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周測3　金屬及其化合物 夯基提能卷③ 一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。 1．[2019河南三門峽模擬]中國絲綢有五千年的歷史和文化。古代染坊常用某種“堿劑”來精煉絲綢，該“堿劑”的主要成分是一種鹽，能促進蠶絲表層的絲膠蛋白雜質(zhì)水解而除去，使絲綢顏色潔白、質(zhì)感柔軟、色澤光亮。這種“堿劑”可能是(　　) A．草木灰　B．火堿 C．食鹽 D．膽礬 答案：A 解析：草木灰的主要成分是碳酸鉀，屬于鹽，溶液呈堿性，A正確；火堿是NaOH，屬于堿，B錯誤；食鹽是氯化鈉，屬于鹽，溶液呈中性，C錯誤；膽礬是CuSO45H2O，屬于鹽，溶液呈酸性，D錯誤。 2．下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是(　　) A．K B．Na C．Fe D．Al 答案：D 解析：鉀屬于活潑金屬，與氧氣發(fā)生劇烈的反應，A項錯誤；鈉屬于活潑金屬，與空氣中的氧氣發(fā)生反應生成氧化鈉，氧化鈉不能保護內(nèi)層鈉，B項錯誤；鐵在空氣中發(fā)生反應：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O，鐵表面生成的Fe2O3不能保護鐵，C項錯誤；在空氣中金屬鋁表面形成Al2O3保護層，保護內(nèi)層金屬不被氧化，D項正確。 3．金屬及其化合物轉(zhuǎn)化關系是化學學習的重要內(nèi)容之一，下列各組物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系不能全部通過一步反應完成的是(　　) A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3 C．Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 答案：D 解析：A項，鈉與水反應生成NaOH，再與二氧化碳反應生成碳酸鈉，最后與氯化鈣反應生成氯化鈉；B項，F(xiàn)e與氯氣反應生成氯化鐵，再與NaOH反應生成氫氧化鐵沉淀，最后加熱，氫氧化鐵分解生成氧化鐵；C項，Mg與鹽酸反應生成氯化鎂，再與NaOH反應生成氫氧化鎂，最后與硫酸反應生成硫酸鎂；D項，Al2O3→Al(OH)3不能一步轉(zhuǎn)化。 4．下列有關金屬的工業(yè)制法中，正確的是(　　) A．制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解飽和的NaCl溶液 B．制鐵：以鐵礦石為原料，CO還原得鐵 C．制鎂：用海水為原料，經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體，H2還原氧化鎂得鎂 D．制鋁：從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁 答案：B 解析：電解熔融的NaCl制取鈉，A錯誤；電解氯化鎂制取鎂，C錯誤；電解熔融的氧化鋁得到鋁，D錯誤。 5．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL－1稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關系如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A．在0～a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應 B．a(chǎn)b段發(fā)生反應的離子方程式為：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O C．a(chǎn)＝0.2 D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2:1 答案：D 解析：向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時，HCl先和NaOH反應生成水和氯化鈉：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，繼續(xù)滴加時，發(fā)生反應：HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，A錯誤；ab段發(fā)生反應的離子方程式為HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，B錯誤；生成的CO2為0.01 mol，根據(jù)碳元素守恒，混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量是0.01 mol，所以兩步反應：HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑都消耗HCl 0.01 mol，即ab段加入0.1 molL－1稀鹽酸的體積是0.1 L，所以a＝0.3，C錯誤；原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量分別是0.02 mol和0.01 mol，物質(zhì)的量之比為2:1，D正確。 6．下列實驗中，對應的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關系的是(　　) 選項 實驗 現(xiàn)象 結(jié)論 A 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，溶液呈血紅色 稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋ B 將銅粉加入1.0 molL－1Fe2(SO4)3溶液中 溶液變藍、有黑色固體出現(xiàn) 金屬鐵比銅活潑 C 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 金屬鋁的熔點較低 D 將0.1 molL－1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1 molL－1 CuSO4溶液 先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍色沉淀 Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小 答案：D 解析：稀硝酸中加入過量的鐵粉，生成硝酸亞鐵，溶液中沒有三價鐵離子，加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅，A項錯誤；銅的活潑性弱于鐵，只能發(fā)生反應2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，B項錯誤；鋁和氧氣反應生成了氧化鋁，又因氧化鋁的熔點遠高于鋁的熔點，而氧化鋁在鋁的表面，所以加熱鋁箔的時候鋁熔化了但是不會滴落，C項錯誤；對于組成類似(陰、陽離子個數(shù)比相同)的難溶電解質(zhì)，溶度積大的易轉(zhuǎn)化為溶度積小的，D項正確。 7．混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu，為確定其組成，某同學設計如圖所示分析方案： 下列分析正確的是(　　) A．若m1>m2，則混合物M中一定含有Al2O3 B．生成藍色溶液的離子方程式為Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋ C．固體B既可能是純凈物，又可能是混合物 D．要確定混合物M中是否含有Al，可取M加入適量鹽酸 答案：D 解析：Al2O3和Al均能溶解在過量氫氧化鈉溶液中，生成藍色溶液說明含Cu2＋，固體A應為Fe2O3和Cu。若m1>m2，則混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是兩者均有，A錯誤；離子方程式電荷不守恒，B錯誤；由于加了過量的鹽酸，因此固體B只能是銅，不可能是混合物，C錯誤；要確定混合物M中是否含有Al，可取M加入適量鹽酸，若產(chǎn)生氣體，則一定含鋁，否則不含鋁，D正確。 二、非選擇題：共43分。 8．(14分)[2019遼寧模擬]實驗室用粗銅(含雜質(zhì)Fe)制備氯化銅。 (1)采用如圖所示的裝置進行實驗(部分儀器和夾持、加熱裝置已略去)。 ①儀器A的名稱是________。 ②實驗開始前，需要進行的操作是________________。 ③有同學認為應在裝有濃硫酸的洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置，你認為________(填“是”或“不是”)必需的，原因是 ________________________________________________________________________。 ④實驗過程中，裝置C內(nèi)的現(xiàn)象是______________。 ⑤NaOH溶液的作用是______________________，其中發(fā)生主要反應的離子方程式是________________、__________________。 (2)若將C中所得固體加稀硫酸溶解。取少量溶液于小試管中，滴加2滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象。請用必要的文字和離子方程式解釋原因： ________________________________________________________________________。 答案： (1)①分液漏斗?、跈z查裝置氣密性?、鄄皇恰Cl對該反應無影響(合理即可)　④銅粉紅熱，產(chǎn)生棕黃色的煙，放出熱量?、菸瘴捶磻穆葰夂吐然瘹錃怏w，保護環(huán)境(或其他合理解釋)　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　H＋＋OH－===H2O (2)裝置C中生成的氯化鐵被未反應的銅還原成氯化亞鐵，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 解析：(1)①根據(jù)圖示，儀器A為分液漏斗。②該實驗過程中涉及氣體的制備，因此實驗開始前，需要檢查裝置氣密性。③HCl對該反應無影響，不需要在裝有濃硫酸的洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置。④實驗過程中，裝置C中氯氣與銅反應生成氯化銅，銅粉紅熱，產(chǎn)生棕黃色的煙，放出熱量。⑤氯氣和氯化氫均會污染空氣，因此需要用NaOH溶液吸收未反應的氯氣和氯化氫氣體。 (2)加入KSCN，無現(xiàn)象，說明不含F(xiàn)e3＋，故裝置C中生成的氯化鐵被未反應的銅還原成了氯化亞鐵：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 9．(14分)某班同學用以下實驗探究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－1 KI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__________。 (5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應的離子方程式為__________________________；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是____________________________；生成沉淀的原因是__________________________________(用平衡移動原理解釋)。 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 (5)H2O2＋2Fe2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　Fe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2　H2O2分解反應放熱，促進Fe3＋的水解平衡正向移動 解析： (1)Fe2＋具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化為Fe3＋，所以應在配制FeCl2溶液中加入少量鐵屑，以防止Fe2＋被空氣氧化。 (2)Cl2可將Fe2＋氧化為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，以防止空氣中的氧氣將Fe2＋氧化，對實驗產(chǎn)生干擾。 (4)實驗②向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀，說明溶液中一定含F(xiàn)e2＋；碘易溶于CCl4，CCl4層呈紫色，F(xiàn)e3＋遇KSCN溶液呈血紅色；在I－過量的情況下，溶液中仍含有Fe3＋，說明該反應進行得不徹底，是可逆反應。 (5)向H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說明有Fe3＋生成，發(fā)生反應的離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；Fe3＋可以催化H2O2的分解反應，使H2O2分解放出O2，產(chǎn)生氣泡；H2O2的分解反應放出熱量，同時溶液中c(H＋)降低，促進Fe3＋的水解平衡正向移動，生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀。 10．(15分)錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑。以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3，還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下： 已知25℃，部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下： 物質(zhì) Mn(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 MnS CoS NiS Ksp 2.110－13 3.010－16 5.010－16 1.010－11 5.010－22 1.010－22 (1)步驟Ⅰ中，MnCO3與硫酸反應的化學方程式是 ________________________________________________________________________。 (2)步驟Ⅱ中，MnO2在酸性條件下可將Fe2＋氧化為Fe3＋，反應的離子方程式是____________________________，加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0～6.0，以除去Fe3＋。 (3)步驟Ⅲ中，濾渣2的主要成分是____________。 (4)步驟Ⅳ中，在________(填“陰”或“陽”)極析出Mn，電極反應為________________________。 答案： (1)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O (2)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O (3)CoS和NiS (4)陰　Mn2＋＋2e－===Mn 解析： (1)碳酸錳與硫酸反應生成硫酸錳，二氧化碳和水，化學方程式為MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O。 (2)MnO2在酸性條件下可將Fe2＋氧化為Fe3＋，MnO2被還原成Mn2＋，發(fā)生反應的離子方程式為MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。 (3)步驟Ⅲ中加入(NH4)2S，除掉的是Co2＋和Ni2＋，所以濾渣2的主要成分是CoS和NiS。 (4)Mn2＋在陰極發(fā)生還原反應生成Mn，電極反應為Mn2＋＋2e－===Mn。 探究創(chuàng)新卷③ 一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。 1．[2019河南商丘模擬]對中國古代著作涉及化學的敘述，下列解讀錯誤的是(　　) A．《漢書》中“高奴縣有洧水可燃”，這里的“洧水”指的是石油 B．《天工開物》中“凡石灰，經(jīng)火焚煉為用”里的“石灰”指的是Ca(OH)2 C．《本草綱目》中“冬月灶中所燒薪柴之灰，令人以灰淋汁，取堿浣衣”里的“堿”是K2CO3 D．《黃白第十六》中“曾青涂鐵，鐵赤如銅”，其“曾青”是可溶性銅鹽 答案：B 解析：《漢書》中“高奴縣有洧水可燃”，這里的“洧水”指的是可燃的液體物質(zhì)——石油，A正確；石灰石加熱分解生成二氧化碳和生石灰，“石灰”指的是碳酸鈣，B錯誤；草木灰的主要成分是碳酸鉀，碳酸鉀水解顯堿性，可洗衣服，C正確；“曾青涂鐵，鐵赤如銅”是指一種可溶性銅鹽的溶液中放入金屬鐵得到金屬銅的過程，“曾青”是可溶性銅鹽，D正確。 2．下列敘述不正確的是(　　) A．鎂在二氧化碳氣體中能燃燒，推測金屬鈉著火時不能用干粉滅火器滅火 B．鐵與氯氣反應生成FeCl3，推測Fe與I2反應生成FeI3 C．硫酸鋇可服入體內(nèi)，作為造影劑用于X射線檢查胃腸道疾病，原因是它不溶于水和酸，不易被X射線透過 D．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，原因是鐵的還原性強 答案：B 解析：鐵離子具有強氧化性，能氧化I－，F(xiàn)e與I2反應生成FeI2，B項敘述不正確。 3．下列應用不符合金屬冶煉原理的是(　　) A．焊接鋼軌：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 B．工業(yè)制鋁：2Al2O3＋3C4Al＋3CO2↑ C．濕法煉銅：CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4 D．從海水中制鎂：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 答案：B 解析：利用鋁熱反應，可以焊接鋼軌，A項符合金屬冶煉原理；鋁為活潑金屬，工業(yè)制鋁采用的是電解熔融氧化鋁，B項不符合金屬冶煉原理；Cu的活動性比Fe弱，可以利用Fe從CuSO4溶液中置換出Cu，C項符合金屬冶煉原理；從海水中得到氯化鎂，電解熔融氯化鎂可以制鎂，D項符合金屬冶煉原理。 4．在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是(　　) A．NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq) B．Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s) C．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]＋(aq)Ag(s) D．Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq) 答案：A 解析：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，A項正確；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，NaAlO2與過量HCl反應生成Al3＋，即AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O，B項錯誤；蔗糖分子中不含醛基，無還原性，不能發(fā)生銀鏡反應，C項錯誤；Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，而Fe與HCl反應只能生成FeCl2：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，D項錯誤。 5．下列曲線圖(縱軸為沉淀的量，橫軸為加入物質(zhì)的體積)與對應的選項相符的是(　　) A．向1 L濃度均為0.1 molL－1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 molL－1的稀H2SO4 B．向1 L濃度分別為0.1 molL－1和0.3 molL－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL－1的稀NaOH溶液 C．向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D．向AlCl3溶液中滴加過量氨水 答案：A 解析：向Ba(OH)2和NaAlO2的混合溶液中加入稀H2SO4，發(fā)生的反應依次為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O、AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加入1 L稀H2SO4時，Ba(OH)2反應完，再加0.5 L稀H2SO4時AlO反應完，再加1.5 L稀H2SO4時，Al(OH)3全部溶解，A項正確；向1 L濃度分別為0.1 molL－1和0.3 molL－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL－1的NaOH溶液，發(fā)生的反應依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH===NH3H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的體積之比為3:1，而圖像上的是1:1，B項錯誤；向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應依次是Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以無現(xiàn)象階段與產(chǎn)生沉淀階段所加入的明礬溶液體積之比應為3:1，C項錯誤；AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，D項錯誤。 6．下列是部分礦物資源鋁土礦(主要含有氧化鋁、氧化鐵)和黃銅礦(主要成分CuFeS2)的利用及產(chǎn)品生產(chǎn)流程，有關說法不正確的是(　　) A．除雜過程中鋁元素的存在形式的變化可以如下： Al2O3―→AlO―→Al(OH)3―→Al2O3 B．Al和Cu(精)均在電解槽的陰極獲得 C．粗銅煉制過程中反應2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2，每轉(zhuǎn)移1.2 mol電子，則有0.2 mol硫被氧化 D．若電解法分別制鋁和銅的過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，理論上獲得的鋁和銅的物質(zhì)的量之比為3:2 答案：D 解析：制鋁過程中Al～3e－，制銅過程中Cu～2e－，當轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時，鋁和銅的物質(zhì)的量之比為2:3。 7．下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論或相應的解釋錯誤的是(　　) 選項 操作 現(xiàn)象 結(jié)論或解釋 A 向盛有0.5 molL－1Fe(NO3)2溶液的試管中加入0.5 molL－1的H2SO4溶液 在試管口處出 現(xiàn)紅棕色氣體 溶液中NO被Fe2＋還原為NO2 B 向PbI2飽和溶液中滴加幾滴0.1 molL－1的KI溶液 出現(xiàn)黃色沉淀 說明PbI2的飽和溶液中存在Pb2＋ C 向白色ZnS沉淀中滴加0.1 molL－1的CuSO4溶液，振蕩 沉淀變?yōu)楹谏? ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Zn2＋(aq) D 用潔凈的鉑絲蘸取某溶液做焰色反應實驗 火焰呈黃色 該溶液中一定含Na＋，可能含K＋ 答案：A 解析：在試管口處出現(xiàn)紅棕色氣體，說明生成了NO2，這是由先于生成的NO在試管口被氧氣氧化，A項錯誤；PbI2飽和溶液中存在溶解平衡：PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，向PbI2飽和溶液中滴加KI溶液出現(xiàn)黃色沉淀，平衡逆向移動，說明PbI2飽和溶液中有Pb2＋，B項正確；白色沉淀變?yōu)楹谏?，則ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀，C項正確；Na＋的焰色為黃色，觀察K＋的焰色應透過藍色的鈷玻璃，所以該溶液中一定含Na＋，可能含K＋，D項正確。 二、非選擇題：共43分。 8．(14分)[2019廣西南寧二中月考]鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。已知氧化鐵是一種重要的化工原料，無水氯化鐵遇潮濕空氣極易吸水生成FeCl3nH2O。 (1)某學習小組用如圖裝置在實驗室制備無水氯化鐵，請你一起參與該小組的活動。 ①裝置A中發(fā)生反應的離子方程式是____________________。 ②裝置B的作用是________________________，C中的試劑是______________。 ③實驗開始時先點燃________處酒精燈；裝置E的作用為____________________________________。 (2)工業(yè)上制備無水氯化鐵的一種工藝流程如下： ①吸收塔中發(fā)生反應的離子方程式為__________________________。 ②簡述由FeCl36H2O晶體得到無水氯化鐵的操作：____________________________________。 答案： (1)①MnO2＋4H＋＋2Cl－Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O?、诔Cl　濃硫酸?、跘　防止外界空氣中的水蒸氣進入D，并吸收尾氣 (2)①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　②在HCl氣流中加熱蒸干 解析：(1)實驗室制備無水氯化鐵，需要先制取氯氣，用裝置A制取氯氣，裝置B用于除去氯氣中的氯化氫，裝置C用于干燥氯氣，由于無水氯化鐵遇潮濕空氣極易吸水生成FeCl3nH2O，所以裝置E可防止空氣中的水蒸氣進入裝置D，同時吸收未反應的氯氣，防止污染空氣。①根據(jù)圖示，裝置A是制備氯氣的裝置，發(fā)生反應的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O。②裝置B的作用是除去氯氣中的氯化氫，裝置C用于干燥氯氣，C中的試劑可以為濃硫酸。③實驗開始時先點燃A處酒精燈，排盡裝置中的空氣，防止鐵粉與氧氣、水蒸氣反應；裝置E的作用為阻止外界空氣中的水蒸氣進入D，吸收尾氣。 (2)氯氣與鐵在反應爐中反應生成氯化鐵，尾氣用吸收劑Q處理得到氯化鐵，故Q為氯化亞鐵，氯化鐵溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到氯化鐵晶體，為防止氯化鐵水解，在HCl氣流中加熱蒸干氯化鐵晶體得到氯化鐵。①吸收塔中發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。②為防止氯化鐵水解，需要在HCl氣流中加熱蒸干。 9．(14分)工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制備無水AlCl3的流程如下： 已知：AlCl3、FeCl3分別在183 ℃，315 ℃升華 (1)在焙燒爐中發(fā)生反應： ①Fe2O3(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝－492.7 kJmol－1 ②3CO(g)＋Fe2O3(s)2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋25.2 kJmol－1 反應2Fe2O3(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝________ kJmol－1。 (2)①Al2O3、Cl2和C在氯化爐中高溫下發(fā)生反應，當生成1 mol AlCl3時轉(zhuǎn)移________ mol電子；爐氣中含有大量CO和少量Cl2，可用Na2SO3溶液除去Cl2，其離子方程式為________________________________________________________________________。 充分反應后溫度降至________以下(填“183 ℃”或“315 ℃”之一)，開始分離收集AlCl3。 ②將AlCl36H2O溶于濃硫酸進行蒸餾，也能得到一定量的無水AlCl3，此原理是利用濃硫酸下列性質(zhì)中的________(填字母)。 ①氧化性?、谖浴、垭y揮發(fā)性?、苊撍? a．①　　b．② c．②③ d．②③④ (3)海洋燈塔電池是利用鋁、石墨為電極材料，海水為電解質(zhì)溶液構(gòu)成電池的，其正極反應式為______________________，與鉛蓄電池相比，釋放相同電量時，所消耗金屬電極材料的質(zhì)量比m(Al):m(Pb)＝________。 答案： (1)－467.5 (2)①3　Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋　315 ℃　②c (3)O2＋4e－＋2H2O===4OH－　2:23 解析： (1)由①＋②得所求方程式，所以ΔH＝－467.5 kJmol－1。 (2)①由Al2O3＋3Cl2＋3C===2AlCl3＋3CO知，生成 2 mol AlCl3轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6，則1 mol AlCl3時轉(zhuǎn)移3 mol電子；根據(jù)題意得：Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋；Al＋FeCl3===Fe＋AlCl3由于AlCl3升華而FeCl3不升華，溫度應在315 ℃以下。 ②此處只用到吸水性，難揮發(fā)性。 (3)設都放出6 mol e－，需要Al 2 mol，Pb 3 mol，其質(zhì)量比為(2 mol27 gmol－1):(3 mol207 gmol－1)＝2:23。 10．(15分)[2019江蘇常州模擬]以含鈷廢催化劑(主要成分為Co、Fe、SiO2)為原料，制取氧化鈷的流程如下： (1)溶解：溶解后過濾，將濾渣洗滌2～3次，再將洗液與濾液合并的目的是______________________。 (2)氧化：加熱攪拌條件下加入NaClO3，將Fe2＋氧化成Fe3＋，其離子方程式是______________________。 已知：鐵氰化鉀的化學式為K3[Fe(CN)6]；亞鐵氰化鉀的化學式為K4[Fe(CN)6]3H2O。 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色沉淀) 4Fe3＋＋3[Fe(CN)6]4－===Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍色沉淀) 確定Fe2＋是否氧化完全的方法是 ____________________________________________________。 (可供選擇的試劑：鐵氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、鐵粉、KSCN溶液) (3)除鐵：加入適量的Na2CO3調(diào)節(jié)酸度，生成黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，寫出該反應的化學方程式：________________________________。 (4)沉淀：生成的堿式碳酸鈷[(CoCO3)23Co(OH)2]，沉淀需洗滌，洗滌的操作是______________________________________________。 (5)溶解：CoCl2的溶解度曲線如圖所示。向堿式碳酸鈷中加入足量稀鹽酸，邊加熱邊攪拌至完全溶解后，需趁熱過濾，其原因是 ____________________________________________________________________。 (6)灼燒：準確稱取1.470 g CoC2O4，在空氣中充分灼燒得0.830 g氧化鈷，寫出氧化鈷的化學式：________。 答案： (1)提高Co的浸取率 (2)6Fe2＋＋6H＋＋ClO6Fe3＋＋Cl－＋3H2O　取氧化后的溶液少許于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若無藍色沉淀生成，則Fe2＋已全部被氧化 (3)3Fe2(SO4)3＋6H2O＋6Na2CO3===Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋5Na2SO4＋6CO2↑ (4)沿玻璃棒向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置待溶液流下，重復操作2～3次 (5)防止因溫度降低，CoCl2晶體析出 (6)Co2O3 解析： (1)溶解后過濾，將濾渣洗滌2～3次，洗液與濾液合并，有利于提高原料中鈷元素的利用率，便于提高氧化鈷的產(chǎn)率。 (2)根據(jù)氧化還原反應的一般規(guī)律，NaClO3將Fe2＋氧化成Fe3＋的同時，自身被還原為氯離子；根據(jù)題給信息，溶液中含F(xiàn)e2＋時，加入鐵氰化鉀會生成藍色沉淀，因此取氧化后的溶液少許于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若無藍色沉淀生成，則Fe2＋已全部被氧化。 (3)根據(jù)氧化后的溶液中存在Fe2(SO4)3，除鐵時加入適量的Na2CO3調(diào)節(jié)酸度，生成黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，同時應該生成二氧化碳氣體，結(jié)合質(zhì)量守恒定律，還有硫酸鈉生成，因為產(chǎn)物中含有H元素，故需有水參加反應。 (4)根據(jù)洗滌沉淀的方法，洗滌的操作是向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置待溶液自然流下，重復操作2～3次。 (5)CoCl2的溶解度受溫度的影響較大，趁熱過濾的原因是防止溫度降低后CoCl2晶體析出。 (6)1.470 g CoC2O4中含有Co的質(zhì)量為1.470 g＝0.59 g,0.830 g氧化鈷中含有O元素的質(zhì)量為0.830 g－0.59 g＝0.24 g，＝＝，因此氧化鈷的化學式為Co2O3。