专题4 金属及其化合物的工艺流程题（高频考点演练卷1）-2022年高考化学二轮提分教练(Word版)鲁琼冀湘

专题四　元素及其化合物 高频考点演练卷1　金属及其化合物的工艺流程题 题号 1 2 3 4 5 答案 C D BD A B 1.C　解析：恒温60 ℃可以用水浴加热来稳定温度，A项正确；取最后一次洗涤液，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则滤饼未洗涤干净，反之，洗涤干净，B项正确；焙烧过程温度较高，不能使用蒸发皿，应选用坩埚，C项错误；还原过程中，NiO＋H2Ni＋H2O；CuO＋H2Cu＋H2O，D项正确。 2．D　解析：硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加FeS2把铁离子还原为Fe2＋，同时生成S沉淀，过滤，滤渣含有二氧化硅、S和FeS2，滤液中含有Fe2＋和Al3＋，滤液中通入空气氧化，同时调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH，以此解答该题。因为SiO2不溶于酸，滤渣中一定含有SiO2，故A正确；“还原”时FeS2作还原剂，把三价铁还原成二价铁，故可以用铁粉代替FeS2，故B正确；“氧化”的目的是将二价铁氧化成三价铁，最终以FeOOH沉淀出来，故C正确；一系列操作为过滤、洗涤、干燥，故D错误。 3．BD　解析：溶液中形成配离子均存在化学平衡，本题中铁离子在盐酸中存在Fe3＋＋4Cl－[FeCl4]－，加浓盐酸，溶液中Cl－浓度升高，利于平衡正移。反萃取时，溶液稀释，平衡向溶液中粒子数量增加的方向移动。根据分析，酸化后，溶液中铁元素的存在形式主要是黄色配离子[FeCl4]－，A正确；乙醚不溶于水，密度比水小，萃取分液时，乙醚在上层，从分液漏斗上口倒出，B错误；反萃取后，铁元素在溶液中主要以Fe3＋形式存在，C正确；蒸馏烧瓶不能直接加热，需垫石棉网加热，D错误。 4．A　解析：焙烧后的废气中含有二氧化硫，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使之褪色，A正确；由图知，通氯气的主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子，再通过调节pH使铁离子生成氢氧化铁沉淀而除去，B错误；调节pH选用的试剂可以用氧化铜、氢氧化铜或碳酸铜，不能用NaOH溶液，会引入杂质，C错误；滤液含有氯化铜，经蒸发浓缩、冷却结晶得到CuCl2·2H2O晶体，将CuCl2·2H2O晶体加热，铜离子会发生水解，所以应该在氯化氢气氛中加热才能得到CuCl2固体，D错误。 5．B　解析：B2O3、Na2B4O7中B的化合价都是＋3价，用B2O3代替Na2B4O7也可制得NaBH4，A正确；两步的总反应中氧化剂是H2，还原剂是Na，根据电子得失守恒得，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B错误；将SiO2粉碎能增大得到熔体的速率，C正确；该工艺过程中无污染性物质产生，符合绿色化学理念，D正确。 6．解析：钛铁矿中加入盐酸酸浸后过滤，得到的滤液1通过水解后再过滤得到TiO2·xH2O和滤液2，滤液2中加入双氧水和磷酸处理后过滤得到FePO4，FePO4加入草酸和碳酸锂高温煅烧反应得到LiFePO4。(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2，活泼金属氧化物写在前面，则FeTiO3可写成FeO·TiO2；钛铁矿经盐酸浸取后过滤，由于酸浸后只有SiO2不溶于酸，则滤渣的主要成分为SiO2。(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，水解形成TiO2·xH2O，相应反应的离子方程式为TiOCl＋(x＋1)H2O===TiO2·xH2O＋2H＋＋4Cl－。(3)加入双氧水的目的是将Fe2＋氧化成Fe3＋，Fe3＋与PO反应生成沉淀FePO4。(4)c(PO)＝＝ mol·L－1＝1.3×10－17 mol·L－1，Q＝c3(Mg2＋)×c2(PO)＝0.013×(1.3×10－17)2＝1.69×10－40<Ksp[Mg3(PO4)2] ，故无沉淀生成。(5)“高温煅烧”中由FePO4加入草酸和碳酸锂反应制备LiFePO4，反应的化学方程式为2FePO4＋H2C2O4＋Li2CO32LiFePO4＋3CO2↑＋H2O。(6)LiFePO4为原电池正极反应物，锂离子电池充电时，接电源的正极，脱出部分Li＋，形成Li1－xFePO4，若x＝，化合物中各元素化合价代数和为0，设Fe2＋为a，Fe3＋为b，则有，解得a＝，b＝，则电极材料中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝13∶3。 答案：(1)FeO·TiO2　SiO2　(2)TiOCl＋(x＋1)H2O===TiO2·xH2O＋2H＋＋4Cl－　(3)将Fe2＋氧化成Fe3＋　(4)没有　c(PO)＝＝ mol·L－1＝1.3×10－17 mol·L－1，因溶液体积增加1倍，则c(Mg2＋)＝0.01 mol·L－1，Q＝c3(Mg2＋)×c2(PO)＝