广东省高三化学二轮复习 常见金属及其重要化合物62课件.ppt

常见金属及其重要化合物 考纲展示 1 了解常见金属的活动性顺序 2 了解常见金属及其重要化合物的制备方法 掌握其主要性质及其应用 3 了解合金的概念及其重要应用 图10 1 核心透析 考点一钠及其化合物的性质和应用 特别提醒 1 钠的化合物俗名 火碱 烧碱 苛性钠 naoh 纯碱 苏打 na2co3 纯碱在物质的分类方面的考题中常出现 因其俗名为纯碱 但其不属于碱 而属于盐 小苏打 nahco3 芒硝 na2so4 10h2o 水玻璃 硅酸钠溶液 2 金属钠在空气中无论生成单一的na2o或na2o2 还是生成二者的混合物 1molna只能转移1mol电子 此点在na的判断考题中常有考查 常考查过氧化钠电子式的书写或化学键的类型 过氧化钠的电子式为 其中含有离子键和非极性键 过氧化钠中阴离子为o22 故na2o2中阳离子和阴离子的物质的量之比为2 1 na2o2不是碱性氧化物 有强氧化性 漂白性 遇到湿润的石蕊试纸时 先使试纸变蓝 后使其褪色 3 na2co3与盐酸反应时 二者相对用量或滴加顺序不同 产生的现象和得到的产物不同 4 不能用ca oh 2鉴别na2co3和nahco3溶液 应选用cacl2或bacl2溶液 5 除去co2中的hcl气体 应选用饱和nahco3溶液 6 向饱和的na2co3溶液中通入过量co2 有晶体析出 发生反应na2co3 co2 h2o 2nahco3 7 鉴别钠元素 钾元素一般利用焰色反应 焰色反应是物质 或元素 的物理性质 8 将nahco3溶液与naalo2溶液混合得到al oh 3沉淀 发生反应nahco3 naalo2 h2o al oh 3 na2co3 此反应并非水解反应 9 二氧化碳气体通入naclo溶液中 无论二氧化碳少量还是过量 都发生反应co2 naclo h2o hclo nahco3 而不会生成碳酸钠 因酸性 h2co3 hclo hco3 10 侯氏制碱法的原理 nacl co2 h2o nh3 nahco3 nh4cl 2nahco3na2co3 co2 h2o 11 li和o2反应只生成li2o nah是离子化合物 是一种强还原剂 na k合金常温下呈液态 是原子反应堆的导热剂 典例探究 例1下列说法不正确的是 a 2017 全国卷 将金属钠在燃烧匙中点燃 迅速伸入集满co2的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟 瓶内有黑色颗粒产生 co2具有氧化性b 2017 江苏卷 电解饱和食盐水获取烧碱和氯气 2cl 2h2oh2 cl2 2oh c 2017 天津卷 除去nahco3固体中的na2co3 可将固体加热至恒重d 2017 海南卷 过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气 答案 c 解析 集气瓶中有黑色颗粒产生 说明有碳单质生成 则co2中碳元素化合价降低 co2表现氧化性 a项正确 加热时nahco3分解生成na2co3 c项错误 变式1工业上用粗盐 含ca2 mg2 so42 等杂质 为主要原料采用 侯氏制碱法 生产纯碱和化肥nh4cl 工艺流程如图10 2所示 下列有关说法正确的是 a 对粗盐溶液除杂可依次加入naoh na2co3 bacl2 再加入盐酸调节溶液phb 饱和食盐水中先通入的气体为co2c 流程图中的 系列操作 若在实验室中进行 一定需要玻璃棒d 如图10 3所示装置可以比较na2co3和nahco3晶体的热稳定性 答案 c 解析 除去粗盐中的ca2 mg2 so42 及泥沙 可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子 然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子 盐酸要放在最后 来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 a错误 二氧化碳在水中溶解度较小 氨气溶解度较大 故应先通入氨气 碱性溶液中再通入二氧化碳 二氧化碳的溶解度增大 可以达到实验目的 b错误 从溶液中得到固体 需要加热浓缩 冷却结晶 过滤等操作 这些过程中需要玻璃棒搅拌 引流等 c正确 na2co3加热不易分解 nahco3晶体加热容易分解 故小试管中盛放nahco3 大试管中盛放na2co3 nahco3间接加热能分解 na2co3直接加热不分解 能证明两者的稳定性 图中放反 d错误 变式2汽车安全气囊是行车安全的重要保障 当车辆发生碰撞的瞬间 安全装置通电点火使其中的粉末分解释放大量的氮气形成气囊 从而保护司机及乘客免受伤害 为研究安全气囊工作的化学原理 取安全装置中的固体粉末进行实验 经组成分析 确定该粉末仅含na fe n o四种元素 水溶性实验表明 固体粉末部分溶解 经检测 可溶物为化合物甲 不溶物为红棕色固体 可溶于盐酸 取13 0g化合物甲 加热使其完全分解 生成氮气和单质乙 生成的氮气折合成标准状况下的体积为6 72l 单质乙就在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质 化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐 请回答下列问题 1 甲的化学式为 丙的电子式为 2 若丙在空气中转化为碳酸氢盐 则反应的化学方程式为 3 单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 安全气囊中红棕色粉末的作用是 4 以下物质中 有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 a kclb kno3c na2sd cuo 5 设计一个实验方案 探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分 不考虑结晶水合物 答案 1 nan3 2 na2o 2co2 h2o 2nahco3 3 6na fe2o32fe 3na2o避免分解产生的金属钠可能产生的危害 4 d 5 可溶性盐的成分可能是na2co3 或nahco3 或na2co3与nahco3混合物 准确称取一定量的生成物 加热至恒重后 如试样无失重 则为na2co3 如加热后失重 根据失重的量在试样总质量中的比例 即可推断出试样为nahco3 或na2co3与nahco3混合物 解析 1 取13 0g化合物甲 加热使其完全分解 生成氮气和单质乙 生成的氮气折合成标准状况下的体积为6 72l 则甲含有2种元素 甲为氮化钠 乙是钠 根据13 0g化合物甲生成6 72l氮气 可知钠元素质量为13g 6 72l 22 4l mol 28g mol 4 6g 钠的物质的量为0 2mol 氮原子的物质的量是6 72l 22 4l mol 2 0 6mol 化学式为nan3 氧化钠的电子式为 2 氧化钠与二氧化碳 水蒸气共同作用转化为碳酸氢钠 3 钠与氧化铁 发生反应生成氧化钠和铁 金属钠具有腐蚀性 安全气囊中红棕色粉末的作用是避免分解产生的金属钠可能产生的危害 4 金属钠还能与氧化铜反应生成氧化钠和铜 有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是氧化铜 故d正确 5 设计一个实验方案 氧化钠与空气中的二氧化碳 水接触可能生成碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸氢钠不稳定加热生成碳酸钠 水 二氧化碳 所以探究可溶性盐的成分可以准确称取一定量的生成物 加热至恒重后 如试样无失重 则为na2co3 如加热后失重 根据失重的量在试样总质量中的比例 即可推断出试样为nahco3 或na2co3与nahco3混合物 核心透析 考点二铝及其化合物的性质和应用 特别提醒 1 要熟记有关 al 的几个重要反应方程式 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 co2 少量 2naalo2 3h2o 2al oh 3 na2co3 co2 过量 naalo2 2h2o al oh 3 nahco3 al3 4oh alo2 2h2o alcl3溶液与过量naoh溶液混合 alo2 4h al3 2h2o naalo2溶液与过量盐酸混合 2al fe2o3al2o3 2fe 铝热反应 2al2o3 熔融 4al 3o2 电解制铝 2 铝是活泼金属 但铝抗腐蚀性相当强 因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜 由于al2o3的熔点高于al的熔点 故在酒精灯上加热铝箔直至熔化 发现熔化的铝并不滴落 3 al al2o3 al oh 3均既能与强酸反应 又能与强碱反应 弱酸如碳酸 弱碱如nh3 h2o不能与它们反应 4 铝元素在溶液中有两种存在形式al3 alo2 al3 存在的溶液为酸性 alo2 存在的溶液为碱性 二者不能在溶液中同时存在 会因相互促进水解而产生沉淀 al3 3alo2 6h2o 4al oh 3 5 铝盐与强碱 偏铝酸盐与强酸按不同方式混合产生的现象不同 由反应物的相对用量的差异所致 6 铝热反应不仅仅是单质铝与fe2o3反应 还包含制取其他难熔金属的反应 但不能制备金属性比其强的金属 如镁等 因本质是利用了铝的强还原性 铝热剂是混合物 7 al oh 3可用作抗酸药 明矾常用于净水 泡沫灭火器所用试剂为al2 so4 3溶液和nahco3溶液 例2 2017 江苏卷 铝是应用广泛的金属 以铝土矿 主要成分为al2o3 含sio2和fe2o3等杂质 为原料制备铝的一种工艺流程如下 典例探究 注 sio2在 碱溶 时转化为铝硅酸钠沉淀 1 碱溶 时生成偏铝酸钠的离子方程式为 2 向 过滤 所得滤液中加入nahco3溶液 溶液的ph 填 增大 不变 或 减小 图10 5 3 电解 是电解熔融al2o3 电解过程中作阳极的石墨易消耗 原因是 4 电解 是电解na2co3溶液 原理如图10 6所示 阳极的电极反应式为 阴极产生的物质a的化学式为 5 铝粉在1000 时可与n2反应制备aln 在铝粉中添加少量nh4cl固体并充分混合 有利于aln的制备 其主要原因是 图10 6 答案 1 al2o3 2oh 2alo2 h2o 2 减小 3 石墨电极被阳极上产生的o2氧化 4 4co32 2h2o 4e 4hco3 o2 h2 5 nh4cl分解产生的hcl能够破坏al表面的al2o3薄膜 解析 1 al2o3与naoh溶液反应生成naalo2和h2o 2 为了提高铝土矿的浸取率 氢氧化钠溶液必须过量 所以过滤 所得滤液中含有氢氧化钠 加入碳酸氢钠溶液后 氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水 所以溶液的ph减小 3 阳极为o2 发生氧化反应生成o2 石墨可能被o2氧化 4 电解时阳极由图示可知是由碳酸钠生成碳酸氢钠的过程 阳极应该是水电离产生的氢氧根离子放电生成氧气 多出的氢离子与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子 即 2h2o 4e o2 4h co32 h hco3 合并得答案4co32 2h2o 4e 4hco3 o2 阴极应该是水电离产生的氢离子放电生成氢气 多出的氢氧根离子使得稀氢氧化钠溶液变成浓氢氧化钠溶液 5 铝在空气中容易形成致密的al2o3薄膜 阻碍反应的进行 加入nh4cl分解产生hcl hcl能够与al2o3反应 变式1下列各组物质 不能按 表示反应一步完成 关系转化的是 答案 c 解析 a中a b c分别与naoh溶液反应 与co2反应 受热分解即可完成所示转化 故a能 b中a b c分别与氨水 naoh溶液 盐酸反应即可完成所示转化 故b能 c中铝无法通过一步反应生成al oh 3 故c不能 d中a b c分别与naoh溶液反应 加热分解 与盐酸反应即可完成所示转化 故d能 变式2聚合氯化铝是新型 高效絮凝剂和净水剂 其单体是液态碱式氯化铝 al2 oh ncl6 n 工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝 其工艺流程如下 已知 高岭土 al2o3 25 34 sio2 40 50 fe2o3 0 5 3 0 及少量杂质和水 al3 以氢氧化物形式完全沉淀时 溶液的ph为5 2 根据流程图回答下列问题 1 写出溶解过程中反应的离子方程式 图10 7 2 加适量铝粉的主要目的是 3 溶液的ph需控制在4 2 4 5的原因是 4 蒸发浓缩 需保持温度在90 100 控制该温度的操作名称是 写出该过程反应的化学方程式 答案 1 al2o3 6h 2al3 3h2o fe2o3 6h 2fe3 3h2o 2 除去溶液中的铁离子 3 ph超过4 5 al3 会形成al oh 3沉淀 ph低于4 2 al3 水解程度很小 很难形成液态碱式氯化铝 al2 oh ncl6 n 4 水浴加热2alcl3 nh2o al2 oh ncl6 n nhcl 核心透析 考点三铁 铜及其化合物的性质和应用 1 铁及其化合物 图10 8 特别提醒 1 fe与o2 h2o g 反应的产物都是fe3o4而不是fe2o3 fe在cl2中燃烧 无论cl2过量还是不足均生成fecl3 fe与s反应时只能生成fes 通过上述事实说明cl2的氧化性强于s的氧化性 或氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性 2 常温下 fe al在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化 钝化属于化学变化 但加热后继续反应 3 一定条件下 铁与硝酸 浓硫酸反应时 首先生成的一定是fe3 当铁过量时 过量的铁将fe3 还原为fe2 2fe3 fe 3fe2 4 fe3 存在的溶液一定呈酸性 因为fe3 在ph为3 2左右时已经沉淀完全 5 当fe2 与fe3 共存时 检验fe2 的方法是取少许溶液向其中加入酸性高锰酸钾溶液 紫红色褪去 检验fe3 的方法是取少许溶液 向其中加入kscn溶液 溶液变为血红色 6 铁氰化钾法 化学式为k3 fe cn 6 鉴别fe2 fe3 fe2 能与 fe cn 6 3 形成蓝色沉淀fe3 fe cn 6 2 而fe3 则不能 7 配制fecl2溶液要加入fe粉防氧化 配制fecl3溶液要加入浓盐酸防止水解 8 除去酸性溶液zncl2中的fecl2 应先通入cl2或加入h2o2 再加入zno 使fe3 水解生成沉淀过滤除去 9 fe2 fe3 的同类盐溶液蒸发 灼烧 得到的最终物质为fe3 的盐固体或fe2o3 2 铜及其化合物 图10 9 特别提醒 1 铜在潮湿的空气中最终生成铜绿 cu2 oh 2co3 2 铜及其化合物大多数为有色物质 如cu 紫红色 cuo 黑色 cu2s 黑色 cus 黑色 cu2o 砖红色 cuso4 5h2o 蓝色 3 无水cuso4为白色固体 吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色 cuso4可用于检验水的原理 cuso4 白色 5h2o cuso4 5h2o 蓝色 4 新制cu oh 2悬浊液常用来检验醛基 该反应需在碱性环境中进行 加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜 cu2o 5 联系铜铁的一个重要反应 2fe3 cu 2fe2 cu2 fecl3溶液腐蚀电路板原理 同时也证明氧化性 fe3 cu2 fe2 6 冶炼铜的方法有 热还原法 湿法炼铜 电解精炼铜 7 铜合金有 青铜 cu sn pb等 黄铜 zn sn pb al等 白铜 ni zn mn 例3 2017 浙江4月选考 由硫铁矿烧渣 主要成分 fe3o4 fe2o3和feo 得到绿矾 feso4 7h2o 再通过绿矾制备铁黄 feo oh 的流程如下 已知 fes2和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是 a 步骤 最好用硫酸来溶解烧渣b 步骤 涉及的离子方程式为fes2 14fe3 8h2o 15fe2 2so42 16h c 步骤 将溶液加热到有较多固体析出 再用余热将液体蒸干 可得纯净绿矾d 步骤 反应条件控制不当会使铁黄中混有fe oh 3 典例探究 答案 c 解析 步骤 中会产生feso4 7h2o晶体 阴离子为so42 因此在步骤 中加h2so4最合适 a正确 b中离子方程式正确 在步骤 中 亚铁盐很不稳定 容易被空气中的氧气氧化 应隔绝空气蒸发结晶 故c错误 在步骤 中 若碱性太强 将会产生fe oh 3 因此需控制溶液的ph 例4 2017 江苏卷 碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂 1 碱式氯化铜有多种制备方法 方法1 45 50 时 向cucl悬浊液中持续通入空气得到cu2 oh 2cl2 3h2o 该反应的化学方程式为 方法2 先制得cucl2 再与石灰乳反应生成碱式氯化铜 cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成cucl2 fe3 对该反应有催化作用 其催化原理如图10 10所示 m 的化学式为 2 碱式氯化铜有多种组成 可表示为cua oh bclc xh2o 为测定某碱式氯化铜的组成 进行下列实验 称取样品1 1160g 用少量稀hno3溶解后配成100 00ml溶液a 取25 00ml溶液a 加入足量agno3溶液 得agcl0 1722g 另取25 00ml溶液a 调节ph4 5 用浓度为0 08000mol l 1的edta na2h2y 2h2o 标准溶液滴定cu2 离子方程式为cu2 h2y2 cuy2 2h 滴定至终点 消耗标准溶液30 00ml 通过计算确定该样品的化学式 写出计算过程 图10 10 变式 2016 全国卷 某班同学用如下实验探究fe2 fe3 的性质 回答下列问题 1 分别取一定量氯化铁 氯化亚铁固体 均配制成0 1mol l 1的溶液 在fecl2溶液中需加入少量铁屑 其目的是 2 甲组同学取2mlfecl2溶液 加入几滴氯水 再加入1滴kscn溶液 溶液变红 说明cl2可将fe2 氧化 fecl2溶液与氯水反应的离子方程式为 3 乙组同学认为甲组的实验不够严谨 该组同学在2mlfecl2溶液中先加入0 5ml煤油 再于液面下依次加入几滴氯水和1滴kscn溶液 溶液变红 煤油的作用是 4 丙组同学取10ml0 1mol l 1ki溶液 加入6ml0 1mol l 1fecl3溶液混合 分别取2ml此溶液于3支试管中进行如下实验 第一支试管中加入1mlccl4充分振荡 静置 ccl4层显紫色 第二支试管中加入1滴k3 fe cn 6 溶液 生成蓝色沉淀 第三支试管中加入1滴kscn溶液 溶液变红 实验 检验的离子是 填离子符号 实验 和 说明 在i 过量的情况下 溶液中仍含有 填离子符号 由此可以证明该氧化还原反应为 5 丁组同学向盛有h2o2溶液的试管中加入几滴酸化的fecl2溶液 溶液变成棕黄色 发生反应的离子方程式为 一段时间后 溶液中有气泡出现 并放热 随后有红褐色沉淀生成 产生气泡的原因是 生成沉淀的原因是 用平衡移动原理解释 答案 1 防止fe2 被氧化 2 2fe2 cl2 2fe3 2cl 3 隔绝空气 排除氧气对实验的影响 4 fe2 fe3 可逆反应 5 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2ofe3 催化h2o2分解产生o2h2o2分解反应放热 促进fe3 的水解平衡正向移动 解析 1 fecl2容易被空气中的o2氧化为fecl3 由fe 2fecl3 3fecl2可知 配制亚铁盐溶液时加入少量铁屑能防止fe2 被氧化 2 氯气有强氧化性 能将fecl2氧化为fecl3 即2fe2 cl2 2fe3 2cl 3 煤油不溶于水且密度比水小 浮在fecl2溶液上面的煤油能隔绝空气 排除氧气对实验的影响 4 fe2 与黄色的铁氰化钾溶液反应生成蓝色的铁氰化亚铁沉淀 即3fe2 2 fe cn 6 3 fe3 fe cn 6 2 则实验 检验的离子是fe2 由实验 推断 ki与fecl3溶液发生氧化还原反应 生成物含有i2 实验 说明i 过量的情况下 溶液中仍含有fe3 由上述现象推断 fe3 没有完全还原为fe2 即ki与fecl3的氧化还原反应是可逆反应 5 h2o2是强氧化剂 能将fe2 氧化成fe3 则有2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o 一段时间后 fe3 能将h2o2 氧化成o2 离子方程式为2fe3 h2o2 2fe2 o2 2h 上述两步反应的总反应方程式为2h2o2 o2 2h2o fe3 是该反应的催化剂 因而有气泡出现 且溶液变为棕黄色 由于上述反应放热 温度升高 h2o2反应生成水 起到了稀释作用 增大了溶液的ph 这些因素都能使水解平衡fe3 3h2o fe oh 3 3h 正向移动 因此能生成红褐色沉淀 1 2016 全国卷 化学在生活中有着广泛的应用 下列对应关系错误的是 命题考向追踪 历年动态 答案 b 解析 nahco3溶液和al2 so4 3溶液混合 发生反应al3 3hco3 al oh 3 3co2 al oh 3覆盖在可燃物表面隔绝空气 co2能阻止燃烧 因此能用于灭火器灭火 a项正确 fecl3腐蚀cu刻制印刷电路板 发生反应2fecl3 cu 2fecl2 cucl2 该反应发生是因为氧化性fe3 cu2 b项错误 漂白粉的主要成分是次氯酸钙 漂白织物是利用次氯酸盐的氧化性 c项正确 玻璃的主要成分是sio2 hf能与sio2反应 因此氢氟酸可以刻蚀玻璃 d项正确 答案 d 解析 so2具有漂白性 可以用于漂白纸浆 a项错误 nh4hco3中含有氮元素 可用作氮肥 无对应关系 b项错误 fe3 水解生成胶体 可用于净水 与fe2 so4 3是否易溶于水无对应关系 c项错误 al2o3的熔点高 不易熔化 故可用作耐高温材料 d项正确 2 2016 江苏卷 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 a so2具有氧化性 可用于漂白纸浆b nh4hco3受热易分解 可用作氮肥c fe2 so4 3易溶于水 可用作净水剂d al2o3熔点高 可用作耐高温材料 3 2016 海南卷 kal so4 2 12h2o 明矾 是一种复盐 在造纸等方面应用广泛 实验室中 采用废易拉罐 主要成分为al 含有少量的fe mg杂质 制备明矾的过程如图10 11所示 回答下列问题 图10 11 1 为尽量少引入杂质 试剂 应选用 填标号 a hcl溶液b h2so4溶液c 氨水d naoh溶液 2 易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 3 沉淀b的化学式为 将少量明矾溶于水 溶液呈弱酸性 其原因是 4 已知 kw 1 0 10 14 al oh 3 alo2 h h2ok 2 0 10 13 al oh 3溶于naoh溶液反应的平衡常数等于 4 2016 浙江卷 化合物mg5al3 oh 19 h2o 4可作环保型阻燃材料 受热时按如下化学方程式分解 2mg5al3 oh 19 h2o 427h2o 10mgo 3al2o3 1 写出该化合物作阻燃剂的两条依据 2 用离子方程式表示除去固体产物中al2o3的原理 3 已知mgo可溶于nh4cl的水溶液 用化学方程式表示其原理 磁性材料a是由两种元素组成的化合物 某研究小组按如图10 12流程探究其组成 图10 12 请回答 1 a的组成元素为 用元素符号表示 化学式为 2 溶液c可溶解铜片 写出该反应的一个实际应用 3 已知化合物a能与稀硫酸反应 生成一种淡黄色不溶物和一种气体 标况下的密度为1 518g l 1 该气体分子的电子式为 写出该反应的离子方程式 4 写出f g反应的化学方程式 设计实验方案探究溶液g中的主要微粒 不考虑h2o h k i 答案 1 反应吸热降低温度 固体氧化物隔绝空气 水蒸气稀释空气 2 al2o3 2oh 2alo2 h2o 3 mgo 2nh4cl h2o mgcl2 2nh3 h2o或nh4cl h2o nh3 h2o hcl mgo 2hcl mgcl2 h2o 1 s fefe3s4 2 制印刷电路板 3 fe3s4 6h 3h2s 3fe2 s 4 h2so3 i2 h2o h2so4 2hi取溶液g 加入过量bacl2溶液 若产生白色沉淀 则有so42 过滤后取滤液 滴加h2o2溶液 若再产生白色沉淀 则有h2so3 解析 1 通过反应的方程式可以看出 该反应为吸热反应 能降低周围温度 该反应产生的mgo al2o3会覆盖在可燃物的表面从而隔绝空气 生成的水蒸气能稀释空气而降低o2的浓度 2 al2o3是两性氧化物 而mgo是碱性氧化物 所以用naoh溶液可以除去al2o3 3 nh4cl溶液中 由于nh4 水解而使溶液显酸性 溶液中的h 能与加入的mgo反应而使mgo溶解 加入kscn溶液显红色 说明溶液中含有fe3 故c溶液为fecl3溶液 b为fe2o3固体 由f生成g的现象可知 在该反应中i2被还原 则f具有还原性 常见的还原性的酸为h2so3 故f为h2so3 g中含有h2so4 e 5 工业上用fe2 so4 3酸性溶液处理so2废气的工艺流程如下 下列说法不正确的是 a 溶液的ph b 整个过程中fe2 so4 3溶液可以循环利用c 溶液 转化为溶液 发生反应的离子方程式为4h 4fe2 o2 4fe3 2h2od 向 溶液中滴加kscn溶液 溶液可能变为血红色 2018预测 图10 13 答案 a 解析 反应过程中溶液的体积不变 溶液 fe2 so4 3溶液中三价铁离子水解显酸性 溶液 为被二氧化硫还原生成的硫酸亚铁和二氧化硫被氧化生成的硫酸溶液 显酸性 溶液 为硫酸铁溶液和硫酸溶液 是发生反应4fe2 o2 4h 4fe3 2h2o的结果 消耗氢离子 所以溶液酸性 溶液的ph a错误 根据流程图分析 整个过程中硫酸铁溶液可以循环使用 b正确 溶液 中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应 4fe2 o2 4h 4fe3 2h2o c正确 尾气中的二氧化硫气体 通入酸性硫酸铁溶液中发生反应2fe3 2h2o so2 2fe2 so42 4h 当fe3 过量时与kscn溶液反应 溶液会变为血红色 故d正确 6 某化学兴趣小组利用工业废弃固体 主要成分为cu2s和fes2 制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体 设计方案如图10 14所示 已知 t 时 ksp cu oh 2 2 0 10 20 ksp fe oh 2 6 0 10 16 ksp fe oh 3 1 0 10 38 图10 14 1 为了提高废弃固体的灼烧速率 可以采取的措施有 写出两条 2 fes2在空气中灼烧时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3 溶液c在氮气的环境下 通过 过滤 洗涤 干燥制取硫酸亚铁晶体 4 常温下 固体d o2和稀硫酸混合后几乎不反应 但加入少量溶液c立即发生反应 则溶液c对该反应起 作用 其中发生反应的离子方程式为 5 除杂时先加入双氧水 然后加入试剂z调节溶液的ph值使铁离子完全沉淀 加入的试剂z可以是 a naohb cuoc cu oh 2d nh3 h2o 若除杂时溶液中cu2 浓度为2 0mol l 1 则加入试剂z调节溶液的ph至 答案 1 将废弃固体粉碎成细小的颗粒通入氧气 2 11 4 3 蒸发浓缩冷却结晶 4 催化4fe2 o2 4h 4fe3 2h2ocu 2fe3 2fe2 cu2 5 bc 3 ph 4 解析 工业废弃固体 主要成分为cu2s和fes2 灼烧得cuo fe2o3 so2 所以e为so2 固体a为cuo fe2o3的混合物 a中加入h2so4溶解 再加入过量的铁粉 得feso4溶液和铜固体 过滤后得c为feso4溶液 固体b为铁和铜的混合物 b中加入稀h2so4得feso4溶液和铜 所以固体d为cu 铜与稀h2so4 再通入o2除杂后得cuso4溶液 1 为了提高废弃固体的灼烧速率 可以采取的措施有将废弃固体粉碎成细小的颗粒 通入氧气等 2 4fes2 11o22fe2o3 8so2 fes2在空气中灼烧时氧化剂与还原剂的物质的量之比为11 4 3 溶液c在氮气的环境下 通过蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 洗涤 干燥制取硫酸亚铁晶体 4 常温下 固体cu o2和稀硫酸混合后几乎不反应 但加入少量溶液feso4立即发生反应 则溶液feso4对该反应起催化作用 反应如下 4fe2 o2 4h 4fe3 2h2o cu 2fe3 2fe2 cu2 5 除杂时先加入双氧水 将fe2 氧化为fe3 然后加入试剂z 1 将ag铁和氧化铁的混合物加入800mlph 1的盐酸中充分反应后 固体无剩余 盐酸全部消耗 放出 标准状况下 气体0 224l 则下列判断中正确的是 a 原混合物中n fe n fe2o3 2 1b 向溶液中滴入无色的kscn溶液 显红色c 无法计算出原混合物的质量d 此时溶液中fe2 和fe3 的物质的量之比为3 1 教师备用习题 答案 a 解析 由于氧化性fe3 h 所以当产生氢气时 fe3 已经全部被还原为fe2 生成氢气的物质的量 0 224l 22 4l mol 1 0 01mol 发生反应fe 2hcl fecl2 h2 消耗fe为0 01mol 消耗hcl为0 01mol 2 0 02mol 故反应fe fe2o3 6hcl 3fecl2 3h2o 消耗hcl为0 8l 0 1mol l 1 0 02mol 0 06mol 该反应中消耗fe为0 06mol 1 6 0 01mol fe2o3的物质的量 0 06mol 1 6 0 01mol 原混合物中n fe n fe2o3 0 01mol 0 01mol 0 01mol 2 1 a项正确 反应后的溶液中溶质为fecl2 向溶液中滴入无色的kscn溶液 不显红色 b项错误 铁 氧化铁的物质的量已经计算出 可以计算出混合物的质量 c项错误 溶液中没有fe3 d项错误 1 钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是tioso4和feso4 该反应的化学方程式为 2 为提高 固体熔块 水浸取时的浸出率 除了采用循环浸取 延长时间外 适宜的条件还可以选择 任写一种 3 浸取液与铁屑反应的离子方程式为 从滤液中获得晶体x的基本操作是 过滤 洗涤 干燥 2 二氧化钛是钛的重要化合物 钛白 纯净的二氧化钛 是一种折射率高 着色力和遮盖力强 化学性质稳定的白色颜料 钛铁矿的主要成分为fetio3 可表示为feo tio2 含有fe2o3 sio2等杂质 由钛铁矿制取二氧化钛常用硫酸法 其流程如下 4 第 步反应的化学方程式为 5 取少量h2tio3 加入盐酸并振荡 滴加kscn溶液后无明显现象 再加h2o2后出现微红色 说明h2tio3中存在的杂质离子是 这种h2tio3即使用水充分洗涤 煅烧后获得的tio2也会发黄 发黄的杂质是 填化学式 答案 1 fetio3 2h2so4 浓 feso4 tioso4 2h2o 2 熔块粉碎 或连续搅拌 适当升高温度等 3 2fe3 fe 3fe2 蒸发浓缩冷却结晶 4 tioso4 2h2o h2tio3 h2so4 5 fe2 fe2o3 解析 2 固体熔块 用水浸取的目的是让熔块中能溶于水的tioso4和feso4及fe2 so4 3 钛铁矿中的fe2o3与硫酸反应的产物 充分溶于水 而不溶于水的杂质通过过滤除去 为了提高浸出率 可以采用循环浸取 延长时间 除此之外 还可以将熔块粉碎 连续搅拌 或者适当提高温度 3 浸取液中加入铁屑主要是将fe3 还原成fe2 离子方程式为2fe3 fe 3fe2 过滤 滤液中的主要成分是tioso4和feso4 从滤液中获得feso4晶体的基本操作是蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 洗涤 干燥 4 第 步是tioso4与水反应生成h2tio3和h2so4 其方程式为tioso4 2h2o h2tio3 h2so4 5 取少量h2tio3 加入盐酸并振荡 滴加kscn溶液后无明显现象 再加h2o2后出现微红色 说明h2tio3中存在的杂质离子是fe2 这种h2tio3即使用水充分洗涤 依然会溶解有杂质离子fe2 fe2 水解生成fe oh 2 而fe oh 2与空气中的氧气反应生成fe oh 3 fe oh 3在煅烧时产生fe2o3 因此煅烧后获得的tio2会发黄 已知 25 时 几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的ph范围如下表所示 3 niso4 6h2o是一种绿色易溶于水的晶