内容正文:
密真
2024一2025学年度二轮专题精准提升(四)
卷题
化学·金属及其化合物
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H一1Li一7C-120一16Mg一24A1一27Fe一56
Pd-106
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。
题号
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
1.中国的文化源远流长,下列文物的主要成分属于金属材料的是
A
B
C
D
凤舞九天木雕
彩绘云凤纹漆圆壶
战国晚期木觚
青铜尊盘
(木板剜凿而成)
2.下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用硫酸铁处理污水
Fe(OH)3胶体具有吸附性
B
用干燥的模具盛装熔融钢水
铁与H2O高温下会反应
C
用FeCl,溶液刻蚀铜制电路板
Fe能从含Cu+的溶液中置换出铜
D
用防锈漆涂刷钢铁护栏
钢铁与潮湿空气隔绝可防止发生电化学腐蚀
3.除去下列括号内的杂质,所选用的试剂和方法正确的是
A.FeSO4溶液[Fe2(SO4)3]:加入过量的铁粉,过滤
B.Al2O3(Fe2O3):加入过量的NaOH溶液,过滤
C.CO2(CO):通入氧气,点燃
D.NaCI溶液(Na2SO4):加入过量的BaCl2溶液,过滤
4.取一定体积的下列两种试剂(浓度均为0.1ol·L-1)进行反应,改变两种试剂的滴加
顺序,反应产生的现象相同的是
()
A.Na2CO3溶液、稀盐酸
B.Al2(SO4)3溶液、氨水
C.NaHCO3溶液、溴水
D.H2C2O4溶液、酸性KMnO4溶液
二轮专题精准提升(四)化学第1页(共8页)
真题
用智慧去桃战困难,用学力去超越自我和他人。
5.利用如图装置验证Na2O2可作供氧剂,下列说法错误的是
班级
一稀盐酸
碳
姓名
过氧
化钠
甲
乙
丙
得分
A.装置乙中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液
B.装置丙中固体由淡黄色变为白色
C.装置丁的作用是吸收未反应的CO2
D.若用CaC18O3进行实验,可收集到18O2
6.下列有关物质的除杂(括号里为杂质),所选试剂和方法都错误的是
A.Na2CO3固体(NaHCO3):在试管中用酒精灯加热
B.N2(O2):将混合气体通过灼热的铜网,再收集起来
C.Cl2(HCI):将混合气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有碱石灰的干燥管
D.Fe2O3(Al):将混合物加入足量的NaOH溶液中,再过滤、洗涤、干燥
7.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是
()
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2晶体均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.工业上冶炼Cu、Fe、Al时均采用热还原法
8.部分含Fe或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是()
化合价
e
+2……
+1
0
单质氧化物盐配合物
A.c为黑色固体
B.a与Cl2反应只生成d
C.g与h均含有o键
D.可能存在a→c→d→h的转化
9.一种制备Fe(OH)2的改进装置如图所示,下列说法错误的是
()
FeSO,溶液
NaOH
溶液
稀硫酸
小孔
Na.CO,
紫色
粉末
石蕊
溶液
M
N
密卷
二轮专题精准提升(四)化学第2页(共8页)
1B
A.配制FeSO4溶液时需加入硫酸
B.实验时先注入稀硫酸,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液
C.装置N的作用是液封,并判断装置M中的空气是否排尽
D.用铁粉代替Na2CO3粉末,也能排尽空气
10.制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉,通氮气15min,升温至
1073K,加热半小时,冷却至室温,停止通氨气。下列说法正确的是
()
尾气
2一瓷管:3一石棉绳:
4一管式炉:5一不锈钢舟
A.1中的试剂是饱和食盐水,便于观察气泡,调节气流速度
B.6的作用是安全瓶,7的作用是防止空气中的水分进入装置
C.氮化镁是共价化合物,露置于空气中有刺激性气味的气体产生
D.实验中氮气是反应物,仅起到氧化镁粉的作用
11.化学是以实验为基础的学科。下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是
(
选项
实验操作和现象
结论
向5mL0.01mol·L1KI溶液中加入2mL0.01mol·L
Fe3+和I的反应存
A
FeCl,溶液(pH=1),溶液呈棕黄色,再滴加几滴KSCN溶
在限度
液,溶液变为红色
常温下,将两块相同的未经打磨的铝片分别投人5.0mL饱
C1-能加速破坏铝
B
和的CuSO4溶液和CuCL2溶液中,前者无明显现象,后者迅
片表面的氧化膜
速反应,现象明显
常温下,向H2O2溶液中加入FeCl3溶液,将带火星的木条放
C
氧化性:FeCl3>H2O2
在试管口,木条复燃
向某无色溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的
原溶液中一定含有
D
气体
CO-或HCO5
12.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种绿色净水剂
①实验室制备原理:2Fe(OH)3+3 NaClO+4NaOH—2Na2FeO4+3NaCI+5H2O。
②在酸性介质中高铁酸钠不稳定,发生反应:4FO?+20H+一4Fe3++3O2↑+
10H2O,在碱性介质中能稳定存在。
③已知氧化剂的电势是衡量其氧化性强度的主要参数,电势越高,对应条件下氧化剂
1B
二轮专题精准提升(四)化学第3页(共8页)
真
的氧化性越强,酸性条件下,电势:FeO>Cl2。
下列叙述错误的是
()
A.配制Na2FeO4溶液时应添加少量NaOH溶液
B.由①中反应知,氧化性:NaClO>Na2FeO
C.由②中反应知,产生11.2L02时转移2mol电子
D.向Na2FeO4溶液中滴加浓盐酸产生的气体不止一种
13.以含钴废渣(主要成分为Co0和Co2O3,含少量Al2O3和ZnO)为原料制备CoCO3的
工艺流程如图所示:
稀硫酸H,02
Na,CO溶液
萃取剂
NaCO,溶液
废渣
酸浸
除铝
萃取
→沉钴
>CoCO3
滤渣
有机层→ZnSO溶液
下列说法错误的是
(
A.酸浸时加入H2O2作还原剂
B.除铝时加入Na2CO3溶液可以促进AI3+的水解
C.若萃取剂的总量一定,则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好
D.将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到Co2+溶液中沉钴,目的是防止产生Co(OH)2
14.以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]C12)为原料制备还原性物质的工
艺流程如图所示:
NaOH
稀HSO4NaSO3、NaCl
蚀刻废液→沉铜→酸溶
→还原→过滤、洗涤→CuC
滤液
下列说法错误的是
()
A.“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2
B.“还原”时离子方程式为SO?+Cu2++CI-+H2O—CuC1V+SO?+2H
C.“过滤”“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行
D.可循环利用的物质为H2SO4
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)碳酸亚铁(FCO3)是制备“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,一种常见的补铁药
物)的重要物质。某学习小组同学设计实验制备FCO3,并探究FeCO3的还原性。
回答下列问题:
I.碳酸亚铁的制备。实验装置(夹持仪器已省略)如图所示:
题密卷
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稀硫酸
NHHCO
澄清
到溶液
石灰水
铁屑
电磁搅拌器
d
(1)仪器a的名称为
(2)实验开始时,先打开
(填“K”“K2”或“K”,下同)、关闭
段
时间后,
,c中反应获得FeCO3。
(3)已知d中澄清石灰水变浑浊,写出c中反应的离子方程式:
(4)反应结束后,将c中的混合液过滤,洗涤。简述证明FCO3已洗涤干净的操作:
Ⅱ.定性定量探究碳酸亚铁有还原性。
【查阅资料】
氧化亚铁是一种黑色粉末,不稳定,在空气中加热,迅速被氧化成四氧化三铁。
(5)定性探究碳酸亚铁和氧气高温反应的固体成分:
【提出设想】
假设1:固体成分是Fe2O3;
假设2:固体成分是Fe3O4;
假设3:
【实验验证】
所用装置如图所示,装药品,打开止水夹K,通入O2,加热玻璃管,直至澄清石灰水
不再产生沉淀时,停止加热,继续通入O2至玻璃管冷却(夹持及加热仪器已省略)。
FeCO.
澄清
石灰水翻
取少量玻璃管里固体于试管中,滴加稀硫酸,微热,固体完全溶解。将溶液分成甲、
乙两份,进行后续实验。
实验编号
实验步骤
实验现象
向甲溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液不褪色
【实验结论】
由上述实验结果分析可知,碳酸亚铁在氧气中高温灼烧得到的产物是
二轮专题精准提升(四)化学第5页(共8页)
真题密
,证明FeCO3具有还原性。
(6)定量探究:取
g纯净固体碳酸亚铁,在空气中高温灼烧至恒重,称得固体质量
净减少7.2g,通过计算确定固体成分是Fe2O3。
16.(14分)以硫酸厂矿渣(含Fe2O3、a-Al2O3、SiO2等)为原料制备铁黄[FeO(OH)]的一
种工艺流程如图所示:
空气
稀硫酸
过量铁粉
NH.HCO
滤液
氧化
过滤Ⅱ
铁黄
硫酸厂
沉铁
过滤I
矿渣
酸浸
还原
→滤渣
已知:1.a-A12O3化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱。
i.Ksp(CaCO3)=2.8×10-9;Kp(FeCO3)=2×10-11。
(1)向“酸浸”后的溶液中加入KSCN溶液会变红,变红的原因是
(用离子方程式表示)。
(2)“滤渣”中主要成分有
(填化学式)。
(3)“沉铁”过程中铁元素大部分转化为FeCO3,但往往有少量副产物Fe(OH)2生成,
分析原因是
(4)若用CaCO3“沉铁”,则无副产物Fe(OH)2产生,当Fe2+恰好沉淀完全时(浓度为1
×10-5mol·L1),溶液中c(Ca2+)为
mol·L1。
(5)写出氧化过程生成铁黄的化学方程式:
(6)为确定“滤液”中Fe+的物质的量浓度,选用K2Cr2O,标准溶液滴定溶液中的
Fe2+,离子方程式为Cr2O号十Fe2+十H+→Cr3+十Fe3+十H2O(未配平)。取
25.00mL滤液进行滴定,消耗0.1mol·L1K2Cr2O,标准溶液VmL,则滤液中
c(Fe2+)=
mol·L-1。
17.(15分)活性炭载钯(Pd/C)催化剂被广泛应用于医药和化工行业,某废钯催化剂(钯
碳)的杂质主要含炭、有机物及少量Fe、Zn等。如图1是利用钯碳制备氯化钯(PdCl2)
和Pd的流程。
空气N,H王水试剂I
试剂Ⅱ
钯碳→焚烧→还原→溶浸→除锌铁→PNH4]Cl溶液→沉钯→Pd(NH)2JCI沉淀
焙烧
尾气
气体A滤渣
滤液
PC马→钯
图1
回答下列问题:
(1)实验室中可在
(填仪器名称)中模拟“焚烧”过程。N2H4为二元弱碱,常温下
N2H4的电离常数Kb1=10-6、K2=10-14.9,则常温下0.1mol·L-1N2H4水溶液
pH=。
卷
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1B
(2)“溶浸”步骤中钯与王水发生反应生成H2[PCl4]和一种有毒的无色气体A,气体A
为
(填化学式);钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如图2所示,则最佳
的浸取时间和温度为
,写出“除锌铁”步骤中钯的化合物与试剂I反应
的化学方程式:
98
96
每92
90.
86
80
11522.53354455
8090100110120
时间h
温度/℃
图2
(3)“沉钯”步骤中试剂Ⅱ应为
(填名称),加入该试剂的目的是
0
(4)海绵钯具有优良的储氢功能。假设海绵钯的密度为pg·cm3,其吸附的氢气是其
体积的n倍(标准状况),则此条件下,氢气的浓度Y=mol(氢气的浓度y为
1 mol Pd吸附氢气的物质的量,用含p、n的代数式表示)。
18.(15分)蛇纹石矿(主要成分为MgO、SiO2和少量铁、铝、镍等元素)与绿矾耦合焙烧提
取富镁溶液矿化CO2并回收镍。工艺流程如图1所示:
NaS04、空气HS0
氨水
DDTC NH3、CO为
IpH=3
蛇纹矿一合格提一→园由浸出孩可净化该沉淀选花矿化
绿矾
→Mg(CO3)4(OH2·4HO
滤渣1
滤渣2
滤饼→焙烧→NiO
图1
已知:①DDTC[(C2H)2 NCSNa]是一种常见的络合剂,对低浓度镍离子的络合效
1B
二轮专题精准提升(四)化学第7页(共8页)
果好。
②25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0X10-38,Kp[Al(OH)3]=1.3×10-33。
回答下列问题:
()“耦合焙烧”过程中绿矾作助剂,将蛇纹石矿的金属元素全部转化为硫酸盐。“滤渣
1”的主要成分为
(填化学式)。
(2)25℃时,pH对“浸出液”中金属沉淀率的影响如图2,加入氨水调节的适宜pH≈
0
Fe3+
100
80
60
40
;
20
56
789→
pH
图2
当离子浓度c≤10-5mol·L1时认为已完全沉淀,当铝离子恰好完全沉淀时,
c(Fe3+)=
(保留两位有效数字)。
(3)“滤饼”主要成分的结构中存在两个通过配位键形成的稳定四元环。配位原子为
,原因为
(4)“矿化”的离子方程式为
(5)已知蛇纹石矿中氧化镁含量约为30%,提取过程中镁损失率为20%。80℃时,若
矿化率为95%,则每1000kg蛇纹石矿可固定C02的质量约为
kg。
真题密卷
二轮专题精准提升(四)化学第8页(共8页)真题密卷
2024一2025学年度二
化学·金属
一、选择题
1.D【解析】凤舞九天木雕、彩绘云凤纹漆圆壶、木
觚的主要成分均为纤维素,属于有机高分子材料,
A、B、C均不符合题意,青铜尊盘属于金属材料,故
选D。
2.C【解析】铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有
吸附性,能处理污水,A正确;铁与H2O高温下会
反应,所以要用干燥的模具盛装熔融钢水,B正
确;用FeCl3溶液刻蚀铜制电路板,是因为2Fe3+
十Cu一2Fe2+十Cu2+,C错误;钢铁与潮湿空气
可发生电化学腐蚀,所以用防锈漆涂刷钢铁护栏,
使之与空气隔绝,D正确。
3.A【解析】加入过量的铁粉将Fe3+还原为Fe2+,
过滤得到FSO4溶液,A正确;氧化铝与氢氧化钠
溶液反应,而氧化铁不反应,不能达到除去氧化铁
杂质的目的,B错误;二氧化碳不支持燃烧,少量
一氧化碳不易点燃,且通入氧气会带入新的杂质
氧气,C错误;加入过量的BaCl2溶液会引入新的
杂质离子Ba2+,D错误。
4.B【解析】向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸,CO过
量,刚开始没有气泡,然后才产生气泡,向稀盐酸
中滴加Na2CO3溶液,CO?少量,立刻产生气泡,
A不符合题意;Al2(SO,)3溶液和氨水变化滴加
顺序,都会生成氢氧化铝沉淀,B符合题意;
向NaHCO3溶液中滴加溴水,溴水中的HBr
和NaHCO3反应生成二氧化碳气体,溴水过量时
溶液由无色变为橙黄色,向溴水中滴加NaHCO
溶液,溴水中的HBr和NaHCO反应生成二氧化
碳气体,溶液由橙黄色变为无色,C不符合题意;
向H2C2O4溶液中滴加酸性KMnO,溶液,溶液
由无色变为紫红色,向酸性KMnO4溶液中滴加
H2C2O4溶液,溶液由紫红色变为无色,D不符合
题意。
5.D【解析】由实验装置图可知,装置甲为稀盐酸与
碳酸钙反应制备二氧化碳装置,装置乙中盛有的
饱和碳酸氢钠溶液用于除去挥发出的氯化氢气
体,装置丙中二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,
装置丁中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的
二氧化碳气体,装置戊用于收集反应生成的氧气。
由分析可知,装置乙中盛有的饱和碳酸氢钠溶液
用于除去挥发出的氯化氢气体,A正确;由分析可
1B
。12
二轮专题精准提升
轮专题精准提升(四)
及其化合物
知,装置丙中二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,
反应中淡黄色的过氧化钠固体变为白色的碳酸
钠,B正确;由分析可知,装置丁用于吸收未反应
的二氧化碳气体,C正确;过氧化钠与二氧化碳反
应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠中氧元素的化合
价既升高被氧化又降低被还原,过氧化钠既是氧
化剂又是还原剂,则用CaC8O3进行实验时,不可
能收集到18O2,D错误。
6.C【解析】在试管中用酒精灯加热会发生反应:
2NaHC0,△Na2C0,+H,0+C0,个,可除去
NaHCO,杂质,A正确;将混合气体通过灼热的铜
网会发生反应:2Cu十0,△2Cu0,除去氧气,再
收集氨气,B正确;将混合气体通入盛有NaOH溶
液的洗气瓶会发生反应:HCl+NaOH一NaCl
+H2 O,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H,O,
Cl2及HCl都被NaOH溶液吸收除去,C错误;将
混合物加入足量的NaOH溶液中会发生反应:
2NaOH+2A1+2H20—2NaA1O2+3H2个,除
去铝,再过滤、洗涤、干燥得Fe2O3,D正确。
7.C【解析】铝对应的氧化物A12O3是两性氧化物,
A错误;Fe还可以形成复杂的氢氧化物,Cu可以
形成碱式碳酸铜等,B错误;AlCl3、FeCl3、CuCl2
的溶液加热时都易水解生成对应的沉淀和HCI,
HC1挥发,最终得到的是氢氧化物或氧化物,因此
制备AICl3、FeCL3、CuCl2晶体均不能采用将溶液
直接蒸干的方法,C正确;冶炼A1用电解法,治炼
Fe、Cu用热还原的方法,D错误。
8.B【解析】由图可知,a为铁或铜、b为氧化亚铜、c
为氧化亚铁或氧化铜、d为亚铁盐或铜盐、e为氧
化铁、f为铁盐、g为十3价铁元素的配合物、h为
十2价铁元素或铜元素的配合物。氧化亚铁或氧
化铜均为黑色固体,A合理;铁在氯气中燃烧生成
氯化铁,当铁过量时与氯化铁继续反应生成氯化
亚铁,B不合理;配合物中的配位键都属于σ键,C
合理:铜与氧气共热反应生成氧化铜,氧化铜溶于
酸生成铜盐,铜盐与氨水反应生成四氨合铜离子,
则铜元素存在acd>h的转化,D合理。
9.D【解析】为防止生成的Fe(OH)2被氧化,实验
时要先将锥形瓶中的空气排尽,先注入稀硫酸,碳
酸钠和硫酸反应放出二氧化碳,等烧杯内紫色石
·化学·
蕊溶液变红,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液生
成氢氧化亚铁。FeSO4易水解,为防止FeSO4水
解,配制FSO4溶液时需加入硫酸,A正确;实验
时先注入稀硫酸,等二氧化碳排尽锥形瓶内的空
气后再注入NaOH溶液和FeSO4溶液反应生成
氢氧化亚铁,B正确;烧杯内紫色石蕊溶液变红,
说明锥形瓶内空气完全排出,同时装置N可以防
止外界空气进入锥形瓶,C正确;氢气的密度比空
气小,用铁粉代替Na2CO3粉末,不能排尽空气,D
错误。
10.B【解析】由图可知,反应在不锈钢舟中进行,为
避免水和氧气的千扰,在发生装置两端都需要进
行千燥,故1、7中盛放的试剂为浓硫酸,用于吸
收水蒸气,氮气除了作为反应物之外还用于排尽
装置中的空气,6中未盛放任何试剂,通过观察5
和7可知,其作用为安全瓶,起缓冲作用。1中试
剂应为浓硫酸,用于除去氮气中的水蒸气,并可
以通过观察气泡,调节气流速度,A错误;6是安
全瓶,起缓冲作用,7中盛放浓硫酸,防止外界空
气中的水分进入装置,B正确;氮化镁是离子化
合物,露置于空气中与水反应生成有刺激性气味
的气体氨气,C错误;氨气除了作为反应物之外
还用于排尽装置中的空气,D错误。
11.A【解析】该反应中2mL0.01mol·L-1FeCl
的量不足,若完全反应,则溶液中不存在铁离子,
但加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明溶液中
存在铁离子,即Fe3+和I厂的反应存在限度,A正
确;饱和的CuSO4溶液和CuCL2溶液的浓度不
同,不符合控制变量法,所以不能得出题给结论,
B错误;该反应中氯化铁是过氧化氢分解的催化
剂,而不是氧化了过氧化氢,C错误;溶液中含有
亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子也会出现相同
的现象,D错误。
12.C【解析】依题意,在碱性条件下高铁酸钠能稳
定存在,为了不引入杂质,配制高铁酸钠溶液时
应添加少量氢氧化钠溶液,A正确;反应①中
NaClO是氧化剂,Na2FeO4是氧化产物,氧化剂
的氧化性强于氧化产物的氧化性,B正确;未说
明标准状况,无法计算,C错误;酸性条件下,电
势:FeO?->Cl2,高铁酸钠能氧化氯离子,另外酸
性条件下高铁酸钠不稳定,容易分解,故向高铁
酸钠中滴加浓盐酸能产生氧气、氯气等,D正确。
13.C【解析】由题千信息可知,钻废渣主要成分为
CoO、C02O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质,加入硫
。1
参考答案及解析
酸酸浸并加入双氧水,最后得到C0CO3,说明该
过程中H2O2起还原作用,将C03+还原成Co2+,
硫酸与氧化铝、氧化锌反应,所得溶液中还含有
硫酸铝、硫酸锌等,加入碳酸钠溶液调节溶液的
pH,使铝离子转化为氢氧化铝沉淀并过滤除去;
加入萃取剂,萃取锌离子,在有机层中加入稀硫
酸,可得到硫酸锌,在水相中加入碳酸钠溶液生
成CoCO3固体,据此分析解题。由题千工艺流
程图可知,酸浸时加入H2O2作还原剂、将C03+
还原为Co2+,A正确;除铝时加入Na2CO3溶液,
发生的反应为2A13++3CO?-+3H2O—2A1
(OH)3Y+3CO2↑,过滤后所得滤渣是
A1(OH)3,B正确;萃取过程中,多次萃取能提高
莘取效率,C错误;沉钻时应将含C02+的溶液缓
慢滴加到Na2CO3溶液中,如果碳酸钠过量,溶
液碱性过强会生成Co(OH)2沉淀,降低CoCO3
的产率,D正确。
14.B【解析】碱性蚀刻废液(主要成分为
[Cu(NH3)4]Cl2)加足量NaOH将铜转化为氢
氧化铜沉淀,过滤后将氢氧化铜溶于稀硫酸,得
到硫酸铜溶液,再加入亚硫酸钠和NaCl将Cu2+
还原为Cu+,过滤、洗涤得到CuCI。由上述分析
可知“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2,A正
确;该反应不满足电荷守恒,正确的离子方程式
为SOg+2Cu2++2C1-+H20—2CuCI¥+
SO?+2H+,B错误;CuCI易被氧化,因此“过
滤”“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行,以
防止其氧化,C正确;由选项B中反应可知还原
过程中生成硫酸,可在酸溶时循环利用,D正确。
二、非选择题
15.I.(1)恒压滴液漏斗(1分)
(2)K1和K3(1分)K2(1分)
关闭K,打开K2(1分)
(3)Fe++2HCO3-FeCO3↓+H2O+CO2↑
(2分)
(4)取适量最后一次洗涤液于试管中,加入过量
稀盐酸酸化,再滴入几滴BaC12溶液,若无白色
沉淀生成,则证明已经洗涤干净(2分)
Ⅱ.(5)Fe2O3和FeO4混合物(2分)
氧化铁和二氧化碳(或Fe2O3和CO2)(2分)
(6)23.2(2分)
【解析】恒压滴液漏斗将稀硫酸滴入与铁屑反
应,生成硫酸亚铁溶液与氢气;为防止F2+被装
置中残留的空气氧化,实验开始时,应先打开K
1B
真题密卷
和K3,利用稀硫酸与铁屑反应生成的氢气将装
置内的空气排尽,再关闭K3,打开K2,利用氢气
形成的压强差將硫酸亚铁溶液挤压入三颈烧瓶
中,与碳酸氢铵溶液反应即可生成碳酸亚铁。
I.(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗。
(2)为防止Fe2+被装置中残留的空气氧化,实验
开始时,应先打开K1和K3,利用稀硫酸与铁屑
反应生成的氢气将装置内的空气排尽,再关闭
K3,打开K2,利用氢气形成的压强差将硫酸亚铁
溶液挤压入三颈烧瓶中,与碳酸氢铵溶液反应即
可生成碳酸亚铁。
(3)D中澄清石灰水变浑浊,说明亚铁离子与碳酸
氢铵溶液发生反应,生成碳酸亚铁、二氧化碳和
水,离子方程式为Fe++2HCO?一FeCOs+
H2O+CO2个。
(4)若碳酸亚铁洗涤干净,则洗涤液中无可溶性
的硫酸根离子,检验硫酸根离子操作:取适量最
后一次洗涤液于试管中,加入过量稀盐酸酸化,
再滴入几滴BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则
证明已经洗涤干净。
Ⅱ.(5)四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体,所
以假设固体成分是氧化铁和四氧化三铁的混合
物。澄清石灰水变浑浊,说明产物有二氧化碳生
成,向硫酸溶解后的溶液中加入滴加KSCN溶
液,溶液变红,说明有十3价铁,加入酸性高锰酸
钾,溶液不褪色,说明溶液中无十2价铁,则碳酸
亚铁在氧气中高温灼烧得到的产物是氧化铁和
二氧化碳。
(6)碳酸亚铁在高温条件下反应后生成氧化铁,
假设纯净固体碳酸亚铁取的质量为m。
4FeCO3+O2
高温2Fe,0,+4C0:
△m
4×116
144
m
7.2g
m=23.2g。
16.(1)Fe3++3SCN-—Fe(SCN)3(3分)
(2)a-Al2O3、SiO2和Fe(2分)
(3)NH4HCO3电离出的HCO?促进了Fe2+的
水解,生产Fe(OH)2(2分)
(4)1.4×10-3(2分)
(5)4FeCO3+02+2H2O=4FeO(OH)+
4C02(3分)
62分)
【解析】硫酸厂矿渣加入稀硫酸酸浸时,氧化铁
1B
·1
二轮专题精准提升
与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,a-Al2O3和二氧
化硅与稀硫酸不反应,反应后溶液中加入过量铁
粉,铁粉与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,过滤
得到含有铁、二氧化硅、α-Al2O3的滤渣和滤液;
向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将亚铁离子转化为
碳酸亚铁沉淀,向反应后的体系中通入空气,空
气中的氧气将碳酸亚铁氧化为铁黄,过滤得到
铁黄。
(1)“酸浸”时Fe2O3溶于硫酸溶液中以铁离子形
式存在,加入KSCN溶液检验,溶液变红是铁离
子与SCN发生反应,离子方程式为Fe3+十
3SCN-Fe(SCN)3。
(2)已知,a-Al2O3化学性质极不活泼,不溶于水
也不溶于酸或碱,SO2不溶于硫酸,加入的还原
铁粉过量,所以滤渣的主要成分有a-Al2O3、SiO2
和Fe。
(3)加入NH4HCO3,NH,HCO3电离出的
HCO3促进了Fe2+的水解,生成Fe(OH)2。
(4)用CaCO3沉铁发生反应Fe2+(aq)+CaCO3
(FeCO,()+Ca+()KC)
c(Fe2+)
c(Ca2+).c(CO)K (CaCOa)
c(Fe).c(COK (FeCO3)
=140,当
Fe2+恰好沉淀完全时(浓度为1×105mol·
L-1),溶液中c(Ca2+)=140×c(Fe2+)=1.4×
10-3mol·L-1。
(5)“沉铁”得到的FeCO3被空气中氧气氧化,生
成铁黄,铁元素的化合价由+2变为十3、氧气中
氧元素的化合价由0变为一2,结合质量守恒可
知,同时生成二氧化碳气体,据电子守恒可知,反
应为4FeCO3+O2+2H20—4Fe0(OH)
+4C02。
(6)配平方程式得:
6Fe2++Cr2O号+14Ht—2Cr3++6Fe3++7H20,
6
1
c·25mL0.1mol·L1 XV mL
则c(Fe2+)=
6×VmL×0.1mol·L-1
25 mL
6
0mol·L-1。
17.(1)坩埚(1分)
10.5(2分)
(2)NO(2分)
2.5h、90℃(2分)
H2[PdCl]+6NH3.H2O=[Pd(NH3)]Cl2
+2NH,CI+6H2O H2 [PdCl ]+6NH3-
·化学·
[Pd(NH3 )]Cl2 +2NH CI (2)
(3)盐酸(2分)
中和NH3·H2O,使
[Pd(NH)4]Cl2转化为[Pd(NH3)2]Cl2沉淀
(2分)
106n
(4)22400p
(2分)
【解析】废钯催化剂高温焚烧,有机物、炭、F、
Zn、Pd被氧气氧化生成对应的氧化物,有机物、
炭转化为尾气而除去,加入N2H4,Pd、Fe、Zn的
氧化物被N2H4还原为Pd、Fe、Zn单质,再向其
中加入王水,Pd、Fe、Zn都能溶于王水,其中Pd
与王水反应得到H2[PdCl4]溶液,同时产生有毒
无色气体N○,再向溶液中加入浓氨水调节溶液
pH,钯转化为可溶性的[Pd(NH3)4]+,铁离子、
锌离子全部形成Fe(OH)3、Zn(OH)2沉淀,过
滤,向滤液中加入盐酸,析出得到[Pd(NH)2]
Cl2沉淀,然后焙烧得到PdCl2,再经过还原得
到Pd。
(1)坩埚耐高温,实验室可在坩埚中模拟焚烧实
验;N2H的电离方程式为N2H4十H2O一→N2H
+OH,电离常教K1=eNHE)cOH)≈
c(N2 H)
c(N2H)·c(OH)
OH)
=106,则
0.1
0.1
c(OH)=10-3.5mol·L1,c(H+)=
K
c(OHΓ)
101o.5mol·L1,则pH=10.5。
(2)由分析知有毒的无色气体A为NO,由图可
知最佳的浸取时间和温度为2.5h、90℃;“除锌
铁”步骤中钯的化合物与试剂I反应的化学方程式:
H2[PdCl,]+6NH3.H2O-[Pd(NH3 )]Cl2
+2NH,CI+6H2O H2 [PdCl ]+6NHs-
Pd(NH)CI2+2NH CI
(3)为了不增加新杂质,“沉钯”步骤中试剂Ⅱ应
为盐酸;加入该试剂的目的是中和NH3·H2O,
使[Pd(NH)4]Cl2转化为[Pd(NH3)2]Cl2
沉淀。
(4)假设海绵钯体积为1L,则海绵钯为1000pg,
物质的量为1000e
106
mol,吸附氢气体积为nL,物
n
质的量为22.4mol,则1 mol Pd吸附氢气的物质
106m
的量为22400
mol.
·1
参考答案及解析
18.(1)Si02(2分)
(2)4.5(2分)3.1×10-10(2分)
(3)S(2分)S原子电负性小,半径大,更易给出
电子(2分)
(4)5Mg2++10NH3+4CO2+10H20
Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O¥+10NHt(2分)
(5)200.64(3分)
【解析】根据题给信息,耦合焙烧后有关金属元
素转化为硫酸盐,SO2不参与反应,加入硫酸浸
出时,硫酸盐均溶解,S○2等不溶性杂质被过滤
后留在“滤渣1”中,浸出液中加氨水调pH,使
Fe3+、A13+转化为难溶氢氧化物而除去,净化液
中加入DDTC,与镍离子络合生成沉淀,过滤分
离出滤饼,焙烧后获得NiO,往滤液中通入NH3、
CO2“矿化”后获得Mg(CO3)4(OH)2·4H2O,
据此答题。
(1)根据分析知,“滤渣1”的主要成分为Si02。
(2)根据图示,为使Fe3+、A13+尽可能沉淀,Ni2+、
Mg+尽可能不损失,加入氨水调节的适宜pH≈
4.5。当铝离子恰好完全沉淀时,c(A13+)=1.0
X105molL,根据cEe)_K,[Fe(OHD]
'c(Al+)Kp[Al(OH)3]
得此时c(Fe3+)≈3.1×10-10mol·L1。
(3)DDTC中能够提供孤电子对的原子有N、S,S
的电负性小于N的电负性,S的原子半径大于N
的原子半径,因此S更容易提供孤电子对与镍离
子形成配位键,则配位原子为S。
(4)根据流程图中提供的信息,“矿化”时反应的
离子方程式为5Mg2++10NH,+4C02+10H20
—Mg(CO3)4(OH)2·4H2OV+10NH。
(5)根据有关数据,“矿化”时实际反应的Mg2+质
量为100kgX30%X0X1-20%)×95%
136.8kg,根据“矿化”反应的离子方程式得关
系式:
5Mg2+~4C02
5×244×44
136.8kgm
4X44X136.8kg=200.64kg,因此每100kg
m=
5×24
蛇纹石矿可固定C02的质量约为200.64kg。
5·
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