高三化学一轮复习金属流程题专练

1、高三化学一轮复习金属流程题专练1.固体粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaAlO2中的若干种。某化学兴趣小组为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及现象如下：已知：HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3+CO32-下列说法正确的是A气体乙和气体丙都为纯净物B固体粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2 ，可能含有NaHCO3、Na2CO3C溶液丁中的阳离子一定只含H+、Fe2+ D溶液甲中一定含有AlO2- ，可能含有CO32-2.高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，广泛应用于净水、电池工业等领域。

2、以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下，回答下列问题：H2SO4H2O2粗FeO酸溶操作氧化产品Na2FeO4氧化操作NaOHNaClO已知：NaClO不稳定，受热易分解。（1）粗FeO酸溶过程中通入水蒸气（高温），其目的是（2）操作目的是得到高纯度FeSO4溶液，则氧化中反应的离子方程式为_ （3）本工艺中需要高浓度NaClO溶液，可用Cl2与NaOH溶液反应制备Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_在不同温度下进行该反应，反应相同一段时间后，测得生成NaClO浓度如下：温度/0C15202530354045NaClO浓度/mol·L-14

3、.4.53.52请描述随温度变化规律_其原因为_（4）工业也常用电解法制备Na2FeO4，其原理为：Fe+2OH+2H2O 电解 FeO42+3H2请用下列材料设计电解池并在答题卡的方框内画出该装置。可选材料：铁片、铜片、碳棒、浓NaOH溶液、浓HCl等其阳极反应式为：_ 3.研究小组用下图装置制取Cl2，证明产生的气体中含有HCl。 浓盐酸AMnO2（1）仪器A的名称为；A中反应的离子方程式为 。（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：实验序号试剂现象a紫色石蕊溶液 bAgNO3溶液出现白色沉淀 实验a中的现象为 。不能证明产生的气体中含有HCl的实验是 （填字母序号）

4、。（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因： 。（4）已知：2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I-。丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl。I测定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04 molL-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2，达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液V mL。II测定X中Cl元素总量。另取25.00 mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl-

5、，再用0.10 molL-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。X中的HClO不会影响I的测定结果，原因是 。由I、II 中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则II中消耗0.10 molL-1 AgNO3溶液的体积应大于 mL（用含V的代数式表示）。4(14分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于棉纺、纸浆漂白和鱼药的制造。制备亚氯酸钠的工艺流程如下：（1）要加快步骤的反应速率，可采取的措施为_。(写一种即可)（2）(步骤的离子方程式为_，每生成标准状况下22.4L的CIO2，转移电子数为_。（3）步骤中H2O2的作用是_；从“反应混合液”到“产品”的过程中先

6、需蒸发溶剂，写出蒸发所需的硅酸盐仪器的名称_。（4）NaClO2品中通常混有少量NaCl取样品wg，测得Na的物质的量为nmol，则该样品中NaClO2的物质的量为_mol。5(14分)某课题小组研究的“铁及其化合物性质”时，向FeSO4溶液中滴加少量KSCN溶液，无明显现象。再滴加H2O2溶液时，发现：随着H2O2量的增加，溶液先变红，后褪色，并有气泡产生。为弄清楚产生这种异常现象的原因，他们进行了如下探究。【提出假设】假设一：产生的气体可能是O2。假设二：产生的气体可能是N2、SO2、CO2等气体：（1）请写出H2O2氧化FeSO4的离子方程式_。【实验设计】为验证假设二是否成立。课题小组

7、设汁如下实验装置来验证气体成分。所用试剂：H2O2溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水、NaOH溶液等。请你完成下表中的内容。实验过程和现象结论（2）试管A中盛有_，现象：_证明气体中含有SO2。（3）试管B中盛有_，试管C中的现象：_证明气体中含有CO2。思考与交流】（4）根据题目中所给的信息及实验推断出物质还原性的强弱顺序：Fe2+_SCN(填“大于”或“小于”)，理由是_。（5）有同学认为：KSCN被氧化的产物中可能还含有SO42-，请设计一个简单实验验证。6（14分）铁的发现和大规模使用，是人类发展史上的一个光辉里程碑，它把人类从石器时代、青铜器时

8、代带到了铁器时代，推动了人类文明的发展。（1）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。按要求回答下列问题：高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe（OH）3 + 3NaClO + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O, 则X的化学式 ，反应中被氧化的物质是 （写化学式）。（2）铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：酸溶酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为

9、；“滤渣A”主要成份的化学式为 。还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式： FeS2 + Fe3 + + H2O = Fe2 + + SO42- + 。氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.23.8，沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2开始沉淀pH9.4完全沉淀pH12.4如果pH过大，可能引起的后果是 （几种离子沉淀的pH见上表）；滤液B可以回收的物质有（写化学式） 。7.

10、下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。结合铝生产的流程图回答下列问题：（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是_(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品_(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。（2）在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是_（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期进行更换，原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62，写出该反应的离子方程式_。若电解的总反应为2Al2O3+3C3CO2+4Al，则阳极的电极反应式为_。（4）冰晶石能在碱性溶液中分解，写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式_。（5）已知生产1mol铝消耗的电能为1.8x10

11、6J，9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ，则铝制饮料罐的热回收效率=_。（热回收效率= 回收能量/生产耗能x100%）8.氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品及精制的流程：已知：Br2是易挥发、深红棕色的液体；氢溴酸是易挥发、无色液体。根据上述流程回答下列问题：（1）反应室中发生反应的化学方程式为 （2）反应室使用冰水的目的 （3） 操作I的名称 ，操作的名称 （4）反应室中加入Na2SO3的目的是 （5）操作III用到的玻璃仪器有 （6）工业生产中制得的氢溴酸带有淡黄色。于是甲乙两同学设计了实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3，则用于证明该假

12、设所用的试剂为 ，若假设成立可观察到的现象为 来源:Z§xx§k.Com 乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为 ，其用于证明该假设成立的方法为 9.（16分）CuCl2、CuCl是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，一种制备铜的氯化物的流程如下：请回答下列问题：（1）如图装置进行反应，导管a通入氯气（夹持仪器和加热装置省略）。观察到的现象是 ，写出铜与氯气反应的化学方程式 。（2）上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是 。试剂X、固体J的物质分别为 。 aNaOH   Fe(OH)3 bNH3·H2

13、O  Fe(OH)2  cCuO    Fe(OH)3 dCuSO4    Cu(OH)2 （3）反应是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式          。（4）反应后，如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用钢铁（含Fe、C）制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该红褐色沉

14、淀的主要化学式是 。该腐蚀过程的正极反应式为 。（5）以石墨为电极，电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出，写出此过程中阴极上的电极反应式 。 10.【查阅资料】当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色。硫代硫酸钠溶液在工业上可作为脱氯剂 。【性质验证】实验装置如图所示（省略夹持装置） a干燥有色布条Na2S2O3溶液 F 实验步骤：（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是 ；装置C处加的试剂可以是 （选填下列字母编号）。 A碱石灰 B硅胶 C浓硫酸 D无水氯化钙 （2）装置B的作用有 。 （3）写出装置F中相应的离子反应方程式： 。【探究与反思】（1）

15、上图中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同学认为该设计不能达到实验目的，其理由是 。该组的同学思考后将上述D、E、F装置改为实验操作步骤如下：打开弹簧夹，缓缓通入氯气当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气。_。（2）设计步骤的实验思想是 。（3）步骤的操作是 。11.(14分)某化学小组拟利用下列流程测定某草酸亚铁样品(含有少量草酸，不含结晶水和其他杂质)中FeC2O4的含量。已知几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示Fe2+Fe3+Al3+Mg2+开始沉淀时的pH9.6沉淀完全时的pH9.04.0511试回答

16、下列问题： 用2 mol/L H2SO4溶液溶解草酸亚铁样品而不用蒸馏水直接溶解的原因是 加热至70左右，立即用KMnO4溶液滴定至终点。发生反应的离子方程式为2MnO4 + 5H2C2O4 +6H+  = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O和 保温放置30min的目的是 证明反应完全的实验操作或现象为 已知常温下Fe(OH)3的Ksp1.1×1036，废液中c(Fe3+) mol·L1。 灼烧充分的标志是 样品中FeC2O4的含量为 金属非金属流程题专练答案1.D2. （1）升高温度加快反应速率 或 增大接触面积加快反

17、应速率 或 提高酸溶效率（2分）（2）2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O（2分）（3）Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O（2分）温度小于30时，NaClO浓度随温度升高而增大；温度高于30时， NaClO浓度随温度升高而降低。（2分）温度小于30时，升高温度，反应速率增大；温度高于30时， NaClO不稳定而分解。（2分）（4）如右图：（阴极材料可为Cu或Fe）（3分）3.（1）圆底烧瓶（1分）MnO2 + 4H+ 2Cl- = Cl2+ 2H2O +Mn2+（2分）（2）溶液先变红再褪色 （2分） a、b （2分）（3）Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中

18、的c(Cl-)增大，也能析出晶体。（2分）（4）答案一：生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2（1分）， HClO也有氧化性，1 mol HClO和1 mol Cl2均能将2 mol KI氧化成I2（2分）。答案二：Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2发生反应时，上述平衡逆向移动，相当于Cl2全部参与氧化I-的反应。0.4V（3分）4.（1）升高温度（或其他合理答案）（1分）（2）2ClO3+SO22ClO2+SO42-（3分） NA（2分）（3）还原剂（1分） 酒精灯，蒸发皿，玻璃棒（3分）（4）(w58.5n)/32（3分）5.（1）2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2

19、O（3分）（2）品红溶液， 品红溶液褪色（2分）（3）酸性高锰酸钾溶液， 澄清石灰水变浑浊（2分）（4）大于，向FeCl2和KSCN混合溶液加入少量双氧水，溶液变红，说明双氧水优先氧化Fe2+（或优先和Fe2+反应）。（3分）（5）取烧瓶中褪色后的溶液少许，加盐酸酸化后再滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊，证明该反应生成了硫酸根离子。（4分）6. （14分） （1）NaCl （1分） Fe（OH）3（1分）（2）Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4) 3 + 3H2O（2分）SiO2（1分。多写FeS2不扣分，多写其它化学式0分）1 14 8 15 2 16 H+（2分）4Fe2

20、+ + O2 + 2H2O + 8OH= 4Fe(OH)3 （2分） 或Fe2+2OH=Fe(OH)2（1分），4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（1分）Al3+、Mg2+形成沉淀，使制得的铁红不纯。 （2分）Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多写H2SO4不扣分，多写其它0分；漏写酌情给分）7. （1）Al2O3（2分）；碳素材料（2分）（2）降低Al2O3的熔融温度，减少熔融电解质的能耗（2分） （3）Al2O34AlF63=3Al2OF626F（2分）； C+2 Al2OF62+12F4e=CO2+4 AlF（2分）（4）Na3AlF4NaOH=6NaF

21、NaAlO22H2O（2分） （5）0.033%（3分）8. （1）SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr（2分）（2）防止Br2和HBr挥发（2分）（3）蒸馏，过滤。（各2分）（4）还原粗品中的Br2（2分）（5）蒸馏用的主要仪器(3分)（6）KSCN溶液（1分），氢溴酸遇KSCN溶液变红色（1分）氢溴酸中含有Br2（1分），用玻璃棒蘸取制得的氢溴酸，点在湿润淀粉KI试纸上变蓝（或用胶头滴管取制得的氢溴酸于试管中，滴加CCl4、振荡、静止，下层呈橙红色），证明因含Br2而显黄色。（2分）9.（1）试管内有棕色烟产生（1分）；CuCl2CuCl2（2分）（2）避免Cu2+水解（2分）； c （2分）（3）2Cu2+2Cl-SO22H2O2CuClSO42-4H+（3分）（4）Fe(OH)3（1分）ClO-2e-H2OCl-2OH-（3分）（5）Cu2+e-Cl-CuCl（2分）【解析】（1）铜在氯气中燃烧产生棕色氯化铜烟。（2）铜盐水解生成氢氧化铜，保持溶液呈强酸性，避免铜元素损失。铁与氯气反应生成氯化铁，加入氧化铜促进铁离子水解，过滤除去。（3）铜离子是氧化剂，SO2是还原剂，生成CuCl和SO42-。（4）氢氧化钠溶液吸收氯气，