《2025年金版新学案高三总复习化学》

3. (2020·山东卷) 以菱镁矿(主要成分为${MgCO_{3}}$，含少量${SiO_{2}}$、${Fe_{2}O_{3}}$和${Al_{2}O_{3}}$)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：

已知浸出时产生的废渣中有${SiO_{2}}$、${Fe(OH)_{3}}$和${Al(OH)_{3}}$。下列说法错误的是(B)

A.浸出镁的反应为${MgO + 2NH_{4}Cl\xlongequal{}MgCl_{2} + 2NH_{3}\uparrow + H_{2}O}$
B.“浸出”和“沉镁”的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有${NH_{3}}$、${NH_{4}Cl}$
D.分离${Mg^{2+}}$与${Al^{3+}}$、${Fe^{3+}}$是利用了它们氢氧化物$K_{sp}$的不同

答案： 3.B 氯化铵溶液显酸性，与$MgO$反应，相当于$MgO$促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；$NH_3 · H_2O$易分解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生$Fe(OH)_3$和$Al(OH)_3$，沉镁过程中加氨水调节pH产生$Mg(OH)_2$，利用三种离子氢氧化物$K_{sp}$的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。

4. (海南卷节选) ${KAl(SO_{4})_{2}· 12H_{2}O}$（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为${Al}$，含有少量的${Fe}$、${Mg}$杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：

(1) 为尽量少引入杂质，试剂①应选用d(填字母)。
a. ${HCl}$溶液
b. ${H_{2}SO_{4}}$溶液
c. 氨水
d. ${NaOH}$溶液
(2) 易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为$2Al + 2NaOH + 6H_2O = 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2 \uparrow$。
(3) 沉淀${B}$的化学式为$Al(OH)_3$；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是$Al^{3+}$水解，使溶液中$H^+$浓度增大。

答案： 4.
(1)d
(2)$2Al + 2NaOH + 6H_2O = 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2 \uparrow$
(3)$Al(OH)_3$ $Al^{3+}$水解，使溶液中$H^+$浓度增大 解析：
(3)滤液A中铝元素以$[Al(OH)_4]^-$形式存在，与溶液中$HCO_3^-$发生反应：$[Al(OH)_4]^- + HCO_3^- = Al(OH)_3 \downarrow + CO_3^{2-} + H_2O$，故沉淀B为$Al(OH)_3$，明矾溶于水时，$KAl(SO_4)_2 = K^+ + Al^{3+} + 2SO_4^{2-}$，$Al^{3+} + 3H_2O \rightleftharpoons Al(OH)_3 + 3H^+$，使溶液呈弱酸性。

2. 铜及其重要化合物的性质及应用
(1) 铜在潮湿的空气中生成铜锈[Cu₂(OH)₂CO₃]：2Cu + O₂ + CO₂ + H₂O = Cu₂(OH)₂CO₃。
(2) 常用灼热的铜粉除去 N₂ 中的 O₂，用灼热的 CuO 除去 CO₂ 中的 CO。
(3) 新制的 Cu(OH)₂ 常用来检验醛基。
(4) CuSO₄ 遇水蒸气变为蓝色晶体(CuSO₄·5H₂O)，可用于检验\mathrm{H_2O}。
(5) 过量的 Cu 和浓 HNO₃ 反应，得到 NO₂ 和 NO 的混合气体，再加入稀 H₂SO₄，Cu继续溶解。
(6) Cu + 2H₂SO₄(浓) $\xlongequal{\triangle}$ CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O，此反应中当 Cu 过量时，H₂SO₄ 也不能完全反应。此反应不适用于制备 CuSO₄，因为会产生污染性气体\mathrm{SO_2}且\mathrm{H_2SO_4}的利用率低。
(7) Cu⁺ 的性质
① +1 价铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为 +2 价。
② +1 价铜在酸性条件下，易发生歧化反应生成 Cu 和 Cu²⁺，如 Cu₂O 中加入稀 H₂SO₄ 的离子方程式：Cu₂O + 2H⁺ = Cu + Cu²⁺ + H₂O。

答案： 2.
(3)醛基$ (4)\mathrm{H_2O} (5)$继续溶解
(6)会产生污染性气体$\mathrm{SO_2}$且$\mathrm{H_2SO_4}$的利用率低