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)Fe3O43Fe，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()過量Na2O2投入到FeCl2溶液中過量Ba(OH)2溶液和明礬溶液混合少量Ca(OH)2投入過量NaHCO3溶液中Na2SiO3溶液中通入過量CO2CaCl2與NaOH的混合溶液中通入過量CO2A全部 BC D解析：選C。二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe(OH)3紅褐色沉淀；過量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；少量Ca(OH)2投入過量NaHCO3溶液中，二者反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀；向Na2SiO3溶液中通入過量CO2，二者反應(yīng)生成白色不溶物硅酸；CaCl2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FeCl3C丙中肯定含有Fe3，所以甲是FeBr2D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：AH2 H2O，固體質(zhì)量減小，不正確。B2CO22 =2O2，固體質(zhì)量增大，正確。C2AlFe2O3Al2O32Fe，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)：取10 mL該溶液于試管中，滴加Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到6.99 g白色沉淀；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 molL1B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 molL1C該溶液中NH、Al3、SO三種離子的物質(zhì)的量之比為213D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。取10 mL該溶液于試管中，滴加 Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到6.99 g白色沉淀，說明含有SO；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，說明含有NH，最后沉淀完全溶解，說明含有Al3，無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)無法確定，若無Cl，則c(K)1 molL1，若有Cl，則c(K)>1 molL1。7已知A、B為單質(zhì)，C為化合物。ABC AB能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是 ()若C溶于水后得到強(qiáng)堿溶液，則A可能是Na若C的溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則A可能是H2若C的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則B可能為Fe若C的溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成，則B可能為CuA B C D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)，無氧酸和不活潑金屬的無氧酸鹽符合要求，分析選項(xiàng)可知符合要求。8鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示：Fe2Fe3FeO(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)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O；(4)Na2FeO4之所以能凈水，除了能消毒殺菌外，另一個(gè)原因是Fe33H2OFe(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)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O(4)Fe33H2OFe(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)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp2.110133.010165.010161.010115.010221.01022(1)步驟中，MnCO3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)步驟中，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5.06.0，以除去Fe3。(3)步驟中，濾渣2的主要成分是_。(4)步驟中，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MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O。(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MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O。(3)步驟中加入 (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Mn22e=Mn。答案：(1)MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O(2)MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O(3)CoS和NiS(4)陰Mn22e=Mn10(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)是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)，反應(yīng)中H2O2的作用是_。寫出操作的名稱：_。(2)反應(yīng)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)是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和_。若操作使用右圖裝置，圖中存在的錯(cuò)誤是_。(4)操作以石墨作電極電解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)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)過操作得到溶液和殘?jiān)?，故操作是過濾。(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=2NH32NHCuR2。操作得到溶液和有機(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)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2H2O4e=O24H，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、過濾即得膽礬晶體。(5)反應(yīng)消耗H2SO4，操作電解CuSO4溶液產(chǎn)生H2SO4，實(shí)現(xiàn)了H2SO4的循環(huán)使用。反應(yīng)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)中加入了NH4Cl。答案：(1)作氧化劑過濾(2)Cu(NH3)2RH=2NH2NH3CuR2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多(4)O2、H2SO4加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(5)H2SO4防止由于溶液中c(OH)過高，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)。步驟配制1 molL1FeCl3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AFeCl3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?！静殚嗁Y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)行了步驟的實(shí)驗(yàn)。步驟往5 mL 1 molL1FeCl3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\綠色步驟往5 mL重新配制的1 molL1FeCl3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)步驟和步驟所得溶液中的Fe2，其現(xiàn)象為_。(4)綜合上述實(shí)驗(yàn)過程，可獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：.SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色中間產(chǎn)物Fe(HSO3)2；.紅棕色中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成淺綠色溶液是一個(gè)較慢的過程；._。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Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O。(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)Fe33H2OFe(OH)33HCu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O(2)H2OSO2H2SO3、H2SO3HHSO、Fe3HSOFe(HSO3)2Fe3H2OFe(HSO3)2=2Fe2SO3H(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