第三章金屬及其化合物考點1鈉及其化合物真題分層1基礎(chǔ)題組題組1鈉及其化合物答案1.[高考題重組,難度★★☆☆☆]下列說法錯誤的是

(

)A.[2020浙江7月·9A]高壓鈉燈可用于道路照明B.[2020浙江7月·8B]NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強C.[2017江蘇·3A改編]Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,故可用作呼吸面具供氧劑D.[2020浙江7月·12A]Na2O在空氣中加熱可得固體Na2O21.B【解題思路】高壓鈉燈射程遠、透霧能力強,可用于道路照明,A項正確;碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,碳酸鈉受熱不分解,熱穩(wěn)定性:碳酸鈉強于碳酸氫鈉,B項錯誤;人呼出的CO2可與Na2O2反應(yīng)生成O2,故可用作呼吸面具供氧劑,C項正確;Na2O不穩(wěn)定,在空氣中加熱可得到Na2O2,D項正確。題組1鈉及其化合物答案

題組1鈉及其化合物答案3.[2018海南·4,2分,難度★★☆☆☆]下列化合物中,能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成沉淀且沉淀可溶于NaOH溶液的是

(

)A.MgCl2 B.Ca(NO3)2C.FeSO4 D.AlCl33.D【解題思路】MgCl2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成的沉淀為MgCO3,由于Mg(OH)2比MgCO3更難溶,故MgCO3與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):MgCO3+2NaOH══Mg(OH)2↓+Na2CO3,MgCO3沉淀轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,A項錯誤;Ca(NO3)2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成的沉淀為CaCO3,CaCO3不溶于NaOH溶液,B項錯誤;FeSO4與Na2CO3溶液反應(yīng)生成的沉淀為FeCO3,FeCO3不溶于NaOH溶液,C項錯誤;AlCl3與Na2CO3溶液發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),生成的沉淀為Al(OH)3,Al(OH)3為兩性氫氧化物,可溶于NaOH溶液,D項正確。4.[2012安徽·7,6分,難度★★☆☆☆]科學(xué)家最近研究出一種環(huán)保、安全的儲氫方法,其原理可表示為:NaHCO3+H2HCOONa+H2O。下列有關(guān)說法正確的是

(

)A.儲氫、釋氫過程均無能量變化B.NaHCO3、HCOONa均含有離子鍵和共價鍵C.儲氫過程中,NaHCO3被氧化D.釋氫過程中,每消耗0.1molH2O放出2.24L的H2題組1鈉及其化合物答案

5.[2021福建適應(yīng)性考試·10,4分,難度★★★☆☆]鈉在液氨中溶劑化速度極快,生成藍色的溶劑合電子,如圖為鈉投入液氨中的溶劑化示意圖。鈉沉入液氨中,快速得到深藍色溶液,并慢慢產(chǎn)生氣泡。下列說法錯誤的是

(

)A.鈉的密度比液氨大B.溶液的導(dǎo)電性增強C.0.1mol鈉投入液氨生成0.01molH2時,Na共失去0.02mol電子D.鈉和液氨可發(fā)生以下反應(yīng):2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑題組1鈉及其化合物答案5.C【解題思路】鈉能沉入液氨中,說明鈉的密度比液氨大,A項正確;液氨中沒有能導(dǎo)電的離子,而鈉投入液氨中生成藍色的溶劑合電子,溶液中含有Na+(NH3)x和e-(NH3)y,能導(dǎo)電,故溶液的導(dǎo)電性增強,B項正確;0.1mol鈉參加反應(yīng)共失去0.1mol電子,C項錯誤;反應(yīng)中鈉失去電子,化合價升高,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,知只能是氫元素得到電子,所以鈉和液氨可發(fā)生反應(yīng):2NH3+2Na══2NaNH2+H2↑,D項正確。6.[2018全國Ⅰ·7,6分,難度★★★☆☆]磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬,其流程如下:下列敘述錯誤的是

(

)A.合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉題組2堿金屬及其化合物題組2堿金屬及其化合物答案6.D【解題思路】廢舊電池中含有的金屬、電解質(zhì)溶液會對水體和土壤等造成污染,處理廢舊電池有利于資源再利用,同時能夠降低環(huán)境污染,保護環(huán)境,A項正確;從流程圖看出,正極材料涉及了鋁、鐵、鋰等金屬,B項正確;因流程中加入的有HNO3,故在含Li、P、Fe等濾液中加堿液,發(fā)生“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+,C項正確;碳酸鋰微溶于水,而硫酸鋰易溶于水,所以不能用硫酸鈉代替碳酸鈉,D項錯誤。真題分層2中檔題組1.[2018海南·17,10分,難度★★★☆☆]某小組在實驗室中探究金屬鈉與二氧化碳的反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}:(1)選用如圖所示裝置及藥品制取CO2。打開彈簧夾,制取CO2。為了得到干燥、純凈的CO2,產(chǎn)生的氣流應(yīng)依次通過盛有

、

的洗氣瓶(填試劑名稱)。反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉彈簧夾,可觀察到的現(xiàn)象是

。不能用稀硫酸代替稀鹽酸,其原因是

。

(2)金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)的實驗步驟及現(xiàn)象如下表:步驟現(xiàn)象將一小塊金屬鈉在燃燒匙中點燃,迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中。充分反應(yīng),放置冷卻產(chǎn)生大量白煙,集氣瓶底部有黑色固體產(chǎn)生,瓶壁上有白色物質(zhì)產(chǎn)生在集氣瓶中加入適量蒸餾水,振蕩、過濾濾紙上留下黑色固體,濾液為無色溶液答案①為檢驗集氣瓶瓶壁上白色物質(zhì)的成分,取適量濾液于2支試管中,向一支試管中滴加1滴酚酞溶液,溶液變紅;向第二支試管中滴加澄清石灰水,溶液變渾濁。據(jù)此推斷,白色物質(zhì)的主要成分是

(填標號)。

A.Na2O B.Na2O2C.NaOH D.Na2CO3②為檢驗黑色固體的成分,將其與濃硫酸反應(yīng),生成的氣體具有刺激性氣味。據(jù)此推斷黑色固體是

。

③本實驗中金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

1.【參考答案】(1)碳酸氫鈉溶液濃硫酸產(chǎn)生的氣體使干燥管內(nèi)鹽酸液面下降,與碳酸鈣脫離接觸,反應(yīng)停止生成的硫酸鈣覆蓋在碳酸鈣表面,阻止反應(yīng)進一步進行(2)①D

②碳(C)

③4Na+3CO22Na2CO3+C【解題思路】(1)鹽酸具有揮發(fā)性,故制得的CO2中含有HCl和水蒸氣,將所得氣體依次通過盛有飽和NaHCO3溶液、濃硫酸的洗氣瓶,可以得到干燥、純凈的CO2。反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉彈簧夾,干燥管內(nèi)壓強增大,干燥管內(nèi)液面下降,反應(yīng)停止。不能用稀硫酸代替稀鹽酸是因為稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成微溶的CaSO4,其覆蓋在碳酸鈣表面,將碳酸鈣與稀硫酸隔離,阻止反應(yīng)的發(fā)生。(2)①滴加酚酞溶液,溶液變紅,說明白色物質(zhì)的溶液呈堿性,加入澄清石灰水,溶液變渾濁,結(jié)合所給選項,可知該白色物質(zhì)的主要成分為Na2CO3。②黑色固體與濃硫酸反應(yīng),有刺激性氣味的氣體生成,則黑色固體與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),有SO2生成,黑色固體為C。③金屬鈉與CO2反應(yīng),生成碳酸鈉和C,化學(xué)方程式為:3CO2+4Na2Na2CO3+C。答案2.[2017海南·16,10分,難度★★★☆☆]鋰是最輕的活潑金屬,其單質(zhì)及化合物有廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}:(1)用碳酸鋰和

反應(yīng)可制備氯化鋰。工業(yè)上可由電解LiCl-KCl的熔融混合物生產(chǎn)金屬鋰,陰極上的電極反應(yīng)式為

。

(2)不可使用二氧化碳滅火器撲滅因金屬鋰引起的火災(zāi),其原因是

。

(3)硬脂酸鋰是鋰肥皂的主要成分,可作為高溫潤滑油和油脂的稠化劑。鑒別硬脂酸鋰與硬脂酸鈉、硬脂酸鉀可采用的實驗方法和現(xiàn)象分別是

。

(4)LiPF6易溶于有機溶劑,常用作鋰離子電池的電解質(zhì)。LiPF6受熱易分解,其熱分解產(chǎn)物為PF5和

。

2.【參考答案】(1)鹽酸Li++e-══Li(2)金屬鋰在二氧化碳中仍可燃燒(3)分別取樣進行焰色反應(yīng)。鋰鹽焰色為深紅色,鈉鹽焰色為黃色,鉀鹽焰色為紫色(透過藍色鈷玻璃)(4)LiF【解題思路】(1)類似于碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉,碳酸鋰能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋰。陰極上Li+發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Li++e-══Li。(2)鋰單質(zhì)能在二氧化碳中燃燒:4Li+CO2C+2Li2O或4Li+3CO2C+2Li2CO3,所以不能使用二氧化碳滅火器撲滅因金屬鋰引起的火災(zāi)。(3)三種硬脂酸鹽所含金屬元素不同,進行焰色反應(yīng)實驗時可觀察到不同的實驗現(xiàn)象,據(jù)此可進行鑒別。(4)根據(jù)元素守恒易推斷出另一種熱分解產(chǎn)物是LiF。答案3.[2015安徽·27,14分,難度★★★★☆]硼氫化鈉(NaBH4)在化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其流程如下:

已知:NaBH4常溫下能與水反應(yīng),可溶于異丙胺(沸點:33℃)。(1)在第①步反應(yīng)加料之前,需要將反應(yīng)器加熱至100℃以上并通入氬氣,該操作的目的是

。原料中的金屬鈉通常保存在

中,實驗室取用少量金屬鈉需要用到的實驗用品有

、

、玻璃片和小刀等。

(2)請配平第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式:

NaBO2+SiO2+Na+H2══NaBH4+Na2SiO3(3)第②步分離采用的方法是

;第③步分出NaBH4并回收溶劑,采用的方法是

。

(4)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

。

答案3.【參考答案】(1)除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣煤油鑷子濾紙(2)1NaBO2+2SiO2+4Na+2H2══1NaBH4+2Na2SiO3(3)過濾蒸餾(4)NaBH4(s)+2H2O(l)══NaBO2(s)+4H2(g)

ΔH=-216.0kJ·mol-1【解題思路】(1)由流程圖可判斷NaBO2、SiO2、Na和H2相互作用生成NaBH4和Na2SiO3,為了防止副反應(yīng)的發(fā)生,加料前須將反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣除去。金屬鈉通常保存在煤油中。在實驗室里應(yīng)用鑷子取金屬鈉并用濾紙吸去其表面的煤油,放在玻璃片上用小刀切割,所以實驗用品還缺少鑷子、濾紙。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒配平化學(xué)方程式。(3)第②步分離得到溶液和固體,故采用的方法是過濾;第③步分離出NaBH4并回收溶劑異丙胺,由異丙胺的沸點為33℃知可采用蒸餾法。(4)根據(jù)題中“每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ”可得出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaBH4(s)+2H2O(l)══NaBO2(s)+4H2(g)

ΔH=-216.0kJ·mol-1?？键c2鎂、鋁及其化合物真題分層1基礎(chǔ)題組1.[高考題重組,難度★★☆☆☆](雙選)下列說法正確的是

(

)A.[2021浙江1月·8B]鎂燃燒會發(fā)出耀眼的白光,可用于制造信號彈和焰火B(yǎng).[2020浙江7月·12B]Mg加入到過量FeCl3溶液中可得FeC.[2019江蘇·9B改編]MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)能實現(xiàn)D.[2016江蘇·9D改編]MgCO3MgCl2(aq)Mg能實現(xiàn)題組1鎂及其化合物答案1.AC【解題思路】鎂燃燒會發(fā)出耀眼的白光,可用于制造信號彈和焰火,A項正確;鎂加入過量的FeCl3溶液中只發(fā)生反應(yīng)Mg+2Fe3+══Mg2++2Fe2+,得不到Fe,B項錯誤;MgCl2與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,煅燒Mg(OH)2生成MgO固體,C項正確;制備Mg,應(yīng)電解熔融的MgCl2,而電解MgCl2溶液得不到Mg,D項錯誤。題組1鎂及其化合物答案【知識儲備】從海水中提取鎂的方法題組1鎂及其化合物答案2.[2015江蘇·4,2分,難度★★☆☆☆]在CO2中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是

(

)A.元素C的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體B.Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑:r(Mg2+)>r(Mg)C.在該反應(yīng)條件下,Mg的還原性強于C的還原性D.該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能

題組1鎂及其化合物3.[2015安徽·12,6分,難度★★★☆☆]某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原理,該同學(xué)做了以下實驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是

(

)選項實驗及現(xiàn)象結(jié)論A將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生B收集產(chǎn)生的氣體并點燃,火焰呈淡藍色反應(yīng)中有H2產(chǎn)生C收集氣體的同時測得溶液的pH為8.6弱堿性溶液中Mg也可被氧化D將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生弱堿性溶液中OH-氧化了Mg答案3.D【解題思路】解答本題時,首先要通過實驗及現(xiàn)象對此反應(yīng)作出準確的分析:氯化銨溶液與鎂條反應(yīng)生成氯化鎂、氨氣和氫氣,A、B項合理;因NH3·H2O電離而使溶液顯弱堿性,在弱堿性溶液中鎂也可被氧化,C項合理;將鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生,根據(jù)C項實驗知,應(yīng)是鎂與溶液中的H+作用產(chǎn)生了氫氣,D項不合理。題組1鎂及其化合物4.[2020山東·9,2分,難度★★★☆☆]以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下:已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列說法錯誤的是

(

)A.浸出鎂的反應(yīng)為MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2OB.浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進行C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH3、NH4ClD.分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同題組1鎂及其化合物答案4.B

【信息轉(zhuǎn)換】結(jié)合工藝流程可知煅燒后得到的輕燒粉的成分為MgO和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3,NH4Cl溶液呈酸性,浸出時使MgO及Fe2O3、Al2O3溶解,浸出后得到的廢渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3,所得浸出液中含有Mg2+及過量的NH4Cl,加入氨水時Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,經(jīng)煅燒得到高純鎂砂MgO?！窘忸}思路】結(jié)合流程圖和上述分析可知浸出鎂的反應(yīng)為MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O,A項正確;浸出可以在較高溫度下進行,促進NH4Cl水解和NH3的逸出,但沉鎂時應(yīng)在低溫下進行,以減弱氨水分解,B項錯誤;結(jié)合流程圖可知浸出得到的NH3可轉(zhuǎn)化為氨水,用于沉鎂,濾液中含有過量的NH4Cl,可用于浸出時的反應(yīng)液,故該流程中NH3和NH4Cl可循環(huán)使用,C項正確;本流程中分離Mg2+時,Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀,是利用了它們氫氧化物的Ksp不同,D項正確。5.[2017海南·17,10分,難度★★★☆☆]以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4·7H2O的過程如圖所示:

硼鎂泥的主要成分如下表:題組1鎂及其化合物MgOSiO2FeO、Fe2O3CaOAl2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列問題:(1)“酸解”時應(yīng)該加入的酸是

,“濾渣1”中主要含有

(寫化學(xué)式)。

(2)“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是

、

。

(3)判斷“除雜”基本完成的檢驗方法是

。

(4)分離濾渣3應(yīng)趁熱過濾的原因是

。

題組1鎂及其化合物答案5.【參考答案】(1)H2SO4

SiO2(2)將Fe2+氧化為Fe3+調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+、Al3+形成氫氧化物沉淀除去(3)取濾液將其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未變紅,則說明除雜完全(4)防止MgSO4·7H2O結(jié)晶析出【解題思路】(1)由于制取的產(chǎn)品是MgSO4·7H2O,所以“酸解”時應(yīng)加入硫酸。根據(jù)硼鎂泥的主要成分可知,“濾渣1”中主要含有SiO2。(2)次氯酸鈣具有強氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+,加入MgO可以消耗過量的硫酸,調(diào)節(jié)溶液的pH,從而使Fe3+、Al3+形成氫氧化物沉淀而除去。(3)“除雜”基本完成時,濾液中不存在Fe3+,可以通過檢驗濾液中是否含有Fe3+來判斷“除雜”是否完成。(4)較低溫度下,MgSO4·7H2O的溶解度減小,會結(jié)晶析出,造成產(chǎn)品損失,所以分離濾渣3應(yīng)趁熱過濾。題組2鋁及其化合物答案6.[2020浙江1月·12,2分,難度★★☆☆☆]下列關(guān)于鋁及其化合物的說法,不正確的是

(

)A.明礬可用作凈水劑和消毒劑B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點金屬C.鋁可用作包裝材料和建筑材料D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過多的藥物6.A【解題思路】明礬能電離出Al3+,Al3+水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì),故明礬可作凈水劑,但不能作為消毒劑,A錯誤;鋁熱反應(yīng)能放出大量的熱,可用于冶煉高熔點金屬,B正確;鋁表面易形成氧化膜保護層,不易被腐蝕,鋁還具有易加工、質(zhì)輕等特點,所以可用作包裝材料和建筑材料,C正確;氫氧化鋁能中和胃酸,可用作治療胃酸過多的藥物,D正確。題組2鋁及其化合物答案7.[高考題重組,難度★★☆☆☆]下列說法正確的是

(

)A.[2021浙江1月·8A]鐵粉與氧化鋁發(fā)生的鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌B.[2020浙江7月·8A]Cl-會破壞鋁表面的氧化膜C.[2019江蘇·3D改編]Al2O3具有兩性,故可用于電解冶煉鋁D.[2020江蘇·3A改編]鋁的金屬活潑性強,故可用于制作鋁金屬制品7.B【解題思路】鋁熱劑一般是鋁粉和氧化鐵粉末的混合物,鋁粉和氧化鐵粉末發(fā)生鋁熱反應(yīng)用于焊接鐵軌,A項錯誤;酸、堿和Cl-都能破壞鋁表面的氧化膜,B項正確;電解Al2O3獲得鋁,不是因為Al2O3具有兩性,而是因為氧化鋁在熔融狀態(tài)下可以電離出鋁離子,C項錯誤;鋁具有很好的延展性,可以用于制作鋁金屬制品,與鋁的活潑性無關(guān),D項錯誤。題組2鋁及其化合物答案8.[2013山東·9,4分,難度★★☆☆☆]足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng),放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是

(

)A.氫氧化鈉溶液 B.稀硫酸C.鹽酸 D.稀硝酸8.A【解題思路】根據(jù)關(guān)系式:2Al~2NaOH,2Al~3H2SO4,2Al~6HCl,A項正確,B、C項錯誤;Al與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣,D項錯誤。9.[2014安徽·13,6分,難度★★★☆☆]室溫下,在0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0mol·L-1NaOH溶液,實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖,下列有關(guān)說法正確的是

(

)A.a點時,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,離子方程式為:Al3++3OH-Al(OH)3B.a~b段,溶液pH增大,Al3+濃度不變C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀D.d點時,Al(OH)3沉淀開始溶解題組2鋁及其化合物答案9.C【解題思路】A項錯誤,離子方程式應(yīng)為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;B項錯誤,a~b段,Al3+不斷與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而逐漸減少;D項錯誤,c~d段的后半部分,溶液的pH已大于7,說明已有NaAlO2生成,即Al(OH)3在d點之前已開始溶解。10.[2021江蘇適應(yīng)性考試·8,3分,難度★★★☆☆]由制鋁工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如圖。

下列有關(guān)說法不正確的是

(

)A.控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌,有利于提高鐵、鋁浸取率B.Al2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+6H+══2Al3++3H2OC.濾液中主要存在的陽離子有:H+、Fe2+、Ca2+、Al3+D.聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用題組2鋁及其化合物答案10.C【解題思路】控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌,可以加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分,有利于提高鐵、鋁浸取率,A選項正確;Al2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水,離子方程式為Al2O3+6H+══2Al3++3H2O,B選項正確;Ca2+形成CaSO4沉淀除去,H2O2會將亞鐵離子氧化為鐵離子,所以濾液中主要存在的陽離子是H+、Al3+、Fe3+,C選項錯誤;聚合硫酸鐵鋁水解可以生成氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體,膠體疏松多孔,且表面積大,具有吸附作用,故D選項正確。11.[2017江蘇·16,12分,難度★★★☆☆]鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2

和Fe2O3

等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:

注:SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為

。

(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3

溶液,溶液的pH

(填“增大”“不變”或“減小”)。

(3)“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是

。

題組2鋁及其化合物

(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3

溶液,原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為

,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為

。

(5)鋁粉在1000℃時可與N2

反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是

。

題組2鋁及其化合物題組2鋁及其化合物答案

【提示】電解熔融Al2O3時,陰極:4Al3++12e-=4Al;陽極:6O2--12e-=3O2↑

題組2鋁及其化合物

題組2鋁及其化合物答案真題分層2中檔題組1.[2017浙江下半年·31,10分,難度★★★☆☆]某興趣小組用鋁箔制備Al2O3、AlCl3·6H2O及明礬大晶體,具體流程如下:

已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚;明礬在水中的溶解度如下表。溫度/℃010203040608090溶解度/g3.003.995.908.3911.724.871.0109請回答:(1)步驟Ⅰ中的化學(xué)方程式

;步驟Ⅱ中生成Al(OH)3的離子方程式

。

(2)步驟Ⅲ,下列操作合理的是

。

A.坩堝洗凈后,無需擦干,即可加入Al(OH)3灼燒B.為了得到純Al2O3,需灼燒至恒重C.若用坩堝鉗移動灼熱的坩堝,需預(yù)熱坩堝鉗D.坩堝取下后放在石棉網(wǎng)上冷卻待用E.為確保稱量準確,灼燒后應(yīng)趁熱稱重(3)步驟Ⅳ,選出在培養(yǎng)規(guī)則明礬大晶體過程中合理的操作并排序

。

①迅速降至室溫②用玻璃棒摩擦器壁③配制90℃的明礬飽和溶液④自然冷卻至室溫⑤選規(guī)則明礬小晶體并懸掛在溶液中央⑥配制高于室溫10~20℃的明礬飽和溶液(4)由溶液A制備AlCl3·6H2O的裝置如下圖:答案①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和

。

②步驟Ⅴ,抽濾時,用玻璃纖維替代濾紙的理由是

;洗滌時,合適的洗滌劑是

。

③步驟Ⅵ,為得到純凈的AlCl3·6H2O,宜采用的干燥方式是

。

答案

2.[2014江蘇·16,12分,難度★★★☆☆]煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2

等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于煙氣脫硫研究。

(1)酸浸時反應(yīng)的化學(xué)方程式為

;濾渣Ⅰ的主要成分為

(填化學(xué)式)。

(2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3

轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6-2x。濾渣Ⅱ的主要成分為

(填化學(xué)式);若溶液的pH偏高,將會導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低,其原因是

(用離子方程式表示)。

(3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2

量總是小于吸收的SO2

量,其主要原因是

;與吸收SO2

前的溶液相比,熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將

(填“增大”“減小”或“不變”)。

答案

答案4.[2019浙江4月·31,10分,難度★★★☆☆]某興趣小組在定量分析了鎂渣(含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2)中Mg含量的基礎(chǔ)上,按如下流程制備六水合氯化鎂(MgCl2·6H2O)。

相關(guān)信息如下:①700℃只發(fā)生MgCO3和Mg(OH)2的分解反應(yīng)。②NH4Cl溶液僅與體系中的MgO反應(yīng),且反應(yīng)程度不大。③“蒸氨”是將氨從固液混合物中蒸出來,且須控制合適的蒸出量。請回答:(1)下列說法正確的是

。

A.步驟Ⅰ,煅燒樣品的容器可以用坩堝,不能用燒杯和錐形瓶B.步驟Ⅲ,蒸氨促進平衡正向移動,提高MgO的溶解量C.步驟Ⅲ,可以將固液混合物C先過濾,再蒸氨D.步驟Ⅳ,固液分離操作可采用常壓過濾,也可采用減壓過濾

(2)步驟Ⅲ,需要搭建合適的裝置,實現(xiàn)蒸氨、吸收和指示于一體(用硫酸溶液吸收氨氣)。①選擇必須的儀器,并按連接順序排列(填寫代表儀器的字母,不考慮夾持和橡皮管連接):熱源→

。

②為了指示蒸氨操作完成,在一定量硫酸溶液中加指示劑。請給出指示劑并說明蒸氨可以停止時的現(xiàn)象

。

(3)溶液F經(jīng)鹽酸酸化、蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫干燥得到產(chǎn)品。取少量產(chǎn)品溶于水后發(fā)現(xiàn)溶液呈堿性。①含有的雜質(zhì)是

。

②從操作上分析引入雜質(zhì)的原因是

。

(4)有同學(xué)采用鹽酸代替步驟Ⅱ中的NH4Cl溶液處理固體B,然后除雜,制備MgCl2溶液。已知金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍:

請給出合理的操作排序(從下列操作中選取,按先后次序列出字母,操作可重復(fù)使用):固體B→a→(

)→(

)→(

)→(

)→(

)→(

)→MgCl2溶液→產(chǎn)品。a.用鹽酸溶解b.調(diào)pH=3.0

c.調(diào)pH=5.0

d.調(diào)pH=8.5

e.調(diào)pH=11.0

f.過濾

g.洗滌金屬離子pH開始沉淀完全沉淀Al3+3.04.7Fe3+1.12.8Ca2+11.3—Mg2+8.410.94.【參考答案】(1)ABD(2)①a→d→f→c

②甲基橙,顏色由紅色變橙色(3)①堿式氯化鎂(氫氧化鎂)

②過度蒸發(fā)導(dǎo)致氯化鎂水解(4)c→f→e→f→g→a【流程梳理】根據(jù)鎂渣的成分和題給的信息,可知鎂渣A在700℃煅燒時,MgCO3和Mg(OH)2分解生成MgO,固體B的成分為MgO、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2,加入NH4Cl溶液發(fā)生反應(yīng):MgO+2NH4Cl+H2OMgCl2+2NH3·H2O,通過蒸氨,使氨氣逸出,促進平衡正向移動,提高MgO的轉(zhuǎn)化率。固液混合物D的成分主要為MgCl2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3、SiO2,過濾后得到的溶液F的溶質(zhì)主要為MgCl2,固體渣E中含有CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2。溶液F蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到MgCl2·6H2O。答案【解題思路】(1)煅燒樣品應(yīng)在坩堝中進行,不能在燒杯和錐形瓶中進行,A項正確;蒸氨促進反應(yīng)MgO+2NH4Cl+H2OMgCl2+2NH3·H2O正向移動,提高MgO的溶解量,B項正確;由于NH4Cl溶液與MgO的反應(yīng)程度不大,先過濾,再蒸氨導(dǎo)致大量未反應(yīng)的MgO損失,產(chǎn)率降低,C項錯誤;最后得到的是MgCl2·6H2O,固液分離操作既可以用常壓過濾,也可以用減壓過濾,D項正確。(2)①裝置a用作反應(yīng)容器,裝置d用于導(dǎo)氣,裝置f用于防倒吸,裝置c用于尾氣處理(吸收氨),故連接的順序為熱源→a→d→f→c。②當(dāng)H2SO4溶液中的H2SO4均轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO4時,表示蒸氨可以停止,由于硫酸銨溶液顯酸性,故應(yīng)選擇甲基橙作指示劑,故蒸氨可以停止時的現(xiàn)象是溶液由紅色變?yōu)槌壬?3)①產(chǎn)品溶于水后溶液呈堿性,說明可能含有的雜質(zhì)為Mg(OH)2或Mg(OH)Cl。②引入該雜質(zhì)最有可能的操作是過度蒸發(fā)濃縮導(dǎo)致Mg2+水解生成Mg(OH)2或Mg(OH)Cl。(4)若用鹽酸代替NH4Cl溶液,則用鹽酸溶解固體B所得溶液中含有Mg2+、Al3+、Fe3+和Ca2+。根據(jù)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍,可先將溶液pH調(diào)節(jié)至5.0,使Fe3+和Al3+分別完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀從而過濾除去,再將溶液pH調(diào)節(jié)至11.0,將Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,過濾得到Mg(OH)2固體,洗滌后用鹽酸溶解即可得到MgCl2溶液,故合理的操作排序為固體B→a→c→f→e→f→g→a。答案

答案

答案考點3鐵、銅及其化合物真題分層1基礎(chǔ)題組題組1鐵及其化合物答案1.[高考題重組,難度★★☆☆☆]下列說法正確的是

(

)A.[2020浙江1月·9B]鐵銹的主要成分可表示為Fe2O3·nH2OB.[2014江蘇·4D改編]氧化鐵能與酸反應(yīng),故可用于制作紅色涂料C.[2019江蘇·6A]Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化D.[2018江蘇·6A]向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液顯紅色1.A【解題思路】鐵銹的主要成分可表示為Fe2O3·nH2O,A項正確;氧化鐵是紅棕色固體,可用于制作紅色涂料,跟它能與酸反應(yīng)沒有關(guān)系,B項錯誤;常溫下,Fe在濃硝酸中會發(fā)生鈍化,C項錯誤;Fe2+遇SCN-無紅色出現(xiàn),D項錯誤。題組1鐵及其化合物答案

題組1鐵及其化合物答案

2.D【解題思路】A項錯誤,Fe3+與苯酚發(fā)生反應(yīng);B項錯誤,離子方程式中電子得失不守恒,電荷不守恒;C項錯誤,沒有遵循物料守恒原則;D項正確,1L0.1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e3+0.2mol,足量的Zn可將0.2molFe3+還原得到0.2mol的Fe,即質(zhì)量為11.2g。題組1鐵及其化合物

題組1鐵及其化合物答案

4.[2019浙江4月·28,4分,難度★★★☆☆]某同學(xué)設(shè)計如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。

請回答:(1)儀器1的名稱

。裝置5的作用

。

(2)實驗開始時,關(guān)閉K2,打開K1,反應(yīng)一段時間后,再打開K2,關(guān)閉K1,發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進入4中。請為裝置作一處改進,使溶液能進入4中

。

(3)裝置改進后,將3中反應(yīng)后溶液壓入4中,在4中析出了灰綠色沉淀。從實驗操作過程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因

。

題組1鐵及其化合物題組1鐵及其化合物答案4.【參考答案】(1)滴液漏斗(分液漏斗)液封,防止空氣進入裝置4(2)在裝置2、3之間添加控制開關(guān)(3)裝置4內(nèi)的空氣沒有排盡【解題思路】(1)儀器1的名稱為分液漏斗。由于Fe(OH)2易被氧氣氧化,故裝置5的作用是通過液封,防止空氣進入裝置4。(2)3中溶液不能進入4中的原因是生成的氫氣沿著導(dǎo)管通過2逸出,三頸燒瓶中無法形成高壓,故只需在2、3之間加一個控制開關(guān)。(3)生成灰綠色沉淀說明氫氧化亞鐵被部分氧化,分析原因應(yīng)該是裝置4中的空氣未排盡。題組1鐵及其化合物5.[2016全國Ⅱ·28,15分,難度★★★☆☆]某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是

。

(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)乙組同學(xué)認為甲組的實驗不夠嚴謹,該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是

。

(4)丙組同學(xué)取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進行如下實驗:①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置,CCl4層顯紫色;②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍色沉淀;③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。題組1鐵及其化合物答案實驗②檢驗的離子是

(填離子符號);實驗①和③說明:在I-過量的情況下,溶液中仍含有

(填離子符號),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為

。

(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是

;生成沉淀的原因是

(用平衡移動原理解釋)。5.【參考答案】(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl2══2Fe3++2Cl-(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)(4)Fe2+

Fe3+可逆反應(yīng)(5)2Fe2++H2O2+2H+══2Fe3++2H2O

Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2

H2O2分解反應(yīng)放熱,促進Fe3+的水解平衡正向移動

題組1鐵及其化合物答案6.[2013浙江·28,14分,難度★★★☆☆]利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下:

已知:Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似。請回答下列問題:(1)用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用有

。

A.去除油污 B.溶解鍍鋅層C.去除鐵銹 D.鈍化(2)調(diào)節(jié)溶液A的pH可產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,為制得ZnO,后續(xù)操作步驟是

。

(3)由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中,須持續(xù)通入N2,其原因是

。

(4)Fe3O4膠體粒子能否用減壓過濾法實現(xiàn)固液分離?

(填“能”或“不能”),理由是

。題組1鐵及其化合物題組1鐵及其化合物答案

6.【參考答案】(1)AB(2)抽濾、洗滌、灼燒(3)N2氣氛下,防止Fe2+被氧化(4)不能膠體粒子太小,抽濾時容易透過濾紙(5)0.7350

③⑦(6)偏大題組1鐵及其化合物答案【解題思路】(1)結(jié)合已知信息可知,用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮,既可以去除鐵皮表面的油污,又可以溶解鍍鋅層。(2)由Zn(OH)2到ZnO,后續(xù)的操作步驟是抽濾、洗滌、灼燒。(3)持續(xù)通入N2,是為了防止Fe2+被O2氧化。(4)抽濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。(5)0.7350g的K2Cr2O7固體需要用電子天平稱量,直接配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時,不必要用到移液管和量筒。(6)滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失,說明消耗的標準液體積讀數(shù)偏大,故測定結(jié)果偏大?！咎崾尽夸\的化學(xué)性質(zhì)與鋁相似,與堿反應(yīng)Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑題組2銅及其化合物答案7.[2020全國Ⅲ·7,6分,難度★★☆☆☆]宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色,歷經(jīng)千年色彩依然,其中綠色來自孔雀石顏料(主要成分為Cu(OH)2·CuCO3),青色來自藍銅礦顏料(主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3)。下列說法錯誤的是

(

)A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B.孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化C.孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿D.Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分數(shù)高于Cu(OH)2·2CuCO37.C【解題思路】Cu(OH)2和CuCO3在高溫時均易分解,在潮濕的空氣中會有微量溶解,因此保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度,A項正確;孔雀石和藍銅礦顏料中的Cu元素均為+2價,處于Cu元素的最高價態(tài),因此孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化,B項正確;Cu(OH)2和CuCO3均能與強酸發(fā)生反應(yīng),C項錯誤;Cu(OH)2中Cu的質(zhì)量分數(shù)為65.3%,CuCO3中Cu的質(zhì)量分數(shù)為51.6%,因此Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分數(shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3中銅的質(zhì)量分數(shù),D項正確。題組2銅及其化合物答案

9.[2018浙江4月·24,2分,難度★★★☆☆]某同學(xué)通過如下流程制備氧化亞銅:

已知:CuCl難溶于水和稀硫酸;Cu2O+2H+══Cu2++Cu+H2O下列說法不正確的是

(

)A.步驟②中的SO2可用Na2SO3替換B.步驟③中為防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗滌C.步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2OD.如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質(zhì),用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前、后固體質(zhì)量可計算試樣純度題組2銅及其化合物題組2銅及其化合物答案9.D【解題思路】步驟②中SO2的主要作用是將CuCl2還原為CuCl,Na2SO3同樣具有還原性,可以替換,A項正確;SO2水溶液具有還原性,可以防止CuCl被氧化,B項正確;步驟④中反應(yīng)物有CuCl、NaOH,生成物有Cu2O,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O,C項正確;如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質(zhì),用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應(yīng)后,得到的固體中含有CuCl和Cu,此時無法計算試樣純度,D項錯誤。題組2銅及其化合物

題組2銅及其化合物答案

真題分層2中檔題組1.[2012全國·26,14分,難度★★★☆☆]鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式,可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54g的FeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預(yù)處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.00mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中x值:

(列出計算過程)。

(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為

。在實驗室中,FeCl2可用鐵粉和

反應(yīng)制備,FeCl3可用鐵粉和

反應(yīng)制備。

(3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為

。

(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為

;與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為

,該電池總反應(yīng)的離子方程式為

。

答案

答案

2.[2018浙江4月·31,10分,難度★★★☆☆]某興趣小組以廢鐵屑制得硫酸亞鐵銨后,按下列流程制備二水合草酸亞鐵(FeC2O4·2H2O),進一步制備高純度還原鐵粉。

已知:FeC2O4·2H2O難溶于水,150℃開始失結(jié)晶水;H2C2O4易溶于水,溶解度隨溫度升高而增大。請回答:(1)下列操作或描述正確的是

。

A.步驟②,H2C2O4稍過量主要是為了抑制Fe2+水解B.步驟③,采用熱水洗滌可提高除雜效果C.步驟③,母液中的溶質(zhì)主要是(NH4)2SO4和H2C2O4D.步驟③,如果在常壓下快速干燥,溫度可選擇略高于100℃(2)如圖裝置,經(jīng)過一系列操作完成步驟③中的抽濾和洗滌。請選擇合適的編號,按正確的操作順序補充完整(洗滌操作只需考慮一次):開抽氣泵→a→b→d→

→c→關(guān)抽氣泵。

a.轉(zhuǎn)移固液混合物;b.關(guān)活塞A;c.開活塞A;d.確認抽干;e.加洗滌劑洗滌。(3)稱取一定量的FeC2O4·2H2O試樣,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法測定,折算結(jié)果如下:

由表中數(shù)據(jù)推測試樣中最主要的雜質(zhì)是

。

(4)實現(xiàn)步驟④必須用到的兩種儀器是

(供選儀器:a.燒杯;b.坩堝;c.蒸餾燒瓶;d.高溫爐;e.表面皿;f.錐形瓶);該步驟的化學(xué)方程式是

。

(5)為實現(xiàn)步驟⑤,不宜用炭粉還原Fe2O3,理由是

。

n(Fe2+)/mol試樣中FeC2O4·2H2O的質(zhì)量分數(shù)9.80×10-49.80×10-40.980

答案3.[2016四川·9,13分,難度★★★☆☆]CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl,并進行相關(guān)探究?！举Y料查閱】【實驗探究】該小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)。

請回答下列問題:(1)儀器X的名稱是

。

(2)實驗操作的先后順序是a→

→e(填操作的編號)。

a.檢查裝置的氣密性后加入藥品b.熄滅酒精燈,冷卻c.在“氣體入口”處通入干燥HCld.點燃酒精燈,加熱e.停止通入HCl,然后通入N2(3)在實驗過程中,觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{色,C中試紙的顏色變化是

。

(4)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是

。

【探究反思】(5)反應(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進行實驗,發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì),根據(jù)資料信息分析:①若雜質(zhì)是CuCl2,則產(chǎn)生的原因是

。

②若雜質(zhì)是CuO,則產(chǎn)生的原因是

。

答案3.【參考答案】(1)干燥管(2)cdb(3)先變紅,后褪色(4)Cl2+2OH-══ClO-+Cl-+H2O(5)①加熱時間不足或溫度偏低②通入HCl的量不足【解題思路】(1)儀器X的名稱為干燥管。(2)實驗操作中應(yīng)先通氯化氫氣體,再點燃酒精燈,反應(yīng)結(jié)束后,先熄滅酒精燈,再停止通入氯化氫氣體,故實驗操作的先后順序為:a→c→d→b→e。(3)實驗過程中,由于通入氯化氫氣體,多余的氯化氫氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅;又由于反應(yīng)過程中產(chǎn)生氯氣,氯氣與水反應(yīng)生成的HClO能漂白試紙而使試紙褪色。(4)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為氯氣與氫氧化鈉溶液的反應(yīng),離子方程式為Cl2+2OH-══Cl-+ClO-+H2O。(5)①由于加熱時間不足或溫度偏低,CuCl2·2H2O失去結(jié)晶水后生成CuCl2,CuCl2沒有完全分解;②通入的氯化氫氣體不足,反應(yīng)過程中CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2,Cu2(OH)2Cl2分解而生成CuO。4.[2021江蘇適應(yīng)性考試·16,16分,難度★★★☆☆]以印刷線路板的堿性蝕刻廢液(主要成分為[Cu(NH3)4]Cl2)或焙燒過的銅精煉爐渣(主要成分為CuO、SiO2和少量Fe2O3)為原料均能制備CuSO4·5H2O。(1)取一定量蝕刻廢液和稍過量的NaOH溶液加入到如圖所示實驗裝置的三頸瓶中,在攪拌下加熱反應(yīng)并通入空氣,待產(chǎn)生大量的黑色沉淀時停止反應(yīng),趁熱過濾、洗滌,得到CuO固體;所得固體經(jīng)酸溶、結(jié)晶、過濾等操作,得到CuSO4·5H2O。

寫出用蝕刻廢液制備CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

②檢驗CuO固體是否洗凈的實驗操作是

。

③裝置圖中裝置X的作用是

。

答案答案

5.[2018北京·28,16分,難度★★★★☆]實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)

①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是

(錳被還原為Mn2+)。

②將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑。③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有

。

方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生

答案答案

考點4用途廣泛的金屬材料金屬礦物的開發(fā)利用真題分層1基礎(chǔ)題組題組1用途廣泛的金屬材料答案1.[2020北京·1,3分,難度★★☆☆☆]近年來,我國航空航天事業(yè)成果顯著。下列成果所涉及的材料為金屬材料的是

(

)A.“天宮二號”航天器使用的質(zhì)量輕強度高的材料——鈦合金B(yǎng).“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星使用的太陽能電池材料——砷化鎵C.“長征五號”運載火箭使用的高效燃料——液氫D.“C919”飛機機身使用的復(fù)合材料——碳纖維和環(huán)氧樹脂1.A【解題思路】鈦合金屬于金屬材料,A項符合題意;砷化鎵屬于新型無機非金屬材料,B項不符合題意;液氫為非金屬單質(zhì),C項不符合題意;碳纖維屬于新型無機非金屬材料,環(huán)氧樹脂屬于高分子材料,D項不符合題意。2.[2021湖北模擬演練·19,13分,難度★★★☆☆]某化學(xué)興趣小組通過查閱文獻,設(shè)計了從某廠陽極泥(成分為Cu、Ag2Se、Au、Pt)中回收貴重金屬的工藝,其流程如圖所示。

(1)寫出“焙燒”時,生成SeO2的化學(xué)反應(yīng)方程式

。

(2)“濾液”中的金屬陽離子有

;“酸浸氧化”中通入氧氣的目的是

、

。

(3)“酸溶”時Pt、Au分別轉(zhuǎn)化為[PtCl6]2-和[AuCl4]-,寫出Au溶解的離子方程式

。

(4)可從“有機層”回收的金屬是

。實驗室“萃取分液”的玻璃儀器有

、

。

(5)電解NH4[Au(SO3)2]溶液回收Au的陰極反應(yīng)式為

。

題組1用途廣泛的金屬材料

題組1用途廣泛的金屬材料答案題組1用途廣泛的金屬材料答案

3.[2020全國Ⅰ·26,14分,難度★★★☆☆]釩具有廣泛用途。黏土釩礦中,釩以+3、+4、+5價的化合物存在,還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。

該工藝條件下,溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:題組2金屬礦物的開發(fā)利用金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+開始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1題組2金屬礦物的開發(fā)利用

題組2金屬礦物的開發(fā)利用答案

題組2金屬礦物的開發(fā)利用答案

真題分層2中檔題組1.[2015全國Ⅰ·27,14分,難度★★★☆☆]硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:

回答下列問題:(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

。為提高浸出速率,除適