2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題三 元素及其化合物 第九講 金屬及其化合物強(qiáng)化訓(xùn)練.doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題三 元素及其化合物 第九講 金屬及其化合物強(qiáng)化訓(xùn)練 1.下列關(guān)于金屬冶煉的敘述正確的是( ) A.工業(yè)上可利用鋁熱反應(yīng)大量冶煉金屬鐵 B.金屬鈉、鋁和銅都可用還原法制備 C.電解飽和氯化鎂溶液可得金屬鎂 D.用足量CO還原磁鐵礦得到9 mol鐵時(shí)轉(zhuǎn)移24 mol電子 解析:選D。選項(xiàng)A,金屬鋁的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵的,所以工業(yè)上不用鋁熱反應(yīng)來(lái)大量冶煉鐵;選項(xiàng)B,鈉、鋁屬于活潑金屬,應(yīng)采用電解熔融NaCl、Al2O3的方法來(lái)制備Na、Al;選項(xiàng)C,電解飽和MgCl2溶液得到Mg(OH)2;選項(xiàng)D,磁鐵礦的主要成分為Fe3O4,根據(jù)Fe3O4―→3Fe,生成3 mol Fe時(shí)轉(zhuǎn)移8 mol電子,則得到9 mol鐵時(shí)轉(zhuǎn)移24 mol電子。 2.(xx福建廈門大學(xué)附中三模)下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后,最終有白色沉淀生成的是( ) ①過(guò)量Na2O2投入到FeCl2溶液中 ②過(guò)量Ba(OH)2溶液和明礬溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入過(guò)量NaHCO3溶液中 ④Na2SiO3溶液中通入過(guò)量CO2 ⑤CaCl2與NaOH的混合溶液中通入過(guò)量CO2 A.全部 B.①⑤ C.②③④ D.②③④⑤ 解析:選C。①二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe(OH)3紅褐色沉淀;②過(guò)量Ba(OH)2溶液和明礬溶液混合,二者反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀;③少量Ca(OH)2投入過(guò)量NaHCO3溶液中,二者反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀;④向Na2SiO3溶液中通入過(guò)量CO2,二者反應(yīng)生成白色不溶物硅酸;⑤CaCl2與NaOH的混合溶液中通入少量CO2,生成碳酸鈣白色沉淀,當(dāng)CO2過(guò)量時(shí)碳酸鈣沉淀轉(zhuǎn)化為可溶性的碳酸氫鈣。 3.(xx河北石家莊二中一模)某學(xué)生鑒定甲鹽的流程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ) A.如果甲中含有S2-,則乙是硫黃沉淀 B.如果乙是AgCl沉淀,那么甲是FeCl3 C.丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2 D.甲中含鐵元素,可能顯示+2價(jià)或+3價(jià) 解析:選D。AgCl是白色沉淀,與題意不符,B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯紅色,則丙中一定含有Fe3+,又因?yàn)榧字械渭覣gNO3酸性溶液后得到丙,故甲中一定含有鐵元素,可能為+2價(jià),也可能為+3價(jià),S2-不能與Fe2+、Fe3+共存,則甲中不可能含有S2-,故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。 4.下列反應(yīng)中,反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是( ) A.氫氣通過(guò)灼熱的CuO粉末 B.二氧化碳通過(guò)Na2O2粉末 C.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) D.將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液 解析:選B。四個(gè)選項(xiàng)的反應(yīng)方程式及固體物質(zhì)質(zhì)量變化如下: A.H2+ +H2O,固體質(zhì)量減小,不正確。 B.2CO2+2 ===2+O2,固體質(zhì)量增大,正確。 C.2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,固體質(zhì)量不變,不正確。 D.+Cu(NO3)2===+Zn(NO3)2,固體質(zhì)量減小,不正確。 5.(xx北京海淀期末) 已知A、B、C、D之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ) A.若A為Fe,D為氫氣,則B一定為酸 B.若A、D為化合物,B為水,則C一定是氣體單質(zhì) C.若A、B、C、D均為化合物,該反應(yīng)一定屬于復(fù)分解反應(yīng) D.若A、B、C、D均為10電子微粒,且C是可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則D常溫下一定呈液態(tài) 解析:選D。A項(xiàng),若A為Fe,D為氫氣,則B可以是水,也可以是酸;B項(xiàng),若A為NO2,D為HNO3,B為水,則C為NO;C項(xiàng),若A、B、C、D均為化合物,該反應(yīng)可以是復(fù)分解反應(yīng),也可以是氧化還原反應(yīng),如二氧化氮和水的反應(yīng)。 6.(xx江西宜春四校聯(lián)考)某無(wú)色溶液中可能含有Mg2+、NH、K+、Al3+、SO、CO、Cl-等離子?,F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取10 mL該溶液于試管中,滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過(guò)濾得到6.99 g白色沉淀;②另取10 mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,當(dāng)沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體(必要時(shí)可加熱),最后沉淀完全溶解,并且隨NaOH溶液的加入,沉淀和氣體物質(zhì)的量變化如圖所示。下列說(shuō)法不符合事實(shí)的是( ) A.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液的濃度為1 molL-1 B.根據(jù)信息分析該溶液中焰色反應(yīng)呈紫色的離子的物質(zhì)的量濃度為1 molL-1 C.該溶液中NH、Al3+、SO三種離子的物質(zhì)的量之比為2∶1∶3 D.另取一定量該溶液滴加一定量Ba(OH)2溶液,不可能使Al3+和SO同時(shí)完全沉淀 解析:選B。①取10 mL該溶液于試管中,滴加 Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過(guò)濾得到6.99 g白色沉淀,說(shuō)明含有SO;②另取10 mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,當(dāng)沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體(必要時(shí)可加熱),該氣體為氨氣,說(shuō)明含有NH,最后沉淀完全溶解,說(shuō)明含有Al3+,無(wú)Mg2+、CO,根據(jù)題中圖像縱坐標(biāo)可知Al(OH)3和氨氣的物質(zhì)的量;根據(jù)Al(OH)3的兩性可計(jì)算出NaOH的濃度;因不確定是否有Cl-,所以c(K+)無(wú)法確定,若無(wú)Cl-,則c(K+)=1 molL-1,若有Cl-,則c(K+)>1 molL-1。 7.已知A、B為單質(zhì),C為化合物。 A+BC A+B 能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是 ( ) ①若C溶于水后得到強(qiáng)堿溶液,則A可能是Na ②若C的溶液遇Na2CO3放出CO2氣體,則A可能是H2 ③若C的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色,則B可能為Fe ④若C的溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成,則B可能為Cu A.①② B.②④ C.①③ D.③④ 解析:選B。此題綜合考查元素化合物知識(shí),由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知單質(zhì)A、B生成化合物C,電解化合物C的水溶液又產(chǎn)生這兩種單質(zhì),無(wú)氧酸和不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽符合要求,分析選項(xiàng)可知②④符合要求。 8.鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示: Fe2+Fe3+FeO(高鐵酸根離子) 回答下列有關(guān)問題: (1)鐵元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,原子序數(shù)是26,最外層有2個(gè)電子。鐵原子的結(jié)構(gòu)示意圖是________________。 (2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)配平方程式:__Fe(OH)3+__NaClO+__===__Na2FeO4+__NaCl+__H2O (4)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過(guò)程中使用的一種新型凈水劑,它的氧化性比高錳酸鉀強(qiáng),其本身在反應(yīng)中被還原為Fe3+。Na2FeO4之所以能凈水,除了能消毒殺菌外,另一個(gè)原因是(結(jié)合離子方程式說(shuō)明)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+,為防止Fe3+的干擾應(yīng)利用Fe2+的還原性檢驗(yàn),方法是將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中,滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng)后,溶液紫色褪去,證明含有Fe2+,否則不含F(xiàn)e2+;(3)利用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式得2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;(4)Na2FeO4之所以能凈水,除了能消毒殺菌外,另一個(gè)原因是Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+,氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮的雜質(zhì)。 答案:(1) (2)將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中,滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng)后,溶液紫色褪去,證明含有Fe2+,否則不含F(xiàn)e2+(其他合理答案均可) (3)2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O (4)Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+,氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮的雜質(zhì) 9.(xx廣東廣州調(diào)研)錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑。以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下: 已知25 ℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下: 物質(zhì) Mn(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 MnS CoS NiS Ksp 2.110-13 3.010-16 5.010-16 1.010-11 5.010-22 1.010-22 (1)步驟Ⅰ中,MnCO3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步驟Ⅱ中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式是______________________,加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0~6.0,以除去Fe3+。 (3)步驟Ⅲ中,濾渣2的主要成分是________________________________________________________________________。 (4)步驟Ⅳ中,在________(填“陰”或“陽(yáng)”)極析出Mn,電極反應(yīng)為________________________。 解析:(1)碳酸錳與硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、二氧化碳和水,化學(xué)方程式為MnCO3+H2SO4===MnSO4+CO2↑+H2O。(2)MnO2在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,MnO2被還原成Mn2+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O。(3)步驟Ⅲ中加入 (NH4)2S,除掉的是Co2+和Ni2+,所以濾渣2的主要成分是CoS和NiS。(4)Mn2+在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成Mn,電極反應(yīng)為Mn2++2e-===Mn。 答案:(1)MnCO3+H2SO4===MnSO4+CO2↑+H2O (2)MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O (3)CoS和NiS (4)陰 Mn2++2e-===Mn 10.(xx高考天津卷)廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬,流程簡(jiǎn)圖如下: 回答下列問題: (1)反應(yīng)Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3),反應(yīng)中H2O2的作用是________________________。寫出操作①的名稱:________。 (2)反應(yīng)Ⅱ是銅氨溶液中的Cu(NH3)與有機(jī)物RH反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________________。操作②用到的主要儀器名稱為________,其目的是(填序號(hào))________。 a.富集銅元素 b.使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離 c.增加Cu2+在水中的溶解度 (3)反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和________。若操作③使用右圖裝置,圖中存在的錯(cuò)誤是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅,陽(yáng)極產(chǎn)物是________________________________________________________________________。 操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是 ________________________________________________________________________。 (5)流程中有三處實(shí)現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用,已用虛線標(biāo)出兩處,第三處的試劑是________。循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng)Ⅰ中的主要作用是________________________________________________________________________。 解析:(1)Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3),化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),故H2O2作氧化劑,將Cu氧化。從圖中可以看出,經(jīng)過(guò)操作①得到溶液和殘?jiān)?,故操作①是過(guò)濾。 (2)銅氨溶液中的Cu(NH3)與有機(jī)物RH反應(yīng)生成NH3和NH4Cl及溶解在有機(jī)層中的CuR2,故反應(yīng)的離子方程式為Cu(NH3)+2RH===2NH3+2NH+CuR2。操作②得到溶液和有機(jī)層,故該操作是分液,用到的主要儀器是分液漏斗。其目的是使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離,富集銅元素。 (3)根據(jù)反應(yīng)Ⅲ可以判斷出CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成 CuSO4和RH。圖中的錯(cuò)誤是分液漏斗的尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁,分液漏斗中的液體太多。 (4)電解CuSO4溶液,陽(yáng)極是水放電,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-===O2↑+4H+,故陽(yáng)極產(chǎn)物是O2和 H2SO4。將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾即得膽礬晶體。 (5)反應(yīng)Ⅲ消耗H2SO4,操作④電解CuSO4溶液產(chǎn)生H2SO4,實(shí)現(xiàn)了H2SO4的循環(huán)使用。反應(yīng)Ⅰ中H2O2將銅氧化為Cu2+,Cu2+與NH3產(chǎn)生Cu(NH3),因?yàn)镹H3溶于水,溶液顯堿性,如果c(OH-)過(guò)高,會(huì)產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀,為了防止產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀,在反應(yīng)Ⅰ中加入了NH4Cl。 答案:(1)作氧化劑 過(guò)濾 (2)Cu(NH3)+2RH===2NH+2NH3+CuR2 分液漏斗 ab (3)RH 分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁、分液漏斗中的液體過(guò)多 (4)O2、H2SO4 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾 (5)H2SO4 防止由于溶液中c(OH-)過(guò)高,生成Cu(OH)2沉淀 11.(xx北京海淀期末)某校化學(xué)興趣小組探究SO2與FeCl3溶液的反應(yīng),所用裝置如下所示。 (1)該小組同學(xué)預(yù)測(cè)SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變成淺綠色,然后開始實(shí)驗(yàn)。 步驟① 配制1 molL-1FeCl3溶液(未用鹽酸酸化),測(cè)其pH約為1,取少量裝入試管B中,加熱試管A FeCl3溶液顯酸性的原因是______________________。寫出試管A中產(chǎn)生SO2的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)當(dāng)SO2通入到FeCl3溶液中至飽和時(shí),同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變成紅棕色,沒有觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象。將混合液放置12小時(shí),溶液才變成淺綠色。 【查閱資料】Fe(HSO3)2+為紅棕色,可以將Fe3+還原為Fe2+。生成Fe(HSO3)2+的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。 解釋SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色Fe(HSO3)2+的原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 寫出溶液中Fe(HSO3)2+與Fe3+反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________。 (3)為了探究如何縮短紅棕色變?yōu)闇\綠色的時(shí)間,該小組同學(xué)進(jìn)行了步驟②③的實(shí)驗(yàn)。 步驟② 往5 mL 1 molL-1FeCl3溶液中通入SO2氣體,溶液立即變?yōu)榧t棕色。微熱3 min,溶液顏色變?yōu)闇\綠色 步驟③ 往5 mL重新配制的1 molL-1FeCl3溶液(用濃鹽酸酸化)中通入SO2氣體,溶液立即變?yōu)榧t棕色。幾分鐘后,發(fā)現(xiàn)溶液顏色變成淺綠色 用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)步驟②和步驟③所得溶液中的Fe2+,其現(xiàn)象為________________________________________________________________________。 (4)綜合上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,可獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論: Ⅰ.SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色中間產(chǎn)物Fe(HSO3)2+; Ⅱ.紅棕色中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成淺綠色溶液是一個(gè)較慢的過(guò)程; Ⅲ.________________________________________________________________________。 解析:(1)氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽,鐵離子水解使溶液顯酸性。在加熱的條件下濃硫酸與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O。 (2)SO2溶于水生成亞硫酸,亞硫酸是二元弱酸,電離出亞硫酸氫根離子,亞硫酸氫根離子結(jié)合鐵離子生成Fe(HSO3)2+,生成的Fe(HSO3)2+可以將Fe3+還原為Fe2+。 (3)鐵氰化鉀溶液與亞鐵離子結(jié)合可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為生成藍(lán)色沉淀。 (4)根據(jù)步驟②③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推測(cè)第三個(gè)結(jié)論是加熱、提高FeCl3溶液的酸性會(huì)縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間。 答案:(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O (2)H2O+SO2H2SO3、H2SO3H++HSO、Fe3++HSOFe(HSO3)2+ Fe3++H2O+Fe(HSO3)2+===2Fe2++SO+3H+ (3)生成藍(lán)色沉淀 (4)加熱、提高FeCl3溶液的酸性會(huì)縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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