内容正文:
解题思路稀盐酸NaCl ZnCO,ZnC0
针对训练
1.(1)不能作氧化剂,帮助铜屑溶于稀硫酸并转化为硫酸
铜溶液(2)CS04、H,S0,(3)烧杯、漏斗
(4)蒸发结晶、洗涤干燥(5)Gu(OH,△C0+H,0
2.(1)增大反应物间的接触面积,加快化学反应的速率
(2)2C+ZaC0,商温Zn+3C0↑+2(3)物理变化
(4)锌的治炼温度和沸点接近,治炼过程中,锌容易以蒸
气形状挥发散失,难以收集(或锌的化学性质比较活泼,
易被空气中的氧气氧化等,合理即可)
3.(1)稀硫酸(2)锌粉的接触面积更大,反应更充分
Zn+CuS0,=Cu+ZnS0,(3)硫酸铜已除尽,增加的锌
粉仅与硫酸镉反应(4)过滤
重难点4信息型图像综合分析
例(1)GDL(2)MgCL,添加量由0.3%增大至0.5%,豆
腐产率增大;MgCl,添加量由0.5%增大至0.8%,豆腐产
率降低(3)错误
针对训练
1.(1)酸洗(2)2A1+3CuS0,—3C1+AL,(S0,),增大
(3)2或12(4)质量和化学性质90
2.(1)AL,O3+6HC一=2A1CL+3H,0防止温度过高时盐
酸挥发二氧化硅(2)NH,C1取少量除铁后的溶液,
向其中滴人几滴KSCN溶液,若溶液不变成红色,说明铁
已除尽(3)盐酸的浓度越高,越有利于ACL,·6H,0晶
体析出(4)氯化氢(5)AB
专题三金属综合题
1.(1)①4A1+30,一2AL,0,②强③锌片表面附着
层红色固休,溶液由蓝色变成无色(2)e,0,+3C0商温
2Fe+3C0,硬度大、耐腐蚀(3)①Si0,②H,S0,③
当MnS0,溶液的溶质质量分数大于5.1%时.0,的量不
足,生成Mn,O,的量降低;当MnSO,溶液的溶质质量分
数小于5.1%时,02充足,生成锰的其他氧化物(合理即
可.2分)
2.(1)①铁丝表面有气泡产生,溶液变成浅绿色+
H,S0,=FeS0+H,↑②Cu比Ag强③AL(S0,)
溶液、Fe、CuSO,溶液或Al、FeSO,溶液、Cu(合理即可)
④能与氧气反应、能与酸反应、能与盐溶液反应(2分)》
(2)①铁能与氧气、水发生反应:氯化钙可以吸水②根
据装置Ⅲ的现象判断③17.9%
【解析】(2)③一袋双吸剂中铁粉的质量为30g×60%=
18g:使用一段时间后,一袋样品质量为38g,增加的质量
为与铁粉反应的氧气和水的质量,即参加反应的氧气和
水的质量为38g-30g=8g。加热铁锈(Fe,0,·xH,0),铁
锈分解产生水蒸气,装置Ⅱ中浓硫酸可吸收水蒸气,测得
装置Ⅱ增重3.2g,即参与生锈反应的水质量为3.2g,因此
参与生锈反应的氧气质量为8g-3.2g=4.8g,可计算参与
2Fe-30
生锈反应的铁的质量:11248,即参与反应的铁的质量
4.8g
为1.2g,因此剩余铁粉的质量分数为18g1.25×100%
38g
≈17.9%。
3.(1)硬度大(合理即可)在锰钢桥梁构件上刷漆(合理
即可)(2)Mn+H,S0,=-Mns0,+H,↑
(3)取金属锰于试管中,再向试管中加入硫酸亚铁溶液
(合理即可)
(4)①将软锰矿粉碎(合理即可)②C0,③450℃时
MnCO,生成锰的氧化物中MnO,含量最高
(5)87:320
【解析】(5)设炼得合金中锰的质量为55g,铁的质量为
224g。根据锰元素守恒,由MnO2~Mn,则需要MnO2的质
量为87g:根据铁元素守恒,由Fe,0,~2Fe,则需要Fe0
的质量为320g,所以理论上加人Mn02与Fe20,质量比是
87:320。
4.(1)密度小(质轻)、强度大(或韧性好、硬度大等合理即
可)
(2)①Mg+2HCl一MgCl,+H,↑置换反应②镁片表
面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色
(3)DCaMg((C0,).商温Ca0+Mg0+2C0.↑②防止熔
炼时金属镁和铝被氧化(合理即可)
③超过15mim后,锰的吸收率达到90%以上,更有利于提
高合金的性能(合理即可)
④1:34(或5:170)
【解析】(3)④若制得的合金中镁、铝的质量比为3:90,设
合金中镁的质量为3m,则铝的质量为90m,根据镁元素守
恒,由镁元素的质量可得Mg0质量为5m,根据铝元素守
恒,由铝元素的质量可得Al,0,质量为170m,所以氧化镁
和氧化铝质量比为5m:170m=1:34。
5.(1)Fe,0,+3C0商通2Fe+3C0.
(2)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(3)有红色固体生成,溶液由蓝色变成浅绿色FS0,
(4)Zn+FeSO,Fe+ZnSO
(5)能铁可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来,说明铁
的金属活动性比铜强,锌可以把铁从硫酸亚铁溶液中置
换出来,说明锌的金属活动性比铁强
(6)当成品硫酸锌颗粒含水量o(H,0)在2%~10%时,随
着含水量的增大,合格粒径颗粒占比增大;当成品硫酸锌
颗粒含水量ω(H0)在10%~14%时,随着含水量的增
大,合格粒径颗粒占比减小
单元4常见的酸、碱、盐
大单元复习
一、(一)刺激性放热中碱碱红不变色<蓝
红>复分解沉淀气体水
(二)1.①Fe+2HCl-FeCL,+H,↑
②Zn+2HCl==ZnCl,+H,↑
3Fe,O,+6HCI-2FeCl,+3H,O
Cu0+2HCI CuCl,+H,O
⑤HCl+NaOH=NaCl+H,O
62HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
72HCl+Na,CO,==2NaCl+H,0+CO,
⑧2HCl+CaC0,=CaCl,+H,0+C02↑
2.1HCl+NaOH=NaCl+H,O
2H,SO,+2NaOH=Na,SO,+2H,O
③2NaOH+CS0,==Cu(OH),↓+Na,S0,
④2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl
52Na0H+CO,=Na,CO,+H,O
62NaOH+SO,=Na,SO,+H,O
5专题提升练
专题三金属综合题(针对第12题)
1.(2024贵州12题9分)贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿
产资源,可实现“富矿精开”。
I.精准识矿
(1)金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性,因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化
学方程式为
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸,锰片表面有气泡产生,铜片表面无明显变化。由此
可知金属活动性:锰
(选填“强”或“弱”)于铜。
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液,观察到的现象是
多数金属的化学性质比较活泼,它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿(ZC03)、铝
土矿(AL,03)、菱锰矿(MnC03)等。
Ⅱ.精深用矿
(2)工业上用赤铁矿(Fe,03)炼铁,C0与Fe,03反应的化学方程式为
炼铁时,加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨,利用了锰钢的
性能。
(3)用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料Mn,0,的流程如图1。
已知:菱锰矿中除MnC03外,还有SiO2;MnC03能与稀硫酸发生复分解反应,SiO,不溶于水也不与
稀硫酸反应:氨水呈碱性。
71.7
71.44
71.4
71.21
71.32
71.09
71.18
菱锰矿过量稀硫酸
氨水
71.1
70.8
R
70.5
70.2
Mn.O
1.73.45.16.88.5
粉碎机溶解池过滤器
反应器
MnSO,溶液的溶质质量分数/%
图1
图2
①过滤器中得到的滤渣是
②反应器中,MnS0,溶液与02反应可生成锰的氧化物,如MnO2、Mn,03、Mn04。发生的反应之一
是6MnS04+6H20+02—2Mn04↓+6X,X的化学式是
0
③70℃时,在反应器中保持通入的0,和MnS0,溶液的质量不变,只改变MnS04溶液的溶质质量
分数,测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MS0,溶液的溶质质量分数之间的关系
如图2。由图可知,当MnS04溶液的溶质质量分数为5.1%时,可获得高纯度的Mn04,当MnS04
溶液的溶质质量分数为其他数值时,Mn,O4纯度降低,原因可能是
37
2.(2025贵州一模)金属材料对人类的生产生活和社会发展有着极其重要的作用。
(1)验证四种金属Fe、Al、Cu、Ag的金属活动性。
小组同学设计实验如图1,记录如下表。
实验
X
Y
实验现象
1
Fe
稀硫酸
2
Al
稀盐酸
开始时无明显现象,一段时间后,有气泡产生
图1
3
Cu
AgNO,溶液
有银白色固体生成,溶液逐渐变为蓝色
①实验1的现象是
反应的化学方程式为
C
②通过以上实验分析,得出结论:金属活动性的强弱是
③补充实验证明四种金属的活动性,需选用的试剂是
选用最少种类的试剂)。
④由以上实验归纳金属的化学性质有
(2)检测“双吸剂”是否失效。
密封保存航空航天的精密仪器时,需要放入“双吸剂”防锈防潮。某“双吸剂”标签如图2,当“双
吸剂”中铁粉的含量低于30%时需更换,以更好保护仪器。
为检测使用一段时间的“双吸剂”中铁粉的含量,设计了如图3的实验。
样品
XX双吸剂
成分:铁粉60%
氯化钙37%
碳粉2%
足量
氯化钠1%
澄清
浓硫酸芭石灰水
净含量:30g/袋
图2
图3
取一袋使用一段时间的“双吸剂”样品,称其袋中试剂的质量为38g,将其加入到如图3的硬质玻
璃管中,先通一段时间氮气,加热充分反应后,停止加热,再通氮气至冷却。测得装置Ⅱ增重
3.2g,装置Ⅲ中溶液无明显变化。
①“双吸剂”能保护航空航天的精密仪器的原理是
②如何判断碳粉是否发生反应?
③通过以上实验可以得出剩余铁粉的质量分数为
(保留到0.1%)。
3.(2025花溪区模拟)锰(M)及锰的合金是重要的工业金属材料,学习小组对含锰的材料进行
研究。
I.了解锰合金
(1)锰钢是一种铁锰合金,主要成分是铁、锰、碳,其具有
性能,被大量用于制造钢
磨、铁轨、桥梁的铲斗构件等。防止锰钢制造的桥梁构件锈蚀的方法是
Ⅱ.研究金属锰
(2)金属锰与稀硫酸反应生成+2价的浅粉红色锰盐溶液,反应的化学方程式为
(3)证明金属活动性顺序Mn>Fe的实验操作是
38
Ⅲ.熔炼锰合金
(4)实验室以软锰矿(主要含MnO2)为原料制备Mn02的流程如图所示:
软锰矿一酸浸
含MnSO
的溶液
沉锰
→MnCO,→煅烧
→MnO
①为使软锰矿充分反应,可采取的措施有
(写一条)。
加热
②“沉锰”反应为MnSO,+2NH,HCO,
MnC03↓+(NH4)2S0,+H,0+X↑,X的化学式为
70P
MnO.
尔50
s30
Mn,O3
10
MnO
蝴
330370410450490
煅烧温度∫℃
③在空气煅烧MC0,会生成不同的锰氧化物,锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化曲线如图所
示。将煅烧温度控制在450℃的原因是
(5)以适当比例将MnO2、Fe,03混合,用焦炭作还原剂,在电弧炉中熔炼得到铁锰合金。炼得合金
中锰与铁的质量比为55:224,则理论上加入Mn02与Fe,03质量比是
4.(2025六盘水模拟)我国研究团队利用丰富的镁资源,成功研发出低密度高镁铝合金,在轻量化材
料领域取得颠覆性突破。回答下列问题。
(1)低密度高镁铝合金应用于航空航天的飞行器材料,主要利用了该合金的性能有
(答两点)。
(2)某种高镁铝合金中含有铜,为验证活动性Mg>Cu,设计了以下两种实验方案:
①方案一:取打磨后形状大小相同的镁片、铜片分别放入试管中,向其中加入等量等浓度的稀盐
酸,镁片表面有气泡产生,铜片表面无明显现象。其中发生反应的化学方程式为
,该反应的基本类型是
②方案二:将打磨后的镁片浸入硫酸铜溶液中,观察到的现象有
(3)制备合金:工业生产中制备某型号高镁铝合金的工艺流程如图1所示。
资料:I.铝锭和镁锭的主要矿物来源分别是铝土矿(主要成分是AL,03)和白云石[主要成分是
CaMg(C03)2]。通过化学工艺可从矿物中提炼出高纯度的Al,03、MgO。
Ⅱ.制铝:2A,0,(熔融)通电4A1+30,↑:
通电
制镁:Mg0+2HCl一一MgCL2+H,0、MgCL,(熔融)EMg+CL2↑。
镁锭铝锭
吸100
收90
80
高温
%
系列
70
H出
↑↑↑
原料预处理
工艺合金
60
50
成品
熔炼
4005101520253035
保护气
熔炼时间/min
图1
图2
39
①高温煅烧白云石分解生成三种氧化物,该反应的化学方程式为
②如图1,熔炼时通入保护气的目的是
③熔炼过程中添加金属锰(M)可增强合金的性能。图2是不同时间下高镁铝合金熔炼时添加
Mn的吸收率曲线、熔炼时间最好控制超过l5min的原因是
④若制得的合金中镁、铝的质量比为3:90,则理论上需要消耗氧化镁和氧化铝的质量比为
5.(2025毕节二模改编)锌是植物生长必需的微量元素之一。施用锌肥是防止作物因缺锌大面积减
产、及时缓解植物缺锌症状、改善农产品品质的有效措施。一种水溶性锌肥(Z$O4)的生产工艺
如下。
CuSO溶液
Zn粒
8
ZnS0.
ZnS04∠
颗粒
溶液
炼铁高炉粉碎机
步骤I
过滤
步骤Ⅱ
制粒
(1)写出炼铁高炉内用赤铁矿(Fe,03)和C0反应生成Fe的化学方程式
(2)粉碎生铁的目的是
(3)步骤I中过量的铁和C$O,溶液反应的现象是
过滤后所得溶液中溶质是
(填化学式)。
(4)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为
(5)由步骤I和步骤Ⅱ能否判断Cu、Zn、Fe的金属活动性顺序?
(填“能”或“否”),判断
的理由是
84.786.1
79.5
80
78.2
75
73.9
77.7
70
68.6
65
60
池
如
0
10
15→
成品硫酸锌颗粒含水量ω(H,0)/%
(6)制粒时,依靠黏性物料和水分滚成颗粒,成品硫酸锌颗粒含水量与合格粒径颗粒占比关系如
图所示。合格粒径颗粒占比与成品硫酸锌颗粒含水量ω(H,0)的关系为
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