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2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二板塊 專題三 金屬及其化合物 跟蹤檢測（九）金屬及其化合物命題點(diǎn)綜合練 1．(xx南京、鹽城、連云港二模)下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是(　　) A．二氧化硅熔點(diǎn)高，可用作光導(dǎo)纖維 B．過氧化鈉可與二氧化碳、水反應(yīng)生成氧氣，可用于潛水艇中作為氧氣的來源 C．明礬易溶于水，可用作凈水劑 D．二氧化硫有氧化性，可用于漂白紙張 解析：選B　SiO2用于光導(dǎo)纖維是利用了其光學(xué)性質(zhì)，A錯誤；Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)后都能生成O2，B正確；明礬溶于水后生成Al(OH)3膠體，可作凈水劑，C錯誤；SO2能與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，可用于漂白紙張，D錯誤。 2．(xx蘇州模擬)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是(　　) A．漂白粉在空氣中不穩(wěn)定，可用于漂白紙張 B．氨氣具有還原性，可用作制冷劑 C．Na2O2呈淺黃色，可用作潛水艇中的供氧劑 D．鈉和鉀的合金常溫下是液體，導(dǎo)熱性能好，可用于原子反應(yīng)堆的熱交換劑 解析：選D　 A項(xiàng)，漂白粉與空氣中CO2和水蒸氣反應(yīng)生成次氯酸，可用于漂白紙張，錯誤；B項(xiàng)，氨氣可用作制冷劑是因?yàn)榘睔庖滓夯?，液氨氣化吸收大量的熱，錯誤；C項(xiàng)，Na2O2可用作潛水艇中的供氧劑的原因是Na2O2能與CO2、水蒸氣反應(yīng)生成氧氣，錯誤。 3．(xx如皋一模)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用相對應(yīng)的是(　　) A．碳酸鈉溶液呈堿性，可用于洗去鐵屑表面的油污 B．鋁易發(fā)生鈍化，可用于作飛機(jī)、火箭的結(jié)構(gòu)材料 C．炭具有還原性，可用于冶煉鈉、鎂、鋁等金屬 D．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，可用于干燥二氧化硫氣體 解析：選A　油脂為高級脂肪酸甘油酯，能夠在堿性環(huán)境下水解生成可溶性物質(zhì)，碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽水解顯堿性，所以可以用于洗去鐵屑表面的油污，故A正確；鋁可用于作飛機(jī)、火箭的結(jié)構(gòu)材料是因?yàn)槠涿芏刃?，制成的合金機(jī)械性能強(qiáng)，與發(fā)生鈍化無關(guān)，故B錯誤；鈉、鎂、鋁性質(zhì)活潑的金屬，用電解法制取，不能用碳還原法，故C錯誤；濃硫酸做干燥劑是因?yàn)槠渚哂形?，且不能與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，故D錯誤。 4．(xx南京、淮安三模)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系正確的是(　　) A．金屬鋁導(dǎo)電性能好，可用于制造電線、電纜 B．次氯酸有酸性，可用于自來水的殺菌消毒 C．油脂在堿性條件下水解，可用于制硬化油 D．晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大，可用于制作半導(dǎo)體材料 解析：選A　 次氯酸用于殺菌消毒是利用其強(qiáng)氧化性，B錯誤；油脂與H2發(fā)生加成反應(yīng)后制得硬化油，C錯誤；硅位于金屬與非金屬的交界處，可用于制作半導(dǎo)體材料，D錯誤。 5．(xx南京、鹽城、連云港二模)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．SiO2H2SiO3Na2SiO3 B．飽和食鹽水NaHCO3(s)Na2CO3(s) C．海水Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s) D．NH3N2HNO3 解析：選B　SiO2難溶于水，也不能與H2O反應(yīng)，A錯誤；B項(xiàng)為侯氏制堿法原理，B正確；電解MgCl2溶液得到Mg(OH)2而不是Mg，C錯誤；NH3被O2氧化得到NO，而不是N2，D錯誤。 6．(xx揚(yáng)州一模)下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，且與表中條件也匹配的是(　　) 選 項(xiàng) X Y Z 箭頭上為反應(yīng)條件或試劑 A Fe FeCl2 FeCl3 ①通入少量Cl2 B Na2CO3 NaCl NaHCO3 ②先通CO2，再通過量NH3 C SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 ③加熱 D NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 ④加H2O 解析：選C　Fe與Cl2反應(yīng)生成的是FeCl3而不是FeCl2，A錯誤；NaCl溶液中先通入NH3后通入CO2來制取NaHCO3，B錯誤；Al2O3難溶于水，也不與H2O反應(yīng)，D錯誤。 7．下列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化的是(　　) 物質(zhì)編號 物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系 a b c d ① FeCl2 Fe FeCl3 CuCl2 ② Na2O Na Na2O2 Na2CO3 ③ NO N2 NO2 HNO3 ④ Al2O3 Al NaAlO2 Al(OH)3 A.①②③　　　　　　　　　 B．①③④ C．①④ D．②④ 解析：選C?、谥?，d→a(Na2CO3→Na2O)無法一步實(shí)現(xiàn)；③中，b→c(N2→NO2)無法一步實(shí)現(xiàn)。 8．一定條件下，下列各組物質(zhì)能一步實(shí)現(xiàn)下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(　　) 選項(xiàng) X Y Z W A Al Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B Fe3O4 Fe FeCl2 FeCl3 C H2SO4 SO2 S SO3 D CH3CH2Br CH2===CH2 C2H5OH CH2BrCH2Br 解析：選B　A項(xiàng)中Al2O3不能直接生成Al(OH)3；C項(xiàng)中S和SO3不能直接轉(zhuǎn)化；D項(xiàng)中C2H5OH和CH2BrCH2Br不能直接轉(zhuǎn)化。 9．(xx南京、鹽城一模)聚硅酸鐵是目前無機(jī)高分子絮凝劑研究的熱點(diǎn)，一種用鋼管廠的廢鐵渣(主要成分Fe3O4，含少量碳及二氧化硅)為原料制備的流程如下： (1)廢鐵渣進(jìn)行“粉碎”的目的是__________________________________________。 (2)“酸浸”需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等，其中酸浸溫度對鐵浸取率的影響如圖所示。 ①加熱條件下酸浸時(shí)，F(xiàn)e3O4與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。 ②酸浸時(shí)，通入O2的目的是_____________________________________________。 ③當(dāng)酸浸溫度超過100 ℃時(shí)，鐵浸取率反而減小，其原因是_______________。 (3)濾渣的主要成分為____________(填化學(xué)式)。 (4)“Fe3＋濃度檢測”是先用SnCl2將Fe3＋還原為Fe2＋；在酸性條件下，再用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2＋(Cr2O被還原為Cr3＋)，該滴定反應(yīng)的離子方程式為________。 解析：(2)③Fe3＋為弱堿陽離子，在溶液中能水解，且隨著溫度的升高，水解程度增大，從而導(dǎo)致浸取率減小。(3)廢鐵渣中通入O2和加入硫酸后，碳粉和SiO2不反應(yīng)，故濾渣的主要成分是C和SiO2。 答案：(1)減小顆粒直徑，增大浸取時(shí)的反應(yīng)速率和提高鐵浸取率 (2)①Fe3O4＋4H2SO4FeSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O ②將FeSO4氧化為Fe2(SO4)3　③溫度超過100 ℃明顯加快了Fe3＋水解反應(yīng)的速率，導(dǎo)致Fe3＋濃度降低 (3)C和SiO2 (4)6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 10．(xx蘇錫常鎮(zhèn)二模)以硼鎂泥(主要成分為MgSiO3、Fe2O3及少量Al2O3、FeO和MnO)為原料制備高純Mg(OH)2的流程如下： 已知：①常溫下此體系中各氫氧化物開始沉淀與沉淀完全時(shí)的pH范圍如下表所示。 pH Mg(OH)2 Mn(OH)2 MnO(OH)2 Fe(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 開始沉淀時(shí)　 9.3 7.1 7.8 7.6 3.7 2.3 沉淀完全時(shí)　 10.8 10.8 9.8 9.6 4.7 3.7 ②溫度高于340 ℃時(shí)Mg(OH)2開始分解為MgO和H2O。 (1)“浸取”時(shí)，為提高鎂的浸取率可行的措施為________(填字母)。 a．將硼鎂泥制成漿料 b．降低浸取溫度 c．用鹽酸多次浸取 (2)“浸取”時(shí)，MgSiO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。 (3)“除鐵、鋁”時(shí)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為________________________________。 (4)“除Mn2＋”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________；過濾3所得濾渣中含有MnO(OH)2和__________。 (5)“沉鎂”時(shí)，反應(yīng)溫度與Mg(OH)2的產(chǎn)率如上圖所示，當(dāng)溫度超過60 ℃，隨溫度再升高，Mg(OH)2產(chǎn)率反而降低，其原因可能是___________________________________。 解析：(1)將硼鎂泥制成漿料后能增大接觸面積，a正確；降低溫度后浸取速率減慢，b錯誤；用鹽酸多次浸取可提高浸取率，c正確。(3)除去“鐵、鋁”，使Fe3＋、Al3＋沉淀，但不能使Mn2＋、Mg2＋沉淀，故應(yīng)控制溶液4.7≤pH<7.1。 答案：(1)ac (2)MgSiO3＋2HCl＋(n－1)H2O===MgCl2＋ SiO2nH2O (3)4.7≤pH<7.1　 (4)Mn2＋＋H2O2＋2OH－===MnO(OH)2↓＋H2O Mg(OH)2 (5)氨水揮發(fā)加劇，導(dǎo)致溶液中氨水濃度降低 11．以硅孔雀石[主要成分為CuCO3Cu(OH)2、CuSiO32H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等雜質(zhì)]為原料制備CuCl2的工藝流程如下： SOCl2＋H2OSO2↑＋2HCl↑ (1)“酸浸”時(shí)鹽酸與CuCO3Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 為提高“酸浸”時(shí)銅元素的浸出率，可以采取的措施有：①適當(dāng)提高鹽酸濃度；②適當(dāng)提高反應(yīng)溫度；③________________________。 (2)“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。 (3)“濾渣2”的主要成分為__________(填化學(xué)式)；“調(diào)pH”時(shí)，pH不能過高，其原因是________________________________________________________________________。 (4)“加熱脫水”時(shí)，加入SOCl2的目的是______________________。 解析：(1)“酸浸”時(shí)鹽酸與CuCO3Cu(OH)2反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，由此確定產(chǎn)物，配平得化學(xué)方程式為CuCO3Cu(OH)2＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O。為提高“酸浸”時(shí)銅元素的浸出率，可以采取的措施有適當(dāng)提高鹽酸濃度或適當(dāng)提高反應(yīng)溫度或適當(dāng)加快攪拌速率、適當(dāng)延長酸浸時(shí)間。 (2)硅孔雀石主要成分為CuCO3Cu(OH)2、CuSiO32H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等雜質(zhì)，根據(jù)流程圖，加鹽酸“酸浸”后溶液中只有Fe2＋可被氯氣氧化，“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。 (3)根據(jù)流程圖，經(jīng)氧化后溶液中陽離子主要為Cu2＋和Fe3＋，加試劑X調(diào)節(jié)pH使Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去，Cu2＋仍留在溶液中，實(shí)現(xiàn)Cu2＋和Fe3＋的分離，最終制備CuCl2；“調(diào)pH”時(shí)，pH不能過高，否則Cu2＋轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀。 (4)由已知：SOCl2＋H2OSO2↑＋2HCl↑，“加熱脫水”時(shí)，加入SOCl2的目的是生成的HCl抑制CuCl2的水解。 答案：(1)CuCO3Cu(OH)2＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O　 適當(dāng)加快攪拌速率、適當(dāng)延長酸浸時(shí)間 (2) Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－ (3) Fe(OH)3　防止Cu2＋轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀 (4)生成的HCl抑制CuCl2的水解 12．(xx南通、揚(yáng)州、泰州模擬)NiCl2是化工合成中最重要的鎳源，工業(yè)上以金屬鎳廢料為原料生產(chǎn)NiCl2，繼而生產(chǎn)Ni2O3的工藝流程如下： 下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 molL－1計(jì)算)。 氫氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Ni(OH)2 開始沉淀的pH 1.1 6.5 3.5 7.1 沉淀完全的pH 3.2 9.7 4.7 9.2 (1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率，在“酸浸”時(shí)可采取的措施有：①適當(dāng)升高溫度；②攪拌；③____________等。 (2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2＋、Cl－，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等。沉鎳前需加Na2CO3控制溶液pH范圍為________。 (3)從濾液A中可回收利用的主要物質(zhì)是________。 (4)“氧化”生成Ni2O3的離子方程式為_____________________________________。 (5)工業(yè)上用鎳為陽極，電解0.05～0.1 molL－1 NiCl2溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液，可得到高純度、球形的超細(xì)鎳粉。當(dāng)其他條件一定時(shí)，NH4Cl濃度對陰極電流效率及鎳的成粉率的影響如下圖所示。 ①NH4Cl的濃度最好控制為____________。 ②當(dāng)NH4Cl濃度大于15 gL－1時(shí)，陰極有氣體生成，導(dǎo)致陰極電流效率降低，寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式：__________________________________________。 解析：(2)酸浸后的溶液中加入H2O2后，能將溶液中的Fe2＋氧化為Fe3＋，調(diào)節(jié)溶液的pH，需要將溶液中的Fe3＋、Al3＋轉(zhuǎn)變成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，但不能使Ni2＋沉淀，故應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的p H為4.7～7.1。(3)調(diào)pH后的溶液中主要含有NiCl2，加入Na2CO3沉鎳后，溶液中主要含有NaCl。(4)沉鎳后的濾渣中加入鹽酸生成NiCl2，加入NaClO和NaOH后，Ni2＋在堿性條件下被ClO－氧化為Ni2O3，而ClO－被還原為Cl－，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒可配平離子方程式。(5)①由圖示看出，在NH4Cl的濃度為10 gL－1時(shí)鎳的成粉率和陰極電流效率最高。 答案：(1)增大鹽酸的濃度(或?qū)⒔饘冁噺U料粉碎等) (2)4.7～7.1 (3)NaCl (4)2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===Ni2O3↓＋Cl－＋2H2O (5)①10 gL－1　②2H＋＋2e－===H2↑(或2NH＋2H2O＋2e－===H2↑＋2NH3H2O) 13．(xx無錫一模)稀土元素是周期表中ⅢB族鈧、釔和鑭系元素的總稱，金屬活潑性僅次于堿金屬和堿土金屬元素，它們的性質(zhì)極為相似，常見化合價(jià)為＋3價(jià)。無論是航天、航空、軍事等高科技領(lǐng)域，還是傳統(tǒng)工農(nóng)業(yè)，稀土的應(yīng)用幾乎無所不在。其中釔(Y)元素是激光和超導(dǎo)的重要材料。我國蘊(yùn)藏著豐富的含釔礦石(Y2FeBe2Si2O10)，工業(yè)上通過如下生產(chǎn)流程可獲得氧化釔。 已知： ①有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見下表。 離子 開始沉淀時(shí)的pH 完全沉淀時(shí)的pH Fe3＋ 2.7 3.7 Y3＋ 6.0 8.2 ②Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O 請回答下列問題： (1)過濾Ⅲ所得濾液的溶質(zhì)主要有_______________________________。 (2)①欲從過濾Ⅰ所得混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，最好選用鹽酸和________(填字母)兩種試劑，再通過必要的操作即可實(shí)現(xiàn)。 a．NaOH溶液　　　　　　 b．氨水 c．CO2 d．HNO3 ②寫出Na2BeO2與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________________________。 (3)已知：25 ℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]＝4.010－38。則該溫度下反應(yīng)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋的平衡常數(shù)K＝________。 (4)寫出煅燒過程的化學(xué)方程式：________________________________。 解析：(1)由于過濾Ⅰ得到的沉淀中加入了鹽酸，過濾Ⅱ后在濾液中加入氨水，后來又加入了草酸，故在“沉淀轉(zhuǎn)化”這一步中，生成了含Y元素的沉淀外，還生成了氯化銨、草酸銨。(2)①由于Be(OH)2很容易溶于強(qiáng)堿，故應(yīng)選用弱堿。②由“已知②”可知，Be(OH)2具有兩性，故Na2BeO2中加入足量的鹽酸后生成BeCl2，反應(yīng)的離子方程式為BeO＋4H＋===Be2＋＋2H2O。(3)因?yàn)镠2O為純液體，F(xiàn)e(OH)3為沉淀，故反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝＝＝2.510－5。(4)過濾Ⅲ得到的沉淀是Y2(C2O4)3，煅燒時(shí)生成了Y2O3的同時(shí)得到CO和CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Y2(C2O4)3Y2O3＋3CO↑＋3CO2↑。 答案：(1)氯化銨、草酸銨、氯化鈉 (2)①b?、贐eO＋4H＋===Be2＋＋2H2O (3)2.510－5 (4)Y2(C2O4)3Y2O3＋3CO↑＋3CO2↑