《幾種重要的金屬化合物》基礎(chǔ)演練和綜合應(yīng)用

第二節(jié)幾種重要的金屬化合物基礎(chǔ)演練一、氧化物1.下列各組物質(zhì)中不易用物理性質(zhì)加以區(qū)別的是A.苯和四氯化碳B.酒精和汽油C.碘和高錳酸鉀晶體D.氧化銅和氧化亞鐵2．某運輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是（）A．水面上的船頭部分B．水面附近的船體部分C．水面下的船底部分D．各部分都一樣速度生銹3．蘋果汁是人們喜愛的飲料。由于此飲料中含有Fe2+，現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色（Fe3+）。若榨汁時加入維生素C，可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生。這說明維生素C具有（）A．氧化性B．還原性C．堿性D．酸性4．鐵屑溶于過量的稀硫酸，過濾后向濾液中加入適量硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾，加熱沉淀物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘渣。上述沉淀和殘渣分別為（）A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)35．下列除去雜質(zhì)的方法正確的是（）A．除去N2中的少量O2：通過灼熱的CuO粉末，收集氣體B．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集氣體C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量鐵屑，充分反應(yīng)后，過濾D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入適量NaOH溶液，過濾6.準確稱取6g鋁土礦(含Al2O3，F(xiàn)e2O3，SiO2)樣品，放入盛有100mLH2SO4溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過濾，向濾液中加入10mol/L的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的量與所加NaOH溶液的體積的關(guān)系如下圖所示，試求：（已知SiO2不溶于H2SO4）①硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度。②若b=，則鋁土礦中各成分的質(zhì)量分數(shù)分別是多少？③a值的范圍在_______之間，在這個范圍內(nèi)，a值越大，_______的含量越少。④b的取值范圍在________之間。二、氫氧化物1.下列各組離子的溶液中加入足量氨水后，同組離子之間的現(xiàn)象有明顯不同的是() ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A．①②④⑤ B．①③④⑥ C．④⑤⑥ D．①②⑤⑥2.下列各組溶液，不用其它試劑就可將其區(qū)別開的是()A A．NaOH、MgSO4、Na2CO3、NaHSO4 B．HCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4 C．HCl、NH4NO3、NaOH、NaNO3 D．BaCl2、Na2SO4、CaCl2、Ca(NO3)23.為了除去酸性ZnCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌時加入一種試劑，使溶液的pH升高，過濾后，再向濾液中加適量的鹽酸，這種試劑是()DA．KOHB．K2CO3C．ZnSO4D．Zn(OH)4.按下圖要求寫出下列兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式，屬于離子反應(yīng)的寫出離子方程式。①B→C+D；②E→F。5.如下圖所示：是用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]制取硫酸鋁和硫酸鉀的操作步驟流程圖（圖中略去了沉淀物的洗滌操作），請在圖中圓括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭┟Q，在方括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法，并回答有關(guān)問題。（1）試劑a是，b是，c是。分離方法①是，②是，③是。（2）按上述操作，不考慮損耗，在理論上，158g明礬最多可以制得Al2(SO4)3·18H2O____g，至少可以制得K2SO4______g6．如圖所示裝置，可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化，實驗時必須使用鐵屑及·L-1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是________，A中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。（2）實驗開始時應(yīng)先將活塞E_______（填“打開”或“關(guān)閉”），其目的是_____________。在C中收集到的氣體主要是_______________。（3）簡述生成Fe(OH)2的操作過程________________________________________________。（4）拔去裝置B中的橡皮塞，讓空氣進入B中，可觀察到的現(xiàn)象是__________________；寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________。三、鹽1.現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色，其原因可能是（）A.蘋果汁中的Fe2+變成Fe3+B.蘋果汁中含有Cu2+C.蘋果汁含有OH-D.蘋果汁含有Na+2.自然界中存在的元素大多以化合態(tài)存在，而我們在生產(chǎn)和生活中需要許多單質(zhì)如金屬鐵，單質(zhì)硅等。把某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，則它（）。A.被氧化B.被還原C.有可能被氧化，也可能被還原D.有高價態(tài)變?yōu)榱銉r3．下列離子方程式不正確是（）A.醋酸溶液和氨水（NH3·H2O）混合：CH3COOH+NH3·H2O==CH3COONH4+H2OB.鐵跟稀硫酸反應(yīng)2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑C.碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應(yīng)Ca(HCO3)2+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑D.硫氰化鉀溶液加入三氯化鐵溶液：Fe3++SCN-==[Fe(SCN)]2+4．向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量鐵屑，反應(yīng)結(jié)束后，濾去剩余固體，濾液中的金屬陽離子可能是（）A．只有Fe2+B．Fe3+與Fe2+C．Cu2+與Fe2+D．Fe3+與Cu2+5．將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等，則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量之比是（）A.2：3B.3：2C.1：2D.1：16．Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mLlmol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解,放出(標準狀況)的氣體，所得溶液中，加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，那么若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵（） A．11.2gB．5.6g C．7．氧化還原反應(yīng)中有這樣一個規(guī)律：一種氧化劑和不同種還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該氧化劑應(yīng)與還原性強的物質(zhì)先反應(yīng)，而后才能與還原性較弱的物質(zhì)反應(yīng)；同理，一種還原劑和不同種氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該還原劑應(yīng)與氧化性強的物質(zhì)先反應(yīng)，而后才能與氧化性較弱的物質(zhì)反應(yīng)。有同學(xué)為便于記憶，把這個規(guī)律叫做“強強聯(lián)手”。（1）實驗室有FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液，其中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為3:2:1，現(xiàn)加入適量鐵粉，請寫出溶液中可能發(fā)生的離子反應(yīng)：①____________________________________；②______________________________________。根據(jù)信息提示，判斷溶液中上述離子反應(yīng)發(fā)生的先后順序。并完成下面問題：（2）加入適量鐵粉后，最后溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物質(zhì)的量之比變?yōu)?:2:4，則參加反應(yīng)的鐵粉與原溶液Fe2+的物質(zhì)的量之比為（）:1:2C.1:3:4綜合應(yīng)用1．鐵是一種最常見的金屬，鐵及其重要化合物為人類文明社會做出了無可比擬的貢獻。（1）人類最早使用的鐵是鐵。（2）我國（年代）已掌握了冶鐵技術(shù)。（3）鐵在人體中主要存在于中。（4）人們在購買豬、羊肉時，常依據(jù)肉色判斷其新鮮程度，道理是什么？2．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，請思考以下問題：（1）自然界中有單質(zhì)鋁存在嗎？（2）為什么人們冶煉并使用鋁的年代較鐵、銅等晚許多？（3）Al（OH）3為什么顯示兩性？（4）粘土中也含有Al2O3形式的鋁元素，為什么不可用來冶煉鋁？基礎(chǔ)演練參考答案第二節(jié)幾種重要的金屬化合物一、氧化物1．D2．B3．B蘋果汁由淡綠色變?yōu)樽攸S色的實質(zhì)是：Fe2+變?yōu)镕e3+是被氧化的過程，根據(jù)題意，加入維生素C，可以防止Fe2+被氧化，即說明了維生素C能將Fe3+還原為Fe2+，因此維生素具有還原性。6.分析:鋁土礦與H2SO4反應(yīng)的離子方程式為：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O；Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O濾液中加NaOH溶液的反應(yīng)方程式為：Al3++3OH-==Al(OH)3↓；Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓；Al(OH)3+OH-=Al[(OH)4]-；H++OH-=H2O①由以上離子方程式可知，產(chǎn)生沉淀最多時，消耗的OH-的物質(zhì)的量等于原來H2SO4溶液中H+的物質(zhì)的量，設(shè)原c(H2SO4)為xmol/L，則：②分析圖可知原H2SO4過量，bmLNaOH溶液是中和過量H2SO4所用。沉淀量最大值ag為Al(OH)3和Fe(OH)3混合物，此時共用NaOH溶液35mL。沉淀量最少時為Fe(OH)3，所以Al(OH)3溶解時消耗的NaOH溶液的體積為45-35=10mL，由此可知沉淀Al3+需NaOH溶液30mL。關(guān)系式Al2O3→2Al3+→2Al(OH)3→2OH-1022解得x=85%(Al2O3質(zhì)量分數(shù))沉淀Fe3+用NaOH溶液體積為=(mL)，×10×10-3=×10-2(mol)含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量：×10-3×160=(g)，含SiO2∶，③a的取值范圍：(i)當(dāng)無SiO2時，F(xiàn)e2O3含量最多，為=(g)則Fe(OH)3為故a最大值為：+=9(ii)當(dāng)無Fe2O3時，SiO2最多，此時沉淀量最小，故a=7.8g，所以a的取值范圍為：～9)④b的取值范圍：沉淀Fe3+用堿為：35-30-b=5-b分析：(i)若無Fe2O3時，5-b=0，b=5(最大)(ii)若無SiO2時，F(xiàn)e2O3最大，b值最小此時含F(xiàn)e2O3為=(g)Fe2O3——2Fe3+——6OH-即5-b=，b=。所以b值范圍為～5)。答案①L。②Al2O3：85%，F(xiàn)e2O3：12%，SiO2：3%。③～9，SiO2。b值范圍為～5。二、氫氧化物4.解析：此題從反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程來看，惟一能作為解題突破口的是紅褐色固體F。結(jié)合題意不妨設(shè)F即為Fe(OH)3固體。由題可知，A在不同條件下反應(yīng)能得到C和D，而由A經(jīng)反應(yīng)得到的B在同一反應(yīng)中能產(chǎn)生C和D，C應(yīng)為低價態(tài)，C經(jīng)反應(yīng)得到E，而E經(jīng)O2氧化可得F〔Fe(OH)3〕。由此可判斷E為Fe(OH)2,則C為Fe2+，所以D為Fe3+,而B則應(yīng)是Fe3O4，A是Fe。把推斷的結(jié)論進行驗證，符合題意。答案：①Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)35.（1）氨水硫酸氫氧化鉀①過濾②加熱③蒸發(fā)結(jié)晶（2）111g116g6．（1）鐵屑；Fe+2H+==Fe2++H2；（2）打開；使產(chǎn)生的H2將B中的空氣排出去；H2；（3）關(guān)閉E，讓A中產(chǎn)生的氫氣將A中FeSO4溶液壓入B中發(fā)生反應(yīng)；（4）白色沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。三、鹽1.蘋果是營養(yǎng)豐富的水果，它能為人體提供多種營養(yǎng)成分。由蘋果汁的顏色變化，自然聯(lián)想到化學(xué)中離子的特征顏色。顯然這是Fe2+變成Fe3+的過程。選A。2.元素在化合物中的化合價并不確定，化合態(tài)形式中的元素的化合價肯定不等于0價，可能高于或低于0價，游離態(tài)形式中的元素的化合價為0價。如金屬在化合物中只呈現(xiàn)正價，非金屬在化合物中的化合價可能為正價或負價。因此把某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，所含該元素的物質(zhì)有可能被氧化，也可能被還原。選C。3．BC離子方程式是歷年必考知識點之一。鐵與一些弱氧化劑反應(yīng)，只能生成Fe2+；碳酸氫鈣是強電解質(zhì)，在離子方程式中寫成離子的形式，選項C正確的離子方程式為：Ca2++2HCO3—+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑。5．A將鐵粉加入三氯化鐵溶液中將發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe3+==3Fe2+，在同一溶液中Fe3+和Fe2+濃度相等，則他們的物質(zhì)的量也必相等。方法與技巧：根據(jù)反應(yīng)方程式中系數(shù)特點，假設(shè)反應(yīng)后溶液中含F(xiàn)e2+3mol，則Fe3+也必為3mol，參加反應(yīng)的Fe3+應(yīng)為2mol，即已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+物質(zhì)的量之比為2:3，A為答案。7．（1）Fe+2Fe3+==3Fe2+；Fe+Cu2+==Fe2++Cu。（2）C綜合應(yīng)用參考答案第二節(jié)幾種重要金屬的化合物1．分析：（1）鐵可謂是一種古老的金屬，人類最早使用的鐵并非冶煉鐵，而是隕鐵，隕鐵是來自地球以外的鐵單質(zhì)。（2）據(jù)考古實事證