（江苏专用）2018年高考化学一轮复习 微题型22 金属及其化合物制备流程（一）试题

微题型22 金属及其化合物制备流程（一）

1．(2016·南京模拟)某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如图所示。

(1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式：________________________________ ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有________________________、________________________________________________________(写出2个)。

(3)物质X的化学式为________。“碱溶”时反应的离子方程式为_____________________。 (4)已知Fe开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al(OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3饱和溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl3·6H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：____________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：

3＋

3＋

试回答下列问题：

(1)滤液X中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。

(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。 A．稀硝酸 C．氢氧化钠溶液

B．氨水 D．高锰酸钾溶液

2＋

(3)步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe，检验Fe

2＋

的方法是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35 ℃以下，其目的是___________________________。 (5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为_____________________________。 3．(2016·兴化中学适应性考试)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。[已知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水，受热均易分解，各生成对应的两种氧化物]

Ⅰ.(1)乙同学的观点，你认为其原理是_________________________(用离子方程式表示)。 (2)在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探索生成物的成分。

(3)B

装

置

中

试

剂

的

化

学

式

是

______________________________________________________。

(4)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅲ.若丙同学的观点正确，可利用下图所示装置通过实验定量测定其组成。

(5)各装置的连接顺序：_____________________________________________________。 (6)装置C中碱石灰的作用是____________________________________，实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是________________________ ________________________________________________________________________。 (7)若沉淀样品的质量为m g，装置B质量增加了n g，则沉淀中CuCO3的质量分数为________________________________________________________________________。 4．(2017·盐城中学高三第二次月考)某学生化学课外兴趣小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成，进行了下列实验探究。 【提出假设】

假设1：沉淀为CuCO3；

假设2：沉淀为________________；

假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCu(OH)2·mCuCO3]。 【查阅资料】这三种沉淀受热均易分解，都生成黑色固体CuO。 【实验探究】

步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干； 步骤2：取一定量所得固体，用如下装置(夹持仪器未画)进行定性实验。

【问题讨论】

(1)假设2中的沉淀为______________，提出该假设的理论依据是________________________________________________________________________。 (2)步骤1用无水乙醇洗涤，再风干的目的_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)装置D装有碱石灰的干燥管所起的作用是__________________________________

________________________________________________________________________。 (4)若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中澄清石灰水变浑浊，证明假设________(填写序号)一定不成立。

(5)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后，通过观察便可验证上述所有假设，该试剂是____________(填字母)。 A．浓硫酸 B．无水CuSO4 C．碱石灰 D．P2O5

(6)该小组经试验确定假设3成立，他们想进一步测定蓝绿色固体的化学式，丙同学查得一些物质在20 ℃的数据(如下表)后，建议将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液，其原因是__________(双选，填代号)；

摩尔质量 溶解度(S)/g Ca(OH)2 0.16 Ba(OH)2 3.89 溶度积(Ksp) CaCO3 2.9×10 －9(M)/g·mol BaCO3 2.6×10 －9－1CaCO3 100 BaCO3 197 a.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2 b．Ba(OH)2为强碱，Ca(OH)2为弱碱

c．吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小 d．相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于BaCO3

(7)作上述调整后，若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后装置B中无水氯化钙的质量增加2.7 g，C中氢氧化钡溶液里产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为__________________。

5．(2016·常熟中学高三仿真模拟)工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3，Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质)制备TiCl4的工艺流程如下：