金屬及其化合物

【例1】把鈉投入下列溶液中，最終一定有白色沉淀存在的是A.CuSO4B.AlCl3C.MgCl2D.FeCl2【解析】選C。A項(xiàng)，生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀；B項(xiàng)，如果鈉過量，會(huì)把生成的Al(OH)3沉淀溶解；C項(xiàng)，生成Mg(OH)2白色沉淀；D項(xiàng)生成的Fe(OH)2會(huì)迅速被氧化成Fe(OH)3紅褐色沉淀。

【例2】將Na2O2逐漸加入到含有Al3+、Mg2+、NH4+的混合液中并微熱，產(chǎn)生沉淀和氣體的量與加入Na2O2的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示，則原混合液中Al3+、Mg2+、NH4+的物質(zhì)的量分別是A.2mol、3mol、8molB.3mol、2mol、8molC.2mol、3mol、4molD.3mol、2mol、4mol【解析】選C。反應(yīng)中生成的沉淀有Mg(OH)2、Al(OH)3，生成的氣體有NH3和O2。由縱坐標(biāo)及曲線n(沉淀)可知：n(Mg2+)=n［Mg(OH)2］=3mol,n(Al3+)=n［Al(OH)3］=2mol，產(chǎn)物中n(氣體)在加入n(Na2O2)=8mol前、后是兩條斜率不同的直線。所以加入8molNa2O2前放出氣體為O2和NH3的混合氣，之后僅放出O2。由8molNa2O2與H2O反應(yīng)可放出4molO2可知放出n(NH3)=8mol-4mol=4mol=n(NH4+)?！纠?】FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是A.加入KSCN溶液一定不變紅色B.溶液中一定含F(xiàn)e2+C.溶液中一定含Cu2+D.剩余固體中一定含Cu【解析】選C。加入鐵粉后，首先發(fā)生的反應(yīng)是2Fe3++Fe====3Fe2+，當(dāng)Fe3+反應(yīng)完全后，再發(fā)生Fe+Cu2+====Cu+Fe2+，最終有固體剩余，則溶液中一定無Fe3+，而固體可能是Cu，也可能是Fe、Cu的混合物，當(dāng)固體為Fe、Cu混合物時(shí)，溶液中一定無Cu2+，C錯(cuò)。1.（2009·全國卷Ⅰ）將15mL2mol·L-1Na2CO3溶液逐滴加入到40mL0.5mol·L-1MCln鹽溶液中，恰好將溶液中的Mn+完全沉淀為碳酸鹽，則MCln中n值是（）A.4B.3C.2D.1【解析】選B。本題考查基本概念，意在考查考生準(zhǔn)確運(yùn)用反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比。M的化合價(jià)為+n,Na2CO3與MCln反應(yīng)對應(yīng)的關(guān)系式為：2Mn+

～nCO32-2n40×10-3×0.515×10-3×2可得n=3，故選B。2.(2007·廣東理基)下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是（）A.鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B.鋁不能與氯氣反應(yīng)C.鋁既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿D.氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)【解析】選C。鋁為活潑金屬，常溫下能與O2反應(yīng)生成致密的氧化膜；加熱條件下與Cl2劇烈反應(yīng)；Al、Al2O3既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)。3.（2009·廣東高考）常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O2Fe3++H2O2====2Fe2++O2↑+2H+下列說法正確的是（）A.H2O2的氧化性比Fe3+強(qiáng)，其還原性比Fe2+弱B.在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降C.在H2O2分解過程中，F(xiàn)e2+和Fe3+的總量保持不變D.H2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2+【解析】選C、D。本題考查氧化還原反應(yīng)和催化劑的概念等知識，意在考查考生分析問題解決問題的能力。由兩個(gè)反應(yīng)單獨(dú)分析知，H2O2的氧化性比Fe3+強(qiáng)，其還原性比Fe2+強(qiáng)，A錯(cuò)；將二者聯(lián)系起來看，總反應(yīng)方程式為：2H2O2====2H2O+O2↑,Fe2+作催化劑，溶液的pH不變，B錯(cuò)，C、D正確。4.（2009·江蘇高考）在隔絕空氣的條件下，某同學(xué)將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除去氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且置于水槽中的容器內(nèi)。待鈉塊反應(yīng)完全后，在容器中僅收集到1.12L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），此時(shí)測得鋁箔質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.27g，水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為2.0L，溶液中NaOH的濃度為0.050mol·L-1（忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量）。（1）寫出該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）試通過計(jì)算確定該鈉塊中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！窘馕觥浚?）該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：①2Na+2H2O====2NaOH+H2↑②Na2O+H2O====2NaOH③2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑（2）消耗的Al的物質(zhì)的量為根據(jù)反應(yīng)③可得由鋁消耗NaOH的物質(zhì)的量為n（NaOH）=0.010mol生成的氫氣的物質(zhì)的量為n（H2）=0.015mol那么由金屬鈉生成的氫氣的物質(zhì)的量為根據(jù)反應(yīng)①可得金屬鈉的物質(zhì)的量為n（Na）=2×0.035mol=0.070mol又因?yàn)榉磻?yīng)后溶液中NaOH的物質(zhì)的量為n（NaOH）=2.0L×0.050mol·L-1=0.10mol所以溶液中Na+的總物質(zhì)的量即原金屬鈉的總物質(zhì)的量為n（Na+）=0.10mol+0.010mol=0.110mol該鈉塊中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

×100%=89%

答案：（1）2Na+2H2O====2NaOH+H2↑Na2O+H2O====2NaOH2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑（2）89%5.(2009·山東高考)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,步驟如下：請回答下列問題：（1）溶液A中的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇：實(shí)驗(yàn)步驟中試劑①為______（填代號），檢驗(yàn)溶液A中Fe3+的最佳試劑為______（填代號）。a.KMnO4b.(NH4)2Sc.H2O2d.KSCN（2）由溶液C獲得CuSO4·5H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、________、過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是____________________________________。（3）制備CaCO3時(shí)，應(yīng)向CaCl2溶液中先通入（或先加入）_____________（填化學(xué)式）。若實(shí)驗(yàn)過程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列_________裝置回收（填代號）。（4）欲測定溶液A中Fe2+的濃度，需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容時(shí)視線應(yīng)______，直到_______。用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)應(yīng)選用___________滴定管（填“酸式”或“堿式”）?！窘馕觥浚?）溶液A中的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+，需將Fe2+氧化成Fe3+,再加CuO使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去，為了不引入新的雜質(zhì)，應(yīng)選用H2O2,即選c;Fe3+與KSCN生成紅色溶液，靈敏度高，檢驗(yàn)Fe3+的最有效試劑為KSCN，即選d。（2）由CuSO4溶液獲得CuSO4·5H2O，需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾而得到；過濾操作除燒杯、漏斗外還用到的另一玻璃儀器為玻璃棒，其作用為引流。（3）向CaCl2溶液中通入二氧化碳不能得到CaCO3，可先向其中通入氨氣或加入NH3·H2O，使溶液呈堿性；由于氨氣極易溶于水，應(yīng)防止倒吸，故選