高三复习几种金属推断题赏析及试题摘选.doc

几种金属推断题赏析及试题摘选

例1、“卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子）。若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁。”如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。流程中所用试剂或pH值控制可参考下列附表确定。

表1 生成氢氧化物沉淀的pH值
物质 开始沉淀 沉淀完全
Fe(OH)3 2.7 3.7
Fe(OH)2 7.6 9.6*
Mn(OH)2 8.3 9.8
Mg(OH)2 9.6 11.1
*）注：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去。所以常将它氧化成为Fe3+ ，生成Fe(OH)3沉淀而去除之。

表2 化学试剂价格表
试剂 价 格（元/吨）
漂液（含NaClO 25.2%） 450元
H2O2（30%） 2400元
NaOH（固 98%） 2100元
Na2CO3 （固 99.5%） 600元
卤块(MgCl2 , 30%) 310元

请填写出以下空白：（1在步骤②加入的试剂X，最佳选择应是 ，其作用是
（2）在步骤③加入的试剂Y应是 ；之所以要控制pH=9.8，其目的是 。
（3）在步骤⑤时发生的化学反应方程式是： 。
分析：本题通过海水综合利用的工艺流程提供解题线索。
为除去Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子，从表1可以看出，当加入烧碱控制pH=9.8时即可达到目的，此时Mg2+离子也会因生成部分Mg(OH)2 而进入沉淀中，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失保证了产品的纯度。
为将Fe2+氧化成Fe3+离子，有两种氧化剂可以采用，即漂液和过氧化氢，从表2中的价格可看出，漂液便宜得多，应选用漂液。
从氯化镁制成氧化镁，有两条反应路线：
其一：烧碱路线：

其二：纯碱路线：

比较而言：（1）烧碱比纯碱价格昂贵；（2）用烧碱生成胶状沉淀Mg(OH)2过滤困难，用纯碱则生成粗颗粒状沉淀MgCO3容易过滤；（3）氢氧化镁无法进行轻化处理，灼烧后只能得到重质氧化镁；碳酸镁生成后在水中经一定时间加热，有部分水解形成CO2：
MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2
由于生成气体，使沉淀变为变为更难溶的沉淀经灼烧后可得轻质氧化镁，因而首选纯碱，例2、试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：

（1）请写了步骤③中所发生的全部反应的离子方程式 。
（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为 （用m表示）
分析：由图示可对照各物质的反应析解为：

W为Cu,质量为mg,它系两份X的CuO所提供，按关系式，设总CuO为xg:
CuO~Cu
80 64
x m, x=
每份X中有CuO为
答案：（1）Cu2++FeCuFe2+ 2H++FeFe2++H2 （2）5/8m或0.625m
例3、下图每一方框表示有关反应的某一反应物或生成物，有关操作已略去。又知A为高熔点物质，B为无色气体，D为一种天然出产的矿石的主要成分，可作为颜料。G在开始刚生成时呈白色。
试回答：
（1）写出化学式：A ，D ，G 。

（2）写出化学方程式：C+D的反应 。
（3）写出离子方程式：
①AJ： 。
②I+JK： 。

分析：由题给有关物质的某些性质等，可判断A为两性氧化物Al2O3，D为赤铁矿中的Fe2O3，由此为突破口与图示关系对照可解：

答案：（1）A为Al2O3,D 为Fe2O3, G为Fe(OH)2
（2）①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
（3）①Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
②
例4、在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：

请填写以下空白：
（1）孔雀石的主要成份是CuCO3·Cu(OH)2（碱式碳酸铜），受热易分解。上图中的F是 。
（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式
（3）图中所得G和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式
。
（4）每生成1 mol D，同时生成 mol E.
分析：由题给信息，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]跟NaOH溶液反应得Al(OH)3，继而溶于过量碱生成NaAlO2。孔雀石加热分解可迁移碳酸盐与Cu(OH)2的热分解生成CuO、H2O和CO2。图中已示出生成的水，则与A即NaAlO2反应生成沉淀的是CO2，可解认其为F。
NaAlO2+CO2+2H2ONaHCO3+Al(OH)3
2NaAlO2+CO2+3H2ONa2CO3+2Al(OH)3
则G为CuO。沉淀Al(OH)3加热分解为Al2O3即B和图中示出的H2O。将Al2O3熔融（如冰晶石共熔）电解生成铝和氧气。即D、E。

G与D“均为固体”，分别为CuO和Al，二者发生铝热反应，得熔化的铜与Al2O3。按化学方程式中的系数比可得生成1 mol D 时的E的物质的量。
答案：（1）CO2 （2）Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
（3）3CuO+2Al 3Cu +Al2O3 （4）3/4
练习题：
1、某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH4+等离子。进行了下述实验（所加酸、碱NH3水、Br2水都是过量的）。

根据实验结果：
①判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子，并写出理由。答： 。
②写出沉淀D的分子式： 。
③写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式： 。
2、某未知液可能由多种常见的离子混合溶解而成，已知其中没有Zn2+，为确定未知液中的离子情况，进行了下图所示的实验：

试回答：
①未知液中一定存在的离子是 。
②未知液中不能完全一定的离子是 。
③判断Fe2+或Fe3+是否存在的依据是 。
④写出离子方程式；
（i）生成沉淀D 。
（ii）生成沉淀C 。
3、从某种物质A的水溶液出发有下图所示的一系列变化。

试回答：
（1）物质的分子式：A ，B ，C ，D ，E ，F ；
（2）写出EF的离子方程式 ；
（3）鉴定物质F的方法 。
4.(6分)A、B、C是中学化学中常见的单质.甲、乙两化合物在常温下分黑色晶体和无色液体.这些化合物和单质之间的关系如右图所示.据此推断：

(1)若元素A有可变化合价，则单质A的化学式为 .甲的化学式： .
(2)根据金属活动顺序表判断单质A和单质C活动性强弱：A C(填＞可＜＝.简述
甲+CA+乙反应如何才能充分进行 .
(3)甲还能与另一种常见金属在一定温度下发生反应，并放出大量热，写出该反应的化学方程式： .
5.(7分)工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3·xH2O和少量Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3做冶炼铝的原料，提取时操作过程如下图所示：

(1)写出滤液(A)中一种溶质与过量NaOH溶液反应而进入滤液(B)中的离子方程式为： (2)在实验①中除去了铝土矿中的 ；在实验②中，除去了铝土矿中的 ；在实验③应加入的是 ，其反应的离子方程式为 .
(3)若实验①中不过滤，对后面的操作将产生什么样的影响 .
(4)Al2O3的熔点是2045℃，直接受热熔融后通电进行电解冶炼铝，消耗电能太多.工业上采取的措施是熔融冰晶石［Na3AlF6］，再加入Al2O3，Al2O3可熔融在冰晶石里，然后通电进行电解.试评价这样的措施的意义是什么
练习题答案：
1、①含有Ba2+、Ca2+中的一种或两种，因为BaSO4难溶于水，CaSO4微溶于水。
②Fe(OH)3
③
（或
2、①K+、Fe2+、Al3+、Cl-
②SO或（因未知液中加入HNO3和Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，它既可能由生成，也可能由被HNO3氧化后生成）。
③加入KSCN溶液不显红色，说明无Fe3+，但加溴水后立现红色，说明有Fe2+,被Br2氧化成Fe3+所以原溶液中有Fe2+而无Fe3+.
④（i） （ii）
3、①A：(NH4)2SO3或NH4HSO3 B：(NH4)2SO4或NH4HSO4 C：SO2 D：NH3 E：K2SO3 F: K2SO4
②
③K+用焰色反应（Co玻片观察焰色为浅紫色）用盐酸酸化的BaCl2溶液（生成BaSO4沉淀）
4.(1)Fe Fe3O4 (2)＞ 该反应一定条件下为可逆反应，不断通入H2，导出水蒸气，使反应充分进行 (3)3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe
5.(1)Al3+ +4OH-=AlO-2+2H2O (2)SiO2 Fe2O3 CO2 CO2+2H2O+AlO-2=Al(OH)3↓+HCO-3
(3)将除不去SiO2 (4)减少对设备的要求，节约能源。