2019年高考化學(xué)大二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略訓(xùn)練 專題11 常見金屬元素.doc

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2019年高考化學(xué)大二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略訓(xùn)練 專題11 常見金屬元素 [考綱要求]　1.了解常見金屬（如Na、Al、Fe、Cu等）的活動(dòng)順序。2.了解常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)并了解其應(yīng)用。3.了解合金的概念及重要合金的應(yīng)用。 考點(diǎn)一　鈉及其重要化合物 1．理清知識(shí)主線 Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 2．注意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 3．掃除知識(shí)盲點(diǎn) (1)鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，與熔融的鹽反應(yīng)才能置換出鹽中的金屬。 (2)無論Na與O2反應(yīng)生成Na2O還是Na2O2，只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定相等，但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的。 (3)注意Na及其化合物發(fā)生焰色反應(yīng)時(shí)火焰顏色均為黃色。 (4)Li和O2反應(yīng)只生成Li2O：4Li＋O22Li2O。 (5)1 mol Na2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1 mol，如Na2O2與SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為2 mol。 (6)不用試劑也可鑒別Na2CO3和鹽酸。 (7)不能用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，應(yīng)選用CaCl2或BaCl2溶液。 (8)除去CO2中的HCl氣體，應(yīng)選用飽和NaHCO3溶液。 (9)Na—K合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (10)鑒別Na、K利用焰色反應(yīng)。 (11)堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢，但K反常。 (12)向飽和的Na2CO3溶液中通入過量CO2，有晶體析出。 題組一　重要反應(yīng)必練 1．按要求書寫方程式。 (1)Na與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式 2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑。 (2)Na在空氣中緩慢氧化 4Na＋O2===2Na2O。 (3)Na2O2和H2O反應(yīng)的離子方程式 2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑。 (4)Na2O2和SO2的反應(yīng) Na2O2＋SO2===Na2SO4。 (5)Na2CO3轉(zhuǎn)化成NaOH的化學(xué)方程式 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。 (6)向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2氣體的離子方程式 2Na＋＋CO＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。 (7)NaHCO3與過量Ca(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式 HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。 (8)NaHCO3與少量Ca(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式 2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O。 (9)向NaOH溶液中通入少量CO2氣體反應(yīng)的離子方程式 2OH－＋CO2===CO＋H2O。 (10)向NaClO溶液中通入過量CO2氣體反應(yīng)的離子方程式 ClO－＋H2O＋CO2===HClO＋HCO。 (11)用惰性電極電解飽和的食鹽水的化學(xué)方程式 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (12)NaHCO3溶液轉(zhuǎn)化成Na2CO3溶液的化學(xué)方程式 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。 題組二　準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì) 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)用熱的燒堿溶液洗去油污，是因?yàn)镹a2CO3可直接與油污反應(yīng)() (xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，8A) (2)用熱堿水清除炊具上殘留的油污發(fā)生了化學(xué)變化(√) (xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，7B) (3)二氧化碳通過Na2O2粉末反應(yīng)后固體物質(zhì)增重(√) (xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，9B) (4) () (xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，10B) (5)除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體可用灼燒的方法(√) (xx大綱全國卷，10D) (6)①中為NaHCO3固體受熱分解，②中為澄清石灰水變渾濁，由②中現(xiàn)象，能證實(shí)①中發(fā)生的反應(yīng)(√) (xx北京理綜，11C) (7)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一(√) (xx福建理綜，6D) (8)用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液(√) (xx安徽理綜，12D) (9)用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液() (xx江蘇，13B) (10)食鹽可作調(diào)味劑，也可作食品防腐劑(√) (xx天津理綜，2A) (11)侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異(√) (xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，7A) (12)用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體(√) (xx福建理綜，10B) 題組三　典型實(shí)驗(yàn)探究 3．已知某純堿樣品中含有少量NaCl雜質(zhì)，為測定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①按如圖所示裝置來組裝儀器，并檢查裝置的氣密性； ②將a g純堿樣品放入錐形瓶中，加入適量蒸餾水溶解，得到純堿樣品溶液； ③稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為b g； ④通過分液漏斗滴入6 molL－1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體為止； ⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣； ⑥再次稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為c g； ⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，為d g。 請回答下列問題： (1)在用托盤天平稱量樣品時(shí)，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明________。 (2)裝置中干燥管B的作用是________________。 (3)如果將分液漏斗中的硫酸換成物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸，測量結(jié)果將________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。 (4)步驟⑤的目的是__________。 (5)步驟⑦的目的是__________。 (6)該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為____________。 (7)還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實(shí)驗(yàn)方法。 答案　(1)樣品質(zhì)量較大　(2)防止空氣中的CO2與水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管　(3)偏高　(4)將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部趕入U(xiǎn)形管中　(5)保證產(chǎn)生的CO2被充分吸收、減小誤差　(6)100%　(7)向一定量的純堿樣品溶液中加入足量BaCl2溶液，經(jīng)過濾、洗滌、烘干、稱量沉淀質(zhì)量的方法測定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(其他合理答案均可) 解析　題目所提供的裝置圖根據(jù)功能不同劃分為五個(gè)部分：①凈化(洗氣)裝置——除去空氣中的CO2；②氣體發(fā)生裝置——Na2CO3與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2；③干燥(洗氣)裝置——除去CO2中的水蒸氣；④氣體吸收裝置——用堿石灰吸收CO2；⑤尾氣處理裝置——防止空氣中的CO2與水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管。 一般來說，根據(jù)高考對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的具體要求及各個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的功能不同，常把中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置分為以下“模塊裝置”：氣體發(fā)生裝置、洗氣裝置、干燥裝置、化學(xué)反應(yīng)裝置、集氣裝置、易溶氣體吸收裝置、尾氣處理裝置、量氣裝置和安全吸收裝置等。 考點(diǎn)二　鋁及其重要化合物 1．理清知識(shí)主線 Al→Al2O3→Al(OH)3→ 2．注意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 3．掃除知識(shí)盲點(diǎn) (1)鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，因?yàn)殇X表面生成一層致密的氧化物薄膜。 (2)鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng)，還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng)，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng)。 (3)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點(diǎn)燃鎂條。 (4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對(duì)應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。 (5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實(shí)驗(yàn)室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。 (6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過量時(shí)另一產(chǎn)物是HCO，不過量時(shí)另一產(chǎn)物是CO，書寫離子反應(yīng)方程式時(shí)要特別注意。 (7)Al(OH)3可用作抗酸藥。 (8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。 題組一　重要反應(yīng)必練 1．按要求書寫方程式。 (1)Al與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑、 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 (2)Al和Fe3O4的反應(yīng) 8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe。 (3)Al2O3與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、 Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。 (4)Al(OH)3與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、 Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 (5)AlCl3與過量NH3H2O、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式 Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH、 Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。 (6)NaAlO2與少量鹽酸或過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式 AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、 AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O。 (7)向NaAlO2溶液中通入少量或過量CO2反應(yīng)的離子方程式 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO、 AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 (8)Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)的離子方程式Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 (9)AlCl3溶液與NaAlO2溶液反應(yīng)的離子方程式 Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 (10)用離子方程式表示NaAlO2與NaHCO3不能共存的原因 AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO。 題組二　準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì) 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加() (xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，9C) (2)明礬用作凈水劑，涉及化學(xué)變化(√) (xx重慶理綜，1A) (3)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑(√) (xx江蘇，4B) (4)鋁罐可久盛食醋() (xx福建理綜，6C) (5)只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液() (xx福建理綜，8A) (6)明礬溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋() (xx江蘇，8B) (7)硫酸鋁溶液中加入過量氨水Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓() (xx大綱全國卷，7A) (8)AlCl3溶液與濃氨水反應(yīng)有白色沉淀生成(√) (xx北京理綜，10C) (9)明礬能水解生成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑(√) (xx江蘇，5A) 題組三　定量計(jì)算與圖像分析 3．(xx安徽理綜，13)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠(yuǎn)大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1 molL－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系，合理的是(　　) 答案　C 解析　解答本題時(shí)應(yīng)特別注意，難溶物的Ksp越大，在溶液中越難形成沉淀；Al(OH)3能溶于過量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液時(shí)，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，當(dāng)Fe(NO3)3反應(yīng)完全后再生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C圖像符合題意。 4．(xx山東理綜，9)足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是(　　) A．氫氧化鈉溶液 B．稀硫酸 C．鹽酸 D．稀硝酸 答案　A 解析　A項(xiàng)，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 1 mol Al消耗1 mol NaOH； B項(xiàng)，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑ 1 mol Al消耗1.5mol H2SO4； C項(xiàng)，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 1 mol Al消耗3 mol HCl； D項(xiàng)，Al和稀硝酸反應(yīng)不放H2，綜上所述，符合題意的是A項(xiàng)。 考點(diǎn)三　鐵及其重要化合物 1．理清知識(shí)主線 Fe→→→ 2．注意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 3．掃除知識(shí)盲點(diǎn) (1)Fe與O2、H2O(g)反應(yīng)的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應(yīng)時(shí)生成FeCl3，與S反應(yīng)時(shí)生成FeS，說明Cl2的氧化能力大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應(yīng)。Fe在Cl2中燃燒，無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3。 (2)向含F(xiàn)e2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí)，溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色―→棕色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2＋的檢驗(yàn)。 (3)制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點(diǎn)：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應(yīng)過程中必須與O2隔絕。 (4)Fe3＋的檢驗(yàn)方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3＋濃度較大時(shí)才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的檢驗(yàn)可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2＋，現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。 (5)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋與堿的復(fù)分解反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (6)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。 (7)Fe3＋必須在酸性條件下才能大量存在，當(dāng)pH＝7時(shí)，F(xiàn)e3＋幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。 (8)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀過濾除去。 題組一　重要反應(yīng)必練 1．按要求書寫方程式。 (1)Fe在少量Cl2中燃燒 2Fe＋3Cl22FeCl3。 (2)Fe和S混合加熱 Fe＋SFeS。 (3)Fe和H2O(g)高溫下反應(yīng) 4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2。 (4)稀HNO3和過量Fe粉或少量Fe粉反應(yīng)的離子方程式 3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(鐵過量)、 Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O(鐵少量)。 (5)FeO與鹽酸、稀HNO3反應(yīng)的離子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、 3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O。 (6)Fe2O3與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式 Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O。 (7)Fe3O4與稀鹽酸、稀HNO3反應(yīng)的離子方程式 Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O、 3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。 (8)Fe(OH)2與稀鹽酸、稀HNO3反應(yīng)的離子方程式 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O、 3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O。 (9)Fe(OH)3與稀鹽酸、氫碘酸反應(yīng)的離子方程式 Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O、 2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2＋6H2O。 (10)Fe(OH)2露置于空氣中 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (11)制備Fe(OH)3膠體 FeCl3＋3H2O(沸水)Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。 (12)鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的過程 負(fù)極：2Fe－4e－===2Fe2＋， 正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－， Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3， 2Fe(OH)3＋nH2O===Fe2O3nH2O＋3H2O。 題組二　準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì) 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)①中為鐵粉與水蒸氣加熱，②中為肥皂水冒泡，由②中現(xiàn)象能證實(shí)①中發(fā)生了反應(yīng)() (xx北京理綜，11A) (2)鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性(√) (xx天津理綜，1A) (3)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色顏料() (xx江蘇，4D) (4)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋(√) (xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，10D) (5)生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱(√) (xx海南，10A) (6)Fe與S混合加熱生成FeS2() (xx重慶理綜，7A) (7)因?yàn)镕e3＋有強(qiáng)氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅(√) (xx廣東理綜，12D) (8)Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)() (xx山東理綜，12C) (9)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3() (xx天津理綜，2D) (10)稀硫酸中加入鐵粉2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑() (xx大綱全國卷，7D) 題組三　Fe(OH)2制備裝置集錦 3．下列圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的有_________________________。 答案　Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 解析　Fe(OH)2是一種白色沉淀，在空氣中或含有氧氣的水溶液中很容易被氧化變色，因此難以觀察到它的本來顏色。要制備純凈穩(wěn)定的Fe(OH)2，需要隔絕空氣：圖中裝置Ⅰ中油脂的作用是防止空氣中的O2進(jìn)入硫酸亞鐵溶液中。裝置Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ：其原理都是利用鐵和稀硫酸現(xiàn)制FeSO4，并用產(chǎn)生的H2趕走試管和溶液中的氧氣，但其裝置的設(shè)計(jì)卻有區(qū)別。裝置Ⅲ：陽極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋，陰極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，H＋來源于水的電離，因此總反應(yīng)為Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑，產(chǎn)生的H2有利于趕走溶液中的氧氣，液面上的汽油使溶液與空氣隔開。 成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵 由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。 制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 成功關(guān)鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)。 ②制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。 題組四　鐵及其化合物性質(zhì)的綜合應(yīng)用 4．[xx福建理綜，24(2)(3)]鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。 (2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下： ①步驟Ⅰ若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為________________ ________________________________________________________。 ②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3nH2O＋8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 ③上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是______(任寫一項(xiàng))。 (3)已知t ℃時(shí)，反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。 ①t ℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)∶n(CO2)＝______。 ②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t ℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x＝________。 答案　(2)①4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O ②4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1?、?.05 解析　(2)①硝酸分解生成NO2、H2O和O2。 ②根據(jù)圖示可知Fe和HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)2和NH4NO3，結(jié)合得失電子守恒可寫出化學(xué)方程式。 ③因?yàn)镠NO3的還原產(chǎn)物主要是NH4NO3,1 mol HNO3作氧化劑轉(zhuǎn)移8 mol電子，故產(chǎn)生的氮氧化物較少，節(jié)約原料。 (3)①根據(jù)該反應(yīng)的K＝＝0.25，可知反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)∶n(CO2)＝4∶1。 ②根據(jù)反應(yīng)：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g) 初始物質(zhì)的量/mol 0.02 x 0 0 變化物質(zhì)的量/mol 0.01 0.01 0.01 0.01 平衡物質(zhì)的量/mol 0.01 x－0.01 0.01 0.01 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)可知：K＝＝0.25，解得x＝0.05。 考點(diǎn)四　銅及其重要化合物 1．理清知識(shí)主線 Cu→→Cu(OH)2→ 2．注意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 3．掃除知識(shí)盲點(diǎn) (1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。 (2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗(yàn)醛基。 (4)Cu和一定量的濃HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體，當(dāng)Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續(xù)溶解。 (5)Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。 (6)銅的焰色反應(yīng)為綠色。 (7)冶煉銅的方法有①熱還原法；②濕法煉銅；③電解精煉銅。 題組一　重要反應(yīng)必練 1．按要求書寫方程式。 (1)Cu和濃H2SO4、稀HNO3的反應(yīng)的化學(xué)方程式 Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O、 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (2)銅綠的生成 2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。 (3)FeCl3溶液腐蝕銅板的離子方程式 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (4)Cu和S混合加熱、Cu在Cl2中燃燒 2Cu＋SCu2S、 Cu＋Cl2CuCl2。 (5)用惰性電極電解CuSO4溶液 2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。 (6)用Cu作電極電解H2SO4溶液 Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑。 題組二　準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì) 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作，是因?yàn)镕eCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅() (xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，8D) (2)氫氣通過灼熱的CuO粉末固體質(zhì)量減少(√) (xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，9A) (3)將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加() (xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，9D) (4)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金(√) (xx廣東理綜，7A) (5)向CuSO4溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成，該氣體是H2(√) [xx山東理綜，28(2)改編] (6)用銅作電極電解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋() (xx四川理綜，3C) (7)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成(√) (xx重慶理綜，7C) (8)Al、Fe、Cu的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物() (2011山東理綜，12B) 題組三　綜合實(shí)驗(yàn)探究 3．(xx上海，七)堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料，實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下： 步驟一：廢銅屑制硝酸銅 如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應(yīng)后過濾，得到硝酸銅溶液。 步驟二：堿式碳酸銅的制備 向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70 ℃左右，用0.4 molL－1的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。 完成下列填空： (1)寫出濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)上圖裝置中NaOH溶液的作用是____________。反應(yīng)結(jié)束后，廣口瓶內(nèi)的溶液中，除了含有NaOH外，還有__________(填寫化學(xué)式)。 (3)步驟二中，水浴加熱所需儀器有__________________________________________、 __________________(加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外)；洗滌的目的是________________。 (4)步驟二的濾液中可能含有CO，寫出檢驗(yàn)CO的方__________________________ ________________________________________________________________________。 (5)影響產(chǎn)品產(chǎn)量的主要因素有______________________________________________。 (6)若實(shí)驗(yàn)得到2.42 g樣品(只含CuO雜質(zhì))，取此樣品加熱至分解完全后，得到1.80 g固體，此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。 答案　(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O (2)吸收氮氧化物(合理即可)　NaNO3、NaNO2 (3)燒杯　溫度計(jì)　除去產(chǎn)品表面吸附的硝酸鈉 (4)取樣，加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，說明含有CO (5)溫度、pH (6)0.92 解析　(2)廣口瓶內(nèi)銅與濃硝酸反應(yīng)生成大氣污染氣體NOx，NaOH溶液可用來吸收NOx，利用NOx＋NaOH―→NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，反應(yīng)結(jié)束后，廣口瓶內(nèi)的溶液中，除了剩余的NaOH外，還含有新生成的NaNO2與NaNO3。(3)因反應(yīng)器為大試管，故水浴加熱中用來盛放水的儀器可以選用燒杯，另外還需要溫度計(jì)(測定水溫)；洗滌可除去堿式碳酸銅表面吸附的硝酸鈉。(5)由步驟二可知實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是控制溶液pH和反應(yīng)溫度，故影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素為溫度、pH。(6)堿式碳酸銅完全分解得到CuO，設(shè)樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，依據(jù)堿式碳酸銅分解的化學(xué)方程式，利用“差量法”可得：222∶62＝2.42x∶(2.42－1.80)，解得x＝0.92。 考點(diǎn)五　洞悉金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉 1．規(guī)律方法 金屬的冶煉方法與金屬活動(dòng)性順序表有密切的關(guān)系： 2．特別提醒 (1)電解法冶煉活潑金屬使用的是熔融的金屬鹽或金屬氧化物，不是鹽溶液。 (2)鈉、鎂的冶煉是電解熔融的NaCl、MgCl2；鋁的冶煉是電解加了冰晶石的熔融Al2O3，不是電解熔融AlCl3，因?yàn)锳lCl3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)不導(dǎo)電。 (3)熱還原法中使用的還原劑通常為碳、一氧化碳和氫氣等。在金屬活動(dòng)性順序表中，雖然前面的金屬能夠?qū)⒑竺娴慕饘購钠浠衔镏兄脫Q出來，但不一定是從其鹽溶液中置換，例如Na由于活潑性太強(qiáng)，不能從CuCl2溶液中置換出Cu，但是可以在其熔融狀態(tài)下置換出銅。 (4)在高爐煉鐵中，加入的還原劑是焦炭，但真正作還原劑的是CO。 (5)“沙里淘金”描述的是“金”的冶煉方法。 題組一　金屬活動(dòng)性順序的比較 1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)有嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2＋() (2011浙江理綜，10D改編) (2)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)陰極上依次析出Cu、Fe、Al() (2011山東理綜，12D) 2．(xx大綱全國卷，11)①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①；①③相連時(shí)，③為正極；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是(　　) A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 答案　B 解析　利用原電池的形成和工作原理解決問題。在外電路中，電流從正極流向負(fù)極，則①作原電池的負(fù)極，②作正極，故活動(dòng)性①>②；活動(dòng)性相對(duì)較差的金屬作原電池的正極，故金屬的活動(dòng)性①>③；有氣泡產(chǎn)生的電極發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，為原電池的正極，故活動(dòng)性④>②；質(zhì)量減少的電極發(fā)生氧化反應(yīng)生成金屬離子而溶解，為負(fù)極，故活動(dòng)性③>④。由此可得金屬活動(dòng)性：①>③>④>②。 題組二　金屬冶煉方法的選擇 3．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用于電解法制鋁() (xx江蘇，4D) (2)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al發(fā)生氧化還原反應(yīng)(√) (xx廣東理綜，10B) 4．下列有關(guān)金屬冶煉的方法敘述正確的是(　　) A．電解氯化鎂水溶液制備鎂 B．利用鋁熱反應(yīng)制備鋁 C．加熱分解Fe2O3制備鐵 D．用火法或濕法均可制備銅 答案　D 解析　電解氯化鎂水溶液的化學(xué)方程式：MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，不能制備鎂，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)是利用鋁的強(qiáng)還原性制備鎢、鉻等高熔點(diǎn)金屬的一種方法，B項(xiàng)錯(cuò)誤；冶煉鐵用熱還原法，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．[xx山東理綜，28(1)]由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是________。 a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3 答案　bd 解析　Na、K、Mg、Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，F(xiàn)e、Cu的冶煉采用熱還原法。 6．[xx天津理綜，7(3)]已知： 化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 類型 離子化合物 離子化合物 離子化合物 共價(jià)化合物 熔點(diǎn)/℃ 2 800 2 050 714 191 工業(yè)制鎂時(shí)，電解MgCl2而不電解MgO的原因是________________________________；制鋁時(shí)，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是___________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　MgO的熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加生產(chǎn)成本　AlCl3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)難導(dǎo)電 解析　MgO的熔點(diǎn)太高，電解時(shí)消耗的能量多，增加生產(chǎn)的成本；AlCl3屬于共價(jià)化合物，熔融態(tài)時(shí)難導(dǎo)電。 題組三　金屬冶煉的綜合應(yīng)用 7．[xx江蘇，20(2)①]鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護(hù)下，將一定化學(xué)計(jì)量比的Mg、Al單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定條件下可釋放出氫氣。 熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時(shí)通入氬氣的目的是_____________________________ ________________________________________________________________________。 答案　防止Mg、Al被空氣氧化 解析　Mg、Al都是活潑金屬，高溫時(shí)易與空氣中的O2反應(yīng)，通入氬氣的目的是隔絕空氣，防止Mg、Al被氧化。 8．鎂是一種非常重要的金屬，其單質(zhì)及化合物在航空航天、汽車制造、醫(yī)藥、添加劑、建筑等方面都有非常廣泛的應(yīng)用。工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂，而MgCl2的獲得主要有兩種方法： 方法一：從海水或光鹵石中先獲得MgCl26H2O，然后再制得無水MgCl2。 方法二：MgCO3MgO＋CO2↑；MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO。 則在“方法一”中，從MgCl26H2O制無水MgCl2操作時(shí)應(yīng)在________保護(hù)下進(jìn)行。 答案　HCl氣流 解析　由于MgCl26H2O制無水MgCl2時(shí)發(fā)生水解，故要得到無水MgCl2，應(yīng)該在HCl保護(hù)氣流作用下進(jìn)行。 專題突破練 1．(xx北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是(　　) A．K B．Na C．Fe D．Al 答案　D 解析　金屬鋁在空氣中表面會(huì)形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，防止內(nèi)層的金屬進(jìn)一步被氧化，D正確。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，A、B、C錯(cuò)誤。 2．下列有關(guān)碳酸鈉在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．用碳酸鈉溶液制備少量燒堿 B．用飽和碳酸鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體 C．用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸 D．用熱的碳酸鈉溶液洗滌銀鏡反應(yīng)前試管內(nèi)壁的油污 答案　B 解析　A項(xiàng)，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；B項(xiàng)，應(yīng)選用飽和NaHCO3溶液；C項(xiàng)，飽和Na2CO3溶液可溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；D項(xiàng)，CO＋H2OHCO＋OH－，加熱促進(jìn)水解，堿性增強(qiáng)，油污水解程度增大。 3．(xx西安二模)下列各組中的兩種物質(zhì)相互反應(yīng)時(shí)，無論哪種過量，都可以用同一個(gè)離子方程式表示的是(　　) ①碳酸鈉溶液與鹽酸?、谄X酸鈉溶液與鹽酸?、鄱趸寂c氫氧化鈉溶液　④硝酸銀溶液和氨水?、萋然X與氨水?、尢妓釟溻c溶液與澄清石灰水 A．③⑤ B．①③⑥ C．僅有⑤ D．②④ 答案　C 解析?、冫}酸過量生成NaCl、H2O和CO2，鹽酸不足生成NaHCO3和NaCl。②鹽酸過量生成AlCl3和NaCl，鹽酸不足生成Al(OH)3和NaCl。③CO2不足生成Na2CO3和H2O，CO2過量生成NaHCO3。④氨水不足生成AgOH和NH4NO3，氨水過量生成銀氨溶液。⑥Ca(OH)2不足生成Na2CO3、CaCO3和H2O，Ca(OH)2過量生成CaCO3、NaOH和H2O。 4．某同學(xué)對(duì)Na2O2和CO2反應(yīng)后的所得固體進(jìn)行研究。下列實(shí)驗(yàn)方案中不能測得固體中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是(　　) A．取a g混合物與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，將反應(yīng)后的固體加熱蒸干、灼燒得到b g固體 B．取a g混合物與足量的稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b g C．取a g混合物與足量的BaCl2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干得到b g固體 D．取a g混合物與足量的水反應(yīng)，加熱，使氣體完全逸出，冷卻至室溫測得氣體體積為V L(標(biāo)況) 答案　B 解析　A項(xiàng)，因?yàn)樽茻?，b g固體為總的NaCl的質(zhì)量，所以列方程組可求得Na2CO3的質(zhì)量，正確；B項(xiàng)，b g為CO2和帶出水蒸氣的質(zhì)量，無法求得Na2CO3的質(zhì)量，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，b g為BaCO3的質(zhì)量，由此求得Na2CO3的質(zhì)量，正確；D項(xiàng)，V L為O2的體積，由此求得Na2O2的量，進(jìn)一步求Na2CO3的質(zhì)量，正確。 5．(xx昆明二模)下列反應(yīng)所得溶液中，一定只含一種溶質(zhì)的是(　　) A．向鐵粉中加入稀硝酸 B．向燒堿溶液中通入CO2氣體 C．向稀鹽酸中滴入少量的NaAlO2溶液 D．向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液 答案　D 解析　A項(xiàng)，溶質(zhì)可以為Fe(NO3)2、Fe(NO3)3或其混合物；B項(xiàng)，溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3或其混合物；C項(xiàng)，溶質(zhì)為AlCl3和NaCl；D項(xiàng)，沉淀為Mg(OH)2和BaSO4，所以溶質(zhì)只為Ba(OH)2。 6．(xx上海，15)右圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是(　　) A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰 B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰 C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 答案　C 解析　侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以選擇放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C選項(xiàng)。 7．(xx上海，17)用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是(　　) A．若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3＋ B．若有固體存在，則溶液中一定有Fe2＋ C．若溶液中有Cu2＋，則一定沒有固體析出 D．若溶液中有Fe2＋，則一定有Cu析出 答案　B 解析　本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)。FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅的反應(yīng)為2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，還可能有過量的FeCl3溶液，加入鐵粉充分反應(yīng)后，A項(xiàng)若無固體剩余，說明原溶液中含有Fe3＋，反應(yīng)后不一定還含有；B項(xiàng)中不管固體是鐵粉還是銅粉，溶液中一定含有Fe2＋；C項(xiàng)中若溶液中有Cu2＋，可以有部分銅固體析出；D項(xiàng)若溶液中有Fe2＋，不一定有Cu析出。 8．將質(zhì)量為W1 g的鈉、鋁混合物投入一定量的水中充分反應(yīng)，金屬?zèng)]有剩余，溶液澄清，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體V1 L。向溶液中逐滴加入濃度為a molL－1的鹽酸，過程中有白色沉淀生成后又逐漸溶解，當(dāng)沉淀恰好消失時(shí)所加鹽酸體積為V2 L，測得溶液中含鹽酸鹽溶質(zhì)共W2 g。下列所列關(guān)系式中正確的是(　　) A．35.5a＝(W2－W1)V2 B．n(Na)＋3n(Al)＝ mol C．n(Al)＞ mol D．a(chǎn)V2＞ 答案　B 解析　反應(yīng)原理為 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ NaOH＋HCl===NaCl＋H2O NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。 根據(jù)金屬失去電子的物質(zhì)的量等于放出氫原子的物質(zhì)的量可以判斷B正確；根據(jù)最后生成的溶質(zhì)為AlCl3、NaCl，由Cl－守恒可以判斷D項(xiàng)錯(cuò)誤； A項(xiàng)，應(yīng)改為35.5V2 a＝W2－W1； C項(xiàng)，根據(jù)題意，Al的物質(zhì)的量應(yīng)小于Na的物質(zhì)的量，即n(Al)＜ mol。 (注： mol為當(dāng)n(Al)＝n(Na)時(shí)，Al或Na的物質(zhì)的量)。 9．向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)系如下圖所示。則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中，一定能大量共存的是(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na＋、OH－、SO、NO B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Al3＋、Fe3＋、MnO、Cl－ C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na＋、Ca2＋、NO、Cl－ D．d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：F－、NO、Fe＋2、Ag＋ 答案　C 解析　A項(xiàng)，a點(diǎn)存在HCO，OH－不能大量共存；B項(xiàng)，b點(diǎn)正好生成NaHCO3溶液，Al3＋、Fe3＋不能大量共存；D項(xiàng)，d點(diǎn)含有大量的Cl－，Ag＋不能大量共存。 10．CuO和Fe2O3的混合物m g，向其中加入1 molL－1的HNO3溶液200 mL恰好完全反應(yīng)，若將m g該混合物用足量CO還原，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為(　　) A．(m－3.2) g B．(2m－3.2) g C．(m－1.6) g D．(2m－1.6) g 答案　C 解析　n(O)＝n(NO)＝0.1 mol，所以充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為(m－1.6) g。 11．鐵是人體中必需微量元素中含量最多的，體內(nèi)缺失會(huì)引起貧血。含F(xiàn)eO離子的鹽具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，如高鐵酸鉀是一種新型、高效的消毒劑及綠色凈水劑。鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示： Fe2＋Fe3＋FeO 請回答下列有關(guān)問題： (1)Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4。若用反應(yīng)所得的酸性溶液實(shí)現(xiàn)上述①的轉(zhuǎn)化，要求產(chǎn)物純凈?？蛇x用的試劑是________(填序號(hào))。 a．Cl2 b．Fe c．HNO3 d．H2O2 (2)上述轉(zhuǎn)化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一主要反應(yīng)：CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，則下列說法正確的是________(填序號(hào))。 a．反應(yīng)中，所有鐵元素均被還原 b．從物質(zhì)的組成來看，黃銅礦屬于復(fù)鹽 c．反應(yīng)中，CuFeS2既作氧化劑又作還原劑 d．當(dāng)轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)，有46 g CuFeS2參加反應(yīng) (3)下列是工業(yè)制取高鐵酸鉀的一種方法，請?jiān)诜娇騼?nèi)填上合適的微粒符號(hào)并配平該離子方程式： __Fe3＋＋__＋__Cl2―→__FeO＋__Cl－＋__ 答案　(1)d (2)d (3)2Fe3＋＋8H2O＋3Cl2===2FeO＋6Cl－＋16H＋ 解析　(1)H2O2氧化Fe2＋不引入雜質(zhì)離子 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O a項(xiàng)，CuFeS2中的Fe化合價(jià)沒有發(fā)生變化。b項(xiàng)，黃銅礦在溶液中不能電離出Cu2＋、Fe2＋、S2－。c項(xiàng)，CuFeS2只作還原劑。 12．合金是建造航空母艦的主體材料。如：航母艦體可由合金鋼制造；航母升降機(jī)可由鋁合金制造；航母螺旋槳主要用銅合金制造。 (1)下列事實(shí)可用作比較Al和Fe金屬性強(qiáng)弱依據(jù)的是________。 A．Al的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性比Fe更好 B．Al(OH)3可溶于NaOH溶液，F(xiàn)e(OH)3不溶于NaOH溶液 C．相同質(zhì)量的Al片和Fe片，投入到等濃度的稀硫酸溶液中，Al片產(chǎn)生氫氣更多 D．在野外利用鋁熱劑焊接鐵軌 (2)航母在海洋中行駛時(shí)，艦體發(fā)生的電化學(xué)腐蝕類型為________________________， 其中正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為______________________________________________。 (3)取a g Cu—Al合金樣品用酸完全溶解后，加入過量NaOH，過濾、洗滌、烘干、燃燒得a g固體，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________________________________________。 (4)Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液處理鋁表面Al2O3膜，其化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)取適量Al—Mg合金樣品置于燒杯中，加入20 mL 1 molL－1的NaOH溶液，恰好完全反應(yīng)。下列敘述正確的是________。 A．Mg作負(fù)極，Al作正極 B．該反應(yīng)速率比純鋁與NaOH溶液的反應(yīng)速率快 C．若把NaOH中的H換成D(D為重氫)，生成的氫氣中D與H物質(zhì)的量之比為1∶2 D．若加入的是20 mL 1 molL－1的鹽酸，則放出的氫氣的物質(zhì)的量減少 答案　(1)D (2)吸氧腐蝕　O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (3)0.80 (4)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O (5)BD 解析　(1)D項(xiàng)，鋁熱反應(yīng)可以證明Al的還原性大于Fe，從而證明金屬性Al＞Fe。 (2)航母在海洋中發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 (3)反應(yīng)過程為 Cu(OH)2CuO 所以Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 w(Cu)＝＝0.80。 (4)Al2O3溶于NaOH溶液，化學(xué)方程式為 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 (5)A項(xiàng)，NaOH溶液作介質(zhì)時(shí)，Mg作正極，Al作負(fù)極； B項(xiàng)，形成原電池，反應(yīng)速率加快； C項(xiàng)，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，水作氧化劑； D項(xiàng)，2Al?。?NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 0.02 mol 0.02 mol 0.03 mol 由題可知，鹽酸不足，故 2HCl　　　～　　　 H2 0.02 mol 0.01 mol 所以放出H2的物質(zhì)的量減少。 13．甲學(xué)生對(duì)Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 操作 現(xiàn)象 Ⅰ.A中溶液變?yōu)檠t色 Ⅱ.稍后，溶液由紅色變?yōu)辄S色 (1)B中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________。 (2)A中溶液變?yōu)檠t色的原因是____________________________________________。 (3)為了探究現(xiàn)象Ⅱ的原因，甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 ①取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在________。 ②取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。 甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是SCN－與Cl2發(fā)生了反應(yīng)。 (4)甲同學(xué)猜想SCN－可能被Cl2氧化了，他又進(jìn)行了如下研究。 資料顯示：SCN－的電子式為 ①甲同學(xué)認(rèn)為SCN－中碳元素沒有被氧化，理由是_____________________________ ________________________________________________________________________； ②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，由此證明SCN－中被氧化的元素是______________； ③通過實(shí)驗(yàn)證明了SCN－中氮元素轉(zhuǎn)化為NO，他的實(shí)驗(yàn)方案是__________。 ④若SCN－與Cl2反應(yīng)生成1 mol CO2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________ mol。 答案　(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋與SCN－反應(yīng)生成血紅色的Fe(SCN)3，所以溶液變血紅色 (3)①Fe3＋ (4)①SCN－中的碳元素是最高價(jià)態(tài)＋4價(jià) ②硫元素 ③取足量銅粉于試管中，并加入少量A中黃色溶液和一定量的鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在NO，故SCN－中氮元素被氧化成NO ④16 解