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1、2023广东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（K2FeO.,）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。滤渣（活性炭、蛭石等）NaOH2NaClO而下列说法不正确（）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HGC.出中反应为 2 Fe+5 H 2 O+3 C l（）2 FeO+3 C l+1 0 1 1,D.i v中反应说明溶解度:N az FeO O L FeO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Fe氧化成Fe,可以是H A,正确;C
2、项,步骤i i i溶液是碱性的,I 不能大量存在,应以H20形式存在,离子方程式为2 Fe+1 0（）H +3 C 1 0 2 FeO厂+3 C 1 +5&0,错误;D项,步骤i v中N az FeO i转化成K z FeO,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Fe&）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（）A.用盐酸和烧碱可从烧渣中提取铁红B.净化S 0?的目的是防催化剂中毒降低活性C.用水替代9 8.3%浓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，再用氢氧化钠可分离铝元素和铁元
3、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S 0 2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（Fe&）与 6反应及S O,与0 2反应,都是氧化还原反应,正确。3.以黄铁矿（主要成分为FeS z,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。第1页 共，4 0页供释确稀用酸空气 98.3%硫酸黄-SO.1|-铁一沸腾炉一；：2、一接触室A。吸收塔一矿寸Jo2-炉渣 尾气（含 FeQJ下列说法不正确的是（）A.将黄铁矿粉碎
4、,可加快其在沸腾炉中的化学反应速率B.沸腾炉中每生成1 mol SO，,有H mol 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，沸腾高温炉中FeSz和氧气反应生成FeG和S02,反应的化学方程式是4FeS2+1102 2Fe203+8S02,每生成1 mol5。2,有5.5 mol e发生转移,错误;C项，接触室中排放出的SO?、0,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,转化成硫酸钺,硫酸
5、镂可作氮肥,正确。4.下列说法不正确的是（）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镁能在冲、CO?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A1CL冶炼A1B.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C0?和NIL会析出NaHCQ固体答案 B A项,A1CL是共价化合物，熔融状态不导电，工业上用电解熔融A1。冶炼铝，错误;C项,产生的是白
6、烟而非白雾,错误;D项,应先通使溶液呈碱性,后通CO%有利于CO?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。气曳刺激性气味气体X铁华粉T-H|稀盐酸 2L滤液K,叱N）变液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KMnCh溶液,可用于证明Fe?一具有还原性D.产生蓝色沉淀的反应为 K+Fe+Fe（CN）（Cr-KFeFe（CN）6 I答案 C A项,加热时醋酸亚铁与稀硫酸反应生成FeSO和醋酸蒸气，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C1
7、,也能与酸性KMnO,溶液反应而使溶液褪色,则溶液褪色不能证明Fe具有还原性,错误;D项,滤液中含有Fe,加入铁氧化钾溶液，反应生成蓝色沉淀，离子方程式为K+Fe2*+Fe（CN）6-KFeFe（CN）6 I,正确。7.CuCk的结构式如下图,500 时CuCk会发生分解。第2页共40页ClCl下列推测合理的是()A.C u C k 是离子晶体，熔点高,硬度大B.C u C L-H20 加热可能生成 CU2(0 H)2C 12C.C u C k 分解的产物可能为C u C l 和Ch,同类化合物C u L分解温度更高D.C u C h 溶于浓盐酸呈绿色,加水稀释溶液变蓝色,是因为浓度减小答案
8、B由C u C k 的结构式可知C u C L是分子晶体,熔点低、硬度小,A 错误;C u C k Tl Q 加热时，部分水解可生成CU2(0 H)2C 12,B 正确;C u I键的键能小于C u C 1 键,C u L的分解温度比C u C L低,C 错误；CUC 1 J 2*4H。C u O W)F*+4C 1 ,加水稀释,平衡正向移动，溶液由绿色变为蓝色,D 错误。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:2C u C L 2C u C l+C L t。8 .某废催化剂主要含Al、N i、M o(铝)等的氧化物，回收利用其金属资源的流程如下：N a O H固
9、体废催化剂过量Ba C l,过量CO?溶 液 _ Ba M nO,固体含N i 固 体 滤渣 滤液已知:碱性条件下,M o元素以M oO 厂的形式存在;K s (Ba M o(h)=3.5 X 1 0 下列有关说法不正确的是()焙烧A.焙烧时,A 1 G 与N a O H反应的化学方程式为Al G+Z N a O H-2N a Al O2+H2OB.水浸时,控制适当温度并不断搅拌,有利于提高铝、铝浸取率c.沉铝后过滤,所得滤渣的主要成分是A I(O H)3D.沉钥后过滤,所得滤液中不存在M oO j-焙烧答案 D A 项,焙烧时,AI2O 3与 N a O H反应的化学方程式为Al2O s+2
10、N a O H 2N a A1 02+H20,正确;B 项，控制适当温度并不断搅拌,有利于固体与液体充分接触,提高铝、铝浸取率,正确;C 项,过量C O?与 A1 02反应生成Al (O HV 沉淀，故沉铝后过滤所得滤渣的主要成分是A1(O H)3,正确;D 项，由于Ks p(Ba M o0.t)=3.5 X 1 0 8,Ba M oO,存在沉淀溶解平衡,沉铜后过滤,所得滤液中仍然存在少量M o0,错误。9 .C u SO,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()A.途径所用混酸中HzSO 与HN O：；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
11、反应的硫酸的物质的量:=F e G)中提取钱并制备G a N的工艺流程如下：勰，口NaOH溶液催化剂NH3|GaN|下列说法错误的是()A.“碱浸”时发生反应 G a G+Z Na OH 2Na G a 02+H20B.滤渣的主要成分为F e(0H)3C.“电解”中金属G a 在阴极析出D.制备G a N的反应中,NF L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+2Na 0H 2Na G a 02+H20,正确;B项,1 沦03与Na OH 不反应,则滤渣的主要成分是F e z O”错误;C项,Na G a O2f G a 的过程中,Na G a O
12、?在阴极得电子发生还原反应，正确;D 项,制备G a N的反应中,G a 由0 价升为+3价，故N M 作氧化剂,正确。解 题 技 巧 G a 与 A 1化学性质相似,根据A 1Q,与 Na OH 的反应方程式可类比写出G a z O,与Na OH 的反应方程式。n.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Mg C O 少量F e C O：,和 S iOz 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
13、气 体 有;滤渣I 的主要成分为(2)已知在该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下：金属离子F/M g2f开始沉淀pH6.31.58.9完全沉淀PH8.12.810.9上述流程中“氧化”的目的是 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(3)试剂a 可能是 o(4)资料显示燃烧M g CO：s比煨烧M g (O H)z 更容易生成M g O 纳米材料。“沉淀”时若将N H K O,更换成N a2C03,则产生的后果是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
14、 _ _ _ _ _ _ _ _(5)该流程中可以循环利用的物质是 o答案(1)N H 3、C02 Si 02(2)将 F e氧化为Fe*引入新杂质M n：使产品不纯;将C1 氧化为C h 而造成污染(3)榜 0 或 卜 尼 0)3、蛇(0 叽、M g z(0 H)0 3 等(4)N a 0 3溶液的碱性更强,反应中易生成更多的M g(0 H)2 而不利于M g O 纳米材料的生成 N H E 1解 析(1)由物质组成可推知“焙烧”时生成的主要气体有CO”N H：(,滤渣I 主要成分是Si 02 (2)氧化剂用空气或H 2 O 2 不会引入新的杂质离子,而用酸性K M n O,会引入庙?，使产
15、品不纯,且会将C1 氧化为CL第 4 页 共 4 0 页造成污染。(3)调 p H 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 (0 H)2 或 M g2(0 H)2 c O 3等均可。(4)“沉淀”时若将N H.H COB更换成N a (k 则因N a 2 c 溶液碱性更强,反应中易生成更多的M g(0 H K 不利于M g O 纳米材料的生成。(5)“沉淀”时会生成N H,C1,而“空气中焙烧”时需加入N H.C1,故可循环利用的物质是N H,C1 1 2.以高硫铝土矿(主要成分为A L O,、F ez。、Si 0 少量F e8 和金属硫
16、酸盐)为原料，生产氧化铝并获得F es O i 的部分工艺流程如图：空气、NaOH滤液 SO,(1)高硫铝土矿焙烧前粉碎成矿粉的目的是。(2)焙烧过程均会产生SO z,用N a O H 溶液吸收过量S0 2 的离子方程式为(3)添加1%Ca O 和不添加Ca O 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60 0 ，硫去除率=(黯瞿鳖 噜 黑)焙烧刖矿粉中硫兀素总质量X 1 0 0%o6040208()0200 400 600 800 1 000焙烧温度/七不添加Ca O 的矿粉在低于5 0 0 C 焙 烧 时,去 除 的 硫 元 素 主 要 来 源
17、于。7 0 0 C焙烧时,添加Ca O 的矿粉硫去除率比不添加Ca O 的矿粉硫去除率低,其主要原因是O(4)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO*发生主要反应的离子方程式为(5)“过滤”得到的滤渣中含大量的F e。F e。与 F e&混合后在缺氧条件下焙烧生成F e-Ch 和 SO 2,理论上完全反应消耗的n(F eS2)：n(F e20 3)=。答案(1)增大矿石的表面积，加快焙烧反应速率，使焙烧更充分(2)S 02+0 H H S O 3 (3)F eS z硫元素转化为 Ca S O i 而留在矿粉中(4)A1 O 2+C0Z+2 H 2。Al (O H)3 I +H CO 3 (5)1
18、：1 6解 析(3)多数硫酸盐的分解温度高于60 0 ,在低于5 0 0 焙烧时，主要是F eS?与空气中的氧气反应生成F e。和 S O/。(4)原料中的A1。经“碱浸”后生成N a Al O z,滤液中含有A1 O2,用滤液生产氧化铝的反应过程中涉及的离子方程式是A1 0 2+C02+2 H20 Al (O H)a I +H CO 3 0(5)F e：O中F e可看作+g价,利o -1用得失电子守恒知q n(F eS 2)+5 X 2 n(F eS 2)gx 2 n(F ez。，解得 n(F eS z)：n(F ez()3)=l ：1 6。1 3.随着人们对电动汽车需求的进一步扩大,高能量
19、、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第5页 共4 0页锌酸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Ca Z n(0 H)J 2 H 0其制备流程如下：ZnO粉末Ca(OH):ZnO粉 末 粉末反应釜-球磨机滚动球磨624小时产品拌搅作操涤洗燥干KOH Ar 水 滤液溶窥请回答下列问题：(l)Z n(0 H)2 是两性氢氧化物,与N a O H 反应的方程式为Z n(O H)2+2 N a O H N a2Z n 02+2 H20 Z n O 是两性氧化物,则反应釜中发生反应
20、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Ca(0 H)z粉末时，通入Ar的作用是0(3)Z n 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Ca(O H)z粉末,转化为锌酸钙,请从平衡移动的角度分析原因:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _-流程中第二次加入Z n O 粉末的目的是(4)滚动球
21、磨62 4 小时的目的是 o(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(l)Zn O+2 O H Zn O +H aO(2)防止C a(O H)2 遇到空气中的C 0?转化为C aC 03(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),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)z 的物质的量之比为2 ：1(4)使锌酸钾与C aSH),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(D Zn O 为两性氧化物，据 Zn(0H)2 与 K O H
22、的反应可知Zn O 与0H 反应生成Zn O 尸和H?。(2)通入氧气可排出空气。(3)C aZn O 2 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,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)2 粉末。(5)固液分离用过滤操作。1 4.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l/3 o沉淀法制备 L i z C O s 的工艺流程如图所示。第6页 共4 0页盐酸硼酸Na2cO3溶 液 Ca(OH)2 饱和 N a 2 c溶液MgCO,Mg(OH),Li,CO,已知：I .碳酸锂在不同温度下的溶解度如下表
23、。温度/S(L i2C O3)/g01.5 41 01.4 32 01.3 34 01.1 76 01.018 00.8 51 000.7 2I I.2 5 时 Ks pM g(O H)2=l.8 X 1 0 ,l g 2=0.3,l g 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。(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 a2 c O s 溶液,第一次浓度小,第二次浓度大的原因是(5)“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
24、,过滤后,如何洗涤产品:_ 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:答案(1)日晒(或阳光照射)(2)促进硼酸析出(3)1 1.1 5(或 1 1.2)(4)第一次浓度小防止L i,以L i 0：,沉淀析出，第二次浓度大则有利于L i 2 c O s 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 O3+2 L i C l L i2C O31 +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 2c 0 a 和 C a(0 H)2解 析(1)注意“从工业生产角度”这一要
25、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)W 1 X 1 0-5 m o l 此时溶液中 不小于Ji；：；：m o l-L =V T 8 X 1 0 3 5 m o l L c(H )-肃 丁 盍 X 1 0 n m o l-L 贝 p H第7页 共40页应大于-l g f X 10 l05=-(-1lgl8-10.5)=10.541gl8=10.5+i(lg2+21g3)=10.5+1x 1.3=11.15。(5)温度v lo L L L L越高,LizCOs的溶解度越小,则洗涤LizC。；时要用热
26、水。15.工业上由天然二氧化锦粉与硫化镒矿(还含少量Fe、Al,Mg、Ni、S i等元素的氧化物)制备MrA的工艺如图所示。H2SO4 MnO2 氨水 Na2s MnF2滤渣 1 Fe(OH)3 滤渣 2 MgF2N H4H C O,A I(O H B,H,SO,-|沉”:M nC(),-MnSO,T电艇卜 MnO,滤液1 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.OX 10 mol,L)05 pliM n2,10.1Fe*8.3Fe3,2.8Al344.8M g”10.9Ni2,8.9回答下列问题：(1)“酸浸”过程中，为提高浸出率，可 采 取 的 措 施
27、 是(写 一 种 即 可)。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为,(3)“调pH”时溶液pH范围为 6。“调pH”过滤后，滤 液 中 嗝 工 。工业上调节pH的过程选择在加热条件下进行,其目的是_ O(4)请结合平衡移动原理解释“除杂”时若溶液酸度过高,Mg沉淀不完全的原因:_O(5)沉镭过程在pH为7.0条件下充分进行,反应温度对锈沉淀率的影响关系如图所示。当温度超过30,沉镒反应的锦沉淀率随温度升高而下降的原因是 o100.-,0008642*/、A l 转化为沉淀，故 pH 应大于4.8;由公式推导可知c(F e )：c (A l,为二者的降，之比，降可由其完全沉淀时pH 进行相应换算
28、求得。(5)筱盐受热易分解，当温度过高时,碳酸氢钱容易分解,而温度升高时,镭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。由题图1可知生成M n O 2的原理为i :M n -e -M n (快)，i i :M n3+2H20M n O O H+3H(快)，i i i:M n O O H-e -n(V H(慢)，总反应为 M n2+2H2O-2e M n()2+4 H,总反应速率由慢反应决定,H z SO,浓度超过3.0 m o l I 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。16.某种电镀污泥主要含有硫化亚铜(C u/F e)、三氧化二倍(C rQ)以及少量的
29、金(A u),可以用于制取N aE rz O,溶液、金属铜和粗确等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下：纯碱、空气 稀硫酸 SO2黑幸覃 漳疝瞿盅噜C O2 N a f Q 溶液回收金 金属单质铜麻 卜 N az C r2。,溶液已知:煨烧时,C ub e 发生的反应为Cuz T e+2 0 2 亘遇2 CuO+T e O 2。(1)煨烧时,Cr203发生反应的化学方程式为 0(2)为 提 高 酸 浸 速 率,可 采 用 的 措 施 是(任 写 一 条)o(3)浸出液中除了含有T e O S O K 在 电 解 过 程 中 不 反 应)外,还 含 有(填 化 学 式)。(4)在实际的含铝
30、废水处理中，还可采用直接沉淀的方法,处理成本较低。已知含铝酸性废水中存在着Cr Q 厂和Cr O 厂相互转化的平衡,请用离子方程式表示它们之间的转化反应:。在实际工业生产中，加入沉淀剂B a Ch 溶液之前还要加入一定量的N a O H,这样有利于沉淀的生成,则生 成 的 沉 淀 为(写 出 化 学 式)。(5)测定产品中K r。含量的方法如下:称取产品试样2.5 0 g 配成2 5 0 m L 溶液,用移液管取出2 5.0 0m L 于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.10 0 0 m o l I 硫酸亚铁镂(N H 3 F e(S 0,)2 标准液进行滴定,重复进行两
31、次实验。(已知Cr Q 厂被还原为C/)氧化还原滴定过程中的离子方程式为。第 9 页 共 4 0 页若三次实验消耗(N H,)2 F e(S 0,)2 标准液的平均体积为2 5.0 0 m L,则所得产品中K r。的纯度为%。已知M(K2Cr207)=2 94 g -m o l 计算结果保留三位有效数字(6)上述流程中K r O 发生氧化还原反应后所得溶液中除含有C r*卜,还含有一定浓度的F e 杂质，可通过加碱调p H 的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr31)=3 X 10 5 m o l-L 则当溶液中开始析出Cr(0 H)3沉淀时F e”是 否 沉 淀 完 全?(填“是”或“否 )。
32、已知:K,P F e(0 H)j=4.0 X 10M,Ks p Cr(0 H)3=6.0 X 10 3 1)小华,、高 温答案(1)2 Cr203+3 02+4 N a2C034 N a2Cr O 1+4 CO 2(2)适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等(3)Cu S 0 i (或 Cu S O 和 H zS O,)(4)2 CrO 厂+2 H 厂+H 2 B a CrO Cn O 歹+6F e?+1 4 H 2 Cr+6F e+7 H Q4 9.0是+3+6解析 燃烧时,前2。3 转化为N a2CrOb Cr。,被氧化氧化剂为0?,根据得失电子守恒,n(Cr。)：n(0 j=2 ：3 时
33、恰好反应。沉渣中含有Cu O、T e 02 A u,A u 与稀硫酸不反应,Cu O 与稀硫酸反应生成Cu S O i (稀硫酸可能过量)。(4)行9 r+町)=2 行0 r+2 匕，加 N a O I l中和H,平衡正向移动,Cm O 转化为CrO V，生成B a CrO 沉淀。Cn O；-f Cr,F e2-F e3 根据得失电子守恒得n(Cn O 歹)：n(F e 2+)=l：6 时恰好反应。2.50 g 试样中 m K Cn O i”。1 X 2 5X 1 0 叹；*粤 X 2 9 4)g=l.2 2 5 g,纯 度 为 等 1 0 0%=4 9.0%,(6)Cr开始沉淀时溶液中cO
34、H )=*咚=2.0 X 1 0 2 6,此时溶2.5 g3x105一 38液中 c(F e)-4 Q x l 1noi .L i=2xi o 1 2 m ol L CU(N O：,)2,F e(N 0 3)3、H N O 3 中回收杷的工艺流程如图所示:NaOH(aq)HC1、也0?NH4cl(aq)滤液1 滤液2请回答下列问题：(1)已知:阳离子杂质在“调节pH”均已除去。则“滤渣1”的主要成分除A g O H(或A g zO)外，还有、(填化学式)。(2)电解精炼银与电解精炼铜的原理相似,试从电解精炼铜的角度分析电解精炼银的电解液中含有F e 的原因:、(用电极反应式和离子方程式回答)。
35、(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为。(4)“沉淀”时加入的N H l(a q)需过量，目的为。(5)“还原”时，可选用H CO O H、N2H,H20或H z作还原剂,写出上热还原(N H,)2 Pde k的化学方程式:。当与足量的(N H,)2 Pde 1 6反应得到等量的Pd时,消耗H CO O H、N2H,H20 比 的 物 质 的 量 之 比 为。(已知:H CO O H、N zH,上 0的氧化产物均为无污染的物质)答案(1)CU(0 H)2 F e(0 H)3第1 0页 共4 0页（2）F e-2 e F e2 t 3 F e2 xlO3Lx250 g,m o lx5.,(5)-
36、2-X 1 0 0%Cag解 析(2)转移过程中，盛有溶液的容器内壁上会附着少量溶液,溶液中含有溶质，为提高产品的产率,需要洗涤原容器。减压过滤的原理是利用抽气泵使抽滤瓶中压强降低,提高过滤效率,因此过滤过程中需要关闭活塞,使抽滤瓶中形成负压(相较于大气压)，但是在加入洗涤液洗涤晶体时,若关闭活塞,大部分洗涤液被快速抽走，会浪费洗涤液且洗涤效果不佳。洗涤晶体时,为了使乙醇与晶体充分接触,提高洗涤的效果,要打开活塞，使抽滤瓶中压强与大气压相同，向漏斗中加入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流下后,再关闭活塞。(3)要将 Cu(NH 3)JS Oi 转化为Cu S O”NH3 也 0 转化为(NH j S O
37、i 溶液,应加入的试剂是(稀)硫酸，回收乙醇的实验方法为蒸储。(4)可通过S Or与Ba Ck 溶液反应生成的Ba S O,沉淀的质量来测定S O厂的含量。检验沉淀是否洗涤干净,只需检验最后一次洗涤液中是否含有C1 即可。(5)Ci T 的物质的量=c m o l L X b X l o V b c X l O3 m o l,1 0 0 m L 溶液中 Cu 的物质的量为 b c Xm o l X 5=5 b c X 1 0 3 m o l,所以Cu S O,5 L0 质量分数的表达式川一四 小靖皿g mH 与 四%。aag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
38、生气泡,则读出的b 值偏小，测定结果偏低;c 项,未除净可与EDT A反应的干扰离子,读出的b 值偏大,测定结果偏高,故选c o2 0.从印刷电路板的腐蚀废液(主要含Cu Ck、FeCk、FeCk 等)中回收FeCh、制备Cu S O,5 H 2 的流程如下。囤 稀 也SO,、稀HNO,囤蒸发浓缩铁 域 画 一 金 溶、加 热 阈 冷 却 结 晶.粗品CuSO/511,0一腐蚀废液_qFeC溶液1悒 以 溶 液|(1)上 述 流 程 中 能 加 快 反 应 速 率 的 措 施 有。(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,粗液中N0&浓度过小,原因是(
39、用离子方程式表示),不能得到硝酸铜晶体。粗液中NO3 浓度较大,但由于，不能得到硝酸铜晶体。(3)测量粗品Cu S O,5 H20中铁(含Fe F e)的含量，评定纯度等级。I .用水溶解一定质量粗品,加入稀H/SO 4 和 溶 液,加 热。H.待溶液冷却后，加入试剂X 至溶液p H=l l。过滤、洗涤，得到红褐色沉淀。I I I.用稀盐酸溶解红褐色沉淀,滴入K SC 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,F e 完全沉淀的p H 为 2.8。I 中将F e 氧化为F e +的离子方程式是。第1 3页 共4 0页试剂X是
40、 0(4)电解:在不同电压、不同pH(pHU,ab)序号电压pH阴极现象阳极产物iu.a无气泡,少量金属析出无 CL,有 FeiiILb较多气泡，极少量金属析出无 CL,有 Feiiiu2a少量气泡,少量金属析出有 CL,有 Fe*iii中产生Fe的原因有F ee-Fe3 。FeCL溶 液 再 生 的 合 适 条 件 是(填 实 验 序 号)。答案(1)加热、搅拌 3Cu+8H+2NC)3 3CF+2NO t+4H.0硫酸铜的溶解度小，硝酸铜的溶解度大(3)2Fe+H O+2H 2Fe3+2H2O 氨水(4)2Fe2*+Ck-2Fe+2Cl ii解 析(3)I中加入稀硫酸和HG溶液的目的是将F
41、e?.氧化为Fe,便于后续调节pH生成Fe(OH)3沉淀而除去铁,该反应的离子方程式为2Fe2*+2H+H。-2Fe+2H4。由题中信息知pH=6.7时完全沉淀，现调节pll=ll,则所加的X试剂要保证F e f Fe(0H)3,而Cu?不是沉淀,则可为氨水,Cu形成了Cu(NH3)42(4)由题表中信息可知，iii中产生了 CL,CL能够将Fe?,氧化为F e 2故iii中产生Fe的原因有Fe”eFe3 2 F/+C 1 2-2Fe+2Cl。i i中阴极有较多气泡,极少量金属析出，则Fe的损失少,且阳极上不产生CL,对环境无污染,故FeCh溶液再生的合适条件是i i。21.铜冶炼过程中,产生
42、的粗硫酸银废液中含有C u-Fe2 C a M g H3AsO3等杂质微粒，工业生产以此为原料精制硫酸银,主要流程如下：己知:常温下,己Fe(OH)3=2.6X 10 39;KspNi(OH)2=5.48X 10弋(1)步骤i的操作名称是 o(2)H3ASO3中A s的化合价为。步骤i i中H202的作用是 o(3)步骤过,加入NazCOj的目的是通过调pH进一步去除Fe,使c(Fe*)W2.5X10 mol L 若溶液2中C(NF)=0.054 8 mol-L1,则需控制pH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NaF的同时需调pH约为
43、5,若pH过低,导致沉淀率下降,原因是结合下图说明由溶液4得到NiSO,6H20的操作是第1 4页 共4 0页104V艇麋B6HOX9-o乏x10096928884807635 40 45 50 55 60温度/七答案(1)萃取分液(2)+3氧化F e?和也A s O”以利于形成F eA s O,除去神元素和铁元素(3)0(4)C a F,、M g F z F与I f 结合生成弱电解质H F,导致c(F )降低,沉淀率下降(5)加热浓缩、冷却结晶、过滤解析 粗硫酸银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 Q,后过滤,得到沉淀1 (F eA s O.)和溶液2,再
44、往溶液2中加入N a ()3 后过滤,得到沉淀2 F e(0 H)3 和溶液3,继续往溶液3中加入N a F 后过滤,得到沉淀3 (主要为C a F z 和 M g F2)和溶液4,溶液4 经一定步骤得到硫酸锲晶体。(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i i 中加入HQ后过滤,得到沉淀1 (F eA s O,),从废液中杂质微粒知F e H：,A s O：,被氧化,故H G的作用是氧化F e和 H a A s O a,以利于形成F eA s O,除去神元素和铁元素。(3)由长即 附(0 1 4)2 =5.48*1 0 6 知,溶液2中(际2 )
45、=0.0 5 4 8 m o l L 时,c(O H )不能大于黑:m o l ,L -1 0 7 m o l ,L ，此时 p H=7;又需使 c(F e,，)W 2.5 X 1 0 9 m o l L 根据c(Ni)N 0.054 8K 。F e(O H)3 1=2.6 X 1 0,贝!J c(O H )不能小于Kspc(Fe3+)_-|2,6xl0 _ m o 1 0 mol L 此时 p H=4;故X 1 u需控制p H 的大致范围为4 7。(5)从题图中可知,N i S O i 6 H20的溶解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。2 2.M n O
46、?在电池中有重要应用。以软镒矿(主要成分为M n O j 为原料制备粗二氧化镒颗粒的过程如下：浸出热解 粗二氧化镒颗粒软I kK(1)浸出用硫酸和F eS O,可溶解软锅矿,请补全该反应的离子方程式:M n O z+_+_=M n2+F e+_ 浸 诵 词 诉 O 2 代替硫酸和F eS O“。下列说法正确的是a.S O?在反应中作氧化剂b.用 S O?浸出可减少酸的使用(填序号)。c.该法可同时处理烟气中的S 02,减少大气污染(2)净化、分离软镒矿浸出液中的F e A 广可通过加碱转化为沉淀去除,分离出清液的方法是为减少碱用量,可以通过稀释浸出液除去F e3;结合离子方程式解释原理:第15
47、页 共4 0页热解在一定空气流速下，相同时间内M n CO,热解产物中不同价态M n 的占比随热解温度的变化如图。M n C。,热解过程中涉及如下化学反应：i .M n CO；s(s)M n O (s)+C02(g)i i.4 M n O (s)+02(g)2 M n20：t(s)H 0i i i.2 M n A(s)+02(g)4 M n O2(s)A H i (或反应i 已反应完，反应i i 的反应速率变快)解析 软锌矿通过浸出操作得到含M n S O,的浸出液,加入碳酸氢镂通过净化、分离得到M n CO,M n CO s 热解得到粗M n O?颗粒。(1)M n O z 具有氧化性,F
48、e?具有还原性,用硫酸和F e S O,可溶解软镭矿，离子方程式为M n O2+2 F e2，+4 H M n 2 +2 F e+2 H Q。a 项,M n O?和 S O?发生反应生成M r?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 O?代替硫酸,减少了硫酸的使用量,正确;c 项,该法充分利用S O 2,将 S O 2 转化为盐溶液，减少大气污染,正确。(2)软镉矿浸出液中的F e A产可通过加碱转化为沉淀去除,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F e+3 H 2 0=3 H*+F
49、 e (0 H)3 正向进行,有利于除去F e：(3)反应中首先生成M n O,然后M n O 再转化为其他价态的锦,温度升高,产物中M n O 的占比降低,可能的原因是反应i i 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i i 反应速率变快)。2 3.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 与硝酸反应的物质的量之比为1 ：5。请回答：(1)合金X的 化 学 式 是,深蓝色溶液中F的化学式是。(2)写出反应的离子方程式:。E为绿色溶液,E中加入一定量的浓盐酸,绿色转化为黄色,其转化的离子方程式为第1 6页 共4 0页(3)写出反应的化
50、学方程式:。(4)用合适方法证明溶液B 中的阳离子(除H 外)：答案 Mg u C u(NH 3)k (2)C U+H 2 O2+2 H =CU*2 3 4+2 H2O C u(H20)42+4 C r=C u C l J2+4 H20 2 Mg zC u+l OH NO,-4 Mg(N0 3)2+2 C u+NH,N03+3 H20 (4)取少量溶液B 于试管中，加入足量Na OH 溶液产生白色沉淀,证明存在帼；取足量溶液B于试管中，加热浓缩,加入浓Na OH 溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，证明存在NH+答案 C u、F e、S C u F e S2(2)F e C