Question

铜、铁、铝是重要的金属材料，铜、铁、铝及其化合物有非常重要的用途．
（1）工业上可用Cu₂S和O₂反应制取粗铜，该反应中氧化剂为

 

．电解粗铜制取精铜，电解时，阳极材料是

 

．
（2）铁元素与氯元素可形成FeCl₂和FeCl₃两种化合物，下列说法正确的是

 

 （填序号）．
①保存FeCl₂溶液时，需向溶液中加入少量Fe
②FeCl₂只能通过置换反应生成，FeCl₃只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和FeCl₃溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒
④向淀粉-碘化钾溶液中滴加几滴FeCl₂的浓溶液，原无色溶液变为蓝色
⑤纯铁与稀盐酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuCl₂?2H₂O晶体，速率加快
（3）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种高效多功能水处理剂．K₂FeO₄可以铁为电极，通过电解浓的KOH溶液来制取，写出电解法制取K₂FeO₄的阳极反应式：

 

．
（4）工业上常用铝土矿（含SiO₂等杂质）生产铝．从Na₂SiO₃和NaAlO₂混合溶液中制得Al（OH）₃，需要从下列试剂中选择两种，选用的试剂组合最好是

 

．
a．NaOH溶液     b．氨水       c．CO₂            d．盐酸
（5）四氢铝锂（LiAlH₄）是有机合成中重要的还原剂，溶解于NaOH溶液时产生一种无色气体，请完成并配平该反应的离子方程式．
LiAlH₄+

 

=

 

+

 

+

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用

专题：

分析：（1）Cu₂S和O₂反应制取粗铜，还生成二氧化硫，Cu、O元素的化合价降低；电解粗铜制取精铜，粗铜在阳极上失去电子；
（2）①应防止亚铁离子被氧化；
②Fe与氯化铁化合反应生成氯化亚铁，氯化铁可由复分解反应生成；
③铜片、碳棒和FeCl₃溶液组成原电池，Cu为负极；
④向淀粉-碘化钾溶液中滴加几滴FeCl₂的浓溶液，不反应；
⑤加入少量CuCl₂?2H₂O晶体，Fe置换出Cu，构成原电池；
（3）在电解时铁为阳极，在电极上失电子，得到FeO₄^2-；
（4）从Na₂SiO₃和NaAlO₂混合溶液中制得Al（OH）₃，与碱不反应，则加酸转化为沉淀再分离；
（5）溶解于NaOH溶液时产生一种无色气体，气体为氢气，还生成LiAlO₂．

解答： 解：（1）Cu₂S和O₂反应制取粗铜，还生成二氧化硫，Cu、O元素的化合价降低，则Cu₂S和O₂为氧化剂；电解粗铜制取精铜，粗铜在阳极上失去电子，即粗铜为阳极，
故答案为：Cu₂S和O₂；粗铜；
（2）①保存FeCl₂溶液时，需向溶液中加入少量Fe防止Fe²⁺被氧化，故正确；
②FeCl₂可以通过置换反应生成，也可以通过化合反应生成，如铁与FeCl₃反应生成FeCl₂，FeCl₃只能通过化合反应生成，故错误；
③铜片、碳棒和FeCl₃溶液组成原电池，铜做负极，电子由铜片沿导线流向碳棒，故正确；
④FeCl₂溶液中Fe²⁺不能氧化I^-，不能产生蓝色的现现象，故错误；
⑤纯铁与稀盐酸反应产生氢气的速率较慢，当加入少量CuCl₂?2H₂O晶体时，铁与Cu²⁺反应生成Cu单质，铁、铜与盐酸形成原电池，使反应速率加快，故正确；
故答案为：①③⑤；
（3）电解时阳极Fe失电子发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O；
故答案为：Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O；
（4）从Na₂SiO₃和NaAlO₂混合溶液中制得Al（OH）₃，与碱不反应，则加足量盐酸转化为硅酸沉淀和氯化铝，滤液中加氨水转化为Al（OH）₃，故答案为：d、b；
（5）LiAlH₄与水反应生成氢气，该反应为LiAlH₄+2H₂O═LiAlO₂+4H₂↑，离子反应为LiAlH₄+2H₂O═Li⁺+AlO₂^-+4H₂↑，故答案为：2H₂O；Li⁺；AlO₂^-；4H₂↑．

点评：本题考查金属及化合物的性质，为高频考点，综合考查元素化合物知识，把握物质的性质及氧化还原反应、电解原理及应用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．