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专题5 金属及其化合物
题组一
1.解析 物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上常采用CaO,发生CaO+H2O===Ca(OH)2,Ca(OH)2+Mg2+===Mg(OH)2+Ca2+,A正确;Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,B正确;由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C,生成物之一为MgCl2,C在高温下能将二氧化碳还原为CO,则“气体”为CO,反应方程式为MgO+C+Cl2MgCl2+CO,C正确;“煅烧”后得到MgO,MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液,由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl,将所得溶液加热蒸发HCl会逸出,MgCl2水解平衡正向移动,得到氢氧化镁,得不到无水MgCl2,D错误。
答案 D
2.解析 无水状态下Na2O2比Na2O更稳定,Na2O在空气中加热可以生成更稳定的Na2O2,A正确;Mg加入到FeCl3溶液中,Mg具有较强的还原性,先与Fe3+反应,生成Mg2+和Fe2+,若Mg过量,Mg与Fe2+继续反应生成Mg2+和Fe,但由于反应中FeCl3过量,Mg已消耗完,所以无Mg和Fe2+反应,所以不会生成Fe,B错误;FeS2在沸腾炉中与O2发生的反应为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,产物主要是SO2而不是SO3,C错误;H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2O和O2,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,D错误。
答案 A
3.解析 石灰水中Ca(OH)2浓度太小,一般用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,故A错误;碳酸的酸性弱于盐酸,所以二氧化碳与氯化钠溶液不反应,故B错误;氧化性Cl2>Br2>I2,所以氯气可以氧化NaBr得到溴单质,溴单质可以氧化碘化钠得到碘单质,故C正确;电解氯化镁溶液无法得到镁单质,阳极氯离子放电生成氯气,阴极水电离出的氢离子放电产生氢气,同时产生大量氢氧根离子,与镁离子产生沉淀,故D错误。
答案 C
4.解析 Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH,使土壤碱性增强,C项不合理。
答案 C
5.解析 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正确;由流程图可知,“正极片”中含有的金属元素有Al、Fe、Li,B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正确;Li2CO3难溶于水,而Li2SO4可溶于水,故不能用Na2SO4代替Na2CO3,D错误。
答案 D
6.解析 制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质,由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气,所以,应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气,同时除去氯化氢(易溶于水),再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢,最后用浓硫酸干燥,A错误;氢气中混有空气加热易发生爆炸,故加热管式炉前需对氢气进行验纯,其操作为在④处收集气体并点燃,发生“噗”声,则证明制取的氢气较纯,B正确;类似氢气还原氧化铜,实验完毕后,先停止加热,再继续通入氢气一段时间,C错误;启普发生器不能加热,适合块状固体与液体在常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固体,故不能用装置Q制备氯气,D错误。
答案 B
7.解析 (1)氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气和水,反应的化学方程式为Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑;(2)由题给开始沉淀和完全沉淀的pH可知,将pH约为2.0的滤液加入氨水调节溶液pH为11.6时,铁离子首先沉淀、然后是铝离子、镁离子,钙离子没有沉淀;(3)由镁离子完全沉淀时,溶液pH为11.1可知,氢氧化镁的溶度积为1×10-5×(1×10-2.9)2=1×10-10.8,当溶液pH为11.6时,溶液中镁离子的浓度为=1×10-6 mol/L;(4)增大溶液中硫酸根离子浓度,有利于使微溶的硫酸钙转化为沉淀,为了使微溶的硫酸钙完全沉淀,减少TiOSO4溶液中含有硫酸钙的量,应加入浓硫酸加热到160 ℃酸溶;由分析可知,二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应,则酸溶渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙;(5)酸溶后将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热,能使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸,反应的离子方程式为TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+2H+;(6)由分析可知,尾气为氨气,母液①为硫酸铵、母液②为硫酸,将母液①和母液②混合后吸收氨气得到硫酸铵溶液,可以循环使用,故答案为:(NH4)2SO4。
答案 (1)Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑ (2)Fe3+、