2.鈦及其化合物
3.釩及其化合物
釩及其化合物 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(單質(zhì)→\b\lc\ (\a\vs4\al\c1(常溫下不活潑，不能與除HF以外的非氧化,性酸及堿發(fā)生反應(yīng)，能溶于濃硫酸、硝酸溶液,等氧化性酸溶液中))))
4.鉻及其化合物
5.錳及其化合物
6.鈷、鎳及其化合物
鈷和鎳都是較穩(wěn)定的金屬，常溫下在空氣中能穩(wěn)定存在，加熱條件下可生成CO、NiO。常見化合價為0、＋2、＋3價。
【練真題】
1.(2023·新高考遼寧卷)某工廠采用如下工藝制備Cr(OH)3，已知焙燒后Cr元素以＋6價形式存在。下列說法錯誤的是( )
A．“焙燒”中產(chǎn)生CO2
B．濾渣的主要成分為Fe(OH)2
C．濾液①中Cr元素的主要存在形式為CrO eq \\al(2－,4)
D．淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用
解析：選B?！氨簾睍rCr2O3發(fā)生反應(yīng)：2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O2 eq \(=====,\s\up7(焙燒)) 4Na2CrO4＋4CO2，有CO2產(chǎn)生，A項(xiàng)正確；“焙燒”時FeO發(fā)生反應(yīng)：4FeO＋O2 eq \(=====,\s\up7(焙燒)) 2Fe2O3，濾渣的主要成分為Fe2O3，B項(xiàng)錯誤；“水浸”后濾液①中主要溶質(zhì)為Na2CrO4，Cr元素的主要存在形式為CrO eq \\al(2－,4) ，C項(xiàng)正確；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖具有還原性，能將CrO eq \\al(2－,4) 還原為Cr(OH)3 ，D項(xiàng)正確。
2.(2023·新高考福建卷)從煉鋼粉塵(主要含F(xiàn)e3O4、Fe2O3和ZnO)中提取鋅的流程如下：
“鹽浸”過程中ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2＋，并有少量Fe2＋和Fe3＋浸出。下列說法錯誤的是( )
A．“鹽浸”過程中若浸液pH下降，則需補(bǔ)充NH3
B．“濾渣”的主要成分為Fe(OH)3
C．“沉鋅”過程發(fā)生反應(yīng)[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2O
D．應(yīng)合理控制(NH4)2S用量，以便濾液循環(huán)使用
解析：選B?！胞}浸”過程中ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2＋，發(fā)生反應(yīng)ZnO＋2NH3＋2NH eq \\al(＋,4) ===[Zn(NH3)4]2＋＋H2O，根據(jù)題中信息可知，F(xiàn)e2O3、Fe3O4只有少量溶解，通入空氣氧化后Fe2＋和Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3；“沉鋅”過程發(fā)生反應(yīng)：[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2O，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，得到產(chǎn)物ZnS及含NH4Cl和NH3·H2O的濾液。A.“鹽浸”過程中消耗氨，若浸液pH下降，則需補(bǔ)充NH3，A正確；B.由分析可知，“濾渣”的主要成分為Fe3O4和Fe2O3，只含少量的Fe(OH)3，B錯誤；C.“沉鋅”過程發(fā)生反應(yīng)[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2O，C正確；D.應(yīng)合理控制(NH4)2S用量，以便濾液循環(huán)使用，D正確。
【練模擬】
3.鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等)可用于濕法制鋅，其流程如下圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．“酸浸”中ZnFe2O4發(fā)生的反應(yīng)為ZnFe2O4＋8H＋===Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O
B．用ZnS除去溶液中的Cu2＋的依據(jù)是Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)
C．為提高生產(chǎn)效率，“酸浸”“凈化Ⅰ”“凈化Ⅱ”的反應(yīng)溫度越高越好
D．“電解”的產(chǎn)物之一可用于替換“凈化Ⅰ”中的H2O2
解析：選C。鋅焙砂中(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含少量FeO、CuO等)加入硫酸“酸浸”，ZnO、ZnFe2O4、FeO、CuO轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的硫酸鹽，加入過氧化氫，利用過氧化氫的氧化性，將Fe2＋氧化成Fe3＋，加入ZnO，調(diào)節(jié)pH，使Fe3＋以Fe(OH)3形式沉淀出來，過濾，加入過量ZnS，將Cu2＋以CuS形式沉淀出來。A.ZnFe2O4可以寫成ZnO·Fe2O3，ZnO和Fe2O3與酸反應(yīng)生成Zn2＋、Fe3＋，因此“酸浸”中ZnFe2O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ZnFe2O4＋8H＋===Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O，故A說法正確；B.“凈化Ⅱ”的目的是將Cu2＋以CuS形式沉淀出來，發(fā)生反應(yīng)ZnS(s)＋Cu2＋?CuS(s)＋Zn2＋，根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化規(guī)律，推出Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，故B說法正確；C.過氧化氫受熱易分解，溫度過高會使過氧化氫分解，造成原料浪費(fèi)，因此不是反應(yīng)溫度越高越好，故C說法錯誤；D.“凈化Ⅱ”得到的溶液中的溶質(zhì)主要為ZnSO4，電解硫酸鋅溶液，陰極電極反應(yīng)式為Zn2＋＋2e－===Zn，陽極電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，氧氣具有強(qiáng)氧化性，能將Fe2＋氧化成Fe3＋，因此氧氣可以替換過氧化氫，故D說法正確。
4.鎳電池芯廢料中主要含有金屬鎳，還含有金屬鈷、鐵、鋁。一種從鎳電池芯廢料中回收金屬的工藝流程如下。下列說法正確的是( )
A．“酸浸”時，若改用濃硫酸，反應(yīng)速率更大、效果更好
B．H2O2在“氧化除雜”和“酸溶”中的作用不同
C．“鈷鎳分離”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ClO－＋2C2＋＋4OH－＋H2O===Cl－＋2C(OH)3↓
D．“結(jié)晶”時，快速蒸發(fā)溶液，得到的晶體顆粒較大
解析：選B。A.濃硫酸會使鐵、鋁發(fā)生鈍化，反應(yīng)速率減小，A錯誤； B．H2O2在“氧化除雜”中是將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子，過氧化氫起氧化劑作用，“酸溶”中是將三價鈷轉(zhuǎn)化為二價鈷，過氧化氫起還原劑作用，B正確；C.“鈷鎳分離”時次氯酸根離子、二價鈷離子發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氧化鈷沉淀，反應(yīng)中所得溶液為酸性，故離子方程式為ClO－＋5H2O＋2C2＋===2C(OH)3↓＋Cl－＋4H＋，C錯誤；D.“結(jié)晶”時，緩慢蒸發(fā)溶液，得到的晶體顆粒較大，D錯誤。
化合價
＋2價的C和Ni
＋3價的C和Ni
性質(zhì)
中間價態(tài)，具有氧化性和還原性
具有強(qiáng)氧化性
對應(yīng)物質(zhì)
氧化物
主要表現(xiàn)氧化性，CO在一定條件下可被H2、C或CO還原成單質(zhì)鈷
酸性環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)，如C2O3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O、Ni2O3＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋3H2O
氫氧化物
表現(xiàn)還原性：①C(OH)2在空氣中被緩慢地氧化為棕褐色的C(OH)3；
②Ni(OH)2在空氣中較穩(wěn)定，可采用強(qiáng)氧化劑在堿性條件下將其氧化
酸性溶液中被還原，如在鹽酸中，2C(OH)3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋6H2O、2NiO(OH)＋6HCl===2NiCl2＋Cl2↑＋4H2O；在H2SO3溶液中，2C(OH)3＋H2SO3＋2H＋===2C2＋＋SO eq \\al(2－,4) ＋5H2O、2NiO(OH)＋H2SO3＋2H＋===2Ni2＋＋SO eq \\al(2－,4) ＋3H2O

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