2026屆新高考化學(xué)熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)陌生過(guò)渡金屬及其化合物

制備流程分析1、了解常考過(guò)渡金屬及其重要化合物。2、能依據(jù)信息及化合價(jià)解答陌生過(guò)渡金屬及其化合物制備流程中的有關(guān)問(wèn)題。復(fù)習(xí)目標(biāo)(3)低價(jià)金屬的氫氧化物，為難溶性的弱堿，且易分解成氧化物，如Fe(OH)2、Mn(OH)2、Cr(OH)3。(4)低價(jià)硫化物，通常為有色難溶物，如HgS(黑或紅)、FeS(黑)、Cu2S(黑)、FeS2(金黃)。工業(yè)生產(chǎn)中，常通過(guò)轉(zhuǎn)化價(jià)態(tài)、調(diào)節(jié)pH將過(guò)渡金屬生成氫氧化物沉淀或生成難溶硫化物分離除去。1.過(guò)渡金屬——多變價(jià)(1)高價(jià)態(tài)金屬通常形成含氧酸根離子的鹽，具有較強(qiáng)的氧化性，如KMnO4、K2Cr2O7、K2FeO4等，均能將濃鹽酸氧化成Cl2。(2)在空氣中灼燒一些不穩(wěn)定的低價(jià)金屬的化合物，在分解的同時(shí)可能被氧化：3.鋅及其化合物的轉(zhuǎn)化①Zn(OH)2＋2OH－===[Zn(OH)4]2－，②Zn(OH)2＋2H＋===Zn2＋＋2H2O，③ZnO＋2H＋===Zn2＋＋H2O，④ZnO＋2OH－＋H2O===[Zn(OH)4]2－。1.鋅是一種淺灰色的過(guò)渡金屬。在現(xiàn)代工業(yè)中，是電池制造中不可替代且相當(dāng)重要的金屬，以菱鋅礦(主要成分為ZnCO3、ZnO，含有少量SiO2和Na2SiO3)制備鋅單質(zhì)的流程如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.SO42-的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形B.濾渣的主要成分為SiO2和H2SiO3C.“沉淀”步驟中，消耗CO2的物質(zhì)的量與消耗Na2[Zn(OH)4]的物質(zhì)的量之比為1∶1D.“熱還原”過(guò)程發(fā)生了置換反應(yīng)√4.鉻的重要化合物(1)Cr2O3和Cr(OH)3顯兩性，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：Cr3＋

Cr(OH)3[Cr(OH)4]－。反應(yīng)的離子方程式：①Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓；②Cr(OH)3＋OH－===[Cr(OH)4]－，Cr3＋＋4OH－===[Cr(OH)4]－；③[Cr(OH)4]－＋H＋===Cr(OH)3↓＋H2O；④Cr(OH)3＋3H＋===Cr3＋＋3H2O，[Cr(OH)4]－＋4H＋===Cr3＋＋4H2O。5.鉻(Cr)廣泛應(yīng)用于冶金、化工、航天等領(lǐng)域。工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeCr2O4，含有少量Al2O3)為原料制備金屬鉻的工藝流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)為提高焙燒效率，可以采取的措施為_(kāi)___________________________________。(2)亞鉻酸亞鐵(FeCr2O4)中Cr的化合價(jià)為_(kāi)___，“焙燒”中FeCr2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________。將礦石粉碎或增大空氣的量等(任選一條)＋3(3)“酸化”中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________，已知：“酸化”后溶液中c()＝1.6×10－3mol·L－1，c()＝2×10－8mol·L－1。則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)______。4×1014

沉鋁需控制PH=6~8的原因是

pH高于10時(shí)，不能完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁，pH低于6時(shí)，氫氧化鋁會(huì)繼續(xù)溶解轉(zhuǎn)化為鋁離子，故需控制pH在6～10的范圍，讓AlO2-

中鋁以氫氧化鋁形式存在而過(guò)濾除去。5.釩的重要化合物(1)五氧化二釩既能溶于強(qiáng)堿，又能溶于強(qiáng)酸，如：V2O5＋6NaOH===2Na3VO4＋3H2O；V2O5＋6HCl===2VOCl2＋Cl2↑＋3H2O?！?.鈷的配合物(1)Co(Ⅱ)與H2O、Cl－配合的平衡轉(zhuǎn)化[Co(H2O)6]2＋

[CoCl4]2－粉紅色

藍(lán)色(2)Co(Ⅱ)的配合物具有較強(qiáng)的還原性Co2＋＋6NH3―→[Co(NH3)6]2＋

[Co(NH3)6]3＋6.[Co(NH3)6]Cl3(三氯化六氨合鈷)是合成其他含鈷配合物的重要原料，實(shí)驗(yàn)室中可由金屬鈷及其他原料制備[Co(NH3)6]Cl3。(一)CoCl2的制備CoCl2易潮解，可用金屬鈷與氯氣反應(yīng)制備CoCl2。實(shí)驗(yàn)中利用下列裝置進(jìn)行制備。(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________。＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O

(2)按圖中A→E的順序組合裝置制備CoCl2，E為盛裝有_______(填試劑名稱(chēng))的干燥管，其作用為_(kāi)__________________________________________________________。堿石灰

吸收未反應(yīng)完的Cl2，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置使CoCl2潮解(3)該實(shí)驗(yàn)需配制12mol·L－1的濃鹽酸250mL，需要用到的玻璃儀器是燒杯、量筒、玻璃棒、_____________和_________，若配制過(guò)程中未恢復(fù)室溫即轉(zhuǎn)移液體進(jìn)行后續(xù)操作，則所配溶液實(shí)際濃度______(填“大于”或“小于”)12mol·L－1。250mL容量瓶膠頭滴管大于(二)[Co(NH3)6]Cl3的制備步驟如下：Ⅰ.在100mL錐形瓶?jī)?nèi)加入4.5g研細(xì)的CoCl2、3gNH4Cl和5mL水，加熱溶解后加入0.3g活性炭作催化劑。Ⅱ.冷卻后，加入濃氨水混合均勻?？刂茰囟仍?0℃以下并緩慢加入10mLH2O2溶液。Ⅲ.在60℃下反應(yīng)一段時(shí)間后，經(jīng)過(guò)一系列操作后，過(guò)濾、洗滌、干燥得到[Co(NH3)6]Cl3晶體。已知：不同溫度下[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(4)步驟Ⅱ中在加入H2O2溶液時(shí)，控制溫度在10℃以下的目的是_________________________________。(5)制備[Co(NH3)6]Cl3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________。(6)Ⅲ中的“一系列操作”包括__________、__________。防止溫度過(guò)高使H2O2和NH3·H2O分解2CoCl2＋2NH4Cl2[Co(NH3)6]Cl3＋12H2O趁熱過(guò)濾冷卻結(jié)晶4.高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如圖所示。回答下列問(wèn)題：相關(guān)金屬離子[c0(Mn＋)＝0.1mol·L－1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Mn2＋Fe2＋Fe3＋Al3＋Mg2＋Zn2＋Ni2＋開(kāi)始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1)“濾渣1”含有S和_____________________；寫(xiě)出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。SiO2(或不溶性硅酸鹽)MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是___________________。(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_(kāi)___～6之間。(4)“除雜1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“濾渣3”的主要成分是_________。(5)“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除