Question

銅、鐵、鋁是重要的金屬材料，銅、鐵、鋁及其化合物有非常重要的用途．
（1）工業(yè)上可用Cu₂S和O₂反應(yīng)制取粗銅，該反應(yīng)中氧化劑為

 

．電解粗銅制取精銅，電解時(shí)，陽(yáng)極材料是

 

．
（2）鐵元素與氯元素可形成FeCl₂和FeCl₃兩種化合物，下列說(shuō)法正確的是

 

 （填序號(hào)）．
①保存FeCl₂溶液時(shí)，需向溶液中加入少量Fe
②FeCl₂只能通過(guò)置換反應(yīng)生成，F(xiàn)eCl₃只能通過(guò)化合反應(yīng)生成
③銅片、碳棒和FeCl₃溶液組成原電池，電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒
④向淀粉-碘化鉀溶液中滴加幾滴FeCl₂的濃溶液，原無(wú)色溶液變?yōu)樗{(lán)色
⑤純鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率較慢；再加入少量CuCl₂?2H₂O晶體，速率加快
（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種高效多功能水處理劑．K₂FeO₄可以鐵為電極，通過(guò)電解濃的KOH溶液來(lái)制取，寫(xiě)出電解法制取K₂FeO₄的陽(yáng)極反應(yīng)式：

 

．
（4）工業(yè)上常用鋁土礦（含SiO₂等雜質(zhì)）生產(chǎn)鋁．從Na₂SiO₃和NaAlO₂混合溶液中制得Al（OH）₃，需要從下列試劑中選擇兩種，選用的試劑組合最好是

 

．
a．NaOH溶液     b．氨水       c．CO₂            d．鹽酸
（5）四氫鋁鋰（LiAlH₄）是有機(jī)合成中重要的還原劑，溶解于NaOH溶液時(shí)產(chǎn)生一種無(wú)色氣體，請(qǐng)完成并配平該反應(yīng)的離子方程式．
LiAlH₄+

 

=

 

+

 

+

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：

分析：（1）Cu₂S和O₂反應(yīng)制取粗銅，還生成二氧化硫，Cu、O元素的化合價(jià)降低；電解粗銅制取精銅，粗銅在陽(yáng)極上失去電子；
（2）①應(yīng)防止亞鐵離子被氧化；
②Fe與氯化鐵化合反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化鐵可由復(fù)分解反應(yīng)生成；
③銅片、碳棒和FeCl₃溶液組成原電池，Cu為負(fù)極；
④向淀粉-碘化鉀溶液中滴加幾滴FeCl₂的濃溶液，不反應(yīng)；
⑤加入少量CuCl₂?2H₂O晶體，F(xiàn)e置換出Cu，構(gòu)成原電池；
（3）在電解時(shí)鐵為陽(yáng)極，在電極上失電子，得到FeO₄^2-；
（4）從Na₂SiO₃和NaAlO₂混合溶液中制得Al（OH）₃，與堿不反應(yīng)，則加酸轉(zhuǎn)化為沉淀再分離；
（5）溶解于NaOH溶液時(shí)產(chǎn)生一種無(wú)色氣體，氣體為氫氣，還生成LiAlO₂．

解答： 解：（1）Cu₂S和O₂反應(yīng)制取粗銅，還生成二氧化硫，Cu、O元素的化合價(jià)降低，則Cu₂S和O₂為氧化劑；電解粗銅制取精銅，粗銅在陽(yáng)極上失去電子，即粗銅為陽(yáng)極，
故答案為：Cu₂S和O₂；粗銅；
（2）①保存FeCl₂溶液時(shí)，需向溶液中加入少量Fe防止Fe²⁺被氧化，故正確；
②FeCl₂可以通過(guò)置換反應(yīng)生成，也可以通過(guò)化合反應(yīng)生成，如鐵與FeCl₃反應(yīng)生成FeCl₂，F(xiàn)eCl₃只能通過(guò)化合反應(yīng)生成，故錯(cuò)誤；
③銅片、碳棒和FeCl₃溶液組成原電池，銅做負(fù)極，電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒，故正確；
④FeCl₂溶液中Fe²⁺不能氧化I^-，不能產(chǎn)生藍(lán)色的現(xiàn)現(xiàn)象，故錯(cuò)誤；
⑤純鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率較慢，當(dāng)加入少量CuCl₂?2H₂O晶體時(shí)，鐵與Cu²⁺反應(yīng)生成Cu單質(zhì)，鐵、銅與鹽酸形成原電池，使反應(yīng)速率加快，故正確；
故答案為：①③⑤；
（3）電解時(shí)陽(yáng)極Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O；
故答案為：Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O；
（4）從Na₂SiO₃和NaAlO₂混合溶液中制得Al（OH）₃，與堿不反應(yīng)，則加足量鹽酸轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀和氯化鋁，濾液中加氨水轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，故答案為：d、b；
（5）LiAlH₄與水反應(yīng)生成氫氣，該反應(yīng)為L(zhǎng)iAlH₄+2H₂O═LiAlO₂+4H₂↑，離子反應(yīng)為L(zhǎng)iAlH₄+2H₂O═Li⁺+AlO₂^-+4H₂↑，故答案為：2H₂O；Li⁺；AlO₂^-；4H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查金屬及化合物的性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，綜合考查元素化合物知識(shí)，把握物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)、電解原理及應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．