第十一讲 常见金属元素及其化合物中的常考问题
1.(2011·山东理综,12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素,下列说法正确的是( )。
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
2.(2012·安徽理综,13)已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是( )。
3.(2012·天津理综,9)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为________________________;得到滤渣1的主要成分为________。
(2)第②步加H2O2的作用是________________________________________________________________________,
使用H2O2的优点是________________________;调溶液pH的目的是使________生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,________方案不可行。原因是________________________;从原子利用率角度考虑,________方案更合理。
(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol·L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w=__________________________。
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是________。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
考查形式
选择题、填空题
考向曝光
本部分命题重点是钠及其化合物(特别是Na2O2、Na2CO3、NaHCO3)的性质、铝及其化合物的两性、Fe2+与Fe3+之间的转化关系、铜的冶炼及Cu(OH)2的性质等。估计以后高考试题将会在选择题中以离子共存、离子方程式、氧化还原反应、物质的鉴别与分离等角度考查金属元素及其化合物的性质,也会在非选择题中以金属元素的性质为载体,通过推断题、实验题,考查考生运用金属元素的有关知识分析解决问题的能力。以实验探究的形式考查元素化合物的性质将成为2013年高考命题的新亮点。在二轮复习时应多关注这类题目!
1.常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等)
(1)了解常见金属的活动性顺序。
(2)了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。
(3)了解合金的概念及其重要应用。
2.以上各部分知识的综合应用。
知识必记
1.金属元素及其化合物间的转化
(1)钠及其重要化合物间的转化关系
写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式:
①化学方程式:________________________________________________________________________;
②离子方程式:________________________________________________________________________;
③化学方程式:________________________________________________________________________;
④化学方程式:________________________________________________________________________;
⑤化学方程式:________________________________________________________________________;
⑥化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)铝及其重要化合物间的转化关系
写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式:
①化学方程式:________________________________________________________________________;
②离子方程式:________________________________________________________________________;
③化学方程式:________________________________________________________________________;
④离子方程式:________________________________________________________________________;
⑤离子方程式:________________________________________________________________________;
⑥离子方程式:________________________________________________________________________。
(3)铁及其重要化合物间的转化关系
写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式:
①化学方程式:________________________________________________________________________;
②化学方程式:________________________________________________________________________;
③离子方程式:________________________________________________________________________;
④离子方程式:________________________________________________________________________;
⑤化学方程式:________________________________________________________________________。
(4)铜及其重要化合物间的转化关系
写出图中重要转化(标号处)的反应方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________;
⑤________________________________________________________________________;
⑥________________________________________________________________________。
2.金属氧化物、氢氧化物比较
(1)金属氧化物
(2)金属氢氧化物
3.金属阳离子的检验
技能必备
1.有关Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑。
(1)物质的量的关系
无论是CO2和H2O的单一物质还是两者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
(2)气体体积关系:若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体体积的且等于生成氧气的体积。
(3)电子转移关系:当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-。
(4)固体质量关系:相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看做发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3,Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应都不能发生)。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O发生反应。
2.有关含铝化合物的图像问题
操作
向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
现象及反应的离子方程式
开始时产生白色沉淀,后白色沉淀逐渐溶解至消失
O→A:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
A→B:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
图像
操作
向NaAlO2溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
现象及反应的离子方程式
开始时产生白色沉淀,后白色沉淀逐渐溶解至消失
O→A:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓
A→B:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
图像
3.铝及其化合物计算的技巧
(1)根据AlCl3与NaOH的量计算生成Al(OH)3的量
(2)根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量
NaOH的量
n(NaOH)
当NaOH不足时
n(NaOH)=3n[Al(OH)3]
当NaOH过量时
n(NaOH)=3n(Al3+)+{n(Al3+)-n[Al(OH)3]}=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]
(3)根据NaAlO2与HCl计算生成Al(OH)3的量
(4)根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入的HCl的量
HCl的量
n(HCl)
当HCl不足时
n(HCl)=n[Al(OH)3]
当HCl过量时
n(HCl)=n(AlO)+3{n(AlO)-n[Al(OH)3]}=4n(AlO)-3n[Al(OH)3]
常考问题28 金属及其化合物的转化
【题型1】
(宁夏高考题改编)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略)
(1)A、B、C、D代表的物质分别为________、________、________、________(填化学式);
(2)反应①中的C、D均过量,该反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)反应②中,若B与F物质的量之比为4∶3,G、H分别是________、________(填化学式);
(4)反应③产物中K的化学式为________________________________________________________________________;
(5)反应④的离子方程式为________________________________________________________________________。
破题关键 (1)由C是常见无色无味液体,推知为H2O;D是淡黄色固体化合物,推知D为Na2O2;C、D反应后生成NaOH,并且又能和常见金属单质A反应,可知A为Al;由B为黑色非金属单质,猜测为碳。
(2)分步书写,减少错误。先写出Na2O2与H2O的反应,生成的NaOH再与Al发生反应。
(3)根据C和O2反应的物质的量,两者比值为4∶4时产物为CO2,比值为4∶2时产物为CO,现在比值为4∶3,所以产物为CO2和CO的混合物。
(4)反应③Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2。
(5)反应④溶液甲的成分为NaOH和NaAlO2,通入CO2后,CO2可以和NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3沉淀,同时CO2又和NaOH反应生成Na2CO3,两者相加,即得总反应方程式,然后再拆为离子方程式。
答案 (1)Al C H2O Na2O2 (2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ (3)CO2 CO (4)Na2CO3 (5)CO2+AlO+OH-+H2O===CO+Al(OH)3↓
——“铝三角”及其应用
(1)“铝三角”是指Al3+、Al(OH)3和AlO相互转化的三角关系,如图所示:
具体反应有:
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓
AlO+4H+===Al3++2H2O
Al3++4OH-===AlO+2H2O
Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
(2)应用
①制取Al(OH)3
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
②离子共存问题
Al3+与HS-、S2-、AlO、HCO、CO等因相互促进水解而不能大量共存;AlO与NH、Al3+、Fe3+等也不能大量共存。
【提升1】
(2012·济南模拟)元素X的单质及X与Y形成的化合物能按下图所示的关系发生转化:
下列说法不正确的是( )。
A.X可能是金属
B.X可能是非金属
C.n可以等于2或3
D.XYm与XYn的相互转化是可逆反应
常考问题29 金属阳离子的检验与判断
【题型2】
(2012·豫东名校联考)由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。
查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;
Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、________。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是________________________________________________________________________。
(5)沉淀C的化学式是________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶1∶3,则X的化学式是________。
破题关键 实验过程分析:由Ⅰ知,X中的阴离子有CO或HCO,无SiO,因SiO+2H+===H2SiO3↓,而题述是得到无色溶液;由Ⅱ知无Na+,即X不是NaHCO3;由Ⅲ知,X中一定有铝元素,但不能确定是否有镁元素,由Ⅳ进一步明确铝元素的存在;由V知X中有镁元素,X是化合物,由此推知X是碱式碳酸镁铝。
(6)n(CO2)∶n[Al(OH)3]∶n[Mg(OH)2]=1∶1∶3,根据电荷守恒可知X的组成为Mg3Al(OH)7CO3。
答案 (1)CO2
(2)钠、硅
(3)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(4)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(5)Mg(OH)2
(6)Mg3Al(OH)7CO3
——氢氧化铝的两性在鉴别和提纯中的应用
(1)用过量NaOH溶液检验Al3+的存在。
(2)用过量NaOH溶液鉴别Al3+和Mg2+。
(3)用互滴法鉴别Al3+与OH-、AlO与H+。
(4)用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3+与Mg2+、Fe3+等离子或分离MgO、Al2O3。
【提升2】
(2012·江西南昌模拟测试)有一无色溶液,可能含有K+、Al3+、Mg2+、NH、Cl-、SO、HCO、MnO中的几种。为确定其成分,做如下实验:
①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生。
下列推断正确的是( )。
A.肯定有Al3+、Mg2+、NH、Cl-
B.肯定有Al3+、Mg2+、HCO
C.肯定有K+、HCO、MnO
D.肯定有Al3+、Mg2+、SO
常考问题30 金属元素及其化合物在工
业生产中的应用
【题型3】
(2011·福建理综,24)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3++Fe===3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+===2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O===TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是________________________________________________________________________。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在________范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=________。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g)
ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:________________________________________________________________________。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4,可采用________方法。
TiCl4
SiCl4
熔点/ ℃
-25.0
-68.8
沸点/ ℃
136.4
57.6
破题关键 (1)根据题目给出的三个化学方程式分析知,铁屑的作用是作还原剂,即:将Fe3+还原为Fe2+,另外浸出液显紫色,说明含有Ti3+,由于Ti3+的还原性大于Fe2+,过量的Ti3+能防止Fe2+被氧化。
(2)形成TiO2·nH2O溶胶,说明得到胶体,其分散质颗粒直径大小为10-9~10-7 m(或1~100 nm)。
(3)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.79×10-39,25 ℃时,c(H+)×c(OH-)=Kw=1×10-14;反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K====2.79×103。
(4)涉及盖斯定律计算,比较常规,按要求写出反应方程式后再相加即可得出答案:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-81 kJ·mol-1。
(5)从流程图可明显看出,该过程中产生了“三废”,因而该工艺流程中存在的不足之处是产生了废气、废液、废渣等。
(6)依据上表信息可以看出,SiCl4、TiCl4两者的沸点相差较大,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4可用蒸馏(或分馏)等方法。
答案 (1)使溶液中的Fe3+还原为Fe2+;生成Ti3+保护Fe2+不被氧化
(2)10-9~10-7 m(或其他合理答案)
(3)2.79×103
(4)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-81 kJ·mol-1
(5)产生三废(或其他合理答案)
(6)蒸馏(或分馏或精馏)
——工艺流程题答题策略
要顺利解答化学工艺流程题,除了要掌握物质的性质和化学实验基础知识和基本技能外,最关键的是要读懂流程图,掌握和具备分析工艺生产流程的方法和能力。根据流程图的不同特点,可采用首尾分析、截段分析、交叉分析等不同方法,从整体到局部,或从局部到整体,结合题目设置的问题,联想已有的化学知识分析问题,逐一推敲而得答案。
【提升3】
(2012·山东理综,30)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:
(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入________(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。
(2)如图所示,过滤操作中的一处错误是______________________。
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是________。高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是________。
(4)无水AlCl3(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是______________。F中试剂的作用是________________。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为________。
解答这类试题的起点是会识别流程图[箭头进入的是投料(反应物),箭头出去的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被“循环利用”的物质]。关键是会利用题给信息,正确运用原理,一般要思考以下问题:①生产目的,设计的原理,生产过程的作用等;②化学反应条件控制原理;③实验基本操作;④资源的回收和利用;⑤“绿色化学”生产,环境保护等。
案例导析
(2012·大连模拟)
(1)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-) 淀粉、碘化钾(或淀粉-碘化钾溶液)
(2)Ca2++CO===CaCO3↓、Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(3)ac (4)bc (5)加热蒸发 过滤
,
,
审题指导
试题“长度”大,阅读耗时长,因此如何审题至关重要。
(1)首先要粗读试题,尽量弄懂流程图,对于与解题无关的步骤不必纠缠,应该问什么推什么,“靠船下篙”。
(2)其次要带着问题去仔细研究流程图,在粗读试题之后,应该根据问题去研究某一步或某一种物质,弄清哪些问题需要结合流程图来解答,哪些问题又和流程图无关,前后问题有没有“联带关系”。
答题指导
本题属于化学工艺流程与实验技术的结合,较简单,但得分仍然不高,主要原因是化学用语书写不规范,如把化学试剂写成了试纸、过滤写成过淲、化方程式书写不完整、写错别字等,对于多选题,要注意宁可漏选,也不可错选,没把握的不要选。
参考答案
第一部分 高频考点及重点题型突破
第十一讲 常见金属元素及其化合
物中的常考问题
【细研考题】
1.C [Al2O3属于两性氧化物,A错误;由铜绿可知B错误;三种盐均可水解,加热促进水解,且生成具有挥发性的盐酸和氢氧化物沉淀,所以C正确;在阳离子放电顺序中Al3+排在H+后,不得电子,Fe3+得电子生成Fe2+,D错误。]
2.C [因Al(OH)3的溶解度大于Fe(OH)3,所以当向浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时,应先生成Fe(OH)3沉淀,再生成Al(OH)3沉淀,生成Al(OH)3沉淀时发生的反应为Al3++3OH-===Al(OH)3↓,继续滴加NaOH溶液,发生反应Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,最终Al(OH)3沉淀消失,由化学方程式知,生成Al(OH)3沉淀的过程与Al(OH)3沉淀消失的过程中,消耗NaOH溶液的体积比为3∶1,故C项正确。]
3.解析 (1)由于加入的为稀硫酸、浓硝酸,可确定与Cu反应的为硝酸,发生的离子反应为Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3Cu2++2NO↑+4H2O,Au与Pt不与酸反应。
(2)分析滤液中的离子为Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+,与氧化剂H2O2反应的只有Fe2+,所以加H2O2的目的是氧化Fe2+为Fe3+,便于在调节pH时使其沉淀出来,用H2O2的优点为不引入新杂质,对环境无污染;调节pH的目的是使Fe3+和Al3+生成沉淀。
(3)用CuSO4·5H2O制备CuSO4,只需加热脱水即可。
(4)因滤渣2中含有Fe(OH)3,而甲方案没有除去铁的实验设计,得到的产品中会含有较多的Fe2(SO4)3,故甲方案不可行,乙方案中涉及的反应有2Al(OH)3+3H2SO4===Al2(SO4)3+6H2O及副反应;2Fe(OH)3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+6H2O、Fe2(SO4)3+2Al===Al2(SO4)3+2Fe,铁含量少且最终也能转化为Al2(SO4)3;丙方案中涉及的反应有Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O、2NaAlO2+4H2SO4===Al2(SO4)3+Na2SO4+4H2O。乙、丙两种方案中生成1 mol Al2(SO4)3时,乙方案消耗3 mol H2SO4。丙方案消耗4 mol H2SO4、2 mol NaOH,乙的原子利用率高于丙,故乙方案较合理。
(5)未干燥的锥形瓶对滴定无影响;滴定终点时,滴定管尖嘴部分有气泡,使消耗的标准液读数变小,结果偏低,可与EDTA标准液反应的干扰离子的存在消耗更多标准液,结果偏高。
答案 (1)Cu+4H++2NOCu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3Cu2++2NO↑+4H2O Au、Pt
(2)将Fe2+氧化为Fe3+ 不引入杂质,对环境无污染 Fe3+、Al3+
(3)加热脱水
(4)甲 所得产品中含有Fe2(SO4)3杂质 乙
(5)×100% c
【细研考纲】
知识必记
1.(1)①2Na+O2Na2O2
②2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
③2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
④2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
⑤Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
⑥2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O或NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
(2)①2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe或4Al+3O22Al2O3
②2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
③2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
④Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
⑤Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
⑥Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
(3)①3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
②2Fe+3Cl22FeCl3
③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+或2Fe3++Fe===3Fe2+
④2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
⑤4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(4)①3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2
④2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
⑤Fe+Cu(NO3)2===Fe(NO3)2+Cu
⑥Cu(OH)2CuO+H2O
2.(1)白 淡黄 白 白 黑 红棕 黑
(2)白 白 白 红褐 白 蓝
3.(1)蓝 红褐 白 灰绿 红褐 蓝 (2)紫 黄 (3)红 红
【细研考点】
提升
1.D [X元素可以是铁:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑、2FeCl2+Cl2===2FeCl3、2FeCl3+Fe===3FeCl2、2Fe+3Cl22FeCl3,A对;X元素可以是碳:C+H2O(g)CO+H2、2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2,B对;n可以等于2或3,C对;XYm与XYn的相互转化不是可逆反应,D错。]
2.D [由于溶液无色,则不含有MnO;根据①的现象,产生无色无味气体,则原溶液中不存在NH;加入过量的NaOH溶液,生成的白色沉淀部分溶解,则含有Mg2+和Al3+,由于Al3+与HCO可发生水解相互促进反应,故无HCO;根据②的现象可推知原溶液含有SO,而K+、Cl-无法确定。]
3.解析 (1)Mg2+、Al3+同时生成沉淀,则应先加入氨水,氨水过量,滴加的Mg2+、Al3+少量,二者可同时沉淀。(2)过滤时漏斗下端尖嘴没有紧贴烧杯内壁,这是过滤操作中的错误。(3)检验沉淀是否洗净可向洗涤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否有沉淀产生。高温焙烧在坩埚中进行。(4)装置B中饱和NaCl溶液用于除去氯气中的HCl,F中盛装浓硫酸,作用是吸收水蒸气,防止水蒸气进入E中。G的作用是吸收未反应完的Cl2,用干燥管盛装碱石灰可以起到F和G的作用。
答案 (1)B
(2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁
(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液) 坩埚
(4)除去Cl2中的HCl 吸收水蒸气,防止水蒸气进入E中 碱石灰(或NaOH与CaO混合物)
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