高考真题分类汇编：金属及其化合物

化学高考题分类目录C 单元 金属其化合物C1 钠及其化合物10C1、C2、C3、D12015山东卷 某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2 溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )AAlCl 3 BNa 2OCFeCl 2 DSiO 210A 解析 由于 Al3 与 HCO 水解相互促进彻底而不能大量共存：Al 3 3HCO 3=Al(OH)3 3CO 2，并且 AlCl3可由 Al 和 Cl2反应得到，A 项正确；钠与氧气在常 3温下反应生成 Na2O，Na 2O 与 水反应生成 NaOH，NaOH 与 Ba(HCO3)2反应只能生成沉淀，B 项错误 ；尽管在 Ba(HCO3)2溶液中加入 FeCl2也有沉淀和气体生成，但 Fe 与 Cl2反应生成的是 FeCl3，不能生成 FeCl2， C 项错误；SiO 2与 Ba(HCO3)2不反应，D 项错误。7C1、J1、J32015 山东卷 进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是( )A金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上C浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗D制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片7D 解析 金属钠着火生成 Na2O2，Na 与水反应生成易燃的氢气，Na 2O2与泡沫灭火器中的 CO2和 H2O 反应生成助燃的氧气，因而不能用泡沫灭火器灭火，应用干沙盖灭，A 项错误；加热 NaHCO3固体 时生成 H2O，为了防止生成的水蒸气冷凝倒流使试管炸裂，管口应该略向下倾斜，B 项错误 ；浓硫酸溅到皮肤上应先用干布拭去浓硫酸，再用大量水冲洗，涂上 NaHCO3溶液，C 项错误 ；制备乙烯时加入碎瓷片防止暴沸， D 项正确。22C1、B3、L32015广东卷 ( 双选)下列实验操作、现象和结论均正确的是( )选项 实验操作 现象 结论A 分别加热 Na2CO3 和NaHCO3 固体试管内壁均有水珠 两种物质均受热分解B 向稀的苯酚水溶液滴加饱 和溴水 生成白色沉淀 产物三溴苯酚不溶于水C 向含 I 的无色溶液中滴加 加入淀粉后溶液变成蓝色 氧化性：Cl 2I2少量新制氯水，再滴加淀粉溶液D向 FeSO4 溶液中先滴入KSCN 溶液，再滴加H2O2 溶液加入 H2O2 后溶液变成血红色Fe2 既有氧化性又有还原性22.BC 解析 加热 NaHCO3固体会生成 Na2CO3、CO 2和 H2O，试管内壁有水珠，固体 Na2CO3受热 不分解，A 项错误；向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水，苯酚与溴反应生成难溶于水的三溴苯酚白色沉淀，B 项正确；向含 I 的无色溶液中滴加少量新制氯水，发生反应：Cl 22I =2Cl I 2，淀粉遇碘变蓝，说明氧化性 Cl2I2，C 项正确；向 FeSO4溶液中先滴入 KSCN 溶液再滴加 H2O2溶液，H 2O2溶液将 Fe2 氧化为 Fe3 ，溶液变为血红色，体现 Fe2 的还原性，D 项错误 。9C1、H4、J2、D12015 安徽卷 下列有关说法正确的是( )A在酒精灯加热条件下，Na 2CO3、NaHCO 3 固体都能发生分解BFe(OH) 3 胶体无色、透明，能发生丁达尔现象CH 2、SO 2、 CO2 三种气体都可用浓 H2SO4 干燥DSiO 2 既能和 NaOH 溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物9C 解析 Na2CO3热稳定性强，在酒精灯加热条件下 NaHCO3发生分解，Na 2CO3固体不会发生分解， A 项错误 ；Fe(OH) 3胶体是红褐色的，B 项错误；H 2、SO 2、CO 2三种气体都不与浓硫酸发生反应，不被吸收，可用浓硫酸干燥，C 项正确；两性氧化物是指既能和碱反应生成盐和水又能和酸反应生成盐和水的氧化物，SiO 2虽然能和氢氟酸反应，但生成的四氟化硅不是盐，SiO 2不和其他酸反应，不是两性氧化物而是酸性氧化物，D 项错误。27B3、C1、J2、F22015安徽卷 硼氢化钠(NaBH 4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO 2)为主要原料制备 NaBH4，其流程如下：已知：NaBH 4 常温下能与水反应，可溶于异丙胺( 沸点：33 )。(1)在第步反应加料之前，需要将反应器加热至 100 以上并通入氩气，该操作的目的是_，原料中的金属钠通常保存在_中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_、_、玻璃片和小刀等。(2)请配平第步反应的化学方程式：NaBO2 SiO2 Na H2= NaBH4 Na2SiO3(3)第步分离采用的方法是_；第步分出 NaBH4 并回收溶剂，采用的方法是_。(4)NaBH4(s)与 H2O(l)反应生成 NaBO2(s)和 H2(g)。在 25 ，101 kPa 下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热 21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_。27(1)除去反应器中的水蒸气和空气 煤油 镊子 滤纸(2) NaBO2 SiO2 Na H2= NaBH4 Na2SiO31 2 4 2 1 2(3)过滤 蒸馏(4)NaBH4(g)2H 2O(l)=NaBO2(s)4H 2(g)H216.0 kJmol 1解析 (1)反应流程中的原料有金属 Na，Na 遇水或氧气会发生反应，故在加料之前应加热容器至 100 以上除去水并通入氩气以除去氧气；金属钠要隔绝空气保存，通常保存在煤油中，取用钠时要用镊子夹取，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀在玻璃片上切下少量。(4)首先写出化学方程式并配平，标出各物质的聚集状态：NaBH 4(s)2H 2O(l)=NaBO2(s)4H 2(g), 3.8 g NaBH4即 0.1 mol，反应放热 21.6 kJ，则 根据方程式的化学计量数计算 H，写出热化学方程式 NaBH4(s)2H 2O(l)=NaBO2(s)4H 2(g) H 216.0 kJmol 112B1、B2 、C1、C2、D1、D4 2015山东卷 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )A向稀 HNO3 中滴加 Na2SO3 溶液：SO 2H =SO2H 2O23B向 Na2SiO3 溶液中通入过量 SO2：SiO SO2 H2O=H2SiO3 SO23 23C向 Al2(SO4)3 溶液中加入过量 NH3H2O：Al 3 4NH 3H2O=Al(OH)4 4NH4D向 CuSO4 溶液中加入 Na2O2：2Na 2O22Cu 2 2H 2O=4Na 2Cu(OH) 2O 212D 解析 稀 HNO3具有强 氧化性，加入具有还原性的 Na2SO3溶液，则应发生氧化还原反应，A 项错误；向 Na2SiO3溶液中通入过量的 SO2则应生成 HSO ，B 项错误； 3Al2(SO4)3溶液与过量氨水反应只能生成 Al(OH)3沉淀，C 项错误；向 CuSO4溶液中加入Na2O2，则 Na2O2先与 H2O 反应，生成 NaOH 和 O2，然后生成的 NaOH 再与 CuSO4反应得到 Cu(OH)2沉淀，D 项正确。6C1、D4、H32015 四川卷 常温下，将等体积、等物质的量浓度的 NH4HCO3 与NaCl 溶液混合，析出部分 NaHCO3 晶体，过滤，所得滤液 pHc(NH )c(HCO )c(CO )4 3 236C 解析 滤液中溶质的主要成分 为 NH4Cl 和 NaHCO3的混合物。 c (OH )，KWc（H ）因溶液的 pHc(NH )c(Al3 )c(H )c(OH )24 4NH OH =NH3H2O 40.022解析 (1)根据题中的化合价可知，d 为 O，g 为 S，则 f 为 Al，位于元素周期表第三周期A 族。(2)d 为 O，e 为 Na，O 2 、Na 具有相同电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径 O2 Na 。g 为 S，h 为 Cl，非金属性 ClS，故最高价氧化物对应的水化物酸性 HClO4H 2SO4。(3)四原子化合物有 NH3、H 2O2、HC CH、HCHO 等。(4)e 为Na，d 为 O，Na 在 O2中燃烧 生成 Na2O2，则该热化学方程式为 2Na(s)O 2(g)=Na2O2(s) H 255.5 kJmol1 2511 kJmol 1 。(5)R 为 NH4Al(SO4)2，根据“越弱越水解” ，Al 3 比 NH 更易水解，水解后溶液显 4酸性，离子浓度大小为 c(SO )c (NH )c (Al3 )c(H )c(OH )。Al 3 比 NH 更24 4 4易水解，Al 3 结合 OH 的能力比 NH 结合 OH 的能力强，故 m 点为 NH 与 OH 的反 4 4应。nNH 4Al(SO4)20.01 L1 mol/L0.01 mol，nBa(OH) 20.02 L1.2 mol/L0.024 mol，SO 为 0.02 mol、Ba 2 为 0.024 mol，二者反应生成 0.02 mol BaSO4，Al 3 、NH24均为 0.01 mol，OH 为 0.048 mol，根据题中图示，Al 3 先沉淀，NH 再反应，Al(OH) 3 4 4后溶解，0.01 mol Al3 沉淀时消耗 0.03 mol OH ，0.01 mol NH 反应时消耗 0.01 mol 4OH ，剩余 0.008 mol OH ，只能溶解 0.008 mol Al(OH)3，还有 0.002 mol Al(OH)3，产生的沉淀为 0.02 mol BaSO4和 0.002 mol Al(OH)3，总共为 0.022 mol。13C2 C3 C52015浙江卷 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO 2、 Al2O3，不考虑其他杂质) 制备七水合硫酸亚铁 (FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是( )A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉B固体 1 中一定有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al3 转化为 Al(OH)3，进入固体 2C从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO47H2O13D 解析 烧渣中 SiO2不溶于酸，Fe 2O3、Al 2O3溶解于酸生成 Fe3 和 Al3 ，因为最终要获得 Fe2 ，所以应加入铁粉还原 Fe3 ，A 项正确；控制 pH 是为了分离 Fe2 和Al3 ，从流程图知，溶液 2 中含有 Fe2 ，所以加入的 NaOH 只能让 Al3 生成沉淀，B 项正确；Fe 2 易被氧化生成 Fe3 ，FeSO 47H2O 在受热时，也易分解失去水，C 项正确；溶液 1中是 Fe3 ，加入过量的 NaOH 生成 Fe(OH)3沉淀，再加入 H2SO4，得到 Fe2(SO4)3，不能得到 FeSO47H2O，D 项错误。27B1 B2 C2 C52015浙江卷 .请回答：(1)H2O2 的电子式：_。(2)镁燃烧不能用 CO2 灭火，用化学方程式表示其理由 _。(3)在 AgCl 沉淀中加入 KBr 溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式：_。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：( )MnO ( )C 2O _= =( )Mn 2 ( )CO 2_4 24.化合物甲和 NaAlH4 都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和 H2 反应生成甲。甲与水反应可产生 H2，甲与 AlCl3 反应可得到 NaAlH4。将 4.80 g 甲加热至完全分解，得到金属钠和 2.24 L(已折算成标准状况) 的 H2。请推测并回答：(1)甲的化学式：_。(2)甲与 AlCl3 反应得到 NaAlH4 的化学方程式：_。(3)NaAlH4 与水发生氧化还原反应的化学方程式：_。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂( 铁锈的成分表示为 Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式：_。(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生 H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由：_。27 .(1) (2)2MgCO 2 2MgOC= = = = =点 燃 (3)AgClBr =AgBrCl (4)2MnO 5C 2O 16H =2Mn2 10CO 28H 2O 4 24.(1)NaH(2)4NaHAlCl 3=NaAlH43NaCl(3)NaAlH42H 2O=NaAlO24H 2(4)3NaHFe 2O3=2Fe3NaOH(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H 2中混有 HCl，导 致产物中有 NaCl；验纯方法不合理，如果有 Na 残留，Na 与水反应也产生 H2；没有考虑混入的 NaCl解析 .(1)H 2O2中两个 O 原子之间有一对共用电子对，电子式为 。(2)Mg 与 CO2反应生成 MgO 和 C。(3)AgCl 与 Br 反应，生成更溶 难的 AgBr 沉淀。(4)Mn由7 价降为2 价，C 由 3 价升至4 价，根据得失电 子守恒确定出 MnO 和 C2O 4前的化学计量数，再根据电荷守恒知，反应前需要补充 H ，最后由元素守恒知，产物24中有 H2O 生成。.(2)NaH 与 AlCl3反应生成 NaAlH4，由元素守恒知，NaH 与 AlCl3以物质的量之比41 反应，同时有 NaCl 生成。(3)NaAlH 4中的 H 为1 价，H 2O 中的 H 为1 价，发生归中反应生成 H2，OH 与 Na 和 Al3 分别结合后，Al(OH) 3会被 NaOH 溶解生成 NaAlO2。(4)NaH 结合 Fe2O3中的 O 原子后，生成铁和 NaOH。C3 铁、铜及其化合物4A3、C3、J32015重庆卷 下列实验中，所使用的装置 (夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是( )A.观察 Fe(OH)2的生成B.配制一定物质的量浓度的 NaNO3 溶液C.实验室制取氨 D.验证乙烯的生成4.A 解析 Fe(OH)2易被氧化，所以用密度比水小的植物油隔绝空气，胶头滴管伸入到溶液中挤出溶液，A 项正确；配制一定物 质的量浓度溶液 时，不能在容量瓶中直接溶解固体，应在烧杯中进行，B 项错误； 氨气极易溶于水，不能用排水法收集，C 项错误；实验室制乙烯的温度为 170 ，温度计的水 银球应插入液体中，且乙醇易挥发，生成气体中含有的乙醇、乙烯均能使酸性 KMnO4溶液褪色，对乙烯的检验有干扰 ，D 项错误。13C2 C3 C52015浙江卷 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO 2、 Al2O3，不考虑其他杂质) 制备七水合硫酸亚铁 (FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是( )A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉B固体 1 中一定有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al3 转化为 Al(OH)3，进入固体 2C从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO47H2O13D 解析 烧渣中 SiO2不溶于酸，Fe 2O3、Al 2O3溶解于酸生成 Fe3 和 Al3 ，因为最终要获得 Fe2 ，所以应加入铁粉还原 Fe3 ，A 项正确；控制 pH 是为了分离 Fe2 和Al3 ，从流程图知，溶液 2 中含有 Fe2 ，所以加入的 NaOH 只能让 Al3 生成沉淀，B 项正确；Fe 2 易被氧化生成 Fe3 ，FeSO 47H2O 在受热时，也易分解失去水，C 项正确；溶液 1中是 Fe3 ，加入过量的 NaOH 生成 Fe(OH)3沉淀，再加入 H2SO4，得到 Fe2(SO4)3，不能得到 FeSO47H2O，D 项错误。1B2、C2、C3、D22015 四川卷 下列物质在生活中应用时，起还原作用的是( )A明矾作净水剂B甘油作护肤保湿剂C漂粉精作消毒剂D铁粉作食品袋内的脱氧剂1D 解析 明矾净水是利用 Al3 水解形成 Al(OH)3胶体，具有较强的吸附性，A 项错误；甘油作保湿剂是利用甘油的吸湿性，B 项错误；漂粉精用作消毒剂，是利用漂粉精能够与空气中的 CO2作用生成 HClO，HClO 具有强氧化性，能杀菌消毒，C 项错误；铁粉作食品袋内的脱氧剂，防止食品被氧化，故起到还原作用，D 项正确。10C1、C2、C3、D12015山东卷 某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2 溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )AAlCl 3 BNa 2OCFeCl 2 DSiO 210A 解析 由于 Al3 与 HCO 水解相互促进彻底而不能大量共存：Al 3 3HCO 3=Al(OH)3 3CO 2，并且 AlCl3可由 Al 和 Cl2反应得到，A 项正确；钠与氧气在常 3温下反应生成 Na2O，Na 2O 与 水反应生成 NaOH，NaOH 与 Ba(HCO3)2反应只能生成沉淀，B 项错误 ；尽管在 Ba(HCO3)2溶液中加入 FeCl2也有沉淀和气体生成，但 Fe 与 Cl2反应生成的是 FeCl3，不能生成 FeCl2， C 项错误；SiO 2与 Ba(HCO3)2不反应，D 项错误。13C2、L6、C3、G1(双选 )2015江苏卷 下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )A制备 Al(OH)3 悬浊液：向 1 molL1 AlCl3 溶液中加过量的 6 molL1 NaOH 溶液B提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3 溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水C检验溶液中是否含有 Fe2 ：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN 溶液，观察实验现象D探究催化剂对 H2O2 分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入 2 mL 5%H2O2 和 1 mL H2O，向另一支试管中加入 2 mL 5%H2O2 和 1 mL FeCl3 溶液，观察并比较实验现象13BD 解析 NaOH 过量，Al(OH) 3会被溶解生成 NaAlO2，A 项错误；饱和 Na2CO3溶液可以与 CH3COOH 反应，同时降低了乙酸乙酯在 Na2CO3溶液中的溶解度，便于分液，B 项正确；待测液中先加氯水， 则无法确定溶液中原来存在的是 Fe2 还是 Fe3 ，或二者都有， C 项错误；H 2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究加催化剂对 H2O2分解速率的影响，D 项正确。8D1、C2、C3、I32015江苏卷 在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )A粗硅 SiCl4 Si Cl2 高 温 H2 高 温BMg(OH) 2 MgCl2(aq) Mg 盐 酸 电 解 CFe 2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3 盐 酸 蒸 发 DAgNO 3(aq) Ag(NH3)2OH(aq) Ag NH3H2O 蔗 糖 8A 解析 粗 Si 与 Cl2在高温下反应生成 SiCl4，SiCl 4用 H2还原生纯 Si 和 HCl，A项正确；制备 Mg，应采用电解熔融的 MgCl2，电解 MgCl2溶液得到的是 Mg(OH)2、Cl 2、 H2，B 项错误；FeCl 3溶液蒸发，Fe 3 水解生成 Fe(OH)3，同时生成的 HCl 挥发，最终得到的是 Fe(OH)3, C 项错误；蔗糖不能发生银镜反应， D 项错误。12C3、D42015北京卷 在通风橱中进行下列实验：步骤现象 Fe 表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色 Fe 表面产生少量红棕色气 泡后，迅速停止 Fe、Cu 接触后，其表面均产生红棕色气泡下列说法中不正确的是( )A中气体由无色变红棕色的化学方程式： 2NOO 2=2NO2B中的现象说明 Fe 表面形成致密的氧化层，阻止 Fe 进一步反应C对比 、中现象，说明稀 HNO3 的氧化性强于浓 HNO3D针对中现象，在 Fe、Cu 之间连接电流计，可判断 Fe 是否被氧化12C 解析 铁与稀硝酸反应生成的无色气体 NO 易与 O2反应转化成红棕色的NO2，A 正确；铁遇浓硝酸发 生钝化反应，表面致密的氧化层阻止了反应的进一步进行，B正确；对比、中现象，中 Fe 表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止，是由于浓硝酸的强氧化性使铁表面形成致密的氧化膜，阻止了内层金属与浓硝酸的继续进行，而稀硝酸不能钝化铁，故稀硝酸的氧化性比浓硝酸的弱，C 错误；在 的基础上，Fe、Cu 之间连接电流计，可以形成原电池，通过电流计的偏转方向判断正负极，进而判断 Fe 是否被氧化，D项正确。28C3、D2、F3、G22015北京卷 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究反应 “2Fe3 2I 2Fe2 I 2”中 Fe3 和 Fe2 的相互转化。实验如下：(1)待实验溶液颜色不再改变时，再进行实验，目的是使实验 的反应达到_。(2)iii 是 ii 的对比试验，目的是排除 ii 中_造成的影响。(3)i 和 ii 的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe 2 向 Fe3 转化。用化学平衡移动原理解释原因：_。(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测 i 中 Fe2 向 Fe3 转化的原因：外加 Ag 使c(I )降低，导致 I 的还原性弱于 Fe2 ，用如图装置(a、 b 均为石墨电极)进行实验验证。图 0K 闭合时，指针向右偏转， b 作_极。当指针归零(反应达到平衡 )后，向 U 形管左管中滴加 0.01 mol/L AgNO3 溶液，产生的现象证实了其推测。该现象是_。(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了 ii 中 Fe2 向 Fe3 转化的原因。转化原因是_。与(4)实验对比，不同的操作是_。(6)实验中，还原性：I Fe2 ；而实验中，还原性：Fe 2 I ，将(3)和(4)、(5) 作对比，得出的结论是_。28(1)化学平衡状态 (2) 溶液稀释对颜色变化(3)加入 Ag 发 生反应：Ag I =AgI，c(I )降低；或增大 c(Fe2 )，平衡均逆向移动(4)正 左管产生黄色沉淀，指针向左偏转(5)Fe 2 随浓度增大，还原性增强，使 Fe2 还原性强于 I 向右管中加入 1 mol/L FeSO4溶液(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质 的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向解析 (1)待实验溶液颜色不再改变时，再进行实验，目的是使实验的反应达到化学平衡状态。(2)根据实验 iii 和实验 ii 的对比可以看出是 为了排除 ii 中水造成溶液中离子浓度改变的影响。(3)i.加入 AgNO3溶液，Ag 与 I 生成 AgI 黄色沉淀，I 浓度降低，2Fe3 2I 2Fe2 I 2平衡逆向移动；ii.加入 FeSO4溶液， Fe2 浓度增大，平衡逆向移动。(4)K 闭合时 ，指针向右偏转 ，b 极为 Fe3 得电子，作正 极；当指针归零(反应达到平衡)后，向 U 形管左管滴加 0.01 mol/L AgNO3溶液，产生黄色沉淀，I 浓度减小，2Fe3 2I 2Fe2 I 2平衡左移，指针向左偏转。9C3、O52015天津卷 废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：图 0回答下列问题：(1)反应是将 Cu 转化为 Cu(NH3) ，反应中 H2O2 的作用是_。写出操作24的名称：_。(2)反应是铜氨溶液中的 Cu(NH3) 与有机物 RH 反应，写出该反应的离子方程式：24_。操作用到的主要仪器名称为_，其目的是( 填序号)_ 。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加 Cu2 在水中的溶解度(3)反应是有机溶液中的 CuR2 与稀硫酸反应生成 CuSO4 和_。若操作使用如图装置，图中存在的错误是_。图 0(4)操作以石墨作电极电解 CuSO4 溶液。阴极析出铜，阳极产物是_。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是_。循环使用的 NH4Cl 在反应中的主要作用是_。9(1)作氧化剂 过滤(2)Cu(NH3) 2RH= =2NH 2NH 3CuR 2 分液漏斗 ab24 4(3)RH 分液漏斗尖端未 紧靠 烧杯内壁；液体过多(4)O2、H 2SO4 加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4 防止由于溶液中 c(OH )过高，生成 Cu(OH)2沉淀解析 (1)Cu 转化为 Cu(NH3) ，Cu 被氧化，因此 H2O2作氧化剂。操作得到溶液和24残渣，为过滤。(2)根据流程图，Cu(NH 3) 与 RH 反应，生成 NH3、NH 和 CuR2，根据24 4原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。操作得到有机层和溶液，为分液，需要用到的仪器为分液漏斗，目的是富集铜元素，并分离出铜元素。(3)CuR 2与稀硫酸发生复分解反应，生成 CuSO4和 HR。图中错误有：分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，分液漏斗中液体太多。(4)电解 CuSO4溶液， 阳极为 OH 放电，阳极产物为 H2SO4和 O2。由 CuSO4溶液制得胆矾的步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤。(5)电解 CuSO4溶液制得的 H2SO4可以循环利用。循环使用 NH4Cl，可以防止 Cu2 转化为沉淀。11A4、B1、C3、F1、F32015四川卷 为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以 Fe2O3 存在)转变成重要的化工原料 FeSO4(反应条件略)。图 0活化硫铁矿还原 Fe3 的主要反应为 FeS27Fe 2(SO4)38H 2O=15FeSO48H 2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：(1)第步 H2SO4 与 Fe2O3 反应的离子方程式是_。(2)检验第步中 Fe3 是否完全还原，应选择_( 填字母编号)。AKMnO 4 溶液BK 3Fe(CN)6溶液CKSCN 溶液(3)第步加 FeCO3 调溶液 pH 到 5.8 左右，然后在第步通入空气使溶液 pH 降到 5.2，此时 Fe2 不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液 pH 降低的原因是_。(4)FeSO4 可转化为 FeCO3，FeCO 3 在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知 25 ，101 kPa 时：4Fe(s) 3O2(g)=2Fe2O3(s) H 1648 kJ/molC(s)O 2(g)=CO2(g) H393 kJ/mol2Fe(s) 2C(s)3O 2(g)=2FeCO3(s)H1480 kJ/molFeCO3 在空气中加热反应生成 Fe2O3 的热化学方程式是_。(5)FeSO4 在一定条件下制得 FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为 4LiFeS 2=Fe2Li 2S，正极反应式是_。(6)假如烧渣中的铁全部视为 Fe2O3，其含量为 50%。将 a kg 质量分数为 b%的硫酸加入到 c kg 烧渣中浸取，铁的浸取率为 96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调 pH 后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入 FeCO3_kg。11(1)Fe 2O3 6H =2Fe3 3H 2O(2)C(3)Fe2 被氧化为 Fe3 ，Fe 3 水解产生 H(4)4FeCO3(s) O2(g)=2Fe2O3(s)4CO 2(g) H260 kJ/mol(5)FeS24Li 4e =Fe2Li 2S 或 FeS24e =Fe2S 2(6)0.011 8ab0.646c 或 29ab2450 1131c1750解析 (1)碱性氧化物(Fe 2O3)与酸(H 2SO4)反应生成盐Fe 2(SO4)3和水。(2)Fe 3 的检验应选择 KSCN 溶液，C 项正确； A、B 项均为检验 Fe2 溶液所需的 试剂。(3)调节溶液 pH 时，FeCO3生成 Fe2 ，然后通入氧气：4Fe 2 O 24H =4Fe3 2H 2O，Fe 3 水解溶液显酸性，Fe3 在 pH 为 3.4 左右完全沉淀，故溶液 pH 减小。(4)将所给热化学方程式依次标号为、，根据盖斯定律：4得 4FeCO3(s)O 2(g)=2Fe2O3(s)4CO 2(g) H 260 kJ/mol。(5)正极发生还原反应：由方程式知 FeS2(Fe 显2 价) Fe(Fe 显0 价)、FeS 2(S 显 被 还 原 1 价) Li2S(S 显2 价) ，知正极反应式为 FeS24e 4Li =Fe2Li 2S 或 被 还 原 FeS24e =Fe2S 2 。(6)加入 FeCO3的目的是中和剩余 H2SO4和生成的 H2SO4，根据化学方程式 Fe2O33H 2SO4=Fe2(SO4)33H 2O 和 FeS27Fe 2(SO4)38H 2O=15FeSO48H 2SO4知 1 mol Fe2O3生成 FeSO4实际消耗 mol H2SO4，根据化学137方程式 FeCO3H 2SO4=FeSO4H 2OCO 2知 1 mol FeCO3生成 FeSO4消耗 1 mol H2SO4，根据 两个 反应消耗的硫酸之和为 a kgb%可计算加入 FeCO3的量，即：a kgb%c kg50%96% 98 kgkmol1 160 kgkmol1 x kg98 kgkmol1 116 137kgkmol1 ，解得 x 0.011 8ab0.646c 。29ab2450 1131c175010C2、C3、C5、D42015全国卷 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )选项 实验 现象 结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加 KSCN 溶液有气体生成，溶液呈血红色 稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3B 将铜粉加入 1.0 molL1 Fe2(SO4)3 溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点较低D将 0.1 molL1 MgSO4 溶液滴入 NaOH 溶液至不再有沉淀产生，再滴加 0.1 molL1 CuSO4 溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2 的溶度积比Mg(OH)2 的小10.D 解析 将稀硝酸加入过量铁粉中，生成 Fe(NO3)2 、NO 和水，无 Fe3 ，因此加入 KSCN 后溶液不会变红，A 项错误；铜粉加入到 Fe2(SO4)3溶液生成 CuSO4和 FeSO4，无黑色固体生成，B 项错误；打磨后的 铝箔在酒精灯上灼烧 表面生成 Al2O3，高熔点的 Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，C 项错误；将 MgSO4溶液滴入 NaOH 溶液中生成白色Mg(OH)2沉淀，再加入 CuSO4溶液，白色沉淀变为蓝色沉淀 Cu(OH)2，说明 KspCu(OH)2K spMg(OH)2，D 项正确。11C3、D2、D4、H5、J22015山东卷 下列由实验现象得出的结论正确的是( )操作及现象 结论A 向 AgCl 悬浊液中加入 NaI 溶液时出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)K sp(AgI)B 向某溶液中滴加氯水后再加入 KSCN 溶液，溶液呈红色 溶液中一定含有 Fe2C 向 NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静 置，溶液上层呈橙红色 Br 还原性强于 ClD 加热盛有 NH4Cl 固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结 NH4Cl 固体可以升华11.C 解析 在 AgCl 悬浊液中加入 NaI 出现 AgI 沉淀，说明 Ksp(AgCl)K sp(AgI)，A项错误；若溶液中有 Fe3 也会出现红色，证明溶液中含有 Fe2 应先加入 KSCN 溶液，无明显现象，再滴入氯水溶液呈红色可证明含 Fe2 ，B 项错误 ；向 NaBr 中滴入氯水发生反应：2Br Cl 2=Br22Cl ，说明 Br 的还原性强于 Cl ，C 项正确；NH 4Cl 受热分解为 NH3和 HCl，在 试管口温度降低二者反 应生成 NH4Cl，并不是 NH4Cl 升华，D 项错误。10B3、C3、G2、H32015天津卷 FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比 FeCl3 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：(1)FeCl3 净水的原理是_。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备，除 H 作用外，另一主要原因是 (用离子方程式表示)_。(2)为节约成本，工业上用 NaClO3 氧化酸性 FeCl2 废液得到 FeCl3。若酸性 FeCl2 废液中 c(Fe2 )2.010 2 molL1, c(Fe3 )1.010 3 molL1 ，c(Cl )5.310 2 molL1 ，则该溶液的 pH 约为_。完成 NaClO3 氧化 FeCl2 的离子方程式：ClO Fe2 _ = Cl Fe3 _3(3)FeCl3 在溶液中分三步水解：Fe3 H 2O Fe(OH)2 H K 1Fe(OH)2 H 2O Fe(OH) H K 22Fe(OH) H 2O Fe(OH)3H K 32以上水解反应的平衡常数 K1、K 2、K 3 由大到小的顺序是_。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe3 yH 2O Fex(OH) yH （3x y）y欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)_ 。a降温 b加水稀释c加入 NH4Cl d加入 NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_。(4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以 Fe(mgL1 )表示 的最佳范围约为_mgL 1 。图 010(1)Fe 3 水解产生的 Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的 杂质 2Fe 3 Fe= =3Fe2(2)2 1 6 6H 1 6 3H 2O(3)K1K2K3 bd 调节溶液的 pH(4)1820解析 (1)FeCl3净水，是 Fe3 水解产生的 Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质。FeCl3中 Fe3 具有 氧化性，能 氧化 Fe：2Fe 3 Fe= =3Fe2 ，因此能腐蚀钢铁设备。(2)该溶液为酸性溶液，根据电荷守恒，2c(Fe 2 )3c (Fe3 )c (H )c(Cl )，则 c(H )5.310 2 mol/L22.010 2 mol/L31.010 3 mol/L1.010 2 mol/L，溶液的pHlg 1.0102 2。(3)一级水解常数大于二级水解常数，二级水解常数大于三级水解常数。水解吸热，降温时，水解平衡逆向移动，a 错；加水稀释有利于水解，水解平衡正向移动，b 对；加入 NH4Cl，NH 结合 OH ，c (H )增大，水解平衡逆向移动，c 错；加入 4NaHCO3，c(H )减小，水解平衡正向移 动，d 对。根据 Fe3 水解生成聚合氯化铁的方程式，调节溶液的 pH 可以使水解平衡不 断正向进行。(4) 根据图 示，Fe 的浓度为 1820 mgL1时去污率较高，而污水浑浊度较低。C4 金属的通性及金属材料12H3、C2、C4、B32015安徽卷 某同学将光亮的镁条放入盛有 NH4Cl 溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是( )选项 实验及现象 结论A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 反应中有 NH3 产生B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色 反应中有 H2 产生C 收集气体的同时测得溶液的 pH 为 8.6 弱碱性溶液中 Mg 也可被氧化D 将光亮的镁条放入 pH 为 8.6 的 NaHCO3 溶液中，有气泡产生 弱碱性溶液中 OH 氧化了 Mg12.D 解析 能使湿润的红 色石蕊试纸变蓝的气体为 NH3，反应中有 NH3生成，A 项正确；该反应过程中产生的气体能燃烧且火焰呈淡蓝色，说明反应中一定有氢气生成，B 项正确；收集到气体时溶液显碱性，且 Mg 只能被氧化，C 项结论合理；镁条放入 NaHCO3溶液中有气泡产生，是 NaHCO3电离出的氢离子氧化了 Mg，氢离子被还原生成氢气，而不是OH 氧化了 Mg，OH 没有氧化性，D 项错误。C5 金属及其化合物综合13C2 C3 C52015浙江卷 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO 2、 Al2O3，不考虑其他杂质) 制备七水合硫酸亚铁 (FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说