2025届高三化学二轮专题练习 　 金属及其化合物

金属及其化合物 一、选择题(本题共16小题，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。) 1.(2024·浙江选考模拟)镁、锂的性质相似，下列有关锂的说法不正确的是(　　) A.Li2SO4易溶于水 B.LiOH是受热不易分解的强碱 C.Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象 D.Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2 2.(2023·余姚中学质检)铁及其化合物应用广泛，下列说法不正确的是(　　) A.FeCl3溶液作为制作电路板的腐蚀液 B.在酱油中加入铁强化剂，可以减少缺铁性贫血问题的发生 C.氧化铁常用作油漆、涂料的红色原料 D.合金钢的用途广泛，它只含Fe、C两种元素 3.下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中不正确的是(　　) A.四种元素的单质只有三种能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气 B.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 C.将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应 D.铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜 4.(2023·杭州二中测试)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是(　　) A.碳酸氢钠受热易分解，可用于焙制糕点 B.氯气可与水反应生成具有强氧化性的次氯酸，可用于对自来水消毒 C.明矾溶于水形成Al(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂 D.碱石灰易吸水，实验室制备氯气时可用于干燥氯气 5.(2023·浙江精诚联盟三模)下列关于物质性质与用途的说法不正确的是(　　) A.镁在空气中可燃烧，生成氧化镁和氮化镁 B.铝与浓硝酸不反应，可用铝槽运输浓硝酸 C.铁粉具有还原性，可作食品盒中的除氧剂 D.二氧化硅导光能力强，可用来制备光导纤维 6.(2023·浙江新阵地教育联盟高三二联)下列关于铝及其化合物的说法不正确的是(　　) A.铝元素位于元素周期表p区 B.氯化铝属于弱电解质 C.氧化铝是两性氧化物 D.电解熔融氧化铝制备金属铝 7.(2023·宁波镇海中学模拟)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是(　　) A.Na2FeO4具有强氧化性，可用作消毒剂 B.KNO3固体具有氧化性，可作为黑火药的原料之一 C.SiC中存在共价键，硬度大，可做砂纸和砂轮等磨料 D.CuSO4溶液呈蓝色，胆矾可以与石灰乳混合制备波尔多液 8.(2023·浙里卷天下高三百校联考)三水硫氰化亚铁Fe(SCN)2·3H2O可用作有机溶液中过氧化物的指示剂，其中S、C、N三原子没有形成大π键。下列有关推断不正确的是(　　) A.SCN－电子式为 B.[Fe(H2O)4(OH)2]露置在空气中比Fe(SCN)2·3H2O更易氧化 C.Fe(SCN)2·3H2O配成溶液，加入过量过氧化氢，溶液最后显红色 D.还原性铁粉与HSCN溶液在隔绝空气条件下可制备硫氰化亚铁 9.关于物质的相关用途，下列说法错误的是(　　) A.Na2O2可用于潜水艇中作供氧剂 B.Fe2O3可用于制作红色油漆或涂料 C.小苏打可用于治疗胃溃疡 D.氧化铝可用于耐火材料 10.(2023·浙江强基联盟高三统测)Fe2O3·xH2O是铁锈的主要成分，下列说法正确的是(　　) A.Fe3O4在纯氧中受热可以生成Fe2O3 B.Fe3＋的检验，可用K4[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色溶液 C.铁元素位于周期表中第四周期，第ⅧB族 D.钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈(Fe2O3·xH2O)，负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋ 11.对实验Ⅰ～Ⅳ的实验操作现象判断正确的是(　　) A.实验Ⅰ：制得Fe(OH)3胶体，产生红褐色沉淀 B.实验Ⅱ：溶液颜色变红 C.实验Ⅲ：放出大量气体 D.实验Ⅳ：铜片表面有黑色固体生成 12.(2023·金华十校模拟)BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。下列说法正确的是(　　) A.BeCl2属于电解质，但熔融态不导电 B.Be位于元素周期表的p区 C.BeCl2熔点比BeBr2高 D.BeCl2不与NaOH溶液反应 13.(2023·嘉兴二模)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A.煅烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率 B.浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O C.浸出时产生废渣的主要成分是SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3 D.将反应温度调控在高温条件下进行浸出和沉镁操作，均有利于提高镁元素的转化率 14.(2023·绍兴选考诊断)以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列说法不正确的是(　　) A.过滤Ⅰ所得滤渣进行洗涤的目的是提高产率 B.加入NaHCO3溶液发生的反应是：HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO C.电解Ⅰ是电解熔融Al2O3，电解过程中作阴极的石墨易消耗 D.实验室常规灼烧操作所需的硅酸盐质仪器包括：坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯 15.(2023·宁波余姚中学质检)以废旧锌锰电池中的黑锰粉[含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、 ZnCl2及C等]为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。其工艺流程如下： 已知：步骤②中MnO(OH)发生了反应4MnO(OH)＋O2===4MnO2＋2H2O 下列说法不正确的是(　　) A.步骤①分离出NH4Cl、ZnCl2的试剂和操作为水、过滤 B.步骤②中还发生了反应：C＋O2CO2 C.步骤③中H2O2做氧化剂 D.步骤④中发生的是盐与盐之间产生沉淀的复分解反应 16.(2023·温州乐清知临中学第一次仿真)辉铜矿[Cu2S，含Fe3O4杂质]合成[Cu(NH3)4]SO4·H2O目标产物的流程如下。下列说法正确的是(　　) A.步骤Ⅰ在足量O2中煅烧产生气体的主要成分：SO3 B.步骤Ⅱ得溶液C中溶质的主要成分：FeCl2和CuCl2 C.步骤Ⅲ的溶液D中存在平衡：[Cu(NH3)4]2＋(aq)Cu2＋(aq)＋4NH3(aq) D.为得纯净目标产物，步骤Ⅳ的实验操作步骤依次：加热蒸发、冷却结晶、抽滤洗涤 二、非选择题(本题共5小题) 17.铝、铁、铜及其化合物在日常生活中应用广泛，根据下列事实回答问题。 (1)铝土矿的主要成分是氧化铝，写出铝土矿与稀硫酸反应的离子方程式：____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)铁矿石主要分为赤铁矿和磁铁矿。写出赤铁矿主要成分的化学式：________。磁铁矿与铝粉在一定条件下发生铝热反应，写出反应的化学方程式： _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)现有一定浓度的FeCl2溶液，检验溶液是否变质的方法是取少量溶液，向其中加入几滴KSCN溶液，如果溶液________________，证明溶液变质。 (4)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (5)向新制的FeCl2溶液中滴加氢氧化钠溶液，可以观察到的现象为_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (6)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中通入O2后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 18.(2024·浙江1月选考模拟)铬酸铅(PbCrO4)通常用作着色剂，一种以CrCl3·6H2O和Pb(NO3)2等为原料制备PbCrO4的流程如图。 已知：Cr(OH)3性质与Al(OH)3类似；pH>7时，Pb2＋开始转化为Pb(OH)2沉淀。 请按要求回答： (1)第①步所得绿色溶液中的阴离子有__________。 (2)第②步的离子方程式为_____________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)第③步中加入醋酸调pH＝5的目的是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)下列说法正确的是________。 A.第②步和第④步煮沸的目的相同 B.第③步中6 mol/L醋酸溶液可用3 mol/L硫酸代替 C.第③步反应后溶液呈橙黄色是因为CrO部分转化为Cr2O D.第④步可知，PbCrO4的溶度积小于PbCr2O7 (5)化学分析中采用CrO为指示剂：以AgNO3标准液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好沉淀完全时，溶液中c(CrO)等于________mol/L。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。 19.(2024·金华一中高三月考)工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，还含有少量SiO2)制备CuCl的工艺流程如图： (1)已知在水溶液中存在平衡：CuCl＋2Cl－[CuCl3]2－(无色)。“还原”的离子方程式为______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)关于该工艺流程，下列说法正确的是________。 A.“浸取”时离子方程式为CuFeS2＋4O2===Cu2＋＋Fe2＋＋2SO B.“一系列操作”是加入大量的水、过滤、用无水乙醇洗涤、真空干燥 C.“滤渣②”主要成分是CuCl D.“还原”时当溶液变为无色时，表明“还原”进行完全 (3)CuCl是一种难溶于水和乙醇的白色固体，但其易溶于氨水的原因是___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (4)滤渣①的主要成分是________(填写化学式)。设计实验验证滤渣①中的阳离子___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 20.(2023·温州乐清知临中学第一次仿真) 铝土矿主要成分Al2O3(含有Fe2O3、SiO2等杂质)，铝土矿制取无水氯化铝的一种工艺流程如下： 已知： 物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/℃ 57.6 180(升华) 300(升华) 1 023 (1)步骤Ⅰ，焦炭有利于得到无水氯化铝的原因__________________________ ___________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ，得到的气体混合物的主要化合物________(填化学式)。 (3)步骤Ⅲ，操作1的实验步骤__________________________________________ _______________________________________________________________。 (4)步骤Ⅳ，NaCl可以降低熔化温度，其原因______________________________ _______________________________________________(用化学方程式表示)。 (5)步骤Ⅴ，Al粉的作用____________________________________________。 21.(2023·海安学业质监)透明铁黄(FeOOH)是一种分散性良好的铁系颜料。工业上采用硫铁矿熔烧去硫后烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备透明铁黄工艺流程如下： (1)“过滤Ⅰ”后，滤液中所含金属阳离子有____________________________。 (2)“还原”时，试剂X若选用铁粉，则该反应的离子方程式为____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)制备铁黄：向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水，当滴加氨水至pH为6.0时，停止滴加氨水，开始通氧气，生成铁黄。通入氧气过程中，记录溶液pH变化如图1所示。 已知：25 ℃时，Fe(OH)2完全沉淀(离子浓度≤10－5 mol/L)的pH＝8.5。 ①滴加氨水产生沉淀，当pH为6.0时，溶液中残留Fe2＋浓度为________ mol/L。 ②请写出0～t1时段发生的化学方程式：_____________________________ ______________________________________________________________； t1～t2时段，溶液pH明显降低，请解释原因：_____________________________ _________________________________________________________________。 (4)制得的透明铁黄中往往混有氧化铁，可用分光光度法测定透明铁黄的含量。已知Fe(SCN)3的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3＋标准溶液浓度的关系如图2所示。称取3.47 g样品，用稀硫酸溶解并定容至1 L，准确移取该溶液10.00 mL，加入足量KSCN溶液，再用蒸馏水定容至100 mL。测得溶液吸光度A＝0.8，计算样品中FeOOH的质量分数(写出主要计算过程)。 金属及其化合物 1.B　[A项，Li2SO4与硫酸镁性质类似易溶于水，故A正确；B项，LiOH和Mg(OH)2性质类似，Mg(OH)2是难溶于水的弱碱，受热易分解，因此LiOH也是难溶于水的弱碱，加热易分解，故B错误；C项，Mg与浓硫酸不产生钝化，Li遇浓硫酸也不会产生钝化现象，故C正确；D项，MgCO3受热易分解生成MgO和CO2，Li2CO3受热也分解，生成Li2O和CO2，故D正确；故选B。] 2.D　[A.氯化铁溶液能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，常用作电路板的腐蚀液，故A正确；B.在酱油中加入铁强化剂，可以增加人体吸收亚铁离子的量，有利于减少缺铁性贫血问题的发生，故B正确；C.氧化铁为红棕色粉末，常用作油漆、涂料的红色原料，故C正确；D.合金钢中含有铁元素、碳元素、铬元素、锰元素等，是性能优良的合金材料，故D错误。] 3.C　[A.Cu单质不与盐酸反应，只有Fe、Mg、Al能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气，A正确；B.AlCl3、FeCl3、CuCl2加热时水解程度增大，且生成的氯化氢容易挥发，加热蒸干得到对应的氢氧化物，因此不能采用将溶液直接蒸干的方法制备AlCl3、FeCl3、CuCl2，B正确；C.电解质溶液为NaOH溶液时，Mg不与NaOH溶液反应，而Al与NaOH溶液反应，所以Al棒作负极，发生氧化反应，C错误；D.铁单质发生电化学腐蚀或化学腐蚀最终生成铁锈，主要成分为氧化铁；铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同作用得到铜锈，主要成分为碱式碳酸铜，D正确。] 4.D　[A.碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳，因此可用作焙制糕点的膨松剂，A正确；B.氯气可与水反应生成具有强氧化性的次氯酸，能杀菌消毒，可用于对自来水消毒，B正确；C.明矾溶于水能形成胶体，可用于净水，C正确；D.碱石灰能和氯气反应，实验室制备氯气时不可用于干燥氯气，D错误。] 5.B　[A.镁的还原性强，在空气中可燃烧，能与空气中的氧气、二氧化碳反应生成氧化镁，也能与氮气反应生成氮化镁，故A正确；B.铝在具有强氧化性的浓硝酸中发生钝化，钝化形成的致密氧化薄膜阻碍反应的继续进行，所以常用铝槽车运输浓硝酸，故B错误；C.铁粉具有还原性，能与空气中的氧气反应，所以铁粉可作食品盒中的除氧剂，故C正确；D.制备光导纤维的原料是具有强导光能力的二氧化硅，故D正确。] 6.B　[A.铝元素的原子序数为13，价电子排布式为3s23p1，位于元素周期表p区，故A正确；B.氯化铝是共价化合物，在溶液中能完全电离出铝离子和氯离子，属于强电解质，故B错误；C.氧化铝是既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水的两性氧化物，故C正确；D.工业上常用电解熔融氧化铝制备金属铝，故D正确。] 7.D　[A.Na2FeO4中的Fe为＋6价，则该物质具有强氧化性，因而可用于消毒杀菌，A正确；B.KNO3具有氧化性，因而可作为氧化剂用于黑火药中，B正确；C.SiC是由原子直接构成且只含共价键的共价晶体，其硬度很大，因而可用作砂轮、砂纸的磨料，C正确；D.CuSO4溶液呈蓝色这一性质，与胆矾可以与石灰乳混合制备波尔多液无对应关系，D错误。] 8.C　[A.S、C、N三原子没有形成大π键，说明SCN－中C原子与N形成3个共价键、与S形成1个共价键，所以电子式为，故A正确；B.S的电负性小于O，Fe2＋与S形成的配位键比与氧形成的配位键更稳定，[Fe(H2O)4(OH)2]露置在空气中比Fe(SCN)2·3H2O更易氧化，故B正确；C.Fe(SCN)2·3H2O配成溶液，加入过量过氧化氢，SCN－被过量的双氧水氧化，溶液不显红色，故C错误；D.还原性铁粉与HSCN溶液在隔绝空气条件下可反应生成硫氰化亚铁和氢气，故D正确。] 9.C　[A.Na2O2可以与二氧化碳、水反应生成氧气，故可用于潜水艇的供氧剂，故A正确；B.Fe2O3为红棕色粉末，可以用于制作红色油漆或涂料，故B正确；C.小苏打不能用于治疗胃溃疡，会加重溃疡面，甚至会因产生气体造成胃穿孔，故C错误；D.氧化铝具有较高的熔点，故可用于耐火材料，故D正确。] 10.A　[A.Fe3O4中铁的化合价有＋2价，也有＋3价，＋3价的Fe在纯氧中不发生变化，＋2价的Fe在纯氧中被氧化为＋3价，即在纯氧中受热可以生成Fe2O3，故A正确；B.Fe3＋遇到 K4[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀，不是蓝色溶液，故B错误；C.铁元素位于周期表中第四周期第Ⅷ族，铁不是主族元素也不是副族元素，故C错误；D.钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈，但负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，故D错误。] 11.C　[A.沸水中滴入氯化铁饱和溶液继续煮沸至出现红褐色液体制得氢氧化铁胶体，不会产生红褐色沉淀，故A错误；B.亚铁离子不与硫氰化钾溶液反应，遇硫氰化钾溶液不会出现红色，故B错误；C.向Al粉中加入氢氧化钠溶液发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应中铝粉溶解，放出大量气体，故C正确；D.硫酸铁溶液与铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，不会有黑色固体生成，故D错误。] 12.A　[A.BeCl2熔点较低，易升华，其化学性质与AlCl3相似，符合分子晶体的性质，故BeCl2为共价化合物，熔融状态破坏不了共价键，故熔融状态不导电，A正确；B.Be位于元素周期表的s区，B错误；C.分子晶体的熔点与相对分子质量有关，通常相对分子质量越大的分子间作用力越强，熔点越高，故BeCl2熔点比BeBr2低，C错误；D.氯化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，BeCl2化学性质与AlCl3相似，故推测可以与NaOH溶液反应，D错误。] 13.D　[浸出操作，升高温度可以加快反应速率且利于氨气逸出，但是沉镁操作温度过高会导致氨气逸出反而不利于Mg(OH)2沉淀的生成，D错误。] 14.C　[铝土矿与NaOH溶液反应，会将Al2O3、SiO2溶解，经过过滤Ⅰ除去Fe2O3；滤液中再加入NaHCO3溶液，会与AlO反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3溶液，Na2CO3溶液通过电解，得到NaOH溶液和NaHCO3溶液循环使用；Al(OH)3沉淀灼烧得到Al2O3，Al2O3在电解的作用下得到Al和O2；A.过滤Ⅰ所得滤渣进行洗涤是为了将滤渣表面残留的AlO尽可能溶解到滤液中，可提高最终得到的Al的量，以提高产率，故A正确；B.NaHCO3会与AlO反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，所以反应方程式为HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，故B正确；C.电解Ⅰ是电解熔融Al2O3，电解过程中阴极物质得电子，元素化合价降低，应是Al3＋＋3e－===Al，石墨不会被消耗，故C错误；D.灼烧操作所需的硅酸盐质仪器包括：坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯，故D正确。] 15.C　[A.NH4Cl、ZnCl2易溶于水，而MnO2和C难溶于水，所以用水溶解原料后，过滤即可分离出NH4Cl、ZnCl2，A正确；B.C也难溶于水，所以MnO2粗品中含有C单质，在空气中加热会被氧气氧化，发生反应C＋O2 CO2，B正确；C.步骤③中得到MnSO4，说明MnO2被还原，说明H2O2做还原剂，C错误；D.步骤④中MnSO4与CaCl2发生反应：MnSO4＋CaCl2===MnCl2＋CaSO4↓，为盐与盐之间产生沉淀的复分解反应，D正确。] 16.C　[辉铜矿通入氧气进行煅烧，发生反应Cu2S＋2O22CuO＋SO2，固体B为CuO和Fe3O4，加入盐酸得到Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋的溶液，加入过量氨水，得到氢氧化铁、氢氧化亚铁、Cu[(NH3)4]Cl2。A.步骤Ⅰ在足量O2中煅烧时，发生的化学方程式为Cu2S＋2O22CuO＋SO2，产生气体的主要成分为SO2，故A错误；B.步骤Ⅱ得溶液C中溶质的主要成分：FeCl2、CuCl2和FeCl3，故B错误；C.步骤Ⅲ的溶液D中存在平衡：[Cu(NH3)4]2＋(aq)Cu2＋(aq)＋4NH3(aq)，故C正确；D.从流程看，溶液D中阴离子主要为氯离子，为得纯净目标产物，溶液D中应引入硫酸根，再向滤液中加入乙醇，再过滤、洗涤、干燥，故D错误。] 17.(1)Al2O3＋6H＋===3H2O＋2Al3＋ (2)Fe2O3　3Fe3O4＋8Al4Al2O3＋9Fe (3)变红色 (4)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (5)产生白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 (6)2Cu＋O2＋4H＋===2Cu2＋＋2H2O 解析　(1)铝土矿的主要成分是氧化铝，氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋===3H2O＋2Al3＋； (2)铁矿石主要成分为赤铁矿和磁铁矿。赤铁矿主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，磁铁矿与铝粉在高温下发生铝热反应，生成氧化铝和铁，反应的化学方程式为3Fe3O4＋8Al4Al2O3＋9Fe； (3)检验FeCl2溶液是否变质的方法是取少量溶液，向其中加入几滴KSCN溶液，如果溶液变红色，证明溶液变质； (4)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋； (5)向新制的FeCl2溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁沉淀，可以观察到的现象为产生白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； (6)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中通入O2后，溶液很快变蓝色，根据现象可以判断出氧气在酸性环境下把铜单质氧化生成铜离子，该反应的离子方程式为2Cu＋O2＋4H＋===2Cu2＋＋2H2O。 18.(1)CrO或Cr(OH)、OH－、Cl－ (2)2CrO＋3H2O2＋2OH－===2CrO＋4H2O或2Cr(OH)＋3H2O2＋2OH－===2CrO＋8H2O (3)将溶液碱性调为弱酸性，防止产生Pb(OH)2沉淀 (4)CD　(5)5.0×10－3 解析　向CrCl3·6H2O中加入过量的NaOH溶液，因Cr(OH)3性质与Al(OH)3类似，因此过量的NaOH溶液可以将Cr3＋转化为CrO，随后向绿色溶液中加入浓H2O2将CrO转化为CrO，随后加热煮沸除去多余的H2O2，用醋酸调节溶液pH防止加入Pb(NO3)2溶液后产生氢氧化铅沉淀，最后加入Pb(NO3)2溶液得到PbCrO4沉淀； (1)Cr(OH)3性质与Al(OH)3类似；第①步加入过量氢氧化钠将CrCl3·6H2O转化为CrO，所得绿色溶液中的阴离子有CrO或Cr(OH)、OH－、Cl－； (2)过氧化氢具有强氧化性，第②步加入浓H2O2将CrO转化为CrO，反应中Cr化合价由＋3变为＋6、过氧化氢中氧的化合价由－1变为－2，根据得失电子守恒、质量守恒配平，离子方程式为2CrO＋3H2O2＋2OH－===2CrO＋4H2O或2Cr(OH)＋3H2O2＋2OH－===2CrO＋8H2O； (3)pH>7时，Pb2＋开始转化为Pb(OH)2沉淀，第③步中加入醋酸调pH＝5的目的将溶液碱性调为弱酸性，防止产生Pb(OH)2沉淀； (4)A项，第②步煮沸是为了除去多余的H2O2，第④步煮沸的目的是促进PbCrO4沉淀的生成，错误；B项，硫酸会和铅离子生成硫酸铅沉淀，故第③步中6 mol/L醋酸溶液不可用3 mol/L硫酸代替，错误；C项，Cr2O(橙色)＋H2O2H＋＋2CrO(黄色)，酸性条件下CrO会转化为Cr2O，故第③步反应后溶液呈橙黄色是因为CrO部分转化为Cr2O，正确；D项，橙黄色溶液中存在CrO、Cr2O，而第④步得到PbCrO4沉淀，说明PbCrO4的溶度积小于PbCr2O7，正确；故选CD；(5)当溶液中Cl－恰好沉淀完全时，溶液中c(Ag＋)＝＝mol/L＝2.0×10－5mol/L，则c(CrO)＝＝ mol/L＝5.0×10－3 mol/L。 19.(1)Cu＋Cu2＋＋6Cl－2[CuCl3]2－　(2)BD (3)CuCl可与氨形成易溶于水的配位化合物 (4)Fe(OH)3，CuO　取少量固体样品于试管中，加入稀盐酸溶解，再加入少量氨水调节pH，有红褐色沉淀产生，证明存在Fe3＋；溶液逐渐变为蓝色，静置，取上层清液加入氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，证明存在Cu2＋。 解析　分析流程图得：黄铜矿经浸取后得到含有Cu2＋和Fe3＋的溶液，加入过量的氧化铜调pH后，滤渣①中含有氢氧化铁和过量的氧化铜，加入过量铜粉还原Cu2＋得到氯化亚铜溶液，滤渣②的主要成分是铜粉，滤液中存在CuCl＋2Cl－[CuCl3]2－(无色)，经一系列操作后得到氯化亚铜固体。 (1)分析溶液中的离子，结合该工艺需要制备CuCl，则Cu2＋与Cu发生归中反应，又结合已知条件CuCl＋2Cl－[CuCl3]2－，可得总离子反应为Cu＋Cu2＋＋6Cl－2[CuCl3]2－； (2)A.“浸取”时铁元素应被氧化成铁离子，故离子方程式为4CuFeS2＋17O2＋4H＋===4Cu2＋＋4Fe3＋＋8SO＋2H2O，故A错误；B.由离子方程式CuCl＋2Cl－[CuCl3]2－可知，加入大量水，使平衡不断逆向移动，故“一系列操作”是加入大量的水、过滤、用无水乙醇洗涤、真空干燥，故B正确；C.“滤渣②”主要成分应是未完全反应的Cu，故C错误；D.“还原”进行完全时， 溶液中蓝色的Cu2＋完全转化为无色的[CuCl3]2－，所以当溶液变为无色时，表明“还原”进行完全，故D正确。 (3)根据Cu(OH)2可溶于氨水形成铜氨溶液可知，CuCl也可与氨形成易溶于水的配位化合物； (4)加入过量CuO，调节pH，目的是使Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋不断正向进行，将Fe3＋转化为Fe(OH)3除去，因此“滤渣①”的主要成分是Fe(OH)3和过量的CuO；因为“滤渣①”的主要成分是Fe(OH)3和过量的CuO，则需要检验Fe3＋和Cu2＋，故操作为取少量固体样品于试管中，加入稀盐酸溶解，再加入少量氨水调节pH，有红褐色沉淀产生，证明存在Fe3＋；溶液逐渐变为蓝色，静置，取上层清液加入氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，证明存在Cu2＋。 20.(1)焦炭作为燃料，焙烧使铝土矿固体中水分挥发，为后续反应创造无水环境；使铝土矿气孔数目增多，增大反应接触面积，提高反应速率 (2)AlCl3、FeCl3、SiCl4　(3)控温冷凝(冷却、凝华) (4)NaCl＋AlCl3===NaAlCl4或NaCl＋FeCl3===NaFeCl4 (5)还原剂(Al＋3FeCl3===AlCl3＋3FeCl2)，使FeCl3生成沸点更高的FeCl2，提高AlCl3纯度 解析　铝土矿主要成分Al2O3(含有Fe2O3、SiO2等杂质)，与焦炭在高温条件下灼烧得到Al、Fe、Si，与Cl2、O2在950 ℃反应生成AlCl3、FeCl3、SiCl4，气体混合物经冷却，控制温度60～180 ℃，分离出SiCl4尾气，加入铝粉Al＋3FeCl3===AlCl3＋3FeCl2，生成沸点更高的FeCl2，除去铁元素。 (1)步骤Ⅰ，使用焦炭作为燃料燃烧，使铝土矿固体中水分挥发，为后续反应创造无水环境；使铝土矿气孔数目增多，增大反应接触面积，提高反应速率。 (2)结合上述分析，可知步骤Ⅱ，得到的气体混合物的主要化合物AlCl3、FeCl3、SiCl4。 (3)步骤Ⅲ，操作1的实验目的是为了分离除去SiCl4，结合表格信息，控制温度60～180 ℃，进行冷凝。 (4)步骤Ⅳ，NaCl可以降低熔化温度，发生反应：NaCl＋AlCl3===NaAlCl4或NaCl＋FeCl3===NaFeCl4。 (5)加入铝粉Al＋3FeCl3===AlCl3＋3FeCl2，生成沸点更高的FeCl2，除去铁元素。 21.(1)Fe3＋、Fe2＋、Al3＋ (2)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋　(3)①1.0　②4Fe(OH)2＋O2===4FeOOH＋2H2O　4Fe2＋＋O2＋6H2O===4FeOOH＋8H＋，氢离子浓度增大，pH减小 (4)测得溶液吸光度A＝0.8，根据图中信息得到溶液中c(Fe3＋)＝4.0×10－3 mol·L－1，则样品中铁离子物质的量为n(Fe3＋)＝4.0×10－3 mol·L－1×0.1 L×100＝0.04 mol，设氧化铁物质的量为x mol，FeOOH物质的量为y mol，则有160x＋89y＝3.47 g，2x＋y＝0.04，解得x＝0.005，y＝0.03，则样品中FeOOH的质量分数×100%＝76.9%。 解析　(1)氧化铁、氧化亚铁、氧化铝都与稀硫酸反应，因此“过滤Ⅰ”后，滤液中所含金属阳离子有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋。(2)“还原”时，试剂X若选用铁粉，则铁和铁离子反应生成亚铁离子，即反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。(3)①Fe(OH)2完全沉淀(离子浓度≤10－5 mol/L)的pH＝8.5，则Fe(OH)2的溶度积常数Ksp＝1×10－5×(1×10－5.5)2＝1×10－16，当滴加氨水产生沉淀，当pH为6.0时，Ksp＝1×10－16＝c(Fe2＋)×(1×10－8)2，解得c(Fe2＋)＝1 mol·L－1，溶液中残留Fe2＋浓度为1 mol·L－1。②当滴加氨水至pH为6.0时，停止滴加氨水，开始通氧气，生成铁黄，则0～t1时段发生的化学方程式4Fe(OH)2＋O2===4FeOOH＋2H2O；t1～t2时段，溶液pH明显降低，说明会有氢离子生成，其原因：亚铁离子和氧气、水反应生成FeOOH和氢离子，氢离子浓度增大，pH减小。 学科网（北京）股份有限公司 $$