2019届新课标Ⅱ高考化学一轮复习专题十三铁铜及其化合物讲义

专题十三铁、铜及其化合物高考化学

(课标Ⅱ专用)考点一铁及其化合物1.(2018课标Ⅰ,7,6分)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶

金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:

下列叙述错误的是

()A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠五年高考A组

统一命题·课标卷题组答案

D本题考查工艺流程分析,铝、铁、锂的化合物的性质等。合理处理废旧电池可回

收有关金属,达到资源再利用的目的,同时有利于环境保护,A项正确;由流程图可知,“正极

片”中含有的金属元素有Al、Fe、Li,B项正确;LiFePO4中铁元素的化合价为+2价,在H2SO4、

HNO3作用下转化为Fe3+,经碱液处理形成Fe(OH)3沉淀,C项正确;Li2CO3难溶于水,而Li2SO4可溶

于水,故不能用Na2SO4代替Na2CO3,D错误。审题方法

以元素化合物的性质为依据,分析流程中各物质的转化。2.(2014课标Ⅰ,8,6分,0.786)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是

()选项现象或事实解释A.用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应B.漂白粉在空气中久置变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成

CaCO3C.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效D.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜答案

C生活中常用热的纯碱溶液洗去油污,其原因不是Na2CO3与油污直接发生反应,而是

纯碱水解使溶液呈碱性,油污在碱性条件下水解生成可溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,A错误;

漂白粉在空气中久置变质,是因为发生了反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O

CaCO3↓+2HClO,2HClO

2HCl+O2↑,B错误;K2CO3与NH4Cl混合使用,因发生相互促进的水解反应生成NH3而降低肥效,C正确;FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作的反应原理是2FeCl3+Cu

2FeCl2+CuCl2。关联知识1.盐类水解在生产、生活中的应用。2.FeCl3溶液与金属铜的反应。拓展延伸CO2通入CaCl2溶液中不会发生反应。3.(2018课标Ⅱ,26,14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含

有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为

。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有

;氧化除杂工序中ZnO的作用是

,若不通入氧气,其后果是

。(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为

。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为

;沉积锌后的

电解液可返回

工序继续使用。答案(1)ZnS+

O2

ZnO+SO2(2)PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+(3)Cd2++Zn

Cd+Zn2+(4)Zn2++2e-

Zn溶浸解析本题考查元素化合物知识在化工生产中的应用。(1)高温焙烧,金属硫化物转化为金属

氧化物和二氧化硫气体。(2)PbSO4难溶于水;氧化除杂工序中通入O2,可将铁元素完全转化为

Fe3+,加入ZnO调节溶液pH为2.8~6.2,保证Fe3+被完全除去。(3)还原除杂工序中锌粉可置换出

金属Cd。(4)电解硫酸锌溶液时,阴极反应式为Zn2++2e-

Zn,阳极反应式为2H2O-4e-

O2↑+4H+,沉积锌后的电解液中主要含硫酸,可返回溶浸工序继续使用。4.(2017课标Ⅰ,27,14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成

分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下:

回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实

验条件为

。(2)“酸浸”后,钛主要以TiOC 形式存在,写出相应反应的离子方程式

。(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:温度/℃3035404550TiO2·xH2O转化率/%9295979388分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因

。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为

。(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02mol·L-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉

淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?

(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为

1.3×10-22、1.0×10-24。(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式

。答案(1)100℃、2h,90℃、5h(2)FeTiO3+4H++4Cl-

Fe2++TiOC

+2H2O(3)低于40℃,TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导

致TiO2·xH2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(P

)=

mol·L-1=1.3×10-17mol·L-1,c3(Mg2+)·c2(P

)值为0.013×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<Ksp[Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀(6)2FePO4+Li2CO3+H2C2O4

2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑解析本题以工艺流程为依托,考查图表分析能力和有关Ksp的计算等。(1)由图可知,当铁的浸

出率为70%时,所采用的实验条件为100℃、2h或90℃、5h。(2)“酸浸”后,钛主要以

形式存在,反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl-

Fe2++TiOCl2-

4+2H2O。(3)TiO2·xH2O转化反应速率受温度、反应物浓度等因素的影响。低于40℃,TiO2·xH2O转化反应速率

随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降。(4)Li2Ti5O15中Ti为+4价,Li为+1价,设过氧键的数目为x,则1×2+4×5=2×(15-2x)+2x,x=4。(6)高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4反应制备LiFePO4,根据得失电子守恒和原子守恒可得化学方程式:2FePO4+Li2CO3+H2C2O4

2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。解题方法无机物制备工艺流程题的破解方法1.首尾分析法对一些线型流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题,首先对比分析流程图中第

一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生

产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产品的化工工艺,然后结合题设的问题,逐

一推敲解答。2.截段分析法对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析

法更容易找到解题的切入点。用截段分析法解工艺流程题关键在于看清主、副产品是如何

分开的,以此确定如何截段,截几段更合适,一般截段以产品为准点。5.(2016课标Ⅱ,28,15分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入

少量铁屑,其目的是

。(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+

氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为

。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于

液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是

。(4)丙组同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此

溶液于3支试管中进行如下实验:①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验②检验的离子是

(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含

有

(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为

。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的

离子方程式为

;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,

随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是

;生成沉淀

的原因是

(用平衡移动原理解释)。答案(15分)(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2+Fe3+可逆反应(5)2Fe2++H2O2+2H+

2Fe3++2H2OFe3+催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动解析(1)Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。(2)Cl2可将Fe2+氧

化,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-。(3)Fe2+易被空气中的O2氧化,加入煤油,覆盖在溶液上面,阻止空气进入溶液干扰实验。(4)实验②加入K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,说

明含有Fe2+;实验①和③说明在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,证明该反应为可逆反应。(5)

H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,同时生成的Fe3+

对H2O2的分解有催化作用,H2O2的分解反应放热,又对Fe3+的水解起促进作用。易错警示第(5)问若不能挖掘内涵,会对产生气泡的原因及生成沉淀的原因分析不清。关联知识

1.Fe2+的还原性。2.Fe2+的检验。3.可逆反应的特征。4.H2O2的不稳定性。5.外界条

件对水解平衡的影响。6.(2015课标Ⅰ,27,14分,0.423)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺

流程如图所示:

回答下列问题:(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式

。为提高

浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有

(写出

两条)。(2)利用

的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是

。(写化学式)(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是

。然后再调节溶液的pH约为5,目的是

。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是

(填名称)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为

。(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用

化学方程式表示制备过程

。答案(14分)(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4

2H3BO3+2MgSO4(2分)提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分)(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(1分,2分,共3分)(3)将Fe2+氧化成Fe3+使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去(每空1分,共2分)(4)(七水)硫酸镁(1分)(5)Na+[H··

··H]-(2分)(6)2H3BO3

B2O3+3H2O、B2O3+3Mg

2B+3MgO(2分)解析(1)硫酸可与硼酸盐反应制取酸性较弱的硼酸,所以Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方

程式为:Mg2B2O5·H2O+2H2SO4

2MgSO4+2H3BO3。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径等措施。(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,其作用是把Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH约为5,使Al3+

和Fe3+以Al(OH)3、Fe(OH)3形式沉降而除去。(4)“粗硼酸”中所含杂质主要是没有除去的易溶性镁盐,故为(七水)硫酸镁。(5)硼氢化钠的电子式为Na+[H··

··H]-。(6)利用Mg的还原性制取硼的化学方程式为2H3BO3

B2O3+3H2O、B2O3+3Mg

2B+3MgO。审题方法在审题的过程中,要注意结合化工流程的目的来分析每一步在处理什么问题。规律方法化工生产就是将化学实验工业化,所以在解答化工流程题的过程中,应该结合化工

生产的目的,来分析每一步操作的目的,而这些操作大多数是为了原料的分离、提纯,所以涉及

的实验操作往往是过滤、萃取、蒸馏等,而且所加入的处理试剂与平时分离、除杂所选用的

试剂在选用原理上都是相似的。考点二铜及其化合物金属的冶炼1.(2014课标Ⅱ,9,6分,0.617)下列反应中,反应后固体物质增重的是

()A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液答案

BA项,CuO被H2还原为Cu,固体质量减轻;B项,2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2,Na2O2变为Na2CO3,固体质量增加;C项,铝热反应前后固体总质量保持不变;D项,1molZn置换出1mol

Cu,固体质量减轻,不符合题意。解题关键题目强调固体质量增加,在溶液中进行的反应要注意分析对象。拓展延伸铝与Fe2O3发生铝热反应可用于焊接铁轨。2.(2015课标Ⅰ,10,6分,0.554)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的

是

()选项实验现象结论A.将稀硝酸加入过量铁粉中,充分

反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B.将铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3

溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细

打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D.将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入

NaOH溶液至不再有沉淀产生,再

滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成,后变为浅蓝

色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的

小答案

DA项,稀硝酸加入过量铁粉中,产物是Fe2+,滴加KSCN溶液,不会出现血红色;B项,将

铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,溶液变蓝,发生了反应:2Fe3++Cu

2Fe2++Cu2+,说明氧化性Fe3+>Cu2+,没有黑色固体出现;C项,用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯

上加热,铝箔表面的铝和空气中的氧气反应生成Al2O3,Al2O3熔点高,包裹着熔化的铝,熔化后的

液态铝不会滴落下来;D项,将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,说明

NaOH已反应完全,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,白色沉淀变为浅蓝色沉淀,说明Cu(OH)2的溶

度积比Mg(OH)2的小。关联知识Mg(OH)2(s)+Cu2+(aq)

Cu(OH)2(s)+Mg2+(aq),Cu(OH)2比Mg(OH)2更难溶。温馨提示A选项中涉及Fe参与的氧化还原反应,要注意Fe是否过量。3.(2017课标Ⅲ,27,15分)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成

分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3

Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为

。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是

。(2)滤渣1中含量最多的金属元素是

,滤渣2的主要成分是

及含硅杂质。(3)步骤④调滤液2的pH使之变

(填“大”或“小”),原因是

(用离子方程式表示)。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到

(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是

。(5)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为

。答案(1)2∶7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)FeAl(OH)3(3)小2Cr

+2H+

Cr2

+H2O(4)d复分解反应(5)

×100%解析(1)FeO·Cr2O3是还原剂,氧化产物为Na2CrO4和Fe2O3,每摩尔FeO·Cr2O3参与反应转移7

mol电子,而NaNO3是氧化剂,还原产物为NaNO2,每摩尔NaNO3参与反应转移2mol电子,根据得

失电子守恒可知,FeO·Cr2O3和NaNO3的系数比为2∶7;陶瓷在高温下会与Na2CO3反应,故熔融

时不能使用陶瓷容器。(2)步骤①中反应产生了不溶于水的Fe2O3,故滤渣1的主要成分是Fe2O3,

则含量最多的金属元素是铁元素;调节pH=7后,Al3+水解产生Al(OH)3沉淀,故滤渣2中除了含硅

杂质外还有Al(OH)3。(3)分析知滤液2中的主要成分是Na2Cr

,滤液3中的主要成分应为Na2Cr2O7,则第④步调节pH的作用是使Na2Cr

转化为Na2Cr2O7,离子方程式为2Cr

+2H+

Cr2

+H2O,由此可知应调节pH使之变小。(4)由溶解度曲线图可知,应选择K2Cr2O7溶解度最小且小

于溶液中其他溶质溶解度的温度范围,故选d,此时得到的K2Cr2O7固体最多;步骤⑤中发生反应

的化学方程式为2KCl+Na2Cr2O7

K2Cr2O7↓+2NaCl,该反应为复分解反应。(5)样品中Cr2O3的质量为(m1×40%)kg,则生成K2Cr2O7的理论质量为(m1×40%×

)kg,则产率为m2kg÷(m1kg×40%×

)×100%=

×100%。思路梳理关于无机化工流程图题目的解题思路1.粗读题干,挖掘图示。读题过程中分析核心元素,找出杂质元素。2.携带问题,精读信息,信息包括三方面:一是题干,二是流程图,三是设置问题。重点抓住物质

流向(“进入”和“流出”)、分离操作类型及目的。考点一铁及其化合物1.(2018江苏单科,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是

()A.NaHCO3(s)

Na2CO3(s)

NaOH(aq)B.Al(s)

NaAlO2(aq)

Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq)

[Ag(NH3)2]+(aq)

Ag(s)D.Fe2O3(s)

Fe(s) FeCl3(aq)B组自主命题·省（区、市）卷题组答案

A本题考查元素化合物之间的相互转化。2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+Ca(OH)2

CaCO3↓+2NaOH,A正确;NaAlO2与过量HCl(aq)反应生成AlCl3和NaCl,B不正确;[Ag(NH3)2]+与蔗糖无法发生银镜反应生成Ag,C不正确;Fe与HCl(aq)反应生成FeCl2和H2,

D不正确。关联知识

麦芽糖含醛基,蔗糖不含醛基。2.(2014北京理综,7,6分)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属

空气氧化的是

()A.KB.NaC.FeD.Al答案

D金属铝的表面可形成致密的氧化膜,保护内层金属不被空气氧化,故D符合题意。3.(2017江苏单科,7,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是

()A.Fe

FeCl2

Fe(OH)2B.S

SO3 H2SO4C.CaCO3 CaO

CaSiO3D.NH3

NO HNO3

答案

C本题考查元素及其化合物的知识。A项,铁在Cl2中燃烧只能生成FeCl3,不能生成

FeCl2;B项,硫与O2反应不能直接生成SO3;C项,CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2,CaO与

SiO2在高温条件下化合生成CaSiO3,即CaCO3

CaO+CO2↑,CaO+SiO2

CaSiO3;D项,NH3与O2在催化剂加热条件下发生反应生成NO,NO易与O2反应生成NO2,NO2能与水反应生成

HNO3,但NO不能与水反应。易混易错Fe在Cl2中燃烧时,无论Fe是否过量,只能生成FeCl3,不能生成FeCl2;Fe与FeCl3溶液反

应生成FeCl2;S在O2中燃烧时,无论O2是否过量,只能生成SO2,不能直接生成SO3。4.(2015江苏单科,8,2分)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是

(

)A.粗硅

SiCl4

SiB.Mg(OH)2

MgCl2(aq)

MgC.Fe2O3

FeCl3(aq)

无水FeCl3D.AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]OH(aq)

Ag答案

AA项,粗硅在高温条件下与Cl2反应生成SiCl4,再在高温条件下用H2还原SiCl4可制备

纯硅;B项,工业上常通过电解熔融状态的MgCl2制备金属镁;C项,FeCl3易水解,加热可促进FeCl3

的水解,加热蒸发FeCl3溶液不能得到无水FeCl3;D项,蔗糖不能与银氨溶液发生银镜反应。5.(2014重庆理综,4,6分)茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用

品

用到的是

()

A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩答案

BA项,灼烧茶叶需用仪器有坩埚、泥三角、酒精灯等,A项正确;B项,溶解茶叶灰的过

程中会用到烧杯、玻璃棒等仪器,容量瓶是配制一定体积、一定物质的量浓度溶液时的主要

仪器,B项错误;C项,过滤需用仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等,C项正确;D项,检验Fe3+可用KSCN

溶液,仪器为胶头滴管和试管,D项正确。6.(2017北京理综,28,16分)某小组在验证反应“Fe+2Ag+

Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固

体,溶液呈黄色。(1)检验产物①取出少量黑色固体,洗涤后,

(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有

。(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理

是

(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液

颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号取样时间/min现象ⅰ3产生大量白色沉淀;溶液呈红色ⅱ30产生白色沉淀,较3min时量少;溶液红色较3min时加深ⅲ120产生白色沉淀,较30min时量少;溶液红色较30min时变浅(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)②对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于

(用离子方程式表示),可产生Fe3+;假设c:酸性溶液中的N

具有氧化性,可产生Fe3+;假设d:根据

现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。实验Ⅰ:向硝酸酸化的

溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静

置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色。实验Ⅱ:装置如下图。其中甲溶液是

,操作及现象是

。

(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:

。答案(1)①加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀②Fe2+(2)2Fe3++Fe

3Fe2+②4Fe2++O2+4H+

4Fe3++2H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀③0.05mol·L-1NaNO3FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深(3)溶液中存在反应:①2Ag++Fe

Fe2++2Ag,②Ag++Fe2+

Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+

3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应①、②为主,c(Fe3+)增大。约30min后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3+)减小解析本题侧重考查学生对实验现象的分析判断能力以及实验设计能力。(1)①烧杯底部的黑色固体中含有银和过量的铁,要证明Ag的存在,可加硝酸并加热将固体溶

解,然后用盐酸来检验Ag+的存在。(2)③要证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,需将原实验中的溶液换成c(H+)、c(N

)分别相同,但不含Ag+的溶液,可选用硝酸酸化的0.05mol·L-1NaNO3溶液(pH≈2),通过向上层清液

中滴加KSCN溶液后的现象差异进行验证。实验Ⅱ中甲溶液是FeSO4溶液,电极反应为:负极Fe2+-e-

Fe3+,正极Ag++e-

Ag。一段时间后检验Fe3+的存在及浓度,即可得出Ag+能将Fe2+氧化成Fe3+的结论。(3)解题时要注意实验过程中过量的铁始终是存在的。破定止惯思维定式在解题时危害很大,学习时我们能够接触到Fe3++Ag

Fe2++Ag+,所以就产生了Ag+不能氧化Fe2+的思维定式,从而影响该题的解答。7.(2015山东理综,29,15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解

法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为

溶液(填化学式),阳极电极反应式为

,电解过程中Li+向

电极迁移(填“A”或“B”)。

(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:

Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为

。铁渣中

铁元素的化合价为

。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固

体质量为2.41g,CO2体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为

。答案(1)LiOH2Cl--2e-

Cl2↑B(2)2Co(OH)3+S

+4H+

2Co2++S

+5H2O[或Co(OH)3+3H+

Co3++3H2O,2Co3++S

+H2O

2Co2++S

+2H+]+3Co3O4

解析(1)B极区产生H2,则B极区发生还原反应,为阴极;A极电极反应式为2Cl--2e-

Cl2↑,为阳极。A极区电解液为LiCl溶液,B极区电解液为LiOH溶液;Li+(阳离子)向阴极(B电极)移动。(2)向浸液中加入了具有氧化性的NaClO3和O2,所以铁渣中的铁元素为+3价。设钴氧化物的化

学式为CoxOy,由xCoC2O4+

O2

CoxOy+2xCO2(59x+16y)g2x×22.4L2.41g1.344L则

=

,解得x∶y=3∶4,则钴氧化物的化学式为Co3O4。考点二铜及其化合物金属的冶炼1.(2018江苏单科,6,2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是

()A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2

答案

A本题考查元素化合物的性质。向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不显红色,A项

错误;KAl(SO4)2·12H2O溶于水,电离出的Al3+发生水解可形成Al(OH)3胶体,B项正确;实验室常用

NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热制NH3,C项正确;Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2和FeCl2,

D项正确。易错易混

SCN-与Fe3+可结合形成Fe(SCN)3使溶液显红色,而SCN-与Fe2+不能。2.(2014江苏单科,7,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是

()A.Cu溶于稀HNO3:Cu+2H++N

Cu2++NO2↑+H2OB.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe2++2OH-

Fe(OH)2↓C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+

Ca2++H2O+CO2↑D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+Al

+2H2O

Al(OH)3↓+HC

答案

DCu与稀HNO3反应的还原产物为NO,A项错误;(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH反应

时还会发生N

与OH-间的反应,B项错误;CH3COOH是弱电解质,离子方程式中不能拆成离子形式。3.(2015天津理综,9,18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十

倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学

小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:

回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3

,反应中H2O2的作用是

。写出操作①的名称:

。(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3

与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:

。操作②用到的主要仪器名称为

,其目的是(填序号)

。a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和

。若操作③使用右图装置,图中存在的错误是

。(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜,阳极产物是

。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是

。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是

。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是

。答案(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3

+2RH

2N

+2NH3+CuR2分液漏斗ab(3)RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、液体过多(4)O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4防止由于溶液中c(OH-)过高,生成Cu(OH)2沉淀解析(1)经过反应Ⅰ,Cu失电子变成了Cu2+,H2O2作氧化剂。(2)由图中信息可知,经过反应Ⅱ,

Cu(NH3

与RH反应生成NH3和NH4Cl以及CuR2;CuR2被有机溶剂萃取到了有机层中,实现了铜元素的富集以及与水溶液中的物质分离。(3)反应Ⅲ中CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH。

萃取时,分液漏斗中液体过多,不利于振荡操作,造成萃取不充分;分液时,分液漏斗尖端未紧靠

烧杯内壁。(4)用惰性电极电解CuSO4溶液,阳极的电极反应式为:4OH--4e-

2H2O+O2↑。(5)用惰性电极电解CuSO4溶液会生成Cu、O2和H2SO4,H2SO4可循环利用。NH4Cl溶液显酸性,

可调节溶液的pH,防止生成Cu(OH)2沉淀。考点一铁及其化合物1.(2013天津理综,9,18分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业

流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实

验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;C组

教师专用题组③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为

。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的

FeCl3进入收集器,第④步操作是

。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)

。(4)装置B中冷水浴的作用为

;装置C的名称为

;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:

。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一

定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为

。(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为

。(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②

。答案(共18分)(1)2Fe+3Cl2

2FeCl3(2)在沉积的FeCl3固体下方加热(3)②⑤(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6]溶液(5)

(6)2Fe3++H2S

2Fe2++S↓+2H+(7)Fe2+-e-

Fe3+(8)FeCl3得到循环利用解析(4)检验D中FeCl2是否失效可以用K3[Fe(CN)6]溶液,取D中溶液加K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝

色沉淀生成说明没有失效。(7)电解滤液时,阳极发生的反应为2Cl--2e-

Cl2↑、2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-,故可以理解为:Fe2+-e-

Fe3+,电解总反应可以写成:2Fe2++2H+

2Fe3++H2↑。2.(2013浙江理综,28,14分)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备

流程图如下:

已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题:(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有

。A.去除油污B.溶解镀锌层C.去除铁锈D.钝化(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是

。(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是

。(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?

(填“能”或“不能”),理由是

。(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.01000mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL,应准确称取

gK2Cr2O7(保留4位有效数字,已知

=294.0g·mol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有

(用编号表示)。①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气

泡消失,则测定结果将

(填“偏大”“偏小”或“不变”)。答案(共14分)(1)A、B(2)抽滤、洗涤、灼烧(3)N2气氛下,防止Fe2+被氧化(4)不能胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸(5)0.7350③⑦(6)偏大解析(1)油污可在NaOH溶液中水解从而被除去,同时Zn可与NaOH溶液发生反应生成偏锌酸

钠。(2)抽滤得到Zn(OH)2固体,洗涤后灼烧,Zn(OH)2分解生成ZnO。(3)Fe2+可与OH-反应生成Fe(OH)2,若不持续通N2,Fe(OH)2会被氧化成Fe(OH)3。(4)胶体粒子不能透过半透膜,但可通过滤

纸。(5)

=0.01000mol·L-1×0.25L×294.0g·mol-1=0.7350g;配制250mL0.01000mol·L-1的K2Cr2O7溶液需经过称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀六个步骤,其中③⑦没必要用到。

(6)如果滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,会导致代入计算式的标准溶液的

体积偏大,测定结果偏大。3.(2013课标Ⅰ,27,15分,0.19)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池

正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反

应为6C+xLi++xe-

LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。

回答下列问题:(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为

。(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式

。(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式

;可用盐酸代替H2SO4

和H2O2的混合液,但缺点是

。(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式

。(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式

。(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是

。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有

(填化学式)。答案(1)+3(2)2Al+2OH-+6H2O

2Al(OH

+3H2↑(3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2

Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O2

2H2O+O2↑有氯气生成,污染较大(4)CoSO4+2NH4HCO3

CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑(5)Li1-xCoO2+LixC6

LiCoO2+6C(6)Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4

解析(1)LiCoO2中,Li为+1价,O为-2价,根据化合物中化合价代数和为零可计算出Co的化合价

为+3价。(2)“正极碱浸”时,其中的铝箔可与NaOH溶液反应,离子方程式为2Al+2OH-+6H2O

2Al(OH

+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O

2Al

+3H2↑。(3)从工艺流程图知,“酸浸”后LiCoO2中+3价的Co转化为CoSO4,化合价降低,可推知H2O2中氧元素化合价升高,转化为O2,故

可写出反应的化学方程式为2LiCoO2+3H2SO4+H2O2

Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,H2O2不稳定,会发生分解反应:2H2O2

2H2O+O2↑;LiCoO2能将H2O2氧化生成O2,说明LiCoO2的氧化性比H2O2还强,故用盐酸代替混合液时,LiCoO2会将HCl中-1价的氯氧化生成Cl2,污染空气。(4)观

察工艺流程图可写出“沉钴”过程中反应的化学方程式:CoSO4+2NH4HCO3

CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。(5)依题意可写出充电时,电池正极的电极反应式为LiCoO2-xe-

Li1-xCoO2+xLi+,与题给负极反应式相加即得充电时总反应:LiCoO2+6C

LixC6+Li1-xCoO2,其逆反应就是电池放电的总反应。(6)电池放电时,Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动生成正

极材料LiCoO2,故“放电处理”有利于锂在正极的回收;观察整个回收工艺流程图,可知可回收

到的金属化合物有Al(OH)3、CoCO3和Li2SO4。审题方法根据锂离子电池正极材料、外加试剂和每条线路分离出的最终产物反推之前过

程中发生的化学反应。挖掘隐含条件:LiCoO2制CoCO3的过程中发生氧化还原反应。疑难突破依据产物Al(OH)3,可以推出前一步分离后的滤液中含有Al

。由LiCoO2转化为CoSO4的过程中Co的化合价发生变化可知,“酸浸”中发生氧化还原反应,H2O2作还原剂被氧

化生成O2。4.(2014福建理综,24,15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。①该电化腐蚀称为

。②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是

(填字母)。(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为

。②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O

2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为

。③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是

(任写一项)。(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)

Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。①t℃时,反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=

。②若在1L密闭容器中加入0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)

转化率为50%,则x=

。答案(1)①吸氧腐蚀②B(2)①4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O②4Fe+10HNO3

4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O③氮氧化物排放少(或其他合理答案)(3)①4∶1②0.05解析(2)①硝酸在受热或光照条件下均易分解,化学方程式为:4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O。②由题意可知HNO3又将铁氧化为Fe(NO3)2,由框图中分离的产物可知HNO3被还原为NH4NO3,故化学方程式为:4Fe+10HNO3

4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O。③可从两方面考虑:一是HNO3被还原为NH4NO3,没有生成氮氧化物,减少了对环境的污染;二是产物的利用,如NH4NO3

可作氮肥,Fe2O3·nH2O可制备铁红,提高了原子利用率。(3)①该反应的平衡常数表达式为K=

,在同样条件下,c(CO2)∶c(CO)=n(CO2)∶n(CO),所以平衡状态时n(CO)∶n(CO2)=

=

=

=4∶1。②可列出“三段式”:FeO(s)+CO(g)

Fe(s)+CO2(g)起始量:0.02mol

xmol00变化量:0.02mol×50%0.01mol0.01mol0.01mol平衡量:0.01mol(x-0.01)mol0.01mol0.01molK=

=

=0.25,得x=0.05。考点二铜及其化合物金属的冶炼1.(2013四川理综,7,6分)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%

的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/L

NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是

()A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D.得到2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL答案

D设铜镁合金中铜的物质的量为xmol,镁的物质的量为ymol,则

解得x=0.02,y=0.01,x∶y=2∶1,A项正确;浓硝酸中HNO3的物质的量浓度c=

=

mol/L=14.0mol/L,B项正确;由关系式Cu~4HNO3~2NO2、Mg~4HNO3~2NO2得n(NO2)=2n(Cu)+2n(Mg)=0.06mol,若设混合气体中NO2物质的量为z,则2NO2

N2O4始0.06mol0变0.06mol-z

平

z

z+

=

=0.05mol,得z=0.04mol,NO2的体积分数为

×100%=80%,C项正确;金属离子完全沉淀后,溶液中溶质为NaNO3,根据氮原子守恒可得n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)=14.0mol/L×0.05L-0.06mol=0.64mol,则n(NaOH)=n(NaNO3)=0.64mol,加入

NaOH溶液的体积V=

=0.64L=640mL,D项错误。2.(2013重庆理综,8,14分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。①铝元素在周期表中的位置为

。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,

提取过程中通入的气体为

。②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为

。焊接过程中使用的保护气为

(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为

。②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为

。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。①80.0gCu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0g,则合金中Cu的质量

分数为

。②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀。分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合如图信息推断该合金中除铜外一定含有

。答案(14分)(1)①第三周期第ⅢA族CO2②Al2O3+2NaOH

2NaAlO2+H2OAr(其他合理答案均可得分)(2)①吸氧腐蚀②CaCO3或CaO(3)①83.1%②Al、Ni解析(1)①工业炼铝需将铝土矿与强碱溶液反应转化成偏铝酸盐,然后在偏铝酸盐溶液中通

入过量的CO2,发生反应:Al

+CO2+2H2O

Al(OH)3↓+HC

,故提取过程中需通入CO2气体。②保护气需性质稳定,高温条件下不与Al-Mg合金反应,N2高温条件下可与Mg反应,可用

氩气作保护气。(2)①海水接近中性,金属在其中以吸氧腐蚀为主。②铁矿石中硅元素多以

SiO2形式存在,加入CaCO3或CaO,SiO2可与之反应生成CaSiO3从而降低生铁中硅的含量。(3)①

白色沉淀为Al(OH)3,39.0gAl(OH)3中铝元素为0.5mol,合金中铝的质量为0.5mol×27g·mol-1=13.5g,则铜的质量为66.5g,质量分数为83.1%。②pH=3.4时开始出现沉淀,利用图给信息可知

溶液中无Fe3+,一定有Al3+,则合金中一定有Al;由题意可知pH在7.0~8.0之间一定有沉淀生成,由

图给信息可知溶液中一定有Ni2+,则合金中一定有Ni。3.(2013山东理综,28,12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是

。a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O2

4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是

。当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为

mol。向CuSO4溶液中加

入镁条时有气体生成,该气体是

。(3)如图为电解精炼银的示意图,

(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红

棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为

。

(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是

。答案(1)b、d(2)Cu2S4H2(3)a2H++N

+e-

NO2↑+H2O(4)做电解质溶液(或导电)解析(1)活泼金属的冶炼常采用电解法,故选b、d。(2)反应过程中Cu2S中铜元素和硫元素化

合价均升高,Cu2S为还原剂,1molCu2S共失去10mol电子,1molO2发生反应消耗

molCu2S,转移4mol电子;CuSO4水解使溶液显酸性,加入镁条可生成H2。(3)电解精炼银,粗银做阳极,阴极

发生还原反应,N

在酸性条件下得电子生成NO2。(4)本题中处理银器表面Ag2S的方法是利用原电池原理让Ag2S得电子转化成Ag,食盐水做电解质溶液形成闭合回路。考点一铁及其化合物1.(2018吉林省实验中学四模,8)下列关于FeCl2、FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体的说法中,错误的是

()A.三种分散系中分散质微粒都带电荷B.加热蒸干并灼烧,得到的产物都是三氧化二铁C.FeCl2、FeCl3溶液能稳定存在,而Fe(OH)3胶体不能稳定存在D.一定条件下可完成转化:FeCl2溶液→FeCl3溶液→Fe(OH)3胶体三年模拟A组2016—2018年高考模拟·基础题组答案

CFe(OH)3胶体中的胶粒带正电荷,A正确;加热蒸干并灼烧:FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3

→Fe2O3、FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3、Fe(OH)3→Fe2O3,B正确;FeCl2易被空气中的氧气氧化,FeCl3

溶液、Fe(OH)3胶体可稳定存在,C错误;FeCl2溶液

FeCl3溶液

Fe(OH)3胶体,D正确。2.(2018甘肃兰州一中月考,19)关于氢氧化亚铁的制备下列说法中不正确的是

()

A.装置①先加入稀硫酸,后加入氢氧化钠溶液B.装置②先打开止水夹a,待氢气充满试管B后再关闭止水夹aC.装置③中的阳极反应为2Cl--2e-

Cl2↑D.装置④中的苯是为了隔绝氧气答案

CA项,先加入稀硫酸,与铁粉反应产生H2,H2将装置中空气排出后再加入NaOH溶液,

正确;B项,先打开止水夹a,H2将装置中空气排出,待H2充满试管B后关闭止水夹a,A中压强增大,

将反应生成的FeSO4溶液压入B中,正确;C项,装置③中阳极为Fe,阳极反应为Fe-2e-

Fe2+,不正确;D项正确。3.(2017辽宁铁岭协作体一联,10)下列有关实验原理、方法和结论都正确的是

()A.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中

少量苯酚B.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X