钛、钒、铬、锰、钴、镍及其化合物(解析版)-2025年高考化学一轮复习讲义(新教材新高考)_第1页
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文档简介

备战2025年高考化学【一轮•考点精讲精练】复习讲义

考点19钛、帆、铝、镒、钻、镇及其化合物

疆本讲•讲义概要

一、钛及其化合物

二、锐及其化合物的性质

三、辂及其化合物的性质

知识精讲

四、镒及其化合物的性质

五、钻及其化合物

六、镶及其化合物

选择题:25题建议时长:60分钟

课后精练

非选择题:』____题实际时长:________分钟

凄夯基•知识精讲________________________________________________________

一、钛及其化合物

1.钛(Ti)

(1)钛是活泼的金属,在高温下能直接与绝大多数非金属元素反应。在室温下,钛不与无机酸反应,但能溶

于浓、热的盐酸和硫酸中。

2Ti+6HC1(浓)=2TiCb+3H2T

2Ti+3H2so,浓)=2Ti2(SC)4)3+3H2T

2+

(2)钛易溶于氢氟酸或含有氟离子的酸中:Ti+6HF=TiF6-+2H+2H2t

2.二氧化钛(TiO2):二氧化钛在自然界以金红石为最重要,不溶于水也不溶于稀酸,但能溶于氢氟酸和

热的浓硫酸中。

TiO2+6HF=H2[TiF6]+2H2O

TiO2+2H2SO4=2Ti(SO4)2+2H2O

TiCh+H2so4=2TiOSO4+H2O

3.四氯化钛(TiCL):四氯化钛是钛的一种重要卤化物,以它为原料,可以制备一系列钛化合物和金属钛。

它在水中或潮湿空气中都极易水解将它暴露在空气中会发烟:TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl

4.钛(IV)的配位化合物

2

钛(IV)能够与许多配合剂形成配合物,如[TiF6F-、[TiCl6]->[TiO(H2C)2)]2+等,其中与H2O2的配合物

较重要。利用这个反应可进行钛的比色分析,加入氨水则生成黄色的过氧钛酸H4TiC»6沉淀,这是定性检出

钛的灵敏方法。

二、钏及其化合物的性质

(1)帆:常温下不活泼,不与空气、水、苛性碱作用,也不与非氧化性的酸作用,但溶于氢氟酸,也溶于

强氧化性的酸(如硝酸和王水)中。

(2)五氧化二钮:

两性氧化物,但以酸性为主,V2O5+6NaOH=2Na3VO4+3H2O;

A

1800°C发生分解反应:2V2O5=2V2O4+O2T;

微溶于水,可形成稳定的胶体,有较强的氧化性:V2O5+6HC1=2VOC12+Cl2+3H2Oo

(3)V02+>VO2:在酸性介质中,VOI具有强氧化性。

2+2+3+

VO2+Fe+2H+=VO+Fe+H2O,

2+

2Voi+H2c2O4+2H+=2VO+2C02t+2H20o

(4)机酸盐:偏帆酸盐(NH4Vo3)、正乳酸盐(Na3Vo4)等在加热条件下不稳定。

A

2NH4VO3V2O5+2NH3t+H2O=

三、铭及其化合物的性质

1.铭单质

铭的单质是高熔点和高沸点的重金属,室温下化学性质稳定,潮湿空气中也不会被腐蚀,因此常被用

于制作不锈钢和镀铭,铭也是金属中硬度最大的。

铭在自然界中以铭铁矿存在,金属铭可以通过铭铁矿FeCrzCU制取,用焦炭还原就可制得铭铁合金,该

合金可用作制取不锈钢的原料。

昌温

FeCr2O4+4C=•Fe+2Cr+4CO。

铝能溶于稀HC1、H2so4,起初生成蓝色CM+溶液,而后为空气所氧化成绿色的CN+溶液。

Cr+2HCl=CrC12(蓝色)+H2T

4CrCl2+4HC1+O2==4CrC13(绿色)+2H2O

铭在冷、浓HNO3中钝化。

2.铝及其化合物

铭元素的常见价态有+6、+3、+2价。在酸性介质中,Cr2+具有强的还原性,CN+的还原性较弱,只

有用强氧化剂才能将CF+氧化成C刈O夕,+6价铭在酸性条件下以ChO歹存在,具有强氧化性,在碱性介

质中以Cr0/存在。

(1)铭(皿)的氧化物——02。3:绿色,两性氧化物,既溶于酸,也溶于碱。

①与酸反应:Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O[C吆SO)为无水盐为玫瑰色粉末]

②与碱反应:52。3+2NaOH==2NaCrC>2(绿色)+H20

(2)铭(III)的氢氧化物——Cr(0H)3:灰蓝色,两性氧化物,既溶于酸,也溶于碱。

+3+

①与酸反应:Cr(OH)3+3H=Cr+3H2O

②与碱反应:Cr(OH)3+OH==CrO2+2H2O或Cr(OH)3+OH-=Cr(OH)4(绿色)

(3)铭(VI)存在形式有多种,分别如下:

2+

CrOiCr20tCrO3CrO2

黄色橙色红、针状深红

其中最重要的化合物是K2Cr2O7,在水溶液中Cr2。歹和CrOl存在下列平衡:

2CrO仁(黄色)+2H+C>。/(橙红色)+印0,

在酸性条件下,主要以CnO歹形式存在,在碱性条件下,上述平衡逆向移动,主要以CrO/

形式存在。

在酸性溶液中,CnO歹具有强氧化性,如可以氧化浓盐酸,生成氯气:

3

Cr2Ot+6C1-+14H+=2Cr++3CbT+7H2O

3

Cr2Ot+380r+8H+=2Cr++3SO『+4H2O,

3+

Cr2Or+61-+14H+=2Cr+3I2+7H2O,

23+3+

Cr2Or+6Fe++14H+==2Cr+6Fe+7H2Oo

但在碱性溶液中CrO『的氧化性要弱得多。

3

2CrOt+3SOF+10H+=2Cr++3SO『+5H2O

(4)Cr(III)在酸性条件下以CN+存在,碱性条件下以Cr(OH)3、[Cr(OH)4「(或CrO5)存在。

Cr2O3和Cr(OH)3显两性,其转化关系如下:

@0H-②OH」

Cr3+(紫色)④/Cr(OH)3(灰蓝色)③/[Cr(OH)4「(绿色)

Cr3++3OH-=Cr(OH)31

3+

Cr(OH)3+OH==[Cr(OH)4]-,Cr+4OH==[Cr(OH)4]-

[Cr(OH)4]-+H+=Cr(OH)3;+H20

+3++3+

Cr(OH)3+3H=Cr+3H2O,[Cr(OH)4]-+4H==Cr+4H2O

①CN+在酸性条件下是稳定的,只能被强氧化剂氧化,如:

3+2++

2Cr+3PbO2+H2O=3Pb+Cr20r+2H。

3

但在碱性条件下能被氧化成CrOF,2Cr++3H2O2+1OOH^=2&0r+8H2O»

②在碱性溶液中,亚格酸盐(CrOz)可以被H2O2或NazOz氧化成铝酸盐CrO/,如:

2CrO2+3H2O2+2OH-=2CrOF+4H2O,

2CrO2+3Na2O2+2H2O=2CrOr+6Na++4OH-。

四、镒及其化合物的性质

1.镒单质

块状铺是呈灰色,是一种较活泼的金属,在空气中金属镒的表面被一层褐色的氧化膜所覆盖,甚至与

冷的浓硝酸也形成强的氧化膜,所以呈化学惰性。

2.镒及其化合物

铳元素的常见价态有+7、+6、+4、+3、+2价,Mn2+在酸性溶液中的稳定性强于在碱性溶液中的

稳定性。

(1)Mn2+:

在酸性条件下,很难被氧化,只有强氧化剂(NaBiC>3、PbO2>(NH4)2S2()8)才能将其氧化,

2+3+

2Mn+5NaBiO3+14H+=5Na++5Bi+2MnO4+7H2O

2+2+

2Mn+5PbO2+4H+=2MnO4+5Pb+2H2O;

2+2+

2Mn+5S2O8-+8H2O=2MnO4+1OSOF+16H

2+

在碱性条件下,Mn2+易被氧化为Mn04等,如:5C1Q-+2Mn+6OH-=5CJ-+2MnO4+3H2O0

Mn(0H)2为白色难溶物,Ksp=4.0xl0-14,极易被空气氧化,水中少量氧气能将其氧化成褐色Mn0(0H)2

沉淀:2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2o

(2)Mn(IV)

最重要的化合物是MnC)2,是黑色结晶体或无定形粉末,在自然界中以软镒矿(MnC^xHzO)形式存在,

不溶于水和硝酸。

①在酸性介质中,MnC>2是较强的氧化剂,本身被还原为Md+:

MnC)2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2f+2H2O(实验室中制取氯气),

2++3+2+

MnO2+2Fe+4H=====2Fe+Mn+2H2O

+2+

②氧化H2O2:MnO2+H2O2+2H=====Mn+O2T+2H2O

③碱熔条件下可被强氧化剂氧化为MnCU"(绿色):

2MnO2+4KOH+O2=====2K2MnO4+2H2O,

3MnO2+6K0H+KC1O3=====3K2MnO4+KCl+3H2O,

2

MnO2+2MnO4-+4OH-=====3MnO4-+2H2O

④锌锦干电池(Zn—MM—KOH),正极:MnO2+e+H2O=====MnOOH+OH-

(3)Mn(VI)化合物的性质

MnOt(绿色),存在于强碱性溶液中,最重要的化合物是:Na2MnC)4和KzMnCU,在熔融碱中MnO2被

空气氧化生成K2MnO4:

2MnO2+O2+4KoH-^工2K2M11O4(深绿色)+2H2O

在酸性、中性环境中MnO歹均发生歧化反应:

3MnOr+2H2O=2MnO;+MnO2;+4OH-

3MnOr+4H+=2MnOJ+MnO2].+2H2O

铳酸钾是制备高锈酸钾(KMnOQ的中间体:2MnOr+2H2O=2MnO]+2OH-+H2T

(4)KM11O4的性质

光昭

热稳定性差,通常保存在棕色试剂瓶中:4KMnO4+2H2O====4MnO2;+3O2T+4KOH»

①在酸性介质中,MnO3具有强氧化性,可以氧化Fe2+、Cl,H2c2O4、H2O2等,本身被还原为M1P+。

2+2+3+

MnO;+5Fe+8H+=Mn+5Fe+4H2O

2+

2MnO4+16H++10Cl-=2Mn+5Cbf+8H2O

2+

2MnO4+6H++5H2C2O4=2Mn+1OCO2T+8H2O

2+

2MnO4+6H++5H2O2=2Mn+5O2t+8H2O

②在碱性、中性或微弱酸性溶液中,Mn04仍旧是氧化剂,本身被还原为MnO2。

2MnO;+I-+H2O=2MnO2;+103+20H-

③在强碱性溶液中,当MnO4过量时,还原产物是MnO/,

2MnO4+SOr+2OH==2MnOr+SO歹+H2O。

KMnO4是一优良的氧化剂,在分析化学中被用作氧化还原滴分析的氧化剂,还用于漂白棉、毛丝织品、

油类的脱色剂,稀溶液被广泛用于医药卫生中的杀菌消毒剂。

(5)KM11O4的制备

①2M11O2+O2+4KOH=====2K2MnO4+2H2O

②3K2MnO4+2CC>2=====2KMnO4+MnO2+2K2CO3

或3K2M11O4+4CO2+2H2O=====2KMnO4+MnO2+4KHCO3,CO2提供酸性环境。

③操作I:过滤

④石灰苛化:K2CO3+Ca(OH)2^KOH(此时产生的KOH与操作I产生的M11O2可循环使用)

五、钻及其化合物

1.钻(Co)

⑴物理性质:银白色、有延展性并具有铁磁性的金属元素,密度、熔点都较高,钻相对较脆、较硬。

(2)化学性质——中等活泼金属

①常温下与氧、硫等非金属单质无显著作用,但在高温时有剧烈反应;

②与稀H2s。4和稀盐酸反应较缓慢;

③在冷的浓硝酸中易钝化,与稀硝酸易反应;

2.钻的氧化物

CoOCO2O3------氧化IWJ钻

①物理性质:灰绿色,不溶于水。①物理性质:黑色,不溶于水。

②化学性质:一定条件下可被H2或co还原成单质②化学性质:具有强氧化性。

钻。能溶于酸和强碱,不溶于水、醇和氨水。

Co2O3+6HC1=2COC12+C12T+3H2O

3.钻的氢氧化物

O

CO(OH)2C(OH)3

①物理性质:粉红色固体,不溶于水。①物理性质:棕色固体,不溶于水。

②化学性质②化学性质:具有强氧化性。

a.能与酸反应:CO(OH)2+H2SO4=COSO4+2H2O2CO(OH)3+6HC1=2COC12+C12T+6H2O

b.弱还原性:在空气中被缓慢氧化为棕褐色的

CO(OH)3;可被强氧化剂(如H2O2)迅速氧化。

4.Co3+仅能够存在于固态物质或配合物中,在水溶液中会发生如下反应:

3+2

4CO+2H2O=4CO++4H++02$

△或为。

C0CI3在加热或遇水时发生分解:2coeb=====2coeb+Cl2T

六、银及其化合物

1.银(Ni)

(1)物理性质:银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀,密度、熔点都

较高。

(2)应用:主要用于合金(如银钢和银银)及用作催化剂。

(3)化学性质——中等活泼金属

a.保不溶于水,常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,能阻止本体金属继续氧

化,所以在空气中比较稳定。

b.常温下与氧、硫等非金属单质无显著作用,但在高温时有剧烈反应。

与非金属反应

占燃

2Ni+O2----------2Ni0(耀眼白光)

占燃

Ni+Cb----------NiCl2

,高温

N1+S----------NiS

与酸的反应与稀H2s。4和稀盐酸反应较缓慢:Ni+H2SO4=NiSO4+H2t

与氧化性酸反应在冷的浓HNO3中“钝化”,与热的浓HNO3、稀HNCh都有反应。

2.银的氧化物

NiO(氧化镇)Ni2O3(氧化高银)

①物理性质:暗绿色,不溶于水。①物理性质:黑色,不溶于水。

②化学性质:能溶于酸和氨水,具有还原性。②化学性质:具有强氧化性。

NiO+H2SO4=NiSO4+H2ONi2O3+6HCl=2NiCl2+C12T+3H2O

2NiO+O2=2Ni2O32Ni2O3+4H2SO4=4NiSO4+O2?+4H2O

3.银的氢氧化物

Ni(OH)2:氢氧化银Ni(OH)3:氢氧化高银

①物理性质:绿色,不溶于水①物理性质:黑色,不溶于水

②化学性质②化学性质:具有强氧化性

a.能与酸反应:Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2t+6H2O

b.弱还原性:Ni(OH)2在空气中不易被氧化,只有在

更强的氧化剂(Cb、NaClO)下才会氧化生成Ni(OH)3=

2Ni(OH)2+Cl2+2OH-=2Ni(OH)3+2C「

2Ni(OH)2+NaClO+H2O=2Ni(OH)3+NaCl

遍提能•课后精练_________________________________________________

1.(2024•福建•模拟预测)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是

A.在室外大雪的时候MgCl?可以用作融雪剂,原因是因为其溶解的时候可以放热

B.铭是硬度最高的金属,常在不锈钢中添加

C.TiO?为半导体,可做新型太阳能电池主要材料

D.氧化镁在工业生产中常用作耐火材料

【答案】A

【详解】A.氯化镁可以用作融雪剂,原因是雪-氯化镁混合物的熔点低于雪的熔点,使雪能够在比正常情

况更低的温度下就能融化,故A错误;

B.铭是硬度最高的金属,常在不锈钢中添加,增强不锈钢的耐腐蚀性,故B正确;

C.TiOz为半导体,作为光电极很稳定,制作简单,可做新型太阳能电池主要材料,故C正确;

D.氧化镁的熔点高,常在工业生产中常用作耐火材料,故D正确;

综上所述,答案为A。

2.(2024・湖北黄冈•二模)锂电池寿命结束时,其处理和回收将成为十分棘手的问题。锂电回收主要针对

正极中的钻和银。关于27co和"Ni,下列说法正确的是

A.Co和Ni都是ds区的元素

B.C02+和Ni?+核外未成对电子数之比为2:3

C.[Ni(CNL广的空间构型是平面正方形,lmol[Ni(CN)4r中键数目是6冬

D.由C02(CO)8熔点50〜51℃可知,C02(CO)8晶体是分子晶体

【答案】D

【详解】A.Co和Ni均为第VIII族元素,都是d区的元素,故A错误;

B.C<?+的价电子排布式为3d7,Ni?+的价电子排布式为3d8,故C02+和Ni?+核外未成对电子数之比为3:2,

故B错误;

C.[Ni(CN%广中Ni2+与4个CN-形成4根配位键,CN-中含有1个。键,故lmol[Ni(CN)4r中。键数目是

8名,故C错误;

D.Cone。'熔点为50〜51C,熔点较低,则可知C02(CO)8晶体是分子晶体,故D正确;

故选D。

3.(24-25高三上•陕西咸阳•开学考试)转眼间,身为普中学子的你从青涩的高一新生已转变为为梦想冲刺

的高三老生,嘀嗒嘀嗒,时间都去哪儿了!计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是

A.制作日辱圆盘的石材,属于无机非金属材料

B.机械表中由铝钻镶铭等元素组成的发条,其材质属于合金

C.基于石英晶体振荡特性计时的石英表,其中石英的成分为SiC

D.目前“北京时间”授时以他原子钟为基准,噜Cs的质子数为55

【答案】C

【详解】A.制作日号圆盘的石材主要为大理石,属于无机非金属材料,故A正确;

B.由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物称为合金,机械表

中由钥钻锲铭等元素组成的发条,其材质属于合金,故B正确;

C.基于石英晶体振荡特性计时的石英表,其中石英的成分为二氧化硅,故C错误;

D.噂Cs的质量数为135,质子数为55,故D正确;

故选C。

4.(2024•湖南•三模)某科研团队从铭钏渣中分离机并制备Cr(OH)3的流程如下:

Na,CO,,O,足量CO,稀H2sO,NaOH、Na,C2O4

尾气矿渣沉淀V2O5

已知:Ksp[Cr(OH)3]约为1x10-30。

下列说法错误的是

A.“灼烧”步骤的尾气中含CO2

B.“沉铝”步骤的离子方程式为2A1O-+CO2+3H2O=2A1(OH)3J+CO;

C.“分离钮”步骤中将溶液PH调到1.8左右得到V2O5沉淀,此时溶液中之后Cr元素的存在形式主要为

SO;

D.要使“转化沉铭”的溶液中CN+完全沉淀需调节溶液的PH>5.67

【答案】B

【详解】A.在“灼烧”步骤,Cr2O3,V2O3、AI2O3与Na2co3、O2反应产生相应钠盐的同时产生CO2,因此

所得的尾气中含CO2,故A正确;

B.“沉铝”步骤通入CO?足量,反应产生NaHCCh,该反应的离子方程式为Na[Al(OH)4]

+CO2+2H2O=A1(OH)3;+HCO-,故B错误;

C.“分离机”之后,所得溶液显强酸性,根据题意可知:Cr元素的存在形式主要为Crp;,故C正确;

D.要使“转化沉铭”的溶液中CF+完全沉淀此时c(Cr3+)<lx10-5mol/L,

常温下c(H+尸品=器1=卜1产,1noi/L,需调

节溶液的pH>5.67,故D正确;

故选:Bo

5.(2024•湖南•二模)实验室以VOCL溶液和碳酸氢镀溶液制备氧机(IV)碱式碳酸镂晶体

{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)g].1OH2O},装置如图所示。已知:v(y+能被。2氧化。下列说法不正确的是

A.II中的试剂为饱和NaHCCh溶液

B.实验开始时应先打开活塞a,一段时间后,再打开活塞b

c.in中的反应为氧化还原反应

D.反应完全,小心取下分液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于CO2保护下的干燥器中,

静置过夜,得到晶体

【答案】C

【详解】A.饱和碳酸氢钠溶液除去CC>2气体中的氯化氢气体,A正确;

B.VO?+能被氧化,必须先通入CC>2气体排除装置中的空气,B正确;

c.装置in中发生的反应为vocbNH4HCO3、H20(NH4)5[(vo)6(co3)4(OH),].iOH2O,无元素

化合价变化,c错误;

D.反应后先取分液漏斗,再停止通气,需要二氧化碳持续做保护气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于CO?

保护下的干燥器中,静置过夜,得到晶体,D正确;

故选C。

6.(2024•福建莆田•三模)某V2O5失活催化剂是重要的含铀二次资源。从酸浸处理之后的浸出液中提取钢

的一种工艺流程如图。下列说法错误的是

已知:HA(有机酸性萃取剂)对金属阳离子萃取能力的顺序:Fe3+>VO2+>Fe2+

A.物质X为高镒酸钾溶液

B.反萃取时,物质Y可以选用硫酸

C.氧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为6:1

D.调pH时,发生反应:VO;+2NH3«H2O=^VO]+2NH;+H2O

【答案】A

【详解】A.若物质X为高镒酸钾溶液,会将亚铁离子氧化为铁离子,结合HA(有机酸性萃取剂)对金属阳

离子萃取能力可知,会先萃取尸e3+,与题意不符,A错误;

B.HA为有机酸性萃取剂,反萃取及应为酸,结合后续流程离子种类判断可为硫酸,B正确;

C.氧化过程中V元素化合价从+4价升高为+5价SO;),C1元素从+5价降低为-1价,根据得失电子守

恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为6:1,C正确;

D.调pH时,发生反应:VO;+2NH3・H2O=^VO]+2NH;+H2。,D正确;

答案选A。

7.(2024•福建泉州•模拟预测)化学与生活、科技等密切相关,下列说法错误的是

A.通过红外光谱仪可检测核酸结构中是否存在氨基官能团

B.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯为同位素

C.无磁银铭钛合金钢常用于舰体材料,其强度高于纯铁

D.“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料

【答案】B

【详解】A.红外色谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析的仪

器也属于化学组成,故可用红外色谱仪检测,A正确;

B.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素洞素异形体指由同样的单一化学

元素组成列方式不同,而具有不同性质的单质,螺旋纳米管与石墨互为同素异形体,B错误;

C.合金材料的硬度比纯金属高,所以无磁银铭钛合金硬度比纯铁高,C正确;

D.新型无机非金属材料有二氧化硅与凝胶、水泥、玻璃、陶瓷,所以氮化硼是新型无机非金属材料,,D正

确;

故答案为:Bo

8.(2024・河南新乡•三模)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列反应方程式书写正确的是

2++

A.将少量SO,通入Ca(CIO1溶液中:Ca+CIO-+SO2+H2O=CaSO4+Cr+2H

B.向甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热:

+

HCHO+4[Ag(NH3),]+OHCO;+2NH:+4AgJ+6NH3+2H2O

C.向摩尔盐[(NHjFe(SOj,6H2。]溶液中加入NaOH溶液至NH;刚好反应完全:

-

NH^+OH=NH3-H2O

D.往酸性MnSOq溶液中加入难溶于水的NaBiOs固体,溶液出现紫红色:

2+++

5NaBiO3+2Mn+14H=5Bi"+2MnO;+7H2O+5Na

【答案】D

【详解】A.由于SO?少量,剩余的CIO-与反应产生的H+结合为HC1O,离子方程式为

2+

Ca+3C1O-+SO2+H2O=CaSO4J+C「+2HC1O,A项错误;

B.向甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热,HCHO被氧化成(NH4)2CC)3,同时生成Ag等:

HCHO+4|_Ag(NH3)J+4OH一CO:+2NH:+4AgJ+6NH3+2史0,原方程式未配平,B项错误;

C.加入NaOH溶液至NH;刚好反应完全时,Fe?+也将转化为Fe(OH%沉淀:

Fe?++2NH:+4OH-=Fe(OH),J+2NH3-H2O,C项错误:

D.往酸性MnSC>4溶液中加入难溶于水的NaBiC>3固体,Mn?+被氧化为MnO;,NaBiCh被还原为由3+等,溶

2++3++

液出现紫红色:5NaBiO3+2Mn+14H=5Bi+2MnO;+7H2O+5Na,D项正确;

故选D。

9.(2024•江苏连云港•模拟预测)由废弃锌锦干电池中MnO2制取KMnO,晶体的实验原理与装置能达到实

验目的的是

A.用装置甲实现MnC>2与ZnCl”NH4cl的分离

B.用装置乙灼烧MnO”KOH和KCIO3固体制取K2M11O4

C.用装置丙通入CO2气体实现K2MnO4转化为KMnO4

D.用装置丁蒸干KM11O4溶液获取KMnC\晶体

【答案】B

【详解】A.MnO2>ZnCl2,NH4cl只有MnO2不溶于水,ZnCl?、NH4cl无法分离,A不符合题意;

B.用装置乙灼烧MnOz、KOH和KC。固体,化学方程式为:

A

6KOH+3MnO2+KC1O3=3K2MnO4+KC1+3H2O,可制取LMnO,,B符合题意;

C.CO2应长进短出,通入CO2气体使得溶液酸性增强,K2M11O4发生歧化反应,C不符合题意;

D.用装置丁蒸干KMnC>4溶液,KMnO,受热分解,无法得到KMnO,晶体,D不符合题意;

故选B。

10.(2024•福建宁德•三模)从废旧银钻铳三元锂电池正极材料[主要含Li(I)、Ni(III)、Co(III),Mn(IV)

等金属的氧化物]中回收钻的一种流程如下:

H2SO4

NaSOCaONaSO

23228系列

CoSO“操作一

,溶液COSO4-7H2O

滤渣高镒渣

已知:高铳渣中锦以MnOz的形式存在。下列说法正确的是

A.“溶浸”中Na2sO3被还原

B.“脱铝”得到的滤渣成分是Al(0H)3

2++

C.“脱铺”的离子方程式为:Mn+S2O;+2H2O=2SO^+MnO2J+4H

D.“系列操作”含蒸发结晶、洗涤、干燥

【答案】C

【详解】A.“溶浸”中Na2sO3被氧化,A错误;

B.“脱铝”得到的滤渣成分是Al(0H)3和硫酸钙,B错误;

C.根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒,“脱铳”的离子方程式为:

2++

Mn+S2O^+2H2O=2SO;+MnO2J+4H,C正确;

D.“系列操作”含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;

故选C。

11.(2024•江西•模拟预测)江西矿产资源丰富,其中铁、镒、钛、机、铜、锌、金、银等储量居全国前列。

江西有亚洲最大的铜矿和中国最大的铜冶炼基地。下列说法错误的是

A.Fe、Mn、Ti、V在元素周期表中均位于d区

B.Cu的第二电离能大于Fe的第二电离能

C.已知[Cu(NH3%广呈平面正方形,则Cu"的杂化方式可能为sd

D.NH3分子与Cu2+形成配合物后H—N—H键角变大

【答案】C

【详解】A.Fe、Mn、Ti、V分别位于第VIII族、第VIIB族、第IVB族,第VB族,在元素周期表中均位

于d区,A正确;

B.+1价Fe的价电子排布式为3d64sL而+1价Cu的价电子排布式为3d1。,为全充满结构,能量低比较稳

定,所以Cu的第二电离能大于Fe的第二电离能,B正确;

C.若Ci?+的杂化方式为sp3,[Cu(NH3)j+应该是正四面体结构,而[Cu(NH3)4产呈平面正方形,说明C/+

的杂化方式不可能为sp3,C错误;

D.NHJ分子与C/+形成配合物后,N元素周围没有孤电子对,H—N—H键角变大,D正确;

故选C。

12.(2024•陕西西安•一模)2023年9月12日,天舟五号货运飞船再入大气层。天舟五号飞船的天线用钛

锲记忆合金制造,工业上用钛酸亚铁(FeTiOs)冶炼钛的原理如下,下列有关说法正确的是

高温

①高温下:2FeTiO3+6C+7C12—2TiCl4+2FeCl3+6C0

_高温

②在氨气氛围高温中:2Mg+TiCl4—Ti+2MgCl2

A.①中化合价变化的元素为C、Cl、Ti

B.①中每生成标况下1L2LCO,转移的电子数为NA

C.②中可以得出Mg得电子的能力强于Ti

D.②中氨气的作用是防止Mg,Ti被氧化

【答案】D

【详解】A.由方程式可知,反应①中碳元素、氯元素和铁元素的化合价发生变化,钛元素化合价没有发生

变化,故A错误;

B.由方程式可知,反应①生成6nlol一氧化碳时,反应转移14moi电子,则生成标况下11.2L一氧化碳时,

转移的电子数为”11;2T।144m7故B错误;

22.4L/mol66

C.由方程式可知,反应②中镁元素化合价升高被氧化,镁是反应的还原剂,钛元素化合价降低被还原,四

氯化钛是氧化剂、钛是还原产物,由还原剂的还原性强于还原产物可知,镁失去电子的能力强于钛,故C

错误;

D.镁和钛都易被空气中的氧气氧化,所以反应②中氤气的作用是隔绝空气,防止镁和钛高温时被氧化,

故D正确;

故选D。

13.(24-25高三上•山东•阶段练习)2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位

化学家。锂离子二次电池正极铝钻膜主要含有LiCoO?、Al等,处理该废料的一种工艺如图所示,下列说法

正确的是

NaOHH2sOJH2O2氨水(NH4)2C2O4

膜CoC2O4

滤液滤渣

A.酸溶时H2O2做氧化剂,且温度不宜过高

B.加氨水调pH的目的是除铝

2+

C.沉钻的离子方程式为:CO+C2O^-=COC2O4;

D.该流程中涉及的反应都是氧化还原反应

【答案】C

【详解】A.“酸溶”时加入H2O2的目的是将+3价的钻还原为+2价,%。2是还原剂,为防止H2O2分解,温

度不宜过高,故A错误;

B.加氨水调节pH的目的是将Li+转变为LiOH沉淀而除去,故B错误;

C.“沉钻”时,COSO4溶液和(NH4)2C2()4反应生成COC2O4沉淀和(NH4)2C2O4,离子方程式为:

2+

Co+C2O;-=COC2O4J,故C正确;

D.由C项分析知,该流程中涉及的反应不都是氧化还原反应,故D错误;

答案选C。

14.(24-25高三上•山东潍坊•阶段练习)实验室利用钻渣[含CO(OH)3、Fe(OH)3等]制备CO3O4的工艺流程

如图所示:

)

3(NH42c2o4

'COC2O4沉淀

钻渣沉钻煨烧Co3O4

滤渣铁渣

1S

已知:^sp[Co(OH)2]=1.6xlO-,/(COCQJM6.3X10-8

下列说法正确的是

A.“溶解还原”过程中消耗的Na2s。3与生成Co?+的物质的量之比为1:2

B.“纯化处理”时需将溶液调至强碱性,确保将铁元素完全除去

C.“沉钻”时,不用Na2c2O4溶液是为了防止溶液碱性太强而生成Co(OH)2沉淀

D.在空气中煨烧时,每生成1molCosCU转移2moie-

【答案】C

【详解】A.溶解还原过程中三价铁离子和三价钻离子均被亚硫酸钠还原为+2价,2co(OH)3+4H++SO;

=2Co2++SOj+5H2。、2Fe(OH)3+4H++SO;=2Fe2++SO:+5H2O,所以消耗的Na2SO3与生成Co2+的物质的量

之比大于1:2,A错误;

B.“纯化处理”时若将溶液调至强碱性,铁元素完全除去同时钻元素生成Co(OH)2沉淀降低产品的产率,B

错误;

C.由于Na2c2O4溶液呈碱性,且碱性强于3凡凡。4溶液,故“沉钻”时,若用Na2c2O4溶液代替(NHjCzO,

溶液,则可能由于溶液碱性太强而生成Co(OH)2沉淀引入杂质,C正确;

D.空气中煨烧发生反应为3coe,O4+2O,=Co3O4+6CO,"4",每生成1molCO3O4转移4moie,D错误;

A

故答案为:Co

15.(2024河北•模拟预测)MnO?常用于锦盐制备,也用作氧化剂、催化剂等。由富镒废料(含MnOZ、MnCO3

和少量FezOj、AI2O3、NiO)进行废气脱硫并制备MnO2的工艺流程如下:

富镒废料MnO2

下列叙述正确的是

A.“化浆”所得浆液中的锦元素均为M/+

3+2+

B.吸收SO,的主要反应为2Fe+SO2+2H2O=2Fe+SO:+4JT

C.滤渣1中含有大量MnC>2,应回收再利用

D.转化反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3

【答案】D

【详解】A.二氧化镒不溶于稀硫酸,浆液中含有的镒元素为镒离子和二氧化镐,故A错误;

B.由分析可知,吸收二氧化硫的主要反应为酸性条件下,二氧化铳与二氧化硫反应生成硫酸铳,反应的离

子方程式为SO2+MnO2=Mn2++SO。故B错误;

C.由分析可知,滤渣1的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铝,故c错误;

D.由分析可知,转化反应中,高镒酸钾被溶液中的镒离子还原为二氧化镒,由得失电子数目守恒可知,氧

化剂高铳酸钾与还原剂镒离子的物质的量之比为2:3,故D正确;

故选D。

16.(2024・广西•三模)室温下,工业上用含少量Mg2+的MnSC)4溶液制备M11CO3的过程如图所示,下列

说法正确的是

NaF溶液NaHCC)3溶液

II

MnSC)4溶液一朦阕——沉镒一MnCCh

A.“除镁”步骤中,进行过滤操作需要用到的玻璃仪器仅有漏斗和烧杯

B.“除镁”步骤中,所用的NaF溶液为强电解质

2+

C."沉镒”步骤中的离子方程式为2HCO]+Mn=MnCO3l+H2O+CO2T

D.“沉铲后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO;)+2c(CO;)

【答案】C

【详解】A.过滤时需用玻璃棒引流,即“除镁”步骤中,进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有漏斗和烧杯、

玻璃棒,A错误;

B.NaF溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故不为强电解质,B错误;

C.“沉镒”步骤中加入NaHCCh溶液,离子方程式为2HCR+Mn2+=MnCC)3j+H2O+CO2T,C正确;

D.“沉铳”后的滤液中还存在F\SO:等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,D错误;

故答案为:Co

17.(2024•湖北•模拟预测)下列有关离子方程式书写错误的是

+

A.AgCl浊液中通入H2s变黑:2AgCl+H2S=Ag2S+2H+2Cr

B.CIF与NaOH溶液反应:C1F+2OH=C1+FO+H2O

2+

C.向含MF的溶液中加入足量的NH4HCO3溶液沉镒:Mn+2HCO;=MnCO3+CO2T+H2O

D.工业上,可通过电解KF的无水HF溶液(含F一和HFJ制取F?,则HF?在阴极放电反应为:

2HF;+2e=H2T+4F-

【答案】B

【详解】A.AgCl浊液中通入H2s变黑,生成硫化银和盐酸,反应的离子方程式为:

+

2AgCl+H2S=Ag2S+2H+2Cr,A正确;

B.CIF中F为-1价,则CIF与NaOH溶液反应:CIF+2OH=CIO+F+H2O,B错误;

2+

C.向含Mr?+的溶液中加入足量的NH4HCO3溶液沉镒:Mn+2HCOJ=MnCO3J+CO2T+H2O,C正确;

D.工业上,可通过电解KF的无水溶液(含广和HF1离子)制取F2,阴极得到电子,发生还原反应,因此制F?

时HF]在阴极放电,电极方程式为:2HF;+2e-=H2T+4F-,D正确;

故选:Bo

18.(2024•广西•模拟预测)实验室模拟工业处理含铭废水,操作及现象如图1,反应过程中铭元素的化合

价变化如图2,下列说法正确的是

铝元素化合价

-0.5mL

OO

8滴5%达。2,n____2.0mol

(过量)-y

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