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第34页(共34页)专题之金属及其化合物2023年江苏高考化学二轮复习一.选择题(共21小题)1.(2020•鼓楼区校级一模)下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()甲乙丙ANaH2OCl2BAlFe2O3稀H2SO4CCH3CH2OHNaOH溶液CH3COOHDBa(OH)2溶液CO2Na2CO3溶液A.A B.B C.C D.D2.(2020•连云港模拟)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A.NaCl(aq)NaOHNaAlO2 B.CuOCu(OH)2Cu2O C.Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)Cl2(g) D.H2SO4(稀)SO2(g)Na2SO3(aq)3.(2020•海安市校级模拟)下列物质转化在给定条件下能实现的是()A.FeS2SO3H2SO4 B.NaCl(aq)NaNa2O2 C.FeFeSO4(aq)→Fe(OH)2Fe2O3 D.Fe2O3FeCl3(aq)Fe4.(2022•贾汪区校级模拟)利用如下实验研究Fe3+与I﹣的反应。步骤1:向烧杯中加入10mL0.1mol•L﹣1的KI溶液,再滴加2mL0.1mol•L﹣1的Fe2(SO4)3溶液,振荡,把溶液分为四等份于编号为①②③④的四支试管中。步骤2:向试管①中加入淀粉溶液,观察到溶液变蓝。步骤3:向试管②中滴加15%KSCN溶液5~6滴,观察到溶液变红。步骤4:向试管③、试管④中分别加入1mL2.0mol•L﹣1的FeSO4溶液和1mL的蒸馏水,振荡,观察到试管③中溶液颜色比试管④中溶液颜色浅。下列说法不正确的是()A.试管①中的现象说明此条件下Fe3+的氧化性大于I2 B.试管②中的现象说明Fe3+与I﹣的反应为可逆反应 C.试管②中红色物质的组成为[Fe(SCN)n(H2O)6﹣n]3﹣n,此微粒中心离子的配位数为6 D.步骤4的现象不能说明此条件下I2能将Fe2+氧化成Fe3+5.(2020•盐城模拟)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.MgCl2(熔融)Mg(s)MgO(s) B.CaC2(s)C2H4(g)CH2Cl﹣CH2Cl C.FeS2(s)SO2(g)(NH4)2SO4(aq) D.Al(OH)3(s)NaAlO2(aq)AlCl3(aq)6.(2020•通州区一模)CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是()A.将CuSO4溶液滴入蛋白质溶液中,有沉淀析出:加水,沉淀能完全溶解 B.相对于途径①和③,途径②中Cu元素的利用率更高 C.X可能是SO2和SO3两种混合气体 D.反应④中,理论上消耗的葡萄糖与生成的Cu2O物质的量相等7.(2021•南京三模)下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛 B.次氯酸钠具有强氧化性,可用作环境消毒剂 C.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂 D.碳酸氢钠受热易分解,可用于泡沫灭火器8.(2020•盐城模拟)下列有关化学反应的叙述正确的是()A.CuSO4稀溶液与Na反应析出Cu B.Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe2O3 C.SO2的水溶液与溴蒸气反应富集溴 D.饱和食盐水与通入的NH3、CO2反应析出Na2CO3固体9.(2021•苏州模拟)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,部分转化如图所示。下列说法正确的是()A.用酸性KMnO4溶液可以检验FeSO4是否变质 B.制纳米Fe3O4时通入的O2需过量 C.制FeCO3时应将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中 D.生成(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O的反应为氧化还原反应10.(2022•江苏模拟)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.铁粉具有还原性,可用作食品保存的抗氧化剂 B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料 C.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于自来水的消毒11.(2022•鼓楼区校级模拟)下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Na具有强还原性,可用于冶炼金属钛 B.NaOH具有强碱性,可用作干燥剂 C.Na2O2具有强氧化性,可用作呼吸面具供氧剂 D.Na2S具有还原性,可用于除去工业废水中的Hg2+12.(2020•江苏四模)下列有关物质的性质描述正确的是()A.Fe(OH)3溶于氢碘酸生成FeI3 B.Na与CuSO4水溶液反应析出Cu C.Fe和水蒸气高温下生成Fe2O3 D.稀盐酸与Na2SiO3溶液混合产生H2SiO313.(2020•南通二模)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.NaCl(aq)Na(s)NaOH(aq) B.Al(s)Al(OH)3(s)AlCl3(s) C.HCl(aq)Cl2Ca(ClO)2 D.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)14.(2020•江苏一模)下列有关化学反应的叙述正确的是()A.AlCl3溶液和过量氨水生成Al(OH)3 B.Mg在CO2中燃烧生成MgCO3 C.Fe(OH)3溶于氢碘酸生成FeI3 D.SiO2与H2O反应生成H2SiO315.(2021•扬州模拟)下列关于钠及其化合物的描述中,正确的是()A.钠的硬度很大 B.钠在O2中燃烧可生成Na2O2 C.常温下,钠与O2不反应 D.电解饱和食盐水可以制得钠16.(2021•江苏模拟)含铁化合物在生产生活中应用广泛。下列铁的化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Fe2O3能与酸反应,可用作红色颜料 B.K2FeO4具有强氧化性,可用于水体的消毒 C.FeSO4具有还原性,可用作补血剂 D.FeCl3溶液呈酸性,可用于蚀刻电路板上的铜17.(2021•无锡一模)铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Fe有导电性,可用于湿法炼铜 B.FeCl3有氧化性,可用于净水 C.Fe2O3呈红棕色,可用于制作颜料 D.K2FeO4易溶于水,可用于杀菌消毒18.(2022•江苏模拟)在指定条件下,下列金属及其化合物间的转化能一步实现的是()A.NaAlO2溶液Al2O3 B.FeSH2S C.MgCl2溶液Mg(s) D.NaClNaHCO319.(2022•连云港模拟)合金在生产和科学研究中发挥着重要作用。下列有关合金的性质与用途不具有对应关系的是()A.生铁容易被腐蚀,可用于炼钢和制造各种铸件 B.钠钾合金常温下呈液态、导热性好,可用于快中子反应堆的热交换剂 C.镁锂合金密度小、硬度和强度大,可用于制造火箭、导弹、航天器等 D.镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件20.(2022•盐城一模)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Na有导电性,可用作快中子反应堆的热交换剂 B.Na2O2有强氧化性,可用于漂白 C.NaOH显碱性,可用作干燥剂 D.NaHCO3受热易分解,可用于治疗胃酸过多21.(2021•扬州模拟)常温下,下列物质可以用铁制容器盛装的是()A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.稀盐酸 D.稀硫酸二.多选题(共1小题)(多选)22.(2020•通州区一模)用图装置加热FeSO4,并检验反应产物。下列关于FeSO4分解反应的说法不正确的是()A.装置甲中固体变为红棕色,说明反应生成了氧化铁 B.装置乙中品红溶液颜色褪去,说明反应生成了SO2 C.装置丙中未产生白色沉淀,说明反应未生成SO3 D.装置丁中导管口有气泡,说明反应生成O2三.实验题(共1小题)23.(2020•鼓楼区校级模拟)高铁酸钾(K2FeO4)为高效净水剂,紫色固体,易溶于水,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性溶液中完全、快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。某实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①装置B中所用试剂为。②C中得到紫色固体和溶液,C中发生的主要反应为。(用化学方程式表示)(2)探究K2FeO4的性质①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明酸性条件下FeO42﹣与MnO4﹣氧化性的强弱关系,请说明理由。②取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2.为证明是否K2FeO4氧化了Cl﹣而产生Cl2,某同学设计了以下方案:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。该方案并不完善,因为溶液变红的原因可能是,(用离子方程式表示)。重新设计实验方案,证明是K2FeO4氧化了Cl﹣而产生Cl2:将装置C中混合物过滤,。[实验中必须使用的试剂:盐酸、KOH溶液、淀粉碘化钾试纸]四.解答题(共2小题)24.(2020•赣榆区模拟)废铅蓄电池的回收中产生大量的铅膏,回收利用铅膏能有效减少铅污染,充分利用铅资源。(1)铅膏制备PbO.铅膏经过预处理后(主要成分为PbSO4)加入Na2CO3溶液,使之转化为PbCO3,然后充分灼烧得到PbO。①PbCO3分解产生aPbCO3•bPbO中间产物。PbCO3和PbSO4加热升温过程中固体的质量变化如图。PbCO3在300℃时分解的产物为。②工业上用PbCO3热分解制备的PbO而不直接热分解PbSO4制备的PbO的原因是。(2)沉淀除铅。铅膏经过转化后得到含铅的Na2SO4废液,需要进一步除去废水中的铅。①常温下,该废液中SO42﹣浓度为0.01mol•L﹣1,则该废液中Pb2+浓度最大为。[Ksp(PbSO4)=1.8×10﹣8]②随温度升高和SO42﹣浓度增大废液中Pb2+浓度显著增大,所以工业通常采用向废液中加入Na2CO3、NaHCO3或NaOH等碱性沉淀剂产生Pb(OH)2沉淀除铅。废液随着pH的变化生成Pb(OH)2的质量如图1。向含铅废液中投放NaHCO3发生的离子方程式为。在实际生产中采用NaHCO3或Na2CO3沉铅,不采用NaOH的原因是。(3)电化学除铅。利用脉冲电源(间歇性通入电流)电解法转化废液中的Pb2+实现铅资源化利用,可以提高除铅效率(除铅效率与Pb2+浓度有关),其原理示意图2。①写出阳极的电极反应式。②采用脉冲电解比普通电源电解的优点是。25.(2020•江苏二模)工业中将含有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水。测定某水域的钙硬度、镁硬度(每升水中含Ca2+或Mg2+的质量,单位mg/L)的过程如下:①取50.00mL水样,控制溶液的pH=10.以铬黑T为指示剂,用0.01000mol/LEDTA标准溶液滴定硬水中钙和镁的总含量至终点,消耗EDTA标准溶液30.00mL。②另取50.00mL水样,加入10%NaOH溶液至pH=12.5,加入钙指示剂,用0.01000mol/LEDTA标准溶液滴定硬水中钙的含量至终点,消耗EDTA标准溶液20.00mL。已知:Ca2+、Mg2+与EDTA反应的化学计量比均为1:1。(1)向硬水中加入石灰,可使Ca2+、Mg2+沉淀,以达到软化硬水的目的,写出Ca(OH)2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式:。(2)“加入10%NaOH溶液至pH=12.5”的目的是。(3)计算该水样的钙硬度、镁硬度(写出计算过程)。
专题之金属及其化合物2023年江苏高考化学二轮复习参考答案与试题解析一.选择题(共21小题)1.(2020•鼓楼区校级一模)下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()甲乙丙ANaH2OCl2BAlFe2O3稀H2SO4CCH3CH2OHNaOH溶液CH3COOHDBa(OH)2溶液CO2Na2CO3溶液A.A B.B C.C D.D【考点】镁、铝的重要化合物;乙醇的化学性质;钠的化学性质.【专题】几种重要的金属及其化合物.【分析】A、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气、与氯气反应生成氯化钠,水与氯气反应生成氯化氢和次氯酸;B、Al与氧化铁在高温条件下发生置换反应、与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水;C、乙醇与醋酸在一定条件下发生酯化反应,氢氧化钠与醋酸发生中和反应,乙醇不与氢氧化钠溶液反应;D、氢氧化钡溶液与二氧化碳反应可产生碳酸钡沉淀、与碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠和碳酸钡,二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠。【解答】解:A、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气、与氯气反应生成氯化钠,水与氯气反应生成氯化氢和次氯酸,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故A不选;B、Al与氧化铁在高温条件下发生置换反应、与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故B不选;C、乙醇与醋酸在一定条件下发生酯化反应,氢氧化钠与醋酸发生中和反应,但乙醇不与氢氧化钠溶液反应,故C选;D、氢氧化钡溶液与二氧化碳反应可产生碳酸钡沉淀、与碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠和碳酸钡,二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故D不选,故选:C。【点评】本题考查考查物质之间的反应,把握常见物质的性质及发生的化学反应为解答的关键,注意某些反应与量有关,明确性质与反应的关系即可解答,题目难度不大。2.(2020•连云港模拟)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A.NaCl(aq)NaOHNaAlO2 B.CuOCu(OH)2Cu2O C.Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)Cl2(g) D.H2SO4(稀)SO2(g)Na2SO3(aq)【考点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.【专题】几种重要的金属及其化合物.【分析】A.NaCl溶液电解生成NaOH,NaOH与氧化铝反应生成偏铝酸钠;B.CuO与水不反应;C.HClO光照分解生成HCl和氧气;D.Cu与稀硫酸不反应。【解答】解:A.NaCl溶液电解生成NaOH,NaOH与氧化铝反应生成偏铝酸钠,图中转化均可实现,故A正确;B.CuO与水不反应,则CuOCu(OH)2不能实现,故B错误;C.HClO光照分解生成HCl和氧气,则HClO(aq)Cl2(g)不能实现,故C错误;D.Cu与稀硫酸不反应,则H2SO4(稀)SO2(g)不能实现,故D错误;故选:A。【点评】本题考查金属及化合物的性质,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。3.(2020•海安市校级模拟)下列物质转化在给定条件下能实现的是()A.FeS2SO3H2SO4 B.NaCl(aq)NaNa2O2 C.FeFeSO4(aq)→Fe(OH)2Fe2O3 D.Fe2O3FeCl3(aq)Fe【考点】铁的化学性质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.【专题】物质的性质和变化专题.【分析】A、硫化亚铁煅烧可以得到二氧化硫;B、氯化钠溶液电解得到的是氢氧化钠、氢气和氯气;C、金属铁和硫酸反应得到硫酸亚铁,和强碱之间反应得到氢氧化亚铁,加热得到氢氧化铁,灼烧分解得到氧化铁;D、氧化铁溶于盐酸得到氯化铁溶液,金属铜不能置换出铁。【解答】A、硫化亚铁煅烧可以得到二氧化硫,不能得到三氧化硫,故A错误;B、氯化钠溶液电解得到的是氢氧化钠、氢气和氯气,不能得到金属钠,故B错误;C、金属铁和硫酸反应得到硫酸亚铁,和强碱之间反应得到氢氧化亚铁,加热得到氢氧化铁,灼烧分解得到氧化铁,故C正确;D、氧化铁溶于盐酸得到氯化铁溶液,金属铜不能置换出铁,故D错误。故选:C。【点评】本题考查了物质性质的转化关系分析判断,反应产物和反应条件的分析应用,掌握基础是关键,题目较简单。4.(2022•贾汪区校级模拟)利用如下实验研究Fe3+与I﹣的反应。步骤1:向烧杯中加入10mL0.1mol•L﹣1的KI溶液,再滴加2mL0.1mol•L﹣1的Fe2(SO4)3溶液,振荡,把溶液分为四等份于编号为①②③④的四支试管中。步骤2:向试管①中加入淀粉溶液,观察到溶液变蓝。步骤3:向试管②中滴加15%KSCN溶液5~6滴,观察到溶液变红。步骤4:向试管③、试管④中分别加入1mL2.0mol•L﹣1的FeSO4溶液和1mL的蒸馏水,振荡,观察到试管③中溶液颜色比试管④中溶液颜色浅。下列说法不正确的是()A.试管①中的现象说明此条件下Fe3+的氧化性大于I2 B.试管②中的现象说明Fe3+与I﹣的反应为可逆反应 C.试管②中红色物质的组成为[Fe(SCN)n(H2O)6﹣n]3﹣n,此微粒中心离子的配位数为6 D.步骤4的现象不能说明此条件下I2能将Fe2+氧化成Fe3+【考点】铁及其化合物的性质实验.【专题】实验设计题.【分析】A.试管①中加入淀粉溶液,观察到溶液变蓝,可知铁离子氧化碘离子生成碘;B.KI过量,试管②中滴加15%KSCN溶液5~6滴,观察到溶液变红,可知铁离子不能完全转化;C.②中红色物质的组成为[Fe(SCN)n(H2O)6﹣n]3﹣n,配体为SCN﹣和H2O;D.由步骤4可知,试管③中溶液颜色比试管④中溶液颜色浅,可知I2能将Fe2+氧化成Fe3+。【解答】解:A.试管①中加入淀粉溶液,观察到溶液变蓝,可知铁离子氧化碘离子生成碘,则此条件下Fe3+的氧化性大于I2,故A正确;B.KI过量,试管②中滴加15%KSCN溶液5~6滴,观察到溶液变红,可知铁离子不能完全转化,则Fe3+与I﹣的反应为可逆反应,故B正确;C.②中红色物质的组成为[Fe(SCN)n(H2O)6﹣n]3﹣n,配体为SCN﹣和H2O,可知中心离子的配位数为6,故C正确;D.由步骤4可知,试管③中溶液颜色比试管④中溶液颜色浅,可逆反应发生移动,可知此条件下I2能将Fe2+氧化成Fe3+,故D错误;故选:D。【点评】本题考查性质实验的设计,为高频考点,把握物质的性质、可逆反应、物质检验为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验设计的能力,题目难度不大。5.(2020•盐城模拟)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.MgCl2(熔融)Mg(s)MgO(s) B.CaC2(s)C2H4(g)CH2Cl﹣CH2Cl C.FeS2(s)SO2(g)(NH4)2SO4(aq) D.Al(OH)3(s)NaAlO2(aq)AlCl3(aq)【考点】镁、铝的重要化合物.【专题】物质的性质和变化专题.【分析】A.电解熔融氯化镁生成镁和氯气,镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳;B.碳化钙与水反应生成乙炔;C.二氧化硫与过量氨水反应生成亚硫酸铵;D.氢氧化铝与碳酸钠溶液不反应。【解答】解:A.电解熔融氯化镁生成镁和氯气,镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,所以MgCl2(熔融)Mg(s)MgO(s)能够实现,故A选;B.碳化钙与水反应生成乙炔,CaC2(s)C2H4(g)不能实现,故B不选;C.二氧化硫与过量氨水反应生成亚硫酸铵,SO2(g)(NH4)2SO4(aq)不能实现,故C不选;D.氢氧化铝与碳酸钠溶液不反应,Al(OH)3(s)NaAlO2(aq)不能实现,故D不选;故选:A。【点评】本题考查了物质性质、物质转化的应用,熟悉物质的性质及发生反应是解题关键,题目较简单,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。6.(2020•通州区一模)CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是()A.将CuSO4溶液滴入蛋白质溶液中,有沉淀析出:加水,沉淀能完全溶解 B.相对于途径①和③,途径②中Cu元素的利用率更高 C.X可能是SO2和SO3两种混合气体 D.反应④中,理论上消耗的葡萄糖与生成的Cu2O物质的量相等【考点】铜金属及其重要化合物的主要性质.【专题】物质的性质和变化专题.【分析】途径①涉及反应为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O;途径②涉及反应为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O;途径③涉及反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,途径④涉及反应为CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)22H2O+Cu2O↓+CH2OH(CHOH)4COOH,硫酸铜在1100℃分解的方程式为2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑,根据反应的方程式分析解答。【解答】解:A、CuSO4是重金属盐,能使蛋白质变性,有沉淀析出,但加水时,沉淀不能溶解,故A错误;B、只要硫酸过量,等量的Cu全部生成CuSO4,并且得到CuSO4的量相等,所以Cu元素的利用率相等,故B错误;C、硫酸铜在1100℃分解的方程式为:2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑,根据化合价变化规律可知,X可能是O2、SO2和SO3的混合气体,若只有SO2和SO3,铜元素、S元素化合价只有降低,无元素化合价升高,故C错误;D、新制的氢氧化铜悬浊液与葡萄糖反应的方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)22H2O+Cu2O↓+CH2OH(CHOH)4COOH,理论上消耗的葡萄糖与生成Cu2O的物质的量相等,故D正确;故选:D。【点评】本题考查了Cu及其化合物的性质、制备方案的评价等知识,掌握铜及其物质的性质为解题关键,注意依据题干提供信息或相关反应方程式分析,题目难度中等。7.(2021•南京三模)下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛 B.次氯酸钠具有强氧化性,可用作环境消毒剂 C.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂 D.碳酸氢钠受热易分解,可用于泡沫灭火器【考点】钠的重要化合物;钠的化学性质.【专题】金属概论与碱元素.【分析】A.依据钠的强的还原性解答;B.次氯酸钠具有强的氧化性,能够使蛋白质变性;C.依据氢氧化钠固体的吸水性解答;D.碳酸氢钠与硫酸铝反应生成氢氧化铝和二氧化碳。【解答】解:A.钠还原性强,可以用于冶炼金属钛,故A错误;B.次氯酸钠具有强的氧化性,能够使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用,故B正确;C.氢氧化钠固体具有吸水性,可以干燥气体,故C错误;D.泡沫灭火器原理为:碳酸氢钠与硫酸铝反应生成氢氧化铝和二氧化碳,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了元素化合物知识,熟悉钠及其化合物性质是解题关键,题目难度不大。8.(2020•盐城模拟)下列有关化学反应的叙述正确的是()A.CuSO4稀溶液与Na反应析出Cu B.Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe2O3 C.SO2的水溶液与溴蒸气反应富集溴 D.饱和食盐水与通入的NH3、CO2反应析出Na2CO3固体【考点】铁的化学性质;二氧化硫的化学性质.【专题】物质的性质和变化专题.【分析】A.Na与盐溶液反应,先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与盐反应;B.铁粉与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气;C.SO2的水溶液吸收溴蒸气,发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4;D.饱和食盐水与通入的NH3、CO2反应析出NaHCO3固体。【解答】解:A.Na与盐溶液反应,先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与盐反应,则CuSO4稀溶液与Na反应生成氢氧化铜,不是铜单质,故A错误;B.铁与水蒸气在高温下的反应,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,产物为Fe3O4和H2,故B错误;C.SO2的水溶液吸收溴蒸气,发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,则SO2的水溶液与溴蒸气反应可富集溴,故C正确;D.饱和食盐水与通入的NH3、CO2反应析出NaHCO3固体,NaHCO3固体受热分解生成Na2CO3固体,故D错误;故选:C。【点评】本题考查了元素及其化合物的性质,主要是产物的分析判断,掌握基础是关键,题目难度不大。9.(2021•苏州模拟)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,部分转化如图所示。下列说法正确的是()A.用酸性KMnO4溶液可以检验FeSO4是否变质 B.制纳米Fe3O4时通入的O2需过量 C.制FeCO3时应将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中 D.生成(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O的反应为氧化还原反应【考点】铁的氧化物和氢氧化物.【专题】几种重要的金属及其化合物.【分析】硫酸亚铁在氢氧化钠溶液中通入氧气发生反应生成纳米四氧化三铁,硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀,硫酸亚铁加入硫酸铵发生反应生成(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O,A.硫酸亚铁变质生成硫酸铁,高锰酸钾和硫酸铁不反应;B.制纳米Fe3O4时,通入的O2过量会得到氧化铁;C.利用Na2CO3溶液和FeSO4溶液反应制备FeCO3,由于Na2CO3溶液碱性很强,可能会生成Fe(OH)2沉淀,如果将Na2CO3加入FeSO4溶液中,Fe2+是过量的,并且FeSO4溶液为酸性,Fe2+不易沉淀,因此,CO32﹣容易与Fe2+结合为沉淀析出,因此为避免生成Fe(OH)2沉淀,应将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中;D.物质变化过程中元素化合价变化的反应为氧化还原反应。【解答】解:A.高锰酸钾和硫酸亚铁反应,和硫酸铁不反应,不能用酸性KMnO4溶液检验FeSO4是否变质,故A错误;B.四氧化三铁中铁元素化合价+2价、+3价,氧气过量会氧化亚铁为+3价,不能得到四氧化三铁,故B错误;C.制FeCO3时,应将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中,避免生成氢氧化亚铁沉淀,故C正确;D.生成(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O中铁元素化合价为+2价,反应过程中无元素化合价变化,不是氧化还原反应,故D错误;故选:C。【点评】本题以硫酸亚铁为原料进行物质的制备,主要考查了物质的性质与反应原理,注意氧化还原反应的分析判断,题目难度中等。10.(2022•江苏模拟)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.铁粉具有还原性,可用作食品保存的抗氧化剂 B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料 C.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于自来水的消毒【考点】铁的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物.【专题】物质的性质和变化专题.【分析】A.Fe是比较活泼金属,能与氧气反应;B.四氧化三铁可以和酸反应生成盐和水,俗称“磁铁矿”;C.铁离子具有氧化性,可以和铜发生氧化还原反应;D.氢氧化铁胶体具有吸附性。【解答】解:A.Fe能与氧气反应,表现出强还原性,可作食品袋中抗氧化剂,故A正确;B.四氧化三铁属于磁铁矿,具有磁性,可用作铁磁性材料,可与酸反应生成盐和水,故B正确;C.FeCl3溶液中铁离子具有氧化性,可用于溶解电路板上的铜,故C正确;D.氢氧化铁胶体具有吸附性,能够吸附水中固体杂质颗粒,可以用于净水,不能用于消毒,故D错误;故选:D。【点评】本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的对应关系为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意铁元素化合物知识的应用,题目难度不大。11.(2022•鼓楼区校级模拟)下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Na具有强还原性,可用于冶炼金属钛 B.NaOH具有强碱性,可用作干燥剂 C.Na2O2具有强氧化性,可用作呼吸面具供氧剂 D.Na2S具有还原性,可用于除去工业废水中的Hg2+【考点】钠的重要化合物.【专题】金属概论与碱元素.【分析】A.钠可以和四氯化钛反应生成金属钛;B.氢氧化钠可用作干燥剂是因为其易吸水潮解;C.Na2O2能与二氧化碳发生反应生成氧气,可用作呼吸面具供氧剂;D.Na2S与Hg2+反应生成HgS,HgS难溶于水。【解答】解:A.钠单质可以冶炼金属钛是因为钠的还原性很强,故A正确;B.氢氧化钠可用作干燥剂是因为其易吸水潮解,与其强碱性无关,故B错误;C.Na2O2能与二氧化碳发生反应生成氧气,可用作呼吸面具供氧剂,而不是利用其强氧化性,故C错误;D.Na2S与Hg2+反应生成HgS,HgS难溶于水,所以Na2S用于除去工业废水中的Hg2+,与其还原性无关,故D错误;故选:A。【点评】本题考查了元素化合物的性质,熟悉钠及其化合物的性质是解题关键,题目难度不大。12.(2020•江苏四模)下列有关物质的性质描述正确的是()A.Fe(OH)3溶于氢碘酸生成FeI3 B.Na与CuSO4水溶液反应析出Cu C.Fe和水蒸气高温下生成Fe2O3 D.稀盐酸与Na2SiO3溶液混合产生H2SiO3【考点】铁的化学性质;硅和二氧化硅;钠的化学性质.【专题】碳族元素;几种重要的金属及其化合物.【分析】A.三价铁离子能氧化碘离子,生成FeI2、I2、H2O;B.Na是活泼金属,先与CuSO4水溶液中的水反应生成氢氧化钠,再与CuSO4反应生成氢氧化铜,得不到金属Cu;C.在高温下普通铁粉与水蒸气反应,生成四氧化三铁和氢气;D.根据强酸制取弱酸分析,盐酸的酸性强于硅酸。【解答】解:A.三价铁离子能氧化碘离子,Fe(OH)3溶于氢碘酸生成FeI2,离子方程式为:2Fe(OH)3+6H++2I﹣=2Fe2++I2+6H2O,故A错误;B.Na与CuSO4溶液反应的离子反应为2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑,故B错误;C.铁粉与水蒸气在高温下反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故C错误;D.盐酸的酸性强于硅酸,稀盐酸与Na2SiO3溶液混合:2HCl+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl,故D正确;故选:D。【点评】本题考查了元素化合物的性质,为高频考点,题目难度不大,把握物质的性质及现象与反应的关系为解答的关键,试题有利于提高学生的分析能力及化学实验能力。13.(2020•南通二模)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.NaCl(aq)Na(s)NaOH(aq) B.Al(s)Al(OH)3(s)AlCl3(s) C.HCl(aq)Cl2Ca(ClO)2 D.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)【考点】镁、铝的重要化合物;氯、溴、碘及其化合物的综合应用;铝的化学性质.【专题】元素及其化合物.【分析】A.电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气;B.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;C.浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯气;D.硝酸银溶液与氨水反应生成银氨溶液,银氨溶液与葡萄糖加热反应生成Ag。【解答】解:A.电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,电解熔融的氯化钠得到钠,故A错误;B.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铝盐与氨水能反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝,故B错误;C.浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯气,常温下二氧化锰与浓盐酸不反应,故C错误;D.硝酸银溶液与氨水反应生成银氨溶液,银氨溶液与葡萄糖加热反应生成Ag,能实现物质之间的转化,故D正确。故选:D。【点评】本题综合考查物质的性质、转化及应用,为高频考点,侧重学生的分析能力的考查,主要是钠、铝等化合物性质的理解判断,注意相关基础知识的积累,题目难度不大。14.(2020•江苏一模)下列有关化学反应的叙述正确的是()A.AlCl3溶液和过量氨水生成Al(OH)3 B.Mg在CO2中燃烧生成MgCO3 C.Fe(OH)3溶于氢碘酸生成FeI3 D.SiO2与H2O反应生成H2SiO3【考点】镁的化学性质;镁、铝的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物;硅和二氧化硅.【专题】元素及其化合物.【分析】A.Al(OH)3不溶于氨水;B.Mg在CO2中燃烧生成MgO;C.三价铁离子能氧化碘离子;D.二氧化硅与水不反应。【解答】解:A.Al(OH)3不溶于氨水,则AlCl3溶液和过量氨水能生成Al(OH)3,故A正确;B.Mg在CO2中燃烧生成MgO,不生成MgCO3,故B错误;C.三价铁离子能氧化碘离子,Fe(OH)3溶于氢碘酸生成FeI2,故C错误;D.二氧化硅与水不反应,SiO2与H2O不能反应生成H2SiO3,故D错误。故选:A。【点评】本题考查了元素化合物的性质,为高频考点,题目难度不大,把握物质的性质及现象与反应的关系为解答的关键,试题有利于提高学生的分析能力及化学实验能力。15.(2021•扬州模拟)下列关于钠及其化合物的描述中,正确的是()A.钠的硬度很大 B.钠在O2中燃烧可生成Na2O2 C.常温下,钠与O2不反应 D.电解饱和食盐水可以制得钠【考点】钠的化学性质.【专题】金属概论与碱元素.【分析】A.钠较软,易切割;B.在点燃条件下,和氧气反应生成淡黄色的过氧化钠;C.常温下,钠和氧气反应生成氧化钠;D.工业上通过电解熔融氯化钠制备金属钠和氯气。【解答】解:A.钠的质地柔软,能用小刀切割,故A错误;B.在点燃条件下,钠和氧气反应生成淡黄色的过氧化钠,故B正确;C.钠在常温下和氧气反应生成氧化钠,故C错误;D.工业上通过电解熔融氯化钠制备金属钠和氯气,电解氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠,故D错误;故选:B。【点评】本题考查钠及其化合物相关知识,明确钠及氧化钠和过氧化钠性质及发生的化学反应及相关的概念是解答本题的关键,难度不大。16.(2021•江苏模拟)含铁化合物在生产生活中应用广泛。下列铁的化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Fe2O3能与酸反应,可用作红色颜料 B.K2FeO4具有强氧化性,可用于水体的消毒 C.FeSO4具有还原性,可用作补血剂 D.FeCl3溶液呈酸性,可用于蚀刻电路板上的铜【考点】铁的氧化物和氢氧化物.【专题】几种重要的金属及其化合物.【分析】A.Fe2O3是碱性氧化物,为红棕色固体,俗名铁红;B.K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒;C.血液中的铁元素为亚铁离子;D.铁离子具有氧化性,可以和铜发生氧化还原反应。【解答】解:A.Fe2O3是碱性氧化物,和酸反应生成盐和水,为红棕色固体,难溶于水,可用于制作颜料,二者无对应关系,故A错误;B.K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒,K2FeO4具有强氧化性,可用于水体的消毒,性质与用途具有对应关系,故B正确;C.FeSO4可用作补血剂,与还原性无关,故C错误;D.FeCl3溶液中铁离子具有氧化性,可用于蚀刻电路板上的铜,与酸性无关,故D错误;故选:B。【点评】本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的对应关系为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意铁元素化合物知识的应用,题目难度不大。17.(2021•无锡一模)铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Fe有导电性,可用于湿法炼铜 B.FeCl3有氧化性,可用于净水 C.Fe2O3呈红棕色,可用于制作颜料 D.K2FeO4易溶于水,可用于杀菌消毒【考点】铁的化学性质.【专题】几种重要的金属及其化合物.【分析】A.Fe具有还原性,能把铜离子从溶液中置换出来;B.FeCl3在水中水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有吸附性能净水;C.Fe2O3是红棕色固体,俗名铁红;D.K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒。【解答】解:A.Fe具有还原性,能把铜离子从溶液中置换出来,所以Fe可用于湿法炼铜,与导电性无关,故A错误;B.FeCl3在水中水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有吸附性能净水,与FeCl3的氧化性无关,故B错误;C.Fe2O3是红棕色固体,难溶于水,可用于制作颜料,故C正确;D.K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒,与K2FeO4的溶解性无关,故D错误;故选:C。【点评】本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的对应关系为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意铁元素化合物知识的应用,题目难度不大。18.(2022•江苏模拟)在指定条件下,下列金属及其化合物间的转化能一步实现的是()A.NaAlO2溶液Al2O3 B.FeSH2S C.MgCl2溶液Mg(s) D.NaClNaHCO3【考点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.【专题】物质的性质和变化专题.【分析】A.偏铝酸钠溶液加热蒸发水得到偏铝酸钠;B.FeS和稀硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸亚铁;C.电解氯化镁溶液,生成氢氧化镁、氢气和氯气;D.氯化钠溶液中通入二氧化碳气体不反应。【解答】解:A.偏铝酸钠水解生成氢氧化钠和氢氧化铝,加热蒸发得到偏铝酸钠固体,不会一步得到Al2O3,故A错误;B.FeS和稀硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸亚铁,反应转化能一步实现,故B正确;C.氯化镁溶液电解生成氢氧化镁、氢气和氯气,不能得到金属镁,转化不能一步实现,故C错误;D.二氧化碳气体通入氯化钠溶液中不反应,不会一步得到NaHCO3,故D错误;故选:B。【点评】本题考查金属及化合物的性质,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。19.(2022•连云港模拟)合金在生产和科学研究中发挥着重要作用。下列有关合金的性质与用途不具有对应关系的是()A.生铁容易被腐蚀,可用于炼钢和制造各种铸件 B.钠钾合金常温下呈液态、导热性好,可用于快中子反应堆的热交换剂 C.镁锂合金密度小、硬度和强度大,可用于制造火箭、导弹、航天器等 D.镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件【考点】合金的概念及其重要应用;物质的组成、结构和性质的关系.【专题】物质的组成专题;物质的性质和变化专题.【分析】A.炼钢和制造各种铸件利用的是生铁为原料和易铸造、耐磨、易切削等;B.合金熔点低,呈液态,可做导热剂;C.镁合金的强度高、机械性能好,其成分镁是制造汽车、飞机、火箭的重要材料,享有“国防金属”的美誉;D.利用镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,可以制造精密元件。【解答】解:A.生铁用于炼钢是降碳量、调硅锰、除硫磷,制造各种铸件,利用的是生铁易铸造等,和易被腐蚀无关,故A错误;B.合金熔点低,呈液态,导热性好,钠钾合金常温下呈液态、导热性好,可用于快中子反应堆的热交换剂,故B正确;C.镁锂合金具有密度小、硬度和强度大的性质,可用于制造火箭、导弹、航天器等,故C正确;D.镍铬铝铜合金可用于制备电路中的精密元件,因为合金具有具有很高的电阻率,故D正确;故选:A。【点评】本题考查较综合,涉及合金的性质和用途等,注意知识的积累,题目难度不大。20.(2022•盐城一模)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Na有导电性,可用作快中子反应堆的热交换剂 B.Na2O2有强氧化性,可用于漂白 C.NaOH显碱性,可用作干燥剂 D.NaHCO3受热易分解,可用于治疗胃酸过多【考点】钠的重要化合物.【专题】金属概论与碱元素.【分析】A.钠具有良好的导热性,可用作快中子反应堆的热交换剂;B.Na2O2具有强氧化性,可用作漂白剂;C.NaOH具有吸水性,可以干燥气体;D.NaHCO3可以与胃酸中的HCl反应,可以治疗胃酸过多。【解答】解:A.因为钠为金属,具有良好的导热性,所以可用作快中子反应堆的热交换剂,故A错误;B.Na2O2具有漂白性,是因为其具有强氧化性,故B正确;C.NaOH具有吸水性,而作干燥剂,故C错误;D.NaHCO3可以与胃酸中的HCl反应,故可用于治疗胃酸过多,故D错误。故选:B。【点评】本题考查钠及其化合物的应用,难度不大,熟悉常见的钠的化合物及其性质为解答的关键。21.(2021•扬州模拟)常温下,下列物质可以用铁制容器盛装的是()A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.稀盐酸 D.稀硫酸【考点】铁的化学性质.【专题】几种重要的金属及其化合物.【分析】常温下,Fe、Al遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化,可用铝制容器(或铁制容器)来存放浓硫酸、浓硝酸,以此来解答。【解答】解:A.铁与浓盐酸可持续反应,不能用铁制容器存放,故A错误;B.常温下,浓硫酸与铁发生钝化,生成致密的氧化膜,阻止反应的进一步发生,可以用铁制容器存放,故B正确;C.铁与稀盐酸可持续反应生成氯化亚铁和氢气,不能用铁制容器存放,故C错误;D.铁与稀硫酸可持续反应生成硫酸亚铁和氢气,不能用铁制容器存放,故D错误;故选:B。【点评】本题考查铁的性质,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。二.多选题(共1小题)(多选)22.(2020•通州区一模)用图装置加热FeSO4,并检验反应产物。下列关于FeSO4分解反应的说法不正确的是()A.装置甲中固体变为红棕色,说明反应生成了氧化铁 B.装置乙中品红溶液颜色褪去,说明反应生成了SO2 C.装置丙中未产生白色沉淀,说明反应未生成SO3 D.装置丁中导管口有气泡,说明反应生成O2【考点】铁及其化合物的性质实验.【专题】实验设计题.【分析】由实验装置可知,甲中发生2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,乙中品红褪色可检验生成的二氧化硫,丙中生成硫酸钡可检验生成的三氧化硫,丁中有气体生成,二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,以此啦解答。【解答】解:A.装置甲中固体变为红棕色,氧化铁为红棕色,说明反应生成了氧化铁,故A正确;B.二氧化硫具有漂白性,装置乙中品红溶液颜色褪去,说明反应生成了SO2,故B正确;C.Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,结合电子及原子守恒可知还生成三氧化硫,则装置丙中产生白色沉淀,故C错误;D.丁中二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,不能说明氧气的生成,故D错误;故选:CD。【点评】本题考查物质的性质实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、物质的检验、实验操作为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。三.实验题(共1小题)23.(2020•鼓楼区校级模拟)高铁酸钾(K2FeO4)为高效净水剂,紫色固体,易溶于水,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性溶液中完全、快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。某实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①装置B中所用试剂为饱和食盐水。②C中得到紫色固体和溶液,C中发生的主要反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O。(用化学方程式表示)(2)探究K2FeO4的性质①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明酸性条件下FeO42﹣与MnO4﹣氧化性的强弱关系,请说明理由能,FeO42﹣在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4﹣的颜色。②取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2.为证明是否K2FeO4氧化了Cl﹣而产生Cl2,某同学设计了以下方案:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。该方案并不完善,因为溶液变红的原因可能是4FeO42﹣+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O,Fe3++3SCN﹣═Fe(SCN)3(用离子方程式表示)。重新设计实验方案,证明是K2FeO4氧化了Cl﹣而产生Cl2:将装置C中混合物过滤,将所得固体用KOH溶液充分洗涤,再用KOH溶液将少量固体溶解,得到紫色溶液,向溶液中滴加盐酸,产生黄绿色气体,使湿润的淀粉KI试纸变蓝。[实验中必须使用的试剂:盐酸、KOH溶液、淀粉碘化钾试纸]【考点】铁及其化合物的性质实验.【专题】制备实验综合.【分析】(1)A中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,B中饱和食盐水除去HCl,C中发生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O,D中NaOH溶液吸收尾气;(2)①FeO42﹣具有强氧化性,在酸性溶液中完全、快速产生O2,振荡后溶液呈浅紫色,为MnO4﹣的颜色;②发生4FeO42﹣+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O、Fe3++3SCN﹣═Fe(SCN)3,可知溶液变红,证明是K2FeO4氧化了Cl﹣而产生Cl2,K2FeO4在碱性溶液中较稳定,则C中固体用KOH洗涤、溶解得到紫色溶液,再与盐酸反应观察黄绿色气体,以此来解答。【解答】解:(1)①装置B中所用试剂为饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;②C中得到紫色固体和溶液,C中发生的主要反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O,故答案为:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O;(2)①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能证明酸性条件下FeO42﹣与MnO4﹣氧化性的强弱关系,其理由为FeO42﹣在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4﹣的颜色,故答案为:能,FeO42﹣在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4﹣的颜色(或不能,补充对比实验,向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色);②取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2.为证明是否K2FeO4氧化了Cl﹣而产生Cl2,某同学设计了以下方案:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。该方案并不完善,因为溶液变红的原因可能是4FeO42﹣+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O,Fe3++3SCN﹣═Fe(SCN)3;重新设计实验方案,证明是K2FeO4氧化了Cl﹣而产生Cl2:将装置C中混合物过滤,将所得固体用KOH溶液充分洗涤,再用KOH溶液将少量固体溶解,得到紫色溶液,向溶液中滴加盐酸,产生黄绿色气体,使湿润的淀粉KI试纸变蓝,故答案为:4FeO42﹣+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;Fe3++3SCN﹣═Fe(SCN)3;将所得固体用KOH溶液充分洗涤,再用KOH溶液将少量固体溶解,得到紫色溶液,向溶液中滴加盐酸,产生黄绿色气体,使湿润的淀粉KI试纸变蓝。【点评】本题考查物质的制备及性质实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、制备原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,设计实验为解答的难点,题目难度不大。四.解答题(共2小题)24.(2020•赣榆区模拟)废铅蓄电池的回收中产生大量的铅膏,回收利用铅膏能有效减少铅污染,充分利用铅资源。(1)铅膏制备PbO.铅膏经过预处理后(主要成分为PbSO4)加入Na2CO3溶液,使之转化为PbCO3,然后充分灼烧得到PbO。①PbCO3分解产生aPbCO3•bPbO中间产物。PbCO3和PbSO4加热升温过程中固体的质量变化如图。PbCO3在300℃时分解的产物为2PbCO3•PbO。②工业上用PbCO3热分解制备的PbO而不直接热分解PbSO4制备的PbO的原因是PbSO4分解温度高,消耗能量多,产生硫的氧化物,污染大。(2)沉淀除铅。铅膏经过转化后得到含铅的Na2SO4废液,需要进一步除去废水中的铅。①常温下,该废液中SO42﹣浓度为0.01mol•L﹣1,则该废液中Pb2+浓度最大为1.8×10﹣6mol/L。[Ksp(PbSO4)=1.8×10﹣8]②随温度升高和SO42﹣浓度增大废液中Pb2+浓度显著增大,所以工业通常采用向废液中加入Na2CO3、NaHCO3或NaOH等碱性沉淀剂产生Pb(OH)2沉淀除铅。废液随着pH的变化生成Pb(OH)2的质量如图1。向含铅废液中投放NaHCO3发生的离子方程式为Pb2++2HCO3﹣=Pb(OH)2↓+2CO2↑。在实际生产中采用NaHCO3或Na2CO3沉铅,不采用NaOH的原因是NaOH碱性强,易与Pb(OH)2反应而使其溶解,使用NaHCO3或Na2CO3溶液,易控制pH,能最大限度使铅沉淀;。(3)电化学除铅。利用脉冲电源(间歇性通入电流)电解法转化废液中的Pb2+实现铅资源化利用,可以提高除铅效率(除铅效率与Pb2+浓度有关),其原理示意图2。①写出阳极的电极反应式4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑。②采用脉冲电解比普通电源电解的优点是可让阴阳离子充分的移动到阳极和阴极附近,电极区相关离子浓度更大,有利于电解。【考点】化学方程式的有关计算;原电池和电解池的工作原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.【专题】电离平衡与溶液的pH专题;电化学专题.【分析】(1)①起始时PbCO3的物质的量为=3mol,其中n(Pb)=n(C)=3mol,300℃时生成CO2的物质的量为=1mol,则分解不完全,产物中含有3molPb、2molCO32﹣,据此写出中间产物的化学式;②由图可知PbSO4完全分解的温度在1200℃左右,并且分解生成SO3等有污染性的气体;(2)①根据Ksp(PbSO4)计算Pb2+浓度;②投放NaHCO3沉铅生成Pb(OH)2,促进HCO3﹣的水解,最终转化为CO2逸出,据此写出反应的离子方程式;由图1可知,采用NaHCO3或Na2CO3沉铅,不采用NaOH的理由是碱性过于强,能溶解Pb(OH)2;(3)电解法转化废液中的Pb2+实现铅资源化,即将Pb2+在阴极还原为Pb单质,所以图2电解池中铜电极为阴极,石墨电极为阳极,可判断石墨电解池的阳极,铜是阴极,阴极是OH﹣放电生成O2,采用脉冲电解可使阴、阳离子充分的移动到阳极和阴极附近,电极区
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