十年高考真題分類匯編（2010-2019）化學(xué) 專題07 金屬及其化合物-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

?十年高考真題分類匯編（2010-2019）化學(xué)
專題七金屬及其化合物
題型一：鈉及其化合物......................................................1
題型二：鎂丶鋁及其化合物..................................................11
題型三：鐵及其代合物......................................................30
題型四：銅及其代合物金屬的冶煉..........................................48
題型一：鈉及其化合物
1.（2019·天津·3）下列有關(guān)金屬及其化合物的應(yīng)用不合理的是
A.將廢鐵屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2
B.鋁中添加適量鋰,制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金,可用于航空工業(yè)
C.鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長,可施加熟石灰進(jìn)行改良
D.無水CoCl2呈藍(lán)色,吸水會(huì)變?yōu)榉奂t色,可用于判斷變色硅膠是否吸水 
【答案】C
【解析】本題考查金屬及其化合物的性質(zhì)及用途，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。將廢鐵屑加入Fe Cl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2，發(fā)生反應(yīng)2FeCl2+ Cl22FeCl3、2FeCl3+Fe 3Fe Cl2，A項(xiàng)正確；鋁中添加適量鋰，制得的鋁合金密度小、硬度大，可用于航空工業(yè)，B項(xiàng)正確；鹽堿地中施加熟石灰，發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+Ca(OH) 2CaCO3+2NaOH，生成的NaOH為強(qiáng)堿，不利于作物生長，C項(xiàng)錯(cuò)誤；無水Co Cl2吸水后會(huì)發(fā)生顏色變化，可用于判斷變色硅膠是否吸水，D項(xiàng)正確。 
2.（2019·江蘇·6）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是
A.Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化
B.MnO2和稀鹽酸反應(yīng)制取Cl2
C.SO2與過量氨水反應(yīng)生成(NH4) 2SO3
D.室溫下Na與空氣中O2反應(yīng)制取Na2 O2 
【答案】C
【解析】本題考查常見化學(xué)反應(yīng)。A項(xiàng)，常溫下，F(xiàn)e在濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，MnO2與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成Cl2，與稀鹽酸不反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氨水過量，SO2與NH3·H2O發(fā)生反應(yīng)生成(NH4) 2SO3，正確；D項(xiàng)，室溫下，Na與空氣中O2反應(yīng)生成Na2O，錯(cuò)誤。
3.（2015·全國I·3）下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是（）
A乙醇蒸氣通過灼熱的CuO粉末
B二氧化碳通過Na2O2粉末
C鋁與V2O5發(fā)生鋁熱反應(yīng)
D將鋅粒投入Cu（NO3）2溶液
【答案】B
【解析】發(fā)生乙醇與CuO的反應(yīng)生成Cu和乙醛、水，反應(yīng)前固體為CuO，反應(yīng)后固體為Cu，固體質(zhì)量減小，故A錯(cuò)誤；B．發(fā)生二氧化碳與過氧化鈉的反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)前固體為過氧化鈉，反應(yīng)后固體為碳酸鈉，二者物質(zhì)的量相同，固體質(zhì)量增加，故B正確；C．發(fā)生Al與V2O5反應(yīng)生成Al2O3和V，反應(yīng)前固體為V2O5、Al，反應(yīng)后固體為氧化鋁、V，均為固體，固體質(zhì)量不變，故C錯(cuò)誤；
D．發(fā)生Zn與Cu（NO3）2反應(yīng)生成Zn（NO3）2和Cu，反應(yīng)前固體為Zn，反應(yīng)后固體為Cu，二者物質(zhì)的量相同，則固體質(zhì)量減小，故D錯(cuò)誤；
4.（2018·江蘇·3）下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）
A．NaHCO3受熱易分解，可用于制胃酸中和劑
B．SiO2熔點(diǎn)高硬度大，可用于制光導(dǎo)纖維
C．Al2O3是兩性氧化物，可用作耐高溫材料
D．CaO能與水反應(yīng)，可用作食品干燥劑
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，NaHCO3能與HCl反應(yīng)，NaHCO3用于制胃酸中和劑；B項(xiàng)，SiO2傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，用于制光導(dǎo)纖維；C項(xiàng)，Al2O3的熔點(diǎn)很高，用作耐高溫材料；D項(xiàng)，CaO能與水反應(yīng)，用于食品干燥劑。
5.（2018·江蘇·9）在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是（）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】
6.（2017·江蘇·3）下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）
A．Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑
B．ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒
C．SiO2硬度大，可用于制造光導(dǎo)纖維
D．NH3易溶于水，可用作制冷劑
【答案】A
【解析】A．過氧化鈉可以和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，A正確；B．因二氧化氯具有氧化性才用于自來水的殺菌消毒，B錯(cuò)誤；C．二氧化硅透光性好，用于制造光導(dǎo)纖維，C錯(cuò)誤；D．液氨氣化時(shí)吸收大量熱，所以氨可用作制冷劑，D錯(cuò)誤。
7.（2015·安徽·9）下列有關(guān)說法正確的是（）
A．在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解
B．Fe(OH)3膠體無色、透明，能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C．H2、SO2、CO2三種氣體都可用濃硫酸干燥
D．SiO2既能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)也能和氫氟酸反應(yīng)，所以是兩性氧化物
【答案】C
【解析】A、Na2CO3固體受熱不易分解，故A錯(cuò)誤；B、Fe(OH)3膠體是紅褐色，故B錯(cuò)誤；C、以上三種氣體都不與濃硫酸反應(yīng)，能用濃硫酸干燥，故C正確；D、SiO2和氫氟酸反應(yīng)，沒有生成鹽和水，不是兩性氧化物，故D錯(cuò)誤；此題選C。
8．（2014·全國II·10）下列圖示試驗(yàn)正確的是

A．除去粗鹽溶液中的不溶物 B．碳酸氫鈉受熱分解

C．除去CO氣體中的CO2氣體 D．乙酸乙酯的制備
【答案】D
【解析】A、除去粗鹽中的不溶物采取過濾的方法，過濾時(shí)要注意“一貼二低三靠”，“三靠”指的是玻璃棒下端要緊靠三層濾紙一側(cè)、燒杯緊靠玻璃棒、漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁，A錯(cuò)誤；B、加熱固體，試管口要向下傾斜，B錯(cuò)誤；C、除去CO氣體中的CO2氣體要通過含有堿溶液的洗氣瓶，要注意氣流方向?yàn)殚L管進(jìn)氣、短管出氣，C錯(cuò)誤；D、制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置正確。
9．（2014·上?！?）下列試劑不會(huì)因?yàn)榭諝庵械难鯕舛冑|(zhì)的是
A．過氧化鈉 B．氫硫酸 C．硫酸亞鐵 D．苯酚
【答案】A
【解析】A、過氧化鈉和空氣中二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)而變質(zhì)（2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑），與氧氣無任何關(guān)系，A選；B、氫硫酸易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)（2H2S+O2=2S↓+2H2O），B不選；C、硫酸亞鐵中的鐵元素是+2價(jià)，易被空氣中的氧氣氧化生成+3價(jià)而變質(zhì)，C不選；D、苯酚中的酚羥基易被空氣中的氧氣氧化而顯紫色，D不選。
10．（2014·上?！?5）下圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是
A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰
B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰
C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉
【答案】C
【解析】由于CO2在水中的溶解度比較小，而NH3極易溶于水，所以在實(shí)驗(yàn)中要先通入溶解度較大的NH3，再通入CO2，由于NH3極易溶于水，在溶于水時(shí)極易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，所以通入NH3的導(dǎo)氣管的末端不能升入到溶液中，即a先通入NH3，然后a通入CO2，ABD均錯(cuò)誤；因?yàn)镹H3是堿性氣體，所以過量的NH3要用稀硫酸來吸收，故答案選C。
11．（2014·廣東·22）下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸
均冒氣泡
兩者均能與鹽酸反應(yīng)
B
向AgNO3溶液中滴加過量氨水
溶液澄清
Ag+與NH3?H2O能大量共存
C
將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀HNO3中
溶液變藍(lán)
Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng)
D
將KI和FeCl3溶液在試管中混合后，加入CCl4，振蕩，靜置
下層溶液顯紫紅色
氧化性：Fe3+>I2
【答案】AD
【解析】A項(xiàng)：B項(xiàng)氨水可與Ag+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，先生成沉淀Ag(OH)后溶解生成Ag(NH3)2OH溶液，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)銅與稀酸發(fā)生的反應(yīng)不是置換反應(yīng)，故C明顯錯(cuò)誤。
12．（2014·福建·9）常溫下，下列各組物質(zhì)中，Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是

X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al(OH)3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
濃鹽酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3溶液
Cu
濃硝酸
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③
【答案】B
【解析】氫氧化鋁既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng)，①正確；二氧化硅不與鹽酸反應(yīng)，②錯(cuò)誤；氮?dú)馀c氧氣和氫氣常溫下不反應(yīng)，③錯(cuò)誤；銅與氯化鐵反應(yīng)，與濃硝酸反應(yīng)，④正確。
13．（2014·北京·7）下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是（）
A．K B．Na C．Fe D．Al
【答案】D
【解析】A、K化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，在空氣中極易被氧氣氧化，A錯(cuò)誤；B、K化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在空氣中極易被氧氣氧化，B錯(cuò)誤；C、Fe在空氣中易被氧氣氧化生成一層疏松的Fe2O3氧化膜，無法保護(hù)內(nèi)部金屬，C錯(cuò)誤；D、Al在空氣中易被氧氣氧化生成一層致密的Al2O3氧化膜，從而保護(hù)內(nèi)部的Al不被腐蝕，D正確。
14.（2013·全國Ⅰ·8）化學(xué)無處不在，下列與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是( )
A．侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異
B．可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣
C．碘是人體必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物
D．黑火藥由硫黃、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成
【答案】C
【解析】侯氏制堿法的基本原理是先利用NH3將食鹽水飽和，然后通入CO2，溶解度較小的NaHCO3析出，NH3＋NaCl＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓，煅燒NaHCO3得到Na2CO3，2NaHCO3△(=====)Na2CO3＋CO2↑＋H2O，利用低溫時(shí)NH4Cl比NaCl溶解度小的原理，向母液中加入NaCl粉末，則NH4Cl析出，得到化肥NH4Cl，A項(xiàng)正確；氨氣可以與濃鹽酸反應(yīng)生成白煙狀的NH4Cl固體顆粒，可檢驗(yàn)輸氨管道是否漏氣，B項(xiàng)正確；微量元素不宜多吃，補(bǔ)充碘可在食鹽中添加碘酸鉀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；黑火藥由C、S、KNO3三物質(zhì)按一定比例混合而成，D項(xiàng)正確。
15.（2013·安徽·6）我省盛產(chǎn)礦鹽(主要成分是NaCl，還含有SO4(2－)等其他可溶性雜質(zhì)的離子)。下列有關(guān)說法正確的是( )
A．由礦鹽生產(chǎn)食鹽，除去SO4(2－)最合適的試劑是Ba(NO3)2
B．工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣
C．室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度
D．用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液
【答案】D
【解析】用Ba(NO3)2除去實(shí)驗(yàn)中混有的SO4(2－)，會(huì)引入新的雜質(zhì)離子NO3(－)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；工業(yè)上制取金屬鈉是通過電解熔融NaCl，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在食鹽水中因存在Cl－，降低AgCl的溶解度，即室溫下，AgCl在水中的溶解度大于在食鹽水中的溶解度，C項(xiàng)錯(cuò)誤；飽和純堿中因CO3(2－)水解溶液呈堿性，可使酚酞試液變紅，食鹽水溶液為中性溶液，不能使酚酞試液變色，D項(xiàng)正確。
16.（2013·廣東·6）下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論均正確的是( )
選項(xiàng)
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
將濃硫酸滴到蔗糖表面
固體變黑膨脹
濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性
B
常溫下將Al片放入濃硝酸中
無明顯現(xiàn)象
Al與濃硝酸不反應(yīng)
C
將一小塊Na放入無水乙醇中
產(chǎn)生氣泡
Na能置換出醇羥基中的氫
D
將水蒸氣通過灼熱的鐵粉
粉末變紅
鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)
【答案】AC
【解析】濃硫酸具有脫水性，能使蔗糖脫水炭化而變黑，生成單質(zhì)碳和水，濃硫酸和水混合時(shí)放出大量的熱量，單質(zhì)碳與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成二氧化碳和二氧化硫氣體，使黑色固體體積膨脹，說明濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性，A項(xiàng)正確；常溫下濃硝酸能使鋁鈍化，表面生成一層致密的保護(hù)膜，阻止內(nèi)層金屬與酸的反應(yīng)，鈍化是化學(xué)變化， B項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬鈉置換了乙醇羥基中的氫，生成氫氣和乙醇鈉，C項(xiàng)正確；黑色的鐵粉高溫下與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)，生成黑色四氧化三鐵固體和氫氣，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
17.（2013·廣東·4）下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是( )
選項(xiàng)
敘述Ⅰ
敘述Ⅱ
A
NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽
用加熱法除去 NaCl中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN溶液可以鑒別Fe3＋
C
溶解度：CaCO3③>④ B.①>②>④>③C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
【答案】A
【解析】①②溶于水，溶質(zhì)都是0.02moL,但前者有氧氣生成，因此氫氧根濃度大，有①>②;③中碳酸根水解使得陰離子濃度稍大于④。因此有A正確。
27.（2010·福建卷·9）下列各組物質(zhì)中，滿足下圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項(xiàng)是

X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaHCO3
B
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
C
C
CO
CO2
D
Si
SiO2
H2SiO3
【答案】C
【解析】本題考察考生對(duì)常見元素及其化合物知識(shí)的掌握情況，可用代入法，即把各選項(xiàng)中的X,Y,Z帶入又吐的圓圈中進(jìn)行判斷，C中CO2在一定條件下與單質(zhì)鈉反應(yīng)可以生成金剛石和碳酸鈉。
28.（2010·上海·11）將0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是

【答案】C
【解析】此題考查了元素化合物、圖像數(shù)據(jù)的處理知識(shí)。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時(shí)，首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉，當(dāng)?shù)稳?.1L時(shí)，兩者恰好反應(yīng)完全；繼續(xù)滴加時(shí)，鹽酸和Na2CO3開始反應(yīng)，首先發(fā)生：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出氣體，當(dāng)再加入0.1L時(shí)，此步反應(yīng)進(jìn)行完全；繼續(xù)滴加時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑；此時(shí)開始放出氣體，分析圖像，可知選C。
【易錯(cuò)警示】解答此題的易錯(cuò)點(diǎn)是，不能準(zhǔn)確理解向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸的反應(yīng)。是分步進(jìn)行的，首先發(fā)生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl；進(jìn)行完全后，再發(fā)生：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑。
29.（2010·廣東·32）碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以-鋰輝石（主要成分為Li2OAl2O34SiO2）為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下：

已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的PH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分別為34.2g、12.7g和1.3g．
（1）步驟Ⅰ前，-鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是_____________．
（2）步驟Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì)，需在攪拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。
（3）步驟Ⅱ中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有______________．
（4）步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為________________．
（5）從母液中可回收的主要物質(zhì)是_____________．
【答案】（1）加快反應(yīng)速率（2）石灰石（3）
（4）（5）
【解析】（1）粉碎可以增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；（2）要增強(qiáng)溶液的堿性，只能加入石灰石；（3）可以氧化為，石灰乳和使得沉淀；（4）步驟Ⅲ生成的沉淀是,離子方程式為：；（5）母液中的溶質(zhì)是、，可以回收。
題型二：鎂丶鋁及其化合物
30.（2019·全國Ι·26）硼酸（H3BO3）是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）在95 ℃“溶侵”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
（2）“濾渣1”的主要成分有_________。為檢驗(yàn)“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3+離子，可選用的化學(xué)試劑是______。
（3）根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng)：H3BO3+H2OH++B(OH)?4，Ka=5.81×10?10，可判斷H3BO3是_______酸；在“過濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5，目的是_______________。
（4）在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為__________，母液經(jīng)加熱后可返回___________工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是_________。
【答案】（1）NH4HCO3+NH3(NH4)2CO3（2）SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN
（3）一元弱轉(zhuǎn)化為H3BO3，促進(jìn)析出
（4）2Mg2++3+2H2OMg(OH)2·MgCO3↓+2
（或2Mg2++2+H2OMg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑）溶浸高溫焙燒
【解析】本題考查無機(jī)化工流程，涉及流程分析、元素化合物等知識(shí)，考查的核心素養(yǎng)是宏觀辨識(shí)與微觀探析、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。（1）硫酸銨溶液中存在平衡：NH4+＋H2ONH3·H2O＋H+，硼酸鎂能與水解出的H+反應(yīng)，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)，生成的一水合氨濃度增大，因溶液中存在平衡NH3·H2ONH3＋H2O，一水合氨濃度增大，促進(jìn)NH3·H2O分解產(chǎn)生NH3。用NH4HCO3溶液吸收氨氣，發(fā)生的反應(yīng)為NH4HCO3＋NH3(NH4)2CO3。（2）二氧化硅、氧化鐵、氧化鋁不溶于硫酸銨溶液，濾渣1的主要成分是二氧化硅、氧化鐵、氧化鋁。檢驗(yàn)Fe3+的試劑可選用KSCN。（3）由題給硼酸的解離反應(yīng)方程式知，硼酸是一元弱酸?！斑^濾2”之前，調(diào)節(jié)pH≈3.5目的是將硼元素轉(zhuǎn)化為硼酸，促進(jìn)硼酸析出。（4）“沉鎂”中，碳酸銨溶液與硫酸鎂溶液發(fā)生雙水解反應(yīng)生成堿式碳酸鎂：2MgSO4＋2(NH4) 2CO3＋H2OMg(OH)2·MgCO3↓＋2(NH4)2SO4＋CO2↑，或者反應(yīng)生成堿式碳酸鎂和碳酸氫鹽。母液含硫酸銨，可以將母液返回“溶浸”工序循環(huán)使用，體現(xiàn)綠色化學(xué)理念和環(huán)境保護(hù)思想。堿式碳酸鎂轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)氧化鎂，聯(lián)系碳酸鎂、氫氧化鎂受熱都能分解生成氧化鎂，也可以聯(lián)系堿式碳酸銅分解生成氧化銅、水和二氧化碳，可知采用的方法是高溫焙燒法，MgCO3·Mg(OH)22MgO＋H2O＋CO2↑。
31.（2018·江蘇·16）以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金屬硫酸鹽）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下：

（1）焙燒過程均會(huì)產(chǎn)生SO2，用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為_____________。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒，其硫去除率隨溫度變化曲線如題16圖所示。

已知：多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 ℃
硫去除率=（1—）×100%
①不添加CaO的礦粉在低于500 ℃焙燒時(shí)，去除的硫元素主要來源于__________________。
②700℃焙燒時(shí)，添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低，其主要原因是__________。
（3）向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2，鋁元素存在的形式由______（填化學(xué)式）轉(zhuǎn)化為_______（填化學(xué)式）。
（4）“過濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，理論上完全反應(yīng)消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=_________。
【答案】（1）SO2+OH?HSO3?（2）①FeS2②硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4而留在礦粉中
（3）NaAlO2 Al(OH)3（4）1∶16
【解析】（1）過量SO2與NaOH反應(yīng)生成NaHSO3和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+NaOH=NaHSO3，離子方程式為SO2+OH-=HSO3-。

（4）Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑，理論上完全反應(yīng)消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=1:16。
32.（2017·江蘇·16）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(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。
（1）“堿溶”時(shí)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___________。
【答案】（1）Al2O3+2OH?=2AlO2－+H2O （2）減?。?）石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化
（5）NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜
【解析】結(jié)合流程及題中信息可知，鋁土礦在堿溶時(shí)，其中的氧化鋁和二氧化硅可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，過濾后，濾液中偏鋁酸鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，氫氧化鋁經(jīng)灼燒后分解為氧化鋁，最后電解熔融的氧化鋁得到鋁。碳酸鈉溶液經(jīng)電解后可以再生成碳酸氫鈉和氫氧化鈉進(jìn)行循環(huán)利用。
（1）氧化鋁為兩性氧化物，可溶于強(qiáng)堿溶液生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為Al2O3+2OH?=2AlO2－+H2O。
（5）鋁在常溫下就容易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化膜。氯化銨受熱分解產(chǎn)生的氯化氫能夠破壞鋁表面的氧化鋁薄膜，所以加入少量的氯化銨有利于AlN的制備。
33.（2016·全國I·27）元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4?(綠色)、Cr2O72?(橙紅色)、CrO42?(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問題：
（1）Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，可觀察到的現(xiàn)象是_________。
【答案】（1）藍(lán)紫色溶液變淺，同時(shí)有灰藍(lán)色沉淀生成，然后沉淀逐漸溶解形成綠色溶液；
【解析】（1）根據(jù)Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似，可知Cr(OH)3是兩性氫氧化物，能溶解在強(qiáng)堿NaOH溶液中。向Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，首先發(fā)生反應(yīng)：Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓，產(chǎn)生Cr(OH)3灰藍(lán)色固體，當(dāng)堿過量時(shí)，又會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Cr(OH)3+OH-= Cr(OH)4?，可觀察到沉淀消失，溶液變?yōu)榫G色。故觀察到的現(xiàn)象為藍(lán)紫色溶液變淺，同時(shí)有灰藍(lán)色沉淀生成，然后沉淀逐漸溶解形成綠色溶液；
34.（2016·海南·14）KAl(SO4)2·12H2O（明礬）是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中，采用廢易拉罐（主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)）制備明礬的過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

（1）為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應(yīng)選用___（填標(biāo)號(hào)）。
a．HCl溶液 b．H2SO4溶液 c．氨水 d．NaOH溶液
（2）易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
（3）沉淀B的化學(xué)式為___；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_____。
【答案】（1）d （2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（3）Al(OH)3 Al3+水解，使溶液中H+濃度增大
【解析】

溶液呈弱酸性，其原因是該鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽，Al3+發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的OH-，當(dāng)最終達(dá)到平衡時(shí)溶液中c(H+)>c(OH-)，所以溶液顯酸性。
35.（2016·江蘇·19）實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過程如下：

（1）酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=－50.4 kJ·mol–1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=－225.4 kJ·mol–1
酸溶需加熱的目的是______；所加H2SO4不宜過量太多的原因是_______。
（2）加入H2O2氧化時(shí)發(fā)生發(fā)應(yīng)的離子方程式為___________。
（3）用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行萃取分液，以除去溶液中的Fe3+。

①實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器A的名稱為_______。
②為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相，采取的操作：向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機(jī)萃取劑，______、靜置、分液，并重復(fù)多次。
（4）請(qǐng)補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實(shí)驗(yàn)方案：邊攪拌邊向溶液中滴加氨水，______，過濾、用水洗滌固體2～3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。
[已知該溶液中pH=8.5時(shí)Mg(OH)2開始沉淀；pH=5.0時(shí)Al(OH)3沉淀完全]。
【答案】（1）加快酸溶速率避免制備MgCO3時(shí)消耗更多的堿
（2）H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O （3）①分液漏斗 ②充分振蕩
（4）至5.0＜pH＜8.5，過濾，邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，靜置，向上層清液中滴加Na2CO3溶液，若無沉淀生成。
【解析】

（3）①實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器A的名稱為分液漏斗。
②為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相，采取的操作：向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機(jī)萃取劑，充分振蕩、靜置、分液，并重復(fù)多次。
（4）根據(jù)氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀的pH可知，滴加氨水的同時(shí)必須控制溶液的pH不能超過8.5，且也不能低于5.0，所以邊攪拌邊向溶液中滴加氨水，至5.0＜pH＜8.5，過濾，邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，靜置，向上層清液中滴加Na2CO3溶液，若無沉淀生成，過濾、用水洗滌固體2~3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。
36.（2016·江蘇·18）過氧化鈣（CaO2·8H2O）是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。
（1）Ca（OH）2懸濁液與H2O2溶液反應(yīng)可制備CaO2·8H2O。
Ca（OH）2+H2O2+6H2O＝CaO2·8H2O
反應(yīng)時(shí)通常加入過量的Ca（OH）2，其目的是_____________。
（2）向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后，池塘水中濃度增加的離子有____（填序號(hào)）。
A．Ca2+ B．H+ C．CO32– D．OH?
【答案】（1）提高H2O2的利用率（2）AD

37.（2016·浙江·27）Ⅰ．化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料，受熱時(shí)按如下化學(xué)方程式分解：
2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3
（1）寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)____________。
（2）用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al2O3的原理________。
（3）已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化學(xué)方程式表示其原理____________。
【答案】Ⅰ.（1）反應(yīng)吸熱降低溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣
（2）Al2O3 +2OH?2AlO2?+H2O
（3）MgO+2NH4Cl+H2OMgCl2+2NH3·H2O或NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，
MgO+2HCl MgCl2+H2O
【解析】Ⅰ.（1）此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，能降低溫度，反應(yīng)產(chǎn)生的固體氧化物能隔絕空氣，并且產(chǎn)生水蒸氣，可以稀釋空氣。故答案為：反應(yīng)吸熱降低溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣。
（2）氧化鎂和氧化鋁的區(qū)別在于氧化鋁能與強(qiáng)堿反應(yīng)而氧化鎂不能，氧化鋁和強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水，離子方程式為：Al2O3 +2OH?2AlO2?+H2O。（3）氯化銨溶液中銨根離子水解， NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，溶液為酸性，氧化鎂和水解生成的鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，方程式為： MgO+2HCl MgCl2+H2O。
38.（2015·全國II·27）將海水淡化和與濃海水資源化結(jié)合起來是綜合利用海水的重要途徑之一．一般是先將海水淡化獲得淡水，再從剩余的濃海水中通過一系列工藝提取其他產(chǎn)品．
回答下列問題：
（1）下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是______（填序號(hào)）．
①用混凝法獲取淡水 ②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量
③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種 ④改進(jìn)鉀、溴、鎂的提取工藝
（2）采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2，并用純堿吸收．堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2O-→NaBr+NaBrO3+NaHCO3，吸收1mol Br2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為______mol．
（3）海水提鎂的一段工藝流程如圖，濃海水的主要成分如下：

該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為______，產(chǎn)品2的化學(xué)式為______，1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為______g．
采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；電解時(shí)，若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．
【答案】（1）②③④ （2）（3）Ca2++SO42-=CaSO4↓；Mg（OH）2；69.6；
（4）MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑．
【解析】（1）①混凝法是加入一種混凝劑（如：明礬、鐵鹽等），使水中細(xì)小的懸浮物質(zhì)和膠體聚集成較大顆的顆粒而沉淀，然后過濾除去，海水中可溶性雜質(zhì)不能除去，不能進(jìn)行海水淡化，故①錯(cuò)誤；②改進(jìn)工藝，盡可能減少新物質(zhì)引入，除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，故②正確；③海洋是一個(gè)遠(yuǎn)未完全開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫，海水中元素種類很多，改進(jìn)工藝可以優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種，故③正確；④根據(jù)不同的提取原理可以改進(jìn)鉀、溴、鎂等的提取工藝，從而提高K、Br2、Mg等的提取質(zhì)量，故④正確；故選：②③④；
（2）反應(yīng)中Br2起氧化劑、還原劑作用，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，2×n氧化劑（Br2）=2×5×n還原劑（Br2），故n氧化劑（Br2）：n還原劑（Br2）=5：1，故吸收1mol Br2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol×2××5=mol；
（3）工藝流程合成步驟中加入石灰乳，沉降后，將過濾后的濾液進(jìn)行脫硫，用Ca2+沉淀SO42-生成CaSO4沉淀，離子方程式為：Ca2++SO42-=CaSO4↓，采用過濾的方法得到產(chǎn)品1為CaSO4，濾液中加入石灰乳，發(fā)生反應(yīng)為Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，合成中應(yīng)得到Mg（OH）2沉淀，過濾、干燥的產(chǎn)品2為Mg（OH）2，溶液中m（Mg2+）=1L×28.8g/L=28.8g，
Mg2+～Mg（OH）2
24g 58g
28.8g m[Mg（OH）2]
m[Mg（OH）2]=28.8g×=69.6g，
故答案為：Ca2++SO42-=CaSO4↓；Mg（OH）2；69.6；
（4）電解熔融氯化鎂得到Mg與氯氣，電解反應(yīng)方程式為：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；電解時(shí)，若有少量水存在，Mg與水反應(yīng)生成氫氧化鎂與氫氣，會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，反應(yīng)方程式為：Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑，
故答案為：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑．

39.（2015·福建·24）無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。
（1）氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為。
（2）工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：

已知：
物質(zhì)
SiCl4
AlCl3
FeCl3[
FeCl2
沸點(diǎn)/℃
57.6
180（升華）
300（升華）
1023
①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是（只要求寫出一種）。
②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是。
④步驟Ⅲ經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為____。
⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是。
【答案】（15分）（1）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
（2）①防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。
②Fe或鐵；④NaCl、NaClO、NaClO3 ；⑤除去FeCl3，提高AlCl3純度。

40.(2015·天津·7)隨原子序數(shù)的遞增，八種短周期元素（用字母X表示）原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示。

根據(jù)判斷出的元素回答問題：
（5）上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的燒杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化示意圖如下：

①R離子濃度由大到小的順序是：__________。
②寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式_________________。
③若R溶液改加20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反應(yīng)后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為______mol。
【答案】（5）①c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-) ②NH4++ OH-＝NH3·H2O ③0.022
41.（2015·上海I·23）白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我國有大量的分布。以白云石為原料生產(chǎn)的鈣鎂系列產(chǎn)品有廣泛的用途。白云石經(jīng)煅燒、熔化后得到鈣鎂的氫氧化物，再經(jīng)過碳化實(shí)現(xiàn)Ca2+、Mg2+的分離。碳化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：Ca(OH)2+ Mg(OH)2+ 3CO2?CaCO3+ Mg(HCO3)2+ H2O。完成下列填空
（1）Ca(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性（選填“強(qiáng)”或“弱”）
Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度（選填“大”或“小”）
【答案】（1）強(qiáng)；大
【解析】（1）元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性就越強(qiáng)。由于金屬性Ca>Mg，所以堿性Ca(OH)2>Mg(OH)2。Ca(OH)2微溶于水，而Mg(OH)2難溶于水，所以溶解度：Ca(OH)2>Mg(OH)2。
42.(2015·浙江·27)Ⅰ．請(qǐng)回答：（1）H2O2的電子式___________。
（2）鎂燃燒不能用CO2滅火，用化學(xué)方程式表示其理由________________。
（3）在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀，寫出反應(yīng)的離子方程式____。
（4）完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式：
( )MnO4－＋( )C2O42－+______＝( )Mn2+＋( )CO2↑＋________
Ⅱ．化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲。甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2，甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4。將4.80g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2。
請(qǐng)推測(cè)并回答：
（1）甲的化學(xué)式__________。
（2）甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式__________。
（3）NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
（4）甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（5）某同學(xué)認(rèn)為：用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣，將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥，再與金屬鈉反應(yīng)，得到固體物質(zhì)即為純凈的甲；取該固體物質(zhì)與水反應(yīng)，若能產(chǎn)生H2，即可證明得到的甲一定是純凈的。
判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗(yàn)純方法的合理性并說明理由___________。
【答案】Ⅰ．（1）（2）2Mg＋CO22MgO＋C
（3）AgCl+Br－＝AgBr+Cl－（4）2MnO4－ +5C2O42－ +16H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O
Ⅱ．（1）NaH （2） 4NaH+AlCl3＝NaAlH4+3NaCl
（3）NaAlH4+2H2O==NaAlO2+4H2↑ （4） 3NaH+Fe2O3＝2Fe+3NaOH
（5）制備過程不合理，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，H2中混有HCl，導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl
驗(yàn)純方法不合理，如果有Na殘留，Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生H2；沒有考慮混入的NaCl
【解析】Ⅰ．（1）H2O2分子中兩個(gè)氧原子與氫原子形成共用電子對(duì)，兩個(gè)氧原子間也形成共用電子對(duì)，其電子式為：。
（2）鎂可以在CO2中燃燒，生成MgO和C，化學(xué)方程式為：2Mg＋CO22MgO＋C。

（2）根據(jù)原子數(shù)守恒，甲與AlCl3反應(yīng)還生成NaCl，化學(xué)方程式為：4NaH+AlCl3＝NaAlH4+3NaCl。
（3）NaAlH4氫元素為－1價(jià)，水中氫元素為+1價(jià)，兩者可發(fā)生歸中反應(yīng)生成H2，H2既是氧化產(chǎn)物，也是還原產(chǎn)物，其它元素化合價(jià)不變，所以還有NaAlO2生成，化學(xué)方程式為：NaAlH4+2H2O＝NaAlO2+4H2↑。

（4）－1價(jià)的氫具有強(qiáng)還原性，可把Fe3+還原為鐵，化學(xué)方程式為：3NaH+Fe2O3＝2Fe+3NaOH(若氧化產(chǎn)物為H2，還可以被Fe2O3繼續(xù)氧化)。
（5）該同學(xué)的制備過程不合理，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，H2中混有HCl，經(jīng)濃硫酸干燥時(shí)HCl不能除去，HCl與Na反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl；驗(yàn)純方法也不合理，若鈉有殘留，Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生H2，若混入NaCl，固體物質(zhì)也不純凈。
43．(2015·山東·10)某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入BaHCO3溶液中同時(shí)有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是（）[
A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2
【答案】A
【解析】A、AlCl3可由單質(zhì)Al與Cl2反應(yīng)制得，AlCl3與Ba(HCO3)2反應(yīng)生成CO2和Al(OH)3沉淀，同時(shí)有氣體和沉淀產(chǎn)生，正確；B、Na2O與Ba(HCO3)2反應(yīng)生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O，沒有氣體生成，錯(cuò)誤；C、因?yàn)镃l2具有強(qiáng)氧化性，Cl2與Fe反應(yīng)只能生成FeCl3，F(xiàn)eCl2不能由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，錯(cuò)誤；D、SiO2不與Ba(HCO3)2反應(yīng)，錯(cuò)誤。
44．（2014·江蘇·8）列各組物質(zhì)中，不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)的是
物質(zhì)
組別
甲
乙
丙
A
Al
HCl
NaOH
B
NH3
O2
HNO3
C
SiO2
NaOH
HF
D
SO2
Ca(OH)2
NaHCO3
【答案】B
【解析】A 組中鋁、鹽酸、氫氧化鈉均能反應(yīng)，錯(cuò)誤；B中氧氣和硝酸不能反應(yīng)，正確；C中三種物質(zhì)均能反應(yīng)，錯(cuò)誤；D中三種物質(zhì)均能反應(yīng)，錯(cuò)誤。
45．（2014·上?！?2）已知：2Na[Al(OH)4]+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O，向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，則通入CO2的量和生成沉淀的量的關(guān)系正確的是
選項(xiàng)
A
B
C
D
n(CO2)（mol）
2
3
4
5
n(沉淀)（mol）
1
2
3
3
【答案】AC
【解析】含NaOH、Ba(OH)2、 Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，發(fā)生的離子反應(yīng)有：Ba2++2OH—+CO2=BaCO3↓+H2O、2OH—+CO2= CO32—+H2O、2[Al(OH)4] —+ CO2= 2Al(OH)3↓+ CO32—+H2O、CO32—+H2O+CO2=2HCO3—。
A、當(dāng)通入的n(CO2) =2 mol時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)是Ba2++2OH—+CO2=BaCO3↓+H2O和2OH—+CO2= CO32—+H2O，所以產(chǎn)生的沉淀是BaCO3且n(沉淀)=1mol，A正確；B、當(dāng)通入的n(CO2) =3 mol時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)是Ba2++2OH—+CO2=BaCO3↓+H2O、2OH—+CO2= CO32—+H2O、2[Al(OH)4] —+ CO2= 2Al(OH)3↓+ CO32—+H2O，所以產(chǎn)生的沉淀是BaCO3和Al(OH)3且n(沉淀)之和是3mol（1mol BaCO3和2mol Al(OH)3），B錯(cuò)誤；C、當(dāng)通入的n(CO2) =4 mol時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)是Ba2++2OH—+CO2=BaCO3↓+H2O、2OH—+CO2= CO32—+H2O、2[Al(OH)4] —+ CO2= 2Al(OH)3↓+ CO32—+H2O、CO32—+H2O+CO2=2HCO3—，所以產(chǎn)生的沉淀是BaCO3和Al(OH)3且n(沉淀)之和是3mol（1mol BaCO3和2mol Al(OH)3），C正確；D、當(dāng)通入的n(CO2) =5 mol時(shí)，部分的BaCO3會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生成的沉淀要小于3mol，D錯(cuò)誤。
46．（2014·江蘇·4）下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是
A．晶體硅熔點(diǎn)高硬度大，可用于制作半導(dǎo)體材料
B．氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑
C．漂白粉在空氣中不穩(wěn)定，可用于漂白紙張
D．氧化鐵能與酸反應(yīng)，可用于制作紅色涂料
【答案】B
【解析】熔點(diǎn)高，與半導(dǎo)體材料無關(guān)，A錯(cuò)誤；氫氧化鋁具有弱堿性，可以用于中和胃酸過多，B正確；漂白粉具有強(qiáng)氧化性，可用于漂白紙張，C錯(cuò)誤；氧化鐵與酸反應(yīng)與制作紅色涂料無直接對(duì)應(yīng)關(guān)系，D錯(cuò)誤。
47．（2014·福建·6）下列有關(guān)物質(zhì)應(yīng)用的說法正確的是
A．生石灰用作食品抗氧劑 B．鹽類都可作調(diào)味品
C．鋁罐可久盛食醋 D．小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分
【答案】D
【解析】生石灰用于做干燥劑，不能用作食品抗氧化劑，A錯(cuò)誤；氯化鈉可以用于調(diào)味品，B錯(cuò)誤；鋁與食醋反應(yīng)，C錯(cuò)誤；小蘇打是面包發(fā)酵劑的主要成分之一，D正確。
48．（2014·安徽·13）室溫下，在0.2 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L-1NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液PH隨NaOH溶液體積變化曲線如下圖，下列有關(guān)說法正確的是（）

A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，溶液呈酸性的原因是Al3+水解，離子方程式為Al3++3OH-Al(OH)3
B．a(chǎn)→b段，溶液的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(diǎn)時(shí)，Al(OH)3沉淀開始溶解
【答案】C
【解析】A、Al3+水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，A錯(cuò)誤；B、a→b段，溶液的PH增大，說明增大，所以Al3+會(huì)生成Al(OH)3，即Al3+濃度降低，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)上述分析可知C正確；D、d點(diǎn)溶液的PH大于10，所以Al(OH)3已全部溶解，D錯(cuò)誤。
49．（2014·重慶·8）月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人類未來的資源寶庫。
(1)3He是高效能原料，其原子核內(nèi)的中子數(shù)為
(2)Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為
(3)MgCl2在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，可由MgO制備。
①M(fèi)gO的熔點(diǎn)比BaO的熔點(diǎn)(填“高”或“低”。)
②月球上某礦石經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的離子方程式為；SiO2的晶體類型為。
③MgO與碳粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收，則生成的鹽為 (寫化學(xué)式)。
(4)月壤中含有豐富的3He，從月壤中提煉1kg 3He，同時(shí)可得6000kg H2和700kg N2，若以得到H2和N2為原料經(jīng)一系列反應(yīng)最多可生產(chǎn)碳酸氫銨kg
【答案】（1）1 （2）
（3）①高 ②SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2O；原子晶體 ③NaCl，NaClO，Na2CO3（4）3950
【解析】（1）He的質(zhì)子數(shù)為2，所以3He的中子數(shù)為1；（2）Na在氧氣中完全燃燒生成Na2O2，其電子式為；（3）①M(fèi)gO和BaO中離子所帶的電荷數(shù)相同，但由于Mg2+的半徑小于Ba2+，所以MgO的熔點(diǎn)要高于BaO；②除去MgO中的SiO2雜質(zhì)，要利用二者性質(zhì)的差異性，即SiO2能和強(qiáng)堿反應(yīng)而MgO不反應(yīng)，則可以加入NaOH或KOH等強(qiáng)堿溶液，發(fā)生的離子反應(yīng)為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；③根據(jù)反應(yīng)物以及生成物，可知尾氣中含有Cl2和CO2氣體，當(dāng)用NaOH來吸收時(shí)，生成的物質(zhì)有NaCl、NaClO和Na2CO3；（4）6000kgH2的物質(zhì)的量是=3×106mol， 700kg N2的物質(zhì)的量為=2.5×104mol，根據(jù)方程式3H2+N22NH3可知H2過量。根據(jù)N元素守恒可知，生成的NH4HCO3的物質(zhì)的量應(yīng)是5×104mol，則NH4HCO3的質(zhì)量m=5×104mol×79g/mol=3.95×106g=3950Kg。
50.(2013·全國I·29)鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:
[來
②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:

回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式。
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是反應(yīng)2的離子方程式為。
(3)E可作為建筑材料,化合物C是,寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式。
(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是,以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是。
【答案】 (1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O,2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O;
(2)CaSiO3 2AlO2(－)＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO3(2－)
(3)濃H2SO4 12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O
(4)2Al2O3高溫4Al＋3O2↑ O2、CO2(CO)
【解析】 (1)反應(yīng)1為鋁土礦中的Al2O3、SiO2與NaOH反應(yīng)；(2)濾液Ⅰ含SiO3(2－)、AlO2(－)，加入CaO后，與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，Ca2＋與SiO3(2－)反應(yīng)生成CaSiO3。濾液Ⅱ?yàn)锳lO2(－)，能與CO2、H2O反應(yīng)生成Al(OH)3。(3)E為建筑材料硫酸鈣，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定C為濃硫酸。氣體D為HF，再結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可完成化學(xué)方程式。(4)電解氧化鋁制備鋁，以石墨為陽極，陽極2O2－－4e－===O2↑，高溫條件下，石墨可能被O2氧化生成CO2或CO，故混合氣體為O2、CO2或CO。
51.(2013·江蘇·16)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下：

(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為。
(2)加入H2O2氧化時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(3)濾渣2的成分是(填化學(xué)式)。
(4)煅燒過程存在以下反應(yīng)：
2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑
MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑
MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑
利用右圖裝置對(duì)煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。
①D中收集的氣體可以是(填化學(xué)式)。
②B中盛放的溶液可以是(填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為＋4，寫出該反應(yīng)的離子方程式：。
【答案】(1)MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O (2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O
(3)Fe(OH)3 (4)①CO ②d ③3S＋6OH－2S2－＋SO32－＋3H2O
【解析】本題是元素化合物知識(shí)與生產(chǎn)工藝相結(jié)合的試題，意在引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教學(xué)關(guān)注化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用性和實(shí)踐性。本題考查學(xué)生在“工藝流程閱讀分析，離子反應(yīng)議程式和氧化還原反應(yīng)方程式的書寫”等方面對(duì)元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系及基本實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用程度，考查學(xué)生對(duì)新信息的處理能力。酸溶后，加入H2O2氧化時(shí)，使FeSO4轉(zhuǎn)化Fe2(SO4)3
這樣在pH左右除盡鐵。對(duì)煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集中注意“分步”兩字，A中
冷凝硫，B中除去SO2，C中除去CO2，D中收集CO。
52.(2013·山東·8)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
A [解析] 相同質(zhì)量的鋁與足量的NaOH溶液、稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，放出氫氣的物質(zhì)的量相等，但消耗相應(yīng)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2∶3∶6；稀硝酸與Al反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣，故正確答案為A。
53.[2013·重慶卷] 合金是建造航空母艦的主體材料。
(1)航母升降機(jī)可由鋁合金制造。
①鋁元素在周期表中的位置為_________。工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為________。
②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為_____________。
焊接過程中使用的保護(hù)氣為________(填化學(xué)式)。
(2)航母艦體材料為合金鋼。
①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為________。
②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為________。
(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。
①80.0 g CuAl合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________________。
②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH＝3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀。結(jié)合圖中信息推斷該合金中除銅外一定含有________。

圖0
【答案】(1)①第三周期第ⅢA族 CO2②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O Ar(其他合理答案均可)
(2)①吸氧腐蝕 ②CaCO3或CaO(3)①83.1% ②Al、Ni
【解析】從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁通常是通入過量CO2，目的是將AlO2(－)全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3；Al－Mg合金焊接前，為防止高溫下金屬與空氣中的O2、N2、CO2等發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)使用稀有氣體作保護(hù)氣；煉鐵過程中，需加入生石灰或石灰石，跟原料中的SiO2等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為爐渣而除去；Cu－Al合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，因Cu(OH)2可溶于氨水，所得白色沉淀必為Al(OH)3，其物質(zhì)的量為0.5 mol，則原合金中Al的質(zhì)量為13.5 g；當(dāng)pH＝3.4時(shí)開始沉淀，說明該合金中含Al，在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀，說明含Ni。
54.（2012·安徽·13）已知室溫下，的K，或溶解度遠(yuǎn)大于。向濃度均為0.1的和混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液。下列示意圖表示生成的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系。合理的是

【答案】B
【解析】本題主要考查化學(xué)反應(yīng)的順序問題，旨在考查考生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。因Ksp[Al(OH)3]＞＞Ksp[Fe(OH)3]，因此向混合溶液中滴加NaOH溶液時(shí)，首先應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，當(dāng)Fe3＋沉淀完全后，再生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)滴加NaOH溶液，則Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，故B項(xiàng)圖像符合實(shí)際情況。
55.（2012·山東·30）實(shí)臉室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4二主要流程如下:
沉淀反應(yīng)器
過濾
洗滌沉淀
干燥
高溫焙燒
MgAl2O4
氨水(B)
MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)

(1)為使Mg2＋、Al3＋同時(shí)生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入(填“A”或“B")，再滴加另一反應(yīng)物。
(2)如右圖所示，過濾操作中的一處錯(cuò)誤是。
(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是。高溫焙燒時(shí)，用于盛放固體的儀器名稱是。
A
B
C
D
E(收集瓶)
F
G
濃鹽酸
MnO2
Al粉
NaOH溶液

(4)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。
裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是。F中試劑的作用是。用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為 _。
【答案】(1)B (2)漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁 (3) AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)；坩堝(4)除去HCl；吸收水蒸氣；堿石灰(或NaOH與CaO混合物)
【解析】(1) Mg2＋、Al3＋同時(shí)生成沉淀，則先加入氨水。(2)過濾時(shí)漏斗末端沒有緊靠燒杯內(nèi)壁。(3)檢驗(yàn)沉淀是否洗凈可向洗滌液加入氨水，觀察是否有沉淀產(chǎn)生。高溫焙燒在坩堝中進(jìn)行。(4)裝置B中飽和NaCl溶液用于除去氯氣中HCl, F盛裝濃硫酸，防止水蒸氣進(jìn)入E。用干燥管盛裝堿石灰可以起到F和G的作用。
56．(2011·全國II·27)下圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。
已知：

①反應(yīng)能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接；
②I是一種常見的溫室氣體，它和可以發(fā)生反應(yīng)：2E＋I(xiàn)2F＋D，F(xiàn)中的E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%.回答問題：
(1）①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________；
(2）化合物Ⅰ的電子式為________,它的空間構(gòu)型是_________；
(3）1.6g G 溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計(jì)算至少所需銅粉的質(zhì)量（寫出離子方程式和計(jì)算過程）；
(4）C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為________，反應(yīng)后溶液與過量化合物Ⅰ反應(yīng)的離子方程式為________；
(5)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是__________________________。
【答案】
（4）2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑，AlO2－＋CO2＋2H2O=HCO3－＋Al(OH)3↓
(5)鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著有黑色的碳
【解析】①中反應(yīng)屬于鋁熱反應(yīng)，故C是單質(zhì)鋁，B是單質(zhì)鐵，H是氧化鋁；②中I是二氧化碳，D所單質(zhì)碳，E是單質(zhì)鎂。F是由氧元素和鎂元素組成，即氧化鎂，所以A是氧氣。
57.（2011·廣東·32）由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用鋼材鍍鋁。工藝流程如下：

（注：NaCl熔點(diǎn)為801℃；AlCl3在181℃升華）
（1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為①和② 。
（2）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在。
（3）在用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
（4）鍍鋁電解池中，金屬鋁為極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為。
（5）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是。
【答案】（1）①2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe ②4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si。
（2）H2和AlCl3；NaCl（3）Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。
（4）陽極 Al +7 AlCl4――3e－＝4Al2Cl7―。
（5）致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸，使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生。
【解析】（1）鋁屬于活潑金屬，在高溫下可置換某些金屬或非金屬，因此有關(guān)反應(yīng)的方程式為2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe、4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si。
（2）在高溫下，氯氣可與氫氣、金屬鈉和鋁反應(yīng)生成HCl、NaCl和AlCl3，由于溫度是700℃，所以AlCl3會(huì)升化變成氣體，因此氣泡的主要成分除Cl2外還含有HCl和AlCl3；NaCl熔點(diǎn)為801℃，此時(shí)NaCl不會(huì)熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣中肯定存在NaCl。
（3）尾氣經(jīng)冷凝后分為氣體A和B，由框圖可知A是氯氣和氯化氫的混合氣體，B是AlCl3，因此用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O和H++OH－＝H2O。
（4）既然是鍍鋁，所以鋁必需作陽極，由于熔融鹽中鋁元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，所以陽極的電極反應(yīng)式為Al +7 AlCl4――3e－＝4Al2Cl7―。
（5）鋁在空氣中易形成一層極薄的致密而堅(jiān)固的氧化膜，它能阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)被氧化，起到防腐蝕保護(hù)作用。
58.（2011·海南·12）鎂化合物具有廣泛用途，請(qǐng)回答有關(guān)鎂的下列問題：
（1）單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的______，還生成少量的____（填化學(xué)式）；
（2）CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成劑，其中鎂的化合價(jià)是_____________，該化合物水解的化學(xué)方程式為_________；
【答案】（1）MgO，Mg3N2；（2）+2，；
【解析】（1）鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物有氧化鎂和氮化鎂；（2）化合物的水解要看化合物中離子的正負(fù)價(jià)，題中Mg是+2價(jià)，氯為-1價(jià)，則CH3為-1價(jià)，負(fù)價(jià)的與H+結(jié)合，正價(jià)的與OH-結(jié)合得產(chǎn)物。
59.（2010·全國1·28）有A、B、C、D、E和F六瓶無色溶液，他們是中學(xué)化學(xué)中常用的無機(jī)試劑。純E為無色油狀液體；B、C、D和F是鹽溶液，且他們的陰離子均不同?，F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①A有刺激性氣味，用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時(shí)產(chǎn)生白色煙霧；
②將A分別加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過量A時(shí)，D中沉淀無變化，F(xiàn)中沉淀完全溶解；
③將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，E中有無色、無味氣體逸出；
④將C分別加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)信息，請(qǐng)回答下列問題：
（1）能確定溶液是（寫出溶液標(biāo)號(hào)與相應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式）：
（2）不能確定的溶液，寫出其標(biāo)號(hào)、溶質(zhì)可能的化學(xué)式及進(jìn)一步鑒別的方法：
【答案】(1)A NH3·H2O或NH3 ；E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2
若C作為不能確定的溶液，進(jìn)一步鑒別的方法合理，同樣給分
（2）B Na2CO3或K2CO3 用潔凈的鉑絲蘸取少量B，在酒精燈火焰中灼燒，若焰色呈黃色則B為Na2CO3溶液；若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色呈紫色，則B為K2CO3溶液
D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，繼續(xù)滴加過量的NaOH溶液，若沉淀溶解，則D為Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，則D為MgSO4溶液
【解析】(I)由題干表述可知A和E不是鹽，又由純E為無色油狀液體，推知E為硫酸（③步操作進(jìn)一步確定）；（II）由題干和①步操作可知A為氨水； (III)再由②步操作可知F中陽離子為Ag+發(fā)生的反應(yīng)為：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4＋；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常見的鹽中只有AgNO3可溶于水，故F為AgNO3；（IV）由③步操作可知B中陰離子應(yīng)為CO32-,由于此無色無味的氣體只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀說明不能是HCO3-,而陽離子可是常見的K+、Na+、NH4+等待定（V）同樣由②步操作D中能與氨水生成沉淀的無色溶液中常見的為陽離子為Mg2+或Al3+，而陰離子需待下步反應(yīng)再確定；（VI）由④步操作生成的沉淀為可能為AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于題干所述中學(xué)常用試劑，則沉淀應(yīng)為AgCl和BaSO4，才不溶于HNO3，一個(gè)是與AgNO3結(jié)合生成的沉淀，一個(gè)是與硫酸結(jié)合形成的沉淀，故C應(yīng)該同時(shí)含有Ba2+和Cl-即，C為BaCl2,進(jìn)而推出D中陰離子應(yīng)該為SO42-，因?yàn)轭}干所述鹽溶液中陰離子均不同，故D為Al2(SO4)3或MgSO4其他解析見答案
【命題意圖】考查學(xué)生的分析與綜合能力，涉及到無機(jī)元素及其化合物的性質(zhì)，離子反應(yīng)，未知物的推斷，物質(zhì)的檢驗(yàn)，常見物質(zhì)量多與量少的反應(yīng)不同，現(xiàn)象不同等，此題綜合性強(qiáng)，難度大，區(qū)分度很好，是一道不可多得的經(jīng)典好題！
【點(diǎn)評(píng)】此題一改過去每年元素推斷的通病，思維容量顯著增大能力要求高，與2008年全國卷I理綜28題有得一拼，比2009年的第29題出得高超一些，相比以前的無機(jī)推斷顯然有質(zhì)的飛躍，看到命題人在進(jìn)步！但是此題是不是一點(diǎn)瑕疵沒有呢?x顯然不是，例如本題條件很寬廣，沒太明顯的限制條件，因而答案是豐富多彩的，這不會(huì)給閱卷者帶來喜出望外，只會(huì)增加難度，不好統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，也就缺乏公平性！特別是B和C上就有爭(zhēng)議，如B還可能是(NH4)2CO3，C還可能是BaBr2、BaI2等，當(dāng)然限制一下沉淀顏色就排除了C的歧義！
60.（2010·上?！?1）甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是
A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀可能一樣多
【答案】BD
【解析】此題考查了元素化合物知識(shí)。根據(jù)氫氧化鋁的性質(zhì)，其能溶于氫氧化鈉但不溶于氨水，故此加入時(shí)，兩燒杯中生成的都是氫氧化鋁沉淀；相同體積相同pH的兩溶液中的溶質(zhì)氨水大于氫氧化鈉，當(dāng)兩者均不足量時(shí)，生成的沉淀氨水多；氨水過量，氫氧化鈉不足量時(shí)，生成的沉淀氨水多；氨水過量，氫氧化鈉恰好時(shí)，生成的沉淀一樣多；氨水和氫氧化鈉都過量時(shí)，生成的沉淀氨水多；可知BD正確。
61.（2010·重慶·8）下列敘述正確的是
A．鋁制容器可盛裝熱的H2SO4
B．Agl膠體在電場(chǎng)中自由運(yùn)動(dòng)
C．K與水反應(yīng)比Li與水反應(yīng)劇烈
D．紅磷在過量Cl2中燃燒生成PCl3
【答案】C
【解析】本題考察物質(zhì)的性質(zhì)。A項(xiàng)，鋁與熱的濃硫酸反應(yīng)，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，AgL膠體吸附電荷而帶電，故在電場(chǎng)作用下做定向移動(dòng)，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，K比Li活潑，故與水反應(yīng)劇烈，正確。D項(xiàng)，P與過量的反應(yīng)，應(yīng)生成,錯(cuò)誤。
【誤區(qū)警示】鋁在冷、熱中發(fā)生鈍化，但是加熱則可以發(fā)生反應(yīng)，膠體自身不帶電，但是它可以吸附電荷而帶電。由此警示我們，化學(xué)學(xué)習(xí)的平時(shí)學(xué)生一定要嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)細(xì)小知識(shí)點(diǎn)要經(jīng)常記憶，并且要找出關(guān)鍵字、詞。
題型三：鐵及其代合物
62.（2019·江蘇·18）聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料，經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟，可制備聚合硫酸鐵。
（1）將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在約70 ℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液，繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間，得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式為 ▲ ；水解聚合反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溶液的pH ▲ 。
（2）測(cè)定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：準(zhǔn)確稱取液態(tài)樣品3.000 g，置于250 mL錐形瓶中，加入適量稀鹽酸，加熱，滴加稍過量的SnCl2溶液（Sn2+將Fe3+還原為Fe2+），充分反應(yīng)后，除去過量的Sn2+。用5.000×10?2 mol·L?1 K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)（滴定過程中與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+），消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。
①上述實(shí)驗(yàn)中若不除去過量的Sn2+，樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果將 ▲ （填“偏大”或“偏小”或“無影響”）。
②計(jì)算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程）。 
【答案】（1）2Fe2++ H2O2+2H+2Fe3++2H2O （2分）減小（2分）(2)①偏大（2分）
②n()=5.000×10?2 mol·L?1×22.00 mL×10?3 L·mL?1=1.100×10?3 mol
由滴定時(shí)→Cr3+和Fe2+→Fe3+，根據(jù)電子得失守恒可得微粒的關(guān)系式：~6Fe2+
（或+14H++6Fe2+6Fe3++2Cr3++7H2O）
則n(Fe2+)=6n()=6×1.100×10?3 mol=6.600×10?3 mol
樣品中鐵元素的質(zhì)量：
m(Fe)=6.600×10?3 mol×56 g·mol?1=0.3696 g
樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：w(Fe)=×100%=12.32%（6分）
【解析】本題考查離子方程式的書寫、鹽類水解、化學(xué)計(jì)算，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。（1）H2O2氧化Fe2+生成Fe3+，自身被還原為H2O，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平離子方程式。Fe3+發(fā)生水解聚合反應(yīng)使溶液pH減小。（2）聚合硫酸鐵中的Fe3+被Sn2+還原為Fe2+，然后用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+，根據(jù)6 Fe2+~Cr2O72-，可知n(Fe2+)=6×5.000×10-2×2200×10-3 mol=6.600×10-3mol，進(jìn)而計(jì)算出該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Fe)= =12.32%。若不除去具有還原性的Sn2+，則消耗K2Cr2O7的量偏多，導(dǎo)致樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏大。 
63.(2018·I·27)磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動(dòng)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(cuò)誤的是（）
A. 合理處理廢舊電池有利于保護(hù)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、Li
C. “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
【答案】D
【解析】正極片堿溶時(shí)鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，濾渣中含有磷酸亞鐵鋰，加入硫酸和硝酸酸溶，過濾后濾渣是炭黑，得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，濾液中加入碳酸鈉生成含鋰的沉淀，據(jù)此解答。
A.廢舊電池中含有重金屬，隨意排放容易污染環(huán)境，因此合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用，A正確；B.根據(jù)流程的轉(zhuǎn)化可知從正極片中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li，B正確；C.得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，因此“沉淀”反應(yīng)的金屬離子是Fe3＋，C正確；D.硫酸鋰能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D錯(cuò)誤。答案選D。
64.【2018·江蘇卷單科·6】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述一定不正確的是（）
A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色
B．KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3膠體
C．NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱可生成NH3
D．Cu與FeCl3溶液反應(yīng)可生成CuCl2
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，NH4SCN用于檢驗(yàn)Fe3+；B項(xiàng)，KAl（SO4）2·12H2O溶于水電離出的Al3+水解形成Al（OH）3膠體；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共熱制NH3；D項(xiàng)，Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成CuCl2和FeCl2。詳解：A項(xiàng)，F(xiàn)eCl2溶液中含F(xiàn)e2+，NH4SCN用于檢驗(yàn)Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不會(huì)顯紅色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，KAl（SO4）2·12H2O溶于水電離出的Al3+水解形成Al（OH）3膠體，離子方程式為Al3++3H2OAl（OH）3（膠體）+3H+，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共熱制NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成CuCl2和FeCl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D項(xiàng)正確；答案選A。
65.(2017·全國I·27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：

回答下列問題：[xxk.Com]
（1）“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為___________________。

（2）“酸浸”后，鈦主要以形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式______________。
（3）TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40 min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：
溫度/℃
30
35
40
45
50
TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率%
92
95
97
93
88
分析40 ℃時(shí)TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因__________________。
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為+4，其中過氧鍵的數(shù)目為__________________。
（6）寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式。
【答案】（1）100℃、2h，90℃，5h （2）FeTiO3+ 4H++4Cl? = Fe2++ + 2H2O
（3）低于40℃，TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加；超過40℃，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降（4）4
（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑
【解析】（1）由圖示可知，“酸浸”時(shí)鐵的浸出率為%，則應(yīng)選擇在1000C、2h,900C、5h下進(jìn)行,

（4）Li2Ti5O15中Li為+1價(jià)，O為–2價(jià)，Ti為+4價(jià)，過氧根()中氧元素顯–1價(jià)，設(shè)過氧鍵的數(shù)目為x，根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可知(+1)×2+(+4)×5+(–2)×(15–2x)+(–1)×2x=0，解得：x=4；
（6）高溫下FePO4與Li2CO3和H2C2O4混合加熱可得LiFePO4，根據(jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑。
66.（2017·江蘇·7）在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是（）
A．FeFeCl2Fe(OH)2
B．SSO3H2SO4
C．CaCO3CaOCaSiO3
D．NH3NOHNO3
【答案】C
67.（2016·全國II·28）某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)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(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，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l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是______。
（4）丙組同學(xué)取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3 支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色；
②第二只試管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成藍(lán)色沉淀：
③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。
實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是_____（填離子符號(hào)）；實(shí)驗(yàn)①和③說明：在I- 過量的情況下，溶液中仍含有______（填離子符號(hào)），由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為______。（填“可逆反應(yīng)”或“不可逆反應(yīng)”）
（5）丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl3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(shí)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(dòng)原理解釋）。
【答案】(1)防止Fe2+被氧化（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（3）隔絕空氣（排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）
（4）Fe2+；Fe3+；可逆反應(yīng)
(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，F(xiàn)e3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2；
H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)。
【解析】（1）亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屬的目的是防止Fe2+被氧化。
（5）H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl3溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O，鐵離子的溶液呈棕黃色；一段時(shí)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H2O2分解放出氧氣，而反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)。
68.（2016·浙江·27）Ⅱ．磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成：

請(qǐng)回答：
（1）A的組成元素為_________（用元素符號(hào)表示），化學(xué)式為______。
（2）溶液C可溶解銅片，例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用____________。
（3）已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng)，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體（標(biāo)況下的密度為1.518 g·L-1），該氣體分子的電子式為____。寫出該反應(yīng)的離子方程式_____。
（4）寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒（不考慮H2O、H+、K+、I-）______________。
【答案】Ⅱ．（1）S、Fe Fe3S4（2）制印刷電路板
（3）Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S
（4）H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI取溶液G，加入過量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有SO42?；過濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產(chǎn)生白色沉淀，則有H2SO3。
【解析】Ⅱ．（1）紅棕色固體B為氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)后生成黃色溶液C為氯化鐵，氯化鐵與硫氰化鉀溶液反應(yīng)顯血紅色，D為硫氰化鐵。無色氣體溶于水后為酸性，與碘反應(yīng)后生成無色溶液，酸性變強(qiáng)，說明原酸為弱酸，且具有還原性，為亞硫酸，則無色氣體為二氧化硫。則原化合物中含有鐵和硫元素。氧化鐵的質(zhì)量為2.400g，其物質(zhì)的量為2.400/160=0.015mol，含鐵原子的物質(zhì)的量為0.030mol，則鐵的質(zhì)量為0.030×56=1.680g，則化合物中硫元素的質(zhì)量為
2.960-1.680=1.280g，硫的物質(zhì)的量為1.280/32=0.040mol，則鐵與硫的物質(zhì)的量比為
0.030:0.040=3:4，則化學(xué)式為：Fe3S4。（2）溶液C為氯化鐵，可以溶解銅，用來制印刷電路板。

69.（2015·全國I·27）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_____________。
（2）利用的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是______（寫化學(xué)式）。
（3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_______。
（6）單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過程___________。
【答案】（1）Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3；（2）Fe3O4；SiO2和CaSO4；
（3）將Fe2+氧化為Fe3+；使Al3+與Fe3+形成氫氧化物而除去。
（6）2H3BO3B2O3+3HO B2O3+3Mg3MgO+2B
【解析】（1）問寫化學(xué)方程式，是仿照堿式碳酸鹽和酸的反應(yīng)，但是要先分析Mg2B2O5·H2O 中硼元素的化合價(jià)為+3價(jià)，聯(lián)系到流程圖最終產(chǎn)物可推知：硼元素變?yōu)镠3BO3（H3BO3為弱酸，易溶于水）；這不是氧化還原反應(yīng)，故鎂元素轉(zhuǎn)化為硫酸鎂。
70.(2015·北京·28)某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+，發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸銀溶液（pH≈2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。
（1）檢驗(yàn)產(chǎn)物
①取少量黑色固體，洗滌后，_______（填操作和現(xiàn)象），證明黑色固體中含有。
②取上層清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有_______________。
（2）針對(duì)“溶液呈黃色”，甲認(rèn)為溶液中有Fe3+，乙認(rèn)為鐵粉過量時(shí)不可能有Fe3+，乙依據(jù)的原理是___________________（用離子方程式表示）。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：
①取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下：
序號(hào)
取樣時(shí)間/min
現(xiàn)象
ⅰ
3
產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色
ⅱ
30
產(chǎn)生白色沉淀；較3 min時(shí)量??；溶液紅色較3 min時(shí)加深
ⅲ
120
產(chǎn)生白色沉淀；較30 min時(shí)量小；溶液紅色較3 0min時(shí)變淺
（資料：Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN）
②對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)：
假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe3+；
假設(shè)b：空氣中存在O2，由于________（用離子方程式表示），可產(chǎn)生Fe3+；
假設(shè)c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+；
假設(shè)d：根據(jù)_______現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag+，可產(chǎn)生Fe3+。
③下列實(shí)驗(yàn)Ⅰ可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實(shí)驗(yàn)Ⅱ可證實(shí)假設(shè)d成立。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液（pH≈2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液，3 min時(shí)溶液呈淺紅色，3 0min后溶液幾乎無色。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：裝置如圖。其中甲溶液是________，操作現(xiàn)象是________________。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)ⅰ~ⅲ中Fe3+濃度變化的原因：______。
【答案】（1）①加入足量加入足量稀鹽酸（或稀硫酸）酸化，固體未完全溶解；②Fe2+
（2）①Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O；白色沉淀
③NaNO3；FeCl2/FeCl3；按圖連接好裝置，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
（3）i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反應(yīng)生成Fe3+的使Fe3+增加，紅色變深，ii→iii 空氣中氧氣氧化SCN-，紅色變淺．
【解析】（1）①黑色固體中含有過量鐵，如果同時(shí)含有銀，則可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而銀不能溶解；
②K3[Fe（CN）3]是檢驗(yàn)Fe2+的試劑，所以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀說明含有Fe2+；
（2）①過量鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+；
②O2氧化Fe2+反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O，白色沉淀是AgSCN，所以實(shí)驗(yàn)可以說明含有Ag+，Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+；
③證明假設(shè)abc錯(cuò)誤，就是排除Ag+時(shí)實(shí)驗(yàn)比較，相當(dāng)于沒有Ag+存在的空白實(shí)驗(yàn)，考慮其他條件不要變化，可以選用NaNO3，原電池實(shí)驗(yàn)需要證明的是假設(shè)d的反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn)，所以甲池應(yīng)當(dāng)注入FeCl2、FeCl3混合溶液，按圖連接好裝置，如電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可說明d正確；
（3）i→iii中Fe3+變化的原因：i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反應(yīng)生成Fe3+的使Fe3+濃度增加，ii→iii 溶液紅色較3 0min時(shí)變淺，說明空氣中氧氣氧化SCN-，使平衡向生成Fe3+的方向移動(dòng)，F(xiàn)e（SCN）3濃度減小，則溶液的顏色變淺．
71.(2015·天津·9)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 )42+，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 )42+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使用下圖裝置，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）流程中有三次實(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。
【答案】（1）作氧化劑過濾（2）Cu(NH3 )42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2 分液漏斗 a b
（3）RH 分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁液體過多
（4）O2 H2SO4 加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾
（5）H2SO4 防止由于溶液中的c（OH-）過高，生成Cu（OH）2沉淀

（4）以石墨作電極電解CuSO4 溶液。陰極析出銅，則陽極為陰離子氫氧根放電，生成氧氣，導(dǎo)致氫離子濃度增大，所以陽極的產(chǎn)物有O2 、H2SO4；由溶液得到晶體的操作步驟一般為加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾；
（5）操作④中得到的硫酸可用在反應(yīng)III中，所以第三種循環(huán)的試劑為H2SO4 ；氯化銨溶液為酸性，可降低溶液中氫氧根離子的濃度，防止由于溶液中的c（OH-）過高，生成Cu（OH）2沉淀。
72.(2015·天津·10)FeCl3 具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3 高效，且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問題：
（1）FeCl3 凈水的原理是。FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備，除H＋作用外，另一主要原因是（用離子方程式表示）。
（2）為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3 。
①若酸性FeCl2 廢液中c(Fe2＋)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3＋)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl－)=5.3×10-2mol·L-1,則該溶液的PH約為。
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式：
ClO3-+ Fe2＋+= Cl－+ Fe3＋+.
（4）天津某污水處理廠用氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范圍約為mg·L-1。

【答案】（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì) 2 Fe3++Fe=3 Fe2+
（2）①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O（4）18～20
【解析】（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì) ，所以可起到凈水的作用；鋼鐵設(shè)備中的Fe會(huì)與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，離子方程式是2 Fe3++Fe=3 Fe2+
（2）①根據(jù)電荷守恒，則溶液中氫離子的濃度是c(Cl－) -2 c(Fe2＋)-3 c(Fe3＋)=1.0×10-2mol·L-1,所以pH=2；
②根據(jù)題意，氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵，則反應(yīng)物中有氫離子參加，則生成物中有水生成，Cl元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到-1價(jià)，得到6個(gè)電子，而Fe元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià)，失去1個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒，則氯酸根離子的系數(shù)為1，F(xiàn)e2+的系數(shù)為6，則鐵離子的系數(shù)也是6，氯離子的系數(shù)是1，根據(jù)電荷守恒，則氫離子的系數(shù)是6，水的系數(shù)是3；
（4）由圖像可知，聚合氯化鐵的濃度在18～20 mg·L-1時(shí)，去除率達(dá)到最大值，污水的渾濁度減小。
73．（2014·上海·17）用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是
A．若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3＋
B．若有固體存在，則溶液中一定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，則一定沒有固體析出
D．若溶液中有Fe2＋，則一定有Cu析出
【答案】B
【解析】A、所得溶液中加入鐵粉，發(fā)生的反應(yīng)可能有Fe+2FeCl3=3FeCl2， Fe+CuCl2═FeCl2+Cu，Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，若無固體剩余，說明鐵粉以及生產(chǎn)的Cu全部參加反應(yīng)，此時(shí)溶液中的可能含有Fe3＋，也有可能不含有Fe3＋，A錯(cuò)誤；B、若有固體存在，說明固體中一定含有Cu，還有可能含有Fe，因此溶液中一定含有Fe2＋，B正確；C、若溶液中有Cu2＋，那么可能會(huì)有部分Cu2＋和Fe置換出Cu，所以不一定沒有固體析出，C錯(cuò)誤；D、若溶液中有Fe2＋，如若溶液中Fe3＋過量，則不一定有Cu析出，D錯(cuò)誤。
74．（2014·重慶·3）下列敘述正確的是( )
A．濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體
B．CH3COONa溶液中滴加少量濃鹽酸后c(CH3COO－)增大
C．Ca(HCO3)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)可制得Ca(OH)2
D．25℃時(shí)Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
【答案】D
【解析】A、濃氨水和FeCl3溶液反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，不會(huì)產(chǎn)生膠體，A錯(cuò)誤；B、加入濃鹽酸，使平衡CH3COO-+H+CH3COOH向正方向移動(dòng)，減?。籆、反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，C錯(cuò)誤；D、Cu(OH)2的沉淀溶解平衡的方程式為Cu(OH)2Cu2++2OH-，在Cu(NO3)2中，會(huì)使平衡向逆方向移動(dòng)，導(dǎo)致溶解度減小，D正確。
75．（2014·山東·9）等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出NO物質(zhì)的量最多的是
A．FeO B. Fe2O3 C. FeSO4 D、Fe3O4
【答案】A
【解析】放出NO的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，只有+2價(jià)的鐵元素才能與HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且+2價(jià)鐵元素的含量越高，生成的NO就越多，所以FeO中+2價(jià)鐵元素含量最高，答案選A。
76．（2014·北京·11）右圖裝置（夾持、加熱裝置已略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有②中現(xiàn)象，不能證實(shí)①中反應(yīng)發(fā)生的是（）

①中實(shí)驗(yàn)
②中現(xiàn)象
A
鐵粉與水蒸氣加熱
肥皂水冒泡
B
加熱NH4Cl和Ca（OH）2混合物
酚酞溶液變紅
C
NaHCO3
澄清石灰水變渾濁
D
石蠟油在碎瓷片上受熱分解
Br2的CCl4溶液褪色

【答案】A
【解析】A、肥皂水冒泡，說明在加熱的過程中產(chǎn)生了氣體，該氣體可能是空氣也可能是鐵粉與水蒸氣加熱生成的氣體，A錯(cuò)誤；B、加熱NH4Cl和Ca（OH）2混合物生成NH3，NH3能使酚酞溶液變紅，B正確；C、NaHCO3受熱分解的氣體是CO2（能使澄清石灰水變渾濁），所以當(dāng)澄清石灰水變渾濁則說明反應(yīng)發(fā)生，C正確；D、石蠟油的主要成分是18個(gè)碳原子以上的烷烴，不能Br2的CCl4溶液褪色，在碎瓷片上受熱后，產(chǎn)生的氣體能使Br2的CCl4溶液褪色，說明有不飽和的新物質(zhì)生成，證明反應(yīng)能發(fā)生，D正確。
77．（2014·山東·30）離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機(jī)陽離子、Al2Cl7—和AlCl4—組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。
（2）為測(cè)定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為mol。
（3）用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要的試劑還有。
a．KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg
取少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，
（填“能”或“不能”）說明固體混合物中無Fe2O3，理由是（用離子方程式說明）。
【答案】（2）3 （3） b、d 不能 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
2Fe3++ Fe=3Fe2+（或只寫Fe+ 2Fe3+ =3Fe2+）
【解析】（2）用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是H2。根據(jù)H2與轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系：H2~2，所以H2的物質(zhì)的量是3mol。
（3）鋁熱反應(yīng)常用于冶煉高熔點(diǎn)的金屬，并且它是一個(gè)放熱反應(yīng)其中鎂條為引燃劑，氯酸鉀為助燃劑，所以答案選bd；H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，鋁熱反應(yīng)生成的Fe可將Fe3+還原為Fe2+，所以不能說明固體混合物中無Fe2O3。
78.(2013·北京·28)用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O，工藝流程如下(部分操作和條件略)：
Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾；
Ⅱ.向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；
Ⅲ.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；
Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；
Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是_____________________。
(2)將MnO4(－)氧化Fe2＋的離子方程式補(bǔ)充完整：
MnO4(－)＋ＫFe2＋＋Ｋ________＝Mn2＋＋ＫFe3＋＋Ｋ________
(3)已知：生成氫氧化物沉淀的pH

Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀時(shí)
3.4
6.3
1.5
完全沉淀時(shí)
4.7
8.3
2.8
注：金屬離子的起始濃度為0.1 mol·L－1
根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的：_____________________________。
(4)已知：一定條件下，MnO4(－)可與Mn2＋反應(yīng)生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入濃鹽酸并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是_________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是______________________。
【答案】(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O(2)5 8H＋ 5 4H2O
(3)pH約為3時(shí)，F(xiàn)e2＋和Al3＋不能形成沉淀，將Fe2＋氧化為Fe3＋，可使鐵完全沉淀
(4)①生成黃綠色氣體②除去過量的MnO4(－)
【解析】(2)首先根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)可知Fe2＋、Fe3＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)均為5；然后根據(jù)電荷守恒可知反應(yīng)物中的缺項(xiàng)為8H＋；最后根據(jù)原子守恒可知生成物中的缺項(xiàng)為4H2O。
(3)向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液是為了將Fe2＋氧化為Fe3＋，因?yàn)閜H約為3時(shí)，F(xiàn)e3＋已經(jīng)完全沉淀，而Al3＋還未沉淀，從而達(dá)到使鐵元素完全沉淀的目的。
(4)①加熱MnO2和濃鹽酸的混合物可產(chǎn)生黃綠色的氯氣。②根據(jù)題給已知條件可知，Ⅳ中加入MnSO4是為了將過量MnO4(－)沉淀為MnO2，從而達(dá)到除去過量MnO4(－)的目的。
79．（2013?天津?28）FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3，再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S．
Ⅱ．該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S，得到單質(zhì)硫；過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液．
（6）FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+．
（7）電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2，陽極的電極反應(yīng)式為 Fe2+﹣e﹣=Fe3+．
（8）綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個(gè)反應(yīng)，可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：
①H2S的原子利用率為100%；② FeCl3得到循環(huán)利用．
【答案】（6）2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；（7）Fe2+﹣e﹣=Fe3+；（8）FeCl3得到循環(huán)利用．
【解析】（6）三價(jià)鐵具有氧化性，硫化氫具有還原性，二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓，離子方程式為：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；
（7）電解氯化亞鐵時(shí)，陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng)，2H++2e﹣═H 2↑，陽極亞鐵離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：Fe2+﹣e﹣=Fe3+；（8）FeCl3得到循環(huán)利用．
80.(2013·廣東·8)下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是( )
選項(xiàng)
敘述Ⅰ
敘述Ⅱ
A
NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽
用加熱法除去 NaCl中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN溶液可以鑒別Fe3＋
C
溶解度：CaCO3 I2
B．還原性（堿性溶液）：Fe(OH)2> I2 > KIO3
C．熱穩(wěn)定性：NaCl > NaClO4> NaClO
D．酸性（水溶液）：HSCN > H2CO3> HCN
【答案】A
【解析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物，所以，氧化性（酸性溶液）：Co2O3>Cl2>Fe3+>I2，A選項(xiàng)錯(cuò)；還原性（堿性溶液）：Fe(OH)2> I2 > KIO3，B選項(xiàng)正確；C選項(xiàng)，根據(jù)在熱分解反應(yīng)中穩(wěn)定性弱的物質(zhì)容易分解生成對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定性強(qiáng)的物質(zhì)，C正確；D選項(xiàng)，根據(jù)在復(fù)分解反應(yīng)中強(qiáng)酸制取弱酸的原則，酸性（水溶液）：HSCN > H2CO3> HCN，正確。

86.(2012·重慶·7)下列敘述正確的是
A. 與S混合加熱生成
B. 的熱穩(wěn)定性大于
C. 過量的銅與濃硫酸反應(yīng)用一氧化氮生成
白磷在空氣中加熱到一定溫度能轉(zhuǎn)化成紅磷
【答案】C
【解析】]

87.（2011·重慶·6）下列敘述正確的是
A. Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同
B.K、Zn分別與不足量的稀硫酸反應(yīng)所得溶液均呈中性
C. Li、Na、K的原子半價(jià)和密度隨原子序數(shù)的增加而增大
D.C、P、S、Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)
【答案】D
【解析】鐵屬于變價(jià)屬于變價(jià)金屬，與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3＋，與弱氧化劑反應(yīng)生成Fe2＋，氯氣屬于強(qiáng)氧化劑，鹽酸屬于非氧化性酸，因此選項(xiàng)A不正確；當(dāng)硫酸不足時(shí)，Zn和K均過量，但過量的K會(huì)繼續(xù)和水反應(yīng)生成KOH而呈堿性，B不正確；同主族元素自上而下，隨著核電荷數(shù)的增加電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，密度也逐漸增大，但Na的密度大于K的，C不正確；C、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強(qiáng)，所以其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)，D正確。
88．（2011·上?！?）高鐵酸鉀( K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑，它的性質(zhì)和作用是
A．有強(qiáng)氧化性，可消毒殺菌，還原產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)
B．有強(qiáng)還原性，可消毒殺菌，氧化產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)
C．有強(qiáng)氧化性，能吸附水中雜質(zhì)，還原產(chǎn)物能消毒殺菌
D．有強(qiáng)還原性，能吸附水中雜質(zhì)，氧化產(chǎn)物能消毒殺菌
【答案】A
【解析】高鐵酸鉀( K2FeO4)中Fe的化合價(jià)是+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，其還原產(chǎn)物Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體，能吸附水中雜質(zhì)。
89．（2011·上海·8）高爐煉鐵過程中既被氧化又被還原的元素是
A．鐵 B．氮 C．氧 D．碳
【答案】D
90.(2011·福建·24)四氯化鈦（TiCl4）是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：
（1）往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋2TiO2＋(無色) ＋Fe＋4H＋=== 2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O === TiO2＋(無色) ＋Fe2＋＋2H＋
加入鐵屑的作用是____________。[Zxxk.Com]
（2）在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO2·n H2O溶膠，該分散質(zhì)顆粒直徑大小在___________范圍。
（5）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是_____________（只要求寫出一項(xiàng)）。
（6）依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4 ，可采用_____________方法。

TiCl4
SiCl4
熔點(diǎn)/℃
－25.0
－68.8
沸點(diǎn)/℃
136.4
57.6

【答案】（1）使Fe3+還原為Fe2+；生成Ti3+保護(hù)Fe2+不被氧化。
（2）10－9m～10－7m（或其他合理答案）；（5）產(chǎn)生三廢（或其他合理答案）；
（6）蒸餾（或分餾，或精餾）。
【解析】（1）根據(jù)題意給出方程式分析鐵屑的作用就是作為還原劑的，即：將Fe3＋還原為Fe2＋，另外浸出液顯紫色，說明含有Ti3＋，防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋。參考答案中“生成Ti3＋保護(hù)Fe2＋不被氧化。”有點(diǎn)讓人費(fèi)解，能不能說成“防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋”或者說“將TiO2＋還原成Ti3＋”。
（2）形成TiO2·n H2O溶膠，說明得到是膠體，其分散質(zhì)顆粒直徑大小為10－9～10－7m（或1nm～100nm）；
（5）依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處產(chǎn)生了廢氣，廢液，廢渣等。
（6）下表信息可以看出，SiCl4、TiCl4兩者的沸點(diǎn)相差較大，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4可用蒸餾（或分餾）等方法。
91.（2011·天津·14）圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化學(xué)物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物已略去）。其中，A俗稱磁性氧化鐵；E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)。

回答下列問題：
（1）組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是；M中存在的化學(xué)鍵類型為；R的化學(xué)式是。
（2）一定條件下，Z與H2反應(yīng)生成ZH4,ZH4的電子式為。
（4）寫出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式：
（5）向含4mol D的稀溶液中，逐漸加入X粉末至過量。假設(shè)生成的氣體只有一種，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫出n(X2+)隨n（X）變化的示意圖，并標(biāo)出n(X2+)的最大值。

【答案】（1）第二周期第ⅥA族離子鍵共價(jià)鍵 H2SiO3（H4SiO4）
（2）（4）3Fe3O4＋28H＋＋NO3－=9Fe3＋＋14H2O＋NO↑
（5）
【解析】本題屬于無機(jī)框圖題，這種類型的試題關(guān)鍵是關(guān)鍵是找準(zhǔn)題眼，即突破點(diǎn)。A俗稱磁性氧化鐵，因此A是Fe3O4，在高溫下Fe3O4與單質(zhì)Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成單質(zhì)鐵和Al2O3，而鐵在點(diǎn)燃時(shí)與氧氣化合即生成Fe3O4，所以X、Y分別是鐵和氧氣；在水中氧氣與NO反應(yīng)生成硝酸，所以D是硝酸；硝酸具有強(qiáng)氧化性與Fe3O4反應(yīng)，生成Fe(NO3)3、NO和水，因此G是Fe(NO3)3；又因?yàn)镋是不溶于水的酸性氧化物，且能與氫氟酸反應(yīng)，所以E只能是SiO2，因此Z單質(zhì)是硅，SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成M，所以M是Na2SiO3，Na2SiO3與硝酸反應(yīng)即生成硅酸膠體，所以R是H2SiO3。Na2SiO3屬于離子化合物，一定含有離子鍵，同時(shí)Si和O之間還存在極性鍵；Si與H2在高溫下生成甲硅烷即SiH4，SiH4是由極性鍵構(gòu)成的共價(jià)化合物，電子式是：；向稀硝酸溶液中加入鐵粉反應(yīng)的方程式為Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋2H2O＋NO↑，當(dāng)鐵粉過量時(shí)，鐵會(huì)繼續(xù)和Fe(NO3)3反應(yīng)，生成Fe(NO3)2，方程式為Fe+2Fe(NO3)3＝3Fe(NO3)2。由方程式可知4mol硝酸生成1molFe(NO3)3，1molFe(NO3)3生成1molFe(NO3)2，即n(Fe2+)的最大值是1.5mol。
92.（201·0安徽·卷）12.右圖是一種稀硫?qū)e-Gr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是
A.稀硫酸對(duì)Fe-Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱
B.稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Fe+6HNO3(稀)—Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%時(shí)，因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最大，所以對(duì)Fe-Cr合金的腐蝕性最強(qiáng)
D.隨著Cr含量增加，稀硫酸對(duì)Fe-Cr合金的腐蝕性減弱
【答案】D
【解析】A選項(xiàng)應(yīng)該說鉻的含量大于13%，稀硝酸對(duì)合金的腐蝕速率比鹽酸硫酸弱。B應(yīng)生成NO；C不能解釋鹽酸硝酸氫離子濃度相等，但硝酸腐蝕速度慢。
93.（2010·上?！?2）由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO組成的混合物，加入純鐵1mol并在高溫下和Fe2O3反應(yīng)。若純鐵完全反應(yīng)，則反應(yīng)后混合物中FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比可能是
A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l
【答案】BC
【解析】此題考查了化學(xué)計(jì)算知識(shí)。分析題給混合物和高溫下發(fā)生的反應(yīng)，可知當(dāng)Fe2O3+Fe=3FeO時(shí)，反應(yīng)后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，則FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為：3:2；當(dāng)發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4時(shí)，反應(yīng)后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，則FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為：1:2；當(dāng)兩反應(yīng)均存在時(shí)，F(xiàn)eO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比處于兩著之間，故BC可能。
【知識(shí)歸納】A極端假設(shè)法是指根據(jù)已知的條件，把復(fù)雜問題假設(shè)為處于理想的極端狀態(tài)，站在極端的角度去分析、考慮問題，使其因果關(guān)系顯得十分明顯、簡(jiǎn)單，從而迅速地作出正確判斷的方法。比如此題中我們就假設(shè)了兩個(gè)極端，首先確定兩個(gè)極端，然后確定范圍，最后選擇。
94.（2010·安徽·28）某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蝕刻銀，制作美麗的銀飾。他們對(duì)蝕刻銀的原因進(jìn)行了如下探究：
[實(shí)驗(yàn)]制備銀鏡，并與Fe（NO3）3溶液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。
（1）下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確的是。
a.邊振蕩盛有2％的AgNO3溶液的試管，邊滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解為止
b.將幾滴銀氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制備銀鏡時(shí)，用酒精燈的外焰給試管底部加熱
d.銀氨溶液具有較弱的氧化性
e.在銀氨溶液配制過程中，溶液的pH增大
[提出假設(shè)]
假設(shè)1：Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag。
假設(shè)2：Fe（NO3）3溶液顯酸性，在此酸性條件下NO3能氧化Ag。
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)]
（2）甲同學(xué)從上述實(shí)驗(yàn)的生成物中檢驗(yàn)出Fe3＋，驗(yàn)證了假設(shè)1成立。請(qǐng)寫出Fe3＋氧化Ag的離子方程式：。
（3）（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2，請(qǐng)幫他完成下表中內(nèi)容（提示： NO在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生）。
實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫具體操作過程）
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①
②……
若銀鏡消失，假設(shè)2成立。
若銀鏡不消失，假設(shè)2不成立。
[思考與交流]
（4）甲同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)1成立，若乙同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)2也成立。則丙同學(xué)由此得出結(jié)論：Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論，并簡(jiǎn)述理由：。
【答案】（1）ade (2)Fe3++Ag= Fe2++Ag+ （3）①將銀鏡在硝酸銅溶液中
（4）同意 4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe（OH）3+9Ag++3NO
【解析】本題第（1）小題是考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)，最后2小題具有較大的開放度。
95.（2010·福建·25）工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng)：
[探究一]
（1）將已去除表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移人硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是。
（2）另稱取鐵釘6．0g放入15．0ml．濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除外還可能含有。若要確認(rèn)其中的，應(yīng)先用選填序號(hào)）。
a．KSCN溶液和氯水 b．鐵粉和KSCN溶液 c．濃氨水 d．酸性溶液
②乙同學(xué)取336ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：

然后加入足量溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2．33g。由于此推知?dú)怏wY中的體積分?jǐn)?shù)為。
【答案】（1）鐵釘表面被鈍化（或其他合理答案）
（2） ①d ②66.7%（或其他合理答案）
【解析】（1）鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，濃硫酸有較強(qiáng)的氧化性能使鐵釘鈍化阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行
（2）+2價(jià)亞鐵離子能使算話的高錳酸鉀褪色，溶液中已經(jīng)有+3價(jià)鐵離子，選擇a會(huì)造成干擾，選c會(huì)造成兩種沉淀，受氫氧化鐵顏色的影響無法辨別
題型四：銅、其他金屬及其代合物金屬的冶煉
96.（2019·全國Ⅲ·26）高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L?1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：
金屬離子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
開始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
（1）“濾渣1”含有S和________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
（2）“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將________________________。
（3）“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_______~6之間。
（4）“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“濾渣3”的主要成分是______________。
（5）“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是_________。
（6）寫出“沉錳”的離子方程式____________________________。
（7）層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合價(jià)分別為+2、+3、+4。當(dāng)x=y=時(shí)，z=___________。
【答案】(除標(biāo)明外，每空2分)（1）SiO2（不溶性硅酸鹽）（1分）MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
（2）將Fe2+氧化為Fe3+（1分）（3）4.7（4）NiS和ZnS
（5）F?與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF，MgF2Mg2++2F?平衡向右移動(dòng)
（6）Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O（7）
【解析】本題結(jié)合工藝流程考查元素化合物間的相互轉(zhuǎn)化與物質(zhì)的分離提純等，考查的核心素養(yǎng)是證據(jù)推理與模型認(rèn)知。（1）硫化錳礦中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸鹽形式存在，則“濾渣1”的主要成分為S和SiO2（或不溶性硅酸鹽）。結(jié)合“濾渣1”中含S，可知“溶浸”時(shí)MnO2與MnS在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnSO4和S，根據(jù)化合價(jià)升價(jià)法可配平該反應(yīng)。（2）“溶浸”后溶液中含F(xiàn)e2+，“氧化”中加入的適量MnO2能將Fe2+氧化為Fe3+。（3）“調(diào)pH”除去Fe3+和Al3+時(shí)，結(jié)合表格中數(shù)據(jù)信息可知需控制溶液的pH在4.7~6之間。（4）“除雜1”中加入Na2S能將Zn2+和Ni2+分別轉(zhuǎn)化為沉淀除去，故“濾渣3”的主要成分為NiS和ZnS。（5）“除雜2”中F-與Mg2+反應(yīng)生成MgF2沉淀，若溶液酸度過高，則F-與H+結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF，導(dǎo)致MgF2（s）Mg2+（aq）+2F-（aq）平衡向右移動(dòng)，Mg2+不能完全除去。（6）“沉錳”時(shí)Mn2+與HCO3-反應(yīng)生成MnCO3并放出CO2，由此可寫出離子方程式。（7）化合物L(fēng)iNixCoyMnzO2中，當(dāng)
時(shí)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0得，解得z= 。
【思維拓展】本題第（1）問中分析“濾渣1”成分時(shí)，可結(jié)合硫化錳礦的成分和各元素性質(zhì)進(jìn)行分析。硅是親氧元素，在自然界中硅主要以熔點(diǎn)很高的氧化物和硅酸鹽的形式存在，硅酸鹽是一大類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固態(tài)物質(zhì)，大多不溶于水，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。
97．(2018·全國II·8)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：

相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：
金屬離子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
開始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
回答下列問題：
（1）焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有___________；氧化除雜工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧氣，其后果是________________。
（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_________________。
（4）電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為______________；沉積鋅后的電解液可返回_______工序繼續(xù)使用。
【答案】（1）2ZnS+3O22ZnO+2SO2。
（2）PbSO4；氧化除雜工序中ZnO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH；無法除去雜質(zhì)Fe2+。
（3）Zn+Cd2+＝Zn2++Cd。
（4）Zn2++2e－＝Zn；溶浸工序。
【解析】（1）由于閃鋅礦的主要成分是ZnS，因此焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ZnS+3O22ZnO+2SO2。
（2）由于硫酸鉛不溶于水，因此濾渣1的主要成分除SiO2外還有PbSO4；要測(cè)定鐵離子，需要調(diào)節(jié)溶液的pH，又因?yàn)椴荒芤胄码s質(zhì)，所以需要利用氧化鋅調(diào)節(jié)pH，即氧化除雜工序中ZnO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知沉淀亞鐵離子的pH較大，所以若不通入氧氣，其后果是無法除去雜質(zhì)Fe2+。
（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，反應(yīng)的離子方程式為Zn+Cd2+＝Zn2++Cd。
（4）電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí)，陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，因此陰極是鋅離子放電，則陰極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e－＝Zn；陽極是氫氧根放電，破壞水的電離平衡，產(chǎn)生氫離子，所以電解后還有硫酸產(chǎn)生，因此沉積鋅后的電解液可返回溶浸工序繼續(xù)使用。
【名師點(diǎn)晴】無機(jī)工業(yè)流程題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題為指導(dǎo)思想，能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及將已有知識(shí)靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題的能力。解決本類題目的關(guān)鍵是分析流程中的每一步驟，可從以下幾個(gè)方面了解流程：①反應(yīng)物是什么；②發(fā)生了什么反應(yīng)；③該反應(yīng)造成了什么后果，對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。即抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)的。另外本題中呈現(xiàn)的內(nèi)容展示了中華優(yōu)秀科技成果對(duì)人類發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的貢獻(xiàn)，可以引導(dǎo)學(xué)生自覺傳承我國科學(xué)文化，弘揚(yáng)科學(xué)精神。
98.（2016·海南·17）某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學(xué)用15.0 g該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下：
回答下列問題：
（1）在下列裝置中，第一次浸出必須用____，第二次浸出應(yīng)選用______。（填標(biāo)號(hào)）

（2）第二次浸出時(shí)，向盛有濾液1的反應(yīng)器中加入稀硫酸，后滴入過氧化氫溶液。若順序相反，會(huì)造成___________。濾渣2的主要成分是____________________。
（3）濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是________________。xxk.Com]
（4）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)完成之后，得到1.5gCuSO4·5H2O，則銅的回收率為_______。
【答案】（1）D A （每空1分，共2分）
（2）H2O2與固體顆粒接觸分解（每空2分，共4分）
（3）蒸發(fā)皿（2分）（4）30% （3分）

（3）濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是蒸發(fā)皿。
（4）15.0 g廢催化劑中含有銅的物質(zhì)的量為15.0g×12.8%÷96g/mol=0.02mol，1.5gCuSO4﹒5H2O中銅的物質(zhì)的量為1.5g÷250g/mol=0.006mol，則銅的回收率為0.006mol/0.02mol×100%=30%。
99.（2016·四川·9）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CuCl·2H2O制備CuCl，并進(jìn)行相關(guān)探究。

【實(shí)驗(yàn)探究】該小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器略）。

請(qǐng)回答下列問題：
（1）儀器X的名稱是；
（2）實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是（填操作的編號(hào)）。
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(diǎn)燃酒精燈，加熱
e．停止通入HCl，然后通入N2
（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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】（1）球形干燥管（2）c、d、b（3）試紙先變紅后逐漸褪色
（4）
（5） ①加熱溫度不夠，導(dǎo)致未完全分解
②在氯化氫氛圍不足時(shí)加熱，少量的轉(zhuǎn)化為最后分解生成
【解析】（1）略。
（2）考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟。為保證氯化氫氛圍，準(zhǔn)確的步驟應(yīng)為：檢查氣密性-裝入藥品-排除空氣-點(diǎn)燃酒精燈加熱-熄滅酒精燈并冷卻至室溫-停止通入氣體。
（3）反應(yīng)中通入的HCl溶于水呈酸性，使石蕊試紙變紅。后氯化銅分解生成的氯氣與水反應(yīng)會(huì)生成氯化氫和次氯酸，次氯酸體現(xiàn)很強(qiáng)的氧化性，使得色素被漂白而褪色。
（4）注意題目中提到了氧化還原反應(yīng)的方程式，所以只有此反應(yīng)正確。
（5）①根據(jù)題意可知，分解為的反應(yīng)只能在高于300 oC時(shí)發(fā)生，若溫度不夠，則部分沒有完全分解。②根據(jù)題意可知，加熱時(shí)有兩條反應(yīng)途徑，充足的氯化氫氛圍中生成，氯化氫不足或者無氯化氫時(shí)的反應(yīng)還會(huì)生成。那么，氯化氫不足時(shí)，可能導(dǎo)致水解反應(yīng)發(fā)生，從而有生成，進(jìn)而再分解生成。
100.（2015·福建·9）純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是

A． X可能是金屬銅 B．Y不可能是氫氣 C．Z可能是氯化鈉 D．Z可能是三氧化硫
【答案】A

101．（2014·全國II·9）下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是
A．氫氣通過灼熱的CuO粉末 B．二氧化碳通過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
【答案】B
【解析】A、發(fā)生的反應(yīng)是CuO+H2Cu+H2O，固體從CuOCu，質(zhì)量減小，A錯(cuò)誤；B、發(fā)生的反應(yīng)是2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2↑，固體從Na2O2Na2CO3，質(zhì)量增加，B正確；C、發(fā)生的反應(yīng)是Al+Fe2O3Al2O3+Fe，固體從Al+Fe2O3 Al2O3+Fe，質(zhì)量沒有變化，C錯(cuò)誤；D、發(fā)生的反應(yīng)是Zn+Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+Cu，固體從ZnCu ，質(zhì)量減小，D錯(cuò)誤。
102.（2014·海南·9）下列有關(guān)物質(zhì)應(yīng)用的說法錯(cuò)誤的是（）
A、玻璃容器可長期盛放各種酸 B、純堿可用于清洗油污
B、濃氨水可檢驗(yàn)氯氣管道泄漏 D、Na2S可除去污水中的Cu2+
【答案】A
【解析】A、玻璃容器可長期盛放不與玻璃發(fā)生反應(yīng)的酸，但由于HF能與玻璃的成分SiO2發(fā)生反應(yīng)（SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O），所以玻璃容器不能存放氫氟酸（HF），A錯(cuò)誤；B、純堿（Na2CO3）溶液由于CO32—水解而顯堿性，可以促進(jìn)油脂的水解，因此純堿可用于清洗油污，B正確；C、氯氣與濃氨水揮發(fā)出的氨氣可發(fā)生如下反應(yīng)：8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl，當(dāng)將濃氨水靠近氯氣時(shí)，可以看到白煙（NH4Cl）生成，所以工廠里常用濃氨水來檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏，C正確；D、S2—能與Cu2+反應(yīng)生成CuS沉淀，降低了水中的Cu2+濃度，D正確。
103.(2013·全國Ⅱ·28) 氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下：
工業(yè)ZnO稀硫酸浸出液適量高錳酸鉀溶液②過濾濾液Zn過濾,Ｆ濾液Na2CO3過濾,Ｆ濾餅煅燒ZnO
提示：在本實(shí)驗(yàn)條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。
回答下列問題：
(1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是_______ ，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________；
在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對(duì)除雜的影響是_________________________。
(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為________ ，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有________。
(3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是_______________。
(4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的濾餅11.2 g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g，則x等于_______。
【答案】(1)Fe2＋和Mn2＋ MnO4(－)＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋，2MnO4(－)＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)
(2)置換反應(yīng) 鎳
(3)取少量水洗液于試管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈(4)1
【解析】 (1)反應(yīng)②加入強(qiáng)氧化劑，能將還原劑離子氧化至高價(jià)態(tài)，信息明確Ni2＋不被氧化，即是Fe2＋和Mn2＋被氧化除去；結(jié)合信息，欲除去該離子，被氧化后的高價(jià)離子應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的沉淀物，據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原理配平即可；若酸性較強(qiáng)，生成的沉淀將會(huì)發(fā)生溶解。(2)反應(yīng)③是Zn將Ni2＋置換出來，那么濾渣成分是過量鋅與產(chǎn)物鎳。(3)分析流程圖可知反應(yīng)④沉淀上吸附有雜質(zhì)SO4(2－)，因此，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液，滴加硝酸酸化，再加入Ba(NO3)2溶液看是否有沉淀生成。(4)生成ZnO的質(zhì)量為8.1 g，n(ZnO)＝81 g·mol－1(8.1 g)＝0.1 mol，則n(Zn)＝0.1 mol，據(jù)Zn守恒，有125 g·mol－1＋99 g·mol－1·x(11.2 g)(1＋x)＝0.1 mol，解得x＝1。
104.[2013·四川卷] 1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1120 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)，得到2.54 g沉淀。下列說法不正確的是( )
A．該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1
B．該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0 mol/L
C．NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%
D．得到2.54 g沉淀時(shí)，加入NaOH溶液的體積是600 mL
【答案】D
【解析】c(HNO3)＝63 g·mol－1＝14.0 mol/L，B項(xiàng)正確；1 mol Cu(或Mg)失去2 mol e－后形成的Cu2＋(或Mg2＋)需結(jié)合2 mol OH－完全轉(zhuǎn)化為沉淀，即鎂銅合金失去電子的物質(zhì)的量等于形成沉淀時(shí)結(jié)合OH－的物質(zhì)的量，最后生成沉淀2.54 g，增加的質(zhì)量即是m(OH－)＝2.54 g－1.52 g＝1.02 g，即n(OH－)＝17 g·mol－1(1.02 g)＝0.06 mol，結(jié)合氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移守恒關(guān)系得：n(NO2)＋n(N2O4)×2＝0.06 mol、n(NO2)＋n(N2O4)＝22.4 L·mol－1(1120×10－3 L)＝0.05 mol；二式聯(lián)立可解得：n(NO2)＝0.04 mol，n(N2O4)＝0.01 mol，C項(xiàng)正確；利用合金質(zhì)量和失去電子的物質(zhì)的量可得：n(Cu)×64 g·mol－1＋n(Mg)×24 g·mol－1＝1.52 g和n(Cu)×2＋n(Mg)×2＝0.06 mol；二式聯(lián)立可解得：n(Cu)＝0.02 mol，n(Mg)＝0.01 mol，A項(xiàng)正確；利用氮守恒可知溶解合金后溶液中含有c(NO3(－))＝0.05 L×14 mol/L－0.04 mol－0.01 mol×2＝0.64 mol，加入NaOH當(dāng)離子恰好全部沉淀時(shí)，溶液為NaNO3溶液，利用原子守恒加入n(NaOH)＝n(NO3(－))，故加入V(NaOH)＝0.64 mol÷1.0 mol·L－1＝640 mL, D項(xiàng)錯(cuò)誤。
105.（2013·廣東卷·28）銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：

圖0
[注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450 ℃和80 ℃]
(1)電解精煉銀時(shí)，陰極反應(yīng)式為__________________________；
濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學(xué)反應(yīng)方程式為________。
(2)固體混合物B的組成為________；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
(3)完成煅燒過程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
CuO＋____Al2O3高溫(=====)____CuAlO2＋________↑。
(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為________mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。
(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是____________、過濾、洗滌和干燥。
【答案】(1)Ag＋＋e－===Ag 2NO＋O2===2NO2(2)Al(OH)3和CuO Al(OH)3＋OH－===AlO2(－)＋2H2O
(3)4CuO＋2Al2O3高溫(=====)4CuAlO2＋O2↑(4)50 25(5)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶
【解析】(1)電解精煉銀與電解精煉銅類似，純銀作陰極，粗銀作陽極，硝酸銀溶液作電解液，陽極主要反應(yīng)式為Ag－e－===Ag＋，陰極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===Ag；銀是金屬活動(dòng)順序表中氫后金屬，不溶于稀硫酸，因?yàn)橄×蛩崾欠茄趸运幔瑒t濾渣A的主要成分是Ag，稀硝酸是氧化性酸，能溶解銀，即3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，產(chǎn)生的無色氣體一氧化氮在空氣中迅速被氧化為紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，即2NO＋O2===2NO2；(2)CuAlO2中氧為－2價(jià)，鋁為＋3價(jià)，則銅為＋1價(jià)，其化學(xué)式也可以寫為Cu2O·Al2O3，相當(dāng)于氧化亞銅和氧化鋁按物質(zhì)的量之比為1∶1熔合在一起，由此逆推，固體B的主要成分是物質(zhì)的量之比為1∶1的Al(OH)3和CuO，因?yàn)镃u(OH)2開始分解的溫度為80 ℃，水的沸點(diǎn)大于80 ℃，則煮沸前后發(fā)生的反應(yīng)為Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Cu(OH)280 ℃(=====)CuO＋H2O，Al(OH)3開始分解的溫度為450 ℃，在惰性氣體中鍛燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為2Al(OH)3450 ℃(=====)Al2O3＋3H2O、4CuO450 ℃(=====)2Cu2O＋O2↑；氫氧化鋁是兩性氫氧化物，NaOH是強(qiáng)堿，過量的NaOH能溶解部分或全部氫氧化鋁，其離子方程式為Al(OH)3＋OH－===AlO2(－)＋2H2O，這必將導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)量的減少；(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特征推斷，銅元素由＋2價(jià)降為＋1價(jià)，鋁元素化合價(jià)不變，由此推斷反應(yīng)前后升價(jià)元素一定是氧，且化合價(jià)由－2價(jià)升為相鄰的0價(jià)，即缺少的生成物為氧氣；根據(jù)化合價(jià)升降法配平可得：4CuO＋2Al2O3高溫(=====)4CuAlO2＋O2↑；(4)5.0 kg＝5.0×103 g，銀銅合金廢料中銅的質(zhì)量為5.0×103 g×63.5%，由M(m)＝n可知n(Cu)為5.0×103 g×63.5%÷63.5 g/mol＝50 mol，根據(jù)銅守恒則有關(guān)系式：Cu～CuAlO2，則銅完全轉(zhuǎn)化可以變?yōu)?0 mol CuAlO2；根據(jù)鋁守恒則有關(guān)系式：Al2(SO4)3～2CuAlO2，則至少需要25 mol Al2(SO4)3；由V＝V(n)可求至少需要V[Al2(SO4)3]＝25 mol÷1.0 mol/L＝25 L；(5)膽礬是硫酸銅溶液結(jié)晶析出的結(jié)晶水合物CuSO4·5H2O，從硫酸銅溶液中得到膽礬的基本操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥。
106.（2013·山東·26）TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。（1）實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2（s）+2CCl4（g）==TiCl4（g）+CO2（g），在無水無氧條件下，制取TiCl4實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下

有關(guān)性質(zhì)如下表
物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
其他
CCl4
-23
76
與TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧

儀器A的名稱是，裝置E中的試劑是。反應(yīng)開始前依次進(jìn)行如下操作：①停止通氮?dú)猗谙缇凭珶簪劾鋮s至室溫。正確的順序?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào)）。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是。
（2）工業(yè)上由鈦鐵礦（FeTiO3）(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括：
90℃
酸溶FeTiO3（s）+2H2SO4（aq）==FeSO4（aq）+ TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）
水解TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）== H2TiO3（s）+H2SO4（aq）
簡(jiǎn)要工藝流程如下：

①試劑A為。鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右，若溫度過高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低，原因是
②取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象，再加H2O2后出現(xiàn)微紅色，說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是（填化學(xué)式）。
【答案】（1）干燥管；濃硫酸；檢查氣密性；②③①，蒸餾
（2）①鐵粉，由于TiOSO4容易水解，若溫度過高，則會(huì)有較多TiOSO4水解為固體H2TiO3而經(jīng)過濾進(jìn)入FeSO4·7H2O中導(dǎo)致TiO2產(chǎn)率降低。
②Fe2+，F(xiàn)e2O3
【解析】（1）儀器A是干燥管，因?yàn)門iCl4遇到水蒸氣會(huì)水解，所以E中可以用濃硫酸來隔離空氣。對(duì)于氣體的制取性質(zhì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該：組裝儀器、檢驗(yàn)氣密性、加裝藥品。。。。。終止實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止倒吸，應(yīng)先熄滅酒精燈，冷卻到室溫后再停止通入N2。分離兩種沸點(diǎn)不同的液體混合物應(yīng)該用蒸餾。
（2）①因?yàn)榈V石經(jīng)硫酸溶解后得到的Fe2(SO4)3，而后面過濾得到的是FeSO4·7H2O，所以試劑A是鐵粉，把Fe3+還原為Fe2+。由于TiOSO4容易水解，若溫度過高，則會(huì)有較多TiOSO4水解為固體H2TiO3而經(jīng)過濾進(jìn)入FeSO4·7H2O中導(dǎo)致TiO2產(chǎn)率降低。
②加KSCN溶液無現(xiàn)象，加H2O2后出現(xiàn)紅色，說明存在Fe2+。經(jīng)加熱后Fe2+氧化為Fe2O3而使產(chǎn)品發(fā)黃

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