广东广宁一中2018届高三化学一轮金属及其化合物制取取流程考点过关测试

广东广宁一中2018届高三化学一轮金属及其化合物制取取流程考点过关测试1．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(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液时，需加少量硫酸，目的是____________________。

(2)沉淀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几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现溶液的颜色由紫红色变为棕黄色，同时有气体生成。

这说明草酸亚铁晶体具有________(填“氧化”或“还原”)性。

若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O，则参加反应的n(KMnO4)为____________。

(4)称取3.60 g草酸亚铁晶体(摩尔质量是180 g·mol－1)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 ℃时剩余固体是铁的一种氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式__________。

2．(2016·广州六校联考)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量FeO、SiO2。

以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O步骤如下：(1)写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________，为了提高原料浸出速率，可采取的措施有_______________________(写出两条)。

(2)溶液A的金属离子有Cu2＋、Fe2＋。

实验步骤中试剂①最佳选________(填字母)。

a．KMnO4b．Cl2c．H2O2d．HNO3(3)溶液B中加入CuO作用是__________________________________________。

(4)常温下Fe(OH)3的K sp＝1×10－39，若要将溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，使溶液中c(Fe3＋)降低至1×10－3 mol·L－1，必需将溶液pH调节至____________。

(5)由溶液C获得CuSO4·5H2O晶体，需要经______________、______________和过滤。

(6)可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2＋的浓度,量取A溶液20.00 mL，用0.010 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定，消耗KMnO4 10.00 mL, A溶液中Fe2＋的物质的量浓度________ mol·L－1。

(反应原理：MnO－4＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O)3．(2016·湖北枣阳一中月考)铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量杂质)是提取氧化铝的原料。

提取氧化铝的工艺流程如下：(1)请用离子方程式表示第①步反应：______________________________________________________________________________________________________________。

(2)写出第③步反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。

(3)金属铝与氧化铁混合，在高温下会发生剧烈的反应。

该反应的化学方程式：______________________________________。

请举一例该反应的用途：______________。

(4)电解熔融氧化铝制取金属铝，若有0.9 mol电子发生转移，理论上能得到金属铝的质量是________。

4．(2017·河北定州中学第一次月考)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)下列装置可用于吸收气体X的是________(填字母)。

(2)某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。

①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H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为_____________。

(5)用滴定法测定所得产品中CuSO4·5H2O的含量,称取a g样品配成100 mL溶液，取出20.00 mL，用c mol·L－1滴定剂EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应)，消耗滴定剂b mL。

滴定反应如下：Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋。

则CuSO4·5H2O的质量分数为____________。

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________(填“高”或“低”)。

答案精析1．(1)抑制Fe 2＋水解 (2)(NH 4)2Fe(SO 4)2＋H 2C 2O 4＋2H 2O===FeC 2O 4·2H 2O ↓＋H 2SO 4＋(NH 4)2SO 4(3)还原 0.6 mol(4)①FeC 2O 4·2H 2O=====△FeC 2O 4＋2H 2O ②Fe 2O 32．(1)Cu 2(OH)2CO 3＋2H 2SO 4===2CuSO 4＋CO 2↑＋3H 2O 、FeO ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2O 增加硫酸浓度 、将原料粉碎、提高反应温度、加催化剂(答案合理均可)(2)c(3)调pH [或减少c (H ＋)]，使Fe 3＋沉淀完全 (4)pH ＝2(5)蒸发浓缩(或加热蒸发、蒸发溶液) 冷却结晶(6)0.0253．(1)Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O(2)NaAlO 2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋NaHCO 3(3)2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3 焊接铁轨(4)8.1 g解析 (4)电解熔融氧化铝制取金属铝2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑，反应转移电子为12 mol ，若有0.9 mol 电子发生转移，则能得到金属铝的质量是0.9 mol ×412×27 g·mol －1＝8.1 g 。

4．(1)bd(2)①碱石灰(NaOH 等合理即可) ②检查装置的气密性 收集CO 检验纯度(3)取少量熔渣，加适量稀硫酸溶解，向溶液中加入KMnO 4溶液，若溶液紫红色褪去，可证明熔渣中含有FeO 。

(4)3∶2(5)125bc a% 高 解析 (1)X 气体是SO 2，在碱性溶液中溶解度较大需要防倒吸，用b 、d 装置吸收。

(2)分析装置得出，①实验原理是用CO 还原Cu 2O ，用碱石灰或固体氢氧化钠吸收产生的CO 2，便于除去未反应的CO ；②实验过程中若CO 中混有空气在加热时会发生爆炸，所以整个操作与步骤是组装仪器、检查装置的气密性、加装药品、通入气体、收集CO 检验纯度、点燃酒精灯。

(3)根据熔渣的成分，若要检验含有FeO ，现需要制成溶液，由于溶液中存在Fe 3＋、Fe 2＋，不能选用KSCN 溶液检验，只能选择酸性高锰酸钾溶液氧化Fe 2＋的方法，同时还要注意溶解熔渣的酸不应是稀盐酸(酸性高锰酸钾溶液会氧化Cl －干扰实验)，所以操作为取少量熔渣，加适量稀硫酸溶解，向溶液中加入KMnO 4溶液，若溶液紫红色褪去，可证明熔渣中含有FeO 。

(4)由离子方程式得：3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO ↑＋4H 2O ，混酸中H 2SO 4与HNO 3的最佳物质的量之比为3∶2。

(5)由关系式：CuSO 4·5H 2O ～ Cu 2＋ ～ H 2Y 2－250 1 x 5×bc ×10－3 解得：x ＝1.25bc ，则CuSO 4·5H 2O 的质量分数为1.25bc a ×100%＝125bc a%。

若滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准溶液，则会导致滴定管内溶液浓度变小，使用体积增大，计算结果偏高。