2022年高考化学一轮课时达标习题 第3章 金属及其化合物（5）（含解析）

2022年高考化学一轮课时达标习题 第3章 金属及其化合物（5）（含解析）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)ANaNaOHNa2CO3NaClBFeFe(NO3)3Fe(OH)3Fe2O3CMgMgCl2Mg(OH)2MgSO4DAlAl2O3Al(OH)3AlCl33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、HD溶液Y中加入过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)24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)A用图甲装置证明密度：(煤油)(钠)(水)B用图乙装置制备Fe(OH)2C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NiSO47H2O，则加入的试剂应是(C)ANH3H2O BNaOHCNiCO3DCaCO3浊液解析 加入的试剂必须能调节pH在3.76.9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_ZnFe2O44H2SO4=ZnSO4Fe2(SO4)34H2O_。(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：_H2O22Fe22H=2Fe32H2O_。25 时，pH3的溶液中，c(Fe3)_4.0105_molL1已知25 ，KspFe(OH)34.01038。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ZnFe2O44H2SO4=ZnSO4Fe2(SO4)34H2O。(2)亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，反应的离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O；已知25 时，氢氧化铁的溶度积KspFe(OH)34.01038，pH3的溶液中，氢氧根离子的浓度为11011 molL1，c(Fe3) molL14.0105 molL1。(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，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：_Al2O36H=2Al33H2O_、_Fe2O36H=2Fe33H2O_。(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)3OH=AlO2H2O_。(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AlCl36H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：_AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl36H2O(s)Al3(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，从而析出AlCl36H2O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CaO28H2O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CaO28H2O的化学方程式是_CaCl2H2O22NH38H2O=CaO28H2O2NH4Cl_。(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CaO28H2O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 molL1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：逐滴加入浓度为c molL1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。(已知：I22S2O=2IS4O)CaO2的质量分数为_(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，S2O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：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_4FeCO3O22Fe2O34CO2_。