1、十年高考真题分类汇编(十年高考真题分类汇编(20102010- -20192019) 化学化学 专题专题七七 金属及其化合物金属及其化合物 题型一:钠及其化合物题型一:钠及其化合物11 题型二:镁丶铝及其化合物题型二:镁丶铝及其化合物1111 题型三:铁及其代合物题型三:铁及其代合物3030 题型四:铜及其代合物题型四:铜及其代合物 金属的冶炼金属的冶炼4848 题型一:钠及其化合物题型一:钠及其化合物 1.1.(20192019天津天津3 3) A.将废铁屑加入 FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的 Cl2 B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金, C.盐碱地(含较多 Na2CO
2、3等)不利于作物生长, D.无水 CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水 【答案】【答案】C C 【解析】【解析】本题考查金属及其化合物的性质及用途,考查的核心素养是科学探究与创新意识。 将废铁屑加入 Fe Cl2溶液中,可用于除去工业废气中的 Cl2,发生反应 2FeCl2+ Cl2 2FeCl3、2FeCl3+Fe 3Fe Cl2,A 项正确;铝中添加适量锂,制得的铝合金密度小、硬度 大,可用于航空工业,B 项正确;盐碱地中施加熟石灰,发生反应 Na2CO3+Ca(OH) 2 CaCO3+2NaOH,生成的 NaOH 为强碱,不利于作物生长,C 项错误;无水 Co
3、Cl2吸水后会发生 颜色变化,可用于判断变色硅胶是否吸水,D 项正确。 2.2.(20192019江苏江苏6 6) A.Fe B.MnO2和稀盐酸反应制取 Cl2 C.SO2与过量氨水反应生成(NH4) 2SO3 D.室温下 Na 与空气中 O2反应制取 Na2 O2 【答案】【答案】C C 【解析】【解析】本题考查常见化学反应。A项,常温下,Fe在浓硝酸中会发生钝化,错误;B项,MnO2 与浓盐酸在加热条件下发生反应生成Cl2,与稀盐酸不反应,错误;C项,氨水过量,SO2与 NH3H2O发生反应生成(NH4) 2SO3,正确;D项,室温下,Na与空气中O2反应生成Na2O,错误。 3.3.(
4、20152015全国全国I I3 3)下列反应中,反应后固体物质增重的是( ) A乙醇蒸气通过灼热的CuO粉末 B二氧化碳通过Na2O2粉末 C铝与V2O5发生铝热反应 D将锌粒投入Cu(NO3)2溶液 【答案】【答案】B B 【解析】【解析】发生乙醇与CuO的反应生成Cu和乙醛、水,反应前固体为CuO,反应后固体为Cu,固 体质量减小,故A错误;B发生二氧化碳与过氧化钠的反应生成碳酸钠和氧气,反应前固体 为过氧化钠,反应后固体为碳酸钠,二者物质的量相同,固体质量增加,故B正确;C发生 Al与V2O5反应生成Al2O3和V,反应前固体为V2O5、Al,反应后固体为氧化铝、V,均为固体, 固体质
5、量不变,故C错误; D发生 Zn 与 Cu(NO3)2反应生成 Zn(NO3)2和 Cu,反应前固体为 Zn,反应后固体为 Cu, 二者物质的量相同,则固体质量减小,故 D 错误; 4.4.(20182018江苏江苏3 3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) ANaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 BSiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 CAl2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 DCaO能与水反应,可用作食品干燥剂 【答案】【答案】D D 【解析】【解析】A项,NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂;B项,SiO2传导光的能力非 常强,用于制 光导纤维;C
6、项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料;D项,CaO能与水反应, 用于食品干燥剂。 5.5.(20182018江苏江苏9 9)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A B C D 【答案】【答案】A A 【解析】【解析】 6.6.(20172017江苏江苏3 3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) ANa2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂 BClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 CSiO2硬度大,可用于制造光导纤维 DNH3易溶于水,可用作制冷剂 【答案】【答案】A A 【解析】【解析】A过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,A正确;B因二氧化氯
7、具有氧化性才 用于自来水的杀菌消毒,B错误;C二氧化硅透光性 好,用于制造光导纤维,C错误;D液 氨气化时吸收大量热,所以氨可用作制冷剂,D错误。 7.7.(20152015安徽安徽9 9)下列有关说法正确的是( ) A在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3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 CH2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥 DSiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物 【答案】【答案】C C 【解析】【解析】A、Na2CO3固体受热不易分解,故A错误;B、Fe(OH)3胶体是红褐色,故B错误;C、 以上三种气体都不与
8、浓硫酸反应,能用浓硫酸干燥,故C正确;D、SiO2和氢氟酸反应,没有 生成盐和水,不是两性氧化物,故D错误;此题选C。 8 8 ( (20142014全国全国 IIII1010)下列图示试验正确的是 A除去粗盐溶液中的不溶物 B碳酸氢钠受热分解 C除去 CO 气体中的 CO2气体 D乙酸乙酯的制备 【答案】【答案】D D 【解析】【解析】A、除去粗盐中的不溶物采取过滤的方法,过滤时要注意“一贴二低三靠” , “三靠” 指的是玻璃棒下端要紧靠三层滤纸一侧、 烧杯紧靠玻璃棒、 漏斗下端紧靠烧杯内壁, A 错误; B、加热固体,试管口要向下倾斜,B 错误;C、除去 CO 气体中的 CO2 气体要通过
9、含有碱溶 液的洗气瓶,要注意气流方向为长管进气、短管出气,C 错误;D、制备乙酸乙酯的实验装 置正确。 9 9 ( (20142014上海上海2 2)下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是 A过氧化钠 B氢硫酸 C硫酸亚铁 D苯酚 【答案】【答案】A A 【解析】【解析】A、过氧化钠和空气中二氧化碳、水蒸气反应而变质(2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2) ,与氧气无任何关系,A 选;B、氢硫酸易被空气中的氧气氧化而 变质(2H2S+O2=2S+2H2O) ,B 不选;C、硫酸亚铁中的铁元素是+2 价,易被空气中的氧气氧 化生成+3 价而变质
10、,C 不选;D、苯酚中的酚羟基易被空气中的氧气氧化而显紫色,D 不选。 1010 ( (20142014上海上海1515)下图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3的部分装置。下列操作正确 的是 Aa 通入 CO2,然后 b 通入 NH3,c 中放碱石灰 Bb 通入 NH3,然后 a 通入 CO2,c 中放碱石灰 Ca 通入 NH3,然后 b 通入 CO2,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 Db 通入 CO2,然后 a 通入 NH3,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【答案】【答案】C C 【解析】【解析】由于 CO2在水中的溶解度比较小,而 NH3极易溶于水,所以在实验中要先通入溶解 度较大的 NH3,再通
11、入 CO2,由于 NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入 NH3的导 气管的末端不能升入到溶液中,即 a 先通入 NH3,然后 a 通入 CO2,ABD 均错误;因 为 NH3是碱性气体,所以过量的 NH3要用稀硫酸来吸收,故答案选 C。 1111 ( (20142014广东广东2222)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 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气泡 两者均能与盐酸反应 B 向 AgNO3溶液中滴加过量氨水 溶液澄清 Ag +与 NH 3 H2O 能大量共存 C 将可调高度的铜丝伸入到稀 HNO3中 溶液变蓝 Cu与稀HNO3发生
12、置换反应 D 将 KI 和 FeCl3溶液在试管中混合后, 加入 CCl4,振荡,静置 下层溶液显 紫红色 氧化性:Fe 3+I 2 【答案】【答案】ADAD 【解析】【解析】A 项:B 项氨水可与 Ag +发生络合反应,先生成沉淀 Ag(OH)后溶解生成 Ag(NH 3)2OH 溶液,故 B 项错误。C 项铜与稀酸发生的反应不是置换反应,故 C 明显错误。 1212 ( (20142014福建福建9 9)常温下,下列各组物质中,Y 既能与 X 反应又能与 Z 反应的是 X Y Z NaOH 溶液 Al(OH)3 稀硫酸 KOH 溶液 SiO2 浓盐酸 O2 N2 H2 FeCl3溶液 Cu
13、浓硝酸 A B C D 【答案】【答案】B B 【解析】【解析】氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,正确;二氧化硅不与盐酸反应, 错误;氮气与氧气和氢气常温下不反应,错误;铜与氯化铁反应,与浓硝酸反应,正 确。 1313 ( (20142014北京北京7 7)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化 的是( ) AK BNa CFe DAl 【答案】【答案】D D 【解析】【解析】A、K 化学性质非常活泼,在空气中极易被氧气氧化,A 错误;B、K 化学性质非常 活泼, 在空气中极易被氧气氧化, B 错误; C、 Fe 在空气中易被氧气氧化生成一层疏松的 Fe2O3 氧化
14、膜,无法保护内部金属,C 错误;D、Al 在空气中易被氧气氧化生成一层致密的 Al2O3 氧化膜,从而保护内部的 Al 不被腐蚀,D 正确。 14.14.(20132013全国全国8 8)化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是( ) A侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 B可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 C碘是人体必需的微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 D黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 【答案】【答案】C C 【解析】【解析】侯氏制碱法的基本原理是先利用 NH3将食盐水饱和,然后通入 CO2,溶解度较小的 NaHCO3析出,NH3NaClH
15、2OCO2=NH4ClNaHCO3,煅烧 NaHCO3得到 Na2CO3,2NaHCO3 = Na2CO3CO2H2O,利用低温时 NH4Cl 比 NaCl 溶解度小的原理,向母液中加入 NaCl 粉末, 则 NH4Cl 析出,得到化肥 NH4Cl,A 项正确;氨气可以与浓盐酸反应生成白烟状的 NH4Cl 固体 颗粒,可检验输氨管道是否漏气,B 项正确;微量元素不宜多吃,补充碘可在食盐中添加碘 酸钾,C 项错误;黑火药由 C、S、KNO3三物质按一定比例混合而成,D 项正确。 15.15.(20132013安徽安徽6 6)我省盛产矿盐(主要成分是 NaCl,还含有 SO4 2等其他可溶性杂质的
16、离 子)。下列有关说法正确的是( ) A由矿盐生产食盐,除去 SO4 2最合适的试剂是 Ba(NO 3)2 B工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气 C室温下,AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度 D用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 【答案】【答案】D D 【解析】【解析】用 Ba(NO3)2除去实验中混有的 SO4 2,会引入新的杂质离子 NO3,A 项错误;工业上 制取金属钠是通过电解熔融 NaCl,B 项错误;在食盐水中因存在 Cl ,降低 AgCl 的溶解度, 即室温下,AgCl 在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度,C 项错误;饱和纯碱中因 CO3 2水 解溶液呈
17、碱性,可使酚酞试液变红,食盐水溶液为中性溶液,不能使酚酞试液变色,D 项正 确。 16.16.(20132013广东广东6 6)下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显现象 Al 与浓硝酸不反应 C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 【答案】【答案】ACAC 【解析】【解析】浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖脱水炭化而变黑,生成单质碳和水,浓硫酸和水混合 时放出大量的热量,
18、单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应,生成二氧化碳和二氧化硫气体,使 黑色固体体积膨胀,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,A 项正确;常温下浓硝酸能使铝钝 化,表面生成一层致密的保护膜,阻止内层金属与酸的反应,钝化是化学变化, B 项错误; 金属钠置换了乙醇羟基中的氢,生成氢气和乙醇钠,C 项正确;黑色的铁粉高温下与水蒸气 发生置换反应,生成黑色四氧化三铁固体和氢气,D 项错误。 17.17.(20132013广东广东4 4)下列叙述和均正确并且有因果关系的是( ) 选项 叙述 叙述 A NH4Cl 为强酸弱碱盐 用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl B Fe 3具有氧化性 用 KSCN 溶液可以
19、鉴别 Fe 3 C 溶解度:CaCO3 B.C.= D.= 【答案】【答案】A A 【解析】【解析】溶于水,溶质都是 0.02moL,但前者有氧气生成,因此氢氧根浓度大,有; 中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于。因此有 A 正确。 27.27.(20102010福建卷福建卷9 9)下列各组物质中,满足下图物质一步转化关系的选项是 X Y Z A Na NaOH NaHCO3 B Cu CuSO4 Cu(OH)2 C C CO CO2 D Si SiO2 H2SiO3 【答案】【答案】C C 【解析】【解析】本题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况,可用代入法,即把各选项中 的 X,Y,Z
20、带入又吐的圆圈中进行判断,C 中 CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石 和碳酸钠。 28.28. (20102010 上海 上海 1111) 将 0.4gNaOH 和 1.06g Na2CO3混合并配成溶液, 向溶液中滴加 0.1mol L -1 稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成 CO2的物质的量的关系的是 【答案】【答案】C C 【解析】【解析】此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向 NaOH 和 Na2CO3混合溶液中滴加 盐酸时,首先和 NaOH 反应生成水和氯化钠,当滴入 0.1L 时,两者恰好反应完全;继续滴加 时,盐酸和 Na2CO3开始反应,首先发生:
21、HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加 入 0.1L 时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2;此 时开始放出气体,分析图像,可知选 C。 【易错警示易错警示】解答此题的易错点是,不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步 进行的,首先发生的是 HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;进行完全后,再发生:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2。 29.29.(20102010广东广东3232)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石(主要成分为 Li2OAl2O34SiO2)为原材料
22、制备 Li2CO3的工艺流程如下: 已知:Fe 3+、Al3+、Fe2+和 Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的 PH 分别为 3.2、5.2、9.7 和 12.4;Li2SO4、LiOH 和 Li2CO3在 303K 下的溶解度分别为 34.2g、12.7g 和 1.3g (1)步骤前,-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_ (2)步骤中,酸浸后得到的酸性溶液中含有 Li +、SO 4 2-,另含有 Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、 Na +等杂质,需在搅拌下加入_(填“石灰石” 、 “氯化钙”或“稀硫酸”)以调节 溶液的 PH 到 6.06.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得
23、到浸出液。 (3)步骤中,将适量的 H2O2溶液、石灰乳和 Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂 质金属离子有_ (4)步骤中,生成沉淀的离子方程式为_ (5)从母液中可回收的主要物质是_ 【答案】【答案】 (1)加快反应速率(2)石灰石(3) 3+2+2 MgFeCa 、 (4) +2- 323 2+=LiCOLi CO (5)NaOH 【解析】【解析】 (1)粉碎可以增大接触面积,加快反应速率; (2)要增强溶液的碱性,只能加入石 灰石; (3) 22 H O可以氧化 2+ Fe为 3+ Fe,石灰乳和 23 Na CO使得 3+2+2 MgFeCa 、沉淀; (4)步骤生成的沉淀
24、是 23 Li CO,离子方程式为: +2- 323 2+=LiCOLi CO ; (5)母液中的 溶质是NaOH、 24 Na SO,可以回收NaOH。 题型二:镁丶铝及其化合物题型二:镁丶铝及其化合物 30.30.(20192019全国全国2626)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、 肥料等工艺。一种以硼镁矿(含 Mg2B2O5H2O、SiO2及少量 Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及 轻质氧化镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)在 95 “溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_。 (2)“滤渣 1”的主要成分有_。为检验“过滤
25、1”后的滤液中是否含有 Fe 3+离子, 可选用的化学试剂是_。 (3) 根据H3BO3的解离反应: H3BO3+H2OH +B(OH) 4,Ka=5.8110 10, 可判断H 3BO3是_ 酸;在“过滤 2”前,将溶液 pH 调节至 3.5,目的是_。 (4)在“沉镁”中生成 Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程式为_,母液经加热后可 返回_工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_。 【答案】【答案】 (1)NH4HCO3+NH3(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN (3)一元弱 转化为H3BO3,促进析出 (4)2Mg 2+3 +2H2OMg(O
26、H)2MgCO3+2 (或 2Mg 2+2 +H2OMg(OH)2MgCO3+CO2) 溶浸 高温焙烧 【解析】【解析】本题考查无机化工流程,涉及流程分析、元素化合物等知识,考查的核心素养是宏 观辨识与微观探析、 科学态度与社会责任。(1) 硫酸铵溶液中存在平衡: NH4 +H 2ONH3 H2O H +,硼酸镁能与水解出的H+反应,促进平衡向右移动,生成的一水合氨浓度增大,因溶液 中存在平衡NH3H2ONH3H2O,一水合氨浓度增大,促进NH3H2O分解产生NH3。用NH4HCO3 溶液吸收氨气,发生的反应为NH4HCO3NH3(NH4)2CO3。(2)二氧化硅、氧化铁、氧化铝不 溶于硫酸铵
27、溶液,滤渣 1 的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检验Fe 3+ 的试剂可选用 KSCN。(3)由题给硼酸的解离反应方程式知,硼酸是一元弱酸。“过滤 2”之前,调节pH 3.5 目的是将硼元素转化为硼酸,促进硼酸析出。(4 酸镁溶液发生双水解反应生成碱式碳酸镁:2MgSO42(NH4) 2CO3H2OMg(OH)2MgCO3 2(NH4)2SO4CO2,或者反应生成碱式碳酸镁和碳酸氢盐。母液含硫酸铵,可以将母液返 回“溶浸”工序循环使用,体现绿色化学理念和环境保护思想。碱式碳酸镁转化成轻质氧化 镁,联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁,也可以联系碱式碳酸铜分解生成氧化 铜、水和二氧化
28、碳,可知采用的方法是高温焙烧法,MgCO3Mg(OH)22MgOH2OCO2。 31.31.(20182018江苏江苏1616)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫 酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下: (1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_。 (2)添加 1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如题 16 图所示。 已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 硫去除率=(1)100% 不添加CaO的矿粉在低于 500 焙烧时,去除的硫元素主要来源于_。 700焙烧时,添
29、加 1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是 _。 (3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由_(填化学式)转化 为_(填化学式) 。 (4) “过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4 和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)=_。 【答案】【答案】 (1)SO2+OH HSO3 (2)FeS 2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 (3)NaAlO2 Al(OH)3(4)116 【解析】【解析】 (1)过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O,反应的化学方程式为S
30、O2+NaOH=NaHSO3, 离子方程式为SO2+OH -=HSO 3 -。 (4) Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2, 反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O3 11Fe3O4+2SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2) :n(Fe2O3)=1:16。 32.32.(20172017江苏江苏1616)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2O3,含 SiO2和 Fe2O3 等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1) “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。 (2)向“过滤”所得滤液中加入 NaH
31、CO3溶液,溶液的 pH_ (填“增大” 、 “不变” 或“减小”)。 (3) “电解”是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_。 【答案】【答案】 (1)Al2O3+2OH=2AlO2 +H 2O (2)减小(3)石墨电极被阳极上产生的 O2氧化 (5)NH4Cl 分解产生的 HCl 能够破坏 Al 表面的 Al2O3薄膜 【解析】【解析】结合流程及题中信息可知,铝土矿在碱溶时,其中的氧化铝和二氧化硅可与强碱溶 液反应,过滤后,滤液中偏铝酸钠与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,氢氧化铝经 灼烧后分解为氧化铝, 最后电解熔融的氧化铝得到铝。 碳酸钠溶液经电解后可以再生
32、成碳酸 氢钠和氢氧化钠进行循环利用。 (1)氧化铝为两性氧化物,可溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和水,离子方程式为 Al2O3+2OH =2AlO2 +H 2O。 (5)铝在常温下就容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜。氯化铵受热分解产生 的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜,所以加入少量的氯化铵有利于 AlN 的制备。 33.33.(20162016全国全国I I2727)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr 3+(蓝紫色)、Cr(OH) 4 (绿色)、Cr 2O7 2 (橙红色)、CrO4 2(黄色)等形式存在,Cr(OH) 3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题: (1)Cr 3+与Al3+的
33、化学性质相似。在Cr 2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到 的现象是_。 【答案】答案】 (1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液; 【解析】【解析】 (1)根据Cr 3+与Al3+的化学性质相似,可知Cr(OH) 3是两性氢氧化物,能溶解在强碱 NaOH溶液中。向Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,首先发生反应: Cr 3+3OH-=Cr(OH) 3,产生Cr(OH)3灰蓝色固体,当碱过量时,又会发生反应:Cr(OH)3+OH -= Cr(OH)4 ,可观察到沉淀消失,溶液变为绿色。故观察到的现象为蓝紫色溶液变浅,同时有
34、 灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液; 34.34.(20162016海南海南1414)KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实 验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所 示。回答下列问题: (1)为尽量少引入杂质,试剂应选用_(填标号) 。 aHCl溶液 bH2SO4溶液 c氨水 dNaOH溶液 (2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。 (3)沉淀B的化学式为_;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是_。 【答案】【答案】 (1)d (2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 (
35、3)Al(OH)3 Al 3+水解,使溶液中 H+浓度增大 【解析】【解析】 溶液呈弱酸性,其原因是该盐是强酸弱碱盐,Al 3+发生水解反应,消耗水电离产生的OH-,当 最终达到平衡时溶液中c(H +)c(OH-),所以溶液显酸性。 35.35.(20162016江苏江苏1919)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al 的氧化物)为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下: (1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为 MgCO3(s)+2H +(aq)=Mg2+(aq)+CO 2(g)+H2O(l) H=50.4 kJmol 1 Mg2SiO4(s)+4H +
36、(aq)=2 Mg2+(aq)+H 2SiO3(s)+H2O(l) H=225.4 kJmol 1 酸溶需加热的目的是_;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_。 (2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为_。 (3)用下图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe 3+。 实验装置图中仪器A的名称为_。 为使Fe 3+尽可能多地从水相转移至有机相, 采取的操作: 向装有水溶液的仪器A中加入一定 量的有机萃取剂,_、静置、分液,并重复多次。 (4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴 加氨水,_,过滤、用水洗涤固体 23 次,在 50下干燥,
37、得到MgCO33H2O。 已知该溶液中pH=8.5 时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0 时Al(OH)3沉淀完全。 【答案】【答案】 (1)加快酸溶速率 避免制备MgCO3时消耗更多的碱 (2)H2O22Fe 22H=2Fe32H 2O (3)分液漏斗 充分振荡 (4)至 5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置, 向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成 。 【解析】【解析】 (3)实验装置图中仪器A的名称为分液漏斗。 为使Fe 3+尽可能多地从水相转移至有机相, 采取的操作: 向装有水溶液的仪器A中加入一定 量的有机萃取剂,充分振荡、静置
38、、分液,并重复多次。 (4)根据氢氧化镁和氢氧化铝沉淀的pH可知,滴加氨水的同时必须控制溶液的pH不能超过 8.5,且也不能低于 5.0,所以边搅拌边向溶液中滴加氨水,至 5.0pH8.5,过滤,边搅 拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若 无沉淀生成,过滤、用水洗涤固体 23 次,在 50下干燥,得到MgCO33H2O。 36.36.(20162016江苏江苏1818)过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO28H2O。 Ca(OH)2+H2O2+6H2OC
39、aO28H2O 反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是_。 (2)向池塘水中加入一定量的CaO28H2O后,池塘水中浓度增加的离子有_(填序号) 。 ACa 2+ BH+ CCO 3 2 DOH 【答案】【答案】 (1)提高H2O2的利用率 (2)AD 37.37.(20162016浙江浙江2727)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下 化学方程式分解: 2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O+10MgO+3Al2O3 (1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_。 (2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理_。 (3)已知MgO可溶于
40、NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理_。 【答案】【答案】.(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气 (2)Al2O3 +2OH 2AlO2 +H 2O (3)MgO+2NH4Cl+H2OMgCl2+2NH3H2O或NH4Cl+H2ONH3H2O+HCl, MgO+2HCl MgCl2+H2O 【解析】【解析】.(1)此反应为吸热反应,能降低温度,反应产生的固体氧化物能隔绝空气,并 且产生水蒸气,可以稀释空气。故答案为:反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸 气稀释空气。 (2)氧化镁和氧化铝的区别在于氧化铝能与强碱反应而氧化镁不能,氧化铝和强碱反应生 成偏铝酸盐和
41、水,离子方程式为:Al2O3 +2OH 2AlO2 +H 2O。 (3)氯化铵溶液中铵根离子 水解, NH4Cl+H2ONH3 H2O+HCl, 溶液为酸性, 氧化镁和水解生成的盐酸反应生成氯化镁, 方程式为: MgO+2HCl MgCl2+H2O。 38.38.(20152015全国全国 IIII2727)将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途 径之一 一般是先将海水淡化获得淡水, 再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品 回答下列问题: (1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_(填序号) 用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进
42、钾、溴、镁的提取工艺 (2)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出 Br2,并用纯碱吸收碱吸收溴的主要反应是 Br2+Na2CO3+H2O-NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收 1mol Br2时,转移的电子为_mol (3)海水提镁的一段工艺流程如图,浓海水的主要成分如下: 该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为_,产品 2 的化学式为_,1L 浓海水最多可得到产品 2 的质量为_g 采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为_;电解时, 若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式:_ 【答案】【答案】(1) (2) (3)Ca 2+SO 4 2-
43、=CaSO 4;Mg(OH)2;69.6; (4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2;Mg+2H2OMg(OH)2+H2 【解析】【解析】(1)混凝法是加入一种混凝剂(如:明矾、铁盐等),使水中细小的悬浮物质 和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀,然后过滤除去,海水中可溶性杂质不能除去,不能进行 海水淡化,故错误;改进工艺,尽可能减少新物质引入,除去粗产品中的杂质,可以提 高产品的质量,故正确;海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库,海水中元素种 类很多, 改进工艺可以优化提取产品的品种, 故正确; 根据不同的提取原理可以改进钾、 溴、镁等的提取工艺,从而提高 K、Br2、Mg 等的提取质量,故正确;
44、故选:; (2)反应中 Br2起氧化剂、还原剂作用,根据电子转移守恒可知,2n氧化剂(Br2)=25 n还原剂(Br2),故 n氧化剂(Br2):n还原剂(Br2)=5:1,故吸收 1mol Br2时,转移的电子数为 1mol25= mol; (3)工艺流程合成步骤中加入石灰乳,沉降后, 将过滤后的滤液进行脱硫, 用 Ca 2+沉淀 SO 4 2- 生成 CaSO4沉淀,离子方程式为:Ca 2+SO 4 2-=CaSO 4,采用过滤的方法得到产品 1 为 CaSO4, 滤液中加入石灰乳,发生反应为 Mg 2+2OH-=Mg(OH) 2,合成中应得到 Mg(OH)2沉淀,过 滤、干燥的产品 2
45、为 Mg(OH)2,溶液中 m(Mg 2+)=1L28.8g/L=28.8g, Mg 2+Mg(OH) 2 24g 58g 28.8g mMg(OH)2 mMg(OH)2=28.8g=69.6g, 故答案为:Ca 2+SO 4 2-=CaSO 4;Mg(OH)2;69.6; (4)电解熔融氯化镁得到 Mg 与氯气,电解反应方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2; 电解时,若有少量水存在,Mg 与水反应生成氢氧化镁与氢气,会造成产品镁的消耗,反应 方程式为:Mg+2H2OMg(OH)2+H2, 故答案为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2;Mg+2H2OMg(OH)2+H2 39.39.(2015
46、2015福建福建2424)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。 (1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为。 (2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种 工艺流程示意如下: 已知: 物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/ 57.6 180(升华) 300(升华) 1023 步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是(只要求写出一种) 。 步骤中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。 步骤经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有 3 种,其化学式 分别为_。 结合流程及相关数据分析,步骤中加入铝粉的目的是。 【答案】【答案】(15 分)(1)Al 3+3H 2OAl(OH)3+3H + (2)防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率。 Fe或铁 ;NaCl、NaClO、NaClO3 ;除去FeCl3,提高A