安徽省六安市毛坦厂中学2020届高三化学下学期假期作业（2.19）.doc

安徽省六安市毛坦厂中学2020届高三化学下学期假期作业（2.19）一、综合题1工业上用铝土矿（主要成分为al2o3，还有少量的fe2o3，sio2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：（1）和步骤中分离溶液和沉淀的操作是：_。（2）沉淀m中除含有泥沙外，一定还含有_（填化学式），生成固体n反应的化学方程式为_。（3）滤液x中，含铝元素的溶质的化学式为_，它属于_（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。（4）实验室里常往alcl3溶液中加入_（填“氨水”或“naoh溶液”）来制取al(oh)3，该反应的离子方程式为_。（5）滤液y中除了含有na2co3或nahco3外，一定还含有_。2电子工业上使用的印刷电路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路，然后用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液（含有大量cucl2、fecl2和fecl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费）中回收铜，并将铁的化合物全部转化为fecl3溶液作为腐蚀液原料循环使用，准备采用下列步骤：（1）步骤的操作名称：_；所需玻璃仪器：_、_、_。（2）写出fecl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式：_。（3）检验废腐蚀液中是否含有fe3+所需试剂名称：_、实验现象：_。（4）向中加入naoh溶液并长时间暴露在空气中，此过程的现象：_，此转化的化学方程式为：_。（5）写出中所含物质：_发生反应的离子方程式：_。3工业上以钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(fetio3)，含有mgo、sio2 等杂质为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：已知：酸溶时，fetio3转化为fe2+和tio2+；本实验温度下，kspmg(oh)2= 1.010-11；请回答下列问题：(1)fetio3中ti元素的化合价为_价。铁红的用途为_(任写一种)。(2)“水解”中，发生反应的离子方程式为_。(3)“沉铁”中，气态产物的电子式为_；该过程需控制反应温度低于35，原因为_。(4)feco3转化为铁红时，发生反应的化学方程式为_。(5)滤液3可用于制备mg(oh)2。若滤液3 中c(mg2+)=1.210-4 moll-1，向其中加入等浓度等体积的naoh溶液时，通过计算说明有无沉淀生成_(溶液体积近似叠加)。(6)电解生产钛时用tio2和石墨做电极，电解质为熔融的cao，则阴极反应式为_。4铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请回答下列问题。（1）生铁中含有一种铁碳化合物x(fe3c)。x在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体y，将y溶于过量盐酸，离子方程式为_；y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为_；（2）某溶液中含有mg2、fe2、al3、cu2等离子，向其中加入过量的naoh溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_(填编号)。amg2 bfe2 cal3 dcu2（3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：na2co3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)_；操作中沉淀的洗涤方法是_ 请写出生成feco3沉淀的离子方程式_。5以下为中学化学中常见的物质：cu； 1moll1的fecl3溶液； cucl2溶液；co2；h2so4；酒精；caco3；feso4；ba(oh)2（1）以上物质中属于电解质的是_；属于非电解质的是_（2）用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入的溶液，至液体呈透明的红褐色氢氧化铁胶体则反应的化学方程式为_；（3）将混合配制成浓度均为1moll1的混合溶液100ml，加入一定量的铁粉，充分反应后，若铁粉无剩余，且有铜生成则反应后的溶液中一定含有_阳离子，可能含有_阳离子.（4）向溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题： 写出该反应的离子方程式：_ 下列三种情况下，离子方程式与相同的是_（ 填序号）a向nahso4 溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液至溶液显中性b向nahso4 溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液至so42恰好完全沉淀c向nahso4 溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液至过量6为探究矿石样品a（仅含两种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：已知溶液d中只含一种金属阳离子，与铁粉充分反应后固体质量减少14 g。请回答：(1)样品a的化学式为_。(2)写出气体c与溴水反应的离子方程式_。(3)写出样品a与盐酸发生氧化还原反应的化学方程式_。7hno2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成no和no2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把fe2氧化成fe3。agno2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：（1）人体正常的血红蛋白含有fe2。若误食亚硝酸盐(如nano2)，则导致血红蛋白中的fe2转化为fe3而中毒，服用维生素c可解毒。下列叙述不正确的是_(填序号)。a亚硝酸盐被还原b维生素c是还原剂c维生素c将fe3还原为fe2d亚硝酸盐是还原剂（2）下列方法中，不能用来区分nano2和nacl的是_(填序号)。a测定这两种溶液的phb分别在两种溶液中滴加甲基橙c在酸性条件下加入ki淀粉溶液来区别d用agno3和hno3两种试剂来区别（3）某同学把新制的氯水加到nano2溶液中，观察到氯水褪色，请写出反应的离子方程式：_。（4）fe与过量稀硫酸反应可以制取feso4。若将反应所得的酸性溶液中fe2转化为fe3，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是_(填序号)。acl2 bfe ch2o2 dhno2（5）高铁酸钾(k2feo4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_。8高铁酸钠（na2feo4）具有很强的氧化性，是高铁电池的重要原料，也是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：回答下列问题：（1）cl2与naoh溶液反应的离子方程式是_。（2）经过步骤后，加入naoh固体的原因是_。（3）步骤反应的离子方程式是_。（4）从溶液i中分离出na2feo4后，还有副产品na2so4、nacl，则步骤中反应的离子方程式为_。（5）na2feo4投入到污水中杀菌消毒，生成的fe（oh）3可以起到絮凝剂的作用。通过计算得知na2feo4的消毒效率（以单位质量的消毒剂得到的电子数表示）比氯气的_（填“高”或“低”），用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_（答出一点即可）。（6）高铁电池的总反应为：3zn+2k2feo4+8h2o3zn（oh）2+2fe（oh）3+4koh放电时，负极的电极反应式是_。正极附近溶液的碱性_（填“增强”、“不变”或“减弱”）。5参考答案1 过滤 fe2o3 2al(oh)3 al2o3+3h2o naalo2 盐 氨水 al3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh4+ 硅酸钠（或na2sio3）【解析】工业上用铝土矿（主要成分为al2o3，还有少量的fe2o3，sio2等杂质）提取氧化铝，向铝土矿中加入浓naoh溶液并加热，al2o3、sio2都和naoh反应生成可溶性的钠盐，fe2o3不和naoh反应，然后过滤得到的沉淀m为fe2o3，滤液x中含有na2sio3、naalo2，通入co2并控制一定条件过滤得到al（oh）3，滤液y中含有碳酸钠和硅酸钠，将al（oh）3洗涤过滤加热，al（oh）3分解生成al2o3和水，则n为al2o3；则（1）i和ii步骤中分离溶液和沉淀的操作是过滤。（2）沉淀m中除含有泥沙外，一定还含有难溶于naoh溶液的氧化物，fe2o3不和naoh反应，然后过滤得到的沉淀m为fe2o3，生成固体n反应的化学方程式为2al(oh)3 al2o3+3h2o。（3）根据以上分析可知滤液x中含铝元素的溶质的化学式为naalo2，它属于盐类物质。（4）氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液中，实验室里常往alcl3溶液中加入氨水来制取al(oh)3，该反应的离子方程式为al3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh4+。（5）根据以上分析可知滤液y中除了含有na2co3或nahco3外，一定还含有硅酸钠或na2sio3。2过滤 烧杯 漏斗 玻璃棒 2fe3+cu2fe2+cu2+ 硫氰化钾 溶液由黄色转化为血红色 先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3 fe、cu 2fe2+cl22fe3+2cl- 【解析】【分析】废液中含有fecl2、cucl2、fecl3，向滤液中加入过量fe，发生反应2fe3+fe3fe2+、cu2+fe2fe2+cu，然后过滤，滤液中含有fecl2，滤渣中含有cu、fe，向滤渣中加入过量hcl，fe溶解，cu不溶解，然后过滤得到金属单质cu，滤液中含有fecl2，向fecl2滤液中通入过量cl2，发生的反应为2fe2+cl22fe3+2cl-，从而得到fecl3溶液，以此解答该题。【详解】（1）步骤是从溶液中得到滤渣，则操作名称为过滤，所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。（2）氯化铁具有氧化性，能与金属铜反应，则fecl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式为2fe3+cu2fe2+cu2+。（3）铁离子和kscn溶液混合反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，可以用kscn溶液检验铁离子，实验现象是：溶液由黄色转化为血红色；（4）滤液中含有氯化亚铁，向中加入naoh溶液生成氢氧化亚铁沉淀，由于氢氧化亚铁不稳定，易被氧化，则反应中的现象为先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，此转化的化学方程式为4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3；（5）是铁且是过量的，发生反应2fe3+fe3fe2+、cu2+fe2fe2+cu，所以中所含物质为fe、cu。氯化亚铁易被氧化为氯化铁，则发生反应的离子方程式为2fe2+cl22fe3+2cl-。【点睛】本题以铁及其化合物为载体考查物质分离和提纯，涉及离子方程式书写、氧化还原反应、离子检验等知识点，熟练掌握亚铁离子、铁离子性质及其检验方法、现象为解答的关键。注意氢氧化亚铁易被氧化的性质特点。34 制备红色颜料和油漆、冶炼铁等 tio22h2oh2tio32h或tio22h2otio(oh)22h 防止nh4hco3分解(或减少fe2的水解) 4feco3+o2 2fe2o3+4co2 qc=2.1610-13 1.010-11，故没有沉淀 tio2+4e-=ti+2o2- 【解析】【分析】（1）fetio3中铁和氧的化合价分别为+2和-2，判断ti元素的化合价；铁红的用途为制备红色颜料和油漆、冶炼铁等； (2)酸溶时，fetio3转化为fe2+和tio2+；tio2+水解生成h2tio3沉淀，据此写出离子方程式； (3) “沉铁”中，亚铁离子与碳酸氢根离子发生反应生成碳酸亚铁沉淀和二氧化碳；该过程需控制反应温度低于35，温度过高 nh4hco3会分解，而且会促进亚铁离子的水解； (4) feco3在氧气中煅烧生成氧化铁和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式； (5) 根据该反应的浓度商qc与 kspmg(oh)2之间关系判断反应是否有沉淀生成；(6)电解池中，tio2在阴极发生还原反应生成钛，熔融的cao为电解质，据此写出阴极反应。【详解】（1）fetio3中铁和氧的化合价分别为+2和-2，所以ti元素的化合价为+4价；铁红的用途为制备红色颜料和油漆、冶炼铁等；综上所述，本题答案是：4； 制备红色颜料和油漆、冶炼铁等。(2) 酸溶时，fetio3转化为fe2+和tio2+；tio2+水解生成h2tio3沉淀；离子方程式为：tio22h2oh2tio32h或tio22h2otio(oh)22h；综上所述，本题答案是：tio22h2oh2tio32h或tio22h2otio(oh)22h。(3) “沉铁”中，亚铁离子与碳酸氢根离子发生反应生成碳酸亚铁沉淀和二氧化碳，二氧化碳为共价化合物，电子式为： ；该过程需控制反应温度低于35，温度过高 nh4hco3会分解，而且会促进亚铁离子的水解，所以控制反应温度低于35是为了防止 nh4hco3分解（或减少fe2+的水解）；综上所述。本题答案是： ；防止nh4hco3分解(或减少fe2的水解) 。 (4) feco3在氧气中煅烧生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：4feco3+o2 2fe2o3+4co2；综上所述，本题答案是：4feco3+o2 2fe2o3+4co2。(5) 若滤液3中c(mg2+)=1.210-4 moll-1，则naoh溶液的浓度为1.210-4 moll-1，而溶液等体积混合，所以c(mg2+)=c(oh-)=0.610-4 moll-1，该反应的浓度商qc= c(mg2+)c2(oh-)=2.1610-13 kspmg(oh)2= 1.010-11；所以没有沉淀生成；综上所述，本题答案是：qc=2.1610-13 1.010-11，故没有沉淀。(6)电解池中，tio2在阴极发生还原反应生成钛，熔融的cao为电解质，阴极反应式为tio2+4e-=ti+2o2-；综上所述，本题答案是：tio2+4e-=ti+2o2-。4fe3o48h+=2fe3+fe2+4h2o fe(no3)3 bc co32h2o hco3oh 向漏斗中加入蒸馏水至没过固体，让水自然流出，重复23次 fe22hco3=feco3co2h2o 【解析】【详解】（1）fe3c在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体y，y为fe3o4，溶于过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，化学反应方程式为fe3o4+8hcl=2fecl3+fecl2+4h2o，硝酸具有强氧化性，fe3o4与过量的浓硝酸反应生成硝酸铁，化学式为fe(no3)3；（2）加入过量的naoh，al3+转化为偏铝酸根，mg2+、fe2+、cu2+转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化铜、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有mg2+、fe3+、cu2+，与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是al3+、fe2+，故选bc；（3）碳酸钠溶液中碳酸根水解co32-+h2ohco3-+oh-，溶液呈碱性，油污主要为油脂，碱性条件下水解而除去；feco3沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质，具体操作为：向漏斗中加入蒸馏水至没过固体，让水自然流出，重复23次；由工艺流程可知，操作i所得的滤液中主要有硫酸亚铁，加入碳酸氢铵，实质是亚铁离子与碳酸氢根离子反应，生成feco3， 同时生成二氧化碳、水，反应离子方程式为：fe2+2hco3-=feco3+co2+h2o。【点睛】本题考查元素化合物性质、化学工艺流程、基本操作与方案设计、盐类水解、常用化学用语等。5 fecl3+3h2o fe（oh）3（胶体）+3hcl fe2+ cu2+ ba2+2oh+2h+so42baso4+2h2o a 【解析】试题分析：（1）根据电解质、非电解的定义质判断；（2）氯化铁与水加热生成氢氧化铁胶体和氯化氢；（3）fe3+的氧化性大于cu2+，铁粉加入fecl3、cucl2、feso4的混合溶液中，铁依次发生 、 两个反应。（4）向ba(oh)2溶液中逐滴加入稀硫酸生成硫酸钡和水；分别写出abc三个反应的离子方程式作对比。解析：（1）cu是单质，既不是电解质也不是非电解质； 1moll1的fecl3溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质； cucl2溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质；co2不能自身电离出离子导电，co2属于非电解质；h2so4水溶液能导电，属于电解质；酒精不能电离，属于非电解质；caco3能电离出钙离子、碳酸根离子，属于电解质；feso4水溶液能导电，属于电解质；ba(oh)2水溶液能导电，属于电解质；所以属于电解质的是h2so4、caco3、feso4、ba(oh)2；属于非电解质的是co2、酒精；（2）氯化铁与水加热生成氢氧化铁胶体和氯化氢，离子方程式是fecl3+3h2o fe（oh）3（胶体）+3hcl；（3）fe3+的氧化性大于cu2+，铁粉加入fecl3、cucl2、feso4的混合溶液中，铁依次发生 、 两个反应，若铁粉无剩余，且有铜生成,说明 完全进行， 可能完全进行，也可能部分进行，反应后的溶液中一定含有fe2+，可能含有cu2+。（4）向ba(oh)2溶液中逐滴加入稀硫酸生成硫酸钡和水,离子方程式是ba2+2oh+2h+so42baso4+2h2o；a向nahso4 溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液至溶液显中性，离子方程式是ba2+2oh+2h+so42baso4+2h2o；b向nahso4 溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液至so42恰好完全沉淀，离子方程式是ba2+oh+h+so42baso4+h2o；c向nahso4 溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液至过量，离子方程式是ba2+oh+h+so42baso4+h2o；故a正确。点睛：铁粉加入fecl3、cucl2、feso4的混合溶液中，铁依次发生 、 ，若铁粉无剩余，且有铜生成，说明 完全进行， 可能完全进行，也可能部分进行，反应后的溶液中一定含有fe2+，可能含有cu2+；若固体中有铁和铜，说明 、 都完全反应，所以溶液中的阳离子只有fe2+，一定不含cu2+。若没有固体剩余，说明 反应可能完全进行，也可能部分进行； 没反应，所以溶液中的阳离子一定有fe2+、cu2+，可能含有fe3+。6 fe3s4 so2+br2+2h2o=4h+2br-+so42- fe3s4+6hcl=3fecl2+s+3h2s【解析】矿石样品a（仅含两种元素）在足量o2中灼烧，可生成固体b和气体c，气体c与溴水反应生成无色溶液e，说明气体c为so2；固体b与过量的hcl反应，可生成棕黄色溶液d，d与过量铁粉反应生成h2，并且溶液d中只含一种金属阳离子，说明棕黄色溶液d为fecl3。根据以上分析可以解答下列问题。（1）根据以上分析可知样品a中含有fe和s元素，设样品a中含有fe原子物质的量为x摩尔，根据溶液d与铁粉充分反应后固体质量减少14g，发生的离子反应为：fe+2fe3+=3fe2+、fe+2h+=fe2+h2，可知减少固体的质量为：x/256+0.156=14，解得x=0.3mol，则s原子的物质的量为：(29.6-0.356)/32=0.4 mol，所以样品a的化学式为fe3s4。答案为：fe3s4（2）so2与溴水反应生成硫酸和溴化氢，反应的离子方程式为：so2+br2+2h2o=4h+2br-+so42-答案为：so2+br2+2h2o=4h+2br-+so42-（3）fe3s4与盐酸可以发生氧化还原反应，方程式为：fe3s4+6hcl=3fecl2+s+3h2s答案为：fe3s4+6hcl=3fecl2+s+3h2s7d b no2-cl2h2o=no3-2h2cl c 净水、消毒 【解析】【详解】(1)a.fe2fe3化合价升高，被氧化，亚硝酸盐作氧化剂，被还原，a正确；b.fe3fe2化合价降低，被还原，则维生素c作还原剂，b正确；c.根据信息，维生素c可以解毒，把fe3转变成fe2，c正确；d.根据上述判断，亚硝酸盐作氧化剂，d错误；答案为d(2)a.hno2是弱酸，则nano2属于强碱弱酸盐，水溶液显碱性，而nacl水溶液显中性，故不符合题意；b.甲基橙的变色范围是3.14.4，溶液的ph大于4.4时显黄色，不能鉴别，故符合题意；c.因为hno2是一种弱酸，nano2溶液中加入酸后生成hno2，且hno2具有氧化性，把i氧化成i2，i2遇淀粉变蓝，而nacl不具有这种性质，可以鉴别，故不符合题意；d.根据信息agno2是难溶于水但易溶于酸的物质，而agcl既不溶于水也不溶于酸，可以鉴别，故不符合题意。答案为b(3)新制氯水中主要含有cl2，hno2能被常见的强氧化剂氧化，cl2表现强氧化性，把no2-氧化成no3-，本身被还原成cl，因此有no2-cl2no3-