内容正文:
高三总复习·化学
第14讲镁、铝、铜及其化合物金属冶炼
「复习目标]1.了解铝、镁、铜及其重要化合物的存在、性质和用途。2.掌握工业提取铝、镁的一般方法。
3.了解金属冶炼的原理和方法。
考点一镁、铝及其重要化合物
知识梳理
2.氧化镁和氧化铝
>>
化学式
MgO
A12O3
1.镁、铝单质
(1)原子结构和存在
白色固体,难
溶,熔点高,密
白色固体,难溶,熔
物理性质
名称
镁
铝
点高
度小
周期
周期
在周期表中位置
类别
碱性氧化物
两性氧化物
族
与H2O
Mg0+H0△
Mg(OH)2
不反应
:
反应
原子结构示意图
(反应缓慢)
化学
性质
与H+
自然界存在形态
态
态
反应
(2)物理性质
与OH
都是银白色、有金属光泽的固体,有良好的
不反应
反应
和导热性等,密度较小,质地柔软。
(3)化学性质(空白处填写化学方程式)
制耐火、耐高温器材:
制耐火、耐
铝
镁
重要用途
炼铝和人造宝石的
高温器材
原料
与非金属
能被Cl2、
2Mg+0,点
-2MgO
单质反应
O2氧化
3Mg十N,点槛Mg,N
3.
氢氧化镁和氢氧化铝
化学式
Mg(OH)2
A1(OH)3
能与沸水反应:
与水反应
反应很困难
典型两性氢氧化物:H+
中强碱,悬浊液使酚
A1O2+H2O(酸式电离)
酞变浅红:
=A1(OH)3A13++
类别
与非氧化能与H+反应Mg十2H+一Mg2++H2个,
Mg (OH )2
3OH(碱式电离):不能与
性酸反应
产生H2
反应速度比A1快
Mg2++20H
较弱的酸、碱反应,如
H2CO3、NH3·H2O
与碱反应能溶于强碱溶液
不反应
与H
能与Fe2O3、
能在CO2中燃烧:
反应
与某些氧
MnO2、Cr2O3
化物反应
等金属氧化物
与OH
发生铝热反应
不反应
反应
精品教辅·智慧人生
62
第四章金属及其化合物
二、镁铝的提取
3.(2024·烟台高三模拟)利用菱镁矿MgCO3(含
溶于NH4CI浓溶
液:Mg(OH)2+A1(OH)3不溶于NH1C
杂质Al2O3、FCO3)制取镁的工艺流程如图,下
与盐
反应
2NH,C1一MgCL2浓溶液
列说法正确的是
+2NH3·H2O
盐酸H2O2溶液MgO
菱
金
酸浸一氧化一沉淀一溶液
MgCl2
→…→属
热稳
矿
镁
定性
沉淀混合物
A.“酸浸”时溶液中发生了氧化还原反应
①制药
B.“氧化”时用稀硝酸代替更好
用途
②A1(OH)3胶体用于净水
C.沉淀混合物为A1(OH)3和Fe(OH)3
D.电解MgCl2溶液可得到金属镁
4.常见的铝盐
—明矾
4.铝土矿的主要成分是Al2O3,还含有少量SiO2、
(1)化学式:
,属于复盐。
Fe2O3等杂质。
(2)净水原理:明矾溶于水时发生电离,电离方
过量NaOH溶液
程式为
滤渣
其中A3+发生水解反应,产生
,其吸
铝士矿→碱溶过滤
附能力很强,可以吸附水中的悬浮杂质并形成
NaAIO,滤液足量cO,.过滤
沉淀,使水变得澄清。
风电解高温
AL,O均烧沉淀:AKOH习
对点训练
>>
冰晶石
滤液·
一、镁、铝及其化合物的性质与用途
(1)氧化铝是
氧化物,资料表明,SiO2
1.镁、铝单质的化学性质以相似性为主,但也存在
在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀,除此外,滤渣
某些较大差异性,下列物质能证明二者存在较
中还含有
(化学式)。写出“碱溶”时生
大差异性的是
成NaA1O2的离子方程式:
①CO2②盐酸③NaOH溶液
④醋酸
A.①④
B.②③
(2)采用电解熔融A12O3制备铝而不用氯化铝
C.①③
D.②③④
的原因是
2.下列关于铝的化合物的说法错误的是
(3)冰晶石的化学式为
,电解
A.氧化铝俗名为刚玉,是高温耐火材料
时加入冰晶石的目的是
B.KA1(SO4)2·12H2O溶于水可形成A1(OH)3
胶体,可以净水
(4)写出A1(OH△A,O,电解A1转化的化
C.A13+和A1O2两种离子不能大量共存于同
学方程式:
一溶液中
D.将ACL3溶液滴入浓氨水中的离子方程式:
(5)电解熔融A12O3时作阳极的石墨易消耗,原
A13++4NH3·H2O—A1O2+4NH4
因是
,应该采取
+2H2O
的措施是
63
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高三总复习·化学
考点二
铜及其化合物
知识梳理
(2)硫酸铜
>)
①CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称或
1.铜单质
(1)物理性质
色固体,具有导电性、导热
性和延展性,不能被磁体吸引。
②无水CuSO4为白色粉末,遇水变色(生
(2)化学性质
成CuSO4·5H2O),无水CuSO4只能作为检验
水的试剂,不能作为水蒸气的吸收试剂用于除
反应物
化学方程式
杂或干燥。
①常温下潮湿的空气中:
③铜盐溶液有毒,因为Cu2+是一种重金属离
非
(碱式碳酸铜,绿色)
子,能使蛋白质变性而失去生理活性。
02
属
②在空气中加热:2Cu十0△
对点训练
>>
质
2CuO(黑色固体)
一、铜及其化合物的性质和应用
Cl2
(棕黄色烟)
1.某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的
浓硫酸
性质,下列操作正确且能达到目的的是
()
氧
A.将铜丝插入浓硫酸中加热,反应完后把水加
浓硝酸
酸
入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色
稀硝酸
B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观
察CuC2的生成
AgNO3溶液
盐
C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无
FeCL溶液
水CuCl2固体
2.氧化铜和氧化亚铜
D.将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡,除
名称
氧化铜(CuO)
氧化亚铜(Cu2O)
去铜绿
颜色
2.部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所
与酸反
Cu2O+2H-
示。下列推断不合理的是
()
应(H+)
Cu2++Cu+H2O
化合价
+2
与H2
C0+H△
反应
2Cu+H2O
+1H
转化
关系
4CuO高
2Cu2O+O2个
3.氢氧化铜
单质氧化物碱盐
(1)物理性质:蓝色不溶于水的固体。
A.a可与硫单质反应生成f
(2)化学性质及应用
B.c可与水反应得到d
②弱碱性,加H
C.可将葡萄糖与新制的d混合后加热制得b
Cu0不稳定性
Cu2+
Cu(OH),
①
③弱氧化性
D.可存在a→c→e→a的循环转化关系
检验醛基
二、铜的重要化合物的制备
反应①的化学方程式:
3.氯化亚铜(CuC1)常用作有机合成工业中的催化
反应②的离子方程式:
4.铜盐
剂,CuCl是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙
(1)碱式碳酸铜
醇,溶于浓盐酸,在潮湿空气中易水解和被氧
碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],是铜绿的成分,
化。某学习小组用工业废渣(主要成分为Cu2S
是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果,其受热分
和Fe2O3)制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀
解的化学方程式为
刻液。其流程如下:
精品教辅·智慧人生
64
第四章金属及其化合物
SO)NaOH溶液
(2)向混合液中加入氧化铜的作用是
NaSO3溶液
废焙烧
浓盐酸
;用蚀刻液腐蚀铜制电路板
0.1 mol L
混
CuCl,
油滤
稀盐酸
溶液
的化学方程式为
过滤
蚀
A
沉淀B浓HC
液
(3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液,再
CuCI粉末
洗涤
燥CuCl沉淀
加入少量浓盐酸混合均匀,得到CuCI沉淀。该
反应的离子方程式为
回答下列问题:
(1)固体A的成分为
:为提高
(4)CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇
固体A在盐酸中的溶解速率,可采取的措施有
洗。其中醇洗的作用是
(写出1条即可)。
考点三
金属材料与金属冶炼
知识梳理
(2)金属冶炼的实质
>>>
金属的冶炼过程就是把金属从
态还原为
1.常见的金属材料
态的过程,即M"+十ne
M(写反应通式,用
(1)金属材料分类
M表示金属)。
黑色金属材料、锰、以及它们的
(3)金属冶炼的方法
金属
合金
电解
热还原
热分解
材料
有色金属材料除黑色金属以外的其他
金属活动性逐渐减弱
各种金属及其合金
K Ca Na Mg Al
Zn Fe Sn Pb(H)Cu
Hg Ag
(2)几种常见的合金
电解
1co高温
↑
:韧性、焊接性好,强度低
NaCl(熔融)
Fe2O3
HgO
碳
方法名称
主要反应原理(举例)
素
:强度高,韧性及加工性好
2Hg0△
①钢
:硬而脆,热处理后弹性好
热分解法
2Ag20△
具有各种不同的优良性能,
合金钢
CO作
用于制不锈钢及各种特种钢
还原剂
Fe2O,+3CO高温
(高炉炼铁)
②
热还
H2作
种类:硅铝合金、镁铝合金、硬铝等
原法
还原剂
W0,+3H,高温
铝
特性:密度小、强度高、塑(造)性
铝热反应
Fe,O+2A1高温
好、易于加工
2A12O3(熔融)
电解
用途:建筑业、容器包装业、交通运
冰晶石
输业等
电解法
MgC,(熔融)电解
③
青铜(主要含Cu、Sn、Pb):我国最
2NaCI(熔融)电解
铜
早使用
合
黄铜(主要含Cu、Zn等)
D对点训练
>
金
白铜(主要含Cu、Ni、Zn等)
1.金属的冶炼一般用热分解法、热还原法和电解
2.金属冶炼的一般方法与应用
法,选用冶炼方法的依据主要是
(1)金属在自然界中的存在
A.金属在自然界里存在的形式
化合态一在金属化合物中,金属元素都显
价
B.金属元素在地壳中的含量
C.金属阳离子得电子的能力
游离态一金、铂等极少数金属
D.金属熔点的高低
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高三总复习·化学
2.古代炼丹的五金通常是指金、银、铜、铁、锡。下
金属
Ti
Mg
Cu
列说法错误的是
金属表
放出气泡
放出气泡
A.用焦炭热还原SnO2可得到Sn
面现象
速度缓慢
速度快
无变化
B.用H2还原Fe2O3可得到Fe
下列有关三种金属的说法正确的是
(
C.Cu2S与过量O2共热产物中只含Cu
A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是:Ti、
D.Ag2O直接热分解可得到Ag
Mg、Cu
3.金属钛(T)是一种具有许多优良性能的较为昂
B.若Ti粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除
贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要
去Mg
金属材料,某化学兴趣小组在实验室探究T、
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制
Mg、Cu的活泼性顺序,他们在相同温度下,取
取Cu的很好途径
D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响
大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等
反应速率
浓度足量稀盐酸中,观察现象如下:
◆真题体验
明确考向
1.(2024·江苏卷)在给定条件下,下列制备过程
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
涉及的物质转化均可实现的是
(
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4C
AHCl制备:NaCI溶液电解H,和C,点整HCl
D.分离Mg2+与A13+、Fe3+是利用了它们氢氧
B.金属Mg制备:Mg(OH)2
盐酸NMeC,溶液MEg
化物Ks的不同
4.(2022·海南卷)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种
C.纯破T业:NC溶液NaHCO,ANCO,
重要化工原料,某研究小组以生锈的铜屑为原
02
H2O
料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、Cu
D.硫酸工业:FeS:高温S0,
H2SO4
CO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。
2.(2022·湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单
滤液A
流程如下:
过量Na2CO3 NaAIO2
原用心架
固体B
过量稀HSO,、HO2溶液
②
C
烟气
冰晶石
(含HF)
→吸收塔
一→合成槽
→过滤→
(Na AlFs)
滤液D
加热浓缩
滤液
过滤冷却结晶
下列说法错误的是
④
③
胆矾
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收
回答问题:
效率
(1)步骤①的目的是
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
(2)步骤②中,若仅用浓H2SO1溶解固体B,将
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
生成
(填化学式)污染环境。
3.(2020·山东卷)以菱镁矿(主要成分为Mg
(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀
CO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制
H2SO4,反应的化学方程式为
备高纯镁砂的工艺流程如下:
(4)经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要
氯化铵溶液
氨水
原因是
0
氢
高
(5)实验证明,滤液D能将I厂氧化为12。
菱
一烧
ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2
砂
将厂氧化为12,理由是
废渣氨气滤液
己知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和
ⅱ.乙同学通过实验证实,只能是Cu2+将I氧
A1(OH)3。下列说法错误的是
化为12,写出乙同学的实验方案及结果
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4CI—MgC12
(不要求写具体操作过程)。
+2NH3个+H,O
温馨提示
请做课时分层检测(十四)
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66类物质,如Fe十2FeCl3一3FeCl2,故A不选;Fe(Ⅱ)为铁元素的
中间价态,既有还原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被还原,
故B不选;Fe(Ⅲ)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀,制
备Fe(OH)3胶体操作为向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸
至溶液呈红褐色,停止加热,故C选;b→c→d→e→b转化如FeCl2
NaOH-Fe(OH)2
O2、H2
→Fe(OH)3
稀鼓酸FcCl,Fe FeCla2,故
D不选。]
4.(1)不再有气泡产生Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应
速率
(2)漏斗、玻璃棒
(3)K3[Fe(CN).]溶液
(4)2Fe3++Fe—3Fe2+、2Fe2++C2—2Fe3++2CI
(5)在HCI气流中蒸发浓缩、冷却结品、过滤、洗涤、干燥得到FeCl3
·6H2O晶体
(6)球形冷凝管冷凝回流SOC12吸收SO2、HC等尾气,防止污染
(7)碱石灰与S02、HC1气体反应,失去干燥作用(8)a
第14讲镁、铝、铜及其化合物金属冶炼
考点一
知识梳理
1.(1)第三第ⅡA第三第ⅢA
化合
化合
(2延展性导电性(3)Mg+2H,0△Mg(OH)2十H,↑2Mg
+CO,点燃2Mg0+C
2.Mg0+2H+—Mg2++H20Al203+6H+-2A13++3H20
Al2O3+2OH-=2A102+H2O
3.Mg(OH)2+2H+-Mg2++2H20A1(OH)3+3H+—A13+
△
+3H20A1(OH)3+OH-—A1O2+2H20Mg(OH)2
Mg0+H,02A1(OHD。△A20,+3H,0
4.(1)KA1(S04)2·12H20
(2)KA1(SO4)2—K++A13++2SOA1(OHD3胶体
对点训练
1.C[镁能与CO2反应而铝不能;铝能与NaOH溶液反应而钱
不能。]
2.D[将A1Cl3溶液滴入浓氨水中,生成氢氧化铝沉淀,D错误。]
3.C[“酸浸”时MgCO3、Al2O3、FeCO3与盐酸反应,所得产物有金
属氯化物、水和二氧化碳,各元素元素化合价不变,A错误;过氧化
氢是绿色氧化剂,若“氧化”时用稀硝酸,则易产生NO气体污染环
境且引入新杂质,B错误;“沉淀”环节,加入MgO调节pH使A3+、
Fe3+生成AI(OH)3和Fe(OH)3沉淀,过滤除去,C正确;电解
MgCl2溶液得到氢氧化沉淀、氢气和氯气,电解熔融氯化镁可得
到金属镁,D错误。]
4.(1)两性Fe2O3Al2O3十2OH-=2A1O2+H2O
(2)氯化铝是共价化合物,熔融氯化铝以分子的形式存在
(3)Na3AIF6降低Al2O3熔融的温度
(4)2AI(OHD3△A1,O,十3H202A1,0,(熔融)
电解
冰晶石
4A1+
302个
(5)石墨电极被阳极上产生的O2氧化定期补充石墨
考点二
知识梳理
1.(1)紫红
△
(2)2Cu+02+CO2+H2O-Cu2(OH)2COs Cu+Cl2=
CuC2Cu+2H,S04(浓)△CuS04+S0,↑+2H,0Cu+
4HNO3(浓)-Cu(NO3)2+2NO2个+2H2O3Cu+8HNO3(稀)
-3Cu(NO3)2 +2NO+4H2O Cu+2AgNO3 -Cu(NO3)2
+2Ag Cu+2FeCl3-CuCl2+2FeCl2
2.黑色砖红色Cu0+2H+一C2++H,0Cu0+H2△Cu
+H2O
3.(2)Cu(OH)2
A_CuO+H2O Cu(OHD2+2H+-Cu2++2H2O
4:
4.1)C2(0HD2C0,△2Cu0+C02↑+H,0
(2)①蓝矾胆矾②蓝
对点训练
1.D[A项,应将反应后的液体缓慢倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌;
B项,应将铜丝在空气中加热到红热后伸入盛满氯气的集气瓶中;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。]
2.B[铜能与硫单质在加热的条件下反应得到硫化亚铜,A正确;
CuO不能与H2O反应,B错误;新制的Cu(OH)2与葡萄糖溶液混
合后加热可得Cu2O,C正确;Cu可以在O2中加热得到CuO,CuO
溶于酸可得到Cu+,Cu+可被铁单质置换生成Cu,D正确。]
3.答案(1)Fe2O3、CuO将固体A粉碎(或升高温度或增大盐酸浓
度等)
(2)调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去2FeCL3+Cu
=2FeCl2+CuCl2
(3)2Cu2++SO-+2C1-+H20—2CuC1↓+SO¥-+2H+
(4)有利于加快除去CuC1表面的水分,防止其水解氧化
解析用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取CuCl并同时
生成电路板蚀刻液,培烧废渣,Cu2S生成CuO、SO2,SO2通入
NaOH溶液得到Na2SO3溶液,固体A主要为CuO和Fe2O3。加入
稀盐酸溶解得到FeCl3溶液和CuCl2溶液,加入CuO调节溶液pH
使Fe3+全部沉淀,过滤得到CuCL2溶液和Fe(OH)3沉淀,Na2SO3
溶液和CuCl2溶液加入浓盐酸,抽滤得到CuCl沉淀,洗涤、干燥得到
固体粉末,沉淀B是Fe(OHD3,溶于浓盐酸得到蚀刻液FCl3溶液。
考点三
知识梳理
1.(1)铁铬
(2)①低碳钢中碳钢高碳钢
2.(1)正(2)化合游离
(3)2Hg+O2↑4Ag+O2↑2Fe+3CO2W+3H2O2Fe+
Al2O34Al+3O2↑Mg+Cl2↑2Na+Cl2个
对点训练
1.C[不同的金属有不同的治炼方法,金属的治炼方法根据金属的活
动性强弱确定,即根据金属阳离子得电子的能力确定,故C项
正确。]
2.C[根据金属活泼性顺序可知,可以用热还原法治炼S,因此可以
用焦炭热还原SnO2得到Sn,故A正确;根据金属活泼性顺序可知,
也可以用热还原法冶炼Fe,因此可以用H2还原Fe2O3得到Fe,故
B正确;铜能够与氧气反应,Cu2S与过量O2共热产物中含有CuO
等,故C错误;银的活泼性较差,工业上将Ag2O直接加热分解可得
到Ag,故D正确。]
3.D[由现象可以看出反应最快的是镁,其次是钛,无明显现象是铜;
根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出,三种
金属活动性顺序为:镁、钛、铜,A错误;Ti和Mg都与盘酸反应,在
除去Mg的同时,Ti也除掉了,B错误;钛Ti是一种昂贵的金属,用
Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取钢,成本太高,在工业上是不可
取的,C错误;一般情况下,温度越高、表面积越大、盐酸浓度越大反
应的速率越快,D正确。]
真题体验明确考向
1.A[电解氯化钠溶液可以得到H2和C12,H2和C12,点燃反应生成
HC1,故A的转化可以实现;氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁
溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg,电解熔融MgC2才能得
到金属镁单质,故B的转化不能实现;纯碱工业是在饱和食盐水中
通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为
Na2CO3,故C的转化不能实现;工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气
反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,
故D的转化不能实现。故选A。]
2.C[陶瓷的成分中含有SiO2,SiO2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:Na2CO3十HF一NaF
+NaHCOg,向合成槽中通入NaA1O2,发生反应:6NaF+NaA1O2十
4 NaHCO3-Na3 AIF+4Na2CO3+2H2O,过滤得到Na3AlFs
和含有Na2CO3的滤液,所以合成槽内产物主要有Nas AlF6、
Na2CO3、H2O,故C错误;滤液的主要成分为Na2CO3,可进入吸收
塔循环利用,故D正确。]
3.B[氯化铵溶液显酸性,与MgO反应,相当于MgO促进了氨化铵
的水解,生成氨气,A项正确:NH3·H2O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。]
4.答案(1)除去原料表面的油污(2)S02
(3)Cu十H2O2十H2SO4一CuSO4十2H2O(4)胆矾晶体易溶于
水(5)1.溶液C经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解ⅱ.取
滤液D,向其中加人适量硫化钠,使铜离子恰好完全沉淀,静置后,
向上层清液中再加入KI溶液,溶液不变色,I厂不能被氧化
解析(1)原料表面含有少量的油污,Na2CO3溶液呈碱性,可以除
去原料表面的油污。(2)在加热的条件下,铜可以与浓硫酸发生反
应生成CuSO4、SO2和H2O,二氧化硫是一种大气污染物,步骤②
中,若仅用浓H2SO4溶解固体B,将生成SO2污柒环境。(3)步骤
②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,生成CuSO4和H2O,该
反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4一CuSO4+2H2O。
(4)胆矾是一种易溶于水的晶体,因此,经步骤④得到的胆矾,不能
用水洗涤。(5)「.H2O2常温下即能发生分解反应,在加热的条件
下,其分解更快,因此,甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将
I厂氧化为I2。ⅱ,I厂氧化为I2时溶液的颜色会发生变化:滤液D中
含有CuSO4和H2SO4,乙同学通过实验证实,只能是Cu2+将I一氧
化为12,较简单的方案是除去溶液中的C2+,然后再向其中加入含
有【一的溶液,观察溶液是否变色。
第五章非金属及其化合物
第15讲氯及其重要化合物
考点一
知识梳理
1.(1)黄绿刺激性大易
(2)①棕红棕黄苍白C2+2KI—2KC1+I2Cl2+SO2+
2H2O-H2SO4+2 HCI CI2+2FeCl2-2FeCl3②氧化
还原
(3)①2
2.4)弱2HC10光照2HC10+02+棕色
(2)NaCIO 2NaOH+Cl2 =NaCl+NaCIO+H2O NaCIO+CO2
+H2 O-NaHCO+HCIO
(3)CaCl2 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 2Cl2++2Ca(OH)2-CaCl2
十Ca(ClO2)十2H2O碱氧化Ca(ClO2)十CO2+H2O
CaCO3 +2HCIO Ca (CIO)2 +CO2 +H2O-CaCO3 +2HCIO,
2HC10光黑2HC1+0,+
易错辨析
1.×2./3./4.×5.×6./
对点训练
1.C[采用“排除法”分析:氯气与氢气混合,达到爆炸极限,在光照的
条件下才能发生爆炸,①错,氢氧化钙溶液中溶质含量少,实验室中
常用氢氧化钠溶液吸收多余的氣气,②错,排除A、B项;HC1气体
与AgNO3溶液可产生白色沉淀,④错;将气体通入饱和食盐水中,
除去的是HC1气体,而不是C2,⑤错,排除D项。]
2.(1)干燥的红色(或装置A中)布条不褪色,湿润的红色(或装置B
中)布条褪色C12无漂白性,C2与水反应生成的HCIO有漂白性
(2)Cl2+H2O-H++CI-+HCIO
(3)溶液先变红后褪色
(4)H20+S0号+C2—2H++S0+2CI
(5)2Fe2++Cl2—2Fe3++2C1
(6)吸收氯气,防止污染环境
3.(1)溶液先变红后褪色
(2)次氯酸钠溶液中存在水解平衡:ClO十H2O一HC1O+
OH一,调节pH在12左右,可以抑制C1O的水解,减少生成不稳定
的HClO
(3)CO2+C1O+H2 O-HC10+HCO
(4)2H++CI-+ClO-=Cl2个+H2O,氯气逸出,导致Ca(ClO)2
失效
考点二
知识梳理
1.(1)Mn02+4H++2CI-△Mm2++C,++2H,0
(2)C10+C+2H+C2↑+H20
(3)C1O3+5C1-+6H+-3C12↑+3H2O
(4)2MnO4+10C1-+16H+-2Mn2++5CL2个+8H20
3.饱和食盐水浓硫酸向上排空气法
对点训练
1.①正确
②错误,应选饱和食盐水除去氯化氢,不能用氢氧化钠,因为氢氧化
钠可以与氯气反应。
③错误,干燥装置应长导管进气,否则浓硫酸会被压入其右侧装
置中。
④错误,澄清石灰水浓度较低,无法完全吸收氯气,应用氢氧化钠溶
液吸收氯气。
2.(1)观察集气瓶中气体颜色的变化,若集气瓶上部充满黄绿色气体,
则证明Cl2已收集满。
(2)饱和食盐水中C1浓度较大,抑制了C2与水的反应,Cl2在饱
和食盐水中的溶解度很小,因此可用排饱和食盐水法收集氯气,且
用此法可除去实验过程中挥发产生的HC气体。
3.(1)浓盐酸具有挥发性,加热时大量HC1挥发;随反应进行,浓盐酸
变为稀盐酸,稀盐酸不再与MnO2反应产生Cl2
(2)MnO2Cl-一NaCl加入MnSO4固体和NaCl固体(或加
入浓H2SO4和MnSO4固体)
真题体验明确考向
l.B[漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效
成分是次氯酸钠,A正确;CIO水解生成HC1O,水解方程式为
ClO-十H2O一HCIO十OH-,使漂白液呈碱性,B错误;通入
CO2后,发生反应NaCIO+CO2+H2O—NaHCO3+HClO,漂白
液消毒能力增强,C正确;次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以热稳
定性NaClO>HClO,D正确。故选B。]
2.A[利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装
置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;
实验室制得的氯气中有HCI杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,
再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥C2的目的,B不符合
题意;氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目
的,C不符合题意;H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯
气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意。故远A。]
3.Cl2+2OH--ClO-+C1-+H20
NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO,HClO见光分解
4.答案(1)Mn02+4HCI(浓)△MnCl2+Cl2++2H,0(2)c→d
→b→a→e(3)HClO向溶液中加入过量稀硝酸,再加入少量
AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明此久置氯水中含有C1
解析(2)根据化学方程式可知,制取的氯气中混有氯化氢、水蒸
气,氯气有毒,必须进行尾气处理,因此使用饱和食盐水吸收氯化氢
气体,浓硫酸除去水蒸气,最后用NaOH溶液吸收尾气,因此接口连
接顺序为c→d→b→a~e。
第16讲氯的重要化合物卤族元素
考点一
知识梳理
1.HCIO NaClO Ca(ClO)2 Cl2 HCI NaCl
2.①MnO2+4HCI(浓)△MnCl2+C2↑+2H,0②Cl,+H0
HC1+HCIO 32Cl2+2Ca(OH)2-CaCl2+Ca (CIO)2+
2H,0④NaCI0+2HCI—NaC1+C2++H,0⑤2HC10光照
2HCL+0,↑O2NaC1+2H,0电解2Na0H+H2+C2↑
⑦2Fe+3Cl2
A2FeCl,⑧2FeCl2+CL2—2FeCl
对点训练
1.答案(1)圆底烧瓶饱和食盐水
(2)水浴加热C12十2OH-—ClO十C1-十H2O避免生成
NaCloO2(3)吸收尾气(Cl2)AC(4)过滤少量(冷)水洗涤
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