1、 專題六 金屬及其化合物1工業(yè)上冶煉金屬一般用熱分解法、熱還原法和電解法，不同的金屬應選用不同的冶煉方法。選擇的原則主要是依據(jù)()A金屬在地殼中的豐度B金屬在自然界中的存在形式C金屬的還原性強弱D金屬的利用價值【答案】C【解析】金屬活動性順序表中從左至右金屬單質(zhì)的還原性逐漸減弱，對應離子的氧化性逐漸增強(越來越易被還原為單質(zhì))，故其冶煉方法不同。2化學知識在生產(chǎn)和生活中有著重要的應用，下列說法不正確的是()A明礬常做凈水劑B與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管易發(fā)生腐蝕C發(fā)酵粉中含有較多的NaHCO3，能使焙制出的糕點疏松多孔D金屬鈉、金屬鎂等活潑金屬著火時，可以使用泡沫滅火器來滅火【答案】D【解析】

2、A項，Al33H2OAl(OH)33H，Al(OH)3呈膠狀，可吸附水中的懸浮物，可以凈水，正確；B項，F(xiàn)e和Cu形成原電池，F(xiàn)e作負極，易被腐蝕，正確；C項，NaHCO3用作發(fā)酵粉，正確；D項，Na、Mg著火時，應用沙子蓋滅，錯誤。3實驗室中使用鋁鹽制備氫氧化鋁，為了使其中的鋁元素完全轉(zhuǎn)化為目標產(chǎn)物，應該選用的試劑是()A碳酸 B稀硫酸 C氫氧化鈉溶液 D氨水【答案】D【解析】因為Al(OH)3溶于強堿，不溶于弱堿，所以應選用氨水。4某同學對Na2O2和CO2反應后的所得固體進行研究。下列實驗方案中不能測得固體中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)的是()A取a克混合物與足量的稀鹽酸充分反應，將反應后的固

3、體加熱蒸干、灼燒得到b克固體B取a克混合物與足量的稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克C取a克混合物與足量的BaCl2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干得到b克固體D取a克混合物與足量的水反應，加熱，使氣體完全逸出，冷卻至室溫測得氣體體積為V L(標況)【答案】A【解析】A項，因為灼燒后，b g固體為總的NaCl的質(zhì)量，所以無法求出Na2CO3的質(zhì)量，錯誤；B項，b g為CO2的質(zhì)量，由此求得Na2CO3的質(zhì)量，正確；C項，b g為BaCO3的質(zhì)量，由此求得Na2CO3的質(zhì)量，正確；D項，V L為O2的體積，由此求得Na2O2的量，進一步求Na2CO3的質(zhì)量，正確。5下列各組物質(zhì)中，物質(zhì)

4、之間通過一步反應就能實現(xiàn)圖示變化的是()物質(zhì)編號物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系abcdFeCl2FeCl3FeCuCl2NONO2N2HNO3Na2ONa2O2NaNaOHAl2O3NaAlO2AlAl(OH)3A B C D【答案】A【解析】N2不能一步生成NO2，錯誤；NaOH不能一步生成Na2O，錯誤。6下圖為與水相關(guān)的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系(水作反應物或生成物，部分產(chǎn)物和反應條件未列出)。下列說法錯誤的是()A如圖所示的反應均為氧化還原反應B比較鎂、鐵與水的反應條件，可知鐵的金屬性比鎂弱C工業(yè)上常用NO2與水的反應原理制取硝酸D實驗室中可用銅與稀硝酸反應制取NO2【答案】D【解析】銅和稀HNO3反應生成NO，D項

5、錯誤。7下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是()Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOA B C D【答案】A【解析】中，由于FeCl33H2OFe(OH)33HCl，蒸干時，由于HCl揮發(fā)，生成Fe(OH)3固體，不會得到無水FeCl3；中由于NaHCO3的溶解度較小，所以向飽和NaCl溶液中通入NH3，再通入CO2會析出NaHCO3晶體。8下列實驗與對應示意圖的關(guān)系正確的是()ABCDNaAlO2溶液中逐滴滴加鹽酸至過量AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至過量明礬溶液

6、中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至過量澄清石灰水中緩慢通入CO2至過量【答案】C【解析】A項，AlOHH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，應是13，錯誤；B項，Al(OH)3不溶于NH3H2O，錯誤；C項，在溶解Al(OH)3時，會增加BaSO4沉淀，所以質(zhì)量仍增加，正確；D項，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O、CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，錯誤。9某同學通過系列實驗探究鋁及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是()A將濃氨水緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中，觀察Al(OH)3沉淀的生成和溶解B將Al(OH)3濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并

7、收集沉淀C將Al(OH)3沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，加熱至無水蒸氣逸出，得氧化鋁固體D向Al(OH)3沉淀中分別加入稀硫酸和NaOH溶液探究Al(OH)3的兩性【答案】D【解析】Al(OH)3不溶于氨水，A項錯誤；在過濾時，應沿玻璃棒傾倒液體，B項錯誤；應灼燒Al(OH)3固體得到Al2O3，C項錯誤。10常溫常壓下過氧化鈉可與CO2反應，與CO不反應?，F(xiàn)將CO2、CO的混合氣體在一定條件下和足量過氧化鈉充分反應后，若固體質(zhì)量增加了28 g，下列說法正確的是()A反應過程中，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAB固體生成物的質(zhì)量為106 gCCO可能有剩余D反應后一定生成11.2 L氧氣【答案】B【解析】2CO22Na

8、2O2=2Na2CO3O2m 88 g 56 g x 28 gx44 g所以1 mol Na2O2反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA，固體生成物的質(zhì)量為106 g，CO不參與反應，一定剩余，反應后在標準狀況下生成11.2 L O2。11鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應用。請回答下列問題：(1)黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS28O26SO2Fe3O4，有3 mol FeS2參加反應，轉(zhuǎn)移_ mol電子。(2)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應的離子方程式為_；從腐蝕廢液回收得到金屬銅，還需要的試劑是_。(3)與明礬相似，硫酸鐵也可作凈水劑，在使用時發(fā)現(xiàn)硫酸鐵

9、并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是_。(4)鋼鐵的電化學腐蝕原理如圖所示，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學防護的簡單示意圖，請在圖中虛線框內(nèi)作出修改，并用箭頭標出電子流動方向?！敬鸢浮?1)32(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2鐵粉、稀鹽酸(稀硫酸)(3)酸性廢水抑制Fe3的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3膠體(4)【解析】(1)反應中FeS2中的Fe和S失電子發(fā)生氧化反應，O2得電子發(fā)生還原反應，8 mol O2得到的電子數(shù)為32 mol，即為該反應中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)。(2)回收銅的過程中，F(xiàn)e3將Cu氧化為Cu2，再利用鐵將銅置換出來，為除去過量的鐵粉可以加入適量稀鹽酸

10、或稀硫酸。(3)Fe3水解導致溶液呈酸性，在酸性廢水中H抑制了Fe3的水解。(4)電化學防護，可以是原電池原理，也可以是電解池原理，故使鐵與外加電源的負極相連作陰極即可有效防止鋼鐵腐蝕。12A、B、C、D、E是中學階段常見的5種化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的單質(zhì)是生活中常見的金屬，相關(guān)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：(1)X的單質(zhì)與A反應的化學方程式是_。(2)若試劑1是NaOH溶液，則X的單質(zhì)與試劑1反應的離子方程式是_。(3)若試劑1和試劑2均是稀硫酸。檢驗物質(zhì)D的溶液中金屬離子的方法是_。將物質(zhì)C溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用離子方程式表示)_。某高效凈水劑是由Y(OH)SO4聚合得到

11、的，工業(yè)上以E、稀硫酸和亞硝酸鈉為原料制備Y(OH)SO4，反應中有NO生成，該反應的化學方程式是_?！敬鸢浮?1)Fe2O32Al2FeAl2O3(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)取少量D的溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液呈血紅色，證明有Fe3Al33H2OAl(OH)33H2FeSO42NaNO2H2SO4=2Fe(OH)SO4Na2SO42NO【解析】A、B是氧化物，元素X、Y的單質(zhì)是生活中常見的金屬，結(jié)合圖可知A是Fe2O3，X的單質(zhì)是Al，B是Al2O3，Y的單質(zhì)是Fe。若試劑1是NaOH溶液，則C為NaAlO2。若試劑1和試劑2均是稀硫酸，則D的溶液中含F(xiàn)e3

12、，可用KSCN溶液檢驗，C的溶液中含Al3，易水解，E為FeSO4。13單質(zhì)A與粉末化合物B組成的混合物能發(fā)生如圖所示的一系列反應：請回答下列問題：(1)組成A單質(zhì)的元素在周期表中處于第_周期_族。(2)化合物B的電子式為_。(3)D與G兩溶液混合后發(fā)生反應的離子方程式為_。(4)常溫下，D溶液的pH_7(填“”、“”或“”)，其原因是_(用離子方程式表示)。(5)10.8 g A單質(zhì)與足量的NaOH溶液反應，消耗氧化劑的質(zhì)量為_ g。(6)用碳棒、稀硫酸、氣體E和氣體F組成燃料電池，該電池的正極反應式為_。以該電池為電源，用惰性電極電解100 g 8%的C溶液，電解到溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為12.5

13、%時停止電解，則電解過程中，生成的氣體在準狀況下的體積共為_ L，電路上通過電子的物質(zhì)的量為_ mol?！敬鸢浮?1)三A(2)Na2Na(3)Al33AlO6H2O=4Al(OH)3(4)Al33H2OAl(OH)33H(5)21.6(6)O24H4e=2H2O67.24【解析】沉淀H既能與稀硫酸反應，又能與NaOH溶液反應，而D、G兩溶液混合可以生成沉淀H，故推測H為兩性氫氧化物Al(OH)3。故A為Al，B為Na2O2，C、D、G分別為Na2SO4、Al2(SO4)3、NaAlO2。(5)鋁與氫氧化鈉溶液反應的氧化劑是水，0.4 mol鋁轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.2 mol，消耗水的物質(zhì)的量為1.

14、2 mol，則水的質(zhì)量為18 gmol11.2 mol21.6 g。(6)電解Na2SO4溶液，實際上是電解水，溶質(zhì)質(zhì)量不變，8 g/12.5%64 g，則被電解的水的質(zhì)量為36 g(2 mol)。電解水的化學方程式為2H2O2H2O2，即消耗2 mol H2O共生成3 mol的氣體，標準狀況下體積為67.2 L，共轉(zhuǎn)移4 mol e。14某化學小組在學習元素周期律后，對教材中Fe2氧化為Fe3的實驗進一步思考，并提出問題：Cl2能將Fe2氧化為Fe3，那么Br2和I2能否將Fe2氧化為Fe3？環(huán)節(jié)一：理論推測部分同學認為Br2和I2都可能將Fe2氧化為Fe3，他們思考的依據(jù)是_。部分同學認為

15、Br2和I2都不能將Fe2氧化為Fe3，還有同學認為Br2能將Fe2氧化為Fe3而I2不能。他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱。環(huán)節(jié)二：設(shè)計實驗進行驗證在大試管中加適量鐵粉，加入10 mL稀鹽酸，振蕩試管，充分反應后，鐵粉有剩余，取上層清液進行下列實驗：。實驗1：試管操作現(xiàn)象先向試管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量紅棕色的溴水，振蕩試管溶液為黃色先向試管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量棕黃色的碘水，振蕩試管溶液為黃色環(huán)節(jié)三：實驗現(xiàn)象的分析與解釋(1)同學甲認為中現(xiàn)象說明溴水能將Fe2氧化，離子方程式為_。同學乙認為應該補充實驗，才能得出同學甲的結(jié)論。請你幫助同學乙完

16、成實驗：實驗2：操作應該觀察到的現(xiàn)象(2)該小組同學對中溶液呈黃色的原因展開了討論：可能1：碘水與FeCl2溶液不反應，黃色是碘水稀釋后的顏色。可能2：_。實驗3：進行實驗以確定可能的原因。操作現(xiàn)象向試管所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4，充分振蕩，靜置一段時間后。取出上層溶液，滴KSCN溶液靜置后，上層溶液幾乎無色，下層溶液為紫色；上層溶液滴加KSCN溶液后，出現(xiàn)淺紅色同學丙認為該實驗現(xiàn)象可以說明是“可能2”成立，同學丁認為不嚴謹，于是設(shè)計了實驗4：實驗4：操作現(xiàn)象向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振蕩，靜置一段時間后。

17、取出下層溶液，滴加KSCN溶液靜置后，上層溶液為紫色，下層溶液幾乎無色；下層溶液滴加KSCN溶液后，沒有出現(xiàn)淺紅色你認為實驗4設(shè)計的主要目的是_。同學丁根據(jù)實驗4現(xiàn)象得出結(jié)論：在本次實驗條件下，碘水與FeCl2溶液反應的程度很小。(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐漸減弱，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：_?！敬鸢浮凯h(huán)節(jié)一：均為第A族單質(zhì)，氧化性均較強(合理即可)環(huán)節(jié)三：(1)2Fe2Br2=2Fe32Br操作反應觀察到的現(xiàn)象取少量的黃色溶液于試管中，滴加少量KSCN溶液，振蕩溶液變?yōu)檠t色(2)碘水與FeCl2溶液發(fā)生反應，但FeCl3溶液也是黃色的，所以沒有明顯現(xiàn)象亞鐵離子與空氣接觸會被氧化，加入乙酸乙酯既可作為萃取劑又能起到液封的作用，減少空氣對實驗的影響(3)同一主族元素從上到下原子核外電