2013化学复习知识点深度剖析教案: 专题三 金属及其化合物人教版)

资源下载
  1. 二一教育资源

2013化学复习知识点深度剖析教案: 专题三 金属及其化合物人教版)

资源简介

2013化学复习知识点深度剖析教案: 专题三 金属及其化合物人教版)
Fe是一种重要的金属,具有很多的重要用途:
(1)电子工业用FeCl3腐蚀铜的原理制造印刷电路板,写出FeCl3与Cu反应的离子方程式: ;
(2)某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
首先取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈血红色,则溶液中含有的金属阳离子是: 。
在此基础上,又进行了定量组成的测定:
再取50.0mL待测溶液,向其中加入过量稀硝酸,得到0.448L(标准状况下)一种无色气体。写出反应的离子方程式: 。
待测溶液中c(Cu2+)= mol·L-1。(不考虑水解)
(3)在光照条件下,乙醇被FeCl3氧化生成一种能发生银镜反应的物质,写出反应的化学方程式: 。
核心考点真题回放
1.(2011北京)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
1.C
2.(2011海南)下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生产的是
A. NaHCO3和Al(OH)3 B. BaCl2和NaCl
C. KClO3和K2SO4 D. Na2SO3和BaCO3
2.D
【解析】根据题中的要求,要产生气泡同时有沉淀生成。A选项无沉淀生成,B选项无气体生成,C选项物质不熟悉可用排除法,D可得到气体和沉淀,符合题目要求。
3.(2010安徽)将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)
①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl
A.①>②>③>④     B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
3.C
【解析】Na2O2、Na2O与水反应的方程式分别为:Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑、Na2O+H2O===2NaOH,二者均产生0.2 mol OH-,因溶液体积变化忽略不计,故①=②;Na2CO3和NaCl电离产生的阴离子均为0.1 mol,而CO发生微弱的水解:CO+H2OHCO+OH-,阴离子数目略有增多,③>④.
4.(2011全国)下图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知:
①反应C+GB+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;
②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I2F+D,
F中E元素的质量分数为60%。
回答问题:
(1)①中反应的化学方程式为 ;
(2)化合物I的电子式为 ,它的空间结构是 ;
(3)1.6g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少需铜粉的质量
(写出离子方程式和计算过程);
(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 ;
反应后溶液与过量I反应的离子方程式为 。
(5)E在I中燃烧观察到的现象是 。
4.【答案】(1)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
(2);直线形
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
n(Cu)=n(Fe2O3)=,铜粉的质量=64g/mol×0.01mol=0.64g
(4)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(5)镁条剧烈的燃烧,生成白色粉末,反应器内壁附着有黑色的碳
【解析】由“反应C+GB+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接”,可知C为Al、B为Fe,H为Al2O3、G为Fe2O3(或Fe3O4);由“I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I2F+D,F中E元素的质量分数为60%”,可知I为CO2、E为Mg、D为C、F为MgO;则A为O2,(1)(2)问题就迎刃而解了。
(3)可得关系式:Fe2O3~Cu,1.6 gFe2O3的物质的量为0.01 mol,则铜物质的量也为的0.01mol,其质量为0.01mol×64g/mol=0.64g;
(4)Al与过量的NaOH的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;AlO2-与过量CO2反应的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(5)镁条在CO2中如燃烧的现象是:镁条剧烈的燃烧,生成白色粉末,反应器内壁附着有黑色的碳。
5.(2011海南)镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的______________,还生成少量的______________(填化学式);
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是_____________,该化合物水解的化学方程式为_________________;
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
下列选项中正确的是_______________(填序号)。
①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力
②Mg与F2的反应是放热反应
③MgBr2与Cl2反应的△H<0
④化合物的热稳定性顺序为MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
⑤MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1
5.【答案】(1)MgO,Mg3N2;(2)+2,;
(3)①②③⑤

6.(2011广东)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下:
(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)
(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为① 和② 。
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 。
(3)在用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为 。
(4)镀铝电解池中,金属铝为 极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在,铝电镀的主要电极反应式为 。
(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是 。
6.【答案】(1)①2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe ②4Al+3SiO22Al2O3+3Si。
(2)H2和AlCl3;NaCl
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(4)阳极 Al +7 AlCl4――3e-=4Al2Cl7―。
(5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。
7.(2011上海)高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是
A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌
7.A
【解析】本题考查高铁酸钾的性质,难度中等。高铁酸钾中的铁为+6价,具有强氧化性,可以杀菌消毒。还原产物为Fe3+,其水解可得Fe(OH)3胶体,具有吸附性。
8.(2011新课标全国)0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定200℃时固体物质的化学式______________(要求写出推断过程);
(2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为______________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为_________,其存在的最高温度是_____________;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________;
(4)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。
8.【答案】(1)CuSO4·H2O;(2)CuSO4 CuO+SO3↑、CuSO4·5H2O、102℃;
(3)Cu+2H2SO4CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)2.2×10-8、0.2
9.(2011天津)图中X、Y、Z为单质,其他为化合物,它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中,A俗称磁性氧化铁;E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应。
回答下列问题:
⑴组成单质Y的元素在周期表中的位置是 ;M中存在的化学键类型为 ;R的化学式是 。
⑵一定条件下,Z与H2反应转化为ZH4。ZH4的电子式为 。
⑶已知A与1 mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体),放出a kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。
⑷写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式: 。
⑸向含4 mol D的稀溶液中,逐渐加入X粉末至过量,假设生成的气体只有一种,请在坐标系中画出n(X2+)随n(X)变化的示意图,并标出n(X2+)的最大值。
9.【答案】⑴第二周期第VIA族 离子键、共价键 H2SiO3(或H4SiO4)

⑶8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) △H=-8a kJ/mol
⑷3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO↑+14H2O

10.(2010重庆)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO。
(1)Ca元素在周期表中位置是 ,其原子结构示意图 .
(2)Ca与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为 ,D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点 .
(3)配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式:
P+ FeO+ CaO  Ca3(PO4)2 + Fe
(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色M(OH)n。则金属M为______;检测Mn+的方法是_____(用离子方程式表达).
(5)取1.6g钙线试样,与水充分反应,生成224mL H2(标准状况),再向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3 g.
10.【答案】
(1)第四周期第ⅡA族,
(2) ,高
(3)2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe
(4)Fe; Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
(5)1.1
11.(2011福建) 四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2TiO2+(无色) +Fe+4H+ === 2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色) +Fe3++H2O === TiO2+(无色) +Fe2++2H+
加入铁屑的作用是____________。
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++H2O的平衡常数K=_____________。
(4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) +O2(g)??? △H=+140KJ·mol-1
2C(s) +O2(g)=== 2CO(g) ?????????????? ?△H= -221KJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:_____________。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________(只要求写出一项)。
(6)依据右表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。
 
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
-25.0
-68.8
沸点/℃
136.4
57.6
11.【答案】(1)防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+
(2)10-9~10-7m(或1nm~100nm)
(3)2.79×103
(4)TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+2CO(g) △H= -81kJ·mol-1
(5)产生三废
(6)蒸馏(或分馏,或精馏)
12.(2010广东)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
(1)步骤Ⅰ前,-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________.
(2)步骤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+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________.
(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________.
(5)从母液中可回收的主要物质是_____________.
12. 【答案】(1)加快反应速率
(2)石灰石
(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+
(4)2Li+ + CO32ˉ = Li2CO3↓
(5)NaOH。
13.(2010福建)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___________________________________。
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用_____(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水
d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略).
(3)装置B中试剂的作用是___________________________________________。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是________________________(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于________(选填序号)。
a.A之前; b.A-B间; c.B-C间; d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是____________________________。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由
________________________________________________________________________。
13.【答案】(1)铁钉表面被钝化
(2) ①d ②66.7%
(3)检验SO2是否除尽
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)c
(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
(7)否,用托盘天平无法称量D或E的差量(或可,用分析天平称量D或E的差量)
综合提高
一、考题预测
1、(2012浙江)某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。
方案①:2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀
方案②:2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀
NaOH和HCl的浓度均是3 mol/L,如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系,下列说法正确的是(  )
A.X溶液溶质为AlCl3,Y溶液溶质为NaAlO2
B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
C.在O点时两方案中所得溶液浓度相等
D.a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应
2、(2012浙江)将5.6 g的Mg-Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的气体X。再向所得溶液中加入过量的NaOH溶液,产生10.7g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是
A.0.05 mol NO、0.15 mol NO2 B.0.2 mol NO2
C.0.15 mol NO D.0.05 mol NO、0.1mol NO2、0.05 mol N2O4
3.(2012江苏)类比(比较)是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观实际。下列各说法中正确的是( )
A.根据化合价Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3,则Pb3O4也可表示为PbO·Pb2O3
B.CaC2能水解:CaC2+2H2O= Ca(OH)2 +C2H2↑,
则Al4C3也能水解:Al4C3+12H2O =4A1(OH)3 +3CH4↑
C.O2与Cu加热生成CuO,则S与Cu加热生成CuS
D.SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀
答案:B
解析:由于Pb的化合价有+2、+4,不会生成Pb2O3,若写成化合物的形式为2PbO·PbO2,A错误;由于S的氧化性比O的弱,与铜化合时,只能和生成氧化亚铜(Cu2O),而不能生成CuS,C错误;因为SO2与水反应生成H2SO3,不能与BaCl2反应生成BaSO3沉淀,但与Ba(NO3)2反应时,由于NO3—的存在,会生成BaSO4沉淀,D错误。
点评:本题考查了学生对化学基本知识的掌握和运用能力。做该类题目时,要注意化学基本反应实质的理解和运用,如C项中由于S的氧化性较弱,与铜化合时只能生成低价态的铜的化合物。
4.(2011宁波)向CuSO4溶液中逐滴加入过量KI溶液,观察到产生白色沉淀,溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。则下列分析中正确的是( )
A.白色沉淀是CuI2,棕色溶液含有I2
B.滴加KI溶液时,转移2mol电子时生成1 mol白色沉淀
C.通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂
D.可判断出上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO42-
5.(2012乐山)将铁和氧化铁的混合物a g加入足量的盐酸中充分反应后,固体无剩余,测得参加反应的HCl为0.08 mol,放出标准状况下气体0.224 L.则下列判断中正确的是
A.向溶液中滴入KSCN溶液,显红色
B.2.16<a≤2.72
C.原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)=2∶1
D.所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3∶1

1 2 1 3
x y (0.04-0.01)nol
x=0.01 y=0.01
所以n(Fe)=0.02 mol,n(Fe2O3)=0.01 mol,
所以a的数值已经确定,不存在选择的范围,B错,C正确。
点评:本题考查了有关Fe的计算、Fe3+的检验和Fe2+、Fe、Fe3+之间的转化关系。
6.(2012温州)某溶液中含有K+、Mg2+、Al3+、Cu2+等离子,为了将它们一一分离(不要求各离子恢复到原来的形态),某同学设计了如下四个实验方案,其中不正确的是[已知:Mg2+、Al3+溶液中通入H2S不产生沉淀;Ksp(CuS )=1.3×10-36。]
答案:B
解析:Al(OH)3不能溶解在NH3·H2O中,但是可以溶解在KOH中,故第二步不能加NH3·H2O,这样不能分离Al3+和Mg2+,故选B。
点评:本题考查的是离子的检验,除准确加入试剂外,还要注意题给的要求是一一分离,这就要注意不能将两种离子同时分离出来,把握这一点进行判断。
7.(2011安徽)化学与生产、生活、社会密切相关,下列有关说法不正确的是( )
A.在食品袋中放入盛有CaO和硫酸亚铁的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
B.MgO、Al2O3的熔点很高,工业上用于制作耐高温材料,也用于冶炼镁和铝
C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
D.利用ClO2对自来水消毒主要是因为ClO2具有强氧化性
8.(2012温州)过渡元素高价化合物在酸性条件下有较强的氧化性,如KMnO4、Na2WO4(钨酸钠)等,钨的最高价为+6价。现有钨酸钠晶体(Na2WO4·2 H2O)0.990g加水溶解后,再加入一定量的锌和稀H2SO4,反应生成一种蓝色化合物(可看作含+5价、+6价混合价态的钨的氧化物)且无H2产生。现用0.044mol/L KMnO4酸性溶液滴定这种蓝色化合物恰好将其氧化为一种黄色化合物,KMnO4中的+7价锰被还原成Mn2+,共耗去KMnO4酸性溶液8.20mL(已知在酸性条件下氧化性;KMnO4>+6价的W的化合物)。那么上述蓝色化合物的化学式是
A.W10O21?????????? B.W8O22??????????? C.W5O14 ?????????????D.W12O27
9.(2012上海)新型纳米材料MFe2Ox (3<x<4)中M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,流程如下:
则下列判断正确的是
A.MFe2Ox是还原剂 B.SO2是该反应的催化剂
C.x>y D.SO2发生了置换反应
10.(2011福州)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图:
(1)孔雀石研磨的目的是 。浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸,则产生的气体a是 (填化学式)、固体a是 (填化学式)。
(2)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,试剂B宜选用 (填选项序号)。
A.酸性KMnO4溶液 B.双氧水 C.浓硝酸 D.氯水
相应的化学反应方程式: 。
(3)试剂C使用目的是调节溶液pH,使Fe3+转化为沉淀分离。试剂C宜选用 (填选项序号)。
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C.氨水 D.CuO
相应的离子方程式 。
(4)1 mol氨气通过加热的Cu2(OH)2 CO3可以产生1.5 mol金属铜,发生反应的化学方程式: 。
(5)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3 mol/L,必需将溶液pH调节至 。
11.(2011江苏)稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称,它们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。以此矿
石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:
已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH]
Fe3+
2.7
3.7
Y3+
6.0
8.2
②在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。
(1)钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为 。
(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则
①最好选用盐酸、 (填字母)两种试剂,再通过必要的操作即可实现。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO2气 d.HNO3
②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式: 。
(3)为使Fe3+沉淀完全,须用氨水调节pH = a,则a应控制在 的范围内;继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为 ,检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是 。
12.(2011广东)某化学研究性小组同学提出回收含铜电缆废料中提取铜的两种方案,并向老师咨询,老师就以下几个方面与同学们展开讨论:
方案甲:
方案乙:
(1)两个方案哪个符合当前生产的绿色理念,为什么? .
(2)写出方案甲中的②③步骤与铜有关的离子反应的离子方程式。 ____。
(3)老师建议,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑,目的是: 。
(4)老师请同学们用化学方法检验红色粉末中是否含有过量的铁屑。请你填写下列表格写出实验操作、预期实验现象、结论及操作(②中相关的离子方程式)。
序号
实验操作
实验现象
结论及离子方程式

取适量的样品于试管内
——
——

用滴管滴入足量硫酸溶液,并充分振荡试管

溶液先显黄色,滴入KSCN溶液后显红色
(5)为了提高原料的,老师建议把最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发.冷却结晶.过滤.洗涤.自然干燥得到一种带结晶水的硫酸亚铁晶体。 研究小组按老师的建议完成上面操作步骤,获得晶体后对其进行检测:
①先取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a—1.26)g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全。
研究小组通过计算测知该晶体的化学式是 。
答案:(1)乙
甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾
(2)② CuO + 2 H+=== Cu2+ + H2O
③ Fe + Cu2+ === Fe2+ + Cu
(3)确保Cu完全置换出来
(4)
序号
实验操作
实验现象
结论

——
——

样品部分溶解,并有气泡放出
样品含过量的铁屑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑

将试管静止,将上层清液倾倒于另一试管中,先滴入少许硝酸溶液,再滴入几滴KSCN溶液
Fe2+被硝酸氧化成Fe3+,遇SCN—呈现血红色
(5)FeSO4·7H2O
13.(2012安徽)某化学课外研究小组拟对一种焰火原料(由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末)进行探究,请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的成分
【资料检索】
(1)Mg2+检验方法:取2滴待测液,加入2滴2 mol·L-1NaOH溶液,再加入2滴镁试剂(I)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(I)染料呈天蓝色,表示待测液中含有Mg2+。(注:Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+的检测)
(2)Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。
【实验探究】
(1)甲同学进行了初步实验,实验步骤和实验现象如下,请填写下表:
(2)乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液,加入2滴NaOH溶液及镁试剂(Ⅰ)染料,未见天蓝色物质。他得出合金中不含镁的结论,乙同学的结论 (选填“正确”或“错误”),你的理由是 。
(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下
由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由 和 两种金属组成的合金;
实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由 。
二、过关强化训练
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cu 64 N14 S 32 Cl 35.5 Si 28
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,只有一个选项最符合题意)
1. 选用金属材料时,以下方面需要考虑的是(  )
①主要用途 ②物理性质、化学性质 ③价格 ④加工难度 ⑤日常维护 ⑥环境保护
A.①②③ B.③④⑤ C.①⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
答案:D
解析:在选用材料时,要综合考虑所选材料的性能、价格、制造或安装成本等,从众多材料中选取最合适者。
2.(原创)以下为铝材表面处理的一种方法:
碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,取少量废电解液加入NaHCO3溶液后会产生气泡和白色沉淀,下列叙述中正确的是( )
A.碱洗时常有气泡冒出,原因是放出二氧化碳
B.为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中通入NH3 
C.阳极电极反应式为2Al+3H2O===Al2O3+6H++6e-
D.废电解液加入NaHCO3溶液产生沉淀的原因是Al3++3OH-===Al(OH)3↓
3.(2012浙江)科学家在《Science》上发表论文,宣布发现了铝的超原子结构Al13和Al14,当这类超原子具有40个价电子(对于主族元素的原子,外围电子又称为价电子)时最稳定,在质谱仪上可检测到稳定的Al13-和Al142+。下列说法不正确的是( )
A.Al14与Al化学性质相似,都具有较强的还原性
B.Al13超原子中Al原子间是通过共价键结合的
C.Al14与稀盐酸反应的化学方程式可表示为:Al14+2HCl=Al14Cl2+H2↑
D.Al13表示质子数为13的铝原子
答案:D
解析:分析题干信息,当这类超原子具有40个价电子时最稳定。Al14与Al都是铝单质,具有相似的化学性质,且有较强的还原性,A正确;在Al13超原子中Al原子间是有共价键而结合在一起的,B正确;测得Al142+很稳定,在与稀盐酸的反应方程式和生成稳定的Al14Cl2,C正确;Al13表示原子数为13的铝单质,D错误。
4.下列离子方程式中,正确的是 ( )
A.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液
Mg2++2HCO+2OH— MgCO3↓+CO+2H2O
B.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2使SO反应完全
2Ba2++4OH—+Al3++2SO 2BaSO↓+AlO+2H2O
C.足量的CO2通入饱和碳酸钠溶液中:CO2+CO+H2O 2HCO
D.向Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸:3Fe2++4H++NO 3Fe3++NO↑+2H2O
答案: D解析:A项错,当NaOH过量时,应为Mg2+ +2HCO3― +4OH―=Mg(OH)2 ↓+2CO32― +2H2O B项错,当SO42― 全部沉淀时,应为2Ba2++4OH—+Al3++2SO+NH4+ 2BaSO↓+Al(OH)3 ↓+NH3. H2O ;C项错,应为CO2+CO+H2O +2Na+ 2NaHCO3 ↓
5.类推的思维方法在化学学习与研究中如果使用不当,常会产生错误的结论。下列几种类推结论正确的是( )
A.金属Mg失火不能用CO2灭火;金属Na失火也不能用CO2灭火
B.Fe3O4可写成FeO·Fe2O3;Pb3O4也可以写成PbO·Pb2O3
C.不能用电解NaCl溶液来制取金属钠;也不能用电解CuCl2溶液来制取金属铜
D.A1和S直接化合得到A12S3,Fe与S直接化合也可得到Fe2S3
答案:A
解析:Pb的化合价为+2、+4价,Pb3O4应该写成2PbO·PbO2;不能用电解NaCl溶液来制取金属钠,但可用电解CuCl2溶液来制取金属铜;Fe与S直接化合得到FeS。
6.用一种试剂可以检验一组物质,能达到实验目的的是
选项
试剂
被检验物质组
A
氨水
氯化铝溶液、氯化镁溶液、氯化铁溶液、氢氧化钠溶液
B

硫酸铜、碳酸钠、氢氧化钙、氯化钙固体
C
盐酸
氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化亚铁、氢氧化钙
D
氢氧化钠溶液
氧化铜、四氧化三铁、氧化镁、氧化铝
答案:A解析:加入氨水产生两种白色沉淀:氢氧化铝、氢氧化镁,无现象的是氢氧化钠溶液,利用氢氧化钠溶液检验氢氧化镁和氢氧化铝,A项正确;水能将硫酸铜检验出来,碳酸钠、氢氧化钙分别与硫酸铜产生蓝色沉淀,无法区别,B项不正确;盐酸与氢氧化亚铁反应生成氯化亚铁,溶液呈浅绿色,其它无色,不能检验其它物质,C项错误;氢氧化钠溶液只能将氧化铝检验出来,其它物质不能检验出来,D项错误。
7.(2012银川)取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份并进行下列转化:
则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为 (  )
A.4.4 mol·L-1  B.3.6 mol·L-1
C.4.0 mol·L-1 D.3.2 mol·L-1
答案:D
解析:通入足量的H2,质量减少的就是O的质量,故m(O)=6.4g,n(O)=0.4mol;设Cu为xmol,Cu2O为ymol,CuO为zmol,则y+z=0.4mol;由方程式:3Cu+8HNO3=Cu(NO3)2+2NO+H2O和3Cu+8HNO3=Cu(NO3)2+2NO↑+H2O
8.(2011宁夏)下列各表述与示意图一致的是 ( )
A.图①表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的盐溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀的量与NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为:n(Mg2+):n(Al3+):n( NH4+)=2:3:2
B.图①中使用的NaOH的浓度为2 mol·L-1
C.图②中曲线表示某反应过程的能量变化。若使用催化剂,B点会降低
D.图②中物质A反应生成物质C,△H>0
9.(原创)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。工业“从海水中提取镁”的流程图如下:
下列说法错误的是 ( )
A.在图示整个流程中没有涉及到的基本反应类型是置换反应
B.沉淀池中发生反应的离子方程式为Mg2++Ca(OH)2=Ca2++Mg(OH)2↓
C.流程中“结晶”所得晶体含有结晶水,“脱水”即脱去结晶水得到无水盐的过程。在干燥氯化氢气流中加热晶体可达到脱水目的
D.为减少杂质含量,在“过滤”和“中和”两步骤间最好加一步洗涤沉淀的操作
答案:A。
解析:从海水中提取镁是海水重要用途之一,煅烧贝壳是分解反应,生成石灰乳是化合反应,镁离子生成Mg(OH)2 沉淀是复分解反应,氯气生成氯化氢是化合反应,所以整个过程中不涉及置换反应。
10.(2012潮州)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.的溶液中
:、、、
B.由水电离的的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
答案:C
解析:的溶液,H+、、不能共存,A错;由水电离的的溶液为强酸或强碱性溶液,不能存在,B错;,则该溶液显酸性,C正确;Fe3+与不能共存,D错。
111. 1 L某混合溶液中,溶质X、Y浓度都为0.1 mol·L-1,向混合溶液中滴加某溶液Z(0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液或硫酸溶液),所得沉淀的物质的量如图所示,则X、Y、Z分别是(  )
A.氯化铝、氯化铁、氢氧化钠
B.氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
C.四羟基合铝酸钠、氢氧化钡、硫酸
D.四羟基合铝酸钠、氯化钡、硫酸
答案:C
解析:本题图像可以分成两部分,以加入Z溶液1 L为界。加入1 L之后的图像,应为在Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入酸,所以可以排除A、B两项。然后分析图像可知,沉淀生成的曲线幅度不同,即反应是分步发生的。
12.某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:
方案I:铜铝混合物加入足量甲溶液,充分反应,测定生成气体的体积
方案II:铜铝混合物加入足量乙溶液,充分反应,测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是
A. 溶液甲和乙均可以是盐酸或NaOH溶液 B. 溶液甲和乙均可以选用稀硝酸
C. 若溶液乙选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小 D. 实验室方案II更便于实施
13.下列指定溶液中,各组离子一定能大量共存的是
A.25℃,的溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、SO42-
B.加铝粉产生氢气的溶液中:Al3+、AlO2-、Cl-、Mg2+
C.含有大量Cu2+的溶液:Ca2+、Fe3+、HCO32-、NO3-
D.由水电离的c(H+)=1×10-10mol/L溶液中:Mg2+、Na+、NO3-、Cl-
答案: D
解析:A项,溶液呈强碱性,亚铁离子不能大量共存;B项,铝离子与偏铝酸根离子在水溶液中不能大量共存;C项,含铜离子的溶液一定呈酸性,在酸性溶液中HCO3-不能大量共存,且Fe3+与HCO3-发生双水解。D项,四种离子在酸性或碱性溶液中都能大量共存。
14.有编号为1、2、3、4的四瓶无色液体,仅知道是1%酚酞,0.1mol/L NaOH溶液、0.1mol/L盐酸和0.1mol/LNaCl溶液,现要求甲、乙、丙、丁四位学生进行鉴别,而且每人只鉴别两瓶溶液,告诉学生鉴别两瓶溶液都正确得满分,只有一瓶正确可以及格。四位学生的鉴别结果如下。正确的结论是

1号为0.1mol/L HCl
4号为0.1mol/L NaCl 溶液
老师评价:四位学生都及格,但是没有一个得满分

1号为0.1mol/L NaOH溶液
3号为0.1mol/L HCl

1号为0.1%酚酞
2号为0.1mol/L HCl

4号为0.1mol/L HCl
2号为0.1mol/L NaOH溶液
A.1号为1%酚酞 B.2号为0.1mol/LNaCl溶液
C.3号为0.1mol/LNaOH溶液 D.4号为0.1mol/L盐酸
15.美国“海狼”核潜艇上的核反应堆内使用了液体铝合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,有关说法不正确的是
A.原子半径:Na>Al
B.铝钠合金若投入一定水中可得无色溶液,则n(Al)≤n(Na)
C.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出
D.若mg不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越少
答案:D
解析:钠、铝元素处于同周期,钠原子的半径应大于铝原子,A正确;根据Na~NaOH ,2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2↑,可知B正确;由于合金中有铝,反应过程中铝可能置换出铜,C正确;等质量的铝比钠放出的氢气多,铝含量越高,在总质量一定时,放出的氢气越多,D不正确。
II卷(非选择题,共55分)
二、非选题部分(本题包括6个小题)
16.(2011蚌埠)金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3-发生氧化还原反应,转化关系如下图所示:
其中,气体D和F反应可生成盐,气体D和A溶液反应生成白色沉淀。
请回答下列问题: 
(1)写出Al3+的结构示意图    
(2)在下列离子方程式的横线上填写产物的化学式(不需要配平)
   Al+NO3-+OH-+H2O—→     +     
(3)将A转化为B,可加入的试剂是        
(4)写出D—→C反应的化学方程式:                   。
(5)C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C、E转化为无毒的气态单质,该单质是 。
(6)写出气体D的一种用途         。
(7)Al与NO3-在酸性条件下反应,Al与被还原的NO3-的物质的量之比是      。
答案:
(1) (2)AlO2- NH3 (3)NaOH溶液 (4)4NH3+5O2= 4NO+6H2O
(5)N2 (6)致冷剂、制化肥等 (7)1︰1
解析:(1)Al为13号元素,故可很容易写成Al3+的结构示意图;
(2)Al在碱性条件下发生氧化还原反应,只能生成AlO2-和NH3,而不可能生成NOx,所以反应为8Al+3NO3-+5OH-+2H2O= 8AlO2-+3NH3↑,Al在酸性条件下反应可是NOx,由框图关系可知E为NO,故其反应为Al+NO3-+4H+= Al3++NO↑+2H2O,所以A溶液为Al3+溶液,B溶液为AlO2-溶液;
(3)有Al3+→AlO2-,可通过加入强碱的方法,如NaOH、KOH等;
(4)由D→C,是氨的催化氧化,反应为4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(5)结合题给信息可知NO和NH3在一定条件下反应生成无毒的N2,当然也可结合NH3的还原性、NO的氧化性来推断,反应为6NO+4NH3 5N2+6H2O;
(6)NH3是碱性气体,同时NH3极易溶解于水,易液化,故可用作致冷剂、制化肥、工业上制取硝酸的原料气、制取纯碱等;
(7)结合(2)分析的反应方程式可知Al与被还原的NO3-的物质的量之比为1:1,也可通过得失电子守恒的方法:Al→Al3+,NO3-→NO。
17.(2011佳木斯)高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。
(1)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 。
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是 ;发生反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是 (填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
(4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO2-与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-
步骤3:加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-,CrO2-转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+
步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4) 2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4) 2溶液V1 mL。滴定时发生的反应为:Fe2++Cr2O72-+H+→Fe3++Cr3++H2O(未配平)
①写出步骤2中发生反应的离子方程式 。
② 根据上述实验数据,测定该溶液中K2FeO4的浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
18.两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。
已知:2Fe + 6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。
请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时。t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了 ;t1~t2时间段,反应生成的气体是 。
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
你的另一种假设是 ;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案 。
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则a/b的取值范围是 ;为证实上述混合液中含有Fe2+,可以采取这样的做法:先取样,再加入 试剂,观察到溶液发生明显的颜色变化时,可以说明Fe2+的存在。
答案:(1)① 钝化; SO2 H2
② 溶液中SCN-被氧化; 向褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,若不恢复红色,则我的假设成立(或:向褪色后的溶液中加入KSCN溶液,若恢复红色,则我的假设成立)
(2)(1/4~3/8); 酸性KMnO4
解析:(1)①根据浓硫酸的强氧化性,在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了钝化作用;随着反应的进行,硫酸的浓度由浓变稀,故还原产物由SO2→H2,19、(2011济宁)某校化学研究性学习小组为探究Cu(OH)2受热分解产物及产物性质设计如下实验过程:
(1)取0.98 g Cu(OH)2固体加热,有铜的氧化物生成,其质量随温度变化如图所示:
产物A、B的化学式分别为 和Cu2O。
(2)为探究产物A能否被NH3还原设计如下实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)
实验中观察到A变成红色物质,同时生成一种无污染的气体,该气体的化学式为 。有人认为在装A物质的试管与烧杯之间需加一个防倒吸装置,你认为是否有必要 ,(填“有”或“没有”)原因是 。
(3)取少量产物B加入足量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,该反应的离子方程式为 。
(4)通过以上实验可以判断出A与B的稳定性大小的结论是:
高温时 ;在酸性溶液中 。(用A、B的化学式表示)。
答案:(1)CuO ;(2)N2 、没有、产生的氮气不易溶于水,如发生倒吸,可将水压回烧杯中。(3)Cu2O+2H+ = Cu2++Cu+H2O;(4)Cu2O稳定,CuO稳定
解析:(1)由0.98 g Cu(OH)2 可知其物质的量为0.01mol,而n(Cu2O)=0.72/144=0.005mol,而A的质量为0.8g,故其化学式为CuO;(2)根据现象可判断出其产物,因此反应为3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O,根据产物可知,没有不要加一个防倒吸装置,因为产生的氮气不易溶于水,如发生倒吸,可将水压回烧杯中;(3)反应为Cu2O+2H+ = Cu2++Cu+H2O ;(4)有以上(1)中的数据和(3)发生的反应可知。
20. (2011连云港)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
7.6
3.4
完全沉淀
4.1
9.7
9.2
5.2
请回答下列问题:
⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为 。
⑵加入过氧化氢反应的离子方程式是
⑶加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是 ,pH调至a后过滤,再用试剂X将滤液的pH调节至2~3,所用的试剂X为 。
⑷操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是 、 和过滤。
⑸制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是 。
⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采用的方法是 。
21
备用:
16.某实验小组对一含有Al3+的未知溶液进行了如下分析:
(1)滴入少量氢氧化钠,无明显变化;
(2)继续滴加NaOH溶液,白色沉淀;
(3)滴入过量的氢氧化钠,白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析,做出如下沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系:
下列说法错误的是
A.该未知溶液中至少含有3种阳离子
B.滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L
C.若另一种离子为二价阳离子,则a=10
D.若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧,其质量一定为6 g

展开更多......

收起↑

资源预览