（江蘇專版）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題檢測(cè)（二）金屬及其化合物（含解析）.doc

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金屬及其化合物 一、選擇題(每小題有1～2個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．下列關(guān)于Fe、Cu、Mg、Al四種金屬元素的說(shuō)法中正確的是(　　) A．四種元素的單質(zhì)都能和鹽酸反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽和氫氣 B．制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法 C．將Mg棒和Al棒作為原電池的兩個(gè)電極插入NaOH溶液中，Mg棒上發(fā)生氧化反應(yīng) D．鐵銹的主要成分是氧化鐵，銅銹的主要成分是氧化銅 解析：選B　A項(xiàng)，Cu單質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)；C項(xiàng)，一般情況下，在原電池中，金屬性強(qiáng)的作負(fù)極，但也要根據(jù)電解質(zhì)溶液的實(shí)際情況考慮，Mg的金屬性大于Al的，但是電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，而Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，Al與NaOH溶液反應(yīng)，所以Al棒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；D項(xiàng)，鐵銹的主要成分是氧化鐵，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅。 2．(2019溧水中學(xué)模擬)高溫條件下，Al和Fe2O3反應(yīng)生成Fe和Al2O3。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示 B．該反應(yīng)條件下，Al的還原性強(qiáng)于Fe C．反應(yīng)中每生成1 mol Fe轉(zhuǎn)移66.021023個(gè)電子 D．實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該反應(yīng)時(shí)常加入KClO3作催化劑 解析：選B　鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，圖像不符，A錯(cuò)誤；Al和Fe2O3反應(yīng)生成Fe和Al2O3，Al作還原劑，F(xiàn)e是還原產(chǎn)物，所以Al的還原性強(qiáng)于Fe，B正確；反應(yīng)中Fe元素的化合價(jià)從＋3價(jià)降低到0價(jià)，所以反應(yīng)中每生成1 mol Fe轉(zhuǎn)移36.021023個(gè)電子，C錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)中KClO3受熱分解生成氧氣，反應(yīng)中KClO3不是催化劑，D錯(cuò)誤。 3．(2019溧水中學(xué)模擬)煉油廠的廢堿液含有廢油、苯酚鈉、碳酸鈉等，實(shí)驗(yàn)室通過(guò)以下四個(gè)步驟處理廢堿液獲取氫氧化鈉固體。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．用裝置甲制取CO2并通入廢堿液 B．用裝置乙從下口放出分液后上層的有機(jī)相 C．用裝置丙分離水相中加入Ca(OH)2產(chǎn)生的CaCO3 D．用裝置丁將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到NaOH固體 解析：選C　碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣微溶，包裹在碳酸鈣的表面，不利用氣體的制備，應(yīng)選鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；分液時(shí)避免上下層液體混合，則先從下口放出下層液體，后從上口倒出上層的有機(jī)相，故B錯(cuò)誤；CaCO3不溶于水，則圖中過(guò)濾裝置可分離，故C正確；在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)結(jié)晶，不能在燒杯中蒸發(fā)結(jié)晶，故D錯(cuò)誤。 4．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) B．CuCl2Cu(OH)2Cu C．AlNaAlO2(aq)NaAlO2(s) D．MgO(s)Mg(NO3)2(aq)Mg(s) 解析：選C　A項(xiàng)，NaCl溶液中通入CO2不能生成NaHCO3，應(yīng)該先通入NH3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CuCl2溶液與NaOH反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，與葡萄糖反應(yīng)生成Cu2O，不是Cu，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Al和NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和H2，NaAlO2溶液加熱可以得到NaAlO2固體，正確；D項(xiàng)，MgO和HNO3反應(yīng)生成Mg(NO3)2，制取金屬M(fèi)g應(yīng)該電解熔融的MgCl2，而不是Mg(NO3)2 溶液，錯(cuò)誤。 5．已知a、b、d、e均為中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)，則下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是(　　) A．若a是鐵，則e可能為稀硝酸 B．若a是CuO，e是碳，則b為CO C．若a是NaOH溶液，e是CO2，則b為NaHCO3 D．若a是AlCl3溶液，e可能是氨水 解析：選D　A項(xiàng)，F(xiàn)e和過(guò)量的硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)3，與少量硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)2，F(xiàn)e(NO3)2可以被氧化為Fe(NO3)3，F(xiàn)e(NO3)3能與Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2，能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，正確；B項(xiàng)，CuO與少量的碳反應(yīng)生成CO2，與過(guò)量的碳反應(yīng)生成CO，CO2被過(guò)量碳還原為CO，CO與O2反應(yīng)生成CO2，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，正確；C項(xiàng)，NaOH溶液與過(guò)量的CO2反應(yīng)生成NaHCO3，與少量的CO2反應(yīng)生成Na2CO3，Na2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成NaHCO3，NaHCO3與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，正確；D項(xiàng)，AlCl3溶液和氨水反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3不溶于氨水，不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，錯(cuò)誤。 6．固體粉末X中可能含有K2SO3、KAlO2、MgCl2、Na2CO3中的一種或幾種。為確定該固體粉末的成分，取X少量溶于水得澄清透明溶液。再取X進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象如下： 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．氣體1可能為SO2和CO2的混合物 B．沉淀3可能為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物 C．固體粉末X中一定有Na2CO3，可能有KAlO2 D．固體粉末X中一定有K2SO3和KAlO2 解析：選D　固體X加入足量稀硝酸后的溶液2中加BaCl2溶液有沉淀4生成，則沉淀4為BaSO4，X中一定含K2SO3，它被稀硝酸氧化成K2SO4，同時(shí)生成的氣體不是SO2，而是NO。X溶于水得澄清透明溶液，因K2SO3與MgCl2在溶液中不能共存，故X中無(wú)MgCl2。固體X加足量稀硝酸后的溶液2中加足量氨水能生成沉淀3，結(jié)合AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O、Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH，可推知X中一定有KAlO2，沉淀3是Al(OH)3。題給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)法確定Na2CO3是否存在。綜上分析，可知A、B、C錯(cuò)誤，D正確。 7．(2019啟東中學(xué)模擬)在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是(　　 ) A．NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq) B．Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s) C．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]＋(aq)Ag(s) D．Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq) 解析：選A　A項(xiàng)，NaHCO3受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3與飽和石灰水反應(yīng)生成CaCO3和NaOH，兩步反應(yīng)均能實(shí)現(xiàn)；B項(xiàng)，Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，NaAlO2與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)；C項(xiàng)，AgNO3中加入氨水可獲得銀氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)；D項(xiàng)，Al與Fe2O3高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成Al2O3和Fe，F(xiàn)e與HCl反應(yīng)生成FeCl2和H2，第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)。 8．將金屬銅、鐵置于氯化鐵溶液中充分反應(yīng)，下列對(duì)反應(yīng)情況設(shè)想的評(píng)價(jià)正確的是(　　) 選項(xiàng) 反應(yīng)情況設(shè)想 評(píng)價(jià) A 當(dāng)鐵、銅均不剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定無(wú)Fe3＋ 正確，F(xiàn)e3＋和Fe、Cu均可反應(yīng) B 當(dāng)鐵、銅均有剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，無(wú)Fe3＋ 正確，F(xiàn)e和Cu與Fe3＋都反應(yīng)，故有Fe2＋和Cu2＋，無(wú)Fe3＋ C 當(dāng)銅有剩余，鐵無(wú)剩余時(shí)，溶液中一定只有Fe2＋、無(wú)Cu2＋ 正確，Cu有剩余故無(wú)Cu2＋ D 當(dāng)鐵有剩余，銅無(wú)剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正確，不可能是Fe剩余，Cu不剩余，因?yàn)镕e比Cu優(yōu)先與Fe3＋反應(yīng) 解析：選D　因離子的氧化性強(qiáng)弱順序Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。如果Fe3＋的量很多，可以將鐵和銅全部氧化后還有剩余，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)鐵有剩余時(shí)，溶液中不會(huì)存在Cu2＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)銅有剩余時(shí)，可能部分銅發(fā)生反應(yīng)，溶液中可能有Cu2＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因還原性Fe>Cu，故不存在有鐵無(wú)銅的情況，D項(xiàng)評(píng)價(jià)正確。 9．某同學(xué)采用工業(yè)大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))制取CaCl26H2O，設(shè)計(jì)了如圖流程： 下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．固體Ⅰ中含有SiO2，固體Ⅱ中含有Fe(OH)3 B．使用石灰水時(shí)，要控制pH，防止固體Ⅱ中Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO C．試劑a選用鹽酸，從溶液Ⅲ得到CaCl26H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其分解 D．若改變實(shí)驗(yàn)方案，在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全，濾去沉淀，其溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶也可得到純凈CaCl26H2O 解析：選D　SiO2難溶于鹽酸，固體Ⅰ中含有SiO2；FeCl3與Ca(OH)2反應(yīng)生成Fe(OH)3，所以固體Ⅱ中含有 Fe(OH)3，故A正確；Al(OH)3可溶于強(qiáng)堿，使用石灰水時(shí)，要控制pH，防止固體 Ⅱ中Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO，故B正確；CaCl26H2O易失去結(jié)晶水，所以須控制條件防止其分解，故C正確；溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全，生成NH4Cl，其溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶不能得到純凈CaCl26H2O，故D錯(cuò)誤。 10．某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成。某校課外興趣小組以兩條途徑分別對(duì)X進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究： 途徑a： 途徑b： 下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．1.92 g固體只含Cu B．由Ⅰ可知X中一定存在Fe2O3和Cu C．原混合物中m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶2 D．原混合物X至少含Al2O3和SiO2中的一種，但不能進(jìn)一步確認(rèn)二者的存在與否 解析：選CD　途徑a中，加入鹽酸時(shí)生成藍(lán)色溶液，說(shuō)明溶液中含有Cu2＋，只能是Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成的Fe3＋把Cu氧化為Cu2＋，即X中一定存在Fe2O3和Cu，B正確；鹽酸過(guò)量，F(xiàn)e2O3完全反應(yīng)，但是銅不一定完全反應(yīng)，當(dāng)加入過(guò)量NaOH溶液時(shí)，SiO2完全反應(yīng)，所以剩余的1.92 g固體只能是銅，由此可知X中含有SiO2，其質(zhì)量為4.92 g－1.92 g＝3 g，結(jié)合途徑b可知，X中不含Al2O3，A正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O,2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2得關(guān)系：Fe2O3～Cu，即在與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e2O3和Cu的物質(zhì)的量相等，質(zhì)量為9.4 g－4.92 g＝4.48 g，在混合物中銅的質(zhì)量還要再加上剩余的1.92 g，即混合物中m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶1，C錯(cuò)誤。 二、非選擇題 11．(2019海安高級(jí)中學(xué)模擬)粉煤灰是燃煤電廠的廢渣，主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)從粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如圖所示： 已知燒結(jié)過(guò)程的產(chǎn)物主要是NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。 (1)寫(xiě)出燒結(jié)過(guò)程中鋁元素轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：__________________________________。 (2)操作a為冷卻、研磨，其中研磨的目的是_______________________________。 (3)浸出過(guò)程中，NaFeO2可完全水解，水解反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________。 (4)操作b的名稱是________，所用的玻璃儀器有_______、___________和燒杯。 (5)“碳化”時(shí)生成沉淀，沉淀的化學(xué)式為_(kāi)___________________________________。 解析：粉煤灰是燃煤電廠的廢渣，主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等，當(dāng)加入CaCO3、Na2CO3進(jìn)行燒結(jié)，發(fā)生：Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑、2CaCO3＋SiO2Ca2SiO4＋2CO2↑、Fe2O3＋Na2CO32NaFeO2＋CO2↑、C＋O2CO2，所以氣體X為CO2，操作a為冷卻、研磨，加入碳酸鈉溶液浸出，AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－，碳酸鈉溶液呈堿性，抑制AlO的水解，NaFeO2可完全水解，F(xiàn)eO＋2H2O===Fe(OH)3↓＋OH－，操作b過(guò)濾出Fe(OH)3、Ca2SiO4，加入氧化鈣脫硅，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和SiO反應(yīng)生成硅酸鈣沉淀，操作b過(guò)濾出硅酸鈣沉淀，濾液為NaAlO2，通入二氧化碳，碳酸酸性強(qiáng)于氫氧化鋁，所以發(fā)生：NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓，過(guò)濾出沉淀氫氧化鋁，加熱氫氧化鋁生成氧化鋁和水，電解氧化鋁得到鋁和氧氣。(1)“燒結(jié)“過(guò)程中氧化鋁和碳酸鈉反應(yīng)：Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑。(2)“燒結(jié)”過(guò)程的產(chǎn)物主要是NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等，操作a的下一步為浸出，操作a為冷卻、研磨，所以研磨的目的是提高燒結(jié)產(chǎn)物浸出率。(3)碳酸鈉溶液呈堿性，抑制AlO的水解，NaFeO2可完全水解，F(xiàn)eO＋2H2O===Fe(OH)3↓＋OH－。(4)浸出液經(jīng)過(guò)兩次操作b分離沉淀，所以b為過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)需要制作過(guò)濾器的漏斗、固定儀器的鐵架臺(tái)、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯；所以還需用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒。(5)操作b過(guò)濾出硅酸鈣沉淀，濾液為NaAlO2，通入二氧化碳，碳酸酸性強(qiáng)于氫氧化鋁，所以發(fā)生：NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓，所以“碳化”時(shí)生成沉淀氫氧化鋁。 答案：(1)Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑ (2)提高燒結(jié)產(chǎn)物浸出率 (3)FeO＋2H2O===Fe(OH)3↓＋OH－ (4)過(guò)濾　漏斗　玻璃棒　(5)Al(OH)3 12．有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量，來(lái)確定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟： ①按如圖(夾持儀器未畫(huà)出)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先進(jìn)行的操作是____________________。 ②稱取樣品，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中；稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。 ③打開(kāi)活塞K1、K2，關(guān)閉K3，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，其目的是________________________________________________________________________。 ④關(guān)閉活塞K1、K2，打開(kāi)K3，點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________。 ⑤打開(kāi)活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。 (2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問(wèn)題。 ①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣，對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是 ________________________________________________________________________。 ②E處干燥管中盛放的藥品是_______________，其作用是 ________________________________________________________________________， 如果實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有該裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果NaHCO3的質(zhì)量________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。 ③若樣品質(zhì)量為w g。反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1 g、m2 g，則混合物中Na2CO310H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____________________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。 解析：(1)①組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后首先應(yīng)檢查裝置氣密性。③由于裝置中存在CO2和水蒸氣，應(yīng)先除去裝置中的CO2和水蒸氣。④由物質(zhì)的性質(zhì)可知該裝置在加熱時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO310H2ONa2CO3＋10H2O↑。(2)①加熱后有部分CO2和水蒸氣會(huì)殘留在裝置中，必須鼓入空氣使其完全被吸收，若不鼓入空氣，則測(cè)得的NaHCO3和Na2CO310H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。②裝置E是防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入裝置D，故干燥管中盛放的藥品是堿石灰，如果沒(méi)有該裝置，會(huì)使測(cè)得的NaHCO3的質(zhì)量偏大。③由題目信息知反應(yīng)放出的CO2的質(zhì)量為m2 g，根據(jù)反應(yīng)方程式2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可計(jì)算出該反應(yīng)中產(chǎn)生的水的質(zhì)量為 g，從而計(jì)算出Na2CO310H2O分解產(chǎn)生水的質(zhì)量為g，再根據(jù)Na2CO310H2ONa2CO3＋10H2O↑計(jì)算出Na2CO310H2O的質(zhì)量，最后計(jì)算出Na2CO310H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案：(1)①檢查裝置氣密性?、鄢パb置中的水蒸氣和CO2 ④2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、 Na2CO310H2ONa2CO3＋10H2O↑ (2)①Na2CO310H2O和NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果偏小，NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果偏大?、趬A石灰　防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入D中影響測(cè)定結(jié)果　偏大?、?00% 13．某科研小組以難溶性鉀長(zhǎng)石(K2OAl2O36SiO2)為原料，提取Al2O3、K2CO3等物質(zhì)，工藝流程如下： (1)煅燒過(guò)程中鉀長(zhǎng)石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的NaAlO2和KAlO2，寫(xiě)出Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2的化學(xué)方程式_____________________________。 (2)已知NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下水解反應(yīng)：AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－，“浸取”時(shí)應(yīng)保持溶液呈____(填“酸”或“堿”)性。 (3)“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入NaOH的主要作用是______________________________________(用離子方程式表示)。 (4)上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是__________、____________和水。 (5)以Al2O3為原料，以石墨為電極，通過(guò)電解法可制得金屬鋁。電解池中接電源負(fù)極的一極電極反應(yīng)式是________________________________。長(zhǎng)時(shí)間電解后，需要更換新的石墨電極的是__________(填“陰”或“陽(yáng)”)極。 解析：(1)在加熱時(shí)Al2O3與Na2CO3反應(yīng)生成NaAlO2，同時(shí)生成CO2氣體，化學(xué)方程式為Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑。(2)堿性條件下可以抑制AlO水解。(3)“沉淀”過(guò)濾后的“濾液”中含有NaHCO3和KHCO3，加入NaOH與HCO反應(yīng)生成CO。(4)由流程圖可知，Na2CO3、CO2和水既是加入的物質(zhì)，也是生成的物質(zhì)，故可循環(huán)利用。(5)陰極Al3＋得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，生成Al；陽(yáng)極反應(yīng)為O2－失電子，生成O2，該電極的石墨可被氧化，故需要及時(shí)更換。 答案：(1)Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑ (2)堿　(3)HCO＋OH－===H2O＋CO (4)Na2CO3　CO2 (5)Al3＋＋3e－===Al　陽(yáng) 14．鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。 Ⅰ.氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備氧化鐵的流程如下： 回答下列問(wèn)題： (1)操作A、B的名稱分別是________、________；加入稍過(guò)量NH4HCO3溶液的作用是____________________________________________________________。 (2)寫(xiě)出在空氣中充分加熱煅燒FeCO3的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 Ⅱ.上述流程中，若煅燒不充分，最終產(chǎn)品中會(huì)含有少量的FeO雜質(zhì)。某同學(xué)為測(cè)定產(chǎn)品中Fe2O3的含量，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： a．稱取樣品8.00 g，加入足量稀H2SO4溶解，并加水稀釋至100 mL； b．量取25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中； c．用酸化的0.010 00 molL－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)； d．重復(fù)操作b、c 2～3次，得出消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值為20.00 mL。 (3)寫(xiě)出滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________。 (4)確定滴定達(dá)到終點(diǎn)的操作及現(xiàn)象為_(kāi)________________________________________。 (5)上述樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____________________________________。 (6)下列操作會(huì)導(dǎo)致樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏低的是________(填序號(hào))。 a．未干燥錐形瓶 b．盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒(méi)有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗 c．滴定結(jié)束時(shí)仰視刻度線讀數(shù) d．量取待測(cè)液的滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗 解析：(1)通過(guò)操作A得到濾渣和濾液，故操作A為過(guò)濾；操作B為洗滌。根據(jù)圖示工藝流程，加入稍過(guò)量NH4HCO3溶液的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中的Fe2＋完全沉淀為FeCO3。(2)在空氣中充分加熱煅燒FeCO3，最終得到Fe2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。(3)滴定過(guò)程中，F(xiàn)e2＋和MnO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，MnO被還原為Mn2＋，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平離子方程式： 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(4)若向待測(cè)液中再滴加一滴標(biāo)準(zhǔn)液，振蕩，溶液剛好由黃色變成淺紫色，且半分鐘內(nèi)不變色，則滴定達(dá)到終點(diǎn)。(5)根據(jù)關(guān)系式：5FeO～5Fe2＋～MnO，則樣品中n(FeO)＝5n(KMnO4)＝50.010 00 molL－120.0010－3 L＝0.004 mol，樣品中FeO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝3.6%，故樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1－3.6%＝96.4%。(6)未干燥錐形瓶，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，a項(xiàng)不符合題意；盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒(méi)有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，則標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，F(xiàn)eO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏高，從而使Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏低，b項(xiàng)符合題意；滴定結(jié)束時(shí)仰視刻度線讀數(shù)，則讀取的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，F(xiàn)eO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏高，從而使Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏低，c項(xiàng)符合題意；量取待測(cè)液的滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗，則消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小，F(xiàn)eO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏低，從而使Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏高，d項(xiàng)不符合題意。 答案：(1)過(guò)濾　洗滌　調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中的Fe2＋完全沉淀為FeCO3 (2)4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2 (3)5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O (4)向待測(cè)液中再滴加一滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)，振蕩，溶液剛好由黃色變成淺紫色，且半分鐘內(nèi)不變色 (5)96.4%　(6)bc