2018高考化学微题型微考点训练21-40

微考点微题型提分练

微考点21铜及其化合物性质探究

1.（2017•河北鸡泽一中高三第一次月考响27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应，

生成NO和CU（NC>3）2，在所得溶液中加入1.0moll-的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，

沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是（）

A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2：1

B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol-L1

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L

D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol

2.已知Cu,在酸性条件下能发生下列反应：Cu.-Cu+C/（未配平），NH4C11SO3与足量的1。111011-32504溶液混

合微热，产生下列现象：

①有红色金属生成②有刺激性气味气体产生③溶液呈蓝色

据此判断下列说法一定合理的是（）

A.反应中硫酸作氧化剂

B.该反应显示硫酸具有酸性

C.刺激性气味的气体是氨气

D.NH4C11SO3中铜元素全部被氧化

3.（2016•河南扶沟高中开学考试）足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L（标准

状况），这些气体与一定体积。2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加

入4moi【fNaOH溶液至CE’恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50mL,下列说法正确的是（）

A.参加反应的硝酸是0.4mol

B.混合气体中含NO?1.12L（标准状况）

C.此反应过程中转移的电子为0.3mol

D.消耗氧气的体积为1.68L（标准状况）

4.（2017•新疆兵团二中高三第一次月考）已知Cu（NC）3）2受热分解为CuO、NO?和。2,把一定质量的Cu和Cu（NC>3）2的混

合物在空气中加热，完全反应后所得固体的质量与原混合物的质量相等，则混合物中Cu和Cu（NC>3）2的物质的量之比为

（）

A.8：3B.3：8

C.27：4D.4：27

5.（2016•郴州高三第一次质检）将〃?g含氧化铁、氧化铜和氧化亚铁的样品投入物质的量浓度为1mol1T的2L盐酸

溶液中恰好完全反应，若向等质量的该样品中通入足量的氢气并加热充分反应后所得金属的质量是（）

A.（m—16）gB.（m+16）g

C.（加一32）gD.16g

6.（2016・安阳一中高三模拟）已知酸性条件下有如下反应：2Cu+==C『++Cu,由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜

时，可能产生CU或CU2。，两者都是红色固体。一位同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证,

实验操作和实验现象记录如下：

加入浓硫酸

稀硫酸稀硝酸浓硝酸

试剂加热

实验红色固体和无色气体和红棕色气体和

无色气体

现象蓝色溶液蓝色溶液绿色溶液

由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是（）

A.Cu

B.Cu2O

C.一定有Cu,可能有CU2O

D.一定有C112O,可能有Cu

7.（2017•河南模拟）将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO,

向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol-L1NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1go

则下列有关叙述中不正确的是（）

A.当金属全部溶解时，失去电子的物质的量为0.3mol

B.当金属全部溶解时收集NO气体体积为2.24L

C.当生成的沉淀量达最大时，消耗NaOH溶液的体积V2100mL

D.参加反应的金属总质量为9.6g>w>3.6g

8.（2016•河南八市重点高中9月质检）从某含有FeCb、FeC13、CuC12的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:

过量

则下列说法正确的是（）

A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸

B.操作I、操作H、操作III所用仪器相同

C.试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2++C12=2C「+2Fe3+

D.用酸性KM11O4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+

9.（2016•玉溪一中高三月考）氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。

已知：氯化铜容易潮解。

I.实验室用如图所示装置，用铜粉和氯气来制备氯化铜。

（1）石棉绒的作用是;

B装置中的试剂是。E和F装置及试剂可用替换（填装置及所装试剂）。

⑵当排尽空气后，加热D。则D中发生反应的化学方程式为

（3）若实验测得CuCb质量分数为90.0%,则其中可能含有的杂质是（一种即可）。

II.另取纯净CuCl2固体用于制备CuClo

75.00g200.00mL溶液

\（Lzro

CuCl2固体歌猊端:尸（黄绿色）

及适量蒸储水

②还原

CuCK白色沉淀）

通A.SoIZ

（4）溶解时加入HC1溶液的目的主要是______________________________________________

______________________________________________（结合离子方程式回答）。

（5）若按上述操作用10.0mol【T的HC1代替0.2mol-L1HCI,通人SO2后，200.00mL黄绿色溶液颜色褪去，但无

白色沉淀。对此现象：

甲同学提出假设：c（H'）过大。

为验证此假设，可取75.00gCuCl2固体与100mL0.2mol-L'HC1及mL9.8mol-L-'H2sO4配制成200.00mL溶

液再按上述操作进行实验。

乙同学查阅资料•：体系中存在平衡2CL(aq)+CuCKs)==CuClT(叫)。则出现此现象另一可能的原因是

答案精析

1.B［设Cu为xmol,则Cu2O的质量为(27.2-64x)g,根据铜元素守恒,x+2(27.2—64x)/144=39.2/98,解得x=0.2mol,

则CU2。的物质的量为0.1mol,即两者物质的量之比为2：1,A正确；加入氢氧化钠后，溶液显中性，说明溶质为NaNC>3,

即氢氧化钠的物质的量="30,)=1*1mol=lmol,根据得失电子数目守恒，0.2x2+0.1x2xl=〃(NO)x3,解得〃(NO)=

0.2mol,根据氮元素守恒，硝酸的物质的量浓度=(1+0.2)/0.5mol-L'1=2.4mol-L-1,B错误；根据选项B的分析，

V(NO)=0.2x22.4L=4.48L,C正确；剩余硝酸的物质的量=［1.2—0.2—(0.2+0.1x2)x2］mol=0.2mol,D正确。］

2.B

3.B［根据消耗氢氧化钠的量(0.2mol)求出硝酸铜为0.1mol,则转移电子的物质的量，根据铜失去2个电子得到为0.2

mol,C错误；生成NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况)的物质的量为0.1mol,可知被还原的HNO3为0」mol,溶液

里硝酸铜为O.lmol,则参加反应的硝酸共0.3mol,A错误；设NO2为xmol,NO为ymol,且x+y=0.1,结合得失电

子守恒：x+3y=0.2,两式联立，得到x=0.05,y=0.05,混合气体中含NO2112L,B正确：NO2、NO的混合气体0.1

mol和氧气混合能完全溶解于水生成硝酸，结合电子守恒，消耗氧气的物质的量为(0.05mol+0.05molx3)+4=0.05mol,

体积为1.12L(标准状况)，D错误。］

4.C［设混合物中Cu和Cu(NC)3)2的物质的量分别是xmol、ymol,则根据完全反应后所得固体的质量与原混合物的质

量相等可知64x+188y=(x+y)x80,解得x：y=27：4。］

5.A［盐酸的物质的量为2mol,金属氧化物与盐酸反应生成氯化铁、氯化铜和氯化亚铁，根据化合物中总化合价为0,

金属氧化物中的氧离子所带负电荷一定与氯化铁和氯化铜和氯化亚铁中的氯离子带的负电荷相等，则氧离子的物质的量

为1mol,则金属氧化物中氧元素的质量为16g,根据质量守恒，该样品中通入足量的氢气并加热，充分反应后所得金

属的质量为(〃?-16)g。］

6.D

7.B［本题考查混合物反应的计算，难度中等。Mg二-Mg?+士也Mg(OH)2、Cu

CU2+*LCU(OH)2,由上述反应过程，可得，*(OH「)=5.1g,"(OH「)=〃(e-)=2"(Mg、Cu)=0.3mol»合金的物质的量

为0.15mol,当金属全部溶解时，失去电子的物质的量为0.3mol,A正确；根据电子转移守恒，生成的NO物质的量为

0.3mol/3=0.1mol,没有说明是标况，不能使用标况下的气体摩尔体积计算生成气体的体积，B错误；生成0.15mol沉

淀，需OFT0.3mol,需要氢氧化钠溶液的体积=0.3mol/3molL-1=0.1L=100mL,消耗NaOH溶液的体积至100mL,

C正确；镁和铜的总的物质的量为0.15mol,运用“极端假设法”，可得出9.6g>m>3.6g,D正确。］

8.C

9.(1)增大铜粉与氯气的接触面积NaCI溶液装有碱石灰(或生石灰)的干燥管

⑵Cu+C12=^=CuC12⑶Cu(或CuCl)

2++

(4)CU+2H22+2H,加酸抑制CL?+的水解

(5)50c(CF)过大

解析【.(1)石棉绒的作用是增大铜粉与氯气反应的接触面积；氯气有毒，所以B装置是吸收尾气，而剩余氯气用氢氧

化钠溶液吸收。(2)当Cb排尽空气后，加热D,铜与氯气反应生成氯化铜，化学反应方程式为Cu+Ck=^CuC12。⑶

若实验测得CuCL质量分数为90.0%,可能含有的杂质是氯化亚铜或单质铜中的一种或两种。11.(4)因为氯化铜是强酸弱

+-1

碱盐，溶液中存在CF+2H22+2H,所以溶解时加入HC1溶液，抑制氯化铜的水解。(5)设9.8mol-L

H2sO4的体积为UmL,则0.2x0.1+W<9.8x2=I0x0.1,解之得V=50,体系中存在平衡2C「(aq)+f(aq),

是氯离子的浓度过大平衡正向移动。

微考点微题型提分练

微题型22金属及其化合物制备流程(一)

1.(2016・广州模拟)某地煤砰石经预处理后含SiO2(63%),A12O3(25%)>Fe2()3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利

用煤砰石的工艺流程如图所示。

(1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式：0

⑵“酸浸”0寸铝浸出率的影响因素可能有、(写出2个)。

(3)物质X的化学式为。“碱溶”时反应的离子方程式为。

(4)已知Fe，+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,A产开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得

A1(OH)3产品，从煤阡石的盐酸浸取液开始，若只用CaCCh一种试剂，后续的操作过程是.

(5)以煤肝石为原料还可以开发其他产品，例如在煤肝石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCb饱和溶液中不断通入HC1

气体，可析出大量A1CN6H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：o

2.(2016•青岛质检)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO?等)为原料制备高档颜料铁红(FezCM，具体生

产流程如下：

试回答下列问题：

(1)滤液X中含有的金属阳离子是(填离子符号)。

(2)步骤HI中可选用调节溶液的pH(填字母)。

A.稀硝酸B.氨水

C.氢氧化钠溶液D.高钛酸钾溶液

(3)步骤W中，FeCCh沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2+,检验Fe?+的方法是。

(4)步骤IV的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是。

(5)在空气中燃烧FeCCh生成产品氧化铁的化学方程式为.

3.(2016•云南师大附中适应性考试)某研究性学习小组将一定浓度的Na2cCh溶液滴入CuSC)4溶液中得到蓝色沉淀。甲同

学认为沉淀可能是CuCO3；乙同学认为沉淀可能是CU(OH)2；丙同学认为沉淀可能是CUCO3和CU(OH)2的混合物。［己

知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水，受热均易分解，各生成对应的两种氧化物］

I.(1)乙同学的观点，你认为其原理是(用离子方程式表示)。

(2)在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是

n.请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探索生成物的成分。

(3)B装置中试剂的化学式是。

(4)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是

III.若丙同学的观点正确，可利用下图所示装置通过实验定量测定其组成。

(5)各装置的连接顺序：。

(6)装置C中碱石灰的作用是,实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明

结束时通入过量空气的作用是。

⑺若沉淀样品的质量为mg,装置B质量增加了ng,则沉淀中CuCCh的质量分数为。

4.(2017・宝鸡中学高三第二次月考)某学生化学课外兴趣小组欲探究CuSCU溶液与Na2c。3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组

成，进行了下列实验探究。

【提出假设】

假设1：沉淀为CuCCh：

假设2：沉淀为；

假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCu(OH)2-mCuCO3]»

【查阅资料】这三种沉淀受热均易分解，都生成黑色固体CuO。

【实验探究】

步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸储水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；

步骤2：取一定量所得固体，用如下装置(夹持仪器未画)进行定性实验。

【问题讨论】

(1)假设2中的沉淀为,提出该假设的理论依据是.

(2)步骤］用无水乙醇洗涤，再风干的目的。

(3)装置D装有碱石灰的干燥管所起的作用是。

(4)若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中澄清石灰水变浑浊，证明假设(填写序号)一定不成立。

⑸乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后，通过观察便可验证上述所有假设，该试剂是

____________(填字母)。

A.浓硫酸B.无水CuSC>4

C.碱石灰D.P2O3

(6)该小组经试验确定假设3成立，他们想进一步测定蓝绿色固体的化学式，丙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)

后，建议将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液，其原因是(双选，填代号)；

摩尔质量

溶解度(S)/g溶度积(&p)

(M)/g,moL

Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3CaCC)3BaCOa

0.163.892.9X10-92.6X10-9100197

a.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2

b.Ba(OH)2为强碱，Ca(OH)2为弱碱

c.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小

d.相同条件下，CaCC>3的溶解度明显大于BaCCh

(7)作上述调整后，若所取蓝绿色固体质量为27.1g,实验结束后装置B中无水氯化钙的质量增加2.7g,C中氢氧化钢溶

液里产生沉淀的质量为19.7g<,则该蓝绿色固体的化学式为。

5.(2016•河北冀州中学高三仿真模拟)工业由钛铁矿(主要成分FeTiCh，Fe2O.,^A12O3>FeO、SiC)2等杂质)制备TiCL的

工艺流程如下：

已知：

①酸浸FeTiC)3⑸+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(1)

②水解TiOSO4(aq)+2H2。⑴H2TiC)3(s)+H2SC)4(aq)

③煨烧H2TiO3(s)TiO2(s)+H2O(s)

(DFeTiO3中钛元素的化合价为,试齐IJA为。

(2)碱浸过程发生反应的离子方程式为0

⑶酸浸后需将溶液温度冷却至70°C左右，若温度过高会导致最终产品吸收率过低，原因是

(4)上述流程中氯化过程的化学方程式为。

已知TiO2(s)+2C124(1)+O2(g)AH=+151kJ-moL。该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在

高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是。

(5)TiCL极易水解，利用此性质可制备纳米级TiO2xH2O,该反应的化学方程式是。

答案精析

+3++3+

1.(1)A12O3+6H=2A1+3H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2O

(2)盐酸的浓度反应温度煤砰石的颗粒大小是否充分搅拌反应时间(任选2个即可)

(3)CO2AI(OH)3+OH=A1O2+2H2O

(4)加入CaCO.3调节pH到3.2,过滤除去Fe(OH)3,再加入CaCO?调节pH到5.4,过滤得到A1(OH)3

(5)AlCb饱和溶液中存在溶解平衡AlCb6H?O(s)A13+(aq)+3C「(aq)+6H2O⑴，通入HC1气体使溶液中的c(C厂)增大,

平衡向析出固体的方向移动，从而析出A1C13-6H2O晶体

解析(l)SiC>2不溶于盐酸：AI2O3是两性氧化物，能够溶于盐酸；FezCh是碱性氧化物，能与盐酸反应。(3)氯化铝和氯

化铁水解都生成盐酸，碳酸钙和盐酸反应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A1(OH)3的

两性，将Fe(OH)3、A1(OH)3分开。(4)若只用CaCC)3处理酸浸的溶液，可根据Fe(OH)3和A1(OH)3的沉淀pH差异进行分

步沉淀，从而得到较纯的A1(OH)3O(5)氯化铝在其饱和溶液中存在溶解平衡，通人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。

2.(l)Fe2+,Fe3+(2)B

(3)取少量溶液，加入硫富化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色

(4)防止NH4HCO3分解，减少Fe?+水解

(5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

解析(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2C>3、FeO、SiO?等)酸浸后过滤，SiO2为滤渣，滤液中含有的金属阳离子是Fe?+、

Fe?+。(2)步骤111要把pH调高，步骤IV还要加NH4HCO3,若使用氢氧化钠溶液，产品中容易混入Na卡,所以选B。(4)NH4HCC)3

受热易分解，另外高温会促进Fe?+水解。

2+

3.I.(l)COr+Cu+H2O=CU(OH)2I+CO2t

(2)取最后一次洗涤液，滴加盐酸酸化的BaCb溶液，无沉淀生成，说明已洗净

II.(3)CUSO4(4)装置C中澄清石灰水变浑浊

III.(5)C>A、B、D、E(或C、A、B、E、D)

(6)吸收空气中的比0&)和C02将装置中滞留的H2(D(g)和CO?赶出

/r、，49〃

⑺L诉

解析I.(1)乙同学认为沉淀可能是CU(OH)2,原因是COr水解呈碱性，C/+与OFF结合生成CU(OH)2。

II.(3)装置B检验是否有水生成，可用无水硫酸铜检验，若无水硫酸铜变蓝色说明有水生成，验证沉淀中有氢氧化铜生

成，否则沉淀中无氢氧化铜。(4)用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化

碳，即说明含有CuCC>3。

川.(5)碱石灰可以吸收水和二氧化碳，空气中的水以及二氧化碳会干扰实脸结果应该将其在实验之前排除掉，并在装置

的最后放上碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳来干扰实验结果，可以用浓硫酸来吸收水，用碱石灰来吸收二氧化碳，

根据浓硫酸和碱石灰增加的重量来确定生成水和二氧化碳的量。(7)装置B质量增加了〃g,即生成水的质量是〃g,根据

方程式则氢氧化铜的质量是装g=等g,碳酸铜的质量是(〃i一竿)g,质量分数为(1一舞)。

4.(1)CU(OH)2碳酸根水解，溶液中含有较多的OFF

(2)利用乙醇易挥发，带走洗涤的水

(3)防止外界空气中的二氧化碳及水蒸气进入C中，影响实验结果

(4)2(5)B(6)ac

(7)2CUCO3-3CU(OH)2或3Cu(OH)2-2CuCO3或

Cu5(OH)6(CO3)2

解析(l)CuSC>4溶液与Na2cCh溶液混合产生蓝绿色沉淀，可能是反应生成了碳酸铜沉淀，或双水解生成了氢氧化铜沉

淀，或是碱式碳酸铜，因此假设1中沉淀为CuCC>3,假设2为CU(OH)2。(2)步骤1用无水乙醇洗涤，乙醇易挥发，风干

时容易带走洗涤的水。(3)装置D为装有碱石灰的干燥管可以防止外界空气中的二氧化碳及水蒸气进入C中，影响实验

结果。(4)若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中澄清石灰水变浑浊，证明生成了二氧化碳气体，证明假设2一定不成立。

(5)实脸脸证碳酸铜或氢氧化铜是利用受热分解生成的产物性质脸证，加热时，碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜，

加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜，所以需要验证水的存在和二氧化碳的存在就可以证明产生的物质成分，装置

B选择无水硫酸铜脸证是否生成水，装置C中澄清石灰水是否变浑浊证明是否生成二氧化碳，所以要将上图中B装置的

试剂改用无水CuSO40(6)Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,充分吸收CO2,BaCCh的摩尔质量大于CaCO?的,测量误差小；

27。

氢氧化钙为强碱,CaCO3的溶解度和BaCCh溶解度相差不大。(7)B中吸收的是水，水的物质的量=高瑞不=0.15mo1,

C中吸收二氧化碳生成碳酸领白色沉淀，根据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量=|」97g=0]mol,氧化铜的物质

的量=27.1g-2.7北01mol不以•照11=025mol,则铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子的物质的量之比=0.25mol：

80g-mol

0.3mol：0.1mol=5：6：2,所以其化学式为2CuCO5-3Cu(OH)2或3Cu(OH)2-2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2.>

5.(1)+4Fe(或铁)

--

(2)A12O3+2OH=2A1O2+H2O^SiO2+2OH-=SiO3+H2O

(3)温度过高会导致TiOSC)4提前水解生成H2TiO3沉淀

(4)TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2C与O2反应减小。2的浓度使平衡向右移动；C与。2反应放热，温度升高，使平衡向

右移动，促使反应顺利进行

(5)TiCI4+(x+2)H2OTiO2xH2O+4HCl

解析⑴根据酸浸反应FeTiCh(s)+2H2so4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2。⑴可知，FeTiO.,中Fe元素化合价为+2

价，则Ti元素为+4价。然后加入试剂A为Fe(或铁)，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+。(2)碱浸的目的是除去AI2O3和SiO2

---

等杂质，发生反应的离子反应方程式为A12O3+2OH=2A1O7+H2O,Si02+20H=Si03+H20o(3)酸浸后需将溶

液温度冷却至70℃左右，温度过高会导致TiOSCU提前发生水解反应：TiOSOKaq)+2H2O⑴H2HO3⑸+H2soKaq)生成

H2TQ3沉淀，导致最终产品吸收率过低。(4)该工业流程中氯化过程的化学方程式为TiCh+C+2C12TiCl4+CO2;由于

TiO2(s)+2Cl2(g)TiCL⑴+02(g)为可逆反应，且正反应为吸热反应，加入碳粉后，C与反应减小。2的浓度使平衡

向右移动；C与Ch反应放热，温度升高，使平衡向右移动，促使反应顺利进行。(5)TiC14极易水解生成纳米级TiC^xH?。，

该反应的化学反应方程式为TiCLi+(x+2)H2OTiO2AH2O+4HClo

微考点微题型提分练

微题型23金属及其化合物制备流程(二)

1.草酸亚铁晶体(FeC2Or2H2O)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试

剂及显影剂等，其制备流程如下:

硫酸溶液

4___

“。噎*-*S随科瞿髓停网-产品(FeCQBHzO)

nr'"

硫酸亚铁锈

⑴配制(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O溶液时，需加少量硫酸，目的是。

(2)沉淀时发生反应的化学方程式为0

(3)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KM11O4溶液，振荡，发现溶液的颜色由紫红色变为棕黄色，同时

有气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有(填“氧化”或“还原”)性。若反应中消耗1molFeCzO/EO,则参加

反应的“(KMnCU)为。

(4)称取3.60g草酸亚铁晶体(摩尔质量是180g-molT)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线

如图所示：

①过程［发生反应的化学方程式为o

②300℃时剩余固体是铁的一种氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式

2.(2016•广州六校联考)孔雀石主要含Cu2(0H)2co3,还含少量FeO、SiO2o以孔雀石为原料可制备CuSO^H?。步骤如

下:

SiO2

沉淀D

噂稀1即,溶液A邈虫溶液B盟

溶液C—CuSO4-5H2。

气体E

(1)写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式:

为了提高原料浸出速率，可采取的措施有.(写出两条)。

(2)溶液A的金属离子有C/+、Fe2+«实验步骤中试剂①最佳选..(填字母)。

a.KMnO4b.Cl2

c.H2O2d.HNO3

(3)溶液B中加入CuO作用是

39-3

(4)常温下Fe(OH)3的%=1X10~,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，使溶液中c(Fe3+)降低至1X10mol-L

1必需将溶液pH调节至

.和过滤。

(5)由溶液C获得CUSO4-5H2O晶体，需要经.

(6)可用KMnCU标准溶液测定溶液A中Fe?+的浓度，量取A溶液20.00mL,用0.010mol-L1酸性KMnCU标准溶液滴定,

2++2+3

消耗KMnO410.00mL,A溶液中Fe?+的物质的量浓度mol-L^'o(反应原理：MnO；+5Fe+8H=Mn+5Fe

+

+4H2O)

3.(2016・湖北枣阳一中月考)铝土矿(主要成分为AI2O3,含有少量杂质)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如

F：

NaOH溶液二氧化碳

[①___③__

|山；2aNaAlO2

I%土矿届叶溶液

(1)请用离子方程式表示第①步反应:

(2)写出第③步反应的化学方程式:

(3)金属铝与氧化铁混合，在高温下会发生剧烈的反应。该反应的化学方程式:。请举一例该反应

的用途:

(4)电解熔融氧化铝制取金属铝，若有0.9mol电子发生转移，理论上能得到金属铝的质量是

4.(2017•河北定州中学第一次月考)工业上以黄铜矿(主要成分CuFeSz)为原料制备CuSO4-5H2O的主要流程如下:

气体x

黄铜矿:焙烧

泡铜(CXOCu)一粗铜……—>CuSOt-5H2O

,空气

熔渣Y

(1)下列装置可用于吸收气体X的是..(填字母)。

NaOH

NaOH聿溶液NaOH__NaOH

溶液S-cci

4溶液茎雪■溶液

bd

(2)某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。

①装置B中的药品为。

②实验时，依次进行如下操作：组装仪器、、加装药品、通入气体、

___________________________、点燃酒精灯。

(3)熔渣Y的成分为FezCh和FeO,选用提供的试剂，设计实验验证熔渣中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。

提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnCU溶液、NaOH溶液、氯水。

(4)向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应)，混酸中H2s。4与HN03的最佳物质的量之比为

(5)用滴定法测定所得产品中CUSO4.5H2O的含量，称取ag样品配成100mL溶液，取出

20.00mL,用cmoll।滴定剂EDTAIEY?-)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应)，消耗滴定剂bmL。滴定反应

2+2*12-3

如下：CU+H2Y-=CUY+2H\则CUSO4-5H2O的质量分数为。滴定管用蒸镭水洗涤后，直接注入

标准溶液，则会导致测定结果偏(填“高”或“低”)。

答案精析

1.(1)抑制Fe?+水解

(2)(NH4)2Fe(SC)4)2+H2c2O4+2H2O=FeC2Or2H2。I+H2SO4+(NH4)2SO4

⑶还原0.6mol

(4)①FeCzOrZHzO^FeCzClt+ZHzO②FezCh

2.(1)CU2(OH)2CO3+2H2SO4=2CUSO4+CO2t+3&0、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O增加硫酸浓度、将原料粉碎、

提高反应温度、加催化剂(答案合理均可)

(2)c

(3)调pH[或减少c(H+)],使Fe3+沉淀完全

(4)pH=2

(5)蒸发浓缩(或加热蒸发、蒸发溶液)冷却结晶

(6)0.025

3.(1)A12O3+2OH=2A1O2+H2O

(2)NaA102+CO2+2H2O=A1(OH)3I+NaHCO3

(3)2Al+Fe2O3=^=2Fe+A12O3焊接铁轨

(4)8.1g

解析(4)电解熔融氧化铝制取金属铝2Al2。式熔融)且=4A1+3O2t,反应转移电子为

12mol,若有0.9mol电子发生转移，则能得到金属铝的质量是0.9molX^XZ7g・molT=8.1g»

4.⑴bd

⑵①碱石灰(NaOH等合理即可)②检查装置的气密性收集CO检验纯度

(3)取少量熔渣，加适量稀硫酸溶解，向溶液中加入KMnCU溶液，若溶液紫红色褪去，可证明熔渣中含有FeO。

(4)3：2

高

(5)a

解析（1）X气体是SO2,在碱性溶液中溶解度较大需要防倒吸，用b、d装置吸收。（2）分析装置得出，①实验原理是用

CO还原CsO,用碱石灰或固体氢氧化钠吸收产生的CO2,便于除去未反应的CO;②实验过程中若CO中混有空气在

加热时会发生爆炸，所以整个操作与步琳是组装仪器、检查装置的气密性、加装药品、通入气体、收集CO检验纯度、

点燃酒精灯。（3）根据熔渣的成分，若要检脸含有FeO,现需要制成溶液，由于溶液中存在Fe3+、Fe2+,不能选用KSCN

溶液检验，只能选择酸性高镒酸钾溶液氧化Fe?+的方法，同时还要注意溶解熔渣的酸不应是稀盐酸（酸性高镒酸钾溶液

会氧化C「干扰实验），所以操作为取少量熔渣，加适量稀硫酸溶解，向溶液中加入KMnCU溶液，若溶液紫红色褪去，

+2+

可证明熔渣中含有FeOo（4）由离子方程式得：3Cu+8H+2NO7=3Cu+2N0t+4H2O,混酸中H2SO4与HNCh的最

佳物质的量之比为3:2o

（5）由关系式：

2+2-

CUSO4-5H2O〜Cu〜H2Y

2501

x5XbcX10-3

号皿X100%=与"％。若滴定管用蒸储水洗涤后，直接注入标准溶液,

解得：x=1.25姐则CuSO45H2。的质量分数为

则会导致滴定管内溶液浓度变小，使用体积增大，计算结果偏高。

1.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光

导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料

A.①②B.②③

C.①④D.③④

2.关于硅及其化合物的叙述中，错误的是（）

A.硅是良好的半导体材料

B.二氧化硅能与石灰石反应：SiO2+CaCO3^=CaSiO3+CO2t

C.可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C=^Si+2COf

D.水泥的主要成分是NazSiCh、CaSiCh和SiCh

3.（2016•南通高三下学期第一次调研）工业上通过反应“SiO2+2C2^=Si+2COt”制取单质硅，下列说法正确的是

（）

A.自然界中硅元素均以SiCh形式存在

B.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应

C.该反应条件下C的还原性比Si强

D.生成4.48LCO时转移电子数为0.4X6.03X1（）23

4.（2017・黑龙江实验中学高三开学考）氯气用途十分广泛，可用于生产半导体材料硅，其生产的流程如下，下列说法不

正确的是（）

①焦医②氯气四氯化硅I嘿

石英砂高温"粗硅纯硅

加热-------------|u]m

A.①③是置换反应，②是化合反应

B.高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅的

C.任一反应中，每消耗或生成28g硅，均转移4mol电子

D.高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅

5.下列关于Si。?和CO?的叙述中不正确的是（）

A.都是共价化合物

B.都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应

C.都能溶于水且与水反应生成相应的酸

D.SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨

6.硅是重要的化学元素之一，在从传统材料到信息材料的发展过程中，其创造了一个又一个奇迹。

请回答下列问题:

（1）硅在元素周期表中的位置是

（2）工业上生产粗硅的反应有SiO2+2C3273K,Si（粗硅）+2COf；SiO2+3C3273K,SiC+2COt。若产品中单质硅与碳化

硅的物质的量之比为1：1,则参加反应的C和SiO2的质量之比为

（3）工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅:

补充HC1

一14片补充H2

粗硅553~573K

反应I~-|SiHCl4

；1373-1453K

反应n―>|^]

①若反应I的化学方程式为Si（粗硅）+3HC1553〜573K,SiHCI3+H2,则反应H的化学方程式为.

②整个制备过程必须严格控制无水、无氧。SiHCb遇水剧烈反应生成HzSiCh、HC1和另一种物质，写出该反应的化学方

程式:

③假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反