1、金属元素复习（推断与工业流程图专题训练）金属元素复习（推断与工业流程图专题训练） 1、下表各组物质中，物质之间不可能实现如图所示转化的是( ) X M Y M Z 选项 X Y Z M A NH3 NO NO2 O2 B Cl2 FeCl3 FeCl2 Fe C Al Al(OH)3 NaAlO2 NaOH D NaOH Na2CO3 NaHCO3 CO2 答案 C 2、纯净物 X、Y、Z 转化关系如下图所示，下列判断正确的是( ) AX 可能是金属铜 BY 不可能是氢气 CZ 可能是氯化钠 DZ 可能是三氧化硫 答案 A 3、下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化关系的是( )
2、 选项 X Y Z 箭头上所标数字的反应条件 A SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 Na2CO3熔融 B NaCl NaHCO3 Na2CO3 加热 C N2 NO2 HNO3 加热 D C CO CO2 灼热炭粉 答案 C 4、化学美无处不在。下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中 X 是( ) A稀盐酸 B稀硫酸 C硫酸钠溶液 D碳酸钠溶液 答案 B 5、A、B、C、X 均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已 略去)。下列说法正确的是( ) A若 X 为 Fe，则 C 可能为 Fe(NO3)2溶液 B若 X 为 KOH 溶液，则 A 可能为 Al C若
3、A、B、C 均为焰色反应呈黄色的化合物，则 X 一定为 CO2 D若 X 为 O2，则 A 可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫 答案 A 6、某混合物甲中含有明矾KAl(SO4)2 12H2O、Al2O3和 Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下 图所示的物质之间的转化： 请回答下列问题： (1)试剂 a 最好选用_(填字母)。 ANaOH 溶液 B稀盐酸 C二氧化碳 D氨水 (2)写出反应的离子方程式：_ _。 (3)写出反应的化学方程式：_ _。 (4)固体 E 可以作为复合性的化学肥料，E 中所含物质的化学式为_，从溶液中获 得固体 E 的操作依次为_ _。 答案 (1)D (2)AlO
4、22H2OCO2=Al(OH)3HCO 3 (3)2Al2O3(熔融)= 通电 4Al 3O2 (4)(NH4)2SO4、K2SO4 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 7、工业上用某矿渣(含有 Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质 E 可 由滤液 C 制取)： 已知：Cu2O2H =CuCu2H 2O。 (1)实验操作的名称为_；在空气中灼烧固体混合物 D 时，用到多种硅酸盐质的仪 器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有_(填仪器名称)。 (2)滤液 A 中铁元素的可能存在形式为_(填离子符号)，生成该离子的方程式为 _ _， 若滤液 A 中存在 Fe3
5、 ，检验该离子的试剂为_(填试剂名称)。 (3)金属 E 和固体 F 发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为 _。 答案 (1)过滤 坩埚 (2)Fe2 (或 Fe2、Fe3) Fe 2O36H =2Fe33H 2O、2Fe 3 Cu=2Fe2 Cu2 硫氰化钾溶液 (3)2AlFe 2O3= 高温Al 2O32Fe 解析 SiO2与盐酸不反应，Fe2O3、Al2O3、Cu2O 均可与盐酸发生反应，Cu2O2H =Cu Cu2 H 2O、 Fe2O36H =2Fe33H 2O、 Al2O36H =2Al33H 2O， 而 2Fe 3Cu= 2Fe2 Cu2，可分析出滤液 A 中的离
6、子一定有 H、Cu2、Al3、Fe2，可能有 Fe3(Cu 2O 较少时)。再加入足量 NaOH 溶液生成固体 Cu(OH)2和铁的氢氧化物，在空气中灼烧转化为 F(Fe2O3、CuO 的混合物)，滤液 C 为偏铝酸钠和 NaOH 的混合液，可提取金属单质 E(Al)。 8、NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： (1)NaClO2中 Cl 的化合价为_。 (2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式_ _。 (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg2 和 Ca2，要加入的试剂分 别为_、_。“电解”中阴极反应的
7、主要产物是_。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的 物质的量之比为_，该反应中氧化产物是_。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化 能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位 小数) 解题流程 第一步：读题目，明确目的制备 NaClO2 第二步：审流程，分块破题拆分工艺流程 第三步：看设问，结合题中的问题，回到流程图中找答案。 得分秘籍 (1)设问一般相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。 (2)题中基本上都有与流程无关的问题，
8、可直接作答；对于超纲知识，题目中要么有信息提 示，要么与解答题目无关。 答案 (1)3 (2)2NaClO3H2SO4SO2=2NaHSO42ClO2 (3)NaOH 溶液 Na2CO3溶液 ClO 2(或 NaClO2) (4)21 O2 (5)1.57 9、以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取 MgSO4 7H2O 的过程如图所示： 硼镁泥的主要成分如下表： MgO SiO2 FeO、Fe2O3 CaO Al2O3 B2O3 30%40% 20%25% 5%15% 2%3% 1%2% 1%2% 回答下列问题： (1)“酸解”时应该加入的酸是_，“滤渣 1”中主要含有_(写化学式)。 (2
9、)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是_、_。 (3)判断“除杂”基本完成的检验方法是_。 (4)分离滤渣 3 应趁热过滤的原因是_ _。 答案 (1)浓硫酸 SiO2 (2)氧化亚铁离子 促进铁离子、铝离子转化为沉淀 (3)溶液接近 无色 (4)温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响不同，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以 采用蒸发浓缩，趁热过滤的方法除去硫酸钙 10、硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为 Mg2B2O5 H2O 和 Fe3O4，还 有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和 SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (
10、1)写出 Mg2B2O5 H2O 与硫酸反应的化学方程式_ _。 为 提 高 浸 出 速 率 ， 除 适 当 增 加 硫 酸 浓 度 外 ， 还 可 采 取 的 措 施 有 _ _(写出两条)。 (2)利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 _(写化学式)。 (3)“净化除杂”需先加 H2O2溶液，作用是_。然后再调节溶 液的 pH 约为 5，目的是_。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质是_(填名称)。 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为 _。 (6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质
11、硼， 用化学方程式表示制备过程：_。 答案 (1)Mg2B2O5 H2O2H2SO4= 2MgSO42H3BO3 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒 径 (2)Fe3O4 SiO2和 CaSO4 (3)将 Fe2 氧化为 Fe3 使 Al3和 Fe3形成氢氧化物沉淀而除去 (4)(七水)硫酸镁 (5) (6)2H3BO3= B2O33H2O、B2O33Mg= 2B3MgO 11、软锰矿的主要成分为 MnO2，还含有 Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上 用软锰矿制取 MnSO4 H2O 的流程如下： 已知：部分金属阳离子完全沉淀时的 pH 如下表 金属阳离子 Fe3 Al3
12、 Mn2 Mg2 完全沉淀时的 pH 3.2 5.2 10.4 12.4 温度高于 27时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 (1)“浸出”过程中 MnO2转化为 Mn2 的离子方程式为 _。 (2)第 1 步除杂中加入 H2O2的目的是_。 (3)第 1 步除杂中形成滤渣 1 的主要成分为_(填化学式)，调 pH 至 56 所加的试剂， 可选择_(填以下试剂的序号字母)。 aCaO bMgO cAl2O3 d氨水 (4)第 2 步除杂，主要是将 Ca2 、Mg2转化为相应氟化物沉淀除去，写出 MnF 2除去 Mg 2 的离子反应方程式： _。 (5)采用“趁热过滤”操作的原因是
13、_。 (6)取少量 MnSO4 H2O 溶于水，配成溶液，测其 pH 发现该溶液显酸性，原因是 _(用离子方程式表示)。 答案 (1)MnO2SO2=SO2 4Mn 2 (2)将 Fe2 氧化为 Fe3 (3)Al(OH)3、Fe(OH)3 ab (4)MnF2Mg2 Mn2 MgF 2 (5)减少 MnSO4 H2O 在水中的溶解，得到更多产品 (6)Mn2 2H 2O Mn(OH)22H 12、 （2019 年北京朝阳）以海绵铜（CuO、Cu）为原料制备氯化亚铜（CuCl）的一种工艺流 程如下。 （1） “溶解”过程： 生成 CuSO4的反应方程式：CuO + H2SO4=CuSO4 +
14、H2O、 。 （2） “吸收”过程： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H = -112.6 kJmol-1 提高 NO 平衡转化率的方法是（写出两种） 。 吸收 NO2的有关反应如下： 反应：2NO2(g) + H2O(l) = HNO3(aq) + HNO2(aq) H = -116.1 kJmol-1 反应：3HNO2(aq) = HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) H = -75.9 kJmol-1 用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是 。 （3） “电解”过程： HNO2为 弱 酸 。 通 过 电 解 使HNO3得 以 再 生 ， 阳 极 的
15、 电 极 反 应 式 是 。 （4） “沉淀”过程： 产生CuCl的离子方程式是 。 加入适量 Na2CO3， 能使沉淀反应更完全， 原因是 。 （5）测定 CuCl 含量： 称取氯化亚铜样品 mg，用过量的 FeCl3溶液溶解，充分反应后加入适量稀硫酸， 用 x molL-1的 K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗 K2Cr2O7溶液 ymL。滴定时发生的 离子反应： Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+= 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 样品中 CuCl（M99.5 gmol-1）的质量分数为_ _。 答案（1） 32442 3Cu2HNO3H SO3CuSO2NO4H O （2）降低温度、增大压强、提高 2 Oc等 3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3(aq) + NO(g) H= 212.1 kJ mol-1 （3） 223 HNO2eH O3HNO （4） 22 224 2CuSO2Cl2H O2CuClSO4H 2 3 CO 消耗H，使Hc减小，有利于生成 CuCl 的反应正向进行 （5） 0.597xy 100% m
