2023年高考化学一轮课时达标习题：第3章金属及其化合物（5）含答案

第页2023年高考化学一轮课时达标习题：第3章金属及其化合物〔5〕含答案1．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。以下关于金属的一些说法不正确的选项是(B)A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B．工业上金属Mg、Cu都是用热复原法制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．越活泼的金属越难冶炼2．金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。以下各组物质的转化关系中不全部是通过一步反响完成的是(D)A．Na→NaOH→Na2CO3→NaClB．Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3C．Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4D．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl33．取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，参加过量盐酸，充分反响后过滤，得到沉淀X和滤液Y。以下表达正确的选项是(C)A．上述四种氧化物对应的水化物中，Al(OH)3酸性最强B．向沉淀X中逐滴参加硝酸，沉淀慢慢溶解C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋D．溶液Y中参加过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)24．以下实验现象描述不正确的选项是(D)选项实验现象A加热放在坩埚内的小块钠钠先熔化成光亮的小球，燃烧时，火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色固体B在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落，好似有一层膜兜着C在FeCl2溶液中滴入NaOH溶液先生成白色沉淀，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色D在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中立刻产生大量无色气泡，铝条逐渐变细，铝条逐渐发热5．用以下图所示装置不能到达有关实验目的的是(D)A．用图甲装置证明密度：ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)B．用图乙装置制备Fe(OH)2C．用图丙装置制取金属锰D．用图丁装置比拟NaHCO3和Na2CO3的热稳定性解析钠放入装有水和煤油的烧杯中，钠在水和煤油的接触界面处反响，说明钠的密度介于二者之间，A项正确；利用煤油隔绝空气，将滴管插入试管底部，可以观察到白色的Fe(OH)2沉淀，B项正确；镁条引燃，氯酸钾助燃可以引发铝热反响，C项正确；NaHCO3被直接加热，温度较高，即使NaHCO3分解，也不能说明二者的稳定性差异，D项错误。6．Fe(OH)3在pH为3.7时完全沉淀，而Ni(OH)2在pH为6.9时才开始沉淀，现在为了除去NiSO4酸性溶液中的Fe3＋，可在搅拌的情况下参加一种试剂，过滤后用重结晶法来制备NiSO4·7H2O，那么参加的试剂应是(C)A．NH3·H2O B．NaOHC．NiCO3 D．CaCO3浊液解析参加的试剂必须能调节pH在3.7～6.9之间且不能引入新杂质，故C项正确。7．锌焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物。以下图是工业上利用锌焙砂制取金属锌的流程图：(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐，该反响的化学方程式为__ZnFe2O4＋4H2SO4=ZnSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O__。(2)净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；第二步是控制溶液的pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。①写出酸性条件下H2O2与Fe2＋反响的离子方程式：__H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O__。②25℃时，pH＝3的溶液中，c(Fe3＋)＝__4.0×10－5__mol·L－1{25℃，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是__Fe(OH)3胶体具有吸附性__。(3)本流程中可以循环利用的物质除硫酸锌外还有__H2SO4、Zn__。(4)假设没有净化Ⅱ操作，那么对锌的制备带来的影响是__制取的锌含铜、镍等杂质__。解析(1)根据信息，酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐，这两种盐分别为硫酸锌、硫酸铁，即ZnFe2O4与硫酸反响的化学方程式为ZnFe2O4＋4H2SO4=ZnSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O。(2)①亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，反响的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；②25℃时，氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，pH＝3的溶液中，氢氧根离子的浓度为1×10－11mol·L－1，c(Fe3＋)＝eq\f(4×10－38,1×10－113)mol·L－1＝4.0×10－5mol·L－1。(3)通过制取金属锌的流程图可知，可以循环利用的物质除硫酸锌外，还有硫酸、锌。(4)由于锌焙砂中含有CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物，酸浸后溶液中存在钙离子、亚铁离子、铜离子、镍离子，如果没有净化Ⅱ操作，那么电解制取的锌中会含有铜、镍等杂质。8．某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图。(1)写出“酸浸〞过程中主要反响的离子方程式：__Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O__、__Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O__。(2)“酸浸〞时铝浸出率的影响因素可能有__盐酸的浓度__反响温度__煤矸石的颗粒大小__是否充分搅拌__反响时间(任选2个即可)__(写出2个)。(3)物质X的化学式为__CO2__。“碱溶〞时反响的离子方程式为__Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O__。(4)Fe3＋开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3＋开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al(OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，假设只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是__参加CaCO3调节pH到3.2，过滤除去Fe(OH)3，再参加CaCO3调节pH到5.4，过滤得到Al(OH)3__。(5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3饱和溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl3·6H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：__AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl3·6H2O(s)Al3＋(aq)＋3Cl－(aq)＋6H2O(l)，通入HCl气体使溶液中的c(Cl－)增大，平衡向析出晶体的方向移动，从而析出AlCl3·6H2O晶体__。解析(1)SiO2不溶于盐酸；Al2O3是两性氧化物，能够溶于盐酸；Fe2O3是碱性氧化物，能与盐酸反响。(3)氯化铝和氯化铁水解都生成盐酸，碳酸钙和盐酸反响生成氯化钙和二氧化碳，所以物质X是二氧化碳。“碱溶〞时利用Al(OH)3的两性，将Fe(OH)3、Al(OH)3分开。(4)假设只用CaCO3处理酸浸的溶液，可根据Fe(OH)3和Al(OH)3的沉淀pH差异进行分步沉淀，从而得到较纯的Al(OH)3。(5)氯化铝在其饱和溶液中存在溶解平衡，通入氯化氢后溶液中的氯离子浓度增大，抑制氯化铝的溶解，所以可促进氯化铝晶体的析出。9．过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下：CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350℃(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是__CaCl2＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl__。(2)检验“水洗〞是否合格的方法是__取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀__。(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右，其可能原因是(写出两种)：①__温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率__；②__该反响是放热反响，温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率(4)测定产品中CaO2含量的实验步骤第一步：准确称取ag产品于有塞锥形瓶中，参加适量蒸馏水和过量的bgKI晶体，再滴入少量2mol·L－1的H2SO4溶液，充分反响。第二步：向上述锥形瓶中参加几滴淀粉溶液。第三步：逐滴参加浓度为cmol·L－1的Na2S2O3溶液至反响完全，消耗Na2S2O3溶液VmL。(：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))①CaO2的质量分数为__eq\f(0.036cV,a)__(用字母表示)；②某同学第一步和第二步的操作都很标准，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能__偏高__(填“偏高〞“偏低〞或“不受影响〞)，原因是__滴速太慢，S2Oeq\o\al(2－,3)在滴定过程中被氧气氧化__。10．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：eq\x(\a\al(硫铁矿,烧渣))eq\o(→,\s\up7(酸浸过滤),\s\do5(步骤Ⅰ))eq\x(滤液X)eq\o(→,\s\up7(调节pH＝1，参加过量铁粉),\s\do5(步骤Ⅱ))eq\o(→,\s\up7(调节pH至5～6.5，过滤),\s\do5(步骤Ⅲ))eq\x(滤液Y)eq\o(→,\s\up7(参加NH4HCO3，过滤),\s\do5(步骤Ⅳ))eq\x(\a\al(FeCO3,固体))eq\o(→,\s\up7(煅烧))eq\x(\a\al(产品,氧化铁))试答复以下问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是__Fe2＋、Fe3＋__(填离子符号)。(2)步骤Ⅲ中可选用__B__(填字母)调节溶液的pH。A．稀硝酸 B．氨水C．氢氧化钠溶液