新編浙江省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：專題2 常見金屬及其化合物 含解析

1、新編高考化學(xué)備考資料專題二 常見金屬及其化合物第一單元鈉、鎂及其化合物一、選擇題1下列關(guān)于na2o2的敘述正確的是()。ana2o2晶體中的陰離子與陽離子的物質(zhì)的量之比為11bna2o2晶體為離子晶體，且含極性共價(jià)鍵cna2o2應(yīng)保存于帶玻璃塞的廣口瓶中dna2o2與鹽酸反應(yīng)，不僅有鹽和水生成，同時(shí)會(huì)放出無色氣體解析na2o2中的陰離子為o，故陰、陽離子的物質(zhì)的量之比應(yīng)為12，a不正確；na2o2含非極性共價(jià)鍵，b不正確；na2o2吸收空氣中的h2o生成naoh，不能用玻璃塞，c項(xiàng)不正確。答案d2下列各物質(zhì)在通常條件下既可通過置換反應(yīng)又可通過復(fù)分解反應(yīng)制得的是()。ana2o bnaohcna

2、hco3 dnano3解析2na2h2o=2naohh2，ca(oh)2na2co3=caco32naoh，故b項(xiàng)符合題意。答案b3鎂粉在焰火、閃光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工業(yè)制造鎂粉是將鎂蒸氣在某冷卻劑中冷卻，下列可作為冷卻劑的是()co2o2arh2n2cl2a bc d解析 鎂蒸氣可與co2、o2、cl2、n2等發(fā)生反應(yīng)，故不能作為冷卻劑使用。答案 b4下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是 ()。相關(guān)實(shí)驗(yàn)預(yù)期目的a試樣加水溶解后，再加入足量ca(oh)2溶液，有白色沉淀生成檢驗(yàn)nahco3固體中是否含na2co3b向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀hno3、agno3驗(yàn)證火柴頭含有氯元

3、素c加入飽和na2co3溶液，充分振蕩，靜置、分層后，分液除去乙酸乙酯中的乙酸d兩支試管中裝有等體積、等濃度的h2o2溶液，向其中一支試管中加入fecl3溶液探究fecl3溶液對(duì)h2o2分解速率的影響解析nahco3和na2co3均與ca(oh)2溶液反應(yīng)，生成白色沉淀。答案a5如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為1 mol，水的質(zhì)量為100 g。下列說法正確的是()。a甲、乙、丙都屬于氧化還原反應(yīng)b甲反應(yīng)的離子方程式為na2h2o=na2ohh2c丙充分反應(yīng)，能產(chǎn)生05 mol o2，電子轉(zhuǎn)移1 mold甲、乙、丙充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

4、分別為w1、w2、w3，其關(guān)系為2w1w3w2解析乙不是氧化還原反應(yīng)，a不正確；b項(xiàng)中離子方程式電荷和得失電子不守恒，不正確；d項(xiàng)中所得溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系為2w1w2w3，不正確。答案c6世界上60%的鎂是從海水中提取的，其主要步驟如下：把貝殼制成石灰乳在海水中加入石灰乳，過濾，洗滌沉淀物將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過濾在氯化氫熱氣流中干燥晶體電解上述晶體的熔融物。下列說法正確的是()a鎂元素在元素周期表中位于第4周期、第a族b向洗滌液中滴加碳酸鈉溶液可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈c在氯化氫熱氣流中干燥晶體的目的是加快干燥速度d步驟也可以采用電解該晶體水溶液的方法解析 mg位于周期表中第3周期a族；在h

5、cl氣流中干燥晶體，防止mgcl2水解；電解mgcl2水溶液，得到mg(oh)2、cl2和h2，得不到金屬鎂。答案 b7將一定質(zhì)量的鈉、鉀投入一定量的稀鹽酸中，產(chǎn)生的氣體隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，則下列說法中正確的是()。a投入的na、k一定等質(zhì)量b投入的na的質(zhì)量小于k的質(zhì)量c曲線a為na，b為kd稀鹽酸的量一定是不足量的解析由圖可知，二者生成氫氣的質(zhì)量相等，故需鉀的質(zhì)量要大；因k與氫離子反應(yīng)劇烈、速率快，故生成等質(zhì)量氫氣所需時(shí)間短，曲線a為鉀。答案b二、非選擇題8已知：圖中每個(gè)小三角形的三種物質(zhì)中至少含有一種相同元素，h與i含有完全相同的元素。a、j為固體單質(zhì)，d為氣體單質(zhì)，其余物質(zhì)為常見

6、化合物。b為淡黃色化合物，b與h反應(yīng)能生成d。e為常見金屬氧化物。f的溶液和h反應(yīng)生成白色膠狀沉淀g。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)物質(zhì)b的電子式為_。(2)寫出b與h反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)向f水溶液中通入少量h生成g，該反應(yīng)的離子方程式為_。(4)寫出由e轉(zhuǎn)化成d的化學(xué)反應(yīng)式(注明必要的反應(yīng)條件)：_；若反應(yīng)中有100 g d單質(zhì)生成，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_。(5)若測(cè)得1 g固體單質(zhì)j與一定量的氣體h恰好完全反應(yīng)生成氣態(tài)i時(shí)吸收的熱量為q kj，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為_。答案(1)na2na(2)2na2o22co2=2na2co3o2(3)2aloco23h2o=2al(o

7、h)3co(4)2al2o3(熔融)4al3o212.5na(5)c(s)co2(g)=2co(g)h12q kjmol19鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學(xué)校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵(主要含na、mg2、cl、br等)中模擬工業(yè)生產(chǎn)來提取鎂，主要過程如下： 回答下列問題：(1)工業(yè)上從鹽鹵中獲取mg(oh)2用石灰乳而不用naoh溶液的原因是_。(2)從過程得到的mg(oh)2沉淀中混有少量的ca(oh)2，除去少量ca(oh)2的方法是先將沉淀加入到盛有_溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)_、_(填操作方法)可得純凈的mg(oh)2。(3)下圖是該

8、興趣小組設(shè)計(jì)進(jìn)行過程的實(shí)驗(yàn)裝置圖：其中裝置a的作用是_。(4)寫出過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。解析(1)工業(yè)原料要廉價(jià)易得。(2)加入mgcl2，電離出mg2抑制mg(oh)2溶解，使ca(oh)2溶解，然后過濾，洗滌得純凈的mg(oh)2。(3)濃硫酸具有吸水性，濃鹽酸具有揮發(fā)性，則裝置a的作用是制備干燥的hcl氣體。(4)電解熔融的mgcl2。答案(1)石灰乳原料豐富，成本低(2)mgcl2(或氯化鎂)過濾洗滌 (3)制備干燥的hcl氣體(4)mgcl2(熔融)mgcl21現(xiàn)有一定量含有na2o雜質(zhì)的na2o2試樣，用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定na2o2試樣的純度。(可供選用的反應(yīng)物只有caco

9、3固體、6 moll1鹽酸、6 moll1硫酸和蒸餾水)回答下列問題：(1)裝置a中液體試劑選用_，理由是_。(2)裝置b的作用是_，裝置d中堿石灰的作用是_。(3)裝置c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)若開始時(shí)測(cè)得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得氣體體積為224 ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則na2o2試樣的純度為_。解析(1)a是co2的發(fā)生裝置，應(yīng)選鹽酸，因caso4微溶于水致使反應(yīng)停止；(2)b吸收a中逸出的hcl，避免干擾c中的反應(yīng)；多余的co2在d中吸收， 以免影響f的讀數(shù)。(3)從b出來的氣體有co2、h2o，則na2o2、na2o均可與co2、h2o反應(yīng)。(4)由2na2o2o2

10、156 g22.4 lx224103 l則x1.56 g，w(na2o2)100%78%。答案(1)6 moll1鹽酸硫酸與caco3固體反應(yīng)生成的caso4微溶于水，會(huì)覆蓋在caco3固體表面，使反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行(2)除去氣體中的hcl吸收裝置c中反應(yīng)剩余的co2及h2o(g)(3)2na2o22co2=2na2co3o2、2na2o22h2o=4naoho2、na2oco2=na2co3、na2oh2o=2naoh(4)78%11在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品，用如圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明過氧化鈉可作供氧劑。(1)a是制取co2的裝置。寫出a

11、中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)填寫表中空格：儀器加入試劑加入該試劑的目的 b飽和nahco3溶液cd(3)寫出過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)試管f中收集滿氣體后，下一步實(shí)驗(yàn)操作是：_。解析 本實(shí)驗(yàn)的目的是證明na2o2可作供氧劑，實(shí)際是證明na2o2可以與人呼出的氣體反應(yīng)生成o2，那么就需要完成以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)操作：制取co2，讓co2、h2o(模擬人呼出的氣體)與na2o2反應(yīng)，檢驗(yàn)生成的氣體是否是o2。制取co2的反應(yīng)原理為caco32hcl=cacl2co2h2o；進(jìn)行第步操作時(shí)要注意除去氣體中混有的hcl氣體，保證與na2o2反應(yīng)的只有co2和h2o，一般用飽和nahco

12、3溶液；驗(yàn)證生成的氣體為o2的方法，一般考慮用帶火星的木條，這就要求收集到的盡量是較純凈的o2，不能混有較多的co2，否則木條不易復(fù)燃，所以收集前要吸收未反應(yīng)的co2，一般選用naoh溶液。答案 (1)caco32hcl=cacl2co2h2o(2)儀器加入試劑加入該試劑的目的b除去co2氣體中混入的hclc過氧化鈉與co2和水反應(yīng)，產(chǎn)生o2dnaoh溶液吸收未反應(yīng)的co2氣體(3)2na2o22co2=2na2co3o2(4)把e中的導(dǎo)管移出水面，關(guān)閉分液漏斗活塞，用拇指堵住試管口，取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管內(nèi)，若木條復(fù)燃，則證明試管中收集的氣體是氧氣 第二單元從鋁土礦到鋁合金一、

13、選擇題1下列關(guān)于金屬鋁的敘述中，不正確的是()aal是地殼中含量最多的金屬元素，但鋁是使用較晚的金屬bal是比較活潑的金屬，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)還原性cal箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒dal箔在空氣中受熱可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的al并不滴落解析 al箔在空氣中受熱熔化，al箔呈紅熱狀態(tài)，不會(huì)劇烈燃燒。答案 c2利用下述操作步驟：加鹽酸溶解加燒堿溶液溶解過濾通入過量co2生成al(oh)3沉淀加鹽酸生成al(oh)3沉淀，由含少量鐵粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，最恰當(dāng)?shù)慕M合是()。a b c d解析向含少量鐵粉的鋁粉中加入過量氫氧化鈉溶液，由于鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)，可以

14、除去鐵粉；鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，通入過量co2可使偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀。答案a3如圖所示是向mgcl2和alcl3的混合溶液中加入一定量naoh溶液，緊接著再加入一定量稀鹽酸，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入溶液的體積x的關(guān)系圖。根據(jù)圖示判斷，下列結(jié)論中不正確的是()。an點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)只有naclbm點(diǎn)之前加入的是naoh溶液，m點(diǎn)之后加入的是鹽酸cc(naoh)c(hcl)d原混合溶液中c(mgcl2)c(alcl3)11解析在mgcl2和alcl3的混合溶液中加入naoh溶液，首先發(fā)生反應(yīng)： mg22oh=mg(oh)2、al33oh=al(oh)3，至n點(diǎn)時(shí)mg2、a

15、l3恰好完全沉淀，溶液中的溶質(zhì)只有nacl；接著al(oh)3開始溶解：al(oh)3oh=alo2h2o，至x6時(shí)(m點(diǎn))al(oh)3恰好完全溶解，x在68之間時(shí)沉淀量不變，說明m點(diǎn)時(shí)仍在加入naoh溶液；x8時(shí)(p點(diǎn))，又產(chǎn)生沉淀：alohh2o=al(oh)3，說明加入的鹽酸與naoh反應(yīng)后有剩余，至x9時(shí)(f點(diǎn))，alo恰好完全轉(zhuǎn)化為al(oh)3沉淀，用去鹽酸1 ml，又知在nm段，溶解al(oh)3需要1 ml naoh溶液，故c(naoh)c(hcl)；那么沉淀al3需要消耗3 ml naoh溶液，則沉淀mg2所消耗的naoh溶液為2 ml，因此c(mgcl2)c(alcl3)

16、11。答案b4雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學(xué)式是naal(oh)2co3。關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是 ()。a該物質(zhì)屬于兩性氫氧化物b該物質(zhì)是al(oh)3和na2co3的混合物c1 mol naal(oh)2co3最多可消耗3 mol hd該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用解析雙羥基鋁碳酸鈉屬于鹽類，a錯(cuò)誤；它是一種化合物，b錯(cuò)誤。1 mol naal(oh)2co3最多可消耗4 mol h。由于能與胃酸反應(yīng)放出co2氣體，不適用于胃潰瘍患者。答案d5下列離子方程式表達(dá)正確的是()a氯化鋁溶液中加入過量氨水：al34nh3h2o=alo4nh2h2ob. “84消毒液”(有效成分na

17、clo溶液)和“潔廁靈”(濃鹽酸)混合放出氯氣：cloclh=cl2ohc硫酸亞鐵溶液被空氣中氧氣氧化：4fe2o22h2o=4fe34ohd. alcl3溶液與naalo2溶液混合：al33alo6h2o4al(oh)3解析 al(oh)3不能溶于過量的氨水，a項(xiàng)錯(cuò)誤；b項(xiàng)中cl2能和oh反應(yīng)，二者不可能同時(shí)作為一個(gè)反應(yīng)的生成物，b錯(cuò)誤；c項(xiàng)忽視了fe3和oh能結(jié)合生成沉淀，二者不可能同時(shí)作為一個(gè)反應(yīng)的生成物，c錯(cuò)誤。答案 d6工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為al2o3，含fe2o3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是 ()。a試劑x可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸b反應(yīng)、過濾后所得

18、沉淀為氫氧化鐵c圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)d反應(yīng)的化學(xué)方程式為naalo2co22h2o=al(oh)3nahco3解析由后續(xù)流程可知，反應(yīng)中試劑x的作用是將鋁元素轉(zhuǎn)移到溶液中，從而與fe2o3分離。由于al2o3屬于兩性氧化物，而fe2o3屬于堿性氧化物，所以應(yīng)選用氫氧化鈉溶液溶解al2o3，a、b均錯(cuò)誤；流程最后一步電解al2o3制取al時(shí)元素化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；由反應(yīng)分析，溶液乙的溶質(zhì)是naalo2；反應(yīng)的產(chǎn)物是al(oh)3和nahco3，說明通入物質(zhì)y是co2，根據(jù)元素守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為naalo2co22h2o=al(oh)3nahco3，d項(xiàng)

19、正確。答案d7將由naoh、bacl2、al2(so4)3三種固體組成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，向混合物溶液中滴加1 moll1的稀硫酸，加入稀硫酸的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)判斷不正確的是 ()。aab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ba22oh2hso=baso42h2obbc段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為hoh=h2ocd點(diǎn)表示的沉淀的化學(xué)式為al(oh)3、baso4de點(diǎn)表示的溶液呈中性解析cd段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為alohh2o=al(oh)3，e點(diǎn)時(shí)al(oh)3恰好完全溶解，此時(shí)溶液中有al3，al3水解呈酸性。答案d二、非選擇題8如圖是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行鋁熱反應(yīng)

20、(鋁過量)的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中他觀察到的現(xiàn)象之一為“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)探究鋁熱反應(yīng)后固體的性質(zhì)：將反應(yīng)后容器中的固體殘余置于燒杯中，加入一定量的稀硝酸，固體完全溶解，反應(yīng)過程中無氣體放出(活潑金屬可把稀hno3還原為nh4no3)。在反應(yīng)后的溶液中緩慢滴加4 moll1的naoh溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)與加入naoh溶液的體積(ml)的關(guān)系如圖所示：寫出de段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。b與a的差值為_。答案(1)2alfe2o3al2o32fe(2)nhoh=nh3h2o0089某實(shí)驗(yàn)小組擬探究在含mg2、al3的混合溶液中

21、滴加naoh溶液時(shí)，生成氫氧化物沉淀的過程?！緦?shí)驗(yàn)】在10 moll1 mgso4、05 moll1 al2(so4)3的混合溶液中加05 moll1 naoh溶液，借助于氫離子傳感器和相應(yīng)分析軟件，測(cè)得溶液的ph隨naoh溶液加入變化情況如圖所示。(1)為精確控制加入naoh溶液的體積，可將naoh溶液置于_(填儀器名稱)中滴加。(2)圖中有個(gè)ph增加緩慢的階段，第一階段(a點(diǎn)前)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(3)對(duì)第二階段(b、c之間)溶液ph變化緩慢的本質(zhì)，小組同學(xué)做出如下推測(cè)，請(qǐng)補(bǔ)充推測(cè)2和3：推測(cè)1：生成mg(oh)2沉淀，消耗oh推測(cè)2：_推測(cè)3：_若推測(cè)1符合實(shí)際情況，則a點(diǎn)之前反應(yīng)的離

22、子方程式為_，請(qǐng)據(jù)此描述mg(oh)2、al(oh)3兩種物質(zhì)在水溶液中溶解性的差異：_。(4)請(qǐng)分析f點(diǎn)后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)(可不填滿)較大量存在的含金屬元素的離子檢驗(yàn)方法解析(1)注意“精確”聯(lián)系到酸堿中和滴定，用堿式滴定管。(3)整個(gè)過程3個(gè)階段可以理解成al3沉淀、mg2沉淀、al(oh)3溶解。若第二階段為mg2沉淀，則第一階段為al3沉淀。說明al3先沉淀，即al(oh)3溶解度小。(4)f點(diǎn)后溶液為naoh、naalo2的混合溶液，溶液中含金屬元素的離子為na、alo。答案(1)堿式滴定管(2)生成白色沉淀并逐漸增多(3)生成al(oh)3沉淀，消耗

23、ohal(oh)3沉淀溶解，消耗ohal33oh=al(oh)3al(oh)3比mg(oh)2更難溶(或其他合理答案)(4)較大量存在的含金屬元素的離子檢驗(yàn)方法na用潔凈的鉑絲蘸取溶液置于酒精燈火焰上灼燒，若火焰呈黃色表明存在naalo取少量溶液于試管中，滴加稀鹽酸，出現(xiàn)白色沉淀，隨鹽酸的加入沉淀又溶解1明礬石的主要成分是k2so4al2(so4)32al2o36h2o，此外還含有少量fe2o3雜質(zhì)。利用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下：回答下列問題：(1)焙燒過程中發(fā)生的反應(yīng)為2al2(so4)33s2al2o39so2，其中氧化劑為_。(2)“溶解”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_。(3)調(diào)節(jié)ph后過濾

24、、洗滌al(oh)3沉淀，證明已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_。(4)調(diào)節(jié)ph時(shí)使用的是質(zhì)量濃度(單位體積溶液所含溶質(zhì)的質(zhì)量)為882 gl1的h2so4，配制1 l該溶液，需用量筒量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸(密度是1.8 gcm3)_ml。(5)“廢渣”“母液”中可回收的物質(zhì)分別是_、_。解析(1)根據(jù)化合價(jià)分析，al2(so4)3中硫元素由6價(jià)降為4價(jià)，al2(so4)3為氧化劑。(2)“溶解”時(shí)與氫氧化鈉反應(yīng)的是氧化鋁，反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水。(3)洗滌al(oh)3沉淀時(shí)是洗去殘留在表面的硫酸鈉和硫酸鉀溶液，可以取最后的洗滌液用氯化鋇或硝酸鋇溶液檢驗(yàn)是否含有硫酸根的方法進(jìn)行判斷。(4)需要

25、配制的1 l溶液中含溶質(zhì)硫酸為882 g，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和濃硫酸的密度可以求得濃硫酸的體積。(5)要仔細(xì)分析各步轉(zhuǎn)化中的化學(xué)反應(yīng)，明礬石脫水后加硫磺焙燒時(shí)，硫酸鋁被還原而硫酸鉀、氧化鐵沒變，加氫氧化鈉溶解時(shí)，氧化鋁反應(yīng)掉，硫酸鉀也溶解在溶液中，氧化鐵就留在廢渣中，氫氧化鋁沉淀后，母液中是硫酸鉀和硫酸鈉，所以廢渣中可以回收的是氧化鐵，母液中可以回收的硫酸鉀和硫酸鈉。答案(1)al2(so4)3(2)al2o32oh=2aloh2o(3)取最后一次洗滌液于試管中，滴加bacl2溶液，若無白色沉淀生成，則已洗滌干凈(4)500(5)fe2o3k2so4、na2so411鋁是現(xiàn)今人類生產(chǎn)生活中使用廣泛性

26、僅次于鐵的重要金屬。工業(yè)上常以“鋁土礦”為原料來冶煉金屬鋁。已知：鋁土礦的主要成分是al2o3(其中含有fe2o3、sio2等雜質(zhì))。為了檢測(cè)某鋁土礦樣中al2o3的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過程：取礦樣10 g加入過量稀鹽酸溶解(假定其他未知成分的雜質(zhì)都不溶于鹽酸，也不和鹽酸反應(yīng))，過濾棄去不溶殘?jiān)?。將濾液稀釋并在250 ml容量瓶中定容后，取25.0 ml逐滴滴加2.0 moll1的naoh溶液，得到如下圖曲線所示的變化關(guān)系。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)寫出滴加naoh溶液24 ml至30 ml段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。(2)最后所得不溶于naoh的沉淀的化學(xué)式及其物質(zhì)的量分別為_。(3)

27、該鋁土礦樣中al2o3的質(zhì)量百分含量為_。(4)工業(yè)上制取金屬鋁的化學(xué)原理可表示為：2al2o3(熔融)4al3o2。用10 t鋁土礦提純所得的al2o3(提純過程的損耗不計(jì)算)進(jìn)行電解，理論上最多可制得金屬鋁_ t，假定al2o3在熔融狀態(tài)完全電離為al3和o2則電解過程的陽極反應(yīng)式為_。解析 (1)滴加naoh溶液24 ml至30 ml段為al(oh)3的溶解，離子方程式為：al(oh)3oh=alo2h2o。(2)中加入過量鹽酸過濾后得到的濾液為alcl3、fecl3和hcl，不溶殘?jiān)鼮閟io2，中滴加naoh溶液至過量得到的沉淀為fe(oh)3，溶液中含有naalo2和nacl。根據(jù)2

28、4 ml30 ml段，知n(al3)nal(oh)32.0 mol/l006 l012 mol，根據(jù)fe33oh=fe(oh)3、al33oh=al(oh)3，則3n(al3)3n(fe3)(243)103l2.0 mol/l故n(fe3)(0420123) mol002 mol，故nfe(oh)3002 mol。(3)10 g礦樣中n(al2o3)012 mol1006 mol，故al2o3的質(zhì)量百分含量為100%61.2%。(4)根據(jù)al2o32al，用10 t鋁土礦提純并電解，制得金屬鋁的質(zhì)量為10 t61.2%3.24 t。電解熔融al2o3時(shí)陽極為o2放電，電極反應(yīng)式為：2o24e=

29、o2。答案 (1)al(oh)3oh=alo2h2o(2)fe(oh)3、2.00103 mol(3)61.2%(4)3.242o24e=o2 第三單元鐵、銅的獲取及應(yīng)用一、選擇題1下列有關(guān)說法中不正確的是 ()。a鐵與cl2、鹽酸均能發(fā)生反應(yīng)，但生成的含鐵物質(zhì)組成不同b分別加熱蒸干并灼燒鐵、鋁的氯化物溶液，最后得到的物質(zhì)均為金屬氧化物c等物質(zhì)的量的na、cu、al與足量氯氣反應(yīng)時(shí)，消耗的氯氣一樣多d常溫下，鐵片、鋁片與濃硫酸的反應(yīng)均只能停留在金屬的表面上解析a項(xiàng)，分別生成了fecl3和fecl2；b項(xiàng)，鐵、鋁的氯化物溶液在蒸干時(shí)會(huì)發(fā)生水解，分別生成fe(oh)3和al(oh)3，灼燒時(shí)又均會(huì)

30、分解，分別生成fe2o3和al2o3；c項(xiàng)，物質(zhì)的量均為1 mol的na、cu、al分別消耗氯氣的物質(zhì)的量為5 mol、1 mol、1.5 mol；d項(xiàng)常溫下，鐵片、鋁片均會(huì)被濃硫酸鈍化。答案c2鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是()a不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素b一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應(yīng)c鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)d在空氣中，鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕解析 不銹鋼中含有fe、cr還含有si等元素。鐵和鐵合金都與鹽酸反應(yīng)。鍍鋅鐵板表面的鋅對(duì)內(nèi)層鐵有保護(hù)作用。答案 b3向某晶體的溶液中加入含fe2的溶液無明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色，下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是 ()。a

31、fe3的氧化性比溴的氧化性強(qiáng) b該晶體中一定含有scncfe2與scn不能形成紅色化合物 dfe2被溴氧化成fe3解析某晶體的溶液中加入含fe2的溶液無明顯變化，當(dāng)加入溴水后，fe2一定被氧化成fe3，此時(shí)溶液出現(xiàn)紅色，說明原晶體是含有scn的鹽，很明顯判斷b、c、d三項(xiàng)均正確；在br2與fe2反應(yīng)中，fe3是氧化產(chǎn)物，br2是氧化劑，所以br2的氧化性應(yīng)比fe3的氧化性強(qiáng)。答案a4部分氧化的fecu合金樣品(氧化產(chǎn)物為fe2o3、cuo)共5.76 g，經(jīng)如下處理：下列說法正確的是()。a濾液a中的陽離子為fe2、fe3、hb樣品中fe元素的質(zhì)量為2.24 gc樣品中cuo的質(zhì)量為4.0 g

32、dv896 ml解析根據(jù)題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與fe3不共存，則a項(xiàng)錯(cuò)誤；最后的3.2 g固體為fe2o3，其中fe元素的質(zhì)量為2.24 g，b正確；樣品中cu元素和o元素共5.76 g2.24 g3.52 g，則c項(xiàng)錯(cuò)誤；2.24 g fe元素不可能全是單質(zhì)，故生成的氫氣的體積小于896 ml，d錯(cuò)誤。答案b5用已被部分氧化的金屬屑a制備某工業(yè)常用鹽c的步驟如下：將c溶于水，向其中滴入naoh溶液，出現(xiàn)白色沉淀，后逐漸變?yōu)榧t褐色，下列判斷正確的是 ()。a過濾所得的殘?jiān)幸欢]有金屬ab濾液可能是cuso4溶液或mgso4溶液c水合鹽b可能是feso47h2od無水鹽c可能是fe

33、2(so4)3解析無水鹽c中有fe2，沒有fe3，d錯(cuò)誤；部分氧化的金屬屑a，說明含有fe2o3和fe，由于最終只有fe2生成，fe過量，a、b錯(cuò)誤。答案c6在fe(no3)3和cu(no3)2的混合液中逐漸加入鐵粉，溶液中fe2的物質(zhì)的量濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間關(guān)系如圖所示，則該溶液中fe(no3)3與cu(no3)2的物質(zhì)的量濃度之比為()。a31 b12 c21 d11解析注意縱坐標(biāo)是c(fe2)。由化學(xué)方程式：2fe3fe=3fe2、fe cu2=fe2cu，結(jié)合圖像可知，c(fe2)的大小在03變化快，3是拐點(diǎn)，此前發(fā)生2fe3fe=3fe2，在34范圍內(nèi)變化時(shí)發(fā)生fecu2=f

34、e2cu，設(shè)溶液的體積為v l，由化學(xué)方程式2fe3fe=3fe2可得，n(fe3)n(fe2)v l3 moll12v mol，由化學(xué)方程式fecu2=fe2cu可得，n(cu2)n(fe2)v l(43)moll1v mol，故c(fe3) c(cu2)21。答案c7已知酸性條件下有如下反應(yīng)：2cu=cu2cu。由 于反應(yīng)溫度不同，用氫氣還原氧化銅時(shí)，可能產(chǎn)生cu或cu2o，兩者都是紅色固體。一同學(xué)對(duì)某次用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)所得的紅色固體產(chǎn)物作了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：加入試劑稀硫酸濃硫酸、加熱稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色固體和藍(lán)色溶液無色氣體無色氣體和藍(lán)色溶液紅棕色氣體和藍(lán)色溶液由

35、此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物是()acubcu2oc一定有cu，可能有cu2od一定有cu2o，可能有cu解析 本題考查銅及其化合物的主要性質(zhì)。若產(chǎn)物只有cu，與稀h2so4作用不會(huì)得到藍(lán)色溶液；若只有cu2o符合各實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，若cu2o中含有cu也符合各現(xiàn)象。答案 d二、非選擇題8在fecl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡(jiǎn)述如下：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；：向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液ph，同時(shí)鼓入足量的空氣。已知：kspfe(oh)34.01038回答下列問題：(1)fecl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_；(2)過程加入鐵屑的主

36、要作用是_，分離得到固體的主要成分是_，從固體中分離出銅需采用的方法是_；(3)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(4)過程中調(diào)節(jié)溶液的ph為5，金屬離子濃度為_。(列式計(jì)算)解析(1)fe3具有強(qiáng)氧化性，能將cu氧化，離子方程式為2fe3cu=2fe2cu2；(2)廢液中含有fe2和cu2，加入過量的鐵屑發(fā)生的反應(yīng)為：fecu2=fe2cu，鐵屑的作用是回收銅，分離得到的固體為cu和fe的混合物，從中得到銅的方法是先加入過量的鹽酸，再過濾。(2)“向?yàn)V液中加入一定量石灰水”發(fā)生的反應(yīng)為：fecl2ca(oh)2=cacl2fe(oh)2；“鼓入足量的空氣”發(fā)生的反應(yīng)為：4fe(oh)2o22h

37、2o=4fe(oh)3。(4)據(jù)kspfe(oh)3c(fe3)c(oh)34.01038，ph5，c(oh)109 moll1，可知c(fe3)4.01011 moll1。答案(1)2fe3cu=2fe2cu2(2)回收銅cu和fe加鹽酸反應(yīng)后過濾(3)fecl2ca(oh)2=fe(oh)2cacl24fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3(4)c(fe3)4.01038(109)34.01011 (moll1)9鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1)要確定鐵的某氯化物feclx的化學(xué)式，可用離子交換和滴定的方法。實(shí)驗(yàn)中稱取54 g的fec

38、lx樣品，溶解后先進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理，再通過含有飽和oh的陰離子交換柱，使cl和oh發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的oh用40 moll1的鹽酸滴定，滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0 ml。計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出feclx中x的值：_(列出計(jì)算過程)；(2)現(xiàn)有一含有fecl2和fecl3的混合物樣品，采用上述方法測(cè)得n(fe)n(cl)12.1，則該樣品中fecl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_。在實(shí)驗(yàn)室中，fecl2可用鐵粉和_反應(yīng)制備，fecl3可用鐵粉和_反應(yīng)制備；(3)fecl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為_。(4)高鐵酸鉀(k2feo4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理

39、劑和高容量電池材料。fecl3與kclo在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取k2feo4，其反應(yīng)的離子方程式為_。與mno2zn電池類似，k2feo4zn也可以組成堿性電池，k2feo4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為_，該電池總反應(yīng)的離子方程式為_。解析 (1)cl和oh發(fā)生交換，則n(cl)n(oh)0250 l40 moll1010 mol。則：54 g feclx樣品中鐵的質(zhì)量為：54 g010 mol35.5 gmol119 g。鐵的物質(zhì)的量為：0034 mol。feclx中n(fe)n(cl)003401013，則x3。(2)設(shè)fecl2、fecl3的物質(zhì)的量分別為x、y，則，解得xy91

40、，則該樣品中fecl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：10。fecl2可由fe與弱氧化劑鹽酸制備，fecl3可由fe與強(qiáng)氧化劑cl2制備。(3)fe3具有氧化性，i具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2fe32i=2fe2i2(或2fe33i=2fe2i)。(4)fe3在強(qiáng)堿性條件下被clo氧化為feo，clo被還原為cl，由化合價(jià)升降法可配平得：2fe(oh)33clo4oh=2feo5h2o3cl。在k2feo4zn組成的堿性電池中，feo作氧化劑在堿性條件下生成fe(oh)3，zn作還原劑生成zn(oh)2，總反應(yīng)的離子方程式為2feo8h2o3zn=2fe(oh)33zn(oh)24oh，其正極反應(yīng)式

41、為feo3e4h2o=fe(oh)35oh。答案 (1)n (cl)0250 l40 moll1010 mol54 g010 mol35.5 gmol119 gn(fe)19 g/56 gmol1003 4 moln(fe)n(cl)003401013，x3(2)10鹽酸氯氣(3)2fe32i=2fe2i2(或2fe33i=2fe2i)(4)2fe(oh)33clo4oh=2feo5h2o3clfeo3e4h2o=fe(oh)35oh2feo8h2o3zn=2fe(oh)33zn(oh)24oh1(1)鐵是人體必需的微量元素，目前市售補(bǔ)鐵營(yíng)養(yǎng)品較多，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)補(bǔ)鐵劑中鐵的含量進(jìn)行了測(cè)定。提供藥品：fecl2溶液(淺綠色)、fecl3溶液(棕黃色)、鐵粉、銅粉、kscn溶液、氨水、氯水。儀器自選將補(bǔ)鐵劑中的fe2轉(zhuǎn)化成fe3，結(jié)合你所選的試劑寫出相關(guān)的離子方程式：_。若將fe3轉(zhuǎn)化成fe2，結(jié)合你所選的試劑寫出相關(guān)的離子方程式：_。將fe3用氨水沉淀為不溶于水的氫氧化鐵，試寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_