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1、精品文檔?高考化學 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．下列關于Na2O2的敘述正確的是(　　)。 A．Na2O2晶體中的陰離子與陽離子的物質的量之比為1∶1 B．Na2O2晶體為離子晶體，且含極性共價鍵 C．Na2O2應保存于帶玻璃塞的廣口瓶中 D．Na2O2與鹽酸反應，不僅有鹽和水生成，同時會放出無色氣體 解析　Na2O2中的陰離子為O，故陰、陽離子的物質的量之比應為1∶2，A不正確；Na2O2含非極性共價鍵，B不正確；Na2O2吸收空氣中的H2O生成NaOH，不能用玻璃塞，C項不正確。 答案　D 2．下列各物質在通常

2、條件下既可通過置換反應又可通過復分解反應制得的是 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　? A．Na2O B．NaOH C．NaHCO3 D．NaNO3 解析　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，故B項符合題意。 答案　B 3．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(　　) ①CO2?、贠2?、跘r?、蹾2　⑤N2?、轈l2 A．①② B．③④ C．③⑥ D．③⑤ 解析 鎂蒸氣可與CO2、O2、Cl2、

3、N2等發(fā)生反應，故不能作為冷卻劑使用。 答案 B 4．下列相關實驗不能達到預期目的的是 (　　)。 相關實驗 預期目的 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NaHCO3固體中是否含 Na2CO3 B 向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足 量稀HNO3、AgNO3 驗證火柴頭含有氯元素 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H2O2分解速率的 影

4、響 解析　NaHCO3和Na2CO3均與Ca(OH)2溶液反應，生成白色沉淀。 答案　A 5．如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內物質相互發(fā)生的反應。鈉及其氧化物的物質的量均為1 mol，水的質量為100 g。下列說法正確的是(　　)。 A．甲、乙、丙都屬于氧化還原反應 B．甲反應的離子方程式為Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ C．丙充分反應，能產生05 mol O2，電子轉移1 mol D．甲、乙、丙充分反應后所得溶液的質量分數分別為w1、w2、w3，其關系為2w1＝w3＞w2 解析　乙不是氧化還原反應，A不正確；B項中離子方程式電荷和得失電

5、子不守恒，不正確；D項中所得溶液質量分數的關系為2w1＞w2＝w3，不正確。 答案　C 6．世界上60%的鎂是從海水中提取的，其主要步驟如下： ①把貝殼制成石灰乳 ②在海水中加入石灰乳，過濾，洗滌沉淀物 ③將沉淀物與鹽酸反應，結晶、過濾 ④在氯化氫熱氣流中干燥晶體 ⑤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ⅡA族 B．向洗滌液中滴加碳酸鈉溶液可檢驗沉淀是否洗滌干凈 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⑤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ⅡA族；在HCl氣流中干燥晶

6、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 B 7．將一定質量的鈉、鉀投入一定量的稀鹽酸中，產生的氣體隨時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一定等質量 B．投入的Na的質量小于K的質量 C．曲線a為Na，b為K D．稀鹽酸的量一定是不足量的 解析　由圖可知，二者生成氫氣的質量相等，故需鉀的質量要大；因K與氫離子反應劇烈、速率快，故生成等質量氫氣所需時間短，曲線a為鉀。 答案　B 二、非選擇題 8．已知：①圖中每個小三角形的三種物質中至少含有一種相同元素，H與I含

7、有完全相同的元素。②A、J為固體單質，D為氣體單質，其余物質為常見化合物。③B為淡黃色化合物，B與H反應能生成D。④E為常見金屬氧化物。⑤F的溶液和H反應生成白色膠狀沉淀G。 根據以上信息，回答下列問題： (1)物質B的電子式為________________。 (2)寫出B與H反應的化學方程式：___________________________ _______________________________________________________________。 (3)向F水溶液中通入少量H生成G，該反應的離子方程式為________ _______

8、________________________________________________________。 (4)寫出由E轉化成D的化學反應式(注明必要的反應條件)：_________________________________________________________________； 若反應中有100 g D單質生成，則轉移電子數目為________。 (5)若測得1 g固體單質J與一定量的氣體H恰好完全反應生成氣態(tài)I時吸收的熱量為Q kJ，則該反應的熱化學方程式可表示為_______________________ ___________________

9、____________________________________________。 答案　(1)Na＋[]2－Na＋ (2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (4)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑　12.5NA (5)C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋12Q kJmol－1 9．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)生產來提取鎂，主要過程如下

10、： 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①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，充分攪拌后經________、________(填操作方法)可得純凈的M

11、g(OH)2。 (3)下圖是該興趣小組設計進行過程③的實驗裝置圖： 其中裝置A的作用是_________________________________________。 (4)寫出過程④中發(fā)生反應的化學方程式___________________________ ________________________________________________________________。 解析　(1)工業(yè)原料要廉價易得。(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

12、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)Mg＋Cl2↑ 1現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，用下圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6 molL－1鹽酸、6 molL－1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_____

13、_________________________，裝置D中堿石灰的作用是__________________________________。 (3)裝置C中發(fā)生反應的化學方程式是________________________。 (4)若開始時測得樣品的質量為2.0 g，反應結束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。 解析　(1)A是CO2的發(fā)生裝置，應選鹽酸，因CaSO4微溶于水致使反應停止；(2)B吸收A中逸出的HCl，避免干擾C中的反應；多余的CO2在D中吸收， 以免影響F的讀數。 (3)從B出來的氣體有CO2、H2O，則

14、Na2O2、Na2O均可與CO2、H2O反應。 (4)由2Na2O2～　O2 　156 g　　　22.4 L x　　　22410－3 L 則x＝＝1.56 g， w(Na2O2)＝100%＝78%。 答案　(1)6 molL－1鹽酸　硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3固體表面，使反應不能持續(xù)進行 (2)除去氣體中的HCl 吸收裝置C中反應剩余的CO2及H2O(g) (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、 Na2O＋CO2===Na2CO3、Na2O＋H

15、2O===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。請選用適當的化學試劑和實驗用品，用如圖中的實驗裝置進行實驗，證明過氧化鈉可作供氧劑。 (1)A是制取CO2的裝置。寫出A中發(fā)生反應的化學方程式______________________________________________。 (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 C D (3)寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式： __________________________________________

16、__________________________。 (4)試管F中收集滿氣體后，下一步實驗操作是： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 本實驗的目的是證明Na2O2可作供氧劑，實際是證明Na2O2可以與人呼出的氣體反應生成O2，那么就需要完成以下幾個實驗操作： ①制取CO2，②讓CO2、H2O(模擬人呼出的氣體)與Na

17、2O2反應，③檢驗生成的氣體是否是O2。制取CO2的反應原理為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；進行第②步操作時要注意除去氣體中混有的HCl氣體，保證與Na2O2反應的只有CO2和H2O，一般用飽和NaHCO3溶液；驗證生成的氣體為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，否則木條不易復燃，所以收集前要吸收未反應的CO2，一般選用NaOH溶液。 答案 (1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O (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HCl C 過氧化

18、鈉 與CO2和水反應，產生O2 D NaOH溶液 吸收未反應的CO2氣體 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)把E中的導管移出水面，關閉分液漏斗活塞，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，若木條復燃，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、選擇題 1．下列關于金屬鋁的敘述中，不正確的是(　　) A．Al是地殼中含量最多的金屬元素，但鋁是使用較晚的金屬 B．Al是比較活潑的金屬，在化學反應中容易失去電子，表現還原性 C．Al箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒 D．Al箔在空氣中受熱可以熔化

19、，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)，不會劇烈燃燒。 答案 C 2．利用下述操作步驟：①加鹽酸溶解?、诩訜龎A溶液溶解?、圻^濾　④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀?、菁欲}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，最恰當的組合是(　　)。 A．②③④③ B．②③⑤③ C．①③④③ D．②⑤③④ 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，可以除去鐵粉；鋁與足量氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉，通入過量CO2可使偏鋁酸鈉轉化為氫氧化鋁沉淀。 答案　A 3．如

20、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，生成沉淀的物質的量y與加入溶液的體積x的關系圖。根據圖示判斷，下列結論中不正確的是(　　)。 A．N點時溶液中的溶質只有NaCl B．M點之前加入的是NaOH溶液，M點之后加入的是鹽酸 C．c(NaOH)＝c(HCl) D．原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1 解析　在MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先發(fā)生反應： Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，至N點時Mg2＋、Al3＋恰好完全

21、沉淀，溶液中的溶質只有NaCl；接著Al(OH)3開始溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，至x＝6時(M點)Al(OH)3恰好完全溶解，x在6～8之間時沉淀量不變，說明M點時仍在加入NaOH溶液；x＝8時(P點)，又產生沉淀：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，說明加入的鹽酸與NaOH反應后有剩余，至x＝9時(F點)，AlO恰好完全轉化為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(Mg

22、Cl2)∶c(AlCl3)＝1∶1。 答案　B 4．雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學式是NaAl(OH)2CO3。關于該物質的說法正確的是 (　　)。 A．該物質屬于兩性氫氧化物 B．該物質是Al(OH)3和Na2CO3的混合物 C．1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H＋ D．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錯誤；它是一種化合物，B錯誤。1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H＋。由于能與胃酸反應放出CO2氣體

23、，不適用于胃潰瘍患者。 答案　D 5．下列離子方程式表達正確的是(　　) A．氯化鋁溶液中加入過量氨水：Al3＋＋4NH3H2O===AlO＋4NH＋2H2O B. “84消毒液”(有效成分NaClO溶液)和“潔廁靈”(濃鹽酸)混合放出氯氣：ClO－＋Cl－＋H＋===Cl2↑＋OH－ C．硫酸亞鐵溶液被空氣中氧氣氧化：4Fe2＋＋O2＋2H2O===4Fe3＋＋4OH－ D. AlCl3溶液與NaAlO2溶液混合：Al3＋＋3AlO＋6H2O＝4Al(OH)3↓ 解析 Al(OH)3不能溶于過量的氨水，A項錯誤；B項中Cl2能和OH－反應，二者不可能同時作為一個反應的生成物

24、，B錯誤；C項忽視了Fe3＋和OH－能結合生成沉淀，二者不可能同時作為一個反應的生成物，C錯誤。 答案 D 6．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含Fe2O3雜質)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①、過濾后所得沉淀為氫氧化鐵 C．圖中所示轉化反應都不是氧化還原反應 D．反應②的化學方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 解析　由后續(xù)流程可知，反應①中試劑X的作用是將鋁

25、元素轉移到溶液中，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，所以應選用氫氧化鈉溶液溶解Al2O3，A、B均錯誤；流程最后一步電解Al2O3制取Al時元素化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應，C項錯誤；由反應①分析，溶液乙的溶質是NaAlO2；反應②的產物是Al(OH)3和NaHCO3，說明通入物質Y是CO2，根據元素守恒，反應②的化學方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，D項正確。 答案　D 7．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 molL－

26、1的稀硫酸，加入稀硫酸的體積與生成沉淀的質量關系如圖所示。下列有關判斷不正確的是 (　　)。 A．AB段發(fā)生反應的離子方程式為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O B．BC段發(fā)生反應的離子方程式為H＋＋OH－===H2O C．D點表示的沉淀的化學式為Al(OH)3、BaSO4 D．E點表示的溶液呈中性 解析　CD段發(fā)生反應的離子方程式為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，E點時Al(OH)3恰好完全溶解，此時溶液中有Al3＋，Al3＋水解呈酸性。 答案　D 二、非選擇題 8．如圖是某同學在實驗室中進

27、行鋁熱反應(鋁過量)的實驗裝置，實驗中他觀察到的現象之一為“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。 (1)寫出該反應的化學方程式：__________________________________ ________________________________________________________________。 (2)探究鋁熱反應后固體的性質： 將反應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，反應過程中無氣體放出(活潑金屬可把稀HNO3還原為NH4NO3)。 在反應后的溶液中緩慢滴加4 molL－1的NaOH溶液，產生沉淀的物質的量

28、(mol)與加入NaOH溶液的體積(mL)的關系如圖所示： ①寫出DE段發(fā)生反應的離子方程式：__________________________。 ②B與A的差值為________________________________________________。 答案　(1)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe (2)①NH＋OH－===NH3H2O?、?08 9．某實驗小組擬探究在含Mg2＋、Al3＋的混合溶液中滴加NaOH溶液時，生成氫氧化物沉淀的過程。 【實驗】在10 molL－1 MgSO4、05 molL－1 Al2(SO4)3的混合溶液中加05 mo

29、lL－1 NaOH溶液，借助于氫離子傳感器和相應分析軟件，測得溶液的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pH增加緩慢的階段，第一階段(a點前)對應的實驗現象是________________________________________________________________。 (3)對第二階段(b、c之間)溶液pH變化緩慢的本質，小組同學做出如下推測，請補充推測2和3： 推測1：生成Mg(OH)2沉淀，消耗OH－ 推測2：____________

30、__________________________________________ 推測3：____________________________________________________ 若推測1符合實際情況，則a點之前反應的離子方程式為________________________，請據此描述Mg(OH)2、Al(OH)3兩種物質在水溶液中溶解性的差異：_____________________________________________。 (4)請分析f點后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設計實驗檢驗(可不填滿) 較大量存在的含金屬元素的離子 檢驗方法

31、 解析　(1)注意“精確”聯系到酸堿中和滴定，用堿式滴定管。(3)整個過程3個階段可以理解成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OH－　Al(OH)3沉淀溶解，消耗OH－　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3比Mg(OH)2更難溶(或其他合理答案)

32、 (4) 較大量存在的含金屬元素的離子 檢驗方法 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Na＋ AlO 取少量溶液于試管中，滴加稀鹽酸，出現白色沉淀，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。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)生的反應為2Al2(SO4)3＋3S2Al2O3＋9SO2↑，其中氧化劑為________。 (2)“溶解”時反應的離子方程式為_____________________________。

33、 (3)調節(jié)pH后過濾、洗滌Al(OH)3沉淀，證明已洗滌干凈的實驗操作和現象是____________________________________________________________。 (4)調節(jié)pH時使用的是質量濃度(單位體積溶液所含溶質的質量)為882 gL－1的H2SO4，配制1 L該溶液，需用量筒量取質量分數為98%的硫酸(密度是1.8 gcm－3)________mL。 (5)“廢渣”“母液”中可回收的物質分別是________、________。 解析　(1)根據化合價分析，Al2(SO4)3中硫元素由＋6價降為＋4價，Al2(SO4)3為氧化劑。(

34、2)“溶解”時與氫氧化鈉反應的是氧化鋁，反應生成偏鋁酸鈉和水。(3)洗滌Al(OH)3沉淀時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是否含有硫酸根的方法進行判斷。(4)需要配制的1 L溶液中含溶質硫酸為882 g，根據質量分數和濃硫酸的密度可以求得濃硫酸的體積。(5)要仔細分析各步轉化中的化學反應，明礬石脫水后加硫磺焙燒時，硫酸鋁被還原而硫酸鉀、氧化鐵沒變，加氫氧化鈉溶解時，氧化鋁反應掉，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

35、(SO4)3　(2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O　(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)Fe2O3　K2SO4、Na2SO4 11．鋁是現今人類生產生活中使用廣泛性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)。為了檢測某鋁土礦樣中Al2O3的含量，進行了如下實驗過程： ①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都不溶于鹽酸，也不和鹽酸反應)，過濾棄去不溶殘渣。 ②將濾液稀釋并在250 mL容量瓶中定容后，

36、取25.0 mL逐滴滴加2.0 molL－1的NaOH溶液，得到如下圖曲線所示的變化關系。請根據有關數據回答下列問題： (1)寫出滴加NaOH溶液24 mL至30 mL段發(fā)生反應的離子方程式 ________________________________________________________________________。 (2)最后所得不溶于NaOH的沉淀的化學式及其物質的量分別為 ________________________________________________________________________。 (3)該鋁土礦樣中Al2O3的質量百

37、分含量為________。 (4)工業(yè)上制取金屬鋁的化學原理可表示為：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。用10 t鋁土礦提純所得的Al2O3(提純過程的損耗不計算)進行電解，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)3＋OH－===AlO＋2H2O。(2)①中加入過量鹽酸過濾后得到的濾液為AlCl3、FeCl3和HCl，不溶殘渣為SiO2，②中滴加N

38、aOH溶液至過量得到的沉淀為Fe(OH)3，溶液中含有NaAlO2和NaCl。根據24 mL～30 mL段，知n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝2.0 mol/L006 L＝012 mol，根據Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Al3＋＋3OH－ ===Al(OH)3↓，則3n(Al3＋)＋3n(Fe3＋)＝(24－3)10－3L2.0 mol/L故n(Fe3＋)＝(042－0123) mol＝002 mol，故n[Fe(OH)3]＝002 mol。 (3)10 g礦樣中n(Al2O3)＝012 mol10＝06 mol，故Al2O3的質量百分含量為100%＝61.2%。(4)

39、根據Al2O3～2Al，用10 t鋁土礦提純并電解，制得金屬鋁的質量為10 t61.2%＝3.24 t。電解熔融Al2O3時陽極為O2－放電，電極反應式為：2O2－－4e－===O2↑。 答案 (1)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)Fe(OH)3、2.0010－3 mol (3)61.2%　(4)3.24　2O2－－4e－===O2↑ 第三單元　鐵、銅的獲取及應用 一、選擇題 1．下列有關說法中不正確的是 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　? A．鐵與Cl2、鹽酸均能發(fā)生

40、反應，但生成的含鐵物質組成不同 B．分別加熱蒸干并灼燒鐵、鋁的氯化物溶液，最后得到的物質均為金屬氧化物 C．等物質的量的Na、Cu、Al與足量氯氣反應時，消耗的氯氣一樣多 D．常溫下，鐵片、鋁片與濃硫酸的反應均只能停留在金屬的表面上 解析　A項，分別生成了FeCl3和FeCl2；B項，鐵、鋁的氯化物溶液在蒸干時會發(fā)生水解，分別生成Fe(OH)3和Al(OH)3，灼燒時又均會分解，分別生成Fe2O3和Al2O3；C項，物質的量均為1 mol的Na、Cu、Al分別消耗氯氣的物質的量為5 mol、1 mol、1.5 mol；D項常溫下，鐵片、鋁片均會被濃硫酸鈍化。 答案　C 2

41、．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 C．鐵與鹽酸反應，鐵合金不與鹽酸反應 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。鍍鋅鐵板表面的鋅對內層鐵有保護作用。 答案 B 3．向某晶體的溶液中加入含Fe2＋的溶液無明顯變化，當滴加幾滴溴水后，混合液出現紅色，下列結論中錯誤的是 (　　)。 A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性強 B．該晶體中一定含有SCN－

42、 C．Fe2＋與SCN－不能形成紅色化合物 D．Fe2＋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，當加入溴水后，Fe2＋一定被氧化成Fe3＋，此時溶液出現紅色，說明原晶體是含有SCN－的鹽，很明顯判斷B、C、D三項均正確；在Br2與Fe2＋反應中，Fe3＋是氧化產物，Br2是氧化劑，所以Br2的氧化性應比Fe3＋的氧化性強。 答案　A 4．部分氧化的FeCu合金樣品(氧化產物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經如下處理： 下列說法正確的是 (　　)。 A．濾液A中的陽離子為Fe2＋、Fe3＋、H＋ B．樣品中Fe元素的質

43、量為2.24 g C．樣品中CuO的質量為4.0 g D．V＝896 mL 解析　根據題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與Fe3＋不共存，則A項錯誤；最后的3.2 g固體為Fe2O3，其中Fe元素的質量為2.24 g，B正確；樣品中Cu元素和O元素共5.76 g－2.24 g＝3.52 g，則C項錯誤；2.24 g Fe元素不可能全是單質，故生成的氫氣的體積小于896 mL，D錯誤。 答案　B 5．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，出現白色沉淀，后逐漸變?yōu)榧t褐色，下列判斷正確的是

44、 (　　)。 A．過濾所得的殘渣中一定沒有金屬A B．濾液可能是CuSO4溶液或MgSO4溶液 C．水合鹽B可能是FeSO47H2O D．無水鹽C可能是Fe2(SO4)3 解析　無水鹽C中有Fe2＋，沒有Fe3＋，D錯誤；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錯誤。 答案　C 6．在Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合液中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋的物質的量濃度和加入鐵粉的物質的量之間關系如圖所示，則該溶液中Fe(NO3)3與Cu(NO3)2的物質的量濃度之比

45、為(　　)。 A．3∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶1 解析　注意縱坐標是c(Fe2＋)。由化學方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋ Cu2＋===Fe2＋＋Cu，結合圖像可知，c(Fe2＋)的大小在0～3變化快，3是拐點，此前發(fā)生2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，在3～4范圍內變化時發(fā)生Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，設溶液的體積為V L，由化學方程式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可得，n(Fe3＋)＝n(Fe2＋)＝V L3 molL－1＝2V mol，由化學方程式Fe＋Cu2＋===Fe

46、2＋＋Cu可得，n(Cu2＋)＝n(Fe2＋)＝V L(4－3)molL－1＝V mol，故c(Fe3＋)∶ c(Cu2＋)＝2∶1。 答案　C 7．已知酸性條件下有如下反應：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由 于反應溫度不同，用氫氣還原氧化銅時，可能產生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體。一同學對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產物作了驗證，實驗操作和實驗現象記錄如下： 加入試劑 稀硫酸 濃硫酸、加熱 稀硝酸 濃硝酸 實驗現象 紅色固體和藍色溶液 無色氣體 無色氣體和藍色溶液 紅棕色氣體和藍色溶液 由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產物是(　　)

47、A．Cu B．Cu2O C．一定有Cu，可能有Cu2O D．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。若產物只有Cu，與稀H2SO4作用不會得到藍色溶液；若只有Cu2O符合各實驗現象，若Cu2O中含有Cu也符合各現象。 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述如下： Ⅰ：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應后分離出固體和濾液； Ⅱ：向濾液中加入一定量石灰水，調節(jié)溶液pH，同時鼓入足量的空氣。 已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.010－38 回答下列問題： (1)FeCl3蝕刻銅

48、箔反應的離子方程式為__________________________ _______________________________________________________________； (2)過程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是____________________________________ ________________________________________________________________， 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Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為_____

49、_____________________ _______________________________________________________________； (4)過程Ⅱ中調節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為____________________。(列式計算) 解析　(1)Fe3＋具有強氧化性，能將Cu氧化，離子方程式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；(2)廢液中含有Fe2＋和Cu2＋，加入過量的鐵屑發(fā)生的反應為：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，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。

50、(2)“向濾液中加入一定量石灰水”發(fā)生的反應為：FeCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Fe(OH)2↓；“鼓入足量的空氣”發(fā)生的反應為：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (4)據Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)[c(OH－)]3＝4.010－38，pH＝5，c(OH－)＝10－9 molL－1，可知c(Fe3＋)＝4.010－11 molL－1。 答案　(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)回收銅　Cu和Fe　加鹽酸反應后過濾 (3)FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2 4Fe(OH)2＋O2＋2

51、H2O===4Fe(OH)3 (4)c(Fe3＋)＝4.010－38(10－9)3＝4.010－11 (molL－1) 9．鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧 酸鹽均為重要化合物。 (1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式，可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取54 g的FeClx樣品，溶解后先進行陽離子交換預處理，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 molL－1的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0 mL。計算該樣品中氯的物質的量，并求出FeClx中x的值：________(列出計算過程)； (2

52、)現有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，則該樣品中FeCl3的物質的量分數為________。在實驗室中，FeCl2可用鐵粉和________反應制備，FeCl3可用鐵粉和________反應制備； (3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質，該反應的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 (4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可

53、制取K2FeO4，其反應的離子方程式為 ____________________。與MnO2－Zn電池類似，K2FeO4－Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應式為________，該電池總反應的離子方程式為____________________________________。 解析 (1)Cl－和OH－發(fā)生交換，則n(Cl－)＝n(OH－)＝0250 L40 molL－1＝010 mol。 則：54 g FeClx樣品中鐵的質量為：54 g－010 mol35.5 gmol－1＝19 g。 鐵的物質的量為：＝0034 mol。 FeClx中n(F

54、e)∶n(Cl)＝0034∶010≈1∶3，則x＝3。 (2)設FeCl2、FeCl3的物質的量分別為x、y，則＝，解得x∶y＝9∶1，則該樣品中FeCl3的物質的量分數為：＝10。FeCl2可由Fe與弱氧化劑鹽酸制備，FeCl3可由Fe與強氧化劑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：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(或2Fe3＋＋3I－===2Fe2＋＋I)。 (4)Fe3＋在強堿性條件下被ClO－氧化為FeO，ClO－被還原為Cl－，由化合價升降法可配平得：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－。 在

55、K2FeO4－Zn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，總反應的離子方程式為2FeO＋8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－，其正極反應式為FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－。 答案 (1)n (Cl－)＝0250 L40 molL－1＝010 mol 54 g－010 mol35.5 gmol－1＝19 g n(Fe)＝19 g/56 gmol－1＝003 4 mol n(Fe)∶n(Cl)＝0034∶010≈1∶3，x＝3 (2)10　鹽酸　氯氣 (3)2Fe3＋＋2I－

56、===2Fe2＋＋I2(或2Fe3＋＋3I－===2Fe2＋＋I) (4)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－ FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 2FeO＋8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－ 1(1)鐵是人體必需的微量元素，目前市售補鐵營養(yǎng)品較多，某研究性學習小組對補鐵劑中鐵的含量進行了測定。 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 ①將補鐵劑中的Fe2＋轉化成Fe3＋，結合你所選的試劑寫出相關的離子方程式：___

57、____________________________________________________________。 若將Fe3＋轉化成Fe2＋，結合你所選的試劑寫出相關的離子方程式：___________________________________________________________。 ②將Fe3＋用氨水沉淀為不溶于水的氫氧化鐵，試寫出發(fā)生反應的離子方程式：_________________________________________________________。 (2)某同學根據鐵元素之間的轉化，提出這樣一個觀點：氯氣與鐵粉反應，當Cl2足量時生成

58、FeCl3，當鐵粉過量時產物是FeCl2，為驗證該觀點是否正確，該同學將一定質量鐵粉與Cl2恰好完全反應得到一固體物質，然后通過實驗確定其成分。探究過程如下： ①提出假設 假設1：該固體物質是FeCl2。 假設2：該固體物質是__________。 假設3：該固體物質是__________________。 ②設計實驗方案 取少量固體物質于燒杯中，加適量水溶解，得到溶液A，然后取兩份A溶液分別進行實驗，實驗現象與結論如下表： 實驗方法 實驗現象 結論 在A溶液中加入KSCN溶液 ________ 固體物質中有FeCl3 在酸性KMnO4溶液中加入少量A溶液

59、 酸性KMnO4溶液顏色無明顯變化 固體物質中不含________ ③根據上述實驗結論，寫出Cl2與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式________________。 答案　(1)①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ ②Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH (2)①假設2：FeCl3　假設3：FeCl3和FeCl2的混合物 ②溶液呈血紅色　FeCl2?、?Fe＋3Cl22FeCl3 11．堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上

60、也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產堿式硫酸鐵的工藝流程如下： 已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 開始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 回答下列問題： (1)加入少量NaHCO3的目的是調節(jié)pH，使溶液中的________沉淀，該工藝中“攪拌”的作用是_____________________________________________。 (2)在實際生產中，反應Ⅱ常同時通入O2以減少NaNO2的用量，

61、O2與NaNO2在反應中均作________。若參與反應的O2有11.2 L(標準狀況)，則相當于節(jié)約NaNO2的物質的量為________。 (3)堿式硫酸鐵溶于水后產生的Fe(OH)2＋離子，可部分水解生成Fe2(OH)聚合離子。該水解反應的離子方程式為______________________________。 (4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應制備堿式硫酸鐵。根據我國質量標準，產品中不得含有Fe2＋及NO。為檢驗所得產品中是否含有 Fe2＋，應使用的試劑為________。 A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4

62、溶液 解析　本題以堿式硫酸鐵的制備為背景，將工業(yè)生產流程與化學實驗的知識相結合，考查了化學方程式的書寫、反應過程中pH條件的控制、實驗基本操作和操作意圖、物質的性質等，較好地考查了考生的基礎知識和知識遷移能力，難度中等。(1)過量的鐵使Fe3＋轉化成Fe2＋，這樣通過調節(jié)pH在4.4～7.5，可以使Al3＋全部沉淀，而Fe2＋未沉淀?！皵嚢琛笔沟梅磻锍浞纸佑|，反應速率加快。(2)從反應Ⅱ知，NaNO2轉化為NO，NaNO2作氧化劑，增加O2的量，以減少NaNO2，說明O2也作氧化劑。根據電子轉移總數知，NaNO2中N的化合價變化1，而O2的化合價變化4，相當于節(jié)約NaNO2的物質的量為4＝2 mol。(3)由Fe(OH)2＋離子水解生成Fe2(OH)，由鐵原子守恒可知，多出的OH－應由水提供。(4)要檢驗是否存在Fe2＋，必須排除Fe3＋的干擾，應利用Fe2＋的還原性，故應選擇酸性KMnO4溶液作試劑。 答案　(1)Al3＋　使反應物充分接觸，加快反應速率　(2)氧化劑　2 mol　(3)2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)＋2H＋　(4)D