2019高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專(zhuān)題28 元素金屬性的比較練習(xí).doc

專(zhuān)題28 元素金屬性的比較1（2018屆山東省臨沂市高三第三次高考模擬考試）中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類(lèi)文明貢獻(xiàn)巨大，古代文獻(xiàn)中記載了很多化學(xué)研究成果。下列常見(jiàn)古詩(shī)文對(duì)應(yīng)化學(xué)知識(shí)正確的是【答案】A2X、Y、Z、M、N代表五種金屬，有以下化學(xué)反應(yīng)：水溶液中：X + Y2+=X2+ + Y；Z + 2H2O(冷)=Z(OH)2 + H2； Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化；M、N為電極與N鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應(yīng)為：M2e-=M2+。則這五種金屬的活潑性由弱到強(qiáng)的順序是A MNYXZ B NMXYZC NMYXZ D XZNMY【答案】C【解析】水溶液中：X + Y2+=X2+ + Y，可知活潑性為XY； Z + 2H2O(冷)=Z(OH)2 + H2，說(shuō)明Z為活潑性很強(qiáng)的金屬，而其它反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，說(shuō)明其它金屬與水不反應(yīng)，則Z最活潑；Y可以溶于稀硫酸，M不被稀硫酸氧化，說(shuō)明活潑性YM，M、N為電極，與N鹽組成原電池，電極反應(yīng)為M-2e - =M2+ ，說(shuō)明M為負(fù)極，活潑性為MN；則這五種金屬的活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的順序是NMYXZ，答案選C。3將下列四種金屬分別投入水中，反應(yīng)最劇烈的是A Al B Fe C Li D Na【答案】D【解析】金屬性越強(qiáng)，越容易與水反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈。四種金屬的活潑性強(qiáng)弱順序是NaLiAlFe，則投入水中，反應(yīng)最劇烈的是Na，答案選D。4下列關(guān)于金屬的說(shuō)法中，不正確的是()A 各種金屬都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng) B 金屬具有良好的延展性C 金屬都能導(dǎo)電 D 根據(jù)金屬與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度可比較金屬的活潑性【答案】A【解析】A. 并不是所有的金屬都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，例如銅等，A錯(cuò)誤；B. 金屬具有良好的延展性，B正確；C. 金屬都能導(dǎo)電，C正確；D. 根據(jù)金屬與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度可比較金屬的活潑性，即金屬性越強(qiáng)，越容易與酸反應(yīng)置換出氫，D正確。5下列金屬單質(zhì)中，能從CuSO4溶液中置換出Cu來(lái)的是（ ）A 汞 B 銀 C 鈉 D 鐵【答案】D6要驗(yàn)證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序，可選用下列哪組物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（ ）A Fe、CuSO4溶液、MgCl2溶液 B Fe、Cu、MgCl2溶液C Mg、CuO、FeSO4溶液 D Cu、FeCl2溶液、MgCl2 溶液【答案】A【解析】A、Fe可以和CuSO4溶液反應(yīng)置換出銅，證明鐵比銅活潑、不能和MgCl2溶液反應(yīng)，證明鎂比鐵活潑，A正確；B、Fe和Cu與FeCl2溶液都不反應(yīng)，沒(méi)法證明，B錯(cuò)誤；C、Mg與FeSO4溶液能反應(yīng)，能說(shuō)明鎂的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，沒(méi)法證明鐵與銅活動(dòng)性以及鎂和銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱，C錯(cuò)誤；D、銅與FeCl2溶液、MgCl2溶液都不反應(yīng)，沒(méi)法證明，D錯(cuò)誤。7有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)，浸入稀硫酸溶液中，B極上有氣泡。將A、D分別投入等濃度鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無(wú)明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（ ）A D>A>B>C B D>C>A>B C D>B>A>C D B>A>D>C【答案】A【解析】一般來(lái)說(shuō)，原電池中，較活潑的金屬作負(fù)極、較不活潑的金屬作正極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；金屬的金屬性越強(qiáng)，金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈，較活潑金屬能置換出較不活潑金屬。將A與B用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)浸入稀硫酸中，該裝置構(gòu)成原電池，B上有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明B電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則B是正極、A是負(fù)極，金屬活動(dòng)性AB；將A、D分別投入到等濃度的稀鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈，則金屬活動(dòng)性DA；將Cu浸入B的鹽溶液中，無(wú)明顯變化，說(shuō)明金屬活動(dòng)性BCu；如果把Cu浸入C的鹽溶液中，有金屬C析出，說(shuō)明金屬活動(dòng)性CuC；通過(guò)以上分析知，金屬活動(dòng)性順序是DABC。8現(xiàn)有等質(zhì)量的X、Y兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示（已知X、Y在生成物中化合價(jià)均為+2價(jià)）。則下列說(shuō)法中不正確的是A 生成氫氣的質(zhì)量：XY B 相對(duì)原子質(zhì)量：XYC 金屬活動(dòng)性：YX D 消耗硫酸的質(zhì)量：XY【答案】B9下列關(guān)于金屬冶煉的說(shuō)法不正確的是 （ )A 金屬冶煉是指用化學(xué)方法將金屬由化合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)B 天然礦藏很少只含有一種金屬元素，往往含有較多雜質(zhì)C 金屬的冶煉方法主要有熱分解法,熱還原法和電解法三種方法D 金屬冶煉一定要用到還原劑【答案】D【解析】A、金屬冶煉是工業(yè)上將金屬?gòu)暮薪饘僭氐牡V石中還原出來(lái)，即指用化學(xué)方法將金屬由化合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)的過(guò)程，A正確；B、天然礦物是混合物，很少只含一種金屬元素往往含有較多雜質(zhì)，B正確；C、活潑金屬采用電解法冶煉，不活潑的金屬采用直接加熱法冶煉，大部分金屬的冶煉都是在高溫下采用氧化還原反應(yīng)法，C正確；D、對(duì)一些不活潑的金屬，可以直接用加熱分解的方法從其化合物中得到，D錯(cuò)誤。10下列金屬冶煉的反應(yīng)原理，錯(cuò)誤的是()A MgCl2(熔融) MgCl2 B 2NaClH22Na2HClC Fe3O44CO3Fe4CO2 D 2HgO2HgO2【答案】B【解析】A項(xiàng)，活潑金屬需要采用電解法制取，鎂為活潑金屬，采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，A正確；B項(xiàng)，鈉為活潑金屬，不能用熱還原法冶煉，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鐵單質(zhì)是較活潑金屬，可采用熱還原法制取，C正確；D項(xiàng)，Hg為不活潑金屬，可以直接用加熱分解的方法將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來(lái)，D正確。11如圖裝置，電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，正極變粗，負(fù)極變細(xì)，符合這種情況的是A 正極：Cu 負(fù)極：Zn S：稀H2SO4B 正極：Zn 負(fù)極：Cu S：CuSO4溶液C 正極：Ag 負(fù)極：Zn S：AgNO3溶液D 正極：Fe 負(fù)極：Cu S：AgNO3溶液【答案】C【解析】A、硫酸為電解質(zhì)溶液，正極生成氫氣，不能變粗，A錯(cuò)誤；B、鋅的金屬性強(qiáng)于銅，與硫酸銅溶液構(gòu)成原電池時(shí)鋅是負(fù)極，銅是正極，B錯(cuò)誤；C、鋅為負(fù)極，硝酸銀為電解質(zhì)，則鋅失去生成離子進(jìn)入溶液，正極上銀離子得到電子，生成單質(zhì)析出，C正確；D、原電池中硝酸銀溶液做電解質(zhì)時(shí)，活潑金屬做負(fù)極，則應(yīng)為Fe作負(fù)極，銅是正極，D錯(cuò)誤。12依據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象能得出正確結(jié)論的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固體溶液紅色變淺溶液中存在CO32-的水解平衡B室溫下，向20mL濃度為0.1mol/LNa2S溶液中先源加幾滴0.1mol/LZnSO4溶液，再滿(mǎn)加幾滴0.1mol/LCuSO4溶液先生成白色沉淀，后生成黑色沉淀Kg(ZnS)<Kg(CuS)C取淀粉溶液于試管中，加入稀硫酸，水浴加熱后取少量溶液，加入幾滴新制Cu(OH)2懸濁液，加熱無(wú)磚紅色沉淀產(chǎn)生淀粉沒(méi)有發(fā)生水解反應(yīng)D將銅片和鐵片用導(dǎo)線(xiàn)連接插入濃硝酸中鐵片表面產(chǎn)生氣泡金屬鐵比銅活潑【答案】A13下列性質(zhì)體現(xiàn)了金屬通性的是()A 銀不易生銹 B鐵常溫下不溶于濃硝酸C 鈉與水劇烈反應(yīng)放出氫氣 D金屬具有良好的延展性【答案】D【解析】A只是對(duì)不活潑金屬性質(zhì)的描述，不是通性；B是對(duì)鐵某些特殊性質(zhì)的描述，不是通性；C是對(duì)活潑金屬性質(zhì)的描述，不是金屬的通性；只有D才是金屬通性的體現(xiàn)。14冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法；水煤氣(或H2、CO)法；活潑金屬置換法；電解法。這四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有：()火燒孔雀石主要成分是Cu2(OH)2CO3煉銅；()濕法煉銅?，F(xiàn)代有：()鋁熱法煉鉻；()從光鹵石（主要成分是MgCl2）中煉鎂。下列分析不正確的是A 用于() B 用于() C 用于() D 用于()【答案】B【解析】A(I)火燒孔雀石煉銅是采用的焦炭法來(lái)冶煉金屬，Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2，C+2CuO2Cu+CO2，用，故A正確；B(II)濕法煉銅就是用金屬鐵與銅的鹽溶液反應(yīng)，即鐵與硫酸銅溶液(或氯化銅、硝酸銅溶液)反應(yīng)，生成銅和硫酸亞鐵(或氯化亞鐵、硝酸亞鐵)，F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu，用，故B錯(cuò)誤；C(III)鋁熱法煉鉻，三氧化二鉻與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)的方程式為：Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3，用，故C正確；D從光鹵石中煉鎂，從海水或光鹵石中先獲得MgCl26H2O，然后制得無(wú)水MgCl2，Mg屬于活潑金屬，所以金屬鎂是電解熔融的氯化鎂來(lái)冶煉金屬鎂的，用，故D正確。15化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列敘述錯(cuò)誤的是A “真金不怕火煉”說(shuō)明有些金屬（例如金）即使在高溫下也不與氧氣發(fā)生反應(yīng)B 中國(guó)古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹C 含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放D 銅的金屬活潑性比鐵弱，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕【答案】D【解析】A、有些金屬活動(dòng)性差，高溫下不與氧氣反應(yīng)，如金，故A說(shuō)法正確；B、明礬是KAl(SO4)212H2O，其水溶液顯酸性，銅銹是Cu2(OH)2CO3，與酸反應(yīng)，故B說(shuō)法正確；C、電鍍液中含有重金屬離子，重金屬離子能使蛋白質(zhì)中毒，使人中毒，因此不能隨意排放，故C說(shuō)法正確；D、鐵比銅活潑，構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，加速鐵的腐蝕，故D說(shuō)法錯(cuò)誤。16人類(lèi)對(duì)錫(50Sn)的使用有悠久的歷史，可以追溯到大約公元前3000年，但這也是對(duì)錫的“異?！辈粩嗉由钫J(rèn)識(shí)，不斷“馴服”它的歷史。（1）錫與硅同主族，穩(wěn)定化合價(jià)均為+4價(jià)，錫原子比硅原子核外多2個(gè)電子層，錫元素在周期表中的位置為_(kāi)。（2）錫單質(zhì)在常溫下穩(wěn)定(主要單質(zhì)類(lèi)別為白錫)，但是它既怕冷又怕熱。在-13.2以下，白錫轉(zhuǎn)變成一種無(wú)定形的灰錫(粉末狀)，而且只要白錫接觸到很少的灰錫。很失就會(huì)變成灰錫完全毀壞，就像得了瘟疫一樣。克服錫單質(zhì)這一弱點(diǎn)的方法之一就是做成合金，合金與組分金屬相比一般具有_性質(zhì)。a不導(dǎo)電 b硬度大 c耐腐蝕對(duì)錫器的“瘟疫”作分析，以下推測(cè)合理的是_。A灰錫攜帶病毒B灰錫與白錫形成原電池，加速白錫的轉(zhuǎn)化C灰錫是白錫轉(zhuǎn)化的催化劑，加速反應(yīng)（3）實(shí)驗(yàn)室配制氯化亞錫(SnCl2)溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)，向SnCl2固體中加水的過(guò)程中，產(chǎn)生刺激性氣味氣體，且只能得到懸濁液。配制、保存SnCl2溶液時(shí)，要用到的試劑為氯化亞錫固體、_、_和水(填試劑名稱(chēng))。（4）工業(yè)上，硫離子是一種很好的沉淀劑。但向1L 0.01 molL-1硫化鈉溶液(pH=12)中逐漸加入SnCl2粉末時(shí)，一開(kāi)始卻并沒(méi)觀(guān)察至沉淀。請(qǐng)分析原因_。當(dāng)加SnCl2至溶液pH=9時(shí)，有兩種沉淀生成。此時(shí)溶液中硫離子濃度為_(kāi)(保留兩位有效數(shù)字)。(提示：25時(shí)，KspSn(OH)2=1.410-28，Ksp(SnS)=1.010-25。 Sn(OH)2 是兩性物質(zhì)。)（5）測(cè)定固體中錫的含量時(shí)，常用的一種方法為：在強(qiáng)酸性環(huán)境中將固體溶解，然后將錫元素全部轉(zhuǎn)化成Sn2+，以淀粉為指示劑，用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。但在滴定初始并沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為無(wú)色變藍(lán)色。寫(xiě)出滴定過(guò)程中依次發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_，_?！敬鸢浮康谖逯芷?第A族bc濃鹽酸錫開(kāi)始時(shí)，生成沉淀Sn(OH)2所需Sn2+濃度為1.410-24mol/L，而生成沉淀SnS所需Sn2+濃度為1.0l0-23mol/L，Sn(OH)2優(yōu)先沉淀，但Sn(OH)2+2OH-=SnO22-+2H2O，所以一開(kāi)始未生成沉淀7.110-8mol/L3Sn2+IO3-+6H+=3Sn4+I-+3H2O5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O通過(guò)信息：只要白錫接觸到很少的灰錫，很失就會(huì)變成灰錫完全毀壞，可見(jiàn)灰錫是白錫轉(zhuǎn)化的催化劑，加速反應(yīng)，故本題正確答案選c。(3)SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫，存在平衡SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸，使平衡向左移動(dòng)，抑制水解，加入Sn防止Sn2+被氧化，所以用到的試劑為氯化亞錫固體、濃鹽酸、錫和水；(4)KspSn(OH)2=1.410-28，Ksp(SnS)=1.010-25，開(kāi)始時(shí)，c(S2-)=0.01molL-1,c(OH-)=0.01molL-1,生成沉淀Sn(OH)2所需Sn2+濃度=1.410-240.012 mol/L=1.410-24mol/L，而生成沉淀SnS所需Sn2+濃度=1.010-25/0.01mol/L=1.0l0-23mol/L，Sn(OH)2優(yōu)先沉淀，但Sn(OH)2+2OH-=SnO22-+2H2O，所以一開(kāi)始未生成沉淀；當(dāng)加SnCl2至溶液pH=9時(shí)，c(OH-)=1.010-5molL-1,，c(Sn2+)=1.410-281.010-5molL-1 =1.410-23mol/L,c(S2-)=1.010-25/1.410-23mol/L=7.110-8mol/L(5)滴定過(guò)程中先發(fā)生IO3-在強(qiáng)酸性環(huán)境中將Sn2+氧化為Sn4+，本身被還原為I-,I-和IO3-在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)生成碘單質(zhì)，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式為： 3Sn2+IO3-+6H+=3Sn4+I-+3H2O、 5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O。17黃銅灰渣（含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3）生產(chǎn)氯化銅晶體的流程如下：（1）反應(yīng)中所加Zn粉不能過(guò)量的原因是_（2）濾液中含有的主要金屬陽(yáng)離子是_（3）寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式_（4）“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、_、_。（5）在空氣中直接加熱CuCl2xH2O晶體得不到純的無(wú)水CuCl2，原因是_（用化學(xué)方程式表示）（6）CuCl2xH2O晶體中x值的測(cè)定：稱(chēng)取3.420g產(chǎn)品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO3 4.40010-2mol的AgNO3溶液（溶液中除Cl- 外，不含其它與Ag+反應(yīng)的離子），待Cl- 完全沉淀后，用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑，用0.2000 molL-1的KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3。使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。若滴定過(guò)程用去上述濃度的KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，則CuCl2xH2O中x值為_(kāi)?！敬鸢浮?加入過(guò)量的Zn會(huì)使產(chǎn)品中含有雜質(zhì)。 Zn2+、Fe2+ Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O 洗滌 干燥 2CuCl2xH2OCu(OH)2CuCl2+2HCl+(2x-2)H2O 溶液變?yōu)檠t色，且30s不褪色 2【解析】黃銅灰渣加入鹽酸浸取，鹽酸可與Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3反應(yīng)，濾渣為銅，過(guò)濾后進(jìn)入反應(yīng)主要含有Cu2+、Zn2+、Fe2+、H+，加入適量鋅粉，鋅粉只與Cu2+、H+反應(yīng)生成銅單質(zhì)，過(guò)濾后銅進(jìn)入反應(yīng)與雙氧水和鹽酸反應(yīng)，濾液中為產(chǎn)生的Zn2+和未反應(yīng)的Fe2+。（1）反應(yīng)中所加Zn粉不能過(guò)量，若過(guò)量會(huì)將鐵置換出來(lái)，進(jìn)入反應(yīng)，使后面產(chǎn)品CuCl2xH2O晶體含有雜質(zhì)； （2）濾液中含有的主要金屬陽(yáng)離子是產(chǎn)生的Zn2+和未反應(yīng)的Fe2+；（3）反應(yīng)是銅與雙氧水和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，其化學(xué)方程式為：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；（4）“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥；（5）氯化銅是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解產(chǎn)生的鹽酸是易揮發(fā)性酸，在空氣中直接加熱CuCl2xH2O晶體得不到純的無(wú)水CuCl2，原因是：2CuCl2xH2OCu(OH)2CuCl2+2HCl+(2x-2)H2O；（6）用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑，用KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3。使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出，滴定終點(diǎn)時(shí)KSCN不再轉(zhuǎn)化為AgSCN，而與Fe3+作用，使溶液變?yōu)檠t色，故滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：溶液變?yōu)檠t色，且30s不褪色；與KSCN反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為：0.2000 molL-120.00mL10-3L/mL=4.00010-3mol，則與CuCl2xH2O反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為：4.40010-2mol-4.00010-3mol=4.00010-2mol，則CuCl2xH2O的物質(zhì)的量為：2.00010-2mol，則2.00010-2mol（135+18x）g/mol=3.420g,解得x=2。18某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程，用含有鋁、鐵和銅的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體和膽礬晶體。請(qǐng)回答：（1）寫(xiě)出綠礬的化學(xué)式：_。試劑X是 。（2）步驟、中均需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_。（3）溶液E得到綠礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作 。（4）進(jìn)行步驟時(shí)，該小組用如圖所示裝置及試劑制取CO2并將制得的氣體通入溶液A中。一段時(shí)間后，觀(guān)察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少。為了避免固體C減少，可采取的改進(jìn)措施是_。（5）用固體F制備CuSO4溶液，可設(shè)計(jì)以下三種途徑：寫(xiě)出途徑中反應(yīng)的離子方程式：_，請(qǐng)選出你認(rèn)為的最佳途徑并說(shuō)明選擇的理由：_。【答案】（1）FeSO47H2O 稀硫酸(或H2SO4）（2）過(guò)濾（3）蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。（4）在裝置a、b之間增加一個(gè)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶(其他合理答案均可）（5）3Cu2NO38H=3Cu22NO4H2O；最佳途徑為；因?yàn)楹乃嵘?，且不產(chǎn)生污染（1）由上述分析可知：綠礬的化學(xué)式FeSO47H2O；步驟分離銅、鐵，且生成綠礬（硫酸亞鐵）；（2）金屬鐵和金屬銅不與氫氧化鈉反應(yīng)，金屬銅和稀硫酸之間不反應(yīng)，但是金屬鐵可以和稀硫酸之間反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，進(jìn)而制的綠礬晶體，步驟、均是固體和液體的分離操作，應(yīng)該是過(guò)濾；（3）溶液E得到綠礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。（4）進(jìn)行步驟時(shí)，該小組用如圖2所示裝置及試劑將制得的CO2氣體通入溶液A中一段時(shí)間后，觀(guān)察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀逐漸減少，其原因是二氧化碳?xì)怏w中含有從鹽酸中揮發(fā)出的氯化氫氣體，氯化氫在水中溶解了部分沉淀氫氧化鋁，發(fā)生的反應(yīng)為Al(OH）3+3H+=Al3+3H2O，為了避免固體C減少，可在制取二氧化碳的收集裝置中增加一個(gè)洗去氯化氫的裝置，二氧化碳在飽和碳酸氫鈉中不溶，氯化氫和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以可在裝置I和之間增加一個(gè)盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，除去二氧化碳中的氯化氫；（5）金屬銅可以和硝酸之間反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，即3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O，銅不能和稀硫酸反應(yīng)，但是當(dāng)加熱并通入空氣之后，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，然后氧化銅會(huì)和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，不會(huì)產(chǎn)生污染大氣的氣體，該過(guò)程原料利用率高，所以途徑最佳。19紅簾石礦的主要成分為Fe3O4、Al2O3、MnCO3、Mg0少量MnO2等。工業(yè)上將紅簾石處理后運(yùn)用陰離子膜電解法的新技術(shù)提取金屬鈺并制得綠色高效的水處理劑(K2FeO4)。工業(yè)流程如下:(1)在稀硫酸浸取礦石的過(guò)程中，MnO2可將Fe2+氧化為Fe3+，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:_。(2)浸出液中的陽(yáng)離子除H+、Fe2+、Fe3+外還有_(填離子符號(hào))。(3)已知:不同金屬離子生成生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表:離子Fe3+A13+Fe2+Mn2+Mg2+開(kāi)始沉淀的pH2.73.77.07.89.6完全沉淀的pH3.74.79.69.811.1步驟中調(diào)節(jié)溶液的pH等于6，調(diào)節(jié)pH的試劑最好選用下列哪種試劑:_(填選項(xiàng)字母，下同)濾渣B除掉雜質(zhì)后可進(jìn)一步制取K2FeO4，除掉濾渣B中雜質(zhì)最好選用下列哪種試劑:_。a.稀鹽酸 b.KOH c.氨水 d.MnCO3 e.CaCO3(4)濾渣B經(jīng)反應(yīng)生成高效水處理劑的離子方程式_。(5)電解裝置如圖所示，箭頭表示溶液中陰離子移動(dòng)的方向；則與A電極連接的是直流電源的_極。陽(yáng)極電解液是稀硫酸，若陰極上只有錳單質(zhì)析出，當(dāng)生成11g錳時(shí)，另一個(gè)電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)?！敬鸢浮?MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O Mn2+、Mg2+、Al3+ d b 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 負(fù) 2.24L【解析】(1)在稀硫酸浸取礦石的過(guò)程中，MnO2可將Fe2+氧化為Fe3+，該反應(yīng)的離子方程式: MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O。(2) 紅簾石礦的主要成分為Fe3O4、Al2O3、MnCO3、Mg0少量MnO2等，加稀硫酸后發(fā)生反應(yīng)，浸出液中的陽(yáng)離子除H+、Fe2+、Fe3+外還有Mn2+、Mg2+、Al3+ 。（3）步驟中調(diào)節(jié)溶液的pH等于6，最好選用MnCO3，不會(huì)增加新雜質(zhì)。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，pH=6時(shí)，F(xiàn)e3+、Al3+完全沉淀，所以濾渣B的成分為Fe(OH)3和Al(OH)3，除去Al(OH)3可加入 KOH溶液，使Al(OH)3溶解。