（安徽专用）2013版高考化学二轮复习 专题十 金属元素及其化合物知能方法大提升

1 专题十专题十 金属元素及其化合物金属元素及其化合物 考题统计 2013 年命题趋 势考点 2012 年2011 年2010 年 钠及其化合物 北京 安徽 上海 广东 重庆 全国 山东 安徽 全国 全 国 海南 山东 镁 铝及其化合物 福建 江苏 安徽 天津 广东 山东 山东 全国 上海 海南 福建 北京 福建 铁 铜及其化合物 课标 福建 海南 江苏 重庆 安徽 山东 四川 天津 广东 山东 福建 重庆 上海 全国 课标 福建 江苏 北京 安徽 全国 将以金属及其 化合物的性质 应用为主以生 产 生活 实 际应用为命题 背景 题型延 续选择题 填 空题 综合推 断题及实验题 的形式 2 1 钠及其氧化物的性质 2 铝 氧化铝 氢氧化铝的性质与应用 3 铁 氧化铁 铁的氢氧化物的性质与应用 4 铜 氧化铜 氢氧化铜及铜盐的性质 1 钠与水 盐溶液反应的实质是什么 答案 钠与水反应的实质是钠与水电离出的 H 的反应 钠与盐溶液的反应是钠先与盐溶液 中的水反应生成 NaOH NaOH 再与盐反应 2 通过 Na2O2与 H2O CO2反应能得出什么规律 答案 1 无论是 CO2 H2O g 还是 CO2和 H2O g 的混合气体通过足量的 Na2O2时 参加反应 的气体与放出 O2的物质的量之比均为 2 1 2 CO2通过足量的 Na2O2时 增加的质量是与 CO2等物质的量的 CO 的质量 H2O g 通过足量的 Na2O2时 增加的质量是与 H2O 等物质的量 的 H2的质量 3 Na2O2与 CO2和 H2O g 的混合物反应 可看作 Na2O2先与 CO2反应 然后再 与 H2O g 反应 3 3 铝三角 铁三角 指的什么 答案 1 铝三角 2 铁三角 4 制备 Fe OH 2时有哪些注意事项 答案 因 Fe OH 2易被氧化 在实验室制取 Fe OH 2时 一定要用新制的 Fe2 盐和先加热 驱赶 O2后的 NaOH 溶液 且滴管末端插入试管内的液面下再滴加 NaOH 溶液 也可以在反应 液面上滴加植物油或苯等物质进行液封 避免 Fe OH 2与 O2接触被氧化 考点一 钠及其化合物 主要以 Na2O Na2O2与 CO2和 H2O 的反应为载体考查氧化还原反应 离子浓度 及有关计算等问题 典例 1 2012 北京 7 下列解释实验现象的反应方程式正确的是 A 切开的金属 Na 暴露在空气中 光亮表面逐渐变暗 2Na O2 Na2O2 B 向 AgCl 悬浊液中滴加 Na2S 溶液 白色沉淀变成黑色 2AgCl S2 Ag2S 2Cl C Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间 变成白色粘稠物 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 D 向 NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水 出现白色沉淀 2HCO Ca2 2OH CaCO3 CO 2H2O 32 3 解析 切开的金属 Na 暴露在空气中 光亮表面逐渐变暗的原因是钠被氧化生成 Na2O 4Na O2 2Na2O A 项错误 由于 Ag2S 溶解度比 AgCl 的溶解度小 故向 AgCl 悬浊液 中滴加 Na2S 溶液 能实现沉淀的转化 白色沉淀变成黑色 B 项正确 Na2O2放置在潮湿的 空气中反应有 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2和 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 C 项错误 由于 澄清石灰水过量 与 NaHCO3溶液反应的离子方程式为 HCO Ca2 OH CaCO3 H2O D 项错误 3 4 答案 B 预测 1 2012 河南郑州二模 下列几种溶液中的指定离子 NaHCO3溶液中的 HCO Na2SO3溶液中的 SO NaHCO3和 Na2CO3混合溶液中的 CO 32 3 CH3COONa 溶液中 CH3COO 饱和 Ca OH 2溶液中的 Ca2 向其中加入足量的 2 3 Na2O2固体后 忽略体积变化 恢复到原温度 离子浓度基本保持不变的是 A 和 B 和 C 和 D 和 解析 Na2O2固体溶于水后生成 NaOH 和 O2 且 Na2O2本身具有强氧化性 因此 中 HCO会 3 减少 中 SO被氧化而减少 中 CO会增加 中 CH3COO 浓度基本保持不变 2 32 3 中由于 Ca OH 2溶液已饱和 加入固体后仍为饱和溶液 Ca2 浓度保持不变 答案 C 1 钠露置于空气中的变化及反应分析 钠的变化过程为 Na Na2O NaOH Na2CO3溶液 Na2CO3 10H2O 晶体 Na2CO3粉末 风化 最终得到白色粉末 特别指出 Na2CO3的形成并非 Na2O CO2 Na2CO3反应所致 因 Na2O 更易与水反应 2 过氧化钠的强氧化性 过氧化钠 淡黄色固体 Na 与 O之比为 2 1 能与 CO2 H2O 反应生成 O2 反应化学 2 2 方程式为 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 1 Na2O2与 SO2反应 Na2O2 SO2 Na2SO4 2 Na2O2投入 FeCl2溶液中 可将 Fe2 氧化成 Fe3 同时生成 Fe OH 3沉淀 3 Na2O2投入氢硫酸中 可将 H2S 氧化成单质硫 溶液变浑浊 4 Na2O2投入 Na2SO3溶液中 可将 SO氧化成 SO 2 32 4 5 Na2O2投入品红溶液中 因其有强氧化性 所以有漂白性 可使品红溶液褪色 考点二 镁 铝及其化合物 主要从 Al2O3和 Al OH 3的两性 镁的提取和冶炼以及 MgO 和 Mg OH 2的难溶 性来命题 并常涉及生产 生活中的一些应用 有时也考查 Al 的还原性及 Mg 与氮气 二 氧化碳的反应等 典例 2 2012 江苏 7 下列物质的转化在给定条件下能实现的 5 是 Al2O3NaAlO2 aq Al OH 3 NaOH aq CO2 SSO3H2SO4 O2 点燃 H2O 饱和 NaCl aq NaHCO3Na2CO3 NH3 CO2 Fe2O3FeCl3 aq 无水 FeCl3 HCl aq MgCl2 aq Mg OH 2MgO 石灰乳 煅烧 A B C D 解析 利用 Al2O3和 Al OH 3的两性可知 正确 中 S 与 O2只能生成 SO2 错 通入 NH3溶液呈碱性 然后再通入足量 CO2 使之生成 NaHCO3 正确 中 FeCl3溶液在加热时 Fe3 水解生成 Fe OH 3 进而分解生成 Fe2O3 得不到无水 FeCl3 错 利用 Mg OH 2属于 不溶性碱 正确 答案 A 预测 2 2012 合肥二模 化学在生产和日常生活中有着重要的应用 下列说法不正确 的是 A 明矾水解形成 Al OH 3胶体能吸附水中悬浮物 可用于水的净化 B 在海轮外壳上镶入锌块 可减缓船体的腐蚀 C MgO 的熔点很高 可用于制作耐高温材料 D 电解 MgCl2饱和溶液 可制得金属镁 解析 Al3 水解生成的 Al OH 3 起净水作用 A 项正确 镶入锌块为牺牲阳极阴极保护法 B 项正确 利用 MgO 的熔点高制作耐高温材料 C 项正确 由于 Mg2 的氧化性小于 H 电 解时在阴极 H 放电 最终得到的是 Mg OH 2 D 项错误 答案 D 1 Al2O3 Al OH 3仅能溶于强酸和强碱溶液中 如在氨水和碳 酸中均不溶 Al3 AlO只能分别存在于强酸性与强碱性溶液中 2 2 1 Al3 与 OH CO HCO SO S2 AlO SiO等 2 3 32 3 22 3 不能大量共存 其中 OH 是因为直接反应不能大量共存 其余均是因为发生 水解相互促 6 进 反应不能大量共存 2 AlO与 H HCO NH Al3 Mg2 Cu2 不能大量共存 其中 AlO和 2 3 4 2 HCO H 是因为直接反应 AlO HCO H2O Al OH 3 2 3 3 CO AlO H H2O Al OH 3 不能大量共存 其余是因为发生 水解相互促 2 3 2 进 反应不能大量共存 3 Al Al2O3 Al OH 3与 H OH 的反应及其量的关系 4 镁不仅可置换酸中的氢 也可与水解呈酸性的盐溶液反应产 生 H2 如 Mg 条置于 NH4Cl 溶液中可产生 H2和 NH3 由于Ksp Mg OH 2 Ksp MgCO3 故在碳 酸盐或碳酸氢盐溶液中 Mg2 总是转化为 Mg OH 2沉淀 如 Mg HCO3 2与 Ca OH 2溶液混合 容易写成生成 MgCO3 CaCO3 正确的是 Mg2 2HCO 2Ca2 4OH 2CaCO3 Mg OH 3 2 2H2O 考点三 铁 铜及其化合物 铁和铜均是重要的变价金属 高考常围绕铁和铜的单质和化合物的性质 转 化和用途 并结合氧化还原反应进行命题 以化学生产工艺为背景考查铁和铜的单质和化 合物的性质及转化也是一个重要的命题趋势 典例 3 2012 高考试题汇编 下列有关叙述正确的是 A Fe 与 S 混合加热生成 FeS2 2012 重庆 7 A B Fe3 有氧化性 因此 FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜 2012 广东 12 D C Fe 在足量 Cl2中燃烧生成 FeCl2和 FeCl3 2012 天津 2 D D Fe2 Al3 ClO Cl 在水溶液中一定能大量共存 2012 广东 8 A 解析 Fe 与 S 混合加热生成 FeS A 项错误 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 Fe Cu2 Fe2 Cu B 项正确 Fe 在足量 Cl2中燃烧只能生 成 FeCl3 C 项错误 Fe2 具有还原性 ClO 具有氧化性 二者可发生氧化还原反应 D 项 错误 答案 B 预测 3 2012 云南曲靖二模 部分氧化的 Fe Cu 合金样品 氧化产物为 Fe2O3 CuO 共 5 76 g 经如下处理 下列说法正确的是 7 A 滤液 A 中的阳离子为 Fe2 Fe3 H B 样品中 Fe 元素的质量为 2 24 g C 样品中 CuO 的质量为 4 0 g D V 896 mL 解析 根据题意 3 2 g 滤渣一定是铜 而铜与 Fe3 不共存 则 A 项错误 最后的 3 2 g 固体为 Fe2O3 其中 Fe 元素的质量为 2 24 g B 项正确 样品中 Cu 元素和 O 元素共 5 76 g 2 24 g 3 52 g 则 C 项错误 2 24 g Fe 元素不可能全是单质 故标准状况下生成的 H2的体积小于 896 mL D 项错误 答案 B 1 注意铁单质与强氧化性的氯气反应时只生成 FeCl3 与强氧 化性的硝酸反应时 也有生成二价铁化合物的可能性 这是由于过量的铁与 Fe3 反应的结 果 2 Fe NO3 2溶液酸化后 易忽略 NO遇 H 后有强氧化性 3 3 Fe OH 3溶于 HI 溶液中除了发生酸碱中和反应外 还发生 氧化还原反应 其反应为 2Fe OH 3 6H 2I 2Fe2 I2 6H2O 4 SO2通入 FeCl3和 BaCl2的混合溶液中 易忽略 SO2被 Fe3 氧化 其反应为 2Fe3 SO2 2H2O 2Fe2 4H SO SO Ba2 BaSO4 2 42 4 5 FeCl2也可由化合反应生成 Fe 2FeCl3 3FeCl2 6 FeCl3 Fe2 SO4 3的水溶液蒸干所得固体不同 FeCl3溶液加 热蒸干得 Fe OH 3 灼烧得 Fe2O3 Fe2 SO4 3溶液蒸干仍为 Fe2 SO4 3 7 无水 CuSO4白色粉末可用于检验水的存在 不能用作吸水剂 8 CuSO4和 CuSO4 5H2O 相互转化属于化学变化 解题技法 化学工艺流程题的解题技巧 化学工艺流程题主要包括物质的制备和提纯两大类型 主要考查 1 化工生产条件的控制 2 化学实验操作及化工流程的设计与评价 3 金属 非金属单质和化合物的性质与转化 4 关于化工生产的相关计算 物质制备类型化工生产流程题的解题策略 1 明确原始物质及目标物质 2 明确化工生 产流程 原料 对原料的预处理 核心化学反应 产品的提纯分离 目标产物 3 掌握主 要的化工生产原理等 4 掌握常见的与化工生产有关的操作方法及作用 尤其要注意对原 8 料进行的预处理和控制反应条件的常用方法 它们分别是 对原料进行预处理的常用方 法及其作用 研磨以增大接触面积而加快反应速率 对原料酸 或水 浸的目的是与酸 或水 接 触反应或溶解 灼烧以除去可燃杂质 煅烧以促使物质转化 常用的控制反应条件的方 法 调节溶液的 pH 使某些金属离子沉淀 控制温度 压强以加快反应速率或使平衡移动 趁热过滤以防止某物质降温而析出 冰水洗涤以洗去杂质离子而减少晶体的损耗 提纯类化工生产流程题的解题策略 1 明确原料中所含杂质和主要物质 2 认真分析流 程图 明确提纯的流程 3 明确提纯的方法 水溶法 酸溶法 碱溶法 氧化或还原法 加热灼烧法 调节溶液的 pH 法等 4 明确常用的分离方法 过滤 萃取和分液 结晶 蒸 发结晶 冷却结晶 蒸馏或分馏等 同时还要注意物质分离 提纯的原则及注意事项等 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 Li2O Al2O3 4SiO2 为原 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 303 K 下的溶解度分别为 34 2 g 12 7 g 和 1 3 g 1 步骤 前 锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2 步骤 中 酸浸后得到的酸性溶液中含有 Li SO 另含有 2 4 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 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 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 解析 1 对 锂辉石进行粉碎处理的目的是增大锂辉石粉末与硫酸的接触面积 使锂辉 石与硫酸充分反应 提高浸出率 2 步骤 所要加入的物质 其主要作用是增大溶液的 9 pH 将溶液的 pH 调节到 6 0 6 5 分析所提供的备选物 只有石灰石能达到目的 3 步骤 处理后的浸出液中 已经除去了 Al3 Fe3 加入 H2O2会将 Fe2 氧化为 Fe3 加入石灰乳则可将氧化所得的 Fe3 和 Mg2 除去 再加入 Na2CO3则可除去所加入的过量 Ca2 4 生成沉淀的主要反应为 2Li CO Li2CO3 5 母液中留下的主要离子为 2 3 Na 和 SO 所以回收所得物质为 Na2SO4 2 4 答案 1 增大固液接触面积 加快浸出反应速率 提高浸出率 2 石灰石 3 Fe2 Mg2 Ca2 4 2Li CO Li2CO3 5 Na2SO4 2 3 明确原料和制备的物质 明确生产流程 明确流程中所用的操作方法 粉碎处 理的目的是增大锂辉石与硫酸的接触面积 使锂辉石与硫酸充分反应 加入石灰石能消耗 溶液中的 H 从而达到调节 pH 的目的 时间 45 分钟 分值 100 分 一 选择题 共 7 个小题 每小题 6 分 共 42 分 每小题给出的四个选项中只有 一个是正确的 1 2012 潍坊期末 下列反应中 改变反应物的用量或浓度 不会改变反应产 物种类的是 A 碳粉在氧气中燃烧 B CO2通入氢氧化钠溶液 C 铁在氯气中燃烧 D 铜和硝酸反应 解析 A 项改变用量会产生 CO 或 CO2 B 项用量不同会生成 NaHCO3或 Na2CO3 D 项硝酸的浓 度不同 会生成 NO 或 NO2 C 项氯气具有强氧化性 只能是生成 FeCl3 答案 C 2 能实现下列物质间直接转化的元素是 单质氧化物酸或碱盐 O2 H2O NaOH或HCl A 硅 B 硫 C 铜 D 铁 解析 硅的氧化物 SiO2 与 H2O 不能转化为 H2SiO3 铜 铁的氧化物均不能与 H2O 反应转化 为对应的碱 答案 B 3 2012 宜春期末 中学化学中很多 规律 都有其使用范围 据有关 规 律 下列结论合理的是 A 根据较强酸可以制取较弱酸的规律 推出 CO2通入 NaClO 溶液中能生成 HClO B 金属镁可以通过电解 MgCl2制得 推出金属铝可以通过电解 AlCl3制得 10 C 金属钠在纯氧中燃烧生成 Na2O2 推出金属锂在纯氧中燃烧生成 Li2O2 D CaCO3与稀硝酸反应生成 CO2 推出 CaSO3也能与稀硝酸反应生成 SO2 解析 B 项熔融的氯化铝不导电 C 项锂在氧气中燃烧只能生成 Li2O D 项硝酸会将 CaSO3 氧化为 CaSO4 答案 A 4 2012 安徽 13 已知室温下 Al OH 3的Ksp或溶解度远大于 Fe OH 3 向 浓度均为 0 1 mol L 1的 Fe NO3 3和 Al NO3 3混合溶液中 逐滴加入 NaOH 溶液 下列示 意图表示生成 Al OH 3的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积的关系 合理的是 解析 因Ksp Al OH 3 Ksp Fe OH 3 因此向混合溶液中滴加 NaOH 溶液时 首先应生成 Fe OH 3沉淀 当 Fe3 沉淀完全后 再生成 Al OH 3沉淀 继续滴加 NaOH 溶液 则 Al OH 3 OH AlO 2H2O 故 C 项图像符合实际情况 2 答案 C 5 2012 黄冈期末 25 101 kPa 下 2Na s O2 g Na2O s H1 1 2 414 kJ mol 1 2Na s O2 g Na2O2 s H2 511 kJ mol 1 下列说法正确 的是 A 和 生成等物质的量的产物 转移的电子数相同 B Na 与足量 O2反应生成 Na2O 随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快 C 25 101 kPa 下 Na2O2 s 2Na s 2Na2O s H1 317 kJ mol 1 D 和 产物中的阴阳离子个数比均为 1 1 解析 根据电子守恒可知 等量的钠参加反应转移电子数相等 A 项正确 高温下 钠与 足量氧气反应生成 Na2O2 B 项错误 C 项根据盖斯定律 2 求得的 H 317 11 kJ mol 1 不正确 D 项 和 产物中的阴阳离子个数之比均为 1 2 不正确 答案 A 6 已知 A B D E 均为中学化学常见单质或化合物 它们之间的关系如图 所示 部分产物略去 Fe 能与足量稀 HNO3反应生成 Fe NO3 3 下列说法错误的是 A A B D 可能是钠及其化合物 B A B D 可能是铁及其化合物 C A B D 可能是铝及其化合物 D A B D 不可能是非金属及其化合物 解析 选项 A A 为 NaOH B 为 NaHCO3 D 为 Na2CO3 E 为 CO2时满足框图转化关系 选项 B A 为 Fe E 为稀硝酸 D 为 Fe NO3 2 B 为 Fe NO3 3时满足框图转化关系 选项 C A 为 AlCl3 E 为 NaOH B 为 NaAlO2 D 为 Al OH 3时满足框图转化关系 选项 D A 为 C E 为 O2 B 为 CO2 D 为 CO 时满足框图转化关系 所以 A B D 可能是非金属及其化合物 答案 D 7 2012 安师大附中二模 常温下 将 1 92 g 铜加入到 100 mL H2SO4和 HNO3 的混合液中 Cu 全部溶解 放出无色气体 再向溶液中加入足量铁粉 充分反应 此时收 集到气体为 448 mL 标准状况 的氢气 下列有关结论不正确的是 A 溶解的铁粉为 2 8 g B 原溶液中c SO 0 5 mol L 1 2 4 C 原混合溶液中c H 1 2 mol L 1 D 原溶液中n NO 0 08 mol 3 解析 此题的关键是要理解第一步反应中铜与硝酸及硫酸反应生成了 CuSO4和 NO 及水 且 硝酸恰好完全反应 铜的物质的量为 0 03 mol 所以根据电子得失守恒得出参加反应的 HNO3的物质的量为 0 02 mol D 错 第二步反应为铁和硫酸反应 铁和铜离子反应 根据 铜离子的物质的量及氢气的物质的量 求算出铁粉的质量为 2 8 g 再综合第一步和第二 步反应求出c SO 和c H 2 4 答案 D 二 非选择题 共 4 个题 共 58 分 12 8 14 分 科研 生产中常涉及钠 硫及其化合物 1 实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠 化学反应方程式 要清洗附着 在试管壁上的硫 可用的试剂是 2 下图为钠硫高能电池的结构示意图 该电池的工作温度为 320 左右 电池反应为 2Na xS Na2Sx 正极的电极反应式为 M 由 Na2O 和 Al2O3制得 的 两个作用是 3 Na2S 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 向该溶液中加入少量固体 CuSO4 溶 液 pH 填 增大 减小 或 不变 解析 1 乙醇中含有羟基可以与金属钠反应放出氢气 化学方程式为 2CH3CH2OH 2Na 2CH3CH2ONa H2 单质硫不溶于水 微溶于酒精 易溶于 CS2 在加 热时可与热的氢氧化钠溶液反应 因此要清洗附着在试管壁上的硫 可选用 CS2或热的氢 氧化钠溶液 2 由电池反应可以看出金属钠失去电子作为负极 单质硫得电子被还原成 S 所以正极的电极反应式为xS 2e S 3 Na2S 属于强碱弱酸盐 S2 水解显碱性 2 x2 x 所以c H 最小 但由于水解程度很小 大部分 S2 还在溶液中 因为氢硫酸属于二元弱 酸 所以 S2 水解时分两步进行且以第一步水解为主 水解化学方程式为 S2 H2O HS OH HS H2O H2S OH 因此 Na2S 溶液中离子浓度由大到小的顺 序为c Na c S2 c OH c HS c H 由于 S2 极易与 Cu2 结合形成 CuS 沉淀 而抑制 S2 水解 因此溶液的碱性会降低 pH 减小 反应离子方程式为 S2 Cu2 CuS 答案 1 2CH3CH2OH 2Na 2CH3CH2ONa H2 CS2或热的氢氧化钠溶液 2 xS 2e S 离子导电 导电或电解质 和隔离钠与硫 3 c Na c S2 c OH 2 x c HS c H 减小 9 15 分 2012 合肥模拟 黄铜矿的湿法冶金技术 主要包括直接酸浸 电化 浸出 最后用惰性电极电解硫酸铜溶液生产铜的流程如图所示 13 当向溶液中加入精矿粉 不考虑黄铜矿中的其他杂质 后 发生的反应主要有 CuFeS2 4H Cu2 Fe2 2H2S 2Fe3 H2S 2Fe2 S 2H 请回答下列问题 1 电化浸出时 阴极的电极反应式为 通入空气的作用是 用离子方程式表示 2 若忽略硫酸铁的其他损耗 理论上反应中 填 需要 或 不需要 补充硫酸 铁 原因是 3 浸出液必须趁热过滤 主要原因是 4 浸出过程中常加入 NaCl 一方面可以提供 Cl 抑制铜在氧化过程中发生钝化 另一 方面可以增加溶液中 H 的活性和 解析 当精矿粉溶解后 溶液中的阳离子有 Fe2 Cu2 Na H 故在阴极放电的是 Cu2 由于阴极区通入空气 溶液中还存在硫酸 故阴极上析出的铜在空气和催化剂的作 用下溶解于稀硫酸中 阳极上发生氧化反应 由于还原性 Fe2 OH 故阳极上放电的是 Fe2 电极反应式为 Fe2 e Fe3 溶液中存在较多的硫酸铜 当温度降低后 其溶 解度减小 容易析出 影响铜的产量 因此需趁热过滤 答案 1 Cu2 2e Cu 2Cu O2 4H 2Cu2 2H2O 2 不需要 Fe3 被还原后得到 Fe2 Fe2 在阳极放电生成 Fe3 实现了浸出剂的循环 3 防止硫酸铜晶体析出 4 增强溶液的导电性 10 14 分 2012 池州市联考 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 14 回答下列问题 1 往 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 工艺过程中需要控制条件以形成 TiO2 nH2O 溶胶 该溶胶的分散质颗粒直径 大小在 范围 3 若把 中制得的固体 TiO2 nH2O 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 s 3H aq Fe3 aq 3H2O l 的平衡常数K 4 已知 TiO2 s 2Cl2 g TiCl4 l O2 g H 140 kJ mol 1 2C s O2 g 2CO g H 221 kJ mol 1 写出 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 解析 1 根据题目给出的三个反应离子方程式分析铁屑的作用是作还原剂 即 将 Fe3 还原为 F