北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
第三章 金属及其化合物
第 1 节 钠及其化合物
五年高考
1.★(2024黑、吉、辽,5,3分)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误
的是( )
A.用过氧碳酸钠漂白衣物:Na CO 具有较强氧化性
2 4
B.酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D.用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
答案 B
2.★(2020江苏,6,2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.室温下,Na在空气中反应生成Na O
2 2
B.室温下,Al与4.0 mol·L-1 NaOH溶液反应生成NaAlO
2
C.室温下,Cu与浓HNO 反应放出NO气体
3
D.室温下,Fe与浓H SO 反应生成FeSO
2 4 4
答案 B
3.★(教考衔接·苏教版必修第一册专题3第二单元交流讨论)(2024浙江6月选考,2,3
分)下列说法不正确的是( )
A.Al(OH) 呈两性,不能用于治疗胃酸过多
3
B.Na O 能与CO 反应产生O ,可作供氧剂
2 2 2 2
C.FeO有还原性,能被氧化成Fe O
3 4
D.HNO 见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
3
答案 A
4.★★(教考衔接·人教版必修第一册第二章第一节练习与应用)(2024北京,8,3分)关
于Na CO 和NaHCO 的下列说法中,不正确的是( )
2 3 3
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO 转化为Na CO
3 2 3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO
3
D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
第 1 页 共 36 页第 1 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
答案 D
第 2 页 共 36 页第 2 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
5.★(2025届扬州开学考,7)下列有关物质性质与用途说法正确且具有对应关系的是(
)
A.氨气具有还原性,可用作烟气中NO 的脱除剂
x
B.Na具有强还原性,可用于制造高压钠灯
C.CCl 的密度比H O的大,可用于萃取碘水中的碘单质
4 2
D.NaHCO 溶液呈碱性,常作烘焙糕点的膨松剂
3
答案 A
6.★★(2023南京学情调研,8)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的
是( )
A.工业制备NaOH的原理:2NaCl+2H O 2NaOH+Cl ↑+H ↑
2 2 2
B.侯氏制碱过程中的物质转化:NaCl NaHCO Na CO
3 2 3
C.Na O 与CO 反应为潜水艇供氧的原理:2Na O +2CO 2Na CO +O
2 2 2 2 2 2 2 3 2
D.苯酚钠溶液与少量CO 反应:C H ONa+CO +H O C H OH+NaHCO
2 6 5 2 2 6 5 3
答案 B
7.★★(2025届如皋中学期初,10)侯氏制碱法又称联合制碱法,是由我国化学家侯德榜
发明的。侯氏制碱法的过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.气体X是NH
3
B.“吸收Ⅱ”时反应的化学方程式为NaCl+CO +NH +H O NaHCO ↓+NH Cl
2 3 2 3 4
C.向小苏打溶液中滴加过量Ca(OH) 溶液时反应的离子方程式为2HCO- +2OH-+Ca2+
2 3
CaCO
↓+CO2-
+2H O
3 3 2
D.向滤液中加入一定量的NaCl固体并通入氨气可析出NH Cl固体
4
答案 C
第 3 页 共 36 页第 3 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
第 2 节 铁及其化合物
五年高考
1.★(创新点·食品工业与化学品)(2024山东,2,2分)化学品在食品工业中也有重要应
用,下列说法错误的是( )
A.活性炭可用作食品脱色剂
B.铁粉可用作食品脱氧剂
C.谷氨酸钠可用作食品增味剂
D.五氧化二磷可用作食品干燥剂
答案 D
2.★(2021江苏,4,3分)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )
A.铁粉能与O 反应,可用作食品保存的吸氧剂
2
B.纳米Fe O 能与酸反应,可用作铁磁性材料
3 4
C.FeCl 具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
3
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水
答案 B
3.★★(教考衔接·人教版必修第一册第三章第一节思考与讨论)(2024新课标,9,6分)
实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是( )
A.反应为3Fe(s)+4H O(g) Fe O (s)+4H (g)
2 3 4 2
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳
C.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
答案 B
4.★★(2023湖南,7,3分)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序
(试剂浓度均为0.1 mol·L-1),反应现象没有明显差别的是( )
选项 试剂① 试剂②
第 4 页 共 36 页第 4 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A 氨水 AgNO 溶液
3
B NaOH溶液 Al (SO ) 溶液
2 4 3
C H C O 溶液 酸性KMnO 溶液
2 2 4 4
D KSCN溶液 FeCl 溶液
3
答案 D
5.★★(2024广东,14,4分)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。
下列推断合理的是( )
A.若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B.在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C.加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定位于周期表p区
答案 B
6.★★(教考衔接·人教版必修第一册第三章第1节练习与应用)(2023江苏,11,3分)
室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO 溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
4
选
探究目的 实验方案
项
溶液中是否含有 向2 mL FeSO 溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观
A 4
Fe3+ 察溶液颜色变化
向2 mL FeSO 溶液中滴加几滴酸性KMnO 溶液,观察溶液颜色
B Fe2+是否有还原性 4 4
变化
C Fe2+是否水解 向2 mL FeSO 溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
4
Fe2+能否催化H O
D 2 2 向2 mL 5% H O 溶液中滴加几滴FeSO 溶液,观察气泡产生情况
分解 2 2 4
答案 B
第 5 页 共 36 页第 5 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
7.★(2025届海安高级中学10月月考,7)下列关于铁及其化合物的性质与用途不具有对
应关系的是( )
A.FeCl 溶液呈酸性,可用于蚀刻电路板
3
B.K FeO 具有强氧化性,可用于水的消毒
2 4
C.常温下,铁遇浓硝酸发生钝化,可用铁制容器贮运浓硝酸
D.FeSO ·7H O具有还原性,可用作食品包装中的抗氧化剂
4 2
答案 A
8.★★(2024苏锡常镇四市调研一,8)铁及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正
确的是( )
A.工业制硫酸涉及的物质转化:FeS SO H SO
2 3 2 4
B.实验室制溴苯涉及的物质转化:Fe FeBr ,C H C H Br
2 6 6 6 5
C.利用高温水蒸气处理铁器的化学方程式:3Fe+4H O(g) Fe O +4H
2 3 4 2
D.利用铁粉从AgCl中获取Ag的离子方程式:Fe+2Ag+ Fe2++2Ag
答案 C
9.★★(2023苏州期初,6)纳米铁粉可用于处理水中污染物,一定条件下,向FeSO 溶液
4
中滴加碱性NaBH 溶液,生成纳米铁粉、H
和B(OH)-
;Fe O 可用作锂离子电池的电极材
4 2 4 3 4
料,电池工作时有Li+嵌入其中生成LiFe O ;铁氰化钾{K [Fe(CN) ]}遇Fe2+发生反应生成
3 4 3 6
深蓝色沉淀KFe[Fe(CN) ],常用于检验Fe2+。
6
下列表述不正确的是( )
A.制备纳米铁粉的离子方程式:2Fe2++BH- +4OH- 2Fe↓+2H ↑+B(OH)-
4 2 4
B.FeS 制硫酸过程中的物质转化:FeS (s) SO (g) H SO (aq)
2 2 2 2 4
C.Fe O 晶体中嵌入Li+形成LiFe O 时,部分Fe3+转化为Fe2+
3 4 3 4
D.铁氰化钾检验Fe2+的离子方程式:K++Fe2++[Fe(CN) ]3- KFe[Fe(CN) ]↓
6 6
答案 B
第 6 页 共 36 页第 6 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
10.★★(2023海安高级中学12月月考,8)实验室由铁泥(主要成分为铁的氧化物及少量
氧化钙)制备软磁性材料α-Fe O ,其主要实验流程如图。
2 3
已知:K (CaF )=5.3×10-9,下列说法不正确的是( )
sp 2
A.“酸浸”时,可通过延长时间来提高铁元素浸出率
B.“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成H
2
C.“除杂”时,酸性条件下,更有利于Ca2+去除
D.“沉铁”时,用NH ·H O-NH HCO 混合溶液代替NH HCO 溶液,更有利于生成FeCO 沉淀
3 2 4 3 4 3 3
答案 C
11.★★(2025届南通开学考,13)从炼钢粉尘(主要含Fe O 、Fe O 和ZnO)中提取锌的流
3 4 2 3
程如下:
“盐浸”过程中ZnO转化为[Zn(NH ) ]2+,并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法不正确的
3 4
是( )
A.1 mol [Zn(NH ) ]2+含16 mol σ键
3 4
B.“盐浸”过程中需补充NH ,防止浸液pH下降
3
C.“滤渣”的主要成分为Fe(OH)
3
D.“沉锌”过程中得到的“滤液”可循环利用
答案 C
第 7 页 共 36 页第 7 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
第 3 节 金属资源的开发利用
五年高考
1.★(教考衔接·苏教版必修第一册专题1综合评价)(2020江苏,3,2分)下列有关物质
的性质与用途具有对应关系的是( )
A.铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品
B.氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料
C.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸
D.明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水
答案 D
2.★★(2023广东,10,2分)部分含Na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( )
A.可存在c→d→e的转化
B.能与H O反应生成c的物质只有b
2
C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D.若b能与H O反应生成O ,则b中含共价键
2 2
答案 B
3.★★(2020江苏,10,2分)下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.NaCl(aq) Cl (g) 漂白粉(s)
2
B.NaCl(aq) NaHCO (s) Na CO (s)
3 2 3
C.NaBr(aq) Br (aq) I (aq)
2 2
D.Mg(OH) (s) MgCl (aq) Mg(s)
2 2
答案 C
第 8 页 共 36 页第 8 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
4.★★(2022福建,6,4分)用铬铁合金(含少量Ni、Co单质)生产硫酸铬的工艺流程如
下:
下列说法错误的是( )
A.“浸出”产生的气体含有H
2
B.“除杂”的目的是除去Ni、Co元素
C.流程中未产生六价铬化合物
D.“滤渣2”的主要成分是Fe (C O )
2 2 4 3
答案 D
5.★★(2023辽宁,10,3分)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH) ,已知焙烧后Cr元素以+6
3
价形式存在,下列说法错误的是( )
A.“焙烧”中产生CO
2
B.滤渣的主要成分为Fe(OH)
2
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO2-
4
D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
答案 B
6.★★★(2024贵州,13,3分)贵州重晶石矿(主要成分BaSO )储量占全国1/3以上。某
4
研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO )工艺。
3
部分流程如下:
下列说法正确的是( )
第 9 页 共 36 页第 9 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.“气体”主要成分是H S,“溶液1”的主要溶质是Na S
2 2
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成BaTiO 的反应是氧化还原反应
3
D.“洗涤”时可用稀H SO 去除残留的碱,以提高纯度
2 4
答案 B
7.★★★(2023江苏,14节选)(3)废催化剂的回收。回收V O -WO /TiO 废催化剂并制备
2 5 3 2
NH VO 的过程可表示为
4 3
①酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有
。
②通过萃取可分离钒和钨,在得到的钒酸中含有H V O 。已知H V O 具有八元环结构,
4 4 12 4 4 12
其结构式可表示为 。
③向pH=8的NaVO 溶液中加入过量的NH Cl溶液,生成NH VO 沉淀。已
3 4 4 3
知:K (NH VO )=1.7×10-3,加过量NH Cl溶液的目的是 。
sp 4 3 4
答案 (3)①提高反应温度,延长浸出时间 ② 或 ③促
进NH VO 充分沉淀
4 3
8.★★★(2024河北,16,14分)V O 是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。
2 5
以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V O 的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不
2 5
产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
第 10 页 共 36 页第 10 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
已知:ⅰ.石煤是一种含V O 的矿物,杂质为大量Al O 和少量CaO等;苛化泥的主要成分
2 3 2 3
为CaCO 、NaOH、Na CO 等。
3 2 3
ⅱ.高温下,苛化泥的主要成分可与Al O 反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙
2 3
[Ca(VO ) ]和偏铝酸钙均难溶于水。
3 2
回答下列问题:
(1)钒原子的价层电子排布式为 ;焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为 ,产
生的气体①为 (填化学式)。
(2)水浸工序得到滤渣①和滤液,滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙,滤液中杂质的主要成分
为 (填化学式)。
(3)在弱碱性环境下,偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙,发生反应的离子方程式为
;CO 加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为
2
;浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称),可实现钒元素的充分利用。
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为 (填化学式)。
(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为 (填序号)。
a.延长沉钒时间
b.将溶液调至碱性
c.搅拌
d.降低NH Cl溶液的浓度
4
答案 (1)3d34s2 +5 CO
2
(2)Na[Al(OH) ]
4
第 11 页 共 36 页第 11 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(3)Ca(VO ) +HC
O-
+OH- CaCO +2V
O-
+H O 加压通入CO 可增大溶液中HC
O-
的
3 2 3 3 3 2 2 3
浓度,促使偏钒酸钙转化为碳酸钙,从而提高VO-
的浸出率 离子交换
3
(4)NaCl
(5)bd
第 12 页 共 36 页第 12 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
9.★(2024连云港第一次调研,7)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系
的是( )
A.BaSO 难溶于水,可用作隔音材料
4
B.CaO能与水反应,可作工业废气脱硫剂
C.Mg2+的半径比Ca2+小,MgO的熔点比CaO高
D.铍镍合金具有导电性,可用于制造弹簧秤的弹簧
答案 C
10.★★(2023如皋中学阶段考二,11)黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、
Fe O )生产硝酸铜溶液的流程如图:
2 3
下列说法不正确的是( )
A.“浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率,但不宜过量太多
B.若反应中所加Zn过量,所得Cu(NO ) 溶液中含Zn(NO )
3 2 3 2
C.滤液Ⅱ含Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO2-
等离子
4
D.反应Ⅱ会产生NO污染环境,可将滤渣灼烧后再加稀硝酸
答案 C
11.★★(2025届南京零模,14节选)回收废石油裂化催化剂(主要成分为Al O 、SiO 、
2 3 2
La O 和CeO )可获得氧化镧(La O )和二氧化铈(CeO )。
2 3 2 2 3 2
(1)用一定浓度的盐酸和H O 溶液浸取废催化剂,过滤得到含Al3+、La3+、Ce3+的酸浸液。
2 2
①废催化剂表面的积炭会降低稀土元素的浸出率,浸取前去除积炭的方法是
。
②浸取时CeO 与H O 反应生成Ce3+的离子方程式为 。
2 2 2
第 13 页 共 36 页第 13 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(2)酸浸液经萃取、反萃取提纯后可获得较纯的LaCl 和CeCl 溶液。用有机萃取剂(简
3 3
称HA)提纯稀土离子(M3+代表La3+或Ce3+),其反应原理为M3+(水层)+3HA(有机层)
M(A) (有机层)+3H+(水层)。
3
K
a
1
①一种萃取剂的结构可表示为 (R为烷基),其K (H PO )(选填
a 3 4
“>”“>”或“=”)。
有机层中某元素的物质的量
②其他条件不变,La元素萃取率( ×100%)随水层初始pH
某元素的总物质的量
的变化如图所示。随水层初始pH增大,La元素萃取率先上升后下降的原因是
。
③现用50 mL HA萃取100 mL含Ce3+的溶液。该实验条件下,Ce3+的分配系数[
c (Ce3+)
有机层 ]为8,若每次用25 mL HA、分两次萃取,则Ce3+的总萃取率为
c (Ce3+)
水层
(写出计算过程)。
答案 (1)①在空气流中焙烧 ②2CeO +H O +6H+ 2Ce3++O ↑+4H O
2 2 2 2 2
(2)①< ②pH增大,c(H+)减小,萃取平衡正向进行程度增大,La元素萃取率上升;当pH
大于3,部分La3+水解生成不能被萃取的La(OH) ,La元素萃取率下降
3
8
③88.9%(或 )
9
8×25 mL 2
一次萃取率= ×100%≈66.7%(或 )
8×25 mL+1×100 mL 3
8
总萃取率=66.7%+(1-66.7%)×66.7%≈88.9%(或 )
9
第 14 页 共 36 页第 14 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
12.★★★(2025届苏州开学考,14)MoS (Mo的化合价为+4)被誉为“固体润滑油王”,不
2
溶于水,也不溶于大多数有机溶剂,对空气中少量的NH 具有高灵敏度检测性能(气敏性),
3
是优良的NH 传感器检测材料。
3
Ⅰ.MoS 的制备
2
方法一:将钼酸钠(Na MoO )和硫脲[CS(NH ) ]混合溶解在去离子水中,充分搅拌,将混合
2 4 2 2
溶液转移到密闭反应釜中。调节反应温度和反应时间,可分别制得纳米花状、纳米片状、
纳米球状的MoS 晶体。
2
已知:反应釜内气压越大,越有利于纳米MoS 结晶。
2
(1)纳米片状MoS 具有类似石墨的层状结构,层与层之间的作用力为 。
2
(2)该反应同时生成Na S、SO 、CO 、NH ,写出反应的化学方程式:
2 2 2 3
。
(3)制备过程中使用硫脲作还原剂的优点是 。
方法二:将(NH ) MoS 在空气中加热可得MoS ,加热时所得剩余固体的质量与原始固体质
4 2 4 2
量的比值与温度的关系如图1所示。
(4)450~550 ℃时,得到Mo的一种氧化物,该氧化物的化学式为 。(写出计
算过程)
Ⅱ.MoS 的应用
2
利用方法一制得的三种不同形状MoS 作NH 传感器检测材料,对NH 气敏性能进行研究。
2 3 3
传感器对NH 的响应值越大,气敏性能越好。
3
(5)一定氨气浓度下,响应值随时间变化如图2所示。随气体通入,400秒后响应曲线急
剧增加;随气体排出,响应曲线又回到基线附近。响应曲线结果表明: (填形
第 15 页 共 36 页第 15 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
状)MoS 晶体具有灵敏易观察的优异性能,其原因是
2
。
(6)为进一步探究MoS 传感器的重复性、长期稳定性等性能,将传感器暴露在另一种氨
2
气浓度中进行循环测试,4周内测试结果如图3所示,第3、4周气敏性能有所下降的可
能原因是 。
答案 (1)范德华力(或分子间作用力)
(2)3Na MoO +10CS(NH ) +10H O 3MoS ↓+SO ↑+3Na S+10CO ↑+20NH ↑
2 4 2 2 2 2 2 2 2 3
(3)反应产生大量气体可增加反应釜内气压,有利于纳米MoS 结晶
2
(4)MoO
3
设(NH ) MoS 的物质的量为1 mol,m[(NH ) MoS ]=260 g,则m(Mo)=96 g,450~550 ℃得到
4 2 4 4 2 4
(144-96) g
的一种氧化物质量为144 g,则n(O)= =3 mol,则该氧化物的化学式为
16 g·mol-1
MoO
3
(5)纳米花状 纳米花状MoS 晶体有更大的表面积,反应速率更快
2
(6)MoS 长时间暴露在空气中,被氧气氧化失效
2
第 16 页 共 36 页第 16 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
13.★★★(2023南通如东中学、如东一高等四校12月调研,14)某工厂采用如下工艺处
理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+),实现镍、钴、镁元素的回
收。
回答下列问题:
(1)在一定温度下,用硫酸浸取已粉碎的镍钴矿时,提高浸取速率的方法为 。
(答出一条即可)
(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H SO ),
2 5
写出H SO 的结构式: 。
2 5
(3)“氧化”中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H SO 氧化为MnO ,该反应的离子方程式为
2 5 2
。(H SO 的电离第一步完全,第二步微弱)
2 5
(4)“氧化”中保持空气通入速率不变,Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如图所示。SO 体积
2
分数为9.0%时,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;继续增大SO 体积分数时,Mn(Ⅱ)氧化速率减小的
2
原因是
。
(5)将“钴镍渣”酸溶后,进行如下流程:
第 17 页 共 36 页第 17 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
①写出“钴镍分离”时发生反应的离子方程式: 。
②“镍钴分离”后溶液中c(Ni2+)=1.0 mol·L-1,若“滤液1”中c(CO2- )=10-5
3
mol·L-1,则沉镍率= (要求写出计算过程)。[已知:K (NiCO )=1.0×10-7,
sp 3
因沉淀减少的c(Ni2+)
沉镍率= ]
初始c(Ni2+)
答案 (1)适当增大硫酸浓度(合理即可)
(2)
(3)H O+Mn2++HSO- MnO ↓+SO2- +3H+
2 5 2 4
(4)SO 具有还原性,过多将会降低H SO 的浓度,降低Mn(Ⅱ)氧化速率
2 2 5
(5)①ClO-+2Co2++5H O 2Co(OH) ↓+Cl-+4H+ ②0.99(或99%)
2 3
c(CO2- )=10-5 mol·L-1,根据K (NiCO )=1.0×10-7可知,c(Ni2+)=
3 sp 3
K (NiCO ) 1.0×10-7
sp 3 = mol·L-1=0.01 mol·L-1,沉镍率=
c(CO2-) 10-5
3
因沉淀减少的c(Ni2+) 1.0mol·L-1-0.01 mol·L-1
= =0.99。
初始c(Ni2+) 1.0mol·L-1
14.★★★(2024盐城考前指导,14)软锰矿(主要成分为MnO )和黄铁矿(主要成分为
2
FeS )可以制取电子工业原料MnCO 固体。
2 3
(1)浸取。将软锰矿粉和黄铁矿粉投入20% H SO 溶液中浸取锰元素,反应机理如图1所
2 4
示。
第 18 页 共 36 页第 18 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
①加料完成后,下列措施能够提高锰元素浸取率的是 (填字母)。
A.适当提高浸取温度
B.加快搅拌速度
C.延长浸取时间
D.加入HNO 溶液
3
②Fe2+与Fe3+之间的循环是浸取的关键,浸取后期该循环过程受阻,其原因是
。
③一定条件下,用足量黄铁矿浸锰,浸取时间与溶液中Fe2+、Fe3+浓度的关系如图2所示。
80~100 min时,Fe3+浓度变化较小而Fe2+浓度迅速上升的原因是
。
(2)除杂。将浸取液过滤后再加入适量精制MnO 粉末,充分搅拌后用氨水调节溶液pH去
2
除Fe3+,过滤,得滤液和滤渣。加入MnO 粉末的目的是
2
(用离子方程式表示)。
(3)制备MnCO 。向滤液中滴加NH HCO 溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥,得MnCO 固
3 4 3 3
体。
①检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。
②不使用Na CO 溶液作沉淀剂的原因是
2 3
。
(4)滤渣利用。浸锰后的滤渣可生产补铁剂甘氨酸亚铁[Fe(H NCH COO) ·2H O],该物质
2 2 2 2
中Fe2+与H NCH COO-配位形成两个五元环。请在下图中补充完整该物质的结构简式。
2 2
第 19 页 共 36 页第 19 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
答案 (1)①ABC
②FeS 被氧化生成的S覆盖在表面;反应消耗了H+,c(H+)减小,阻止反应的继续进行
2
③80~100 min时,软锰矿中的锰元素浸取率大于90%,剩余的MnO 不足以氧化从黄铁矿
2
中持续浸出的大量Fe2+,因此Fe2+浓度迅速上升,Fe3+浓度上升缓慢
(2)MnO +2Fe2++4H+ Mn2++2Fe3++2H O
2 2
(3)①取最后一次洗涤滤液少许,加入试管中,先加过量稀盐酸,无明显现象,再加入
BaCl 溶液,无白色沉淀生成,则证明洗涤干净
2
②等浓度的Na CO 溶液的碱性比NH HCO 溶液的强,用Na CO 溶液作沉淀剂,会生成较多
2 3 4 3 2 3
的Mn(OH) ,影响产品的纯度
2
(4)
第 20 页 共 36 页第 20 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
微专题 1 物质转化及应用
五年高考
1.★★(创新点·根据实验步骤示意图分析回收金的实验操作)(2024江西,8,3分)从
CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如下图。下列说法错误的是(
)
A.将CPU针脚粉碎可加速溶解
B.除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
C.富集后,K[AuBr ]主要存在于滤液中
4
D.还原步骤中有SO2-
生成
4
答案 C
2.★★(2024湖南,11,3分)中和法生产Na HPO ·12H O的工艺流程如下:
2 4 2
已知:①H PO 的电离常数:K =6.9×10-3,K =6.2×10-8,K =4.8×10-13;
3 4 a a a
1 2 3
②Na HPO ·12H O易风化。
2 4 2
下列说法错误的是( )
A.“中和”工序若在铁质容器中进行,应先加入Na CO 溶液
2 3
B.“调pH”工序中X为NaOH或H PO
3 4
C.“结晶”工序中溶液显酸性
第 21 页 共 36 页第 21 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
D.“干燥”工序需在低温下进行
答案 C
3.★★(2023河北,10,3分)一种以锰尘(主要成分为Mn O ,杂质为铝、镁、钙、铁的氧
3 4
化物)为原料制备高纯MnCO 的清洁生产新工艺流程如下:
3
已知:室温下相关物质的K 如下表。
sp
Al(OH) Mg(OH) Ca(OH) Fe(OH)
3 2 2 2
10-32.9 10-11.3 10-5.3 10-16.3
Fe(OH) Mn(OH) MgF CaF
3 2 2 2
10-38.6 10-12.7 10-10.3 10-8.3
下列说法错误的是( )
A.酸浸工序中产生的气体①为氯气
B.滤渣①主要成分为Al(OH) 和Fe(OH)
3 3
C.除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时,若Ca2+、Mg2+浓度接近,则CaF 先析出
2
D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO-
MnCO ↓+CO ↑+H O
3 3 2 2
答案 C
4.★★★(创新点·工艺流程与晶胞结构融合考查)(2024江苏,14节选)回收磁性合金
钕铁硼(Nd Fe B)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
2 14
(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为Nd O 、Fe O 等(忽略硼的化合物),用0.4 mol·L-1盐酸
2 3 2 3
浸出液中某元素的物质的量
酸浸后过滤得到NdCl 溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率(
3 某元素的总物质的量
×100%)随浸取时间变化如图1所示。
第 22 页 共 36 页第 22 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
①含铁滤渣的主要成分为 (填化学式)。
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是
。
(2)含铁滤渣用硫酸溶解,经萃取、反萃取提纯后,用于制备铁酸铋。
①用含有机胺(R N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe (SO ) 溶液,原理为
3 2 4 3
O2-
(R NH) SO +Fe3++S 4 +H O H++(R NH) Fe(OH)(SO ) (有机层)
3 2 4 2 3 2 4 2
已知:(R NH) SO
+H++HSO-
2(R NH·HSO )
3 2 4 4 3 4
其他条件不变,水层初始pH在0.2~0.8范围内,随水层pH增大,有机层中Fe元素含量迅
速增多的原因是
。
②反萃取后,Fe (SO ) 经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图2所示(图中有4个Fe原
2 4 3
子位于晶胞体对角线上,O原子未画出),其中原子数目比N(Fe)∶N(Bi)= 。
答案 (1)①Fe O
2 3
②Fe O 溶于盐酸,c(H+)减小,Fe3+水解进入滤渣
2 3
(2)①c(OH-)增大,SO2-
量增多,(R NH) SO 量增多,萃取正向进行程度增大
4 3 2 4
②2∶1或8∶4
5.★★★(创新点·工艺流程与化学反应原理融合考查)(2024北京,18,12分)利用黄铜
矿(主要成分为CuFeS ,含有SiO 等杂质)生产纯铜,流程示意图如下。
2 2
第 23 页 共 36 页第 23 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(1)矿石在焙烧前需粉碎,其作用是 。
(2)(NH ) SO 的作用是利用其分解产生的SO 使矿石中的铜元素转化为CuSO 。(NH ) SO
4 2 4 3 4 4 2 4
发生热分解的化学方程式是 。
(3)矿石和过量(NH ) SO 按一定比例混合,取相同质量,在不同温度下焙烧相同时间,测
4 2 4
得:ⅰ.“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图;ⅱ.400 ℃和500 ℃
时,固体B中所含铜、铁的主要物质如表。
温度/℃ B中所含铜、铁的主要物质
400 Fe O 、CuSO 、CuFeS
2 3 4 2
500 Fe (SO ) 、CuSO 、CuO
2 4 3 4
①温度低于425 ℃,随焙烧温度升高,铜浸出率显著增大的原因是
。
②温度高于425 ℃,根据焙烧时可能发生的反应,解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低
的原因是 。
(4)用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的: 。
第 24 页 共 36 页第 24 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(5)粗铜经酸浸处理,再进行电解精炼;电解时用酸化的CuSO 溶液做电解液,并维持一定
4
的c(H+)和c(Cu2+)。粗铜若未经酸浸处理,消耗相同电量时,会降低得到纯铜的量,原因
是 。
答案 (1)增大反应物的接触面积,使反应更充分,加快反应速率
(2)(NH ) SO 2NH ↑+SO ↑+H O
4 2 4 3 3 2
(3)①随焙烧温度升高,生成CuSO 的速率加快
4
②CuSO 发生分解生成难溶于水的CuO
4
(4)Fe+Cu2+ Cu+Fe2+
(5)若粗铜未经酸浸,会残留较多Fe,电解时阳极会发生反应Fe-2e- Fe2+,溶液中的
Fe2+易被空气中的O 氧化为Fe3+,Fe3+在阴极发生反应Fe3++e- Fe2+
2
6.★★★(创新点·工艺流程与化学反应原理融合考查)(2024全国甲,26,14分)钴在新
能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧
化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5 mol·L-1,其他金属离子不沉淀,即认为
完全分离。
已知:①K (CuS)=6.3×10-36,K (ZnS)=2.5×10-22,K (CoS)=4.0×10-21。
sp sp sp
②以氢氧化物形式沉淀时,lg[c(M)/(mol·L-1)]和溶液pH的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是 。
(2)“酸浸”步骤中,CoO发生反应的化学方程式是 。
第 25 页 共 36 页第 25 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10 mol·L-1,向其中加入
Na S至Zn2+沉淀完全,此时溶液中c(Co2+)= mol·L-1,据此判断能否实现Zn2+和
2
Co2+的完全分离 (填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中,生成1.0 mol MnO ,产生H+的物质的量为 。
2
(5)“沉淀”步骤中,用NaOH调pH=4,分离出的滤渣是 。
(6)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化Co2+,其反应的离子
方程式为 。
(7)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是
。
答案 (1)增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率
(2)CoO+H SO CoSO +H O
2 4 4 2
(3)1.6×10-4 不能
(4)4.0 mol
(5)Fe(OH)
3
(6)2Co2++ClO-+5H O 2Co(OH) ↓+Cl-+4H+
2 3
(7)向滤液中继续加氢氧化钠至溶液8.2<pH<12,过滤
7.★★★(2023广东,18,14分)Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸
取液(含Ni2+、Co2+、Al3+、Mg2+)中,利用氨浸工艺可提取Ni、Co,并获得高附加值化工产
品。工艺流程如下:
已知:氨性溶液由NH ·H O、(NH ) SO 和(NH ) CO 配制。常温下,Ni2+、Co2+、Co3+与NH
3 2 4 2 3 4 2 3 3
形成可溶于水的配离子;lg K (NH ·H O)=-4.7;Co(OH) 易被空气氧化为Co(OH) ;部分氢
b 3 2 2 3
氧化物的K 如下表。
sp
氢氧 Co(OH) Co(OH) Ni(OH) Al(OH) Mg(OH)
2 3 2 3 2
第 26 页 共 36 页第 26 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
化物
K 5.9×10-15 1.6×10-44 5.5×10-16 1.3×10-33 5.6×10-12
sp
(1)活性MgO可与水反应,化学方程式为 。
(2)常温下,pH=9.9的氨性溶液中,c(NH ·H O)
c(NH+
)(填“>”“<”或“=”)。
3 2 4
(3)“氨浸”时,由Co(OH) 转化为[Co(NH ) ]2+的离子方程式为
3 3 6
。
(4)(NH ) CO 会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线
4 2 3
衍射图谱中,出现了NH Al(OH) CO 的明锐衍射峰。
4 2 3
①NH Al(OH) CO 属于 (填“晶体”或“非晶体”)。
4 2 3
②(NH ) CO 提高了Ni、Co的浸取速率,其原因是 。
4 2 3
(5)①“析晶”过程中通入的酸性气体A为 。
②由CoCl 可制备Al CoO 晶体,其立方晶胞如图。Al与O最小间距大于Co与O最小间
2 x y
距,x、y为整数,则Co在晶胞中的位置为 ;晶体中一个Al周围与其最近的O的
个数为 。
(6)①“结晶纯化”过程中,没有引入新物质。晶体A含6个结晶水,则所得HNO 溶液中
3
n(HNO )与n(H O)的比值,理论上最高为 。
3 2
②“热解”对于从矿石提取Ni、Co工艺的意义,在于可重复利用HNO 和 (填化
3
学式)。
答案 (1)MgO+H O Mg(OH) (2)>
2 2
(3)2Co(OH) +12NH ·H O+SO2- 2[Co(NH ) ]2++SO2- +13H O+4OH-或
3 3 2 3 3 6 4 2
2Co(OH) +8NH ·H
O+4NH++SO2-
2[Co(NH )
]2++SO2-
+13H O (4)①晶体 ②减少
3 3 2 4 3 3 6 4 2
了胶状物质对镍、钴的氢氧化物的包裹,增加了滤泥与氨性溶液的接触面积 (5)①HCl
②体心 12 (6)①0.4 ②MgO
第 27 页 共 36 页第 27 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
8.★★(2025届南通海安开学考,11)碲被誉为“现代工业的维生素”。某科研小组从粗
铜精炼的阳极泥(主要含有Cu Te)中提取粗碲设计工艺流程如图所示。
2
已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO 形式存在;
2
②TeO 微溶于水,易溶于强酸和强碱;
2
③H TeO 的K =1.0×10-7,氧化性比硫酸强。
6 6 a
1
下列有关说法正确的是( )
A.“焙烧”使用的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
B.“碱溶”后的滤渣中Ag和Au可用稀硝酸分离
C.“氧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D.“还原”反应的离子方程式为H TeO-+3SO2- +H+ Te↓+3SO2- +3H O
5 6 3 4 2
答案 B
9.★★(2024如皋适应考三,10)以碳酸锰矿(含MnCO 和少量FeO、Fe O 、CaO)为原料制
3 2 3
取MnO 的流程如下:
2
已知K (MnF )=5.4×10-3、K (CaF )=2.7×10-11,S O2- 氧化性大于MnO- ,其还原产物为
sp 2 sp 2 2 8 4
SO2-
。
4
下列说法正确的是( )
A.“浸取”时硫酸过量越多对整个转化越有利
B.“氧化Ⅰ”的目的是将Mn2+转化为MnO
2
C.“除钙”后所得滤液中存在c(Mn2+)≤2×108c(Ca2+)
D.“氧化Ⅱ”中使用过量的K S O 可以提高MnO 的产率
2 2 8 2
答案 C
第 28 页 共 36 页第 28 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
10.★★★(2025届镇江开学考,14)一种从某铜镍矿(主要成分为CuFeS 、FeS 、NiO、
2 2
MgO、SiO 等)中回收Cu、Ni的流程如下。
2
(1)基态Cu2+的外围电子排布式为 。
(2)“氧压浸出”过程中,加压的目的是 。
(3)“萃铜”时发生的反应为Cu2+(水相)+2HR(有机相) CuR (有机相)+2H+(水相),
2
适当增大溶液pH有利于铜的萃取,其原因是 。
(4)“沉铁”过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为 。
(5)单质镍与碳、镁形成某晶体的晶胞结构如图所示,该晶体中Mg和Ni的原子个数之
比为 。
(6)“沉镍”时为确保Ni2+沉淀完全,理论上应调节溶液pH≥ 。{已知:25 ℃时,
K [Ni(OH) ]=4×10-15;lg2=0.3;当溶液中c(Ni2+)≤1.0×10-5 mol·L-1时,可认为该
sp 2
Ni2+沉淀完全}
(7)测定NiSO ·7H O粗品的纯度。取3.000 g NiSO ·7H O粗品溶于水(滴加几滴稀硫
4 2 4 2
酸)配成100.0 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴指示剂,用0.050 00
mol·L-1的Na H Y标准溶液滴定,平均消耗标准溶液50.00 mL。计算确定粗品中
2 2
NiSO ·7H O的纯度。(已知:Ni2++H Y2- NiY2-+2H+,写出计算过程)
4 2 2
答案 (1)3d9
(2)增大O 的溶解度,加快化学反应速率
2
(3)适当增大溶液pH,促使萃取平衡正向移动,提高铜的萃取率
(4)Na++3Fe3++2SO2- +3H O+3MgO NaFe (SO ) (OH) ↓+3Mg2+
4 2 3 4 2 6
(5)1∶3
第 29 页 共 36 页第 29 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(6)9.3
(7)根据Ni2++H Y2- NiY2-+2H+可知,恰好滴定到终点时,n(Ni2+)=n(H Y2-)=0.050 00
2 2
mol·L-1×50.00×10-3 L=2.500×10-3 mol,滴定取了25.00 mL粗品溶液,则100.0 mL
100.0 mL
该溶液中n(Ni2+)=2.500×10-3 mol× =1.000×10-2 mol,即
25.00 mL
n(NiSO ·7H O)=1.000×10-2 mol,则样品中
4 2
m(NiSO ·7H O)=n(NiSO ·7H O)×M(NiSO ·7H O)=1.000×10-2 mol×281
4 2 4 2 4 2
2.810 g
g·mol-1=2.810 g,粗品中NiSO ·7H O的纯度= ×100%≈93.67%。
4 2 3.000 g
11.★★★(2024南京外国语学校、金陵中学、海安中学三校联考,14)钴、镍是重要的
战略金属,在工业中占据重要地位。以湿法炼锌过程中产出的钴渣为原料,分离回收钴
渣中钴、镍的工艺流程如下。
已知:①酸浸液主要含有Zn2+、Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等金属离子;
②下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为
0.1 mol·L-1计算)。
金属离子 Zn2+ Fe3+ Fe2+ Mn2+ Co2+ Co3+ Ni2+
开始沉
6.2 1.5 6.3 8.1 7.6 — 6.9
淀的pH
完全沉
8.2 2.8 8.3 10.1 9.2 1.1 8.9
淀的pH
(1)酸浸。投料后,保持温度、浸取时间不变,能提高金属元素浸出率的措施有
。
(2)除铁。先向酸浸液中加入H O ,反应完成后加入CaCO 调节溶液pH至4.0~4.5,得到
2 2 3
滤渣1的主要成分为 。
(3)除镍。Ni2+与丁二酮肟( )反应生成鲜红色沉淀,可以用来检
验Ni2+的存在。
第 30 页 共 36 页第 30 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
①丁二酮肟中σ键与π键数目之比为 。
②Ni2+与丁二酮肟以物质的量之比1∶2发生反应生成配合物,分子中含有2个五元环,
且通过氢键形成2个六元环,补充完整下图中该配合物的结构并标注出氢键。
(4)除锰。在酸性条件下,向除镍后的溶液中加入Na S O 溶液选择性氧化Mn2+,反应生成
2 2 8
MnO
和SO2-
的离子方程式为
2 4
。
(5)沉钴。向除锰后的溶液中加入Na S O 溶液并控制溶液pH氧化沉Co2+。将Co(OH) 隔
2 2 8 3
绝空气灼烧会生成Co O ;如果控制温度不当,Co(OH) 会生成CoO杂质,反应的化学方程
2 3 3
式是 ;
铁、钴、镍属于中等活泼的金属,根据流程可知:Co2+的还原性 (填“强于”或
“弱于”)Fe2+。
(6)上述流程中 (填字母)可返回湿法炼锌系统回收锌。
A.浸渣 B.滤渣1 C.滤渣3 D.滤液
答案 (1)加快搅拌速率(合理即可) (2)Fe(OH) 和CaSO
3 4
(3)①15∶2 ②
(4)Mn2++S O2- +2H O 2SO2- +MnO ↓+4H+
2 8 2 4 2
(5)4Co(OH) 4CoO+O ↑+6H O 弱于
3 2 2
(6)D
12.★★★(2024连云港第一次调研,14)以含钼(Mo)废催化剂(含MoS ,以及Al O 、
2 2 3
Fe O 、CuO等)为原料制备MoO ,其过程表示如下:
2 3 3
第 31 页 共 36 页第 31 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(1)焙烧。将废催化剂和足量NaOH固体置于焙烧炉中,通入足量空气加热至750 ℃充分
反应。焙烧过程中MoS 转化为Na MoO 的化学方程式为
2 2 4
。
(2)浸取。将焙烧所得固体加水浸泡,然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离
子有OH-、MoO2-
、 。欲提高单位时间内钼的浸取率,可以采取的措施
4
有 (任写一点)。
(3)除杂。向浸取后的滤液中通入过量CO ,过滤。通入过量CO 的目的是
2 2
。
(4)制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的pH小于6,使MoO2-
转化为Mo
O6-
4 7 24
,然后加入NH NO 充分反应,析出(NH ) Mo O ·4H O,灼烧后可得到MoO 。灼烧
4 3 4 6 7 24 2 3
(NH ) Mo O ·4H O得到MoO 的化学方程式为
4 6 7 24 2 3
。
(5)应用。将MoO 制成V O -WO -MoO /TiO 催化剂,用于氨催化还原氮氧化物,一定压强
3 2 5 3 3 2
下,将氨氮比为1.0的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置,测得NO 的
x
转化率随温度的变化关系如图所示。在温度160~240 ℃之间,NO 转化率不高的原因是
x
。
答案 (1)2MoS +9O +12NaOH 2Na MoO +4Na SO +6H O
2 2 2 4 2 4 2
(2)SO2- 、[Al(OH) ]- 将固体粉碎、搅拌、适当升高温度等
4 4
(3)将[Al(OH) ]-全部转化为Al(OH) 沉淀除去
4 3
第 32 页 共 36 页第 32 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(4)(NH ) Mo O ·4H O 7MoO +6NH ↑+7H O
4 6 7 24 2 3 3 2
(5)在温度160~240 ℃之间,催化剂的活性低,同时温度较低,反应速率较慢
13.★★★(2025届常州联盟校10月月考,14)工业上采用硫铁矿熔烧去硫后烧渣(主要
成分为Fe O 、FeO、SiO 、Al O ,不考虑其他杂质)制备透明铁黄(FeOOH)的工艺流程如
2 3 2 2 3
下:
(1)浸取前一般需粉碎烧渣,其目的是 。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为 。
(3)加氢氧化钠调控pH的目的是 。
(4)转化操作是向滤液中加入一定浓度的氨水,当滴加氨水至pH为6.0时,停止滴加氨
水,开始通氧气,生成铁黄。通入氧气过程中,记录溶液pH变化如图1所示。
①t ~t 时段,反应的离子方程式为 。
1 2
②已知:25 ℃时,Fe2+完全沉淀(离子浓度≤10-5 mol·L-1)为Fe(OH) 的pH=8.5。滴加氨
2
水产生沉淀,当pH为6.0时,溶液中残留的Fe2+浓度为 mol·L-1。
(5)制得的透明铁黄中往往混有氧化铁,可用分光光度法测定透明铁黄的含量。已知
Fe(SCN) 的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3+标准溶液浓度的关系如图2所示。
3
称取3.47 g样品,用稀硫酸溶解并定容至1 L,准确移取该溶液10.00 mL,加入足量
KSCN溶液,再用蒸馏水定容至100 mL。测得溶液吸光度A=0.8,计算样品中FeOOH的质
量分数(写出主要计算过程)。
第 33 页 共 36 页第 33 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
答案 (1)增大反应物接触面积,加快酸溶速率,提高浸取率
(2)SiO
2
(3)将Al3+转化为Al(OH) 除去
3
(4)①4Fe2++O +6H O 4FeOOH↓+8H+ ②1
2 2
(5)测得溶液吸光度A=0.8,由题图2可知溶液中c(Fe3+)=4.0×10-3 mol·L-1,则样品中
1 L
n(Fe3+)=4.0×10-3 mol·L-1×0.1 L× =0.04 mol,设样品中n(Fe O )=x
0.01 L 2 3
mol,n(FeOOH)=y mol,则有160x+89y=3.47,2x+y=0.04,解得x=5×10-3,y=0.03,故样品
0.03mol×89 g·mol-1
中FeOOH的质量分数为 ×100%≈76.9%。
3.47 g
14.★★★(2025届南京中华中学期初,14)以钛白副产品(含FeSO 及少量TiOSO )和
4 4
H C O 为原料制备的超微细FeC O ·2H O,可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。
2 2 4 2 4 2
已知:①TiO2++2H O TiO(OH) ↓+2H+;25 ℃时,K [TiO(OH) ]=1×10-
2 2 sp 2
29,K [Fe(OH) ]=1×10-16。
sp 2
②FeC O ·2H O不溶于水,溶于硫酸。
2 4 2
③沉淀速率过快,沉淀的粒径会变大,包裹的杂质会变多。
(1)FeC O ·2H O的制备。
2 4 2
将一定量的钛白副产品用热水溶解,在搅拌下加入还原铁粉,反应后pH为4~5,过滤得到
FeSO 溶液。在搅拌下先后加入氨水和草酸溶液,经H SO 调节pH、过滤、水洗、烘干后
4 2 4
得到超微细FeC O ·2H O。
2 4 2
①加入还原铁粉的作用是 ;生成
FeC O ·2H O的离子方程式为 。
2 4 2
②温度对沉淀粒径的影响如图1所示,加入氨水和草酸溶液过程中需控制温度在40 ℃
的原因是 。
第 34 页 共 36 页第 34 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
③pH对产品纯度的影响如图2所示,沉淀过程中pH在2~3.5范围内,随pH增大会导致
产品纯度降低,产生的杂质为 。
(2)FeC O ·2H O的结构。
2 4 2
①FeC O ·2H O晶体为片层结构,FeC O ·2H O晶体层与层之间的作用力为
2 4 2 2 4 2
。
②每层层内每个Fe2+与2个C O2- 和2个H O相连,形成1个铁氧八面体。在图3中补全
2 4 2
该结构。
(3)FeC O ·2H O的性质。
2 4 2
将FeC O ·2H O在氮气的氛围中加热分解。加热过程中固体残留率[固体残留率=
2 4 2
剩余固体质量
×100%]随温度的变化如图4所示,B点时,固体只含有一种铁的氧化物,
起始固体质量
则AB段发生反应的化学方程式为 。
第 35 页 共 36 页第 35 页 共 36 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
答案 (1)①调节pH,促进TiO2+水解,增大Fe2+浓度 Fe2++H C O +2NH ·H O
2 2 4 3 2
FeC O ·2H
O↓+2NH+
②温度过高,氨水挥发(分解),同时反应速率加快,产品粒径增大,
2 4 2 4
包裹的杂质会变多;温度过低,反应速率减慢 ③Fe (C O ) 、Fe(OH)
2 2 4 3 3
(2)①范德华力和氢键(或分子间作用力)
② 或
(3)3FeC O Fe O +4CO↑+2CO ↑
2 4 3 4 2
第 36 页 共 36 页
