第1讲常见金属元素单质及其化合物

1、第 1 讲常见金属元素单质及其化合物【考纲点击】常见金属元素 (如 Na、 Mg 、Al 、 Fe、Cu 等)：(1)了解常见金属的活动性顺序； (2)了解常见金属及其重要化合物的制备方法， 掌握其主要性质及其应用； (3)了解合金的概念及其重要应用； (4)以上各部分知识的综合应用。考点元素化合物基础知识及其应用一、钠及其化合物1.转化关系(1)理清知识主线NaNa2ONa2O2 NaOHNa2CO3NaHCO3(2)形成网络构建2.重要反应方程式用方程式回答下列问题(1)实验室怎样处理钠屑？2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2。(2)写出 Na 与 CuSO4 溶液反应的离子方

2、程式。2Na 2H2OCu2=Cu(OH)2 H2 2Na 。(3)怎样将 Na2CO3 溶液转化为 NaOH 溶液 (用化学方程式表示 )。Na2CO3 Ca(OH)2=CaCO3 2NaOH。(4)向 NaOH、Na2CO3、NaHCO3 溶液中逐滴加入盐酸，发生反应的离子方程式。OHH2；CO233 ；=H OH =HCOHCO3 H =H2OCO2。(5)怎样除去 CO中的 SO 气体 (用离子方程式表示 )。222H2O。SO22HCO3=2CO2 SO3(6)怎样除去 Na2CO3 溶液中的 NaHCO3(用离子方程式表示 )。2H O。HCO OH=CO332(7)怎样除去 Na

3、HCO3 溶液中的 Na2CO3(用离子方程式表示 )。2。CO3H2OCO2=2HCO3(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2 的原理。2Na2O22H2O=4NaOH O2；2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。3.知识盲点(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论 Na 与 O2 反应生成 Na2O 还是 Na2O2，只要参与反应的Na 的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2 的质量大于 Na2O 的质量。(3)1 mol Na2O2 参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如 Na2O2 与 SO2 反应生

4、成 Na2SO4 转移电子的物质的量应为2 mol。(4)Li 和 O2 反应只生成 Li 2O；NaH 是离子化合物，是一种强还原剂。 Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为12。(5)不能用 Ca(OH)2 鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液，应选用 CaCl2 或 BaCl2 溶液。(6)除去 CO2 中的 HCl 气体，应选用饱和的NaHCO3 溶液，不能用NaOH 溶液、Na2CO3 溶液。(7)向饱和的 Na2CO3 溶液中通入过量 CO2，有晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质，无论是游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，但不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应透过

5、蓝色钴玻璃。二、铝及其化合物1.转化关系(1)理清知识主线Al Al 2O3Al(OH) 3(2)形成网络构建2.重要反应方程式用方程式回答下列问题NaAlO 2AlCl 3Al 2（SO4）3KAl （SO4）2·12H2O(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H 。2(2)用离子方程式表示除去Fe2O3 中的 Al 2O3。AlO 2OH=2AlOH O。2232(3)用离子方程式表示除去Mg(OH) 2中的 Al(OH) 3。Al(OH) 3OH =AlO 2 2H2O。(4)现有 AlCl 3 溶液、氨水、 NaOH 溶液，制备

6、 Al(OH) 3 的最佳方案是 (用化学方程式表示 )：AlCl 33NH 3·H2O=Al(OH) 3 3NH 4Cl。(5)现有 NaAlO 2 溶液、 CO2、盐酸，制备Al(OH) 3 的最佳方案是 (用离子方程式表示)：2AlOCO23H2O=2Al(OH)223 CO3(或 AlOCO)。22H O=Al(OH) HCO2233(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。332。Al 3HCO3=Al(OH)3CO(7)用离子方程式分别表示不能大量共存的原理。Al 3、AlO 2； AlO 2 、HCO3a.Al3 6H2O=4Al(OH)3； 3AlO 2b.AlOH2O

7、HCO223 =Al(OH)3 CO3。(8)用离子方程式表示 KAl(SO 4)2 和 Ba(OH)2 的反应。沉淀的物质的量最大；沉淀的质量最大。a.2Al326OH2=2Al(OH) 3 3BaSO4 ；3SO4 3Ba32 4。b.Al 2SO422Ba24OH=AlO22HO2BaSO(9)铵明矾 NH 4Al(SO 4)2·12H2O 是常见的食品添加剂， 用于焙烤食品， 向铵明矾溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液，试写出反应的离子方程式。Al 3 3OH =Al(OH) 3；NH4 OH =NH3·H2O；Al(OH) 3OH =AlO 2 2H2O。(10)写出

8、铝热反应的化学方程式。高温2Al Fe2O3=2FeAl 2O3。3.知识盲点(1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强， 因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于 Al 2 O3 的熔点高于 Al 的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化， 发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3 反应，还包含制取其他难熔金属的反应，但铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO 3，然后插上镁条，最后点燃镁条。(4)并不是 Al 与所有金属氧化物均能组成铝热剂

9、，该金属氧化物对应的金属的活泼性应比铝弱。(5)Al 2O3、Al(OH) 3 与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH) 3 不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH) 3。(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH) 3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的 Al(OH) 3 溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的 Al(OH) 3 不溶于碳酸，2，书写离子反应方程式时要特别注意。CO2 过量时生成 HCO3 ，不过量时生成 CO3(7)Al(OH)3 可用作抗酸药，明矾常用于净水。(8)泡沫灭火器所用试剂为Al (SO )溶液和 NaHCO溶液。24 33三、铁

10、及其化合物1.转化关系(1)清理知识主线FeOFe（OH）2FeSO4·7H2OFe Fe O 23FeCl3Fe（OH）3Fe3O4(2)形成网络构建2.重要反应方程式用方程式回答下列问题。(1)高温下铁和 H2O(g)的反应。高温4H2O(g)3Fe=Fe3O4 4H2。(2)铁在氯气中燃烧点燃2Fe3Cl2=2FeCl3。铁与晶体碘混合研磨Fe I2=FeI2。(3)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3 中的反应过程。3 NO 2H2；Fe 4HNO3=FeO32。2FeFe=3Fe(4)用离子方程式表示34与盐酸反应Fe OFe3O48H =Fe22Fe3 4H2O。用离

11、子方程式表示Fe(OH)3 与氢碘酸反应2Fe(OH)3 6H 2I =2Fe2 I 26H2O。(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。负极： 2Fe4e =2Fe2，正极： O2 4e 2H2O=4OH ，2 2OH2，Fe=Fe(OH)4Fe(OH)2 O22H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)3 脱去一部分水生成 Fe2O3·xH2O。(6)怎样除去2434Fe (SO )中的 FeSO (用适当的文字和离子方程式说明 )。加入 H2 4 酸化的22，2H 2Fe2H2 232H2 。SOH OO =2FeO(7)怎样检验 Fe2O3 中的 FeO(用适当的文字

12、和离子方程式说明)。取少量样品于试管中，加稀H2 SO4 使其溶解，离子方程式为Fe2O36H =2Fe3 3H2O，FeO 2H =Fe2 H2O。再加入少量酸性KMnO 4 溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2 ，原样品中含有 FeO，离子方程式为5Fe2 MnO 48H=5Fe3 Mn 2 4H2O。(8)怎样检验 FeCl3 溶液中的 Fe3(用适当的文字和离子方程式说明)。取少量样品于试管中， 加入几滴 KSCN 溶液，溶液呈血红色， 证明溶液中含有 Fe3 ，离子方程式为 Fe3 3SCN =Fe(SCN)3 。3.知识盲点(1)Fe 与 O2(在 O2 中燃烧 )、 H2O(

13、g)反应的产物都是Fe3O4 而不是 Fe2O3 。Fe 与 Cl2反应时生成 FeCl3，与 S 反应时生成 FeS，说明 Cl 2 的氧化能力大于S。Fe 在 Cl2中燃烧，无论 Cl 2 过量还是不足均生成FeCl3。(2)向含 Fe2的溶液中加入硝酸、 KMnO 4 溶液、氯水等具有强氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2的检验。(3)Fe3 的检验方法较多，效果最好最灵敏的方法是KSCN 溶液法。 Fe2 的检验方法较多，其中无干扰检验的方法是K 3 Fe(CN)6 溶液法。现象是生成蓝色沉淀(Fe3Fe(CN) 6 2)。(4)配制 FeCl2 溶液既

14、要防氧化 (加入 Fe 粉)，又要防水解 (加入盐酸 )；配制 FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解，Fe3只能存在酸性溶液中， pH7 时几乎完全水解。(5)制备 Fe(OH)2 的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2 隔绝。同时要牢记 Fe(OH)2 转化为 Fe(OH)3 时溶液的颜色变化 (白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。(6)常温下， Fe、Al 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。四、铜及其化合物1.转化关系(1)理清知识主线Cu2OCuCl2CuCuSO Cu(OH)2CuO4Cu2（OH）2CO3(2)形成网络构建

15、2.重要反应方程式用方程式回答下列问题。(1)用两组方程式表示 Cl2 的氧化性大于 S。2Fe 3Cl2 点燃3，。=2FeClFeS=FeSCuCl2 点燃2，2 。=CuCl2Cu S=Cu S(2)铜在潮湿的空气中生锈。2Cu O2H2OCO2=Cu2(OH) 2CO3。(3)将 Cu 和浓 H2SO4 混合加热。Cu2H2SO4(浓 )=CuSO4 SO2 2H2O。(4)将 Cu 粉加入到热的稀硫酸中通入空气，Cu 粉溶解。2Cu O22H2SO4=2CuSO42H2O(5)Cu 和稀 HNO 3 反应的离子方程式。2NO 4H2。3Cu 8H2NO32=3CuO(6)常用 FeC

16、l3 溶液腐蚀铜板 (用离子方程式表示 )。(7)用离子方程式表示将氨水逐滴滴入到CuSO4 溶液的反应过程。2NH3·22；Cu22NH4H O=Cu(OH)Cu(OH)24NH 3·H2O=Cu(NH3)4 2 2OH 4H2O。(8)用惰性电极电解 CuSO4 溶液 (用化学方程式表示 )。电解2CuSO4 2H2O=2CuO2 2H2SO4。3.知识盲点(1) 铜是紫红色金属，它在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是生成铜绿Cu2(OH) 2CO3。(2)受热分解： Cu(OH)2(蓝色 ) CuO(黑色 )Cu2O(砖红色 )Cu(紫红色 )。Cu(OH)2 常温

17、下缓慢分解， CuO 需要在高温条件下才能分解。(3)常用灼热的铜粉除去N2 中的 O2，灼热的 CuO 除去 CO2 中的 CO。(4)Cu 和一定量的浓HNO3 反应，产生的是 NO2 和 NO 的混合气体，当 Cu 有剩余，再加入稀 H2SO4，Cu 继续溶解。(5)冶炼铜的方法：热还原法；湿法炼铜；电解精炼铜。(6)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，如用于配制波尔多液等。角度一化学与 STSE1.(2018 ·课标全国 ， 7)化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的

18、消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X 射线造影检查解析Na2CO3 溶液水解呈碱性，油污在碱性条件下能发生水解反应，A 项正确；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，Ca(ClO)2 溶于水生成 HClO ，HClO 具有杀菌消毒作用，故可用于生活用水的杀菌消毒，B 项正确；胃酸的主要成分为盐酸，可用3进行中和，项正确；3能与胃酸反应生成22为重金属离Al(OH)CBa， BaBaCO子，能引起蛋白质变性，D 项错误。答案D2.(2018 ·江苏化学， 3) 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.NaHCO 3 受热易分解，可用于制胃酸中和剂B.SiO2 熔

19、点高硬度大，可用于制光导纤维C.Al 2O3 是两性氧化物，可用作耐高温材料D.CaO 能与水反应，可用作食品干燥剂解析NaHCO3 可用于制胃酸中和剂是因为NaHCO3 可以与胃酸中的HCl 反应，而不是因为其受热易分解，A 项错误； SiO2 用作光导纤维，不是因为其熔点高硬度大，而是因为其具有较强的传导能力，B 项错误； Al 2O3 用作耐高温材料是因为其熔点高， C 项错误； CaO 可以吸水，故可作食品干燥剂，D 项正确。答案D角度二物质性质及应用3.(2019 ·天津理综， 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

20、业废气中的Cl2B.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解析将废铁屑加入 FeCl2 溶液中，可用于除去工业废气中的Cl 2，发生反应 2FeCl2 Cl 2=2FeCl3、2FeCl3Fe=3FeCl2，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 Ca(OH)2=CaCO32NaOH，生成的 NaOH 为强碱，不利于作物生长， C 项错

21、误；无水 CoCl2 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。答案C4.(2019 ·江苏化学， 3) 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.NH 4HCO3 受热易分解，可用作化肥B.稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈C.SO2 具有氧化性，可用于纸浆漂白D.Al 2O3 具有两性，可用于电解冶炼铝解析A 项，因为 NH 4HCO3 中含有氮元素，所以其可以用作化肥，错误；B 项，铁锈的主要成分为Fe2O3，加入稀硫酸可以除去Fe2O3 利用了稀硫酸的酸性， 正确；C 项，SO2 漂白纸浆利用了 SO2 的漂白性，不是其氧化性，错误；D 项，电解 Al

22、 2O3获得铝，不是因为Al 2O3 具有两性，错误。答案B角度三物质的转化关系及应用5.(2018 ·江苏化学， 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()饱和石灰水A.NaHCO 3(s)Na2CO3(s) NaOH(aq)NaOH（ aq）2过量 HCl （ aq）3(s)B.Al(s)NaAlO (aq)Al(OH)氨水蔗糖（ aq）Ag(s)C.AgNO 3(aq)Ag(NH 3)2(aq) AlHCl （aq）D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)高温解析2NaHCO3 =Na2CO3 CO2 H2O，Na2CO3 Ca(OH)2=CaCO3

23、2NaOH， A 项正确； 2Al 2NaOH2H2O=2NaAlO2 3H2， NaAlO 2 与过量 2H2 O，B 项错误；蔗糖分子中不含HCl 反应生成 Al 3，即 AlO 24H =Al3高温醛基，无还原性，不能发生银镜反应，C 项错误； Fe2 O3 2Al=Al 2O32Fe，而 Fe 与 HCl 反应只能生成 FeCl2 ：Fe 2HCl=FeCl2 H2， D 项错误。答案 A6.(2017 ·海南化学 )下列叙述正确的是 (双选 )()A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气D.铝箔在氯气中燃烧可制备

24、无水三氯化铝解析A.根据金属活动顺序表，Cu 排在H 的右边，因此金属铜不与稀硫酸反应，故A错误；B. 浓硫酸具有强氧化性，能把I 氧化，故B 错误；C.2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2，因此可以制备氧气，故C 正确； D.铝在氯气中燃烧生成AlCl 3，故 D 正确。答案CD角度四无机化工微型化设计7.(2018 ·课标全国 ，7) 磷酸亚铁锂 (LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是 ()A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有 Al 、

25、Fe、 Li C.“沉淀”反应的金属离子为 Fe3D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠解析废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A 项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属，B 项正确；因流程中加入的有HNO 3，故在含 Li 、P、Fe 等元素的滤液中加碱液， 发生 “沉淀 ”反应的金属离子为Fe3，C 项正确；因为锂及其化合物的性质与镁相似，由硫酸镁易溶于水推知，硫酸锂易溶于水，由碳酸镁微溶于水推知，碳酸锂微溶于水，所以不能用硫酸钠代替碳酸钠， D 项错误。答案 D8.(2015 ·浙江理

26、综，13) 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al 2O3，不考虑其他杂质 )制备七水合硫酸亚铁 (FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是 ()A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X 选用铁粉B.固体 1 中一定有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al 3转化为 Al(OH) 3 进入固体 2C.从溶液 2 得到 FeSO4·7H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案，在溶液1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O解析根据题意，分析得出以下

27、流程：A 项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉，正确； B 项，由于 SiO2 不溶于硫酸，则固体 1 中一定含有 SiO2，为了使溶液中的 Al 3 转化成 Al(OH) 3 沉淀，故用 NaOH 溶液控制 pH，得固体 2 为 Al(OH) 3，正确； C 项，由于 Fe2 易被氧化、FeSO ·7H2O 易分解，故在从 FeSO 溶液中得到 FeSO ·7H2O 产品过程中，须控制444条件防止其氧化和分解，正确；D 项，若在溶液 1Fe243 和24 3溶液 (SO )Al (SO )中直接加 NaOH 至过量，得到的为 Fe(OH)3，用硫酸溶解得到24

28、3溶液，故Fe (SO )经结晶不能得到FeSO4·7H2O，错误。答案D角度五元素化合物的综合应用 化学工艺流程框图题9.(2019 ·课标全国 ，26) 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿 (还含 Fe、 Al 、Mg 、Zn、Ni 、 Si 等元素 )制备，工艺如图所示。回答下列问题：相关金属离子 c0形成氢氧化物沉淀的范围如下：n)·1pH(M0.1 mol L 金属离子Mn 2Fe2Fe3Al 3Mg 2Zn2Ni 2开始沉淀8.16.31.53.48.96.26.9的 pH沉淀完全10.18.32.84.71

29、0.98.28.9的 pH(1)“滤渣 1”含有 S 和_；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式 _。(2)“氧化”中添加适量的MnO 2 的作用是 _。(3)“调 pH”除铁和铝，溶液的pH 范围应调节为 _ 6 之间。(4)“除杂 1”的目的是除去Zn2 和 Ni 2 ，“滤渣 3”的主要成分是 _。(5)“除杂 2”的目的是生成 MgF 2 沉淀除去 Mg 2 。若溶液酸度过高， Mg 2 沉淀不完全，原因是 _。(6)写出“沉锰”的离子方程式_。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为 LiNi xCoyMn zO2，其中 Ni 、 Co、Mn 的化合价分

30、别为 2、3、 4。当 xy13时， z_。解析(1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO2 或不溶性硅酸盐形式存在， 则 “滤渣 1”的主要成分为 S 和 SiO2(或不溶性硅酸盐 )。结合 “滤渣 1”中含 S，可知 “溶浸 ”时 MnO 2 与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成4，根据得失电MnSO和 S子守恒可配平该反应。 (2)“溶浸 ”后溶液中含Fe2 ，“ 氧化 ”中加入的适量 MnO2能将 Fe2 氧化为 Fe3 。(3)“调 pH” 除去 Fe3和 Al 3时，结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH 在 4.76 之间。 (4)“除杂 1”中加入 Na2S 能将 Zn2 和 Ni

31、 2分别转化为沉淀除去， 故“滤渣 3”的主要成分为 NiS 和 ZnS。(5)“ 除杂 2” 中 F 与 Mg2反应生成MgF 2 沉淀，若溶液酸度过高，则F 与 H结合生成弱电解质HF，导致2Mg2Mg2 不能完全除去。MgF (s)(aq) 2F (aq)平衡向右移动，2反应生成3 并放出2，由此可写出离子方程(6)“沉锰 ” 时 Mn与 HCO3MnCOCO式。(7)化合物 LiNi xyzO2中，当 1时，根据化合价代数和为0 得 12×1Co Mnx y333×14z 2× 2 0，解得 z1。33答案(1)SiO2 不溶性硅酸盐) MnO2 MnS2

32、H244S2(SO =2MnSO2H O23(2)将 Fe氧化为 Fe(3)4.7(4)NiS 和 ZnS(5)F 与 H 结合形成弱电解质HF，MgF 2Mg2 2F平衡向右移动(6)Mn 2 2HCO3 =MnCO3 CO2 H2O1(7)310.(2017 ·课标全国 ，27) Li 4Ti 5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料， 可利用钛铁矿 (主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO 、SiO 2 等杂质 )来制备，工艺流程如下：回答下列问题：(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。 由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_。(2

33、)“酸浸”后，钛主要以2TiOCl 4形式存在，写出相应反应的离子方程式。(3)TiO 2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应温度 /40 min 所得实验结果如下表所示：3035404550TiO ·xH O 转化率 /%929597938822分析 40 时 TiO 2· 2转化率最高的原因_xH O_。(4)Li TiO15中 Ti 的化合价为 4，其中过氧键的数目为 _。25(5)若“滤液”中 c(Mg 2 ) 0.02 mol L·1，加入双氧水和磷酸 (设溶液体积增加 1倍)，使3恰好沉淀完全即溶液中3 × 51，此时是否有Fec(Fe

34、)10·1.0mol LMg 3(PO4)2 沉淀生成？ _列(式计算 )。FePO4、 Mg 3(PO4)2 的 Ksp 分别为 1.3×1022、 1.0× 1024(6) 写 出 “ 高 温 煅 烧 ” 中 由 FePO4 制 备 LiFePO4 的 化 学 方 程 式。解析(1)由图示可知，当铁浸出率为70%时，可以采用 100 、2 h，也可采用2可知，反应物中还含有，90 、5 h。(2)反应物有 FeTiO3，由生成物有 TiOCl 4Cl生成物中还有 Fe2 ，注意酸性条件，用 H 平衡电荷，配平。 (3)温度低，转化速率慢，单位时间内转化效率低，

35、温度过高， H2O2 分解， NH 3 挥发，导致转化速率慢。注意：取的是相同时间内的转化率。 (4)由化合物中所有元素化合价代数和为0，有 15 个 O 原子共 22 价，设 2 价氧原子为 x 个， 1 价氧原子则为 (15x)个，有 2x(15x) 22，x7，则 1 价 O 原子共 8 个，即有 4 个过氧键。(6)反应物为 FePO 、Li CO、H CO ，生成物有 LiFePO ，铁元素的化合价降低，4232244则 H22 4 中碳元素的化合价升高，产物为2，配平。C OCO答案(1)100 、 2 h 或 90 、 5 h4Cl2TiOCl22H2O(2)FeTiO3 4H=

36、Fe4(3)低于 40 ， TiO ·xHO 转化反应速率随温度升高而增加；超过 40 ，双氧水22分解与氨气逸出导致 TiO 2· 2转化反应速率下降(4)4xH O31.3× 10 221171恰好沉淀完全时，3· 1.3×10·，(5)Fec(PO4)51.0× 10mol Lmol L32233×(1.3×1017 2 40sp34 2，因此不c (Mg4)值为 0.01)1.69×10) ·c(PO<KMg (PO )会生成 Mg 342 沉淀(PO )高温(6)2Fe

37、PO4Li 2CO3H2C2O4=2LiFePO4H2O 3CO211.(2017 ·课标全国 ，27 )重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题：(1)步骤的主要反应为：高温FeO·Cr2O3Na2CO3 NaNO3Na2CrO4Fe2O3CO2NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3 与 NaNO3 的系数比为 _。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 _。(2)滤渣 1 中含量最多的金属元素是_，滤渣 2 的主要成分是 _及含硅杂质。(3) 步骤 调滤液 2 的 pH 使之变 _(填 “ 大 ” 或 “ 小 ”) ，原因是_(用离子方程式表示 )。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl ，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到 K 2Cr2O7 固体。冷却到 _(填标号 )得到的 K 2Cr2O7 固体产品最多。a.80 b.60 c.40 d.10 步骤的反应类型是 _。(5)某工厂用 m1kg 铬铁矿粉 (含 Cr2O3 40%)制备 K 2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为 _。解析(1)首先标出变价元素的化合价，分析价态变化可知： 1 mol FeO ·Cr2O3