高三化學一輪復習金屬流程題專練

1、高三化學一輪復習金屬流程題專練1.固體粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaAlO2中的若干種。某化學興趣小組為確定該固體粉末的成分，現(xiàn)取X進行連續(xù)實驗，實驗過程及現(xiàn)象如下：已知：HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3+CO32-下列說法正確的是A氣體乙和氣體丙都為純凈物B固體粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2 ，可能含有NaHCO3、Na2CO3C溶液丁中的陽離子一定只含H+、Fe2+ D溶液甲中一定含有AlO2- ，可能含有CO32-2.高鐵酸鈉（Na2FeO4）具有很強的氧化性，廣泛應用于凈水、電池工業(yè)等領域。

2、以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等雜質(zhì))制備高鐵酸鈉的生產(chǎn)流程如下，回答下列問題：H2SO4H2O2粗FeO酸溶操作氧化產(chǎn)品Na2FeO4氧化操作NaOHNaClO已知：NaClO不穩(wěn)定，受熱易分解。（1）粗FeO酸溶過程中通入水蒸氣（高溫），其目的是（2）操作目的是得到高純度FeSO4溶液，則氧化中反應的離子方程式為_ （3）本工藝中需要高濃度NaClO溶液，可用Cl2與NaOH溶液反應制備Cl2與NaOH溶液反應的離子方程式為_在不同溫度下進行該反應，反應相同一段時間后，測得生成NaClO濃度如下：溫度/0C15202530354045NaClO濃度/molL-14.65.25

3、.2請描述隨溫度變化規(guī)律_其原因為_（4）工業(yè)也常用電解法制備Na2FeO4，其原理為：Fe+2OH+2H2O 電解 FeO42+3H2請用下列材料設計電解池并在答題卡的方框內(nèi)畫出該裝置?？蛇x材料：鐵片、銅片、碳棒、濃NaOH溶液、濃HCl等其陽極反應式為：_ 3.研究小組用下圖裝置制取Cl2，證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。 濃鹽酸AMnO2（1）儀器A的名稱為；A中反應的離子方程式為 。（2）甲同學將A中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液：實驗序號試劑現(xiàn)象a紫色石蕊溶液 bAgNO3溶液出現(xiàn)白色沉淀 實驗a中的現(xiàn)象為 。不能證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl的實驗是 （填字母序號）。（3）已知

4、將HCl氣體通入飽和食鹽水中有白色固體析出。乙同學將A中產(chǎn)生的氣體通入飽和食鹽水中，有白色固體析出，但該實驗不能證明氣體中含有HCl，結合化學用語解釋其原因： 。（4）已知：2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I-。丙同學將A中產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水中，得到溶液X，進行以下實驗證明氣體中含有HCl。I測定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X，加入過量KI溶液，然后用0.04 molL-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2，達滴定終點時消耗Na2S2O3溶液V mL。II測定X中Cl元素總量。另取25.00 mL溶液X，選用適當?shù)倪€原劑將溶解的Cl2全部還原為Cl-，再用0.1

5、0 molL-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。X中的HClO不會影響I的測定結果，原因是 。由I、II 中實驗數(shù)據(jù)可證明A中產(chǎn)生的氣體中含有HCl，則II中消耗0.10 molL-1 AgNO3溶液的體積應大于 mL（用含V的代數(shù)式表示）。4(14分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效氧化劑和漂白劑，主要用于棉紡、紙漿漂白和魚藥的制造。制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：（1）要加快步驟的反應速率，可采取的措施為_。(寫一種即可)（2）(步驟的離子方程式為_，每生成標準狀況下22.4L的CIO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_。（3）步驟中H2O2的作用是_；從“反應混合液”到“產(chǎn)品”的過程中先需蒸發(fā)溶劑，

6、寫出蒸發(fā)所需的硅酸鹽儀器的名稱_。（4）NaClO2品中通?；煊猩倭縉aCl取樣品wg，測得Na的物質(zhì)的量為nmol，則該樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為_mol。5(14分)某課題小組研究的“鐵及其化合物性質(zhì)”時，向FeSO4溶液中滴加少量KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象。再滴加H2O2溶液時，發(fā)現(xiàn)：隨著H2O2量的增加，溶液先變紅，后褪色，并有氣泡產(chǎn)生。為弄清楚產(chǎn)生這種異?，F(xiàn)象的原因，他們進行了如下探究?！咎岢黾僭O】假設一：產(chǎn)生的氣體可能是O2。假設二：產(chǎn)生的氣體可能是N2、SO2、CO2等氣體：（1）請寫出H2O2氧化FeSO4的離子方程式_。【實驗設計】為驗證假設二是否成立。課題小組設汁如下實驗

7、裝置來驗證氣體成分。所用試劑：H2O2溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、澄清石灰水、NaOH溶液等。請你完成下表中的內(nèi)容。實驗過程和現(xiàn)象結論（2）試管A中盛有_，現(xiàn)象：_證明氣體中含有SO2。（3）試管B中盛有_，試管C中的現(xiàn)象：_證明氣體中含有CO2。思考與交流】（4）根據(jù)題目中所給的信息及實驗推斷出物質(zhì)還原性的強弱順序：Fe2+_SCN(填“大于”或“小于”)，理由是_。（5）有同學認為：KSCN被氧化的產(chǎn)物中可能還含有SO42-，請設計一個簡單實驗驗證。6（14分）鐵的發(fā)現(xiàn)和大規(guī)模使用，是人類發(fā)展史上的一個光輝里程碑，它把人類從石器時代、青銅器時代帶到了鐵器

8、時代，推動了人類文明的發(fā)展。（1）高鐵酸鈉（Na2FeO4）是水處理過程中的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀更強，本身在反應中被還原成三價鐵離子達到凈水的目的。按要求回答下列問題：高鐵酸鈉主要通過如下反應制?。?Fe（OH）3 + 3NaClO + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O, 則X的化學式 ，反應中被氧化的物質(zhì)是 （寫化學式）。（2）鐵紅顏料跟某些油料混合，可以制成防銹油漆。以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制備鐵紅（Fe2O3）的過程如下：酸溶酸溶過程中Fe2O3與稀硫酸反應的化學方程式為 ；“濾渣A”

9、主要成份的化學式為 。還原過程中加入FeS2的目的是將溶液中的Fe3+還原為Fe2+，而本身被氧化為H2SO4，請完成該反應的離子方程式： FeS2 + Fe3 + + H2O = Fe2 + + SO42- + 。氧化過程中，O2、NaOH與Fe2+反應的離子方程式為 。為了確保鐵紅的質(zhì)量和純度，氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是3.23.8，沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2開始沉淀pH9.4完全沉淀pH12.4如果pH過大，可能引起的后果是 （幾種離子沉淀的pH見上表）；濾液B可以回收的物質(zhì)有（寫化學式） 。7.下圖是傳統(tǒng)的

10、工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖。結合鋁生產(chǎn)的流程圖回答下列問題：（1）工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土礦，鋁土礦的主要成分是_(填化學式)。石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品_(填物質(zhì)名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。（2）在金屬鋁的冶煉中加入冰晶石和氟化鈣的目的是_（3）在冶煉過程中，陽極材料需要定期進行更換，原因是氧化鋁溶解并和部分冰晶石發(fā)生反應生成Al2OF62，寫出該反應的離子方程式_。若電解的總反應為2Al2O3+3C3CO2+4Al，則陽極的電極反應式為_。（4）冰晶石能在堿性溶液中分解，寫出冰晶石與足量NaOH溶液反應生成兩種鈉鹽的化學方程式_。（5）已知生產(chǎn)1mol鋁消耗的電能為1.8x106J，9g鋁

11、制飲料罐可回收能量為0.2kJ，則鋁制飲料罐的熱回收效率=_。（熱回收效率= 回收能量/生產(chǎn)耗能x100%）8.氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品及精制的流程：已知：Br2是易揮發(fā)、深紅棕色的液體；氫溴酸是易揮發(fā)、無色液體。根據(jù)上述流程回答下列問題：（1）反應室中發(fā)生反應的化學方程式為 （2）反應室使用冰水的目的 （3） 操作I的名稱 ，操作的名稱 （4）反應室中加入Na2SO3的目的是 （5）操作III用到的玻璃儀器有 （6）工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸帶有淡黃色。于是甲乙兩同學設計了實驗加以探究：甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含F(xiàn)e3，則用于證明該假設所用的試劑

12、為 ，若假設成立可觀察到的現(xiàn)象為 來源:Zxxk.Com 乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為 ，其用于證明該假設成立的方法為 9.（16分）CuCl2、CuCl是重要的化工原料，廣泛地用作有機合成催化劑。實驗室中以粗銅（含雜質(zhì)Fe）為原料，一種制備銅的氯化物的流程如下：請回答下列問題：（1）如圖裝置進行反應，導管a通入氯氣（夾持儀器和加熱裝置省略）。觀察到的現(xiàn)象是 ，寫出銅與氯氣反應的化學方程式 。（2）上述流程中固體K溶于稀鹽酸的目的是 。試劑X、固體J的物質(zhì)分別為 。 aNaOHFe(OH)3 bNH3H2O Fe(OH)2cCuO Fe(OH)3 dCuSO4 Cu(OH)2（3）反應是

13、向溶液2中通入一定量的SO2，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀。寫出制備CuCl的離子方程式 。（4）反應后，如圖盛有NaOH溶液的廣口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用鋼鐵（含F(xiàn)e、C）制品盛裝該溶液會發(fā)生電化學腐蝕，鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀，溶液會失去漂白、殺菌消毒功效。該紅褐色沉淀的主要化學式是 。該腐蝕過程的正極反應式為 。（5）以石墨為電極，電解CuCl2溶液時發(fā)現(xiàn)陰極上也會有部分CuCl析出，寫出此過程中陰極上的電極反應式 。 10.【查閱資料】當溴水濃度較小時，溶液顏色與氯水相似也呈黃色。硫代硫酸鈉溶液在工業(yè)上可作為脫氯劑?！拘再|(zhì)驗證】實驗裝置如圖所示（省略夾持裝置） a干燥有

14、色布條Na2S2O3溶液 F 實驗步驟：（1）檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。儀器a的名稱是 ；裝置C處加的試劑可以是 （選填下列字母編號）。 A堿石灰 B硅膠 C濃硫酸 D無水氯化鈣 （2）裝置B的作用有 。 （3）寫出裝置F中相應的離子反應方程式： ?！咎骄颗c反思】（1）上圖中設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性，有同學認為該設計不能達到實驗目的，其理由是 。該組的同學思考后將上述D、E、F裝置改為實驗操作步驟如下：打開彈簧夾，緩緩通入氯氣當a和b中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。當a中溶液由黃色變?yōu)樽厣珪r，停止通氯氣。_。（2）設計步驟的實驗思想是 。（3）步驟的操作是 。11

15、.(14分)某化學小組擬利用下列流程測定某草酸亞鐵樣品(含有少量草酸，不含結晶水和其他雜質(zhì))中FeC2O4的含量。已知幾種氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示Fe2+Fe3+Al3+Mg2+開始沉淀時的pH9.6沉淀完全時的pH9.04.0511試回答下列問題： 用2 mol/L H2SO4溶液溶解草酸亞鐵樣品而不用蒸餾水直接溶解的原因是 加熱至70左右，立即用KMnO4溶液滴定至終點。發(fā)生反應的離子方程式為2MnO4+ 5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ 10CO2+ 8H2O和 保溫放置30min的目的是 證明反應完全的實驗操作或現(xiàn)象為 已知常溫下Fe(OH)3的

16、Ksp1.11036，廢液中c(Fe3+) molL1。 灼燒充分的標志是 樣品中FeC2O4的含量為 金屬非金屬流程題專練答案1.D2. （1）升高溫度加快反應速率 或 增大接觸面積加快反應速率 或 提高酸溶效率（2分）（2）2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O（2分）（3）Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O（2分）溫度小于30時，NaClO濃度隨溫度升高而增大；溫度高于30時， NaClO濃度隨溫度升高而降低。（2分）溫度小于30時，升高溫度，反應速率增大；溫度高于30時， NaClO不穩(wěn)定而分解。（2分）（4）如右圖：（陰極材料可為Cu或Fe）（3分）3.（1）圓底燒瓶（1分

17、）MnO2 + 4H+ 2Cl- = Cl2+ 2H2O +Mn2+（2分）（2）溶液先變紅再褪色 （2分） a、b （2分）（3）Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl-)增大，也能析出晶體。（2分）（4）答案一：生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2（1分）， HClO也有氧化性，1 mol HClO和1 mol Cl2均能將2 mol KI氧化成I2（2分）。答案二：Cl2+ H2OHCl+HClO，Cl2發(fā)生反應時，上述平衡逆向移動，相當于Cl2全部參與氧化I-的反應。0.4V（3分）4.（1）升高溫度（或其他合理答案）（1分）（2）2ClO3+

18、SO22ClO2+SO42-（3分） NA（2分）（3）還原劑（1分） 酒精燈，蒸發(fā)皿，玻璃棒（3分）（4）(w58.5n)/32（3分）5.（1）2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O（3分）（2）品紅溶液， 品紅溶液褪色（2分）（3）酸性高錳酸鉀溶液， 澄清石灰水變渾濁（2分）（4）大于，向FeCl2和KSCN混合溶液加入少量雙氧水，溶液變紅，說明雙氧水優(yōu)先氧化Fe2+（或優(yōu)先和Fe2+反應）。（3分）（5）取燒瓶中褪色后的溶液少許，加鹽酸酸化后再滴入幾滴BaCl2溶液，溶液變渾濁，證明該反應生成了硫酸根離子。（4分）6. （14分） （1）NaCl （1分） Fe（OH）3（1分）

19、（2）Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4) 3 + 3H2O（2分）SiO2（1分。多寫FeS2不扣分，多寫其它化學式0分）1 14 8 15 2 16 H+（2分）4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH= 4Fe(OH)3 （2分） 或Fe2+2OH=Fe(OH)2（1分），4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（1分）Al3+、Mg2+形成沉淀，使制得的鐵紅不純。 （2分）Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多寫H2SO4不扣分，多寫其它0分；漏寫酌情給分）7. （1）Al2O3（2分）；碳素材料（2分）（2）降低Al2O3的熔融溫度，減

20、少熔融電解質(zhì)的能耗（2分） （3）Al2O34AlF63=3Al2OF626F（2分）； C+2 Al2OF62+12F4e=CO2+4 AlF（2分）（4）Na3AlF4NaOH=6NaFNaAlO22H2O（2分） （5）0.033%（3分）8. （1）SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr（2分）（2）防止Br2和HBr揮發(fā)（2分）（3）蒸餾，過濾。（各2分）（4）還原粗品中的Br2（2分）（5）蒸餾用的主要儀器(3分)（6）KSCN溶液（1分），氫溴酸遇KSCN溶液變紅色（1分）氫溴酸中含有Br2（1分），用玻璃棒蘸取制得的氫溴酸，點在濕潤淀粉KI試紙上變藍（或用膠頭滴管取制得

21、的氫溴酸于試管中，滴加CCl4、振蕩、靜止，下層呈橙紅色），證明因含Br2而顯黃色。（2分）9.（1）試管內(nèi)有棕色煙產(chǎn)生（1分）；CuCl2CuCl2（2分）（2）避免Cu2+水解（2分）； c （2分）（3）2Cu2+2Cl-SO22H2O2CuClSO42-4H+（3分）（4）Fe(OH)3（1分）ClO-2e-H2OCl-2OH-（3分）（5）Cu2+e-Cl-CuCl（2分）【解析】（1）銅在氯氣中燃燒產(chǎn)生棕色氯化銅煙。（2）銅鹽水解生成氫氧化銅，保持溶液呈強酸性，避免銅元素損失。鐵與氯氣反應生成氯化鐵，加入氧化銅促進鐵離子水解，過濾除去。（3）銅離子是氧化劑，SO2是還原劑，生成CuCl和SO42-。（4）氫氧化鈉溶液吸收氯氣，生成有次氯酸鈉，生鐵