【精品试卷】高考化学复习专题4 金属及其化合物(复习必备)

最新人教版试题

请填写下列空白:

(1)在周期表中,组成单质G的元素位于第_______周期第_______族。 (2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。

(3)在反应②、③、⑥、⑨中,既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_________ (填写序号)。

(4)反应④ 的离子方程式是:_______________________________________

(5)将化合物D 与KNO3、KOH 共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 (高铁酸钾).同时还生成KNO2和H2O 。该反应的化学方程式是:

_____________________________________________________________________。 【答案】

(1)四(或4) VIII (2)1 :2 (3)③ (4)3Fe +

2+

+ 4H=3Fe + NO↑+2H2O

+3+

(5)Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O

【解析】本题涉及铁及其化合物,Al、HNO3、H2SO4、NOx等内容,综合考查考生熟练运用元素化合物知识解决问题的能力。由反应4FeS2+11O2中的一种,结合A+O2

2Fe2O3+8SO2知A、D为Fe2O3、SO2

B知,A为SO2,D为Fe2O3,B为SO3,C为H2SO4;由I为第三周

期中熔点最高的金属知I为Al;G、H为Al2O3和Fe中的一种;由K是一种红棕色气体知K为NO2,J为HNO3,L为NO;又由G+HNO3或Fe(NO3)2;联系反应④:M+H2SO4

M+NO↑分析知G为Fe,H为Al2O3,M应为Fe(NO3)3F+NO↑知,M为Fe(NO3)2,F为Fe(NO3)3或Fe2(SO4)3,

至此全部物质已确定,题目所涉及的问题可顺利解决。

(2007·山东卷)29.铁及铁的化合物应用广泛.如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

部编本试题,欢迎下载! 最新人教版试题 (1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_______________________________。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。

正极反应___________________ 负极反应________________________ (3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu、Fe和Fe的浓度均为0.10mol·L,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe__________________________。 Fe Fe Cu 2+2+3+3+

2+

3+

2+

-1

和Fe

2+

的实验步骤

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约pH 3.2 9.0 6.7 H2SO4 NaOH溶提供的药品:Cl2 浓液 CuO Cu (4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢。但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。 有关反应的化学方程式__________________________

劣质不锈钢腐蚀的实验现象_________________________________ 【答案】

(1)2Fe+Cu=2Fe+Cu (2)装置图

3+

2+

2+

正极反应:Fe+e=Fe(或2Fe+2e=2Fe) 负极反应:Cu=Cu+2e(或Cu-2e=Cu)

(3)①通入足量氯气将Fe氧化成Fe;②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7; ③过滤(除去Fe(OH)3)

(4)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 不锈钢表面有紫红色物质生成

【解析】本题考查电化学及铁的化合物的知识。把Cu与FeCl3溶液反应设计为原电池,Cu作负极、惰性电极石墨作正极,FeCl3溶液为电解质溶液。除去含Cu的溶液中的Fe、Fe,先把Fe氧化为Fe,由表中条件可加CuO调pH 3.2~4.7,使Fe转化为Fe(OH)3沉淀而除去。由不锈钢在酸中不易被腐蚀,在某些盐中易被腐蚀,取少量CuO,加入适量H2SO4制成CuSO4溶液,取不锈钢放入CuSO4溶液,若不锈钢表面有红色物质出现,证明易被盐溶液腐

2+

3+

3+

2+

3+

2+

2+

3+

2+

--2+

3+

-2+

3+

-2+

部编本试题,欢迎下载! 最新人教版试题 蚀。

(2007·广东卷)24.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:

沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2 CuS pH 5.2 3.2 9.7 10.4 6.7 8.0 ZnS MnS FeS ≥–0.42 ≥2.5 ≥7 ≥7 (1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。

(2)滤渣A的主要成分是 。 (3)加入MnS的目的是除去 杂质。 (4)碱性锌锰电池中,MnO2

参与的电极反应方程式

为 。

(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 (写两种)。 【答案】

(1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O (2)Fe(OH)3 Al(OH)3 (3)Cu Zn

(4)MnO2+H2O+e=MnOOH+OH(或2MnO2+H2O+2e=Mn2O3+2OH) (5)锌、二氧化锰

【解析】本题考查元素及其化合物的主要性质及电极反应方程式的书写。软锰矿加入H2SO4与过量FeSO4发生下列反应:MnO2+2FeSO4+2H2SO4===MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O,加入氨水调pH至5.4,只有Fe(OH)3、Al(OH)3以沉淀析出,加入MnS后,据沉淀与pH关系可知,Cu、Zn又变成CuS、ZnS沉淀析出。碱性锌锰干电池中负极:Zn-2e+2OH===Zn(OH)2,正极:2MnO2+2e

2+

2+

+2H2O===2MnOOH+2OH。

部编本试题,欢迎下载! 最新人教版试题 (2007·北京卷)27.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。 (1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:

按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式) 置换反应____________________________________________________________; 化合反应____________________________________________________________。 (2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。

持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是__________________________ __________________________________。

解释此现象的离子方程式是________________________、_________________________。 (3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。 ①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式表示)

____________________________________________________________________。 ②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn,该反应的离子方程式是______________________________________。 【答案】

(1)2Al+6H====2Al+3H2↑或2Al+3Cu====2Al+3Cu 2Cu+O2+H2O+CO2====Cu2(OH)2CO3

(2)白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失 Al+3OH====Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH====(3)①3MnO2+4Al

+

2+

-3+

-+

3+

2+

3+

2+

+2H2O 3Mn+2Al2O3

②MnO2+H2O2+2H====Mn+O2↑+2H2O

【解析】本题是一道主要考查金属性质及电解的综合题。CuCl2溶液中由于Cu水解呈酸性,Al与H、Cu发生置换反应,置换生成的铜置于潮湿的空气中,与空气中CO2、O2、H2O反应:2Cu+CO2+O2+H2O===Cu2(OH)2CO3,用石墨作电极,电解AlCl3溶液,电极反应式阳极:2Cl-2e===Cl2↑,阴极:2H+2e===H2↑,破坏了H2O的电离平衡,使溶液呈碱性,Al+3OH===Al(OH)3↓,持续电解,Al(OH)3又溶于过量的碱,Al(OH)3+OH===

+

3+

--

+

2+

2+

+2H2O。铝与MnO2

部编本试题,欢迎下载! 最新人教版试题 发生铝热反应,4Al+3MnO2

2+

2Al2O3+3Mn。在酸性条件下MnO2具有氧化性,把H2O2氧化

+

2+

成O2,MnO2变成Mn。MnO2+H2O2+2H===Mn+2H2O+O2↑

(2007·海南卷)《化学与技术》模块(选考题)29.纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题:

(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式: ; (2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:

(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同? ;

(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应,列出计算原子利用率的表达式: 原

%

= 。 【答案】

(1)2NH4Cl+Ca(OH)2

2NH3↑+CaCl2+2H2O

(2)NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O

(或写总反应方程式:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3+2NH4Cl)

(3)“氨碱法”的CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”的CO2来源于合成氨工业的废气; (4)“联合制碱法”原子利用率的表达式:

原子利用率(%)=或

=×100%

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