2021高考化学一轮复习专练15金属及其化合物的制备流程含解析人教版.doc
2021届(一轮)高考化学：金属及其化合物夯基题附答案
2021届（一轮）高考化学：金属及其化合物夯基题附答案专题：金属及其化合物一、选择题1、（铁及其化合物的性质）磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。
采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是()A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【答案】 D2、(2019·山东八校联考)下列反应中，第一步反应生成的沉淀经第二步反应后质量增加的是() A．将少量FeCl2溶液加入到NaOH溶液中，再滴加H2O2溶液B．将少量AgNO3溶液滴加到NaCl溶液中，再滴加Na2S溶液C．将少量CO2(g)通入饱和Ca(OH)2溶液中，再通入过量Cl2D．将少量Ba(OH)2溶液滴加到Al2(SO4)3溶液中，再加入过量NaOH溶液[解析]少量FeCl2溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2沉淀，再滴加H2O2溶液后Fe(OH)2转化为Fe(OH)3，沉淀质量增加，A项符合题意；少量AgNO3溶液与NaCl溶液反应生成AgCl沉淀，再滴加Na2S溶液时AgCl转化为Ag2S，沉淀质量减少，B项不符合题意；少量CO2通入饱和Ca(OH)2溶液中生成CaCO3沉淀，通入过量Cl2时生成的HCl能将CaCO3逐渐溶解，沉淀质量减少，C项不符合题意；将少量Ba(OH)2溶液滴加到Al2(SO4)3溶液中生成BaSO4和Al(OH)3沉淀，加入过量NaOH溶液后，Al(OH)3溶解使沉淀质量减少，D项不符合题意。
[答案] A3、某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，转化关系如下如所示：下列说法不正确的是（）A．x为NaOH溶液，y为盐酸B．a→b发生的反应为：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓C．按照本流程，x和y调换后也能达到实验目的D．b、c既能与强酸又能与强碱反应【答案】C4、实验室测定氧化物X(Fe x O)的组成实验如下：下列有关说法正确的是A．样品X中氧元素的质量分数约为26.3％B．溶液Y中c(Fe2+)：c(Fe3+)=2：1C．用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2+D．根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.75O【答案】A5、下列关于硅及二氧化硅的说法中正确的是（）A．高纯度的硅可用于制造计算机芯片B．SiO2的物理性质与CO2类似C．熔融烧碱样品使用的器皿是石英坩埚D．光导纤维的主要成分是Si 【答案】A6、向含1 mol NaHCO3的溶液中逐滴加入含b mol Ca(OH)2的溶液，充分反应。
2021届高考化学一轮复习练习：金属及其化合物(含答案)
2021届高考化学一轮复习练习：金属及其化合物一、选择题1、(2019·河北省九校第二次联考)某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。
下列说法不正确的是()A．必须在②③间添加吸收HCl的装置B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度C．实验后通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中D．称取样品和③中产生沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度[解析]③中氢氧化钡溶液足量，故无需在②③间添加吸收HCl的装置，A项错误；④中盛装碱石灰，可防止空气中的二氧化碳气体进入③中与Ba(OH)2反应，影响实验的精确度，B项正确；实验后通入空气，可将生成的二氧化碳完全转移到③中，使其被充分吸收，减小实验误差，C项正确；③中产生的沉淀为碳酸钡，根据碳酸钡的质量可计算样品中所含碳酸钠的质量，进而可计算样品中Na2CO3固体的纯度，D项正确。
[答案] A2、离子甲与微粒乙在溶液中的转化关系如下图所示，则离子甲不可能是A．HCO3- B．NH4+ C．A13+ D．Mg2+【答案】A【解析】A、发生的反应是HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O，CO32－＋2H＋=H2O＋CO2↑，HCO3－不符合转化关系，故A正确；B、NH4＋＋OH－=NH3·H2O，NH3·H2O＋H＋=NH4＋＋H2O，符合转化关系，故B错误；C、发生反应是Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O，AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O，符合转化关系，故C错误；D、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，符合转化关系，故D错误。
3、信息提示：①CuCl2+Cu=2CuCl↓(白色)——该反应速率很慢②2CuCl2+4KSCN=2CuSCN↓(白色)+(SCN)2+4KCl——该反应速率很快③(SCN)2，拟卤素，化学性质和氯气相似。
统考版2025版高考化学一轮复习微专题小练习专练15金属及其化合物的制备流程
专练15 金属及其化合物的制备流程1．[2024·全国甲卷]硫酸锌（ZnSO4）是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。
硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。
其制备流程如下：本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：离子Fe3＋Zn2＋Cu2＋Fe2＋Mg2＋K sp 4.0×10－38 6.7×10－17 2.2×10－208.0×10－16 1.8×10－11回答下列问题：（1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为。
（2）为了提高锌的浸取效果，可实行的措施有、。
（3）加入物质X调溶液pH＝5，最相宜运用的X是（填标号）。
A．NH3·H2O B．Ca（OH）2C．NaOH滤渣①的主要成分是、、。
（4）向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
（5）滤液②中加入锌粉的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
（6）滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是、。
2．[2024·全国甲卷]BaTiO3是一种压电材料。
2021届高考化学一轮复习对点强化(15)工艺流程
2021届高考化学一轮复习对点强化（15）工艺流程1.用高分子吸附树脂提取卤水中的碘（主要以I -形式存在）的工艺程如下：下列说法不正确的是( )A.经①和④所得溶液中，()I c -后者大于前者B.④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂C.若②和⑤中分别得到等量2I ，则消耗的()()23Cl :KClO 5:2n n =D.由⑥得到碘产品的过程，主要发生的是物理变化 2.实验室分离3+Fe 和3+A1的流程如下：已知3+Fe 在浓盐酸中生成黄色配离子[]4FeCl -，该配离子在乙醚（2Et O ，沸点34.6℃）中生成缔合物[]24Et O H FeCl -+⋅⋅。
下列说法错误的是( ) A.萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 B.分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C.分液后水相为无色，说明已达到分离目的D.蒸馏时选用直形冷凝管3.金属铬(Cr)常用于制造不锈钢和仪器仪表的金属表面镀铬。
由24FeCr O (亚铬酸亚铁)制备Cr 的流程如下(+6价铬元素在酸性条件下以272-Cr O 的形式存在)。
下列说法错误的是（ ）A ．24FeCr O 中Cr 元素的化合价为+3价B ．反应①中参加反应的2423FeCr O Na CO 和的物质的量之比为3：1C ．反应③的化学方程式为227Na Cr O +2C 高温2323Cr O +Na CO +CO ↑D ．反应④中的Si 可用A1来代替4.为了探究432FeSO Cu NO ()和的混合物中各组分的含量,现设计如图流程,下列叙述不合理的是( )A. ①发生的反应为2+-3+2Cl +2Fe 2Cl +2Fe ═，n =0.02B. 反应②中铁粉过量，V =2240C. 固体中有铁粉和铜粉，m =3.2D. 原混合物中432FeSO Cu NO ()和的物质的量之比为10:15.以菱镁矿（主要成分为3MgCO ，含少量223SiO Fe O 、和23Al O ）为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有23SiO Fe(OH)、和3Al(OH)。
金属及其化合物制备流程分析-2024年高考化学一轮复习备课精选课件(新教材新高考)
(3)研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，可能的原因是 _________________________________________________________________。 (4)“除铁”的方法是通过调节溶液 pH，使 Fe3＋转化为 Fe(OH)3，则加入的试 剂 A 可以是__________________(填化学式)；“赶氨”时，最适宜的操作方法是 _________________。 (5)“沉锰”(除 Mn2＋)过程中有关反应的离子方程式为__________________ _________________________________________________________________。 (6)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是__________________(填化学式)。
[答案] (1)A (2)MnO2＋Cu2S＋8H＋===S↓＋2Cu2＋＋2Mn2＋＋4H2O (3)Fe3＋可催化 Cu2S 被 MnO2 氧化 (4)CuO 或 Cu(OH)2 加热 (5)Mn2＋＋HCO3－＋NH3===MnCO3↓＋NH＋ 4 (6)(NH4)2SO4 [解析] (1)酸浸时，通过粉碎矿石或升高温度或进行搅拌都可以提高浸取率， 延长浸取时间并不能提高速率。 (2)浸取时，在酸性条件下二氧化锰氧化硫化亚铜得到硫沉淀、硫酸铜和硫酸 锰 ， 其 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ： 2MnO2 ＋ Cu2S ＋ 8H ＋ ===S↓ ＋ 2Cu2 ＋ ＋ 2Mn2 ＋ ＋ 4H2O。
[典题示例 1] 用辉铜矿(主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)制备 难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图所示：
(1)下列措施是为了加快浸取速率，其中无法达到目的是________________(填字母)。
2022届人教版高考化学一轮复习练习 十五 氮及其化合物【含答案】
十五氮及其化合物(建议用时40分钟)1．(2021·长春模拟)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A 少量的Fe粉中加入足量稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B 取某溶液于试管中，滴入稀氢氧化钠溶液试管口处湿润的红色石蕊试纸未变蓝盐中一定不含NH＋4C 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸先变蓝后变白浓氨水呈碱性且有漂白性D 浓硝酸加热有红棕色气体产生硝酸有强氧化性【解析】选A。
少量的Fe粉中加入足量稀硝酸，生成硝酸铁，则滴入KSCN溶液，溶液为红色，故A正确；未加热，不能生成氨气，不能证明NH＋4的存在，故B错误；浓氨水点到红色石蕊试纸上变蓝，不具有漂白性，故C错误；加热分解生成二氧化氮，由现象不能说明硝酸具有强氧化性，故D错误。
2．(2021·聊城模拟)一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如下：下列说法不正确的是()A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO－3＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解【解析】选B。
A项，过程Ⅰ中铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋＋2NO－38H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，正确；B项，步骤Ⅲ中硝酸的浓度没有Ⅰ中大，因为部分硝酸转化成了一氧化氮，因此反应速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大，错误；C项，由实验可知，步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快，说明NO2对该反应具有催化作用，正确；D项，当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧化氮、氧气与H2O反应生成硝酸，能够与铜继续反应，正确。
3．(2021·天津和平区模拟)利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。
下列说法不正确的是()A.该分解过程是2NO N2＋O2B．实验室制取NO可以用铜与稀硝酸反应C．过程②释放能量，过程③吸收能量D．标准状况下，NO分解生成5.6 L N2转移电子数约为6.02×1023【解析】选C。
高考化学一轮复习讲义PPT(新高考人教版)第15讲 金属材料 金属冶炼
(二)Al2O3的性质
1.物理性质 白色粉末，不溶于水，熔点高，是优良的 耐火材料 。 2.化学性质 (1)与H2O不反应。 (2)两性氧化物 分别写出Al2O3与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式： ①与盐酸反应： Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 。 ②与NaOH溶液反应： Al2O3＋2OH－===2AlO－ 2 ＋H2O 。
4.Al(OH)3的制备 写出下列反应的离子方程式 (1)Al3＋与氨水反应(不用强碱) Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 。 (2)AlO－ 2 溶液中通入过量的 CO2 AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－ 。 (3)Al3＋与 AlO2－相互促进水解反应 Al3＋＋3AlO－ 2 ＋6H2O===4Al(OH)3↓ 。
2.Al2O3的熔点高，可作耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等
(×) 3.铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱( × ) 4.氢氧化铝可作胃酸的中和剂( √ ) × 5.在加热情况下利用H2还原Al2O3的方法得到金属铝( ) 6.明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用( × ) 7.蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液，制备无水AlCl3( × ) √ 8.将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体( )
第15讲
金属材料 金属冶炼
复习目标
1.了解镁、铝、铜单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。 2.了解常见金属的活动性顺序。 3.了解合金的概念及金属材料的重要应用。
内容索引
考点一
铝及其化合物
考点二
铜 金属材料 金属冶炼
考点三
金属的冶炼及其化合物的制备(教师版)高考化学一轮复习同步测控
2021届新课标高考化学一轮复习同步测控（教师版）专题5：金属的冶炼及其化合物的制备（精品）第I卷选择题（50分）一、选择题（本题共10小题，共50分。
在每小题给出的A、B、C、D四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）1、（基础题）下列说法中，正确的是A．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属B．金、银、铜是应用最广泛的金属材料C．钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔D．铜是导电性、导热性最好的有色金属【解析】人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁；应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料，即铁、锰、铬以及它们的合金，而不是金、银、铜等有色金属材料；金属钛因性能优良、蕴藏量大，被誉为“21世纪的金属”，应用前景广阔；银的导电性、导热性是金属中最好的，铜的导电性、导热性仅次于银。
2、（2020扬州模拟）红珊瑚栖息于200米～2000米的海域，产于台湾海峡、中国南海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。
在中国，珊瑚是吉祥富有的象征，一直用来制做珍贵的工艺品。
红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，呈红色是因为在海底长期积沉某种元素，该元素是A．Na B．FeC．Si D．Cu【解析】 选项中只有Fe 的稳定氧化物是红色的。
3、（2020江西冲刺卷）下列物质的转化在给定条件下能实现的是①NaAlO 2(aq) AlCl 3Al ② NH 3NO HNO 3③NaCl(饱和)NaHCO 3Na 2CO 3 ④FeS 2SO 3H 2SO 4A ．②③ B．①④ C．②④ D．③④4、（2020石家庄质检）下列有关金属冶炼的方法叙述正确的是A ．电解氯化镁水溶液制备金属镁B ．利用铝热反应制备金属铝C ．加热分解Fe 2O 3的方法制备金属铁D ．用火法或湿法均可制备金属铜【解析】 A 选项，电解MgCl 2溶液生成Mg(OH)2、H 2和Cl 2，得不到Mg ，电解熔融的MgCl 2冶炼镁；B 选项，铝热反应是铝和某些金属氧化物反应；C 选项，铁的冶炼是用CO 还原Fe 2O 3；D 选项，火法炼铜的反应为2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑，湿法炼铜的反应为Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。
高考化学一轮复习第章金属及其重要化合物热点题型无机化学工艺流程题的解题策略课件新人教版
金属离子
Fe3＋
Fe2＋
Al3＋
Mn2＋
开始沉淀 pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀 pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题： (1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是_____________________________。 (2)“酸浸氧化”中，VO＋和 VO2＋被氧化成 VO＋2 ，同时还有______离子被氧 化。写出 VO＋转化为 VO＋2 反应的离子方程式：________________________。 (3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为 V2O5·xH2O，随滤液②可除去金属离 子 K＋、Mg2＋、Na＋、____________，以及部分的____________。
3．特定洗涤的目的 (1)冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度， 减少其在洗涤过程中的溶解损耗。 (2)乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶 解损耗，得到较干燥的产物。
4．结晶方式 (1)蒸发浓缩、冷却结晶：适用于溶解度随温度变化较大物质的分离提纯， 如除去 KNO3 中的少量 NaCl，或提纯受热易分解的物质(结晶水合物、铵盐 等)。 (2)蒸发结晶、趁热过滤：适用于溶解度随温度变化不大物质的分离提纯， 可减少杂质晶体的析出，如除去 NaCl 中的少量 KNO3。 [注意] 晶体的干燥：要得到干燥的晶体，常见的干燥方法有自然晾干、滤 纸吸干、在干燥器中干燥、烘干(适用于热稳定性较好的物质)。
2．截段分析法 用截段分析法更容易找到解题的切入点。用截段分析法解工艺流程题关键 在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定如何截段，截几段更合适， 一般截段以产品为准点。 3．交叉分析法 利用交叉分析法解工艺流程题的关键在于找准中间产品(因为有时会出现多 种中间产品)和流水生产的分线，在分析过程中，抓住中间物质的关联作用， 逐一破解。
2021届高考化学一轮讲练：金属及其化合物”的化工流程题【答案详解】
“金属及其化合物”的化工流程题1．工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。
其工艺流程如图：已知：净化工序的目的是除去溶液中的Ca2＋、Cu2＋等杂质(CaF2难溶)。
下列说法不正确的是( )A．研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B．除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，发生的反应为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O C．副产品A的化学式为(NH4)2SD．从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥解析：选C 研磨矿石，适当升高温度，均可提高原料的浸出率，A项正确；加入软锰矿的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，故发生的反应为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O，B项正确；根据流程图知，副产品A的化学式为(NH4)2SO4，C项错误；从沉锰工序中得到纯净MnCO3，只需将析出的MnCO3沉淀过滤、洗涤、干燥即可，D项正确。
2．钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。
工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取金属钒，其工艺流程图如下：已知：钒有多种价态，其中＋5价最稳定。
钒在溶液中主要以VO＋2和VO－3的形式存在，且存在平衡VO＋2＋H2O VO－3＋2H＋。
下列说法正确的是( )A．工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水B．可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3C．焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全D．将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后无明显现象，则磁性产品中一定不含铁元素解析：选B A项，氨水不能溶解氧化铝，错误；B项，用盐酸溶解后的溶液中含有VO＋2、VO－3、Cl－，加入氯化铵会生成NH4VO3沉淀，反应向生成更难溶的物质的方向进行，可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3，正确；C项，溶液中存在平衡VO＋2＋H2O VO－3＋2H＋，盐酸过量平衡逆向移动，会抑制NH4VO3的生成，不能加入过量的盐酸，错误；D项，加入稀硝酸不足时，铁元素被硝酸氧化生成亚铁离子，亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象，错误。
高考化学微专题小练习专练15金属及其化合物的制备流程
专练15 金属及其化合物的制备流程1．[2022·全国甲卷]硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。
硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。
其制备流程如下：本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：回答下列问题：(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为____________________________________。
(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有__________________、__________________。
(3)加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是________(填标号)。
A．NH3·H2O B．Ca(OH)2C．NaOH滤渣①的主要成分是________、________、________。
(4)向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为____________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是___________________________________________________________________________________________________________________。
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是____________、______________。
2．[2021·湖南卷]Ce 2(CO 3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。
天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO 4形式存在，还含有SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、CaF 2等物质。
人教版高三化学一轮复习基础检测：化学微工艺流程——金属及其化合物的转化
化学微工艺流程——金属及其化合物的转化检测1．(2021·郑州模拟)某学习小组以废催化剂(主要成分SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。
设计的实验方案如下：下列说法不正确的是( )A．步骤①中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnSB．步骤①、③中发生的反应均为氧化还原反应C．步骤③涉及的离子反应可能为CuS＋H2O2＋2H＋=====△Cu2＋＋S＋2H2OD．步骤②和④，采用蒸发浓缩、冷却结晶，过滤后均可获取粗晶体2．(2021·烟台模拟)如今环境保护越来越受重视，某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率，将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。
其主要生产工艺如下(FeTiO3中Ti为＋4价)：下列叙述正确的是( )A．该流程中只有“电解”“氯化”涉及氧化还原反应B．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C．“氯化”时反应方程式为7Cl2＋2FeTiO3＋6C===2FeCl3＋2TiCl4＋6CO(条件省略)D．上述流程中“Mg，Ar”可用“Mg，CO2”代替3．(2021·青岛模拟)铜的氯化物是重要的化工原料，常用作有机合成催化剂。
实验室用粗铜(含杂质Fe)制备氯化亚铜、氯化铜晶体的流程如下：下列说法错误的是( )A．固体1和固体2中Fe元素的价态相同B．检验溶液2中的杂质离子是否除尽可以选用KSCN溶液或铁氰化钾溶液C．试剂X可能是CuO，操作②中结晶时需要通入HCl气体D．反应②的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO2－4＋4H＋4．(2021·合肥模拟)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，对下述流程中的判断正确的是( )A．试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物B．反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3C．结合质子(H＋)的能力由弱到强的顺序是OH－>CO2－3 >AlO－2D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼Al5．(2021·南昌模拟)轻质氧化镁和硼酸(H3BO3)都是重要的化工原料，可采用硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸和轻质氧化镁，其工艺流程如图：下列叙述错误的是( )A．Fe2O3、Al2O3都不能溶于(NH4)2SO4溶液B．进入“吸收”工序中的气体为NH3C．若“过滤2”时调节溶液的碱性越强得到的硼酸越多D．“沉镁”中得到的母液经加热后可返回“溶浸”工序循环使用6．(2021·杭州模拟)某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜，工艺流程如下所示：已知：[Cu(NH3)4]2＋(aq)Cu2＋(aq)＋4NH3(aq)根据以上工艺流程，下列说法不正确的是( )A．为实现溶液C到溶液D的转化，加入过量NH3·H2O后过滤即可B．溶液E和碳酸钠混合方式不同对产品的成分没有影响C．在制备产品时，溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2＋浓度太低D．蒸氨过程发生总反应的化学方程式为[Cu(NH3)4]Cl2＋H2O=====△CuO＋2HCl↑＋4NH3↑7．(2021·潍坊模拟)某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是( )A.该工艺流程是用来制备Fe2(SO4)3的B．气体M是H2SC．气体M参加的反应是化合反应D．SO2参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶18．(2021·合肥模拟)某酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。
2021届广东高考化学一轮复习：单元综合检测：金属及其化合物word版含解析
单元综合检测(三)一、选择题(每小题6分,共42分)1.下列对物质用途的描述中错误的是(B)A.钠、钾合金可用于快中子反映堆作热交换剂B.BaCO3可用作钡餐内服药剂C.镁常用于制造信号弹和焰火D.氧化铁可制成防锈油漆【解析】BaCO3与胃酸反映能产生有毒的Ba2+,不能用作钡餐,BaSO4不能溶于胃酸,可用作钡餐内服药剂。
2.某溶液中含有HC、C、S、Na+、N五种离子。
若向其中加入过氧化钠粉末,充分反映后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度保持不变的是(B)A.C、NB.NC.S、ND.C、N、Na+【解析】加入Na 2O2粉末后,S因被O2氧化而减少,因有NaOH生成,则HC 与之反映生成C,使C、Na+均增加,HC减少,整个过程中只有N浓度保持不变。
3.化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是(B)A.金属钠可以保留在火油或酒精中,防止在空气中变质B.石油的裂化和煤的干馏,都属于化学变化C.等质量的葡萄糖和果糖在人体内完全氧化释放的能量相等D.聚氯乙烯制品易造成白色污染,可采用焚烧法处理【解析】金属钠可以和酒精反映生成乙醇钠和氢气,A项错误;葡萄糖和果糖属于分歧物质,分子结构分歧,燃烧热纷歧样,C项错误;聚氯乙烯燃烧时产生大量污染性气体和浓烟,D项错误。
4.下列关于金属或金属化合物的说法正确的是(B)A.Al2O3和Al(OH)3均为两性物质,Al是两性元素B.不用试剂即可分辩Na2CO3溶液和NaHSO4溶液C.转化Na→Na2O→Na2O2中,钠元素被连续氧化D.纯铁和纯铝均具有必然的抗腐蚀性,其原理相同【解析】Al易失去电子,浮现金属性(还原性),Al属于金属元素,不是两性元素,A 项错误;向Na2CO3溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液,开始时没有气泡生成,一段时间后有气泡生成,而反向滴加时,一开始即有气泡生成,B项正确;Na→Na2O 的过程中被氧化的元素为钠元素,而Na2O→Na2O2过程中被氧化的元素为氧元素,C项错误;纯铁具有必然的抗腐蚀性是因为不含碳等其他杂质,不易形成原电池,纯铝具有必然的抗腐蚀性的原因是其概况被氧气氧化形成了一层致密的氧化物庇护膜,D项错误。
热点金属及其化合物制备流程(Li、Sr、Pb、Zn、Ti、Mo) -2024年高考化学考点(解析版)
微专题 热点金属及其化合物制备流程（Li、Sr、Pb、Zn、Ti、Mo）1(2023·全国·统考高考真题)LiMn 2O 4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。
由菱锰矿(MnCO 3，含有少量Si 、Fe 、Ni 、Al 等元素)制备LiMn 2O 4的流程如下：已知：K sp [Fe (OH )3]=2.8×10-39，K sp [Al (OH )3]=1.3×10-33，K sp [Ni (OH )2]=5.5×10-16。
回答下列问题：(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为。
为提高溶矿速率，可采取的措施(举1例)。
(2)加入少量MnO 2的作用是。
不宜使用H 2O 2替代MnO 2，原因是。
(3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH =4，此时c (Fe 3+)=mol ·L -1；用石灰乳调节至pH ≈7，除去的金属离子是。
(4)加入少量BaS 溶液除去Ni 2+，生成的沉淀有。
(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为。
随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断。
电解废液可在反应器中循环利用。
(6)煅烧窑中，生成LiMn 2O 4反应的化学方程式是。
【答案】(1)MnCO 3+H 2SO 4=MnSO 4+H 2O +CO 2↑粉碎菱锰矿(2)将Fe 2+氧化为Fe 3+Fe 3+可以催化H 2O 2分解(3)2.8×10-9Al 3+(4)BaSO 4、NiS (5)Mn 2++2H 2O电解H 2↑+MnO 2↓+2H +加入Mn (OH )2(6)2Li 2CO 3+8MnO 2煅烧4LiMn 2O 4+2CO 2↑+O 2↑【解析】根据题给的流程，将菱锰矿置于反应器中，加入硫酸和MnO 2，可将固体溶解为离子，将杂质中的Fe 、Ni 、Al 等元素物质也转化为其离子形式，同时，加入的MnO 2可以将溶液中的Fe 2+氧化为Fe 3+；随后将溶液pH 调至制约等于7，此时，根据已知条件给出的三种氢氧化物的溶度积可以将溶液中的Al 3+沉淀出来；随后加入BaS ，可以将溶液中的Ni 2+沉淀，得到相应的滤渣；后溶液中含有大量的Mn 2+，将此溶液置于电解槽中电解，得到MnO 2，将MnO 2与碳酸锂共同煅烧得到最终产物LiMn 2O 4。
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专练15 金属及其化合物的制备流程1．[2020·广东茂名月考]钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。
下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图：回答下列问题：(1)提高焙烧效率的方法有________。
(写一种)(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3，该反应过程的化学方程式为______________________，氧化产物是________(写化学式)。
(3)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的化学方程式为______________________________。
(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S，则废渣成分的化学式为________________________。
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度：c(MoO2－4)＝0.40 mol/L，c(SO2－4)＝0.04 mol/L。
“结晶”前需先除去SO2－4，方法是加入Ba(OH)2固体。
假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变，当SO2－4完全沉淀[c(SO2－4)≤1.0×10－5mol/L]时，BaMoO4是否会析出？________________。
(请计算说明)[已知：K sp(BaSO4)＝1.1×10－10，K sp(BaMoO4)＝4.0×10－8](6)钼精矿在碱性条件下，加入NaClO溶液，也可以制备钼酸钠，同时有SO2－4生成，该反应的离子方程式为________________________________。
2．某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2；丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。
[查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水，受热均易分解，各生成对应的两种氧化物]Ⅰ.(1)乙同学的观点，你认为其原理是(用离子方程式表示)：__________________。
(2)在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________________。
Ⅱ.请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。
(3)B 装置中试剂的化学式是________，C 装置中试剂的名称是____________。
(4)能证明乙同学观点正确的预期实验现象是________________________________。
Ⅲ.若丙同学的观点正确，可利用下列装置通过实验测定其组成。
(5)实验装置的连接顺序为____________________。
(6)装置C 中碱石灰的作用是________________，实验开始和结束时都要通过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是________________________________________________________________________。
(7)若沉淀样品的质量为m g ，装置B 质量增加了n g ，则沉淀中CuCO 3的质量分数为________。
3．以高硫铝土矿(主要成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2，少量FeS 2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe 3O 4的部分工艺流程如下：(1)焙烧过程均会产生SO 2，用NaOH 溶液吸收过量SO 2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－焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量×100% ①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________。
②700 ℃焙烧时，添加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)＝________。
4．工业上由钛铁矿(主要成分 FeTiO3，含 Fe2O3、 Al2O3、FeO、SiO2等杂质)制备TiCl4的工艺流程如图：已知：①酸浸FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)②90 ℃水解：TiOSO4(aq)＋2H2O(l)===H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)③煅烧H2TiO3(s)===TiO2(s)＋H2O(g)(1)FeTiO3中钛元素的化合价为____________，试剂A为__________。
(2)碱浸过程发生的离子反应方程式为________________________________。
(3)酸浸后需将溶液温度冷却至70 ℃左右，若温度过高会导致最终产品吸收率过低，原因是________________________________________。
(4)上述流程中氯化过程的化学反应方程式为____________________________________________________。
已知 TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋151 KJ·mol－1该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生。
从化学平衡的角度解释原因是_____________________________________________________。
(5)TiCl4极易水解，利用此性质可制备纳米级 TiO2·x H2O，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
5．草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂及显影剂等，其制备流程如下：(1)配制硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液时，需加少量硫酸，目的是________________________________________________________________________。
(2)加热到沸腾时发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(3)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，溶液变为棕黄色，同时有气体生成。
已知反应中MnO－4转化为无色的Mn2＋，则该过程中被氧化的元素是________，若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O，则参加反应的n(KMnO4)＝________。
(4)称取3.80 g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②300 ℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称________(请写出计算过程)。
6．工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备CuSO4·5H2O的主要流程如下：(1)图1装置可用于吸收气体X的是________(填代号)。
(2)某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。
①图2装置B中的药品为________。
②实验时，依次进行如下操作：组装仪器、________、加装药品、通入气体、________、点燃酒精灯。
(3)熔渣Y的成分为Fe2O3和FeO，选用提供的试剂，设计实验验证熔渣中含有FeO，写出有关实验操作、现象与结论。
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水________。
(4)向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应)，混酸中H 2SO 4与HNO 3的最佳物质的量之比为________。
(5)用滴定法测定所得产品中CuSO 4·5H 2O 的含量，称取a g 样品配成100 ml 溶液，取出20.00 mL ，用c mol/L 滴定剂EDTA(H 2Y 2－)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应)，消耗滴定剂6 mL 。
滴定反应如下：Cu 2＋＋H 2Y 2－===CuY 2－＋2H ＋。
则CuSO 4·5H 2O 质量分数为________。
滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准溶液，则会导致测定结果偏________。
专练15 金属及其化合物的制备流程1．(1)粉碎固体颗粒(2)2MoS 2＋7O 2=====高温2MoO 3＋4SO 2 MoO 3、SO 2(3)MoO 3＋Na 2CO 3===Na 2MoO 4＋CO 2↑ (4)PbS(5)当c (SO 2－4)＝1.0×10－5 mol/L ，c (Ba 2＋)＝K sp (BaSO 4)/c (SO 2－4)＝1.1×10－10/1.0×10－5＝1.1×10－5 mol/L ，c (Ba 2＋)×c (MoO 2－4)＝1.1×10－5×0.40＝4.4×10－6>4.0×10－8，所以会析出BaMoO 4沉淀。
(6)MoS 2＋9ClO －＋6OH －===MoO 2－4＋9Cl －＋2SO 2－4＋3H 2O2．(1)Cu 2＋＋CO 2－3＋H 2O===Cu(OH)2↓＋CO 2↑(2)取最后一次洗涤液(或上层清液)，滴加BaCl 2(或硝酸钡)溶液，无沉淀生成，说明已洗净。