2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題十 常見(jiàn)金屬元素.doc

2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題十 常見(jiàn)金屬元素考綱要求1.理解并能應(yīng)用常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序。2.了解常見(jiàn)金屬(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。3.了解金屬材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用。認(rèn)識(shí)常見(jiàn)無(wú)機(jī)物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。4.認(rèn)識(shí)化學(xué)在金屬礦物綜合利用和實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化等方面的實(shí)際應(yīng)用。1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，與熔融的鹽反應(yīng)才能置換出鹽中的金屬。(2)無(wú)論Na與O2反應(yīng)生成Na2O還是Na2O2，只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定相等，但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的。(3)Na分別與H2O和乙醇發(fā)生的反應(yīng)均屬于置換反應(yīng)，二者現(xiàn)象明顯不同，前者劇烈，后者緩慢。(4)1 mol Na2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1 mol，如Na2O2與SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子應(yīng)為2 mol。(5)不能用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，應(yīng)選用CaCl2或BaCl2溶液。(6)除去CO2中的HCl氣體，應(yīng)選用飽和的NaHCO3溶液。(7)向飽和的Na2CO3溶液中通入過(guò)量CO2，有晶體析出。(8)焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，無(wú)論游離態(tài)還是化合態(tài)，均具有相同的焰色反應(yīng)，它不是化學(xué)變化，在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)通過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃片。(9)NaK合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。(10)堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但K反常。(11)Li和O2反應(yīng)只生成Li2O；NaH是離子化合物，是一種強(qiáng)還原劑。Na2O、Na2O2陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為12。題組一重要反應(yīng)規(guī)范書寫1.用方程式回答下列問(wèn)題(1)實(shí)驗(yàn)室怎樣處理鈉屑？2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2。(2)寫出Na與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式。2Na2H2OCu2=Cu(OH)2H22Na。(3)怎樣將Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化為NaOH溶液(用化學(xué)方程式表示)。Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。OHH=H2O；COH=HCO；HCOH=H2OCO2。(5)怎樣除去CO2中的SO2氣體(用離子方程式表示)。SO22HCO=2CO2SOH2O。(6)怎樣除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用離子方程式表示)。HCOOH=COH2O。(7)怎樣除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用離子方程式表示)。COH2OCO2=2HCO。(8)用化學(xué)方程式表示呼吸面具中產(chǎn)生O2的原理。2Na2O22H2O=4NaOHO2；2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。題組二高考選擇強(qiáng)化練習(xí)2.正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。(1)鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時(shí)，不能用泡沫滅火器滅火()(xx浙江理綜，8A)(2)灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na，無(wú)K()(xx天津理綜，2C)(3)鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23 g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA()(xx全國(guó)卷，10C)(4)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡()(xx全國(guó)卷，13A)(5)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA()(xx全國(guó)卷，8C)(6)分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體，試管內(nèi)壁均有水珠，則兩種物質(zhì)均受熱分解()(xx廣東理綜，22A)(7)用熱的燒堿溶液洗去油污，是因?yàn)镹a2CO3可直接與油污反應(yīng)()(xx新課標(biāo)全國(guó)卷，8A)(8)用熱堿水清除炊具上殘留的油污發(fā)生了化學(xué)變化()(xx新課標(biāo)全國(guó)卷，7B)(9)二氧化碳通過(guò)Na2O2粉末反應(yīng)后固體物質(zhì)增重()(xx新課標(biāo)全國(guó)卷，9B)(10)()(xx新課標(biāo)全國(guó)卷，10B)(11)中為NaHCO3固體受熱分解，中為澄清石灰水變渾濁，由中現(xiàn)象，能證實(shí)中發(fā)生的反應(yīng)()(xx北京理綜，11C)(12)除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體可用灼燒的方法()(xx大綱全國(guó)卷，10D)1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線AlAl2O3Al(OH)3(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易混知識(shí)盲點(diǎn)(1)鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，因?yàn)殇X表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點(diǎn)高于Al的熔點(diǎn)，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。(2)鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng)，還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng)，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng)。(3)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點(diǎn)燃鎂條。(4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對(duì)應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。(5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實(shí)驗(yàn)室常用鋁鹽和氨水來(lái)制備Al(OH)3。(6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過(guò)量時(shí)生成HCO，不過(guò)量時(shí)生成CO，書寫離子反應(yīng)方程式時(shí)要特別注意。(7)Al(OH)3可用作抗酸藥；明礬常用于凈水。(8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。題組一重要反應(yīng)規(guī)范書寫 1.用方程式回答下列問(wèn)題。(1)用化學(xué)方程式表示除去鐵粉中的鋁粉。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(2)用離子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。Al2O32OH=2AlOH2O。(3)用離子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。Al(OH)3OH=AlO2H2O。(4)現(xiàn)有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用化學(xué)方程式表示)。AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl。(5)現(xiàn)有NaAlO2溶液、CO2、鹽酸，制備Al(OH)3的最佳方案是(用離子方程式表示)2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO或AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(6)用離子方程式表示泡沫滅火器的原理。Al33HCO=Al(OH)33CO2。(7)用離子方程式分別表示Al3、AlO；AlO、HCO不能大量共存的原理；Al33AlO6H2O=4Al(OH)3；AlOH2OHCO=Al(OH)3CO。(8)用離子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反應(yīng)。沉淀的物質(zhì)的量最大；沉淀的質(zhì)量最大。2Al33SO6OH3Ba2=2Al(OH)33BaSO4；Al32SO2Ba24OH=AlO2H2O2BaSO4。(9)銨明礬NH4Al(SO4)212H2O是常見(jiàn)的食品添加劑，用于焙烤食品，向銨明礬溶液中逐滴滴入NaOH溶液，試寫出反應(yīng)的離子方程式。Al33OH=Al(OH)3；NHOH=NH3H2O；Al(OH)3OH=AlO2H2O。題組二高考選擇強(qiáng)化練習(xí)2.正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。(1)Al2O3熔點(diǎn)高，可用作耐高溫材料()(xx江蘇，3D)(2)由MgCl2溶液制備無(wú)水MgCl2，可以將MgCl2溶液加熱蒸干()(xx全國(guó)卷，13B)(3)根據(jù)Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng)，在實(shí)際應(yīng)用中可用作泡沫滅火器滅火()(xx全國(guó)卷，7A)(4)用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來(lái)，是因?yàn)殇X的熔點(diǎn)較低()(xx全國(guó)卷，10C)(5)將濃硝酸滴入用砂紙打磨過(guò)的鋁條中，會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體()(xx全國(guó)卷，13B)(6)將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，會(huì)產(chǎn)生大量白色沉淀()(xx全國(guó)卷，13C)(7)制備Al(OH)3懸濁液：向1 molL1 AlCl3溶液中加過(guò)量的6 molL1 NaOH溶液()(xx江蘇，13A)(8)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加()(xx新課標(biāo)全國(guó)卷，9C)(9)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑()(xx江蘇，4B)3.(xx上海，20)已知NaOHAl(OH)3NaAl(OH)4。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過(guò)量NaOH濃溶液，立即封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過(guò)一段時(shí)間，罐壁又重新凸起。上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生的離子反應(yīng)是()A.CO22OHCOH2OB.Al2O32OH3H2O2Al(OH)4C.2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2D.Al34OHAl(OH)4答案D解析向集滿CO2的鋁罐中加入過(guò)量氫氧化鈉濃溶液，首先CO2與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)：CO22OHCOH2O，表現(xiàn)為鋁罐變癟，接著過(guò)量的氫氧化鈉再與鋁罐發(fā)生反應(yīng)：2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2，因鋁罐表面有氧化膜Al2O3，可發(fā)生反應(yīng)：Al2O32OH3H2O2Al(OH)4。故選D。題組三明礬的制備4.xx海南，14(1)(2)(3)KAl(SO4)212H2O(明礬)是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過(guò)程如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑應(yīng)選用_(填標(biāo)號(hào))。a.HCl溶液 b.H2SO4溶液c.氨水 d.NaOH溶液(2)易拉罐溶解過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)沉淀B的化學(xué)式為_；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。答案(1)d(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3Al3水解，使溶液中H濃度增大解析(1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)，試劑的作用是將Al溶解，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg雜質(zhì)，會(huì)引入Fe2、Mg2，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質(zhì)，故d項(xiàng)符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)生反應(yīng)2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)濾液A中鋁元素以AlO形式存在，與溶液中HCO發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，故沉淀B為Al(OH)3；明礬溶于水時(shí)，KAl(SO4)2=KAl32SO，Al33H2OAl(OH)33H，使溶液呈弱酸性。1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線Fe(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)Fe與O2、H2O(g)反應(yīng)的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應(yīng)時(shí)生成FeCl3，與S反應(yīng)時(shí)生成FeS，說(shuō)明Cl2的氧化性大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應(yīng)。Fe在Cl2中燃燒，無(wú)論Cl2過(guò)量還是不足均生成FeCl3。(2)向含F(xiàn)e2的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí)，溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色棕色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2的檢驗(yàn)。(3)Fe3的檢驗(yàn)方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3濃度較大時(shí)才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2的檢驗(yàn)可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2，現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀(Fe3Fe(CN)62)。(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3與堿的復(fù)分解反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。(6)Fe3必須在酸性條件下才能大量存在，當(dāng)pH7時(shí)，F(xiàn)e3幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。(7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3水解生成沉淀過(guò)濾除去。(8)制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點(diǎn)：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應(yīng)過(guò)程中必須與O2隔絕。同時(shí)要牢記Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。(9)Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱。膠體不帶電，帶電的是膠粒。(10)自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的。題組一重要反應(yīng)規(guī)范書寫1.用方程式回答下列問(wèn)題。(1)高溫下鐵和H2O(g)的反應(yīng)。4H2O(g)3FeFe3O44H2。(2)用離子方程式表示將鐵粉逐漸加入稀HNO3中的反應(yīng)過(guò)程。Fe4HNO=Fe3NO2H2O；2Fe3Fe=3Fe2。(3)用離子方程式表示FeO、Fe3O4與稀HNO3的反應(yīng)。3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O；3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。(4)用離子方程式表示Fe(OH)2與稀HNO3反應(yīng)；3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O；Fe(OH)3與氫碘酸反應(yīng)。2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O。(5)用化學(xué)方程式表示鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的過(guò)程。負(fù)極：2Fe4e=2Fe2，正極：O24e2H2O=4OH，F(xiàn)e22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水生成Fe2O3xH2O。(6)怎樣除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式說(shuō)明)答案加入H2SO4酸化的H2O2，2H2Fe2H2O2=2Fe32H2O。(7)怎樣檢驗(yàn)Fe2O3中的FeO(用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式說(shuō)明)。答案取少量樣品于試管中，加稀H2SO4使其溶解，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O，F(xiàn)eO2H=Fe2H2O。再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫紅色褪去，證明溶液中含有Fe2，原樣品中含有FeO5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。題組二高考選擇強(qiáng)化練習(xí)2.正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。(1)常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，鐵片不溶解，則常溫下，鐵與濃硫酸一定沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)()(xx四川理綜，2B)(2)根據(jù)鐵比銅金屬性強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板()(xx全國(guó)卷，7B)(3)配制氯化鐵溶液時(shí)，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋()(xx全國(guó)卷，10C)(4)納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2、Cu2、Cd2、Hg2等重金屬離子，其本質(zhì)是納米鐵粉對(duì)重金屬離子較強(qiáng)的物理吸附()(xx浙江理綜，7D)(5)將鐵屑放入稀HNO3中證明Fe比H2活潑()(xx海南，7B)(6)因?yàn)镕e2(SO4)3易溶于水，所以可用作凈水劑()(xx江蘇，3C)(7)檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2：取少量待檢驗(yàn)溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象()(xx江蘇，13C)(8)將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，則稀硝酸將Fe氧化成Fe3()(xx全國(guó)卷，10A)(9)觀察Fe(OH)2的生成()(xx重慶理綜，4A)3.(xx浙江理綜，13)某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說(shuō)法不正確的是()A.溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B.固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2C.從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解D.若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O答案D解析根據(jù)題意，分析得出以下流程：A項(xiàng)，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉，正確；B項(xiàng)，由于SiO2不溶于硫酸，則固體1中一定含有SiO2，為了使溶液中的Al3轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固體2為Al(OH)3，正確；C項(xiàng)，由于Fe2易被氧化、FeSO47H2O易分解，故在從FeSO4溶液中得到FeSO47H2O產(chǎn)品過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解，正確； D項(xiàng)，若在溶液1Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液中直接加NaOH至過(guò)量，得到的為Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故經(jīng)結(jié)晶不能得到FeSO47H2O，錯(cuò)誤。題組三Fe3、Fe2相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究4.xx全國(guó)卷，28(1)(2)(3)(4)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2、Fe3的性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。(2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。(4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)和說(shuō)明：在I過(guò)量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。答案(1)防止Fe2被氧化 (2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)(4)Fe2Fe3可逆反應(yīng)解析(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2被空氣氧化。(2)Cl2可將Fe2氧化成Fe3，自身得電子生成Cl，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2氧化，產(chǎn)生干擾。(4)根據(jù)Fe2的檢驗(yàn)方法，向溶液中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成藍(lán)色沉淀，一定含有Fe2，則實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是Fe2；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3遇KSCN溶液顯血紅色，實(shí)驗(yàn)和說(shuō)明，在I過(guò)量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)為2Fe32I2Fe2I2。1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線CuCu(OH)2(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠Cu2(OH)2CO3。(2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。(3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來(lái)檢驗(yàn)醛基。(4)Cu和一定量的濃HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體，當(dāng)Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續(xù)溶解。(5)Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。(6)銅的焰色反應(yīng)為綠色。(7)冶煉銅的方法有熱還原法；濕法煉銅；電解精煉銅。(8)銅合金有：青銅(Cu、Sn、Pb等)；黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等)；白銅(Ni、Zn、Mn)。題組一重要反應(yīng)規(guī)范書寫1.按要求書寫方程式。(1)用兩組方程式表示Cl2的氧化性大于S。2Fe3Cl22FeCl3，F(xiàn)eSFeS。CuCl2CuCl2,2CuSCu2S。(2)銅在潮濕的空氣中生銹。2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3。(3)將Cu和濃H2SO4混合加熱。Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。(4)Cu和稀HNO3反應(yīng)的離子方程式。3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。(5)常用FeCl3溶液腐蝕銅板(用離子方程式表示)。Cu2Fe3=Cu22Fe2。(6)用離子方程式表示將NH3H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反應(yīng)過(guò)程。Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH；Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O。(7)用惰性電極電解CuSO4溶液。2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(8)用Cu作電極電解H2SO4溶液(用離子方程式表示)。Cu2HCu2H2。題組二高考選擇強(qiáng)化練習(xí)2.正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。(1)除去Cu粉中混有的CuO，可以加入稀硝酸溶解，過(guò)濾、洗滌、干燥()(xx全國(guó)卷，13C)(2)FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作，是因?yàn)镕eCl3能從含Cu2的溶液中置換出銅()(xx新課標(biāo)全國(guó)卷，8D)(3)氫氣通過(guò)灼熱的CuO粉末固體質(zhì)量減少()(xx新課標(biāo)全國(guó)卷，9A)(4)將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加()(xx新課標(biāo)全國(guó)卷，9D)(5)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金()(xx廣東理綜，7A)(一)關(guān)于碳酸鹽、碳酸氫鹽與酸反應(yīng)的圖像分析1.向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如下圖所示：圖像特點(diǎn)：Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等。反應(yīng)原理：Oa段COH=HCO，ab段HCOH=H2OCO2。2.向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如下圖所示：圖像特點(diǎn)：從O點(diǎn)開始即產(chǎn)生CO2氣體。反應(yīng)原理：HCOH=H2OCO2。3.向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如下圖所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為mn11，其他比例時(shí)的圖像略)。圖像特點(diǎn)：Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。反應(yīng)原理：Oa段COH=HCO，ab段HCOH=H2OCO2。4.向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如下圖所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比為xy11，其他比例時(shí)的圖像略)。圖像特點(diǎn)：Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。反應(yīng)原理：Oa段HOH=H2O，COH=HCO；ab段HCOH=H2OCO2。(二)關(guān)于Al(OH)3沉淀變化圖像分析1.可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像操作向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過(guò)量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最多漸少消失無(wú)沉淀(有但即溶)出現(xiàn)沉淀漸多最多沉淀不消失圖像離子方程式Al33OH= Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2OAl34OH=AlO2H2OAl33AlO6H2O=4Al(OH)32.偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像操作向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過(guò)量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最多漸少消失無(wú)沉淀(有但即溶)出現(xiàn)沉淀漸多最多沉淀不消失圖像離子方程式AlOHH2O= l(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAlO4H=Al32H2OAl33AlO6H2O=4Al(OH)33.可溶性鋁鹽與弱酸、弱堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的圖像(1)向AlCl3溶液中滴加氨水的圖像(如圖所示)。原理：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最大量(2)向NaAlO2溶液中通入足量CO2的圖像(如圖所示)。原理：CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCO現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最大量4.混合離子(含Al3、Mg2、H)反應(yīng)的圖像向含有鋁離子、鎂離子、氫離子的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，H先與OH反應(yīng)，該過(guò)程中無(wú)沉淀生成，而后Al3、Mg2與OH反應(yīng)至沉淀達(dá)到最大值，最后Al(OH)3再與OH反應(yīng)導(dǎo)致沉淀部分溶解。反應(yīng)的離子方程式為第一階段：HOH=H2O第二階段：Mg22OH=Mg(OH)2Al33OH=Al(OH)3第三階段：Al(OH)3OH=AlO2H2O(三)有關(guān)復(fù)鹽與Ba(OH)2反應(yīng)的圖像分析1.明礬與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的圖像分析向含1.0 mol明礬KAl(SO4)212H2O的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，加入Ba(OH)2的量與沉淀物質(zhì)的量圖像：(1)當(dāng)nBa(OH)21.5 mol時(shí)，恰好發(fā)生反應(yīng)：2KAl(SO4)23Ba(OH)2=3BaSO42Al(OH)3K2SO4；即nKAl(SO4)2nBa(OH)223時(shí)，生成1.5 mol硫酸鋇和1.0 mol氫氧化鋁沉淀，此時(shí)沉淀的物質(zhì)的量最大，為2.5 mol。離子方程式：2Al33Ba23SO6OH=3BaSO42Al(OH)3。(2)當(dāng)nBa(OH)21.5 mol時(shí)，生成的Al(OH)3逐漸溶解，并且溶液中繼續(xù)有BaSO4沉淀生成。(3)當(dāng)nBa(OH)22.0 mol時(shí)，恰好發(fā)生反應(yīng)：KAl(SO4)22Ba(OH)2=2BaSO4KAlO22H2O，即nKAl(SO4)2nBa(OH)212時(shí)，生成的1.0 mol Al(OH)3完全溶解，但又生成0.5 mol BaSO4；此時(shí)沉淀的物質(zhì)的量為2.0 mol，但質(zhì)量最大。繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的質(zhì)量和物質(zhì)的量都不再發(fā)生變化。離子方程式：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O。加入Ba(OH)2物質(zhì)的量與沉淀物質(zhì)的量的圖像加入Ba(OH)2物質(zhì)的量與沉淀質(zhì)量的圖像2.NH4Al(SO4)2與Ba(OH)2反應(yīng)的圖像分析向含2.0 mol NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液，其反應(yīng)過(guò)程：(1)當(dāng)加入3 mol Ba(OH)2時(shí)2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO42.0 mol 3.0 mol 3.0 mol 6.0 mol 2.0 mol 3.0 mol(2)再加入1 mol Ba(OH)2時(shí)，2NH2OHSOBa2=BaSO42NH3H2O2.0 mol 2.0 mol 1.0 mol 1.0 mol 1.0 mol(3)再加入1 mol Ba(OH)2時(shí)Al(OH)3OH=AlO2H2O2.0 mol2.0 mol沉淀的物質(zhì)的量變化圖像：1.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))：則下列分析都正確的組合是()圖對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3圖對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比為11圖對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，且二者的物質(zhì)的量之比為11圖對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3A. B.C. D.答案A解析圖像中從O點(diǎn)即開始產(chǎn)生CO2氣體，對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3，正確；圖像中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，對(duì)應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比，正確；圖像中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3，不正確；圖像中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，對(duì)應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3、NaOH，且二者的物質(zhì)的量之比：，不正確。2.某溶液中可能含有H、NH、Mg2、Al3、Fe3、CO、SO、NO中的幾種。若加入鋅粒，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體；若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是()A.溶液中的陽(yáng)離子只有H、Mg2、Al3B.溶液中n(NH)0.2 molC.溶液中一定不含CO，可能含有SO和NOD.n(H)n(Al3)n(Mg2)111答案B解析由知溶液中一定含有H，一定沒(méi)有CO、NO，由知溶液中一定含有Mg2、Al3，由圖像可知溶液中還一定含有NH，且n(NH)0.7 mol0.5 mol0.2 mol，n(H)0.1 mol，n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol，沉淀Al3、Mg2共消耗0.4 mol OH，其中沉淀Al3消耗0.3 mol OH，沉淀Mg2消耗0.1 mol OH，根據(jù)Mg22OH，可得n(Mg2)0.05 mol，故只有選項(xiàng)B正確。3.下列實(shí)驗(yàn)與對(duì)應(yīng)示意圖的關(guān)系正確的是()ABCDNaAlO2溶液中逐滴滴加鹽酸至過(guò)量AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至過(guò)量明礬溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至過(guò)量澄清石灰水中緩慢通入CO2至過(guò)量答案C解析NaAlO2溶液中逐滴滴加鹽酸反應(yīng)的離子方程式為AlOHH2O=Al(OH)3，Al(OH)33H=Al33H2O，形成沉淀與溶解沉淀所消耗的鹽酸體積比為13，A錯(cuò)誤；NH3H2O堿性很弱，不能溶解Al(OH)3，B錯(cuò)誤；Ba(OH)2加入明礬中，SO和Al3均能夠形成沉淀，Al3先沉淀完全：2Al36OH3Ba23SO=2Al(OH)33BaSO4，再加入Ba(OH)2后，SO繼續(xù)沉淀，而Al(OH)3溶解，當(dāng)SO完全沉淀時(shí)，Al(OH)3恰好溶解：Ba22OH2Al(OH)3SO=BaSO42AlO4H2O，沉淀質(zhì)量達(dá)到最大，C正確；澄清石灰水中通入CO2，直至過(guò)量，先形成沉淀，之后沉淀會(huì)溶解：Ca2CO22OH=CaCO3H2O，CaCO3CO2H2O=Ca22HCO，D錯(cuò)誤。4.已知Ba(AlO2)2可溶于水。如圖表示的是向100 mL 0.02 molL1 KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05 molL1的Ba(OH)2溶液時(shí)(25 )，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入Ba(OH)2溶液體積的關(guān)系。下列說(shuō)法不正確的是()A.b點(diǎn)是0.005 molB.所加的Ba(OH)2溶液的pH13C.a點(diǎn)是80 mLD.當(dāng)VBa(OH)230 mL時(shí)，生成沉淀的質(zhì)量是0.699 g答案D解析0.05 molL1 Ba(OH)2溶液中c(OH)0.1 molL1，pH為13，B正確；b點(diǎn)時(shí)，Al3完全沉淀，發(fā)生反應(yīng)的方程式為2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4，根據(jù)方程式可知生成的Al(OH)3為0.002 mol，BaSO4為0.003 mol，生成的沉淀共0.005 mol，A正確；a點(diǎn)時(shí)，Al3全部轉(zhuǎn)化為AlO，化學(xué)方程式為KAl(SO4)22Ba(OH)2=KAlO22BaSO42H2O，消耗Ba(OH)2溶液的體積為 mL80 mL，C正確；當(dāng)VBa(OH)230 mL時(shí)，Ba(OH)2的物質(zhì)的量為1.5103 mol，生成Al(OH)3的物質(zhì)的量為1103 mol，即0.078 g，BaSO4的物質(zhì)的量為1.5103 mol，即0.349 5 g，生成沉淀的質(zhì)量共為0.427 5 g，D不正確。5.xx天津理綜，7(5)向盛有10 mL 1 molL1 NH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1 molL1NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下：NH4Al(SO4)2溶液中，離子濃度由大到小的順序是_。寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式：_。若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 molL1Ba(OH)2溶液，充分反應(yīng)后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為_mol。答案c(SO)c(NH)c(Al3)c(H)c(OH)NHOH=NH3H2O0.022解析NH4Al(SO4)2溶液中存在：NH4Al(SO4)2=NHAl32SO，NHH2ONH3H2OH，Al33H2OAl(OH)33H，H2OHOH。Al3的水解程度比NH大，故NH4Al(SO4)2溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(SO)c(NH)c(Al3)c(H)c(OH)。m點(diǎn)加入NaOH溶液，沉淀的物質(zhì)的量不變，則此時(shí)是NH與NaOH溶液反應(yīng)，離子方程式為NHOH=NH3H2O。10 mL 1 molL1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3物質(zhì)的量為0.01 mol，NH的物質(zhì)的量為0.01 mol，SO的物質(zhì)的量為0.02 mol,20 mL 1.2 molL1Ba(OH)2溶液中，Ba2物質(zhì)的量為0.024 mol，OH物質(zhì)的量為0.048 mol，其中SO與Ba2反應(yīng)生成BaSO4沉淀0.02 mol，NH與Al3共消耗OH0.04 mol，同時(shí)生成Al(OH)3 0.01 mol，過(guò)量的0.008 mol OH會(huì)溶解0.008 mol 的Al(OH)3，故最終反應(yīng)生成沉淀為0.022 mol。6.分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 molL1的鹽酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如下圖(分A、B兩種情況)：(1)在A情況下，溶質(zhì)是_(填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為_。(2)在B情況下，溶質(zhì)是_(填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為_。(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為_。答案(1)NaOH、Na2CO311(2)Na2CO3、NaHCO311(3)1.5 molL1解析(1)由本講考點(diǎn)一所學(xué)的方法規(guī)律可知，在A情況下，溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3，且物質(zhì)的最之比為11。(2)同理可推B中溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3，兩者之比為11。(3)當(dāng)加入150 mL鹽酸時(shí)，恰好完全反應(yīng)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl。據(jù)元素守恒有n(NaOH)n(Na)n(Cl)0.2 molL10.15 L0.03 mol，所以原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為1.5 molL1。解題要領(lǐng)必備識(shí)記化工術(shù)語(yǔ)關(guān)鍵詞釋義研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴，增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分灼燒(煅燒)使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦浸取向固體中加入適當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等浸出率固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的過(guò)程水浸與水接觸反應(yīng)或溶解過(guò)濾固體與液體的分離滴定定量測(cè)定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測(cè)定蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過(guò)剩的溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)除去部分溶劑，提高溶液的濃度水洗用水洗去可溶性雜質(zhì)，類似的還有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等堿作用去油污、去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH、促進(jìn)水解(沉淀)題組一循環(huán)物質(zhì)、副產(chǎn)品的確定1.鈦酸鋇粉體是電子陶瓷元器件的重要基礎(chǔ)原料。工業(yè)上以草酸鹽共沉淀法獲得草酸氧鈦鋇晶體BaTiO(C2O4)24H2O，煅燒可獲得鈦酸鋇粉體。加入H2C2O4溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；可循環(huán)使用的物質(zhì)X是_。答案BaCl2TiCl42H2C2O45H2O=BaTiO(C2O4)24H2O6HCl鹽酸(或HCl)解析根據(jù)過(guò)濾得到草酸氧鈦鋇晶體BaTiO(C2O4)24H2O可知，加入H2C2O4溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCl2TiCl42H2C2O45H2O=BaTiO(C2O4)4H2O6HCl。反應(yīng)中有HCl生成，在酸浸中要加入HCl，因此可以循環(huán)利用的物質(zhì)是HCl。2.工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS，還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)ZnSO47H2O的工藝流程如下：(已知Cd的金屬活動(dòng)性介于Zn和Fe之間)從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品，其化學(xué)式為_。答案S解析依據(jù)流程圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系分析判斷，加入的硫酸鐵具有氧化性，能氧化硫化鋅、硫化鎘，從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品，為氧化產(chǎn)物硫。3.某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及鈣鎂化合物等。某實(shí)驗(yàn)小組利用其提取Al(OH)3。(1)濾渣的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2和_。(2)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)的化學(xué)式是_。答案(1)Fe(OH)3(2)CO2、Na2CO3解析(1)煤矸石溶于稀鹽酸發(fā)生的反應(yīng)有Al2O36H=2Al33H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O、FeO2H=Fe2H2O，然后過(guò)濾，得到的濾渣為SiO2，向?yàn)V液中通入氯氣，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2Cl2=2Cl2Fe3，向溶液中加入碳酸鈉，CO可以促進(jìn)Al3、Fe3、Mg2的水解，生成氫氧化物沉淀和CO2，同時(shí)還能和Ca2生成CaCO3沉淀，加入過(guò)量NaOH溶液，Al(OH)3溶解，其余沉淀不溶解，過(guò)濾后得到的濾渣為CaCO3、Mg(OH)2和Fe(OH)3，濾液中含有NaAlO2，向?yàn)V液中通入二氧化碳，發(fā)生的反應(yīng)為AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO或2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO，然后過(guò)濾得到Al(OH)3，母液中含有NaHCO3或碳酸鈉。(2)水解時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w、轉(zhuǎn)化時(shí)需要二氧化碳，水解時(shí)需要碳酸鈉、轉(zhuǎn)化時(shí)得到碳酸氫鈉或碳酸鈉，所以能循環(huán)利用的是CO2、Na2CO3。1.循環(huán)物質(zhì)的確定2.副產(chǎn)品的判斷題組二“選好角度，層層突破”化學(xué)工藝流程題4.(xx全國(guó)卷，28)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢礬催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為物質(zhì)V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2.22.92.83.12228606512<1以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：回答下列問(wèn)題：(1)“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO，反應(yīng)的離子方程式為_，同時(shí)V2O4轉(zhuǎn)化成VO2。“廢渣1”的主要成分是_。(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2變?yōu)閂O，則需要氧化劑KClO3至少為_ mol。(3)“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中?！皬U渣2”中含有_。(4)“離子交換”和“洗脫”可簡(jiǎn)單表示為4ROHV4OR4V4O124OH(ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)該呈_(填“酸”、“堿”或“中”)性。(5)“流出液”中陽(yáng)離子最多的是_。(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。答案(1)V2O52H=2VOH2OSiO2(2)0.5(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)堿(5)K(6)2NH4VO3V2O5H2O2NH3解析(1)“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO，前后V元素化合價(jià)不變，說(shuō)明沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則反應(yīng)的離子方程式為V2O52H=2VOH2O。由于SiO2與H2SO4不反應(yīng)，故“廢渣1”的主要成分為SiO2。(2)VO2變?yōu)閂O，V的化合價(jià)由4價(jià)升高到5價(jià)，轉(zhuǎn)移1e，而氧化劑KClO3則被還原為KCl，化合價(jià)由5價(jià)降低為1價(jià)，轉(zhuǎn)移6e，故欲使3 mol VO2變?yōu)閂O，需氧化劑KClO3的物質(zhì)的量至少為3 mol160.5 mol。(3)酸浸并用KClO3氧化后的溶液中含有的Fe3、Al3在“中和”時(shí)生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，所以“廢渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)由題意知逆反應(yīng)是“洗脫”，在堿性環(huán)境中有利于向“洗脫”方向進(jìn)行，故淋洗液應(yīng)呈堿性。(5)由于前面加入了KClO3、KOH，所以“流出液”中陽(yáng)離子最多的是K。(6)根據(jù)原子守恒可知偏釩酸銨“煅燒”生成五氧化二釩、氨氣和水蒸氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4VO3V2O5H2O2NH3。5.(xx全國(guó)卷，28(1)(3)(4)(5)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問(wèn)題：(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為_。(3)“電解”所用食鹽水是由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去Mg2和Ca2，要加入的試劑分別為_、_?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是_。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量C