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金属回收 2024-09-30 20:27:01

江苏大明金属(江苏高价钒金属回收)

一、江苏金属江苏中国前寒武纪非金属矿床分述

1.硼矿床

(1)资源概况

中国硼矿资源较丰富,大明硼矿储量(B2O3)约占世界硼矿总储量的钒金12%。

按成因类型划分中国现有的属回收硼矿床可分为沉积变质型、变质热液型、江苏金属江苏盐湖沉积型、大明矽卡岩型、钒金地下卤水型、属回收海相沉积型等六种主要硼矿类型。江苏金属江苏其中,大明沉积变质型和变质热液型硼矿床主要产出在前寒武纪,钒金是属回收中国最主要的,也是江苏金属江苏最有工业价值的硼矿床类型,硼矿储量约占全国总储量的大明50%以上。前寒武纪硼矿床集中产出在辽宁东部-吉林南部地区的钒金辽吉裂谷带内。沿裂谷带从西到东分布有大、中、小等规模不等的硼矿床,断续延伸达200km以上,构成硼矿成矿带。这些矿床主要有:辽宁营口县后仙峪硼矿床、凤城县翁泉沟硼矿床、凤城县二台子硼矿床、宽甸县牛皮扎硼矿床、宽甸县五道岭硼矿床、宽甸县杨木杆硼矿床、宽甸县砖庙沟硼矿床、吉林集安县高台沟硼矿床等。其中凤城县翁泉沟硼矿规模最大,属超大型硼矿床,储量占全区总储量的87.47%(表2-9)。

表2-9前寒武纪硼矿床

前寒武纪硼矿床主要赋存于镁质大理岩中。产出在古元古代辽河群下部层位的里尔峪组白云石大理岩、蛇纹石大理岩中,硼矿体与大理岩产状一致,具有明显的层控特征。矿体产出形态亦受原岩控制,呈大小不等的似层状、扁豆状产于白云质大理岩中或大理岩与其他岩石接触处。厚数米至数十米,长数十米至数百米。

赋矿围岩除大理岩外,主要还有变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩等含硼建造。含矿建造原岩为一套富钠的基性-酸性火山-沉积岩系。研究表明成矿物质来源与古元古代强烈的海底火山喷发有关,矿床属富硼火山沉积岩经受角闪岩相(中压相系)区域变质作用和岩浆热液改造形成。矿体围岩蚀变明显,主要有蛇纹石化、碳酸盐化、金云母化、透闪石化、电气石化等。

前寒武纪沉积变质型硼矿床B2O3平均品位为8.4%。矿石矿物成分复杂,硼酸盐矿物有硼镁石、遂安石、硼镁铁矿;金属矿物有磁铁矿、硫铁矿;非金属矿物有蛇纹石、滑石、水镁石、矽镁石、榍石、磷灰石,以及金云母、透闪石、镁橄榄石、绿泥石等硅酸盐矿物。按矿石中有用矿物成分的不同划分,基本可分为遂安石型、硼镁石型、硼镁铁矿(或硼镁铁矿—稀土元素)型等三种类型。硼镁石型和遂安石型品位相对较高,矿石易选,工业价值较大。如辽宁营口后仙峪、凤城二台子、宽甸杨木杆子和吉林高台沟等硼矿床;硼镁铁矿型品位相对较低,矿石难选,如五道岭子和牛皮扎硼矿床等。

(2)矿床类型与实例

实例1.辽宁营口后仙峪硼矿床(图2-52)赋存于古元古界辽河群里尔峪组蛇纹石大理岩中,该组地层自下而上为花岗岩、阳起石化浅粒岩夹黑云变粒岩和透闪石化浅粒岩、蛇纹石大理岩、黑云变粒岩和电气石变粒岩。矿区构造复杂,后仙峪“翻转”向斜控制着含矿层及矿体的空间分布(张秋生,1984)。该矿床共有6个矿体,呈似层状或透镜状赋存于蛇纹石大理岩中。产状与围岩一致。其中Ⅴ号矿体规模最大,呈似层状产出,该矿体地表出露长度为269m,最大延深为700m,最大厚度为61m,一般厚度在17m左右。储量占全区总储量的75%。其余矿体均为延长百米的小矿体。主要矿石矿物为遂安石、板硼镁石、纤维硼镁石,另有少量柱硼镁石及硼镁铁矿。遂安石是矿区最重要的工业矿物之一,有板状和长柱状两种晶体,晶体粗大,长可达5cm,宽可达3cm,脉石矿物主要为镁橄榄石、蛇纹石,次为金云母、滑石、透闪石、方解石、白云石和菱镁矿。矿石主要为板柱状变晶结构,纤维状变晶结构,交代残余结构,团块状、角砾状、网格状和花斑状构造。矿石类型有硼镁石型、遂安石型和硼镁铁矿型三种。

图2-52辽宁营口后仙峪硼矿床地质图

1—花岗岩;2—黑云变粒岩;3—已蚀变的大理岩;4—硼矿体;5—电气石变粒岩夹黑云母变粒岩;6—电气石伟晶岩;7—闪长岩;8—煌斑岩;9—闪长玢岩;10—晚期中细粒花岗岩;11—第四系

图2-53翁泉沟硼铁矿区地质图

(据中国矿床编委会,1994,有修改)

实例2.辽宁凤城翁泉沟铁硼矿床(图2-53),为变质沉积再造型硼矿床。矿床位于华北陆块辽吉裂谷翁泉沟向斜内。矿区地层为古元古界辽河群里尔峪组,蛇纹石大理岩和夹在金云透闪岩中的蛇纹岩。金云蛇纹岩为含矿层。矿区内断层规模较大,中酸性岩脉较发育。矿区分上下两层矿,九个矿体。矿体呈似层状、透镜状。长约 3000m,宽约1500m。最大延深600m,一般厚度30~50m,厚度变化较大。I号矿体规模最大,储量占全区的90%。矿石类型主要为硼镁铁矿-磁铁矿型。矿石B2O3含量,最高22.68%,一般4%~10%。矿石矿物主要为硼铁矿、硼镁铁矿,次为硼镁石、遂安石、晶质铀矿。脉石矿物为蛇纹石、硅镁石、金云母等。主要为变晶、交代残余结构,条带状、块状、斑杂状构造。

2.石墨矿床

(1)资源概况

石墨是中国的优势矿产之一,资源丰富,天然石墨储量居世界第一位。已知矿产地100多处,分布在20个省(区),已探明储量的矿床51个,其中晶质石墨矿床37个(大中型约占76%),储量占68%。晶质石墨矿物多产于前寒武纪中—深变质岩层中,储量1.5亿多吨。储量最多的省是黑龙江省,其储量约占全国的晶质石墨储量70%以上,其次是内蒙古、山东、河南和四川等四省(区)(表2-10)。

表2-10前寒武纪主要石墨矿床

(2)矿产资源基本特征

我国石墨资源分布虽广泛,但储量相对集中于几个主要成矿区(图2-54)。这与中国大地构造演化规律相关。我国石墨矿床主要为区域变质型矿床。此类矿床多产于前寒武纪中深变质片岩、片麻岩岩层中。区域变质作用形成的晶质石墨矿床赋存于陆块或褶皱带隆起区的变质地质体中。在佳木斯微陆块、华北陆块东缘、北缘及秦岭造山带北缘等形成主要成矿区。因此,黑龙江、山东、内蒙古、山西及河南集中了晶质石墨储量的90%以上。区域变质石墨的成矿期,可从新太古代延续到早寒武世。产于新太古代的内蒙古什报气,新太古代—古元古代中的有山西大同市弘赐堡,内蒙古兴和县黄土窑,古元古代的黑龙江萝北县云山、鸡西市柳毛、勃利县佛岭,山东平度县刘戈庄、莱西县南墅,河南西峡县横岭、镇平县小岔沟,湖北宜昌县三岔垭,云南牟定县戎街、元阳县宗皮寨等矿床。

图2-54中国前寒武纪石墨矿床分布示意图

中国前寒武纪石墨矿床成矿期以古元古代为主。一般产于古老深变质岩系中的矿床,虽然矿石品位较低,但石墨化程度较高,鳞片较大,质优易选。

(3)典型矿床

黑龙江省柳毛石墨矿床位于佳木斯微陆块南部、八面通台凸东端、密敦断裂之北西侧。矿床赋存于古元古界麻山岩群西麻山岩组地层中,该组地层总厚达3566m。石墨矿体呈层状、似层状和扁豆状、透镜状,矿石品位9%~10%。矿床分大西沟、站前和朗家沟三个矿段,石墨伴生有铀、钒、钛等。

山东南墅石墨矿床位于华北陆块胶北隆起南缘,矿床赋存于古元古界荆山群陡崖组地层中。矿体为层状、似层状,产状与围岩一致,多呈东西走向,陡-中等倾角。南墅石墨矿床可分成三个矿区,即家庄矿区,岳石矿区和北墅矿区。南墅石墨矿石墨质量最好、鳞片大,石墨鳞片一般为0.4~2mm。最大6mm,伴生有金红石和硫铁矿。

3.菱镁矿

(1)资源概况

中国菱镁矿资源丰富,但分布不均。前寒武纪晶质菱镁矿矿床是最重要的矿床类型,大部分集中在辽宁省,仅辽东菱镁矿储量即占全国的三分之二以上。另外,在山东、甘肃、河北及四川等地也有晶质菱镁矿床产出。这些矿床都产在元古宙白云质大理岩或白云岩中,与白云质沉积建造密切相关。隐晶质菱镁矿矿床大多产于蛇纹石化超基性岩及其风化壳中。中国从前寒武纪到第三纪均有超基性岩发育,其中又以前寒武纪、加里东期和海西期的超基性岩为多。在陕、甘、内蒙古一带的超基性岩体中已发现有隐晶质菱镁矿矿床。

我国探明菱镁矿产地24处,矿石保有储量近30亿吨。

(2)矿产资源基本特征

中国菱镁矿的产量主要集中在辽宁一带,全国有8个省(区)查明有菱镁矿储量,其中辽宁就占了总量的64.7%,其次为山东、内蒙古占10%。主要有辽宁海城、青山怀、铧子峪、圣水寺、小圣水寺和山东莱州优游山等菱镁矿床(图2-55),(表2-11)。

表2-11前寒武纪主要菱镁矿床

图2-55海城-大石桥滑石-菱镁矿矿带区域地质略图

(据朱国林,1982)

1—第四系;2—石英岩、泥质板岩;3—云母片岩、千枚岩(盖县组);4—白云石大理岩(含矿层);5—石榴矽线石白云母片岩夹条带状白云石大理岩;6—深灰色千枚岩,条带状大理岩;7—变粒岩、白云二长片麻岩,石英二云母片岩;8—菱镁矿矿体;9—滑石矿体;10—元古宙花岗岩类;11—燕山期花岗岩;12—元古宙变质角闪辉长岩;13—中、基性岩脉;14—地质界线;15—渐变地质界线;16—不整合地质界线;17—混合交代地质界线;18—侵入地质界线;19—断层;20—岩层产状

(3)主要的菱镁矿床的地质成矿特征

1)辽宁海城铧子峪菱镁矿矿床:该矿床是中国超大型菱镁矿床之一,累计探明菱镁矿近8亿吨。矿床产于古元古代辽河群变质岩层中段钙镁碳酸盐组的下部。矿床下盘围岩为黑云母片岩,上盘为厚层状白云岩,矿层之间则夹有千枚岩和白云岩层,矿床共分6层菱镁矿体,全长3000余米,其中以第三层矿体质量最好,成层状或似层状产出。

2)辽宁营口县青山怀菱镁矿床:矿床产于古元古代辽河群中部钙镁碳酸盐岩组硅质白云岩中。矿层上下盘多与硅质白云岩直接接触,部分与千枚岩接触,矿层中有大量的几毫米至几米宽的白云石脉,这些白云石脉对矿石质量影响极大。矿体有两层,下层矿矿体,长1750m,厚100m,为主要矿体。不同地段矿石品级变化较大。

3)山东掖县优游山菱镁矿:菱镁矿床产于古元古界粉子山群大理岩组中,主要岩石为大理岩、绿泥石滑石片岩、云母片岩、白云岩、菱镁矿等。矿体呈层状,共有五个矿层,其中第三层最重要,长1200m,厚0~80m。矿石为洁净之菱镁矿,粗、中、细粒结构均有,但以粗粒为主。

4.滑石

(1)资源概况

中国已知滑石矿产分布在15个省(市),滑石矿石保有储量2.3亿多吨,仅次于前苏联。储量最多的省是江西省,占全国总储量的30%。其次是辽宁、山东、青海和广西。这五个省(区)滑石储量之和占全国的95.5%。目前探明滑石产地39处,其中19个大、中型矿区的合计储量占全国总储量98%,储量最大的矿区是江西省广丰县溪滩(为黑色滑石),其储量占全国的28%(表2-12)。

表2-12前寒武纪主要滑石矿床

(2)矿产资源基本特征

我国的前寒武纪滑石矿床主要分为两种成因类型。

1)碳酸盐岩型:此类矿床分布广,储量大,占全国总储量的55%,矿石多属于低铝低铁质的块滑石型和碳酸盐-滑石型。矿石中滑石含量一般在50%~70%以上,很少含透闪石等石棉状矿物,白度为80~92,经手选的滑石产品质量优良。此类滑石矿床为区域变质热液交代型矿床,产于含镁质碳酸盐岩地层中。矿床的成矿时代为元古宙(吕梁期),包括辽宁和山东的该类矿床,如辽宁海城范家堡子、本溪连山关,吉林浑江遥林,山东掖县优游山、栖霞李博士夼、平度芝坊,广西龙胜等。尤以古元古代白云质大理岩中的滑石矿储量多(约占全国总储量的50%)、质量好。矿床成矿作用集中在向斜构造内侧,矿体呈巨大的似层状或透镜状,围岩为菱镁矿大理岩、结晶白云岩或白云大理岩,矿体产状与围岩一致。

海城范家堡子滑石矿床位于华北陆块北缘东段辽吉裂谷中复向斜北翼,矿区内地层属古元古界辽河群大石桥组第二和第三岩段。滑石矿床的围岩为含石英菱镁矿大理岩层,矿区共有六个滑石矿体,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体是主矿体。矿床成因类型为富镁碳酸盐岩中温热液交代型矿床。矿体走向近东西,倾向北北西,地层倾角54°~87°,深部变缓28°~45°,其中Ⅱ、Ⅲ号矿体为中、大型,呈大透镜状或大扁豆状,有分叉复合现象。矿体连续,厚度变化稳定,主要组分分布均匀,构造简单(刘绍斌等,1992)。

广西龙胜鸡爪-古坪滑石矿床(图2-56)产于新元古代板溪群合桐组白云质大理岩内。矿床顶板是白云质大理岩,底板是细碧角斑岩。矿床沿北东向走向断层展布,矿带长20km以上,被一组北西向断层切割成大小不等的断块。在断块中最大的矿体长1000m,宽280m,厚140m,呈巨大的似层状、透镜状分布;小矿体均呈大小不等的透镜体,沿断裂方向断续分布。矿石矿物成分简单,99%为滑石,含少量金红石、绿泥石;围岩蚀变以透闪石化、绿泥石化为主。矿体产状与围岩一致。矿石质量好,均为Ⅰ、Ⅱ级品。(刘绍斌等,1992)。

2)沉积-成岩型:为中国近几年新发现的一种类型,主要分布于江西、湖南、四川等省,储量约占全国的28%,如江西广丰县溪滩、乐平县牯牛岭、湖南石门县枫相坡(东山峰)。含矿层位属震旦系上统灯影组中、底部。以江西广丰县溪滩为例:矿体围岩顶板为夹鲕状白云质灰岩底板为假鲕状硅质岩、硅质灰岩和粘土白云质灰岩,与矿层为连续沉积。矿石为以硅钙质为主的黑色滑石。

图2-56广西龙胜鸡爪矿区8号勘探线地质剖面图

(据国家建材局广西地质队)

1—板溪群拱洞组千枚岩、变质砂岩;2—板溪群合桐组白云石大理岩;3—板溪群合桐组枕状细碧岩;4—滑石矿体;5—断层

在河北滦平县太古宇片麻岩中还发现有花岗岩化热液交代滑石矿床。

5.磷矿床

(1)资源概况

中国前寒武纪磷矿资源比较丰富,其保有储量约占全国磷矿总量的69.71%。(表2-13)前寒武纪磷矿床的分布比较广泛(图2-57),但以西南地区储量为最多,质量最佳,其次为中南地区。主要大型-超大型磷矿床集中分布在贵州开阳地区、瓮福地区、湖北的宜昌地区、胡集地区、保康地区和江苏连云港地区等六个区域。其中超大型矿床有湖北荆襄、湘鄂、白果坪,贵州开阳、瓮福等5处,大型矿床有内蒙古布龙土,湖北白竹、丁家河、晓峰,贵州用沙坝-牛赶村、小坝-英坪,四川唐坊等7处。

中国内生磷灰石矿床主要分布于北方的华北陆块。成矿时代多为元古宙,主要分布在辽宁、河北、山西、山东等省,有一些储量已达超大型规模的变质成因磷矿床,但因其品位低,难开采,尚未利用。此外,在新疆、内蒙古及黑龙江也分布有少许磷矿床。

(2)矿产资源基本特征

中国前寒武纪磷矿成因与世界上相一致,大致可分为以沉积为主的沉积磷块岩矿床、内生成因的磷灰石矿床和沉积变质成因的磷灰岩矿床三种类型。

1)沉积磷块岩矿床:中国前寒武纪沉积磷块岩矿床的成磷时代主要为震旦纪。矿床主要赋存在震旦系陡山沱组,这类矿床为稳定海相沉积型。具有矿层厚、品位高、储量大、层位稳定的特点。因为扬子陆块成矿环境相对稳定,成矿时间从新元古代一直延续到早寒武世。

磷矿床集中产出在扬子陆块西部、秦岭褶皱带之南,分布于陕西、湖北、湖南、贵州、四川等省,其中黔中聚磷区和鄂西聚磷区为两个主要磷矿生产基地。

鄂西聚磷区,扬子陆块东南缘中西段内。成磷时代为震旦纪陡山沱期。含磷岩系主要由白云岩、磷块岩、粘土岩等岩石组成,矿层产于粘土岩之上和白云岩之下的过渡部位,成层状、似层状产出,主要可分为上、下两矿层。主要矿石矿物为胶磷矿,常呈隐晶胶状,矿石类型以硅钙质磷块岩为主,P2O5平均品位大于20%。该聚磷区内的荆襄、湘鄂、白果坪等磷矿床均为超大型磷矿产地。该区探明储量的矿床约60个,储量约占全国总储量的20%。

表2-13前寒武纪主要磷矿床

黔中盆地位于贵州的开阳-瓮安一带,成磷时代为震旦纪陡山沱期,属于扬子陆块中的黔中台地北东缘的台盆凹地,分布面积达2万多平方公里。陡山沱期含磷岩系,主要为碳酸盐岩、磷块岩及粘土岩;多含磷质叠层是。主要可分为上下两个工业矿层,上矿层延伸稳定,多呈倾斜至缓倾斜产出,厚13~33m,P2O5平均品位约25%,矿石以胶磷矿为主。该成磷盆地已有探明储量的矿区约50个,保有储量十数亿吨,其中开阳、瓮福两个超大型磷矿产地以富矿多、品位高而闻名。

图2-57中国前寒武纪磷矿床分布示意图

2)沉积变质磷灰岩矿床:该类矿床主要由海相火山沉积的磷块岩经区域变质作用而形成,时代为新元古代。主要分布在江苏、安徽、湖北等省。含磷岩系从苏北经安徽肥东、宿松至湖北黄梅、大悟,构成大致呈北东-南西向断续分布的苏皖鄂成矿带。湖北大悟黄麦岭磷矿是该类型最具代表性磷矿的矿床。

湖北大悟黄麦岭磷矿产于新元古代,矿体呈层状,可分上下两层,矿层厚度可达40余米;原生带磷矿石含P2O5在10%左右,而在风化带中含量增值16%;矿石易选,并有伴生硫可综合回收利用。

3)内生磷灰石矿床:内生磷灰石矿床大多赋存在基性片麻岩、基性-超基性岩及碱性岩中。我国磷灰石矿床主要分布在河北、辽宁、山东、山西等省,属华北陆块范围。产出层位的时代多为元古宙,已探明储量的产地共有二十余处。内生磷灰石矿床在储量规模和矿床数量上均远不如磷块岩矿床,但由于该类矿床具有易选、综合利用价值高等特点,因而仍是磷的重要来源之一。其中最主要的有河北矾山磷灰石矿床(图2-58)。

图2-58河北矾山磷铁矿区纵剖面图

(据冶金516队、北京大学地质系,1980)

1—黄土;2—砂砾层;3—含砾亚粘土层;4—辉石岩;5—黑云母辉石岩;6—矿体及编号;7—磁铁矿磷灰石岩;8—矿体;9—斑杂状正长黑云辉石岩(似伟晶岩);10—似粗面状正长辉石岩;11—云斑状正长辉石岩

河北涿鹿矾山铁磷矿是我国北方内生磷灰石矿床中品位较高、选矿效果好的唯一大型内生磷矿。矿体产于偏碱性超基性-碱性杂岩体内,属晚期岩浆矿床,杂岩体呈椭球形侵入中元古代蓟县纪雾迷山组,面积超过20平方公里;矿体形态呈似层状,连续完整,厚度较大。矿石类型主要可分为黑云母辉石岩型、磁铁辉石岩型、磷灰石型和正长黑云辉石岩型;矿石矿物主要为磷灰石及磁铁矿,脉石矿物主要有次透辉石、黑云母及正长石;矿区内P2O5平均品位大于11%,全铁含量13%左右。

我国前寒武纪磷矿资源在总体上具有以下几个特点:①矿床类型齐全,但以沉积磷块岩矿床为主。②产磷时代较多,以震旦纪(部分矿床延续到早寒武纪梅树村期)为主。③矿石品位较低,以贫矿为主。全国磷矿P2O5平均品位为16.8%;四分之三左右的储量,品位在12%~24%之间。④难采矿多。我国磷矿床大部分成矿时代较早,尤其是北方地区,演化作用强,矿石胶结致密坚硬,且许多矿体呈倾斜,给矿山开采带来了一些列技术难题。⑤难选矿多,易选矿少。磷矿中大部分为中低品位的矿石,且以胶磷矿为主。这类矿石颗粒细微、嵌布紧密,属世界上至今尚未解决选矿问题的难选矿石。

从总体上看,我国磷矿资源分布极不平衡,探明储量南多北少,大型磷矿产地及富矿高度集中在中南部地区。

6.硫铁矿

硫铁矿通常指黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿三种含硫矿物。前寒武纪硫铁矿床的矿石储量约为全国总储量的15%以上。其中超大型矿床3个,特大型矿床1个(表2-14)。

表2-14前寒武纪主要硫铁矿床

前寒武纪硫铁矿矿床类型主要包括沉积变质型和多金属型两种硫铁矿矿床类型。

沉积变质硫铁矿矿床产于沉积变质岩系中,呈层状、似层状、透镜状。矿石矿物以黄铁矿为主,脉石矿物以石英为主。代表性矿床有广东大降坪矿床、辽宁大荒沟、六块地矿床等。

多金属型硫铁矿矿床产在中酸性侵入岩、火山沉积碎屑岩、碳酸盐岩、变质岩中。矿体多为似层状、透镜状。矿石矿物主要为黄铁矿,常伴生有Pb、Zn、Cu等多金属矿产。典型矿床有:内蒙古炭窑口、甲生盘矿床,浙江绍兴西裘矿床等。

广东大降坪矿床为沉积变质型硫铁矿矿床,硫铁矿储量1.93亿吨,属超大型硫铁矿床。该矿床的地质特征叙述见第五章。

7.蛭石

我国前寒武纪蛭石矿床类型较多。目前以位于塔里木陆块北缘库鲁克塔克地块中且干布拉克蛭石矿床最为著名,是超大型矿床。蛭石矿床产于超镁铁岩-碳酸岩杂岩体内。该杂岩体包括有超镁铁岩、碱性岩和岩浆碳酸岩,为多期次侵入形成。岩体侵入同位素年龄为900~862Ma(何国琦等,1994),属晋宁期。含矿岩体围岩为古元古代兴地塔格群。蛭石矿主要分布在蛇纹岩和黑云母次透辉岩中。矿带长3100m,平均宽400m,平均深度20m,最深50m。探明矿物储量达1839万吨,且富矿占总储量86%。在杂岩体的黑云母次透辉岩中,个别在碳酸岩中还产出磷灰石矿,规模达大型。

8.毒重石

毒重石又名碳酸钡矿,一般不易单独富集成矿。在重晶石矿床中有时有毒重石共生。据目前所知,四川城口巴山毒重石矿床是一个超大型矿床。含矿建造为海相硅质岩泥岩建造,矿体产在震旦系灯影组硅质岩、含碳质硅质板岩内。矿床成因类型为热水沉积型。

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【例】下列关于钠与水反应的说法不正确的是()

①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红;②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应;③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧;④将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用锡箔包住,在锡箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等。

A.①② B.②③ C.②③④ D.①②③④

[解析]钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红,而不能使石蕊变红。钠与水的反应本质是钠与H+的反应,所以钠先与盐酸溶液中的酸反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气,尽管温度高且反应放热,因无氧气不能燃烧。钠的密度比水大,浮在水面上时,就有部分钠被氧气氧化,而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化,所以与水反应的钠质量不相等,两者放出氢气的质量也不相等。

[答案]D

【例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:。

(2)填写表中空格:(请在答题卡上填空)

仪器加入试剂加入该试剂的目的

B饱和NaHCO3溶液

C

D

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:。

(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:。

[解析]要证明过氧化钠可作供氧剂,必须验证实验产物是O2,故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置,B、D是除杂装置,C是反应装置,E是尾气处理与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有:HCl和水,但由于过氧化钠与二氧化碳的反应是离子反应,故水不必除去。试管F中收集满气体后,下一步实验操作应是验证实验产物是O2。为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出,然后用带火星的木条伸入管口进行检验,但是取出F前,应将装置A中的反应停止。

[答案](1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

(2)B饱和NaHCO3除CO2中的HCl

C Na2O2粉末反应物

D NaOH溶液除去未反应的CO2

(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(4)将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。

[方法技巧]做实验首先确立实验目的,确定装置B、C、D的作用是解答本题的关键。易错点是部分考生考虑二氧化碳中的水必须除去,从而认为装置是干燥装置,D是Na2O2与CO2反应装置而出现错误。

【例1】(2010安徽卷)将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)

①Na2O1②Na2O③Na2CO3④NaCl

A.①>②>③>④ B.①>②>④>③

C.①=②>③>④ D.①=②>③=④

答案:A

解析:①②溶于水,溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成,因此氢氧根浓度大,有①>②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。

【例2】(2010上海卷)将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol•L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是

答案:C

解析:此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生:HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;此时开始放出气体,分析图像,可知选C。

易错警示:解答此题的易错点是,不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的,首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;进行完全后,再发生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

【例3】(2009全国卷Ⅰ11)为了检验某含有杂质的样品的纯度,现将克样品加热,其质量变为 g,,则该样品的纯度(质量分数)是()

A. B.

C. D.

答案 A

解析 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O m(减少)

2×84 106 62

x(w1- w2)

解得x=,将其带入下式可得: w(Na2CO3)=(w1- x)/W1=,

A项正确。

【例1】(2010全国2)下列叙述正确的是

A.Li在氧气中燃烧主要生成

B.将SO2通入溶液可生成沉淀

C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu

【解析】A错误,因为Li在空气中燃烧只能生成Li2¬¬O,直接取材于第一册课本第二章第三节; B错误,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀,因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑;D错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态!C正确,强酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反应为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,直接取材于课本第一册第四章第一节;

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物,如碱金属,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合物,氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本,D取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略,本题四个选项就直接取材于课本,属于简单题,不重视基础,就有可能出错!

【例2】(2010重庆卷)下列叙述正确的是

A.铝制容器可盛装热的H2SO4

B.Agl胶体在电场中自由运动

C.K与水反应比Li与水反应剧烈

D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3

8.答案C

【解析】本题考察物质的性质。A项,铝与热的浓硫酸反应,错误。B项,AgL胶体吸附电荷而带电,故在电场作用下做定向移动,错误。C项,K比Li活泼,故与水反应剧烈,正确。D项,P与过量的反应,应生成,错误。

【误区警示】铝在冷、热中发生钝化,但是加热则可以发生反应,胶体自身不带电,但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们,化学学习的平时学生一定要严谨,对细小知识点要经常记忆,并且要找出关键字、词。

【例3】(2010安徽卷)(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为。

(2)第③步反应的离子方程式是。

(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。

若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:

、。

(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0mol•L-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。

答案:(1)Al(OH)3

(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O

(3)漏斗玻璃棒烧杯;滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等

(4)5.3

解析:第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化还原反应,注意根据第一步反应LiMn2O4不溶于水。

第(4)小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。

【例4】(2010重庆卷,26)(15分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和,并含有3.5%(质量分数).

(1)元素在周期表中位置是,其原子结构示意图.

(2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为,D的沸点比A与形成的化合物E的沸点.

(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:

P+ FeO+ CaO+ Fe

(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.则金属M为______;检测的方法是_____(用离子方程式表达).

(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml.(标准状况),在想溶液中通入适量的,最多能得到 g.

答案(5分)

(1)第四周期第ⅡA族,

(2),高

(3)2P+5FeO+3CaO Ca3(PO4)2+5Fe

(4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

(5)1.1

【解析】本题考查钙、铁的知识。(1)Ca为20号,位于第四周期,第IIA族。(2)最活泼的金属为:F,为离子化合物,为分子晶体,故的沸点高。(3)P从0价升至+5价,从+2价降至0价,根据得失电子守恒有,P前配2,前配5.(4)有颜色变化可知,红褐色为,与KSCN变血红色。(5)与中只有与水能反应生成,由~得,n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得,m()=(0.01+0.001)×100=1.1g。

【例5】(2010江苏卷)(12分)正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

(1)橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过、与溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时,不将和溶液直接混合的原因是。

②共沉淀反应的化学方程式为。

③高温成型前,常向中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的的导电性能外,还能。

(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。

①在上述溶解过程中,被氧化成,在溶解过程中反应的化学方程式为。

②在空气中加热时,固体残留率随温度的变化

如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全

脱水,则1000℃时,剩余固体的成分为。(填化学式);

在350~400℃范围内,剩余固体的成分为。(填化学式)。

【答案】

(1)

①Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)

②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O

③与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化

(2)

②、

【解析】本题考察的知识比较散,涉及到能源利用,物质性质、化工流程分析,图表分析,覆盖面比较广。(1)①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化;②根据题给的信息,发生的反应为(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化;(2)①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化,在变化过程中,Co的质量没有变,通过题给数据看,在10000C是Co(OH)2完全分解,则产物CoO,在350-4000C时,固体的质量在89.25%-86.38%之间,可以通过极点进行分析,在2920C,n(Cr)n(O)=100/93:(89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93:(86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4,所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4

【例6】(2009浙江卷,12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为:

Li+2Li

下列说法不a正确的是()

A.放电时,负极的电极反应式:Li-e=Li

B.充电时,Li既发生氧化反应又发生还原反应

C.该电池不能用水溶液作为电解质

D.放电过程中Li向负极移动

答案 D

解析 A项,Li从零价升至正价,失去电子,作为负极,正确;

B项,反应逆向进行时,反应物只有一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生还原反应,正确;

C项,由于Li可以与水反应,故应为非水材料,正确;

D项,原电池中阳离子应迁移至正极失电子,故错。

【例1】(2010全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是

A.将铜屑加入溶液中:

B.将磁性氧化铁溶于盐酸:

C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:

D.将铁粉加入稀硫酸中:

【解析】A正确,符合3个守恒;B错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确应该为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;C错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;D错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe2+和H2;

【答案】A

【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法!

【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了,本题出得太没有创意了,如D这是个重现率很高的的经典错误,考生绝对做过原题!B项也见得多,一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸,有些专家多次指出,磁性氧化铁不溶于任何酸,这样的典型错误在高考题中再次出现,这道题就没什么意思了!A直接取材于课本第二册,C选项,考生也绝对做过,都是太常见不过了!

【例2】(2010上海卷)由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物,加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是

A.4:3 B.3:2 C.3:1 D.2:l

答案:BC

解析:此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应,可知当Fe2O3+Fe=3FeO时,反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3,则FeO与Fe2O3的物质的量之比为:3:2;当发生反应:Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时,反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3,则FeO与Fe2O3的物质的量之比为:1:2;当两反应均存在时,FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间,故BC可能。

知识归纳:极端假设法是指根据已知的条件,把复杂问题假设为处于理想的极端状态,站在极端的角度去分析、考虑问题,使其因果关系显得十分明显、简单,从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端,首先确定两个极端,然后确定范围,最后选择。

【例3】(2010福建卷)工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:

[探究一]

(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。

(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml.浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的,应先用选填序号)。

a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性溶液

②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:

然后加入足量溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中的体积分数为。

[探究二]

分析上述实验中体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。

(3)装置B中试剂的作用是。

(4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。

(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。

a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间

(6)如果气体Y中含有,预计实验现象应是。

(7)若要测定限定体积气体Y中的含量(标准状况下约有28ml),除可用测量体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由。

解析:(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行

(2)+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3价铁离子,选择a会造成干扰,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别

(3)A除去,B可以检验A中是否完全除去

(4)

(5)Q为,他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在;选择d,Q被碱石灰吸收

(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝

(7)中学阶段的质量称量选择托盘天平,分度值0.1g,无法精确称量出差量。

答案:

(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)

(2)①d②66.7%(或其他合理答案)

(3)检验是否除尽

(4)

(5)c

(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝

(7)否,用托盘天平无法称量D或E的差量

可,用分析天平称量D或E的差量

【例4】(2010四川理综卷)(16分)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:

请回答下列问题:硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。

(1)向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_________________________、____________________。

(2)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________(填化学式),减少废物排放。

(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kgA(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_______________________kg。

答案:(1)或

(2)

(3)加水促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低浓度促进钛盐水解

(4)

解析:本题属于化工生产流程题。(1)考查酸的通性,可以与金属氧化物反应,又知道TI的化合价,可以写出化学方程式。(2)加入浓硫酸后,浓硫酸可以氧化亚铁离子,再加入铁粉,铁粉可以还原铁离子。除此外,铁粉还可以与溶液中的H+反应、(3)考查了影响盐类水解的因素。(4)考虑最后溶质是只有硫酸钠和硫酸铁,根据开始加入A为2a×103mol加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应.,说明加入氢氧化钠的物质的量为4a×103mol,后来又加入12b×103mol的A,和2c×103mol的铁。根据电荷守恒,溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为2a×103mol,。而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为(2a+12b)×103mol,这样剩下的硫酸根就与铁离子结合。可知消耗铁离子为8b×103mol,根据铁元素守恒。nFe=(2a+4b+2c)×103mol,n Fe2O3=(a+2b+c)×103mol,计算得mFe2O3= kg.

【例5】(2009广东理科基础,25)钢铁生锈过程发生如下反应:

①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;

②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;

③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。

下列说法正确的是()

A.反应①、②中电子转移数目相等

B.反应①中氧化剂是氧气和水

C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

答案 A

解析①②反应中消耗O2的量相等,两个反应也仅有O2作为氧化剂,故转移电子数是相等的,A项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变,故不作氧化剂,B项错;铜和钢构成原电池,腐蚀速度加快,C项错;钢铁是铁和碳的混合物,在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故D项错。

【例1】(2010全国卷1)下列叙述正确的是

A.Li在氧气中燃烧主要生成

B.将SO2通入溶液可生成沉淀

C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu

【解析】A错误,因为Li在空气中燃烧只能生成Li2¬¬O,直接取材于第一册课本第二章第三节; B错误,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀,因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑;D错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态!C正确,强酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反应为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,直接取材于课本第一册第四章第一节;

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物,如碱金属,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合物,氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本,D取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略,本题四个选项就直接取材于课本,属于简单题,不重视基础,就有可能出错!

【例2】(2009广东化学10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是()

A.锡青铜的熔点比纯铜高

B.在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用

C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程

答案 BC

解析锡青铜属于合金,根据合金的特性,熔点比任何一种纯金属的低判断A错;由于锡比铜活泼,故在发生电化学腐蚀时,锡失电子保护铜,B正确;潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率,C正确;电化学腐蚀过程实质是有电子的转移,属于化学反应过程,D错。

【例3】(2010浙江卷,27)(15分)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4•H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:

相关信息如下:

①[Cu(NH3)4]SO4•H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:

[Cu(NH3)4]SO4•H2O=[Cu(NH3)4]2+++H2O

[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3

②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。

③[Cu(NH3)4]SO4•H2O在乙醇•水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:

请根据以下信息回答下列问题:图3

(1)方案1的实验步骤为:

a.加热蒸发 b.冷却结晶 c.抽滤 d.洗涤 e.干燥

①步骤1的抽滤装置如图3所示,该装置中的错误之处是;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先,然后。

②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有杂质,产生该杂质的原因是。

(2)方案2的实验步骤为:

a.向溶液C中加入适量,b.,c.洗涤,d.干燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。

②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是。

A.乙醇 B.蒸馏水 C.乙醇和水的混合液 D.饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是。

试题解析:

本题所示的制取过程和课本的银铵溶液的配置过程类似。综合考察了过滤、抽滤实验、沉淀洗涤与干燥及结晶等实验操作与原理。

(1)①漏斗口斜面反转才正确;先断开漏斗与安全瓶的连接,然后关闭水龙头。

②含有CuSO4晶体杂质;加热蒸发时促进了[Cu(NH3)4]2+电离产生Cu2+。和[Cu(NH3)4]SO4•H2O电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出CuSO4晶体杂质。

(2)a.向溶液C中加入适量(NH4)2SO4,目的:促使NH3+H2O NH3H2O NH4++OH

向生成更多NH3的方向移动,抑制[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3。b.过滤。只要一般的过滤就可以。抽滤针对含结晶水的化合物不适用。

②因[Cu(NH3)4]SO4•H2O在水溶液中可以完全电离,故,选择的洗涤剂为A.乙醇。

③加热干燥可以导致失去结晶水。

教与学提示:

实验、化学平衡移动、结晶方式这些内容都是和实验有密切联系的。在高考复习的教学中尽量还原、复原课本实验,尽量将课本实验综合化是重要的复习思路。

参考资料:数字孪生