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第頁高考化學(xué)總復(fù)習(xí)《金屬及其化合物》專項測試卷(含答案解析)一、選擇題:每小題只有一個選項符合題意。1.(2025·山東省日照市高三下學(xué)期一模)2025年春晚吉祥物“巳升升”的五官設(shè)計取材于青銅器和玉器上的紋樣,青銅是銅和鉛的合金。關(guān)于青銅的說法正確的是A.在潮濕空氣中,青銅會生成銅綠 B.青銅的硬度比純銅小C.青銅是一種合金,屬于純凈物 D.青銅的熔點(diǎn)比純銅高2.(2025·四川省瀘州市瀘縣第五中學(xué)高三第一次診斷性)下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是A.過氧化鈉可以與CO2反應(yīng)放出O2,可用于潛艇中的供氧劑B.硅酸鈉溶液呈堿性,可涂在木材的表面作耐火劑C.SO2具有氧化性,可用于紙漿的漂白D.明礬溶于水可形成有氫氧化鋁膠體,可用于自來水的殺菌消毒3.(2025·湖南省多校高三上學(xué)期9月階段監(jiān)測聯(lián)合考試)下列說法錯誤的是A.熱的Na2B.工業(yè)上制取NaOH一般采用Na與H2C.由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳鈷合金耐高溫D.Fe24.(2025·四川省遂寧中學(xué)校2高三上學(xué)期一診模擬考試)給定條件下,下列選項中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能一步實現(xiàn)的是A.Na(s)C.Fe(s)5.(2025·黑龍江省鶴崗市蘿北縣高級中學(xué)高三上學(xué)期第一次模擬考試)下列化工生產(chǎn)原理錯誤的是A.可以用電解熔融氯化鈉的方法來制取金屬鈉B.將鈉加入到氯化鎂飽和溶液中可以制取鎂C.電解法煉鋁的原料是氧化鋁D.煉鐵高爐中所發(fā)生的反應(yīng)既有放熱反應(yīng),也有吸熱反應(yīng)6.(2025·河南省安陽市高三上學(xué)期調(diào)研考試)下列過程對應(yīng)方程式書寫正確的是A.用鋁熱法煉鐵:FeB.用Na2O2和水制備少量C.用FeCl3凈水原理:D.鋼鐵吸氧腐蝕的負(fù)極反應(yīng):O7.(2025·湖南省岳陽市汨羅市第二中學(xué)高三上學(xué)期9月月考)下列實驗中,實驗裝置及操作均正確的是A.制備氫氧化鐵膠體:向沸水中逐滴加入5~6滴Fe2(SO4)3飽和溶液B.檢驗溴乙烷與NaOH溶液反應(yīng)后的Br-:向反應(yīng)后的溶液中加入AgNO3溶液C.氫氧化亞鐵的制備:待具支試管出口處氣體純凈時,關(guān)閉止水夾D.制備明礬大晶體:把晶核懸掛在玻璃杯中央,使溶液緩慢冷卻8.(2025·廣東省江門市高三下學(xué)期一模)部分含Na、Cl或Cu物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖。下列推斷合理的是A.a(chǎn)與單質(zhì)硫混合加熱,生成物為fB.若d是酸,其性質(zhì)穩(wěn)定,可做漂白劑C.新制g與乙醛溶液混合加熱可以得到bD.f的溶液蒸干并灼燒一定可得固體f二、選擇題:每小題有一個或兩個選項符合題意。9.(2025·陜西省榆林市第十中學(xué)高三上學(xué)期一模)按下圖流程處理含Al2O3和Fe2O3的工業(yè)廢渣。已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸,在紫外光照下可與Fe(III)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。下列說法正確的是A.“酸浸”后,溶液中鐵主要以Fe2+形式存在B.草酸溶液中,c(H+)=c(C2O42-)+c(C.“沉鐵”時,還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1D.“沉鋁”時,為使Al3+沉淀完全,應(yīng)加入過量NaOH10.(2025·廣東省三校高三2月第一次模擬考試)如圖W、X、Y、Z為四種物質(zhì),若箭頭表示能一步轉(zhuǎn)化的常見反應(yīng),其中常溫下能實現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是選項WXYZAFeFe(OH)2FeCl3FeCl2BNaNa2O2NaOHNaClCSSO2SO3H2SO4DA1AlCl3NaAlO2Al2(SO4)311.(2025·江西省高三下學(xué)期3月聯(lián)考)江西的鉭礦儲量居全國首位,主要用于制造高溫合金和電子元件。以某鉭礦渣(主要含Ta2O3、FeO、Al已知:①焙燒時,Ta2O3、FeO轉(zhuǎn)化成NaTaO3、A.“焙燒”可選擇陶瓷容器B.通入足量空氣的目的之一是除去油脂C.固體1可用于制造紅色顏料D.“系列操作”包括“蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶”等12.(2025·山東省聊城市高三下學(xué)期一模)某同學(xué)通過實驗研究銅離子在堿性溶液中存在形式的轉(zhuǎn)化,下列說法不正確的是A.上述過程涉及2種配離子B.過程②中CuOH2的存在促進(jìn)了C.由②③可知,溶液中存在平衡CuD.試管b中出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀可能是因為H2SO三、非選擇題13.(2025·黑龍江省牡丹江市第一高級中學(xué)高三上學(xué)期9月月考)鈦(22Ti)被稱為“航空金屬”。工業(yè)上常利用鈦鐵礦[主要成分FeTiO3(鈦酸亞鐵),含少量Fe2O3、CaO、SiO2等雜質(zhì)]為原料生產(chǎn)金屬鈦和綠礬(FeSO4·7H2O)等產(chǎn)品的一種工藝流程如下:已知:TiO2+易水解生成不溶于水的H2TiO3。(1)請寫出硫酸浸取過程中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)“濾渣Ⅰ”的主要成分為(填化學(xué)式)。(3)步驟②加入鐵粉的目的是。(4)步驟⑤除生成TiCl4外,還生成一種可燃性氣體,請寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式。(5)步驟⑥中鎂與TiCl4高溫下反應(yīng)制備鈦時需加保護(hù)氣,下列不能作為保護(hù)氣的是_______(填字母)。A.Ar B.CO2 C.N2 D.He(6)從濾液X獲得綠礬(FeSO4·7H2O)的一系列操作是過濾,洗滌,干燥。14.(2025·山東省菏澤市高三下學(xué)期第一次適應(yīng)性檢測)硫化鎳(NiS)是一種重要的化學(xué)品,實驗室利用H2S、NH3通入含NiCl2的溶液制備NiS,其裝置如圖所示(夾持裝置略)。已知NiS溶于稀酸,有水存在時易被O2氧化成Ni(OH)S?;卮鹣铝袉栴}:(1)制備時進(jìn)行操作:(i)檢查裝置氣密性并加入藥品。打開,關(guān)閉K2、K3,通入N2,其目的是;(ii)關(guān)閉K1,打開a的活塞,加入濃鹽酸制備H2S氣體,同時打開K2通入NH3,觀察到Ⅲ中產(chǎn)生渾濁,繼續(xù)反應(yīng)一段時間。裝置Ⅱ的作用是。裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。圖示裝置存在的缺陷是。(2)反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉K4,在b、c處分別連接下圖兩個裝置,打開K2、K3進(jìn)行抽濾洗滌。裝置Ⅳ接在(填“b”或“c”)處。證明NiS洗滌干凈的方法是。(3)測定NiS樣品的純度。取2.5g產(chǎn)品完全溶于稀硝酸后,配成250mL溶液。取20mL溶液于錐形瓶,加入30mL0.10mol/LEDTA(Na2H2Y)溶液。煮沸,滴入幾滴PAN作指示劑,趁熱用0.10mol/LCuSO4溶液滴定過量的EDTA(Ni2+與Cu2+與EDTA化學(xué)計量數(shù)之比均為1:1)。當(dāng)?shù)味ǖ竭_(dá)滴定終點(diǎn)時,消耗CuSO4溶液為10mL(滴定過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng))。樣品中NiS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。15.(2025·陜西省西安市高三上學(xué)期11月聯(lián)考(一模))氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸,溶于濃鹽酸,在潮濕空氣中易水解和被氧化。工業(yè)上用制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+回答下列問題:(1)生產(chǎn)過程中:X是(填化學(xué)式),Z為雙氧水,寫出Z與濾液①反應(yīng)生成蝕刻液的離子方程式。(2)寫出生成CuCl的離子方程式。(3)CuCl晶體的洗滌要經(jīng)過水洗和無水乙醇洗,其中醇洗的作用是。(4)在CuCl的生成過程中理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體,其理由是(5)CuCl的另一種制備原理是:①CuCl2②深藍(lán)色溶液與Cu繼續(xù)反應(yīng)得到CuNH③CuNH寫出②的化學(xué)方程式。(6)CuCl晶胞如圖所示,晶體的密度為ρg?cm?3,晶胞邊長為anm,則阿伏加德羅常數(shù)為mol?1。(用含ρ、a的代數(shù)式表示,原子量Cu-64,Cl-35.5)參考答案與解析二、選擇題:每小題只有一個選項符合題意。1.(2025·山東省日照市高三下學(xué)期一模)2025年春晚吉祥物“巳升升”的五官設(shè)計取材于青銅器和玉器上的紋樣,青銅是銅和鉛的合金。關(guān)于青銅的說法正確的是A.在潮濕空氣中,青銅會生成銅綠 B.青銅的硬度比純銅小C.青銅是一種合金,屬于純凈物 D.青銅的熔點(diǎn)比純銅高【答案】A【解析】在潮濕空氣中,銅和氧氣、二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)生成綠色的堿式碳酸銅,A正確;
合金的硬度比其組分都大,青銅的硬度比純銅大,B錯誤;青銅是一種合金,是銅、鉛混合物,C錯誤;合金的熔點(diǎn)比其組分都低,青銅的熔點(diǎn)比純銅低,D錯誤;選A。2.(2025·四川省瀘州市瀘縣第五中學(xué)高三第一次診斷性)下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是A.過氧化鈉可以與CO2反應(yīng)放出O2,可用于潛艇中的供氧劑B.硅酸鈉溶液呈堿性,可涂在木材的表面作耐火劑C.SO2具有氧化性,可用于紙漿的漂白D.明礬溶于水可形成有氫氧化鋁膠體,可用于自來水的殺菌消毒【答案】A【解析】過氧化鈉可與CO2反應(yīng)放出O2:2Na2O2+2CO2=2Na2CO33.(2025·湖南省多校高三上學(xué)期9月階段監(jiān)測聯(lián)合考試)下列說法錯誤的是A.熱的Na2B.工業(yè)上制取NaOH一般采用Na與H2C.由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳鈷合金耐高溫D.Fe2【答案】B【解析】熱的Na2CO3溶液因水解呈堿性,油污主要成分為油脂,油脂在堿性條件易水解生成可溶性的脂肪酸鈉和甘油,加熱促進(jìn)水解堿性增強(qiáng),去除效果好,A正確;工業(yè)制NaOH主要采用電解飽和食鹽水,而不用金屬Na與水反應(yīng)(成本過高),B錯誤;鎳鈷合金屬于耐高溫合金,常用于高溫環(huán)境,C正確;Fe4.(2025·四川省遂寧中學(xué)校2高三上學(xué)期一診模擬考試)給定條件下,下列選項中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能一步實現(xiàn)的是A.Na(s)C.Fe(s)【答案】C【解析】Na燃燒生成Na2O2,Na2O2和CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2,A正確;Al與稀鹽酸反應(yīng)生成AlCl3,AlCl3與過量氨水反應(yīng)生成Al(OH)3,B正確;Fe與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4,C錯誤;Cu5.(2025·黑龍江省鶴崗市蘿北縣高級中學(xué)高三上學(xué)期第一次模擬考試)下列化工生產(chǎn)原理錯誤的是A.可以用電解熔融氯化鈉的方法來制取金屬鈉B.將鈉加入到氯化鎂飽和溶液中可以制取鎂C.電解法煉鋁的原料是氧化鋁D.煉鐵高爐中所發(fā)生的反應(yīng)既有放熱反應(yīng),也有吸熱反應(yīng)【答案】B【解析】電解熔融氯化鈉制取金屬鈉:2NaCl電解2Na+Cl2↑,A正確;將鈉加入到氯化鎂飽和溶液中,鈉先與水反應(yīng),生成氫氧化鈉和氫氣,不能制取鎂單質(zhì),B錯誤;電解熔融的氧化鋁制取鋁單質(zhì),C正確;煉鐵高爐中所發(fā)生的反應(yīng)2C+O26.(2025·河南省安陽市高三上學(xué)期調(diào)研考試)下列過程對應(yīng)方程式書寫正確的是A.用鋁熱法煉鐵:FeB.用Na2O2和水制備少量C.用FeCl3凈水原理:D.鋼鐵吸氧腐蝕的負(fù)極反應(yīng):O【答案】A【解析】可用鋁熱反應(yīng)冶煉鐵,A正確;用Na2O2和水制備少量O2,方程式Na2O2+H2O=2Na++27.(2025·湖南省岳陽市汨羅市第二中學(xué)高三上學(xué)期9月月考)下列實驗中,實驗裝置及操作均正確的是A.制備氫氧化鐵膠體:向沸水中逐滴加入5~6滴Fe2(SO4)3飽和溶液B.檢驗溴乙烷與NaOH溶液反應(yīng)后的Br-:向反應(yīng)后的溶液中加入AgNO3溶液C.氫氧化亞鐵的制備:待具支試管出口處氣體純凈時,關(guān)閉止水夾D.制備明礬大晶體:把晶核懸掛在玻璃杯中央,使溶液緩慢冷卻【答案】D【解析】制取氫氧化鐵膠體的操作為應(yīng)該向煮沸的蒸餾水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)加熱至混合物變紅褐色為止,由于硫酸鐵水解生成的硫酸為難揮發(fā)性酸,不利于氫氧化鐵膠體的制取,A錯誤;溴乙烷與NaOH溶液反應(yīng)后溶液顯堿性,加入AgNO3溶液之前,應(yīng)該先加硝酸酸化,防止AgNO3與NaOH反應(yīng),B錯誤;C圖示裝置不能使生成的FeSO4溶液和NaOH溶液混合反應(yīng),應(yīng)該左側(cè)試管為鐵和稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和H2,H2排凈裝置中空氣后,關(guān)閉止水夾,使得左側(cè)試管中生成的FeSO4被壓入右側(cè)試管中和NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,C錯誤;若得到較大顆粒的明礬晶體,需使溶液緩慢冷卻,D正確。故選D。8.(2025·廣東省江門市高三下學(xué)期一模)部分含Na、Cl或Cu物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖。下列推斷合理的是A.a(chǎn)與單質(zhì)硫混合加熱,生成物為fB.若d是酸,其性質(zhì)穩(wěn)定,可做漂白劑C.新制g與乙醛溶液混合加熱可以得到bD.f的溶液蒸干并灼燒一定可得固體f【答案】C【解析】a為單質(zhì),b為+1價氧化物Na2O、Cu2O或Cl2O,e為+2價氧化物CuO,c為+1價鹽鈉鹽、Cu+或含ClO-的鹽,f為+2價鹽,含Cu2+的鹽,d為+1價的酸或堿HClO、NaOH,g為+2價酸或堿為Cu(OH)2。Na與S反應(yīng)生成Na2S,Cu與S反應(yīng)生成Cu2S,不能生成+2價的鹽,Cl2與S不能生成鹽,A錯誤;若d是HClO,HClO不穩(wěn)定,見光或受熱分解為HCl和O2,B錯誤;新制的Cu(OH)2與乙醛溶液加熱可以生成紅色沉淀Cu2O,C正確;若f為CuCl2,CuCl2溶液中存在水解平衡:Cu2++2H2OCu(OH)2+2HCl,HCl揮發(fā),促進(jìn)Cu2+水解,蒸干得到Cu(OH)2,Cu(OH)2加熱分解得到CuO,得不到固體CuCl2,D錯誤。故選C。四、選擇題:每小題有一個或兩個選項符合題意。9.(2025·陜西省榆林市第十中學(xué)高三上學(xué)期一模)按下圖流程處理含Al2O3和Fe2O3的工業(yè)廢渣。已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸,在紫外光照下可與Fe(III)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。下列說法正確的是A.“酸浸”后,溶液中鐵主要以Fe2+形式存在B.草酸溶液中,c(H+)=c(C2O42-)+c(C.“沉鐵”時,還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1D.“沉鋁”時,為使Al3+沉淀完全,應(yīng)加入過量NaOH【答案】C【解析】“酸浸”后,溶液中鐵主要以Fe3+形式存在,在紫外光照時才與草酸發(fā)生反應(yīng)生成Fe2+,A錯誤;根據(jù)電荷守恒,草酸溶液中,c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2“沉鐵”時,F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,草酸被氧化生成CO2,根據(jù)得失電子守恒,還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1,C正確;過量NaOH可與Al3+反應(yīng)形成AlOH4?,D錯誤10.(2025·廣東省三校高三2月第一次模擬考試)如圖W、X、Y、Z為四種物質(zhì),若箭頭表示能一步轉(zhuǎn)化的常見反應(yīng),其中常溫下能實現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是選項WXYZAFeFe(OH)2FeCl3FeCl2BNaNa2O2NaOHNaClCSSO2SO3H2SO4DA1AlCl3NaAlO2Al2(SO4)3A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】Fe分別與潮濕的空氣、加熱的氯氣、稀鹽酸反應(yīng)可生成Fe(OH)2、FeCl3、FeCl2。Fe(OH)2不能一步轉(zhuǎn)化為FeCl3,F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2,F(xiàn)eCl2與NaOH溶液生成Fe(OH)2。A不符合題意;Na分別與氧氣、水、氯氣反應(yīng)可生成Na2O2、NaOH、NaCl,Na2O2與水生成NaOH,Na2O2與鹽酸反應(yīng)生成NaCl,NaCl不能一步轉(zhuǎn)化為Na2O2,B不符合題意;S可燃燒生成SO2,但不能一步轉(zhuǎn)化為SO3或H2SO4。SO2催化氧化生成SO3,SO3與水化合生成H2SO4,濃硫酸與銅或碳共熱可生成SO2,C不符合題意;A1分別與鹽酸、NaOH溶液、H2SO4溶液生成AlCl3、NaAlO2、Al2(SO4)3。AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,NaAlO2與過量稀硫酸反應(yīng)生成Al2(SO4)3,Al2(SO4)3與BaCl2溶液反應(yīng)生成溶液AlCl3,D符合題意。故選D。11.(2025·江西省高三下學(xué)期3月聯(lián)考)江西的鉭礦儲量居全國首位,主要用于制造高溫合金和電子元件。以某鉭礦渣(主要含Ta2O3、FeO、Al已知:①焙燒時,Ta2O3、FeO轉(zhuǎn)化成NaTaO3、A.“焙燒”可選擇陶瓷容器B.通入足量空氣的目的之一是除去油脂C.固體1可用于制造紅色顏料D.“系列操作”包括“蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶”等【答案】A【解析】鉭礦渣(主要含Ta2O3、FeO、Al2O3及油脂等)中加入純堿、通入足量空氣焙燒,油脂(有機(jī)物)轉(zhuǎn)化為CO2,Ta2O3、FeO轉(zhuǎn)化成NaTaO3、Fe2O3,Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAl(OH)4。所得鈉鹽和氧化物加入水水浸,固體1的主要成分是不溶于水的Fe2O3,水浸后的浸液中有NaTaO3和NaAl(OH)4,通入足量CO2,NaAl(OH)4轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,故固體2是Al(OH)3,溶液經(jīng)過系列操作得到NaTaO3。陶瓷容器的材質(zhì)含SiO2,純堿在高溫下與SiO2反應(yīng),“焙燒”應(yīng)該選擇鐵質(zhì)容器,A錯誤;原料中有油脂,在“焙燒”中與空氣中的O12.(2025·山東省聊城市高三下學(xué)期一模)某同學(xué)通過實驗研究銅離子在堿性溶液中存在形式的轉(zhuǎn)化,下列說法不正確的是A.上述過程涉及2種配離子B.過程②中CuOH2的存在促進(jìn)了C.由②③可知,溶液中存在平衡CuD.試管b中出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀可能是因為H2SO【答案】B【解析】實驗①反應(yīng)為CuSO4+4NH3·H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀;實驗②反應(yīng)為氫Cu(OH)2↓+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,實驗③向溶液中加入NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH3)4]2++2OH-向逆反應(yīng)方向移動,有Cu(OH)2藍(lán)色絮狀沉淀生成;實驗④,向溶液中加入稀硫酸,NH3+H+=,c(NH3)減小,平衡[Cu(NH3)4]2+?Cu2++4NH3正向移動,c(Cu2+)增大,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀。溶液中的Cu2+與水分子形成配離子[Cu(H2O)4]2+,上述過程涉及[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+2種配離子,A正確;過程②中CuOH2溶于氨水,發(fā)生CuOH2+4NH3?CuNH342++2OH?反應(yīng),不能說明CuOH2的存在促進(jìn)了NH3?H2O的電離,B錯誤;實驗②③說明溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3?[Cu(NH3)4]2++2OH-,向溶液中加入NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,有Cu(OH)2藍(lán)色絮狀沉淀生成;C正確;實驗④說明銅氨絡(luò)離子在溶液中存在[Cu(NH3)4]2+?Cu2++4NH3平衡,向溶液中加入稀硫酸,NH3+H+=,c(NH3)減小,平衡正五、非選擇題13.(2025·黑龍江省牡丹江市第一高級中學(xué)高三上學(xué)期9月月考)鈦(22Ti)被稱為“航空金屬”。工業(yè)上常利用鈦鐵礦[主要成分FeTiO3(鈦酸亞鐵),含少量Fe2O3、CaO、SiO2等雜質(zhì)]為原料生產(chǎn)金屬鈦和綠礬(FeSO4·7H2O)等產(chǎn)品的一種工藝流程如下:已知:TiO2+易水解生成不溶于水的H2TiO3。(1)請寫出硫酸浸取過程中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)“濾渣Ⅰ”的主要成分為(填化學(xué)式)。(3)步驟②加入鐵粉的目的是。(4)步驟⑤除生成TiCl4外,還生成一種可燃性氣體,請寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式。(5)步驟⑥中鎂與TiCl4高溫下反應(yīng)制備鈦時需加保護(hù)氣,下列不能作為保護(hù)氣的是_______(填字母)。A.Ar B.CO2 C.N2 D.He(6)從濾液X獲得綠礬(FeSO4·7H2O)的一系列操作是過濾,洗滌,干燥?!敬鸢浮?1)FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O(2)CaSO4、SiO2(3)將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+(4)TiO2+2C+2Cl(6)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【解析】鈦鐵礦[主要成分FeTiO3,含少量Fe2O3、CaO、SiO2等雜質(zhì)]中加入硫酸浸取,F(xiàn)eTiO3轉(zhuǎn)化為Fe2+、TiO2+,F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化為Fe3+、CaO轉(zhuǎn)化為微溶物CaSO4,SiO2不溶于硫酸,過濾,濾渣Ⅰ含有SiO2、CaSO4,濾液中加鐵粉,F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,TiO2+水解成不溶于水的H2TiO3,H2TiO3煅燒生成TiO2,TiO2在高溫條件下與C、Cl2反應(yīng)生成TiCl4和CO,用鎂還原TiCl4生成金屬Ti;FeSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥到綠礬。(1)硫酸浸取過程中,F(xiàn)eTiO3轉(zhuǎn)化為Fe2+、TiO2+,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O。(2)加硫酸浸取時,CaO轉(zhuǎn)化為微溶物CaSO4,SiO2不溶于硫酸,濾渣Ⅰ的主要成分為CaSO4、SiO2。(3)根據(jù)流程圖,加鐵粉后從得到溶液X獲得綠礬,可知步驟②加入鐵粉的目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+。(4)步驟⑤TiO2在高溫條件下與C、Cl2反應(yīng)生成TiCl4和一種可燃?xì)怏w,該氣體為CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2(5)步驟⑥中鎂與TiCl4高溫條件下反應(yīng)制備鈦時需要加保護(hù)氣,CO2、N2都能與Mg反應(yīng),所以不能作為保護(hù)氣的是CO2、N2,選BC。(6)從濾液X(FeSO4溶液)獲得綠礬的一系列操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。14.(2025·山東省菏澤市高三下學(xué)期第一次適應(yīng)性檢測)硫化鎳(NiS)是一種重要的化學(xué)品,實驗室利用H2S、NH3通入含NiCl2的溶液制備NiS,其裝置如圖所示(夾持裝置略)。已知NiS溶于稀酸,有水存在時易被O2氧化成Ni(OH)S?;卮鹣铝袉栴}:(1)制備時進(jìn)行操作:(i)檢查裝置氣密性并加入藥品。打開,關(guān)閉K2、K3,通入N2,其目的是;(ii)關(guān)閉K1,打開a的活塞,加入濃鹽酸制備H2S氣體,同時打開K2通入NH3,觀察到Ⅲ中產(chǎn)生渾濁,繼續(xù)反應(yīng)一段時間。裝置Ⅱ的作用是。裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。圖示裝置存在的缺陷是。(2)反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉K4,在b、c處分別連接下圖兩個裝置,打開K2、K3進(jìn)行抽濾洗滌。裝置Ⅳ接在(填“b”或“c”)處。證明NiS洗滌干凈的方法是。(3)測定NiS樣品的純度。取2.5g產(chǎn)品完全溶于稀硝酸后,配成250mL溶液。取20mL溶液于錐形瓶,加入30mL0.10mol/LEDTA(Na2H2Y)溶液。煮沸,滴入幾滴PAN作指示劑,趁熱用0.10mol/LCuSO4溶液滴定過量的EDTA(Ni2+與Cu2+與EDTA化學(xué)計量數(shù)之比均為1:1)。當(dāng)?shù)味ǖ竭_(dá)滴定終點(diǎn)時,消耗CuSO4溶液為10mL(滴定過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng))。樣品中NiS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?!敬鸢浮?1)K1、K4反應(yīng)都處在氮?dú)夥諊拢乐筃iS被氧氣氧化為Ni(OH)S除去中H2S的HCl雜質(zhì)氣體(2)b取最后一次抽濾洗滌液少許與試管中,先加入稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則證明洗滌干凈(3)91%【解析】(1)檢查裝置氣密性并加入藥品。打開K1、K4,關(guān)閉K2、K3,通入氮?dú)馀疟M裝置的空氣,防止NiS被氧氣氧化為Ni(OH)S;濃鹽酸具有揮發(fā)性,裝置Ⅱ可用飽和NaHS溶液除去中H2S的HCl氣體,Ⅲ中H(2)由圖可知,裝置Ⅳ是抽濾裝置,裝置Ⅴ是洗滌沉淀的裝置,b口導(dǎo)管與裝置Ⅲ中液體相連通,故b口接Ⅳ抽濾裝置,c口接Ⅴ洗滌沉淀裝置;NiS沉淀表面可能會附著Cl-,證明NiS洗滌干凈即證明洗滌液不含Cl-,方法是:取最后一次抽濾洗滌液少許與試管中,先加入稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則證明洗滌干凈;(3)由題可知,Ni2++EDTA=EDTA?Ni2+,Cu2++EDTA=EDTA?Cu2+,并且過量的15.(2025·陜西省西安市高三上學(xué)期11月聯(lián)考(一模))氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸,溶于濃鹽酸,在潮濕空氣中易水解和被氧化。工業(yè)上用制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+回答下列問題:(1)生產(chǎn)過程中:X是(填化學(xué)式),Z為雙氧水,寫出Z與濾液①反應(yīng)生成蝕刻液的離子方程式。(2)寫出生成CuCl的離子方程式
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