内容正文:
第四章金属及其化合物
C.合成槽中产物主要有Nas AlF。和COg
+2
D.滤液可回收进人吸收塔循环利用
5.(2020·山东卷)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,
含少量SiO2、Fe2O3和AlO3)为原料制备高纯
单质氧化物盐
镁砂的工艺流程如下:
A.若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定
氯化铵溶液
氨水
是化合反应
菱
轻
浸沉氧
烧
浸
纯
B.在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜
烧
出
一出一镁化
烧
粉
液
砂
色的变化
废渣氨气
滤液
C.加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和
尔效应的红棕色分散系
Al(OH)。下列说法错误的是
D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成
A.浸出镁的反应为MgO+2NH,C1
a的元素一定位于周期表p区
MgCl2+2NH3个+HO
4.(2022·湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
流程如下:
C.流程中可循环使用的物质有NH、NHCI
过量Na,CO,Na[AI(OH)J
D.分离Mg2+与A13+、Fe+是利用了它们氢氧
烟气
(含HF)
吸收塔
合成槽→过滤
冰晶石
化物K的不同
(Na AIF)
滤液
温馨提示)
下列说法错误的是
学习至此,请完成课时作业15
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
079
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
第16讲
铜及其化合物
金属材料及金属的冶炼
考试要求
1.了解铜单质及其重要化合物的性质、用途、制备原理及过程。2.了解合金的概念及金属材料的重要应用。
3.能根据金属的活动性顺序选择合适的冶炼方法。
考点一铜及其化合物
2.铜及其重要化合物的性质及应用
必备知识整合
啤强基础
(1)铜在潮湿的空气中生成铜锈[Cu2(OH),CO]:
1.熟记铜及其常见化合物的颜色
(填化学方程式)
物质
颜色
物质
颜色
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2,用灼热的
Cu
紫红色
CuSO,
白色
CuO除去CO2中的CO
(3)新制的Cu(OH)2常用来检验
CuO
黑色
CuSO4·5H2O
蓝色
(4)无水CuSO4遇水蒸气变为蓝色晶体
Cu2O
砖红色
Cu,(OH),CO.
绿色
(CuSO4·5H2O),可用于检验
0
(5)过量的Cu和浓硝酸反应,得到NO2和NO
Cu2S
黑色
Cu(OH)2
蓝色
的混合气体,再加入稀硫酸,Cu
2勾·讲与练·高三化学
(6)Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,十S0,++
+2
2HO,此反应中当Cu过量时,H2SO4也不能
+1
完全反应。此反应不适用于制备CuSO4,因为
0
单质氧化物碱
盐物质类别
(7)Cu+的性质
A.a可直接转化为e
①+1价铜有较强的还原性,易被氧化剂氧化
B.b转化为c一定需要另加还原剂
为+2价。
C.新制的e可用于检验葡萄糖中的醛基
②十1价铜在酸性条件下,易发生歧化反应生成
D.直接加热f溶液一定可得到f固体
Cu和Cu+,如Cu2O加入稀硫酸的离子方程
题组二铜的重要化合物的制备
式:
3.用CuCl2·2H2O制取无水CuCl2的实验装置
秒判正误正确的打“/”,错误的打“X”。
如图所示。下列说法错误的是
(1)将铜片置于千燥的空气中,不易被腐蚀。(
浓硫酸
(2)CuO是金属氧化物,与水反应生成Cu(OH)2。
浓盐酸
CuCl2·2HO
(3)CuSO,·5H,O失去结晶水属于物理变化。
(
浓硫酸
(4)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧
b
c
化物。
A.通入HCI可以抑制CuCL2的水解
080
(5)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氨生成。
B.先滴人浓硫酸,再点燃c处酒精灯
C.硬质玻璃管内部右侧会出现白雾
D.装置d中上层为苯,下层为NaOH溶液
口对点题组突破
啤提能力
4.(2024·安徽池州高三期末)用低品铜矿(主要
题组一铜及其化合物的性质和应用
含CuS、FeS)制备CuzO的一种工艺流程如下:
1.某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物
稀硫酸、
水合肼
MnO
(NH4·HO)
的性质,下列操作正确且能达到目的的是()
低品铜矿一→酸浸一调pH→除锰→还原一→Cu,0
A.将铜丝插入浓硫酸中加热,反应完后把水加
入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色
S、MnO2滤渣
锰渣
N
B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观
下列说法正确的是
(
)
察CuCl2的生成
A.“酸浸”过程中FS发生反应的离子方程式
C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无
S2-+4H++MnO,--Mn2++S+2H2O
水CuCl2固体
B.“调pH”的目的是除去溶液中的Fe2+
D.将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡,除
C.使用Na2 CO3溶液“除锰”时,锰渣中可能会
去铜绿
含有少量Mn(OH)
2.(2024·江西赣州二十三校高三期中联考)铜元
D.“还原”过程中参与反应的氧化剂和还原剂的
素的“价一类”二维图如图,下列有关说法正确
物质的量之比为2:1
的是
(
第四章
金属及其化合物
讲
考点二
金属材料及金属的冶炼
(2)金属冶炼的实质
必备知识整合
摩强基础
金属冶炼的过程就是把金属从
态还原
1.重要的金属材料一合金
为
态的过程,即M+十ne—M。
由两种或两种以上的金属(或
概念
(3)金属冶炼的一般方法
)熔合而成的具有
的物质
电解
热还原
热分解
、性质)一具有金属特性
金属活动性逐渐减弱
K Ca Na Mg Al
Zn Fe Sn Pb(H)Cu
Hg Ag
熔点:多数合金的熔点比它的各成分金属的
熔点
冶炼方法
主要反应原理(举例)
、性能
硬度:合金的硬度一般比它的各成分金属的
硬度
2Hg0△2Hg+0,*
2.常见的金属材料
热分解法
(1)金属材料分类
2Ag,0△4Ag+0,↑
黑色金属材料
、锰
以及
(高
金
Fe0,+3C0高温
它们的合金
炉炼铁)
料
有色金属材料除黑色金属以外的其他各种
热还原法
金属及其合金
W0,+3H,高温
(2)几种常见的合金
钢:韧性、焊接性好,强度低
FeO+2A1高温
081
碳
钢:强度高,韧性及加工性好
2A1,O,(熔融)电解
冰晶石
①
钢:硬而脆,热处理后弹性好
铁
具有各种不同的优良性能,用于
电解法
MgCL(熔融)电解
合金钢
制不锈钢及各种特种钢
种类:硅铝合金、镁铝合金,硬铝等
2NaCI(熔融)电解
铝
②
特性:密度小、强度高、塑(造)性好、易于加工
秒判正误
正确的打“/”,错误的打“×”。
用途:建筑业、容器包装业、交通运输业等
(1)合金材料中不可能含有非金属元素。()
(主要含Cu、SnPb):我国最早使用
(2)冶炼铝和钠都可以用电解法。
()
铜
③
黄铜(主要含Cu、Zn等)
(3)所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应。
白铜(主要含Cu,Ni、Zn等)
能够大量吸收氢气,并与H
(4)铜比铝先获得成功冶炼的原因是铜矿较易被
储氢合金
新
结合成
的材料
还原,铝矿很难被还原。
()
④
钛合金
耐热合金
广泛应用于航空航天、生
(5)工业电解熔融态的Al2O3制A1时,加冰晶石
金
物工程和电子工业等领域
形状记忆合金
的主要作用是提高A1的产量。
3.金属矿物的开发利用
对点题组突破
◆提能力
(1)金属在自然界中的存在
、化合态
在金属化合物中,金属元素都显
题组一合金
金属材料
价
1.(2024·湖北鄂东南联盟期中)氢能汽车纷纷宣
游离态金、铂等极少数金属
布入市,标志着新能源汽车即将进入“氢”时代。
2的勾·讲与练·高三化学
如图所示为某储氢合金的吸氢过程,己知储氢
D.1 mol Alss Cu2sFe2溶于过量的硝酸时共失
合金在吸氢时放出大量热,下列说法正确的是
去265mol电子
(
题组二金属的冶炼
H2→
c°coc°cPg8
3.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水
金属吸附氢
煤气法;③活泼金属置换法;④电解法。四种方
法在工业上均有应用,古代有:(I)火烧孔雀石
α相固溶体
炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜。现代有:(Ⅲ)铝热法炼
68888
铬;(V)从光卤石中炼镁。下列对它们的冶炼
β相金属氢化物
对应方法的分析不正确的是
(
A.氢气以分子形式存在于储氢合金中
A.(I)-①
B.(Ⅱ)-②
B.储氢合金在吸氢时体系能量升高
C.(Ⅲ)-③
D.(V)-④
C.β相金属氢化物释放氢的过程中不破坏化4.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“每炉甘石
学键
十斤,装载入一泥罐内,…然后逐层用煤炭饼
D.利用储氢合金可制备超高纯氢气
垫盛,其底铺薪,发火煅红…冷定毁罐取
2.“拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同
出。…即倭铅也。”(注:炉甘石的主要成分为
于晶体的固态物质。Al6s Cu23Fe12是二十世
碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)下列说法不正确的是
纪发现的几百种拟晶之一。具有合金的某些
优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正
A.倭铅是指金属锌和铅的混合物
082
确的是
(
B.煤炭中起作用的主要成分是C
A.Al6s Cu2sFe12是一种化合物
C.治炼Zn的化学方程式:ZnC0,十2C高温
B.A16s Cu23Fe12的硬度小于金属铁
Zn+3CO↑
C.Al6 Cu2:Fe12不可用作长期浸泡在海水中的
D.该冶炼锌的方法属于热还原法
材料
「高考真题演练
明考向
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
2.(2021·河北卷)“灌钢法”是我国古代劳动人民
(1)(2024·浙江6月选考)部分金属可在高温
对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草
下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到。
经集注》中提到“钢铁是杂炼生糅作刀镰者”。
“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约
0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成
(2)(2023·广东卷)饱和CuSO溶液可析出无
钢。下列说法错误的是
()
水蓝色晶体。
A.钢是以铁为主的含碳合金
(3)(2023·湖南卷)青铜器“四羊方尊”的主要
B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
材质为合金。
(
C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
(4)(2022·全国乙卷)青铜和黄铜是不同结构
Fe2Os
的单质铜。
3.(2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类
(5)(2022·江苏卷)青铜比纯铜熔点低、硬度
与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理
大,古代用青铜铸剑。
(
的是
()
第四章金属及其化合物
进
B.试管甲中沉淀的变化均体现了HNO,的氧
+2
化性
+1
C.试管乙实验可证明Cu(Ⅱ)与NH形成无色
配合物
单质氧化物
碱
A.可存在c→d→e的转化
D.上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物
5.(2024·辽宁卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液
B.能与HO反应生成c的物质只有b
C,新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
中的CI并制备Zn,流程如下。“脱氯”步骤仅
铜元素化合价发生改变。下列说法正确的是
D.若b能与HO反应生成O2,则b中含共
()
价键
H,SO,H,O,锌浸出液
4.(2024·山东卷改编)钧瓷是宋代五大名瓷之
一,其中红色钧瓷的发色剂为CuO。为探究
铜屑
浸铜
→脱氯一→脱氯液
Cu2O的性质,取等量少许Cu2O分别加入甲、
CuCI固体
乙两支试管,进行如下实验。下列说法正确
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰):
的是
(
离子
Zn2
Cu2+
CI
项目
实验操作及现象
浓度/(g·L1)
145
0.03
1
滴加过量0.3mol·L」HNO,溶液并充
A.“浸铜”时应加入足量HO2,确保铜屑溶解
分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,
完全
试管甲
083
溶液显浅蓝色;倾掉溶液,滴加浓硝酸,沉
B.“浸铜”反应:2Cu+4H++HO2—2Cu2+
淀逐渐消失
H2个+2H2O
C.“脱氯”反应:Cu十Cu++2C1-2CuC1
滴加过量6mol·L1氨水并充分振荡,沉
D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn
试管乙
淀逐渐溶解,溶液颜色为无色;静置一段时
间后,溶液颜色变为深蓝色
温馨提示0
A.试管甲中新生成的沉淀为金属Cu
学习至此,请完成课时作业16
素养
微专题(三)
金属及其化合物制备的“微流程设计”
专题总结
③ZnO+2H+--Zn++H2O;
4ZnO+20H-+H2O-[Zn(OH)
1.了解常考过渡金属及其化合物的性质与转化
(2)钒的化合物
(1)锌及其化合物
①VO:两性氧化物,但以酸性为主,与碱发生
Zn
反应,如V,O十6NaOH一2NaVO4+
④
ZnO
[Zn(OH),]2
3H2O;有较强的氧化性,如能发生反应V2O,十
①
6HCI(浓)--2VOC12+Cl2↑+3H2O。
Zn(OH),
②NH4VO3:加热条件下不稳定,发生反应
①Zn(OH)2+2OH
-[Zn(OH)4]2-;
②Zn(OH)2+2H+—Zn2++2H2O:
2NHVO,△V,0,+2NH,↑+H,0。3Na2SO1、Al(OH)3+NaOH-Na[Al(OH)1],B正确;
③中稀硫酸酸化的目的是将[A1(OH)1]转化为A1+,C错
误;④是根据溶解度差异来制取明矾,即室温下明矾的溶解
度小于Al2(SO1)3和KSO1的溶解度,D正确。
4.(1)两性Fe2O3Al2O3+2OH+3HO--2[A1(OH)1]
(2)氧化铝是共价化合物,熔融氧化铝以分子的形式存在
(3)降低A山O3熔融的温度
(4)2A1(OH),△A1,0,十3H,02A1,0,(熔融)
电解
冰晶石
4A1十3O,个
(5)石墨电极被阳极上产生的O2氧化定期补充石墨
高考真题演练·明考向
1.(1)×(2)×(3)/(4)×(5)/(6)/(7)×
2.D铝的金属活泼性强与可用于制作铝金属制品无对应关
系,A不符合题意:氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,铝是
活泼金属,用电解法冶炼,选择氧化铝作原料,是因为氧化铝
是离子化合物,两者无对应关系,B不符合题意:氢氧化铝具
有弱碱性,可以中和过多的胃酸,C不符合题意;明矾的化学
式为KAI(SO,)2·12H2O,A13+发生水解生成A1(OH)3胶
体,可以吸附水中悬浮的颗粒物,从而起到净水的作用,D符
合题意。
3.B若a在沸水中可生成e,此时a为Mg,e为Mg(OH)2,即
f为镁盐,a→f的反应有多种,可能为Mg十2HCl
MgCI2十H2A,该反应属于置换反应,可能为Mg十Cl2
MgC2,该反应属于化合反应,综上所述,a→f的反应不一定
是化合反应,A推断不合理。e能转化为d,此时e为白色沉
淀Fe(OH)2,d为红褐色沉淀Fe(OH)3,说明在g→f→e→d
转化过程中,一定存在物质颜色的变化,B推断合理。由题
意得,此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH):
胶体,c应为铁盐,加热铁盐的饱和溶液,得不到Fe(OH)3胶
体,C推断不合理。假设b为Al2O3,即d为A1(OH)3,c为
铝盐,Al2O3、A1(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐,此时组成
a的元素为Al,位于周期表p区;假设b为Fe2O3,即d为
Fe(OH)a,c为铁盐,FeO、Fe(OH)?与稀盐酸反应均生成铁
盐,此时组成a的元素为Fe,位于周期表d区,D推断不合理。
4.C陶瓷的成分中含有SiO2,SiO。能与HF发生反应,因此
不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,故A正确;采用溶液喷淋法
可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气吸收效率,故
B正确;烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的碳酸钠,发生
反应:NaCO,十HF一NaF+NaHCO,向合成槽中通入
Na[Al(OH)1],发生反应:6NaF+Na[Al(OH)1]+
4 Na HCO3一Nas AlF¥十4Na2CO3十4H2O,过滤得到
Naz AIF。和含有NaCO3的滤液,所以合成槽内产物主要有
Nas AlF:、Na2COa、H2O,故C错误;滤液的主要成分为
Na2CO,可回收进入吸收塔循环利用,故D正确。
5.B氯化铵溶液显酸性,与MgO反应,相当于MgO促进了
氯化铵的水解,生成氨气,A项正确;NH,·H,O易分解,故
沉镁时温度不可太高,B项错误;由流程图可知氨气可循环
使用,沉镁过程中产生氯化铵,故氯化铵也可循环使用,C项
正确;浸出过程中产生Fe(OH)3和Al(OH)3,沉镁过程中
加氨水调节pH产生Mg(OH)2,利用三种离子氢氧化物
K即的不同,使其先后沉淀而分离,D项正确。
第16讲铜及其化合物金属材料及金属的冶炼
考点一铜及其化合物
一必备知识整合·强基础…
2.(1)2Cu十02+C02+H20-Cu2(0H)2C03
(3)醛基(4)H,O(5)继续溶解
(6)会产生污染性气体SO2且H,SO,的利用率低
(7)②Cu2O+2H+=Cu十Cu++H2O
秒判正误(1)/(2)×(3)×(4)×(5)×
对点题组突破·提能力
1.DA项,应将反应后的液体倒入盛水的烧杯中,并不断搅
拌,不符合题意;B项,应将铜丝在空气中加热到红热后伸入
-50
盛满氯气的集气瓶中,不符合题意:C项,CuCl2水解生成的
盐酸易挥发,加热蒸千CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体,
不符合题意。
2.C由题图元素化合价和物质类别可推出:a为Cu,b为
CuO,c为Cu2O,d为CuOH,e为Cu(OH)2,f为可溶性铜
盐。Cu不可一步转化成Cu(OH)2,A错误;CuO加热条件
下自身可分解为Cu2O,B错误;新制的Cu(OH)2可用于检
验葡萄糖中的醛基,C正确;C+会发生水解反应,加热
CuCl2溶液时得不到CuCl2固体,D错误。
3.D氯化铜水解反应为CuC1,十2H2O=一Cu(OH),十
2HCl,生成的HCI易挥发,通入HC1可以抑制CuCl2的水
解,A正确;CuCl2·2H2O加热失去结晶水必须在HCI的气
流中进行,所以先滴入浓硫酸产生HC1气体,使硬质玻璃管
中充满HC1气体后再点燃c处酒精灯,B正确:硬质玻璃管
内部右侧有生成的水蒸气和通入的HCI,由于HC1极易溶
于水,会产生白雾,C正确;HCI极易溶于水,为了防止倒吸,
d中下层应为有机溶剂,可以是四氯化碳,上层为氢氧化钠
溶液,D错误。
4.C低品铜矿(主要含CuS、FeS)与稀硫酸、二氧化锰反应生
成硫单质、硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁等,调节溶液的H,过滤
后,向滤液中加入除锰的物质,再向溶液中加入水合肼得到
氧化亚铜。FeS固体摊溶于水不能拆成离子形式,2FeS十
12H+十3MnO2==2Fe+十2S十6HzO十3Mn2+,A项错
误;“调pH”的目的是除去溶液中的Fe3+,B项错误;CO
和Mn+相互促进水解,生成少量Mn(OH)2,C项正确;水合
肼中氨元素为一2价,最后变为0价,化合价升高2,铜元素
从十2价降为十1价,化合价降低1,根据得失电子守恒,“还
原”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1,D项
错误。
考点二金属材料及金属的冶炼
必备知识整合·强基础
1.金属和非金属金属特性低大
2.(1)铁铬
(2)①低碳中碳高碳③青铜④金属氢化物
3.(1)正(2)化合游离
(3)2Fe-+3CO2 W+3H2 O 2Fe+Al,Q3 4Al-+30,
Mg+CL2◆2Na+CL,
秒判正误(1)×(2)/(3)×(4)/(5)
…对点题组突破·提能力…
1.D氢气以金属氢化物的形式存在于储氢合金中,故A错
误;储氢合金在吸氢时放出大量热,体系能量降低,故B错
误;3相金属氢化物释放氢的过程中破坏化学键,故C错误;
利用储氢合金的选择性吸收的特性,可制备超高纯氢气,故
D正确。
2.C合金是混合物,A错误;拟晶具有合金的某些优良物理性
能,合金的硬度一般比各成分金属大,B错误;Al Cu3Fe12
与海水可以构成原电池,会加速活泼金属的腐蚀,因此不可
用作长期浸泡在海水中的材料,C正确:溶于过量的硝酸时,
Al与Fe均变为十3价,Cu变为十2价,故1 mol Ales Cu2Fe12失
电子的物质的量=65mol×3十2×23mol十12mol×3=
277mol,D错误。
3.B(I)火烧孔雀石炼铜是采用焦炭法治炼金属铜,对应方
法①,故A正确;(Ⅱ)湿法炼铜是采用活泼金属置换法冶炼
金属铜,对应方法③,故B错误;(Ⅲ)铝热反应是采用活泼金
属置换法治炼金属,对应方法③,故C正确;(N)从光卤石中
冶炼金属镁是采用电解熔融氯化镁的方法,对应方法④,故
D正确。
4.A由题意可知,倭铅是指金属锌,不是混合物,A错误;反
应中C做还原剂,则煤炭中起作用的主要成分是C,B正确:
碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,化学方程式为
ZnC0,+2C高温
Zn十3CO◆,C正确;依据化学方程式
ZC0,+2C高
=Zn十3CO◆可知,该反应是利用碳还原碳酸
锌生成锌单质,属于热还原法,D正确。
5
参考答案·☑。
…高考真题演练·明考向…
1.(1)/(2)×(3)/(4)×(5)/
2.C钢是以铁为主的含碳合金,A说法正确:钢的含碳量越
高,硬度和脆性越大,B说法正确:合金的熔,点比其组分金属
的熔点低,生铁含碳量(2%4.3%)大于熟铁的含碳量(约
0.1%),故生铁熔点比熟铁低,C说法错误;赤铁矿的主要成
分是Fe2O3,D说法正确。
3.B由题图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(过氧化
钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧
化铜、氢氧化铜。氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,氢
氧化铜受热分解生成氧化铜,所以存在cd→e的转化,A
合理;钠、氧化钠、过氧化钠都能与H,O反应生成氢氧化钠,
B不合理:新制的氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基,C
合理;若b能与H,O反应生成O2,则b为过氧化钠,结构中
含共价键和离子键,D合理。
4.ACu2O中滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡,
砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液显浅蓝色,说明C山2O
转化成Cu+,铜元素的化合价由十1升至十2,根据氧化还原
反应的特点知,铜元素的化合价还有由十1降至0,新生成的
沉淀为金属Cu,该过程中HNO3表现酸性,后滴加浓硝酸发
生的反应为Cu十4HNO,(浓)一Cu(NO3)2十2NO2↑H
2H2O,该过程中HNO3表现氧化性和酸性,A正确,B错误;
Cu2O中滴加过量6mol/L氨水并充分振荡,沉淀逐渐溶解
得到无色溶液,静置一段时间无色溶液变为深蓝色,说明
Cu(I)与NH,形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深
蓝色配合物[C(NH)1]+,C错误;既能与酸反应生成盐和
水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物,Cu2O
溶于6mol/L氨水形成的是配合物,Cu2O不属于两性氧化
物,D错误。
5.C铜屑中加入H2SO,和H2O2得到Cu+,反应的离子方
程式为Cu十2H十H,O2—Cu+十2H,O,再加入锌浸出
液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅铜元素的化合价发生改变,
得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为
Cu+十Cu十2CI一2CuC1,过滤得到脱氯液,脱氯液净化
后电解,Zn+可在阴极得到电子生成Zn,C正确,B、D错误;
由分析知,“浸铜”时,铜屑中加入H2SO,和H2O2,反应得到
Cu+,反应的离子方程式为Cu十2H+十HO2
=Cu2+
2H2O,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,则铜屑不能溶
解完全,A错误。
素养微专题(三)金属及其化合物
制备的“微流程设计”
典例研析
【例1】B重晶石矿(主要成分为BSO1)通过一系列反应,转
化为BaS溶液;加盐酸酸化,生成BaCl2和H2S气体;在
BaCl2溶液中加入过量的NaOH,通过蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤、洗涤、千澡,得到Ba(OH),·8H2O:过滤得到的溶液
1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH;Ba(OH)2·8H2O
加水溶解后,加入Ti(OC1H)1,进行合成反应,得到BTiO3粗
品,最后洗涤得到最终产品。由分析可知,A错误,B正确;
“合成反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC,H,)1反应生成
B妇TiO3,该反应中元素化合价未发生变化,不是氧化还原
反应,C错误;“洗涤”时,若使用稀硫酸,BTiO3会部分转
化为难溶的BaSO1,故不能使用稀硫酸,D错误。
【即时训练1】C“酸浸”后钛主要以TO2+形式存在,可知
“酸浸”时,FeTiO3和硫酸反应生成硫酸亚铁、TiOSO1和
H2O,反应的离子方程式为FeTiO3十4H+一TiO+十
Fe+十2H,O,A正确;铁粉作用主要是将Fe3+还原为
Fe+,完全反应后溶液中不含Fe3+,因此加硫氰化钾溶液,
若溶液不变红,说明已经完全反应,B正确;结晶操作应为
降温结晶,C错误;实验室在坩埚中灼烧固体,D正确。
【例2】B“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH)1]+,消耗氨
气,浸液pH下降,需补充NH3,A正确;根据题中信息可
知,FeO3、FeO1只有少量溶解,通入空气氧化后,Fe+和
Fe3+转化为Fe(OH),所以滤渣的主要成分为FeO,、
Fe2O3和少量的Fe(OH)3,B错误;“沉锌”过程发生的反应
,对勾·讲与练·高三化学
-50
为[Zn(NH),]++4H,O+S2--ZnS¥+4NH3·H,O,
C正确;应合理控制(NH)2S用量,以便滤液循环使用,D
正确。
【即时训练2】B“浸取”时若采取高温会使过氧化氢分解,
降低浸取率,A错误:Co,O,、FeO在酸性条件下分别被过
氧化氢还原为Co+和氧化为Fe+,H2O,既做氧化剂又做
还原剂,B正确;Fe+完全沉淀时,pH约为3,故除铁时pH
调节至弱酸性,确保将铁完全除去,C错误:煅烧时每生成
1 mol Co:O1,则有3 mol CoC2O1被消耗,转移电子总数为
8mol,D错误。
专题精练
1.B滤渣I是铁和铜的固体混合物,要得到铜单质,需要除去
铁,因此试剂I可以是盐酸或稀硫酸,A正确;NaCl和
AgNO3反应生成滤渣Ⅱ(即AgCI),AgCI和氨水生成银氨溶液
的反应均不是氧化还原反应,B错误;生成银氨溶液的离子方
程式为AgCI+2NH·H,O==[Ag(NH)2]++C1
2HO,C正确;1mol甲醛参加反应最多生成4 mol Ag,D正确。
2.C“浸取”时温度过高会导致碳酸氢铵和氨水分解,A正确:
锌灰(主要成分为ZnO,含少量的CuO、MnO2、FeO)浸取
时,ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)1]+、[Cu(NH3)1]2+,
MnO2、Fe,O3不反应,滤渣①的主要成分为Fe,O,和
MnO2,用稀盐酸溶浸时,Fe2O3溶解,得到MnO2,B正确:
滤液①中含有[Zn(NH)]+、[Cu(NH)1]+等,加入锌粉
时,发生反应:Zn十[Cu(NH)1]+一-Cu十[Zn(NH)]+,
从而除去杂质[Cu(NH)1]+,D正确;滤液②经过蒸氨沉锌
操作获得沉淀ZnCO,·Zn(OH)2,最后煅烧获得ZnO,“煅
烧”时加入焦炭,Zn。会变为单质Zn会降低ZnO的产率,
C错误。
3.B“氯化培烧”时气体与矿料逆流而行的目的是使反应物充
分接触,加快反应速率,A正确;“氯化焙烧”和“还原”的操作
过程中均有氧化还原反应发生,“酸浸”的过程中各物质的化
合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,B错误;VO,易
水解,升高温度促进水解,所以“酸浸”的温度不宜过高的目
的是防止VO,过度水解,C正确;“操作X”为反萃取、分液,
需要烧杯、梨形分液漏斗,D正确。
4.D据题图可知,酸浸时反应物有Pd、浓硝酸和浓盐酸,产物
有NO2,中和过程为非氧化还原过程,说明酸浸后Pd的化
合价应为十4,存在形式为PCI?,结合得失电子守恒和元
素守恒可知化学方程式为Pd十6HCI+4HNO,
H2PdCl十4NO,◆十4HO,A正确;根据元素守恒生成的
气体应为HCl和NH,生成1 mol Pd,则消耗1mol氯钯酸
铵,根据元素守恒可知可生成2 mol NH3和6 mol HCI,共
8mol气体,B正确;氯钯酸铵为红色沉淀,所以若某溶液中
含有铵根,滴入含有氯钯酸根离子的溶液可以生成红色沉
淀,有明显现象,可以检验铵根,C正确;溶解过程中盐酸电
离出的CI与Pd+生成络合物,促使Pd转化为Pd+的反应
正向移动,从而使P溶解,若换成浓硫酸,无法生成络合物,
会使溶解的放率降低,D错误。
5.B由N+被萃取原理可知,加入酸使平衡逆向进行,则试
剂X为稀硫酸,A正确;“酸浸”中C0O,反应的离子方程式
为Co2O3十SO2十2H=2Co+十SO十H2O,B错误;若
萃取剂的总量一定,分次加入相当于不断降低物质的浓度,
提高萃取效率,比一次加入效果更好,C正确;由已知①可
知,碱性条件下,C0+会转化为Co(OH)2,故“沉钻”时,向含
Co+的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,Co+过量,可以提高
CoCO的产率,D正确。
第五章非金属及其化合物
第17讲氯及其化合物
考点一
氯及其化合物的性质及应用
…必备知识整合·强基础
1.(1)黄绿刺激微性大易
(2)O2Fe+3Cl,△2FeCl,棕红Cu+Cl,△CuC,
棕黄H,+CL,点德2HC1苍白
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