高考化學(xué)一輪課時(shí)達(dá)標(biāo)習(xí)題 第3章 金屬及其化合物6含解析

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1、 第3章金屬及其化合物（6） 1．(2018金華模擬)電鍍污泥是指電鍍廢水處理后產(chǎn)生的污泥和鍍槽淤泥，被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄，屬于第十七類(lèi)危險(xiǎn)廢物。電鍍污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物質(zhì)，工業(yè)上通過(guò)“中溫焙燒—鈉氧化法”回收得到Na2Cr2O7等物質(zhì)。 已知：①水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物質(zhì)； ②不同鈉鹽在不同溫度下的溶解度(g)如下表。 溫度 物質(zhì) 20 ℃ 60 ℃ 100 ℃ Na2SO4 19.5 45.3 42.5 Na2Cr2O7 183 269 415 Na2CrO4 8

2、4 115 126 (1)水浸后的溶液呈__堿__(填“酸”“堿”或“中”)性。 (2)完成氧化焙燒過(guò)程中生成Na2CrO4的化學(xué)方程式：__4Cr(OH)3＋4Na2CO3＋3O2===4Na2CrO4＋4CO2＋6H2O__。 (3)濾渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、__Al(OH)3__。 (4)“系列操作”中為繼續(xù)加入H2SO4，__蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶__(填操作方法)，過(guò)濾。繼續(xù)加入H2SO4的目的是__促進(jìn)平衡2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O向正反應(yīng)方向移動(dòng)，盡可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7__(結(jié)合平衡移動(dòng)原理予以說(shuō)明)。 (5)工業(yè)上還可以在水浸過(guò)濾

3、后的溶液(Na2CrO4)中加入適量H2SO4，用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻，寫(xiě)出生成鉻的電極反應(yīng)方程式：__CrO＋8H＋＋6e－===Cr＋4H2O__。 解析 (1)水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等都為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性。(2)氧化焙燒過(guò)程中有氧氣參加反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應(yīng)生成水，反應(yīng)的方程式為4Cr(OH)3＋4Na2CO3＋3O2===4Na2CrO4＋4CO2＋6H2O。(3)Zn(OH)2、Al(OH)3具有兩性，水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物質(zhì)，加入硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH可得到Zn(OH)2、Al(OH)3沉淀

4、。(4)水浸后溶液中存在Na2CrO4，加入硫酸發(fā)生反應(yīng)：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到晶體。(5)生成鉻的電極發(fā)生還原反應(yīng)，CrO得到電子生成Cr，反應(yīng)的電極方程式為CrO＋8H＋＋6e－===Cr＋4H2O。 2．(2018臺(tái)州模擬)過(guò)氧化尿素是一種新型漂白、消毒劑，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域。用低濃度的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件下可以合成過(guò)氧化尿素。反應(yīng)的方程式為CO(NH2)2＋H2O2CO(NH2)2H2O2。過(guò)氧化尿素的部分性質(zhì)如下： 分子式 外觀 熱分解溫度 熔點(diǎn) 溶解性 CO(NH2)2

5、H2O2 白色晶體 45 ℃ 75～85 ℃ 易溶于水、有機(jī)溶劑 合成過(guò)氧化尿素的流程及反應(yīng)裝置圖如下： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)儀器X的名稱(chēng)是__三頸燒瓶__；冷凝管中冷卻水從__b__(填“a”或“b”)口出來(lái)。 (2)該反應(yīng)的溫度控制在30 ℃而不能過(guò)高的原因是__防止雙氧水和過(guò)氧化尿素分解__。 (3)步驟①宜采用的操作是__C__(填字母)。 A．加熱蒸發(fā)　 B．常壓蒸發(fā) C．減壓蒸發(fā) (4)若實(shí)驗(yàn)室制得少量該晶體，過(guò)濾后需要用冷水洗滌，具體的洗滌操作是__沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒(méi)晶體，靜置待水自然流下，重復(fù)操作2～3次__。 (5)準(zhǔn)確稱(chēng)取1.00

6、0 g產(chǎn)品于250 mL錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，再加2 mL 6 molL－1 H2SO4，用0.200 0 molL－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗18.00 mL(尿素與KMnO4溶液不反應(yīng))，則產(chǎn)品中CO(NH2)2H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_84.60%__；若滴定后俯視讀數(shù)，則測(cè)得的過(guò)氧化尿素含量__偏低__(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 解析 (1)儀器X的名稱(chēng)是三頸燒瓶；冷凝管中冷卻水采用逆流的方法進(jìn)出，所以下口a是進(jìn)水口、上口b是出水口。(2)雙氧水和過(guò)氧化尿素在溫度高時(shí)易分解，為防止雙氧水和過(guò)氧化尿素分解，所以需要溫度控制在30 ℃而不能過(guò)高。(3)加熱易導(dǎo)致雙

7、氧水和過(guò)氧化尿素分解，所以需要減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到產(chǎn)品。(5)已知尿素與KMnO4溶液不反應(yīng)，發(fā)生的反應(yīng)為 5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===8H2O＋2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑ 5　　　 2 n mol　0.200 0 molL－10.018 L 則n＝0.009 mol，所以CO(NH2)2H2O2為0.009 mol，其質(zhì)量為0.009 mol94 gmol－1＝0.846 g。所以產(chǎn)品中CO(NH2)2H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝84.6%；若滴定后俯視讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致溶液體積偏小，則導(dǎo)致測(cè)得的過(guò)氧化尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。 3．重鉻酸鉀是一種常見(jiàn)的強(qiáng)氧化劑

8、。實(shí)驗(yàn)室以精選鉻鐵礦(主要成分可表示為FeOCr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀晶體(K2Cr2O7分子式量為294)的流程如下： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)操作1中發(fā)生的反應(yīng)有4FeOCr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2↑；Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑；Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑。該步驟在常溫下的反應(yīng)速度較慢，為使反應(yīng)速率增大，可采取的兩條措施是__升高溫度；將原料粉碎(或使用催化劑)__。 (2)固體Y中主要含有__Al(OH)3、H2SiO3__(填化學(xué)式)。 (3)酸化步

9、驟使含鉻物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化，請(qǐng)寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式：__2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O__。 (4)操作4中的化學(xué)反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的可能理由是__該條件下，K2Cr2O7的溶解度較小__；獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體，在水浴上加熱濃縮至__溶液表面出現(xiàn)晶膜(或溶液中析出固體)__，冷卻結(jié)晶，抽濾，洗滌，干燥。 (5)通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)可測(cè)定產(chǎn)品中重鉻酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱(chēng)取重鉻酸鉀試樣1.470 g，用100 mL容量瓶配制成溶液。移取25.00 mL溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3＋)，放于暗處5 min。然后加入一定量的水，加入淀粉指示劑，

10、用0.150 0 molL－1 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，共消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液36.00 mL。滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為I2＋2S2O===2I－＋S4O，則所測(cè)產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為_(kāi)_72.00%__。 (6)有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的部分實(shí)驗(yàn)操作的描述，正確的是__AD__(填字母)。 A．粗產(chǎn)品若要進(jìn)一步提純，可以采用重結(jié)晶的方法 B．配制溶液時(shí)，用托盤(pán)天平稱(chēng)取試樣后，一般經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移(含洗滌)、定容等步驟，配制成100 mL溶液 C．滴定時(shí)，當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入時(shí)，溶液變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不變色，可判斷滴定終點(diǎn) D．滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，測(cè)定結(jié)果偏低 解析 (1)加快反應(yīng)速率可以采取升高

11、溫度、粉碎固體、使用催化劑等措施。(2)根據(jù)操作1中發(fā)生的反應(yīng)，加水浸取，操作2為過(guò)濾，濾出的固體為Fe2O3；中和加入醋酸，因?yàn)榇姿岬乃嵝员裙杷岷虯l(OH)3強(qiáng)，發(fā)生反應(yīng)：SiO＋2CH3COOH===H2SiO3↓＋2CH3COO－、AlO＋CH3COOH＋H2O===Al(OH)3↓＋CH3COO－；操作3為過(guò)濾，得到固體Y是Al(OH)3、H2SiO3；酸化發(fā)生反應(yīng)：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O。(5)Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O，建立的關(guān)系式為Cr2O～3I2～6S2O，溶液中n(Cr2O)＝3610－30.150 0 mol＝3.610－3

12、 mol，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.610－3294/1.470100%＝72%，根據(jù)題目數(shù)據(jù)，保留有效數(shù)字為4位，即為72.00 %。(6)通過(guò)結(jié)晶的方法得到晶體，如果一次結(jié)晶，產(chǎn)品不純，可以第二次結(jié)晶等，A項(xiàng)正確；配制溶液時(shí)，用電子天平稱(chēng)取試樣，一般經(jīng)過(guò)溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移(含洗滌)、振蕩、定容、搖勻等步驟，B項(xiàng)錯(cuò)誤；淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，判斷滴定終點(diǎn)應(yīng)是藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．鉬是一種過(guò)渡金屬元素，通常用作合金及不銹鋼的添加劑，這種元素可增強(qiáng)合金的強(qiáng)度、硬度、可焊接性及韌性，還可增強(qiáng)其耐高溫及耐腐蝕性能。如圖是化工生產(chǎn)中制備金屬鉬的主要流程圖。 (1)反應(yīng)①的尾氣可以再利用

13、，寫(xiě)出應(yīng)用該尾氣制得的兩種重要化學(xué)試劑：__H2SO4、Na2SO3[或Na2SO4、(NH4)2SO4等]__。 (2)如果在實(shí)驗(yàn)室模擬操作1和操作2，則需要使用的主要玻璃儀器有：__燒杯、漏斗、玻璃棒__。 (3)鉬在空氣中灼燒生成三氧化鉬，三氧化鉬溶于氫氧化鈉溶液生成鉬酸鈉；三氧化鉬不溶于鹽酸或稀硫酸。鉬酸鈉的化學(xué)式為_(kāi)_Na2MoO4__。 (4)工業(yè)上制備還原性氣體CO和H2的反應(yīng)原理為CO2＋CH42CO＋2H2，CH4＋H2OCO＋3H2。含甲烷體積分?jǐn)?shù)為80%的a L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)天然氣與足量二氧化碳和水蒸氣的混合物在高溫下反應(yīng)，甲烷轉(zhuǎn)化率為90%，用產(chǎn)生的還原性氣體(CO

14、和H2)還原MoO3制鉬，理論上能生產(chǎn)鉬的質(zhì)量為_(kāi)_4.11a_g__。 解析 (1)二氧化硫可收集再利用，制備硫酸和鹽類(lèi)等。(2)操作1和操作2都是分離固體與液體的混合物，都是過(guò)濾操作。(3)鉬酸是二元酸，可直接寫(xiě)出鉬酸鈉。(4)根據(jù)反應(yīng)方程式知，1 mol甲烷完全反應(yīng)生成4 mol還原性氣體，3CO＋MoO3Mo＋3CO2,3H2＋MoO3Mo＋3H2O,3 mol還原性氣體理論上生成1 mol鉬。n(CH4)＝80%，n(H2＋CO)＝80%90%4 mol＝，n(Mo)＝ mol＝ mol，m(Mo)＝ mol96 gmol－1≈4.11a g。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375