【2021屆備考】2020全國名校化學(xué)試題分類解析匯編：C單元-金屬及其化合物

C單元金屬及其化合物名目C1鈉及其化合物1C2鎂、鋁及其化合物1C3鐵、銅及其化合物4C4金屬的通性及金屬材料9C5金屬及其化合物綜合10C1鈉及其化合物C2鎂、鋁及其化合物7．B4C2M5【2022·江西師大附中三?！肯铝姓f法不正確的是（）A．臭氧（O3）是一種有魚腥味、氧化性極強的淡藍(lán)色氣體，可用作自來水的消毒劑B．人造纖維可利用竹子、棉花、麻類的纖維材料制成，而合成纖維是利用自然界的非纖維材料（如石油、煤）通過化學(xué)合成方法得到C．鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料，是由于鋁的冶煉方法比較簡潔D．有機玻璃是以有機物A（甲基丙烯酸甲酯）為單體，通過加聚反應(yīng)得到，合成A的一種途經(jīng)是：CH3C≡CH+CO+CH3OH，其過程符合綠色化學(xué)的原則【學(xué)問點】化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技【答案解析】C解析：A、臭氧（O3）是一種有魚腥味、氧化性極強的淡藍(lán)色氣體，可用作自來水的消毒劑，故A正確；B、人造纖維可利用竹子、棉花、麻類的纖維材料制成，而合成纖維是利用自然界的非纖維材料（如石油、煤）通過化學(xué)合成方法得到，故B正確；C、鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料，但是鋁的冶煉要用電解法，并不簡潔，故C錯誤；D、甲基丙烯酸甲酯的制備原子利用率達(dá)100%，五污染，符合綠色化學(xué)原則，故D正確。故答案選C【思路點撥】本題考查了臭氧的強氧化性、常見金屬的應(yīng)用，有機高分子材料應(yīng)用；屬于基礎(chǔ)學(xué)問。30．C2C3【2022·浙江省杭州外國語學(xué)校高二其次學(xué)期期中考試】（10分）向盛有10mL飽和氯化鐵溶液的試管里投入足量鋁片，觀看到如下現(xiàn)象：①黃色溶液很快變成紅褐色，過一會兒溶液中有紅褐色沉淀生成。②鋁片表面馬上有少量黑色物質(zhì)析出，黑色物質(zhì)能被磁鐵吸起。③混合液溫度上升甚至發(fā)燙，產(chǎn)生無色氣泡，且產(chǎn)生氣泡速率明顯加快，鋁片上下翻滾。（1）產(chǎn)生的紅褐色沉淀是，無色氣泡的成分是。（2）產(chǎn)生無色氣泡的緣由是（用離子方程式表示）。（3）寫誕生成氣泡速率明顯加快的兩個緣由、?！緦W(xué)問點】鐵、鋁及其化合物性質(zhì)【答案解析】（1）Fe(OH)3H2（2）Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+和2Al+6H+=2Al3++3H2↑（3）反應(yīng)放熱，使溶液溫度上升，反應(yīng)速率加快；Fe-Al形成原電池，反應(yīng)速率加快。解析：（1）氯化鐵溶液中，鐵離子水解使溶液成酸性，加入鋁片，鋁與酸反應(yīng)，使鐵離子的水解平衡正向移動，最終生成Fe(OH)3沉淀，無色氣泡的成分是H2綜上分析，產(chǎn)生無色氣泡的緣由是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+和2Al+6H+=2Al3++3H2↑混合液溫度上升，說明反應(yīng)放熱，反應(yīng)速率加快；鋁會置換出少量的鐵，F(xiàn)e-Al形成原電池，反應(yīng)速率加快；【思路點撥】本考查了鹽類的水解平衡移動，留意原電池的形成可以加快反應(yīng)速率，難度較大。23．C2J4J5【2022·浙江省杭州外國語學(xué)校高二其次學(xué)期期中考試】有相同的三塊鋁片，進(jìn)行如下試驗試驗一：取第一塊鋁片，直接放入硫酸銅溶液中觀看現(xiàn)象[來源：…]試驗二：取其次塊鋁片，用砂紙擦試表面后，放入硫酸銅溶液中觀看現(xiàn)象試驗三：將試驗一中鋁片從硫酸銅溶液中取出，洗凈后放入氫氧化鈉溶液中，片刻后取出鋁片，洗凈后再放入硫酸銅溶液中觀看現(xiàn)象試驗四：取第三塊鋁片，用砂紙擦試表面后，置于濃硝酸中，片刻后取出，洗凈，再放入硫酸銅溶液中觀看現(xiàn)象綜合以上四個試驗的主要目的是試圖說明A．鋁片表面能形成具有疼惜作用的氧化膜B．鋁片能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)C．鋁片不能和硝酸反應(yīng)D．鋁片能和硫酸銅溶液反應(yīng)【學(xué)問點】考查制作明礬晶體方法的有關(guān)推斷【答案解析】A解析：試驗一無現(xiàn)象和試驗二析出紅色的銅，證明鋁表面有一層致密的氧化膜；試驗三證明氧化膜溶于氫氧化鈉溶液；試驗四說明濃硝酸使鋁表面生成致密氧化膜阻擋了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行；綜合以上四個試驗的主要目的是試圖說明鋁片表面能形成具有疼惜作用的氧化膜。故答案選A【思路點撥】本題考查金屬鋁及其氧化物的化學(xué)性質(zhì)，為考試常考內(nèi)容，留意把握常見金屬及其化合物性質(zhì)。16．B1C2【2022·浙江省杭州外國語學(xué)校高二其次學(xué)期期中考試】向lmL0.5mol·L－1AlCl3溶液中加入3mL飽和NaF溶液，再加入lmL3mol·L－1氨水，沒有生成白色沉淀，其最主要的緣由是A．3mol·L－1氨水的濃度不夠大，溶液的堿性不夠強B．NaF溶液堿性較強，Al3+完全反應(yīng)生成AlO2－，而AlO2－不能與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3C．氨水為弱堿溶液，Al3+不與弱堿反應(yīng)D．Al3+與F－結(jié)合生成新物質(zhì)，溶液中幾乎沒有Al3+【學(xué)問點】探究化學(xué)反應(yīng)原理【答案解析】D解析：A、由于3mol?L-1氨水中的氫氧根離子，足以使溶液中的鋁離子生成氫氧化鋁沉淀，故A錯誤；B、在氟化鈉溶液中，氟離子只是部分水解，溶液中的氫氧根離子濃度不大，不能夠溶解氫氧化鋁生成鋁離子，故B錯誤；C、由于Al3+能夠與氨水中的氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，故C錯誤；D、若溶液中的鋁離子與氟離子進(jìn)化成新的物質(zhì)，導(dǎo)致溶液中鋁離子幾乎不存在，加入氨水則不會生成氫氧化鋁沉淀，故D正確；故答案選D【思路點撥】本題考查了探究反應(yīng)的原理，關(guān)鍵是依據(jù)題中信息及已知學(xué)問，進(jìn)行合理的分析，得出正確的結(jié)論，本題難度中等。11．B4C2F1【2022·浙江省杭州外國語學(xué)校高二其次學(xué)期期中考試】用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁（如右圖），將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”，紅墨水柱右端上升。依據(jù)試驗現(xiàn)象推斷下列說法錯誤的是A．試驗中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)B．鋁片上生成的白毛是氧化鋁和氧化汞的混合物C．鋁是一種較活潑的金屬D．鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱【學(xué)問點】金屬的化學(xué)性質(zhì)、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時的能量變化【答案解析】B解析：A、鋁在空氣中易與氧氣生成氧化鋁，，鋁與硝酸汞的反應(yīng)是鋁能置換出硝酸汞中的汞，都是氧化還原反應(yīng)，故A正確；

B、從鋁的氧化以及鋁與硝酸汞的反應(yīng)可知鋁片上生成的白毛是氧化鋁，由于汞的化學(xué)性質(zhì)不活潑，所以不行能是氧化汞，而是汞的單質(zhì)的形式存在，故B錯誤；

C、鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，不久鋁箔表面生出“白毛”，可知該結(jié)論，故C正確；

D、紅墨水柱右端上升說明試管內(nèi)氣壓上升，可推斷其溫度上升，從而推斷鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱量，故D正確；故答案選B【思路點撥】此題是結(jié)合試驗對鋁與汞性質(zhì)的考查，解題的關(guān)鍵是把握性質(zhì)與現(xiàn)象的關(guān)系，屬基礎(chǔ)性學(xué)問考查題。C3鐵、銅及其化合物27、A4C3J1J2J3J4【2022·臨川二中一?！胯F礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物（設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)）。某爭辯性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。【提出假設(shè)】假設(shè)1：鐵礦石中只含+3價鐵；假設(shè)2：鐵礦石中只含+2價鐵；

假設(shè)3：?！静殚嗁Y料】2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

【定性爭辯】【試驗一】

取鐵礦石樣品粉碎，盛于燒杯中，加入適量的X溶液，微熱，充分溶解后將濾液分成四份：

①向第一份溶液中滴加少量KSCN溶液；

②向其次份溶液中滴加適量高錳酸鉀溶液；

③向第三份溶液中滴加少量KSCN溶液，再滴加適量雙氧水溶液；

④向第四份溶液中滴加適量氫氧化鈉溶液．

（1）上述X溶液是（填“稀硝酸”、“稀硫酸”或“濃鹽酸”）；上述方案中，確定能證明鐵礦石中含+2價鐵的方案是（填序號）．

【定量爭辯】【試驗二】鐵礦石中含氧量的測定：

①按圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中，其他裝置中的藥品如圖所示（夾持裝置已略去）；③A中開頭反應(yīng)，不斷地緩緩向后續(xù)裝置中通入氫氣，待D裝置出口處氫氣驗純后，點燃C處酒精燈；④充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣直至完全冷卻．

（2）按上述方案進(jìn)行多次試驗，假設(shè)各項操作都正確，但最終測得結(jié)果都偏高，請你提出改進(jìn)方案的建議：．假如拆去B裝置，測得結(jié)果可能會（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．

（3）改進(jìn)方案后，測得反應(yīng)后D裝置增重1.35g，則鐵礦石中氧的百分含量為。若將H2換成CO，則還需補充裝置．有同學(xué)認(rèn)為，不測定D裝置的凈增質(zhì)量，通過測定物理量，也能達(dá)到試驗?zāi)康模?/p>

[來源：…]【試驗三】鐵礦石中含鐵量的測定：（4）步驟④中煮沸的作用是；（5）步驟⑤中用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有．

（6）下列有關(guān)步驟⑥的說法中正確的是（填序號）．

a．由于碘水為黃色，所以滴定過程中不需要加指示劑

b．滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑

c．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液

d．錐形瓶不能用待裝液潤洗

e．滴定過程中，眼睛應(yīng)凝視滴定管中液面變化

f．滴定結(jié)束后，30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色，再讀數(shù)

（7）若滴定過程中消耗0.5000mol?L-1的KI溶液20.00mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為。綜合試驗（二）的結(jié)果，可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為?！緦W(xué)問點】常見試驗操作步驟、試驗方案的設(shè)計與評價【答案解析】假設(shè)3：鐵礦石中同時含有二價鐵和三價鐵（1分）（1）稀硫酸（1分）=2\*GB3②（填序號）（1分）（2）在D后加一干燥裝置；（2分）偏高；（1分）

（3）24％；（1分）尾氣處理，（1分）硬質(zhì)玻璃管在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化；（1分）（4）趕走多余的氯氣；（1分）（5）250ml容量瓶；（1分）（6）df；（1分）（7）70％；（1分）Fe5O6（2分）解析：鐵礦石中主要爭辯含鐵的氧化物，假設(shè)1：鐵礦石中只含+3價鐵；假設(shè)2：鐵礦石中只含+2價鐵；所以假設(shè)3：鐵礦石中同時含有二價鐵和三價鐵。（1）X是用來溶解鐵礦石的，濃鹽酸會和高錳酸鉀反應(yīng)，稀硝酸也具有氧化性，故只能選擇稀硫酸；①③④中都有三價鐵的干擾，只有②褪色才能證明確定含亞鐵離子；（2）試驗方案中氫氣還原氧化物的產(chǎn)物水被干燥管D吸取，依據(jù)干燥管增重計算，空氣中的水蒸氣也會進(jìn)入D，導(dǎo)致結(jié)果偏高，故應(yīng)在D后加一干燥裝置；假如拆去B裝置，會有水蒸氣從制氫氣裝置中出來，造成測得結(jié)果偏高；（3）測得反應(yīng)后D裝置增重1.35g，水的質(zhì)量，其中的氧來自鐵礦石，m(O)=1.35g×16/18=1.2g，鐵礦石共5.0g，則鐵礦石中氧的百分含量=1.2÷5.0×100%=24%；若將H2換成CO，CO有污染，還需補充尾氣處理裝置；不測定D裝置的凈增質(zhì)量，通過測定物理量硬質(zhì)玻璃管在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，也能達(dá)到試驗?zāi)康?；?）假如溶液中混有氯氣會和后面的KI反應(yīng)影響測定結(jié)果，所以，步驟④中煮沸的作用是趕走多余的氯氣；（5）步驟⑤是配制確定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有250mL容量瓶；（6）a．碘水為黃色，三價鐵離子也是黃色溶液，滴定過程中需加指示劑，故a錯誤；b．滴定過程中，三價鐵可以和碘離子發(fā)生反應(yīng)生成亞鐵離子和碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉溶液顯示藍(lán)色，不能確定是否達(dá)到滴定終點，故b錯誤；c．滴定管用蒸餾水洗滌后必需用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，故c錯誤；d．錐形瓶不需要用待測液潤洗，故d正確；e．滴定過程中，眼睛凝視錐形瓶中顏色的變化，故e錯誤；f．滴定結(jié)束后，30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色再讀數(shù)，故f正確；（7）依據(jù)反應(yīng)的方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2可知，消耗的碘離子與鐵離子物質(zhì)的量相等，n（Fe3+）=n（KI）=0.5000mol?L-1×0.020L=0.01mol，所以鐵元素的百分含量=0.01mol×(250mL÷20mL)×56g/mol÷10.0g×100%=70%；鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是70%，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是24%，所以100g鐵礦石中，鐵元素的質(zhì)量是70g，氧元素養(yǎng)量是24g，鐵元素和氧元素的物質(zhì)的量比為:=5:6，該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式：Fe5O6；【思路點撥】本題考查了探究鐵礦石中氧元素和鐵元素的含量的方法，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，側(cè)重對同學(xué)力氣的培育和訓(xùn)練，有利于培育同學(xué)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼炘O(shè)計、操作力氣；該類試題綜合性強，理論和實踐的聯(lián)系緊密，要求同學(xué)必需認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的學(xué)問和技能，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。32．C3J2O1【2022·中山一中高考內(nèi)部調(diào)研】（16分）堿式硫酸鐵Fe(OH)SO4對水中的懸浮物、有機物、硫化物、重金屬等都能絮凝，工業(yè)上常用硫酸亞鐵法制備，工藝流程如下圖所示：已知：Fe3+沉淀完全時的pH＝3.1，F(xiàn)e2+沉淀完全時的pH＝9.7。（1）請寫出溶解過程中加快溶解速率和提高浸出率的兩點措施：_______________________________，______________________________。（2）加入硫酸的作用是把握體系的pH值，若硫酸加入量過小，反應(yīng)體系酸度太低，簡潔生成沉淀；若硫酸加入量過大，不利于產(chǎn)品形成，試從平衡移動的角度分析緣由是。（3）氧化過程中生成的氣體遇空氣變紅棕色。寫出氧化過程發(fā)生的離子方程式：________________________________________________________________。（4）流程圖中的“系列操作”包括，，過濾，洗滌，烘干。【學(xué)問點】化工流程分析【答案解析】（16分）（1）適當(dāng)升溫、充分?jǐn)嚢?、延長溶解時間等（每空2分，共4分）（2）Fe(OH)3沉淀；（2分）過量的硫酸與Fe(OH)SO4電離出來的OH－中和，使電離平衡向右移動（3分）（3）Fe2++NO2－+SO42－+H+＝Fe(OH)SO4+NO↑（3分）（4）蒸發(fā)濃縮（2分）、冷卻結(jié)晶；（2分）；解析：（1）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及規(guī)律，適當(dāng)升溫、充分?jǐn)嚢?、延長溶解時間等均可加快溶解速率和提高浸出率。（2）若硫酸加入量過小，反應(yīng)體系酸度太低，F(xiàn)e3＋簡潔轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。若硫酸加入量過大，過量的硫酸與Fe(OH)SO4電離出來的OH－中和，使電離平衡向右移動，不利于產(chǎn)品形成。（3）氧化過程生成的氣體為NO，NO2－被還原為NO，則Fe2＋被氧化為Fe3＋，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒配平離子方程式為：Fe2++NO2－+SO42-+H+＝Fe(OH)SO4+NO↑。（4）流程圖中的“系列操作”是由溶液得到晶體，為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，洗滌，烘干?！舅悸伏c撥】本題考查堿式硫酸鐵的工藝流程分析，主要考查工藝流程中原理、操作及措施等，涉及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)試驗操作等學(xué)問。[來源：…]30．C2C3【2022·浙江省杭州外國語學(xué)校高二其次學(xué)期期中考試】（10分）向盛有10mL飽和氯化鐵溶液的試管里投入足量鋁片，觀看到如下現(xiàn)象：①黃色溶液很快變成紅褐色，過一會兒溶液中有紅褐色沉淀生成。②鋁片表面馬上有少量黑色物質(zhì)析出，黑色物質(zhì)能被磁鐵吸起。③混合液溫度上升甚至發(fā)燙，產(chǎn)生無色氣泡，且產(chǎn)生氣泡速率明顯加快，鋁片上下翻滾。（1）產(chǎn)生的紅褐色沉淀是，無色氣泡的成分是。（2）產(chǎn)生無色氣泡的緣由是（用離子方程式表示）。（3）寫誕生成氣泡速率明顯加快的兩個緣由、?！緦W(xué)問點】鐵、鋁及其化合物性質(zhì)【答案解析】（1）Fe(OH)3H2（2）Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+和2Al+6H+=2Al3++3H2↑（3）反應(yīng)放熱，使溶液溫度上升，反應(yīng)速率加快；Fe-Al形成原電池，反應(yīng)速率加快。解析：（1）氯化鐵溶液中，鐵離子水解使溶液成酸性，加入鋁片，鋁與酸反應(yīng)，使鐵離子的水解平衡正向移動，最終生成Fe(OH)3沉淀，無色氣泡的成分是H2綜上分析，產(chǎn)生無色氣泡的緣由是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+和2Al+6H+=2Al3++3H2↑混合液溫度上升，說明反應(yīng)放熱，反應(yīng)速率加快；鋁會置換出少量的鐵，F(xiàn)e-Al形成原電池，反應(yīng)速率加快；【思路點撥】本考查了鹽類的水解平衡移動，留意原電池的形成可以加快反應(yīng)速率，難度較大。C4金屬的通性及金屬材料8．B1C4E1【2022·江西師大附中三?！肯铝袛⑹霾徽_的是（）A．依據(jù)某元素原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)，可以確定該元素的相對原子質(zhì)量B．CaCl2、MgCl2晶體都簡潔潮解，它們潮解的實質(zhì)是晶體表面吸水形成溶液C．依據(jù)金屬活動性挨次表，可以推斷冶煉金屬時可能的方法D．依據(jù)酸、堿、鹽的溶解性表，可以推斷某些溶液中的復(fù)分解反應(yīng)能否進(jìn)行【學(xué)問點】無機反應(yīng)中的計算、氧化還原反應(yīng)【答案解析】A解析：A、依據(jù)某元素原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)，可以確定該元素養(yǎng)量數(shù)，只是在數(shù)值上約等于相對原子質(zhì)量，故A錯誤；B、晶體潮解的實質(zhì)是晶體表面吸水形成溶液，故B正確；C、活動性強的金屬用電解法冶煉，再弱的用熱還原法，其次用熱分解法，故C正確；D、復(fù)分解發(fā)生的條件：生成沉淀、氣體和水，故D正確；故答案選A【思路點撥】本題運用化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)問如原子結(jié)構(gòu)、溶解性、金屬活動性等，難度不大，同學(xué)簡潔把握。C5金屬及其化合物綜合27.C5F4J1J2J4【2022·寧夏銀川一中三模】(14分)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的流程圖：依據(jù)題意回答下列問題：（1）操作Ⅰ的名稱是，固體X中主要含有

（填寫化學(xué)式）；（2）用醋酸調(diào)整溶液pH=7～8后再進(jìn)行操作Ⅱ所得固體Y的成分為（寫化學(xué)式）.（3）酸化步驟中調(diào)整溶液pH＜5時發(fā)生反應(yīng)2CrO42－＋2H+Cr2O72－＋H2O.若將將醋酸改用鹽酸，鹽酸會與Cr2O72－反應(yīng)造成大氣污染并生成Cr3+雜質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為.（4）下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，操作III發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是：

。（5）含鉻廢渣（廢水）的任憑排放對人類生存環(huán)境有極大的危害。電解法是處理鉻污染的一種方法，金屬鐵作陽極、石墨作陰極電解含Cr2O72-的酸性廢水，一段時間后產(chǎn)生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。電解①電解___Fe＋___Cr2O72-＋___＋___H2O＝___Fe(OH)3↓＋___Cr(OH)3↓＋___H2↑；②已知常溫下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4，若Ⅰ類生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)鉻含量最高限值是0.052mg/L，要使溶液中c(Cr3+)降到符合飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，須調(diào)整溶液的pH大于______。（已知lg2=0.3）【學(xué)問點】常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用、制備試驗方案的設(shè)計【答案解析】（1）漏斗、玻璃棒、燒杯（2分）Fe2O3、MgO（2分）⑵Al(OH)3（2分）⑶Cr2O72－+6Cl－+14H+＝2Cr3++3Cl2↑+7H2O（2分）⑷K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7?。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最?。＃?分）⑸①6,1,2H+,17,6,2,6(6Fe＋Cr2O72-＋2H+＋17H2O=6Fe(OH)3↓＋2Cr(OH)3↓＋6H2↑)；（2分）②5.6（2分）解析：（1）鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO?Cr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，加入氧氣和碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)為：

①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；

②Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑；

③Cr2CO72-+H2O?2CrO42-+2H+

操作Ⅰ是過濾，得到不溶于水的固體X為Fe2O3、MgO；（2）用醋酸調(diào)整溶液pH=7～8后，將偏鋁酸根沉淀成氫氧化鋁，再進(jìn)行操作Ⅱ過濾所得固體Y為：Al(OH)3（3）Cr2O72－具有強氧化性，會將氧化成Cl2，方程式為：Cr2O72－+6Cl－+14H+＝2Cr3++3Cl2↑+7H2O[來源：…]（4）依據(jù)圖表物質(zhì)的溶解度分析對比，操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl；說明K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四種物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最?。?；（5）①依據(jù)化合價升降進(jìn)行配平：6Fe＋Cr2O72-＋2H+＋17H2O=6Fe(OH)3↓＋2Cr(OH)3↓＋6H2↑；②若地表水鉻含量最高限值是0.1mg/L，換算成物質(zhì)的量濃度c（Cr3+）=0.052×10-3÷52=1×10-6mol/L，要使溶液中c（Cr3+）降到符合地表水限值，已知Cr（OH）3的Ksp=6.4×10-32=c（Cr3+）×c3（OH-），須調(diào)整溶液的c（OH-）≥4×10-9mol/LPH≥5.6；【思路點撥】本題考查了物質(zhì)制備流程和方案的分析推斷，物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，題干信息的分析理解，操作步驟的留意問題和基本操作方法是解題關(guān)鍵，題目難度中等。27．C5F3F4H5J2【2022·江西師大附中三?！?14分)二氧化錳可用作干電池去極劑，合成工業(yè)的催化劑和氧化劑，玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。Ⅰ(1)鋅—錳堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應(yīng)用。電池的總反應(yīng)式為Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)=Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)。電池的正極反應(yīng)式為________________________________Ⅱ某化學(xué)爭辯性學(xué)習(xí)小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。①將干電池剖切、分選得到黑色混合物（主要成分為MnO2）洗滌、過濾、烘干。②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱，反應(yīng)完全后過濾、濃縮。③向上述溶液中加入Na2CO3溶液，邊加邊攪拌，再過濾即可得到碳酸錳。（2）在第②步中，將上述固體與濃鹽酸混合的目的是________________________________（3）有人認(rèn)為，將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液，也能達(dá)到上述目的，但同時有氣體生成。請寫出加入NH4HCO3溶液時發(fā)生的離子反應(yīng)方程式：_______________________________________Ⅲ濕法煉錳即電解硫酸錳溶液法。電解錳的生產(chǎn)過程分為化合浸取、氧化凈化及沉淀除雜、產(chǎn)品回收。其生產(chǎn)工藝流程如下：已知：①菱錳礦中主要成份是碳酸錳，主要雜質(zhì)是Fe2＋、Co2＋、Ni2＋。②生成氫氧化物的pH如下表：（若某離子濃度小于等于10-5mol/L，則認(rèn)為完全沉淀）物質(zhì)Fe(OH)2Ni(OH)2Co(OH)2Mn(OH)2開頭沉淀pH7.57.77.68.3完全沉淀pH9.78.48.29.8[來源：…]③有關(guān)難溶氫氧化物和硫化物pKsp數(shù)據(jù)(pKsp＝－lgKsp)：難溶物質(zhì)Fe(OH)3Ni(OH)2Co(OH)2NiSCoSpKsp38.5515.2614.718.49[來源：…]20.40（4）菱錳礦粉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。（5）使用氨水的目的是調(diào)整pH值在________之間(填pH范圍，精確到小數(shù)點后1位數(shù)字)。在“浸出液”中加入(NH4)2S（硫化銨）的目的是_________________________________（6）電解槽中使用的是惰性電極板，電解反應(yīng)方程式為_________________________【學(xué)問點】難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)、制備試驗方案的設(shè)計【答案解析】(每空2分)（1）2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3（2）將MnO2還原成Mn2+（3）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O(4)MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑(5)3.8～8.3作沉淀劑，生成NiS沉淀(6)2MnSO4+2H2O2H2SO4+O2↑+2Mn解析：（1）鋅—錳堿性電池的總反應(yīng)式為Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)=Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s),Zn化合價上升，失電子，作負(fù)極；MnO2中的Mn化合價降低，得電子，作正極，依據(jù)總反應(yīng)拆成兩個半反應(yīng)，電池的正極反應(yīng)式為：2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3(2)濃鹽酸與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氯氣和氯化錳，以便于加入碳酸鈉后可以生成碳酸錳沉淀；（3）加入NH4HCO3溶液時，生成氣體，離子方程式為：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O（4）菱錳礦粉主要成分是碳酸錳，與硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、水和二氧化碳，化學(xué)方程式是:MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑（5）二氧化錳MnO2具有氧化性，能將菱錳礦的硫酸浸取液中的Fe2+氧化為Fe3+；氨水可以將鐵離子沉淀，氫氧化鐵的Ksp=c3（OH-）?c（Fe3+），鐵離子完全沉淀時，鐵離子的濃度是1×10-5mol/L，此時c（OH-）==10-11.2mol/L，所以pH=3.8，所以將鐵離子沉淀完全，但是錳離子未沉淀的范圍是3.8～8.3，此范圍內(nèi)Co2+已經(jīng)沉淀完全，所以再加入硫化銨將Ni2+沉淀；（6）依據(jù)電解池的工作原理，電解硫酸錳酸性溶液生成二氧化錳、硫酸和氫氣，電解反應(yīng)方程式為：2MnSO4+2H2O2H2SO4+O2↑+2Mn[來源：…]【思路點撥】本題是一道試驗方案設(shè)計的工藝流程題目，考查同學(xué)各方面的綜合學(xué)問力氣，尤其是第（5）題，二氧化錳將亞鐵氧化，再調(diào)整PH的計算難度大；28、B1C5F3J2【2022·臨川二中一?！夸\錳干電池由于其貯存和使用壽命較短，大都為一次性電池，用完之后被當(dāng)作垃圾扔掉。這不僅鋪張了貴重的金屬資源，而且還會產(chǎn)生嚴(yán)峻的環(huán)境污染。下表是各類電池的綜合成分分析結(jié)果：元素鋅錳[來源：…]鐵銅碳其它質(zhì)量百分含量13～2714～2823～260.5～0.75～613通過簡潔的機械處理，將電池中各組分進(jìn)行最大在限度的分別，從而使整個處理過程得到簡化。再分別對鋅皮和錳粉（MnO2）進(jìn)行濕法處理，通過預(yù)處理、浸取、凈化等工序制出產(chǎn)品。工藝流程如下圖：查閱資料知各離子沉淀完全的pH為離子Fe3+Fe2+Cu2+Mn2+pH3.29.06.710.1已知：鋅元素與鋁元素相像，具有兩性。1、市售鋅錳干電池為堿性電池，電解質(zhì)溶液為KOH,則其正極反應(yīng)為；電極總反應(yīng)方程為；2、在預(yù)處理中，分別鐵皮和鋅皮的方法是，洗液加(NH4)2CO3在pH＝7.5沉淀出一種堿式鹽，該物質(zhì)的化學(xué)式為。3、二氧化錳生產(chǎn)中，寫出加入30%鹽酸溶解時的離子方程式；鹽酸溶解后回收的渣是