过渡金属元素成高考命题热点

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1、过渡金属元素成高考命题热点　　自新课程在全国推广实行以来，化学教材做了很大的修订和调整，与以前的教材相比对元素及其化合物的知识的要求提高了，掌握的元素从1―18号增加到了1―36号。综观近几年高考化学试题，特别是2013年高考化学试题（包括理科综合化学部分），在元素及其化合物的综合考题中涉及过渡金属元素的有很多，而且呈逐渐增加的趋势。除了铁、铜正常考查外，重点在工业或生活应用比较广的钛、钒、铬、锰、钴等，下面就2013年的高考化学试题中涉及过渡金属元素（不包括铁、铜、锌）的试题进行例析。　　例1：考题涉及过

2、渡金属钛（Ti）：（2013?山东理综?30）TiO■既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。　　（1）实验室利用反应TiO■（s）+2CCl■（g）=TiCl■（g）+CO■（g），在无水无氧条件下，制取TiCl■实验装置示意图如下：　　有关性质如下表：　　仪器A的名称是？摇？摇，装置E中的试剂是？摇？摇。反应开始前依次进行如下操作：①停止通氮气，②熄灭酒精灯，③冷却至室温。正确的顺序为（填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是？摇？摇。　　（2）工业上由钛铁矿（FeTiO■

3、）（含Fe■O■、SiO■等杂质）制备TiO■的有关反应包括：6　　酸溶FeTiO■（s）+2H■SO■（aq）=FeSO■（aq）+TiOSO■（aq）+2H■O（l）　　水解TiOSO■（aq）+2H■O（l）=H■TiO■（s）+H■SO■（aq）　　简要工艺流程如下：　　①试剂A为？摇？摇。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高就会导致产品收率降低，原因是？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇。　　②取少量酸洗后的H■TiO■，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H■O■后出现微红

4、色，说明H■TiO■中存在的杂质离子是？摇？摇。这种H■TiO■即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO■也会发黄，发黄的杂质是？摇？摇（填化学式）。　　解析：　　（1）仪器A是干燥管，因为TiCl■遇到水蒸气会水解，所以E中可以用浓硫酸来隔离空气。对于气体的制取性质实验应该：组装仪器、检验气密性、加装药品……终止实验时为防止倒吸，应先熄灭酒精灯，冷却到室温后再停止通入N■。分离两种沸点不同的液体混合物应该用蒸馏。　　（2）①因为矿石经硫酸溶解后得到的Fe■（SO■）■，而后面过滤得到的是FeSO■?7H■O，

5、所以试剂A是铁粉，把Fe■还原为Fe■。由于TiOSO■容易水解，若温度过高，则会有较多TiOSO■水解为固体H■TiO■而经过滤进入FeSO■?7H■O中导致TiO■产率降低。　　②加KSCN溶液无现象，加H■O■后出现红色，说明存在Fe■。经加热后Fe■氧化为Fe■O■而使产品发黄。6　　答案：　　（1）干燥管；浓硫酸；检查气密性；②③①，蒸馏。　　（2）①铁粉，由于TiOSO■容易水解，若温度过高，则会有较多TiOSO■水解为固体H■TiO■而经过滤进入FeSO■?7H■O中导致TiO■产率降低。　　

6、②Fe■，Fe■O■　　例2：考题涉及过渡金属铬（Cr）：（2013安徽28）酸性工业废水中含有K■Cr■O■。光照下，草酸（H■C■O■）能将其中的Cr■O■■转化为Cr■。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al■Fe（SO■）■?24H■O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：　　（1）在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。　　测得实验①和②溶液中的Cr■O

7、■■浓度随时间变化关系如图所示。　　（2）上述反应后草酸被氧化为？摇？摇（填化学式）。　　（3）实验①和②的结果表明？摇？摇；实验①中0～t■时间段反应速率v（Cr■）=？摇？摇　　mol?L■?min■（用代数式表示）。　　（4）该课题组对铁明矾[Al■Fe（SO■）■?24H■O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：　　假设一：Fe■起催化作用；6　　假设二：？摇？摇；　　假设三：？摇？摇；　　……　　（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。　　（除了上述实验提供的试剂外，

8、可供选择的药品有K■SO■、FeSO■、K■SO■?Al■（SO■）■?24H■O、Al■（SO■）■等。溶液中Cr■O■■的浓度可用仪器测定）　　解析：该反应为探究重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用，该反应为一比较熟悉的反应，草酸被氧化后的产物为二氧化碳。　　（3）考查了从图像中获取数据并分析的能力。图像越陡，反应速率越快。　　（4）对于假设可以从加入的物质铁明矾中获取，故为Fe■和Al■，然后根据上面的过程，