3年高考2年模拟高考化学二轮重难点专题九 金属及其化合物可编辑wordWord文件下载.docx
《3年高考2年模拟高考化学二轮重难点专题九 金属及其化合物可编辑wordWord文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3年高考2年模拟高考化学二轮重难点专题九 金属及其化合物可编辑wordWord文件下载.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
Fe2+、N
、Cu2+、S
C.加入过量NaOH溶液:
Na+、Al
D.加入过量NaHCO3溶液:
Na+、Al3+、S
、HC
7.（2018山东济宁统考）将0.2mol·
L-1的KI溶液和0.05mol·
L-1Fe2（SO4）3溶液等体积混合充分反应后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I-
2Fe2++I2的是（ ）
A.向混合液中滴入KSCN溶液,溶液变血红色
B.向混合液中滴入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
C.向混合液中滴入K3[Fe（CN）6]溶液,有蓝色沉淀生成
D.向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色
二、非选择题（本题包括4小题,共58分）
8.（2018青海西宁三校联考）（12分）金属钛被称为“21世纪金属”。
工业上由钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备TiCl4的主要工艺流程如下:
回答下列问题:
（1）已知酸浸反应为FeTiO3+2H2SO4
FeSO4+TiOSO4+2H2O,则FeTiO3中铁元素的化合价为 。
加热TiOSO4溶液可制备TiO2·
nH2O胶体,其反应的化学方程式为 。
为提高钛铁矿的酸浸出率,可采取的办法除粉碎矿石外,还有 、 （写出两种方法）。
（2）加入A的目的是 （填字母）。
A.防止Fe2+被氧化 B.与Fe3+反应 C.防Fe2+水解
溶液Ⅱ经操作Ⅱ可得副产品FeSO4·
7H2O,则操作Ⅱ包括浓缩、冷却、 、 。
（3）常温下,若溶液Ⅱ中Fe2+的浓度为0.49mol/L,为防止生成Fe（OH）2沉淀,溶液的pH不超过 。
{已知Ksp[Fe（OH）2]=4.9×
10-17}
（4）钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3（s）
TiO2（s）+H2O（g）,上述工艺流程中,氯气与焦炭均足量时生成TiCl4的化学方程式为 。
（5）可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:
通过以下反应制备金属钛
①TiO2（s）+2Cl2（g）
TiCl4（g）+O2（g）
ΔH=+151kJ/mol
②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
方法二:
TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,阳极上一定生成的气体是 ,可能生成的气体是 。
从绿色化学角度,你认为上述两种方法中那种更好,并说明理由 。
9.（2018河北邯郸教学质量检测）（14分）镁及其化合物是实验设计的热点载体,查阅资料。
ⅰ
2NO2+2NaOH
NaNO2+NaNO3+H2O
ⅱ
Mg3N2与水反应
ⅲ
常温下,NH3·
H2O、CH3COOH的电离常数都等于1.8×
10-5
Ⅰ.探究镁的性质。
某学习小组设计实验探究镁与二氧化氮反应的产物,实验装置如图所示。
（1）B中试剂是 ;
D装置的作用是 。
（2）实验时,先启动A中反应,当C装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯,这样操作的目的是 。
（3）确定有N2生成的实验现象是 。
（4）实验完毕后,设计实验确认产物中有Mg3N2,取少量C中残留固体于试管中,滴加蒸馏水, ,则产物中有氮化镁。
（5）经测定,Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2,其中Mg3N2和N2的物质的量相等。
C中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.探究Mg（OH）2在氯化铵溶液中溶解的原因。
供选试剂有:
氢氧化镁、蒸馏水、硝酸铵溶液、盐酸、醋酸铵溶液。
取少量氢氧化镁粉末投入氯化铵溶液中,振荡、白色粉末全部溶解。
为了探究其原因,他们提出两种假设。
假设1:
氯化铵溶液呈酸性,H++OH-
H2O,促进Mg（OH）2溶解;
假设2:
N
+OH-
NH3·
H2O,促进Mg（OH）2溶解。
（6）请你帮他们设计实验,探究哪一种假设正确:
。
10.（2018北京东城二模）（18分）制备乙炔的电石渣对环境污染极为严重,因此需要对水体进行净化处理。
现取500mL电石渣废水（阳离子主要为Ca2+）,测定水质的数据如下表所示。
项目
pH
S2-（mg/L）
CN-（mg/L）
SS（mg/L）
平均
14
1000
5.2
2500
注:
SS表示固体悬浮物
模拟工业处理流程如下:
已知:
ⅰ.常温时CaSO4微溶于水;
ⅱ.溶解度:
CaSO4>
Fe（OH）2>
FeS。
（1）①采用20%硫酸对废水进行预中和处理,pH变化如图所示。
硫酸的用量和废水中固体悬浮物（SS）含量的关系是 。
②废水中SS含量随时间变化如下表所示。
静置时间（h）
1
2
3
4
5
6
24
SS含量（mg/L）
1800
1300
900
820
800
780
为降低成本,减少硫酸投加量的最好办法是 。
③滤渣A的主要成分有SS和 。
（2）根据表中数据,回答下列问题。
不同熟石灰投加量下的废水处理效果
加药量（g）
分析结果
FeSO4
Ca（OH）2
4.8
0.50
5.5
15
>
250
0.85
6.8
3.0
<
50
1.15
9.3
0.95
1.25
10.5
0.89
①化学絮凝沉淀过程中,加入FeSO4发生反应的离子方程式是 。
②熟石灰能促进沉淀的生成,结合离子方程式,从平衡角度分析其原因是
。
（3）用臭氧进一步处理废水中的氰化物和残留硫化物,若将500mL废水中的CN-完全氧化成N2和CO2,转移 mole-。
11.（2018陕西汉中一检）（14分）草酸镍晶体（NiC2O4·
2H2O）难溶于水,工业上用废镍催化剂（主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的流程如图所示:
①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见下表:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.9
7.6
完全沉淀的pH
3.2
9.7
5.0
9.5
②Ksp（NiC2O4）=4.05×
10-10
（1）“酸浸”前将废镍催化剂粉碎的目的是 。
“滤渣Ⅰ”的主要成分为 。
（2）若试剂a为H2O2溶液,写出氧化时反应的离子方程式:
。
（3）调节pH的范围为 。
（4）写出“沉钙”操作中加入NH4F时发生反应的离子方程式:
,NH4F的电子式为 。
（5）如果“沉镍”操作后测得滤液中C2
的浓度为0.18mol·
L-1,则溶液中c（Ni2+）= mol·
L-1。
（6）将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍催化剂。
该制备过程的化学方程式为 。
答案全解全析
一、选择题
1.C 纯碱的水溶液呈碱性,可用于去油污,A项不符合题意;
纯碱、石灰石和石英为制取玻璃的主要原料,B项不符合题意;
泡沫灭火器中的物质是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,C项符合题意;
精制食盐水时,用纯碱除去其中的Ca2+和过量的Ba2+,D项不符合题意。
2.B 二氧化锰作催化剂,固体不会溶解,A项错误;
Al与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,固体Al可完全溶解,B项正确;
氨水不能溶解氢氧化铝,固体不会溶解,C项错误;
常温下,铁遇浓硝酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,则固体不能完全溶解,D项错误。
3.A 由题意并结合选项可知,1.60gM在高温下反应生成的气体是二氧化硫,二氧化硫被双氧水氧化为硫酸,根据滴定过程消耗的氢氧化钠,可以求出n（S）=n（SO2）=n（H2SO4）=
n（NaOH）=
×
20.00×
10-3L×
0.1mol·
L-1×
=0.01mol,所以m（S）=0.32g,则m（金属）=1.60g-0.32g=1.28g,假若是铜,则n（Cu）=0.02mol,M可能为Cu2S;
假若是铁,则n（Fe）≈0.023mol,M没有与之对应的选项。
综上所述,A项正确。
4.C 由反应NaOH+NaHCO3
Na2CO3+H2O可知,在密闭容器中若将40g氢氧化钠和84g碳酸氢钠组成混合物加热充分反应后排出气体,可得到106g碳酸钠。
现将124.0g氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物加热,充分反应后剩余固体112.0g,则氢氧化钠过量,原混合物中碳酸氢钠的质量为
84g/mol=56.0g,所以氢氧化钠的质量为124.0g-56.0g=68.0g,C项正确。
5.C 根据实验目的和装置的连接顺序可知:
装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气,可以使用碱石灰;
装置②吸收Na2CO3·
10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气,可以使用无水CaCl2;
装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2,使用碱石灰,A项正确。
实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净,避免影响测定结果,硬质玻璃管加热前,应关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止,B项正确。
若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则会增加水的质量,使测得的Na2CO3·
10H2O和NaHCO3的含量偏高,NaCl的含量偏低,C项错误。
实验过程中一直通入空气,停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收,D项正确。
6.C 加入过量氨水后,Fe3+不可能大量存在,A项错误;
在酸性条件下有强氧化性,可以把Fe2+氧化,B项错误;
加入过量NaOH溶液后,Na+、Al
、OH-之间不发生反应,可以大量共存,C项正确;
加入过量NaHCO3溶液,Al3+和HC
发生相互促进的水解反应而不能大量共存,D项错误。
7.A 0.2mol·
L-1Fe2（SO4）3溶液等体积混合,KI过量,向混合液中滴入KSCN溶液,溶液变血红色,说明溶液中仍含有Fe3+,能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I-
2Fe2++I2,A项正确;
KI过量,溶液中存在I-,B项错误;
该反应生成Fe2+,向混合液中滴入K3[Fe（CN）6]溶液,有蓝色沉淀生成,只能说明溶液中含有Fe2+,不能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I-
2Fe2++I2,C项错误;
该反应生成I2,向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明溶液中含有碘单质,不能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I-
2Fe2++I2,D项错误。
二、非选择题
8.答案 （每空1分）
（1）+2 TiOSO4+（n+1）H2O
TiO2·
nH2O（胶体）+H2SO4 升高温度（或加热） 适当提高酸浓度（适当没有也给分）或搅拌
（2）A 结晶 过滤
（3）6
（4）TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO
（5）O2（或氧气） CO2（或CO或CO2、CO） 方法二好,从绿色化学角度方法一会有有毒气体氯气参与（答案合理都给分）
解析
（1）FeTiO3中钛元素的化合价为+4价,氧元素的化合价为-2价,故铁元素的化合价为+2价;
nH2O胶体,反应的化学方程式为TiOSO4+（n+1）H2O
nH2O（胶体）+H2SO4。
（3）常温下,若溶液Ⅱ中Fe2+的浓度为0.49mol/L,Ksp[Fe（OH）2]=c（Fe2+）·
c2（OH-）=4.9×
10-17,c（OH-）=
mol/L=10-8mol/L,pH=6,故为防止生成Fe（OH）2沉淀,溶液的pH不超过6。
（4）煅烧后产生的TiO2和足量的氯气与焦炭反应生成TiCl4和CO,反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO。
（5）电解TiO2制钛,阳极上氧离子失电子产生氧气;
石墨电极可能会与氧气反应生成一氧化碳或二氧化碳。
9.答案
（1）P2O5等 吸收E中挥发出来的水蒸气
（2）排尽装置内的空气,避免O2、CO2、N2等与镁反应 （3）E中产生气泡,瘪气球缓慢鼓起 （4）产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝 （5）11Mg+4NO2
8MgO+Mg3N2+N2（写成4Mg+2NO2
4MgO+N2、3Mg+N2
Mg3N2也可） （6）取少量氢氧化镁于试管中,加入足量CH3COONH4溶液,若白色固体溶解,则假设2正确;
若白色固体不溶解,则假设1正确
解析
（1）B中试剂用于干燥二氧化氮,由于二氧化氮与水反应生成酸,故不能用碱性干燥剂,应选择酸性或中性干燥剂,可以是P2O5等;
D装置的作用是吸收E中挥发出来的水蒸气,防止E中水蒸气进入C装置的玻璃管中干扰实验。
（3）依据题中信息,过量的二氧化氮可以被氢氧化钠溶液吸收,所以确定有N2生成的实验现象是E中产生气泡,瘪气球缓慢鼓起。
（5）经测定,Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2,其中Mg3N2和N2的物质的量相等,所以C中发生反应的化学方程式为11Mg+4NO2
8MgO+Mg3N2+N2。
（6）由题中信息可知,常温下,NH3·
H2O、CH3COOH的电离常数相同,所以CH3COONH4溶液显中性。
因此,可以设计如下实验:
取少量氢氧化镁于试管中,加入足量CH3COONH4溶液,若白色固体溶解,则假设2正确;
若白色固体不溶解,则假设1正确。
10.答案
（1）①处理至相同pH时,废水中SS含量越高,中和所需的硫酸越多 ②加硫酸前,静置5~6小时 ③CaSO4
（2）①Fe2++S2-
FeS↓ ②水解平衡:
S2-+H2O
HS-+OH-,加入熟石灰,c（OH-）增大,平衡逆向移动,c（S2-）增大,有利于FeS沉淀的生成 （3）5×
10-4
解析
（1）①由题图可知,处理至相同pH时,废水中SS含量越高,中和所需的硫酸越多。
②由表中数据可知,随着时间的延长,废水中SS含量逐渐降低,故为了减少硫酸投加量,可在加硫酸前将废水静置5~6小时。
③由电石渣废水中所含离子及已知信息,可知滤渣A主要成分有SS和CaSO4。
（2）①化学絮凝沉淀时,加入FeSO4是为了沉淀S2-:
Fe2++S2-
FeS↓。
②存在水解平衡:
HS-+OH-,故加入熟石灰,c（OH-）增大,平衡逆向移动,使c（S2-）增大,有利于FeS沉淀的生成。
（3）由化合价变化可知,1molCN-被氧化为N2和CO2转移5mole-,500mL废水中CN-的物质的量为
=1×
10-4mol,故转移电子数为5×
10-4mol。
11.答案
（1）增大接触面积,提高酸浸速率（其他合理答案亦可） SiO2
（2）2Fe2++2H++H2O2
2Fe3++2H2O
（3）5.0≤pH<
6.8（写出5.0~6.8亦可）
（4）Ca2++2F-
CaF2↓ [H·
·
H]+[·
]-
（5）2.25×
10-9
（6）NiC2O4·
2H2O
Ni+2CO2↑+2H2O↑
解析
（1）SiO2不与稀硫酸反应。
（2）酸浸后的溶液中金属阳离子为Al3+、Fe2+、Ca2+、Ni2+,Fe2+可被H2O2氧化为Fe3+。
（3）调节溶液pH保证Al3+、Fe3+完全沉淀,Ni2+不沉淀。
（4）CaF2难溶于水。
（5）Ksp（NiC2O4）=c（Ni2+）·
c（C2
）,c（Ni2+）=
mol·
L-1=2.25×
10-9mol·
2H2O在真空中加热分解,镍元素化合价降低,则碳元素化合价升高,故产物为Ni、CO2、H2O。
升级会员 