2010-2019年高考化学真题分类训练专题07 金属及其化合物(含解析)

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1、 十年高考真题分类汇编十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学化学 专题专题七七 金属及其化合物金属及其化合物 题型一:钠及其化合物题型一:钠及其化合物.1 题型二:镁丶铝及其化合物题型二:镁丶铝及其化合物.11 题型三:铁及其代合物题型三:铁及其代合物.30 题型四:铜及其代合物题型四:铜及其代合物 金属的冶炼金属的冶炼.48 题型一:钠及其化合物题型一:钠及其化合物 1.(2019 天津天津 3)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是 A.将废铁屑加入 FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的 Cl2 B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业 C.盐碱地(含较

2、多 Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良 D.无水 CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水 【答案】【答案】C 【解析】【解析】本题考查金属及其化合物的性质及用途,考查的核心素养是科学探究与创新意识。将废铁屑加入 Fe Cl2溶液中,可用于除去工业废气中的 Cl2,发生反应 2FeCl2+ Cl22FeCl3、2FeCl3+Fe 3Fe Cl2, A 项正确;铝中添加适量锂,制得的铝合金密度小、硬度大,可用于航空工业,B 项正确;盐碱地中施加熟 石灰,发生反应 Na2CO3 2 CaCO3+2NaOH,生成的 NaOH 为强碱,不利于作物生长,C 项错

3、误;无水 Co Cl2吸水后会发生颜色变化,可用于判断变色硅胶是否吸水,D 项正确。 2.(2019 江苏江苏 6) 下列有关化学反应的叙述正确的是 A.Fe 在稀硝酸中发生钝化 B.MnO2和稀盐酸反应制取 Cl2 C.SO2与过量氨水反应生成(NH4) 2SO3 D.室温下 Na 与空气中 O2反应制取 Na2 O2 【答案】【答案】C 【解析】【解析】本题考查常见化学反应。A项,常温下,Fe在浓硝酸中会发生钝化,错误;B项,MnO2与浓盐酸 在加热条件下发生反应生成Cl2, 与稀盐酸不反应, 错误; C项, 氨水过量, SO2与NH3 H2O发生反应生成(NH4) 2SO3,正确;D项,

4、室温下,Na与空气中O2反应生成Na2O,错误。 3.(2015 全国全国I 3)下列反应中,反应后固体物质增重的是( ) A乙醇蒸气通过灼热的CuO粉末 B二氧化碳通过Na2O2粉末 C铝与V2O5发生铝热反应 D将锌粒投入Cu(NO3)2溶液 【答案】【答案】B 【解析】【解析】发生乙醇与CuO的反应生成Cu和乙醛、水,反应前固体为CuO,反应后固体为Cu,固体质量减小, 故A错误;B发生二氧化碳与过氧化钠的反应生成碳酸钠和氧气,反应前固体为过氧化钠,反应后固体为 碳酸钠,二者物质的量相同,固体质量增加,故B正确;C发生Al与V2O5反应生成Al2O3和V,反应前固体 为V2O5、Al,反

5、应后固体为氧化铝、V,均为固体,固体质量不变,故C错误; D发生 Zn 与 Cu(NO3)2反应生成 Zn(NO3)2和 Cu,反应前固体为 Zn,反应后固体为 Cu,二者物质的量相 同,则固体质量减小,故 D 错误; 4.(2018 江苏江苏 3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) ANaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 BSiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 CAl2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 DCaO能与水反应,可用作食品干燥剂 【答案】【答案】D 【解析】【解析】A项,NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂;B项,SiO2传导光的能力非常强,

6、用于 制 光导纤维;C项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料;D项,CaO能与水反应,用于食品干燥剂。 5.(2018 江苏江苏 9)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A B C D 【答案】【答案】A 6.(2017 江苏江苏 3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) ANa2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂 BClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 CSiO2硬度大,可用于制造光导纤维 DNH3易溶于水,可用作制冷剂 【答案】【答案】A 【解析】【解析】A过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,A正确;B因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的 杀菌

7、消毒,B错误;C二氧化硅透光性 好,用于制造光导纤维,C错误;D液氨气化时吸收大量热,所 以氨可用作制冷剂,D错误。 7.(2015 安徽安徽 9)下列有关说法正确的是( ) A在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 BFe(OH)3胶体无色、透明,能发生丁达尔现象 CH2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥 DSiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物 【答案】【答案】C 【解析】【解析】A、Na2CO3固体受热不易分解,故A错误;B、Fe(OH)3胶体是红褐色,故B错误;C、以上三种气 体都不与浓硫酸反应,能用浓硫酸干燥,故C正确;D、Si

8、O2和氢氟酸反应,没有生成盐和水,不是两性氧 化物,故D错误;此题选C。 8(2014 全国全国 II 10)下列图示试验正确的是 A除去粗盐溶液中的不溶物 B碳酸氢钠受热分解 C除去 CO 气体中的 CO2气体 D乙酸乙酯的制备 【答案】【答案】D 【解析】【解析】A、除去粗盐中的不溶物采取过滤的方法,过滤时要注意一贴二低三靠,三靠指的是玻璃棒下 端要紧靠三层滤纸一侧、烧杯紧靠玻璃棒、漏斗下端紧靠烧杯内壁,A 错误;B、加热固体,试管口要向下 倾斜,B 错误;C、除去 CO 气体中的 CO2 气体要通过含有碱溶液的洗气瓶,要注意气流方向为长管进气、 短管出气,C 错误;D、制备乙酸乙酯的实验

9、装置正确。 9(2014 上海上海 2)下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是 A过氧化钠 B氢硫酸 C硫酸亚铁 D苯酚 【答案】【答案】A 【解析】【解析】A、过氧化钠和空气中二氧化碳、水蒸气反应而变质(2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2),与氧气无任何关系,A 选;B、氢硫酸易被空气中的氧气氧化而变质 (2H2S+O2=2S+2H2O), B 不选; C、 硫酸亚铁中的铁元素是+2 价, 易被空气中的氧气氧化生成+3 价而变质, C 不选;D、苯酚中的酚羟基易被空气中的氧气氧化而显紫色,D 不选。 10 (2014 上海上海 15)下图

10、是模拟侯氏制碱法制取 NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是 Aa 通入 CO2,然后 b 通入 NH3,c 中放碱石灰 Bb 通入 NH3,然后 a 通入 CO2,c 中放碱石灰 Ca 通入 NH3,然后 b 通入 CO2,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 Db 通入 CO2,然后 a 通入 NH3,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【答案】【答案】C 【解析】【解析】 由于 CO2在水中的溶解度比较小, 而 NH3极易溶于水, 所以在实验中要先通入溶解度较大的 NH3, 再通入 CO2,由于 NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入 NH3的导 气管的末端不能升 入到溶液中,即 a 先通入

11、 NH3,然后 a 通入 CO2,ABD 均错误;因为 NH3是碱性气体,所以过量的 NH3要 用稀硫酸来吸收,故答案选 C。 11(2014 广东广东 22)下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气泡 两者均能与盐酸反应 B 向 AgNO3溶液中滴加过量氨水 溶液澄清 Ag+与 NH3H2O 能大量共 存 C 将可调高度的铜丝伸入到稀 HNO3中 溶液变蓝 Cu与稀HNO3发生置换反 应 D 将 KI 和 FeCl3溶液在试管中混合后,下层溶液显氧化性:Fe3+I2 加入 CCl4,振荡,静置 紫红色 【答案】【答案】AD

12、【解析】【解析】A 项:B 项氨水可与 Ag+发生络合反应,先生成沉淀 Ag(OH)后溶解生成 Ag(NH3)2OH 溶液,故 B 项错误。C 项铜与稀酸发生的反应不是置换反应,故 C 明显错误。 12(2014 福建福建 9)常温下,下列各组物质中,Y 既能与 X 反应又能与 Z 反应的是 X Y Z NaOH 溶液 Al(OH)3 稀硫酸 KOH 溶液 SiO2 浓盐酸 O2 N2 H2 FeCl3溶液 Cu 浓硝酸 A B C D 【答案】【答案】B 【解析】【解析】氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,正确;二氧化硅不与盐酸反应,错误;氮气 与氧气和氢气常温下不反应,错误;铜与氯化

13、铁反应,与浓硝酸反应,正确。 13(2014 北京北京 7)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( ) AK BNa CFe DAl 【答案】【答案】D 【解析】【解析】A、K 化学性质非常活泼,在空气中极易被氧气氧化,A 错误;B、K 化学性质非常活泼,在空气 中极易被氧气氧化,B 错误;C、Fe 在空气中易被氧气氧化生成一层疏松的 Fe2O3氧化膜,无法保护内部金 属,C 错误;D、Al 在空气中易被氧气氧化生成一层致密的 Al2O3氧化膜,从而保护内部的 Al 不被腐蚀, D 正确。 14.(2013 全国全国 8)化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是(

14、 ) A侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 B可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 C碘是人体必需的微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 D黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 【答案】【答案】C 【解析】【解析】 侯氏制碱法的基本原理是先利用 NH3将食盐水饱和, 然后通入 CO2, 溶解度较小的 NaHCO3析出, NH3NaClH2OCO2=NH4ClNaHCO3,煅烧 NaHCO3得到 Na2CO3,2NaHCO3 =Na 2CO3CO2 H2O,利用低温时 NH4Cl 比 NaCl 溶解度小的原理,向母液中加入 NaCl 粉末,则 NH4Cl 析出,得

15、到化肥 NH4Cl,A 项正确;氨气可以与浓盐酸反应生成白烟状的 NH4Cl 固体颗粒,可检验输氨管道是否漏气,B 项 正确;微量元素不宜多吃,补充碘可在食盐中添加碘酸钾,C 项错误;黑火药由 C、S、KNO3三物质按一 定比例混合而成,D 项正确。 15.(2013 安徽安徽 6)我省盛产矿盐(主要成分是 NaCl,还含有 SO4 2等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正 确的是( ) A由矿盐生产食盐,除去 SO4 2最合适的试剂是 Ba(NO 3)2 B工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气 C室温下,AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度 D用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和

16、纯碱溶液 【答案】【答案】D 【解析】【解析】用 Ba(NO3)2除去实验中混有的 SO4 2,会引入新的杂质离子 NO3,A 项错误;工业上制取金属钠是 通过电解熔融 NaCl,B 项错误;在食盐水中因存在 Cl ,降低 AgCl 的溶解度,即室温下,AgCl 在水中的 溶解度大于在食盐水中的溶解度,C 项错误;饱和纯碱中因 CO3 2水解溶液呈碱性,可使酚酞试液变红,食 盐水溶液为中性溶液,不能使酚酞试液变色,D 项正确。 16.(2013 广东广东 6)下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B

17、常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显现象 Al 与浓硝酸不反应 C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 【答案】【答案】AC 【解析】【解析】浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖脱水炭化而变黑,生成单质碳和水,浓硫酸和水混合时放出大量的 热量,单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应,生成二氧化碳和二氧化硫气体,使黑色固体体积膨胀,说明浓 硫酸具有脱水性和强氧化性,A 项正确;常温下浓硝酸能使铝钝化,表面生成一层致密的保护膜,阻止内 层金属与酸的反应,钝化是化学变化, B 项错误;金属钠置换了乙醇羟基中的氢,生成氢气

18、和乙醇钠,C 项正确;黑色的铁粉高温下与水蒸气发生置换反应,生成黑色四氧化三铁固体和氢气,D 项错误。 17.(2013 广东广东 4)下列叙述和均正确并且有因果关系的是( ) 选项 叙述 叙述 A NH4Cl 为强酸弱碱盐 用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl B Fe3 具有氧化性 用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe3 C 溶解度:CaCO3Ca(HCO3)2 溶解度:Na2CO3NaHCO3 D SiO2可与 HF 反应 氢氟酸不能保存在玻璃瓶中 【答案】【答案】D 【解析】【解析】 NH4Cl 受热易分解为氨气和氯化氢气体, NaCl 加热不分解, 因此可用加热法除去 NaCl 中的

19、 NH4Cl, 与 NH4Cl 为强酸弱碱盐无关,叙述、均正确,但无因果关系,A 项错误;用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe3 是因为 Fe3 与 KSCN 溶液反应生成的 Fe(SCN) 3显红色,与 Fe 3具有氧化性无关,陈述、均正确,但无 因果关系,B 项错误;溶解度 CaCO3NaHCO3,陈述正确,陈述错误, C 项错误; HF 是唯一能与 SiO2反应的酸, 玻璃的主要成分是 SiO2, 则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中, 陈述、 正确且有因果关系,D 项正确。 18.(2012 全国全国 I 29)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品 溶于适量水

20、中,充分搅拌后过滤,在将滤液按下图所示步骤进行操作。 回答下列问题: (1)起始滤液的 pH_7(填大于、小于或等于),其原因是_。 (2)试剂 I 的化学式为_,中发生反应的离子方程式为_。 (3)试剂的化学式为_,中加入试剂的目的是_; (4)试剂的名称是_,中发生反应的离子方程式为_; (5)某同学称取提纯的产品0.7759g, 溶解后定定容在100mL容量瓶中, 每次取25.00mL溶液, 用0.1000mol L-1 的 硝 酸 银标 准 溶液 滴定 , 三 次滴 定 消耗 标准 溶 液 的平 均 体积 为 25.62mL, 该 产 品 的 纯度 为 _。(列式并计算结果) 【 答

21、案 】【 答 案 】 (1) 大 于 碳 酸 根 离 子 水 解 呈 碱 性 (2)BaCl2 Ba2+SO42-=BaSO4 Ba2+CO32-=BaCO3(3)K2CO3除 去 多 余 的 钡 离 子 (4) 盐 酸 2H+ CO32-=H2O+CO2 (5)0.02562 0.1 74.5 40.7759=0.9840 【解析】【解析】(1)起始滤液中含有碳酸钾,碳酸根水解呈碱性,故溶液的 PH 大于 7;(2)要除掉杂质离子硫酸根和 碳酸根,应加入过量的钡离子;(3)要除掉多余的钡离子,要加入碳酸钾,(4)要除掉多余的碳酸根,要滴加 适量的盐酸;(5)计算样品的纯度,注意 0.7759

22、g 样品配成 100ml 溶液,每次只取 25ml。 【点评】【点评】本题以无机框图,除杂中的实验步骤为素材,考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用 能力,试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。 18.(2012 广东广东 10)下列应用不涉及氧化还原反应的是 A. Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B.工业上电解熔融状态 Al2O3制备 Al C. 工业上利用合成氨实现人工固氮 D.实验室用 NH4Cl 和 Ca(OH)2制备 NH3 【答案】【答案】D 【解析】【解析】A 有单质 O2生成。B 有单质 Al 生成。C 有单质 H2和 N2反应 19.(2012 江苏江苏 7)下

23、列物质转化在给定条件下能实现的是 A.B.C. D. 【答案】【答案】A 【解析】【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳酸、候氏制碱原 理 、Fe3 水解 FeCl 3溶液蒸干得不到无水 FeCl3、氢氧化镁不稳定性等内容都来源于必修一、和必修二等课 本内容及课本上的基本反应,看来高三复习不能舍本逐末。 20.(2012 浙江浙江 28)过碳酸钠(2Na2CO3 3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组 制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下: 已 知 : 主 反 应:2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq) 2Na2

24、CO3 3H2O2 (s) H B.C.= D.= 【答案】【答案】A 【解析】【解析】溶于水,溶质都是 0.02moL,但前者有氧气生成,因此氢氧根浓度大,有;中碳酸根水 解使得阴离子浓度稍大于。因此有 A 正确。 27.(2010 福建卷福建卷 9)下列各组物质中,满足下图物质一步转化关系的选项是 X Y Z A Na NaOH NaHCO3 B Cu CuSO4 Cu(OH)2 C C CO CO2 D Si SiO2 H2SiO3 【答案】【答案】C 【解析】【解析】本题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况,可用代入法,即把各选项中的 X,Y,Z 带入 又吐的圆圈中进行判断,C

25、中 CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠。 28.(2010 上海上海 11)将 0.4gNaOH 和 1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加 0.1mol L-1稀盐酸。下列图 像能正确表示加入盐酸的体积和生成 CO2的物质的量的关系的是 【答案】【答案】C 【解析】【解析】此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向 NaOH 和 Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先 和 NaOH 反应生成水和氯化钠,当滴入 0.1L 时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和 Na2CO3开始反 应,首先发生:HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl,不放出气体,当

26、再加入 0.1L 时,此步反应进行完全;继续 滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2;此时开始放出气体,分析图像,可知选 C。 【易错警示易错警示】解答此题的易错点是,不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的,首先 发生的是 HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;进行完全后,再发生:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2。 29.(2010 广东广东 32)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。 以-锂辉石(主要成分为 Li2OAl2O34SiO2)为原材 料制备 Li2CO3的工艺流程如下: 已知: Fe3+、 Al3+、 Fe2+

27、和 Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时, 溶液的 PH 分别为 3.2、 5.2、 9.7 和 12.4; Li2SO4、 LiOH 和 Li2CO3在 303K 下的溶解度分别为 34.2g、12.7g 和 1.3g (1)步骤前,-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_ (2)步骤中,酸浸后得到的酸性溶液中含有 Li+、SO42-,另含有 Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质, 需在搅拌下加入_(填石灰石、 氯化钙或稀硫酸)以调节溶液的 PH 到 6.06.5, 沉淀部分杂 质离子,然后分离得到浸出液。 (3)步骤中,将适量的 H2O2溶液、石灰乳和 Na2CO3溶液依次加

28、入浸出液中,可除去的杂质金属离子有 _ (4)步骤中,生成沉淀的离子方程式为_ (5)从母液中可回收的主要物质是_ 【答案】【答案】(1)加快反应速率(2)石灰石(3) 3+2+2 MgFeCa 、 (4) +2- 323 2+=LiCOLi CO (5)NaOH 【解析】【解析】(1)粉碎可以增大接触面积,加快反应速率;(2)要增强溶液的碱性,只能加入石灰石;(3) 22 H O可 以氧化 2+ Fe为 3+ Fe,石灰乳和 23 Na CO使得 3+2+2 MgFeCa 、沉淀;(4)步骤生成的沉淀是 23 Li CO, 离子方程式为: +2- 323 2+=LiCOLi CO ;(5)母

29、液中的溶质是NaOH、 24 Na SO,可以回收NaOH。 题型二:镁丶铝及其化合物题型二:镁丶铝及其化合物 30.(2019 全国全国 26)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁 矿(含 Mg2B2O5 H2O、SiO2及少量 Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)在 95 溶侵硼镁矿粉,产生的气体在吸收中反应的化学方程式为_。 (2)滤渣 1的主要成分有_。为检验过滤 1后的滤液中是否含有 Fe3+离子,可选用的化学试剂是 _。 (3)根据 H3BO3的解离反应:H3BO3+H2OH+B(

30、OH)4,Ka=5.81 1010,可判断 H3BO3是_酸; 在过滤 2前,将溶液 pH 调节至 3.5,目的是_。 (4)在沉镁中生成 Mg(OH)2 MgCO3沉淀的离子方程式为_,母液经加热后可返回_工 序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_。 【答案】【答案】(1)NH4HCO3+NH3(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN (3)一元弱 转化为H3BO3,促进析出 (4)2Mg2+3+2H2OMg(OH)2 MgCO3+2 (或 2Mg2+2+H2OMg(OH)2 MgCO3+CO2) 溶浸 高温焙烧 【解析】【解析】本题考查无机化工流程,涉及

31、流程分析、元素化合物等知识,考查的核心素养是宏观辨识与微观 探析、科学态度与社会责任。(1)硫酸铵溶液中存在平衡:NH4+H2ONH3 H2OH+,硼酸镁能与水解 出的H+反应,促进平衡向右移动,生成的一水合氨浓度增大,因溶液中存在平衡NH3 H2ONH3H2O, 一水合氨浓度增大, 促进NH3 H2O分解产生NH3。 用NH4HCO3溶液吸收氨气, 发生的反应为NH4HCO3NH3 (NH4)2CO3。(2)二氧化硅、氧化铁、氧化铝不溶于硫酸铵溶液,滤渣 1 的主要成分是二氧化硅、氧化铁、 氧化铝。检验Fe的试剂可选用KSCN。(3)由题给硼酸的解离反应方程式知,硼酸是一元弱酸。过滤 2 之

32、前,调节pH3.5 目的是将硼元素转化为硼酸,促进硼酸析出。(4)沉镁中,碳酸铵溶液与硫酸镁溶液 发生双水解反应生成碱式碳酸镁:2MgSO42(NH4) 2CO3H2OMg(OH)2 MgCO32(NH4)2SO4CO2, 或者反应生成碱式碳酸镁和碳酸氢盐。母液含硫酸铵,可以将母液返回溶浸工序循环使用,体现绿色化学 理念和环境保护思想。碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁,联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁, 也可以联系碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳,可知采用的方法是高温焙烧法,MgCO3 Mg(OH)2 2MgOH2OCO2。 31.(2018 江苏江苏 16)以高硫铝土矿(主要成分为

33、Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧 化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下: (1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_。 (2)添加 1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如题 16 图所示。 已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 硫去除率=(1) 100% 不添加CaO的矿粉在低于 500 焙烧时,去除的硫元素主要来源于_。 700焙烧时,添加 1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是_。 (3)向过滤得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由_(填化学式)

34、转化为_(填化学式)。 (4)过滤得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完 全反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)=_。 【答案】【答案】(1)SO2+OHHSO3(2)FeS2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 (3)NaAlO2 Al(OH)3(4)116 32.(2017 江苏江苏 16)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2O3,含 SiO2和 Fe2O3等杂质)为原料制备 铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2在碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)碱溶时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。 (2)向过滤所得滤液中加

35、入 NaHCO3溶液,溶液的 pH_ (填增大、不变或减小)。 (3)电解是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_。 【答案】【答案】(1)Al2O3+2OH=2AlO2 +H 2O (2)减小(3)石墨电极被阳极上产生的 O2氧化 (5)NH4Cl 分解产生的 HCl 能够破坏 Al 表面的 Al2O3薄膜 【解析】【解析】结合流程及题中信息可知,铝土矿在碱溶时,其中的氧化铝和二氧化硅可与强碱溶液反应,过滤 后,滤液中偏铝酸钠与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,氢氧化铝经灼烧后分解为氧化铝,最后 电解熔融的氧化铝得到铝。碳酸钠溶液经电解后可以再生成碳酸氢钠和氢氧化钠

36、进行循环利用。 (1)氧化铝为两性氧化物,可溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和水,离子方程式为 Al2O3+2OH=2AlO2+H2O。 (5)铝在常温下 就容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜。氯化铵受热分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化 铝薄膜,所以加入少量的氯化铵有利于 AlN 的制备。 33.(2016 全国全国I 27)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72(橙红色)、CrO42(黄色) 等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题: (1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液

37、直至过量,可观察到的现象是 _。 【答案】【答案】(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液; 【解析】【解析】(1)根据Cr3+与Al3+的化学性质相似,可知Cr(OH)3是两性氢氧化物,能溶解在强碱NaOH溶液中。向 Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,首先发生反应:Cr3+3OH-=Cr(OH)3,产生Cr(OH)3灰蓝色 固体,当碱过量时,又会发生反应:Cr(OH)3+OH-= Cr(OH)4,可观察到沉淀消失,溶液变为绿色。故观察 到的现象为蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液; 34.(2016 海南海南

38、 14)KAl(SO4)2 12H2O(明矾)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Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题: (1)为尽量少引入杂质,试剂应选用_(填标号)。 aHCl溶液 bH2SO4溶液 c氨水 dNaOH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B的化学式为_;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是_。 【答案】【答案】(1)d (2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 (3)Al(OH)3 Al3+水解,使溶液中 H+浓度增大 35.(2016 江苏江苏 1

39、9)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备 MgCO3 3H2O。实验过程如下: (1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为 MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) H=50.4 kJ mol1 Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) H=225.4 kJ mol1 酸溶需加热的目的是_;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_。 (2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为_。 (3)用下图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。 实验

40、装置图中仪器A的名称为_。 为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取 剂,_、静置、分液,并重复多次。 (4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3 3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,_, 过滤、用水洗涤固体 23 次,在 50下干燥,得到MgCO3 3H2O。 已知该溶液中pH=8.5 时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0 时Al(OH)3沉淀完全。 【答案】【答案】(1)加快酸溶速率 避免制备MgCO3时消耗更多的碱 (2)H2O22Fe2 2H=2Fe32H 2O (3)分液漏斗 充分振荡 (4)至 5.0pH8

41、.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴 加Na2CO3溶液,若无沉淀生成 。 【解析】【解析】 (3)实验装置图中仪器A的名称为分液漏斗。 为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取 剂,充分振荡、静置、分液,并重复多次。 (4)根据氢氧化镁和氢氧化铝沉淀的pH可知,滴加氨水的同时必须控制溶液的pH不能超过 8.5,且也不能低 于 5.0,所以边搅拌边向溶液中滴加氨水,至 5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有 大量沉淀生成, 静置, 向上层清液中滴加Na2CO3溶液

42、, 若无沉淀生成, 过滤、 用水洗涤固体 23 次, 在 50 下干燥,得到MgCO3 3H2O。 36.(2016 江苏江苏 18)过氧化钙(CaO2 8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2 8H2O。 Ca(OH)2+H2O2+6H2OCaO2 8H2O 反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是_。 (2)向池塘水中加入一定量的CaO2 8H2O后,池塘水中浓度增加的离子有_(填序号)。 ACa2+ BH+ CCO32 DOH 【答案】【答案】(1)提高H2O2的利用率 (2)AD 37.(2016 浙江浙江 27)化

43、合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解: 2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O+10MgO+3Al2O3 (1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_。 (2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理_。 (3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理_。 【答案】【答案】.(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气 (2)Al2O3 +2OH2AlO2+H2O (3)MgO+2NH4Cl+H2OMgCl2+2NH3 H2O或NH4Cl+H2ONH3 H2O+HCl, MgO+2HCl MgCl2+H

44、2O 【解析】【解析】.(1)此反应为吸热反应,能降低温度,反应产生的固体氧化物能隔绝空气,并且产生水蒸气,可 以稀释空气。故答案为:反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气。 (2)氧化镁和氧化铝的区别在于氧化铝能与强碱反应而氧化镁不能,氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和水, 离子方程式为:Al2O3 +2OH2AlO2+H2O。(3)氯化铵溶液中铵根离子水解, NH4Cl+H2O NH3 H2O+HCl,溶液为酸性,氧化镁和水解生成的盐酸反应生成氯化镁,方程式为: MgO+2HCl MgCl2+H2O。 38.(2015 全国全国 II 27)将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综

45、合利用海水的重要途径之一 一般是先将海 水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品 回答下列问题: (1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_(填序号) 用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进钾、溴、镁的提取工艺 (2)采用空气吹出法从浓海水中吹出 Br2,并用纯碱吸收碱吸收溴的主要反应是 Br2+Na2CO3+H2O-NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收 1mol Br2时,转移的电子为_mol (3)海水提镁的一段工艺流程如图,浓海水的主要成分如下: 该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为_,产品 2 的化学式为_,1L

46、 浓海水最多可得 到产品 2 的质量为_g 采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为_;电解时,若有少量水存 在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式:_ 【答案】【答案】(1) (2) (3)Ca2+SO42-=CaSO4;Mg(OH)2;69.6; (4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2;Mg+2H2OMg(OH)2+H2 【解析】【解析】(1)混凝法是加入一种混凝剂(如:明矾、铁盐等),使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的 颗粒而沉淀,然后过滤除去,海水中可溶性杂质不能除去,不能进行海水淡化,故错误;改进工艺, 尽可能减少新物质引入,除去粗产品中的杂质,可以提高产品的质量,故正确;海洋是一个远未完全 开发的巨大化学资源宝库,海水中元素种类很多,改进工艺可以优化提取

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