2019版高考化学（人教版）总复习练习：第3章 金属及其重要化合物 微专题强化突破5 专题集训 WORD版含解析.doc

1．高纯度氧化铝有广泛的用途，某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝：根据上述流程图填空：(1)“除杂”操作是先加入过氧化氢充分反应后，再用氨水调节溶液的pH，使硫酸铵溶液中的少量Fe2＋氧化为Fe3＋并进一步转化为Fe(OH)3从而除去Fe2＋，则Fe2＋酸性条件下氧化为Fe3＋的离子方程式为_____________________________________________________。(2)配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的目的是________________________。(3)“分离”操作的名称是________(填字母代号)。A．蒸馏B．分液C．过滤(4)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O，铵明矾属于________(填“纯净物”或“混合物”)，在0.1mol/L铵明矾的水溶液中，浓度最大的离子是________。(5)热分解中发生如下反应：6NH4Al(SO4)2eq\o(=====,\s\up7(△))3Al2O3＋2NH3↑＋2N2↑＋6SO2↑＋6SO3↑＋9H2O，当生成1molAl2O3时转移电子的物质的量为________mol。解析：(1)H2O2溶液具有强氧化性，可以氧化亚铁离子生成铁离子，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(2)由于铝离子在溶液中能发生水解生成氢氧化铝，所以加入硫酸酸化，抑制铝离子的水解。(3)把晶体从混合物中“分离”操作的名称是过滤。(4)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O，铵明矾有固定的组成，属于纯净物；在0.1mol/L铵明矾的水溶液中，未水解前，c(Al3＋)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＝0.1mol/L，由于铵根和铝离子均水解，水解结合水电离出的氢氧根，水解后浓度均小于0.1mol/L，c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.2mol/L，所以在0.1mol/L铵明矾的水溶液中，浓度最大的离子是SOeq\o\al(2－,4)。(5)该反应中N元素化合价由－3价变为0价、S元素化合价由＋6价变为＋4价，6NH4Al(SO4)2eq\o(=====,\s\up7(△))3Al2O3＋2NH3↑＋2N2↑＋6SO2↑＋6SO3↑＋9H2O，转移12e－，所以当生成1molAl2O3时转移电子的物质的量为4mol。答案：(1)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(2)抑制Al3＋水解(3)C(4)纯净物SOeq\o\al(2－,4)(5)42．α­铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛，用赤铁矿石(含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO等)制备纳米铁颗粒的实验流程如下：已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2pH5.23.29.76.7(1)步骤②中用pH试纸测定溶液pH的操作是_________________________________。步骤②滤液b中含有的金属阳离子是____________________________________，步骤④中碾碎的目的是___________________________________。(2)将第①步过滤所得的MnO2与KClO3、KOH溶液共热，可得到K2MnO4，此反应的化学方程式是___________________________________________________。(3)步骤③灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、_______________________________。(4)若步骤⑤是利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸气，使大量颗粒状烟灰尘与周围X气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成α­Fe，X气体可以为________。a．O2b．N2c．Hed．H2(5)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧，其反应与铁在纯氧中燃烧相同，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________。解析：(1)Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO与稀硫酸反应，滤液a中金属阳离子为Cu2＋、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋，加双氧水将Fe2＋氧化为Fe3＋。根据阳离子沉淀时pH数据，可知控制pH＝4时，铁离子已全部变成Fe(OH)3沉淀，滤液b中金属阳离子主要为Cu2＋、Al3＋。(2)MnO2与KClO3、KOH溶液共热，MnO2作还原剂生成K2MnO4，KClO3作氧化剂生成KCl。(3)灼烧需酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳。答案：(1)将一小块pH试纸放在洁净的表面皿