高考化学一轮复习 第二板块 专题三 金属及其化合物 跟踪检测（九）金属及其化合物命题点综合练-人教版高三化学试题

跟踪检测（九）金属及其化合物命题点综合练1．(2017·南京、盐城、连云港二模)下列物质的性质与用途具有对应关系的是()A．二氧化硅熔点高，可用作光导纤维B．过氧化钠可与二氧化碳、水反应生成氧气，可用于潜水艇中作为氧气的来源C．明矾易溶于水，可用作净水剂D．二氧化硫有氧化性，可用于漂白纸张解析：选BSiO2用于光导纤维是利用了其光学性质，A错误；Na2O2与CO2、H2O反应后都能生成O2，B正确；明矾溶于水后生成Al(OH)3胶体，可作净水剂，C错误；SO2能与有色物质结合生成不稳定的无色物质，可用于漂白纸张，D错误。2．(2017·苏州模拟)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张B．氨气具有还原性，可用作制冷剂C．Na2O2呈浅黄色，可用作潜水艇中的供氧剂D．钠和钾的合金常温下是液体，导热性能好，可用于原子反应堆的热交换剂解析：选DA项，漂白粉与空气中CO2和水蒸气反应生成次氯酸，可用于漂白纸张，错误；B项，氨气可用作制冷剂是因为氨气易液化，液氨气化吸收大量的热，错误；C项，Na2O2可用作潜水艇中的供氧剂的原因是Na2O2能与CO2、水蒸气反应生成氧气，错误。3．(2017·如皋一模)下列有关物质的性质与应用相对应的是()A．碳酸钠溶液呈碱性，可用于洗去铁屑表面的油污B．铝易发生钝化，可用于作飞机、火箭的结构材料C．炭具有还原性，可用于冶炼钠、镁、铝等金属D．浓硫酸具有强氧化性，可用于干燥二氧化硫气体解析：选A油脂为高级脂肪酸甘油酯，能够在碱性环境下水解生成可溶性物质，碳酸钠为强碱弱酸盐水解显碱性，所以可以用于洗去铁屑表面的油污，故A正确；铝可用于作飞机、火箭的结构材料是因为其密度小，制成的合金机械性能强，与发生钝化无关，故B错误；钠、镁、铝性质活泼的金属，用电解法制取，不能用碳还原法，故C错误；浓硫酸做干燥剂是因为其具有吸水性，且不能与二氧化硫发生反应，故D错误。4．(2017·南京、淮安三模)下列有关物质性质与用途对应关系正确的是()A．金属铝导电性能好，可用于制造电线、电缆B．次氯酸有酸性，可用于自来水的杀菌消毒C．油脂在碱性条件下水解，可用于制硬化油D．晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料解析：选A次氯酸用于杀菌消毒是利用其强氧化性，B错误；油脂与H2发生加成反应后制得硬化油，C错误；硅位于金属与非金属的交界处，可用于制作半导体材料，D错误。5．(2017·南京、盐城、连云港二模)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A．SiO2eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())H2SiO3eq\o(→,\s\up7(NaOHaq),\s\do5())Na2SiO3B．饱和食盐水eq\o(→,\s\up7(NH3，CO2),\s\do5())NaHCO3(s)eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())Na2CO3(s)C．海水eq\o(→,\s\up7(熟石灰),\s\do5())Mg(OH)2(s)eq\o(→,\s\up7(盐酸),\s\do5())MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(电解),\s\do5())Mg(s)D．NH3eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化剂，△))N2eq\o(→,\s\up7(O2，H2O),\s\do5())HNO3解析：选BSiO2难溶于水，也不能与H2O反应，A错误；B项为侯氏制碱法原理，B正确；电解MgCl2溶液得到Mg(OH)2而不是Mg，C错误；NH3被O2氧化得到NO，而不是N2，D错误。6．(2017·扬州一模)下表各组物质之间通过一步反应能实现如图所示转化关系，且与表中条件也匹配的是()选项XYZ箭头上为反应条件或试剂AFeFeCl2FeCl3①通入少量Cl2BNa2CO3NaClNaHCO3②先通CO2，再通过量NH3CSiO2Na2SiO3H2SiO3③加热DNaAlO2Al(OH)3Al2O3④加H2O解析：选CFe与Cl2反应生成的是FeCl3而不是FeCl2，A错误；NaCl溶液中先通入NH3后通入CO2来制取NaHCO3，B错误；Al2O3难溶于水，也不与H2O反应，D错误。7．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示转化的是()物质编号物质转化关系abcd①FeCl2FeFeCl3CuCl2②Na2ONaNa2O2Na2CO3③NON2NO2HNO3④Al2O3AlNaAlO2Al(OH)3A.①②③ B．①③④C．①④ D．②④解析：选C②中，d→a(Na2CO3→Na2O)无法一步实现；③中，b→c(N2→NO2)无法一步实现。8．一定条件下，下列各组物质能一步实现下图所示转化关系的是()选项XYZWAAlAl2O3NaAlO2Al(OH)3BFe3O4FeFeCl2FeCl3CH2SO4SO2SSO3DCH3CH2BrCH2=CH2C2H5OHCH2BrCH2Br解析：选BA项中Al2O3不能直接生成Al(OH)3；C项中S和SO3不能直接转化；D项中C2H5OH和CH2BrCH2Br不能直接转化。9．(2017·南京、盐城一模)聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣(主要成分Fe3O4，含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如下：(1)废铁渣进行“粉碎”的目的是__________________________________________。(2)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如图所示。①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为__________________。②酸浸时，通入O2的目的是_____________________________________________。③当酸浸温度超过100℃时，铁浸取率反而减小，其原因是_______________。(3)滤渣的主要成分为____________(填化学式)。(4)“Fe3＋浓度检测”是先用SnCl2将Fe3＋还原为Fe2＋；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2＋(Cr2Oeq\o\al(2－,7)被还原为Cr3＋)，该滴定反应的离子方程式为________。解析：(2)③Fe3＋为弱碱阳离子，在溶液中能水解，且随着温度的升高，水解程度增大，从而导致浸取率减小。(3)废铁渣中通入O2和加入硫酸后，碳粉和SiO2不反应，故滤渣的主要成分是C和SiO2。答案：(1)减小颗粒直径，增大浸取时的反应速率和提高铁浸取率(2)①Fe3O4＋4H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))FeSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O②将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3③温度超过100℃明显加快了Fe3＋水解反应的速率，导致Fe3＋浓度降低(3)C和SiO2(4)6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O10．(2017·苏锡常镇二模)以硼镁泥(主要成分为MgSiO3、Fe2O3及少量Al2O3、FeO和MnO)为原料制备高纯Mg(OH)2的流程如下：已知：①常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围如下表所示。pHMg(OH)2Mn(OH)2MnO(OH)2Fe(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3开始沉淀时9.37.17.87.63.72.3沉淀完全时10.810.89.89.64.73.7②温度高于340℃时Mg(OH)2开始分解为MgO和H2O。(1)“浸取”时，为提高镁的浸取率可行的措施为________(填字母)。a．将硼镁泥制成浆料b．降低浸取温度c．用盐酸多次浸取(2)“浸取”时，MgSiO3与盐酸反应的化学方程式为_____________________。(3)“除铁、铝”时，需调节溶液pH范围为________________________________。(4)“除Mn2＋”时发生反应的离子方程式为__________________________；过滤3所得滤渣中含有MnO(OH)2和__________。(5)“沉镁”时，反应温度与Mg(OH)2的产率如上图所示，当温度超过60℃，随温度再升高，Mg(OH)2产率反而降低，其原因可能是___________________________________。解析：(1)将硼镁泥制成浆料后能增大接触面积，a正确；降低温度后浸取速率减慢，b错误；用盐酸多次浸取可提高浸取率，c正确。(3)除去“铁、铝”，使Fe3＋、Al3＋沉淀，但不能使Mn2＋、Mg2＋沉淀，故应控制溶液4.7≤pH<7.1。答案：(1)ac(2)MgSiO3＋2HCl＋(n－1)H2O=MgCl2＋SiO2·nH2O(3)4.7≤pH<7.1(4)Mn2＋＋H2O2＋2OH－=MnO(OH)2↓＋H2OMg(OH)2(5)氨水挥发加剧，导致溶液中氨水浓度降低11．以硅孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如下：SOCl2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))SO2↑＋2HCl↑(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3·Cu(OH)2反应的化学方程式为________________________________________________________________________。为提高“酸浸”时铜元素的浸出率，可以采取的措施有：①适当提高盐酸浓度；②适当提高反应温度；③________________________。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为____________________________________。(3)“滤渣2”的主要成分为__________(填化学式)；“调pH”时，pH不能过高，其原因是________________________________________________________________________。(4)“加热脱水”时，加入SOCl2的目的是______________________。解析：(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3·Cu(OH)2反应为复分解反应，由此确定产物，配平得化学方程式为CuCO3·Cu(OH)2＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O。为提高“酸浸”时铜元素的浸出率，可以采取的措施有适当提高盐酸浓度或适当提高反应温度或适当加快搅拌速率、适当延长酸浸时间。(2)硅孔雀石主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质，根据流程图，加盐酸“酸浸”后溶液中只有Fe2＋可被氯气氧化，“氧化”时发生反应的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－。(3)根据流程图，经氧化后溶液中阳离子主要为Cu2＋和Fe3＋，加试剂X调节pH使Fe3＋完全转化为氢氧化铁沉淀而除去，Cu2＋仍留在溶液中，实现Cu2＋和Fe3＋的分离，最终制备CuCl2；“调pH”时，pH不能过高，否则Cu2＋转化为Cu(OH)2沉淀。(4)由已知：SOCl2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())SO2↑＋2HCl↑，“加热脱水”时，加入SOCl2的目的是生成的HCl抑制CuCl2的水解。答案：(1)CuCO3·Cu(OH)2＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O适当加快搅拌速率、适当延长酸浸时间(2)Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－(3)Fe(OH)3防止Cu2＋转化为Cu(OH)2沉淀(4)生成的HCl抑制CuCl2的水解12．(2018·南通、扬州、泰州模拟)NiCl2是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料为原料生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如下：下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L－1计算)。氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Ni(OH)2开始沉淀的pH1.16.53.57.1沉淀完全的pH3.29.74.79.2(1)为了提高金属镍废料浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③____________等。(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2＋、Cl－，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等。沉镍前需加Na2CO3控制溶液pH范围为________。(3)从滤液A中可回收利用的主要物质是________。(4)“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为_____________________________________。(5)工业上用镍为阳极，电解0.05～0.1mol·L－1NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时，NH4Cl浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如下图所示。①NH4Cl的浓度最好控制为____________。②当NH4Cl浓度大于15g·L－1时，阴极有气体生成，导致阴极电流效率降低，写出相应的电极反应式：__________________________________________。解析：(2)酸浸后的溶液中加入H2O2后，能将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，调节溶液的pH，需要将溶液中的Fe3＋、Al3＋转变成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，但不能使Ni2＋沉淀，故应调节溶液的pH为4.7～7.1。(3)调pH后的溶液中主要含有NiCl2，加入Na2CO3沉镍后，溶液中主要含有NaCl。(4)沉镍后的滤渣中加入盐酸生成NiCl2，加入NaClO和NaOH后，Ni2＋在碱性条件下被ClO－氧化为Ni2O3，而ClO－被还原为Cl－，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可配平离子方程式。(5)①由图示看出，在NH4Cl的浓度为10g·L－1时镍的成粉率和阴极电流效率最高。答案：(1)增大盐酸的浓度(或将金属镍废料粉碎等)(2)4.7～7.1(3)NaCl(4)2Ni2＋＋ClO－＋4OH－=Ni2O3↓＋Cl－＋2H2O(5)①10g·L－1②2H＋＋2e－=H2↑(或2NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O＋2e－=H2↑＋2NH3·H2O)13．(2018·无锡一模)稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素的总称，金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，它们的性质极为相似，常见化合价为＋3价。无论是航天、航空、军事等高科技领域，还是传统工农业，稀土的应用几乎无所不在。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表。离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe3＋2.73.7Y3＋6.08.2②Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O请回答下列问题：(1)过滤Ⅲ所得滤液的溶质主要有_______________________________。(2)①欲从过滤Ⅰ所得混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，最好选用盐酸和________(填字母)两种试剂，再通过必要的操作即可实现。a．NaOH溶液 b．氨水c．CO2 d．HNO3②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式：_________________________________