高考化学复习专题3金属及其化合物文档格式.docx
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生反应.
A
5.(·
江苏调研)将2.4g镁、铝混合物粉末溶于75mL4mol·
L-1的盐酸中,反应一段
时间后,再加入250mL1.5mol·
L-1的NaOH溶液后待反应完全,此时溶液中大量存
在的是( )
A.Na+、Mg2+B.Al3+、Mg2+
C.Mg2+、AlOD.Na+、AlO
Mg、Al合金完全溶解,因为n(HCl)=0.3mol,n(NaOH)=0.375mol,NaOH
过量,当n(HCl)=n(NaOH)时,沉淀完全,剩余NaOH可以把Al(OH)3溶解,所以溶
液中大量存在的离子为Na+、AlO.
6.将一定质量的Mg,Zn,Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H22.8L(标准状况),原
混合物的质量可能是( )
A.2gB.1gC.8gD.10g
根据极限法,若全部为Mg、Zn、Al质量分别为3g、8.125g、2.25g,混合物
的质量应介于2.25g~8.125g之间.
7.在含FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中,加入足量的Na2O固体,在空气中充分搅
拌反应后再加入过量的稀盐酸,溶液中离子数目变化最小的是( )
A.Na+ B.Al3+C.Fe3+D.Fe2+
Na2O+H2O===2Na++2OH-,故Na+数目增多;
B项中,Al3+
Al(OH)3
Al3+,所以Al3+数目不变化;
C、D两项中,Fe3+
Fe(OH)3
Fe3+,但同时还有Fe2+的变化:
Fe2+
Fe(OH)2
Fe3+,所以
Fe3+增多,Fe2+减少,故选B.
B
8.(·
江苏高考)化学在生产和日常生活中有着重要的应用.下列说法不正确的是( )
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料
D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁
A项,Al3+水解可得Al(OH)3,起净水作用;
B项,镶入锌块,相当于牺牲阳极
的阴极保护法;
C项,利用了MgO熔点高的性质;
D项,电解MgCl2溶液最终会得到
Mg(OH)2而非Mg.
9.现有一工业纯碱样品(含少量氯化钠等不与酸反应的杂质),用如图装置测定样品中碳酸
钠的质量分数,其中正确的是( )
利用H2SO4和样品反应,然后排饱和NaHCO3溶液测量CO2的体积,A、B两
项中排水时应短进长出,D项中产生的CO2会与Na2CO3溶液反应,使误差偏大.
10.下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.在含大量Fe3+的溶液中:
NH、Na+、Cl-、SCN-
B.在强碱性溶液中:
Na+、K+、AlO、CO
C.在c(H+)=10-13mol/L的溶液中:
NH、Al3+、SO、NO
D.在pH=1的溶液中:
K+、Fe2+、Cl-、NO
A项中Fe3+与SCN-反应;
B项中在有OH-时该组离子能共存;
C项中溶液中
OH-与NH作用生成NH3·
H2O;
D项中溶液中有H+时NO会将Fe2+氧化,故只有B
符合题意.
11.(·
南通调研)用下列装置不能达到有关实验目的是( )
A.用甲图装置证明ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)
B.用乙图装置制备Fe(OH)2
C.用丙图装置制取金属锰
D.用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
小试管内放NaHCO3固体更能证明NaHCO3不稳定.
12.
某稀溶液中含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐渐加入
铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示,
则稀溶液中Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶1B.1∶3∶1
C.3∶3∶8D.1∶1∶4
加入Fe粉的过程中发生的反应依次为:
Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O ①
Fe+2Fe3+===3Fe2+ ②
Fe+Cu2+===Fe2++Cu ③
铁粉加至1mol前是与HNO3反应,由反应①知原溶液中HNO3为4mol(生成1mol
Fe3+).铁粉从1mol到2mol时是与Fe3+反应,消耗2molFe3+,据反应②知原有的
Fe(NO3)2为2mol-1mol.铁粉从2mol到3mol时,由反应③得其中1molFe消耗Cu2
+1mol,所以Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为1∶1∶4.
13.下列有关实验的说法正确的是( )
A.除去铁粉中混有的少量铝粉,可加入过量的氢氧化钠溶液,完全反应后过滤
B.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量
C.制备Fe(OH)3胶体,通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中
D.某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有CO
A项,Fe粉不与NaOH溶液反应,Al粉溶解.B项,瓷坩埚中SiO2与NaOH
反应.C项,应在沸水中滴加适量FeCl3饱和溶液,并加热至出现红褐色为止.D项,
含HCO、SO、HSO都可.
14.按下图装置通入X气体,并在管P处点燃,实验结果是澄清石灰水变浑浊,则X、Y
可能是( )
A.H2和Fe2O3B.CO和CuO
C.H2和Na2CO3D.CO和Na2CO3
CO还原CuO后生成CO2使石灰水变浑浊,且CO可燃提供热量.
15.制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2.向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是( )
A.烧杯中有铜、无铁B.烧杯中有铁、无铜
C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无
溶液中有Cu2+而Fe有剩余是不可能的,因为Fe能与Cu2+反应生成Cu.
16.(2011·
许昌调研)一定体积CO2和O2的混合气体通过足量的Na2O2后,所得气体体积
变为原来的3/4,则CO2在原混合气体中的体积分数为( )
A.25%B.40%C.50%D.75%
设原混合气体共4体积,则反应后气体减少1体积.由
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ΔV
2 1 1
V(CO2) 1
所以V(CO2)=2
φ(CO2)=2/4×
100%=50%.
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(7分)国务院强调“南水北调”工程必须坚持“三先三后”的原则.在调水工程中,沿
途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患.检测某工厂废液中,含有大量的
Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+.试分析回答下列问题:
(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是________(选填序号).
A.SOB.NOC.Cl-D.CO
(2)检验废液中铝元素的含量,需将其从废水样品中分离出来,所用的试剂可以是
________,铝元素发生变化的离子方程式是__________________________.
(3)为了回收废液中的金属银,某同学设计了如下方案:
若依该方案获得银108g,为保证不污染环境和氯气的循环利用,理论上应提供标准状
况下的氢气______L.
(1)SO、Cl-与Ag+不共存;
CO与Cu2+、Ag+、Mg2+、Al3+都不共存.
(2)
利用Al(OH)3的两性将Al元素从废水样品中分离出来.
(3)根据题中转化关系图,2Ag~Cl2~H2
即n(H2)=n(Ag)=×
=0.5mol
V(H2)=0.5mol×
22.4L/mol=11.2L
(1)B
(2)NaOH溶液 Al3++4OH-===AlO+2H2O (3)11.2
18.(8分)(·
宁夏高考)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A
为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D
是淡黄色的固体化合物.(反应条件图中已省略.)
(1)A、B、C、D代表的物质分别为__________、________、__________、__________(填
化学式);
(2)反应①中的C、D均过量,该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________;
(3)反应②中,若B与F物质的量之比为4∶3,G、H分别是________、________(填化
学式);
(4)反应③产物中K的化学式为__________________________________________;
(5)反应④的离子方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________.
(1)由C是常见无色无味的液体,推知为H2O;
D是淡黄色固体化合物,推知D
为Na2O2,C、D反应后生成NaOH,并且又能和常见金属单质A反应,可知A为Al;
由B为黑色非金属单质,猜测为碳.
(2)分步书写,减少错误.先写出Na2O2与H2O的反应,再写NaOH与Al的反应.
(3)根据C和O2反应的物质的量,两者比值为4∶4时产物为CO2,比值为4∶2时,
产物为CO,现在比值为4∶3,所以产物为CO2和CO的混合物.
(4)反应③Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2.
(5)反应④溶液甲的成分为NaOH和NaAlO2,通入CO2后,CO2可以和NaAlO2溶液
反应生成Al(OH)3沉淀,同时CO2又和NaOH反应生成Na2CO3,两者相加,即得总
方程式,然后再拆为离子方程式.
(1)Al C H2O Na2O2
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(3)CO2 CO (4)Na2CO3
(5)CO2+AlO+OH-+H2O===CO+Al(OH)3↓
19.(10分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·
3H2O可用于摄影和蓝色印刷.某小组将无
水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探
究.请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程.
限选试剂:
浓硫酸、1.0mol·
L-1HNO3、1.0mol·
L-1盐酸、1.0mol·
L-1NaOH、3%H2O2、
0.1mol·
L-1KI、0.1mol·
L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水.
(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C),观
察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是________.
(2)该小组同学阅读资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只
有K2CO3.验证固体产物中钾元素存在的方法是___________,现象是
________________________________________________________________________
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究.
①提出合理假设
假设1:
______________;
假设2:
假设3:
______________.
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②中方案进行实验.按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论.
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:
……
(1)根据A瓶石灰水变浑浊,知有CO2气体,B中有红色固体生成,说明CuO
被还原,C中石灰水变浑浊,可知B中CuO被CO还原.
(3)因为题目中说明铁不以三价存在,只能是以二价铁或单质,或两者混合物存在.
利用K2CO3的溶解性,除去K2CO3;
利用铁能置换出Cu,而FeO不能置换出Cu来检验是否含铁单质;
利用盐酸酸化分离出FeO,再用H2O2氧化,然后利用KSCN是否变色,来验
证固体中是否含FeO.
(1)CO和CO2
(2)利用焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
(3)①全部为铁单质 全部为FeO 同时存在铁单质和FeO
③
取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使K2CO3完全溶解.分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体
固体产物部分溶解
向试管中加入适量CuSO4溶液,再加入少量上述不溶固体,充分振荡
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立
(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体物质生成,则证明有铁单质存在
继续步骤2中的
(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色.取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN.
结合步骤2中的
(2);
(1)若溶液基本无色,则假设1成立
(2)若溶液呈红色,则假设3成立
20.(10分)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过
实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究过程如下:
[查阅资料]
Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO
[提出假设]
红色粉末是Fe2O3
红色粉末是Cu2O
红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
[设计探究实验]
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂.
(1)若假设1成立,则实验现象是______________________________________.
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁.你
认为这种说法合理吗?
______,简述你的理由(不需写出反应的方程式)
__________________________________________________
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体
粉末是________,写出发生反应的离子方程式
[探究延伸]
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取ag固体粉末在空气中充分加热,
待质量不再变化时,称其质量为bg(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为________.
此题主要涉及Fe3+、Cu2+的氧化性强弱的比较,氧化性Fe3+>Cu2+;
Fe3+的检
验是Fe3+与SCN-作用呈红色;
利用“差量法”计算混合物中Cu2O的质量,进一步求
算Cu2O的质量分数.
(1)固体完全溶解,溶液呈红色
(2)不合理 当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时,加入稀硫酸后产生的Fe3+全
部与Cu反应生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也不变红色
(3)Fe2O3和Cu2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O、2
Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(4)
21.(7分)(·
合肥高三检测)下图中,A到L为常见物质或该物质的水溶液,B在A气
体中燃烧产生棕黄色烟,B、G为中学化学中常见金属单质,I的焰色反应为黄色,组成
J的元素原子核内只有一个质子,F为无色、有刺激性气味气体,且能使品红溶液褪色.
回答下列问题:
(1)K名称为________,所含的化学键有________.
(2)①D的水溶液呈棕黄色,则D的水溶液与G反应的离子方程式为
②少量B与C的浓溶液加热时反应的化学方程式为
(3)①若将F通入一定量K的水溶液中,则所得溶液中各离子浓度一定满足的下列关系
式为________(填代号).
A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)
B.2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO)+3c(SO)
C.c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)
D.c(OH-)>c(H+)
②若将标准状况下2.24L的F通入150mL1mol·
L-1的K溶液中.则所得溶液中各粒
子浓度关系满足的上述关系式为________(填代号).
该题的突破口是金属B在A气体中燃烧产生棕黄色烟,生成物D的水溶液呈棕
黄色,则可以确定A、B分别为氯气、铁,D为氯化铁;
由F为无色、有刺激性气味
的气体,且能使品红溶液褪色,可以确定F为二氧化硫,所以C为硫酸、E为硫酸铁;
G为常见金属,且其反应产物Ⅰ的焰色反应为黄色,所以可以推断G为钠;
组成J的
元素原子核内只有一个质子,故J为氢气,由此可断定H为氢氧化铁;
钠与水反应的
产物除氢气外,还有氢氧化钠(即K).(3)①选项A符合溶液中的电荷守恒,正确;
不
考虑溶液体积的变化,随着二氧化硫的通入,Na+浓度不变,开始阶段SO浓度逐渐
增大,OH-浓度逐渐减小,H+浓度逐渐增大,通入一定量的二氧化硫后,SO浓度逐
渐减小,HSO浓度逐渐增大,故选项C、D错误.②选项A体现了溶液中正负电荷守
恒,一定正确;
标准状况下的2.24L二氧化硫的物质的量为0.1mol,氢氧化钠的物质
的量为0.15L×
1mol·
L-1=0.15mol,所以2c(Na+)=0.3mol·
L-1,而溶液中硫元素的
存在形式分别为H2SO3、SO、HSO,三者浓度之和为0.1mol·
L-1,故3c(H2SO3)
+3c(SO)+3c(HSO)=0.3mol·
L-1,即选项B正确.
(1)氢氧化钠 离子键和共价键(或极性共价键)
(2)①2Fe3++6H2O+6Na===2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑ [2Na+2H2O===2Na++
2OH-+H2↑,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓也可]
②2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
(3)①A ②AB
22.(10分)(2008·
山东高考)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备
硫及铁的化合物.
(1)冶炼铜的反应为:
8CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是________(填元素符号).
(2)上述冶炼过程产生大量SO2.下列处理方案中合理的是________(填代号).
a.高空排放b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3d.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:
S2O+2I-===2SO+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应.
试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程.
________________________、______________________(不必配平)
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3.方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤.
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3.
据以上信息回答下列问题:
除去Al3+的离子方程式是
__________________________
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