高考化学三轮冲刺重要考点专题专练卷元素与化合物的转化

已知： Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。 Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

pH Zn 8.0 2+Mn 10.1 2+Fe 9.0 2+Fe 3.2 3+Al 4.7 3+回答下列问题：

（1）步骤①中为了加快硫酸的浸取速率，可采用的方法是_________________（任写一种）。①中发生多个反应，

其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______________________。

（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成分是_________。

（3）步骤③中MnO2的其作用是__________________，另外一种物质X可以是__________。

A．ZnO B．MgCO3 C．MnCO3 D．Cu(OH)2

（4）MnO2与Li构成LiMnO2，它可作为某锂离子电池的正极材料，电池反应方程式为： Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C，

写出该锂离子电池的正极电极反应式__________。 （5）已知：HCN的电离常数K=4.9×10

－10

，H2S的电离常数K1=1.3×10，K2=7.0×10

―7―15

，向NaCN溶液中通入少量

2+

的H2S气体，反应的离子方程式为__________________。在废水处理领域中常用H2S将Mn转化为MnS除去，向含有0.020 mol·LMn废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS浓度为1.0×10 mol·L时，Mn开始沉淀，则a=______。[已知：Ksp(MnS)=1.4×10

2+

―15

―1

2+

―

―4

―1

]

【答案】 将矿石粉碎、加热、搅拌等 3MnO2+2FeS+6H2SO4 Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O Cu、Cd

将Fe氧化为Fe AC Li1－xMnO2+xLi+xe=LiMnO2 CN+H2S=HCN+HS 5

7．某实验小组以粗镍（含少量Fe和Cr杂质）为原料制备Ni(NH3)6Cl2，并测定相关组分的含量。制备流程示意图如下。

2+

3+

+

－

－

－

5

已知：①部分离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。

②Ni( OH)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体，水溶液均显碱性。

离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH

(1)步骤(a)中Ni和浓硝酸反应的化学方程式为__________________________________。

(2)步骤(b)首先加入试剂X调节溶液的pH约为6，过滤后再继续加入X调节pH以得到绿色沉淀。 ①调节pH约为6的原因是____________________________________________。 ②试剂X可以是___________________（填标号）。 A. H2SO4 B.Ni(OH)2 C.NaOH D.Fe2O3 E.NiO (3)NH3含量的测定

i．用电子天平称量mg产品于锥形瓶中，用25 mL水溶解后加入3.00 mL6 mol/L盐酸，以甲基橙作指示剂，滴定至终点消耗0.5000 mol/L NaOH标准溶液V1mL；

ii．空白试验：不加入样品重复实验i，消耗NaOH标准溶液V2mL。 ①NH3的质量分数为___________________________。

②在上述方案的基础上，下列措施能进一步提高测定准确度的有___________（填标号）。 A．适当提高称量产品的质量 B．用H2SO4溶液替代盐酸 C．用酚酞替代甲基橙 D．进行平行试验 (4)为测定Cl的含量，请补充完整下述实验方案。

称量mg产品于锥形瓶中，用25 mL水溶解，___________________________________，滴入2—3滴K2CrO4溶液作指示剂，用已知浓度的AgNO3标准溶液滴定至终点，记录读数，重复操作2-3次。 【答案】 Ni＋4HNO3（浓）

3＋

3＋

Fe 1.5 2.8 3+Cr 4.3 5.6 3+Ni 6.9 8.9 2+Ni(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

2＋

-3

pH=6时，Fe、Cr完全沉淀，而Ni未开始沉淀 C 0.5(V2-V1) ×10×17/m ×100% AD 加入稀硝酸至溶液呈弱酸性

8．硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe必须先还原为Fe。实验步骤如下：

3+

3+

2+

6

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有____________。

(a) 容量瓶 (b) 烧杯 (c) 烧瓶 （2）步骤II取样分析溶液中的Fe、Fe的含量，目的是____________。

(a) 控制溶液中Fe与Fe含量比 (b) 确定下一步还原所需铁的量 (c) 确定氧化Fe所需NaClO3的量 (d) 确保铁的氧化物酸溶完全

（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4 + NaClO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NaCl + 3H2O

若改用HNO3氧化，则反应方程式如下6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NO↑ + 4H2O

已知1mol HNO3价格0.16元、1mol NaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊，利是____________________，弊是________________________。聚合硫酸铁溶液中SO4ˉ与Fe物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO4ˉ与Fe物质的量之比。 （4）测定时所需的试剂____________。

(a) NaOH (b) FeSO4 (c) BaCl2 (d) NaClO3

（5）需要测定____________和____________的质量（填写化合物的化学式）。 （6）选出测定过程中所需的基本操作____________（按操作先后顺序列出）。

(a) 萃取、分液 (b) 过滤、洗涤 (c) 蒸发、结晶 (d) 冷却、称量 (e)烘干或灼烧

【答案】 b b、c 原料成本较低 产生气体对大气有污染 a、c Fe2O3 BaSO4 b、e、d

9．硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O 的流程如下：

2

3+2

3+

2+

2+

3+

2+

3+

根据题意回答下列问题：

（1）实验中需用1mo/L 的硫酸800mL，若用18.4mol/L 的浓硫酸来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格

为____________

A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL

（2）加入的NaClO 可与Mn反应：Mn+ClO+H2O=MnO2↓+2H+Cl，还 有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的

离子方程式为_________________。

（3）滤渣的主要成分中除含有Fe(OH)3、Al(OH)3 外还有________________。 （4）在“除钙”前，需检验滤波中Fe是否被除尽，简述检验方法：______________。

7

3+

2+

2+

-+

-

（5）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

温度/℃ MgSO4 CaSO4 40 30.9 0.210 50 33.4 0.207 60 35.6 0.201 70 36.9 0.193 除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤： “操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，__________，便得到了MgSO4·7H2O。

（6）实验中提供的硼镁泥共10g，得到的MgSO4·7H2O 为17.22g，则MgSO4·7H2O的产率为__________________。 【答案】 D 2Fe+C1O+2H=2Fe+Cl+H2O MnO2、SiO2

取少量滤液,向其中加入硫氰化钾容液.如果溶液不变红色.说明溶液中不含Fe，如果溶液变红色，说明滤液中含Fe 过滤(或过滤洗涤) 70%

10.水是生命之源，它与我们的生活密切相关。自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质。高铁酸钠具有很强的氧

化性，是一种新型的绿色净水消毒剂，在工业上制备高铁酸钠的方法有多种。 （1）简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理

_________________________________________________________________________。 （2）干法制备高铁酸钠的反应原理如下：

2FeSO4+6Na2O2==aNa2FeO4+bM↑+2Na2O+2Na2SO4 ①高铁酸钠中铁元素的化合价为________________。

②上述方程式中b=____。每生成1molM，该反应转移电子的物质的量为_____________mol。 （3）工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：

3+

3+

2+

-

+

3+

-

①步骤③中除生成Na2FeO4外，还有副产品Na2SO4、NaCl，则步骤③中反应的离子方程式为____________________________________。

②己知Na2FeO4在强碱性溶液中的溶解度较小。可向Na2FeO4溶液中继续加入氢氧化钠固体得到悬浊液。从Na2FeO4悬浊液得到固体的操作名称为_____________________。

（4）计算Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）约是氯气的_______倍(结果保留两位小数。) 【答案】 高铁酸钠具有很强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe、Fe水解生成氢氧化铁胶体能吸附水中的

杂质，起到净水作用 +6 1 10 2Fe+3ClO+10OH=2FeO4+3Cl+5H2O 过滤 0.64

8

3+

--2--3+

2+