、人造富钛料，采用氯化工艺生产粗TiCl4；粗TiCl4经过蒸馏提纯制取精TiCl4。②精TiCl4在Ar保护下与Mg共热得到钛。③后处理（分离出镁、氯化镁。
潜在陌生反应考查：
TiCl4+ 2Mg=======Ti+2MgCl2
1220~1420K
问题分析考查：
(1)为什么在Mg还原时要在Ar气氛中？
如果在空气中，高温Ti、Mg均与空气中O2、N2作用
(2)Ti与Mg如何分离？
(3)工业上从钛铁矿制备TiCl4中，含有FeCl3、SiCl4、AlCl3、VOCl3、VOCl2副产物，如何分离？
真空蒸馏利用沸点差别或加入稀盐酸Mg溶解
TiCl4 FeCl3 SiCl4 AlCl3 VOCl3 VOCl2
沸点/K 409 583 329 453 400 423
用分馏方法分离
但TiCl4与VOCl3接近，分馏困难，还原为四价易于分离：2VOCl3 + Cu===2VOCl2 + CuCl2
H2SO4-HCl溶解试样
放入Al片 TiO2+ +Al + 6H+===3Ti3+ +Al3+ + 3H2O
(2) 标准的FeCl3滴定（NH4SCN做指示剂） Ti3++Fe3++H2O===TiO2++Fe2++2H+
钛含量的测定
Ti——钛
定量实验题
滴定终点 纯度计算
1、单质 钛的表面存在致密极细致的氧化物膜。常温，钛不与水、空气、稀酸反应。钛能溶解于热浓盐酸或热硫酸，可溶于氢氟酸。
三、产品的性质
2Ti+ 6HCl(浓)===2TiCl3+3H2↑
2Ti+ 3H2SO4 (浓)===Ti2(SO4)3+3H2↑
TiO2+6HF===H2[TiF6]+ 2H2O
Ti——钛
2、TiO2 白色粉末，不溶于水，也不溶于稀酸。但溶于氢氟酸、热浓硫酸。也用作催化剂。具有两性(以碱性为主)。
TiO2+ 2H2SO4===Ti(SO4)2+2H2O
TiO2+ H2SO4===TiOSO4+H2O
TiO2+ BaCO3===BaTiO3+CO2↑ 偏钛酸钡（具有显著的“压电性能”，用于超声波发生装置中）
3、TiCl4 常温下无色液体，在水中或潮湿空气中都易水解。遇空气白烟。可用做烟雾弹
TiCl4+ 3H2O===H2TiO3↓+4HCl
TiCl4＋ROH＋NH3===Ti(OR)4＋4NH4Cl
Ti(OR)4为液体或易升华的固体，涂抹在“材料”的表面遇空气产生薄、透明的TiO2层，可防水、隔热。
有时候写作TiO2·xH2O
TiCl4 是制备钛的其它化合物的原料。
由TiCl4可获得仿金镀层TiN：2TiCl4 + N2===2TiN + 4Cl2
它属于简单四方晶系（a = b≠c，α=β=γ= 90℃）。氧原子呈畸变的六方密堆积，钛原子占据一半的八面体空隙，而氧原子周围有3个近于正三角形配位的钛原子，所以钛和氧的配位数分别为6和3。
1、自然界中TiO2有三种晶型，金红石型、锐钛矿型和板钛矿型，其中最重要的是金红石型。
Ti——钛
四、物质结构考查方向
2、溶液中难以析出Ti(SO4)2，往往析出TiOSO4·H2O。
因为Ti4＋离子的电荷半径比值大，容易与水反应，水解得到TiO2＋。
3、 TiX4 TiF4、TiCl4、TiBr4、TiI4沸点不高，且逐渐增大。说明属于分子晶体，共价键型分子。
在Ti(Ⅳ）盐的酸性溶液中加入H2O2则生成较稳定的橙色配合物[TiO(H2O2)]2+:
　　　　 TiO2+ + H2O2===[TiO(H2O2)]2+ 可利用此反应鉴别钛。
TiCl4还原可得到TiCl3，如
2TiCl4 + H2===2TiCl3 + 2HCl 2TiCl4 + Zn===2TiCl3 + ZnCl2
Ti 与盐酸反应也得到TiCl3：
2Ti+ 6HCl===2TiCl3 + 3H2 [Ti(H2O)6]Cl3 紫色
配合物——考查物质结构
配合物结构 配位键数 非金属元素的电负性比较 价电子排布
一、存在形式与用途
VB
V 钒 3d34s2
钒钢——坚硬，韧性好，抗腐蚀性好
二、 潜在的工艺流程考查情境
1、V2O5的生产工艺
原料：一类是钒钛磁铁矿； 二类是含钒的碳质页岩(俗称石煤、煤矸石)
钛常以＋3、＋5存在矿石中。钒除了存在一些钒矿石外，是伴生元素，还存在于钒太磁铁矿，钛磁铁矿，某些粗磷酸盐、富铁铝土矿，某些地区的沥青、煤、石油，钒云母和钒铅矿[Pb5(VO4)3Cl]（钒显＋5价）、钒酸钾铀矿。在自然界分布很分散。
我国四川攀枝花蕴含极丰富的钒钛磁铁矿（V显＋3价）。
水溶液中不存在 V5+，+5 价钒主要以钒氧基（VO2、VO3+）或含氧酸根（VO3、VO4）等形式存在。＋4价钒在水溶液中以VO2＋存在。
－
3－
+
V——钒
V——钒
1、V2O5的生产工艺 V2O5具有两性。
原料：一类是钒钛磁铁矿； 二类是含钒的碳质页岩(俗称石煤、煤矸石)
钠化焙烧提钒法
潜在陌生反应考查：
空气中焙烧：2V2O5+4NaCl+O2====4NaVO3+2Cl2
焙烧
2NaVO3+H2SO4 ＝Na2SO4+(1－x)H2O+V2O5·xH2O↓
工艺评价：产生大量废气HCl、Cl2
V2O5·xH2O＋6NaOH===2Na3VO4＋(3+x)H2O
△
2NH4VO3===V2O5＋2NH3↑＋H2O
此外：VOCl3水解可得到五氧化二钒。
或V2O5＋Na2CO3===NaVO3＋CO2↑
V——钒
2.NH4VO3的工艺
相关于V2O5制备的前半段工艺
2020全国卷I26
低价钒被氧化成＋5
V2O5+6HCl===2VOCl2+Cl2+H2O
2V2O5＋N2H4·2HCl＋6HCl===4VOCl2＋N2↑＋6H2O
V——钒
2Na3VO4＋12HCl＋Zn==2VOCl2(蓝色)＋ZnCl2＋6NaCl＋6H2O
Na3VO4＋8HCl＋Zn==VCl3(绿色)＋ZnCl2＋3NaCl＋4H2O
2Na3VO4＋16HCl＋3Zn==2VCl2(紫色)＋3ZnCl2＋6NaCl＋8H2O
3、潜在陌生反应考查：V的存在形式多样，性质丰富。尤其是氧化还原反应。
VO2+＋Fe2+＋2H+===VO2+＋Fe3+＋H2O
2VO2+＋H2C2O4＋2H+===2VO2+＋2CO2↑＋2H2O
Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2＞S
Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO32－＜S2－
钒的测定可用硫酸
亚铁或草酸铵滴定
实验题 滴定
钒在常温下均不与空气、水、非氧化性酸和碱等反应。Ｖ可溶于氧化性酸、王水和氢氟酸，高温下均与熔碱反应。
2V + 6HF = 2VF3 + 3H2 V+6HNO3=VO(NO3)2+3H2O+4NO2
[产物还可有: VO2 ]
＋4钒可被氧化，＋2，＋3均易被氧化
V2O5＋H2SO4===(VO2)2SO4＋H2O（VO2＋＋H2O）
1、存在羰基化合物V(CO6)。考查配位原子是C。易升华，属于分子晶体。
V——钒
三、物质结构考查方向
2、二茂钒。求配位键数
3、多钒酸根
考查其结构及其化学式的书写等。
部分钒的酸根之间可能存在氢键。
4、钒氧化物
钒的氧化物种类繁多，可用于考查晶体结构。求解密度、化学式。
一、存在形式与用途
ⅥB
铬 Cr 3d54s1
铬在自然界存在于FeO·Cr2O3或FeCrO4铬铁矿
Cr——铬
Cr(Ⅱ)：Cr2+
Cr(Ⅲ)：Cr3+（酸性介质）
CrO2 、[Cr(OH)4－] （碱性介质）
Cr(Ⅵ)：Cr2O7 （酸性介质）
CrO4 （碱性介质）
－
2－
2－
二、 潜在的工艺流程考查情境
Cr——铬
1、铬单质的生产 铬钢
原料：铬铁矿
①、直接碳还原
②、制得Cr2O3，再还原
Fe(CrO2)2(s)
Na2CO3 (s)
1000 ℃ ~1300℃
①
Na2CrO4(s)
Fe2O3 (s)
H2O
浸取
Na2CrO4(aq)
②
H2SO4
Na2Cr2O7
③
C煅烧
Cr2O3
Al
④
Cr
潜在的陌生反应考查
FeCr2O4(铬铁矿)＋4C====Fe＋2Cr＋4CO
高温
4FeCr2O4(铬铁矿)＋7O2＋8Na2CO3====Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2↑
高温
铬的提纯：可考查平衡移动和温度条件的选择，形成碘化物蒸汽，再分解
二、 潜在的工艺流程考查情境
Cr——铬
1、铬酸盐或重铬酸盐的生产及应用 铬的其它几乎所有的化工用品由铬酸盐或重铬酸盐为原料制得原料。
Fe(CrO2)2(s)
Na2CO3 (s)
1000 ℃ ~1300℃
①
Na2CrO4(s)
Fe2O3 (s)
H2O
浸取
Na2CrO4(aq)
②
H2SO4
Na2Cr2O7
③
KCl
K2Cr2O7
制铬绿Cr2O3
(NH4)2Cr2O7=====Cr2O3＋N2↑＋4H2O
Na2Cr2O7＋S== Cr2O3＋Na2SO4
高温
二、 潜在的工艺流程考查情境
Cr——铬
②制硫酸铬和铬钒
用上述制得的Cr2O3溶于稀硫酸得到不同颜色的Cr2(SO4)3结晶水合物。硫酸铬与硫酸钾形成铬钒K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O。
还可用SO2还原重铬酸钾溶液制得铬钒。
K2Cr2O7+H2SO4 +3SO2===K2SO4 Cr2(SO4)3＋H2O
③Cr2O3的其它性质
Cr2O3（绿色）是溶解或熔融都困难的两性氧化物。Cr2O3与强酸或强碱作用：
Cr2O3 + 3H2SO4===Cr2(SO4)3紫色 + 3H2O
Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O===2NaCr(OH)4亮绿色
Cr——铬
向铬(Ⅲ)盐溶液中加入碱，可得灰绿色胶状水合氧化铬(Cr2O3·xH2O)沉淀，习惯上以Cr(OH)3表示。氢氧化铬难溶于水，具有两性，易溶于酸形成蓝紫色的[Cr(H2O)6]3+，也易溶于碱形成亮绿色的[Cr(OH)4)] (或为CrO2，亚铬酸盐）：
Cr(OH)3 + 3H+===Cr3+ + 3H2O
Cr(OH)3 + OH ===CrO2 + 2H2O
碱性环境CrO2 具有强还原性
2CrO2 +3H2O2+2OH ===2CrO4 +4H2O
酸性Cr3＋
可被过二硫酸根、高锰酸根在一定条件下氧化成重铬酸根（酸性，铬酸根会转化）。
2Cr3＋+3S2O8 +7H2O===Cr2O7 +14H＋+SO4
10Cr3＋+6MnO4 +11H2O===5Cr2O7 +22H＋+6Mn2＋
2016全国卷I 27
Cr(OH)3类似Al(OH)3
－
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2－
－
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2－
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2－
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对接高考
2017全国卷Ⅲ27
Cr——铬
2、含铬废水处理
①用FeSO4，Na2SO3，Na2S2O3，N2H4·2H2O（水合肼）或含SO2烟道废气等作为还原剂，将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，再用石灰乳沉淀为Cr(OH)3除去。
②电解还原法用金属铁作阳极，Cr(Ⅵ)在阴极上被还原成Cr(Ⅲ)，阳极溶解下来的亚铁离子(Fe－2e－→Fe2+)也可将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，阴极产生的OH－可沉淀二者金属阳离子。
③离子交换法 阴离子交换树脂
2R4N+OH－+CrO4 (R4N)2CrO4+2OH－
NaOH溶液可作洗脱液。
2－
三氧化铬俗名“铬酐”，向K2Cr2O7的饱和溶液中加入过量浓硫酸，即可析出暗红色的CrO3晶体。K2Cr2O7+H2SO4(浓)===2CrO3↓+K2SO4+H2O
CrO3有毒，对热不稳定，加热到197℃时分解放氧：4CrO3=2Cr2O3+3O2↑
在分解过程中，可形成中间产物二氧化铬(CrO2，黑色)。CrO2有磁性，可用于制造高级录音带。
Cr——铬
铬酐遇水能形成铬的两种酸：H2CrO4和其二聚体H2Cr2O7。前者在水中的解离为
H2CrO4 H++HCrO4 K1＝4.1 (1)
HCrO4 H++CrO4 K2＝10－5.9＝1.3×10－6 (2)
后者是强酸，第一步几乎完全解离，第二步解离常数
为0.85(或10－0.07)。铬的两种酸在水中又互为平衡，即
2HCrO4 Cr2O7 +H2O K3＝102.2＝1.58×102 (3)
(3)－2×(2)得 2CrO4 ＋2H＋ Cr2O7 ＋H2O K
则 K＝c(Cr2O7 ) /[c(CrO4 )]2[c(H+)]2＝1014
离子平衡题
－
2－
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－
2－
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2－
2－
向铬酸盐溶液中加入酸，溶液由黄色变为橙红色，而向重铬酸盐溶液中加入碱，溶液由橙红色变为黄色。这表明在铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在如上平衡：
Cr——铬
　2CrO4 + 2H+ Cr2O7 +H2O
　 (黄色) (橙红色)
2－
2－
H+
OH－
向重铬酸盐溶液中加入Ba2+、Pb2+ 或Ag+时，生成相应的铬酸盐沉淀，使上述平衡向生成CrO4 的方向移动。
Cr2O7 + 2Ba2+ +H2O===2BaCrO4↓(柠檬黄)+ 2H+　　　　　　　　　　
Cr2O7 + 2Pb2+ +H2O===2PbCrO4 ↓(铬黄)+ 2H+
Cr2O7 + 4Ag+ + H2O===2Ag2CrO4↓(砖红) + 2H+　　　　　　　　　　　　　
上列第二个反应可用于鉴定CrO4 。 柠檬黄、铬黄可作为颜料。铬酸银可用作硝酸银滴定氯离子的指示剂（沉淀滴定）。
2－
2－
2－
2－
2－
重铬酸盐在酸性溶液中有强氧化性，本身被还原为Cr3+：
Cr2O7 + H2S + 8H+===2Cr3+ +3S↓+ 7H2O
Cr2O7 + 3SO3 + 8H+===2Cr3+＋3SO4 ＋4H2O
Cr2O7 +6Fe2+ + 14H+===2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
在酸性溶液中， Cr2O7 还能与H2O2反应，形成过氧基配合物
Cr2O7 + 4H2O2 + 2H+ ===2CrO(O2)2 + 5H2O
乙醚中稳定（兰色）
Cr——铬
其它潜在的陌生反应考查
2
2
2
2
2
2
2
三、物质结构考查方向
1、铬（III）的配位化合物
Cr(III)的配位数大部分是6，单核配位化合物的空间构型为八面体，Cr(III)能形成许多桥联多核配位化合物。
[Cr(H2O)6]3+ 紫； [Cr(NH3)2(H2O)4]3+ 紫红； [Cr(NH3)3(H2O)3]3+ 浅红 ；[Cr(NH3)4(H2O)2]3+ 橙红[Cr(NH3)5H2O]3+ 橙黄； [Cr(NH3)6]3+ 黄。
CrCl3·6H2O配合物的异构体有三种，[Cr(H2O)6]Cl3、[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O、[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O提出检验方案，内界和外界。
2、CrO2Cl2为四面体形的共价分子，深红色液体。
3、CrO5的结构。
Cr——铬
ⅦB 锰 Mn 3d54s2
锰最重要矿是软锰矿MnO2，还有黑锰矿Mn3O4，菱锰矿MnCO3。近年来在深海发现大量的锰矿——锰结核。
一、存在形式与用途
二、 潜在的工艺流程考查情境
三、物质结构考查方向
①MnSO4工艺 电池
原料 工艺
菱锰矿MnCO3 除去杂质Fe2O3、FeO、CaO、MgO
软锰矿MnO2或废旧干电池回收 除杂、还原
MnO2、MnS[2019·全国卷Ⅲ·26] 除杂、还原
潜在的陌生反应：
MnO2显氧化性：
Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2＞S
Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO32－＜S2－
MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O
Mn2＋→MnCO3→MnSO4
Mn2＋＋2HCO3===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O
－
Mn2＋＋NH3·H2O＋HCO3===MnCO3↓＋NH4＋H2O
＋
－
2FeS2＋15MnO2＋28H＋===2Fe3＋＋14H2O＋15Mn2＋＋4SO4
2－
MnO2＋SO2===MnSO4
MnCO3＋2NH4Cl===MnCl2＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O
Mn——锰
ⅦB
锰 Mn 3d54s2
Mn——锰
二、 潜在的工艺流程考查情境
三、物质结构考查方向
②MnCO3工艺 沉淀
原料 工艺
钢铁厂烟灰（Mn） 除去杂质Fe2O3、FeO、CaO、MgO、转化
软锰矿MnO2或废旧干电池回收 除杂、还原
MnO2、MnS[2019·全国卷Ⅲ·26] 除杂、还原
菱锰矿MnCO3 除杂、转化
潜在的陌生反应：
其它反应与硫酸锰工艺一致或相似。
MnCO3可能是MnSO4工艺前驱体
金属Mn的性质：
Mn＋2H2O===H2↑+Mn(OH)2 Mn＋2H＋===Mn2＋＋H2↑
熔融
2Mn＋4KOH＋3O2===2K2MnO4＋2H2O
Mn2＋→MnCO3
MnO2不溶于稀硫酸，MnO溶。注意工艺“酸浸”
③电池材料
产品 工艺
锰酸锂LiMn2O4 除去杂质Fe2O3、FeO、CaO、MgO
三元正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2 除杂、沉淀、转化
MnO2 除杂、转化（电解）
Mn——锰
反歧化反应：3Mn2＋＋2MnO4 ===5MnO2 ↓+ 4H+
－
酸性条件，比较稳定的产物Mn2＋，碱性强时，比较稳定的是MnO2
物质检验设问
酸性介质中，能被一些强氧化剂所氧化：
2Mn2+＋5S2O8 ＋8H2O 2MnO4 + 10SO4 + 16H+
2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+===2MnO4 + 5Na+ + 5Bi3+ + 7H2O
2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+===2MnO4 + 5Pb2+ + 2H2O
其中Mn2+的鉴定常用NaBiO3为氧化剂在H2SO4或HNO3介质下反应。
Ag+催化
△
2－
－
2－
－
－
在Mn2+盐溶液中加OH－，生成Mn(OH)2 白色沉淀，而后在空气中迅速被氧化生成MnO(OH)2的棕褐色沉淀。
Mn2++ 2OH－===Mn(OH)2↓白色
2Mn(OH)2 + O2===2MnO(OH)2↓棕褐色
测定溶氧量
Mn——锰
在酸、中或弱碱条件下MnO4 均会发生歧化反应：
3MnO4 ＋2H2O MnO2↓＋2MnO4 ＋4OH－
3MnO4 ＋4H+ MnO2＋2MnO4＋2H2O
锰（Ⅵ）化合物
加入很弱的酸，溶液呈弱酸性即可使歧化反应完全进行。如通CO2即可使MnO4 发生歧化：
3K2MnO4 +2CO2===2KMnO4 + MnO2↓+ 2K2CO3
KMnO4制备，实验题以MnO2为原料
KMnO4性质相对熟悉
Mn(Ⅵ)的存在形式：MnO4 — 绿色，最重要的化合物是：Na2MnO4和K2MnO4 。
2－
2－
2－
2－
2－
－
－
Ⅷ
Fe 3d64s2
价态：+2 +3 (+6)
铁——Fe
关于铁的高考试题较多，主要是工艺和实验。
有绿矾、K2FeO4、Fe2O3等工艺产品的制备和实验考查。
FeSO4与碱金属硫酸盐形成矾： 考查实验题。
FeSO4可与碱金属硫酸盐形成复盐，其中最重要的复盐是：
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O — 俗称摩尔盐
它具有比FeSO4更稳定的性质，不易被空气所氧化。定量分析中常用它作为基准物质来标定K2Cr2O7或KMnO4的浓度。
潜在的拓展
+
H2O
[Fe(H2O)4(OH)2]+ + H3O+
同时发生缩合
Fe(H2O)6 3+(淡紫)+H2O
[Fe(H2O)5(OH)] 2+ + H3O+
K1=10－3
OH2 H OH2
H2O | O | OH2
Fe Fe
H2O | O | OH2
OH2 H OH2
4. 高铁酸盐的制备及应用 [FeO42-] 工艺题、实验题
高铁酸盐在强碱性介质中才能稳定存在，是比高锰酸盐更强的氧化剂。是新型净水剂，具有氧化杀菌性质，生成的Fe(OH)3对各种阴阳离子有吸附作用，对水体中的CN－去除能力非常强。
铁——Fe
FeCl3在蒸气中双聚(FeCl3)2
Cl Cl Cl
Fe Fe
Cl Cl Cl
4FeO4 +20H+ ===
4Fe3++3O2+10H2O
2－
2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－===2FeO4 +3Cl－+5H2O (溶液中)
Fe2O3+3KNO3+4KOH===2K2FeO4+3KNO2+2H2O (熔融)
2－
△
共熔
△
超铁碱性电池:
2MFeO4 +3Zn→Fe2O3+ZnO+2MZnO2 (M=K2,Ba)
高考直通车
铁——Fe
6Fe2++ClO3- + 6H+===6Fe3++Cl-+3H2O
3Fe2(SO4)+6H2O===6Fe(OH)SO4+3H2SO4
4Fe(OH)SO4+4H2O===2Fe2(OH)4SO4+2H2SO4
2Fe(OH)SO4+2Fe2(OH)4SO4+Na2SO4+2H2O===Na2Fe6(SO4)4(OH)12(s)+H2SO4
铁常出现在工艺中，作杂质。通常处理方法是以Fe(OH)3形式除去。但此法沉淀速率慢，易吸附其他物质。
高考直通车
铁——Fe
配合物
滴定题，往往给予已知信息
Fe (Ⅱ)与环戊二烯基生成夹心式化合物Fe (C5H5)2，称为环戊二烯基铁（俗称为二茂铁。二茂铁为橙黄色固体，易溶于有机溶剂。
2019全国卷Ⅱ27
Fe3+与F－和PO4 的配合物FeF6 和Fe(PO4)23－常用于分析化学中对Fe3+的掩蔽。
3－
3－
FeCl3＋3K2C2O4===K3[Fe(C2O4)]＋3KCl
实验制备
K4Fe(CN)6（黄血盐）与Fe3+离子反应
Fe3＋＋Fe(CN)6 ＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓(普鲁士兰) (可作兰色油墨颜料)
K3[Fe(CN)6](赤血盐)与Fe2+离子作用
K＋＋Fe2＋＋Fe(CN)6 ===KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏兰)
研究表明：滕氏兰与普鲁士兰结构完全相同
4－
4－
Ⅷ
Co 3d74s2 +2 +3 (+5)
Ni 3d84s2 +2 +3 (+4)
铁、钴、镍均属于铁系元素，性质上有许多相似之处。可以通过铁的性质类比学习钴和镍。
单质遇浓硫酸、浓硝酸均易钝化。
一、概述
钴、镍——Co、Ni
二、钴、镍的化合物
Fe系元素+2氧化态氧化物或氢氧化物Fe(OH)2、Co(OH)2在碱性介质中可被空气中的O2氧化成+3氧化态的Fe(OH)3、Co(OH)3 ；而Ni(OH)2则不能被O2所氧化。例：
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O===4Fe(OH)3 (棕红色)
4Co(OH)2 + O2 + 2H2O===4Co(OH)3 (棕色)
(2)+3氧化态的氧化物和氢氧化物
状态： Fe2O3 Co2O3 Ni2O3 Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3
砖红 黑 土色 棕红 棕色 黑
钴、镍——Co、Ni
性质
ⅰ难溶显碱性：(Fe(OH)3新生成时稍显两性)
M(OH)3 + 3H+===M3+ + 3H2O M2O3 + 6H+===2M3+ + 3H2O
ⅱ 氧化性: (酸性介质中) Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)有强氧化性，Fe(Ⅲ)为中强氧化剂:
Fe(OH)3 + 3HCl===FeCl3 + 3H2O
2Co(OH)3 + 6HCl===2CoCl2 +Cl2 +6H2O
2Ni(OH)3 + 6HCl===2NiCl2 +Cl2 +6H2O
∴ Fe、Co、Ni的氧化物、氢氧化物的氧化还原性为：
FeO(Fe(OH)2) CoO(Co(OH)2) NiO(Ni(OH)2)
Fe2O3 (Fe(OH)3) Co2O3(Co(OH)3) Ni2O3(Ni(OH)3)
还原性增强
氧化性增强
考查应用：①钴的氧化性及氧化还原反应的计算 ②NiOOH与Ni(OH)2的可充电电池
高考直通车
2、配合物
三、 潜在的工艺流程考查情境
原料 Ni产品 陌生反应
废镍催化剂 NiC2O4 Ni＋2H＋===Ni2＋＋H2↑
含镍废水 NiC2O4 Ni2＋＋H2C2O4===NiC2O4↓＋2H＋、NiC2O4＋3O2===2Ni2O3＋8CO2、Ni2O3＋6H＋＋2Cl－===2Ni2＋＋Cl2↑＋3H2O
含镍废料 NiSO4 NiO＋2H＋===Ni2＋＋H2O、2NiSO4＋NaClO＋4NaOH===2Na2SO4＋NaCl＋2NiO(OH)＋H2O 硫酸镍可用于制备Ni(OH)2
粗硫酸镍 NiSO4 涉及提纯常见物质反应
高温
钴、镍——Co、Ni
Ni2＋、Zn2＋在与碳酸根反应时，都可能生成碱式碳酸盐，注意离子方程式书写技巧。
Co(NH3)6 离子具有较强的还原性，易被氧化为Co(NH3)63+(淡红棕色)
4Co(NH3)6 ＋O2 +2H2O===4Co(NH3)6 ＋4OH－
Co3+与Co2+的水合离子稳定性：Co2+＞Co3+；形成配合物后：Co(Ⅲ)＞Co(Ⅱ) 如：
可见：当Co2+形成氨合物后其还原性大为增强，Co3+的氧化性则下降。
2＋
3＋
2＋
高考直通车
2020全国卷Ⅲ27
原料 Co产品 （钴考查频次较少）陌生反应
废旧锂钴电池正极材料 CoSO4 2LiCoO2＋H2O2＋3H2SO4===2CoSO4＋O2↑＋Li2SO4＋4H2O
电子材料 CoO Co2＋＋2HCO3 ===CoCO3↓＋CO2↑＋H2O
CoCO3分解，4Co3O4＋2Na2S2O3＋11H2SO4===12CoSO4＋Na2SO4＋11H2O
水钴矿（Co2O3） CoC2O4 Co2＋＋C2O4 ===CoC2O4↓
钴废催化剂 CoO Co＋2H＋＝Co2＋＋H2↑
6Fe3＋＋4SO4 ＋6H2O＋2Na＋＋6CO3 ===Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋6CO2↑
电池正极 材料 Co2O3或 Co3O4
CoC2O4＋3O2＝＝2Co2O3＋8CO2,3Co(OH)2＋2O2====Co3O4＋6H2O
钴、镍——Co、Ni
高温
高温
Co常伴生于铜镍矿中。可能涉及萃取剂分离钴镍、除杂等方法
2－
2－
－
2－
三、物质结构与性质
Cu2+的鉴定：(弱酸性)
Ni 2+的鉴定
丁二肟
鲜红色
砖红色
Cu2O特殊：易溶于稀硫酸，并立即歧化:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O
但与盐酸反应得CuCl白色沉淀：Cu2O+2HCl===2CuCl↓+H2O
④与氨水的反应：Cu2O和CuO、Cu(OH)2均能溶于氨水。
Cu2O+4NH3+H2O===2[Cu(NH3)2] + +2OH－
4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O===4[Cu(NH3)4]2+（深蓝）+4OH－
铜元素
铜的重要化合物
Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-
2、盐类：（CuCl、CuCl2、CuSO4）
（1）CuCl：
在热浓盐酸中，用Cu粉还原CuCl2，生成黄色[CuCl2]－，用水稀释得CuCl（白色）：
Cu2++Cu+2Cl－===2[CuCl2]－ （土黄） 2[CuCl2]－ 2CuCl↓（白）+2Cl－
在有机合成中CuCl用作催化剂和还原剂。
制备原理：（例如在CuCl2溶液中）
①热盐酸中用Cu作还原剂: Cu2++Cu+2Cl－ 2CuCl↓
②若用SO2作还原剂：2Cu2++SO2+2Cl－+2H2O===2CuCl↓+SO4 +4H+
③若用KI作还原剂： 2Cu2++4I－===2CuI↓+I2
④若用CN-作还原剂：2Cu2++4CN－===2CuCN↓+(CN)2↑
铜元素
（2）CuCl2： Cu(Ⅱ)卤化物中，CuCl2较重要，无水CuCl2为共价化合物，平面链状。棕黄色固体。
性质：
①易溶于水和有机溶剂（如乙醇、丙酮）。
②配离子互变：[Cu(H2O)6]2++4Cl－ [CuCl4]2－+6H2O
（蓝色） （黄）
所以CuCl2的浓溶液通常呈黄绿色或绿色。
可考查实验探究、离子平衡移动与颜色关系。
2－
铜元素
3、Cu(I)与Cu(Ⅱ)的相互转化
从Cu(I)结构（3d10）看，Cu(I)是稳定的。但在水溶液中Cu+易歧化，这是由于Cu2+的电荷比Cu+多，半径又小，所以Cu2+的水合热（-2121kJ·mol-1）比Cu+的（-582kJ·mol-1）代数值小得多。∴水溶液中Cu2+比Cu+稳定。
在酸性水溶液中，Cu+易歧化
2Cu+ Cu2++Cu
如何在水溶液中使Cu(Ⅱ)向Cu(I)转化？①必须有还原剂，②降低c(Cu+)，办法是使Cu(I)成为难溶物或难解离的配合物。
(1)物理性质
锌单质
锌元素
物质 部分性质
单质Zn 熔点低，蒸馏提取。性质较活泼。4Zn+2O2+CO2+3H2O＝ZnCO3·3 Zn(OH)2。
Zn+2NaOH+2H2O===Na2[Zn(OH)4 ]+H2↑（“两性”）
ZnO 称锌白，作白色颜料，两性。溶于氨水，更易溶于NH4Cl-NH3·H2O。
Zn(OH)2 两性。溶于氨水，更易溶于NH4Cl-NH3·H2O。Zn(OH)2+4NH3＝[Zn(NH3)4]2++2OH-
ZnCl2 溶液显酸性，除氧化膜。其溶液直接蒸干得不到ZnCl2。ZnCl2＋H2O===Zn(OH)Cl＋HCl↑ ZnCl2·xH2O+xSOCl2===ZnCl2+2xHCl+xSO2
ZnCl2的浓溶液，由于形成H[ZnCl2(OH)]而使溶液有显著酸性，如6mol·L-1ZnCl2溶液的pH=1，能溶解金属氧化物：
ZnCl2+H2O===H[ZnCl2(OH)]
Fe2O3+6H[ZnCl2(OH)]===2Fe[ZnCl2(OH)]3+3H2O 用于焊接工艺中。
ZnSO4 结晶水合物加热分解产生无水ZnSO4，继而Zn3O(SO4)2，最后ZnO。
ZnS 难溶硫化物中唯一呈白色的，可用作白色颜料，它与BaSO4一起共沉淀（用ZnSO4和BaS反应），形成ZnS、BaSO4混合晶体，称“锌钡白”，俗称立德粉，是一种优良的白色颜料。能溶于一定浓度盐酸，溶解度大于CuS、HgS。
ZnCO3 加热分解（普通碳酸盐沉淀的性质）。
△
实验探究题
锌元素
原料 Zn产品 陌生反应
闪锌矿 Zn 2ZnS+3O2===2 ZnO+2SO2，ZnO + C===Zn + CO（古有火法炼锌）.
湿法：2ZnS+2H2SO4+O2===2ZnSO4+2H2O+2S（或直接酸浸火法的ZnO）。
电解ZnSO4溶液制得Zn。
使用ZnO时，先酸浸，含有杂质铁，需氧化沉淀除去。但Fe(OH)3过滤性能差，目前逐步被黄钠铁钒法（Na2Fe3(SO4)2(OH)4）、针铁矿法（FeOOH）等取代
锌渣（ZnO） ZnSO4 涉及铁铜镉铅的除杂——置换、调pH沉淀。蒸发浓缩冷却结晶得到产品。
ZnSO4 ZnS·BaSO4 锌钡白或立德粉。S2 + Ba2+ + Zn2++ SO42 ===BaS·BaSO4↓。可将BaS的制取与ZnSO4的工艺结合考查。
锌焙砂 ZnO 可能涉及铁铜镉铅的除杂——置换、调pH沉淀。或者采用氨-硫酸铵法：ZnO+2NH3 · H2O+(NH4)2SO4=Zn(NH3)4SO4+2H2O。沉淀剂：NH4HCO3、(NH4)2CO3、Na2CO3等，复杂复分解方程式书写。
硝酸锌 ZnO 尿素热水解提供CO2和NH3。3Zn2++CO32 -+4OH-+H2O=ZnCO3·2Zn(OH)·H2O↓
△
△
锌元素
2019全国卷Ⅱ26
2018全国卷Ⅱ26
热还原法：碳还原的理论
ZnO(s)＋CO(g) Zn(g)＋CO2(g)
C(s)＋CO2(g) 2CO(g)
可从自由能变化的信息考查反应所需温度。
温馨提示
过渡元素是高考化学试题的重要载体，陌生化学反应及原理分析是必考点。
但这并不意味着需要全面记住陌生元素的所有性质。应该让自己保持学会运用陌生信息的能力。比如给予陌生反应的产物学会运用复分解、氧化还原反应等理论书写正确方程式，分析图像信息时结合工艺或实验目的进行处理。
此次与大家分享的元素内容并不全面，是小周老师个人根据做题和对知识的理解选择性介绍给大家。
同时为老师们附带准备了一些可以用来命制工艺题的文献材料，是准备这个课件时下载的。
1
2
3
考点考向
知识重构
重温经典
Prt
目 录
4
模型构建
5
教学策略
【命题意图】以BaSO4为原料制备BaTiO3(电子陶瓷工业的支柱)。
【情境素材】生产环保情境
【必备知识】反应变化与规律 化学语言与概念
【关键能力】分析与推测 归纳与论证
作还原剂，还原BaSO4
Ca2＋＋S2－＝CaS↓
c
不可行
若直接酸浸，将导致CaS溶解，引入Ca2＋杂质
TiCl4＋3(NH4)2C2O4＋BaCl2＋H2O＝BaTiO(C2O4)2↓＋H2C2O4＋6NH4Cl
反应为非氧化还原反应，令BaTiO(C2O4)2的系数为1，得到关系：TiCl4＋3(NH4)2C2O4＋BaCl2→BaTiO(C2O4)2，根据原子守恒，反应还有1个H2O，此时生成物为4个NH4Cl，2个HCl，HCl可与(NH4)2C2O4反应。
BaTiO(C2O4)2中C2O42－发生歧化反应
1
【意犹未尽】过量氯化钙的作用？
融合选必2考查晶体结构，如BaTiO3。
滤渣、母液、滤液的主要成分是？
备考建议：
1．重视工序的顺序与作用的分析
2．重视常见考向分析，物质作用及选择、方程式书写、实验条件的选择、分离提纯的分析。
【命题意图】以菱锰矿为原料制备正极材料LiMn2O4。以分离提纯为主线。
【情境素材】生产环保情境
【必备知识】反应变化与规律 化学语言与概念 物质转化与应用
【关键能力】分析与推测 归纳与论证
【意犹未尽】滤渣的主要成分？该环境下，MnO2与Ni3＋的氧化性强弱关系？放电时，LiMn2O4晶体结构的变化分析。
MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑
粉碎菱锰矿（或搅拌等）
将Fe2+氧化为Fe3+
H2O2在Fe3+、Mn2＋催化作用下加速分解，致使消耗量增大
2.8×10-9
Al3＋
Al3＋→Al(OH)3
Fe3＋→Fe(OH)3
Mn2＋、硫酸根、Ni2＋
含硅的滤渣（SiO2）
BaSO4、NiS
补充MnSO4溶液，及时排除电解废液
Mn:＋4→＋3，升高的是？
备考建议：
1．强化分离提纯的目的性分析。
2．明确杂质的去除方法。
3．明确常见试剂的作用。
【命题意图】以铬钒渣为原料提取铬与钒。
【情境素材】生产环保情境
【必备知识】反应变化与规律 化学语言与概念
【关键能力】分析与推测 归纳与论证
Na2CrO4
Fe2O3
C
温馨提示：流程图中操作与物质名词界限不明显。
【意犹未尽】空气的作用？如何提高煅烧效率？提供MgNH4PO4的Ksp考查计算（双阳离子呀，兴奋不）？
【命题意图】以工业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH3)3。
【情境素材】生产环保情境
【必备知识】反应变化与规律 化学语言与概念
【关键能力】分析与推测 归纳与论证
新型提纯方法
配合物的考查
有机与无机的融合
分子晶体
保证Ga为液体，便于纯Ga流出
CH4
8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI
D
Ga(CH3)3
CH3I
Chemdraw 制作核磁共振氢谱
NR3沸点较高，易与Ga(CH3)3分离，Et2O的沸点低于Ga(CH3)3，一起气化，难以得到超纯Ga(CH3)3
＞
Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，为四面体结构，故夹角较小
【意犹未尽】循环利用的物质？提供乙醚的性质，考查实验注意事项？考查Ga2Mg3的晶体结构？
【命题意图】以某浸取液为原料，回收镍钴镁。
【情境素材】生产环保情境
【必备知识】反应变化与规律 化学语言与概念
【关键能力】分析与推测 归纳与论证
凸显图像分析
强化Ksp计算
化学反应速率的分析
试剂创新（SO2＋空气）凸显废物利用
适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积
其中S为＋6，推测其结构有:
或通过化合价计算出－1的O原子个数。
6.02×1023
Fe(OH)3
9.0%
SO2有还原性，过多将会降低H2SO5的浓度，降低Mn(Ⅱ)氧化速率
11.1
4Co(OH)2＋O2＝4CoO(OH)＋2H2O
【意犹未尽】通入空气速率过大？石灰乳与澄清石灰水？分离镍钴？
【命题意图】以废电池为原料，回收锂钴。
【情境素材】生产环保情境
【必备知识】反应变化与规律 化学语言与概念 物质结构与性质
【关键能力】理解与辨析 分析与推测 归纳与论证
四
SiCl4＋3H2O＝H2SiO3＋4HCl
Ⅷ
焰色试验
【意犹未尽】焙烧反应？滤饼、滤液的成分？氧化还原反应的计算？LiCoO2的晶体结构
abd
【命题意图】以矿石硝酸浸取液原料，回收镍钴。
【情境素材】生产环保情境
【必备知识】反应变化与规律 化学语言与概念 物质结构与性质
【关键能力】理解与辨析 分析与推测 归纳与论证
凸显物质结构与性质模块的融合，晶体结构、配合物
有关Kb的计算
陌生物质较多，体现试题的创新性
已知：氨性溶液由NH3 H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常温下，Ni2＋、Co2＋、Co3＋与NH3形成可溶于水的配离子：lgKb(NH3 H2O)＝4.7；Co(OH)2易被空气氧化为Co(OH)3；部分氢氧化物的Ksp如下表。
氢氧化物 Co(OH)2 Co(OH)3 Ni(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2
Ksp 5.9×10－15 1.6×10－44 5.5×10－16 1.3×10－33 5.6×10－12
MgO＋H2O＝Mg(OH)2
碱性氧化物
氨性溶液：NH3 H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制
＞
定性or定量
将氧化还原反应与其它反应融合→
有机化学反应视角
晶体
减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积
HCl
逆向思维
Co
O
Al
3×4＝12
体心
1
2
3
考点考向
知识重构
重温经典
Prt
目 录
4
模型构建
5
教学策略
原料
产品
试剂
除杂、反应得产品
分离提纯
1
2
3
考点考向
知识重构
重温经典
Prt
目 录
4
模型构建
5
教学策略
1.科学备课 注重教材适度刷题；
2.注重化学反应方程式的书写。
谢 谢！

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