内容正文:
金属及其化合物微流程
命题分析
金属及其化合物是中学阶段学习的重要内容,本考点主要包括铁、铝及其化合物、锰、铬及其化合物以及其他金属及其化合物,考查学生对常见金属物质及其化合物性质的掌握及分析推理能力,了解常见工艺流程常见操作等,试题难度较大。
考查的核心素养有:①宏观辨识与微观探析:能运用化学符号和定量计算等手段说明物质的组成及其变化。②变化观念与平衡思想:形成化学变化是有条件的观念,认识反应条件对化学反应速率和化学平衡的影响。③科学精神与社会责任:能主动关心与环境保护、资源开发等有关的社会热点问题,形成与环境和谐共处,合理利用自然资源的观念。
近两年新高考真题:主要是以单选题和流程题的形式考查;备考时应掌握常见金属及其化合物的性质及相互转化等,熟悉金属资源的开发与保护以及工艺流程等。
高频考向练习
考向1 铁、铝及其化合物
易错强化练习
1.绿矾被广泛用于医药和工业领域,工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图所示,根据题意回答下列问题:
方法一:利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾
(1)试剂a和试剂b分别是____________,操作1的名称是________。
(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中,可以将CuFeS2氧化成硫酸盐,写出该反应的化学方程式:______________________________________。
方法二:利用工业废铁屑制取绿矾
(3)加入适量Na2CO3溶液的作用是________。
(4)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称有________________________________。
(5)通过检验来判断操作Ⅰ是否洗涤干净,检验的方法是 。
2.铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量Fe2O3等杂质;
(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式_______。
(2)滤渣A的主要成分为_______;滤渣A的用途是_______(只写一种);实验室过滤时使用玻璃棒,其作用是_______。
(3)工艺流程第三步中,选用足量二氧化碳作酸化剂,写出该反应的离子方程式:_______;若酸化剂选用足量稀盐酸能否制得Al(OH)3沉淀,用离子方程式说明_______。
典例练习
1.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,含少量FeS2)为原料,生产Fe3O4的部分工艺流程如下:
下列说法错误的是( )
A.用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用
B.从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物
C.向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素的存在形式由AlO转化为Al3+
D.FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2
2.铝土矿的主要成分是,还含有少量、,Fe2O3等杂质(已知不溶于盐酸)。从铝土矿中提取铝的工艺流程如图:
请回答下列问题。
(1)写出①②中主要发生反应的离子方程式:①_______,_______;②_______,_______。
(2)步骤②中不用氨水沉淀的原因是_______。
考向2 锰、铬及其化合物
易错强化练习
1.从含铬废水(主要成分为Cr2O)中回收铬渣并冶炼铬的部分工艺流程如下:
已知:Na2S2O5+H2O===2NaHSO3
(1)①“还原”过程中Cr2O转化为Cr3+,该反应的离子方程式为 。
②“还原”时,也可用Na2S2O3做还原剂,反应中S2O转变为SO,则与等量的
Cr2O反应消耗的n(Na2S2O5)∶n(Na2S2O3)=____________________。
(2)Cr2O在不同酸碱性溶液中与CrO存在如下平衡:Cr2O+H2O⇌2CrO+2H+,该反应的平衡常数表达式为__________________________________。
2.软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:
已知:①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表
金属阳离子
Fe3+
Al3+
Mn2+
Mg2+
完全沉淀时的pH
3.2
5.2
10.4
12.4
②温度高于27 ℃时,MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为______________