2019版高考化學(xué)大二輪優(yōu)選習(xí)題 專題三 元素及其化合物 專題突破練10 常見金屬及其重要化合物.doc

專題突破練10常見金屬及其重要化合物一、選擇題(本題包括10個(gè)小題,每小題6分,共60分)1.(2018遼寧大連高三雙基考試)在化學(xué)反應(yīng)中,有時(shí)存在“一種物質(zhì)過(guò)量,另一種物質(zhì)仍不能完全反應(yīng)”的情況。下列反應(yīng)中不存在此類情況的是()A.氫氣與過(guò)量的碘蒸氣反應(yīng)(500 )B.鋁片與過(guò)量濃硝酸反應(yīng)(常溫)C.銅粉與過(guò)量濃硝酸反應(yīng)(常溫)D.濃硫酸與過(guò)量銅片反應(yīng)(共熱)答案C解析氫氣與碘的反應(yīng)是可逆反應(yīng),兩種物質(zhì)都不能完全反應(yīng),A項(xiàng)不符合;常溫下,鋁片在濃硝酸中能鈍化,B項(xiàng)不符合;銅粉在過(guò)量的濃硝酸中能完全反應(yīng),C項(xiàng)符合;銅片只能與濃硫酸在加熱時(shí)反應(yīng),故兩者都不能完全反應(yīng),D項(xiàng)不符合。2.(2018河北衡水中學(xué)高三質(zhì)檢)甲、乙、丙三種物質(zhì)均含有同一種中學(xué)常見元素X,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下,下列說(shuō)法不正確的是()甲乙丙A.若A為硝酸,X為金屬元素,則甲與丙反應(yīng)可生成乙B.若乙為NaHCO3,則丙一定是CO2C.若A為NaOH溶液,X為短周期的金屬元素,則乙一定為白色沉淀D.若A為金屬單質(zhì),乙的水溶液遇KSCN溶液變紅,則甲可能為非金屬單質(zhì)答案B解析若A為硝酸,則甲為鐵,乙為硝酸亞鐵,丙為硝酸鐵,則甲與丙反應(yīng)可生成乙,A項(xiàng)正確;若乙為NaHCO3,A為氫氧化鈉,則甲為二氧化碳,丙可以為碳酸鈉,所以丙不一定是CO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若A為NaOH溶液,X為短周期的金屬元素,則甲為氯化鋁,乙為氫氧化鋁,丙為偏鋁酸鈉,C項(xiàng)正確;若A為金屬單質(zhì),乙的水溶液遇KSCN溶液變紅,則A為鐵,甲可以為氯氣,乙為氯化鐵,丙為氯化亞鐵,D項(xiàng)正確。3.下列關(guān)于鈉及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A.將2.3 g Na投入到97.7 g水中充分反應(yīng),所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.0%B.相同質(zhì)量的鋁分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反應(yīng),生成氣體物質(zhì)的量之比為13C.將CO2和H2O的混合氣體a mol,與足量的Na2O2固體充分反應(yīng),生成的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2a LD.120 mL 0.20 molL-1碳酸鈉的溶液與200 mL鹽酸進(jìn)行滴加反應(yīng),將前者滴入后者和將后者滴入前者,滴加完全后,產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積不等,則鹽酸的濃度可能為2 molL-1答案C解析鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O2NaOH+H2,溶質(zhì)的物質(zhì)的量為n(NaOH)=n(Na)=2.3 g23 gmol-1=0.1 mol,溶液的質(zhì)量因生成氫氣而小于100 g,所以溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于4.0%,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;Al與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式分別為2Al+6H+2Al3+3H2,2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2,由于鹽酸和氫氧化鈉過(guò)量,因此等量的鋁產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量相等,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)方程式2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2和2H2O+2Na2O24NaOH+O2,無(wú)論是CO2還是H2O,消耗2 mol氣體,都產(chǎn)生1 mol O2,因此a mol混合氣體參與反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的體積為11.2a L,故C項(xiàng)正確;碳酸鈉滴入鹽酸中:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2,鹽酸滴入碳酸鈉中:HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O,假設(shè)無(wú)論前者滴入后者還是后者滴入前者,生成CO2氣體體積相等,則鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為212010-30.2 mol=0.048 mol,此時(shí)鹽酸濃度c(HCl)=0.048mol20010-3L=0.24 molL-1,因此產(chǎn)生氣體體積不相等時(shí),鹽酸濃度應(yīng)小于0.24 molL-1,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2018湖南長(zhǎng)沙明德中學(xué)月考)下列關(guān)于元素及其化合物的說(shuō)法正確的是()A.光導(dǎo)纖維的主要成分為硅單質(zhì)B.Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),且兩單質(zhì)的作用相同C.Na久置于空氣中,可以和空氣中的有關(guān)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),最終生成Na2CO3D.制備FeCl3、CuCl2固體均可采用將溶液直接蒸干的方法答案C解析光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Al和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)鋁作還原劑,Cl2和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),氯氣既作氧化劑又作還原劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Na易與空氣中氧氣反應(yīng)生成Na2O,Na2O與水反應(yīng)生成NaOH,NaOH吸收空氣中的水和CO2生成Na2CO3xH2O,Na2CO3xH2O風(fēng)化脫水又生成Na2CO3,C項(xiàng)正確;從溶液中制備FeCl3、CuCl2固體,為防止金屬陽(yáng)離子水解,應(yīng)采用將溶液在氯化氫氣流中蒸干的方法,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2018天津南開中學(xué)月考)制備納米Fe3O4的過(guò)程如圖所示,下列有關(guān)敘述不合理的是()A.納米Fe3O4分散在適當(dāng)溶劑中,當(dāng)強(qiáng)光照射時(shí),會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)B.反應(yīng)的反應(yīng)類型為消去反應(yīng)C.反應(yīng)中,環(huán)丙胺的作用可能是促進(jìn)氯化鐵水解D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeOOH+CO2Fe3O4+3H2O+CO2答案B解析納米Fe3O4分散在適當(dāng)溶劑中,就會(huì)形成膠體,當(dāng)強(qiáng)光照射時(shí),會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),A項(xiàng)正確;反應(yīng)的反應(yīng)類型為分解反應(yīng),由于沒(méi)有產(chǎn)生含有雙鍵的物質(zhì),因此該反應(yīng)不是消去反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)中,加入環(huán)丙胺,就可以使FeCl3變?yōu)镕eOOH,因此其作用可能是促進(jìn)氯化鐵水解,C項(xiàng)正確;根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeOOH+CO2Fe3O4+3H2O+CO2,D項(xiàng)正確。6.(2018皖江名校聯(lián)盟聯(lián)考)下列圖像與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是()A.圖表示向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液B.圖表示向NaAlO2溶液中逐滴加入鹽酸C.圖表示向FeCl3溶液中加入鋅粉D.圖表示向NaOH溶液中通入CO2答案C解析向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,先生成BaSO4和Al(OH)3,再加入Ba(OH)2生成BaSO4的同時(shí)Al(OH)3溶解(此時(shí)生成沉淀的物質(zhì)的量逐漸減少),最后Al(OH)3完全溶解,只剩余BaSO4沉淀。因此先生成沉淀至Al3+沉淀完畢,后沉淀減少,最后不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;向NaAlO2溶液中逐滴加入鹽酸,先生成沉淀,后沉淀完全溶解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;向FeCl3溶液中加入鋅粉,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3+Zn2Fe2+Zn2+,Zn+Fe2+Fe+Zn2+,C項(xiàng)正確;向NaOH溶液通入CO2,發(fā)生反應(yīng)為2OH-+CO2CO32-+H2O,CO32-+CO2+H2O2HCO3-,當(dāng)溶液里OH-完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中CO32-的物質(zhì)的量為原OH-的物質(zhì)的量的12,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.工業(yè)上用含有少量氧化鐵雜質(zhì)的廢銅粉為原料,制取硫酸銅的主要過(guò)程如下圖所示:下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.“過(guò)量酸”不適合用硝酸或濃硫酸,固體B可以用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3B.通入的氣體A可以是O2或Cl2C.通入氣體A之前的混合溶液中存在的陽(yáng)離子是Fe2+、Cu2+、H+D.將從溶液中得到的硫酸銅晶體在空氣中加熱,可制得無(wú)水硫酸銅答案B解析制取硫酸銅,“過(guò)量酸”應(yīng)為稀硫酸,不適合用硝酸,因?yàn)闀?huì)引入硝酸銅雜質(zhì);也不適合用濃硫酸,因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生二氧化硫氣體而污染空氣,加入固體B的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+變?yōu)槌恋矶?為了不引入新的雜質(zhì),可選用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,A項(xiàng)正確;向混合溶液中通入氣體A的作用是將溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子,氣體A應(yīng)為氧氣,不能使用氯氣,因?yàn)闀?huì)生成氯化銅雜質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;廢銅粉與稀硫酸反應(yīng):Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O,2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,由于稀硫酸過(guò)量,因此通入氣體A之前混合溶液中存在的陽(yáng)離子為Fe2+、Cu2+、H+,C項(xiàng)正確;將從溶液中得到的硫酸銅晶體在空氣中加熱,晶體將失去結(jié)晶水,得到無(wú)水硫酸銅,D項(xiàng)正確。8.(2018清華大學(xué)附屬中學(xué)月考)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉的混合物,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()鐵鋁混合物A.x為NaOH溶液,y為鹽酸B.ab發(fā)生的反應(yīng)為AlO2-+H+H2OAl(OH)3C.按照本流程,x和y調(diào)換后也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腄.b、c都既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)答案C解析根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,加入試劑x得到溶液和Fe,利用的是Al能與NaOH溶液反應(yīng),Fe不與NaOH溶液反應(yīng),因此試劑x為NaOH溶液,即a的主要成分是NaAlO2,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,試劑y應(yīng)為鹽酸,發(fā)生反應(yīng)AlO2-+H+H2OAl(OH)3,然后氫氧化鋁受熱分解成Al2O3,最后通過(guò)電解的方法得到金屬Al。根據(jù)上述分析,x為NaOH溶液,y為鹽酸,故A項(xiàng)正確;ab的反應(yīng)是AlO2-+H+H2OAl(OH)3,故B項(xiàng)正確;如果x和y互換,a為FeCl2和AlCl3,加入NaOH溶液,則得到Fe(OH)2和Al(OH)3沉淀,按照流程無(wú)法得到金屬鋁,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;b和c分別是Al(OH)3和Al2O3,都屬于兩性化合物,既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng),故D項(xiàng)正確。9.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))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O),設(shè)計(jì)了如下流程:下列說(shuō)法不正確的是()A.溶液1中的陽(yáng)離子可與NH4+、HCO3-、I-、SO42-在同一溶液中大量共存B.向溶液2中加入35滴K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液,可觀察到有藍(lán)色沉淀生成C.向固體2中加入足量NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2OD.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答案A解析根據(jù)燒渣的成分,Fe2O3屬于堿性氧化物,加入足量的酸后,與酸反應(yīng)生成Fe3+,Al2O3屬于兩性氧化物,與酸反應(yīng)后生成Al3+,SiO2屬于酸性氧化物,不與酸反應(yīng),即溶液1中含有陽(yáng)離子H+、Fe3+和Al3+,這三種離子不能與HCO3-大量共存,Fe3+和I-能發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此不能大量共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)流程,溶液2中含有Fe2+,因此加入K3Fe(CN)6可產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,B項(xiàng)正確。固體2應(yīng)是Al(OH)3,氫氧化鋁表現(xiàn)兩性,能與強(qiáng)堿反應(yīng):Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,故C項(xiàng)正確;Fe2+具有還原性,容易被氧氣氧化,同時(shí)FeSO47H2O容易失去結(jié)晶水,因此制備FeSO47H2O時(shí),應(yīng)注意防止其氧化和分解,D項(xiàng)正確。10.(2018河南豫南豫北名校高三精英聯(lián)賽)向體積均為10 mL且物質(zhì)的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1 molL-1鹽酸,此時(shí)反應(yīng)生成CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸體積間的關(guān)系如圖所示。則下列敘述中正確的是()A.原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5 molL-1B.當(dāng)0<V(鹽酸)<10 mL時(shí),甲溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為OH-+H+H2OC.乙溶液中含有的溶質(zhì)是Na2CO3、NaHCO3D.乙溶液中滴加鹽酸后產(chǎn)生CO2體積的最大值為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案A解析在氫氧化鈉溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶質(zhì)的組成可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四種情況。向溶液中加入鹽酸,沒(méi)有產(chǎn)生二氧化碳時(shí)的反應(yīng)可能為OH-+H+H2O和CO32-+H+HCO3-,產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)為HCO3-+H+H2O+CO2。根據(jù)圖像可知,當(dāng)V(鹽酸)=50 mL時(shí),得到的產(chǎn)物為NaCl,由原子守恒可知:n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 molL-10.05 L=0.005 mol,則原氫氧化鈉溶液的濃度為c(NaOH)=0.005mol0.01 L=0.5 molL-1,故A項(xiàng)正確;根據(jù)以上分析,由圖中鹽酸的用量與產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w體積的關(guān)系可知甲溶液的溶質(zhì)應(yīng)該為Na2CO3和NaHCO3,所以當(dāng)0<V(鹽酸)<10 mL時(shí),甲溶液中沒(méi)有產(chǎn)生二氧化碳的離子方程式為CO32-+H+HCO3-,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳,溶質(zhì)不可能為NaOH、NaHCO3,根據(jù)圖像可知,乙溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙溶液中滴加鹽酸,產(chǎn)生二氧化碳的階段為HCO3-+H+H2O+CO2,根據(jù)消耗了10 mL鹽酸可知,生成二氧化碳的物質(zhì)的量為:0.1 molL-10.01 L=0.001 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.001 mol二氧化碳的體積為22.4 Lmol-10.001 mol=0.022 4 L=22.4 mL,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括3個(gè)小題,共40分)11.(2018湖北高三五月沖刺)(10分)草酸鈷是制備氧化鈷和金屬鈷的原料。一種利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機(jī)物等)制取CoC2O4的工藝流程如下:(1)“550 焙燒”的目的是。(2)“浸出液”生成物的主要成分是。(3)“鈷浸出”過(guò)程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+,反應(yīng)的離子方程式為。(4)“凈化除雜1”過(guò)程中,先在4050 下加入H2O2溶液,用離子方程式表示其作用;再升溫至8085 ,加入Na2CO3溶液,調(diào)節(jié)pH至4.5,“濾渣1”的主要成分是。(5)“凈化除雜2”可將Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為沉淀過(guò)濾除去,若所得濾液中c(Ca2+)=1.010-5 molL-1,則濾液中c(Mg2+)=已知:Ksp(CaF2)=1.0510-10、Ksp(MgF2)=7.3510-11。(6)為測(cè)定制得樣品的純度,現(xiàn)稱取1.0 g樣品,將其用適當(dāng)試劑轉(zhuǎn)化為草酸銨(NH4)2C2O4溶液,再用過(guò)量稀硫酸酸化,用0.100 0 molL-1 KMnO4溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),共用去KMnO4溶液26.00 mL,則草酸鈷樣品的純度為。答案(1)除去碳和有機(jī)物(2)NaAlO2(3)2Co3+SO32-+H2O2Co2+SO42-+2H+(4)2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2OFe(OH)3(5)7.010-6 molL-1(6)95.55%解析(1)含鈷廢料中的碳及有機(jī)物在550 焙燒時(shí)可以生成二氧化碳等被除去;(2)含鈷廢料中的Al2O3能夠被氫氧化鈉溶解,因此浸出液中生成物主要含有偏鋁酸鈉;(3)“鈷浸出”過(guò)程中Co3+可以被亞硫酸鈉還原為Co2+,反應(yīng)的離子方程式為2Co3+SO32-+H2O2Co2+SO42-+2H+;(4)在“鈷浸出”過(guò)程中鐵離子被亞硫酸鈉還原為亞鐵離子,在“凈化除雜1”過(guò)程中,先在4050 加入H2O2溶液,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2O;再升溫至8085 ,加入Na2CO3溶液,調(diào)節(jié)pH至4.5,使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀。(5)根據(jù)Ksp(CaF2)=1.0510-10,若所得濾液中c(Ca2+)=1.010-5 molL-1,則c(F-)=Ksp(CaF2)c(Ca2+)=1.0510-101.010-5 molL-1,則c(Mg2+)=Ksp(MgF2)c2(F-)=7.3510-111.0510-101.010-5 molL-1=7.010-6 molL-1;(6)設(shè)樣品中草酸鈷的質(zhì)量為x,根據(jù)離子方程式:5H2C2O4+2MnO4-+6H+2Mn2+10CO2+8H2O,結(jié)合草酸根守恒可得:5CoC2O45(NH4)2C2O45H2C2O42MnO4-5147 g2 molx0.026 L0.100 0 molL-15147 gx=2mol0.026 L0.100 0molL-1,解得x=0.955 5 g,則樣品純度為0.955 5 g1 g100%=95.55%。12.(2018江蘇南京、鹽城高三第一次模擬)(15分)堿式碳酸鎂4MgCO3Mg(OH)24H2O是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品。一種由白云石主要成分為CaMg(CO3)2,還含有少量SiO2、Fe2O3等為原料制備堿式碳酸鎂(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.43%)的實(shí)驗(yàn)流程如下:(1)“煅燒”時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)常溫常壓下“碳化”可使鎂元素轉(zhuǎn)化為Mg(HCO3)2,“碳化”時(shí)終點(diǎn)pH對(duì)最終產(chǎn)品中CaO含量及堿式碳酸鎂產(chǎn)率的影響如圖1和圖2所示。應(yīng)控制“碳化”終點(diǎn)pH約為,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為和。圖2中,當(dāng)pH=10.0時(shí),鎂元素的主要存在形式是(寫化學(xué)式)。(3)“熱解”生成堿式碳酸鎂的化學(xué)方程式為。(4)該工藝為達(dá)到清潔生產(chǎn),可以循環(huán)利用的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)。答案(1)CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2(2)9.0Mg(OH)2+2CO2Mg(HCO3)2Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2OMg(OH)2(3)5Mg(HCO3)24MgCO3Mg(OH)24H2O+6CO2(4)CO2解析(1)CaMg(CO3)2的煅燒分解類似于CaCO3、MgCO3的高溫分解,CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2;(2)由圖像可知,應(yīng)控制“碳化”終點(diǎn)pH約為9.0,這時(shí)堿式碳酸鎂產(chǎn)率較高,而CaO含量較低;煅燒產(chǎn)物CaO和MgO都可與水反應(yīng)生成Ca(OH)2和Mg(OH)2,結(jié)合產(chǎn)物的要求,所以“碳化”時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)有Mg(OH)2+2CO2Mg(HCO3)2和Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O;當(dāng)pH=10.0時(shí),鎂元素的主要存在形式是Mg(OH)2;(3)根據(jù)題意,由Mg(HCO3)2受熱分解生成堿式碳酸鎂的化學(xué)方程式為5Mg(HCO3)24MgCO3Mg(OH)24H2O+6CO2;(4)由流程圖可知,可循環(huán)利用的物質(zhì)是CO2。13.(2018陜西高三質(zhì)量檢測(cè))(15分)細(xì)菌冶金是近年來(lái)新興的綠色冶金工藝,它主要是應(yīng)用細(xì)菌法溶浸貧礦、廢礦、尾礦和爐渣等,以回收某些貴重有色金屬和稀有金屬,節(jié)約礦產(chǎn)資源,最大限度地利用礦藏的一種冶金方法。其中細(xì)菌治銅的生產(chǎn)流程為:(1)上述生產(chǎn)流程中有三步用到了同一種分離方法,實(shí)驗(yàn)室中不能用這種分離方法來(lái)分離液態(tài)膠體中分散質(zhì)的原因是。(2)綠礬(FeSO47H2O)是一種良好的還原劑,也可用來(lái)制取治療缺鐵性貧血的藥劑和食品調(diào)味劑。在保存綠礬時(shí),必須。在溶液B中加入適量(NH4)2(SO4)2固體,加熱濃縮時(shí),可以得到(NH4)2Fe(SO4)46H2O的原因是。(3)溶液B中一定含有的金屬陽(yáng)離子是。若在溶液A中加入少量鐵屑只發(fā)生其中的一個(gè)反應(yīng),則此反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為。(4)寫出黃銅礦中的CuSFeS在氧化亞鐵硫桿菌作用下被空氣氧化生成溶液A的離子方程式:。(5)氧化亞銅可用作船底防污漆,以殺死低級(jí)海生動(dòng)物而保護(hù)船體,也可用作陶瓷和搪瓷的著色劑和紅色玻璃的染色劑,氧化亞銅也是一種重要的半導(dǎo)體材料。請(qǐng)用濃的強(qiáng)堿溶液,根據(jù)反應(yīng)2Cu+H2OCu2O+H2,設(shè)計(jì)出工業(yè)生產(chǎn)氧化亞銅的一種方法:(只要求畫實(shí)驗(yàn)裝置圖,其他必要材料任選)。答案(1)膠體的分散質(zhì)(或膠體粒子)能透過(guò)濾紙(2)密封保存,防止被空氣中氧氣氧化相同溫度下,硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4的溶解度小(3)Fe2+K=c3(Fe2+)c2(Fe3+)(4)4CuSFeS+17O2+4H+4Cu2+4Fe3+8SO42-+2H2O(5)(陰極材料合理即可)解析(1)題給生產(chǎn)流程中有三步用到了同一種分離方法是過(guò)濾,膠體分散質(zhì)粒子能通過(guò)濾紙,所以不能用過(guò)濾法來(lái)分離液態(tài)膠體中的分散質(zhì);(2)綠礬是一種良好的還原劑,易被氧化,所以保存綠礬時(shí)必須密封保存,防止被空氣中的氧氣氧化;相同溫度下,硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4的溶解度小,所以在溶液B中加入適量(NH4)2SO4固體,加熱濃縮時(shí),可以得到(NH4)2Fe(SO4)26H2O;(3)溶液A中的Fe3+、Cu2+都能與鐵屑反應(yīng)生成Fe2+,所以加入足量鐵粉后溶液中一定含有的金屬陽(yáng)離子是Fe2+;氧化性Fe3+>Cu2+,加入少量鐵屑只發(fā)生Fe和Fe3+的反應(yīng),平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=c3(Fe2+)c2(Fe3+);(4)CuSFeS在氧化亞鐵硫桿菌作用下被空氣中的氧氣氧化生成Fe3+、Cu2+和SO42-,反應(yīng)的離子方程式為4CuSFeS+17O2+4H+4Cu2+4Fe3+8SO42-+2H2O;(5)根據(jù)反應(yīng)2Cu+H2OCu2O+H2,銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),可用電解法制備氧化亞銅,銅作陽(yáng)極,因此可設(shè)計(jì)工業(yè)生產(chǎn)氧化亞銅的裝置圖是