2023廣東版化學(xué)高考第二輪復(fù)習(xí)-專題五 金屬及其化合物

2023廣東版化學(xué)高考第二輪復(fù)習(xí)

專題五金屬及其化合物

高頻考點

考點一金屬及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用

普出金屬及其化合物在生產(chǎn)生活中的性質(zhì)與用途。

》重難金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。

修合金屬及其化合物的制備、性質(zhì)實驗。

基礎(chǔ)

1.（2021廣東,1,2分）今年五一假期，人文考古游持續(xù)成為熱點。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦

爛成就,具有深邃的文化寓意和極高的學(xué)術(shù)價值。下列國寶級文物主要由合金材料制成的是（）

選項AB

名稱鑄客大銅鼎河姆渡出土陶灶

選項cD

名稱獸首瑪瑙杯角形玉杯

答案A

2.（2022廣東,1,2分）中華文明源遠流長,在世界文明中獨樹一幟,漢字居功至偉。隨著時代發(fā)展,漢字

被不斷賦予新的文化內(nèi)涵,其載體也發(fā)生相應(yīng)變化。下列漢字載體主要由合金材料制成的是（）

漢字

載體

選項A.獸骨B.青銅器

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漢字

載體

選項D.液晶顯示屏

答案B

3.（2020北京,1,3分）近年來,我國航空航天事業(yè)成果顯著。下列成果所涉及的材料為金屬材料的是

（）

A.“天宮二號”航天器使用的質(zhì)量輕強度高的材料一一鈦合金

B.“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星使用的太陽能電池材料一一種化錢

C.“長征五號”運載火箭使用的高效燃料一一液氫

D.“C919”飛機機身使用的復(fù)合材料一一碳纖維和環(huán)氧樹脂

答案A

4.（2018浙江4月選考,6,2分）下列說法不正確的是（）

A.純堿可用于去除物品表面的油污

B.二氧化碳可用作鎂燃燒的滅火劑

C.植物秸稈可用于制造酒精

D.氫氧化鐵膠體可用作凈水劑

答案B

5.（2021河北,1,3分）“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻，陶弘景在其《本草

經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鎂作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵（含碳量約0.1%）混

合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是（）

A.鋼是以鐵為主的含碳合金

B.鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大

C.生鐵由于含碳量高,熔點比熟鐵高

D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe@

答案C

6.（2021遼寧,1,3分）下列說法錯誤的是（）

A.純鐵比生鐵易生銹

B.臭氧可用于自來水消毒

C.酚醛樹脂可用作絕緣、隔熱材料

D.高純硅可用于制芯片

答案A

7.（2018課標H,7,6分）化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是（）

A.碳酸鈉可用于去除餐具的油污

B.漂白粉可用于生活用水的消毒

C.氫氧化鋁可用于中和過多胃酸

D.碳酸鋼可用于胃腸X射線造影檢查

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答案D

8.（2020江蘇單科,3,2分）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（）

A.鋁的金屬活潑性強,可用于制作鋁金屬制品

B.氧化鋁熔點高,可用作電解冶煉鋁的原料

C.氫氧化鋁受熱分解,可用于中和過多的胃酸

D.明磯溶于水并水解形成膠體,可用于凈水

答案D

9.（2022廣東,6,2分）勞動開創(chuàng)未來。下列勞動項目與所述的化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)的是（）

選項勞動項目化學(xué)知識

A面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包Na2co.，可與酸反應(yīng)

B環(huán)保工程師用熟石灰處理酸性廢水熟石灰具有堿性

C工人將模具干燥后再注入熔融鋼水鐵與H2高溫下會反應(yīng)

D技術(shù)人員開發(fā)高端耐腐蝕鍍鋁鋼板鋁能形成致密氧化膜

答案A

10.（2021江蘇,4,3分）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是（）

A.鐵粉能與Oz反應(yīng),可用作食品保存的吸氧劑

B.納米Fe、。,能與酸反應(yīng),可用作鐵磁性材料

C.FeCh具有氧化性,可用于腐蝕印刷電路板上的Cu

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體,可用于凈水

答案B

重難

11.（2021浙江6月選考,9,2分）下列說法不正確的是（）

A.硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽

B.鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂

C.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣

D.常溫下,鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發(fā)生鈍化

答案A

12.（2021北京,7,3分）下列方程式不能準確解釋相應(yīng)實驗現(xiàn)象的是（）

A.酚儆滴入醋酸鈉溶液中變?yōu)闇\紅色:C%C00+1以）=CHE00H+0H

B.金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體:4Na+0z-2Naz0

C.鋁溶于氫氧化鈉溶液,有無色氣體產(chǎn)生:2A1+2（）H+2HQ-2A1O2+3&f

D.將二氧化硫通入氫硫酸中產(chǎn)生黃色沉淀:2Hf+SO2-3SI+2H2

答案B

13.（2021廣東,10,2分）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是（）

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A.a可與e反應(yīng)生成b

B.b既可被氧化,也可被還原

C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體

D.可存在b->c-*d-e-*b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

答案C

14.（2018江蘇單科,9,2分）在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是（）

,、△,、飽和石灰水,、

A.NaHC03(s)-*Na2cO(3s)---------*NaO(Haq)

,、NaOH(aq),、過量HCKaq),、,、

B.Al(s)-------*N2a(Aa1q0)-----------A1(OH)3(s)

氨;水蔗糖(aq)

C.AgNOs(aq)-*[(ANgH3)2?(aq)------->Ag(s)

A1

HCI(aq),、

D.FezOKs)高溫Fe(s)*FeCl3(aq)

答案A

15.（2020江蘇單科,6,2分）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是（）

A.室溫下,Na在空氣中反應(yīng)生成Na2O2

B.室溫下,Al與4.0mol?L'NaOH溶液反應(yīng)生成NaA102

C.室溫下,Cu與濃HN。,反應(yīng)放出NO氣體

D.室溫下，F(xiàn)e與濃H2soi反應(yīng)生成FeSO,

答案B

16.（2022深圳光明調(diào)研,10）部分含銅物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

A.a可與某些酸反應(yīng)生成f

B.c既可被氧化,也可被還原

C.d可通過一步反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為e

D.e可通過一步反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為b

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答案c

綜合

17.（2016江蘇單科,6,2分）根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHC03的實驗,經(jīng)過制取氨氣、制取NaHC03

分離NaHCO：,、干燥NaHCO,四個步驟。下列圖示裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖牵?

co

A2

NH、和食

鹽的飽和

溶液

A.制取氨氣B.制取NaHCO,

<-------

C.分離NaHCO、D.干燥NallCO,

答案C

18.（2022湖南,7,3分）鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下:

過量Na2c(%NaAlO,

（含HF）T吸收塔I―—成槽啊A1FJ

濾液

下列說法錯誤的是（）

A.不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料

B.采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率

C.合成槽中產(chǎn)物主要有NasAlFe和C0?

D.濾液可回收進入吸收塔循環(huán)利用

答案C

19.（2013天津理綜,9,18分）FeCL在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程

制備無水FeCh,再用副產(chǎn)品FeCk溶液吸收有毒的H?S。

I.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCL在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCk的實驗方案,

裝置示意圖（加熱及夾持裝置略去）及操作步驟如下：

①檢驗裝置的氣密性;

第5頁共38頁

②通入干燥的Cb,趕盡裝置中的空氣；

③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；

④……

⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的Nz趕盡CL,將收集器密封。

請回答下列問題：

(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCL大部分進入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A右端。要使沉積的FeCL

進入收集器,第④步操作是o

(3)操作步驟中，為防止FeCL潮解所采取的措施有(填步驟序號)0

(4)裝置B中冷水浴的作用為;裝置C的名稱為;裝置D中FeCL全部反應(yīng)后，因

失去吸收CL的作用而失效,寫出檢驗FeCL是否失效的試齊U：。

(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。

II.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCL溶液吸收HS得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條

件下電解濾液。

(6)FeCL與H2s反應(yīng)的離子方程式為o

(7)電解池中IT在陰極放電產(chǎn)生電陽極的電極反應(yīng)式為。

(8)綜合分析實驗H的兩個反應(yīng),可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點：

①H2s的原子利用率為100%;②。

△

答案(l)2Fe+3Ck-2FeCL

(2)在沉積的FeCh固體下方加熱

⑶②⑤

(4)冷卻，使FeCL沉積,便于收集產(chǎn)品干燥管KjFelCN”］溶液

WNaOH溶液

(6)2Fe"+HzS-2Fe2，+SI+2H'

(7)Fe'-e---Fe1

(8)FeCL可以循環(huán)利用

20.(2021肇慶二模J7)我國有豐富的NafO,資源,2020年10月，中科院過程工程研究所公布了利用

Na2SO.,制備重要工業(yè)用堿(NaHCOj及鹽(NallSO,)的閉路循環(huán)綠色工藝流程：

NH31CO,|Na,SO4

且應(yīng)卜F次萬畝卜佛^(350七)-NaHSO,

NaHCO,(s)

N%SO“溶液

某?；瘜W(xué)興趣小組根據(jù)該流程在實驗室中進行實驗?；卮鹣铝袉栴}：

(1)用以下實驗裝置圖進行流程中的“一次反應(yīng)”。

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①裝置A中的橡皮管

②裝置B中加入CCL的目的是。

③裝置C中的試劑b是o

(2)在“二次反應(yīng)”中，硫酸銹溶液與過量的硫酸鈉反應(yīng)生成溶解度比較小的復(fù)鹽

Na2soi?(NH.,)2S0,?2Ho分離該復(fù)鹽與溶液需要的玻璃儀器有

⑶用以下實驗裝置圖進行流程中的“煨燒(350℃)”

N,Ki.________

①燃燒時,要邊加熱邊通氮氣,理由是。

②依據(jù)該流程的閉路循環(huán)綠色特點，“一次反應(yīng)”與“煨燒(350℃)”的實驗中均采用下圖所示裝置

處理尾氣,則燒杯中的X溶液最好是_______溶液。

冒-X溶液

(4)測定產(chǎn)品硫酸氫鈉的純度:稱取12.5g所得產(chǎn)品，配成1000mL溶液,每次取出配制的溶液20mL,

用0.1000mol-L1Na()H標準溶液滴定，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表：

序號1234

標準溶液體積/mL20.0518.4019.9520.00

所得產(chǎn)品硫酸氫鈉的純度為(以百分數(shù)表示,保留三位有效數(shù)字)。

(5)分析上述流程圖，寫出利用該流程制備兩種鹽的總反應(yīng)的化學(xué)方程

式:。

答案(1)①平衡氣壓,使?jié)獍彼茼樌渭英诜乐沟刮埏柡蚇aHCOs溶液(2)燒杯、玻璃棒、

漏斗(3)①排出分解產(chǎn)生的氨氣，防止氨氣重新與硫酸氫鈉反應(yīng)②Na2soi(4)96.0%

(5)Na2S0.1+C02+H20^NaHSO^+NaHCOaI

考點二金屬資源的開發(fā)利用(化工流程)

、基礎(chǔ)金屬及其化合物在化工流程中的簡單應(yīng)用。

?重難自然資源開發(fā)利用類綜合化工流程。

港合廢棄資源回收利用類綜合化工流程。

基礎(chǔ)

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1.（2021廣州二模,5）以混有Si。2的MgCOa為原料制備氧化鎂的實驗流程如圖:

鹽酸氨水

原料一瓶浸］―?浸出液國一母液

浸出渣

氧化鎂一—固體X

下列說法錯誤的是（）

A.酸浸的離子方程式為C01-+2ir^co21+H2O

B.浸出渣的成分是SiOz

C.母液中主要溶質(zhì)是NH.C1

D.固體X是Mg（0H）2

答案A

2.（2022揭陽調(diào)研,11）侯德榜提出的聯(lián)合制堿法得到世界各國認可,其工業(yè)流程如圖所示:

飽和

食鹽水

試劑X母液

下列說法不正確的是（）

A.進行反應(yīng)1時，往飽和食鹽水中先通入NH3,再通入C0：.

B.試劑X可以是NaCl或者HC1,均有利于NaHC。,析出

C.操作1為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌干燥

D.副產(chǎn)物可以用作肥料

答案B

3.（2022潮州模擬,14）利用舊電池的銅帽（主要成分為Zn和Cu）回收Cu并制備ZnO的部分實驗流程如

圖所示。下列說法錯誤的是（）

水/洗稀硫酸、

滌劑3，0%H,O.鋅粉（稍I過—量）

電池超聲

溶一|溶液AHOP操作-ZnO

銅帽一清洗一解M

IWWI

A.“溶解”過程中，加入H。發(fā)生的反應(yīng)方程式為:Cu+HO+HzSOi-CuS0,+2IL0

B.溶液A中一定含有的溶質(zhì)有ZnSO*和CuSO.,

C.操作M中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒

D.通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶操作,可得到純凈干燥的ZnO

答案D

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4.(2022梅州五華質(zhì)檢,11)高鐵酸鉀(KFeO)是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑，制備流程如圖

所示：

鐵屑HNaClONaOH飽和

二應(yīng);|—金應(yīng)_-Na,FeO,K°H溶遇粗沙化

尾氣NaCI

下列敘述不正確的是()

A.CL和NaClO在反應(yīng)中均作氧化劑

B.用KFeO,對飲用水殺菌消毒的同時,還產(chǎn)生Fe(0H)3膠體吸附雜質(zhì)凈化水

C.反應(yīng)U中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:3

D.該生產(chǎn)條件下,物質(zhì)的溶解度:NazFeOOKFeO,

答案C

重難

5.(2022全國甲,26,14分)硫酸鋅(ZnSOj是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)

用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備,菱鋅礦的主要成分為ZnCOs,雜質(zhì)為SiO?以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。

其制備流程如下：

濾渣④

本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表:

離子Fc3'Zn2,Cu?，Mg2-

4.0X106.7X10172.2X10208.OX10161.8X1011

回答下列問題：

(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為。

(2)為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有、o

(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是(填標號)o

A.NH3?H20B.Ca(0H)2C.NaOH

濾渣①的主要成分是、、o

(4)向80~90℃的濾液①中分批加入適量KMnOi溶液充分反應(yīng)后過濾，濾渣②中有Mn02)該步反應(yīng)的離

子方程式為?

(5)濾液②中加入鋅粉的目的是.

(6)濾渣④與濃HzSO”反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時得到的副產(chǎn)物是、。

焙燒

答案(1)ZnC03—Zn0+C021

(2)升高溫度、不斷攪拌、充分粉碎、適當提高硫酸濃度等(任選兩個，答案合理即可)

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(3)BSi02Fe(OH)3CaSO,

2T

(4)Mn04+3Fe+7H20—MnO2I+3Fe(OH)3I+5H*

(5)除去銅離子

(6)硫酸鈣硫酸鎂

6.(2019課標H,26,13分)立德粉ZnS?BaSO。也稱鋅領(lǐng)白)，是一種常用白色顏料?；卮鹣铝袉栴}：

(1)利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時,

領(lǐng)的焰色為(填標號)。

A.黃色B.紅色

C.紫色D.綠色

(2)以重晶石(BaSO,)為原料,可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：

水

建］書銅研置屐加度鬻

焦炭粉研細N~1劉------BaS浴液

900?付

1200%；

曲外/口干燥粉碎一分離洗滌卜行】附

乂德粉成品---------------仇尼希

硫酸鋅

①在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋼，該過程的化學(xué)方程式為

。回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體,生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其

轉(zhuǎn)化為COz和一種清潔能源氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

②在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差。其原因是“還原料”

表面生成了難溶于水的(填化學(xué)式)。

③沉淀器中反應(yīng)的離子方程式為O

⑶成品中土的含量可以用“碘量法”測得。稱取mg樣品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000

mol-L1的L-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液,密閉,置暗處反應(yīng)5min,有單質(zhì)硫析出。以淀粉為指示

齊山過量的L用0.1000mol?I?Na5溶液滴定,反應(yīng)式為L+2SQ第一21+SQ『。測定時消耗

Na&Os溶液體積VmL。終點顏色變化為，樣品中S?-的含量為

(寫出表達式)。

答案(DD

22，2，

(2)?BaSOt+4C-BaS+4C0tCO+H2O^=CO2+H2(2)BaC03@S+Ba+Zn+SOi-=^ZnS?BaSO,I

(25.00-1^)X0.1000X32

(3)淺藍色至無色------..――------X100%

7.(2017課標111,27,15分)重銘酸鉀是一種重要的化工原料,一般由銘鐵礦制備,銘鐵礦的主要成分為

FeO?CrQ,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示:

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回答下列問題：

(1)步驟①的主要反應(yīng)為：

高溫

FeO?CnOs+Na2cOs+NaNO：,->Na2Cr().,+Fe203+C02+NaN02

上述反應(yīng)配平后FeO?CmOa與NaNO3的化學(xué)計量數(shù)比為。該步驟不能使用陶瓷容器,原因

是。

(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是,濾渣2的主要成分是及含硅雜質(zhì)。

(3)步驟④調(diào)濾液2的pH使之變(填“大”或“小”)，原因是

(用離子方程式表示)。

(4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCL蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到

固體。冷卻到(填標號)得到的WCROT固體產(chǎn)品最多。

O

C4Oo

H\a2Cr2O.

32o

S0D24o

0IQ

S681o

版4o

醞O

觸O

20406080

a.80℃b.60℃

c.40℃d.10℃

步驟⑤的反應(yīng)類型是O

(5)某工廠用皿kg鋁鐵礦粉(含Cr。40%)制備K￡rO,最終得到產(chǎn)品uhkg,產(chǎn)率

為。

答案(1)2：7陶瓷在高溫下會與Na￡()3反應(yīng)

(2)FeAl(0H)3

(3)小2CrO廠+2HCnO廳+H2

(4)d復(fù)分解反應(yīng)

(5)粵^義100%

8.(2022廣東，18,14分)稀土(RE)包括錮、鈕等元素,是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國南方特有的稀土

礦可用離子交換法處理,一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下:

濾渣

鹽酸

|過:24濾餅REC1、溶液

濾液2月桂酸

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已知：月桂酸(CuHKOOH)熔點為44℃;月桂酸和(C?H23C00)均難溶于水。該工藝條件下,稀土離子保

持+3價不變；(CuHKOO)第g的Ksp-1.8義10s；Al(OH)3開始溶解時的pH為8.8;有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)

pH見下表。

離子Mg”Fe”Al"RE、‘

開始沉淀時的PH6.2~7.4

沉淀完全時的pH/3.24.7/

(1)“氧化調(diào)pH”中，化合價有變化的金屬離子是。

(2)“過濾1”前,用NaOH溶液調(diào)pH至的范圍內(nèi)，該過程中A1"發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

為o

(3)“過濾2”后,濾餅中檢測不到Mg元素,濾液2中Mg?+濃度為2.7g-L\為盡可能多地提取RE",

可提高月桂酸鈉的加入量，但應(yīng)確保“過濾2”前的溶液中c(GH￡00)低于mol?L(保留兩位

有效數(shù)字)。

(4)①“加熱攪拌”有利于加快RE"溶出、提高產(chǎn)率，其原因是

②“操作X”的過程為:先，再固液分離。

(5)該工藝中，可再生循環(huán)利用的物質(zhì)有(寫化學(xué)式)。

(6)稀土元素鈕(Y)可用于制備高活性的合金類催化劑PtN。

①還原YCL和PtCL熔融鹽制備PtsY時，生成1molPt、Y轉(zhuǎn)移mol電子。

②PtN/C用作氫氧燃料電池電極材料時,能在堿性溶液中高效催化0?的還原,發(fā)生的電極反應(yīng)

為。

答案⑴Fe"

(2)4.7<pH<6.2A13++3OH-Al(OH”I

(3)4.0X101

(4)①加熱可以加快反應(yīng)速率,并防止生成的月桂酸凝固阻礙反應(yīng)物相互接觸,攪拌可以使(C/23coOKRE

與鹽酸充分接觸發(fā)生反應(yīng),加快RE"溶出②降溫至44c以下

(5)MgS0.,

⑹①15(2)02+2H20+4e^^=40H

9.(2019課標III,26,14分)高純硫酸錦作為合成銀鉆鎰三元正極材料的原料,工業(yè)上可由天然二氧化鋅

粉與硫化鐳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

MnF2NH4HCO3

—i_r—H,SO

除雜2—沉鎰—MnCO-2A>MnSO

十?4

濾渣4

相關(guān)金屬離子［c0(M")=0.1mol?L1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子Mn2,Fe2,Fe"Al3,Mg”Zn2,NF

開始沉淀的川6.9

沉淀完全的pH4.7

(1)“濾渣1”含有S和;寫出“溶浸”中二氧化鎰與硫化鎰反應(yīng)的化學(xué)方程式

第12頁共38頁

(2)“氧化”中添加適量的MnO?的作用是。

(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁,溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為%之間。

(4)“除雜1”的目的是除去Zn"和Ni",“濾渣3”的主要成分是。

(5)“除雜2”的目的是生成MgE沉淀除去Mg"。若溶液酸度過高,Mg2'沉淀不完全，原因

是O

(6)寫出“沉錦”的離子方程式。

(7)層狀銀鉆錦三元材料可作為鋰離子電池正極材料,其化學(xué)式為LiNi.CoMn。,其中Ni、Co、Mn的化

合價分別為+2、+3、+4。當x=y=決寸,z=。

答案(DSiOK不溶性硅酸鹽)

MnC)2+MnS+2H2so2MnSOt+S+2H2O

(2)將Fe?‘氧化為Fe"(3)4.7(4)NiS和ZnS

(5)F與H‘結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF,MgJ=M/.+2F平衡向右移動

(6)Mn2t+2HCO；i^MnC0I+C0t+H0(7)：

0;i322

10.(2018課標n,26,14分)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家。一種以閃鋅礦(ZnS,含有

SiO?和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：

浮

選

精濃液T電解上鋅

礦

氣體濾渣1濾渣2濾渣3

相關(guān)金屬離子［coOT)=O.1mol?L'］形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子Fe3tFe24Zn2,Cd2,

開始沉淀的pH7.4

沉淀完全的pH9.4

回答下列問題：

(1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)濾渣1的主要成分除SiOz外還有;氧化除雜工序中ZnO的作用是,

若不通入氧氣,其后果是o

(3)溶液中的Cd"可用鋅粉除去,還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為

(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時，陰極的電極反應(yīng)式為;沉積鋅后的電解液可返回

工序繼續(xù)使用。

2rd,、3焙燒

答案(1)ZnS+|02---Zn0+S02

(2)PbS04調(diào)節(jié)溶液的pH無法除去雜質(zhì)Fe?,

(3)Cd2t+Zn===Cd+Zn*

(4)Zn2t+2e-Zn溶浸

綜合

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11.(2022廣東二模，18)對廢催化劑進行回收可有效利用金屬資源。某廢催化劑主要含A1G、MoO,、

Co20,。一種回收利用廢催化劑的工藝流程如下圖。

固體

廢

催

化

劑

CO

回答下列問題：

(1)“焙燒”時,MoOs轉(zhuǎn)化為NazMoO“寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式

__________________________________________O

(2)加快溶浸速率的方法是-o

(3)溶浸后的溶液中，鋁元素以Al(0H”的形態(tài)存在?！俺龄X”時要使鋁元素恰好沉淀完全時,常溫下,

需調(diào)節(jié)pH為。(當溶液中離子濃度小于10-5mol?L'為沉淀完全;A1(OH)3+OHUAl(OH)]

K=10°63)

(4)“沉鑰”后，濾液X的溶質(zhì)主要是(寫化學(xué)式)。

(5)H2Mo01在水中呈膠狀，陳化是指將溶液靜置存放一段時間，陳化的作用是

(6)已知CoMCO),中Co元素的化合價為0價。

①寫出Co。發(fā)生反應(yīng)生成Co2(C0).的化學(xué)方程式

②Y是一種可以循環(huán)利用的物質(zhì)，Y是(填化學(xué)式)。

焙燒

答案⑴Mo03+2Na0H—NaMoOi+HzO

(2)適當升高溶液溫度、攪拌等

(3)8.37

(4)NaCl

(5)使膠狀物H4oO,聚沉,顆粒變大,便于過濾

9or/

(6)@CO203+11C0=~=CO2(C0)8+3C02②CO

12.(2022全國乙,26,14分)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO?PbO”PbO和Pb,還有少量Ba、Fe、

Al的鹽或氧化物等。為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現(xiàn)鉛的回收。

濾液濾渣濾液

一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表:

難溶電解質(zhì)PbSO,PbCOaBaSO,BaCOa

降2.5X1087.4X10111.1X10102.6X10’

一定條件下,一些金屬氫氧化物沉淀時的pH如下表:

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金屬氫氧化物Fe(0H)3Fe(0H)2Al(OH)3Pb(0H)2

開始沉淀的pH7.2

完全沉淀的pH9.1

回答下列問題：

(I)在“脫硫”中Pbso,轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為，用沉淀溶解

平衡原理解釋選擇Na2C03的原因____________________________________________

(2)在“脫硫”中，加入Na￡03不能使鉛膏中BaSO”完全轉(zhuǎn)化,原因是

⑶在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc),還要加入HQ?。

(i)能被HQ氧化的離子是；

(ii)HA促進了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,其化學(xué)方程式為

(iii)H2O2也能使Pb02轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,乩0,的作用是。

(4)“酸浸”后溶液的pH約為4.9,濾渣的主要成分是o

(5)“沉鉛”的濾液中，金屬離子有。

答案⑴PbSO,(s)+CO歹(aq)—PbC03(s)+SOt(aq)存在沉淀溶解平衡PbSOKs)一

2

PbXaq)+SOi-(aq),已知KKPbCOjvvKPbSO),力口入NazCO%可將PbSO」轉(zhuǎn)化為更難溶的PbCO；),有利于

后續(xù)溶于酸

(2)沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)BaS01(s)+COi-(aq)-BaC()3(s)+SOt(aq)的平衡常數(shù)K^O.04,K值較小,說明正

向反應(yīng)程度有限

2

(3)(i)Fe1(ii)Pb+H202+2HAc^Pb(Ac)2+2H20(iii)作還原劑，還原PbO2

(4)Al(OH)3、Fe(0H)3、BaSO,

(5)Ba\Na-

13.(2021湖北,16,14分)廢舊太陽能電池CIGS具有較高的回收利用價值,其主要組成為CuIno.sGao.sSe^

某探究小組回收處理流程如下:

H2s(”H2o2

回答下列問題：

(1)硒(Se)與硫為同族元素,Se的最外層電子數(shù)為;錢(Ga)和錮(In)位于元素周期表第三主

族,CuIno.5Gao.5Se2中Cu的化合價為。

(2)“酸浸氧化”發(fā)生的主要氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為

535

(3)25℃時，已知：人(陽3?H20)%2.0X10,Ksp[Ga(0H)3]^l.OXIO,Ksp[In(0H)3]^l.OX10

33,KMCU(0H)2]QL0X1()3,“浸出液”中c(a?*)=0.01mol?f'o當金屬陽離子濃度小于1.OX10々

mol-L'時沉淀完全,In4恰好完全沉淀時溶液的pH約為(保留一位小數(shù))；若繼續(xù)加入6.0

mol-L'氨水至過量,觀察到的實驗現(xiàn)象是先有藍色沉淀，然后;為探究Ga(0H)3在氨

水中能否溶解,計算反應(yīng)Ga(0H)3(s)+NH：,?一[Ga(OH)J+NH太的平衡常數(shù)K=。

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已知：Ga?++4OH-^=<Ga(OH)4]-

c{[Ga(OH)J-)

"c(Ga3+)?/(OH、

(4)“濾渣”與SOCk混合前需要洗滌、干燥，檢驗濾渣中SO廠是否洗凈的試劑是

;“回流過濾”中S0CL的作用是將氫氧化物轉(zhuǎn)化為氯化物

和0

(5)“高溫氣相沉積”過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

答案(1)6+1

(2)CU20+HA+2H，S0I^2CUS0,+3H20

(3)4.7藍色沉淀溶解，溶液變成深藍色2.0X106

(4)HC1溶液、BaCL溶液作溶劑

,、高溫

(5)GaCl3+NH3-GaN+3HCl

14.(2022湖南,17,14分)鈦(Ti)及其合金是理想的高強度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為

TiOa含少量V、Si和A1的氧化物雜質(zhì))為原料,制備金屬鈦的工藝流程如下:

已知“降溫收塵”后，粗TiCL中含有的幾種物質(zhì)的沸點:

物質(zhì)TiChVOCESiCl.,A1C13

沸點//p>

回答下列問題：

(1)已知AG=AH-TAS,AG的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略AH、AS隨溫度的變化。若

△G<0,則該反應(yīng)可以自發(fā)進行。根據(jù)下圖判斷:600℃時，下列反應(yīng)不能自發(fā)進行的是。

300n--------1--------1--------1--------1--------1--------

20()：-.TiO2(s))+2Ci2(g)=TiiCii/4g(g))+62(g)._.

—?■"1i...........ff.....................rT.".”.........t....................1......................

石100?-?-—----—--Fr------*-T1-------f-1---------卜1-------~-T---1------------

g1111111111

一411111111$號

a----j卜---------1--*-1---------------k1---------1-1------4-!?---------------

9?■-------jC(SJ)[.0C2(gs)^4-0=(Cg),^2(CgtO(g)

<-40()——-----

-500二-------L--^^2fe)==2CO(g)-

--------1----1----i---->----1----?----1----?----1----?----

50060070080090010001100

溫度/苒

A.C(s)+02(g)C02(g)

B.2C(s)+02(g)^=2C0(g)

=

C.TiO2(s)+2Cl2(g)^TiCli(g)+02(g)

D.TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)-TiClt(g)+C02(g)

(2)TiOz與C、CL在600℃的沸騰爐中充分反應(yīng)后,混合氣體中各組分的分壓如下表：

物質(zhì)TiChCOC02Cl2

分壓/MPa4.59X1021.84X1023.70X1025.98X10，

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①該溫度下,TiOz與C、Ck反應(yīng)的總化學(xué)方程式為

②隨著溫度升高,尾氣中CO的含量升高,原因是。

(3)“除孤”過程中的化學(xué)方程式為;“除硅、鋁”過程中，分離TiCL,中含Si、Al

雜質(zhì)的方法是。

(4)“除鈕”和“除硅、鋁”的順序(填“能”或“不能”)交換,理由是

____________________________________________________________________________________________________________O

(5)下列金屬冶煉方法與本工藝流程中加入Mg冶煉Ti的方法相似的是o

A.高爐煉鐵

B.電解熔融氯化鈉制鈉

C.鋁熱反應(yīng)制鍋

D.氧化汞分解制汞

答案(DC

-600℃

(2)@5Ti02+6C+10CL=-----2C0+5TiCl,+4C02

②隨著溫度升高，生成CO(g)反應(yīng)的AG變小,而生成C()2(g)反應(yīng)的AG幾乎不變,則生成C0的反應(yīng)正

向進行趨勢大

(3)A1+3VOCL-A1C13+3VOC12蒸儲或精儲(分僧)

(4)不能若是工序互換,將引入AlCh,降低TiC*的純度

(5)AC

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易混易錯

1.Fe"的檢驗（2022化州調(diào)研,5）下列化學(xué)實驗操作、現(xiàn)象及其解釋都正確的是（）

選項實驗操作與現(xiàn)象實驗解釋

A用玻璃棒蘸取待測液進行焰色試驗,火焰呈黃色該溶液的溶質(zhì)中一定含有可溶性的鈉鹽

B

將裝有氣體的玻璃球放入熱水中,紅棕色加深玻璃球中存在反應(yīng):2N02（g）一N20,（g）△H<0

取少量溶液X,向其中加入適量新制氯水,再加幾滴KSCN溶

C溶液X中一定含有FJ

液，溶液變紅

用NaOll標準液滴定鹽酸,堿式滴定管的尖嘴內(nèi)在滴定前有

D滴定前后尖嘴內(nèi)的氣泡變化對滴定結(jié)果沒有影響

氣泡,滴定后沒有氣泡

答案B

2.Na2co和NaHCQ,的鑒別（2021百越名校聯(lián)盟質(zhì)檢,6）利用下列裝置進行相關(guān)實驗,不能達到實驗?zāi)康?/p>

的是（）

氣球

酎鐵片

^ZnSO4

器溶液

[?11圖2圖3圖4

A.在圖1裝置的大試管中加入硝酸鏤和氫氧化鈣固體可制備氨氣

B.圖2裝置可用于鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉固體

C.圖3裝置可用于制備二氧化硫

D.圖4裝置可用于驗證鋅和鐵的金屬活動性強弱

答案A