2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)真題精練第三章金屬及其化合物課件

第三章金屬及其化合物第6練

以金屬元素為主體,考查物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用1.[2020浙江1月?12,2分,難度★★☆☆☆]下列關(guān)于鋁及其化合物的說法,不正確的是

（

）A.明礬可用作凈水劑和消毒劑B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點(diǎn)金屬C.鋁可用作包裝材料和建筑材料D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過多的藥物1.A明礬能電離出Al3+,Al3+水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì),故明礬可作凈水劑,但不能作為消毒劑,A錯(cuò)誤;鋁熱反應(yīng)能放出大量的熱,可用于冶煉高熔點(diǎn)金屬,B正確;鋁表面易形成氧化膜保護(hù)層,不易被腐蝕,鋁還具有易加工、質(zhì)輕等特點(diǎn),所以可用作包裝材料和建筑材料,C正確;氫氧化鋁能中和胃酸,可用作治療胃酸過多的藥物,D正確。答案2.[2021湖北?2,3分,難度★★☆☆☆]“烏銅走銀”是我國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一。該工藝將部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面,藝人用手邊捂邊揉搓銅器,銅表面逐漸變黑,銀絲變得銀光閃閃。下列敘述錯(cuò)誤的是

（

）A.銅的金屬活動(dòng)性大于銀B.通過揉搓可提供電解質(zhì)溶液C.銀絲可長(zhǎng)時(shí)間保持光亮D.用鋁絲代替銀絲銅也會(huì)變黑2.D根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表,銅的金屬活動(dòng)性大于銀,A項(xiàng)正確;通過揉搓,手上的汗水可提供電解質(zhì)溶液,B項(xiàng)正確;銀絲發(fā)生還原反應(yīng),氧化銀轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銀,單質(zhì)銀活動(dòng)性較弱,可長(zhǎng)時(shí)間保持光亮,C項(xiàng)正確;銅的活動(dòng)性比鋁弱,氧化鋁不能被銅還原為單質(zhì)鋁,因此銅不會(huì)變黑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案3.[2022浙江6月·22,2分,難度★★☆☆☆]關(guān)于化合物FeO(OCH3)的性質(zhì),下列推測(cè)不合理的是

（）A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2OB.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2OC.溶于氫碘酸(HI),再加CCl4萃取,有機(jī)層呈紫紅色D.在空氣中,與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)33.B

FeO(OCH3)中Fe為+3價(jià),CH3OH中的—OH比H2O中的—OH更難電離,因此FeO(OCH3)水解生成CH3OH,FeO+溶于鹽酸生成FeCl3和H2O,A項(xiàng)正確;由物質(zhì)的化學(xué)式可知其C、O原子個(gè)數(shù)比為1∶2,但題給產(chǎn)物C、O原子個(gè)數(shù)比不是1∶2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;FeO(OCH3)將HI氧化為I2,I2溶于CCl4呈紫紅色,C項(xiàng)正確;在空氣中,FeO(OCH3)與SiO2高溫反應(yīng)能生成硅酸鐵,D項(xiàng)正確。答案

答案5.[2021廣東·10,2分,難度★★★☆☆]部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

（）A.a可與e反應(yīng)生成bB.b既可被氧化,也可被還原C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體D.可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系5.C【教你審題】結(jié)合圖象可知a為Fe,b為亞鐵鹽,e為鐵鹽;根據(jù)c、d均為堿且Fe分別為+2價(jià)和+3價(jià)可知c為Fe(OH)2、d為Fe(OH)3。Fe能與Fe3+發(fā)生歸中反應(yīng)生成Fe2+,A項(xiàng)正確;Fe2+既有還原性又有氧化性,既能被氧化又能被還原,B項(xiàng)正確;將含F(xiàn)e3+的鹽加入濃堿溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀,不能制得Fe(OH)3膠體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;存在循環(huán)轉(zhuǎn)化:Fe2+

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Fe3+

Fe2+,D項(xiàng)正確。答案第7練結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查金屬及其化合物1.[2022全國(guó)乙·27,14分,難度★★★☆☆]二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀(K2[Cu(C2O4)2])可用于無機(jī)合成、功能材料制備。實(shí)驗(yàn)室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟:Ⅰ.取已知濃度的CuSO4溶液,攪拌下滴加足量NaOH溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀。加熱,沉淀轉(zhuǎn)變成黑色,過濾。Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至80~85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁熱過濾。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經(jīng)一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體,進(jìn)行表征和分析?；卮鹣铝袉栴}:(1)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列儀器中不需要的是

(填儀器名稱)。(2)長(zhǎng)期存放的CuSO4·5H2O中,會(huì)出現(xiàn)少量白色固體,原因是

。

(3)Ⅰ中的黑色沉淀是

(寫化學(xué)式)。

(4)Ⅱ中原料配比為n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

。

(5)Ⅱ中,為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺,加入K2CO3應(yīng)采取

的方法。

(6)Ⅲ中應(yīng)采用

進(jìn)行加熱。

(7)Ⅳ中“一系列操作”包括

。1.【參考答案】(1)分液漏斗、球形冷凝管(2分)

(2)晶體部分失去結(jié)晶水(風(fēng)化)(2分)(3)CuO(2分)

(4)3H2C2O4+2K2CO3===2KHC2O4+K2C2O4+2CO2↑+2H2O(2分)(5)分批加入(2分)

(6)水浴(2分)

(7)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(2分)【解題思路】(1)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,稱量CuSO4·5H2O的質(zhì)量,用到電子天平;溶解晶體用到燒杯;加水用到量筒,故不需要的是分液漏斗、球形冷凝管。(2)長(zhǎng)期存放的CuSO4·5H2O固體在空氣中部分失去結(jié)晶水(風(fēng)化),會(huì)出現(xiàn)少量白色CuSO4固體。(3)Ⅰ中取已知濃度的CuSO4溶液,攪拌下滴加足量NaOH溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色Cu(OH)2沉淀。加熱,Cu(OH)2沉淀脫水轉(zhuǎn)變成黑色的CuO。(4)根據(jù)Ⅱ中原料配比為n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,可以得到反應(yīng)的化學(xué)方程式是3H2C2O4+2K2CO3===2KHC2O4+K2C2O4+2CO2↑+2H2O。(5)Ⅱ中反應(yīng)生成CO2,產(chǎn)生CO2過快易引起噴濺,為避免CO2產(chǎn)生過快,應(yīng)采取分批加入K2CO3的方法。(6)Ⅲ中將混合溶液加熱至80~85℃,應(yīng)采用水浴加熱。(7)Ⅳ中“將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經(jīng)一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體”,“一系列操作”在“加熱濃縮”與“干燥”之間,故“一系列操作”包括冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。答案2.[2021海南·15,10分,難度★★★☆☆]無水FeCl3常作為芳烴氯代反應(yīng)的催化劑。某研究小組設(shè)計(jì)了如下流程,以廢鐵屑(含有少量碳和SiO2雜質(zhì))為原料制備無水FeCl3(s)。已知:氯化亞砜()熔點(diǎn)-101℃,沸點(diǎn)76℃,易水解?；卮饐栴}:(1)操作①是過濾,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和

。

(2)為避免引入新的雜質(zhì),試劑B可以選用

(填編號(hào))。

a.KMnO4溶液b.Cl2水

c.Br2水

d.H2O2溶液(3)操作②是蒸發(fā)結(jié)晶,加熱的同時(shí)通入HCl(g)的目的是

。

(4)取少量D晶體,溶于水并滴加KSCN溶液,現(xiàn)象是

。

(5)反應(yīng)D→E的化學(xué)方程式為

。

(6)由D轉(zhuǎn)化成E的過程中可能產(chǎn)生少量亞鐵鹽,寫出一種可能的還原劑

,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是該還原劑將Fe3+還原

。

答案3.[2021河北·14,14分,難度★★★☆☆]化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國(guó)純堿工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備NaHCO3,進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl。實(shí)驗(yàn)流程如圖:回答下列問題:(1)從A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正確的連接順序是

(按氣流方向,用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或

。

(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點(diǎn)是

。

(3)生成NaHCO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(4)反應(yīng)完成后,將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液:①對(duì)固體NaHCO3充分加熱,產(chǎn)生的氣體先通過足量濃硫酸,再通過足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,則固體NaHCO3的質(zhì)量為

g。

②向?yàn)V液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)

NaCl(aq)+NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離,根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線,需采用的操作為

、

、洗滌、干燥。(5)無水Na2CO3可作為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定鹽酸濃度。稱量前,若無水Na2CO3保存不當(dāng),吸收了一定量水分,用其標(biāo)定鹽酸濃度時(shí),會(huì)使結(jié)果

(填標(biāo)號(hào))。

A.偏高B.偏低C.不變

答案第8練結(jié)合無機(jī)工藝流程考查金屬及其化合物題組一1.[2022湖南·7,3分,難度★★☆☆☆]鋁電解廠煙氣凈化的一種簡(jiǎn)單流程如下:下列說法錯(cuò)誤的是

（）A.不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料B.采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率C.合成槽中產(chǎn)物主要有Na3AlF6和CO2D.濾液可回收進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用1.C

【流程梳理】陶瓷中的SiO2能與HF反應(yīng),A項(xiàng)正確;噴淋法能使溶液與煙氣充分接觸,提高吸收效率,B項(xiàng)正確;根據(jù)流程梳理知,C項(xiàng)錯(cuò)誤;濾液中含有Na2CO3,可用作吸收塔中的吸收劑,D項(xiàng)正確。答案2.[2021河北·6,3分,難度★★☆☆☆]BiOCl是一種具有珍珠光澤的材料,利用金屬Bi制備BiOCl的工藝流程如圖:下列說法錯(cuò)誤的是

（）A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反應(yīng)劇烈程度B.轉(zhuǎn)化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成2.D酸浸時(shí)分次加入稀硝酸,相當(dāng)于降低了硝酸濃度,減小了反應(yīng)的速率,降低反應(yīng)劇烈程度,A項(xiàng)正確;轉(zhuǎn)化工序中,Bi(NO3)3水解生成BiONO3和H+,加入鹽酸,可抑制Bi3+的水解,從而抑制生成BiONO3,B項(xiàng)正確;水解工序中加入的醋酸鈉電離生成的CH3COO-可與Bi3+水解生成的H+結(jié)合,生成弱電解質(zhì)CH3COOH,促進(jìn)Bi3+的水解,C項(xiàng)正確;硝酸銨水解使溶液顯酸性,由上述分析可知,酸會(huì)抑制Bi3+水解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案3.[2022全國(guó)甲·26,14分,難度★★★☆☆]硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備,菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下:本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表:回答下列問題:(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為

。

(2)為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有

。

(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是

(填標(biāo)號(hào))。

A.NH3·H2O

B.Ca(OH)2

C.NaOH濾渣①的主要成分是

、

、

。

(4)向80~90℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過濾,濾渣②中有MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為

。

(5)濾液②中加入鋅粉的目的是

。

(6)濾渣④與濃H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用,同時(shí)得到的副產(chǎn)物是

、

。

答案【解題思路】(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,為了不引入新的陽離子,故X宜選用Ca(OH)2;pH=5時(shí),c(OH-)=10-9mol·L-1,根據(jù)表中各離子的氫氧化物的Ksp可知,只有Fe3+能完全沉淀。(4)Fe2+被適量KMnO4溶液氧化為Fe(OH)3,同時(shí)生成MnO2,Fe(OH)3沉淀和MnO2進(jìn)入濾渣②中。4.[2021遼寧·16,14分,難度★★★☆☆]從釩鉻錳礦渣(主要成分為V2O5、Cr2O3、MnO)中提鉻的一種工藝流程如下:已知:pH較大時(shí),二價(jià)錳[Mn(Ⅱ)]在空氣中易被氧化?；卮鹣铝袉栴}:(1)Cr元素位于元素周期表第

周期

族。

(2)用FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體的化學(xué)方程式為

。

(3)常溫下,各種形態(tài)五價(jià)釩粒子總濃度的對(duì)數(shù)[lgc總(V)]與pH關(guān)系如圖1。已知釩鉻錳礦渣硫酸浸液中c總(V)=0.01mol·L-1,“沉釩”過程控制pH=3.0,則與膠體共沉降的五價(jià)釩粒子的存在形態(tài)為

(填化學(xué)式)。(4)某溫度下,Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率與pH關(guān)系如圖2?！俺零t”過程最佳pH為

;在該條件下濾液B中c(Cr3+)=

mol·L-1[KW近似為1×10-14,Cr(OH)3的Ksp近似為1×10-30]。

(5)“轉(zhuǎn)化”過程中生成MnO2的離子方程式為

。

(6)“提純”過程中Na2S2O3的作用為

。

答案題組二1.[2021湖南·17,13分,難度★★★☆☆]Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨(dú)居石中,鈰(Ce)主要以CePO4形式存在,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)。以獨(dú)居石為原料制備Ce2(CO3)3·nH2O的工藝流程如下:回答下列問題:(1)鈰的某種核素含有58個(gè)質(zhì)子和80個(gè)中子,該核素的符號(hào)為

。

(2)為提高“水浸”效率,可采取的措施有

(至少寫兩條)。

(3)濾渣Ⅲ的主要成分是

(填化學(xué)式)。

(4)加入絮凝劑的目的是

。

答案2.[2022全國(guó)乙·26,14分,難度★★★☆☆]廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等,為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源,通過下圖流程實(shí)現(xiàn)鉛的回收。一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表:一定條件下,一些金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH如下表:回答下列問題:(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為

,用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因

。

(2)在“脫硫”中,加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉(zhuǎn)化,原因是

。

(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),還要加入H2O2。(i)能被H2O2氧化的離子是

;

(ii)H2O2促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,其化學(xué)方程式為

;

(iii)H2O2也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,H2O2的作用是

。

(4)“酸浸”后溶液的pH約為4.9,濾渣的主要成分是

。

(5)“沉鉛”的濾液中,金屬離子有

。

答案【解題思路】(1)PbCO3的Ksp遠(yuǎn)小于PbSO4的Ksp,易發(fā)生生成PbCO3的沉淀轉(zhuǎn)化,且進(jìn)行較為徹底。(2)BaCO3的Ksp大于BaSO4的Ksp,不易發(fā)生生成BaCO3的沉淀轉(zhuǎn)化,即使發(fā)生,反應(yīng)進(jìn)行的程度也很小。(3)Fe2+具有還原性,能被H2O2氧化;H2O2能氧化Pb,使其轉(zhuǎn)化成Pb2+,Pb2+再與Ac-結(jié)合生成Pb(Ac)2,依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,即可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;PbO2通過與H2O2、HAc反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,發(fā)生氧化還原反應(yīng),Pb化合價(jià)降低,H2O2作還原劑。(4)根據(jù)題給信息,當(dāng)pH=4.9時(shí),Al3+、Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3、Fe(OH)3。(5)加入NaOH溶液,發(fā)生沉鉛的反應(yīng)為Pb(Ac)2+2NaOH===Pb(OH)2↓+2NaAc,故濾液中含有的金屬陽離子有Na+以及未沉淀的Ba2+。3.[2022廣東·18,14分,難度★★★☆☆]稀土(RE)包括鑭、釔等元素,是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國(guó)南方特有的稀土礦可用離子交換法處理,一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下:已知:月桂酸(C11H23COOH)熔點(diǎn)為44℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均難溶于水。該工藝條件下,稀土離子保持+3價(jià)不變;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8;Al(OH)3開始溶解時(shí)的pH為