《2023江苏版化学高考第二轮复习--专题五 金属及其化合物 (一).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023江苏版化学高考第二轮复习--专题五 金属及其化合物 (一).pdf（62页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023江苏版化学高考第二轮复习专题五金属及其化合物1.高铁酸钾（K2F eO.）是一种新型的污水处理剂。为充分利用资源，变废为宝,在实验室中探究采用暖贴残渣制备高铁酸钾，流程如下。NaOHNaCIOiii下列说法不正确（）A.步 骤i适当加热搅拌可以加快反应速率B.i i中的试剂为H202C.i i i中反应为 2 F e“+5 H 2 0+3 C 10 2 F eO孑+3 C 1+10*D.i v中反应说明溶解度:N aF eO O L F eO,答 案C A项，步 骤i为酸溶,适当加热搅拌可以加快反应速率,正确;B项，步 骤i i加入氧化性试剂将F e?氧化成F e”,可以是H。,正确;
2、C项,步骤皿溶液是碱性的,H不能大量存在,应以H 2形式存在,离子方程 式 为2 F e+100H +3 C 10 2 F eO 1+3 C r+5 H20,错 误;D项,步骤i v中N aF eO,转化成K2F eO，b说明高铁酸钾溶解度更小,正确。2.工业上以黄铁矿（主要成分为F eSj为原料,采用接触法制备浓硫酸的原理如下：下列说法不正确的是（）第1页 共6 2页A.用盐酸和烧碱可从烧渣中提取铁红B.净化SO 口的目的是防催化剂中毒降低活性C.用水替代9 8.3 粉农硫酸能提高吸收效率D.制备硫酸的3 个反应中2 个是氧化还原反应答 案 C A 项，先用盐酸溶解烧渣，可除去二氧化硅，再用
3、氢氧化钠可分离铝元素和铁元素，最后灼烧氢氧化铁制铁红，正确;B 项,二氧化硫中有杂质会使催化剂中毒（降低活性），净化SO：的目的是防催化剂中毒降低活性,正确;C 项,三氧化硫与水反应放出大量热量,用水直接吸收三氧化硫会形成“酸雾”，吸收速率慢,不利于三氧化硫的吸收,错误;D 项,黄铁矿（F e&）与 O z 反应及SO 一 与 0口反应,都是氧化还原反应,正确。3.以黄铁矿（主要成分为F eS2）其中S 的化合价为T 价）为原料生产硫酸的工艺流程如下图。空气 98.3%硫酸炉渣 尾气（含 FeQJ稀用被供释硫下列说法不正确的是（）A.将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率B.沸腾炉中每
4、生成1 mo l S02,有 11 mo l e发生转移C.接触室中排放出的SO,、0,循环利用，可提高原料利用率D.吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥答 案 B A 项,将黄铁矿粉碎，增大接触面积，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率,正确;B 项,沸腾炉高中F eS,和氧气反应生成F ez。；和 S02,反应的化学方程式是4 F eS2+1102 2 F e203+8 S02,每生成1 mo l S02 1有 5.5 mo l e 发生转移,错误;C 项，接触室中排放出的S（k 02 循环利用,可增大SO,转化率，提高原料利用率,正确;D 项，吸收塔排放的尾气可通过氨吸收，转化成硫酸筱,硫
5、酸较可作氮肥,正确。4.下列说法不正确的是（）第 2 页 共 6 2 页A.氮气、二氧化碳均可用作镁燃烧的灭火剂B.熟石灰、氨水均可用于吸收工业废气中的二氧化硫C.氯化钠可用于生产纯碱、烧碱D.氧化镁、氧化铝均可用于制作耐火材料答 案A镁能在瓯C O口中继续燃烧，故镁燃烧不能用氮气、二氧化碳作灭火剂,A项错误。5 .下列说法正确的是()A.工业上电解熔融A 1C L冶炼A 1B.高炉炼铁工艺中,可用石灰石除二氧化硅C.两根分别蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近会产生白雾D.向饱和食盐水中依次通入C O。和M L会析出N aH C。,固体答 案B A项,A 1C 1,是共价化合物,熔融状态不导电,工
6、业上用电解熔融A 1。冶炼铝,错误;C项,产生的是白烟而非白雾,错误;D项,应先通N H,使溶液呈碱性，后通C 02;有利于C O a的吸收,错误。6 .中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁,检测的流程如图。气 场 刺 激性气味气体X铁华粉T-H|稀盐酸 2山 加KJFe(CN试液洛 德液二-5-蓝色沉淀下列说法错误的是()A.气体X中含有醋酸蒸气B .该铁华粉中可能含有铁单质C.向滤液中滴入酸性K M n O.，溶液，可用于证明F e具有还原性D.产生蓝色沉淀的反应为K*+F e+F e(C N”F -K F eF e(C N)6 I答 案C A项,加热时醋酸亚铁与稀硫酸反应生成F eSO,和醋
7、酸蒸气，则X中含有醋酸蒸气,正确;B项，铁华粉中加入稀盐酸生成氢气,说明铁华粉中还含有铁单质，正确;C项,滤液中含有C 1,也能与酸性第3页 共6 2页K M n O,溶液反应而使溶液褪色,则溶液褪色不能证明F e?具有还原性,错误;D 项,滤液中含有F e：加入铁氟化钾溶液，反应生成蓝色沉淀，离子方程式为K W+F e(C N)63 K F eF e(C N)6 I ,正确。7.C u C L 的结构式如下图,5 00 时C u C b会发生分解。Cl Cl C1/Cu Cu Cu CuZ/Cl Cl Cl下列推测合理的是()A.C u C L 是离子晶体,熔点高,硬度大B.C u C L
8、H，0 加热可能生成 C u2(O H)2C 12C.C u C L 分解的产物可能为C u C l和 C k,同类化合物C u L 分解温度更高D.C u C L 溶于浓盐酸呈绿色，加水稀释溶液变蓝色,是因为C u，浓度减小答 案 B 由C u C L 的结构式可知C u C h 是分子晶体,熔点低、硬度小,A 错误;C u C L H Q 加热时,部分水解可生成CU2(O H)2C 12,B 正确;C u-I 键的键能小于C u-C l键,C u L 的分解温度比C u C lJ ffi,C 错误;C u C lF+4 H#=C u(H Q)“+4 C l,加水稀释，平衡正向移动,溶液由绿
9、色变为蓝色,D 错误。A知识拓展 氯化铜加热到9 9 3 ,分解成白色的氯化亚铜C u C l:2 C u C L 2 C u C l+C L t o8.C u SO i 是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是()浓H,SOQ 溶液 A.途径所用混酸中H 2 s o i 与 H N。,物质的量之比最好是1 ：1B.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量:二 高C.硫酸铜在1 100 分解反应的方程式可能为2 C u S0,C u20+S02 t +S0：i t +021D.Y 为葡萄糖或甲酸甲酯，均可实现这一步的转化第4页 共6 2页答 案 A A 项
10、,途径发生反应3 C u+8 H“2 N O g 3 C u2+2 N 0 t +4 压 0,由此可知L SO,与 H N O：,物质的量之比最好是3 :2,错误;D 项,甲酸甲酯中含有醛基，可将新制C u （0H）。转化为C u。正确。解 题 关 键“硝酸+硫酸”型混酸应写出离子方程式进行分析计算。9.镶及其化合物可用于制取第三代半导体材料。G a与 A 1同主族，化学性质相似。从某金属废渣（主要含G az C k F eG）中提取钱并制备G aN 的工艺流程如下：金属废渣下列说法错误的是（）A.“碱浸”时发生反应 G a2（）3+2 N a0H 2 N aG a02+H20B.滤渣的主要成
11、分为F e（0H）3C.“电解”中金属G a在阴极析出D.制备G aN 的反应中,N H：,作氧化剂答 案 B A 项,G a与 A 1同主族，化学性质相似，则发生反应G a203+2 N a0H 2 N aG a02+H20,正确;B项,F ez。,与 N aO H 不反应，则滤渣的主要成分是F eA,错误;C 项,N aG aO L G a的过程中,N aG aO；在阴极得电子发生还原反应,正确;D 项,制备G aN 的反应中,G a由 0 价升为+3 价，故 阳作氧化剂,正确。解 题 技 巧 G a与 A 1化学性质相似,根据A 1 G 与 N aO H 的反应方程式可类比写出G a与N
12、 aO H 的反应方程式。10.纳米氧化镁是在磁性、催化方面有许多优异功能的新材料，具有重要价值。工业上以菱镁矿（主要成分为M g C O”少量F eC O.和 Si（X 杂质）为原料制备纳米氧化镁的工艺流程如下：NH4C1 叫0氧化剂 试剂a NHaHCO3混合气体 滤 清I iS M II 纳米MgO试回答下列问题：（1）“焙烧”时 生 成 的 主 要 气 体 有；滤 渣I 的 主 要 成 分 为,第5页 共6 2页(2)已知在该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的p H如下:金属离子Fe*FeMg开始沉淀P 1I6.31.58.9完全沉淀pH8.12.810.9上述流程中“氧化”的目的是
13、o氧化剂常用空气或而不选用酸性K M n O,溶液,解释其原因:O 试剂a可能是.(4)资料显示殿烧M g C O,比燃烧M g (O i l),更容易生成M g()纳米材料。“沉淀”时若将M h H C O,更换成N a2C O3,则产生的后果是.该流程中可以循环利用的物质是砥 案 Nk C 02 Si 02(2)将F e?氧化为Fe 引入新杂质M n：使产品不纯;将C l氧化为C L而造成污染 M g()或 M g C O：,、M g (0H)2、M g 2(0H)2 c0,等(4)N a Q,溶液的碱性更强,反应中易生成更多的M g(O H):而不利于M g O纳米材料的生成 阳C 1解
14、析 由物质组成可推知“焙烧”时生成的主要气体有、弭 滤渣1主要成分是S i(k氧化剂用空气或HQ不会引入新的杂质离子,而用酸性K M n O i会引入M n2；使产品不纯,且会将C 1氧化为C L造成污染。调PH时加入的试剂a应符合两个条件，一是能与H反应，二是不引入新的杂质,故选用M g O、M g (0H)2或M g2(0H)2 co s等均可。(4)“沉淀”时若将N H.H C O；更换成N a2C 03,则因N a2C O3溶液碱性更强,反应中易生成更多的M g(0H)”不利于M g O纳米材料的生成。(5)“沉淀”时会生成N H 6 1,而“空气中焙烧”时需加入N H.,C 1,故可
15、循环利用的物质是N H.C L11.随着人们对电动汽车需求的进一步扩大，高能量、高电流的锌系二次碱性电池受到市场的期待，但是锌电池在充电过程中存在变形、枝晶、腐蚀和钝化等问题,目前采用氢氧化钙处理氧化锌工艺得到锌酸第6页 共6 2页钙作为电极的活性物质,使以上情况得到极大改善。一种锌酸钙的化学式为C aZn(O H)32-2 H o其制备流程如下:9末心粉。末ZI粉。末z n粉KOH Ar溶液滚动球磨I操作【.洗涤 产624小时I黑 井 一 厂 不 行 品水 滤液请回答下列问题：(l)Zn(O H),是两性氢氧化物,与N aO H反应的方程式为Zn(O H)2+2 N aO H :N a2Zn
16、 02+2 H20o Zn O是两性氧化物,则反应釜中发生反应的离子方程式为(2)球磨机是用研磨体摩擦、冲击物料使其研磨成粉末的设备。研磨过程加入C a(0H)2粉末时，通 入A r的作用是。(3)Zn O和锌酸钙在K O H溶液中的溶解情况如下图所示。从反应釜进入球磨机的混合物中主要含有锌酸钾,加入C a(0H)2粉末,转化为锌酸钙,请从平衡移动的角度分析原因:o流程中第二次加入Zn O粉末的目的是.(4)滚动球磨6 2 4小时的目的是.(5)操 作I为。干 燥 产 品 时 必 须 在 低 温 减 压 条 件 下 进 行,理 由 是.。答案 Zn 0+2 0H Zn 0+H20(2)防 止C
17、 a(O H),遇到空气中的C O?转化为C aC O a第7页 共6 2页(3)在碱性溶液中，锌酸钾的溶解度大于锌酸钙的溶解度，加入C a(O H)2 粉末,增大C/浓度，使锌酸钙沉淀溶解平衡向沉淀生成的方向移动 调整Zn O 与 C a(O H)口的物质的量之比为2 :1(4)使锌酸钾与C a(O H)。粉末充分反应(5)过滤防止高温下产物分解失去结晶水解析 Zn O 为两性氧化物,据Zn (O H)2 与 K O H 的反应可知Zn O 与 0H 反应生成Zn O 浮口 (2)通入氮气可排出空气。(3)C aZn O 口中钙与锌物质的量之比为1 ：1,产品中钙与锌物质的量之比为1 ：2,
18、故“搅拌”时需补充锌。(4)球磨机中的反应物主要为锌酸钾与C a(O H)。粉末。(5)固液分离用过滤操作。12.锂是重要的战略性资源，在我国锂主要分布在青海和西藏的盐湖中,占世界总含量的1/3,沉淀法制备 L i 0,的工艺流程如图所示。盐酸 I湖 水 一 浓缩卤水一 酸化脱硼 一 硼酸Na2cO溶液 C a(O H),饱和 Na,COj容液I J i：I一次 脱 镁 一 二次脱镁-沉锂 TMgCO,Mg(OH),Li,CO,已知：【.碳酸锂在不同温度下的溶解度如下表。温度厂CS(Li2co3)/g01.54101.43201.33401.17601.01800.851000.7211.2
19、5 时仁川暗(011)2=1.8 X 10,lg 2=0.3,lg 3=0.5。(1)从 工 业 生 产 角 度 分 析,从 湖 水 中 获 取 浓 缩 卤 水 的 方 法 为,第8页 共6 2页(2)脱硼时需调节p H 至酸性,目的是.(3)二次脱镁时,当镁离子完全沉淀,溶液的p H 应大于。(4)流程中两次使用N a Q,溶液,第一次浓度小，第二 次 浓 度 大 的 原 因 是.“沉锂”需要在9 5 以上进行，主要原因是；反应的化学方程式为,过滤后,如何洗涤产口 .口 口 O(6)此方法不适合处理镁含量较高的湖水,请分析可能的原因:造 案 日晒(或阳光照射)(2)促进硼酸析出(3)11.1
20、5(或 11.2)第一次浓度小防止L i 以 L i。)：,沉淀析出，第二次浓度大则有利于沉淀的生成(5)温度越高,碳酸锂的溶解度越低，可以增加产率N a2C 03+2 L i C lL i2C 031 +2 N aC l用玻璃棒引流，向漏斗中加入热水刚好没过沉淀，使水自然流下，重复操作2“3 次(6)若镁含量较高，则会消耗较多的N a O；和 C a(O H)2解 析(D 注 意“从工业生产角度”这一要求，可知应是利用日晒对湖水进行浓缩。(2)卤水酸化可将硼酸盐转化为硼酸，促进硼酸析出。(3)M g 完全沉淀时,可认为溶液中c(M g 2)W lX 105 mo i 此时溶液中 c(0H )
21、不小于J晨;二:mo l L =V18 X I O-3 5 mo l-L1,=盍 X I O1。5 mo i L 贝!|p H 应大于-lg 浇 x 10 10.5 =-(-1lg l8-10.5)=10.5 +?g l8 =10.5 +1(lg 2 +2 1g 3)=10.5 +1.3=11.15o(5)温度越高,L i 0,的溶解度越小,则洗涤L i z C O s 时要用热水。13.工业上由天然二氧化镒粉与硫化镒矿(还含少量F e、A l、M g、N i、Si 等元素的氧化物)制备M n O,的工艺如图所示。第9页 共6 2页H2so4 MnO2 氨水 Na2s MnF2滤渣iNH4HC
22、O3FegH b 滤渣 2 MgF,AI(OH)31.H.SO,.-.沉慧卜MnCO、一MnSO,T电网卜MnO,滤液i电解余液相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的PH如下:金属离子沉淀完全(c=L 0X10 5molL)的pHM nz，10.1Fe2,8.3Fe3,2.8Al3t4.8Mg10.9Ni2t8.9回答下列问题:“酸浸”过程中，为提高浸出率，可 采 取 的 措 施 是(写 一 种 即 可)。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 o“调p H”时溶液p H范围为“调p H”过滤后,滤液中喝 萼=。工业上调节p H的过程选择在加热条件下进行,其目的是。(4)请结合平衡移动原理解释“除
23、杂”时若溶液酸度过高,M g 2 沉淀不完全的原因:沉 镒 过程在p H为7.0条件下充分进行,反应温度对镒沉淀率的影响关系如图所示。当温度超过3 0 c沉镒反应的镒沉淀率随温度升高而下降的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O00806040兴/爵丝娱髓30 40 50 60反应温度/霓第10页 共6 2页(6)工业上用电解H fO Tln SO L H#体系制备M n O?。电解获得M n O?的机理(部分)如图1所示。硫酸浓度与电流效率的关系如图2 所示,硫酸浓度超过3.0 mo l-L 1时,电流效率降低的原因是OMn2*Mn MnOOH MnO,(
24、i、，I 电极|(i)和(社)为快反应(iii)为慢反应 图246898762.0 3.0 4.0 5.0硫酸浓度/(mol-L-r图2答案(1)适当增加酸的浓度或适当升高溶液的温度或把矿物粉碎等(任写一种即可)(2)2 F e2，+M n O2+4 i r=M n2*+2 F e3*+2 H2O(3)4.8 10 促进F e;A l 水解,加快沉淀速率溶液酸度过高,F 与 H 结合生成弱电解质H F,F 浓度减小，使沉淀溶解平衡M g F2(s)一M g，(aq)+2 F (aq)右移,导致沉淀不完全(5)N H,H C O：受热容易分解(或M r r 水解)(6)氢离子浓度太大,抑制反应i
25、 i i解 析(2)“氧化”时 F eSO”被 M n O 氧化为F e2 (SO)3)发生反应的离子方程式为2 F e2.+M n O z+4 H-M n，2 F e+2 H&调节p H 使 F e A l转化为沉淀,故p H 应大于4.8 油公式推导可知c(F e)：c(A M)为二者的除之比,K“可由其完全沉淀时p H 进行相应换算求得。(5)镇盐受热易分解,当温度过高时,碳酸氢被容易分解,而温度升高时,镒离子水解程度也会增大,所以沉镒反应的镒沉淀率随温度升高而下降。(6)由题图1可知生成M n C L 的原理为i (快)，i i :M n +2 H 2 0=M n()0H+3 H，(快
26、)，i i i :M n O O H-e 一M n O z+H (慢)，总反应为 M n2+2 H20-2 eM n 02+4 H；总反应速率由慢反应决定,H SO；浓度超过3.0 mo l L 时,电流效率降低的原因可能是氢离子浓度太大,抑制反应皿。14.某种电镀污泥主要含有硫化亚铜(C u le)、三氧化二铝(C r。)以及少量的金(A u),可以用于制取N a r Q溶液、金属铜和粗碑等,以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下：第1 1页 共6 2页纯碱、空气稀硫酸so,需e塞 卜I I I酣盅曙行佗-二一l*信 j 液饰CO?NaSrO 溶 液 回 收 金 金属单质铜康)一NazCr
27、?。,溶液_ _ 高温已知俳殳烧时,C u J e发生的反应为C u2Te+2 022 C u 0+Te02 o(1)城烧时,C r发生反应的化学方程式为.(2)为提高酸浸速率，可采用的措施是(任写一条)。(3)浸出液中除了含有TeO SO“在 电 解 过 程 中 不 反 应)外,还 含 有(填 化 学 式).(4)在实际的含铝废水处理中,还可采用直接沉淀的方法,处理成本较低。已知含锯酸性废水中存在着C n O外口 C r O亍相互转化的平衡,请用离子方程式表示它们之间的转化反应:O在实际工业生产中，加入沉淀剂B aC L溶液之前还要加入一定量的N aO H,这样有利于沉淀的生成,则生成 的
28、沉 淀 为(写 出 化 学 式).(5)测定产品中K n O；含量的方法如下:称取产品试样2.5 0 g配成2 5 0 mL溶液,用移液管取出2 5.0 0矶于锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入几滴指示剂，用0.100 0 mo l 1硫酸亚铁锭(N H M F e(S0,)2标准液进行滴定,重复进行两次实验。(已知C n O歹被还原为C r3 t)氧化还原滴定过程中的离子方程式为 O若三次实验消耗6吐)尸6 0人标准液的平均体积为2 5.0 0矶，则所得产品中K r。的纯度为%.已知M (K n 0,=2 9 4 g mo l,计算结果保留三位有效数字(6)上述流程中K r。发生氧化还原
29、反应后所得溶液中除含有C r 外,还含有一定浓度的F e”杂质，可通过加碱调PH的方法使两者转化为沉淀。已知c(C r)=3 X 10-5 mo l-L1,则当溶液中开始析出C r (0H)3沉淀时F e，是 否 沉 淀 完 全?(填“是”或“否”)。已知:Ks pF e(0H)3 =4.0 X 10 M,KSP C r (O H)3 =6.0 X 10 3 1第12页 共6 2页6 答案 2 C r203+3 02+4 N a2C 0；t4 N a2C r Ol+4 C O2(2)适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等(3)C u SO“(或 C u SO、和 H2SO,)(4)2 C r
30、O 孑+2 H 歹+H 2 B aC r O,(5)C r，O+6 F e2+14 H*2 C r3+6 F e3 t+7 H204 9.0是解析 混烧时,嫉粒转化为电芯 0“C r O 被氧化，氧化剂为02,根据得失电子守恒,n (C n 03)：n Q)=2 ：3 时恰好反应。(3)沉渣中含有C u O、Te02 x A u,A u 与稀硫酸不反应,C u O 与稀硫酸反应生成C u SO.(稀硫酸可能过量)。(4)卜 0歹+40 1 2 C r O j-+2 H,加 N aO H 中和H；平衡正向移动,C r Q辩专化为C r O i，生成B aC r O,沉淀。C n O/-C/,F
31、e2，-F e3 4,根据得失电子守恒得n(C n O g)：n(F e3=l：6 时恰好反应。2.5 0 g 试样中 mK C n O,”。1 X 2 5 X 10,X；x 梨 X 2 9 4)O ZDg=l.2 2 5 g,纯 度 为 粤 X 100%=4 9.0%o(6)C r，开始沉淀时溶液中c3(01D 丹噜-2.0 X 10弋 止 匕 时 溶 液2.5 g3 x 10中 c(F e)-黑 黑mo l L-,=2 X 10-2 mo l L-1N2,H2-*H;转移等物质的量的电子,n(H C O O H)：n(N2Ht H20)：n(H2)=2 ：1：2.16.以高硫铝土矿(主要成
32、分为A l。、F ez(k Si O 少量F eS；和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得F e仙的部分工艺流程 图：空气、NaOH少量CaO 溶液 FeS,滤液 SO,(1)高硫铝土矿焙烧前粉碎成矿粉的目的是 O 焙烧过程均会产生S02,用 N aO H 溶液吸收过量S02的离子方程式为。(3)添加1%C a()和不添加C aO 的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化的曲线如图所示。已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于6 00,硫去除率=(1-焙烧后矿粉中硫元素总质量、八-)X 100%,焙烧前矿粉中硫元素总质量第1 4页 共6 2页020080604020卓/科健也忐400 600 800 1
33、000焙烧温度/七不添加C aO 的矿粉在低于5 00 焙烧时，去除的硫元素主要来源于7 00 焙烧时,添加C aO 的矿粉硫去除率比不添加C aO 的矿粉硫去除率低,其主要原因是O 向“过滤”得到的滤液中通入过量C 0 发生主要反应的离子方程式为O“过滤”得到的滤渣中含大量的F e N F ez O；与 F eS?混合后在缺氧条件下焙烧生成F e Q 和 S02,理论上完全反应消耗的n(F eSa)：n (F e2O3)=答 案(D 增大矿石的表面积，加快焙烧反应速率，使 焙 烧 更 充 分(2)S0z+0H-H S5 (3)F eS?硫元素转化为 C aSO i 而留在矿粉中(4)A 10
34、2+C 02+2 H20 A l(O H):i I +H C 03(5)1：16解 析(3)多数硫酸盐的分解温度高于6 00 C,在低于5 00 C焙烧时，主要是F eS?与空气中的氧气反应生成F e。和 S02o原料中的A 1。经“碱浸”后生成N aA 102,滤液中含有A 1O2)用滤液生产氧化铝的反应过程中涉及的离子方程式是A 102+C 02+2 H20 A l(O H)3 I +H C 03 o(5)F es O i 中 F e可看作+|价,利用得失电子守通知：冢 低 5 2)+5乂2 11g 5 2)=乔 2 皿 02 03),解得。依 5 2)：n(F e20a)=l：16e17
35、.F eC h 可用作净水剂、还原剂等。回答下列问题：第1 5页 共6 2页图2I.制备F eC L 装置如图1所示（夹持装置省略）；已知F eC L 极易水解。（1）仪器a 的名称是.（2）装置二中制备F eC L 的化学方程式是。装置三的作用是；该装置存在一定的缺陷，可在 位置（填“A”“B”或 C”）增加图2 装置。图 2 装置中气体从（填“a”或 b）口流入;洗气瓶中盛装的是 oI I .利用惰性电极电解0.1 mo l L F eC L 溶液，探究外界条件对电极反应产物的影响。（4）实验数据如下表所示：电压NpH阳极现象阴极现象实验11.55.5无气泡,滴加KSC.X溶液,显红色无气
36、泡，银白色金属析出实验23.05.5少量气泡,滴加KSCN溶液,显红色无气泡银白色金属析出实验34.55.5大量气泡,滴加KSCN溶液.显红色较多气泡，极少量金属析出实验11.5-1.0无气泡,滴加KSCN溶液,显红色较多气泡，极少量金属析出实验2、3 中 阳 极 产 生 的 气 体 是（填化学式）。实验中,调节溶液的p H 宜选用（填“盐酸”“硝酸”或“硫酸”）.由实验1、2 现象可以得出结论:.由实验1、4 现象可以得出结论:.答 案（D长 颈 漏 斗（2）H?+2 F eC L -2 F eC L+2 H C l吸收反应产生的H C 1气体防止外界空气中的水蒸气进入装置使F eC L 水
37、 解（3）A a浓 硫 酸（4）Ck 盐酸电压较低时，阳极只有F e。放第1 6页 共6 2页电产物为F b,电压较高时，阳极C l、F e?均放电,产物为C L 和 F e p H 较高时，阴极只有F e 放电，产物为F e,p H 较低时，阴极H 和极少量的F J 放电，阴极产物为H z 和极少量的F e解析 由题给装置图可知,装置一中产生压,乩进入装置二与F eC L 发生反应可以得到F eC L,装置三为尾气处理装置,再根据F eC k极易水解,可知装置三还有防止外界水蒸气进入的作用。(1)根据得失电子守恒和原子守恒可知，装置二中制备F eC L 的化学方程式是2 F e C L+&2
38、 2 F eC l2+2 H C lo(3)该装置的缺陷为生成的压会带出水蒸气进入装置二造成F eC L 水解，应在A 位置加一个装有浓硫酸的洗气瓶,干燥H2,注意气体从a 口流入。实验2、3 中阳极产生了气体，该气体应为C 1放电生成的C L。调节溶液的p H 时不能引入杂质离子，故宜选用盐酸。18.实验室以C u SO,5 H 2 O 为原料制备L C u (N H3)J SO,H20 并进行定量分析。已知:C u SO M N L H20 C u (N H:!).1S01+4 H20CU(N H 3)F+4 H CU2 0质量分数的表达式w与 叱 当 竺 生 晒 上!主义1 00%o a
39、g项,未干燥锥形瓶,对实验结果没有影响;b 项,滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡，则读出的b 值偏小，测定结果偏低;c 项,未除净可与EDTA反应的干扰离子,读出的b 值偏大,测定结果偏高,古攵选c。19.从印刷电路板的腐蚀废液(主要含CuCl”FeCL、FeCL等)中回收FeCh、制 备 CuSO 5HQ的流程如下。蚀铁粉网 稀 HJO；、稀HNO,网蒸发浓缩酸溶、加热浏 冷 却 结 晶 CuSOj5HQqFeCI?溶液，悒以溶液I(1)上述流程中能加快反应速率的措施有 O(2)粗品的主要成分是硫酸铜晶体,而不是硝酸铜晶体,分析有两种可能的原因：相 对 于 C u t粗液中。3浓度过小,原因是
40、(用离子方程式表示),不能得到硝酸铜晶体。第 1 9 页 共 6 2 页粗液中NO3浓度较大,但由于,不能得到硝酸铜晶体。测量粗品C uS O,5H2中铁（含Fe Fe）的含量,评定纯度等级。I .用水溶解一定质量粗品,加入稀Hz S O,和 压。2溶液,加热。II.待溶液冷却后，加入试剂X至溶液PH=11O过滤、洗涤,得到红褐色沉淀。III.用稀盐酸溶解红褐色沉淀,滴入KS C N溶液,稀释至一定体积。将溶液红色的深浅与标准色阶对照,确定含量。已知:C u“完全沉淀的p H为6.7,Fe 完全沉淀的p H为2.8。I中将Fe 氧化为Fe 的离子方程式是。试剂X是。电解:在不同电压、不同p H
41、（p H7）条件下电解0.1 mo l-L 1 Fe C L溶液,研究Fe C L溶液的再生条件。（注:表中 U2U a b）iii中产生Fe 的原因有Fe -e -Fe3 ,序号电压p H阴极现象阳极产物ia无气泡,少量金属析出无C 1,有Fe”i iU ib较多气泡极少量金属析出无C l“有Fe”i i i也a少量气泡,少量金属析出有C L,有Fe Fe C h溶 液 再 生 的 合 适 条 件 是（填实验序号）。答 案 加热、搅拌(2)3C u+8 H+2NO3-3C u2+2N0 t +仙*硫酸铜的溶解度小，硝酸铜的溶解度大(3)2Fe 2*+H202+2M 2Fe3+2H20 氨水(
42、4)2Fe 2+C l广-2Fe3+2C l ii第2 0页 共6 2页解析 I中加入稀硫酸和H。溶液的目的是将Fe，氧化为Fe，,便于后续调节p H生成Fe(OH)：,沉淀而除去铁,该反应的离子方程式为2F/+2H-+H。-2Fe3t+2H20o由题中信息知p H=6.7 时 C u完全沉淀,现调节P H=11,则所加的X 试剂要保证Fe f Fe (OH)而 Q?.不是沉淀,则可为氨水,C d 形成了 CU(NH3).,2;由题表中信息可知,iii中产生了 C L,C L能够将Fe”氧化为Fe,故iii中产生Fe”的原因有Fe*-eFe3 2Fe2-+C l2 2F/+2C 1。ii中阴极
43、有较多气泡，极少量金属析出，则 Fe，的损失少,且阳极上不产生C L,对环境无污染,故Fe C L溶液再生的合适条件是ii。20.铜冶炼过程中，产生的粗硫酸镁废液中含有C u-Fe2 C a Mg H：、AsO,等杂质微粒,工业生产以此为原料精制硫酸镁,主要流程如下:一粗硫酸擦废液.有机溶剂步骤i厂|含铜有机物|沉淀1FeAsO4沉淀2Fe(OH)3q溶液3|硫酸银晶体NiSO,6HI)卜 沉 淀3卜“容液4卜NaF步骤i v已知：常温下,Ksp Fe(OH)3 =2.6X 10 39;Ksp Ni(0H)2=5.48 X 10 E(1)步骤i的操作名称是。Ha AsO,中As的化合价为.步骤
44、ii中 的 作 用 是 o(3)步骤应加入Na z C Os的目的是通过调p H进一步去除Fe,使 c(Fb)W 2.5X 10 9 mo l-L 0若溶液2中C(NF)=0.054 8 mo l L：则需控制p H的大致范围为。(4)步骤iv,沉淀3 的 主 要 成 分 有(填化学式)。在加入Na F的同时需调p H约为5,若 p ll过低导致沉淀率下降，原因是.第2 1页 共6 2页(5)结合下图说明由溶液4 得到NiS O,6H20 的操作是,与制添巡金0 x9067答 案(1)萃取分液(2)+3 氧化Fe 和H3ASO3,以利于形成Fe AsC h,除去碎元素和铁元素(3)0C a F
45、,、MgFz F 与 H结合生成弱电解质HF,导致c(F)降低，沉淀率下降(5)加热浓缩、冷却结晶、过滤解析 粗硫酸镁废液在有机溶剂中萃取后分液,得到含铜有机物和溶液1,往溶液1中加入H后过滤,得到沉淀1(Fe AsO,)和溶液2,再往溶液2 中加入Na 2co 后过滤,得到沉淀2 Fe (00 和溶液3,继续往溶液 3 中加入Na F后过滤,得到沉淀3(主要为C a R 和 MgFj和溶液4,溶液4 经一定步骤得到硫酸镁晶体。(1)依据题给工艺流程知,步骤i需分离有机相和无机相，操作名称是萃取分液。(2)步骤ii中加入乩 0：后过滤,得到沉淀1 (Fe AsOD,从废液中杂质微粒知Fe2;H
46、AsO,被氧化,故H A的作用是氧化Fe 和HBASOB,以利于形成Fe AsO,除去碎元素和铁元素。由 Ksp Ni(0H)2=5.48 X O知 溶 液 2 中 c(NF)=O.054 8 mo l L 时,c(OH)不能大于 1-=YC(NI 干)J 喘U.U女O4-OI，m o l.L-i=1 0-r 皿。1 L 此时 p H=7;又需使 c(Fe*)W 2.5X 109 mo l L 根据降16(0田3=2.6义10弋贝(01)不 能 小 于 =1 5 mo l L lO mo l 止 匕 时 p H=4;故需控制p H的大致范围为4 7。(5)从题图中可知,NiS O,6H#的溶解
47、度随温度升高而增大，故由其溶液得到晶体的操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤。第2 2页 共6 2页21.MnO,在电池中有重要应用。以软镒矿(主要成分为MnOj为原料制备粗二氧化镒颗粒的过程如下:(1)浸出用硫酸和Fe S O,可溶解软镒矿,请补全该反应的离子方程式：口 帅 +口_ +-Mn2+n Fe3+n浸出时可用S O?代替硫酸和Fe S Ou下 列 说 法 正 确 的 是(填 序 号)。a.S O,在反应中作氧化剂b.用 S O?浸出可减少酸的使用c.该法可同时处理烟气中的S(X 减少大气污染 净化、分离软镒矿浸出液中的Fe、A1可 通 过 加 雌 化 为 沉 淀 去 除,分 离 出 清
48、液 的 方 法 是。为减少碱用量,可以通过稀释浸出液除去Fe 结合离子方程式解释原理:O热解在一定空气流速下,相同时间内MnC Os热解产物中不同价态Mn的占比随热解温度的变化如图。MnC O,热解过程中涉及如下化学反应：i .MnC O3(s)MnO(s)+C O2(g)ii.4MnO(s)+02(g)2Mn2O3(s)H0i i i.2Mn203(s)+O2(g)4MnO2(s)A H070-豺G20-10-Mn(lV)/300 340(450.55)7_ 1 _ 1 1 _ 1 _380 420 460 500热解温度/t第 23页 共 6 2 页注:图中M n(H)等表示化合物中镒元素
49、的价态为了增大产物中MnO：的占比，可以采用的措施是(答出两条)温度升高,产物中MnO的占比降低,可能的原因是答 案(1)1 2 Fe2 i (或反应i已反应完,反应的反应速率变快)解析 软镒矿通过浸出操作得到含MnS O,的浸出液，加入碳酸氢钱通过净化、分离得到MnC O”MnC O、热解得到粗Mna，颗粒。MnO2具有氧化性,Fe,具有还原性，用硫酸和Fe S O,可溶解软镒矿,离子方程式为MnO2+2Fe2，+4H1Mn21+2Fe31+2H20oa 项,MnO2和 S O,发生反应生成Mn，和 S O/硫元素化合价升高,S 0?在反应中作还原剂,错误；b项,浸出时用S 0：代替硫酸,减
50、少了硫酸的使用量,正确;c项,该法充分利用S 0将 S O：转化为盐溶液,减少大气污染,正确。(2)软镒矿浸出液中的Fe Al可通过加雌化为沉淀去除,过滤是固液分离的一种实验操作,故分离出清液的方法是过滤。通过稀释浸出液,可以使溶液的P H升高，导致Fe、3HQ 一 3H+Fe(OH)s正向进行，有利于除去Fe,反应中首先生成MnO,然后MnO再转化为其他价态的镒,温度升高,产物中MnO的占比降低,可能的原因是反应ii的反应速率大于反应i的反应速率(或反应i已经完成,反应ii反应速率变快)。22.合金X 由两种元素组成,进行如下实验：已知:X 可用化学式表示;反应无气体产生,X 与硝酸反应的物