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(共42张PPT)
常见无机物质的转化与制备
【复习目标】 1. 能运用化学符号表征物质的转化。
2. 能说明化学变化的本质特征和变化规律。
3. 能基于“绿色化学”理念设计有关物质制备、转化的方案。
4. 能分析评估物质转化过程对环境和资源利用的影响。
1. 常见金属及其化合物的转化关系
（1） 钠及其化合物
考点梳理
（2） 铁及其化合物
2. 常见非金属及其化合物的转化关系
（1） 硫及其化合物
（2） 氮及其化合物
（3） 氯及其化合物
考点一　常见无机物的转化
1. “线”型转化
如A B C碱或酸：
NaNa2ONa2O2NaOH
CCO CO2 H2CO3
S（或H2S）SO2SO3H2SO4
N2（或NH3）NO NO2HNO3
考点强化
[说明] ① S不能通过一步反应转化为SO3。② N2不能通过一步反应转化
为NO2。③ Cl2不能通过一步反应转化为FeCl2。
2. “三角”型转化
例1　（2022·南通二模）硫的化合物种类繁多。利用H2S废气制取单质
硫的常见途径：① 用O2将部分H2S氧化为SO2，SO2与剩余H2S反应得到
硫单质，总反应为2H2S（g）＋O2（g） 2S（s）＋2H2O（g）　Δ H
＜0；② 用ZnO与H2S反应生成ZnS，再用Fe2（SO4）3溶液浸取ZnS得到
单质硫。在指定条件下，下列物质间的转化能实现的是（　A　）
A
A. Na2SS
B. SS
C. SO2BaSO3
D. NaHSO3（aq）SO2
[对点训练]
1. （2023·苏州八校模考）V2O5是冶金、化工等工业中的重要催化剂，
是一种橙黄色的片状晶体，微溶于水，具有强氧化性，属于两性氧化
物。有氧条件下，NO在钒基催化剂（V2O5）作用下可被NH3还原为
N2。根据如图所示的反应机理，NO、NH3在有氧条件下反应的总化学
方程式为 。
4NH3＋4NO＋O2 4N2＋6H2O　
考点二　常见无机物的制备
1. 海水中提取溴
（1） 提取流程：
（2） 主要过程：
2. 海带中提取碘
（1） 提取流程：
（2） 主要反应：Cl2＋2I－ I2＋2Cl－（若用H2O2氧化I－，反应的离
子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋ I2＋2H2O）。
3. 金属冶炼的方法
（1） 金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系：
（2） 典型实例：
方法名称 主要反应原理（举例）
热分解法 2HgO2Hg＋O2↑
2Ag2O4Ag＋O2↑
热还 原法 CO作 还原剂 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2（高炉炼铁）
方法名称 主要反应原理（举例）
热还 原法 H2作 还原剂 WO3＋3H2W＋3H2O
铝热反应 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
电解法 2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑
MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑
2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑
冰
（3） 注意点：
① 冶炼Mg时只能电解MgCl2，不能电解MgO，原因是MgO的熔点
高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCl2的熔点较低，
更易熔融。
② 冶炼Al时只能电解Al2O3，不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合
物，熔融态不导电。加入冰晶石（Na3AlF6）的目的是降低Al2O3的熔化
温度。
③ 用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。
例2　（2023·南师附中模考）实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分
为铁的氧化物）制备软磁性材料α－Fe2O3，其主要实验流程如图。下列
说法不正确的是（　D　）
D
A. “酸浸”时，可通过适当加快搅拌速度来提高铁元素浸出率
B. “还原”过程中除生成Fe2＋外，还会生成H2
C. “除杂”时，向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液，使Ca2＋转化为
CaF2沉淀除去
D. “沉铁”时加入过量NaHCO3溶液，生成FeCO3沉淀的离子方程式为
Fe2＋＋HCFeCO3↓＋H＋
[对点训练]
2. （2023·南通海安模考）利用高分子树脂吸附I2来提取卤水中的碘（以
I－的形式存在）的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是（　D　）
A. 经过步骤①到④所得溶液中I－的物质的量浓度增大
B. 步骤②中Cl2不宜过量太多，以防止Cl2进一步氧化I2
C. 步骤④的作用是将吸附的碘单质还原从而脱离高分子树脂
D. 步骤⑤的离子方程式为Cl＋6I－＋3H2OCl－＋3I2＋6OH－
D
课后强化
1. （2022·江苏卷）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正
确的是（　A　）
A. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B. 侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
C. 工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3
D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
A
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2. （2023·南京、盐城模考）在指定条件下，下列物质间的转化不能实
现的是（　D　）
A. Na（s）Na2O2（s）
B. Na2O2（s）Na2CO3（s）
C. NaCl（aq）Cl2（g）
D. NaOH（aq）Al（OH）3（s）
D
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3. 硫元素的部分“价类二维图”如图所示。下列说法错误的是（　C　）
A. a与c、d、e都有可能反应生成b
B. d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小
C. 盐g与盐f之间也可能发生氧化还原反应
D. 将铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象
C
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4. （2022·苏锡常镇二模）将废旧CPU中的Au、Ag和Cu回收的部分流程
如图所示。
已知：HAuCl4 H＋＋AuC 。下列说法正确的是（　C　）
C
A. “酸溶”时，用浓硝酸产生NOx的量比用稀硝酸的少
B. “过滤”所得滤液中的Cu2＋和Ag＋可用过量的浓氨水分离
C. 用浓盐酸和NaNO3的混合溶液也可以溶解金
D. 用过量的Zn粉将1molHAuCl4完全还原为Au，参加反应的Zn为1.5mol
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5. 在给定条件下，下列金属及其化合物之间的转化均能实现的是
（　A　）
A. CuSO4（aq）新制的Cu（OH）2Cu2O（s）
B. NaCl（熔融）NaOH（aq）Na[Al（OH）4]（aq）
C. Fe（s）Fe2O3（s）FeCl3（aq）
D. CaCl2（aq）CaCO3（s）CaSiO3（s）
A
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6. （2022·南京、盐城二模）氮化硅（Si3N4）是一种重要的结构陶瓷材
料。用石英砂和原料气（含N2和少量O2）制备Si3N4的操作流程如图所
示（粗硅中含少量Fe、Cu）。
下列叙述不正确的是（　A　）
A
A. “还原”中焦炭主要被氧化为CO2
B. “高温氮化”中反应的化学方程式为3Si＋2N2Si3N4
C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉
D. “稀酸Y”可选用稀硝酸
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7. （2022·南通四模）弱碱性条件下，利用含砷氧化铜矿（含CuO、
As2O3及少量不溶性杂质）制备Cu2（OH）2SO4的工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是（　B　）
B
A. “氨浸”时As2O3发生反应的离子方程式为As2O3＋6NH3＋
3H2O6N＋2As
B. “氨浸”后的滤液中存在的阳离子主要有Cu2＋、N
C. “氧化除As”时生成1molFeAsO4，消耗1.5mol （NH4）2S2O8
D. “蒸氨”后的滤液中含有（NH4）2SO4
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8. （2022·南通如东模考）用方铅矿（主要成分为PbS，含有FeS等杂
质）和软锰矿（主要成分为MnO2，含有少量Fe2O3、Al2O3等杂质）制备
PbSO4和Mn3O4的工艺流程如图甲所示。
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已知：PbCl2难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2（s）＋2Cl－（aq）
PbC （aq）　Δ H ＞0。
（1） Mn位于元素周期表中的 区。
d　
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（2） “浸取”过程中，MnO2和 PbS 反应生成淡黄色固体，写出该反
应的化学方程式：
。
（3） “趁热抽滤”的目的是
。
（4） 制备Mn3O4。将滤液X水浴加热并保持50℃，用氨水调节溶液的
pH并维持在8.5左右，在不断搅拌下边通空气边加氨水，直至有大量沉
淀生成，过滤，洗涤，真空干燥，得到产品Mn3O4。pH 控制不当，会
导致有碱式锰盐生成。
PbS＋MnO2＋4HCl MnCl2＋PbCl2＋S＋
2H2O　
温度低时，PbCl2易结晶析出，趁热抽
滤有利于铅的化合物与不溶性杂质分离　
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① 写出制备Mn3O4的反应的化学方程式：
。
② 如图乙，pH在7.5～8.5之间，pH越低时产品Mn3O4纯度越低的原因
是
。
6MnCl2＋O2＋12NH3·H2O
2Mn3O4↓＋12NH4Cl＋6H2O　
pH越低，氯化锰与氨水形成的碱式锰盐越多，并被四氧化三锰包
裹无法洗出　
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9. 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，制备亚氯酸钠的工艺
流程如图所示。
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回答下列问题：
（1） 亚氯酸钠用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂，是一种高效漂白
剂，主要原因是亚氯酸钠具有 性。
（2） 制备ClO2气体的化学方程式为2NaClO3＋H2O2＋H2SO4
2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O；制备时可用S代替H2O2，写出该反应的
离子方程式： 。
氧化　
6Cl ＋S＋4H＋ 6ClO2↑＋S ＋2H2O　
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（3） 测定某亚氯酸钠样品的纯度：准确称取亚氯酸钠样品 m g，加入适
量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸（发生反应：
Cl ＋4I－＋4H＋ 2I2＋Cl－＋2H2O），配成250mL待测液。移取
25.00mL待测液于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用 c mol·L－1的
Na2S2O3标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液 V mL（已知：I2＋
2S2 2I－＋S4 ）。
① 移取25.00mL待测液的仪器的名称是 。
② 该样品中NaClO2的质量分数为 　 （用含 m 、 c 、 V 的代数式表示）；在滴定操作正确无误的情况下，此实验测得的结果偏高，其可能的原因是 。
酸式滴定管（或移液管）　
×100％　
碘离子被空气中的氧气氧化成了碘单质　
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10. （2023·盐城模考）某油脂厂废弃的油脂加氢时使用的镍催化剂主要
含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图甲
所示的工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4·6H2O）。
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常温下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如表所示。
金属离子 Ni2＋ Al3＋ Fe3＋ Fe2＋
开始沉淀时（c＝0.01mol·L－1）的
pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时（c＝1.0×1mol·L－1） 的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
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回答下列问题：
（1） Ni2＋的价层电子排布式为 。
（2） “碱浸”中NaOH的两个作用分别是
。
（3） 为了回收金属，向滤液①中通入足量CO2，写出反应生成沉淀的
离子方程式： 。滤
液②中含有的金属离子是 （填离子符号）。
3d8　
除去油脂，溶解铝及其氧
化物　
[Al（OH）4]－＋CO2 Al（OH）3↓＋ 　
Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋　
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（4） 若将工艺流程改为先“调pH”后“转化”，如图乙所示，则滤液
③中可能含有的杂质离子为 （填离子符号）。
Fe3＋　
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（5） 硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正
极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式：
。
2Ni2＋＋ClO－＋4OH－
2NiOOH↓＋Cl－＋H2O　
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（6） NiSO4质量分数随温度变化的情况如图丙所示，已知当pH控制在
3.0时，结晶得到的NiSO4·6H2O晶体外观最符合要求。请补充由滤液③
得到NiSO4·6H2O晶体的实验方案：

，得到NiSO4·6H2O晶体。（实验中须使
用的试剂：1mol·L－1 H2SO4溶液，乙醇）
向滤液③中加入1mol·L－1H2SO4溶
液，控制pH为3.0，充分反应后，蒸发浓缩，降温至28℃结晶，趁热过
滤，用乙醇洗涤，低温干燥　
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