專題14 　鐵、銅及其化合物

1、專題十四 鐵、銅及其化合物考點(diǎn)一 鐵及其化合物2.(2015課標(biāo),27,14分)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:回答下列問題:(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的措施有(寫出兩條)。 (2)利用的磁性,可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是。(寫化學(xué)式) (3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是。然后再調(diào)節(jié)溶液的

2、pH約為5,目的是。 (4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是(填名稱)。 (5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機(jī)合成中的重要還原劑,其電子式為。 (6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼,用化學(xué)方程式表示制備過程。 答案(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4 2H3BO3+2MgSO4(2分)提高反應(yīng)溫度、減小鐵硼礦粉粒徑(2分)(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(1分,2分,共3分)(3)將Fe2+氧化成Fe3+使Fe3+與Al3+形成氫氧化物沉淀而除去(每空1分,共2分)(4)(七水)

3、硫酸鎂(1分)(5)Na+H··B··HH····H-(2分)(6)2H3BO3 B2O3+3H2O、B2O3+3Mg 2B+3MgO(2分)3.(2015天津理綜,10,14分)FeCl3具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問題:(1)FeCl3凈水的原理是。FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示)。 (2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。若酸性FeCl2廢液中

4、c(Fe2+)=2.0×10-2 mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3 mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2 mol·L-1,則該溶液的pH約為。 完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式:ClO3-+Fe2+  Cl-+Fe3+ (3)FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3+H2O Fe(OH)2+H+K1Fe(OH)2+H2O Fe(OH)2+H+K2Fe(OH)2+H2O Fe(OH)3+H+K3以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是。 通過控制條件,

5、以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氯化鐵,離子方程式為:xFe3+yH2O Fex(OH)y(3x-y)+yH+欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是(填序號(hào))。 a.降溫 b.加水稀釋c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是。 (4)天津某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵以Fe(mg·L-1)表示的最佳范圍約為mg·L-1。 答案(1)Fe3+水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中懸浮的雜質(zhì)2Fe3+Fe 3Fe2+(2)2166H+163H2O(

6、3)K1>K2>K3bd調(diào)節(jié)溶液的pH(4)1820考點(diǎn)二 銅及其化合物1.(2015課標(biāo),10,6分)下列實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A.將稀硝酸加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液有氣體生成,溶液呈血紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+B.將銅粉加入1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點(diǎn)較低D.將0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0

7、.1 mol·L-1 CuSO4溶液先有白色沉淀生成,后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小答案D3.(2015天津理綜,9,18分)廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬,流程簡(jiǎn)圖如下:回答下列問題:(1)反應(yīng)是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+,反應(yīng)中H2O2的作用是。 寫出操作的名稱:。 (2)反應(yīng)是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機(jī)物RH反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式:。操作用到的主要儀器名稱為,其目的是(填序號(hào))。 a.富集銅元素b.使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反應(yīng)是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和。若操作使用右圖裝置,圖中存在的錯(cuò)誤是。 (4)操作以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅,陽極產(chǎn)物是。操作由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是。 (5)流程中有三處實(shí)現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用,已用虛線標(biāo)出兩處,第三處的試劑是。 循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng)中的主要作用是。 答案(18分)(1)作