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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18铜、锌、被、铳、锢、铅、锡及其化合物
疆本讲•讲义概要
一、铜及其化合物的性质
二、锌及其化合物的性质
三、钺及其化合物的性质
知识精讲
四.绿、钢及其化合物的性质
五、铅及其化合物的性质
六、锡及其化合物的性质
选择题:20题建议时长:45分钟
课后精练
非选择题:5题实际时长:_—一分钟
凄夯基•知识精讲________________________________________________
一、铜及其化合物的性质
1.单质铜
(1)铜元素在元素周期表中位于第四周期第IB族。铜是硬度较小的紫红色固体,具有良好的延展性、导电
性和导热性,不能被磁体吸引。
(2)化学性质
①铜与非金属反应
反应物化学方程式
①常温下潮湿的空气中生成铜锈:
非金属
02
2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2c。3(碱式碳酸铜,绿色)
A
②在空气中加热:2CU+C>2=2CuO(黑色固体),利用此
反应可除去混在H?、CO中的少量。2。
s△
2Cu+S=Cu2s(黑色固体)
点燃
(棕黄色烟)
Cl2Cu+Cl2=====CuCb
②铜与强氧化性酸反应
A
Cu+2H2so4(浓)=CUSO4+SO2T+2H2O,此反应中当
浓硫酸
Cu过量时,H2s。4也不能完全反应。此反应不适用于制备
氧化性酸CuSO4,因为会产生污染性气体SO2且H2sCU的利用率低。
浓硝酸
Cu+4HNC)3(浓)=CU(NO3)2+2NO2T+2H2O
稀硝酸3Cu+8HNC)3(稀)=3CU(NC>3)2+2N0\+4H2O
注意:
Cu与稀硫酸不反应,但在加热条件下,将氧气通入铜粉和稀硫酸的混合物中可发生反应
A
2CU+O2+2H2SO4=2CUSO4+2H2O=
③铜与某些盐溶液反应
AgNCh溶液Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
士卜
nrrt.Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,工业上用FeCb溶液做“腐蚀
FeCb溶液
液”,腐蚀多余的铜箔,制作印刷电路板。
④铜与硫化氢或硫化钠等可溶性硫化物反应生成CuS,反应的化学方程式或离子方程式分别为
2+2+2
Cu+H2S=CUS;+2H+、Cu+S-=CuS;。
(3)用途:
①在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等;
②建筑业上用铜制造水管及其他排水设施,具有独特的杀菌功能。
2.氧化铜和氧化亚铜
名称氧化铜(CuO)氧化亚铜(CU2。)
颜色黑色砖红色
2+2+
与酸反应(H+)CUO+2H+=CU+H2OCu2O+2H+=CU+CU+H2O
与H2反应AA
CUO+H2=CU+H2OCU2O+H2=2CU+H2O
与CO反应AA
CuO+COCu+CO2Cu2O+CO=2CU+CO2
高温,
转化关系
4CuO----------2CU2O+O2T
3.氢氧化铜
(1)物理性质:不溶于水的蓝色固体。
(2)化学性质及应用
W4AH■姓•如HI
•*
⑤炳展化姓s人
•检检法从
_A
反应①:CU(OH)2=CUO+H2O»(受热分解,生成黑色固体)
2+
反应②:CU(OH)2+2H+=Cu+2H2O0(与酸等反应,生成蓝色溶液)
△
反应③:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH—*CH3COONa+Cu2O;+3H2O(弱氧化性,与醛反应生成砖
红色沉淀)
反应④:CU(OH)2+4NH3H2O=[CU(NH3)4](OH)2+4H2O(与氨水反应,生成深蓝色溶液)
(3)用途:检验醛基,医疗上常用于糖尿病的检查。
4.CuSO45H2O
(1)CuS(V5H2。即五水合硫酸铜,蓝色晶体,俗称蓝矶、胆研。
(2)无水CuSC>4为白色粉末,遇水变蓝色(生成CUSO/5H2。)可作为水的检验依据,不能作为水蒸气的吸
收试剂用于除杂或干燥。
(3)用途:硫酸铜和石灰乳的混合液是农药波尔多液,是一种良好的杀菌剂,可用于防治多种作物的病虫
害。(铜盐溶液有毒,因为C4+是一种重金属离子,能使蛋白质变性而失去生理活性。)
5.碱式碳酸铜
碱式碳酸铜的化学式为Cu2(0H)2c。3,是铜绿的成分,是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果,其受热分解
A
的化学方程式为CU2(OH)2co3=2CUO+CO2T+H2OO
6.铜的冶炼“三方法”
①高温炼铜:工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)。
800℃,‘
2CuFeS2+4O2=====Cu2s+3SC)2+2FeO(炉渣)
1200℃
2CU2S+3O2=======2CU2O+2SO2
1200℃
2CU2O+CU2S=======6Cu+SO2T
粗铜中铜的含量为99.5%〜99.7%,主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质,粗铜通过电解精炼可得到纯度
达99.95%〜99.98%的铜。电解精炼铜的原理是用粗铜作阳极,失电子变为CM+,用纯铜棒作阴极即可得精
铜。
②湿法炼铜:Fe+CuSO4=FeSO4+Cuo
③生物炼铜:“吃岩石的细菌”能耐受铜盐的毒性,并能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,然后将不
溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜。
7.“铜”的颜色与溶解性
物质颜色状态及溶解性
Cu紫红色、金属光泽固态,难溶于非氧化性酸,易溶于强氧化性酸
CuO黑色粉末,可溶于酸溶液
Cu2O砖红色固体,难溶于水,可溶于酸溶液(生成Cu和Cu2+)
CuCl,Cui白色粉末,难溶于水
CuS黑色粉末,难溶于水及非氧化性强酸
白色粉末,易溶于水,水溶液呈蓝色
CuSO4
CUSO45H2O蓝色晶体
绿色粉末,难溶于水,可溶于酸溶液
CU2(OH)2CO3
蓝色难溶于水,可溶于酸溶液
CU(OH)2
2+深蓝色络合离子,溶于水
[CU(NH3)4]
二、锌及其化合物的性质
1.锌的化学性质:锌的化学性质与铝相似,所以,通常可以由铝的性质,推断锌的化学性质(两性),单质
锌,即可与酸反应,又可与碱反应。
(1)在含有CO2的潮湿空气中很快变暗,生成碱式碳酸锌,一层较紧密的保护膜:
CO2+2O2+3H2O+4Zn=ZnCO3-3Zn(OH)2
(2)与大多数非金属反应:
A
2Zn+C)22ZnO,
A
Zn+X2ZnX2(X为F、Cl、Br、I)
(3)与酸、碱的反应:
Zn+2HCl=ZnCl2+叼,
Zn+2H2O+2NaOH=Na2[Zn(OH)4]+H2T或Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2T
锌和铝又有区别,锌溶于氨水形成氨配离子,而铝不溶于氨水形成配离子:
2+
Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]+H2t+20H
(4)与盐溶液的置换反应:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
3.氧化锌——两性氧化物
ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O
ZnO+2NaOH+H2O=Na2[Zn(OH)4]或ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O
4.氢氧化锌——两性氢氧化物
2
(1)两性:Zn(OH)2+2H+=Zn++2H2O,
Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-或Zn(OH)2+2OH==ZnOr+2H2O
A
(2)受热分解:Zn(OH)2ZnO+H2O
2+
(3)与氨水反应:Zn(OH)2+4NH3-H2O=[Zn(NH3)4]+4H2O+2OH-
(4)制法:Zn2++亿n(0H)4K=2Zn(OHH或Zn2++ZnO歹+2H2O=2Zn(OHH
5.锌盐
(1)ZnSO4
①与可溶性领盐反应:ZnSO4+BaCl2=ZnCl2+BaSO4;
②与强碱溶液反应
2+
ZnSO4溶液中加入少量NaOH溶液:Zn+2OH-=Zn(OH)2;
2+
Z11SO4溶液中加足量NaOH溶液:Zn2++4OH-=[Zn(OH)4广或Zn+4OH-=ZnOr+2H2O
③与Na2[Zn(OH)4]^Na2ZnO2反应生成Zn(OH)2沉淀。
(2)Na2【Zn(OH)4]或NazZnCh
①与少量盐酸反应:
Na2[Zn(OH)4]+2HCl=Zn(OH)2;+2NaCl+2H2O或Na2ZnO2+2HCl=Zn(OH)2;+2NaCl
②与足量盐酸反应:
Na2[Zn(OH)4]+4HCl=ZnCl2+2NaCl+4H2O或Na2ZnO2+4HCl=ZnCl2+2NaCl+2H2O
③与少量CO2反应:
Na?[Zn(OH)4]+CO2=Zn(OHH+Na2cCh+%0或NazZnCh+CO?+H2O=Zn(OH)21+Na2c。3
④与足量CC)2反应:
Na2[Zn(OH)4]+2CO2==Zn(OH)2i+2NaHCO3或Na2ZnO2+2H2O+2CO2=Zn(OH)2i+2NaHCO3
⑤与可溶性锌盐发生相互促进的水解反应,生成Zn(0H)2沉淀。
三、被及其化合物的性质
1.被(Be)
(1)物理性质:被金属为钢灰色或灰白色,熔点1283v,沸点2570。。密度I.848g/cm3。被在地壳中含量为
0.001%,含被矿石约有30多种,具有经济价值的主要有绿柱石(3Be6A12O3・6SiO2)、硅镀石QBeOSiO?)、
金绿宝石(BeOAbC^)等几种。
(2)化学性质:钺的化学性质活泼,具有活泼金属通性,容易被氧化剂氧化,常见化合价为+2价。钺表面易
形成氧化层,减小了金属本身的活性。根据对角线规则,Be与A1的性质相似,能与酸和碱反应。
①与非金属反应:与。2,N2,S反应,生成BeO,BesNz和BeS。它与碳反应生成Be2c碳化物(与Al4c3同
类,类似的还有BeCb和AlCb均为共价化合物,易升华,易溶于有机溶剂),而其他碱土金属的碳化物都是
MC2型。
△△△
Be+O2=2BeO,3Be+N2=Be3N2,Be+S=BeS
②既能与酸又能与碱反应:不仅能溶于酸溶液,也能溶于碱溶液,放出H2,但被和铝相似,与冷的浓硝酸
接触,发生“钝化”现象。
与酸反应:Be+2HCl=BeCb+H2T
与碱反应:Be+2NaOH+2H2O=Na2[Be(OH)4]+H2T^Be+2NaOH=Na2BeO2+H,t
(3)制备
①还原BeF2,用此法制备存在许多困难,该反应强烈放热甚至会导致爆炸。且最终体系内物质沸点结晶,
导致Be与MgF2分离比较困难。
BeF2+Mg=MgF2+Be
②电解熔融盐。由于熔融的被盐几乎不导电或导电性很弱,必须加离子型的盐,如电解NaCl—BeCb或者
LiCl-KC1—BeCb熔盐。用镁地烟作电解槽及阴极,阳极是石墨棒。
2.氧化镀(BeO)——两性氧化物
与酸反应:BeO+2HCl=BeCl2+H2O
与碱反应:BeO+2NaOH+H2O=Na2[Be(OH)4]或BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O
3.氢氧化镀(Be(OH)2)——两性氢氧化物
与酸反应:Be(OH)2+2HCl=BeCl2+2H2O
与碱反应:Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4]或Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
四、钱、锢及其化合物
(1)Ga熔点29.78。。在手中融化,但Ga的沸点为2403(,是液相存在的温度范围最大
的金属单质,常用于制造高温下使用的温度计。
(2)常温下,钱与锢表面存在氧化层,导致其化学性质不活泼。Ga与铝类似,具有两性,
金属性弱于铝,既可以与酸反应,也可以与碱反应:
单质
2Ga+3H2so4----------Ga2(SO4)3+3H2T;
2Ga+2NaOH+2H2。------2NaGaO2+3H2T
(3)常温下,钱与锢可以和氯气和澳反应;高温下,都可以与。2、s、P、As等非金属直
接化合。
(1)Ga2O3和Ga(OH)3两性偏酸性:
3
Ga(OH)3+3OH-----------[Ga(OH)6]-o
氧化物
Ga(OH)3可溶于NH3H2O,而A1(OH)3不溶于NH3H2O
和
(2)I112O3和In(OH)3几乎无两性表现,InzCh溶于酸,但不溶于碱。
氢氧化物
A
(3)Ga(0H)3>In(0H)3微热时脱水,生成氧化物:2M(OHb=M2O3+3H2CXM表示Ga
或In)。
(1)因为钱常与铝、锌、错等金属混在一起,所以可在提取出这些金属之后的废料中提取。
例如,由铝矶土矿制备AI2O3的工艺流程中,铝酸盐溶液经CO2酸化后分离出AKOHb沉淀
的母液富集了钱。将母液再次经CO2酸化后便可得到富集的Ga(OH)3,使之溶于碱再进行电
钱与锢的制解即可得到单质钱。
备
Ga(OH)3+OH-=====Ga(OH)4-,
Ga(OH)4-+3e-=====Ga+4OH-o
(2)锢的制备方法是将提取过的闪锌矿残渣用硫酸浸取,酸浸取液经中和后投入锌片,锢
就沉积在锌片上,用极稀的硫酸溶去锌,将不溶杂质溶于硝酸,再加入BaCO3,便沉淀出氧
化锢,在高温下用氢气还原制得金属锢。
五、铅及其化合物的性质
1.铅(Pb)
(1)物理性质:银灰色有光泽的重金属,在空气中易氧化而失去光泽,变灰暗,质柔软,延性弱,展性强。
密度11.34g/citf,熔点327.5(,沸点174(FC。有较强的抗放射穿透的性能。
(2)化学性质
a.常温时Pb在空气中稳定存在,但表面易形成PbO和Pb2(OH)2CO3保护膜而不易被腐蚀。
2Pb+02+CO2=Pb2(OH)2CO3
与非金属反应
b.与。2反应:熔融的铅空气反应生成一氧化铅,将铅在纯氧中加热可得二氧化铅
c.易和卤素、硫化合,生成PbCL、Pbl2>PbSo
a.Pb与稀盐酸可以缓慢反应,但因生成难溶的PbCb覆盖反应物而使反应终止:
Pb+2HCl=PbCl2;+H2t;
A
b.加热条件下与浓盐酸反应生成氢气:Pb+4HC1(浓)=H2[PbCl4]+H2T
c.在氧气存在时可以溶于醋酸,生成弱电解质Pb(CH3co0)2
与酸反应
2Pb+4cH3co0H+O2=2Pb(CH3COO)2+2H2O
d.与浓、稀硝酸反应——硝酸不能将Pb氧化到+4价态
Pb+4HNC)3(浓)==Pb(NC>3)2+2NO2?+2H2O
3Pb+8HNC)3(稀)=3Pb(NO3)2+2N0f+4H2O
与碱反应Pb+2OH-=PbOF+H2t
2.铅的含氧化合物——PbO>PbO2>Pb3O4
PbO黄丹,又名密陀僧,药材。溶于HNC>3或CH3co0H中成可溶性Pb(II)盐。
PbO为两性氧化物,既能溶于酸又能溶于碱。
PbO+2HCl=PbCl2+H20
PbO+2NaOH+H2O=Na2[Pb(OH)4]
棕黑色,有强氧化性,是常用的强氧化剂。
+2+
①与丹。2反应:PbO2+H2O2+2H=Pb+O2t+2H2O)
A
②与浓盐酸反应:PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2t+2H2O
PbO2
2++2+
③可以将Mn2+氧化为Mn04:5PbO2+2Mn+4H=5Pb+2MnO4=2H2O
④PbO?制备[要在碱性条件下制备,用浓硝酸不能制得Pb(IV)]:
Pb(0H)3+ClO=PbO2+Cl-+OH-+H2O
红丹,又名铅丹。可以认为是Pb(II))2Pb(IV))C>4可看作2PbSPbC)2,高温下分解,不溶于水,
溶于热碱溶液,溶于酸时表现出氧化性。
Pb3O4
Pb3O4+8HCl=3PbCl2+C12T+4H2O
3.醋酸铅[(CH3coO)2Pb|
实验室里用醋酸铅试纸检验H2S:H2S+(CH3co0)2Pb=PbS[(黑色)+2CH3coOH
六、锡及其化合物的性质
1.锡(Sn):锡和铝化学性质相似,既能与酸反应,又能与碱反应。
△
(1)与稀盐酸缓慢作用,与浓盐酸在加热条件下反应加快:Sn+2HC1(浓)=SnC12+H2T
(2)与氢氧化钠反应生成亚锡酸钠和氢气:Sn+2NaOH=Na2SnO2+H2?
2.氢氧化锡[Sn(OH)2]:氢氧化锡是两性氢氧化物。
(1)与酸反应:Sn(OH)2+2HCl=SnCl2+2H2O
(2)与碱反应:Sn(OH)2+2NaOH=Na2SnO2+2H,O
3.SiP+与SV+:Sip+与Sn,+均易水解
⑴SU+水解:SnC12+H2O-iSn(OH)Cl(白色)+HC1,故配制SnCb溶液要使用盐酸,抑制SW水解。
2++4+
(2)Sn2+在空气中被氧气氧化:2Sn+O2+4H=2Sn+2H2O,要加入单质Sn,防止Sn2+被氧化。
(3)Sn4+水解:SnCl4+4H2O^iSn(OH)4;+4HC1,故配制SnCL溶液要使用盐酸,抑制Sn,+水解。
港提能•课后精练_________________________________________________
1.(2024•甘肃・模拟预测)化学与生活密切相关。下列说法中错误的是
A.CIO2既可用于自来水的消毒杀菌,又可除去水中的悬浮杂质
B.废旧电池必须回收处理,防止造成汞、镉及铅等重金属污染
C.CaF2与浓H2s。4糊状混合物可用于刻蚀玻璃
D.面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是依据碳氢酸钠加热分解反应的原理
2.(2024•山东济南•模拟预测)中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A.“盖此矶色绿,味酸,烧之则赤”,“味酸”是因绿矶水解产生H*
B.“白青[加(0田2cO3]得铁化为铜”,其中的“白青”属于盐
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,主要化学成分为2CaSO「H2。,该成分属于纯净物
D.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来“,“翠色”是因为成分中含有氧化亚铜
3.(2024•山东泰安•二模)预计于2023年发射的中国空间站望远镜运行后将成为太空中最大的望远镜。下
列有关叙述错误的是
A.主镜材料为密度小,性能好的金属钺,皱元素在元素周期表中位于第二周期nA族
B.望远镜需要避免太阳辐射,制作遮阳帆的聚酰亚胺薄膜属于有机高分子材料
C.望远镜需要超低温环境,主动冷却器用氢制冷,氢的分子间作用力很弱,沸点极低
D.望远镜工作的推进剂为N2H4和N2O4,N2O4本身的颜色会随温度升高变为红棕色
4.(2024・安徽淮北•一模)钺元素与铝元素的单质及其化合物的性质相似。下列说法错误的是
A.Be溶于NaOH溶液生成H2
B.BeO、Be(OH)2均难溶于水
C.BeCb与过量的NaOH溶液反应生成Be(OH)2
D.BeSC>4溶液呈酸性
5.(2024•福建龙岩•模拟预测)锌焙砂(主要含ZnO、ZnFezCU还含有少量FeO、CuO等)可用于湿法制锌,
其流程如图所示。下列说法错误的是
+2+3+
A.“酸浸”中ZnFezCU发生的反应为:ZnFe2O4+8H=Zn+2Fe+4H2O
B.可用ZnS除去溶液中的CM+的依据是Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
C.为提高生产效率,“酸浸”“净化1”“净化n”的反应温度越高越好
D.“电解”的产物之一可用于替换“净化I”中的H2O2
6.(2024•黑龙江•二模)从炼钢粉尘(主要含FesCU、FezCh和ZnO)中提取锌的流程如下:
滤渣滤液
“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)了并有少量Fe?+和Fe3+浸出。下列说法错误的是
A.[Zn(NH3)J+中心离子采取sp3杂化
B.“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3
2+2
C.“沉锌”过程发生反应[Zn(NH3)4]+4H2O+S~=ZnSJ+4NH3.H2O
D.应合理控制(NHjS用量,以便滤液循环使用
7.(2024・湖南•高考真题)下列过程中,对应的反应方程式错误的是
高温.
A《天工开物》记载用炉甘石(ZnCOj)火法炼锌2ZnCO3+C=2Zn+3CO2T
BCaH?用作野外生氢剂CaH2+2H2。=Ca(OH),+2H2T
;(叫)
C饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢CaSO4(s)+COUCaCO3(s)+SO.(aq)
2++3+
D绿矶(FeSO4-7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2O;-6Fe+CrQ:+14H=6Fe+2c产+7H2O
A.AB.BC.CD.D
8.(2024•辽宁丹东•二模)利用NaClO氧化CO(NH2)2制备水合脱(N2H/凡0),并模拟利用水合肌处理铜
氨[[CU(NH3)J+}废液回收铜粉的实验流程如图所示:
过量NaOH溶液CO(NH,),铜氨溶液
工上二
ci2—►步骤[-----►步骤II-------►步骤in------►铜粉
已知:①氯气与烧碱溶液的反应为放热反应;②N2H4.凡0具有强还原性。
下列说法错误的是
A.10101[013小)4厂含有16111010键
B.步骤I中为避免温度过高,可采用冰水浴
C.NaClO与CO(NH2)2反应合成水合月井的化学方程式为
CO(NH2)?+NaClO+2NaOH=N2H4H2O+NaCl+Na2CO3
D.步骤II中可将CO(NH2)2水溶液逐滴加入NaClO溶液中
9.(2023•河南开封•三模)锡为IVA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnL,熔点114.5。。沸点
364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2b=Snl4制备SnL,装置如图(夹持、加热装
A
置略去)。下列说法正确的是()
A.SnL不溶于CCL
B.装置I中b为冷凝水进水口
C.加入碎瓷片的目的是防止暴沸
D.装置II的主要作用是吸收挥发的b
10.(2024•北京丰台•二模)锡GSn)与Si处于同一、主族,由于锡具有一定的抗腐蚀性,镀锡的铁皮常用
于制作罐头盒。下列说法不合理的是
A.原子半径:Sn>Si
B.金属性:Rb(锄)>Sn。
C.Sn位于第四周期第IVA族,p区
D.镀锡铁皮的镀层破损后,铁更容易被腐蚀
11.(2024・安徽•三模)Cu是重要的金属元素。铜的冶炼工艺简单,成为了人类最早使用的金属之一、纯
铜是柔软的金属,单质呈紫红色。二价铜盐是最常见的铜化合物,其[CU(HZO)4『常呈蓝色、[CU(NH3),『
常呈深蓝色、[cu。4r常呈黄色。蓝铜矿和绿松石等矿物颜色的来源,历史上曾广泛用作颜料。
工业上黄铜矿(主要成分为CuFeS?)的冶炼广泛使用的是火法冶炼,第一步是矿石熔炼,目的是使黄铜矿转
化为铜较高的冰铜(C%S、FeS)(2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2)o下列说法不正确的是
A.Cu2s的Cu的价态是+1价
B.矿石熔炼过程中消耗lmolCuFeS?反应时,转移电子的数目为2a
C.矿石熔炼时在富氧条件下进行有利于S的回收利用
D.熔炼过程中可以采用逆向流进料,从而提高熔炼效率
12.(2023•江西赣州•一模)古文献《余冬录》中对胡粉[主要成分为2Pbe(VPb(OH)2]的制法有如下描述:
“铅块悬酒缸内,封闭四十九日,开之则化为粉矣,化不白者炒为黄丹(Pb?。。,黄丹滓为密陀僧(Pb。)”。
下列说法不正确的是
A.胡粉难溶于水
B.铅块化为胡粉的过程中发生了氧化还原反应
C.黄丹(Pb?。』的化学式也可表示为PbO-PbzOs
D.密陀僧与碳粉高温加热又可以制得铅
13.(2021•山东滨州•二模)用"H2s。4浸出一萃取”法从铅烟灰(主要含有1出03,还含有PbO和SiO2杂质)
中回收单质锢(In)的生产工艺流程如图所示。
已知:I.“萃取”反应:In2(SO4)3+6(HA)2(有机液)^^2In(HA2)3(有机液)+3H2s。4
II.“反萃”反应:In(HA2)3(有机液)+4HCl=^3(HA)2(有机液)+HInCL
下列说法正确的是
A.“高温酸浸”时,用浓盐酸代替稀硫酸可提高酸浸速率
B.“萃取”时,等量的萃取剂一次萃取和分多次萃取的效率相同
C.“反萃”时,适当增加盐酸的浓度可提高锢的反萃取率
D.“置换”时,得到海绵锢的化学方程式为:Zn+2HInCl4=ZnCl2+H2t+2InCl3
14.(2024•山东潍坊・一模)化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法正确的是
A.第19届亚运会使用零碳甲醇(由回收CO?合成)作燃料,符合“碳中和”理念
B.铜锢硫(CuInSj量子点是纳米级的半导体材料,属于胶体
C.食品中的膳食纤维含纤维素,纤维素可以为运动员提供能量
D.“嫦娥五号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将化学能转化为电能
15.(2024・湖南•模拟预测)从珅化线废料(主要成分为GaAs、Fe.、SQ和CaCC>3)中回收钱和碑的工艺
流程如图所示。
碑化钱
废料Ga
下列说法错误的是
A.“碱浸”时,温度保持在70。(2的目的是提高“碱浸”速率,同时防止H?。?过度分解
B.滤渣ni的主要成分是H'SiOs
C.“旋流电积”所得“尾液”溶质主要是H2sO4,可进行循环利用,提高经济效益
D.得到Na3AsO4-12H2O的操作为直接蒸干
16.(2024•北京东城•二模)Ga(钱)的稳定同位素;;0和1Ga是显示地表风化过程的一种指示剂。下列说
法不正确的是
A.和;;Ga的化学性质不相同
B.可用质谱法区分;:&和;;Ga
C.Ga位于元素周期表中第四周期、第mA族
D.Ga的第一电离能大于K的第一电离能
17.(2024•山西太原•一模)近年来我国科技研究取得重大成就,科技创新离不开化学。下列相关叙述正确
的是
A.量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同位素
B.中国空间站太阳翼使用氮化钱(GaN)半导体材料,GaN属于新型金属材料
C.可再生生物降解餐具的成分为聚乳酸(PLA),PLA属于有机高分子材料
D.华为Mate60pro手机的CPU基础材料是SiO2
18.(2024・河北唐山•三模)钺是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料,有“超级金属”之称。
以绿柱石[Be3Al2(SiO3)6]为原料制备金属镀的工艺如下:
N»OH交、侏油,软气
__1g_,一,工「
绿柱石-75UC烧结I-作过爱He
'1|
N*,FcF0«-----------------------------------------------1沉飙LFc/SO)
已知:75(TC烧结时,NajFeFf与绿柱石作用生成易溶于水的Na2BeF4,“滤渣1”中含有铁、铝、硅的氧化物,
NasFeFf难溶于水,Be?+可与过量OT结合成Be(OH)j。下列说法正确的是
A.提高烧结后的水浸效率可以将烧结固体粉碎处理
B.对过滤1后的滤液中加入过量的NaOH溶液有利于Be元素的沉淀
C.“沉氟”反应的离子方程式为3广+Fe"=FeF3;
D.工业上电解NaCl-BeCU熔融混合物制备金属镀,在阳极析出金属镀
19.(2024•湖南永州•一模)废旧铅蓄电池会导致铅污染,RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
已知:i.铅膏的主要成分是PbCh和PbSCU;HBF4是强酸;
814
ii.Ksp(PbSO4)=1.6xl0-,Ksp(PbCO3)=7.4xl0.
下列有关说法错误的是
A.步骤②中反应PbSO4(s)+CO;(aq)UPbCO3(s)+SOj(aq)的化学平衡常数K约为2.2xl05
B.操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
+2+
C.步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H=Pb+CO2t+H2O
D.副产品M的主要成分是(NH^SCh
20.(2024・安徽池州•三模)锢(In)是一种稀有贵金属,广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。
从铜烟灰酸浸渣(主要含Pb。、FeAsO,NH?。、皿。3)中提取锢的工艺流程如图:
的水溶液
下列说法错误的是
A.整个流程中可循环利用的物质是萃余液
B.亚铁离子在萃取剂中的溶解度大于水中的溶解度
C.“水浸”所得浸渣中还含有PbSC»4
3+2+
D.“还原铁”时发生反应的离子方程式为:2Fe+2S2O^=2Fe+S4O;-
21.(2024•全国•模拟预测)某工厂从主要成分为CuO、Cu2O,ZnO、PbO的烟灰中分别回收铜、锌、铅
元素的部分流程如图所示:
稀硫酸空气铁屑H2Or稀硫酸x
1__i」系列操作
烟灰T酸浸f置换f氧化一>调pHf滤液-」HAZnSO/%。
Ijv
料渣海绵状铜滤渣
8
已知:常温下,^sp(PbSO4)=2.4xl0-,/(PbC12)=3.2x10-5。
回答下列问题:
(1)“酸浸,,阶段C%。发生反应的离子方程式为。
(2)“置换”阶段,反应结束后应迅速过滤,否则会导致铜的析出率降低,原因是o
(3)“氧化”阶段,H2O2的实际用量必须大于理论用量的原因是o
(4)X可以有多种选择,若X是ZnO,贝犷调pH”时反应生成红褐色物质的离子方程式为;“系列操作”
是指、过滤、洗涤、烘干。
(5)一定条件下,利用食盐水可从“料渣”中提取铅,已知在不同浓度的NaQ溶液中,温度对铅浸出率的影响
如图所示:
NaCl溶液浓度
5molL1.
'。1molLj<
20
20406080100
温度/℃
①已知:反应PbC12(s)+C「(aq)UPbCl;(aq)的平衡常数为(,则PbSO,溶于过量NaCl溶液发生转化反应:
PbSO4(s)+3C「(aq)UPbCy(aq)+SOj(aq),其平衡常数K=(用含&的代数式表示)。
②从“料渣,,中浸取铅的最合适的条件是.
22.(2023•北京朝阳•三模)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金工业,也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜精矿
为原料生产CuCl的工艺如下:
H2so4H2SO4(NHJSO3稀H2SO4
IIII①
硫化铜_牛腌]
转才—步骤1
已知:CuCl难溶于醇和水,溶于c(C「)较大的体系[CuCl(s)+2C「UCuClj],潮湿空气中易水解氧化。
(1)步骤1是“氧化酸浸”的过程,该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,化学方程式是
(2)步骤2是溶解过程,溶解时反应的离子方程式o
(3)步骤3为主反应,Cu+的沉淀率与加入的NH4cl的量关系如图所示。
Cu斗
①反应的氧化产物是:
②比较c(Cu+)相对大小:A点C点(填“〈”或“=”);
③提高C点状态混合物中Cu+沉淀率的措施是;
(4)步骤4进行的实验操作是;
(5)洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”,理由是o用乙醇洗涤的目的是O
(6)产品纯度测定:称取CuCl产品ag于锥形瓶中,加入足量的酸性Fe?(SO,%溶液使其充分溶解,然后用
O.lOOOmol/LKMnO'标准溶液滴定Fe?+,消耗KMnO,溶液bmL。(本实验中MnO;的被还原为MF,不与
产品中杂质和C「反应)。
①CuCl溶于Fe^SOj溶液的离子方程式是。
②产品中CuCl(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为o
23.(24-25高三上・江西宜春•阶段练习)GaN是制造微电子器件,光电子器件的新型半导体材料。综合利
用炼锌矿渣{主要含铁酸钱[Ga2(Fe2O4)3],铁酸锌(ZnFez。”),还含少量Fe及一些难溶于酸的物质}获得金
属盐,并进一步利用钱盐制备具有优异光电性能的氮化钱(GaN),部分工艺流程如图。
稀硫酸H2O2盐酸铁粉萃取剂
已知:
①FeQ;-在酸性条件下不稳定,易转化为Fe3+。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于1x10-5moll一时可
视为沉淀完全。
氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Ga(OH)3
Ksp4.9x10-72.8x10-391.8x1048.0x10-32
③lg2ao.3,1g5yo.7。
回答下列问题:
(1)为提高浸出率,可采取的措施为(填标号)。
a.将矿渣粉碎b.降低温度c.把稀硫酸换成浓硫酸d.延长浸出时间
(2)已知纤锌矿结构的GaN晶胞结构与金刚石结构类似,则该种GaN晶体的类型为,基态Ga原子价
层电子的轨道表示式为=
(3)ZnFe?。,与稀硫酸反应的化学方程式为。
(4)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为
(5)检验“滤液1”中是否含有Fe"的试剂为(填名称)。
(6)电解反萃取液(溶质为NaGaC)2)制粗镂的装置如图所示,阳极的电极反应式为,
离子交换膜
24.(2024•浙江・三模)碘化锡(Sn:)主要用于制造有机锡配合物。某小组利用单质锡和碘制备碘化锡,其
主要实验流程如下(反应装置见下图,夹持仪器略去):
Sn(过量)1
I12_
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