新高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題五金屬及其化合物練習(xí)含答案

專題五金屬及其化合物五年高考考點過關(guān)練考點1鈉、鐵及其化合物1.(2023浙江6月選考,3,3分)氯化鐵是一種重要的鹽,下列說法不正確的是()A.氯化鐵屬于弱電解質(zhì)B.氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板C.氯化鐵可由鐵與氯氣反應(yīng)制得D.氯化鐵溶液可制備氫氧化鐵膠體答案A2.(2023浙江6月選考,4,3分)物質(zhì)的性質(zhì)決定用途,下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是()A.鋁有強還原性,可用于制作門窗框架B.氧化鈣易吸水,可用作干燥劑C.維生素C具有還原性,可用作食品抗氧化劑D.過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,可作潛水艇中的供氧劑答案A3.(2023浙江1月選考,5,3分)下列關(guān)于元素及其化合物的性質(zhì)說法不正確的是()A.Na和乙醇反應(yīng)可生成H2B.工業(yè)上煅燒黃鐵礦(FeS2)生產(chǎn)SO2C.工業(yè)上用氨的催化氧化制備NOD.常溫下鐵與濃硝酸反應(yīng)可制備NO2答案D4.(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Na2CO3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H2O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A5.(2022廣東,14,4分)下列關(guān)于Na的化合物之間轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A.堿轉(zhuǎn)化為酸式鹽:OH-+2H++CO32-HCO3B.堿轉(zhuǎn)化為兩種鹽:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2OC.過氧化物轉(zhuǎn)化為堿:2O22-+2H2O4OH-+OD.鹽轉(zhuǎn)化為另一種鹽:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+答案B6.(2022浙江6月選考,22,2分)關(guān)于化合物FeO(OCH3)的性質(zhì),下列推測不合理的是()A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2OB.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2OC.溶于氫碘酸(HI),再加CCl4萃取,有機層呈紫紅色D.在空氣中,與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3答案B7.(2023湖南,7,3分)取一定體積的兩種試劑進行反應(yīng),改變兩種試劑的滴加順序(試劑濃度均為0.1mol·L-1),反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯差別的是()選項試劑①試劑②A氨水AgNO3溶液BNaOH溶液Al2(SO4)3溶液CH2C2O4溶液酸性KMnO4溶液DKSCN溶液FeCl3溶液答案D8.(2022山東,11,4分)某同學(xué)按圖示裝置進行實驗,欲使瓶中少量固體粉末最終消失并得到澄清溶液。下列物質(zhì)組合不符合要求的是()氣體液體固體粉末ACO2飽和Na2CO3溶液CaCO3BCl2FeCl2溶液FeCHClCu(NO3)2溶液CuDNH3H2OAgCl答案A9.(2022海南,6,2分)依據(jù)下列實驗,預(yù)測的實驗現(xiàn)象正確的是()選項實驗內(nèi)容預(yù)測的實驗現(xiàn)象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液變紅色CAgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量黃色沉淀全部轉(zhuǎn)化為白色沉淀D酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量溶液紫紅色褪去答案D考點2金屬資源的開發(fā)利用10.(2022廣東,1,2分)中華文明源遠流長,在世界文明中獨樹一幟,漢字厥功至偉。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()A.獸骨B.青銅器C.紙張D.液晶顯示屏答案B11.(2023遼寧,3,3分)下列有關(guān)物質(zhì)的工業(yè)制備反應(yīng)錯誤的是()A.合成氨:N2+3H22NH3B.制HCl:H2+Cl22HClC.制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑D.冶煉鎂:2MgO2Mg+O2↑答案D12.(2023福建,7,4分)從煉鋼粉塵(主要含F(xiàn)e3O4、Fe2O3和ZnO)中提取鋅的流程如下:“鹽浸”過程ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列說法錯誤的是()A.“鹽浸”過程若浸液pH下降,需補充NH3B.“濾渣”的主要成分為Fe(OH)3C.“沉鋅”過程發(fā)生反應(yīng)[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2-ZnS↓+4NH3·H2OD.應(yīng)合理控制(NH4)2S用量,以便濾液循環(huán)使用答案B13.(2022福建,6,4分)用鉻鐵合金(含少量Ni、Co單質(zhì))生產(chǎn)硫酸鉻的工藝流程如下:下列說法錯誤的是()A.“浸出”產(chǎn)生的氣體含有H2B.“除雜”的目的是除去Ni、Co元素C.流程中未產(chǎn)生六價鉻化合物D.“濾渣2”的主要成分是Fe2(C2O4)3答案D14.(2022山東,12,4分)高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下,可能用到的數(shù)據(jù)見下表。Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2開始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列說法錯誤的是()A.固體X主要成分是Fe(OH)3和S,金屬M為ZnB.浸取時,增大O2壓強可促進金屬離子浸出C.中和調(diào)pH的范圍為3.2～4.2D.還原時,增大溶液酸度有利于Cu的生成答案D15.(2023湖南,9,3分)處理某銅冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:已知:①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:物質(zhì)Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3開始沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.6②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列說法錯誤的是()A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3B.Na2S溶液呈堿性,其主要原因是S2-+H2OHS-+OH-C.“沉淀池Ⅱ”中,當Cu2+和Zn2+完全沉淀時,溶液中c(CD.“出水”經(jīng)陰離子交換樹脂軟化處理后,可用作工業(yè)冷卻循環(huán)用水答案D16.(2022湖南,7,3分)鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下: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Na3AlF6和CO2D.濾液可回收進入吸收塔循環(huán)利用答案C17.(2023重慶,15,14分)Fe3O4是一種用途廣泛的磁性材料,以FeCl2為原料制備Fe3O4并獲得副產(chǎn)物CaCl2水合物的工藝如下。25℃時各物質(zhì)溶度積見下表:物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2溶度積(Ksp)4.9×10-172.8×10-395.0×10-6回答下列問題:(1)Fe3O4中Fe元素的化合價是+2和。O2-的核外電子排布式為。

(2)反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進行,其原因是。(3)反應(yīng)釜2中,加入CaO和分散劑的同時通入空氣。①反應(yīng)的離子方程式為。

②為加快反應(yīng)速率,可采取的措施有(寫出兩項即可)。

(4)①反應(yīng)釜3中,25℃時,Ca2+濃度為5.0mol/L,理論上pH不超過。

②稱取CaCl2水合物1.000g,加水溶解,加入過量Na2C2O4,將所得沉淀過濾洗滌后,溶于熱的稀硫酸中,用0.1000mol/LKMnO4標準溶液滴定,消耗24.00mL。滴定達到終點的現(xiàn)象為,該副產(chǎn)物中CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為。

答案(1)+31s22s22p6(2)Fe2+易被氧化,得不到Fe(OH)2(3)①4CaO+6H2O+4Fe2++O24Fe(OH)3+4Ca2+②適當升高溫度、攪拌等合理答案(4)①11②加入最后半滴KMnO4標準溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不變色66.6%18.(2023福建,11,20分)白合金是銅鈷礦冶煉過程的中間產(chǎn)物,一種從白合金(主要含F(xiàn)e3O4、CoO、CuS、Cu2S及少量SiO2)中分離回收金屬的流程如下:(1)“酸浸1”中加快反應(yīng)速率的措施有(任寫一種)。CoO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。

(2)“焙燒1”中,晶體[Fe2(SO4)3·xH2O和CoSO4·yH2O]總質(zhì)量隨溫度升高的變化情況如下:溫度區(qū)間/℃<227227～566566～600600～630晶體總質(zhì)量變小不變變小不變①升溫至227℃過程中,晶體總質(zhì)量變小的原因是;

566～600℃發(fā)生分解的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。

②為有效分離鐵、鈷元素,“焙燒1”的溫度應(yīng)控制為℃。

(3)25℃時,Ksp(CuS)=6.3×10-36,H2S的Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13。反應(yīng)CuS(s)+2H+(aq)(4)銅的硫化物結(jié)構(gòu)多樣。天然硫化銅俗稱銅藍,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。①基態(tài)Cu2+的價電子排布式為。

②晶胞中含有個S22-,N(Cu+)∶N(Cu2+③晶體中微粒間作用力有(填標號)。

a.氫鍵b.離子鍵c.共價鍵d.金屬鍵(5)“焙燒2”中Cu2S發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;“濾渣2”是(填化學(xué)式)。

答案(1)將白合金粉碎,攪拌,適當提高酸的濃度,適當提高溫度等任寫1條CoO+2H+Co2++H2O(2)①晶體失去結(jié)晶水Fe2(SO4)3②600(3)6.3×10-361.1×10-719.(2023河北,16,14分)閉環(huán)循環(huán)有利于提高資源利用率和實現(xiàn)綠色化學(xué)的目標。利用氨法浸取可實現(xiàn)廢棄物銅包鋼的有效分離,同時得到的CuCl可用于催化、醫(yī)藥、冶金等重要領(lǐng)域。工藝流程如下:已知:室溫下的Ksp(CuCl)=10-6.8。回答下列問題:(1)首次浸取所用深藍色溶液①由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應(yīng)得到,其主要成分為(填化學(xué)式)。

(2)濾渣的主要成分為(填化學(xué)式)。

(3)浸取工序的產(chǎn)物為[Cu(NH3)2]Cl,該工序發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。浸取后濾液的一半經(jīng)氧化工序可得深藍色溶液①,氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(4)浸取工序宜在30～40℃之間進行。當環(huán)境溫度較低時,浸取液再生后不需額外加熱即可進行浸取的原因是。

(5)補全中和工序中主反應(yīng)的離子方程式[Cu(NH3)2]++2H++Cl-+。

(6)真空干燥的目的為。

答案(1)[Cu(NH3)4]Cl2(2)Fe(3)[Cu(NH3)4]Cl2+Cu2[Cu(NH3)2]Cl8NH3+4[Cu(NH3)2]++O2+4H+4[Cu(NH3)4]2++2H2O(4)鹽酸和液氨反應(yīng)放熱(5)CuCl↓2NH4+(6)防止干燥過程中CuCl被空氣中的O三年模擬考點強化練考點1鈉、鐵及其化合物1.(2024屆廣東執(zhí)信中學(xué)開學(xué)考,6)下列有關(guān)金屬的說法中正確的是()A.常溫下Cu和濃H2SO4反應(yīng)生成CuSO4B.實驗室可用氧化鋁坩堝熔化NaOH、Na2CO3固體C.鎂不慎著火,可用CO2滅火D.實驗結(jié)束后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應(yīng)放回原試劑瓶中答案D2.(2023北京豐臺二模,5)已知2Na+O2Na2O2。下列說法不正確的是()A.鈉在空氣中燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,生成淡黃色固體B.Na2O2中含有離子鍵和非極性共價鍵C.Na2O2中陰、陽離子個數(shù)比為1∶1D.Na2O2可作供氧劑,與CO2反應(yīng)過程中每生成1molO2轉(zhuǎn)移2mole-答案C3.(2024屆遼寧沈陽二中開學(xué)考,1)下列“類比”“推理”合理的是()A.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,則Fe與I2反應(yīng)生成FeI3B.CaO與CO2反應(yīng)生成CaCO3,CuO與CO2反應(yīng)生成CuCO3C.在Na2O2與水反應(yīng)后的溶液中加入MnO2粉末,會產(chǎn)生大量氣體,該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,則可推測Na2O2與水反應(yīng)有中間產(chǎn)物H2O2生成D.Na與水反應(yīng)生成NaOH和H2,則Fe與水蒸氣反應(yīng)生成Fe(OH)3和H2答案C4.(2024屆湖北武漢六中月考,4)月球土壤中富含鐵元素,主要以單質(zhì)Fe和Fe2+的形式存在,但嫦娥五號取回的微隕石撞擊處的月壤樣品中存在大量的Fe3+,這有可能是以下哪個原因造成的()A.4FeOFe+Fe3O4B.Fe3O4Fe2O3+FeOC.4FeO+O22Fe2O3D.Fe2O3+FeOFe3O4答案A5.(2024屆四川瀘縣一中開學(xué)考,10)某同學(xué)欲利用下圖裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2,其中實驗所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且所用蒸餾水先加熱煮沸。下列說法正確的是()A.X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀鹽酸B.實驗開始時應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開b,再向燒瓶中加入XC.反應(yīng)一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D.反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞,則Fe(OH)2可較長時間存在答案D6.(2024屆福建廈門一中開學(xué)考,8)在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入鐵粉與銅粉的混合物,下列說法錯誤的是()A.若金屬無剩余,則溶液中一定存在的金屬陽離子有Fe2+、Cu2+,可能存在的有Fe3+B.若剩余固體中有鐵和銅,則溶液中一定存在的金屬陽離子有Fe2+,一定不存在Cu2+、Fe3+C.若剩余固體中只有銅,則溶液中一定存在的金屬陽離子有Fe2+,可能存在的有Cu2+、Fe3+D.實驗中,不會出現(xiàn)剩余固體中只有鐵的情況答案C考點2金屬資源的開發(fā)利用7.(2024屆云南師大附中開學(xué)考,8,改編)工業(yè)冶煉下列金屬,采用的化學(xué)原理正確的是()A.鈉:2NaCl(溶液)2Na+Cl2↑B.錳:3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3C.鈣:CaO+CCa+CO↑D.汞:HgSHg+S答案B8.(2023山西大同三模,7)《呂氏春秋》二十五卷中記載了銅錫合金的性質(zhì):“金(即銅單質(zhì))柔錫(即錫單質(zhì))柔,合兩柔則為剛(即堅硬),燔(灼燒)之則為淖(液體)”。銅、錫和銅錫合金的熔點如下表所示:物質(zhì)CuSn銅錫合金熔點/℃1083.4232約為800下列說法錯誤的是()A.銅錫合金是青銅器的主要成分B.銅錫合金的熔點較低,比其成分金屬易熔化C.銅錫合金比純銅有更好的抗腐蝕性D.銅錫合金的硬度比純銅的高答案B9.(2024屆四川成都七中零診,8)下列關(guān)于Fe、Cu、Mg、Al四種金屬元素的說法中不正確的是()A.四種元素的單質(zhì)只有三種能和鹽酸反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽和氫氣B.制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法C.將Mg棒和Al棒作為原電池的兩個電極插入NaOH溶液中,Mg棒上發(fā)生氧化反應(yīng)D.鐵銹的主要成分是氧化鐵,銅銹的主要成分是堿式碳酸銅答案C10.(2024屆重慶八中開學(xué)考,14)用鎂還原TiCl4可制取高熔點的金屬鈦,工藝流程如圖。下列說法不正確的是()A.工業(yè)上電解熔融MgCl2可制備金屬MgB.“高溫還原”時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2C.用金屬鎂還原TiCl4過程中需通入N2或Ar作保護氣D.“真空蒸餾”的目的是實現(xiàn)Mg、MgCl2與Ti的分離答案C11.(2024屆河北保定期中,11)金屬鉻(Cr)常用于制造不銹鋼和儀器儀表的金屬表面鍍鉻。由FeCr2O4(亞鉻酸亞鐵)制備Cr的流程如下。下列說法錯誤的是()A.FeCr2O4中Cr元素的化合價為+3B.反應(yīng)①中參加反應(yīng)的FeCr2O4和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為3∶1C.反應(yīng)②的離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O7D.反應(yīng)④中的Si可用Al來代替答案B12.(2024屆山東煙臺期中,13)以Pd(NH3)2Cl2固體為原料制備純PdCl2,其部分實驗過程如下:已知:①Pd(NH3)2Cl2+2HCl(NH4)2[PdCl4];②H2PdCl4+4NaOHPd(OH)2↓+4NaCl+2H2O,Pd(OH)2有兩性,Ksp[Pd(OH)2]=10-31;③Pd2++4NH3·H2O[Pd(NH3)4]2++4H2OK=1032.8。下列說法錯誤的是()A.“酸溶”后再“氧化”可提高氧化速率B.“氧化”過程中可能有Cl2生成C.Pd(OH)2既能溶于NaOH溶液又能溶于氨水D.“氧化”不充分,“沉鈀”時所得Pd(OH)2的產(chǎn)率無影響答案D13.(2024屆福建漳州質(zhì)檢一,9)工業(yè)上從廢催化劑(主要成分是鈀和活性炭,還含有少量鐵、鋅)中回收鈀(Pd),采用如下流程:已知:“酸溶Ⅱ”的主要反應(yīng):3Pd+12HCl+2HNO33H2PdCl4+2NO↑+4H2O。下列說法錯誤的是()A.“酸溶Ⅰ”的目的是除去鐵、鋅等雜質(zhì)B.為加快酸溶速率,“酸溶Ⅱ”需要高溫條件C.調(diào)節(jié)pH使溶液顯堿性可以減少甲醛的損耗D.溶液Ⅰ可能含有HCOO-答案B14.(2023河北唐山二模,16)海水中提取鎂的工藝流程如下:(1)該工藝流程中屬于分解反應(yīng)的有個,請寫出其中屬于氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(2)MgCl2·6H2O脫水得到MgCl2的過程中,通入HCl的作用是。

(3)25℃時,在沉鎂過程中,將MgCl2溶液滴加到Ca(OH)2懸濁液中,當混合溶液pH=12時,同時存在Ca(OH)2、Mg(OH)2兩種沉淀,則此時溶液中c(Ca2+)∶c(Mg2+)=。判斷此時Mg2+(填“是”或“否”)完全沉淀。已知:Ksp[Ca(OH)2]=4.8×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=6.0×10-12,當某離子濃度降到1×10-5mol·L-1以下時,認為該離子已經(jīng)完全沉淀。

(4)新工藝向含氧化鎂熔漿中添加三氯化鈰(CeCl3)和氯氣反應(yīng),生成CeO2和無水氯化鎂。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(5)某實驗小組對MgCl2·6H2O進行熱重曲線分析:①分析181℃時固體產(chǎn)物的化學(xué)式為。

②寫出230～300℃時生成固體產(chǎn)物(一種含鎂的堿式鹽)的化學(xué)方程式。

答案(1)3MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(2)抑制MgCl2水解(3)8×105是(4)4MgO+2CeCl3+Cl22CeO2+4MgCl2(5)①MgCl2·2H2O②MgCl2·H2OMg(OH)Cl+HCl↑微專題化工流程題解題策略1.(2024屆吉林長春外國語開學(xué)考,18)比亞迪推出的“刀片電池”正極材料為LiFePO4。利用LiFePO4廢料(帶鋁箔)回收Li、Al、Fe、P元素的工業(yè)模擬過程如下:下列說法錯誤的是()A.LiFePO4中Fe為+2價B.產(chǎn)品1主要成分為Al(OH)3C.步驟③發(fā)生反應(yīng)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2OD.④、⑥兩步加入Na2CO3產(chǎn)生沉淀的原理相同答案C2.(2023遼寧,16,14分)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。已知:物質(zhì)Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2Mg(OH)2Ksp10-37.410-14.710-14.710-10.8回答下列問題:(1)用硫酸浸取鎳鈷礦時,提高浸取速率的方法為(答出一條即可)。

(2)“氧化”中,混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強氧化性的過一硫酸(H2SO5),1molH2SO5中過氧鍵的數(shù)目為(用NA表示)。

(3)“氧化”中,用石灰乳調(diào)節(jié)pH=4,Mn2+被H2SO5氧化為MnO2,該反應(yīng)的離子方程式為(H2SO5的電離第一步完全,第二步微弱);濾渣的成分為MnO2、(填化學(xué)式)。

(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變,Mn(Ⅱ)氧化率與時間的關(guān)系如下。SO2體積分數(shù)為時,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;繼續(xù)增大SO2體積分數(shù)時,Mn(Ⅱ)氧化速率減小的原因是。

(5)“沉鈷鎳”中得到的Co(Ⅱ)在空氣中可被氧化成CoO(OH),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(6)“沉鎂”中為使Mg2+沉淀完全(25℃),需控制pH不低于(精確至0.1)。

答案(1)升高溫度、充分攪拌、粉碎礦物、適當增大硫酸的濃度等(任寫一條即可)(2)NA(3)Mn2++HSO5-+H2OMnO2↓+SO42-+3H+(Ca2++SO42-CaSO4↓)CaSO(5)4Co(OH)2+O24CoO(OH)+2H2O(6)11.13.(2023安徽合肥一模,16)一種從銅陽極泥(主要成分有Se、Ag2Se、Cu2Se等,還含有少量的Au、Pt等貴金屬)中提取Se,同時回收Ag和Cu的工藝流程如下圖所示。已知:①硒的沸點為685℃,在空氣中加熱時會被氧化。②在該工藝條件下,有關(guān)金屬離子開始沉淀和恰好沉淀完全的pH如下表:金屬離子Cu2+Mn2+開始沉淀的pH4.08.1恰好沉淀完全的pH6.710.1回答下列問題:(1)為了提高“浸出”效果,可采取的措施有(寫出一種合理措施);浸出渣的主要成分是。

(2)工業(yè)上銅陽極泥還可以用濃硫酸浸出,從產(chǎn)物角度分析其缺點是。(3)銅陽極泥中的硒元素主要以SeO32-(4)“沉硒”所得粗硒可采用真空蒸餾的方法提純,采用真空蒸餾的目的是。

(5)加入NaOH進行“沉銅”處理,調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是。

(6)已知:常溫下,[Ag(S2O3)2]3-(aq)Ag+(aq)+2S2O32-(aq)K1=2.7×10-14,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp=1.8×10-10。“溶浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AgCl+2S2O32-[Ag(S2O3)2]3-+Cl-(7)“還原”時,工業(yè)上常用HCHO在堿性條件下還原[Ag(S2O3)2]3-得到Ag,反應(yīng)后所得濾液3可進入操作中循環(huán)利用(填流程中操作名稱)。

答案(1)適當增大硫酸濃度、攪拌等(寫出一種即可)Au、Pt等貴金屬(2)產(chǎn)生SO2,污染空氣(3)Se+2MnO2+2H+SeO32-+2Mn2++H2O(4)使硒在較低溫度下蒸出,并防止其被空氣氧化(5)6.7≤pH<8.1(6)6.7×104.(2023全國甲,26,14分)BaTiO3是一種壓電材料。以BaSO4為原料,采用下列路線可制備粉狀BaTiO3?；卮鹣铝袉栴}:(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是。

(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS?！敖　睍r主要反應(yīng)的離子方程式為。

(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是(填標號)。

a.稀硫酸b.濃硫酸c.鹽酸d.磷酸(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取,是否可行?其原因是。(5)“沉淀”步驟中生成BaTiO(C2O4)2的化學(xué)方程式為。

(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,產(chǎn)生的nCO2∶nCO答案(1)作還原劑,將BaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于水的BaS(2)Ca2++S2-CaS↓(3)c(4)不可行,會產(chǎn)生大量H2S氣體,且溶液中含有較多的Ca2+,濃縮得不到較純的鋇鹽(5)TiCl4+3(NH4)2C2O4+BaCl2+H2OBaTiO(C2O4)2↓+H2C2O4+6NH4Cl(6)1∶15.(2023河南鄭州三模,26)砷酸銅是一種藍色粉末,難溶于水和酒精,廣泛應(yīng)用于木材防腐劑。某化工廠以硫化砷廢渣(主要成分為As2S3,含少量的Sb、Bi)為原料制備砷酸銅的工藝流程如圖所示:請回答下列問題:(1)Cu3(AsO4)2中As的化合價為。

(2)“粉碎”的目的是。

(3)“堿浸”時,在加熱條件下As2S3中硫元素被氧化為SO42-(4)“沉砷”后濾液中主要含有,該物質(zhì)可循環(huán)利用到步驟中。

(5)“濾渣”的成分是。

(6)“轉(zhuǎn)化”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(7)該化工廠實驗員稱取100g硫化砷廢渣(As2S3質(zhì)量分數(shù)為73.8%),粉碎后通空氣并加入NaOH溶液,得到1L的懸濁液,測得堿浸后的濾液中Na3AsO4的濃度為0.45mol·L-1,該實驗員檢測的砷的浸出率為。

答案(1)+5(2)增大反應(yīng)物接觸面積,提高堿浸速率和原料轉(zhuǎn)化率(3)As2S3+7O2+12OH-2AsO43-+3S(4)NaOH堿浸(5)硫酸鈣或CaSO4(6)3CuSO4+2H3AsO4+6NH3·H2OCu3(AsO4)2+3(NH4)2SO4+6H2O(7)75%6.(2023北京,18,13分)以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯(lián)合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。已知:酸性條件下,MnO2的氧化性強于Fe3+。(1)“浸錳”過程是在H2SO4溶液中使礦石中的錳元素浸出,同時去除FeS2,有利于后續(xù)銀的浸出;礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。①“浸錳”過程中,發(fā)生反應(yīng)MnS+2H+Mn2++H2S↑,則可推斷:Ksp(MnS)Ksp(Ag2S)(填“>”或“<”)。

②在H2SO4溶液中,銀錳精礦中的FeS2和氧化錳礦中的MnO2發(fā)生反應(yīng),則浸錳液中主要的金屬陽離子有。

(2)“浸銀”時,使用過量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作為浸出劑,將Ag2S中的銀以[AgCl2]-形式浸出。①將“浸銀”反應(yīng)的離子方程式補充完整:Fe3++Ag2S+

+2[AgCl2]-+S

②結(jié)合平衡移動原理,解釋浸出劑中Cl-、H+的作用:。

(3)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。①該步反應(yīng)的離子方程式有。

②一定溫度下,Ag的沉淀率隨反應(yīng)時間的變化如圖所示。解釋t分鐘后Ag的沉淀率逐漸減小的原因:。

(4)結(jié)合“浸錳”過程,從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度,分析聯(lián)合提取銀和錳的優(yōu)勢:

。

答案(1)①>②Fe3+、Mn2+(2)①24Cl-2Fe2+②H+的作用是抑制Fe3+水解,Cl-的作用是與Ag+生成配合物[AgCl2]-,促使平衡正向移動(3)①2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H2↑、2[AgCl2]-+Fe2Ag+4Cl-+Fe2+②若反應(yīng)時間過長,溶液中c(Fe2+)升高,導(dǎo)致平衡2[AgCl2]-+Fe2Ag+4Cl-+Fe2+逆向移動,Ag溶解(4)在“浸錳”過程中,氧化錳礦中的MnO2作氧化劑,銀錳精礦中的FeS2作還原劑,不需要額外加入氧化劑與還原劑即可聯(lián)合提取7.(2023湖北,16,13分)SiCl4是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進行氯化處理以回收Li、Co等金屬,工藝路線如下:回答下列問題:(1)Co位于元素周期表第周期,第族。

(2)燒渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,“500℃焙燒”后剩余的SiCl4應(yīng)先除去,否則水浸時會產(chǎn)生大量煙霧,用化學(xué)方程式表示其原因。

(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體Na2CO3常用方法的名稱是。

(4)已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15,若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0,則溶液中Co2+濃度為mol·L-1?！?50℃煅燒”時的化學(xué)方程式為。(5)導(dǎo)致SiCl4比CCl4易水解的因素有(填標號)。

a.Si—Cl鍵極性更大b.Si的原子半徑更大c.Si—Cl鍵鍵能更大d.Si有更多的價層軌道答案(1)四Ⅷ(2)SiCl4+3H2OH2SiO3↓+4HCl↑或SiCl4+4H2OH4SiO4↓+4HCl↑(3)焰色試驗(4)5.9×10-76Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O(5)abd8.(2024屆黑龍江哈爾濱三中開學(xué)考,22)黏土釩礦中,釩以+3價、+4價、+5價的形式存在,還包括SiO2、Fe2O3和鋁硅酸鹽(Al2O3·SiO2)等。采用以下流程可由黏土釩礦制備V2O5、Fe2O3和硫酸鋁銨。已知:ⅰ.有機酸性萃取劑HR的萃取原理為Mn+(aq)+nHR(org)MRn(org)+nH+(aq)(org表示有機溶液);ⅱ.酸性溶液中,HR對+4價釩萃取能力強,而對+5價釩的萃取能力較弱;ⅲ.HR能萃取Fe3+而不能萃取Fe2+。(1)從黏土釩礦到浸出液的流程中,加快浸出速率的措施有(寫一條即可)。

(2)濾渣的主要成分是。

(3)浸出液中釩以+4價、+5價的形式存在,簡述加入鐵粉的原因:。

(4)從平衡移動原理角度解釋加入20%H2SO4溶液的作用:。

(5)KClO3和VO2+反應(yīng)生成VO2+和Cl-的離子方程式是(6)測定V2O5產(chǎn)品的純度。稱取V2O5產(chǎn)品ag,先加入硫酸將V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,加入指示劑后,用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定將VO2+轉(zhuǎn)化為VO2+至終點,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積為VmL。假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng),則V2O5產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分數(shù)是(V(7)從無機層獲得Fe(OH)3的離子方程式是。

(8)硫酸鋁銨固體中含有少量硫酸銨雜質(zhì),根據(jù)下圖的溶解度曲線,進一步提純硫酸鋁銨的操作是加熱溶解、、、洗滌、干燥。

答案(1)粉碎礦石、攪拌等合理答案(2)SiO2(3)將溶液中+5價釩、Fe3+分別轉(zhuǎn)化為+4價釩、Fe2+,利于+4價釩的萃取,實現(xiàn)釩元素和鐵元素的分離(4)加入20%H2SO4溶液,H+濃度增大,平衡Mn+(aq)+nHR(org)MRn(org)+nH+(aq)逆向移動,利于釩元素進入水層,與萃取劑(HR)分離(5)6VO2++ClO3-+3H2O6VO2++Cl(6)cVM20(7)4Fe2++8NH3·H2O+O2+2H2O4Fe(OH)3↓+8NH4(8)降溫結(jié)晶、過濾9.(2023新課標,27,14分)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在,主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物。從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示。已知:最高價鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O72-回答下列問題:(1)煅燒過程中,釩和鉻被氧化為相應(yīng)的最高價含氧酸鹽,其中含鉻化合物主要為(填化學(xué)式)。

(2)水浸渣中主要有SiO2和。

(3)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性,主要除去的雜質(zhì)是。

(4)“除硅磷”步驟中,使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀。該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果。若pH<9時,會導(dǎo)致;

pH>9時,會導(dǎo)致。(5)“分離釩”步驟中,將溶液pH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1時,溶解為VO2+或VO3+;在堿性條件下,溶解為VO3-或VO43-A.酸性B.堿性C.兩性(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液,反應(yīng)的離子方程式為。

答案(1)Na2CrO4(2)Fe2O3(3)Al元素(4)磷不能除凈(磷酸鹽會轉(zhuǎn)化為可溶性酸式鹽)硅不能除凈(生成氫氧化鎂,鎂離子被消耗)(5)C(6)2Cr2O72-+3S2O52-+10H10.(2023山東,17,12分)鹽湖鹵水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備Li2CO已知:常溫下,Ksp(Li2CO3)=2.2×10-2。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)含硼固體中的B(OH)3在水中存在平衡:B(OH)3+H2OH++[B(OH)4]-(常溫下,Ka=10-9.24);B(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)可制備硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常溫下,在0.10mol·L-1硼砂溶液中,[B4O5(OH)4]2-水解生成等物質(zhì)的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]-,該水解反應(yīng)的離子方程式為,該溶液pH=。

(2)濾渣Ⅰ的主要成分是(填化學(xué)式);精制Ⅰ后溶液中Li+的濃度為2.0mol·L-1,則常溫下精制Ⅱ過程中CO32-濃度應(yīng)控制在mol·L-1(3)精制Ⅱ的目的是;進行操作X時應(yīng)選擇的試劑是,若不進行該操作而直接濃縮,將導(dǎo)致。

答案(1)[B4O5(OH)4]2-+5H2O2B(OH)3+2[B(OH)4]-9.24(2)CaSO4、Mg(OH)25.5×10-3CaO、Na2CO3(3)除去精制Ⅰ引入的Ca2+鹽酸濃縮時,Li2CO3析出,最終所得Li2CO3產(chǎn)率減小11.(2022河北,15,14分)以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下:回答下列問題:(1)紅渣的主要成分為(填化學(xué)式);濾渣①的主要成分為(填化學(xué)式)。

(2)黃鐵礦研細的目的是。

(3)還原工序中,不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)工序①的名稱為,所得母液循環(huán)使用。

(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為,氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(6)若用還原工序得到的濾液制備Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4,所加試劑為和(填化學(xué)式,不引入雜質(zhì))。

答案(1)Fe2O3SiO2(2)增大固液接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高黃鐵礦的利用率(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO4(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(5)+26Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+6H+6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6N(6)H2O2NH3·H2O12.(2023全國乙,27,15分)LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)注。由菱錳礦(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下:已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。回答下列問題:(1)硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。為提高溶礦速率,可采取的措施是(舉1例)。

(2)加入少量MnO2的作用是。不宜使用H2O2替代MnO2,原因是。

(3)溶礦反應(yīng)完成后,反應(yīng)器中溶液pH=4,此時c(Fe3+)=mol·L-1;用石灰乳調(diào)節(jié)至pH≈7,除去的金屬離子是。

(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有。

(5)在電解槽中,發(fā)生電解反應(yīng)的離子方程式為。隨著電解反應(yīng)進行,為保持電解液成分穩(wěn)定,應(yīng)不斷。電解廢液可在反應(yīng)器中循環(huán)利用。

(6)煅燒窯中,生成LiMn2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

答案(1)MnCO3+H2SO4MnSO4+H2O+CO2↑將礦石粉碎(其他合理答案均可)(2)將Fe2+氧化為Fe3+H2O2在Fe3+、Mn2+等的催化作用下會快速分解(3)2.8×10-9Al3+(4)NiS、BaSO4(5)Mn2++2H2OMnO2↓+H2↑+2H+補充MnSO4溶液,及時排出電解廢液(6)8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑13.(2023湖南,17,15分)超純Ga(CH