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江苏省怀仁中学2012高考复习-化学018金属大题练习二1、化合物 KxFe（C2O4）y 3H2O ( Fe 为 +3 价）是一种光敏材料，实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成。 制备( 1 ）结晶时应将溶液用冰水冷却，这样操作的原因是 ( 2 ）操作 a 的名称是 .组成测定称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和稀 HZSO 4 ，将 C2O42-转化为 H2C2O4后用 0 .1100 mol/LKMnO4溶液滴定，当消耗 KMnO4溶液 24.00mL 时恰好完全反应；再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将 Fe3+完全转化为 Fe2+，用相同浓度的 KMnO4溶液继续滴定，当 Fe2+完全氧化时，用去 KMnO4溶液 4.00mL 。第二次滴定的离子方程式为 (3）配制 110mL0.1100 mol/LKMnO4溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯，玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有 （填仪器名称）。 ( 4）该化合物 KxFe（C2O4）y 3H2O中x= 2、某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。用类比学习的思想提出如下的问题，进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。提出问题Cu金属活泼性小于Al，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？通常情况下，+2价Fe稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？实验方案 （1）为解决问题，需用到的药品有CuSO4溶液、 （填试剂），同时进行相关实验。 （2）解决问题的实验步骤和现象如下：取98gCu（OH）2固体，加热至80C110C时，得到黑色固体粉末，继续加热到1100以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得，A的化学式为 。 （3）为解决问题，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）： 实验中观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。实验结论 （1）Cu（OH）2具有两性。证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是 。 （2）根据“实验方案（2）”，得出的+1介Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是： 在高于1100C时， 价Cu稳定；在溶液中 价Cu稳定。 （3）CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为 。3、用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体（CuCl2xH2O）。有如下操作：已知：在pH为45时，Fe3+几乎完全水解而沉淀，而此时Cu2+却几乎不水解。（1）氧化剂A可选用_（填编号，下同） Cl2 KMnO4 HNO3 H2O2（2）要得到较纯的产品，试剂B可选用_ NaOH FeO CuOCu2(OH)2CO3（3）试剂B的作用是_ 提高溶液的pH 降低溶液的pH 使Fe3+完全沉淀 使Cu2+完全沉淀（4）从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是_（按实验先后顺序选填编号） 过滤 蒸发浓缩 蒸发至干 冷却（5）为了测定制得的氯化铜晶体（CuCl2xH2O）中x值，某兴趣小组设计了两种实验方案：方案一：称取m g晶体灼烧至质量不再减轻为止，冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n g。方案二：称取m g晶体、加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止、冷却、称量所得固体的质量为n g。试评价上述两种实验方案，其中正确的方案是_，据此计算得x = _（用含m、n的代数式表示）。4、工业上用粗氧化铜（含杂质FeO）为原料制取氯化铜晶体（CuCl22H2O）的生产流程如下：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3完全沉淀时的pH9.66.434（1）写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式 。 （2）沉淀C的化学式为 。（3）实验室如何检验沉淀E已洗涤干净？ 。（4）低温蒸发的目的是 。（5）流程中两次加入了CuO，而不是一次性向溶液B中加入过量的CuO，其理由是 。5、（CrO3）易溶于水、醇、硫酸和乙醚，不溶于丙酮。某工艺以铬酸钠为原料制备铬酸酐的流程如下：（1）在上述流程中可直接循环利用的物质有： 。（2）“苛化蒸氨”的化学方程式 。（3）“热过滤”的原因可能是： 。（4）含有硫酸、CrO3的硅胶可用于检测酒后驾车现象，其原理是：乙醇会被氧化生成乙醛，同时CrO3被还原为硫酸铬Cr2(SO4)3，试写出反应的化学方程式 。6、四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域，实验室可用如下的方法来制备这种材料并进行检测。制备（1）溶解、沉淀操作中不断通入氮气有两个作用：是通过在反应过程中通入气体形成微型气泡，将刚生成的四氧化三铁微粒包围，来阻止微粒的长大或聚集成团； 。（2）操作的名称是_ _ 。产品检测一、定性检测：产品中铁元素价态检测试剂主要有：3mol/L硫酸、0.1mol/L氢氧化钠溶液、20%硫氰化钾溶液、0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水 （其它用品任选）（3）请选用上述试剂完成下表步骤操作现象、结论1 2取少量产品于试管中加适量步骤1处理好溶液溶解，配成溶液固体溶解，溶液呈浅黄色3取少量步骤2配好溶液于试管中，滴加几滴20%硫氰化钾溶液，振荡 ，产品含有Fe3+4 ，产品含有Fe2+二、定量测定：称取23.2g样品于烧杯中，加入加热煮沸后的稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，待固体完全溶解后，向所得溶液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。取滤液体积的1/10用浓度为0.200 molL1的酸性KMnO4滴定，至终点时消耗KMnO4溶液体积29.80mL。(4)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为 。III结果讨论（5）产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比略大于2：1的可能原因是 。7、NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白。实验室制备NaClO2的装置如下图所示：(1)装置I控制温度在3555，通入SO2将NaClO3还原为ClO2（沸点：11），反应结束后通入适量的空气，其目的是 。(2)装置中反应生成NaClO2的化学方程式为 。反应后的溶液中阴离子除了ClO2、ClO3、Cl、ClO、OH外还可能含有的一种阴离子是 ，检验该离子的方法是 (3)已知在NaClO2饱和溶液中温度低于38时析出晶体是NaClO23H2O，温度高于38时析出晶体是NaClO2，温度高于60时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。请补充从装置反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。减压，55蒸发结晶； ； ； ；得到成品。(4)装置中试剂X为 。8、碳酸锶大量用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃。工业上常以天青石（主要成分为硫酸锶，含少量硫酸钡、二氧化硅等不溶性杂质）为原料制取碳酸锶。其工艺流程如下：(已知：Ksp(SrSO4)=3.210-7、Ksp(SrCO3)=1.110-10、Ksp(BaSO4)= 1.110-10、Ksp(BaCO3)=5.110-9(1)反应I中需将天青石粉碎，其目的是“ 。(2)反应I在6580进行，碳酸氢铵的用量大于理论量，其原因可能是 。(3)反应加硫酸的目的是 。(4)反应中除了SrCO3与盐酸反应外，发生的另一反应的离子方程式为 。(5)反应V中生成SrCO3的离子方程式为 。9、某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。【提出猜想】猜想1：所得沉淀为 ；猜想2：所得沉淀为 ； 猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为mCu (OH)2nCuCO3。查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。【实验探究】步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。蓝绿色固体碱石灰KABCD无水CuSO4澄清石灰水N2能证明猜想1成立的实验现象是 。【问题讨论】（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K， 。 （2）若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，还可测定所得沉淀的组成。C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是 。若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。10、KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤：搅拌反应饱和(NH4)2SO4母液过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤反应反应反应冷却结晶过滤KClNH4HCO3CaCO3KNO3(s)滤液Ca(NO3)2溶液CO2HNO3溶液NH4ClCaSO4CO2（1）反应中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为12，该反应的化学方程式为 。（2）反应需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是 ；从反应所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是 。（3）检验反应所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4样品溶解于水， 。（4）整个流程中，可循环利用的物质除(NH4)2SO4外，还有 （填化学式）。（5）将硝酸与浓KCl溶液混合，也可得到KNO3，同时生成等体积的气体A和气体B。B是三原子分子，B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C。B的分子式为 。11.、粗CuO是将工业废铜、废电线及废铜合金高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备CuSO45H2O的主要步骤如下图所示：加热溶解趁热过滤粗CuO滤渣水胆矾加热搅拌3 % H2O2调节pH过滤3 mol/L H2SO4操作2 mol/L 氨水滤渣1 mol/L H2SO4操作调节pH至12Fe3、Fe2、Cu2转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：Fe3Fe2Cu2氢氧化物开始沉淀时的pH1.97.04.7氢氧化物沉淀完全时的pH3.29.06.7（1）加入3 % H2O2之前需将热溶液冷却，其目的是 ，H2O2的作用是 。（2）加入2 mol/L氨水后，溶液的pH应在 范围内。（3）经操作得到粗胆矾，经操作得到精制胆矾。两步操作相同，都包括 、抽滤、洗涤、干燥等步骤。某同学装配的抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是 。（4）调节溶液的pH常选用稀酸或稀碱，而不用浓酸、浓碱，理由是 。12、高氯酸铜Cu（C1O4）26H2O易溶于水，120开始分解，常用于生产电极和作燃烧的催化剂等。实验室制备少量高氯酸铜的步骤如下： （1）制备纯净的硫酸铜 称取15 g粗CuSO4（含Fe2+）放人小烧杯中，加入50 mL蒸馏水，搅拌。滴人少量稀硫酸，再滴加2 mL3%的H2O溶液，充分反应。将溶液冷却，逐滴加入051 molL-1的NaOH溶液，直到pH=354，过滤，滤液转移到洁净的蒸发皿中，用稀硫酸将溶液pH调至1-2，再经蒸发、结晶、洗涤、晾干得精制的硫酸铜晶体（已知开始沉淀至沉淀完全的pH：Fe3+为237，Cu2+为4767）。 加入酸化的过氧化氢溶液，发生反应的离子方程式为 。 用NaOH溶液将溶液pH调至354，其目的是 。（2）依据用（1）制得的精制硫酸铜晶体，制备高纯度的Cu（C1O4）26H2O，请补充实验步骤。该实验可选用的试剂有：70% HCIO4溶液，Na2CO3OH2O，盐酸酸化的氯化钡溶液。a称取7o g CuSO4SH2O和8O g Na,CO310H2O，混合研细后，投入100 mL沸水，快速搅拌，静置得绿色沉淀。b过滤，用少量蒸馏水洗涤沉淀 次。c用 检验沉淀是否洗涤干净，d在沉淀中慢慢滴加70% HC1O4溶液，搅拌至 为止。e过滤，得蓝色高氯酸铜溶液。f在通风橱中蒸发至不再产生白雾，继续蒸发至有晶膜出现，冷却、结晶、过滤、洗涤，得蓝色晶体。 g60下，在烘箱中干燥2h，得Cu（C1O4）26H2O晶体84 g。 补充I二述步骤b、c和d。 本次实验产率为_ _。 某温度下，高氯酸铜同时按两种方式分解： Cu（C1O4）2 CuCl2+4O2（A） 2Cu（ClO4）2 2CuO+7O2十+2C12（B） 若测得V（O2）/V（Cl2）=n，则按（A）式分解的高氯酸铜的质量分数为 （用含n的代数式表示）。13、某科研小组设计出利用工业废酸（10%H2SO4）来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示。氧化铜锌矿堆浸工业废酸过滤海绵铜Fe除铁Fe(OH)3A氨水沉淀Zn2B溶液焙烧NH4HCO3、氨水活性ZnO矿渣Zn2(OH)2CO3已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe26.349.7Fe31.483.2Zn26.28.0请回答下列问题：氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：Ksp(CuS) Ksp(ZnS)（选填“”“”或“”）。堆浸后加入Fe粉发生的反应的离子方程式有： ， 加入A 物质的目的是 ，物质A可使用下列物质中的 。AKMnO4 BO2 CH2O2 DCl2除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在 范围之间。(5)加入(NH4)2CO3、氨水沉淀Zn2+时发生反应的化学方程式为 （6）物质B的化学式是 ，列举其中一种用途 14、用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体()。有如下操作： 已知：在pH为45时，几乎完全水解而沉淀，而此时却几乎不水解。（1）氧化剂A可选用 (填编号，下同)C12 KMnO4 HNO3 H2O2 （2）要得到较纯的产品，试剂B可选用 NaOH FeO CuO Cu2(OH)2CO3(3)试剂B的作用是 提高溶液的pH 降低溶液的pH 使Fe3+完全沉淀 使Cu2+完全沉淀(4)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是 (按实验先后顺序选填编号)过滤 蒸发浓缩 蒸发至干 冷却(5)为了测定制得的氯化铜晶体()中x值，某兴趣小组设计了两种实验方案： 方案一：称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止，冷却、称量所得无水CuCl2的质量为mg。 方案二：称取m g晶体、加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止、冷却、称量所得固体的质量为n g。 试评价上述两种实验方案，其中正确的方案是 ，据此计算得x= (用含m、n的代数式表示)。15、碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定；加热至560开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：（未配平）(1)已知步骤反应器发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同，请配平该反应的化学方程式： ；(2)步骤中用稀酸酸化的作用是 ；在稀硝酸和稀盐酸中不能选用的酸是： ，其原因是 (3)步骤要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为 (4)参照下表碘酸钾的溶解度，步骤11得到碘酸钾晶体，你建议的方法是 温度/01020406080水4.606.278.0812.618.324.816、近年来高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：(1)实验中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是 ；(2)KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4的化学方程式 ；(3)通入CO2，可使MnO42发生歧化反应，生成MnO4及MnO2，则K2MnO4完成反应时，转化为KMnO4的百分率约 (精确至0.1)(4)若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有 晶体和KMnO4晶体一起析出。(5)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是 ；加热时用玻璃棒不停搅拌溶液的目的是 。17、柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程：请根据以上流程，回答相关问题：（1）操作需要的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、_。（2）操作的名称： 。（3）对上述操作后的无色溶液进行除杂提纯，甲同学提出新的方案。其方案如下：【设计除杂过程】（i）若在操作结束后发现溶液E略有浑浊，应采取的措施是 ；（ii）试剂X是 （填化学式）。【获取纯净氯化钾】（）对溶液E加热并不断滴加l mol L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液F。（）将溶液F倒入 （填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到 ，停止加热。18、锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下：废旧锂电池拆解碱浸NaOH溶液过滤滤液滤渣调pH稀硫酸Al(OH)3固体酸浸H2SO4、H2O2过滤滤液萃取法分离CoSO4溶液Li2SO4溶液浓缩加热至95饱和Na2CO3溶液Li2CO3固体过滤过滤（1）上述工艺回收到的产物有Al (OH)3、 。（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是 。（3）酸浸时反应的化学方程式为 。如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是 。(4) 生成Li2CO3的化学反应方程式为 。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度的升高而减小，所以在浓缩结晶后要 过滤。 ( 1 ）用冰水冷却可降低KxFe（C2O4）y 3H2O的溶解度，析出更多的晶体（ 2 分） ( 2 ）过滤、洗涤（ 2 分） MnO4-十 5Fe2+ + 8H+ =Mn2+ 5Fe3+ + 4H2O ( 2 分） ( 3 ) 110 mL 容量瓶（ 1 分）、酸式滴定管（ l 分） ( 4 ) 3 ( 2 分）（1）NaOH溶液 HCl溶液 （2）Cu2O实验结论 （1）Cu（OH）2既溶于酸又溶于碱= （2）+1 +2 （3）2Mg+3CuO 3Cu+3H2O+N2（1） （2分）（2） （2分）（3） （2分）（4） （2分）（5）二(1分)； （1）2Fe2+ + ClO- + 2H+ 2Fe3+ + Cl+ H2O（2分）（2）Fe(OH)3 （2分）（3）取最后一次洗涤液少量于试管中，加入AgNO3溶液，无白色沉淀生成，说明已洗干净（2分）（4）抑制Cu2+水解，防止晶体中结晶水失去（答出一点即可）（2分）（5）一次性加入过量的CuO将导致Fe3+和Cu2+同时生成沉淀（2分）16（8分）（1）NH3（2分）（2）(NH4)2CrO4CaOCaCrO42NH3H2O（2分）（3）温度较高时H2CrO4的溶解度较大，便于同微溶的硫酸钙分离（2分）（4）3C2H5OH2CrO33H2SO43CH3CHOCr2(SO4)36H2O（2分）(1) 作保护气，防止Fe2+被氧化 (2分) （2）过滤、洗涤 (共2分，各1分)(3)1：取一定量3mol/L硫酸于试管中，加热煮沸去除溶解氧气(1分) 3：溶液呈血红色(1分) 4：取少量步骤2配好溶液于试管中，滴加几滴0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液，振荡 (1分) 高锰酸钾溶液紫红色颜色褪去(1分) (4) 2：0.98 （或100：49）(2分) (5)制备或测定过程中少量Fe2+被氧化了 (2分) （其它合理答案也给分） (1)将ClO2吹入到装置进行反应（2分） (2)2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+2H2O+O2(2分) SO42（1分） 取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42（2分） (3)趁热过滤（1分）用3860热水洗涤（1分）低于60干燥（1分） (4)NaOH溶液（合理答案均可）（2分）16、（本题10分） (1)增加反应物的接触面积，提高反应速率，提高原科的利用率。（2分） (2)反应中有部分碳酸氢铵会分解。（2分） (3)使碳酸铵、碳酸氢铵转化为硫酸铵（2分） (4)BaCO3+2H+ = Ba2+ + CO2 十H2O(2分) (5)Sr2 2HCO3 = SrCO3 CO2 H2O(2分)【提出猜想】Cu(OH)2 CuCO3 【实验探究】B中白色固体变蓝，C中无明显现象（若猜想1所得沉淀为C