常见金属元素及其化合物专题

1、专题复习常见金属元素及其化合物高考关键词单质 氧化物(碱性氧化物)氢氧化物(碱)盐(阳离子)。1钠：活泼、 还原性(保存);过氧化钠：结构特点、与水及C02反应特点；烧碱。2铝：还原性、与强碱反应、合金；氧化铝、氢氧化铝：两性； AI3+ :水解、净水、离子共存、铝三角转化。3铁:腐蚀、变价；Fe2+ :还原性、离子共存、保存、检验；Fe3+ :氧化性、水解、离子共存、检验；Fe2+、Fe3+的相互转化。4铜：不活泼、冶炼；氧化物、Cu2 +：颜色。丁核心考点回扣1 .熟记几种物质的颜色Na2O2 是； Fe23 是；AI(OH) 3、Fe(OH) 2 均是；Fe(OH)3是； CuSO4是；

2、FeCl3。答案 淡黄色 红棕色 白色 红褐色 白色 棕黄色2 .熟悉4类特殊反应(1) Fe在CI2中燃烧，无论CI2是否过量，产物均为 。(2) Na在氧气中燃烧，无论 O2是否过量，产物均为 。(3) 与水接触产生气体单质的物质有 。(4) 与水接触产生气体化合物的物质有 。答案 (1)FeCI3 Na2O2 Na、K、Na2O2 等Al 2S3、Mg 3N 2、CaC23. 典型元素及其化合物的特征性质(1) Na、AI、Fe、Cu四种元素的单质中： 能与水剧烈反应的是 ，反应的离子方程式：； 能与 NaOH溶液反应的是 ，反应的离子方程式： ,其中作氧化剂的是 ； Cu在潮湿的空气中

3、被腐蚀的化学方程式： 与氧气反应条件不同，反应产物不同的是(2) 上述四种金属的氧化物中： 能用作供氧剂的是 ，写出一个化学方程式: 既能溶于酸溶液又能溶于强碱溶液的是 ，离子方程式分别为 常温下为黑色固体的是 。(3) 上述四种金属的氢氧化物中： 易在空气中被氧化的是 ，现象反应的化学方程式为； 具有两性的是 。(4) 上述四种金属形成的阳离子共有 种，其中既能表现还原性，又能表现氧化性的是，检验Fe2 +的方法是 ;其中氧化性最强的是 ，它腐蚀金属铜的离子方程式为 。答案 Na 2Na + 2出0=22十+ 2OH+出f Al 2AI + 20H+ 2H2O=2AIO2 + 3出 f H2

4、O 2Cu+ CO2+ 出0+ O2=CU2(OH) 2CO3 Na、 Fe Na2O2 2Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3 +。2(或 2Na2O2+ 2H2O=4NaOH + O2 f ) Al 2O3 AI2O3+ 6H + =2A|3+ 3H2OAl 2O3 + 2OH 一 =2AIO 2 + H2O FeO、Fe；3O4、CuOFe(OH)2白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色 4Fe(OH)2 +。2 +2H2O=4Fe(OH) 3AI(OH) 36 Fe2 + Cu+ 先加KSCN溶液不显红色，再加H2O2溶液变为红色Fe3+ 2Fe3+ +2+2 +Cu=2Fe + Cu

5、高考题型1典型物质的性质及应用真题调研1 . （2016高考选项组合题）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（）A .利用Al2（SO4）3和小苏打反应 ，制造泡沫灭火器灭火（2016全国卷川，7A）B . Fe3+的氧化性比Cu2+的强，可用FeCb腐蚀Cu刻制印刷电路板（2016全国卷川，7B）C. Fe2（SO4）3易溶于水，可用作净水剂 （2016江苏，3C）D. Al 2O3熔点高，可用作耐高温材料 （2016江苏，3D）答案 C解析 A项，Al2（SO4）3和小苏打反应生成氢氧化铝和二氧化碳，能灭火；B项，能说明Fe3+的氧化性比Cu2 +的强；C项，利用Fe3 +水解

6、生成氢氧化铁胶体的吸附作用， 不是Fe2（SO4）3 的溶解性；D项，AI2O3熔点高，可用作耐高温材料。2 . （2016 上海，12）下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（）A .氧化镁中混有氧化铝B .氯化铝溶液中混有氯化铁C 氧化铁中混有二氧化硅D .氯化亚铁溶液中混有氯化铜答案 D解析 A项，MgO是碱性氧化物，与NaOH不能反应，而AI2O3是两性氧化物，可以与NaOH 发生反应产生 NaAIO2,过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，不符合题意；B项，向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为 Fe（OH）3沉淀，氯化铝变为NaAIO2,过滤，然后向溶液中 加入适

7、量的盐酸，当沉淀达到最大值，过滤，得到Al（OH） 3,再向沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，不符合题意；C项，二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应，而氧化铁与 NaOH溶液不能发生反应，加入过量的NaOH溶液，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，不符合题意；D项，两者都可以与 NaOH溶液发生反应， 当再向得到的沉淀中加入盐酸时，两者都溶解，不能分离、提纯两者，符合题意。A 钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火(2016浙江理综，8A)B Fe与Cl2反应生成FeCI3，推测Fe与12反应生成Fel3(2016 上海，21C)C Ba2+浓度较高时

8、危害健康，但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X射线检查肠胃道疾病(2016浙江理综，7C)D .钠米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2 +Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子，其本质是铁的还原性(2016浙江理综，7D改编)答案 B解析 B项，铁离子具有强氧化性，能氧化 I-。核心透析1 钠及其重要化合物(1)钠与酸反应比与纯水反应剧烈，钠与盐溶液反应，先考虑与水反应，再考虑生成的NaOH能否与盐进一步发生复分解反应。(2)Na2O2为淡黄色固体，Na*与。2之比为2 ： 1。Na2O2的强氧化性常表现为加入FeCl2溶液，将Fe2+氧化，同时生成Fe(OH)3沉淀。可将H2S氧化

9、生成单质硫。加入Na2SO3溶液中，将SO2氧化成SO4。(4)Na2O2与H2O、CO2的反应，属于。亍的歧化反应，CO?、H?O既不是氧化剂也不是还原剂。2 铝及其重要化合物(1)AI、AI2O3、AI(OH) 3与H J OH都反应，其量的关系如图:Ak AlaOa. AI(OH)a由于AI(OH) 3具有两性，决定了它的制备方法:Al3+ 3NH3H2O=AI(OH) 3J+ 3NH4；AIO 2 + CO2(过量)+ 2H2O=AI(OH) 3 J+ HCO3。(3)离子共存冋题: Al3+与OH、co3、HCO3、SO3、SAIO2不能大量共存，其中 OH是因为直接反应，其余均是“

10、相互促进水解”； AIO2 与 H +、HCO3、NH4、Al3 +、Mg2 +、Cu2+ 不能大量共存，其中 AIO 2 和 H + HCO3是 因为直接反应如AIO2 + HCO3+ H2O=AI(OH) 3J+ CO3，其余均是“相互促进水解”。鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同 ): AICI3溶液中滴加NaOH溶液现象：先产生白色沉淀，后沉淀溶解； NaOH溶液中滴加AICI 3溶液现象：开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。3. 铁及其重要化合物(1) Fe2+的还原性常表现为遇 HNO3、H2O2、CI2、MnO4(H +)时转化为+ 3价。(2) Fe3+的氧化性常表现为可

11、氧化 Fe、Cu、S2_、S03_。证明溶液中既有 Fe2*又有Fe3*的方法 证明Fe3*用KSCN溶液，溶液变红； 证明Fe2*用酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。 证明Fe2*也可以用K3Fe(CN)6，生成蓝色沉淀。4. 铜及其重要化合物的几个重要反应分析(1) Cu在潮湿空气中生成铜锈(绿色)2Cu+ O2+ CO2+ H2O=Cu2(OH) 2CO3CuSO4遇水蒸气变为蓝色晶体(CUSO4 5H2O)，可用于检验H2O的存在。(3) Cu + 2H2SO4(浓)=CuSO4+ SO2T + 2H2O此反应当Cu足量时，H2SO4不能完全反应。同时此反应也不适合用于制备CUSO4,

12、因为有SO2的污染且H2SO4的利用率低。对点模拟考向1重要反应方程式的书写1.钠及其化合物间的转化关系NaN 地 O* |HCI 饱和供盐水逛5也NaCINaOH 二 离子方程式：2Na + 2H2O=2Na* + 2OH* H2T; 离子方程式: 离子方程式: 离子方程式: 离子方程式: 化学方程式: 离子方程式:2AI + 20H+ 2H2O=2AIO 2 + 3出 f；Al 2O3 + 20H 一 =2AI0 2 + H2O ;AIO 2 + CO2 + 2H2O=AI(OH) 3J + HCO3 ; Al 3+ + 3NH 3 H2O=AI(OH) 3 J + 3NH 4 ；2AI(

13、OH) 3=AI 2O3 + 3H 2O;AI3+ + 3AIO 2 + 6H2O=4AI(OH) 3 J。3 铁及其化合物间的转化关系HC：I化学方程式：Fe+ SFeS;化学方程式：2Fe+ 3CI2=点燃=2FeCI3；化学方程式：2Na +。2Na2O2；离子方程式：2Na?O2+ 2H2O=4Na* + 4OH + O2 f;化学方程式：2Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3+。2 ；化学方程式：2NaHCO3-=-Na2CO3+ CO2f+ H2O ；离子方程式：2OH + CO2=CO3 + H 2O ；离子方程式：CO2+ OH =HCO 3 ；化学方程式：电解”2NaCI

14、+ 2H2O2NaOH + H2 f + CI2 f。2 铝及其化合物间的转化关系离子方程式：2Fe2+ + CI2=2Fe3+ + 2CI或 2Fe2+ H2O2+ 2H + =2Fe3+ + 2H2O ；离子方程式：2Fe3+ + Fe=3Fe2+ 或 2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+ ;高温高温化学方程式:Fe2O3 + 3CO2Fe+ 3CO2或 Fe2O3 + 2AIAl 2O3+ 2Fe；化学方程式：4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O=4Fe(OH) 3。考向2金属及其化合物的性质和用途4 判断下列关于金属及其化合物的说法是否正确，正确的打“V”，错误的打“X(1)

15、 在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCOs固体都能发生分解(X ) 解析 Na2CO3很稳定，一般加热不会分解。(2) 溶解度：小苏打 苏打(V)AI 203和Mgo均可与NaOH溶液反应(X )解析 Al 2O3属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，不与 NaOH 溶液反应，错误。_ A_ A制备AI(OH) 3悬浊液：向1 mol L AICI 3溶液中加过量的6 mol _ NaOH溶液(X )解析 AI(OH) 3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。(5)将水蒸气通过灼热的铁粉，出现的现象是粉末变红，说明铁与水在高温下发生反应(X )解析

16、 铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的Fe3O4和H2。中国古代利用明矶溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈(V)解析 明矶溶液中的AI3 +水解呈酸性，能溶解铜锈CU2(OH)2CO3。(7)明矶净化水和纯碱去油污均利用了它们的氧化性(X )解析 明矶净水是利用 AI3 +水解生成AI(OH) 3胶体的吸附作用，纯碱去油污是利用CO2水 解的碱性，均与氧化性无关。5 下列物质的性质与应用均正确且二者具有对应关系的是()A 钠钾合金的导热性强，可用作快中子反应堆的热交换剂B 氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料C Na2CO3溶液显碱性，可用于除去锅垢中的硫酸钙D 常温下铝与浓硝酸不反应，常用铝罐车运输浓

17、硝酸答案 A解析 A项，钠和钾的合金在常温下呈液态，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂, 正确；B项，氧化铁可与酸反应，也可用于制作红色涂料，但二者之间无直接对应关系，错误；C项，因为 CaC03的Ksp比CaS04的Ksp小，所以 CaS04可转化为 CaC03,与NazCOs溶液显碱性无关，错误；D项，铝遇浓硝酸反应形成一层致密的氧化膜，错误。6 化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是()A NazO、NazOz组成元素相同，与 CO?反应产物也相同B BaCO3、BaSO4都难溶于水，均可用作钡餐C Al与FQ2O3能发生铝热反应，曾用于焊接钢轨D Na?CO3可以

18、与胃酸反应，可用 Na?CO3治疗胃酸过多答案 C解析 A项，Na?。与CO2反应只生成 Na2CO3, Na?O?与CO?反应生成 NazCOs和氧气；B项，BaCO3不能用作钡餐，BaSO4可用作钡餐；D项，碳酸钠溶液的碱性较强，具有腐蚀性，可用碳酸氢钠、AI(OH) 3等治疗胃酸过多。考向3金属及其化合物的性质实验7 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且二者具有因果关系的是()选项实验现象结论将Cu片放入浓硫酸中无明显变化Cu与浓硫酸不反应向FeSO4溶液中加入 KSCN溶液溶液变红Fe2+全部被氧化成Fe3+向Al(OH) 3中分别加入盐酸和氨水AI(OH) 3都溶解AI(OH) 3

19、具有两性加热NaHCOs溶液无明显变化NaHCO 3的热稳定性较强A .B .C .D .全部错误答案 D解析 中Cu与浓硫酸在常温下不反应，在加热条件下反应，因此不能根据无明显变化得出Cu与浓硫酸不反应的结论；中溶液变红，说明溶液中存在Fe3 +,但不能确定是否全部中热稳定性是指纯物质的被氧化；中Al(OH) 3能溶于盐酸，但不溶于氨水，现象错误;热稳定性，结论错误。考向4以金属为载体的简单计算8. 拟晶AI65CU23F&2具有合金的某些优良物理性能，将相同质量的此拟晶分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应，产生的气体物质的量按由小到大的顺序排列正确的是（）A 盐酸、稀硝酸、烧碱B 烧碱、盐酸

20、、稀硝酸C 烧碱、稀硝酸、盐酸D 稀硝酸、烧碱、盐酸答案 D解析 将Al 65Cu23Fei2看作是由65 mol铝、23 mol铜、12 mol铁组成的混合物，只有铝与烧3碱反应放出氢气，氢气的物质的量是65 mol X2= 97.5 mol;与盐酸反应时，铝与铁都反应，3放出氢气的物质的量是65 mol X + 12 mol = 109.5 mol ;与稀硝酸反应时，三种金属都溶解放2出NO气体，放出 NO的物质的量是 65 mol + 23 mol X 3+ 12 mol 92.3 mol。所以产生的气3体物质的量由小到大的顺序为稀硝酸、烧碱、盐酸，D项正确。9. （2016上海，17）

21、某铁的氧化物（FexO）1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl 2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为（）A. 0.80 B . 0.85 C. 0.90 D . 0.93答案 A解析 根据电子守恒可知，FeQ被氧化为Fe3+转移的电子数和 Cb被还原为Cl-转移的电子1 522数相等。标准状况下 112 mL Cl 2转移电子数为 0.01 mol。则有 ：X （3 -）x x= 0.01，解56x+ 16x得x= 0.80。故选A。10. 向含Na2CO3、NaAlO 2的混合溶液中逐滴加入150 mL1 mol _ 1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的

22、量的变化如图所示。则下列说法不正确的是（）B . b和c曲线表示的离子反应是相同的C. M点时，溶液中沉淀的质量为3.9 gD .原混合溶液中的 C02与AI02的物质的量之比为1 : 2答案 D解析 向Na2CO3、NaAIO 2的混合溶液中逐滴加入 1 mol L；1的盐酸，首先发生反应 AIO f + H + + H2O=AI(OH) 3 J ,a曲线表示AlOf的减少，第二个阶段，CO和盐酸反应生成 HCOf, 第三阶段，CO#-反应完毕，发生反应 HCOf+ H+ =CO2f + H2O，此阶段Al(OH) 3不参与反应，d曲线表示HCOf减少，故A正确；b曲线表示碳酸钠和盐酸的反应

23、，c曲线也表示碳酸钠和盐酸的反应，只是b曲线表示碳酸钠的物质的量，c曲线表示碳酸氢钠的物质的量，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，故B正确；加入的盐酸为 50 mL时，NaAIO 2中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，再加入 100 mL盐酸时，氢氧化铝沉淀不溶解，则M点沉淀的质量和加入 50 mL盐酸时沉淀的质量相同，由NaAIO 2+ HCI + H2O=NaCI + AI(OH) 3 J知，nAI(OH) 3=n(NaAIO 2)= n(HCI) = 0.05 moI , mAI(OH) 3 = 0.05 moI x 78 g moI - = 3.9 g，故 C 正确；由图 像知，Na2

24、CO3、NaAIO 2的物质的量相等，都是 0.05 moI，故D错误。高考题型2以金属及其化合物为载体的综合考查真题调研 1 . 2016海南，14(1)(2)(3) KAI(SO 4)2 12H2O(明矶)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AI，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矶的过程如下图所 示。回答下列问题：易拉罐试剂 微热，过滤滤液ANH4HCO3沉淀B稀 H2SO4K2SO4产物(1) 为尽量少引入杂质，试剂应选用 (填标号)。a. HCI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

25、B的化学式为 ;将少量明矶溶于水， 溶液呈弱酸性，其原因是答案d(2) 2AI + 2NaOH + 2H2O=2NaAIO 2+ 3出 T(3) AI(0H) 3 Al 3+水解，使溶液中 H +浓度增大解析(1)易拉罐的主要成分为 AI，含有少量的Fe、Mg杂质，试剂的作用是将AI溶解并2 2除去Fe、Mg杂质，HCI溶液和H2SO4溶液可溶解 AI及Fe、Mg杂质，会引入Fe +、Mg +,氨水不溶解 AI ; NaOH溶液可溶解 AI，但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。(2)选用NaOH溶液溶解易拉罐，主要发生反应2AI + 2OH- + 2H2O=2AIOT + 3出匸。滤液A中铝元

26、素以AIO-形式存在，与溶液中HCO-发生复分解反应：AIO- + HCO-+ H2O=AI(OH) 3 J +CO3-，故沉淀 B为AI(OH) 3,明矶溶于水时，3H2 ()AlfOH)3 + 3H +,使溶液呈弱酸性。2 . (2016全国卷n , 28)某班同学用如下实验探究(1) 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成入少量铁屑，其目的是 KAI(SO 4)2=K + + AI 3 + + 2SO4-，Al 3 + +Fe2十、Fe3+的性质。回答下列问题：0.1 mol L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入 1滴KSCN溶

27、液，溶液变红，说明CI2可将 Fe2+氧化。FeCS溶液与氯水反应的离子方程式为 乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入 0.5 mL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1 1丙组同学取10 mL 0.1 mol L KI溶液，加入6 mL 0.1 mol L FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验： 第一支试管中加入 1 mL CCI4充分振荡、静置，CCI4层显紫色； 第二支试管中加入 1滴K3Fe(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

28、 （填离子符号）；实验和说明：在过量的情况下，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 防止Fe2+被氧化（2）2Fe+ Cl2=2Fe + 2C（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）（4）Fe2+ Fe3+ 可逆反应（6H2O2+ 2Fe2+ + 2H +=2Fe3+ + 2出0 Fe3+催化 H2O2分解产生02 H2O2分解反应放热，促进

29、Fe3+的水解平衡正向移动解析（1）亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制FeCI?溶液中加入少量铁屑的目的是防止 Fe2+被空气氧化。（2）Cl2可将Fe2+氧化成Fe3+，自身得电子生成 CI-，反 应的离子方程式为 2Fe2 + Cl2=2Fe3十+ 2CL。煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将Fe2+氧化，产生干扰。 根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3Fe（CN）6溶液，生成蓝色沉淀，一定含有 Fe2+,则实验 检验的离子是Fe2+ ;碘易溶于CCI4，在CCI4中呈 紫色，Fe3+遇KSCN溶液显红色，实验 和说明，在厂过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+

30、,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应，反应为2Fe3 + + 2I-2Fe2十+ 12。H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生的离子方程式为H2O2 + 2Fe2 + +2H + =2Fe3+ + 2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色；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，产生气泡的原因是反应产生的Fe3+是H2O2分解的催化剂，促使H2O2分解生成 O2,同时H2O2分解反应是放热反应，并促进了Fe3+水解平衡 Fe3+ + 3H2O核心透析1.金属单质冶炼方法归纳1(1解还憔热址慷热分解 几 】金感洁功性邂渐蕩U：NaCl(iff)HgOH2、C

31、O、C、Al 等。其中电解法是指电解熔融盐或氧化物；热还原法中常用还原剂有 2 .金属及其化合物制备的答题策略 从资源中获取无机物，往往需要富集、除杂、物质间的转化等多步反应才能完成。(1) 这类试题一般是解析已知的生产过程，重点是分析每一步加入的物质是什么、出来的物质 是什么、发生了什么样的变化。(2) 涉及铁元素的除去步骤一般为溶液(含Fe2*、Fe3 +)Fe3+使铁元素转化为氢氧化铁沉淀，氧化剂可选择H2O2、CR等，沉淀剂的选择要考虑不引入新的杂质。(3) 涉及铝元素的分离，需要应用：强碱酸化(常用CO,)AlOfAl()H)3Al心一AP+AKOH) 3(4)从溶液中获取晶体时，要

32、充分考虑水解、氧化等因素的影响。对点模拟考向1金属冶炼与氧化还原反应的综合1 下列制备金属单质的方法或原理正确的是()A .在高温条件下，用 H2还原MgO制备单质MgB .在通电条件下，电解熔融AI2O3制备单质AlC .在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD .加强热，使 CuO在高温条件下分解制备单质Cu答案 B 2 工业上用黄铜矿冶炼铜并对炉渣进行综合利用的一种工艺流程如图所示:L泡铜圧uQ、Cu) 一 til舸精刑过蜀 适绘.盐酸NaClO JfitNaOH过浇犢叶.炉淡就嬉臧嚴拭淀冶炼过程中得到的 CU20和Cu的混合物称为“泡铜”， CU20与金属Al在高温条件下混 合反应可

33、得粗铜，反应的化学方程式为 粗铜精炼时应将粗铜连接在直流电源的.极，可在极得到纯度较高的精铜。(2) 传统炼铜的方法主要是火法炼铜，主要反应如下所示: 2CuFeS2 + 4。2=高温=Cu2S+ 3SO2+ 2FeO 2CU2S+ 3O2=S温=2Cu2O + 2SO2 2CU2O + Cu 2S=高温=6Cu + SO2 f每生成1 mol Cu，共消耗mol O 2。反应中的氧化剂是用炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO?、Al 2O3)可制备FezOs。根据流程回答下列问题:加入适量NaCIO溶液的目的是 (用离子方程式表示)。 除去AI3 +发生反应的离子方程式是 选用提供的

34、试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、高锰酸钾溶液、NaOH溶液、碘水。所选试剂是。实验方案：。高温答案 (1)3Cu 2O+ 2AI= Al 2O3+ 6Cu 正 阴(2) 2.5 CU2O、CU2S 2Fe2+ ClO+ 2H + =2Fe3+ C+ H2O Al3+ 4OH _=AIO 2 + 2H2O 稀硫酸、高锰酸钾溶液取少量高锰酸钾溶液于试管中，滴加用稀硫酸溶解炉渣得到的溶液，高锰酸钾溶液的紫色褪去，证明溶液中含有Fe2+，从而证明炉渣中含有 FeO高温解析 CU2O与Al发生氧化还原反应生成 Al 2O3与Cu： 3CU2O+ 2Al=A

35、l 2O3 + 6Cu;粗铜精炼的目的是使粗铜溶解，精铜析出，所以粗铜作阳极，精铜在阴极产生。(2)根据反应可知，利用火法炼铜，CuFeS2中的铜元素、铁元素、硫元素最终分别转化为 Cu、FeO、高温SO2,由此可写出总反应方程式：2CuFeS2+ 5O2=2Cu + 2FeO+ 4SO2，则由总反应式可以看出每生成1 mol Cu ,共消耗2.5 mol O2。反应的反应物CU2O、CU2S中铜元素的化合价都降低，二者均为氧化剂。(3)NaCIO溶液具有强氧化性，将Fe2+氧化成Fe+; 2Fe2+ + ClO-+ 2H + =2Fe3+ + Cl + H2O。除去AI3+发生反应的离子方程

36、式为AI3+ 4OH =AIO 2 +2出0。检验FeO,需要将FeO溶解，再利用Fe2 +的还原性检验Fe2 +,选的试剂是稀硫酸、高锰酸钾溶液。考向2以金属及化合物制备为载体考查反应原理3 钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三大金属，我国四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量 十分丰富。如图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少 环境污染。钛铁矿(FeTiO.,)请回答下列问题:(1) 电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是 (2) 写出钒钛磁铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:已知： Mg(s) + Cl2(g)=MgCI 2(s)AH=- 641 kJ mol

37、1 Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCI 4(s) AH = - 770 kJ mol下列说法正确的是(填字母)。1a. Mg的燃烧热为 641 kJ molb. Ti的能量一定比TiCl4的高c. 等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应，前者放出的热量多d . Mg 还原 TiCl4 的热化学方程式 2Mg(s) + TiCI 4(s)=2MgCI 2(s) + Ti(s)AH = - 512 kJ mol-1(4) 在上述产业链中，合成192 t甲醇理论上需额外补充H2t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。(5) 以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电

38、池中负极上的电极反应式是。_由解_答案 (1)2CI+ 2H20= 电=CI2f+ H2 f + 20H-2FeTi0 3+ 6C + 7Cl2=2FeCl3+ 2TiCI 4+ 6C0(3) cd(4)10(5) CH 3OH + 80H 一 一 6e=C0+ 6H 20由解解析 电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCI + 2H20=由解=Cl2 T +出f + 2Na0H ,其离子电解 木木方程式为 2CI + 2H2O=Cl2f + 出匸 + 20H -。根据题中工艺流程图可以看出反应物有FeTi03、C和CI2,生成物有FeCb, TiCI 4和CO ,然后通过观察法配平方程式。(3)

39、 燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，a错误；Ti与CI2的反应是放热反应，1 mol Ti(s)和2 mol Cl 2(g)的总能量大于1 mol TiCI 4(s)的能量，无法直接比较 Ti和TiCI 4的能量大小，b错误；1 g Mg(s)和1 g Ti(s)与Cl2(g)反应放出的热量分别是641 kJ、771 kJ, c正确；将x 2 可得到 2Mg(s) + TiCI4(s)=2MgCI 2(s) + Ti(s) AH = - 512 kJ mol一 ,d正确。77(4) C0 + 2H2=CH3OH CO 6CI2 6H25 得出CH30H6出(额外补充

40、)5323192t10t32碱性介质环境中，燃料电池总的反应式为CH30H + 202+ 20H =C03 + 3出0,正极反3应式为 2。2+ 6e+ 3H2O=6OH ，两者相减得到 CH 30H + 80H 6e =COa + 6H2O。4 .菱锰矿的主要成分是MnCO 3(含有少量FeS2、Al 2O3)，以菱锰矿为原料制备锰单质的流程如下所示：菱锰矿粉| 卑浆化暨溶液1 Mn。2溶液 2 水精制电解Mn 请回答下列问题:(1) 菱锰矿在浸取前需要粉碎，其目的是(2) 用稀硫酸浸取时，主要反应的离子方程式为 加入二氧化锰时被氧化的物质是 (填化学式)。(3) 已知Fe、Al、Mn的氢氧

41、化物开始沉淀及沉淀完全时的pH如表所示，则加氨水沉淀时应控制溶液的pH范围为。此时得到的沉淀是、(填化学式)。氢氧化物Fe(OH) 3Al(OH) 3Mn(OH) 2开始沉淀pH1.84.18.3完全沉淀pH3.25.09.8电解硫酸锰溶液时，阴极的电极反应式为 用酸性高锰酸钾溶液检验 Mn 2+，产生黑色沉淀，该反应的离子方程式为 答案(1)增大接触面积，便于浆化，提高浸出率+2 +(2)MnCO 3+ 2H =Mn + CO? f + 出0 Fed(3) 5.0 w pH Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表:匸3 +Fe匸2+Fe小2+Cu氢氧化物开始沉淀时的pH1.97.04.7氢氧化物完全沉淀时的pH3.29.06.7请回答下列问题:(1)最适合作氧化剂X的是(填序号，下同)。A. K262O7B .NaClOC. H 2O2D .KMnO 4加入的物质Y是。A. CuOB .Na