金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
(1)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁属于_______ (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如图所示：
(注：钨酸是难溶于水的黄色固体。)
①钨酸钠中钨元素的化合价为_______ 。
②填写下表：
(1)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁属于
(2)在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如图所示：
(注：钨酸是难溶于水的黄色固体。)
①钨酸钠中钨元素的化合价为
②填写下表：
| 步骤 | 化学方程式 | 基本反应类型 |
| Ⅱ | 复分解反应 | |
| Ⅲ | 分解反应 | |
| Ⅳ | 置换反应 |
更新时间：2023-12-15 07:08:33
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解答题-无机推断题
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【推荐1】善于归纳元素及其化合物之间的转化关系，对学习元素化合物具有重要意义。现有下列物质：金属铁、钠、镁、氯气、氧气、二氧化硫、二氧化碳、水、NaOH溶液、氨水、HCl溶液、KI溶液、HNO3溶液、FeCl2溶液。根据要求回答问题：
(1)置换反应是中学常见基本反应类型之一。
①写出非金属单质置换出非金属单质的离子方程式______________________ 。
②写出金属单质置换出非金属单质的化学反应方程式______________________ 。
(2)“三角转化”是单质及其化合物间常见的转化关系之一。现有如图转化关系：
①若X是一种强碱，a是一种酸性氧化物，则Z为_________ 盐(填“正”或“酸式”)。
②若Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，则a的名称为___________ 。
③若X是常见金属单质，a为含氧酸，则Z中金属元素的化合价为___________ 。
(1)置换反应是中学常见基本反应类型之一。
①写出非金属单质置换出非金属单质的离子方程式
②写出金属单质置换出非金属单质的化学反应方程式
(2)“三角转化”是单质及其化合物间常见的转化关系之一。现有如图转化关系：
①若X是一种强碱，a是一种酸性氧化物，则Z为
②若Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，则a的名称为
③若X是常见金属单质，a为含氧酸，则Z中金属元素的化合价为
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解答题-无机推断题
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(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】下图是中学常见物质的转换关系图。包含了单质、氧化物、酸、碱、盐。其中 A、B 常温下都为无色液体，且组成元素相同，A、B、X、Y、E 都为氧化物，X、E 都为黑色固体，Y 可用作干燥剂，F 是大理石的主要成分，I 为蓝色沉淀，L 为不溶于稀硝酸的白色沉淀。请回答：
(1)X 化学式___________ 。
(2)为什么 Y 可以用作干燥剂，用化学方程式表示___________ ，E 所属物质类别是___________ (填序号)。
①金属氧化物；②碱性氧化物；③碱；④碱性干燥剂；⑤化合物；⑥盐
(3)写出反应⑦的离子方程式___________ 。
(4)上述①→⑦反应中属于复分解反应类型的有___________ 。
(1)X 化学式
(2)为什么 Y 可以用作干燥剂，用化学方程式表示
①金属氧化物；②碱性氧化物；③碱；④碱性干燥剂；⑤化合物；⑥盐
(3)写出反应⑦的离子方程式
(4)上述①→⑦反应中属于复分解反应类型的有
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
【推荐3】A、B、C、D四种物质之间有如图所示的转化关系。已知：A是一种非金属单质，为黄色晶体；B、C、D均为化合物；B是形成酸雨的主要成分之一。
请回答下列问题：
(1)化合物B是____ (填化学式，下同)，化合物D是____ 。
(2)B→C化学反应的类型是____ 反应(填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)。
(3)向D的稀溶液中滴加BaCl2溶液，能产生白色沉淀。写出该反应的离子方程式：____ 。
(4)B与Cl2按体积比1：1混合通入水中发生的反应的化学方程式：_____ 。
请回答下列问题：
(1)化合物B是
(2)B→C化学反应的类型是
(3)向D的稀溶液中滴加BaCl2溶液，能产生白色沉淀。写出该反应的离子方程式：
(4)B与Cl2按体积比1：1混合通入水中发生的反应的化学方程式：
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】分现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物)，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
(1)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是___________ ，反应中浓硫酸表现出的性质是___________ 、___________ 。
(2)连接好装置后，首先应进行的操作是___________ 。
(3)装置C溶液反应时，体现气体的___________ 性。
(4)称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为___________ (写表达式)．
(5)甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大．你认为改进的方法是___________ 。
(6)乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数还会偏高．你认为其中的原因是___________ 。
(1)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是
(2)连接好装置后，首先应进行的操作是
(3)装置C溶液反应时，体现气体的
(4)称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为
(5)甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大．你认为改进的方法是
(6)乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数还会偏高．你认为其中的原因是
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解答题-结构与性质
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【推荐2】立方晶系二元合金
有一立方晶系二元合金，单胞参数
。单胞中的金属A原子与金刚石中碳原子位置相同，原子处于密堆积状态。在单胞中有若干金属B原子，每4个B原子构成一个正四面体
，已知晶胞中
的位置可看成填充于A原子堆积形成的四面体孔隙中，沿轴向的单胞投影示意图如图所示：
(1)写出二元合金的化学式_______ 。
(2)已知金属A和B的原子量分别为24.31和53.55，计算合金的理论密度_______ 。
(3)晶胞的单位点阵型式_______ 。
(4)实际上，大部分该类结构二元合金的原子半径比
处于1.1~1.4之间，假设沿单胞面对角线方向上的B原子在整个结构紧密接触，计算金属B的原子半径和值_______ 、_______ 。
有一立方晶系二元合金，单胞参数
。单胞中的金属A原子与金刚石中碳原子位置相同，原子处于密堆积状态。在单胞中有若干金属B原子，每4个B原子构成一个正四面体，已知晶胞中的位置可看成填充于A原子堆积形成的四面体孔隙中，沿轴向的单胞投影示意图如图所示：(1)写出二元合金的化学式
(2)已知金属A和B的原子量分别为24.31和53.55，计算合金的理论密度
(3)晶胞的单位点阵型式
(4)实际上，大部分该类结构二元合金的原子半径比
处于1.1~1.4之间，假设沿单胞面对角线方向上的B原子在整个结构紧密接触，计算金属B的原子半径和值
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解答题-工业流程题
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适中
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解题方法
【推荐1】碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料。以一种磁性材料的磨削废料（主要成分为Fe、Ni，还含有CuO、CaO、MgO、
）为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下：回答下列问题：
(1)合金中的镍溶于稀硫酸速率太慢，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要缓慢加入稀硝酸，反应有
生成。写出金属镍溶于
的化学方程式________________________________ 。
(2)若酸足量，“酸溶”后所得“滤渣”的成分为___________ （填化学式）。
(3)“除铁”时为了证明添加的
已足量，应选择的试剂是_________ （填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”）溶液。黄铁具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过等特，若黄铁的化学式为[
]，则
__________ 。
(4)“除铜”时发生反应的离子方程式为______________________ 。
(5)萤石（
）是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______________ （填离子符号）；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_____________ pm。
(6)甲醛（HCHO）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（
）。甲醛分子内的O－C－H键角______ （填“大于”“等于”或“小于”）甲醇分子内的O－C－H键角。
(7)配合物
的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝_______ 。CO与结构相似，则CO分子内
键与
键个数之比为___________ 。
(8)
与丁二酮肟（
）反应生成鲜红色沉淀（如下图），可以用来检验的存在。则丁二酮肟中氮原子的杂化方式为_____________ 。
(9)镍氢电池的工作原理如为
（式中M为储氢合金）。电池电过程正极的电极反应式为_____________________________ 。
）为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下：回答下列问题：(1)合金中的镍溶于稀硫酸速率太慢，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要缓慢加入稀硝酸，反应有
生成。写出金属镍溶于的化学方程式(2)若酸足量，“酸溶”后所得“滤渣”的成分为
(3)“除铁”时为了证明添加的
已足量，应选择的试剂是]，则(4)“除铜”时发生反应的离子方程式为
(5)萤石（
）是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是(6)甲醛（HCHO）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（
）。甲醛分子内的O－C－H键角(7)配合物
的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝结构相似，则CO分子内键与键个数之比为(8)
与丁二酮肟（）反应生成鲜红色沉淀（如下图），可以用来检验的存在。则丁二酮肟中氮原子的杂化方式为(9)镍氢电池的工作原理如为
（式中M为储氢合金）。电池电过程正极的电极反应式为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】铂、镁在现代工业中有着极为重要的应用，某化工厂从含铂废料(主要成分为Pt，含少量MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2，表面沉积着有机物)中回收铂，并获得MgCl2•6H2O的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，相关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表：
(1)灼烧含铂废料最主要的目的是_______ 。
(2)滤渣1的主要成分为______ ，“沉铂”得到的沉淀(NH4)2PtCl6(氯铂酸铵)中铂元素的化合价为______ 。
(3)“还原”步骤中氯铂酸铵沉淀与Na2SO3溶液反应的主要离子方程式为_______ 。
(4)“试剂A”可选用______ ，pH的调控范围为______ 。
a.盐酸 b.NaOH溶液 c.氨水 d.MgO
(5)“系列操作”中最后的步骤为在HCl氛围中结晶，原因是_______ 。
(6)某小组为测定Na2SO3溶液浓度进行以下探究：取25.00mLNa2SO3样品溶液于锥形瓶中，滴入3~4滴稀硫酸酸化，用0.0200mol/LKMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点的判断依据是当滴入最后半滴KMnO4标准溶液，锥形瓶中溶液由______ 。平行测定三次，平均消耗KMnO4标准溶液24.30mL，计算样品溶液中Na2SO3的浓度为______ mol/L。
该工艺条件下，相关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表：
| Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | |
| 开始沉淀 | 2.2 | 3.5 | 9.5 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 4.7 | 11.1 |
(1)灼烧含铂废料最主要的目的是
(2)滤渣1的主要成分为
(3)“还原”步骤中氯铂酸铵沉淀与Na2SO3溶液反应的主要离子方程式为
(4)“试剂A”可选用
a.盐酸 b.NaOH溶液 c.氨水 d.MgO
(5)“系列操作”中最后的步骤为在HCl氛围中结晶，原因是
(6)某小组为测定Na2SO3溶液浓度进行以下探究：取25.00mLNa2SO3样品溶液于锥形瓶中，滴入3~4滴稀硫酸酸化，用0.0200mol/LKMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点的判断依据是当滴入最后半滴KMnO4标准溶液，锥形瓶中溶液由
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【推荐3】含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等，它们主要用来制造各种工具，如钻头、铣刀等，以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题：
已知：黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4。
(1)黑钨精矿粉碎的目的是____ ，黑钨精矿中W的化合价为____ 。
(2)反应I的化学方程式为____ 。
(3)我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用另外的反应制得了一种蓝色的、非整比的钨的氧化物WO(3-x)，这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点.一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在正五价和正六价两种价态的钨，已知x的值为0.1，则蓝色氧化钨中正五价和正六价这两种价态的钨原子数之比为____ 。
(4)电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示.
①离子交换膜为____ 离子交换膜(“阳”、“阴”)，c的分子式为____ 。
②石墨2的电极反应式为____ 。右池生成WO3•2H2O的离子方程式为____ 。
已知：黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4。
(1)黑钨精矿粉碎的目的是
(2)反应I的化学方程式为
(3)我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用另外的反应制得了一种蓝色的、非整比的钨的氧化物WO(3-x)，这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点.一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在正五价和正六价两种价态的钨，已知x的值为0.1，则蓝色氧化钨中正五价和正六价这两种价态的钨原子数之比为
(4)电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示.
①离子交换膜为
②石墨2的电极反应式为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】铼(Re)广泛应用于喷气式发动机和火箭发动机，是重要的战略贵金属，可以通过还原剂在高温条件下还原其氧化物制取。
Ⅰ.实验室以富铼渣(主要成份
)为原料制备高纯高铼酸铵(
)，其部分实验过程如下：
(萃取原理可表示为
)
(1)酸浸时转化为两种强酸，该反应的离子方程式为_______ 。
(2)通过萃取与反萃取可实现铼元素的富集。
①萃取剂应具有的性质_______ (填序号)。
A.密度大于水
B.
在萃取剂中的溶解度大于水中的
C.不溶于水
②在反萃取时，加入氨水、水的目的是_______ 。
Ⅱ.以ReS2为原料制备NH4ReO4的装置如图所示：
(3)反应开始前，先向三颈瓶中加入一定量的和水，60℃下，通过分液漏斗依次滴入两种溶液。充分反应后可得和
的混合溶液。
①滴入两种溶液时候，向三颈瓶中先滴加的是_______ 。(填序号)
A.氨水 B.溶液
②不考虑原料损失，实验中加入的
与
的最佳比为_______ 。
(4)请设计以三颈瓶中反应后的溶液为原料，制备金属铼粉的实验方案_______ 。(实验须使用的试剂：Zn粒，稀硫酸，浓硫酸、
)
已知①：有关物质溶解度如下表
②
Ⅰ.实验室以富铼渣(主要成份
)为原料制备高纯高铼酸铵()，其部分实验过程如下：(萃取原理可表示为
)(1)酸浸时
转化为两种强酸，该反应的离子方程式为(2)通过萃取与反萃取可实现铼元素的富集。
①萃取剂应具有的性质
A.密度大于水
B.
在萃取剂中的溶解度大于水中的C.不溶于水
②在反萃取时，加入氨水、水的目的是
Ⅱ.以ReS2为原料制备NH4ReO4的装置如图所示：
(3)反应开始前，先向三颈瓶中加入一定量的
和水，60℃下，通过分液漏斗依次滴入两种溶液。充分反应后可得和的混合溶液。①滴入两种溶液时候，向三颈瓶中先滴加的是
A.氨水 B.
溶液②不考虑原料损失，实验中加入的
与的最佳比为(4)请设计以三颈瓶中反应后的溶液为原料，制备金属铼粉的实验方案
)已知①：有关物质溶解度如下表
| 温度/℃ |  |  |
| 20 | 75.4 | 6.1 |
| 30 | 78.0 | 32.3 |
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】铟
是一种稀散金属，常与其他金属矿石伴生，回收氧化锌烟尘(主要成分是
、
、
、
、
、
等)中的金属铟的工艺流程如下：
已知：萃取时，发生反应
，
代表有机萃取剂。室温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的
如表所示。
回答下列问题：
(1)In为49号元素，基态In原子的价电子排布式为___________ 。
(2)“氧压浸出”时发生的化学反应方程式是___________ 。“氧压浸出”后加入
调整
，所得滤渣1的主要成分是___________ 。
(3)实验测得氧分压对
、
、
的浸出率影响如图所示。结合反应的离子方程式，从平衡移动的角度解释氧分压对的浸出率的影响：___________ 。
(4)实验室进行萃取和反萃取时，均需要使用的硅酸盐仪器有___________ 。
(5)“置换”时，加入锌粉的量远大于获得海绵铟所需的理论消耗量，其原因是___________ 。“置换”后的滤液可混入该工艺中的___________ 再利用。
是一种稀散金属，常与其他金属矿石伴生，回收氧化锌烟尘(主要成分是、、、、、等)中的金属铟的工艺流程如下：已知：萃取时，发生反应
，代表有机萃取剂。室温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示。| 金属离子 |  |  |  |
开始沉淀(离子浓度为 时) | 1.3 | 6 | 3 |
| 完全沉淀 | 2.7 | 8 | 4.3 |
(1)In为49号元素，基态In原子的价电子排布式为
(2)“氧压浸出”时
发生的化学反应方程式是调整，所得滤渣1的主要成分是(3)实验测得氧分压对
、、的浸出率影响如图所示。结合反应的离子方程式，从平衡移动的角度解释氧分压对的浸出率的影响： (4)实验室进行萃取和反萃取时，均需要使用的硅酸盐仪器有
(5)“置换”时，加入锌粉的量远大于获得海绵铟所需的理论消耗量，其原因是
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【推荐3】金属钨是一种银白色金属，主要用于优质钢的冶炼和制造钨丝等。一种以黑钨矿(主要成分是
和
，还含有少量杂质)为原料制备金属钨的工业流程如图所示。
已知：焙烧得到的产物的主要成分为
、
、
、
。
回答下列问题：
(1)“焙烧”时需对黑钨矿进行粉碎，其目的是_______ 。
(2)写出“焙烧”过程中与纯碱反应的化学方程式：_______ 。“滤渣1”的主要成分为_______ (填化学式)。
(3)“调pH”时发生主要反应的离子方程式为_______ 。
(4)实验室由
制备
时，需要焙烧，此操作需要的硅酸盐仪器有酒精灯、玻璃棒、_______ 。
和，还含有少量杂质)为原料制备金属钨的工业流程如图所示。已知：焙烧得到的产物的主要成分为
、、、。回答下列问题：
(1)“焙烧”时需对黑钨矿进行粉碎，其目的是
(2)写出“焙烧”过程中
与纯碱反应的化学方程式：(3)“调pH”时发生主要反应的离子方程式为
(4)实验室由
制备时，需要焙烧，此操作需要的硅酸盐仪器有酒精灯、玻璃棒、
您最近一年使用：0次
