河南省罗山高中2022届高三化学一轮复习4.1金属矿物的开发利用精盐时练1含解析新人教版必修2

4.1金属矿物的开发利用（1）1、在冶金工业上，均不能用常见化学还原剂制得的金属组是()A．Na、Ba、Mg、AlB．Na、K、Zn、FeC．Zn、Fe、Cu、AgD．Mg、Al、Zn、Fe【答案】A【解析】A．Na、Ba、Mg、Al等活泼金属用电解法冶炼，故A选；B．Zn、Fe均用热还原法冶炼，故B不选；C．Zn、Fe、Cu用热还原法，而Ag用热分解法，故C不选；D．Zn、Fe均用热还原法冶炼，故D不选；故选A．2、铅的冶炼大致过程如下：①富集：将方铅矿（PbS）进行浮选；②焙烧：2PbS+3O22PbO+2SO2；③制粗铅：PbO+CPb+CO；PbO+COPb+CO2．下列说法正确的是（　　）A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOC．将1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳D．整个冶炼过程中，制取1molPb共转移2mol电子【答案】C【解析】A、浮选法富集方铅矿的过程没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；B、方铅矿焙烧反应2PbS+3O22PbO+2SO2中，PbS中S元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2，故B错误；C、将1molPbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS～2PbO～C～2Pb，1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5mol的碳，即需要6g碳，故C正确；D、整个冶炼过程中，根据Pb原子守恒，则PbS转化为PbO转移电子是2mole﹣，PbO转化为Pb转移电子是2mole﹣，所以制取1molPb共转移4mol电子，故D错误．故选C．3、类推的思维方法是化学学习和研究中常用的重要思维方法，但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否．根据你所掌握的知识，判断下列类推结论中正确的是（　　）化学事实类推结论ApH=3的盐酸稀释1000倍后pH=6pH=6的盐酸稀释1000倍后pH=9B用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠C将SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成将SO2通入Ba（NO3）2溶液中也无沉淀生成DAl在O2中燃烧生成Al2O3Fe在O2中燃烧生成Fe2O3【答案】B【解析】A、pH=3的盐酸稀释1000倍后pH=6正确，但常温下pH=6的盐酸稀释1000倍后pH值只能无限接近7，不能超过7，故A类推错误；13\nB、因钠、镁都是活泼金属，其金属氯化物都是离子化合物，则利用电解熔融物的方法可以冶炼金属单质，故B类推正确；C、SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成是因盐酸的酸性比亚硫酸的酸性强，但将SO2通入Ba（NO3）2溶液中有沉淀生成时因酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，则生成硫酸钡沉淀，故C类推错误；D、因铝元素在化合物中只有+3价，则Al在O2中燃烧生成Al2O3正确，但事实上Fe在O2中燃烧生成四氧化三铁，故D类推错误；故选：B．4、类推是学习和研究的重要思维方法．下列类推结论正确的是（　　）选项化学事实类推结论AAl在O2中燃烧生成Al2O3Fe在O2中燃烧也生成Fe2O3BpH=3的盐酸稀释1000倍后pH=6pH=6的盐酸稀释1000倍后pH=9C用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁用电解熔融NaCl的方法制取金属钠D将SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成将SO2通入Ba（NO3）2溶液中也无沉淀生成【答案】C【解析】A、铁燃烧生成是四氧化三铁，方程为：3Fe+2O2Fe3O4，所以类推错误，故A不选；B、pH=6的盐酸稀释1000倍后pH=9，溶液的pH无限接近7，不可显碱性，故B不选；C、工业上制得活泼金属，都是电解熔融的盐而在阴极得到金属，以制钠为例，方程式为2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑，故选C；D、SO2通入Ba（NO3）2溶液中发生了氧化还原反应，生成了白色的硫酸钡沉淀，离子方程式为4H2O+3SO2+3Ba2++NO3﹣=3BaSO4↓+NO↑+8H+，故D不选；故选C5、汞（熔点﹣39℃，沸点356℃）是制造电池、电极等的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞．目前工业上制粗汞的一种流程图如下．下列分析错误的是（）A．“灼烧辰砂法”过程中电子转移的方向和数目可表示为：B．辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为氧化产物C．洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸D．减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率【答案】C【解析】13\nA、化学反应中化合价的升高的元素是S，降低的元素是Hg和O，化合价升高数=化合价降低数值=转移电子数，故A正确；B、辰砂与氧化钙加热反应时，化合价升高的元素S所在的产物CaSO4是氧化产物，故B正确；C、粗汞中含有的金属铜可以和硝酸之间反应，但是和盐酸之间不反应，所以洗涤粗汞不可用5%的盐酸代替5%的硝酸，故C错误；D、实验目的是获得纯汞，最后一步根据汞（熔点﹣39℃，沸点356℃）可以减压蒸馏降低汞的沸点，提高分离效率，故D正确．故选：C．6、铅的冶炼大致过程如下：①富集：将方铅矿（PbS）进行浮选；②焙烧：2PbS+3O22PbO+2SO2；③制粗铅：PbO+CPb+CO；PbO+COPb+CO2．下列说法正确的是（）A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOC．整个冶炼过程中，制取1molPb共转移2mol电子D．将1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳【答案】D【解析】A、浮选法富集方铅矿的过程没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；B、方铅矿焙烧反应2PbS+3O22PbO+2SO2中，PbS中S元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2，故B错误；C、整个冶炼过程中，根据Pb原子守恒，则PbS转化为PbO转移电子是2mole﹣，PbO转化为Pb转移电子是2mole﹣，所以制取1molPb共转移4mol电子，故C错误；D、将1molPbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS～2PbO～C～2Pb，1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5mol的碳，即需要6g碳，故D正确．故选D．7、下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是（　　）选项叙述Ⅰ叙述ⅡA铝是一种活泼金属室外冶炼少量锰可用铝热反应BCuS极难溶于水用硫酸铜溶液除去电石气中的H2SC二氧化硫具有还原性可用二氧化硫漂白纸浆、草帽等D碳酸氢钠能与碱反应常用碳酸氢钠做糕点膨松剂【答案】A【解析】A、利用铝热反应冶炼金属Mn，利用了铝的强还原性，故A正确；B、用硫酸铜溶液除去电石气中的H2S，是因为CuS极难溶于稀硫酸，故B错误；C、用二氧化硫漂白纸浆、草帽等，是二氧化硫具有漂白性，故C错误；D、用碳酸氢钠做糕点膨松剂，是碳酸氢钠的不稳定性，故D错误；故选A．8、冶炼金属一般有下列4种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气、一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。这4种方法在工业上均有应用。古代有:Ⅰ.火烧孔雀石炼铜;Ⅱ.湿法炼铜。现代有:Ⅲ.铝热法炼铬;Ⅳ.从光卤石(MgCl2·6H2O)中炼镁。对它们的冶炼方法的分类,不正确的是(　　)13\nA.Ⅰ,①　　B.Ⅱ,②　　C.Ⅲ,③　　D.Ⅳ,④【答案】B【解析】金属冶炼方法的选择与金属在自然界中存在的状态、金属活动性等有关,需要在理解的基础上加以记忆。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ发生的反应分别是Ⅰ.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2OC+2CuO2Cu+CO2↑Ⅱ.Fe+CuSO4====FeSO4+CuⅢ.2Al+Cr2O3Al2O3+2CrⅣ.先从光卤石中提取MgCl2,再电解熔融的MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。则Ⅰ属于方法①,Ⅱ属于方法③,Ⅲ属于方法③,Ⅳ属于方法④。综上分析,B选项不正确。9、下列叙述正确的是（）A．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色B．加水稀释溶液，溶液中的所有离子浓度都减小C．金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解D．NaHCO3溶液中含有少量Na2CO3可以用澄清石灰水除去【答案】C【解析】新制氯水含盐酸和次氯酸，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液先变红色后褪色，A错误；B、如盐酸加水稀释，c（OH-）增大，错误；C正确；NaHCO3与澄清石灰水也能反应生成沉淀，D错误。10、类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论。因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能知道其正确与否。以下几种类推结论中正确的是()A.金属镁失火不能用二氧化碳灭火器扑灭；金属钠失火也不能用二氧化碳灭火B.加热Ag2O可以得到单质银；加热CuO也可制取单质铜C.工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁；故也可用电解熔融AlCl3的方法制取金属铝D.Al和S直接化合可以得到Al2S3；Fe与S直接化合也可得到Fe2S3【答案】A【解析】A项，由于钠比镁活泼，镁能与CO2反应,则钠也能与CO2反应；B项，CuO受热难以分解，应用热还原法制取铜；C项，AlCl3是共价化合物，熔融时不发生电离，不能用电解熔融AlCl3的方法制取单质铝；D项，由于S的氧化能力比较弱，与Fe反应生成FeS，与Al反应生成Al2S3，故选A项。11、在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是(　　)。A．Na，Mg，AlB．Na，K，Zn，FeC．Zn，Fe，Cu，AgD．Mg，Al，Zn，Fe【答案】A【解析】根据金属的活动性顺序有下列冶炼方法：①从K～Al，用电解法；②Zn～Cu用还原剂(如H2，CO等)还原法；③Hg和Ag用加热分解法2HgO2Hg＋O2↑。12、金属锂是密度最小的金属，等质量的金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是(　　)。A．电解法B．热还原法C．热分解法D．铝热法13\n【答案】A【解析】可以根据金属活泼性与金属冶炼方法之间的联系解答本题，锂的金属性介于钠和镁之间，应该与钠、镁的冶炼方法相同，即电解法。13、下列冶炼方法中，不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是(　　)。A．加热Al2O3B．加热HgOC．电解熔融NaClD．铝粉和Fe2O3共热【答案】A【解析】金属钠是活泼金属，用电解法制取，汞用加热HgO制取，A项中加热Al2O3难以分解；D项中铝粉和Fe2O3组成铝热剂，可将Fe2O3中的铁还原成单质。14、我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是(　　)。A．FeB．CuC．AgD．Hg【答案】B【解析】铜的盐溶液与铁等较活泼的金属可发生置换反应。15、用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是(　　)。A．MnO2B．WO3C．Cr2O3D．Co3O4【答案】D【解析】用铝热法还原金属氧化物时，Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂。在反应中金属氧化物被还原为单质，显然，在氧化物中金属化合价越高，变为单质时需获得的电子就越多，消耗铝也越多；金属氧化物中金属的化合价分别为Mn(＋4)、W(＋6)、Cr(＋3)、Co(＋8/3)，Co耗铝最少。16、金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应．（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是　　　　　　a．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．Al2O3（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2H2O，该反应的还原剂是　　　　　　，当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为　　　　　　mol．向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是　　　　　　（3）右图为电解精炼银的示意图，　　　　　　（填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为　　　　　　（4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为　　　　　　．【答案】（1）bd；（2）Cu2S；4；氢气；（3）a；NO3﹣+e﹣+2H+=NO2↑+H2O；（4）作电解质溶液，形成原电池．【解析】（1）活泼金属采用电解法冶炼，钠、铝都是活泼金属，采用电解熔融态NaCl、Al2O313\n的方法冶炼，故选bd；（2）在该反应中，Cu元素化合价由+1升高到+2，S元素由﹣2升高到+6，所以Cu2S做还原剂；氧化还原反应中得失电子数相等，所以当有1molO2参与反应时失去4mol电子，则还原剂所失电子的物质的量为4mol；硫酸铜是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，镁和酸反应生成氢气，故答案为：Cu2S；4；氢气；（3）电解精炼时，粗银做阳极，所以粗银是a极；b电极是阴极，发生还原反应，生成了红棕色气体是NO2，电极反应：NO3﹣+e﹣+2H+=NO2↑+H2O，故答案为：a；NO3﹣+e﹣+2H+=NO2↑+H2O；（4）该装置构成原电池，氯化钠溶液作电解质溶液，促进溶液的导电能力，故答案为：作电解质溶液，形成原电池．17、镁是海水中含量较多的金属元素，单质镁、镁合金以及镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。（1）Mg2Ni是一种储氢合金，已知：Mg（s）+H2（g）=MgH2（s）△H1=—74.5kJ·mol-1Mg2Ni（s）+2H2（g）=Mg2NiH4（s）△H2=—64.4kJ·mol-1Mg2Ni（s）+2MgH2（s）=2Mg（s）+Mg2NiH4（s）△H3则△H3=____________kJ·mol-1（2）工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁晶体脱水是关键的工艺之一。一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl2·6H20转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3，然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为_________________________；用惰性电极电解熔融氯化镁，阴极的电极反应式为______________________________（3）储氢材料Mg(AlH4)2在110℃—200℃的反应为：Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，每生成27gAl转移电子的物质的量为__________（4）镁的一种化合物氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等。为了确定实验室制备的Mg（ClO3）2·6H2O的纯度，做如下试验：步骤1：准确称量3.50g产品配成100mL溶液．步骤2：取10mL于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol·L-1的FeSO4溶液，微热．步骤3：冷却至室温，用0.100mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．产品中Mg（ClO3）2·6H2O的纯度为__________（用百分号表示，精确到小数点后一位）（5）一种有机镁化合物可用于制造光学元件的涂布液，化学式可表示为，它可以发生如下反应：13\nROH与B的核磁共振氢谱如下图：ROH由C、H、O、F四种元素组成的含氟化合物，分子中只有一个氧原子，所有氟原子化学环境相同，相对分子质量为168，则ROH的结构简式为_______________；B的结构简式为_________________【答案】（1）84.6（2）MgCl2·NH4Cl·nNH3MgCl2+（n+1）NH3↑+HCl↑Mg2++2e-=Mg（3）3mol（4）78.3%（5）（CF3）2CHOH，【解析】（1）①Mg（s）+H2（g）═MgH2（s）△H1=-74.5kJ·mol-1②Mg2Ni（s）+2H2（g）═Mg2NiH4（s）△H2=-64.4kJ·mol-1Mg2Ni（s）+2MgH2（s）═2Mg（s）+Mg2NiH4（s）△H3由盖斯定律②-2×①得到Mg2Ni（s）+2MgH2（s）═2Mg（s）+Mg2NiH4（s）△H3=-64.4KJ/mol-2×（-74.5KJ/mol）=84.6KJ/mol，则△H3=84.6KJ/mol，（2）MgCl2·NH4Cl·nNH3在700℃脱氨得到无水氯化镁，反应的化学方程式MgCl2·NH4Cl·nNH3MgCl2+（n+1）NH3↑+HCl↑；用惰性电极电解熔融氯化镁，阴极上是镁离子得到电子生成镁，电极反应为：Mg2++2e-=Mg；（3）储氢材料Mg（AlH4）2在110℃-200℃的反应为：Mg（AlH4）2=MgH2+2Al+3H2↑，反应中生成2molAl转移电子6mol，每生成27gAl转移电子的物质的量为3mol；18、铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成．（1）工业上采用电解氧化铝和冰晶石（Na3AlF6）熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al2O34Al+3O2↑．加入冰晶石的作用为　　．（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为　　，下列可作阴极材料的是　　．a．铝材b．石墨c．铅板d．纯铝13\n（3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜．以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为　　．在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是　　．（4）下列说法正确的是　　．a．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术b．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能c．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降d．铝的阳极氧化膜富多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色．【答案】（1）主要是降低Al2O3的熔化温度；（2）Al﹣3e﹣═Al3+；d；（3）2Al﹣6e﹣+3H2O═Al2O3+6H+；铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压；（4）bd．【解析】（1）由于Al2O3熔点很高，加入冰晶石可以降低Al2O3的熔点，作助熔剂，故答案为：主要是降低Al2O3的熔化温度；（2）在电解池中阳极发生氧化反应，金属失去电子，电极反应式为Al﹣3e﹣═Al3+，电解精炼铝应以纯铝作阴极材料，故答案为：Al﹣3e﹣═Al3+；d；（3）根据阳极发生氧化反应可以得到电极反应式为：2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+，铝阳极生成氧化物薄膜后会使电阻增大，为了保持稳定的电流，需要随电阻增大而不断增大电压，故答案为：2Al﹣6e﹣+3H2O═Al2O3+6H+；铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压；（4）a．阳极氧化应用的是电解原理，故错误；b．由于氧化物的生成可以增强铝表面的绝缘性，故正确；c．铝的阳极氧化可以提高铝及铝合金的耐腐蚀性，但耐磨性不下降，故错误；d．氧化铝具有不同的晶型，其中的δ﹣Al2O3具有多孔性、强吸附性和催化活性，可做吸附剂和催化剂，故正确．故答案为：bd．19、粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L-1盐酸中,得溶液C;③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。请填空:(1)①引发铝热反应的实验操作是　,产物中单质B是　　　　。13\n(2)②中所发生的各反应的化学方程式为　、　。(3)③中所发生的各反应的离子方程式为　、　。(4)若溶液D的体积仍视为0.15L,则该溶液中c(Mg2+)为　　　　,c(Fe2+)为　　　　。【答案】(1)加少量KClO3,插上镁带并将其点燃　Fe(2)Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2OMgO+2HCl====MgCl2+H2O(3)Fe+2H+====Fe2++H2↑Fe+2Fe3+====3Fe2+(4)0.67mol·L-1　2.3mol·L-1【解析】MgO不能与铝发生置换反应,所以①发生的反应是Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。②中发生的反应是Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O,MgO+2HCl====MgCl2+H2O。③中发生的反应是Fe+2FeCl3====3FeCl2,Fe+2HCl====FeCl2+H2↑。④中加入KSCN溶液不变色,说明Fe3+完全被还原为Fe2+,溶液D为MgCl2、FeCl2的混合液。根据题意假设20gA中MgO和Fe2O3的物质的量均为x,则:40g·mol-1×x+160g·mol-1×x=20g,解得x=0.1mol。溶液中Mg2+的物质的量等于MgO的物质的量,n(Mg2+)=0.1mol,则c(Mg2+)=0.67mol·L-1,反应后原加入的盐酸中的Cl-全部转移到FeCl2和MgCl2中,Cl-守恒,所以溶液D中:n(Cl-)=n(Mg2+)×2+n(Fe2+)×2=6.0mol·L-1×0.15L=0.9mol,n(Fe2+)=0.35mol,所以c(Fe2+)=2.3mol·L-1。20、孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2,某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的方案如下:①将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸②将反应后的混合物过滤③向滤液中加入一种金属粉末,根据上述实验方案,试回答:(1)第①步反应中的现象为　。(2)第③步加入的金属粉末是　　　　,理由是　。(3)若向滤液中加入过量生石灰后,过滤,将沉淀加热灼烧后再通入　　　　气体,可制得较纯净的铜。【答案】(1)固体溶解,有无色气体生成,溶液变成蓝色(2)Fe　铁的活泼性比铜强,可从溶液中置换出铜(3)氢气【解析】孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,当加入过量稀硫酸时发生反应,固体逐渐溶解,产生二氧化碳气体、水和硫酸铜;为冶炼金属铜,可加入过量的铁粉,把铜从硫酸铜溶液中置换出来;若向滤液中加入过量生石灰后生成氢氧化铜,过滤,将沉淀氢氧化铜加热后生成氧化铜,通入氢气生成铜和水。21、现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物，在高温下使之充分反应,将反应后的固体分为两等份，进行如下实验（计算pH时假定溶液体积没有变化）：13\n①向其中一份固体中加入100mL2．0mol/L的NaOH溶液,加热使其充分反应后过滤,测得滤液的pH=14；②向另一份固体中加入140mL4.0mol/L的HCl溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三种阳离子且pH=0。（1）写出该铝热反应的化学方程式：；写出实验①发生的离子方程式：。（2）这包铝热剂中铝粉的质量为。（3）这包铝热剂中氧化铁粉末的质量为。【答案】（1）Al2O3+2OH-=AlO2-+2H2O、2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；（2）5.4g；（3）9.6g【解析】根据实验可得：①反应后溶液显碱性，说明溶液中元素Al都以AlO2-形式存在，Fe及其氧化物和碱不反应，则溶液里的物质就是NaAlO2、NaOH，其中OH-浓度是1mol/L，则根据钠离子守恒可知，n（AlO2-）=n总（NaOH）-n反应后溶液（OH-）=0.1L×（2.0mol？L-1-1.0mol？L-1）=0.1mol；②反应后pH=0，则氢离子的物质的量=1mol/L×0.14L=0.14mol，由①可知，在第二个反应中Al3+的物质的量是0.1mol，氯离子的物质的量=4mol/L×0.14L=0.56mol，所以亚铁离子的物质的量是（0.56-0.14-0.1×3）mol÷2=0.06mol；根据反应式2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3可知，反应后每一份中单质铁的物质的量是0.06mol，反应后每一份中单质铝的物质的量是0.1mol-0.06mol=0.04molAl与氧化铁在高温下反应生成Fe与氧化铝，反应方程式为：由上述分析可知，铝粉和氧化铁粉末的混合物反应后固体为Fe、氧化铝及剩余的Al，反应①中Fe和碱不反应，反应离子方程式为：Al2O3+2OH-=AlO2-+2H2O、2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑（2）由Al元素守恒可知，每份铝热剂中n（Al）=n（AlO2-）=0.1mol，故整包铝热剂中m（Al）=0.1mol×2×27g/mol=5.4g（3）由Fe元素守恒可知，每份铝热剂中n（Fe2O3）=1/2n（Fe2+），整包铝热剂中n（Fe2O3）=0.06mol×1/2×2=0.06mol，故整包铝热剂中m（Fe2O3）=0.06mol×160g/mol=9.6g22、从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。方案甲：13\n（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案，理由是方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾。（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为。（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：①先取ag的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1.26）g②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10.00mL溶液时，沉淀恰好完全。通过计算测知该晶体的化学式是。（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5%。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl：2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3＝2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500gCuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mLCe（SO4）2溶液。有关反应的离子方程式为：Fe3++CuCl＝Fe2++Cu2++Cl－，Ce4++Fe2+＝Fe3++Ce3+计算上述样品中CuCl的质量分数为。【答案】（1）乙；甲（2）2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O（3）FeSO4·7H2O（4）97.9%23、现有氧化铜和炭粉的混合物共Amol，将它在隔绝空气的条件下加热。反应完全后，冷却，得到残留固体。(1)写出可能发生反应的化学方程式。(2)若氧化铜在混合物中所占的比值为x(0<x<1)，问：x为何值时，残留固体为何种物质？写出残留固体的物质的量（用A、x表示）与x值之间的关系。将结果填入下表：X值残留固体化学式物质的量【答案】(1)　　CuO+CCu+CO↑　　2CuO+C2Cu+CO2↑(2)可以求出x的两个“临界值”：　　发生第一个反应时n（CuO）∶n（C）=1∶1（n代表物质的量，下同），即Ax∶A(1-x)=1∶1，x=1/2；发生第二个反应时nCuO∶nC=2∶1，即Ax∶A(1-x)=2∶1，x=2/3。　　第三步，x最多可分为五种情况讨论：13\n　　即分①x<1/2、②x=1/2、③1/2<x<2/3④X=2∕3　⑤2/3<x<1五种情况讨论，剩余固体分别是Cu、C；Cu；Cu；Cu；Cu；CuO。　　第四步，上述①剩余CA(1-2x)摩、生成CuAx摩；②生成Ax摩或A(1-x)摩或A/2摩Cu；③生成Ax摩Cu；④生成Ax摩或2A(1-x)摩或2A/3摩Cu；⑤生成2A(1-x)摩Cu、剩余A(3x-2)摩CuO。　　显然，②、③、④三种情况可合并成一种情况(1/2≤x≤2/3)，生成Cu都是Ax摩。【解析】24、写出下列方程式（1）金属铝和氢氧化钠溶液反应（离子方程式）（2）氢氧化亚铁放在空气中变为红褐色(3)工业制漂白粉（4）高温条件下铝和五氧化二钒（V2O5）反应（5）工业冶炼铝【答案】（方程式考察注意气体符号）（1）2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑（2）4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3（3）2Cl2+2Ca（OH）2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（4）10Al+3V2O5==5Al2O3+6V（5）2Al2O3（熔融）==4Al+3O2↑【解析】试题分析：根据所学习的知识便可做答。考点：化学方程式的书写点评：本题考查的是化学方程式的书写，题目难度不大，注意的是熟记教材知识是解题的关键。25、某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为沉淀可能是CuCO3；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2；丙同学认为沉淀可能是CuCO3，和Cu(OH)2的混合物。[查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水］（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为______________________；在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为。（2）若丙同学的观点正确，可利用下列装置通过实验测定其组成。①实验装置的连接顺序为_________________________________。13\n②装置C中碱石灰的作用是__________，实验开始和结束时都要通过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是__________________________________。③若沉淀样品的质量为mg，装置B质量增加了ng，则沉淀中CuCO3的质量分数为______________。【答案】（1）CO32－＋Cu2＋===CuCO3↓过滤、洗涤、干燥（2）①C→A→B→D→E②吸收空气中的水蒸气和CO2　　结束时通入过量的空气可以将装置中滞留的水蒸气和CO2赶出。③（1－49n/9m)×100%。13