专题五金属及其化合物——分层集训册.pdf

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A ***牙膏能预防龋齿5.(2022广东,6,2分)劳动开创未来。( ) B 面包师用小苏打作发泡Na2CO3可与酸A剂烘焙面包反应2.(2022辽宁辽阳一模,1)食品膨松剂添加到环保工程师用熟石灰处食品中,在食品加工过程中受热分解产生气B熟石灰具有碱性理酸性废水体,使面坯起发,做出的食品口感柔软或酥工人将模具干燥后再注铁与H2O高温脆。下列物质不能作食品膨松剂的是C入熔融钢水下会反应( ).*** A D 6.(2020浙江7月选考,8,2分)下列说法不正3.(2022江西吉安期末,6)下列关于钠及其化确的是( )合物的说法中错误的是( )-,,, B 中,可比较水与乙醇中氢的活泼性7.(2022甘肃兰州一诊,11)“侯氏制碱法”,火焰呈黄+我国化学家侯德榜为世界纯碱工业做出的色,证明其中含有Na突出贡献。 A 工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)4.(2021浙江6月选考,9,2分)下列说法不正如图所示。下列叙述正确的是( )确的是( ) :..实验步骤和现象:ⅰ.通入CO2至澄清石灰水变浑浊后,①中的试管中应盛放***化铵固体精灯。②②和装置③之间应该增加盛有饱和ⅱ.一段时间后,硬质玻璃管中有白色物质产碳酸钠溶液的洗气瓶生,管壁上有黑色物质出现。①可以用装置③代替,但不可用装置剂未见明显变化。)代替ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水, D 产生;过滤,向滤液中加入过量BaCl2溶液,(2022辽宁锦州一模,6)某化学实验小组为产生白色沉淀;再次过滤,滤液呈碱性;,产生气体。探究过氧化物的性质,进行下图所示实验。ⅳ.将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热,经检验实验①、③中的白色沉淀为BaO2。下生成能使品红溶液褪色的气体。列说法合理的是( )下列说法不正确的是( )序号实验①实验②实验③???ⅰⅲⅳ发生反应的化学方程式为C+实验△2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+:CO2与金属K也可以反应后的溶液混合溶液发生氧化还原反应pH=12pH= B 出现白色沉淀现象出现白色沉淀无明显现象(2021江苏,11,3分)室温下,①、②说明在碱性条件下HO电离验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。222--1产生O实验1:·①、②、③证明NaO与HO反应过程中NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8222-1发生反应:Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2实验2:·LNaHCO3溶液与5-①、③·LCaCl2溶液等体积混合,、HO检验长期放置的NaO-12222实验3:·LNa2CO3溶液中通入版高考化学中是否含有Na2CO3CO2, B 实验4:·L-1NaCO溶液中滴加新239.(2022北京101中学三模,8)实验小组研究制饱和***水,***水颜色褪去Na与CO2的反应,装置、步骤和现象如下:下列说法正确的是( )32 :..:Ka2(H2CO3)>Ka1(H2CO3)2+:c(Ca)·2-c(CO3)<Ksp(CaCO3)CDE2-+(2)B中使用雾化装置的优点是-3H2O+CO22HCO 。2-2-(CO3)<c反应后(CO3)(3) C 为。11.(2022湖北,8,3分)硫代碳酸钠能用于处理废(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物水中的重金属离子,可通过如下反应制备:处理得到固体NaHCO3和滤液:2NaHS(s)+CS2(l)Na2CS3(s)+H2S(g)①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体下列说法正确的是( )先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,, g。②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。 B (2021河北,14,14分)化工专家侯德榜发为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,,需采用的操作为济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组、、洗涤、干燥。在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图:(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸回答下列问题:浓度。称量前,若无水Na2CO3保存不当,(1)从A~E中选择合适的仪器制备吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,NaHCO3,正确的连接顺序是会使结果(填标号)。(按气流方向,用小写字母表示)。 ,(1)a-e-f-b-c-g-h 将玻璃塞上的液漏斗上部的玻璃塞打开或凹槽对准分液漏斗口上的小孔 。(2)增大反应物的接触面积,提高吸收效率专题五金属及其化合物(3)NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl(4)① ②冷却结晶过滤AB(5)A33 :..13.(2023届河南豫北名校测评一,17)Na2O2(s)理,则反应中氧化产物与还原产物的物质是一种重要的化学原料,有着重要的用途,的量之比为。可与CO2、H2O、NO2、SO2等多种物质反应。(3)某科研兴趣小组运用数字化实验对回答下列问题:Na2O2、SO2的反应过程进行探究(如图3(1)将C3H8、O2、Na2O2放入一个真空密闭所示)。容器中,在150℃下用电火花不断引燃,恰好完全反应,生成物之一为Na2CO3,压强为零,则C3H8、O2、Na2O2的物质的量之比为 。(2)Na2O2(s)与NO2(g)之间也能进行反图3应,某科研小组对其反应产物进行了探究步骤如下:分析。Ⅰ.将计算机、数据采集器、氧气传感器依次第1步:用图1所示装置制取NO2,用相连。%浓硫酸吸收(NO2可溶于浓硫酸,加Ⅱ.用无水Na2SO3与H2SO4(70%)反应制热后又会逸出),得到无色吸收液。取并用仪器A收集SO2气体。Ⅲ.将氧气传感器接入仪器A中间接口,进行数据采集,用药匙取少量Na2O2从仪器A右端加入,迅速塞紧瓶塞。图1①仪器A的名称为。第2步:用图2所示装置加热浓硫酸吸收②ab段氧气的含量迅速升高,对应的化学液,使NO2挥发,通入盛有Na2O2的试管方程式为,该中,至固体颜色不变后,再通入NO2气体反应是(填“吸热”或“放热”)反应。2min。③bc段氧气的含量慢慢降低,可能发生反应的化学方程式为。(1)2∶3∶14(2)①Na2O2+2NO22NaNO3 ②100mL容量瓶或胶头滴管③1∶1图2(3)①三颈烧瓶第3步:,②2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2 放热加水溶解,配制100mL待测溶液。③2Na2SO3+O22Na2SO45年高考①NaO(s)与NO(g)可能发生反应的化3222年模拟++考点二铁及其化合物学方程式为Na2O22NO22NaNO2A版高考化学O2、。1.(2022上海松江二模,8)铁与下列足量溶液②上述“第3步”中配制100mL待测溶液,发生反应,一定有固体剩余的是( )需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ***(填1种)。***③图1、 D 34 :..2.(2021江苏,4,3分)下列有关物质的性质与选项实验内容预测的实验现象用途不具有对应关系的是( ),,,, D B 6.(2022天津部分区质量调查二,4)向盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,按3.(2022上海嘉定一模,13改编)下列有关铁下图进行实验。下列分析错误的是( )及其化合物的说法中正确的是( ),(SO4)反应,,可以向溶液中加入过量的铁粉,(OH)2为白色固体,不溶于水,①为振荡3++Ⅰ中的离子方程式为2FeFe2+ C 3Fe2+4.(2021河北,1,3分)“灌钢法”Ⅱ溶液变红色,说明Fe能用动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,Ⅲ中Fe2+被氧化为Fe3+在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生作刀镰者”。“灌钢法” C (%)混合加热,生铁熔化灌入7.(2019浙江4月选考,28,4分)某同学设计熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白( )色沉淀。,,: C 专题五金属及其化合物(1)仪器1的名称。装置5的作用5.(2022海南,6,2分)依据下列实验,预测的。实验现象正确的是( )(2)实验开始时,关闭K,打开K,反应一段21时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液35 :..能进入4中。(6)“浆化”前,将溶液加热至85℃以去除过量+Cl-+H+-3→(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4***酸钠,反应如下:ClOClO2↑+中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作Cl2↑+H2O(未配平)。氧化产物与还原产物过程分析没有产生白色沉淀的原因的物质的量之比为。 。(1)升高温度、适当增大稀硫酸浓度、(1)滴液漏斗(分液漏斗) 液封,防粉碎固体、搅拌等任写一项2++++止空气进入装置4 (2)在装置2、3之间添(2)TiO2H2OH2TiO3↓2H 消耗加控制开关(3)装置4内的空气没有排尽H+,使TiO2+水解平衡正向移动,促进生成偏-3-3+8.(2023届福建泉州监测一,11)以钛白渣(主钛酸沉淀(3)×10mol/L (4)ClO2+++6Fe6H3+-要成分为FeSO4,含Mg、Ti等元素)为原料,6Fe+Cl+3H2O (5)B 生产氧化铁黄(α-FeOOH)的工艺流程如下:(6)1∶2考点三金属冶炼金属材料1.(2022广东,1,2分)中华文明源远流长,在世界文明中独树一帜,汉字居功至伟。随着时代发展,汉字被不断赋予新的文化内涵,其载体也发生相应变化。下列汉字载体主已知:Ⅰ.钛白渣溶于稀硫酸后,主要含金属2+2+2+要由合金材料制成的是( )的阳离子为Fe、Mg、TiO=×-11Ⅱ.25℃,Ksp(MgF2);偏钛酸汉字(H2TiO3)难溶于水载体回答下列问题:(1)“溶解”过程, (任写一项)。2+ B (2)“除镁钛”时,TiO水解生成偏钛酸的离子方程式为,2.(2020江苏单科,3,2分)下列有关物质的性根据平衡移动原理分析加入适量铁粉可促质与用途具有对应关系的是( )进生成偏钛酸的原因是 ,可用于制作铝金属制品 。,可用作电解冶炼铝的原料(3)“除镁钛”后,滤液①中c(Mg2+)=×,可用于中和过多的胃酸-6-=,可用于净水10mol/L,此时c(F) 。5年高考(4)“酸化、氧化”时, D 3年模拟为。3.(2021湖北,2,3分)“乌铜走银”是我国非物A2+版高考化学(5)“酸化、氧化”后,检验溶液中Fe已被完质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银全氧化的最佳试剂为。丝镶嵌于铜器表面,,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。[)6]溶液下列叙述错误的是( )*** :.. D (2022河北唐山三模,1)化学与生产、生活、下列说法错误的是( )。( ),, C 是化学腐蚀8.(2022重庆质检七,13),壳为原料冶炼镁的工艺流程如图所示: B 5.(2022上海崇明二模,10)核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质。下列有关说法中正确的是( )、, B 6.(2022黑龙江嫩江期末,9)Mg、Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )( ),(OH)、趁热过滤后进入“***化物晶体均能采滤器”用将溶液直接蒸干的方法C.“烘干器”、Fe可以采用热还原D.“合成器”中发生的反应为H2+Cl22HCl法,Mg、 A D 9.(2022湖南,17,14分)钛(Ti)及其合金是理7.(2022湖南,7,3分)铝电解厂烟气净化的一想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主种简单流程如下:要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物37 :..杂质)为原料,制备金属钛的工艺流程如下:物质TiClCOCOCl422分压/×10-×10-×10-×10-9①该温度下,TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为;②随着温度升高,尾气中CO的含量升高,原因是。已知“降温收尘”后,粗TiCl中含有的几种(3)“除钒”过程中的化学方程式为4物质的沸点: ;“除硅、铝”过程中,分离TiCl4中含Si、Al杂质的方法是物质TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3 。沸点/℃**********(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序回答下列问题:(填“能”或“不能”)交换,理由是(1)已知ΔG=ΔH-TΔS,ΔG的值只决定于反 。应体系的始态和终态,忽略ΔH、ΔS随温度(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入的变化。若ΔG<0,则该反应可以自发进行。Mg冶炼Ti的方法相似的是。根据下图判断:600℃时,。***.***分解制***(1)C600℃(2)①5TiO2+6C+10Cl22CO+5TiCl4+4CO2②随着温度升高,生成CO(g)(s)+O2(g)CO2(g)小,而生成CO(g)反应的ΔG几乎不变,(s)+O2(g)2CO(g)(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)(3)Al+3VOClAlCl+3VOCl (s)+C(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+馏(分馏)CO2(g)(4)不能若是工序互换,将引入AlCl,降低3(2)TiO2与C、Cl2在600℃的沸腾炉中充分TiCl的纯度4反应后,混合气体中各组分的分压如下表:(5)AC5年高考3年模拟A版高考化学38 :..综合篇综合化工流程题解题策略1.(2022河北,8,3分)LiBr溶液可作为替代***利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下:Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)( )下列说法错误的是( )(OH)3和S;,,~,+ D CO2↑+2LiBr+H2O4.(2021河北,6,3分)(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺为1∶1∶1流程如图: A 2.(2021湖南,6,3分)一种工业制备无水***化镁的工艺流程如下:下列说法错误的是( )( )(s)可提C.“***化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl23+高Bi水解程度高温MgCl2+(s)有利于D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸, D D (2022北京通州一模,14)稀土永磁材料———.(2022山东,12,4分)高压氢还原法可直接高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含原材料。从制备钕铁硼的废料中提取氧化Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉钕(Nd2O3)的工艺流程如图1所示,草酸钕的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。晶体的热重曲线如图2所示。39 :..图1本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+×××××Ksp-----103810171020101610113+已知:ⅰ.Nd与酸反应生成Nd,草酸钕晶体回答下列问题:[Nd2(C2O4)3·10H2O]的摩尔质量是(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为732g/mol; 。ⅱ.+生成Fe(OH),开始沉淀2(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施时pH=,完全沉淀时pH=;、。Fe3+生成Fe(OH),开始沉淀时pH=,完3(3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用全沉淀时pH=。的X是(填标号)。下列说法不正确的是( )·H2O (OH)2 ???,滤渣1是硼和其滤渣①的主要成分是、、他不溶性杂质。2+++(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量B.“氧化”时会发生反应:2FeH2O24H2O+KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有2Fe(OH)3↓+4HMnO2,“调pH=4”与“氧化”顺序颠倒,H2O2 。的利用率无影响(5)滤液②,500℃时剩余固体的主要成 。分是Nd2O2CO3(6)滤渣) C 循环利用,同时得到的副产物是、年高考36.(2022全国甲,26,14分)硫酸锌(ZnSO4)是。年模拟A制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、(1)ZnCO3ZnO+CO2↑版高考化学医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制(2)升高温度、不断搅拌、充分粉碎、适当提备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2高硫酸浓度等(任选两个,答案合理即可)以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流(3)B SiO2 Fe(OH)3 CaSO4+2++-43Fe7H2O程如下:(4)MnOMnO2↓+40 :..+3Fe(OH)3↓+5H(ⅱ)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为(5)除去铜离子Pb(Ac)2,其化学方程式为(6)硫酸钙硫酸镁;7.(2022全国乙,26,14分)废旧铅蓄电池的铅(ⅲ)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac)2,膏中主要含有PbSO、PbO、PbO和Pb,还有H2O2的作用是。42少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护(4)“酸浸”,滤渣的主环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现要成分是。铅的回收。(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有。(1)PbSO(s)+CO2-(aq)PbCO(s)+4332-SO4(aq) 存在沉淀溶解平衡PbSO4(s)2+2-Pb(aq)+SO4(aq),已知Ksp(PbCO3)?Ksp(PbSO4),加入Na2CO3,可将PbSO4转化为更难溶的PbCO3,有利于后续溶于酸一些难溶电解质的溶度积常数如下表:+2-(2)沉淀转化反应BaSO4(s)CO3(aq)难溶-PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3BaCO(s)+SO2(aq)的平衡常数K≈,K电解质34----值较小,××××1092+++(3)(ⅰ)Fe (ⅱ)PbH2O22HAc一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pHPb(Ac)+2HO (ⅲ)HO作还原剂,还2222如下表:原PbO2金属氢(4)Al(OH)、Fe(OH)、BaSO334Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Pb(OH)2氧化物2++(5)Ba、Na开始沉8.(2022湖北,18,13分),“盐湖提锂”越来越受到重视。某完全沉兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,++-得到浓缩卤水(含有Na、Li、Cl和少量回答下列问题:2+2+Mg、Ca),并设计了以下流程通过制备碳(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程酸锂来提取锂。式为,用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因: 。(2)在“脱硫”中,加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO完全转化,原因是专题五金属及其化合物4 。(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),还要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的离子是;41 :.. 。2+(1)Mg(OH)2 (2)沉淀Ca ++(3)蒸发浓缩趁热过滤(4)不稳定 2Li-3++2HCOLi2CO3↓CO2↑H2O (5)能达到相同效果,通入过量的CO2时LiOH转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3会很快转化成Li2CO39.(2022河北,15,14分)以焙烧黄铁矿FeS225℃时相关物质的参数如下:(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵LiOH的溶解度:(NH4))6颜料。工艺流程化合物Ksp如下:Mg(OH)×10-122Ca(OH)×10-×10-×10-223回答下列问题:(1)“沉淀1”为。(2)向“滤液1”中加入适量固体Li2CO3的目的是。回答下列问题:(3)为提高Li2CO3的析出量和纯度,“操作(1)红渣的主要成分为(填化学式);A”依次为、、洗涤。滤渣①的主要成分为(填化学式)。(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制(2)黄铁矿研细的目的是备Li2CO3。查阅资料后,发现文献对常温下 。的LiHCO3有不同的描述:①是白色固体;②(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO3的学方程式为。性质,将饱和LiCl溶液与饱和NaHCO3溶液(4)工序①的名称为,所等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变得母液循环使用。浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe上述现象说明,)6中Fe的化合价为,氧化工序5年高考(填“稳定”或“不稳定”),有关反应发生反应的离子方程式为3年模拟的离子方程式为。A版高考化学。(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·(5)他们结合(4)的探究结果,拟将原流程xH2O和(NH4)2SO4,所加试剂为和中向“滤液2”加入Na2CO3改为通入CO2。(填化学式,不引入杂质)。这一改动能否达到相同的效果,(1)Fe2O3 SiO2断并给出理由(2)增大固液接触面积,加快反应速率,提高42 :..黄铁矿的利用率量CO2,可析出Y。(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+(5)高纯AlAs(***化铝)可用于芯片制造。8H2SO4芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示,图(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止++-36H(5)+2 6Fe(NH4))6+ClOH2O2刻蚀液与下层GaAs(***化镓)反应。-+46Fe(NH4))6+3H2O+Cl+6NH(6)H2O2 NH3·H2O10.(2021广东,18,13分)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化①该氧化物为。物,一种回收利用工艺的部分流程如下:②已知:Ga和Al同族,As和N同族。在H2O2与上层GaAs的反应中,As元素的化合价变为