1、【 精品教育资源文库 】 课时达标 第 12讲 1金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是 ( B ) A合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 B工业上金属 Mg、 Cu都是用热还原法制得的 C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D越活泼的金属越难冶炼 2金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是 ( D ) A NaNaOHNa 2CO3NaCl B FeFe(NO 3)3Fe(OH) 3Fe 2O3 C MgM gCl2Mg(OH) 2MgSO 4 D AlAl 2O3Al(OH
2、) 3AlCl 3 3 取少量 MgO、 Al2O3、 SiO2、 Fe2O3 的混合粉末 ， 加入过量盐酸 ， 充分反应后过滤 ， 得到沉淀 X和滤液 Y。下列叙述正确的是 ( C ) A上述四种氧化物对应的水化物中， Al(OH)3酸性最强 B向沉淀 X中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解 C溶液 Y中的阳离子主要是 Mg2 、 Al3 、 Fe3 、 H D溶液 Y中加入过量氨水，所得沉淀为 Fe(OH)3和 Mg(OH)2 4下列实验现象描述不正确的是 ( D ) 选项 实验 现象 A 加热放在坩埚内的小块钠 钠先熔化成光亮的小球，燃烧时，火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色固体 B 在酒精灯上加热
3、铝箔 铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着 C 在 FeCl2溶液中滴入 NaOH溶液 先生成白色沉淀，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色 D 在空气中久置的铝条放入 NaOH溶液中 立刻产生大量无色气泡，铝条逐渐变细，铝条逐渐发热 5用下图所示装置不能达到有关实验目的的是 ( D ) 【 精品教育资源文库 】 A用图甲装置证明密度： (煤油 ) (钠 ) (水 ) B用图乙装置制备 Fe(OH)2 C用图丙装置制取金属锰 D用图丁装置比较 NaHCO3和 Na2CO3的热稳定性 解析 钠放入装有水和煤油的烧杯中，钠在水和煤油的接触界面处反应，说明钠的密度介于二者之间， A
4、 项正确；利用煤油隔绝空气，将滴管插入试管底部，可以观察到白色的Fe(OH)2沉淀， B项正确；镁条引燃，氯酸钾助燃可以引发铝热反应， C项正确； NaHCO3被直接加热，温度较高，即使 NaHCO3分解，也不能说明二者的稳定性差异， D项错误。 6已知 Fe(OH)3在 pH为 3.7时完全沉淀，而 Ni(OH)2在 pH为 6.9时才开始沉淀， 现在为了除去 NiSO4酸性溶液中的 Fe3 ，可在搅拌的情况下加入一种试剂，过滤后用重结晶法来制备 NiSO47H 2O，则加入的试剂应是 ( C ) A NH3H 2O B NaOH C NiCO3 D CaCO3浊液 解析 加入的试剂必须能调
5、节 pH在 3.7 6.9 之间且不能引入新杂质，故 C项正确。 7锌焙砂主要含 ZnO、 ZnFe2O4，还含有少量 CaO、 FeO、 CuO、 NiO等氧化物。下图是工业上利用锌焙砂制取金属锌的流程图： (1)酸浸时 ZnFe2O4 会生成两种盐，该反应的化学方程式为 _ZnFe2O4 4H2SO4=ZnSO4Fe2(SO4)3 4H2O_。 (2)净化 操作分为两步：第一步是将溶液中少量的 Fe2 氧化；第二步是控制溶液的 pH，使 Fe3 转化为 Fe(OH)3沉淀。 写出酸性条件下 H2O2与 Fe2 反应的离子方程式： _H2O2 2Fe2 2H =2Fe3 2H2O_。 【
6、精品教育资源文库 】 25 时， pH 3的溶液中， c(Fe3 ) _4.010 5_molL 1已知 25 ， KspFe(OH)3 4.010 38。 净化 生成的沉淀中还含有溶液中的 悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是 _Fe(OH)3胶体具有吸附性 _。 (3)本流程中可以循环利用的物质除硫酸锌外还有 _H2SO4、 Zn_。 (4)若没有净化 操作，则对锌的制备带来的影响是 _制取的锌含铜、镍等杂质 _。 解析 (1)根据信息，酸浸时 ZnFe2O4会生成两种盐，这两种盐分别为硫酸锌、硫酸铁，即 ZnFe2O4与硫酸反应的化学方程式为 ZnFe2O4 4H2SO4=ZnS
7、O4 Fe2(SO4)3 4H2O。 (2) 亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，反应的离子方程式为 H2O2 2Fe2 2H =2Fe3 2H2O； 已知25 时，氢氧化铁的溶度积 KspFe(OH)3 4.010 38， pH 3 的溶液中，氢氧根离子的浓度为 110 11 molL 1， c(Fe3 ) 410 38 11 3 molL 1 4.010 5 molL 1。 (3)通过制取金属锌的流程图可知，可以循环利用的物质除硫酸锌外，还有硫酸、锌。 (4)由于锌焙砂中含有 CaO、 FeO、 CuO、 NiO 等氧化物，酸浸后溶液中存在钙离子、亚铁离子、铜离子、镍离子，如果没有净 化 操作，
8、则电解制取的锌中会含有铜、镍等杂质。 8某地煤矸石经预处理后含 SiO2(63%)、 Al2O3(25%)、 Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如图所示。 (1)写出 “ 酸浸 ” 过程中主要反应的离子方程式： _Al2O3 6H =2Al3 3H2O_、 _Fe2O3 6H =2Fe3 3H2O_。 (2)“ 酸浸 ” 时铝浸出率的影响因素可能有 _盐酸的浓度 _反应温度 _煤矸石的颗粒大小 _是否充分搅拌 _反应时间 (任选 2个即可 )_(写出 2个 )。 (3)物质 X的化学式为 _CO2_。 “ 碱溶 ” 时反应的离子方程式为 _Al(OH)3 OH
9、 =AlO2 2H2O_。 (4)已知 Fe3 开始沉淀和沉淀完全的 pH 分别为 2.1和 3.2， Al3 开始沉淀和沉淀完全的pH 分别为 4.1 和 5.4。为了获得 Al(OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用 CaCO3一种试剂，后续的操作过程是 _加入 CaCO3调节 pH到 3.2，过滤除去 Fe(OH)3，再加入 CaCO3调节 pH 到 5.4，过滤得到 Al(OH)3_。 (5)以煤矸石为原料还可以开 发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向 AlCl3饱和溶液中不断通入 HCl 气体，可析出大量 AlCl36H 2O 晶体。结合化学平衡移动原理解释析
10、出晶体的原因： _AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡： AlCl36H 2 3 (aq) 3Cl (aq) 6H2O(l)，通入 HCl气体使溶液中的 c(Cl )增大，平衡向析出晶体的方向移动，【 精品教育资源文库 】 从而析出 AlCl36H 2O 晶体 _。 解析 (1)SiO2 不溶于盐酸； Al2O3 是两性氧化物，能够溶于盐酸； Fe2O3 是碱性氧化物，能与盐酸反应。 (3)氯 化铝和氯化铁水解都生成盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳，所以物质 X 是二氧化碳。 “ 碱溶 ” 时利用 Al(OH)3的两性，将 Fe(OH)3、 Al(OH)3分开。(4)若只用 CaCO3
11、处理酸浸的溶液，可根据 Fe(OH)3和 Al(OH)3的沉淀 pH差异进行分步沉淀，从而得到较纯的 Al(OH)3。 (5)氯化铝在其饱和溶液中存在溶解平衡，通入氯化氢后溶液中的氯离子浓度增大，抑制氯化铝的溶解，所以可促进氯化铝晶体的析出。 9过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生 产过氧化钙的主要流程如下： 已知 CaO28H 2O呈白色，微溶于水，加热至 350 左右开始分解放出氧气。 (1) 用 上 述 方 法 制 取 CaO28H 2O 的 化 学 方 程 式 是 _CaCl2 H2O2 2NH3 8H2O=CaO28H 2O 2N
12、H4Cl_。 (2)检验 “ 水洗 ” 是否合格的方法是 _取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀 _。 (3)沉淀时常用冰水控制温度在 0 左右，其可能原因是 (写出两种 )： _ 温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率 _； _ _该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO28H 2O的产率 _。 (4)测定产品中 CaO2含量的实验步骤 第一步：准确称取 a g 产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的 b g KI 晶体，再滴入少量 2 molL 1的 H2SO4溶液，充分反应。 第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。 第三步：逐滴加
13、入浓度为 c molL 1的 Na2S2O3溶液至反应完全，消耗 Na2S2O3溶液 V mL。 (已知 ： I2 2S2O23 =2I S4O26 ) Ca O2的质量分数为 _0.036cVa _(用字母表示 )； 某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的 CaO2 的质量分数可能 _偏高 _(填 “ 偏高 ”“ 偏低 ” 或 “ 不受影响 ”) ，原因是 _滴速太慢， S2O23 在滴定过程中被氧气氧化 _。 10工业上利用硫铁矿烧渣 (主要成分为 Fe2O3、 FeO、 SiO2等 )为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下： 【 精品教育资源文库
14、 】 硫铁矿烧渣 酸 浸过滤步骤 滤液 X 调节 pH 1，加入过量铁粉步骤 调节 pH至 5 6.5，过滤步骤 滤液 Y 加入 NH4HCO3，过滤步骤 FeCO3固体 煅烧 产品氧化铁 试回答下 列问题： (1)滤液 X中含有的金属阳离子是 _Fe2 、 Fe3 _(填离子符号 )。 (2)步骤 中可选用 _B_(填字母 )调节溶液的 pH。 A稀硝酸 B氨水 C氢氧化钠溶液 D高锰酸钾溶液 (3)步骤 中， FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量 Fe2 ，检验 Fe2 的方法是 _取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色 _。 (4)步骤 的反应温度一般需控制在 35 以下，其目的是 _防止 NH4HCO3分解，减少 Fe2 的水解 _。 (5)在空气中煅烧 FeCO3 生成 产品氧化铁的化学方程式为 _4FeCO3 O2=高温 2Fe2O34CO2_。
