新高考化學二輪重點專題30講2026版第20講-適度拓展：重要的過渡元素及其化合物contents目錄01考向分析010203重溫經(jīng)典知識重構(gòu)04模型建構(gòu)考向分析PART0101考點統(tǒng)計年份卷區(qū)與核心元素考點2025年江蘇卷14題-Zn、Fe、Cd操作分析、溶度積的相關(guān)計算、試劑選擇、方程式書寫、反應(yīng)原理分析。福建卷11題-Mo、V、Ni浸出條件選擇、元素價電子排布式書寫、方程式書寫、操作步驟目的、物質(zhì)循環(huán)利用以及流程整體評價。海南卷15題-Cu實驗操作、化學方程式書寫、物質(zhì)推斷、產(chǎn)品的制備、回收率的計算以及從綠色化學角度評價工藝優(yōu)點。安徽卷15題-Sr元素價電子排布式書寫、方程式書寫、物質(zhì)推斷、相關(guān)計算。山東卷17題-Fe、Mn、Co、Cu方程式書寫、物質(zhì)推斷、試劑選擇、濃度計算、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、工藝優(yōu)化。湖北卷16題-Ti基態(tài)原子電子排布式書寫、方程式書寫、溶度積的計算、反應(yīng)原理分析、實驗操作選擇。考情分析過渡元素是考查元素化合物知識的重要媒介，主要在化工流程或物質(zhì)制備題中重要載體，在高考題中出現(xiàn)頻率較高；雖然不同省份試卷結(jié)構(gòu)和側(cè)重略有差異，但整體看來，過渡元素考查主要集中在元素化合物性質(zhì)、反應(yīng)原理、工業(yè)流程和實驗探究幾大方面，并且越來越注重真實情景和知識綜合應(yīng)用。知識重構(gòu)PART0202陌生物質(zhì)的性質(zhì)陌生物質(zhì)物質(zhì)類別物質(zhì)具體類別通性聯(lián)想組成與結(jié)構(gòu)元素組成化學鍵類型晶體類型核心化學性質(zhì)氧化性、還原性酸堿性熱穩(wěn)定性特性反應(yīng)過渡元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析1、過渡元素的價電子層結(jié)構(gòu)：(n-1)d1~10ns1~2(Pd:4d105s0)d電子數(shù)較多.d電子可部分或全部成鍵，d軌道未充滿可接受孤電子。2、原子半徑和第一電離能：過渡元素原子半徑比較小,電離勢不如主族有規(guī)律；同一周期,從左→右r↓ⅦB,Ⅷ最小，然后↑未充滿,d的屏蔽效應(yīng)↓、z↑、r↓.到了ⅡB全充滿d屏蔽↑、z↓、r↑；同一族，五、六周期的r相似–––鑭系收縮，離子半徑變化相似較小。過渡元素的電離勢的變化規(guī)律與原子半徑變化有關(guān);同一周期從左→右I↑

ⅦB,Ⅷ最大,然后又逐漸減小。3、過渡元素的氧化態(tài)：由于d電子的部分或全部參加成鍵,所以過渡元素的氧化態(tài)一般從+Ⅱ~與族數(shù)相同的最高氧化態(tài)；同一周期，從左→右氧化態(tài)↑

ⅦB最高,然后↓；同一族，自上而下,高氧化態(tài)比較穩(wěn)定,而主族低氧化態(tài)比較穩(wěn)定。過渡態(tài)元素單質(zhì)的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：①由于過渡元素的r較小,所以密度、硬度較大，熔沸點較高；②由于含有較多d電子,能級交錯,所以具有金屬光澤,導電導熱性大多有磁性；③由于金屬晶體是通過金屬鍵結(jié)合的，所以過渡金屬具有良好的延展,機械加工性;其中W的熔沸點最大。2、化學性質(zhì)：具有較強還原性；還原性：第一過渡系列>第二<第三(同族↓)而主族同一族自上而下還原性↑,表現(xiàn)在；①與酸反應(yīng).第一過渡系列與稀酸；②與活潑非金屬反應(yīng)。其中Sc,La的還原性較強,在空氣中迅速被氧化,在水中反應(yīng)放出H2，也能溶于酸。過渡元素配位性質(zhì)因為過渡金屬元素d軌道未充滿,可接受配體提供的孤電子對而表現(xiàn)出較強的配位能力：(1)金屬離子常易水解，其水合離子通常顯色，如Cu2＋(aq，藍)、Fe2＋(aq，淺綠)、Fe3＋(aq，黃)、Cr3＋(aq，綠)。(2)容易形成配合物的中心離子，如[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋、[Fe(SCN)6]3－、[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋。(3)向一些鹽溶液中滴加氨水，先生成難溶性堿，繼續(xù)滴加，生成含氨配合物，如CuSO4(aq)或AgNO3(aq)+氨水Cu(OH)2(s)或AgOH(s)+氨水[Cu(NH3)4]2+或[Ag(NH3)2]+鉻及其化合物性質(zhì)1、鉻的原子結(jié)構(gòu)——24Cr電子排布式1s22s22p63s23p63d54s1簡化電子排布式[Ar]3d54s1電子排布圖(軌道表示式)

價層電子排布式3d54s1周期表中的位置第四周期第ⅥB族常見化合價＋3、＋62、鉻(1)物理性質(zhì)：銀白色金屬，由于單電子多，金屬鍵強，故硬度及熔點均高，是硬度最高的過渡金屬；由于鉻的機械強度好，且有抗腐蝕性能，被用于鋼鐵合金中；不銹鋼中含鉻量最高，可達20％左右；許多金屬表面鍍鉻，防銹，光亮。鉻及其化合物性質(zhì)(2)鉻的存在和制?、俅嬖冢恒t在自然界中以鉻鐵礦存在，化學式為Fe(CrO2)2

②制取：金屬鉻可以通過鉻鐵礦FeCr2O4制取，用焦炭還原就可制得鉻鐵合金。該合金可用作制取不銹鋼的原料。如果要制取不含鐵的鉻單質(zhì)，可將鉻鐵礦與碳酸鈉強熱而成為水溶性的鉻酸鹽(其中鐵轉(zhuǎn)換為不溶性的Fe2O3)，進一步用水浸取、酸化使重鉻酸鹽析出。接著加熱還原而變?yōu)镃r2O3，再用鋁等還原就可得到金屬鉻。(3)化學性質(zhì)①室溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定，潮濕空氣中也不會被腐蝕，因此常被用于制作不銹鋼和鍍鉻②鉻比較活潑，能溶于稀HCl、H2SO4，起初生成藍色Cr2+溶液，而后為空氣所氧化成綠色的Cr3+溶液鉻緩慢地溶于稀鹽酸和稀硫酸中，先有鉻(II)生成：Cr＋2HCl=CrCl2(藍色)＋H2↑鉻(II)在空氣中迅速被氧化成鉻(III)：4CrCl2＋4HCl＋O2=4CrCl3(綠色)＋2H2O③鉻在冷、濃HNO3中鈍化鉻及其化合物性質(zhì)3、鉻的化合物鉻元素的常見價態(tài)有＋6、＋3、＋2價。在酸性介質(zhì)中，Cr2＋具有強的還原性，Cr3＋的還原性較弱，只有用強氧化劑才能將Cr3＋氧化成Cr2O72-，＋6價鉻在酸性條件下以Cr2O72-存在，具有強氧化性，在堿性介質(zhì)中以CrO42-存在(1)鉻(III)的氧化物——Cr2O3：綠色，兩性氧化物，既溶于酸，也溶于堿①與酸反應(yīng)：Cr2O3＋3H2SO4=Cr2(SO4)3＋3H2O[Cr2(SO4)3為無水鹽為玫瑰色粉末]②與堿反應(yīng)：Cr2O3＋2NaOH=2NaCrO2(綠色)＋H2O(2)鉻(III)的氫氧化物——Cr(OH)3：灰藍色，兩性氧化物，既溶于酸，也溶于堿①與酸反應(yīng)：Cr(OH)3＋3H＋=Cr3＋＋3H2O

②與堿反應(yīng)：Cr(OH)3＋OH－=CrO2-＋2H2O或Cr(OH)3＋OH－=[Cr(OH)4]-(綠色)Cr2O3和Cr(OH)3顯兩性，其轉(zhuǎn)化關(guān)：Cr3＋(紫色)Cr(OH)3(灰藍色)[Cr(OH)4]－(綠色)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↓＋H2O④Cr(OH)3＋3H＋=Cr3＋＋3H2O[Cr(OH)4]－＋4H＋===Cr3＋＋4H2O鉻及其化合物性質(zhì)(3)Cr(Ⅲ)的還原性①Cr3＋在酸性條件下是穩(wěn)定的，但在堿性條件下能氧化成CrO42-：

2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－=2CrO42-＋8H2O②在堿性溶液中，亞鉻酸鹽(CrO)可以被H2O2或Na2O2氧化成鉻酸鹽2CrO2-＋3H2O2＋2OH－=2CrO42-＋4H2O2CrO2-＋3Na2O2＋2H2O=2CrO42-＋6Na＋＋4OH－(4)鉻(VI)化合物①存在形式與轉(zhuǎn)化CrO42－Cr2O72－CrO3

CrO22+黃色

橙色紅、針狀深紅a．堿中單聚酸根CrO42-，酸中二聚Cr2O72－：2CrO42-＋2H+?Cr2O72－＋H2OK＝1.0×1014b．強酸中以CrO3形式存在。例如，配制洗液時H2SO4(濃)與K2Cr2O7混合，就有CrO3紅色針狀晶體析出K2Cr2O7＋2H2SO4(濃)=2KHSO4＋2CrO3＋H2Oc．酸性過強時鉻(VI)以CrO22+離子形式存在。CrO22+稱為鉻氧基，或鉻?；?。CrO2Cl2是深紅色液體，其形態(tài)象溴，易揮發(fā)。K2Cr2O7和KCl粉末相混合，滴加濃H2SO4，加熱則有CrO2Cl2揮發(fā)出來K2Cr2O7＋4KCl＋3H2SO4===2CrO2Cl2↑＋3K2SO4＋3H2O鉻及其化合物性質(zhì)②鉻(Ⅵ)最重要的化合物是K2Cr2O7，在水溶液中Cr2O和CrO存在下列平衡2CrO42-(黃色)＋2H＋

?Cr2O72－(橙紅色)＋H2O在酸性條件下，主要以Cr2O72－形式存在，在堿性條件下，上述平衡逆向移動，主要以CrO42-形式存在③Cr(Ⅵ)的氧化性：K2Cr2O7及K2CrO4均為＋6價鉻的化合物，具有強氧化性，在酸性溶液中，Cr2O72－具有強氧化性，在酸性條件下的還原產(chǎn)物均為Cr3＋；但在堿性溶液中CrO42-的氧化性要弱的多Cr2O72－＋3SO32-＋8H＋===2Cr3＋＋3SO42-＋4H2OCr2O72－＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O，Cr2O72－＋6Cl－＋14H＋===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2OCr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O2CrO42-＋3SO32-＋10H＋===2Cr3＋＋3SO42-＋5H2O經(jīng)典例題（2024·湖南·三模）某科研團隊從鉻釩渣中分離釩并制備Cr(OH)3的流程如下：已知：Ksp[Cr(OH)3]約為1×10-30。下列說法錯誤的是A．“灼燒”步驟的尾氣中含CO2B．“沉鋁”步驟的離子方程式為C．“分離釩”步驟中將溶液PH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀，此時溶液中之后Cr元素的存在形式主要為Cr2O72－D．要使“轉(zhuǎn)化沉鉻”的溶液中Cr3+完全沉淀需調(diào)節(jié)溶液的PH>5.67CO2[Al(OH)4]-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-所得溶液顯強酸性，根據(jù)題意可知：Cr元素的存在形式主要為Cr2O72－要使“轉(zhuǎn)化沉鉻”的溶液中Cr3+完全沉淀此時c(Cr3+)<1×10-5mol/L，

，常溫下

，需調(diào)節(jié)溶液的pH>5.67，錳及其化合物性質(zhì)1、錳的原子結(jié)構(gòu)——25Mn電子排布式1s22s22p63s23p63d54s2簡化電子排布式[Ar]3d54s2電子排布圖(軌道表示式)

價層電子排布式3d54s2周期表中的位置第四周期第ⅦB族常見化合價＋2、＋4、＋72．錳(Mn)的性質(zhì)(1)錳是活潑金屬，在空氣中表面生成一層氧化物保護膜，加熱時與O2反應(yīng)生成Mn3O4

3Mn＋2O2==Mn3O4(2)與酸的反應(yīng)：Mn的活潑性在Al與Zn之間，與非氧化性酸反應(yīng)生成Mn(II)鹽和H2，但和冷濃H2SO4反應(yīng)很慢(鈍化)

Mn＋2H＋===Mn2＋＋H2↑(3)與水的反應(yīng)：錳在水中，因表面生成氫氧化錳沉淀而阻止反應(yīng)繼續(xù)進行錳及其化合物性質(zhì)3、錳的其化合物：錳元素的常見價態(tài)有＋7、＋6、＋4、＋3、＋2(1)錳(II)化合物的性質(zhì)①Mn2＋在酸性介質(zhì)中Mn2+穩(wěn)定：在酸性溶液中的穩(wěn)定性強于在堿性溶液中的穩(wěn)定性②在堿性條件下，Mn2＋易被氧化為MnO2：ClO－＋Mn2＋＋2OH－===Cl－＋MnO2↓＋H2O③Mn2＋在酸性條件下能被NaBiO3、PbO2、(NH4)2S2O8氧化成MnO4－2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===5Na＋＋5Bi3＋＋2MnO4－＋7H2O2Mn2＋＋5PbO2＋4H＋===2MnO4－＋5Pb2＋＋2H2O2Mn2+

＋5S2O82-＋8H2O===2MnO4－＋10SO42-＋16H+【微點撥】a．介質(zhì)不能用鹽酸，因為Cl－有還原性，能與MnO4－反應(yīng)b．Mn2＋的量不能太多，否則：2MnO4－＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋④Mn(OH)2為白色難溶物，Ksp＝4.0×10－14，極易被空氣氧化，水中少量氧氣能將其氧化成褐色MnO(OH)2沉淀：2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2錳及其化合物性質(zhì)(2)錳(IV)化合物的性質(zhì)①最重要的Mn(IV)化合物是MnO2，二氧化錳在中性介質(zhì)中很穩(wěn)定，在堿性介質(zhì)中傾向于轉(zhuǎn)化成錳(Ⅵ)酸鹽；在酸性介質(zhì)中是一種強氧化劑，傾向于轉(zhuǎn)化成Mn2+MnO2＋4HCl(濃)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②簡單的Mn(IV)鹽在水溶液中極不穩(wěn)定，或水解生成水合二氧化錳MnO(OH)2，或在濃強酸中和水生成氧氣和Mn(II)(3)Mn(Ⅵ)化合物的生成與性質(zhì)①最重要的Mn(VI)化合物是錳酸鉀K2MnO4。在熔融堿中MnO2被空氣氧化生成K2MnO42MnO2＋O2＋4KOH===2K2MnO4(深綠色)＋2H2O②MnO42－存在于強堿性溶液中，在酸性、中性環(huán)境中均發(fā)生歧化反應(yīng)3MnO42－＋2H2O===2MnO4－＋MnO2↓＋4OH－3MnO42－＋4H＋===2MnO4－＋MnO2↓＋2H2O3K2MnO4＋2CO2===2KMnO4＋MnO2↓＋2K2CO3錳及其化合物（4）Mn(Ⅵ)化合物的性質(zhì)MnO42－（綠色），存在于強堿性溶液中，最重要的化合物是：Na2MnO4和K2MnO4，在熔融堿中MnO2被空氣氧化生成K2MnO4：2MnO2＋O2＋4KOH===2K2MnO4(深綠色)＋2H2O在酸性、中性環(huán)境中MnO42－均發(fā)生歧化反應(yīng)：3MnO42－＋2H2O===2MnO4－＋MnO2↓＋4OH－3MnO42－＋4H＋===2MnO4－＋MnO2↓＋2H2O錳酸鉀是制備高錳酸鉀(KMnO4)的中間體：2MnO42－＋2H2O===2MnO4－＋2OH－＋H2↑③錳酸鉀是制備高錳酸鉀(KMnO4)的中間體：2MnO42－＋2H2O===2MnO4－＋2OH－＋H2↑④鋅錳干電池（Zn—MnO2—KOH），正極：MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-錳及其化合物性質(zhì)(5)KMnO4的性質(zhì)①深紫色晶體②熱穩(wěn)定性差，通常保存在棕色試劑瓶中：2KMnO4===K2MnO4＋MnO2＋O2↑③在酸性介質(zhì)中，MnO4－具有強氧化性，本身被還原為Mn2＋：可以氧化Fe2＋、Cl－、H2C2O4、H2O2等MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O2MnO4－＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O2MnO4－＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O2MnO4－＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O④在堿性、中性或微弱酸性溶液中，MnO4－仍舊是氧化劑，本身被還原為MnO22MnO4－＋I－＋H2O===2MnO2↓＋IO3－＋2OH－⑤在強堿性溶液中，當MnO4－過量時，還原產(chǎn)物是MnO42－2MnO4－＋SO32－＋2OH－===2MnO42－＋SO42－＋H2O錳及其化合物性質(zhì)（6）KMnO4的制備①2MnO2+O2+4KOH===2K2MnO4+2H2O②3K2MnO4+2CO2===2KMnO4+MnO2+2K2CO3或3K2MnO4+4CO2+2H2O===2KMnO4+MnO2+4KHCO3，CO2提供酸性環(huán)境。③操作Ⅰ：過濾④石灰苛化：K2CO3+Ca(OH)2→KOH（此時產(chǎn)生的KOH與操作Ⅰ產(chǎn)生的MnO2可循環(huán)使用）經(jīng)典例題重質(zhì)二氧化錳具有優(yōu)良的電化學性能，廣泛應(yīng)用于各類化學電源中。以硫酸錳為原料制備重質(zhì)二氧化錳的工藝流程如圖。下列說法錯誤的是(

)A．“沉錳”的主要反應(yīng)為Mn2＋＋HCO3－===MnCO3↓＋H＋B．“焙燒”過程在敞開、低壓容器中進行效率更高C．用少量氨水吸收“焙燒”產(chǎn)生的氣體，所得溶液可用于“沉錳”D．工藝中的硫酸表現(xiàn)酸性，高錳酸鉀作氧化劑Mn2＋＋2HCO3－===MnCO3↓＋H2O＋CO2↑高密度碳酸錳在焙燒時生成二氧化碳，在敞開、低壓容器中可使反應(yīng)充分進行，效率更高焙燒生成的氣體為二氧化碳，用氨水吸收可生成碳酸氫銨，所得溶液可用于“沉錳”粗品二氧化錳中混有碳酸錳，可用硫酸溶解，被高錳酸鉀氧化生成二氧化錳鈷及其化合物1．鈷的原子結(jié)構(gòu)——27Co電子排布式1s22s22p63s23p63d74s2簡化電子排布式[Ar]3d74s2電子排布圖

價層電子排布式3d74s2周期表中的位置第四周期第ⅦI族常見化合價＋2、＋32．鈷(Co)(1)物理性質(zhì)：銀白色、有延展性并具有鐵磁性的金屬元素，密度、熔點都較高，鈷相對較脆硬(2)化學性質(zhì)——中等活潑金屬①常溫下與氧、硫等非金屬單質(zhì)無顯著作用，但在高溫時有劇烈反應(yīng)②與稀H2SO4和稀鹽酸反應(yīng)較緩慢③在冷的濃硝酸中易鈍化，與稀硝酸易反應(yīng)鈷及其化合物3．鈷的氧化物(1)CoO①物理性質(zhì)：灰綠色，不溶于水②化學性質(zhì)：主要表現(xiàn)為氧化性，一定條件下可被H2、C或CO還原成單質(zhì)鈷。能溶于酸和強堿，不溶于水、醇和氨水(2)Co2O3①物理性質(zhì)：黑色，不溶于水②化學性質(zhì)：具有強氧化性，Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O4．鈷的氫氧化物(1)Co(OH)2①物理性質(zhì)：粉紅色固體，不溶于水②化學性質(zhì)a．能與酸反應(yīng)：Co(OH)2＋H2SO4===CoSO4＋2H2Ob．弱還原性：在空氣中被緩慢氧化為棕褐色的Co(OH)3；可被強氧化劑(如H2O2)迅速氧化c．能與氨水反應(yīng)生成[Co(NH3)6]2＋鈷及其化合物(2)Co(OH)3①物理性質(zhì)：棕色固體，不溶于水②化學性質(zhì)：具有強氧化性a．酸性溶液中被還原，如在鹽酸中：2Co(OH)3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋6H2Ob．在酸性溶液中與Na2SO3溶液反應(yīng)：2Co(OH)3＋SO32-＋4H＋===2Co2＋＋SO42-＋5H2Oc．在H2SO3溶液中：2Co(OH)3＋H2SO3＋2H＋===2Co2＋＋SO42-＋5H2O5．Co3＋僅能夠存在于固態(tài)物質(zhì)或配合物中，在水溶液中會發(fā)生如下反應(yīng)(1)與水的反應(yīng)：4Co3＋＋2H2O===4Co2＋＋4H＋＋O2↑(2)CoCl3在加熱或遇水時發(fā)生分解：2CoCl3===2CoCl2＋Cl2↑

6．Co(Ⅱ)與H2O、Cl－配合的平衡轉(zhuǎn)化：[Co(H2O)6]2＋

?[CoCl4]2－

粉紅色

藍色7．CoCl2水合物的顏色：CoCl2?6H2O?CoCl2?2H2O?CoCl2?H2O?CoCl2

粉紅色

紫紅色

藍紫色

藍色8．Co(Ⅱ)的配合物具有較強的還原性：Co2＋＋6NH3[Co(NH3)6]2＋

[Co(NH3)6]3＋經(jīng)典例題Co3O4主要用作電池材料、磁性材料、熱敏電阻等。利用鈷渣[主要含Co(OH)3、Fe(OH)3]獲得Co3O4的流程如圖[已知：Co(OH)3、Fe(OH)3、Co(OH)2的Ksp分別為1.6×10－44、4.0×10－38、6.3×10－15；當離子濃度≤1×10－5mol·L－1時認為該離子沉淀完全]。下列敘述正確的是(

)A．浸取時，H2O2還原了Co3＋

B．除鐵時，溶液必須調(diào)至呈堿性C．基態(tài)Co2＋的價電子排布式為3d54s2

D．煅燒產(chǎn)物是Co3O4和CO由流程分析知，鈷渣經(jīng)一系列處理后得到CoC2O4，Co的化合價降低，則推斷在浸取時發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，Co3＋作氧化劑，H2O2作還原劑，H2O2將＋3價的Co還原為＋2價將鐵除盡時，c(Fe3＋)≤1×10－5mol·L－1，由題中Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，代入粗略計算，知pH調(diào)至3左右時就能完全除去鐵，基態(tài)Co2＋的價電子排布式為3d7CoC2O4的煅燒產(chǎn)物是Co3O4和CO2鎳及其化合物1．鎳的原子結(jié)構(gòu)——28Ni電子排布式1s22s22p63s23p63d84s2簡化電子排布式[Ar]3d84s2電子排布圖

價層電子排布式3d84s2周期表中的位置第四周期第ⅦI族常見化合價＋2、＋32．鎳(Ni)(1)物理性質(zhì)：銀白色、硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬元素，它能夠高度磨光和抗腐蝕，密度、熔點都較高(2)應(yīng)用：主要用于合金(如鎳鋼和鎳銀)及用作催化劑鎳及其化合物(3)化學性質(zhì)——中等活潑金屬①與非金屬反應(yīng)a．鎳不溶于水，常溫下在潮濕空氣中表面形成致密的氧化膜，能阻止本體金屬繼續(xù)氧化，所以在空氣中比較穩(wěn)定b．常溫下與氧、硫等非金屬單質(zhì)無顯著作用，但在高溫時有劇烈反應(yīng)2Ni＋O2===2NiO(耀眼白光)Ni＋Cl2===NiCl2Ni＋S===NiS②與酸的反應(yīng)：與稀H2SO4和稀鹽酸反應(yīng)較緩慢Ni＋H2SO4===NiSO4＋H2↑③與氧化性酸反應(yīng)：在冷的濃HNO3中“鈍化”，與熱的濃HNO3、稀HNO3都有反應(yīng)3．鎳的氧化物(1)NiO——氧化鎳①物理性質(zhì)：暗綠色，不溶于水②化學性質(zhì)：能溶于酸和氨水，具有還原性NiO＋H2SO4===NiSO4＋H2O2NiO＋O2===2Ni2O3鎳及其化合物(2)Ni2O3——氧化高鎳①物理性質(zhì)：黑色，不溶于水②化學性質(zhì)：具有強氧化性Ni2O3＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋3H2O2Ni2O3＋4H2SO4===4NiSO4＋O2↑＋4H2O4．鎳的氫氧化物(1)Ni(OH)2——氫氧化鎳①物理性質(zhì)：綠色，不溶于水②化學性質(zhì)a．能與酸反應(yīng)：Ni(OH)2＋H2SO4===NiSO4＋2H2Ob．弱還原性：Ni(OH)2在空氣中不易被氧化，只有在更強的氧化劑(Cl2、NaClO)下才會氧化生成Ni(OH)32Ni(OH)2＋Cl2＋2OH－===2Ni(OH)3＋2Cl－2Ni(OH)2＋NaClO＋H2O===2Ni(OH)3＋NaClc．Ni(OH)2[Ni(NH3)6]2＋鎳及其化合物(2)Ni(OH)3——氫氧化高鎳①物理性質(zhì)：黑色，不溶于水②化學性質(zhì)：具有強氧化性a．與HCl酸反應(yīng)：2Ni(OH)3＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋6H2O2Ni(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2Ni2＋＋Cl2↑＋6H2O2NiOOH＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋4H2Ob．在酸性溶液中與Na2SO3溶液反應(yīng)：2Ni(OH)3＋SO32-＋4H＋===2Ni2＋＋SO42-＋5H2Oc．在H2SO3溶液中：

2Ni(OH)3＋H2SO3＋2H＋===2Ni2＋＋SO42-＋5H2O2NiOOH＋H2SO3＋2H＋===2Ni2＋＋SO42-＋3H2O鈦及其化合物1、鈦（Ti）有“生物金屬”之稱，在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，可制人造關(guān)節(jié)、頭蓋、主動心瓣等。又有“未來金屬”、“三航金屬”之稱，金屬鈦被廣泛應(yīng)用于飛機、火箭、人造衛(wèi)星和輪船等領(lǐng)域。2、近年來考試中常出現(xiàn)的含鈦物質(zhì)有：Ti（鈦，耐酸堿、耐高溫，具有還原性）、FeTiO3

（鈦鐵礦、鈦酸亞鐵，不溶于水）、TiO2（鈦白粉、金紅石，白色、桃紅色，）、TiCl4（四氯化鈦，無色發(fā)煙液體，遇上強烈水解）、TiCl3（三氯化鈦、紫紅色，比較強的還原性）、TiOSO4（硫酸氧鈦、TiO2+，在水中可有發(fā)生水解反應(yīng)）、H2TiO3（偏鈦酸，受熱易分解）、等等。3、鈦的常見價態(tài)：+4、+3。+4的鈦的化合物在水溶液中常以TiO2+形式存在，

且容易水解。

室溫下，鈦不與無機酸反應(yīng)，

但能溶于熱鹽酸和熱硝酸中；鈦不與熱堿溶液反應(yīng)。鈦及其化合物4、鈦的

制

取

：

由

鈦

鐵

礦

或

金

紅

石

與

碳

混

合

后

，

加

熱

通

氯

氣

生

成

四

氯

化

鈦:TiO2+2Cl2+2CTiCl4↑+2CO↑然后在約800℃氬氣氛中用熔融的鎂/鈉還原制得海綿狀金屬鈦。TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti或

TiCl4＋4Na4NaCl＋Ti制備過程中，應(yīng)該用Na、Mg等活潑金屬在熔融狀態(tài)下制備Ti，不能在溶液中進行，因鈉、鎂與水反應(yīng)。一般在氬氣的氣氛中進行，防止鈦被氧化，防止鎂與氧氣，氮氣或二氧化碳等反應(yīng)，故不能用CO2或N2來代替Ar來隔絕氧氣。用鎂置換鈦，因在常溫下鈦與酸不反應(yīng)，反應(yīng)后可以用硫酸溶液除去多余的鎂。鈦及其化合物5、鈦酸亞鐵（FeTiO3）：鈦鐵礦主要成分是鈦酸亞鐵（FeO-TiO2），難溶于水。粉碎后用硫酸在80℃浸取可得FeSO4和TiOSO4的混合物：Ti4+水解得到TiO2+離子FeTiO3+2H2SO4===FeSO4+TiOSO4+2H2OFeTiO3+4H+===Fe2++TiO2++2H2O6、二氧化鈦：

工業(yè)上俗稱“鈦白”?；瘜W式TiO2。不溶于水或稀酸，

溶于氫氟酸、濃鹽酸和熱的濃硫酸(TiO2+H2SO4===TiOSO4+H2O)。溶于硫酸或鹽酸的冷溶液中，

加氫氧化鈉或碳酸鈉溶液，生成膠狀白色正鈦酸[Ti(OH)4

或H4TiO4]沉淀。在熱的酸溶液中水解生成白

色偏鈦酸[TiO(OH)2

或H2TiO3]沉淀。①二氧化鈦的制取：一種是用干燥的氧氣在923-1023K對四氯化鈦進行氣相氧化，化學方程式為:TiCl4+O2TiO2+2Cl2鈦及其化合物②另一種是硫酸法：與濃硫酸反應(yīng)[首先使磨細的鈦

鐵礦同濃硫酸(濃度在80%以上，溫度在343-353K)在不斷通入空氣并攪拌的條件下進行反應(yīng)，

制得可溶性硫酸鹽]→水浸(由于這一反應(yīng)是放熱的，

反應(yīng)劇烈時，

溫度可上升到473K左右。用水浸取固相物，

得鈦鹽水溶液，

通稱鈦液)→水解(制取鈦白時，關(guān)鍵的一環(huán)是使鈦液水解，

制得水合二氧化鈦沉淀；

根據(jù)水解平衡移動原理可知鈦液的濃度、酸度及溫度

均能影響水解反應(yīng)的進行，

鈦液的水解有稀釋水解、加堿中和水解和加熱水解三種方法，目前大量應(yīng)用的是加熱水解法)→煅燒(在1173-1223K下煅燒)；主要反應(yīng)方程式為:FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2OTiOSO4+2H2O===TiO2·H2O↓+H2SO4鈦及其化合物7、四氯化鈦：TiCl4是一種極易水解的無色液體，無色或淡黃色，極易與空氣中的水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生"白煙”（即HCl酸霧），常用作煙幕彈，其熔點為-25℃。沸點為136.4℃，屬于分子晶體。四氯化鈦在空氣中發(fā)煙，是水解生成的氯化氫與空氣中的水蒸氣形成酸霧：TiCl4+2H2O=TiO2↓+4HCl鹽酸中：TiCl4+H2O=TiOCl2↓+2HCl8、鈦酸鋇：化學式BaTiO3。淺灰色或米色粉末。不溶于水和堿，微溶于稀酸，溶于濃硫酸和氫氟酸。由二氧化鈦與碳酸鋇在1300℃左右煅燒而得BaCO3＋TiO2BaTiO3＋CO2↑。銀及其化合物1．銀的原子結(jié)構(gòu)——47Ag電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1簡化電子排布式[Kr]4d105s1電子排布圖

價層電子排布式4d105s1價層電子排布圖(軌道表示式)周期表中的位置第五周期第IB族2．銀(Ag)：0價銀，具有弱還原性(1)與氧氣反應(yīng)①高溫下與純氧反應(yīng)：4Ag＋O2===2Ag2O②常溫下，銀材質(zhì)物品容易變黑：4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O銀及其化合物(2)與S共熱：2Ag＋S===Ag2S(3)與氧化性酸反應(yīng)①與濃硫酸共熱：2Ag＋2H2SO4(濃)===Ag2SO4＋SO2↑＋2H2O②與濃硝酸反應(yīng)：Ag＋2HNO3(濃)===AgNO3＋NO2↑＋H2O③與稀硝酸反應(yīng)：3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O(4)與H2O2、稀硝酸反應(yīng)：2Ag＋H2O2＋2H＋===2Ag＋＋2H2O(5)銀在有氧存在的條件下與水溶液中的強配體(NaCN)發(fā)生作用

4Ag＋8CN－＋2H2O＋O2===4[Ag(CN)2]－＋4OH－3．氧化銀(Ag2O)：＋1價銀，具有氧化性，易形成配合物(1)Ag2O制備：Ag2O可由可溶性鹽與強堿反應(yīng)生成。Ag＋與強堿作用生成白色AgOH沉淀，AgOH極不穩(wěn)定，很快脫水變?yōu)樽睾谏獳g2O

Ag＋＋OH－===AgOH↓2AgOH===Ag2O＋2H2O(2)Ag2O不穩(wěn)定，受熱易分解：2Ag2O===4Ag＋O2↑(3)Ag2O溶于H2O2溶液：Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O(4)Ag2O溶于氨水生成無色地配離子：Ag2O＋4NH3·H2O===2[Ag(NH3)2]OH＋3H2O(5)Ag2O與稀硝酸反應(yīng)：Ag2O＋2HNO3===2AgNO3＋H2O

銀及其化合物4．氫氧化銀(AgOH)：＋1價銀，具有氧化性，易形成配合物(1)不穩(wěn)定：2AgOH===Ag2O＋H2O(2)溶于濃氨水：AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH＋2H2O5．硝酸銀(AgNO3)：＋1價銀，具有氧化性，易形成配合物

(1)不穩(wěn)定：2AgNO3===2Ag＋O2↑＋2NO2↑(2)與還原劑反應(yīng)：Ag＋不僅可以將N2H4和NH2OH氧化為N2，還可以將P(Ⅲ)和P(I)氧化至最高價①與N2H4反應(yīng)：N2H4＋4AgNO3===4Ag↓＋N2↑＋4HNO3②與NaH2PO2溶液反應(yīng)：4Ag＋＋H2PO2－

＋2H2O===4Ag↓＋H3PO4＋3H＋(3)復(fù)分解反應(yīng)①與X－反應(yīng)：Ag＋＋X－===AgX↓(X＝Cl、Br、I)②與K2Cr2O7溶液反應(yīng)：4Ag＋＋Cr2O72－＋H2O===2Ag2CrO4↓＋2H＋③與Na2S2O3溶液反應(yīng)：2Ag＋＋S2O32－===Ag2S2O3↓(4)Ag＋與NH3、S2O32－、CN－等形成穩(wěn)定程度不同的配位單元Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋

K穩(wěn)＝1.1×107

Ag＋＋2S2O32－===[Ag(S2O3)2]3－

K穩(wěn)＝2.9×1013Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－K穩(wěn)＝1.3×1021(5)AgNO3與氨水反應(yīng)的少量、過量2AgNO3＋2NH3·H2O(少量)===Ag2O↓＋H2O＋2NH4NO3AgNO3＋2NH3·H2O(過量)===[Ag(NH3)2]NO3＋2H2O銀及其化合物6．鹵化銀——AgX(1)鹵化銀的物理性質(zhì)：鹵化銀中只有AgF是離子型化合物，易溶于水，其他的鹵化銀均難溶于水，且照溶解度按AgCl、AgBr、AgI順序降低，顏色也依次加深(2)鹵化銀的制備：將Ag2O溶于氫氟酸，然后蒸發(fā)至黃色晶體析出時析出則得到氟化銀；而將硝酸銀與可溶性氯、溴、碘化物反應(yīng)即生成不同顏色的鹵化銀沉淀(3)鹵化銀的化學性質(zhì)①鹵化銀有感光性，是指其在光的作用下分解：2AgBr===2Ag＋Br2，膠片在攝影過程中的感光就是這一反應(yīng)，底片上的AgBr感光的部分分解生成Ag形成銀核。然后用氫醌等顯影劑處理，將含有銀核的AgBr還原為金屬銀而顯黑色，這就是顯影。最后，用Na2S2O3等定影液通過配位反應(yīng)溶解掉未感光的AgBr，這就是定影②難溶鹵化銀AgX能與鹵素離子X－形成溶解度較大的配離子AgX＋(n－1)X－===[AgXn](n－1)－

(X＝Cl、Br、I；n＝2，3，4)AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)Ksp＝1.8×10－10

銀及其化合物Ag＋＋2Cl－===[AgCl2]－

K穩(wěn)＝1.1×105AgCl(s)＋Cl－===[AgCl2]－K＝2.0×10－5③AgCl易溶于稀氨水、Na2S2O3、KCN溶液中形成配合物；AgBr不溶于稀氨水，能部分溶于濃氨水，易溶于Na2S2O3、KCN溶液中形成配合物；AgI不能溶于氨水和Na2S2O3溶液，能溶于KCN溶液中形成配合物a．AgCl溶于氨水：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2Ob．AgBr溶于Na2S2O3溶液：AgBr＋2S2O32－===[Ag(S2O3)2]3－＋Br－c．AgI溶于KCN溶液：AgI＋2CN－===[Ag(CN)2]－＋I－④AgCl與水合肼(N2H4?H2O)反應(yīng)：4AgCl＋N2H4?H2O＋4NaOH===4Ag＋4NaCl＋5H2O7．[Ag(NH3)2]OH：銀氨溶液與含醛基的物質(zhì)在堿性條件下加熱發(fā)生銀鏡反應(yīng)：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O銀及其化合物8．硫化銀(Ag2S)：黑色物質(zhì)，難溶于水。向Ag＋溶液中通入H2S可以得到硫化銀。Ag2S的溶解需要熱的濃硝酸或氰化鈉(鉀)溶液Ag2S＋4HNO3(濃)===2AgNO3＋2S＋NO2↑＋2H2OAg2S＋4CN－===2[Ag(CN)2]－＋S2－9．銀的化合物的溶解性(1)易溶：AgNO3、AgF、AgClO4(2)難溶及顏色Ag2OAgClAgBrAgIAg2CO3Ag2SAg2CrO4Ag2S2O3AgCNAgSCNAgNO2褐色白色淺黃黃色白色黑色磚紅白色白色白色淡黃經(jīng)典例題(2024·甘肅卷)興趣小組設(shè)計了從AgCl中提取Ag的實驗方案，下列說法正確的是()A．還原性：Ag＞Cu＞FeB．按上述方案消耗1molFe可回收1molAgC．反應(yīng)①的離子方程式是[Cu(NH3)4]2＋＋4H＋===Cu2＋＋4NH4＋D．溶液①中的金屬離子是Fe2＋從實驗方案可知，氨水溶解了氯化銀，然后用銅置換出銀，濾液中加入濃鹽酸后得到氯化銅和氯化銨的混合液，向其中加入鐵、鐵置換出銅，過濾分銅可以循環(huán)利用，并通入氧氣可將亞鐵離子氧化為鐵離子。金屬活動性越強，金屬的還原性越強，而且由題中的實驗方案能得到證明，還原性從強到弱的順序為Fe＞Cu＞Ag由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，1molFe可以置換1molCu，而1molCu可以置換2molAg，因此，根據(jù)按上述方案消耗1molFe可回收2molAg反應(yīng)①中，氯化四氨合銅溶液與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和氯化銨，該反應(yīng)的離子方程式是[Cu(NH3)4]2＋＋4H＋===Cu2＋＋4NH4＋向氯化銅和氯化銨的混合液中加入鐵，鐵換置換出銅后生成Fe2＋，然后Fe2＋被通入的氧氣氧化為Fe3＋，氯化鐵和氯化銨水解均使溶液呈酸性二者可共存，因此，溶液①中的金屬離子是Fe3＋鋅及其化合物1．鋅的原子結(jié)構(gòu)——30Zn電子排布式1s22s22p63s23p63d104s2簡化電子排布式[Ar]3d104s2電子排布圖

價層電子排布式3d104s2周期表中的位置第四周期第ⅡB族常見化合價＋22．鋅(Zn)的化學性質(zhì)(1)在含有CO2的潮濕空氣中很快變暗，生成堿式碳酸鋅，一層較緊密的保護膜CO2＋2O2＋3H2O＋4Zn===ZnCO3·3Zn(OH)2(2)與大多數(shù)非金屬反應(yīng)：2Zn＋O2===2ZnOZn＋X2===ZnX2(X為F、Cl、Br、I)鋅及其化合物(3)與酸、堿的反應(yīng)：鋅的化學性質(zhì)與鋁相似，所以，通?？梢杂射X的性質(zhì)，推斷鋅的化學性質(zhì)。單質(zhì)鋅，即可與酸反應(yīng)，又可與堿反應(yīng)①與酸的反應(yīng)：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑②與堿的反應(yīng)：Zn＋2NaOH＋2H2O===Na2[Zn(OH)4]＋H2↑或Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑③鋅和鋁又有區(qū)別，鋅溶于氨水形成氨配離子，而鋁不溶于氨水形成配離子：Zn＋4NH3＋2H2O===[Zn(NH3)4]2+＋H2↑＋2OH－(4)與鹽溶液的置換反應(yīng)：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋3．氧化鋅(ZnO)——兩性氧化物(1)與酸反應(yīng)：ZnO＋2HCl===ZnCl2＋H2O(2)與堿反應(yīng)：ZnO＋2NaOH＋H2O===Na2[Zn(OH)4]或ZnO＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2O鋅及其化合物4．氫氧化鋅[Zn(OH)2]——兩性氫氧化物(1)兩性①與酸的反應(yīng)：

Zn(OH)2＋2H＋===Zn2＋＋2H2O②與堿的反應(yīng)：

Zn(OH)2＋2OH－===[Zn(OH)4]2－或Zn(OH)2＋2OH－===ZnO22－＋2H2O(2)與氨水反應(yīng)：

Zn(OH)2＋4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2+＋4H2O＋2OH－(3)受熱分解：

Zn(OH)2===ZnO＋H2O(4)制法：

Zn2＋＋[Zn(OH)4]2－===2Zn(OH)2↓或Zn2＋＋ZnO22－＋2H2O===2Zn(OH)2↓鋅及其化合物5．鋅鹽(1)ZnSO4①與可溶性鋇鹽反應(yīng)：ZnSO4＋BaCl2===ZnCl2＋BaSO4↓②與強堿溶液反應(yīng)ZnSO4溶液中加入少量NaOH溶液：Zn2＋＋2OH－===Zn(OH)2↓ZnSO4溶液中加足量NaOH溶液：

Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－或Zn2＋＋4OH－===ZnO22－＋2H2O③與Na2[Zn(OH)4]或Na2ZnO2反應(yīng)生成Zn(OH)2沉淀

Zn2＋＋[Zn(OH)4]2－===2Zn(OH)2↓或Zn2＋＋ZnO22－＋2H2O===2Zn(OH)2↓(2)Na2[Zn(OH)4]或Na2ZnO2①與鹽酸反應(yīng)少量鹽酸Na2[Zn(OH)4]＋2HCl===Zn(OH)2↓＋2NaCl＋2H2O或Na2ZnO2＋2HCl===Zn(OH)2↓＋2NaCl足量鹽酸Na2[Zn(OH)4]＋4HCl===ZnCl2＋2NaCl＋4H2O或Na2ZnO2＋4HCl===ZnCl2＋2NaCl＋2H2O鋅及其化合物②與CO2反應(yīng)少量CO2Na2[Zn(OH)4]＋CO2===Zn(OH)2↓＋Na2CO3＋H2O或Na2ZnO2＋H2O＋CO2===Zn(OH)2↓＋Na2CO3足量CO2Na2[Zn(OH)4]＋2CO2===Zn(OH)2↓＋2NaHCO3或Na2ZnO2＋2H2O＋2CO2===Zn(OH)2↓＋2NaHCO3③與可溶性鋅鹽發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)，生成Zn(OH)2沉淀

Zn2＋＋[Zn(OH)4]2－===2Zn(OH)2↓或Zn2＋＋ZnO22－＋2H2O===2Zn(OH)2↓6．鋅及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系重溫經(jīng)典PART0303重溫經(jīng)典，感悟高考【例1】（2025·福建·高考真題）從煉油廠焙燒炭渣(主要含炭、MoO3和V2O5，以及少量NiO、CaO)中提取鉬的工藝流程如下：已知：VOS04和(MoO)2(S04)3均易溶于水；草酸(H2C2O4)在水中溶解度見下表。溫度℃20406080溶解度(g/100g)9.521.544.384.5（1）“酸浸”中鉬和釩分別轉(zhuǎn)化為MoO3+和VO2+。100℃下各元素浸出率與草酸濃度的關(guān)系如圖。①最佳草酸濃度為

mol?L?1。②VO2+中釩的價電子排布式為

。③生成(MoO)2(C2O4)3的化學方程式為

。由圖，最佳草酸濃度為2.0，此時鉬元素浸出率接近100%，而鈣、鎳浸出率為0；2.03d1重溫經(jīng)典，感悟高考（2）“酸轉(zhuǎn)化”中加濃硫酸后，過濾前的操作為

；“濾渣2”為

(填名稱)。（3）“沉鉬”中，HMT(結(jié)構(gòu)如圖)在溶液中轉(zhuǎn)變?yōu)?，一個(HMT-H)+有

個可形成氫鍵的位點；沉淀為[MoO(OH)3]4(HMT-H)2S04。

冷卻結(jié)晶草酸晶體4“酸轉(zhuǎn)化”中加濃硫酸后，轉(zhuǎn)化生成VOSO4和(MoO)2(SO4)3及草酸，此時溫度升高，根據(jù)表格，低溫有利于草酸析出，則過濾前的操作為冷卻結(jié)晶；由分析，“濾渣2”為草酸晶體；結(jié)合HMT結(jié)構(gòu)，HMT中一個氮與氫離子形成配位鍵得到(HMT-H)+，可形成N-H…Y氫鍵（作為氫鍵給體），另有3個N原子，均具有1對孤電子對，可形成N…H-X氫鍵（作為氫鍵受體），故存在4個可形成氫鍵的位點；（4）“堿浸轉(zhuǎn)化”中，[MoO(OH)3]4(HMT-H)2SO4在堿作用下分解出MoO(OH)3，后者轉(zhuǎn)化為CaMoO4的化學方程式為

；“濾液2”中可循環(huán)利用的物質(zhì)為

。4MoO(OH)3+O2+4CaO=4CaMoO4+6H2OHMT[MoO(OH)3]4(HMT-H)2S04在堿作用下(HMT-H)+會轉(zhuǎn)化生成HMT，則“濾液2”中可循環(huán)利用的物質(zhì)為HMT；（5）關(guān)于該工藝流程，下列說法錯誤的是

。(填標號)a．“氣體1”為CO

b．“濾渣1”主要含炭、NiO和CaC2O4c．“濾液1”含H2C2O4

d．CaMoO4粗產(chǎn)品含CaSO4aba．由分析，“氣體1”為二氧化碳，錯誤；b．“濾渣1”主要含炭、NiC2O4和CaC2O4，錯誤；c．酸轉(zhuǎn)化中通過冷卻結(jié)晶所得濾液為草酸的飽和溶液，則“濾液1”含草酸，正確；

d．硫酸鈣微溶于水，則堿浸轉(zhuǎn)化得到CaMoO4粗產(chǎn)品含CaSO4，正確；故選ab。重溫經(jīng)典，感悟高考【例2】（2025·江蘇·高考真題）ZnS可用于制備光學材料和回收砷。（1）制備ZnS。由閃鋅礦[含ZnS、FeS及少量硫化鎘(CdS)等]制備ZnS的過程如下：已知：Ksp(ZnS)＝1.6×10－24，Ksp(CdS)＝8.0×10－27，Ka1(H2S)＝1.0×10－7，Ka2(H2S)＝1.2×10－13。當離子濃度小于1.0×10－5mol·L－1時，認為離子沉淀完全。①

酸浸時通入O2可提高Zn2＋浸出率的原因是

。②

通入H2S除鎘。通過計算判斷當溶液pH＝0、c(H2S)＝0.01mol·L－1時，Cd2＋是否沉淀完全

(寫計算過程)③

沉鋅前調(diào)節(jié)溶液的pH至4～5，加入的氧化物為

(填化學式)。將－2價的S氧化為S單質(zhì)不能完全。pH＝0、c(H2S)＝0.01mol·L－1時，c(S2－)＝1.2×10－22mol·L－1，由c(Cd2＋)＝Ksp(CdS)/c(S2－)＝6.67×10－5mol·L－1＞1.0×10－5mol·L－1，故Cd2＋沒有沉淀完全。ZnO調(diào)節(jié)H＋，加入ZnO，生成Zn2＋，此過程不引入其他雜質(zhì)離子ZnS在水溶液中存在溶解平衡：ZnS?Zn2＋＋S2－，通入O2，會將S2－氧化生成S，促進ZnS的溶解，從而提高Zn2＋的浸出率。重溫經(jīng)典，感悟高考（2）制備光學材料。如圖所示

，ZnS晶體中摻入少量CuCl后，會出現(xiàn)能量不同的“正電”區(qū)域與“負電”區(qū)域，光照下發(fā)出特定波長的光。區(qū)域A中的離子為

(填離子符號)，區(qū)域B帶

(填“正電”或“負電”)。Cl－負電“○”代表S2－，同種電荷交換，則區(qū)域A被Cl－代替；區(qū)域B中“●”代表Zn2＋，被CuCl中＋1的Cu代替，整個晶胞中的正電荷減少，則區(qū)域B帶負電。（3）回收砷。用ZnS去除酸性廢液中的三價砷[As(Ⅲ)]并回收生成的As2S3沉淀。已知：溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸H3AsO3形式存在，As2S3＋6H2O==H3AsO3＋3H2S，60℃時，按n(S):n(As)＝7:1，向酸性廢液中加入ZnS，砷回收率隨反應(yīng)時間的變化如圖。①

寫出ZnS與H3AsO3反應(yīng)生成As2S3的離子方程式

。②

反應(yīng)4h后，砷回收率下降的原因有

。3ZnS＋2H3AsO3＋6H＋

As2S3＋6H2O＋3Zn2＋ZnS被As2S3覆蓋；酸性減弱，As2S3轉(zhuǎn)化為H3AsO3；As2S3的消耗速率大于生成速率原因之一：隨著反應(yīng)的進行，生成As2S3增多，會覆蓋ZnS，阻止ZnS進一步被浸出；原因之二：隨著反應(yīng)的進行，溶液的酸性減弱，反應(yīng)As2S3＋6H2O?H3AsO3＋3H2S正向移動，As2S3轉(zhuǎn)化為H3AsO3；原因之三：4h之后，既有As2S3的生成，又有As2S3的消耗，由圖知，砷回收率下降，則As2S3的消耗速率大于生成速率。重溫經(jīng)典，感悟高考【例3】（2025·山東·高考真題）采用兩段焙燒—水浸法從鐵錳氧化礦(要含F(xiàn)e2O3、MnO2及Co、Cu、Ca、Si等元素的氧化物)分離提取Cu、Co、Mn等元素，工藝流程如下：已知：該工藝條件下，(NH4)2SO4低溫分解生成NH4HSO4，高溫則完全分解為氣體；Fe2(SO4)3在650℃完全分解，其他金屬硫酸鹽分解溫度均高于700℃?；卮鹣铝袉栴}：(1)“低溫焙燒”時金屬氧化物均轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。MnO2與NH4HSO4反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnSO4時有N2生成，該反應(yīng)的化學方程式為

?！案邷乇簾睖囟葹?50℃，“水浸”所得濾渣主要成分除SiO2外還含有

(填化學式)。3MnO2+3NH4HSO4?3MnSO4+N2↑+NH3↑+6H2OFe2O3、CaSO4根據(jù)已知條件，高溫焙燒的溫度為650℃，只有硫酸鐵發(fā)生分解，生成三氧化硫氣體和氧化鐵，二氧化硅，氧化鐵，硫酸鈣等在水中溶解度都較小，所以“水浸”所得濾渣的主要成分除了SiO2外還含有，F(xiàn)e2O3、CaSO4。重溫經(jīng)典，感悟高考(2)在(NH4)2SO4投料量不變的情況下，與兩段焙燒工藝相比，直接“高溫焙燒”，“水浸時金屬元素的浸出率

(填“增大”“減小”或“不變”)。減小根據(jù)已知信息，如果直接高溫焙燒，則硫酸銨會完全分解變?yōu)镾O3和NH3，硫酸氫銨物質(zhì)的量減少，導致金屬元素的浸出率減小，故答案為：減小。(3)HR萃取Cu2+反應(yīng)為：2HR(有機相)+Cu2+(水相)?CuR2(有機相)+2H+(水相)?！胺摧腿　睍r加入的試劑為

(填化學式)。H2SO4根據(jù)方程式：2HR(有機相)+Cu2+(水相)?CuR2(有機相)+2H+(水相)，萃取操作將Cu2+轉(zhuǎn)變?yōu)镃uR2，反萃取時需要使平衡逆向移動生成Cu2+，所以需要加入H+，為了避免引入新的雜質(zhì)，應(yīng)加入的試劑為稀H2SO4。(4)“沉鈷”中，pH=4時Co2+恰好沉淀完全[c(Co2+)=1×10-5mol?L-1]，則此時溶液中c(H2S)=

mol?L?1。已知：Ka1(H2S)=1×10-7，Ka2(H2S)=1×10-13，Ksp(CoS)=4×10-21)。CoS“溶解”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。4×10-4

CoS+H2O2+2H+=Co2++S+2H2O沉鈷時，pH=4時Co2+恰好沉淀完全，其濃度為c(Co2+)=1×10-5mol·L-1，此時c(H+)=1×10-4mol·L-1，根據(jù)Ksp(CoS)=4×10-21，推出c(S2-)=KSP(CoS)/C(Co2+

)=4×10?21/1×10?5=

4×10-16mol·L-1，又因為Ka1(H2S)=1×10-7，Ka2(H