- 金属及其化合物
- 共561题
9.铝自然形成的氧化膜易脱落。以硫酸为电解液,分别以石墨和铝材做阴、阳极材料,经过电解处理形成的氧化铝膜,抗蚀能力强。其制备的简要流程如下图。下列用来解释流程中反应的方程式不正确的是( )
正确答案
解析
A.由于铝材表面有一层致密的氧化膜Al2O3,所以要通过强碱除去铝材表面的自然氧化膜;氧化铝为两性氧化物,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH- + Al2O3 === 2AlO2- + H2O;
B.碱洗时铝材中的单质铝会与强碱发生反应,有H2产生,所以铝材表面会出现气泡,反应的离子方程式为:2Al + 2OH- + 2H2O === 2AlO2- + 3H2↑;
C.铝材的作阳极,在酸性电极反应为:4Al – 12e- + 6H2O=== 2Al2O3+ 12H+
D.由于氨水为弱酸,所以洗去耐蚀铝材表面的酸时,只与硫酸反应,不与形成的氧化膜以及单质铝反应,反应的离子方程式为:NH3·H2O + H+ === NH4+ + H2O
考查方向
通过电解处理形成的氧化铝膜的过程考查单质铝及其化合物知识,进一步考查离子反应及电极反应方程式的书写和判断。
解题思路
判断离子方程式正确与否的方法一般是:
(1)检查反应能否发生。
(2)检查反应物、生成物是否正确。
(3)检查各物质拆分是否正确。
(4)检查是否符合守恒关系(如:质量守恒和电荷守恒等)。
(5)检查是否符合原化学方程式,据此可以分析。
A.由于铝材表面有一层致密的氧化膜Al2O3,所以要通过强碱除去铝材表面的自然氧化膜;氧化铝为两性氧化物,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;
B.碱洗时铝材中的单质铝会与强碱发生反应,有H2产生,所以铝材表面会出现气泡:
C.铝材的作阳极,在酸性电极反应为:4Al – 12e- + 6H2O=== 2Al2O3+ 12H+
D.由于氨水为弱酸,所以洗去耐蚀铝材表面的酸时,只与硫酸反应,不与形成的氧化膜以及单质铝反应。
易错点
不能正确判断及书写电极反应:电极反应也属于离子反应,要遵循电荷守恒规律。
知识点
9.下列关于物质的用途或变化,说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
2.下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
[化学——选修2:化学与技术]
我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等。一种利用粉煤灰制取氧化铝、硫酸铁溶液、二氧化硅的工艺流程如下:
正确答案
过滤
解析
(1)加入过量的NaOH过后,只有FeO、Fe2O3不反应,SiO2与氧化铝转化为NaSiO3和NaAlO2,通过过滤实现FeO、Fe2O3的分离。
考查方向
解题思路
操作i是将不溶固体从溶液里分离出来,应该属过滤操作;
易错点
1、从流程图中判断循环利用的物质。2、氧化还原反应中转移电子数计算。
正确答案
升温、增加NaOH溶液浓度、将粉煤灰研磨粉碎(以上任意两点即可)(2分)
解析
结合影响反应速率的因素,可通过升温、增加NaOH溶液浓度或将粉煤灰研磨粉碎来快粉煤灰与NaOH溶液反应的浸出速率;
考查方向
解题思路
结合影响反应速率的因素,可通过升温、增加NaOH溶液浓度或将粉煤灰研磨粉碎来快粉煤灰与NaOH溶液反应的浸出速率;
易错点
1、从流程图中判断循环利用的物质。2、氧化还原反应中转移电子数计算。
正确答案
H2O2+2H++2Fe2+= 2Fe3++2H2O
解析
固体A为FeO和Fe2O3,首先FeO和Fe2O3溶解在稀硫酸中所得溶液FeSO4和Fe(SO4)3,Fe2+被H2O2氧化Fe3+ 反应的离子方程式:H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O 。
考查方向
解题思路
固体A为FeO和Fe2O3溶解在稀硫酸中所得溶液Fe2+与H2O2反应的离子方程式:H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O
易错点
1、从流程图中判断循环利用的物质。2、氧化还原反应中转移电子数计算。
正确答案
NH4Cl
解析
从流程图中可以循环利用的物质是NH4Cl;
考查方向
解题思路
从流程图中可以循环利用的物质是NH4Cl;
易错点
1、从流程图中判断循环利用的物质。2、氧化还原反应中转移电子数计算。
正确答案
解析
根据图1可知,2H的铝浸取率达到最大值,适宜的浸取时间为2h;由图2可知,当时浸取率最高的是NH4F;
考查方向
解题思路
适宜的浸取时间为2h;浸取率最高的是NH4F;
易错点
1、从流程图中判断循环利用的物质。2、氧化还原反应中转移电子数计算。
正确答案
AgO + 2e-+ H2O = Ag + 2OH- 2
解析
Ago为电池正极材料,电池工作时,AgO得到电子,正极发生还原反应,电极反应式为:Ago + 2e-+ H2OAg + 2OH-,负极反应为:2Al-3e+4OH-=[Al(OH)4]―,负极消耗8mol OH-由于正极产生的6mol OH―向负极迁移,当转移6mol电子时,参加反应的Al为2mol,结合总反应式2Al + 3AgO + 2OH―+ 3H2O
2[Al(OH)4]―+ 3Ag可知整体消耗OH―物质的量最终为2mol。
考查方向
解题思路
正极发生还原反应,电极反应式为:AgO + 2e-+ H2OAg + 2OH- 当转移6mol电子时,参加反应的Al为2mol,结合总反应式2Al + 3AgO + 2OH―+ 3H2O
2[Al(OH)4]―+ 3Ag可知整体消耗OH―物质的量最终为2mol。
易错点
1、从流程图中判断循环利用的物质。2、氧化还原反应中转移电子数计算。
一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
14.过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为 。
15.过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根) 。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
16.过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式____________________。
17.碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是__________。
18.在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是______(填序号)。
19.CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。右图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是______。
正确答案
Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑;
解析
铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子反应方程式为:2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑;
考查方向
解题思路
铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,注意该反应中水是反应物;
易错点
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等,难度中等,关键根据实验流程利用氧化还原反应判断发生的离子反应,是对学生综合能力的考查.是一道不错的能力考查题。
正确答案
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O;Co2O3·CoO可氧化盐酸产生Cl2污染环境;
解析
Co3O4和Na2S2O3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O,反应方程式为:4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O;盐酸具有还原性,能被Co2O3·CoO氧化生成有毒的氯气而污染环境,所以不能盐酸,
故答案为:4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O;Co2O3·CoO可氧化盐酸产生Cl2污染环境;
考查方向
解题思路
Co3O4和硫代硫酸根离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成硫酸根离子、二价钴离子和水;盐酸具有还原性,能被Co2O3·CoO氧化生成有毒的氯气;
易错点
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等,难度中等,关键根据实验流程利用氧化还原反应判断发生的离子反应,是对学生综合能力的考查.是一道不错的能力考查题。
正确答案
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
解析
铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为:
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
考查方向
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等。
解题思路
根据铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳;
易错点
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等,难度中等,关键根据实验流程利用氧化还原反应判断发生的离子反应,是对学生综合能力的考查.是一道不错的能力考查题。
正确答案
调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3;
解析
碳酸钠溶液在过程Ⅲ中铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳;碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3;
故答案为:调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3;
考查方向
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等。
解题思路
碳酸钠溶液在过程Ⅲ中铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳;碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3;
易错点
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等,难度中等,关键根据实验流程利用氧化还原反应判断发生的离子反应,是对学生综合能力的考查.是一道不错的能力考查题。
正确答案
解析
A.Na2CO3溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),故A错误;
B.碳酸根离子发生水解以及水的电离,所以溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故B正确;
C.碳酸根离子发生水解以及水的电离,所以溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C正确;
D.Na2CO3溶液中质子守恒:c(H+)═c(OH-)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故D正确;
故选:BCD;
考查方向
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等。
解题思路
A.根据电荷书恒判断;
B.根据碳酸根离子发生水解以及水的电离判断出离子浓度的大小;
C.根据碳酸根离子发生水解以及水的电离判断出离子浓度的大小;
D.根据质子守恒判断;
易错点
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等,难度中等,关键根据实验流程利用氧化还原反应判断发生的离子反应,是对学生综合能力的考查.是一道不错的能力考查题。
正确答案
CoCl2·2H2O
解析
CoCl2·6H2O~CoCl2
238 130
m 65mg
解得:m=119mg
A物质的化学式为CoCl2·nH2O,
则有:
CoCl2·6H2O~CoCl2·nH2O △m
238 18(6-n)
119mg 119mg-83mg
,
解得:n=2,
所以A物质的化学式为:CoCl2·2H2O,
故答案为:CoCl2·2H2O
考查方向
解题思路
根据关系式CoCl2·6H2O~CoCl2求出CoCl2·6H2O的质量,然后再根据差量法求出A物质的化学式。
易错点
本题考查了金属及其化合物的性质,考查氧化还原反应、离子反应、关系式计算等,难度中等,关键根据实验流程利用氧化还原反应判断发生的离子反应,是对学生综合能力的考查.是一道不错的能力考查题。
聚合氯化铝(PAC)是常用于水质净化的无机高分子混凝剂,其化学式可表示为[Al2(OH)nCl6-n]m (n < 6,m为聚合度) 。PAC常用高温活化后的高岭土(主要化学组成为Al2O3、SiO2、Fe2O3)进行制备,工艺流程如下图所示:
24.盐酸酸浸所涉及反应的离子方程式是
25.已知:生成氢氧化物沉淀的pH
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释加入X的主要目的: ,滤渣中主要含有物质的化学式是
26.已知:生成液体PAC的反应为2Al3+ + m(6-n) Cl- + mn H2O[Al2(OH)nCl6-n]m + mn H+。用碳酸钙调节溶液的pH时,要严控pH的大小,pH偏小或偏大液体PAC的产率都会降低。请解释pH偏小液体PAC产率降低的原因: 。
27.浓缩聚合得到含PAC的液体中铝的各种形态主要包括:
图1为Al各形态百分数随温度变化的曲线;图2为含PAC的液体中铝的总浓度AlT随温度变化的曲线。
① 50-90℃之间制备的液体PAC中,_______形态铝含量最多。
② 当T > 80℃时,AlT明显降低的原因是_________。
正确答案
6H+ + Al2O3 === 2Al3+ + 3H2O 6H+ + Fe2O3 === 2Fe3+ + 3H2O
解析
导致液体PAC向Al(OH)3沉淀转化解析过程: 高岭土的主要化学组成为Al2O3、SiO2、Fe2O3,加入盐酸后,Al2O3与Fe2O3均会与其发生反应,则反应的离子方程式为6H+ + Al2O3 === 2Al3+ + 3H2O 6H+ + Fe2O3 === 2Fe3+ + 3H2O,故答案为6H+ + Al2O3 === 2Al3+ + 3H2O 6H+ + Fe2O3 === 2Fe3+ + 3H2O;
考查方向
本题主要考查了以聚合氯化铝晶体的制备为载体,考查铝及其化合物性质、离子方程式、对工艺流程的理解、除杂等,难度中等,关键在于对工艺流程的理解,和知识的迁移运用。
解题思路
铝灰主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质,加入盐酸,氧化铝和铝能与盐酸反应,二氧化硅不能与盐酸反应。
易错点
1、工艺流程的理解。
2、调pH值促进沉淀。
正确答案
调节溶液pH至Fe3+完全沉淀 Fe(OH)3 、SiO2
解析
加入X的目的应是除去铁离子,调节溶液pH至Fe3+完全沉淀,滤渣中含有的物质应是Fe(OH)3 、SiO2,故答案为Fe(OH)3 、SiO2;
考查方向
本题主要考查了以聚合氯化铝晶体的制备为载体,考查铝及其化合物性质、离子方程式、对工艺流程的理解、除杂等,难度中等,关键在于对工艺流程的理解,和知识的迁移运用。
解题思路
工艺流程为:铝灰与过量的盐酸反应,过滤后收集滤液,加热浓缩至饱和,调pH值,稍静置,过滤收集滤渣.最终的这个滤渣就是我们要的晶体。
易错点
1、工艺流程的理解。
2、调pH值促进沉淀。
正确答案
pH偏小时,抑制平衡2Al3+ + m(6-n) Cl- + mn H2O[Al2(OH)nCl6-n]m + mn H+ 正向移动生成PAC
解析
pH偏小时,c(H+)增大, 2Al3+ + m(6-n) Cl- + mn H2O[Al2(OH)nCl6-n]m + mn H+ ,使平衡向逆反应方向移动,PAC的产率降低,故答案为pH偏小时,抑制平衡2Al3+ + m(6-n) Cl- + mn H2O
[Al2(OH)nCl6-n]m + mn H+ 正向移动生成PAC;
考查方向
解题思路
溶液调pH值,促进Fe3+完全沉淀。
易错点
1、工艺流程的理解。
2、调pH值促进沉淀。
正确答案
① 聚合 ② 温度升高
解析
①由图可观察到,温度在50-90℃之间时,聚合形态铝的含量较多;② 当T > 80℃时,由图1可知,氢氧化铝胶体增大,聚合形态铝减小,则AlT明显降低的原因是温度升高,导致液体PAC向沉淀转化,故答案为① 聚合 ②温度升高,导致液体PAC向
沉淀转化。
考查方向
本题主要考查了以聚合氯化铝晶体的制备为载体,考查铝及其化合物性质、离子方程式、对工艺流程的理解、除杂等,难度中等,关键在于对工艺流程的理解,和知识的迁移运用。
易错点
1、工艺流程的理解。
2、调pH值促进沉淀。
10.某无色透明溶液可能含有下列离子中的几种:、
,在其中加入金属铝,发生反应并放出H2,此溶液最多能含有上述离子中的几种( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
8.对于Al与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应,下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
10.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
8.对于Al与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应,下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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