2023届新高考一轮复习通用版五金属及其化合物作业2

专题五金属及其化合物

基础篇固本夯基

考点一钠及其重要化合物

L（2021浙江6月选考,9,2分）下列说法不正确的是（）

A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐

B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁

C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气

D.常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化

答案A

2.（2020浙江7月选考,8,2分）下列说法不正确的是（）

会破坏铝表面的氧化膜

「'的热稳定性比Nag.强

।具有氧化性,其稀溶液可用于消毒

D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀

答案B

3.[2022届T8联考⑴，⑵（双选）下列“类比”或“对比”不合理的是（）

在CO?中点燃反应生成MgO和C,则Ca在C02中点燃反应生成CaO和C

溶液与溶反应生成NaHC。，和HC10,则Ca（CIO）?溶液与少量C0?反应生成Ca（HCO3）2和HC10

3N与盐酸反应生成NaCl和NHC1,则此抽与盐酸反应生成MgCl：和NH,C1

溶液与少量AgN。,溶液反应生成Ag?O和NaN0»则氨水与少量AgNO,溶液反应最终生成Ag2

和NH4NO3

答案BD

4.（2022届辽宁六校联考,13）下表中陈述I、II均正确且两者间具有因果关系的是

选项陈述I陈述II

A小苏打RJ用于•治疗胃酸过多NaHCO：,受热易分解

BNa。可作潜水艇的供氧剂Na◎能和C02xH20反应生成02

C硫单质在纯氧中完全燃烧有少量S。,生成二氧化硫在纯氧中易被氧化为S03

D氨气是电解质阳3的水溶液显碱性

答案B

5.（2021江苏,11,3分）室温下,通过下列实验探究NaHCO八Na£。,溶液的性质。

实验1：用pH试纸测量・L'NaHCOs溶液的pH,测得pH约为8

实验2:将•LNaHCO,溶液与•L'CaCL：溶液等体积混合,产生白色沉淀

实验•L'Na2co.溶液中通入C02,溶液pH从12下降到约为9

实验•L'Na£0,溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去

下列说法正确的是（）

A.由实验1可得出:&（H£OJ

B.实验2中两溶液混合时有：c（CJ）•c（CO女）＜Ks„（CaCO；））

C.实验3中发生反应的离子方程式为C01-+H20+C02—2HCO3

D.实验4中c划z前（CO/）〈c反面§（CO|）

答案C

6.（2022届河北邢台第二次联考,11）向NaQkNaHCCh的混合溶液中

逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随加入盐酸体积的变化关系如图所

示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()

点对应的溶液中:Na；OH、SO八N03

3

点对应的溶液中:K'、Al\MnO4,S02-

点对应的溶液中:Na'、Ca2\NO3、Cl

点对应的溶液中F、NO3、Fe2；Ag-

答案C

7.(2021北京,13,3分)有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电

池容量的保持。一定温度下,利用足量重水①力)与含LiH的Li负极材料反应,通过测定

n(D2)/n(HD)可以获知n(Li)/n(LiH).

已知:①LiH+乩。—LiOH+H2t

i

@2Li(s)+H2(g)^=2LiH(s)AH<0

下列说法不正确的是()

A.可用质谱区分工和HD

与D20的反应:2Li+2D20^2Li0D+D2t

C若n(Li)/n(LiH)越大,则n(D2)/n(HD)越小

D.80℃反应所得n(DJ/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大

答案C

8.(2022届吉林长春外国语期中，12)在密闭容器中充入CO?、CO、CHi的混合气体共mg,

若加入足量的NaA,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体质量增加mg;则

C(kCO、CH,的体积比不可能为()

A.1：3：1B.1：2：1

C.1：1：1D.1：1：2

答案D

9.（2022届黑龙江八校联考,15）向lOOmLNaOH溶液中通入一定量的C0,气体,充分反应后,

再向所得溶液中逐滴加入•L,的盐酸，产生黑的体积与所加盐酸体积之间的关系如图

所示：

下列判断正确的是（）

A.原NaOH溶液的浓度为•!?

B.通入的CO?在标准状况下的体积为448mL

C.通入CO：，后所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n（NaOH）：n（Na2C03）=l：3

D.通入CO?后所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n（NaHCOj：n（Na£Oj=l：1

答案A

考点二铁及其重要化合物

1.（2021河北,1,3分）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘

景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生镖作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁

和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是

（）

A.钢是以铁为主的含碳合金

B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大

C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高

D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe。

答案C

2.（2019天津理综,3,6分）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FeCL溶液中，可用于除去工业废气中的CL

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（含较多Na£O,等）不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良

D.无水CoCh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C

3.（2021江苏,4,3分）下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（）

A.铁粉能与0,反应，可用作食品保存的吸氧剂

B.纳米Fe。能与酸反应，可用作铁磁性材料

具有氧化性,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，可用于净水

答案A

4.（2021广东,10,2分）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合

理的是（）

可与。反应生成b

既可被氧化,也可被还原

C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体

I）.可存在b-c-d-e-b的循环转化关系

答案C

5.（2022届重庆育才期中,3）下列铁的化合物的性质与用途具有对应关系的是（）

2（SO，）3易溶于水,可用作净水剂

2。；能与酸反应,可用作红色颜料

，溶液呈酸性,可用于蚀刻铜电路板

zFeO」具有强氧化性,能使蛋白质变性，可用于水体的消毒

答案D

6.（2022届辽宁六校期中,5）下列说法不正确的是（）

A.钠在空气中燃烧时,先熔化,再燃烧，发出黄色火焰,生成过氧化钠

B.明矶既可用作净水剂，也可用作消毒剂

C.青铜是我国使用最早的合金，钢是用量最大、用途最广的合金

D.铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔,不能保护内层金属

答案B

7.（2021山西吕梁一模,8）金属材料的发展极大地促进了人类社会的文明程度。如图是两

种金属及其化合物的转化关系。下列说法不正确的是（）

稀母。.稀氨水

回①r®③回

红色2蓝色②红褐色

金属溶液-KSCN固体

UPHE

金属红色溶液

A.根据反应③可知氧化性:FeDHG

B.向X溶液中滴入KjFeGN"溶液,生成蓝色沉淀

C.反应③中稀硫酸仅表现酸性

D.反应①的离子方程式为Cu+HD+2H‘一Cu"+2H2

答案A

一定温度

8.（2021湖北孝感调研,H）已知:普通铁+水蒸气铁的氧化物+氢气，铁的氧化

一定温度一

物+乩'>"引火铁”+水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某

实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置图（夹持及加热仪

器略去）如图。关于上述装置和实验，下列分析错误的是（）

中加入普通铁粉,G中可加入碱石灰

中生成磁性氧化铁,E中生成“引火铁”

C.需要加热的仪器只有A、E

用于收集氢气,F处的尾气需处理

答案C

考点三金属冶炼金属材料

1.（2021湖北,2,3分）“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的

银丝镶嵌于铜器表面,艺人用手边捂边揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。

下列叙述错误的是（）

A.铜的金属活动性大于银

B.通过揉搓可提供电解质溶液

C.银丝可长时间保持光亮

D.用铝丝代替银丝,铜也会变黑

答案D

2.（2020江苏单科,3,2分）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）

A.铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品

B.氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料

C.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸

D.明砒溶于水并水解形成胶体,可用于净水

答案D

3.（2020江苏单科,6,2分）下列有关化学反应的叙述正确的是（）

A.室温下,Na在空气中反应生成Na。

B.室温下,A1与•l?NaOH溶液反应生成NaA102

C.室温下,Cu与浓HNQ反应放出N0气体

D.室温下,Fe与浓H60；反应生成FeSO,

答案B

4.（2020课标山,7,6分）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩

依然，其中绿色来自孔雀石颜料［主要成分为CU（0H）2-CuCOj青色来自蓝铜矿颜料［主

要成分为Cu（OH）2-2CuC0j。下列说法错误的是（）

A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度

B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化

C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱

D.Cu（0H）2•CuCO,中铜的质量分数高于Cu（OH）2•2CuC03

答案C

5.（2022届河北省级联测,10）关于金属及其化合物的性质,下列说法正确的是（）

和稀硫酸的混合体系中加入硝酸铁有气体产生,说明Fe"为该反应的催化剂

B.可将FeCL晶体溶于浓盐酸后稀释得到FeCL稀溶液

2溶液与NaOll溶液反应生成Mg（OH）2,证明NaOH的碱性比Mg（011）2强

和Cu与氯气反应的氧化产物分别为FeCL和CuCl,,可推断Fe的金属性比Cu强

答案B

6.（2020山东,5,2分）利用下列装置（夹持装置略）进行实验,能达到实验目的的是（）

A.用甲装置制备并收集CO?

B.用乙装置制备澳苯并验证有HBr产生

C.用丙装置制备无水MgCL

D.用丁装置在铁上镀铜

答案C

7.（2022届河北唐山摸底,6）用含铁废铜制备胆帆的流程如下图所示:

过量稀硫酸

CUZ（OH）ZCC>3,

含铁废铜溶解I

pH=3

H2O2

加热煮沸„过滤

II2SO4

八"H-----＞滤液•胆矶晶体

（时间稍长）系列操作

下列说法错误的是（）

A.“溶解”中加HQ只是将Fe，氧化为Fe"

B.流程中Cu2（0H）£03可用CuO代替

2

C.pH=3时,cCu"）•C（0H）<KSP[CU（OH）2]

D"系列操作”前加入HzSO」的目的是抑制Cu”的水解

答案A

8.（2021重庆二十九中月考,8）下列制备金属单质的方法或原理正确的是（）

A.在高温条件下,用乩还原MgO制备单质Mg

B.在通电条件下,电解熔融A1。与冰晶石（NaJUFe）混合物制备单质A1

C.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质Na

在高温条件下分解制备单质Cu

答案B

9.（2022届辽宁沈阳期中,5）下列关于金属镁、铝及其化合物的说法中正确的是（）

A.将MgO与A1粉混合,再加入助燃剂可制成铝热剂

B.等质量的铝分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应，所得H：的物质的量一定相等

C.将A1CL加入Ca（HCO：S），容液中,因发生相互促进的水解反应而生成C0?气体和CaCO：,沉

淀

D.金属镁性质活泼,制取镁粉时可将镁蒸气在保护气冲中冷却

答案B

综合篇知能转换

综合重要金属及其化合物的制备

1.（2022届重庆名校联盟联考,10）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产

流程可简要表示如下:

co饱和食盐水x

:~循11]

|合料也■她1~•!晟炉一Na，CO,

NH,丁循环,

——-----------

（提取副产品）

下列判断不正确的是（）

A.往饱和食盐水中依次通入足量的CO入NH3

B.从生产流程图可知，二氧化碳可以循环利用

C.沉淀池中发生反应的化学方程式:NM+lLO+COz+NaCl^NH,Cl+NaHCO：,I

D.常温下,NaHCO.在水中的溶解度比Na£0：,的小

答案A

2.（2022届河北邢台第二次联考,6）根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO,需经过制取氨气、

制取NaHCO“分离NaHCO“干燥NaHCO；四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的

的是（）

co,

NH.CI

小乩和食,

户盐的饱利

[溶液I

A.制取氨气B.制取NaHCO,

JrL.H

C.分离NaHCO3D.干燥NaHC03

答案C

3.（2021湖南,6,3分）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:

物质x碳.氯气

海水--苦卤水T..I煨烧I臼匕|~~--您与，

滤液气体

下列说法错误的是（）

A.物质X常选用生石灰

B.工业上常用电解熔融MgCh制备金属镁

高温

C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+CL=MgCk+CO

D.“燃烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCk

答案D

4.（2020河北唐山联考,14）下列各图示中能较长时间看到Fe（0H）旧色沉淀的是（）

A.①②③④⑤B.①②③④

C.②③④⑤D.①②③⑤

答案D

5.（2022届安徽九师联盟联考,14）碱式漠化镁［Mg（OH）Br］废渣制取漠乙烷（无色油状液

体）和无水MgCl.的工艺流程如下：

盐酸Cl2SC,HSOH

曙溪।制备।一

一定条件

母液------无水MgCl?

溟乙烷一I精I制P

H,SO,、C,H,OH

下列说法正确的是（）

A.“提溪”时，氯气过量对溪乙烷产率无影响

B.“制备”时,S作还原剂,氧化产物为1I2SO4

C.“精制”时,可能用到漏斗、烧杯等玻璃仪器

D.制无水MgCL：时,将母液在蒸发皿中蒸干后放入用蜗中灼烧

答案B

6.(2019浙江4月选考,28,8分)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(0H)2白色

稀硫酸-

蒸

蒸

储

储

水

水X/Na()H

铁屑・:溶液一

4

请回答：

(1)仪器］的名称.装置5的作用.

⑵实验开始时，关闭电打开K.,反应一段时间后,再打开心关闭口发现3中溶液不能

进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中

(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过

程分析没有产生白色沉淀的原因。

答案(D滴液漏斗(分液漏斗)液封，防止空气进入装置4(2)在装置2、3之间添加

控制开关

(3)装置4内的空气没有排尽

7.(2021河北,14,14分)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济

发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCQ”

进一步处理得到产品Na£0,和MI,C1O实验流程如图：

一

饱

和COT产品N%CO；

浓皴2

盐

水一网ENaCl粉末「食盐水

一------q产品NH」C1|

回答下列问题：

(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHC031正确的连接顺序是(按气流方向,用小

写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开

或.

饱和食盐水C饱和NallCO滞液DNaOH溶液E

(2)B中使用雾化装置的优点是.

(3)生成NaHCO,的总反应的化学方程式

为O

(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO,和滤液：

①对固体NaHCO：,充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量NaGNa◎增重

0.14g,则固体NaHCOs的质量为g.

②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH.,C1(aq)―>NaCl(aq)+NH,C1(s)过程。为使

NH.C1沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH.,C1溶解度曲线,需采用的操作

为、、洗涤、干燥。

01030507090100

温度/七

(5)无水NazCOs可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前,若无水Na£O,保存不当，吸收了一

定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果(填标号)。

A.偏高B.偏低C.不变

答案(i)a-e-f-b-c-g-h将玻璃塞上的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

(3)NaCl+C02+NH3+H20^NaHC0：tI+NH.C1

②冷却结晶过滤(5)A

8.(2021湖南,15,12分)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铁和氯化钠

为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：

步骤I.Na£(X的制备

蒸僧水碳酸氢铉粉末

步骤II.产品中NaHCO,含量测定

①称取产品2.500g,用蒸储水溶解，定容于250mL容量瓶中；

②移取上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用•L盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变

至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V.mL;

③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用•L,盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定

终点)，又消耗盐酸V2mL;

④平行测定三次，匕平均值为22.45,%平均值为。

已知：(i)当温度超过35c时,NHJ1C0.开始分解。

(H)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100gH20)

温度/℃0102030405060

NaCl

NH,HC03

NaHC03

NH(C1

回答下列问题：

(1)步骤I中晶体A的化学式为,晶体A能够析出的原因是一

_,

⑵步骤I中“300C加热”所选用的仪器是(填标号)；

口口8甘

ABCD

(3)指示剂N为,描述第二滴定终点前后颜色变化;

⑷产品中NaHCOs的质量分数为(保留三位有效数字);

⑸第一滴定终点时，某同学俯视读数,其他操作均正确，则NaHCO,质量分数的计算结果_

(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

答案(DNaHCOs30~35℃时，碳酸氢筱、氯化钠、碳酸氢钠以及氯化镀中碳酸氢钠的溶

解度最小(2)D⑶甲基橙黄色变为橙色(4)3.56%⑸偏大

9.[2022届T8联考(1),16]钛是一种银白色的过渡金属,其密度小、强度高、具有金属光

泽，亦有良好的抗腐蚀能力(不被海水、王水及氯气等腐蚀)。由于其稳定的化学性质，良

好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱性能，以及高强度、低密度的特点,被誉为“太空

金属”。工业上可用钛磁铁矿（主要成分是I'eTiO.3,含有少量的Si。?、Fe.。,、FezOnA1G、

MgO）制备高纯度的金属钛,其工艺流程如下：

|焦炭

TIIp-L

CO浸渣FeSO4-7H2O|过，滤〕

钛一回凝卜,.精制区孙——[i

Tn

镁氯气焦炭

2

资料:①浸出液中含钛阳离子主要是TiO；TiO'的水解产物是HJi03o

②常见氯化物的物理性质如下表所示：

化合物TiCLA1C1,FeCl：iMgCl2

熔点/℃-25193304714

沸点/℃136181（升华）3161412

（1）利用的磁性,可通过磁选将其从钛磁铁矿分离。在磁选之前需对钛磁铁矿进

行粉碎、磨粉等预处理，其作用是O

（2）水解过程发生的主要反应的化学方程式是,通过对浸出液

浓度的调控，可以获得不同粒子直径的产品。一般情况下,粒子直径越小,城烧得到的钛

白粉品质越高，但钛液的利用率降低。工业上通常用170g•L，的浸出液（钛液）进行水解,

其原因是O

粒子

直径加叫

1%60170180190200

P（钛液）/（g,L-'）

(3)氯化可以得到较高纯度的TiC",同时生成一种可燃性气体，反应的化学方程式

为，蒸储精制过程中应该控制温度高于—℃,低

于℃0

(4)过去几年,电解还原TiCQ「,制备Ti有了新的突破,TiCd、的电解效率取决于其阳极

组成(C/0比)，在时，它几乎可以100%溶解。该电解过程如下图所示,阳极反应式为

冲

消耗阳极/阴极

阳极气体CO.Q

O,沉积Ti

Q

I©O

熔融CaQ,-TiCL

答案(l)Fe：Q增大反应物的接触面积,提高反应速率

(2)TiOSO.,+2H2O—H2TiO;iI+H,SO4所得产物品质较高,且钛液利用率较高

,、高温

(3)TiO2+2C+2Cl2-TiCli+ZCO136181

(4)TiC0-2e^^=Ti2++1c0t

10.(2021安徽合肥新东方月考,9)氯化铝为共价化合物,熔、沸点很低,能升华,极易潮解,

遇水放热并产生白色烟雾。

试回答下列问题:

(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验制备A1CL固体。装置B中滴入浓硫酸发生

反应:2NaCl+HS0i(浓)=^=2HC1t+NaSO装置C中所盛装的试剂是

22lo，目的

是

⑵点燃D处酒精灯时,玻璃管中发生反应的化学方程式为。

⑶装置F的作用是.

⑷安装好仪器后需要进行的操作有:①向装置B中滴加浓硫酸;②点燃B处酒精灯;③点

燃D处酒精灯。这三项操作的正确顺序为.(用序号表示)

⑸乙组同学认为甲组同学的装置设计存在不安全因素,因此乙组同学对甲组同学所设

计的装置D、E进行了如图所示的改进，装置E改为带支管的烧瓶,该烧瓶的名称

为，改进后的优点是

答案⑴浓硫酸干燥HC1气体

△

(2)2A1+6HC1---2A1C13+3H2

(3)吸收未反应的HC1气体，防止空气中的水蒸气进入E中(4)①②③

(5)蒸储烧瓶防止A1CL,蒸气遇冷固化堵塞导管

应用篇知行合一

应用金属及其化合物的性质在无机化工流程题中的应用

1.(2022届湖北九师联盟开学考,14)碱式硫酸铁［Fe(OH)SO」是黄褐色固体，常用作媒染

剂和净水剂。一种利用废铁屑(含少量Al、Al。、Fe◎等杂质)生产碱式硫酸铁的工艺

流程如图所示:

稀硫酸

废铁屑f酸溶-*滁的一含FeSCh的溶液一

H2O2溶液

I

氧化f减压蒸发过滤―碱式硫酸铁

下列说法错误的是（）

A.“酸溶”时应在通风良好或无明火环境中进行

B.“除铝”时,需调节pH,其范围可根据Al（0H）3、Fe（OH）2的降计算出来

C.“氧化”时，若选用稀硝酸代替H。溶液，则会造成环境污染

D.碱式硫酸铁加蒸储水溶解,可用KSCN溶液检验是否含有Fe2'

答案D

2.（2022届安徽合肥阶段考,11学术探索情境）下列是部分矿物资源铝土矿（主要含有氧

化铝、氧化铁）和黄铜矿（主要成分为CuFeS?）的利用及产品生产流程,有关说法不正确的

是（）

--电解

矿——铝土矿——-除杂一-AljO,—>A1

望0「Cu（粗）里取Cu（精）

源---黄铜矿齐看

_高温」FeO+SO,+渣

A.除杂过程中铝元素的存在形式的变化如下:AI2O3-AIO2-AI（OH%-A1G

和Cu（精）均在电解槽的阴极获得

.高温

C.粗铜炼制过程中发生反应:2CuFe8+02=Cu2s+2FeS+SO%每转移电子,则有硫被氧化

D.若电解法分别制铝和铜的过程中转移的电子数相等，理论上获得的铝和铜的物质的量

之比为3：2

答案D

3.（2021福建,11,13分）四铝酸锭是铝深加工的重要中间产品，具有广泛的用途。一种以

铝精矿（含MOS2,还有Cu、Fe的化合物及SiO。等）为原料制备四铝酸铉的工艺流程如下图

所示。

oNaCOHo(NHJS

牌?'-侬2幽而2v适2照相

气体CO?浸渣滤渣

NH4NO3HNO3

(NHJMo,O13•2H,OT标存］谑液-

母液

回答下列问题：

(1)“焙烧”产生的气体用吸收后可制取氮肥。

⑵“浸出”时,MoO,转化为MOO£提高单位时间内铝浸出率的措施有

(任写两种)。温度对90min内铝浸出率的影

响如图所示。当浸出温度超过8(TC后,铝的浸出率反而降低,主要原因是

温度升高使水大量蒸发,导致.

(3)“净化”时，浸出液中残留的Cu\Fe?.转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中cO

和PH的关系为：lgc(S:为了使溶液中的杂质离子浓度小于1.OX106mol•「应控制溶

液的P1I不小于.(已知:pKsp=-lgKsp;CuS和FeS的pK“,分别为和17.2)

(4)“净化”后,溶液中若有低价铝(以MoO/表示)，可加入适量H。将其氧化为Mo02-,

反应的离子方程式为

⑸“沉淀”时，加入NHMh的目的是o

(6)高温下用乩还原(NHDzMoQw可制得金属铝,反应的化学方程式

为o［已知：(NH.,)zMoQw受热分解生成Mo。1

答案(D氨水

⑵适当升温、搅拌、增加NazC。,用量(增大岫⑩浓度)等NaM)0,晶体析出，混入浸渣

(4)H，02+MoO1—MoOi-+H20

⑸提供NH3使MoO今充分转化为沉淀析出

,、，、高温

(6)(NH,)2M0Q3+I2H2-4MO+2NH：,+13H2()

4.(2021江苏,15,14分)以锌灰(含ZnO及少量量0、CuO、FeB、SiO?)和为原

料制备的ZnFeQ脱硫剂，可用于脱除煤气中的&S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可

表示为：

稀硫酸Fe,(SO)溶液

T—,I.

锌灰_

o2含H2s煤气NaHCC)3溶液

「IZnFeAI

冉哥■锦U脱硫相户-

(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤、加H。氧化等步骤。除Pb?和Cu?外，与锌粉反应

的离子还有(填化学式)。

(2)“调配比”前,需测定ZnSO-，溶液的浓度。准确量取除去Fe"的ZnSO」溶液于100mL容

量瓶中，加水稀释至刻度;准确量取稀释后的溶液于锥形瓶中,滴加氨水调节溶液PH=1O,

用•L'EDTAlN&HzY)溶液滴定至终点(滴定反应为7j+丫'-ZnY?),平行滴定3次平均

消耗EDTA溶液。计算ZnSO,溶液的物质的量浓度(写出计算过程)。

(3)400℃时，将一定比例hCO、C02和H2s的混合气体以一定流速通过装有ZnFeD脱硫

剂的硫化反应器。

①硫化过程中,ZnFeO与地、H2s反应生成ZnS和FeS,其化学方程式

为.

②硫化一段时间后,出口处检测到C0So研究表明ZnS参与了H2s与C0。生成COS的反应,

反应前后ZnS的质量不变,该反应过程可描述为。

(4)将硫化后的固体在N?：0产95：5(体积比)的混合气体中加热再生,固体质量随温度变

化的曲线如图所示。在280~400℃范围内，固体质量增加的主要原因是。

卓

0

一0

X

㈣一100

S眠I-W-

W398

七

恒

三96

蛋

一

笠

震0800

国温度/七

答案(l)FetM(2)稀释后的ZnSO,溶液

(Y4')*7(Y4~)_0.0150mol*L4xZS.OOmL

中:c(Zn")二=1.875X10mol•L原ZnSO”溶液

K(Zn2+)20.00mL

1.875xl0-2mol・LxlOOmL

中：c(Zn2,)=L-1

2.50mL

-4oor

(3)①ZnFeO+Hz+3H2sZnS+2FeS+4H2

②ZnS与CO反应生成COS和ZnO,ZnO再与H2s反应转化为ZnS和40

(4)ZnS、FeS部分被氧化成硫酸盐

5.(2021辽宁,16,14分)从钢铝镒矿渣(主要成分为V205sCrA.MnO)中提络的一种工艺

流程如下:

Fe(OHb胶体NaOH溶液

钮铭镒|…所|

矿渣硫一|一后血畔］沉松-

酸浸液一

含锐固体

Na2s2。,溶液

HQJNaOH溶液

已知:PH较大时，二价镒［Mn(H)］在空气中易被氧化。回答下列问题：

(DC1元素位于元素周期表第周期族。

⑵用FeCL溶液制备Fe(0H)3胶体的化学方程式为

(3)常温下,各种形态五价钢粒子总浓度的对数［1gc总(V)］与pH关系如图1。已知钢珞镒

矿渣硫酸浸液中c总•L“沉钢”过程控制pll=3.0,则与胶体共沉降的五价钢粒子的存

在形态为(填化学式)。

图1

(4)某温度下,Cr(HI)、Mn(11)的沉淀率与pH关系如图2。“沉铭”过程最佳pH

为；在该条件下滤液B中c(Cr")=mol-L'K近似为1X10",Cr(OH),

的K”近似为IX103。］。

100

史80

爵60

四40

工20

0

4.04.55.05.56.06.57.0

pH

图2

⑸“转化”过程中生成MnO2的离子方程式

为。

(6)“提纯”过程中Na2so的作用

为。

答案(1)4VIB

(2)FeCl3+3H20---Fe(OH)3(胶体)+3HC1

⑶HMO］

1X106

2t-

(5)Mn+H2O2+2OH^MnO2I+2H20

(6)防止pH较大时,二价镒［Mn(II)］被空气中氧气氧化,转化为MnO,附在Cr(0H)3的表面,

使产物不纯

6.(2021湖北,16,14分)废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值,其主要组成为

CuInGaSe2o某探究小组回收处理流程如下:

HeSOi'H。

滤渣InCl3

回答下列问题:

(1)硒(Se)与硫为同族元素,Se的最外层电子数为;钱(Ga)和锢(In)位于元素周

期表第三主族,CuInGaSe。中Cu的化合价为。

(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为

(3)25℃时，已

535:i3

知:Kb(NH3•H20)%2.0X10,Ksp[Ga(OH)3]««1.0X10,Ksp[ln(OH)3]^1.OX10,Ksp[Cu(0

5

H)2]^l.OX102。，“浸出液”中c(Cu>•L；当金属阳离子浓度小于1.0X10mol-L"

时沉淀完全,In"恰好完全沉淀时溶液的pH约为(保留一位小数)；若继续加

入•氨水至过量,观察到的实验现象是先有蓝色沉淀,然后

为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解,计算反应Ga(OH)3(s)+NH3•H2Q-[Ga(OH)/+NH。的

平衡常数K=,

已知：Ga3++4OH-=^[Ga(OH)J-

c{[Ga(OH)J-}

K=c(Ga3+)•)(OH、«»1.0X1034

(4)“滤渣”与SOCk混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO孑是否洗净的试剂

是；“回流过滤”中SOCL的作用是将氢氧化物转化为氯

化物和.

(5)“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为

答案(1)6+1

(2)CU20+H202+2H2S0I^2CUS0.,+3H20

蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色

2.0X106

(4)HC1溶液、BaS溶液作溶剂

,、高温

(5)GaCl3+NH3-GaN+3HCl

7.(2022届河北邯郸开学考,14节选)硼酸(HsBO。是一种重要的化工原料。工业上以硼镁

矿(主要成分为MgzBQ•H2和Si02,还含有少量的Fe30,lxAl。等杂质)为原料生产硼酸

和MgCL•6Ho其工艺流程如图:

盐酸NaCK)溶液

।操I

硼镁矿f加热海解|上-分由fX化一

|趁热过滤~T

HBO

滤渣I33

NaOH溶液

调pH

一系列操作

Eg-MgCl2•6H20

滤渣II

已知:H3BO,能溶于水,且其溶解度随温度的升高而增大。回答下列问题:

(1)为加快“加热溶解”的速率，可采取的措施是(请写出两条)，“加

热溶解”时主要反应的化学方程式为o

(2)滤渣I和滤渣II的主要成分分别为、(填化学式)。

(3)“趁热过滤”的目的是，“操作I”为o

(4)“氧化”时反应的离子方程式为o

答案(1)粉碎、搅拌、增加盐酸的浓度等

MgBOs•H2O+4HC1_2MgeI2+2H3BO：；

(2)SiO2Fe(0H)3、Al(OH)3

(3)防止遇冷析出冷却结晶、过滤

(4)2H,+C10+2Fe"----2Fe3'+Cl+HQ

8.(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(A1)、钥®。)、馍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：

Na()H(s)过量CO

废

催

化

剂

含Ni固体X…fAlAs

适量BaClz溶液

沉钥fBaMoCX(s)

过滤一滤液m

已知:25C时，乩CQ‘的

ll8

Ka「4.5X101ATa2=4.7X10;Ksp(BaMo0.,)=3.5X10;KS|1(BaC0;,)=2.6X10t该工艺中时,

溶液中Mo元素以MoO充的形态存在。

(1)“焙烧”中，有NaMA生成，其中M。元素的化合价为。

⑵“沉铝”中，生成的沉淀X为。

⑶“沉铝”中,pH为.

①生成BaMoO」的离子方程式为.

②若条件控制不当,BaCO,也会沉淀。为避免BaMoOi中混入BaC。；沉淀,溶液中

C（HCO3）：C（MOQ2-）=（列出算式）时,应停止加入BaClz溶液。

（4）①滤液HI中，主要存在的钠盐有NaCl和Y,Y为。

②往滤液III中添加适量NaCl固体后,通入足量（填化学式）气体,再通入足量CO,

可析出Y.

⑸高纯AlAs（确化铝）可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如下图所示,图中所

示致密保护膜为一种氧化物,可阻止刻蚀液与下层GaAs（神化绿）反应。

也。,刻蚀液

GaAs

AlAs

GaAs

GaAs

AlAs

GaAs

①该氧化物为、

②已知:Ga和Al同族,As和N同族。在HO与上层GaAs的反应中,As元素的化合价变为

+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为.

答案(1)+6(2)A1(OH)3

(3)①MoO1+Ba"^=BaMoOiI

107X2.6X10~9

、，4.7xl(yii>3.5xl0-8

(4)①NaHCOs②ML

⑸①AI2O3②4：1

9.（2020山东,16,12分）用软镒矿（主要成分为Mn02,含少量Fe：Q,、ALOj和BaS制备高纯

MnC。,的工艺流程如下:

软镒I硫化钢氢

整霹I溶液§

速蟹沪|舞1钢

〒丁工

硫黄废渣滤液fl

高纯碳酸镒HzEffl^lM

已知:MnO,是一种两性氧化物;25c时相关物质的K,“见下表。

物质Fe(0H)2Fe(0H)3Al(OH)3Mn(OH)2

KS|)1X101X101X101X10

回答下列问题：

(1)软镒矿预先粉碎的目的是,MnO?与BaS溶

液反应转化为MnO的化学方程式为.

(2)保持BaS投料量不变，随MnO,与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而

Ba(011)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是_o

(3)滤液1可循环使用,应当将其导入到操作中(填操作单元的名称)。

(4)净化时需先加入的试剂X为(填化学式)，再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论

最小值为(当溶液中某离子浓度cWL0X105mol•L时,可认为该离子沉淀完

全)。

(5)碳化过程中发生反