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2019-2020年高考化學二輪復習 專題十 常見金屬元素 [考綱要求]　1.理解并能應用常見金屬的活動性順序。2.了解常見金屬(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應用。3.了解金屬材料在生產(chǎn)和生活中的重要應用。認識常見無機物在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。4.認識化學在金屬礦物綜合利用和實現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化等方面的實際應用。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識主線 Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 (2)形成網(wǎng)絡構建 2.掃除易忘知識盲點 (1)鈉和鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬，與熔融的鹽反應才能置換出鹽中的金屬。 (2)無論Na與O2反應生成Na2O還是Na2O2，只要參與反應的Na的質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定相等，但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的。 (3)Na分別與H2O和乙醇發(fā)生的反應均屬于置換反應，二者現(xiàn)象明顯不同，前者劇烈，后者緩慢。 (4)1 mol Na2O2參與反應轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1 mol，如Na2O2與SO2的反應轉(zhuǎn)移電子應為2 mol。 (5)不能用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，應選用CaCl2或BaCl2溶液。 (6)除去CO2中的HCl氣體，應選用飽和的NaHCO3溶液。 (7)向飽和的Na2CO3溶液中通入過量CO2，有晶體析出。 (8)焰色反應是元素的性質(zhì)，無論游離態(tài)還是化合態(tài)，均具有相同的焰色反應，它不是化學變化，在觀察鉀元素的焰色反應時，應通過藍色的鈷玻璃片。 (9)Na－K合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應堆的導熱劑。 (10)堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢，但K反常。 (11)Li和O2反應只生成Li2O；NaH是離子化合物，是一種強還原劑。Na2O、Na2O2陰陽離子個數(shù)比均為1∶2。 題組一　重要反應規(guī)范書寫 1.用方程式回答下列問題 (1)實驗室怎樣處理鈉屑？ 2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。 (2)寫出Na與CuSO4溶液反應的離子方程式。 2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。 (3)怎樣將Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化為NaOH溶液(用化學方程式表示)。 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。 (4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，發(fā)生反應的離子方程式。 OH－＋H＋===H2O；CO＋H＋===HCO； HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 (5)怎樣除去CO2中的SO2氣體(用離子方程式表示)。 SO2＋2HCO===2CO2↑＋SO＋H2O。 (6)怎樣除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用離子方程式表示)。 HCO＋OH－===CO＋H2O。 (7)怎樣除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用離子方程式表示)。 CO＋H2O＋CO2===2HCO。 (8)用化學方程式表示呼吸面具中產(chǎn)生O2的原理。 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑； 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。 題組二　高考選擇強化練習 2.正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“”。 (1)鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時，不能用泡沫滅火器滅火(√)(xx浙江理綜，8A) (2)灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋()(xx天津理綜，2C) (3)鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23 g鈉充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA(√) (xx全國卷Ⅱ，10C) (4)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡()(xx全國卷Ⅱ，13A) (5)過氧化鈉與水反應時，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA(√)(xx全國卷Ⅰ，8C) (6)分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體，試管內(nèi)壁均有水珠，則兩種物質(zhì)均受熱分解() (xx廣東理綜，22A) (7)用熱的燒堿溶液洗去油污，是因為Na2CO3可直接與油污反應() (xx新課標全國卷Ⅰ，8A) (8)用熱堿水清除炊具上殘留的油污發(fā)生了化學變化(√)(xx新課標全國卷Ⅱ，7B) (9)二氧化碳通過Na2O2粉末反應后固體物質(zhì)增重(√)(xx新課標全國卷Ⅱ，9B) (10) ()(xx新課標全國卷Ⅱ，10B) (11)①中為NaHCO3固體受熱分解，②中為澄清石灰水變渾濁，由②中現(xiàn)象，能證實①中發(fā)生的反應(√)(xx北京理綜，11C) (12)除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體可用灼燒的方法(√)(xx大綱全國卷，10D) 1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識主線 Al→Al2O3←Al(OH)3→ (2)形成網(wǎng)絡構建 2.掃除易混知識盲點 (1)鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當強，因為鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點高于Al的熔點，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。 (2)鋁熱反應不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應，還包含制取其他難熔金屬的反應，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應是中學化學中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應。 (3)引發(fā)鋁熱反應的操作是高考實驗考查的熱點，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點燃鎂條。 (4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對應的金屬活潑性應比鋁弱。 (5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實驗室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。 (6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強酸，因為強酸的量控制不當會使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過量時生成HCO，不過量時生成CO，書寫離子反應方程式時要特別注意。 (7)Al(OH)3可用作抗酸藥；明礬常用于凈水。 (8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。 題組一　重要反應規(guī)范書寫 1.用方程式回答下列問題。 (1)用化學方程式表示除去鐵粉中的鋁粉。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 (2)用離子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。 Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。 (3)用離子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。 Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 (4)現(xiàn)有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用化學方程式表示)。 AlCl3＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl。 (5)現(xiàn)有NaAlO2溶液、CO2、鹽酸，制備Al(OH)3的最佳方案是(用離子方程式表示) 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 (6)用離子方程式表示泡沫滅火器的原理。 Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 (7)用離子方程式分別表示 ①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理； ①Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓； ②AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO。 (8)用離子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反應。 ①沉淀的物質(zhì)的量最大；②沉淀的質(zhì)量最大。 ①2Al3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓； ②Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓。 (9)銨明礬[NH4Al(SO4)212H2O]是常見的食品添加劑，用于焙烤食品，向銨明礬溶液中逐滴滴入NaOH溶液，試寫出反應的離子方程式。 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓； NH＋OH－===NH3H2O； Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 題組二　高考選擇強化練習 2.正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“”。 (1)Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料(√)(xx江蘇，3D) (2)由MgCl2溶液制備無水MgCl2，可以將MgCl2溶液加熱蒸干()(xx全國卷Ⅱ，13B) (3)根據(jù)Al2(SO4)3和小蘇打反應，在實際應用中可用作泡沫滅火器滅火(√) (xx全國卷Ⅲ，7A) (4)用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來，是因為鋁的熔點較低()(xx全國卷Ⅰ，10C) (5)將濃硝酸滴入用砂紙打磨過的鋁條中，會產(chǎn)生紅棕色氣體()(xx全國卷Ⅱ，13B) (6)將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，會產(chǎn)生大量白色沉淀()(xx全國卷Ⅱ，13C) (7)制備Al(OH)3懸濁液：向1 molL－1 AlCl3溶液中加過量的6 molL－1 NaOH溶液() (xx江蘇，13A) (8)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體質(zhì)量增加()(xx新課標全國卷Ⅱ，9C) (9)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑(√)(xx江蘇，4B) 3.(xx上海，20)已知NaOH＋Al(OH)3―→Na[Al(OH)4]。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液，立即封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過一段時間，罐壁又重新凸起。上述實驗過程中沒有發(fā)生的離子反應是(　　) A.CO2＋2OH－―→CO＋H2O B.Al2O3＋2OH－＋3H2O―→2[Al(OH)4]－ C.2Al＋2OH－＋6H2O―→2[Al(OH)4]－＋3H2↑ D.Al3＋＋4OH－―→[Al(OH)4]－ 答案　D 解析　向集滿CO2的鋁罐中加入過量氫氧化鈉濃溶液，首先CO2與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應：CO2＋2OH－―→CO＋H2O，表現(xiàn)為鋁罐變癟，接著過量的氫氧化鈉再與鋁罐發(fā)生反應：2Al＋2OH－＋6H2O―→2[Al(OH)4]－＋3H2↑，因鋁罐表面有氧化膜Al2O3，可發(fā)生反應：Al2O3＋2OH－＋3H2O―→2[Al(OH)4]－。故選D。 題組三　明礬的制備 4.[xx海南，14(1)(2)(3)]KAl(SO4)212H2O(明礬)是一種復鹽，在造紙等方面應用廣泛。實驗室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示。回答下列問題： ―→ (1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應選用________(填標號)。 a.HCl溶液 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH溶液 (2)易拉罐溶解過程中主要反應的化學方程式為_________________________________。 (3)沉淀B的化學式為______________________________________________________； 將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是________________________________。 答案　(1)d　 (2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (3)Al(OH)3　Al3＋水解，使溶液中H＋濃度增大 解析　(1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)，試劑①的作用是將Al溶解，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg雜質(zhì)，會引入Fe2＋、Mg2＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質(zhì)，故d項符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)生反應2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(3)濾液A中鋁元素以AlO形式存在，與溶液中HCO發(fā)生復分解反應：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，故沉淀B為Al(OH)3；明礬溶于水時，KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，使溶液呈弱酸性。 1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識主線 Fe→→→ (2)形成網(wǎng)絡構建 2.掃除易忘知識盲點 (1)Fe與O2、H2O(g)反應的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應時生成FeCl3，與S反應時生成FeS，說明Cl2的氧化性大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應。Fe在Cl2中燃燒，無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3。 (2)向含F(xiàn)e2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時，溶液會出現(xiàn)淺綠色―→棕色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2＋的檢驗。 (3)Fe3＋的檢驗方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3＋濃度較大時才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的檢驗可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗Fe2＋，現(xiàn)象是生成藍色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。 (4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應外，還可用化合反應：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋與堿的復分解反應外，還可用化合反應：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。 (6)Fe3＋必須在酸性條件下才能大量存在，當pH＝7時，F(xiàn)e3＋幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。 (7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀過濾除去。 (8)制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應過程中必須與O2隔絕。同時要牢記Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。 (9)Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱。膠體不帶電，帶電的是膠粒。 (10)自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的。 題組一　重要反應規(guī)范書寫 1.用方程式回答下列問題。 (1)高溫下鐵和H2O(g)的反應。 4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2。 (2)用離子方程式表示將鐵粉逐漸加入稀HNO3中的反應過程。 Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O； 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 (3)用離子方程式表示FeO、Fe3O4與稀HNO3的反應。 3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O； 3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。 (4)用離子方程式表示 ①Fe(OH)2與稀HNO3反應； 3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O； ②Fe(OH)3與氫碘酸反應。 2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O。 (5)用化學方程式表示鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的過程。 負極：2Fe－4e－===2Fe2＋， 正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－， Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3， Fe(OH)3脫去一部分水生成Fe2O3xH2O。 (6)怎樣除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用適當?shù)奈淖趾碗x子方程式說明) 答案　加入H2SO4酸化的H2O2， 2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。 (7)怎樣檢驗Fe2O3中的FeO(用適當?shù)奈淖趾碗x子方程式說明)。 答案?、偃∩倭繕悠酚谠嚬苤?，加稀H2SO4使其溶解， Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O， FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。 ②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫紅色褪去，證明溶液中含有Fe2＋，原樣品中含有FeO 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 題組二　高考選擇強化練習 2.正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“”。 (1)常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，鐵片不溶解，則常溫下，鐵與濃硫酸一定沒有發(fā)生化學反應()(xx四川理綜，2B) (2)根據(jù)鐵比銅金屬性強，在實際應用中可用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板() (xx全國卷Ⅲ，7B) (3)配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋(√)(xx全國卷Ⅰ，10C) (4)納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金屬離子，其本質(zhì)是納米鐵粉對重金屬離子較強的物理吸附()(xx浙江理綜，7D) (5)將鐵屑放入稀HNO3中證明Fe比H2活潑()(xx海南，7B) (6)因為Fe2(SO4)3易溶于水，所以可用作凈水劑()(xx江蘇，3C) (7)檢驗溶液中是否含有Fe2＋：取少量待檢驗溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實驗現(xiàn)象()(xx江蘇，13C) (8)將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，則稀硝酸將Fe氧化成Fe3＋()(xx全國卷Ⅰ，10A) (9)觀察Fe(OH)2的生成(√)(xx重慶理綜，4A) 3.(xx浙江理綜，13)某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設計了如下流程： 下列說法不正確的是(　　) A.溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉 B.固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進入固體2 C.從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解 D.若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結晶分離也可得到FeSO47H2O 答案　D 解析　根據(jù)題意，分析得出以下流程： A項，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉，正確；B項，由于SiO2不溶于硫酸，則固體1中一定含有SiO2，為了使溶液中的Al3＋轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固體2為Al(OH)3，正確；C項，由于Fe2＋易被氧化、FeSO47H2O易分解，故在從FeSO4溶液中得到FeSO47H2O產(chǎn)品過程中，須控制條件防止其氧化和分解，正確； D項，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至過量，得到的為Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故經(jīng)結晶不能得到FeSO47H2O，錯誤。 題組三　Fe3＋、Fe2＋相互轉(zhuǎn)化實驗探究 4.[xx全國卷Ⅱ，28(1)(2)(3)(4)]某班同學用如下實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。回答下列問題： (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是____________________________________________________。 (2)甲組同學取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 (3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是 ________________________________________________________________________。 (4)丙組同學取10 mL 0.1 molL－1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進行如下實驗： ①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色； ②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀； ③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。 實驗②檢驗的離子是________(填離子符號)；實驗①和③說明：在I－過量的情況下，溶液中仍含有________(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應為________。 答案　(1)防止Fe2＋被氧化　 (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響) (4)Fe2＋　Fe3＋　可逆反應 解析　(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2＋被空氣氧化。(2)Cl2可將Fe2＋氧化成Fe3＋，自身得電子生成Cl－，反應的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2＋氧化，產(chǎn)生干擾。(4)根據(jù)Fe2＋的檢驗方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成藍色沉淀，一定含有Fe2＋，則實驗②檢驗的離子是Fe2＋；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3＋遇KSCN溶液顯血紅色，實驗①和③說明，在I－過量的情況下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以證明該氧化還原反應為可逆反應，反應為2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。 1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識主線 Cu→←Cu(OH)2→ (2)形成網(wǎng)絡構建 2.掃除易忘知識盲點 (1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。 (2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗醛基。 (4)Cu和一定量的濃HNO3反應，產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體，當Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續(xù)溶解。 (5)Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。 (6)銅的焰色反應為綠色。 (7)冶煉銅的方法有①熱還原法；②濕法煉銅；③電解精煉銅。 (8)銅合金有：①青銅(Cu、Sn、Pb等)；②黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白銅(Ni、Zn、Mn)。 題組一　重要反應規(guī)范書寫 1.按要求書寫方程式。 (1)用兩組方程式表示Cl2的氧化性大于S。 ①2Fe＋3Cl22FeCl3，F(xiàn)e＋SFeS。 ②Cu＋Cl2CuCl2,2Cu＋SCu2S。 (2)銅在潮濕的空氣中生銹。 2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。 (3)將Cu和濃H2SO4混合加熱。 Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 (4)Cu和稀HNO3反應的離子方程式。 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 (5)常用FeCl3溶液腐蝕銅板(用離子方程式表示)。 Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。 (6)用離子方程式表示將NH3H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反應過程。 Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH； Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 (7)用惰性電極電解CuSO4溶液。 2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。 (8)用Cu作電極電解H2SO4溶液(用離子方程式表示)。 Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑。 題組二　高考選擇強化練習 2.正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“”。 (1)除去Cu粉中混有的CuO，可以加入稀硝酸溶解，過濾、洗滌、干燥() (xx全國卷Ⅱ，13C) (2)FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作，是因為FeCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅() (xx新課標全國卷Ⅰ，8D) (3)氫氣通過灼熱的CuO粉末固體質(zhì)量減少(√)(xx新課標全國卷Ⅱ，9A) (4)將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應后固體質(zhì)量增加()(xx新課標全國卷Ⅱ，9D) (5)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金(√)(xx廣東理綜，7A) (一)關于碳酸鹽、碳酸氫鹽與酸反應的圖像分析 1.向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關系如下圖所示： 圖像特點：Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等。 反應原理：Oa段CO＋H＋===HCO，ab段HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 2.向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關系如下圖所示： 圖像特點：從O點開始即產(chǎn)生CO2氣體。 反應原理：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 3.向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關系如下圖所示(設Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為m∶n＝1∶1，其他比例時的圖像略)。 圖像特點：Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。 反應原理：Oa段CO＋H＋===HCO，ab段HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 4.向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關系如下圖所示(設NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比為x∶y＝1∶1，其他比例時的圖像略)。 圖像特點：Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。 反應原理：Oa段H＋＋OH－===H2O，CO＋H＋===HCO；ab段HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 (二)關于Al(OH)3沉淀變化圖像分析 1.可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應的圖像 操作 向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量 現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀―→漸多―→最多―→漸少―→消失 無沉淀(有但即溶)―→出現(xiàn)沉淀―→漸多―→最多―→沉淀不消失 圖像 離子方程式 Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ 2.偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應的圖像 操作 向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量 向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量 現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀―→漸多―→最多―→漸少―→消失 無沉淀(有但即溶)―→出現(xiàn)沉淀―→漸多―→最多―→沉淀不消失 圖像 離子方程式 AlO＋H＋＋H2O=== l(OH)3↓ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ 3.可溶性鋁鹽與弱酸、弱堿反應產(chǎn)生沉淀的圖像 (1)向AlCl3溶液中滴加氨水的圖像(如圖所示)。 原理：Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH 現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀―→漸多―→最大量 (2)向NaAlO2溶液中通入足量CO2的圖像(如圖所示)。 原理：CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀―→漸多―→最大量 4.混合離子(含Al3＋、Mg2＋、H＋)反應的圖像 向含有鋁離子、鎂離子、氫離子的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，H＋先與OH－反應，該過程中無沉淀生成，而后Al3＋、Mg2＋與OH－反應至沉淀達到最大值，最后Al(OH)3再與OH－反應導致沉淀部分溶解。 反應的離子方程式為 ①第一階段：H＋＋OH－===H2O ②第二階段：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ ③第三階段：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (三)有關復鹽與Ba(OH)2反應的圖像分析 1.明礬與Ba(OH)2溶液反應的圖像分析 向含1.0 mol明礬[KAl(SO4)212H2O]的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，加入Ba(OH)2的量與沉淀物質(zhì)的量圖像： (1)當n[Ba(OH)2]＝1.5 mol時，恰好發(fā)生反應： 2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓＋K2SO4；即n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶3時，生成1.5 mol硫酸鋇和1.0 mol氫氧化鋁沉淀，此時沉淀的物質(zhì)的量最大，為2.5 mol。 離子方程式：2Al3＋＋3Ba2＋＋3SO＋6OH－===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓。 (2)當n[Ba(OH)2]＞1.5 mol時，生成的Al(OH)3逐漸溶解，并且溶液中繼續(xù)有BaSO4沉淀生成。 (3)當n[Ba(OH)2]＝2.0 mol時，恰好發(fā)生反應：KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O，即n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝1∶2時，生成的1.0 mol Al(OH)3完全溶解，但又生成0.5 mol BaSO4；此時沉淀的物質(zhì)的量為2.0 mol，但質(zhì)量最大。繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的質(zhì)量和物質(zhì)的量都不再發(fā)生變化。 離子方程式：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O。 加入Ba(OH)2物質(zhì)的量與沉淀物質(zhì)的量的圖像 加入Ba(OH)2物質(zhì)的量與沉淀質(zhì)量的圖像 2.NH4Al(SO4)2與Ba(OH)2反應的圖像分析 向含2.0 mol NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液，其反應過程： (1)當加入3 mol Ba(OH)2時 2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ 2.0 mol 3.0 mol 3.0 mol 6.0 mol　 2.0 mol　　　 3.0 mol (2)再加入1 mol Ba(OH)2時， 2NH＋2OH－＋SO＋　Ba2＋===BaSO4↓＋2NH3H2O 2.0 mol 2.0 mol 1.0 mol 1.0 mol 1.0 mol (3)再加入1 mol Ba(OH)2時 Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 2.0 mol　2.0 mol 沉淀的物質(zhì)的量變化圖像： 1.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質(zhì)的量的關系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))： 則下列分析都正確的組合是(　　) ①Ⅰ圖對應溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3 ②Ⅱ圖對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1 ③Ⅲ圖對應溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1 ④Ⅳ圖對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3 A.①② B.①③ C.②④ D.②③ 答案　A 解析　圖像Ⅰ中從O點即開始產(chǎn)生CO2氣體，對應溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3，①正確；圖像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，對應的溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比＝＝，②正確；圖像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3，③不正確；圖像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3、NaOH，且二者的物質(zhì)的量之比：＝＝，④不正確。 2.某溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO、NO中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關系如圖所示。則下列說法正確的是(　　) A.溶液中的陽離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋ B.溶液中n(NH)＝0.2 mol C.溶液中一定不含CO，可能含有SO和NO D.n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1 答案　B 解析　由①知溶液中一定含有H＋，一定沒有CO、NO，由②知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋，由圖像可知溶液中還一定含有NH，且n(NH)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol，n(H＋)＝0.1 mol，n(Al3＋)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4 mol OH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3 mol OH－，沉淀Mg2＋消耗0.1 mol OH－，根據(jù)Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05 mol，故只有選項B正確。 3.下列實驗與對應示意圖的關系正確的是(　　) A B C D NaAlO2溶液中逐滴滴加鹽酸至過量 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至過量 明礬溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至過量 澄清石灰水中緩慢通入CO2至過量 答案　C 解析　NaAlO2溶液中逐滴滴加鹽酸反應的離子方程式為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，形成沉淀與溶解沉淀所消耗的鹽酸體積比為1∶3，A錯誤；NH3H2O堿性很弱，不能溶解Al(OH)3，B錯誤；Ba(OH)2加入明礬中，SO和Al3＋均能夠形成沉淀，Al3＋先沉淀完全：2Al3＋＋6OH－＋3Ba2＋＋3SO===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，再加入Ba(OH)2后，SO繼續(xù)沉淀，而Al(OH)3溶解，當SO完全沉淀時，Al(OH)3恰好溶解：Ba2＋＋2OH－＋2Al(OH)3＋SO===BaSO4↓＋2AlO＋4H2O，沉淀質(zhì)量達到最大，C正確；澄清石灰水中通入CO2，直至過量，先形成沉淀，之后沉淀會溶解：Ca2＋＋CO2＋2OH－===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO，D錯誤。 4.已知Ba(AlO2)2可溶于水。如圖表示的是向100 mL 0.02 molL－1 KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液時(25 ℃)，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入Ba(OH)2溶液體積的關系。下列說法不正確的是(　　) A.b點是0.005 mol B.所加的Ba(OH)2溶液的pH＝13 C.a點是80 mL D.當V[Ba(OH)2]＝30 mL時，生成沉淀的質(zhì)量是0.699 g 答案　D 解析　0.05 molL－1 Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 molL－1，pH為13，B正確；b點時，Al3＋完全沉淀，發(fā)生反應的方程式為2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4，根據(jù)方程式可知生成的Al(OH)3為0.002 mol，BaSO4為0.003 mol，生成的沉淀共0.005 mol，A正確；a點時，Al3＋全部轉(zhuǎn)化為AlO，化學方程式為KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===KAlO2＋2BaSO4↓＋2H2O，消耗Ba(OH)2溶液的體積為 mL＝80 mL，C正確；當V[Ba(OH)2]＝30 mL時，Ba(OH)2的物質(zhì)的量為1.510－3 mol，生成Al(OH)3的物質(zhì)的量為110－3 mol，即0.078 g，BaSO4的物質(zhì)的量為1.510－3 mol，即0.349 5 g，生成沉淀的質(zhì)量共為0.427 5 g，D不正確。 5.[xx天津理綜，7(5)]向盛有10 mL 1 molL－1 NH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1 molL－1NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下： ①NH4Al(SO4)2溶液中，離子濃度由大到小的順序是 ________________________________________________________________________。 ②寫出m點反應的離子方程式： ________________________________________________________________________。 ③若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 molL－1Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為________mol。 答案　①c(SO)＞c(NH)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－) ②NH＋OH－===NH3H2O?、?.022 解析　NH4Al(SO4)2溶液中存在：NH4Al(SO4)2===NH＋Al3＋＋2SO，NH＋H2ONH3H2O＋H＋，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，H2OH＋＋OH－。①Al3＋的水解程度比NH大，故NH4Al(SO4)2溶液中離子濃度由大到小的順序為c(SO)＞c(NH)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。②m點加入NaOH溶液，沉淀的物質(zhì)的量不變，則此時是NH與NaOH溶液反應，離子方程式為NH＋OH－===NH3H2O。③10 mL 1 molL－1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物質(zhì)的量為0.01 mol，NH的物質(zhì)的量為0.01 mol，SO的物質(zhì)的量為0.02 mol,20 mL 1.2 molL－1Ba(OH)2溶液中，Ba2＋物質(zhì)的量為0.024 mol，OH－物質(zhì)的量為0.048 mol，其中SO與Ba2＋反應生成BaSO4沉淀0.02 mol，NH與Al3＋共消耗OH－0.04 mol，同時生成Al(OH)3 0.01 mol，過量的0.008 mol OH－會溶解0.008 mol 的Al(OH)3，故最終反應生成沉淀為0.022 mol。 6.分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 molL－1的鹽酸，在標準狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關系如下圖(分A、B兩種情況)： (1)在A情況下，溶質(zhì)是________________(填化學式)，其物質(zhì)的量之比為________。 (2)在B情況下，溶質(zhì)是________________(填化學式)，其物質(zhì)的量之比為________。 (3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為________。 答案　(1)NaOH、Na2CO3　1∶1　(2)Na2CO3、 NaHCO3　1∶1　(3)1.5 molL－1 解析　(1)由本講考點一所學的方法規(guī)律可知，在A情況下，溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3，且物質(zhì)的最之比為1∶1。 (2)同理可推B中溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3，兩者之比為1∶1。 (3)當加入150 mL鹽酸時，恰好完全反應，此時溶液中溶質(zhì)為NaCl。據(jù)元素守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 molL－10.15 L＝0.03 mol，所以原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為＝1.5 molL－1。 解題要領必備 識記化工術語 關鍵詞 釋義 研磨、霧化 將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴，增大反應物接觸面積，以加快反應速率或使反應更充分 灼燒(煅燒) 使固體在高溫下分解或改變結構、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦 浸取 向固體中加入適當溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等 浸出率 固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少 酸浸 在酸性溶液中使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的過程 水浸 與水接觸反應或溶解 過濾 固體與液體的分離 滴定 定量測定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測定 蒸發(fā)結晶 蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡停^續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出 蒸發(fā)濃縮 蒸發(fā)除去部分溶劑，提高溶液的濃度 水洗 用水洗去可溶性雜質(zhì)，類似的還有酸洗、醇洗等 酸作用 溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等 堿作用 去油污、去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH、促進水解(沉淀) 題組一　循環(huán)物質(zhì)、副產(chǎn)品的確定 1.鈦酸鋇粉體是電子陶瓷元器件的重要基礎原料。工業(yè)上以草酸鹽共沉淀法獲得草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)24H2O]，煅燒可獲得鈦酸鋇粉體。 加入H2C2O4溶液時，發(fā)生反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________； 可循環(huán)使用的物質(zhì)X是___________________________________________________。 答案　BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O===BaTiO(C2O4)24H2O↓＋6HCl　鹽酸(或HCl) 解析　根據(jù)過濾得到草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)24H2O]可知，加入H2C2O4溶液時，發(fā)生反應的化學方程式為BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O===BaTiO(C2O4)4H2O↓＋6HCl。反應中有HCl生成，在酸浸中要加入HCl，因此可以循環(huán)利用的物質(zhì)是HCl。 2.工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS，還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)ZnSO47H2O的工藝流程如下：(已知Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間) 從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品，其化學式為________________。 答案　S 解析　依據(jù)流程圖中的轉(zhuǎn)化關系分析判斷，加入的硫酸鐵具有氧化性，能氧化硫化鋅、硫化鎘，從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品，為氧化產(chǎn)物硫。 3.某地煤矸石經(jīng)預處理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及鈣鎂化合物等。某實驗小組利用其提取Al(OH)3。 (1)濾渣Ⅱ的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2和________。 (2)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)的化學式是________________________________________________________________________。 答案　(1)Fe(OH)3　(2)CO2、Na2CO3 解析　(1)煤矸石溶于稀鹽酸發(fā)生的反應有Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，然后過濾，得到的濾渣為SiO2，向濾液中通入氯氣，發(fā)生的反應為2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，向溶液中加入碳酸鈉，CO可以促進Al3＋、Fe3＋、Mg2＋的水解，生成氫氧化物沉淀和CO2，同時還能和Ca2＋生成CaCO3沉淀，加入過量NaOH溶液，Al(OH)3溶解，其余沉淀不溶解，過濾后得到的濾渣Ⅱ為CaCO3、Mg(OH)2和Fe(OH)3，濾液中含有NaAlO2，向濾液中通入二氧化碳，發(fā)生的反應為AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO或2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO，然后過濾得到Al(OH)3，母液Ⅱ中含有NaHCO3或碳酸鈉。(2)水解時生成二氧化碳氣體、轉(zhuǎn)化時需要二氧化碳，水解時需要碳酸鈉、轉(zhuǎn)化時得到碳酸氫鈉或碳酸鈉，所以能循環(huán)利用的是CO2、Na2CO3。 1.循環(huán)物質(zhì)的確定 2.副產(chǎn)品的判斷 題組二　“選好角度，層層突破”化學工藝流程題 4.(xx全國卷Ⅲ，28)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢礬催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為 物質(zhì) V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 質(zhì)量分數(shù)/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 <1 以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線： 回答下列問題： (1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO，反應的離子方程式為______________________________，同時V2O4轉(zhuǎn)化成VO2＋?！皬U渣1”的主要成分是________。 (2)“氧化”中欲使3 mol的VO2＋變?yōu)閂O，則需要氧化劑KClO3至少為________ mol。 (3)“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有________。 (4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為4ROH＋V4OR4V4O12＋4OH－(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈________(填“酸”、“堿”或“中”)性。 (5)“流出液”中陽離子最多的是________。 (6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________________________________。 答案　(1)V2O5＋2H＋===2VO＋H2O　SiO2 (2)0.5 (3)Fe(OH)3、Al(OH)3　(4)堿　(5)K＋ (6)2NH4VO3V2O5＋H2O↑＋2NH3↑ 解析　(1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO，前后V元素化合價不變，說明沒有發(fā)生氧化還原反應，則反應的離子方程式為V2O5＋2H＋===2VO＋H2O。由于SiO2與H2SO4不反應，故“廢渣1”的主要成分為SiO2。 (2)VO2＋變?yōu)閂O，V的化合價由＋4價升高到＋5價，轉(zhuǎn)移1e－，而氧化劑KClO3則被還原為KCl，化合價由＋5價降低為－1價，轉(zhuǎn)移6e－，故欲使3 mol VO2＋變?yōu)閂O，需氧化劑KClO3的物質(zhì)的量至少為3 mol16＝0.5 mol。(3)酸浸并用KClO3氧化后的溶液中含有的Fe3＋、Al3＋在“中和”時生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，所以“廢渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)由題意知逆反應是“洗脫”，在堿性環(huán)境中有利于向“洗脫”方向進行，故淋洗液應呈堿性。(5)由于前面加入了KClO3、KOH，所以“流出液”中陽離子最多的是K＋。(6)根據(jù)原子守恒可知偏釩酸銨“煅燒”生成五氧化二釩、氨氣和水蒸氣，發(fā)生反應的化學方程式為2NH4VO3V2O5＋H2O↑＋2NH3↑。 5.(xx全國卷Ⅰ，28(1)(3)(4)(5))NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下： 回答下列問題： (1)NaClO2中Cl的化合價為________。 (3)“電解”所用食鹽水是由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為____________、________。“電解”中陰極反應的主要產(chǎn)物是________。 (4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量C