专题五 金属及其化合物 247
专题五 金属及其化合物
考点 考题示例 考情分析
浙江 月 浙江 月 浙江 月 在高考中金属及其化合物为必考考
钠 铁 及 (2023 6 T3)(2023 6 T4)(2023 1 T5)(2022
1. 、 浙江 月 广东 广东 湖南 点 金属及其化合物的基本性质和
其化合物 6 T22)(2022 T6)(2022 T14)(2023 T7) 。
山东 海南 应用一般在选择题中考查 在选择题
(2022 T11)(2022 T6) ,
河北 河北 广东 辽宁 和非选择题中常借助工艺流程题考
(2023 T16)(2022 T15)(2022 T1)(2023 T3)
辽宁 福建 福建 福建 查金属及其化合物的制备 除杂与提
金属资源的 (2023 T16)(2023 T7)(2023 T11)(2022 T6) 、
2. 福建 山东 山东 北京 纯 在复习中要借助 价类二维图 熟
开发利用 (2021 T11)(2023 T17)(2022 T12)(2023 T18) 。 “ ”
湖北 新课标 湖南 湖南 练掌握同种元素物质的间的相互转
(2023 T16)(2023 T27)(2023 T9)(2023 T17)
湖南 重庆 化 将金属及其化合物知识融会贯通
(2022 T7)(2023 T15) ,
考点 1 钠、铁及其化合物 钠的氧化物 和
2. ———Na2O Na2O2
一、钠及其化合物 物质 氧化钠 过氧化钠
(Na2O) (Na2O2)
钠 色、态 白色固体 淡黄色固体
1.
物理性质及保存方式 质软 银白色 有金属 过氧化物 非碱性氧
(1) : 、 、 类别 碱性氧化物 (
化物
光泽 导电性 导热性良好 密度
ρ煤油 ρ钠 )
, 、 , < <
氧元素化合价
熔点较低 保存在煤油或石蜡油中
ρ水 , ; 。 -2 -1
化学性质及制备 电子式 ·· ·· ··
(2) Na + [· ·O · ·] 2- Na + Na + [· ·O · ·O · ·] 2- Na +
·· ·· ··
阴、阳离子
个数比 1∶2 1∶2
与水反应 Na2O + H2O 2Na2O2+2H2O
化 2NaOH 4NaOH+O2↑
与
学 CO2 Na2O + CO2 2Na2O2+2CO2
反应
性
Na2CO3 2Na2CO3+O2
用途 冶炼金属 △ 质
(3) :① (4Na+TiCl44NaCl+ 与酸(盐
Na2O+2HCl 2Na2O2 +4HCl
高压钠灯 钠钾合金用作原子反应
酸)反应
Ti);② ;③
2NaCl+H2O 4NaCl+2H2O+O2↑
堆的传热介质
。 用于制取少量 强氧化剂 漂白剂
知识拓展 主要用途 、 、
烧碱 供氧剂 消毒剂
钠汞齐具有缓和的还原性,常在有机合成中作还原剂。钠 Na2O2、 、
在实验室中常用来除去残留在有机溶剂中的微量水分。
248 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
归纳总结 利用溶液的酸碱性不同
③
中氧元素呈 价,既有氧化性又有还原性,一
Q) - +/B$0
Na2O2 -1 ", "
般表现氧化性,其氧化性表现如下: #"
#"+Q) Q) - +/B)$0
4040)40 40
归纳总结
)44)4 4 碳酸钠与盐酸的反应分步进行,第一步反应为
/B0
'F 'F ,第二步反应为
Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl
3#" >7 。则向同浓
NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
FFA" 3U >7 度的 和 溶液中滴加盐酸,
Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3
溶液先产生气泡。
碳酸钠和碳酸氢钠
3. 焰色试验
性质比较 4.
(1) 本质 电子的跃迁 物理变化
(1) : , 。
碳酸钠 碳酸氢钠 用盐酸 灼烧 蘸取
(Na2CO3) (NaHCO3)
实验步骤 铂丝 原色
俗名 纯碱 苏打 小苏打 (2) : 洗涤→ → 待测物→
、
灼烧 用盐酸 灼烧
色、态 白色粉末 细小白色晶体 观察火焰颜色 铂丝 原色
→ 洗涤→ → 。
溶于水的
放热 吸热 注意 实验中也可用洁净的无锈铁丝代替铂丝。
热效应
一些金属元素的焰色
水溶液的 (3)
碱性 碱性
酸碱性 金属元素 锂 钠 钾 铷
焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色
△
热稳定性 受热不分解 2NaHCO3 Na2CO3+ 金属元素 钙 锶 钡 铜
焰色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
CO2↑+H2O
与盐酸
Na2CO3+2HCl NaHCO3 + HCl 注意 观察钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃。
反应
2NaCl+CO2↑+H2O NaCl+CO2↑+H2O 侯氏制碱法
相互转化 CO2 和水 ( 或少量 H +) 5. 工艺流程
Na2CO3
△
(
或
Na
OH
)
NaHCO3 (1)
!
用于纺织 制皂 造
用途 、 、 用于制药 焙制糕点等 - &
纸 制玻璃等 、 # " -F!I 3-
, N /B$M D &
碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法 ! N /B)$0 $ " > N+1
(2)
! + /)$M /B$M
利用热稳定性不同 ! /))$0 /)$M !!
①
+/B$0 K#D$
&
" /B$M !J
7 6$#-%!
""+!+/B)$0 注意 先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化
碳,有助于反应进行。
利用和酸反应生成气体的速率不同 相同条
② (
反应原理
件下 (2)
)
产生 的反应
/*!"+/B)$0 ① NaHCO3 :NH3+NaCl+CO2+
$
#" 利用了物质溶
+F H2ONaHCO3↓+NH4Cl(
*!"+/B$0
解度的差异 碳酸氢钠的溶解度最小 析出
, , )。
专题五 金属及其化合物 249
续表
产生 的反应 △
② Na2CO3 :2NaHCO3 Na2CO3+ 水溶性 均不溶于水 均不与水反应
,
CO2↑+H2O。 的价态
绿色化学思想 循环使用的物质为 Fe +2 +3 +2、+3
(3) : CO2、NaCl。 氧化物类别 碱性氧化物 碱性氧化物
—
优点 与索尔维法制纯碱相比 食盐利用率
(4) ( ): 都能与稀盐酸和稀硫酸反应
提高到了 副产物 可作氮肥
96%, NH4Cl 。 都具有氧化性 能被 等还原
, CO、H2
二、铁及其化合物
化学性质 不稳定 在空气中加热迅速生成
FeO ,
铁及其性质
1.
Fe3O4
位于元素周期表第四周期 族 原子结构
(1)Fe Ⅷ 。 与铝粉在高温下反应 铝热反应
Fe2O3 ( )
用作油漆 涂
示意图为 常见价态 和 、
。 :+2 +3。 用途 料 油墨和橡 磁性材料
— 、
胶的颜料
物理性质 导热性 延展性良好 有导电性
(2) : 、 , ,
易被磁铁吸引 铁的氢氧化物
。 3.
化学性质 化学式
(3) Fe(OH)2 Fe(OH)3
色、态 白色固体 红褐色固体
溶解性 都难溶于水
与盐酸
+ +
Fe(OH)2+2H Fe(OH)3+3H
反应
2+ 3+
Fe +2H2O Fe +3H2O
受热
△
2Fe(OH)3Fe2O3+
分解 —
3H2O
铁遇冷的浓硝酸 浓硫酸发生钝化 可溶性亚铁盐与碱溶 可溶性铁盐与碱溶液
① 、 。
②Fe 与过量稀 HNO3 反应生成 Fe 3+ : 制法 液反应 :Fe 2+ +2OH - 反 应 :Fe 3+ +3OH -
- + 3+ Fe(OH)2↓ Fe(OH)3↓
Fe+NO3 +4H Fe +NO↑+2H2O
在空气中 迅速被氧气氧化成
与少量稀 反应生成
2+
,Fe(OH)2
③Fe HNO3 Fe : 转化 由白色絮状沉淀迅速变成灰绿
Fe(OH)3,
3Fe+2NO3 - +8H + 3Fe 2+ +2NO↑+4H2O 色 最后变成红褐色
,
注意 氧化性酸会把 氧化为 ,但当 过量
3+
Fe Fe Fe 铁盐及亚铁盐的检验与鉴别
时,发生反应: 3+ 2+ 。 4.
2Fe +Fe3Fe
观察法 含 的溶液呈浅绿色 含 的
2+ 3+
与铁反应的非金属单质的氧化性强弱决定产 (1) : Fe , Fe
④ 溶液呈棕黄色
物中铁元素为 价还是 价 如 。
+2 +3 , : 用 和氯水检验
(2) KSCN
△ △
2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+SFeS
无明显现象
加氯水 溶液
铁的氧化物 溶 加 → → 变红色 →Fe 2+
KSCN
2. 液 溶液 溶液变红色
3+
→ →Fe
化学式
加碱法
FeO Fe2O3 Fe3O4
(3)
俗名 铁红 磁性氧化铁
— 溶 加 白色沉淀 灰绿色 红褐色 2+
→ → → →Fe
色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 液 N 溶 a 液 OH
红褐色沉淀
3+
→ →Fe
250 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
淀粉 试纸法 热还原法 用还原剂 等 还原
(4) -KI 2. : (C、CO、H2、Al )
变蓝 金属氧化物 适合冶炼较活泼的金属
溶 淀粉 试纸 3+ , 。
→Fe
液 -KI 不 变蓝 高温
2+
→Fe
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
加溴水 高温
(5)
2Al+Cr2O3 Al2O3+2Cr
无变化
溶 溴水 → →Fe 3+ 电解法 适合冶炼金属活动性很强的金属
液 3. : 。
溴水褪色
2+
→ →Fe 电解
熔融
特征试剂法
(6)
2NaCl( )2Na+Cl2↑
电解
溶液
溶液 KMnO4 → 褪色 →Fe 2+ 2Al2O3( 熔融 )冰晶石4Al+3O2↑
苯酚
溶液 溶液呈紫色 电解
3+
→ →Fe 熔融
MgCl2( ) Mg+Cl2↑
溶液 K3[Fe(CN)6]蓝色沉淀 2+ 二、金属材料
铁氰化钾 → →Fe
( )
邻二氮菲 合金
溶液 溶液呈橙红色 2+ 1.
→ →Fe
组成 两种或两种以上的金属 或金属与非金
注意 检验 2+ 时不能先加氯水后加 溶 (1) : (
① Fe KSCN
液,也不能向加 后的混合溶液加入足量的新制氯 属 加热熔合生成的具有金属特性的物质
KSCN ) 。
水中(新制氯水可能会氧化 )。 、 、
SCN - ②Fe 3+ Fe 2+ Cl - 性能 熔点一般比各成分金属低 硬度和强
同时存在时不能用酸性 溶液检验 ( 能还 (2) : ,
2+ -
KMnO4 Fe Cl
度一般比各成分金属大
原 ,有干扰)。 用邻二氮菲检验 时,要求
2+ 。
KMnO4 ③ Fe
溶液 必须在 之间。 常见合金
pH 2~9 (3)
间的相互转化
2+ 3+ FIUJI
5.Fe、Fe 、Fe
I -IUMU
Fe+2HClFeCl2+H2↑ -2I -IUPUM
I F
△ ① P-IU-56
2Fe+3Cl22FeCl3
*I
2+ 3+ -
2Fe +Cl22Fe +2Cl
铝合金 如硬铝密度小 强度高 具有较强的
2+ 2+ ② , 、 ,
Fe +ZnFe+Zn
抗腐蚀能力 是制造飞机和宇宙飞船的理想
3+ 2+ 2+ ,
2Fe +Cu2Fe +Cu
高温 材料
。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
新型合金 储氢合金 钛合金 耐热合金 形状
③ : 、 、 、
考点 2 金属资源的开发利用
记忆合金等 广泛用于航空航天 生物工程和
, 、
一、金属冶炼
电子工业等领域
。
镁及其化合物的性质
2.
镁 的性质及用途
(1) (Mg)
热分解法 适合冶炼不活泼的金属
1. : 。 物理性质 银白色 有金属光泽的固体 密度
① : 、 , 、
△ 硬度较小 导电性 导热性 延展性良好
2HgO2Hg+O2↑ , 、 、 。
△
2Ag2O4Ag+O2↑
专题五 金属及其化合物 251
化学性质 用途 制作导线 铝合金用于制造汽车 飞机
② ③ : , 、 、
生活用品等
Mg3N2 。
↑点燃 氧化铝
N2 (2) (Al2O3)
CO2 O2 物理性质及用途 白色固体 难溶于水 熔 沸
MgO+C←点燃 Mg 点燃→MgO ① : , , 、
点高 可作耐火材料 冶炼铝的原料
; , 。
金属的化↓学通性 化学性质
②
用途 用于信号弹和焰火 镁合金用于制造航
两 性 氧 化 物
③ : , a. :Al2O3 +6H + 2Al 3+ +
天部件
。 - -
3H2O、Al2O3+2OH 2AlO2 +H2O。
氧化镁 白色粉末 熔点高 可作耐 电解
(2) (MgO): , , 发生分解 熔融
高温 耐火材料 是一种碱性氧化物 b. :2Al2O3( )冰晶石4Al+3O2↑。
、 , 。
氢氧化铝
氢氧化镁 白色固体 难溶于
(3) [Mg(OH)2]: ,
(3) [Al(OH)3]
物理性质及用途 白色不溶于水的固体 可用
水 溶解度小于碳酸镁 是一种中强碱
, , 。 ① : ,
于制药
从海水中提取金属镁的方法
。
(4)
两性氢氧化物
流程 + 3+
①
② :Al(OH)3+3H Al +
- -
3H2O、Al(OH)3+OH AlO2 +2H2O。
铜及其化合物的性质
4.
铜的性质
(1)
物理性质 紫红色固体 导热性 导电性 延展
① : , 、 、
性良好
。
化学性质
注意事项 脱水时 为防止 水解 应 ②
② :① , MgCl2 ,
在 气氛中进行 应电解熔融氯化镁制
HCl ;②
取镁
。
铝及其化合物的性质
3.
铝 注意 铜与氧化性强的 、 反应生成 价铜
(1) (Al)
Cl2 O2 +2
物理性质 银白色 有金属光泽的固体 密度 的化合物,与氧化性弱的 反应生成 价铜的化合物。
① : 、 , 、 S +1
硬度较小 导电性 导热性 延展性良好 铜的化合物及转化
, 、 、 。 (2)
化学性质
↓
② Cu2(OH)2CO3→CuO→CuSO4CuSO4·5H2O
△
↓
注意 铝遇冷的浓硝酸、浓硫酸发生钝化。 -
AlO2
也可表示为[ ( )]。
-
AlOH 4
Cu2O← Cu(OH)2
氧化亚铜 为砖红色固体 难溶于水
(Cu2O) , ,
在稀硫酸中发生歧化反应
+
:Cu2O+2H
2+
Cu +Cu+H2O。
无水 遇水变蓝色 生成
CuSO4: ( CuSO4·
可用于检验水
5H2O), 。
252 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
答案 P458
1判断正误 正确的打 错误的打 可用作野外生氢剂
. ( “√”, “×”)。 C.NaH
分别与足量 充分 和铝粉的混合物可用作管道疏通剂
(1)1molNa H2O、O2、Cl2 D.NaOH
反应时 均转移 电子 答案 A
, 1mol 。 ( )
金属钠着火时 可用泡沫灭火器或干燥的 3 梦溪笔谈 中对古剑的记载 古人以剂钢为
(2) , .《 》 :“
沙土灭火 刃 柔铁为茎干 不尔则多断折 下列说法
。 ( ) , , ”。
将 加入饱和 溶液中 溶液变浑浊
正确的是
(3) Na NaCl , 。 ( )
剂钢属于合金 剂钢硬度比纯铁小
( )
A. B.
侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶
柔铁是高碳钢 剂钢熔点比纯铁高
(4)
C. D.
解度的差异
。 ( ) 答案 A
铁的化学性质比较活泼 所以铁在自然界
(5) , 4铬与铝性质相似 但活泼性比铝弱 熔点比铝
中全部以化合态形式存在 . , 、
。 ( ) 高 下列说法错误的是
常温下 用铁制容器可以运输浓硝酸或浓
。 ( )
(6) , 可用铝热反应制备铬
硫酸 A.
。 ( ) 常温下铬在浓硝酸中发生钝化
检验 晶体是否变质 将样品溶 B.
(7) Fe(NO3)2 : 可直接蒸发 溶液制备无水
于稀硫酸后滴加 溶液 观察溶液是否 C. CrCl3 CrCl3
KSCN , 已知 碱 性 条 件 下 可 被 氧 化 为
变红 D. ,Cr(Ⅲ)
。 ( ) 则其氧化产物为
2-
向 中加入 溶液 离子方程式为 Cr(Ⅵ), CrO4
(8) Fe2O3 HI , 答案 C
+ 3+
Fe2O3+6H 2Fe +3H2O。 ( ) 5某同学为测定 固体 含少量 的
将足量 放入 中加热生成 . Na2CO3 ( NaCl)
(9) Fe Cl2 FeCl2。 纯度 设计如下装置 含试剂 进行实验
, ( ) 。
( )
铝比铁活泼 在空气中耐腐蚀能力不如铁
(10) , 。
( )
与足量的稀硫酸或氢氧化钠溶
(11)1molAl
液反应 转移电子数相同
, 。 ( )
除去 粉中混有的 的方法是加入
(12) Cu CuO
稀硫酸溶解 过滤 洗涤 干燥
、 、 、 。 ( )
下列说法不正确的是
熔点低于 工 ( )
(13)MgCl2、AlCl3 MgO、Al2O3,
必须在 间添加吸收 的装置
业上通过电解熔融 来制备金属
MgCl2、AlCl3 A. ②③ HCl
的作用是防止空气中的气体影响实验结
Mg、Al。 ( ) B.④
答案 果的精确度
(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)×
通入空气可保证 中产生的气体完全转移
(6)√ (7)× (8)× (9)× (10)× C. ②
到 中
(11)√ (12)√ (13)× ③
2下列有关物质性质的应用错误的是 称取样品和 中产生的沉淀的质量即可求
. ( ) D. ③
苯甲酸钠可用作增味剂 算 固体的纯度
A. Na2CO3
碘酸钾可用作营养强化剂 答案 A
B.
专题五 金属及其化合物 253
微专题 化工流程题解题策略
一、化工流程图的结构特点 萃取和分液 利用物质在互不相溶的溶剂里
② :
M) A 的溶解度不同分离 提纯物质
K .3 、 。
蒸发结晶 提取溶解度随温度变化不大的物
③ :
质 如
(* , NaCl。
冷却结晶 提取溶解度随温度变化较大的物
二、化工流程操作及目的 ④ :
质 易水解的物质或结晶水合物
原料的预处理 、 。
1. 蒸馏和分馏 分离沸点不同 一般相差
M)+,+U#"U ⑤ : ( 30℃
E=M K M)D/ * 及以上 且互溶的液体混合物
) 。
) 'BDKF B
冷却法 利用气体易液化的特点分离气体 如
⑥ : ,
合成氨工业采用冷却法分离出氨气
E M)+U-.1-F 。
=M "!"-"+"F" 反萃取 被萃取物萃入有机相后 一般需要使
) &&0 ⑦ : ,
其重新返回水相 此时使有机相与反萃剂 一
, (
P"(+"U '
般为无机酸或碱的水溶液 也可以是纯水 接
?L/J?KE , )
P"
" "EP# 触 使被萃取物转入水相 这一过程相当于萃
" 0 , ,
取的逆过程 故称为反萃取
, 。
P#&&+,+U 'B3 U
反应条件的控制
'B6#?U B
>&&
2.
P#!?0
改变温度 改变反应速率 改变物质的
(1) :① ;②
浸取的目的 措施和方式
溶解度 注意气体溶解度随温度升高而减
(1) 、
(
,+
#? UK 小 防止物质分解或挥发 铵盐
);③ (H2O2、 、
氨水 硝酸等易分解 有机溶剂 气体 浓盐
?L/ 、 , 、 、
1--- 酸 浓硝酸等易挥发 促进或抑制平衡移
、 );④
E# E(U
动 例如水解平衡 催化剂的活性在某温
" E " " E#? ( );⑤
度下达到最高 防止副反应发生
EDF" /-F"-F ;⑥ 。
DFA 方法技巧
+ 回答温度过高、过低时的答题思路
!" D$KK#!+ B
E(#?E(DU*(
F" #?-!'0
&U=E /U
#
K!! 'D( *( *'(
-" D
#?F!'0 K
F 'B+#?K
*+1+!?A7Q) ,
F"-" 6E'B+?
+" !" . &U=E /U
'D( *( *'
*!E0
# (K
物质转化过程中常用的分离 提纯方法 DP "K
(2) 、
*
过滤 分离难溶物和可溶物 根据特殊需要采
① : , 'B#?K
用趁热过滤 抽滤等方法
、 。
254 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
改变压强 减压蒸馏 降低温度 防止物质分 获得产品阶段的常用操作
(2) :① , , 4.
解 改变气体溶解度 促进或抑制平衡移动 洗涤 冷水 热水 饱和溶液或有机溶剂洗
;② ;③ ; (1) : 、 、
真空防氧化 也可充入氩气 氮气等保护气 涤 减少产品溶解损失
④ ( 、 )。 , 。
调节溶液的 调节溶液 是工业流程 在气体氛围中蒸发 如从溶液中析出
(3) pH: pH (2) : FeCl3、AlCl3
中常用的条件控制方法 调控的主要目的是 等溶质时 应在 气流中加热 以防水解
, , HCl , 。
生成产品或除去杂质 蒸发浓缩 冷却结晶 如除去 中的少
。 (3) 、 : KNO3
F.*!"K 量 获得 晶体
,+ A7#"F-UE!? NaCl, KNO3 。
蒸发结晶 趁热过滤 如除去 中的少量
L>F- (4) 、 : NaCl
B. 获得 晶体
KNO3, NaCl 。
6.'B
例 1 ( 届河北保定期中, )以一种工业废
!' 2024 14
A7 -F+ 渣 主要成分为 和少量
Q) ( MgCO3、Mg2SiO4 Fe、
" !!/B0)0
的氧化物 为原料制备 的实
--F+ Al ) MgCO3·3H2O
验过程如下 下列说法正确的是
FU+F-F0 。 ( )
9
A7Q)8 >"UD7 )40 )0
" .!"UD7 9
F# D$ ! .H$0e)0
. # "
物质转化与跟踪 $#
'F + ,
3.
循环物质的确定
酸溶 时所用硫酸的浓度越大越好
(1)
A.“ ”
L O+*'
过滤和萃取都要用到的仪器是分液漏斗
L O+' B.
(
氧化时发生的反应为
' "/ ,U0 2+
C.H2O2 2Fe +H2O2+
B
+ "/ " 'B + 3+
2H 2Fe +2H2O
-
"/+'B 4 O*U 萃取分液后的水层加入 溶液就可以
(* $#$"
D. Na2CO3
产生 沉淀
E (*+'B MgCO3
解题导引 废渣中加入 酸溶,
副产品的确定 40% H2SO4
(2)
转化为 沉淀,滤渣为
N*'U' Mg2SiO4 H4SiO4 H4SiO4
(原硅酸);金属元素转化为对应的金属阳离子,
+
"/ ,U3 滤液中加入 将
2+
氧化为
3+
,经
1**" *+ + 30% H2O2 Fe Fe
过“萃取分液”除去 ;再通过调节 可将
! ( + 3+
Fe pH
滤渣 滤液成分的确定 3+ 转化为 ( ) 沉淀,过滤后向滤液中加
(3) 、 Al AlOH 3
要考虑样品中成分在每一步骤中与每一种 入沉淀剂并经一系列操作得到 · 。
MgCO3 3H2O
试剂反应的情况 解析 若硫酸浓度过大,电离出的 浓度会
+
: H
反应过程中哪些物质 离子 消失了 减小;过滤操作不需要分液漏斗;萃取分液后的
① ( ) 。
所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又 水层中还有 ,应先将 除去,再加入
3+ 3+
② Al Al
产生了哪些新离子 还要考虑这些离子间是 以得到 · ;故选 。
, Na2CO3 MgCO3 3H2O C
否会发生反应 答案
。 C
专题五 金属及其化合物 255
例 2 ( 届湖南长沙一中月考一, )用磁铁 例 3 ( 届重庆渝中期中, )硼氢化钠
2024 11 2024 13 (NaBH4)
矿 主要成分为 含 和 等杂 广泛用于化工生产 常温下能与水反应 易溶于
( Fe3O4、 Al2O3 SiO2 , ,
质 制取 的工艺流程如下 异丙胺 沸点为 工业上可用硼镁矿 主
) FeCO3 : ( 33℃)。 (
要成分为 含少量杂质
) 40 'F !! /B $0 Mg2B2O5·H2O, Fe3O4)
- 制取 其工艺流程如下
I
F E A7
D$
!
D$ 'F$0
NaBH4, :
- " Q) I "/B0)#"
-
1 - /B#0 " 3 /B#0e
$# $" J - - # +#" 4 ) 0
氢氧化物 $#
Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 /B) 4J0 6!
开始沉淀的 6
pH 1.5 4.0 6.5 /B#) P#
完全沉淀的 /B#) /B4J0 /B # 0
pH 3.3 5.2 9.7
/B4J0
下列说法正确的是
( )
酸浸 过程中加入过量 能抑制金属 下列说法错误的是
A.“ ” H2SO4 ( )
碱溶 时产生的滤渣有 和
离子水解和提高铁元素的浸出率
A.“ ” Fe3O4 Mg(OH)2
操作 的名称为 蒸馏
调节 时应控制溶液的 大于 B.“ 2” “ ”
B.“ pH” pH 3.3
流程中可循环利用的物质有异丙胺
沉铁 时应将过滤 的滤液滴加到
C.
C.“ ” 1 Na2CO3 流程中理论上每生产 需加入还
溶液中 并不断搅拌 D. 1gNaBH4,
,
原剂的总质量约为
过滤 所得滤液中的溶质为 1.92g
D.“ 2” Na2SO4 解题导引 硼镁矿粉碎后加入浓 溶
解题导引 “酸浸”时 和 反应 NaOH
Fe3O4 H2SO4 液,得到含 的溶液, 不溶于
生成 和 ( ),加入 ,将 还 NaBO2 Fe3O4 NaOH
FeSO4 Fe2 SO4 3 Fe Fe 3+ 溶液。根据元素守恒,滤渣中还有 ( )。
原为 ;再加入 氨水调 ,使 沉 MgOH 2
2+ 3+ 将含 的溶液浓缩结晶得到 ·
Fe 20% pH A1
NaBO2 Na2B4O7
淀完全,而 不沉淀;然后过滤,除去过量的
2+ ,晶体脱水得到的 固体在高温下
Fe
10H2O Na2B4O7
以及 ( ) 和未参与反应的 ;在滤 与 、 、 反应生成 、 。由
Fe AlOH 3 SiO2 NaH2 SiO2 NaBH4 Na2SiO3
液中加入 溶液,使 转化为 , 题干信息知, 常温下能与水反应,易溶于
2+
Na2CO3 Fe FeCO3 NaBH4
再经过滤、洗涤、干燥得 产品。 异丙胺,故加入异丙胺溶解 ,将其与
FeCO3 NaBH4
解析 、 、 均易水解,“酸浸”过程中 分离,再蒸馏得到 ,同时回收异
3+ 2+ 3+
Fe Fe Al Na2SiO3 NaBH4
加入过量 可以抑制水解,提高 元素的浸
丙胺,循环利用。
H2SO4 Fe
解析 由解题导引可知 、 、 项正确;
出率, 项正确;加入 氨水调 ,使 沉淀
3+ A B C
A 20% pH Al
、 、 、 在高温条件下反应生成
完全而 不沉淀,则 , 项错误;若
2+ Na2B4O7 NaH2 SiO2
Fe 52.≤pH<65.B 、 ,根据电子转移守恒、质量守恒,
将过滤 的滤液滴加到 溶液中,因溶液碱 NaBH4 Na2SiO3
1 Na2CO3 发生的反应为
性较强,会产生 ( )沉淀,进而被氧化为 16Na+8H2+7SiO2+Na2B4O7
FeOH2 ,每生产
( ),使产品不纯, 项错误;过滤 的滤液中 4NaBH4+7Na2SiO3 1molNaBH4
FeOH3 C 1 需要 ,故生产 理论需要
含( ) ,则“过滤 ”所得滤液中的溶质除了 4molNa 1gNaBH4 Na
NH4 2SO4 2 的总质量约为 , 项错误。
外,还有( ) , 项错误。 2.42gD
答案
Na2SO4 NH4 2SO4 D
D
答案
A
28 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
专题五 金属及其化合物
续表
选项 劳动项目 化学知识
考点 1 钠、铁及其化合物
工人将模具干燥后再注 铁与 高温下
H2O
1 ( 浙江 月选考,, 分)氯化铁是一种重 C 入熔融钢水 会反应
.2023 6 33
技术人员开发高端耐腐 铝能形成致密氧
要的盐 下列说法不正确的是
, ( )
D 蚀镀铝钢板 化膜
氯化铁属于弱电解质
A.
答案 A
氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
B.
5 ( 广东, , 分)下列关于 的化合物
氯化铁可由铁与氯气反应制得
. 2022 144 Na
C.
之间转化反应的离子方程式书写正确的是
氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
D.
答案 A ( )
碱转化为酸式盐
- + 2-
2 ( 浙江 月选考,, 分)物质的性质决定 A. :OH +2H +CO3
.2023 6 43
-
用途 下列两者对应关系不正确的是 HCO3 +2H2O
, ( )
碱转化为两种盐
- -
铝有强还原性 可用于制作门窗框架 B. :2OH +Cl2ClO +
A. ,
-
氧化钙易吸水 可用作干燥剂 Cl +H2O
B. , 过氧化物转化为碱
2-
维生素 具有还原性 可用作食品抗氧化剂 C. :2O2 +2H2O
C. C ,
-
过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气 可 4OH +O2↑
D. , 盐转化为另一种盐
+
作潜水艇中的供氧剂 D. :Na2SiO3+2H
+
答案 A H2SiO3↓+2Na
答案 B
3 ( 浙江 月选考,, 分)下列关于元素及
.2023 1 53 6 ( 浙江 月选考, , 分)关于化合物
其化合物的性质说法不正确的是 . 2022 6 222
( ) 的性质 下列推测不合理的是
和乙醇反应可生成
FeO(OCH3) ,
A.Na H2
( )
工业上煅烧黄铁矿 生产
B. (FeS2) SO2 与稀盐酸反应生成
A. FeCl3、CH3OH、H2O
工业上用氨的催化氧化制备
隔绝空气加热分解生成
C. NO
B. FeO、CO2、H2O
常温下铁与浓硝酸反应可制备
溶于氢碘酸 再加 萃取 有机层
D. NO2
C. (HI), CCl4 ,
答案 D 呈紫红色
4 ( 广东,, 分)劳动开创未来 下列劳动 在空气中 与 高温反应能生成
.2022 62 。 D. , SiO2 Fe2(SiO3)3
项目与所述的化学知识没有关联的是 答案 B
( )
选项 劳动项目 化学知识 7 ( 湖南,, 分)取一定体积的两种试剂
. 2023 73
面包师用小苏打作发泡 可 与 酸 进行反应 改变两种试剂的滴加顺序 试剂浓
Na2CO3 , (
A 剂烘焙面包 反应
度均为 反应现象没有明显差
-1
0.1mol·L ),
环保工程师用熟石灰处
熟石灰具有碱性 别的是
B 理酸性废水 ( )
专题五 金属及其化合物 29
选项 试剂 试剂
汉
① ②
字
氨水 溶液
载
A AgNO3
体
溶液 溶液
B NaOH Al2(SO4)3
溶液 酸性 溶液 选 液晶
C H2C2O4 KMnO4 项 兽骨 青铜器 纸张 D.
A. B. C. 显示屏
溶液 溶液
D KSCN FeCl3
答案 B
答案 D
11 ( 辽宁,, 分)下列有关物质的工业制
8 ( 山东, , 分)某同 .2023 33
. 2022 114 备反应错误的是
学按图示装置进行实验 ( )
,
高温 高压
欲使瓶中少量固体粉末最 合成氨 、
A. :N2+3H2催化剂2NH3
终消失并得到澄清溶液 下列物质组合不符
点燃
。
制
合要求的是 B. HCl:H2+Cl22HCl
( )
高温
制粗硅
气体 液体 固体粉末 C. :SiO2+2CSi+2CO↑
通电
饱和 溶液 冶炼镁
A CO2 Na2CO3 CaCO3 D. :2MgO2Mg+O2↑
溶液 答案 D
B Cl2 FeCl2 Fe
溶液 12 ( 福建,, 分)从炼钢粉尘 主要含
C HCl Cu(NO3)2 Cu . 2023 74 (
和 中 提 取 锌 的 流 程
D NH3 H2O AgCl Fe3O4、Fe2O3 ZnO)
如下
答案 A :
9 ( 海南,, 分)依据下列实验 预测的实
. 2022 62 ,
验现象正确的是
( )
选项 实验内容 预测的实验现象
溶 液 中 滴 加 产生白色沉淀后沉 盐浸 过程 转化为 并有
MgCl2 “ ” ZnO [Zn(NH3)4] 2+ ,
A 溶液至过量 淀消失
少量 和 浸出 下列说法错误的是
NaOH 2+ 3+
Fe Fe 。
溶 液 中 滴 加
FeCl2 溶液变红色
B 溶液
( )
KSCN 盐浸 过程若浸液 下降 需补充
悬 浊 液 中 滴 加 黄色沉淀全部转化 A.“ ” pH , NH3
AgI 滤渣 的主要成分为
C 溶液至过量 为白色沉淀 B.“ ” Fe(OH)3
NaCl 沉锌 过程发生反应
2+
酸性 溶液中滴 C.“ ” [Zn(NH3)4] +
KMnO4 溶液紫红色褪去
D 加乙醇至过量 4H2O+S 2- ZnS↓+4NH3·H2O
应合理控制 用量 以便滤液循环
答案 D D. (NH4)2S ,
使用
考点 2 金属资源的开发利用 答案 B
10 ( 广东,, 分)中华文明源远流长 在世 13 ( 福建,, 分)用铬铁合金 含少量
.2022 12 , . 2022 64 (
界文明中独树一帜 汉字厥功至伟 随着时 单质 生产硫酸铬的工艺流程如下
, 。 Ni、Co ) :
代发展 汉字被不断赋予新的文化内涵 其 /-F /B 4 8F
, ,
载体也发生相应变化 下列汉字载体主要
。 JI F " K !I $S 40
由合金材料制成的是
( ) ! $# $#
30 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
下列说法错误的是 K -36 K
( ) ② sp(CuS)=6.4×10 , sp(ZnS)=1.6×
浸出 产生的气体含有
-24
A.“ ” H2 10 。
除杂 的目的是除去 元素 下列说法错误的是
B.“ ” Ni、Co ( )
流程中未产生六价铬化合物 沉渣 中含有 和
C. A.“ Ⅰ” Fe(OH)3 Al(OH)3
滤渣 的主要成分是 溶液呈碱性 其主要原因是
2-
D.“ 2” Fe2(C2O4)3 B.Na2S , S +
答案 D - -
H2O HS +OH
14 ( 山东, , 分)高压氢还原法可直接 沉淀池 中 当 2+ 和 2+ 完全沉淀
. 2022 124 C.“ Ⅱ” , Cu Zn
从溶液中提取金属粉 以硫化铜精矿 含 c 2+
。 ( 时 溶液中 (Cu )
-12
元素的杂质 为主要原料制备 粉 , c (Zn 2+ ) =4.0×10
Zn、Fe ) Cu
出水 经阴离子交换树脂软化处理后 可
的工艺流程如下 可能用到的数据见下表 D.“ ” ,
, 。
用作工业冷却循环用水
-F#"U
P0 /) P) 答案 D
-J " D E D 16 ( 湖南,, 分 铝电解厂烟气净化的一
1- AQ) $ $ $V . 2022 73 )
种简单流程如下
F. :
9
DF/B$0 /B"M0
&! -
Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2
D$
)' /B"M'
开始沉淀
pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全 $"
pH 3.2 6.7 8.2
下列说法错误的是
下列说法错误的是 ( )
( )
不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
固体 主要成分是 和 金属
A.
A. X Fe(OH)3 S,
采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸
为
B.
M Zn
收效率
浸取时 增大 压强可促进金属离子浸出
B. , O2
合成槽中产物主要有 和
中和调 的范围为
C. Na3AlF6 CO2
C. pH 3.2~4.2
滤液可回收进入吸收塔循环利用
还原时 增大溶液酸度有利于 的生成 D.
D. , Cu
答案 C
答案 D
17 ( 重庆, , 分) 是一种用途广
15 ( 湖南,, 分)处理某铜冶金污水 含 . 2023 1514 Fe3O4
. 2023 93 (
泛的磁性材料 以 为原料制备
2+ 3+ 2+ 3+ 的部分流程如下 , FeCl2 Fe3O4
Cu 、Fe 、Zn 、Al ) : 并获得副产物 水合物的工艺如下
CaCl2 。
$B0 A7Q)
!
'F0
'F$M G " )
#" G D
G $ $B$M
已知 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉 $
:① " ) ! '
$B0 /!
淀的 如下表所示
pH :
物质
Fe(OH)3 Cu(OH)2Zn(OH)2 Al(OH)3 时各物质溶度积见下表
开始沉 25℃ :
物质
淀 1.9 4.2 6.2 3.5
Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ca(OH)2
pH
完全沉 溶度积(K ) -17 -39 -6
sp 4.9×10 2.8×10 5.0×10
淀 3.2 6.7 8.2 4.6 回答下列问题
pH :
专题五 金属及其化合物 31
中 元素的化合价是 和 任写一种 发生反应
(1)Fe3O4 Fe +2 。 ( )。CoO
的核外电子排布式为 的离子方程式
O 2- 。 : 。
反应釜 中的反应需在隔绝空气条件下 焙烧 中 晶体 x 和
(2) 1 (2)“ 1” , [Fe2(SO4)3· H2O
进行 其原因是 y 总质量随温度升高的变化
, CoSO4· H2O]
情况如下
。 :
反应釜 中 加入 和分散剂的同时 温度区间/
(3) 2 , CaO ℃ <227 227~566566~600600~630
通入空气 晶体总质量 变小 不变 变小 不变
。
反应的离子方程式为
升温至 过程中 晶体总质量变小的
①
① 227℃ ,
原因是
。
;
为 加 快 反 应 速 率 可 采 取 的 措 施 有
发生分解的物质是 填
② , 566~600℃ (
写出两项即可
化学式
( )。
)。
反应釜 中 时 浓度为
2+ 为有效分离铁 钴元素 焙烧 的温度应
(4)① 3 ,25 ℃ ,Ca ② 、 ,“ 1”
理论上 不超过
控制为
5.0mol/L, pH 。 ℃。
② 称取 CaCl2 水合物 1.000g, 加水溶解 , 加 (3)25℃ 时 , K sp(CuS)=6.3×10 -36 ,H2S 的
入过量 Na2C2O4, 将所得沉淀过滤洗涤后 , K a1=1.1×10 -7 , K a2 =1.3×10 -13 。 反应
溶于 热 的 稀 硫 酸 中 用
, 0.1000 mol/L CuS(s)+2H + (aq)Cu 2+ (aq)+H2S(aq)
标准溶液滴定 消耗 滴 的平衡常数K 列出计算式即
KMnO4 , 24.00mL。 = (
定达到终点的现象为 可 经计算可判断 难溶于稀硫酸
)。 CuS 。
该副产物中 的质量分数 铜的硫化物结构多样 天然硫化铜俗称
, CaCl2 (4) 。
为 铜蓝 其晶胞结构如图
。 , 。
答案 易被氧
2 2 6 2+
(1)+3 1s2s2p (2)Fe
化 得不到
, Fe(OH)2 (3)①4CaO+6H2O+
适当
2+ 2+
4Fe +O24Fe(OH)3+4Ca ②
升高温度 搅拌等合理答案
、
加入最后半滴 标准溶
(4)①11 ② KMnO4
液后 溶液变为浅红色 且半分钟内不变色
, ,
66.6%
18 ( 福建, , 分)白合金是铜钴矿冶炼 基态 2+ 的价电子排布式为
. 2023 1120 ① Cu 。
过程的中间产物 一种从白合金 主要含 晶胞中含有 个 2- N +
, ( ② S2 , (Cu )∶
及少量 中分离 N 2+
Fe3O4、CoO、CuS、Cu2S SiO2) (Cu )= 。
回收金属的流程如下 晶体中微粒间作用力有 填标号
: ③ ( )。
氢键 离子键 共价键 金属键
a. b. c. d.
焙烧 中 发生反应的化学方程式
(5)“ 2” Cu2S
为
;
滤渣 是 填化学式
“ 2” ( )。
酸浸 中加快反应速率的措施有 答案 将白合金粉碎 搅拌 适当提高酸
(1)“ 1” (1) , ,
32 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
的浓度 适当提高温度等任写 条 滤渣的主要成分为 填化学式
, 1 CoO+ (2) ( )。
浸取工序的产物为 该工
+ 2+
2H Co +H2O (3) [Cu(NH3)2]Cl,
晶体失去结晶水 序发生反应的化学方程式为
(2)① Fe2(SO4)3
浸取后滤液的一半经
②600 。
-36 氧化工序可得深蓝色溶液 氧化工序发生
6.3×10 9 ①,
(3) -7 -13 (4)①3d ②2
1.1×10 ×1.3×10 反应的离子方程式为
或 或
2∶1( 4∶2 2) ③bc (5)Cu2S+
高温
。
浸取工序宜在 之间进行 当
2O22CuO+SO2 SiO2 (4) 30~40℃ 。
19 ( 河北, , 分)闭环循环有利于提高 环境温度较低时 浸取液再生后不需额外加
. 2023 1614 ,
资源利用率和实现绿色化学的目标 利用 热即可进行浸取的原因是
。
氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离
,
。
同时得到的 可用于催化 医药 冶金等
补全中和工序中主反应的离子方程式
CuCl 、 、 (5)
重要领域 工艺流程如下
。 : + + -
[Cu(NH3)2]+2H +Cl + 。
真空干燥的目的为
(6)
。
答案
(1)[Cu(NH3)4]Cl2 (2)Fe
(3)[Cu(NH3)4]Cl2+Cu2[Cu(NH3)2]Cl
+ +
8NH3+4[Cu(NH3)2] +O2+4H
已知 室温下的K
-6.8
: sp(CuCl)=10 。 2+
4[Cu(NH3)4] +2H2O
回答下列问题
: 盐酸和液氨反应放热
(4) (5)CuCl↓
首次浸取所用深蓝色溶液 由铜毛丝
(1) ① 、 + 防止干燥过程中 被空气中
足量液氨 空气和盐酸反应得到 其主要成 2NH4 (6) CuCl
、 , 的 氧化
分为 填化学式 O2
( )。
点燃
2 ( 北京丰台二模,)已知
. 2023 5 2Na+O2
考点 1 钠、铁及其化合物 下列说法不正确的是
Na2O2。 ( )
钠在空气中燃烧 产生黄色火焰 生成淡黄
1 ( 届广东执信中学开学考,)下列有关金 A. , ,
.2024 6
色固体
属的说法中正确的是
( )
中含有离子键和非极性共价键
常温下 和浓 反应生成
A. Cu H2SO4 CuSO4
B.Na2O2
实 验 室 可 用 氧 化 铝 坩 埚 熔 化 中阴 阳离子个数比为
B. NaOH、 C.Na2O2 、 1∶1
固体 可作供氧剂 与 反应过程中每
Na2CO3 D.Na2O2 , CO2
镁不慎着火 可用 灭火 生成 转移
-
C. , CO2 1molO2 2mole
实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃 答案 C
D. ,
应放回原试剂瓶中 3 ( 届辽宁沈阳二中开学考,)下列 类比
.2024 1 “ ”
答案 D 推理 合理的是
“ ” ( )
专题五 金属及其化合物 33
与 反应生成 则 与 反应 6 ( 届福建厦门一中开学考,)在
A.Fe Cl2 FeCl3, Fe I2 . 2024 8 FeCl3、
生成 混合溶液中 加入铁粉与铜粉的混合
FeI3 CuCl2 ,
与 反应生成 与 物 下列说法错误的是
B.CaO CO2 CaCO3,CuO CO2 , ( )
反应生成 若金属无剩余 则溶液中一定存在的金属
CuCO3 A. ,
在 与水反应后的溶液中加入 阳离子有 可能存在的有
2+ 2+ 3+
C. Na2O2 MnO2 Fe 、Cu , Fe
粉末 会产生大量气体 该气体能使带火星 若剩余固体中有铁和铜 则溶液中一定存
, , B. ,
的木条复燃 则可推测 与水反应有 在的 金 属 阳 离 子 有 一 定 不 存 在
2+
, Na2O2 Fe ,
中间产物 生成
2+ 3+
H2O2 Cu 、Fe
与水反应生成 和 则 与水 若剩余固体中只有铜 则溶液中一定存在
D.Na NaOH H2, Fe C. ,
蒸气反应生成 和 的金 属 阳 离 子 有 可 能 存 在 的 有
2+
Fe(OH)3 H2 Fe ,
答案 C 2+ 3+
Cu 、Fe
4 ( 届湖北武汉六中月考,)月球土壤中富 实验中 不会出现剩余固体中只有铁的情况
. 2024 4 D. ,
含铁元素 主要以单质 和 的形式存 答案 C
2+
, Fe Fe
在 但嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤
, 考点 2 金属资源的开发利用
样品中存在大量的 这有可能是以下哪
3+
Fe , 7 ( 届云南师大附中开学考,,改编)工业冶
个原因造成的 .2024 8
( ) 炼下列金属 采用的化学原理正确的是
, ( )
A.4FeOFe+Fe3O4 通电
钠 溶液
B.Fe3O4Fe2O3+FeO
A. :2NaCl( )2Na+Cl2↑
高温
锰
C.4FeO+O22Fe2O3 B. :3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3
高温
D.Fe2O3+FeOFe3O4 钙
答案 A C. :CaO+CCa+CO↑
5 ( 届四川泸县一中开学考, )某同学欲利 汞 △
. 2024 10
D. :HgS Hg+S
用下图装置制取能较长时间存在的 答案 B
Fe(OH)2,
其中实验所用溶液现配现用且所用蒸馏水先 8 ( 山西大同三模,)吕氏春秋 二十五卷
.2023 7 《 》
中记载了铜锡合金的性质 金 即铜单质 柔
加热煮沸 下列说法正确的是
:“ ( )
。 ( )
锡 即锡单质 柔 合两柔则为刚 即坚硬 燔
( ) , ( ),
灼烧 之则为淖 液体 铜 锡和铜锡合金
( ) ( )”。 、
的熔点如下表所示
:
物质 铜锡合金
Cu Sn
熔点/ 约为
可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸
℃ 1083.4 232 800
A.X
实验开始时应先关闭止水夹 打开 再向 下列说法错误的是
B. a、 b, ( )
烧瓶中加入 铜锡合金是青铜器的主要成分
X A.
反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 铜锡合金的熔点较低 比其成分金属易熔化
C. B. ,
反应结束后若关闭 及分液漏斗活塞 则 铜锡合金比纯铜有更好的抗腐蚀性
D. b , C.
可较长时间存在 铜锡合金的硬度比纯铜的高
Fe(OH)2 D.
答案 D 答案 B
34 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
9 ( 届四川成都七中零诊,)下列关于 反应 中参加反应的 和
. 2024 8 Fe、 B. ① FeCr2O4 Na2CO3
四种金属元素的说法中不正确的是 的物质的量之比为
Cu、Mg、Al 3∶1
反应 的离子方程式为
2- +
( ) C. ② 2CrO4 +2H
四种元素的单质只有三种能和盐酸反应
2-
A. , Cr2O7 +H2O
生成相应的盐和氢气 反应 中的 可用 来代替
D. ④ Si Al
制备 均不能采用将溶 答案 B
B. AlCl3、FeCl3、CuCl2
液直接蒸干的方法 12 ( 届山东烟台期中, )以
. 2024 13 Pd(NH3)2Cl2
将 棒和 棒作为原电池的两个电极插 固体为原料制备纯 其部分实验过程
C. Mg Al PdCl2,
入 溶液中 棒上发生氧化反应 如下
NaOH ,Mg :
铁锈的主要成分是氧化铁 铜锈的主要成 &" /B$M0 /B0)
D. ,
+F #" #"
分是碱式碳酸铜
答案 C 1E /) $M F # ! ! I D $ 1E 0) 1E$M
10 ( 届重庆八中开学考, )用镁还原
. 2024 14 / $"
可制取高熔点的金属钛 工艺流程如
TiCl4 ,
已知
图 下列说法不正确的是 :
。 ( )
5J$M
①Pd(NH3)2Cl2+2HCl (NH4)2[PdCl4];
"
I
J+ * P# ,/ 4 1-
②H2PdCl4+4NaOHPd(OH)2↓+4NaCl+
? I
' E 9N 3 有两性K
-31
2H2O,Pd(OH)2 ,sp[Pd(OH)2]=10 ;
工业上电解熔融 可制备金属 2+ 2+
③Pd +4NH3·H2O [Pd(NH3)4] +
A. MgCl2 Mg
高温还原 时 发生反应的化学方程式为 K 32.8 下列说法错误的是
B.“ ” , 4H2O =10 。 ( )
酸溶 后再 氧化 可提高氧化速率
高温
A.“ ” “ ”
2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 氧化 过程中可能有 生成
用金属镁还原 过程中需通入 或 B.“ ” Cl2
C. TiCl4 N2 既能溶于 溶液又能溶
作保护气 C.Pd(OH)2 NaOH
Ar 于氨水
真空蒸馏 的目的是实现 与
D.“ ” Mg、MgCl2 氧化 不充分 沉钯 时所得
的分离 D.“ ” ,“ ” Pd(OH)2
Ti 的产率无影响
答案 C
答案 D
11 ( 届河北保定期中, )金属铬 常用
. 2024 11 (Cr) 13 ( 届福建漳州质检一,)工业上从废催
于制造不锈钢和仪器仪表的金属表面镀铬 . 2024 9
。 化剂 主要成分是钯和活性炭 还含有少量
由 亚铬酸亚铁 制备 的流程如 ( ,
FeCr2O4( ) Cr 铁 锌 中回收钯 采用如下流程
下 下列说法错误的是 、 ) (Pd), :
。 ( ) +F (! ! -FI *F
/B
$0
/! /)
40
%
F
'F$S0 /B $S0 $S 0 F # # F # A / 7 F Q) E I
'F0 /B$0 $0 ) ! #"
4J
已知 酸溶 的主要反应
$S :“ Ⅱ” :3Pd+12HCl+
一定条件
中 元素的化合价为
A.FeCr2O4 Cr +3 2HNO3 3H2PdCl4 +2NO ↑ +
专题五 金属及其化合物 35
-6 K -12 当某离
4H2O。 10 , sp[Mg(OH)2]=6.0×10 ,
下列说法错误的是 子浓度降到 以下时 认为
-5 -1
( ) 1×10 mol·L ,
酸溶 的目的是除去铁 锌等杂质 该离子已经完全沉淀
A.“ Ⅰ” 、 。
为加快酸溶速率 酸溶 需要高温条件 新工艺向含氧化镁熔浆中添加三氯化铈
B. ,“ Ⅱ” (4)
调节 使溶液显碱性可以减少甲醛的 和氯气反应 生成 和无水氯化
C. pH (CeCl3) , CeO2
损耗 镁 请写出该反应的化学方程式
。
溶液 可能含有
-
D. Ⅰ HCOO 。
答案 B 某实验小组对 进行热重
(5) MgCl2·6H2O
14 ( 河北唐山二模, )海水中提取镁的工 曲线分析
. 2023 16 :
艺流程如下
:
&& !
B $B0 -%
"! !"!
D$
+F 6 *
F ! ?
.H 0) .H$Me)0 .H$M .H $M
"4
)$M
分析 时固体产物的化 学 式 为
该工艺流程中属于分解反应的有
① 181 ℃
(1)
个 请写出其中属于氧化还原反应的化学方 。
,
写出 时生成固体产物 一种
程式 ② 230~300℃ (
。
含镁的碱式盐 的化学方程式
脱水得到 的过程 )
(2)MgCl2·6H2O MgCl2
中 通入 的作用是 。
, HCl
通电
答案 熔融
。 (1)3 MgCl2( ) Mg+Cl2↑
时 在沉镁过程中 将 溶液滴 抑制 水解 是
(3)25℃ , , MgCl2 (2) MgCl2 (3)8×10 5
加到 悬浊液中 当混合溶液 高温
Ca(OH)2 , pH=12
时 同时存在 两种沉淀 则 (4)4MgO+2CeCl3 +Cl2 2CeO2 +
, Ca(OH)2、Mg(OH)2 ,
此时溶液中c 2+ c 2+ 4MgCl2 (5)①MgCl2·2H2O ②MgCl2·
(Ca )∶ (Mg )= 。 高温
判断此时 2+ 填 是 或 否 H2O Mg(OH)Cl+HCl↑
Mg ( “ ” “ ”)
完全沉淀 已知 K
。 : sp[Ca(OH)2]=4.8×
36 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
微专题 化工流程题解题策略
答案 P363
1 ( 届吉林长春外国语开学考, )比亚迪 氧化为 该反应的离子方程式
. 2024 18 H2SO5 MnO2,
推出的 刀片电池 正极材料为 利 为
“ ” LiFePO4。
用 废料 带铝箔 回收 的电离第一步完全 第二步微弱 滤
LiFePO4 ( ) Li、Al、Fe、P (H2SO5 , );
元素的工业模拟过程如下 渣的成分为 填化学式
: MnO2、 ( )。
'F 0) 氧 化 中 保 持 空 气 通 入 速 率 不 变
/B0)#" (4)“ ” ,
/B0)#" /B10#" 氧化率与时间的关系如下 体
+F Mn(Ⅱ) 。SO2
'F10e)0
-J'F10 $ !! /B$0 积分数为 时 氧化速率最
# $" ,Mn(Ⅱ)
-J 1
大 继续增大 体积分数时 氧化
$0 +#" ; SO2 ,Mn(Ⅱ)
$" 速率减小的原因是
/B$0
-J$0
。
下列说法错误的是
( )
中 为 价
A.LiFePO4 Fe +2
产品 主要成分为
B. 1 Al(OH)3
步骤 发生反应
2+ +
C. ③ 2Fe +H2O2+2H
3+
2Fe +2H2O
两步加入 产生沉淀的原理相同
D.④、⑥ Na2CO3
答案 C
2 ( 辽宁, , 分)某工厂采用如下工艺处 沉钴镍 中得到的 在空气中可被
. 2023 1614 (5)“ ” Co(Ⅱ)
理镍钴矿硫酸浸取液 含 氧化成 该反应的化学方程式为
2+ 2+ 2+ 3+
( Ni 、Co 、Fe 、Fe 、 CoO(OH),
和 实现镍 钴 镁元素的回收
2+ 2+
Mg Mn )。 、 、 。 。
# ! 沉镁 中为使 沉淀完全 需
2+
-% 40 /! /B0) /B0) (6)“ ” Mg (25℃),
控制 不低于 精确至
-F ! $" !IJ $" !J pH ( 0.1)。
" " #" 答案 升高温度 充分搅拌 粉碎矿物 适
(1) 、 、 、
$# IJ# !#
当增大硫酸的浓度等 任写一条即可
( )
已知
: N 2+ -
(2) A (3)Mn + HSO5 + H2O
物质
Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 Mg(OH)2
MnO2↓ +SO
2
4
-
+3H
+
(Ca
2+
+SO
2
4
-
K -37.4 -14.7 -14.7 -10.8
sp 10 10 10 10 CaSO4↓) CaSO4、Fe(OH)3 (4)9.0%
回答下列问题 被 氧化 则与 反应的
- 2+ -
: SO2 HSO5 , Mn HSO5
用硫酸浸取镍钴矿时 提高浸取速率的方 减少 导致 氧化速率减小
(1) , , Mn(Ⅱ)
法为 答出一条即可
( )。 (5)4Co(OH)2+O24CoO(OH)+2H2O
氧化 中 混合气在金属离子的催化作用
(2)“ ” , (6)11.1
下产生具有强氧化性的过一硫酸 3 ( 安徽合肥一模, )一种从铜阳极泥 主
(H2SO5), . 2023 16 (
中过氧键的数目为 要成分有 等 还含有少量的
1molH2SO5 Se、Ag2Se、Cu2Se ,
用N 表示 等贵金属 中提取 同时回收 和
( A )。 Au、Pt ) Se, Ag
氧化 中 用石灰乳调节 被 的工艺流程如下图所示
2+
(3)“ ” , pH=4,Mn Cu 。
专题五 金属及其化合物 37
/)40 /B40 /B0) 填流程中操作名称
( )。
.O0 /B$M $" ! ! 答案 适当增大硫酸浓度 搅拌等 写出
J - J $V 0)
$V (1) 、 (
K " "" ! 一种即可 等贵金属 产生
J
1- $"
) Au、Pt (2) SO2,
"
/B40#" 污染 空 气 80℃
"# (3)Se+2MnO2 +2H +
$#
#" E "H 使硒在较低温度
2- 2+
SeO3 +2Mn +H2O (4)
$" 下蒸出 并防止其被空气氧化
, (5)6.7≤pH
已知 硒的沸点为 在空气中加热时 溶浸
3
:① 685℃, <8.1 (6)6.7×10 (7)
会被氧化 在该工艺条件下 有关金属离 4 ( 全国甲, , 分) 是一种压电
。② , . 2023 2614 BaTiO3
子开始沉淀和恰好沉淀完全的 如下表 材料 以 为原料 采用下列路线可制
pH : 。 BaSO4 ,
备粉状
金属离子
Cu
2+
Mn
2+ BaTiO3。
! F
开始沉淀的
pH 4.0 8.1 #B40
恰好沉淀完全的 DF-1 && " F "43
pH 6.7 10.1
DF!I
$0 $# "
回答下列问题
: 5J$M
为了提高 浸出 效果 可采取的措施有 ! /) $0
(1) “ ” ,
写出一种合理措施 浸出渣
#? !" &? #B5J0
( );
的主要成分是
。 $"
工业上铜阳极泥还可以用浓硫酸浸出 从
(2) , 回答下列问题
:
产物角度分析其缺点是
。 焙烧 步骤中碳粉的主要作用是
(1)“ ”
铜阳极泥中的硒元素主要以 形式
2-
(3) SeO3
。
留在浸出液中 写出 单质在 浸出 时反应
, Se “ ” 焙烧 后固体产物有 易溶于水的
(2)“ ” BaCl2、
的离子方程式
: 。 和微溶于水的 浸取 时主要反应
BaS CaS。“ ”
沉硒 所得粗硒可采用真空蒸馏的方法
(4)“ ” 的离子方程式为
。
提纯 采用真空蒸馏的目的是
, 酸化 步骤应选用的酸是 填标号
(3)“ ” ( )。
。 稀硫酸 浓硫酸
a. b.
加入 进行 沉铜 处理 调节溶液
(5) NaOH “ ” , 盐酸 磷酸
c. d.
的范围是
如果焙烧后的产物直接用酸浸取 是否可
pH 。
(4) ,
已知 常温下
3- 行 其原因是
(6) : ,[Ag(S2O3)2] (aq)
?
+ 2- K -14
Ag (aq)+2S2O3 (aq) 1=2.7×10 , 。
+ - K 沉淀 步骤中生成 的化学
AgCl(s) Ag (aq)+Cl (aq) sp= (5)“ ” BaTiO(C2O4)2
溶浸 时发生反应的离子方程式为 方程式为
-10
18.×10 。“ ” 。
2- 3- -
常 热分解 生成粉状钛酸钡 产生的n
AgCl+2S2O3 [Ag(S2O3)2] +Cl 。 (6)“ ” , CO2∶
温下 该反应的平衡常数K n
, = 。 CO= 。
还原 时 工业上常用 在碱性条 答案 作还原剂 将 转化为易溶于
(7)“ ” , HCHO (1) , BaSO4
件下还原 得到 反应后所 水的
3-
[Ag(S2O3)2] Ag, BaS
得滤液 可进入 操作中循环利用 不可行
2+ 2-
3 (2)Ca +S CaS↓ (3)c (4) ,
38 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
会产生大量 气体 且溶液中含有较多的 碱浸
H2S , (4)NaOH
浓缩得不到较纯的钡盐 硫酸钙或
Ca 2+ , (5) CaSO4
(5)TiCl4+3(NH4)2C2O4+BaCl2+H2O (6)3CuSO4+2H3AsO4+6NH3·H2O
BaTiO(C2O4)2↓+H2C2O4+6NH4Cl Cu3(AsO4)2+3(NH4)2SO4+6H2O
(6)1∶1 (7)75%
5 ( 河南郑州三模, )砷酸铜是一种蓝色 6 ( 北京, , 分)以银锰精矿 主要含
. 2023 26 . 2023 1813 (
粉末 难溶于水和酒精 广泛应用于木材防腐 和 氧 化 锰 矿 主 要 含
, , Ag2S、MnS、FeS2) (
为原料联合提取银和锰的一种流程示
剂 某化工厂以硫化砷废渣 主要成分为
。 (
MnO2)
意图如下
含少量的 为原料制备砷酸铜的
。
As2S3, Sb、Bi)
工艺流程如图所示 "J#
: "J# "J !J"
/! /)e)0 JJ "J" !J
1-
/B0)#" $B0 /)40 $V40#" "J )4 1J1
-
!
- 1 - - " D $ ! - F ? D $ D $V "T0 J- "J" .O40
#
已知 酸性条件下 的氧化性强于
"# $" $# : ,MnO2 Fe 3+ 。
4C#J 浸锰 过程是在 溶液中使矿石中的
(1)“ ” H2SO4
请回答下列问题 锰元素浸出 同时去除 有利于后续银的浸
: , FeS2,
中 的化合价为 出 矿石中的银以 的形式残留于浸锰渣中
(1)Cu3(AsO4)2 As 。 ; Ag2S 。
粉碎 的目的是 浸锰 过程中 发生反应
+
(2)“ ” 。 ①“ ” , MnS+2H
碱浸 时 在加热条件下 中硫元素 2+ 则可推断 K
(3)“ ” , As2S3 Mn +H2S↑, : sp(MnS)
被氧 化 为 反 应 的 离 子 方 程 式 为 K 填 或
SO 2 4 - , sp(Ag2S)( “>” “<”)。
在 溶液中 银锰精矿中的 和氧
。 ② H2SO4 , FeS2
沉砷 后滤液中主要含有 该 化锰矿中的 发生反应 则浸锰液中主
(4)“ ” , MnO2 ,
物质可循环利用到 步骤中 要的金属阳离子有
。 。
滤渣 的成分是 浸银 时 使用过量 和
(5)“ ” 。 (2)“ ” , FeCl3、HCl CaCl2
转化 时发生反应的化学方程式为 的混合液作为浸出剂 将 中的银以
(6)“ ” , Ag2S
形式浸出
-
。 [AgCl2] 。
该化工厂实验员称取 硫化砷废渣 将 浸银 反应的离子方程式补充完整
(7) 100g ① “ ” :
质量分数为 粉碎后通空气并
3+
(As2S3 73.8%), Fe +Ag2S+ +
加入 溶液 得到 的悬浊液 测得碱浸
NaOH , 1L , 2[AgCl2] - +S
后的滤液中 Na3AsO4 的浓度为 0.45mol·L -1 , ② 结合平衡移动原理 , 解释浸出剂中 Cl - 、H +
该实验员检测的砷的浸出率为 的作用
。 : 。
答案 沉银 过程中需要过量的铁粉作为还原剂
(1)+5 (3)“ ” 。
增大反应物接触面积 提高碱浸速率和原 该步反应的离子方程式有
(2) ,
①
料转化率
。
- 3- 一定温度下 的沉淀率随反应时间的变
(3)As2S3+7O2+12OH 2AsO4 + ② ,Ag
2-
化如图所示 解释t分钟后 的沉淀率逐
3SO4 +6H2O 。 Ag
专题五 金属及其化合物 39
渐减小的原因 水浸时会产生大量烟雾 用化学方程式表示
: ,
其原因
。 。
鉴别洗净的 滤饼 和固体 常用
(3) “ 3” Na2CO3
方法的名称是
。
已知K
-15
若 沉
(4) sp[Co(OH)2]=5.9×10 , “
钴过滤 的 控制为 则溶液中 浓
2+
” pH 10.0, Co
度为 煅烧 时
-1
mol·L 。“850℃ ”
的化学方程式为
结合 浸锰 过程 从两种矿石中各物质利
(4) “ ” ,
用的角度 分析联合提取银和锰的优势
, :
。
导致 比 易 水 解 的 因 素 有
(5) SiCl4 CCl4
填标号
。
( )。
答案 键极性更大 的原子半径更大
(1)①> ②Fe 3+ 、Mn 2+ a.Si—Cl b.Si
键键能更大 有更多的价层轨道
的作用是抑制
(2)①2 4Cl - 2Fe 2+ ②H + c.Si—Cl d.Si
水解 的作用是与 生成配合物 答案 四
Fe 3+ ,Cl - Ag + (1) Ⅷ (2)SiCl4+3H2O
促使平衡正向移动 或
-
[AgCl2] , H2SiO3↓ +4HCl↑ SiCl4+4H2O
焰色试验
(3)①2Fe 3+ +Fe3Fe 2+ 、Fe+2H + H4SiO4↓+4HCl↑ (3) (4)5.9
Fe 2+ +H2↑、2[AgCl2] - +Fe 2Ag+
×10
-7
6Co(OH)2+O2
85
0
℃
2Co3O4+
- 2+
4Cl +Fe
6H2O (5)abd
②
若反应时间过长
,
溶液中c
(Fe 2+ )
升高
,
导
8 ( 届黑龙江哈尔滨三中开学考, )黏土
. 2024 22
致平衡
2[AgCl2] - +Fe 2Ag+4Cl - + 钒矿中 钒以 价 价 价的形式存
, +3 、+4 、+5
逆向移动 溶解
Fe 2+ ,Ag 在 还包括 和铝硅酸盐
, SiO2、Fe2O3 (Al2O3·
在 浸锰 过程中 氧化锰矿中的 作
(4) “ ” , MnO2 等 采用以下流程可由黏土钒矿制备
SiO2) 。
氧化剂 银锰精矿中的 作还原剂 不需
, FeS2 , 和硫酸铝铵
要额外加入氧化剂与还原剂即可联合提取
V2O5、Fe2O3 。
P# !! )40#"
70 /)70
7 ( 湖北, , 分 是生产多晶硅的 ,$M0
. 2023 1613 )SiCl4
副产物 利用 对废弃的锂电池正极材
。 SiCl4 # I1
"
料 进行氯化处理以回收 等金 " )3
LiCoO2 Li、Co !!
属 工艺路线如下 S /! " AQ) !!/!
, : "-F !" _ -F 'F 0)
4J$M /B0)#" /B$0#" I JJ
- &&
-J$P0 & !"$"!I$"!J $" $# 'F0
1 && # D$ D$ D$ $N
已知 有机酸性萃取剂 的萃取原理为
0 $N $N :ⅰ. HR
$P0
/! && M n + (aq)+ n HR(org) MR n(org)+
回答下列问题 n + 表示有机溶液
: H (aq)(org );
位于元素周期表第 周期 第 族 酸性溶液中 对 价钒萃取能力强
(1)Co , 。 ⅱ. ,HR +4 ,
烧渣是 和 的混合物 而对 价钒的萃取能力较弱
(2) LiCl、CoCl2 SiO2 , +5 ;
焙烧 后剩余的 应先除去 否则 能萃取 而不能萃取
3+ 2+
“500℃ ” SiCl4 , ⅲ.HR Fe Fe 。
40 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
从黏土钒矿到浸出液的流程中 加快浸出 和铁元素的分离
(1) ,
速率的措施有 加入 溶液 浓度增大 平
+
(4) 20% H2SO4 ,H ,
( 写一条即可 )。 衡 M n + (aq)+ n HR(org) MR n(org)+
(2) 滤渣的主要成分是 。 n H + (aq) 逆向移动 , 利于钒元素进入水层 , 与
浸出液中钒以 价 价的形式存在 萃取剂 分离
(3) +4 、+5 , (HR)
简述加入铁粉的原因
: (5)6VO 2+ +ClO3 - +3H2O6VO2 + +Cl -
。 +
+6H
从平衡移动原理角度解释加入
(4) 20% cVM
溶液的作用 (6) a%
H2SO4 : 20
2+
(7)4Fe +8NH3·H2O+O2+2H2O
。 4Fe(OH)3↓+8NH4 +
和 反应生成 和 的 降温结晶 过滤
2+ + -
(5)KClO3 VO VO2 Cl (8) 、
离子方程式是 9 ( 新课标, , 分)铬和钒具有广泛用
。
. 2023 2714
测定 产品的纯度 称取 产品 途 铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存
(6) V2O5 。 V2O5 。
a 先加入硫酸将 转化为 + 加入 在 主要杂质为铁 铝 硅 磷等的化合物 从铬
g, V2O5 VO2 , , 、 、 、 。
指示剂后 用c 溶液 钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示
, mol/L(NH4)2Fe(SO4)2 。
滴定 将 转 化 为 至 终 点 消 耗 .H40
VO2 + VO 2+ , #"
溶液的体积为V 假 /B$0 / /) 40 / /B40
(NH4)2Fe(SO4)2 mL。
/B
0)
)0 )40 #
"
)40 #
"
设杂质不参与反应 则 产品中 的
, V2O5 V2O5 E/! AQ) AQ)
质量分数是 的摩尔质量为 J
(V2O5 I & " ! K-. .I EAQ) $S 0)
& "
M #
g/mol)。
从无机层获得 的离子方程式是 !"# $# $# 70
(7) Fe(OH)3
已知 最高价铬酸根在酸性介质中以
。
: Cr2O
2
7
-
硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质 根据
(8) , 存在 在碱性介质中以 2- 存在
, CrO4 。
下图的溶解度曲线 进一步提纯硫酸铝铵的操作
, 回答下列问题
:
是加热溶解 洗涤 干燥
、 、 、 、 。 煅烧过程中 钒和铬被氧化为相应的最高
(1) ,
价含氧酸盐 其中含铬化合物主要为
,
填化学式
( )。
水浸渣中主要有 和
(2) SiO2 。
沉淀 步骤调 到弱碱性 主要除去的
(3)“ ” pH ,
杂质是
。
除硅磷 步骤中 使硅 磷分别以
(4)“ ” , 、 MgSiO3
答案 粉碎矿石 搅拌等合理答案 和 的形式沉淀 该步需要控制
(1) 、 MgNH4PO4 。
溶液的 以达到最好的除杂效果 若
(2)SiO2 pH≈9 。
将溶液中 价钒 分别转化为 时 会导致
3+
(3) +5 、Fe +4 pH<9 ,
价钒 利于 价钒的萃取 实现钒元素
2+
、Fe , +4 , ;
专题五 金属及其化合物 41
时 会导致 衡
+ -
pH>9 , :B(OH)3+H2O H +[B(OH)4]
常温下 K -9.24 与
。 ( , a=10 );B(OH)3 NaOH
分离钒 步骤中 将溶液 调到 左右得 溶液反应可制备硼砂
(5)“ ” , pH 18. Na2B4O5(OH)4·
到 沉淀 在 时 溶解为 常温下 在 硼砂溶液
+ -1
V2O5 。V2O5 pH<1 , VO2 8H2O。 , 0.10mol·L
或 在碱性条件下 溶解为 或 中 水解生成等物质的量浓
3+ - 3- 2-
VO ; , VO3 VO4 。 ,[B4O5(OH)4]
上述性质说明 具有 填标号 度的 和 该水解反应
-
V2O5 ( )。 B(OH)3 [B(OH)4] ,
酸性 碱性 两性 的离子方程式为
A. B. C. ,
还原 步骤中加入焦亚硫酸钠 该溶液
(6)“ ” (Na2S2O5) pH= 。
溶液 反应的离子方程式为 滤渣 的主要成分是 填化学式
, (2) Ⅰ ( );
精制 后溶液中 的浓度为
+ -1
。 Ⅰ Li 20.mol·L ,
答案 元素 则常温下精制 过程中 2- 浓度应控制
(1)Na2CrO4 (2)Fe2O3 (3)Al Ⅱ CO3
磷不能除净 磷酸盐会转化为可溶性酸式 在 -1 以下 若脱硼后直接
(4) ( mol·L 。
盐 硅不能除净 生成氢氧化镁 镁离子被 进行精制 除无法回收 外 还将增加
) ( , Ⅰ, HCl ,
消耗 的用量 填化学式
) (5)C (6)2Cr2O 2 7 - +3S2O 2 5 - + ( )。
精制 的目的是
10H + 4Cr 3+ +6SO 2 4 - +5H2O (3) Ⅱ
10 ( 山东, , 分)盐湖卤水 主要含 进行操作 时应选择的试剂
. 2023 1712 ( ; X
是 若不进行该操作而直接浓缩
和硼酸根等 是
Na
+
、Mg
2+
、Li
+
、Cl
-
、SO
2
4
-
)
, ,
将导致
锂盐的重要来源 一种以高镁卤水为原料
。
。
答案
经两段除镁制备 的工艺流程如下 2-
Li2CO3 : (1)[B4O5(OH)4] +5H2O
+F )$M! *-% -
2B(OH)3+2[B(OH)4] 9.24
"4 -3
!6- &&!"1 (2)CaSO4、Mg(OH)2 5.5×10
3
CaO、Na2CO3
- $#
除去精制 引入的 盐酸 浓缩
2+
3- N /B$0#" (3) Ⅰ Ca
时 析出 最终所得 产率
,Li2CO3 , Li2CO3
1 9 "4!J 减小
$# /B$M -J$0 11 ( 河北, , 分)以焙烧黄铁矿
. 2022 1514 FeS2
杂质为石英等 产生的红渣为原料制备铵
已知 常温下 K -2 相关 ( )
: , sp(Li2CO3)=2.2×10 。
铁蓝 颜 料 工 艺 流 程
化合物的溶解度与温度的关系如图所示
。
Fe(NH4)Fe(CN)6 。
如下
:
BF)40 )40
SI- )0 /B$M0
& & &
3 F E # ! ! " J
# " ? I " I
T :
&
Q) '
$ $ )40
回答下列问题 # # "
/) 40
:
含硼固体中的 在水中存在平 /B<'F $/ >
(1) B(OH)3
42 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
回答下列问题 -33 K -16
: 1.3×10 , sp[Ni(OH)2]=5.5×10 。
红渣的主要成分为 填化学式 回答下列问题
(1) ( ); :
滤渣 的主要成分为 填化学式 硫酸溶矿主要反应的化学方程式为
① ( )。 (1)
黄铁矿研细的目的是
(2) 。
为提高溶矿速率 可采取的措施是
。 ,
还原工序中 不生成 单质的反应的化 举 例
(3) , S ( 1 )。
学方程式为 加入少量 的作用是
。 (2) MnO2 。
工序 的名称为 所 不宜使用 替代 原因是
(4) ① , H2O2 MnO2,
得母液循环使用
。 。
沉铁工序产生的白色沉淀 溶矿反应完成后 反应器中溶液
(5) Fe(NH4)2Fe(CN)6 (3) , pH=4,
中 的化合价为 氧化工序发生 此时c
3+ -1
用石灰乳
Fe , (Fe )= mol·L ;
反应的离子方程式为 调节至 除去的金属离子是
pH≈7, 。
加入少量 溶液除去 生成的沉
2+
。 (4) BaS Ni ,
若用还原工序得到的滤液制备 淀有
(6) Fe2O3· 。
x 和 所加试剂为 在电解槽中 发生电解反应的离子方程
H2O (NH4)2SO4, (5) ,
和 填化学式 不引入杂质 式为 随着电
( , )。 。
答案 解反应进行 为保持电解液成分稳定 应不
(1)Fe2O3 SiO2 , ,
增大固液接触面积 加快反应速率 提高 断 电解废液
(2) , , 。
黄铁矿的利用率 可在反应器中循环利用
。
煅烧窑中 生成 反应的化学方
(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+ (6) , LiMn2O4
程式是
8H2SO4 。
蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 洗涤 答案
(4) 、 、 、 (1)MnCO3+H2SO4 MnSO4+
将矿石粉碎 其他合理答案
-
(5)+2 6Fe(NH4)2Fe(CN)6 +ClO3 + H2O+CO2↑ (
均可
6H + 6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl - )
将 氧化为 在
+6NH4 + (2) Fe 2+ Fe 3+ H2O2 Fe 3+ 、
等的催化作用下会快速分解
2+
(6)H2O2 NH3·H2O Mn (3)2.8
12 ( 全国乙, , 分) 作为一种 -9 3+
. 2023 2715 LiMn2O4 ×10 Al (4)NiS、BaSO4
新型锂电池正极材料受到广泛关注 由菱 电解
。 2+
(5)Mn +2H2O MnO2↓+H2↑+
锰矿 含有少量 等元
(MnCO3, Si、Fe、Ni、Al + 补充 溶液 及时排出电解
2H MnSO4 ,
素 制备 的流程如下
) LiMn2O4 : 废液
-F.O0 -% #B4
煅烧
(6)8MnO2 +2Li2CO3 4LiMn2O4 +
9J- . *?
AQ)
2CO2↑+O2↑
$# *?" 13 ( 湖南, , 分)超纯 是制备
$0 0 -FJ . 2023 1715 Ga(CH3)3
第三代半导体的支撑源材料之一 近年来 我国
。 ,
-J.O0 &&/ .O0
科技工作者开发了超纯纯化 超纯分析和超纯灌
、
已知K -39K 装一系列高新技术 在研制超纯 方
:sp[Fe(OH)3]=2.8×10 ,sp[Al(OH)3]= , Ga(CH3)3
专题五 金属及其化合物 43
面取得了显著成果 工业上以粗镓为原料 制 流程中 合成 至 工序 需在无
。 , B. ,“ Ga2Mg5” “ X”
备超纯 的工艺流程如下 水无氧的条件下进行
Ga(CH3)3 :
1(B P3.H 工序 的作用是解配
C.“ X” Ga(CH3)3(NR3),
并蒸出
*?1%
Ga(CH3)3
P3(B 用核磁共振氢谱不能区分 和
_ (B.H D. Ga(CH3)3 CH3I
直接分解 不能制备超
(6) Ga(CH3)3(Et2O)
! 纯 而本流程采用 配体交换 工
$)* &U0
/3 Ga(CH3)3, “ ”
艺制备超纯 的理由是
#9 F Ga(CH3)3
(B $) &U0 9N 9
#
B3(B $) ;
3 比较分子中的 键角大小
(7) C—Ga—C :
填
已知 金属 的化学性质和 相似
:① Ga Al ,Ga
Ga(CH3)3 Ga(CH3)3(Et2O)(
或 其原因是
的熔点为 “>”“<” “=”),
29.8℃;
乙醚 和 三正辛胺 在上述流 。
②Et2O( ) NR3( )
答案 分子晶体
程中可作为配体 (1)
;
确保 处于液态 易于分离
相关物质的沸点 (2) Ga , GaO2 - +
③ : 或
- - -
3e +2H2OGa+4OH [ Ga(OH)4
物质
Ga(CH3)3 Et2O CH3I NR3 - -
+3e Ga+4OH ]
沸点/
℃ 55.7 34.6 42.4 365.8 (3)Ga2Mg5 + 8CH3I + 2Et2O
回答下列问题
:
2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI
晶体 的晶体类型是 (4)CH4 (5)D
(1) Ga(CH3)3 ;
与 的沸点相近 不易分
电解精炼 装置如图所示 电解池温度 (6)Ga(CH3)3 Et2O ,
(2)“ ” , 离 而 与 的沸点相差较大 将
控制在 的原因是 , Ga(CH3)3 NR3 ,
分解后 蒸馏时可得到超纯
40~45℃
Ga(CH3)3(NR3) ,
阴极的电极反应
,
Ga(CH3)3
式为 中 采取 杂化
; (7)> Ga(CH3)3 Ga sp 2 ,
中 采取 杂化 前者
3
Ga(CH3)3(Et2O) Ga sp ,
的键角大于后者
C—Ga—C
14 ( 福建, , 分)四钼酸铵是钼深加工
. 2021 1113
的重要中间产品 具有广泛的用途 一种以
, 。
钼精矿 主要含 还有 的化合物
( MoS2, Cu、Fe
及 等 为原料制备四钼酸铵的工艺流
SiO2 )
程如下图所示
合成 工序中的产物 。
(3)“ Ga(CH3)3(Et2O)”
还包括 和 写出该反应的化
MgI2 CH3MgI,
学方程式
;
残渣 经纯水处理 能产生可燃性气体
(4)“ ” , ,
该气体主要成分是
;
下列说法错误的是
(5) ;
流程中 得到了循环利用
A. Et2O
44 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
回答下列问题 净化 后 溶液中若有低价钼 以
2-
: (4)“ ” , ( MoO3
焙烧 产生的气体用 吸收后可 表示 可 加 入 适 量 将 其 氧 化 为
(1)“ ” ), H2O2
制取氮肥 反应的离子方程式为
2-
。 MoO4 ,
浸出 时 转化为 提高
2-
(2)“ ” ,MoO3 MoO4 。 。
单位时间内钼浸出率的措施有 沉淀 时 加入 的目的是
(5)“ ” , NH4NO3
任写两种 温度对
( )。 。
内钼浸出率的影响如图所示 当浸 高温下用 还原 可制得
90min 。 (6) H2 (NH4)2Mo4O13
出温度超过 后 钼的浸出率反而降低 金属钼 反应的化学方程式为
80℃ , , ,
主要原因是温度升高使水大量蒸发 导致 已知 受热
, 。[ :(NH4)2Mo4O13
分解生成
。 MoO3]
答案 氨水
(1)
适当升温 搅拌 增加 用量 增大
(2) 、 、 Na2CO3 (
浓度 等 晶体析出 混
Na2CO3 ) Na2MoO4 ,
入浸渣
净化 时 浸出液中残留的 转
2+ 2+ (3)3.9
(3)“ ” , Cu 、Fe
化为沉淀除去
。
研究表明
,
该溶液中c
(S 2- ) (4)H2O2+MoO
2
3
-
MoO
2
4
-
+H2O
提供 使 充分转化为沉淀
和 pH 的关系为 lg c (S 2- )=pH-15.1。 为 (5) NH4 + , MoO 2 4 -
析出
了使溶液中的杂质离子浓度小于
1.0×
高温
应控制溶液的 不小于
-6 -1
10 mol·L , pH (6)(NH4)2Mo4O13 +12H2 4Mo+
已知 K K 和
。( :p sp=-lg sp;CuS 2NH3+13H2O
的 K 分别为 和
FeS p sp 35.2 17.2)
