江苏省怀仁中学高三化学复习《金属大题》练习2Word文档下载推荐.docx
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C时,价Cu稳定;
在溶液中价Cu稳定。
(3)CuO能被NH3还原。
该反应的化学方程式为。
3、用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·
xH2O)。
有如下操作:
已知:
在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。
(1)氧化剂A可选用_______(填编号,下同)
①Cl2②KMnO4③HNO3④H2O2
(2)要得到较纯的产品,试剂B可选用_______
①NaOH②FeO③CuO④Cu2(OH)2CO3
(3)试剂B的作用是_______
①提高溶液的pH②降低溶液的pH③使Fe3+完全沉淀④使Cu2+完全沉淀
(4)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是_________(按实验先后顺序选填编号)
①过滤②蒸发浓缩③蒸发至干④冷却
(5)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·
xH2O)中x值,某兴趣小组设计了两种实验方案:
方案一:
称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水CuCl2的质量为ng。
方案二:
称取mg晶体、加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止、冷却、称量所得固体的质量为ng。
试评价上述两种实验方案,其中正确的方案是______,据此计算得x=_________(用含m、n的代数式表示)。
4、工业上用粗氧化铜(含杂质FeO)为原料制取氯化铜晶体(CuCl2•2H2O)的生产流程如下:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀时的pH
≥9.6
≥6.4
3~4
(1)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式。
(2)沉淀C的化学式为。
(3)实验室如何检验沉淀E已洗涤干净?
。
(4)低温蒸发的目的是。
(5)流程中两次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入过量的CuO,其理由是
。
5、(CrO3)易溶于水、醇、硫酸和乙醚,不溶于丙酮。
某工艺以铬酸钠为原料制备铬酸酐的流程如下:
(1)在上述流程中可直接循环利用的物质有:
。
(2)“苛化蒸氨”的化学方程式。
(3)“热过滤”的原因可能是:
(4)含有硫酸、CrO3的硅胶可用于检测酒后驾车现象,其原理是:
乙醇会被氧化生成乙醛,同时CrO3被还原为硫酸铬[Cr2(SO4)3],试写出反应的化学方程式
6、四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域,实验室可用如下的方法来制备这种材料并进行检测。
(1)溶解、沉淀操作中不断通入氮气有两个作用:
是通过在反应过程中通入气体形成微型气泡,将刚生成的四氧化三铁微粒包围,来阻止微粒的长大或聚集成团;
(2)操作Ⅲ的名称是___________。
Ⅱ.产品检测
一、定性检测:
产品中铁元素价态检测
试剂主要有:
3mol/L硫酸、0.1mol/L氢氧化钠溶液、20%硫氰化钾溶液、0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水(其它用品任选)
(3)请选用上述试剂完成下表
步骤
操作
现象、结论
1
2
取少量产品于试管中加适量步骤1处理好溶液溶解,配成溶液
固体溶解,溶液呈浅黄色
3
取少量步骤2配好溶液于试管中,滴加几滴20%硫氰化钾溶液,振荡
,产品含有Fe3+
4
,产品含有Fe2+
二、定量测定:
称取23.2g样品于烧杯中,加入加热煮沸后的稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,待固体完全溶解后,向所得溶液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g。
取滤液体积的1/10用浓度为0.200mol·
L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积29.80mL。
(4)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为。
.结果讨论
(5)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比略大于2:
1的可能原因是。
7、NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白。
实验室制备NaClO2的装置如下图所示:
(1)装置I控制温度在35~55℃,通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点:
11℃),反应结束后通入适量的空气,其目的是。
(2)装置Ⅱ中反应生成NaClO2的化学方程式为。
反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、
ClO3-、Cl-、ClO-、OH—外还可能含有的一种阴离子是,检验该离子的方法是
(3)已知在NaClO2饱和溶液中温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·
3H2O,温度高于38℃时析出晶体是NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。
请补充从装置Ⅱ反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。
①减压,55℃蒸发结晶;
②;
③;
④;
得到成品。
(4)装置Ⅲ中试剂X为。
8、碳酸锶大量用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃。
工业上常以天青石(主要成分为硫酸锶,含少量硫酸钡、二氧化硅等不溶性杂质)为原料制取碳酸锶。
其工艺流程如下:
(已知:
Ksp(SrSO4)=3.2×
10-7、Ksp(SrCO3)=1.1×
10-10、Ksp(BaSO4)=1.1×
10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×
10-9
(1)反应I中需将天青石粉碎,其目的是“。
(2)反应I在65~80℃进行,碳酸氢铵的用量大于理论量,其原因可能是。
(3)反应Ⅱ加硫酸的目的是。
(4)反应Ⅲ中除了SrCO3与盐酸反应外,发生的另一反应的离子方程式为。
(5)反应V中生成SrCO3的离子方程式为。
9、某兴趣小组的同学发现,将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。
他们对沉淀的组成很感兴趣,决定采用实验的方法进行探究。
【提出猜想】
猜想1:
所得沉淀为;
猜想2:
猜想3:
所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu(OH)2·
nCuCO3]。
查阅资料获知,无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
【实验探究】
步骤1:
将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干。
步骤2:
取一定量所得固体,用如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验。
能证明猜想1成立的实验现象是。
【问题讨论】
(1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:
关闭K,。
(2)若在上述装置B中盛放无水CaCl2,C中盛放Ba(OH)2溶液,还可测定所得沉淀的组成。
①C中盛放Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是。
②若所取蓝绿色固体质量为27.1g,实验结束后,装置B的质量增加2.7g,C中产生沉淀的质量为19.7g。
则该蓝绿色固体的化学式为。
10、KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤:
(1)反应Ⅰ中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1︰2,该反应的化学方程式为。
(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是;
从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是。
(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:
取少量K2SO4样品溶解于水,。
(4)整个流程中,可循环利用的物质除(NH4)2SO4外,还有(填化学式)。
(5)将硝酸与浓KCl溶液混合,也可得到KNO3,同时生成等体积的气体A和气体B。
B是三原子分子,B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C。
B的分子式为。
11.、粗CuO是将工业废铜、废电线及废铜合金高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。
以粗CuO为原料制备CuSO4·
5H2O的主要步骤如下图所示:
Fe3+、Fe2+、Cu2+转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
Fe3+
Fe2+
Cu2+
氢氧化物开始沉淀时的pH
1.9
7.0
4.7
氢氧化物沉淀完全时的pH
3.2
9.0
6.7
(1)加入3%H2O2之前需将热溶液冷却,其目的是,H2O2的作用是。
(2)加入2mol/L氨水后,溶液的pH应在范围内。
(3)经操作Ⅰ得到粗胆矾,经操作Ⅱ得到精制胆矾。
两步操作相同,都包括、抽滤、洗涤、干燥等步骤。
某同学装配的抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是。
(4)调节溶液的pH常选用稀酸或稀碱,而不用浓酸、浓碱,理由是。
12、高氯酸铜[Cu(C1O4)2·
6H2O]易溶于水,120℃开始分解,常用于生产电极和作燃烧的催化剂等。
实验室制备少量高氯酸铜的步骤如下:
(1)制备纯净的硫酸铜
称取15g粗CuSO4(含Fe2+)放人小烧杯中,加入50mL蒸馏水,搅拌。
滴人少量稀硫酸,再滴加2mL3%的H2O溶液,充分反应。
将溶液冷却,逐滴加入0.5~1mol·
L-1的NaOH溶液,直到pH=3.5~4,过滤,滤液转移到洁净的蒸发皿中,用稀硫酸将溶液pH调至1-2,再经蒸发、结晶、洗涤、晾干得精制的硫酸铜晶体(已知开始沉淀至沉淀完全的pH:
Fe3+为2~3.7,Cu2+为4.7~6.7)。
①加入酸化的过氧化氢溶液,发生反应的离子方程式为。
②用NaOH溶液将溶液pH调至3.5~4,其目的是。
(2)依据用
(1)制得的精制硫酸铜晶体,制备高纯度的Cu(C1O4)2·
6H2O,请补充实验步骤。
该实验可选用的试剂有:
70%HCIO4溶液,Na2CO3·
OH2O,盐酸酸化的氯化钡溶液。
a.称取7.ogCuSO4·
SH2O和8.OgNa,CO3·
10H2O,混合研细后,投入100mL沸水,快速搅拌,静置得绿色沉淀。
b.过滤,用少量蒸馏水洗涤沉淀次。
c.用检验沉淀是否洗涤干净,
d.在沉淀中慢慢滴加70%HC1O4溶液,搅拌至为止。
e.过滤,得蓝色高氯酸铜溶液。
f.在通风橱中蒸发至不再产生白雾,继续蒸发至
有晶膜出现,冷却、结晶、过滤、洗涤,得蓝色晶体。
g.60℃下,在烘箱中干燥2h,得Cu(C1O4)2·
6H2O晶体8.4g。
①补充I二述步骤b、c和d。
②本次实验产率为____。
③某温度下,高氯酸铜同时按两种方式分解:
Cu(C1O4)2CuCl2+4O2↑(A)2Cu(ClO4)22CuO+7O2↑十+2C12↑(B)
若测得V(O2)/V(Cl2)=n,则按(A)式分解的高氯酸铜的质量分数为(用
含n的代数式表示)。
13、某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子
开始沉淀时的pH
6.34
9.7
1.48
Zn2+
6.2
8.0
请回答下列问题:
⑴氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:
Ksp(CuS)Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
⑵堆浸后加入Fe粉发生的反应的离子方程式有:
,
⑶加入A物质的目的是,物质A可使用下列物质中的。
A.KMnO4B.O2C.H2O2D.Cl2
⑷除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在范围之间。
(5)加入(NH4)2CO3、氨水沉淀Zn2+时发生反应的化学方程式为
(6)物质B的化学式是,列举其中一种用途
14、用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(
)。
已知:
在pH为4~5时,
几乎完全水解而沉淀,而此时
却几乎不水解。
(1)氧化剂A可选用(填编号,下同)
①C12②KMnO4③HNO3④H2O2
(2)要得到较纯的产品,试剂B可选用
①NaOH②FeO③CuO④Cu2(OH)2CO3
(3)试剂B的作用是
①提高溶液的pH②降低溶液的pH③使Fe3+完全沉淀④使Cu2+完全沉淀
(4)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是(按实验先后顺序选填编号)
①过滤②蒸发浓缩③蒸发至干④冷却
(5)为了测定制得的氯化铜晶体(
)中x值,某兴趣小组设计了两种实验方案:
方案一:
称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水CuCl2的质量为mg。
方案二:
试评价上述两种实验方案,其中正确的方案是,据此计算得x=
(用含m、n的代数式表示)。
15、碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。
碘酸钾在常温下稳定;
加热至560℃开始分解。
工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为:
(未配平)
(1)已知步骤①反应器发生的反应中,两种还原产物所得电子数相同,请配平该反应的化学方程式:
;
(2)步骤②中.用稀酸酸化的作用是;
在稀硝酸和稀盐酸中不能选用的酸是:
,其原因是
(3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为
(4)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤11得到碘酸钾晶体,你建议的方法是.
温度/℃
10
20
40
60
80
水
4.60
6.27
8.08
12.6
18.3
24.8
16、近年来高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。
实验室可用软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高锰酸钾。
其部分流程如下:
(1)实验中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是;
(2)KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4的化学方程式;
(3)通入CO2,可使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-及MnO2,则K2MnO4完成反应时,转化为KMnO4的百分率约(精确至0.1%)
(4)若通入CO2太多,则在加热浓缩时,会有晶体和KMnO4晶体一起析出。
(5)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高,其原因是;
加热时用玻璃棒不停搅拌溶液的目的是。
17、柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。
液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。
某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作④需要的玻璃仪器有:
玻璃棒、烧杯、__________。
(2)操作③的名称:
(3)对上述操作②后的无色溶液进行除杂提纯,甲同学提出
新的方案。
其方案如下:
【设计除杂过程】
(i)若在操作⑤结束后发现溶液E略有浑浊,应采取的措施是;
(ii)试剂X是(填化学式)。
【获取纯净氯化钾】
(ⅲ)对溶液E加热并不断滴加lmol·
L一1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液F。
(ⅳ)将溶液F倒入(填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到,停止加热。
18、锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。
因此锂离子电池回收具有重要意义,其中需要重点回收的是正极材料,其主要成分为钴酸锂(LiCoO2)、导电乙炔黑(一种炭黑)、铝箔以及有机粘接剂。
某回收工艺流程如下:
(1)上述工艺回收到的产物有Al(OH)3、。
(2)废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂,为了安全对拆解环境的要求是。
(3)酸浸时反应的化学方程式为。
如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的,但不利之处是。
(4)生成Li2CO3的化学反应方程式为。
已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度的升高而减小,所以在浓缩结晶后要过滤。
(1)用冰水冷却可降低KxFe(C2O4)y·
3H2O的溶解度,析出更多的晶体(2分)
(2)过滤、洗涤(2分)MnO4-十5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O(2分)
(3)110mL容量瓶(1分)、酸式滴定管(l分)
(4)3(2分)
(1)NaOH溶液HCl溶液
(2)Cu2O
(1)Cu(OH)2既溶于酸又溶于碱
(2)+1+2
(3)2Mg+3CuO3Cu+3H2O+N2
(1)①④(2分)
(2)③④(2分)
(3)①③(2分)
(4)②④①(2分)
(5)二(1分);
(1)2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl―+H2O(2分)
(2)Fe(OH)3(2分)
(3)取最后一次洗涤液少量于试管中,加入AgNO3溶液,无白色沉淀生成,说明已洗干净(2分)
(4)抑制Cu2+水解,防止晶体中结晶水失去(答出一点即可)(2分)
(5)一次性加入过量的CuO将导致Fe3+和Cu2+同时生成沉淀(2分)
16.(8分)
(1)NH3(2分)
(2)(NH4)2CrO4+CaO=CaCrO4+2NH3↑+H2O(2分)
(3)温度较高时H2CrO4的溶解度较大,便于同微溶的硫酸钙分离(2分)
(4)3C2H5OH+2CrO3+3H2SO4→3CH3CHO+Cr2(SO4)3+6H2O(2分)
(1)
作保护气,防止Fe2+被氧化(2分)
(2)过滤、洗涤(共2分,各1分)
(3)1:
取一定量3mol/L硫酸于试管中,加热煮沸去除溶解氧气(1分)3:
溶液呈血红色(1分)4:
取少量步骤2配好溶液于试管中,滴加几滴0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液,振荡(1分)高锰酸钾溶液紫红色颜色褪去(1分)
(4)2:
0.98(或100:
49)(2分)
(5)制备或测定过程中少量Fe2+被氧化了(2分)(其它合理答案也给分)
(1)将ClO2吹入到装置Ⅱ进行反应(2分)
(2)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2(2分)
SO42-(1分)取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-(2分)
(3)②趁热过滤(1分)③用38℃~60'
℃热水洗涤(1分)④低于60'
℃干燥(1分)
(4)NaOH溶液(合理答案均可)(2分)
16、(本题10分)
(1)增加反应物的接触面积,提高反应速率,提高原科的利用率。
(2分)
(2)反应中有部分碳酸氢铵会分解。
(3)使碳酸铵、碳酸氢铵转化为硫酸铵(2分)
(4)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑十H2O(2分)
(5)Sr2++2HCO3-=SrCO3↓+CO2↑+H2O(2分)
【提出猜想】Cu(OH)2CuCO3
B中白色固体变蓝,C中无明显现象(若猜想1所得沉淀为CuCO3,则实验现象为B中无明显现象,C中产生白色沉淀)
(1)用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成水柱,则证明装置的气密性良好
(2)①Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,充分吸收CO2;
BaCO3的摩尔质量大于CaCO3,测量误差小
②Cu5(OH)6(CO3)2[或2CuCO3·
3Cu(OH)2](每空2分,共12分)
16.
(1)CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
(2)分离NH4Cl与K2SO4,加快化学反应速率防止KNO3结晶,提高KNO3的产率
(3)加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀,静置,向上层清液中滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,说明K2SO4中混有KCl
(4)CaSO4、KNO3
(5)NOCl(每空2分,共12分)
(1)防止H2O2分解将Fe2+氧化为Fe3+,使之在Cu2+之前沉淀
(2)3.2~4.7
(3)蒸发浓缩、冷却结晶布氏漏斗的颈口斜面未朝向抽滤瓶的支管口
(4)便于控制加入酸或碱的量(每空2分,共12分)
⑴<⑵Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+Cu2+=Fe2++Cu
⑶将Fe2+氧化成Fe3+,以便除去BC(4)3.2~6.2
(5)2NH4HCO3+2ZnSO4+2NH3••H2O