【課件】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)常見金屬及其重要化合物課件（91張）

常見金屬及其重要化合物第二部分內(nèi)容索引010203考情分析備考定向高頻考點(diǎn)能力突破熱點(diǎn)專攻(四)考情分析備考定向備考要點(diǎn)說(shuō)明1.了解常見金屬(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)的活動(dòng)性順序。2.了解常見金屬及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。3.了解合金的概念及其重要應(yīng)用。4.以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。核心價(jià)值引領(lǐng)Na、Mg等元素在海水中含量豐富;Al、Fe、Cu元素及其化合物與材料科學(xué)關(guān)系密切;它們的氧化物與環(huán)保相關(guān)。關(guān)于材料,有這樣一個(gè)故事:布諾頓為英國(guó)政府研制武器,他研制了很多合金,發(fā)現(xiàn)都不好用,于是把它們?nèi)紒G進(jìn)了垃圾堆,一場(chǎng)暴雨過(guò)后,他發(fā)現(xiàn)垃圾堆里所有的合金都生銹了,只有一種合金卻熠熠生輝,他帶著疑問(wèn)將它帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,發(fā)現(xiàn)含有一定比例鉻的鋼不會(huì)生銹。為了進(jìn)一步證實(shí)自己的觀點(diǎn),他又把這塊合金放在水里,還有酸溶液、堿溶液里,并進(jìn)行觀察,卻沒有發(fā)現(xiàn)絲毫的被腐蝕現(xiàn)象。此后,不銹鋼誕生了。所以,學(xué)習(xí)上述元素及其化合物的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系,對(duì)生產(chǎn)生活、環(huán)保及科研具有重要的意義。高頻考點(diǎn)能力突破【真題示例】

1.(2020山東化學(xué))以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下:已知浸出時(shí)產(chǎn)生的廢渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.浸出鎂的反應(yīng)為MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2OB.浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH3、NH4ClD.分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同答案

B

解析

從流程可知,煅燒MgCO3可生成MgO,加入NH4Cl溶液,由于NH4Cl水解使溶液顯酸性,因此會(huì)發(fā)生反應(yīng)MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2O,A項(xiàng)正確;在沉鎂過(guò)程中加入氨水,由于NH3·H2O易分解,因此該過(guò)程不能在較高溫度下進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤;從整個(gè)流程中看出,沉鎂后的濾液中含有NH4Cl,則可循環(huán)利用的物質(zhì)是NH4Cl和NH3,故C項(xiàng)正確;Mg2+、Al3+、Fe3+的分離是利用了它們氫氧化物的Ksp不同,D項(xiàng)正確。2.(2020全國(guó)Ⅱ)某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反應(yīng),通過(guò)鈷玻璃可觀察到紫色;③向溶液中加堿,產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為(

)A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl答案

B

解析

由實(shí)驗(yàn)①可判斷原混合物中不存在CaCO3;由實(shí)驗(yàn)②可判斷存在鉀元素,即原混合物中存在KCl;由實(shí)驗(yàn)③可判斷產(chǎn)生的白色沉淀為Mg(OH)2沉淀,可判斷原混合物中存在MgSO4,B項(xiàng)符合題意。3.(2020全國(guó)Ⅲ)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色,歷經(jīng)千年色彩依然,其中綠色來(lái)自孔雀石顏料(主要成分為Cu(OH)2·CuCO3),青色來(lái)自藍(lán)銅礦顏料(主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B.孔雀石、藍(lán)銅礦顏料不易被空氣氧化C.孔雀石、藍(lán)銅礦顏料耐酸耐堿D.Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3答案

C

解析

字畫保存需要控制適宜的溫度和濕度,溫度、濕度過(guò)高或過(guò)低,均對(duì)字畫的保存造成危害,A項(xiàng)正確;Cu(OH)2、CuCO3中Cu、H、C元素都處于最高價(jià),無(wú)還原性,不易被O2氧化,B項(xiàng)正確;Cu(OH)2、CuCO3都可與酸性物質(zhì)反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于Cu(OH)2中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),故Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),D項(xiàng)正確。4.(2020浙江化學(xué))下列說(shuō)法不正確的是(

)A.Cl-會(huì)破壞鋁表面的氧化膜B.NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3的強(qiáng)C.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒D.鋼鐵在潮濕空氣中生銹主要是發(fā)生了電化學(xué)腐蝕答案

B

解析

NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、H2O和CO2,Na2CO3受熱不易分解,B項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2020江蘇化學(xué))下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是(

)A.室溫下,Na在空氣中反應(yīng)生成Na2O2B.室溫下,Al與4.0mol·L-1NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2C.室溫下,Cu與濃硝酸反應(yīng)放出NO氣體D.室溫下,Fe與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4答案

B

解析

A項(xiàng),室溫下Na在空氣中與O2反應(yīng)生成Na2O,加熱時(shí)Na與O2反應(yīng)得到Na2O2,錯(cuò)誤;B項(xiàng),Al與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,正確;C項(xiàng),室溫下Cu與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,錯(cuò)誤;D項(xiàng),在室溫下Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化,生成致密的氧化物薄膜,錯(cuò)誤。6.(高考題組合)下列說(shuō)法正確的是(

)A.(2019全國(guó)Ⅱ)Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?2Na2O2===2Na2O+O2↑B.(2019天津理綜)鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長(zhǎng),可施加熟石灰進(jìn)行改良C.(2019江蘇化學(xué))室溫下Na與空氣中O2反應(yīng)制取Na2O2D.(2019江蘇化學(xué))在0.1mol·L-1NaOH溶液中能大量共存的離子:Na+、K+、

、答案

D

7.(高考題組合)下列說(shuō)法不正確的是(

)A.(2019全國(guó)Ⅱ)將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶,集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生B.(2019江蘇化學(xué))因?yàn)锳l2O3具有兩性,故可用于電解冶煉鋁C.(2019天津理綜)向氫氧化鎂懸濁液中滴加氯化銨溶液,沉淀溶解,離子方程式為Mg(OH)2+2

===Mg2++2NH3·H2OD.(2019天津理綜)鋁中添加適量鋰,制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金可用于航空工業(yè)答案

B

解析

將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)2Mg+CO2

2MgO+C,集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色碳顆粒產(chǎn)生,A項(xiàng)正確;Al2O3屬于離子化合物,熔融時(shí)可導(dǎo)電,可用于電解冶煉鋁,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Mg(OH)2沉淀在滴加氯化銨溶液時(shí)溶解的原理是其電離產(chǎn)生的OH-與

反應(yīng)生成NH3·H2O,從而使Mg(OH)2溶解,C項(xiàng)正確;鋁中添加適量鋰,制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金可用于航空工業(yè),D項(xiàng)正確。8.(2018全國(guó)Ⅰ)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬,其流程如下:下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉答案

D

解析

合理處理廢舊電池符合綠色化學(xué)的要求,也符合可持續(xù)發(fā)展的理念,A項(xiàng)正確;從流程圖中可以看出,金屬元素Li、Al、Fe都得到了回收,B項(xiàng)正確;含Li、P、Fe等的濾液中含有Fe3+,因此向含有Li、P、Fe等的濾液中加堿液,可得到Fe(OH)3沉淀,C項(xiàng)正確;Li2CO3為微溶物,而Li2SO4為可溶物,所以流程中不能用硫酸鈉代替碳酸鈉,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(2019浙江4月選考)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。請(qǐng)回答:(1)儀器1的名稱為

。裝置5的作用為

。

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),關(guān)閉K2,打開K1,反應(yīng)一段時(shí)間后,再打開K2,關(guān)閉K1,發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn),使溶液能進(jìn)入4中

。

(3)裝置改進(jìn)后,將3中反應(yīng)后溶液壓入4中,在4中析出了灰綠色沉淀。從實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因

。

答案

(1)分液漏斗液封,防止空氣進(jìn)入裝置4

(2)在裝置2、3之間添加控制開關(guān)(3)裝置4內(nèi)的空氣沒有排盡解析

用題給裝置制備Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排盡空氣的裝置中,先使鐵屑和稀硫酸反應(yīng)得到FeSO4,再利用氣體產(chǎn)生的氣壓把FeSO4溶液壓至裝置4中與NaOH溶液反應(yīng),從而得到Fe(OH)2白色沉淀,注意所需試劑也需要加熱除掉溶解的氧氣。(1)儀器1是分液漏斗,由于反應(yīng)裝置內(nèi)需無(wú)氧環(huán)境,所以裝置5的作用是液封,防止空氣進(jìn)入裝置4。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),關(guān)閉K2,打開K1,反應(yīng)一段時(shí)間后,再打開K2,關(guān)閉K1,發(fā)現(xiàn)裝置3中溶液不能進(jìn)入裝置4中,原因在于產(chǎn)生的H2從左側(cè)導(dǎo)管逸出,沒有足夠的壓強(qiáng)將FeSO4溶液壓入裝置4中,因而應(yīng)在裝置2、3之間添加控制開關(guān)。(3)灰綠色沉淀產(chǎn)生的原因是Fe(OH)2被空氣氧化,所以沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因是裝置4中空氣沒有完全排盡。10.(2019浙江4月選考)固體化合物X由3種元素組成。某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):請(qǐng)回答:(1)由現(xiàn)象1得出化合物X含有

元素(填元素符號(hào))。

(2)固體混合物Y的成分為

(填化學(xué)式)。

(3)X的化學(xué)式為

。X與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生黃綠色氣體,固體完全溶解,得到藍(lán)色溶液,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

答案

(1)O

(2)Cu和NaOH

(3)NaCuO2

2NaCuO2+8HCl===2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O解析

(1)CuSO4由白色變?yōu)樗{(lán)色,說(shuō)明有水生成,根據(jù)元素守恒分析,必定含有氧元素。(2)根據(jù)題意有紫紅色單質(zhì)生成,說(shuō)明Y中含有Cu元素,現(xiàn)象3焰色反應(yīng)呈黃色說(shuō)明有鈉元素,與HCl發(fā)生中和反應(yīng)說(shuō)明堿性溶液為NaOH溶液。(3)根據(jù)題意NaOH的物質(zhì)的量為0.02

mol,則m(Na)=0.02

mol×23

g·mol-1=0.46

g,m(O)=m總-m(Na)-m(Cu)=2.38

g-0.46

g-1.28

g=0.64

g,N(Na)∶N(Cu)∶N(O)==1∶1∶2,故X的化學(xué)式為NaCuO2。X與濃鹽酸反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可知產(chǎn)物有Cl2和CuCl2,結(jié)合質(zhì)量守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCuO2+8HCl===2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O?！颈貍渲R(shí)】

1.鈉及其化合物(1)樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想。①理清知識(shí)主線。Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3②鈉及其重要化合物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。

(2)掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)。①鈉和鹽溶液反應(yīng),不能置換出鹽中的金屬,鈉與熔融的鹽反應(yīng)才可能置換出鹽中的金屬。②Na與足量O2反應(yīng)無(wú)論生成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。③Na分別與H2O和乙醇發(fā)生反應(yīng)均能生成H2,但反應(yīng)的劇烈程度不同,前者反應(yīng)劇烈,后者反應(yīng)緩慢。④1molNa2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1mol,如1molNa2O2與足量SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子應(yīng)為2mol,生成Na2SO4。⑤不能用Ca(OH)2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液,應(yīng)選用CaCl2或BaCl2溶液。⑥除去CO2中的HCl氣體,應(yīng)選用飽和NaHCO3溶液;向飽和Na2CO3溶液中通入過(guò)量CO2,有NaHCO3晶體析出。⑦焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì),無(wú)論元素是游離態(tài)還是化合態(tài),同一元素均具有相同的焰色反應(yīng),焰色反應(yīng)不是化學(xué)變化。在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí),應(yīng)透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃片觀察。焰色反應(yīng)呈黃色時(shí),一定含有鈉元素,但還可能含有鉀元素。⑧Li和O2反應(yīng)只生成Li2O;NaH是離子化合物,是一種強(qiáng)還原劑;Na2O、Na2O2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1∶2。⑨Na2O2與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2O2+SO2===Na2SO4,而非2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2。⑩Na2O2投入品紅溶液中,因溶液中有強(qiáng)氧化性物質(zhì),因而Na2O2可使品紅溶液褪色。Na2O2投入無(wú)色酚酞溶液中,酚酞溶液先變紅后褪色。2.鐵及其重要化合物(1)鐵及其重要化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。(2)掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)。①Fe與O2(點(diǎn)燃)、H2O(g)(高溫)反應(yīng)的固體產(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(shuō)明Cl2的氧化性強(qiáng)于S。常溫下,Fe、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化,但加熱后能繼續(xù)反應(yīng)。Fe在Cl2中燃燒,無(wú)論Cl2過(guò)量還是不足均生成FeCl3。②向含F(xiàn)e2+的溶液中加入硝酸、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí),溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色→棕黃色的顏色變化,該現(xiàn)象可用于Fe2+的檢驗(yàn)。③FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得固體不同:FeCl3溶液加熱蒸干得Fe(OH)3,灼燒Fe(OH)3可得Fe2O3;Fe2(SO4)3溶液蒸干可得Fe2(SO4)3。④在用強(qiáng)氧化劑(H2O2或氯水)和KSCN溶液聯(lián)合檢驗(yàn)Fe2+的存在時(shí),要特別注意加入試劑的先后順序,先加KSCN溶液無(wú)明顯變化,說(shuō)明溶液中無(wú)Fe3+;再加強(qiáng)氧化劑(H2O2或氯水)后溶液變紅色,說(shuō)明原溶液中含有Fe2+。⑤配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要抑制水解(加入鹽酸);配制FeCl3溶液時(shí)要加入濃鹽酸抑制水解。⑥除去ZnCl2溶液中的FeCl2,應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO,使Fe3+水解生成沉淀過(guò)濾除去。3.鎂、鋁及其重要化合物(1)鎂、鋁及其重要化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。(2)掃除易忘知識(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的表面有一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點(diǎn)高于Al的熔點(diǎn),故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化,熔化的鋁并不滴落。②鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng),還包括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?？键c(diǎn),具體操作是先在鋁熱劑表面鋪一層KClO3,然后插上鎂條,最后點(diǎn)燃鎂條。④Al并不是與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑,能組成鋁熱劑的金屬氧化物對(duì)應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。⑤Al2O3、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)室常利用鋁鹽和氨水反應(yīng)制備Al(OH)3。⑥Al(OH)3可用作抗酸藥;明礬常用于凈水。⑦泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。4.銅及其重要化合物(1)銅及其重要化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。(2)掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)。①銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO,而是生成銅綠[Cu2(OH)2CO3]。②常用灼熱的銅粉除去N2中的O2,用灼熱的CuO除去CO2中的CO。③新制Cu(OH)2懸濁液常用來(lái)檢驗(yàn)醛基。④Cu和一定量的濃硝酸反應(yīng),產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體,當(dāng)Cu有剩余時(shí),再加入稀硫酸,Cu可繼續(xù)溶解。⑤常見含Cu物質(zhì)的顏色:Cu是紫紅色;CuO是黑色;Cu2S是黑色;CuS是黑色;Cu2O是磚紅色。⑥冶煉銅的方法有:①熱還原法;②濕法煉銅;③電解精煉銅。5.熟記常見轉(zhuǎn)化(1)鋁土礦提鋁。(2)工業(yè)提鎂。

(3)侯氏制堿。

【應(yīng)考訓(xùn)練】

考向1

鈉及其重要化合物1.(2020安徽江淮十校第二次聯(lián)考)H2與堿金屬等單質(zhì)在較高溫度下可以化合形成離子型金屬氫化物,如NaH、LiH等,它們具有極強(qiáng)的還原性,也是良好的野外生氫劑(NaH+H2O===NaOH+H2↑),下列說(shuō)法不正確的是(

)A.金屬氫化物具有強(qiáng)還原性的原因是其中的氫元素為-1價(jià)B.NaH的電子式可表示為C.NaAlH4與水反應(yīng):NaAlH4+H2O===NaOH+Al(OH)3+H2↑D.工業(yè)上用有效氫含量衡量含氫還原劑的供氫能力,有效氫指單位質(zhì)量(克)的含氫還原劑(反應(yīng)后H元素顯+1價(jià))的還原能力相當(dāng)于多少克氫氣的還原能力。則LiAlH4的有效氫含量約為0.21答案

C

解析

金屬氫化物具有強(qiáng)還原性的原因是其中的氫元素為-1價(jià),氫元素化合價(jià)為最低價(jià),容易被氧化,A正確;氫化鈉為離子化合物,NaH的電子式為Na+,B正確;NaOH和Al(OH)3會(huì)繼續(xù)反應(yīng)生成NaAlO2,C不正確;每38

g

LiAlH4失去8

mol電子,與8

g氫氣相當(dāng),故有效氫為

,約為0.21,D正確。2.(2020山東臨沂質(zhì)檢)如表所示,對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是(

)選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A碳酸鈉溶液可用于治療胃病Na2CO3可與鹽酸反應(yīng)Ⅰ對(duì),Ⅱ?qū)?有B向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2變紅色Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉Ⅰ對(duì),Ⅱ錯(cuò),無(wú)C金屬鈉具有強(qiáng)還原性高壓鈉燈發(fā)出透霧性強(qiáng)的黃光Ⅰ對(duì),Ⅱ?qū)?有D過(guò)氧化鈉可為航天員供氧Na2O2能與CO2和H2O反應(yīng)生成O2Ⅰ對(duì),Ⅱ?qū)?有答案

D

解析

碳酸鈉能夠與鹽酸反應(yīng),但是碳酸鈉堿性較強(qiáng),具有腐蝕性,不能用于治療胃酸過(guò)多,陳述Ⅰ錯(cuò)誤,A錯(cuò)誤;過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉為強(qiáng)堿,水溶液顯堿性,能夠使酚酞變紅,但過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成的過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性,因此最終顏色會(huì)褪去,B錯(cuò)誤;金屬鈉具有強(qiáng)還原性,鈉的焰色為黃色,透霧性強(qiáng),高壓鈉燈可發(fā)出透霧能力強(qiáng)的黃光,Ⅰ對(duì),Ⅱ?qū)?二者無(wú)因果關(guān)系,C錯(cuò)誤;過(guò)氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣,所以可為航天員供氧,陳述Ⅰ、Ⅱ都正確,且二者有因果關(guān)系,D正確。3.將一定物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3組成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,然后滴加一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸進(jìn)行反應(yīng),得到的圖像如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.標(biāo)注NaCl的直線代表產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量B.原混合物中Na2CO3與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶1C.鹽酸的濃度是0.05mol·L-1D.鹽酸加到150mL時(shí),放出CO2氣體112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)答案

A

解析

加入鹽酸0~50

mL時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,沒有CO2產(chǎn)生,A錯(cuò)誤;從圖中坐標(biāo)(0,2.5)看出,原混合物中Na2CO3與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶1,B正確;由圖可知V(鹽酸)=50

mL的溶液中,碳酸鈉完全轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉和氯化鈉,消耗鹽酸的體積為50

mL,由Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3可知,n(Na2CO3)=n(HCl)=0.002

5

mol,c(HCl)==0.05

mol·L-1,C正確;加入鹽酸50~150

mL時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,可知V(CO2)=100×10-3L×0.05

mol·L-1×22.4

L·mol-1=0.112

L=112

mL,D正確?？枷?

鐵及其重要化合物4.(2020安徽肥東高三調(diào)研)工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用,可以更大限度的發(fā)揮原材料的價(jià)值。下圖是工業(yè)生產(chǎn)納米磁性氧化鐵的流程:下列說(shuō)法不正確的是(

)A.用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的鐵銹B.若生產(chǎn)中不通入N2,暴露在空氣中生產(chǎn),將不能得到高純度產(chǎn)品C.加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為1∶2答案

A

解析

Na2CO3溶液顯堿性,浸泡廢鐵屑可以使鐵屑表面的油脂水解除去,但不能除去表面的鐵銹,故A錯(cuò)誤;廢鐵屑被硫酸溶解生成硫酸亞鐵,生成的亞鐵離子部分被雙氧水氧化成鐵離子,從而形成亞鐵離子和鐵離子的混合溶液,若生產(chǎn)中不通入N2,暴露在空氣中生產(chǎn),亞鐵離子會(huì)被空氣中的氧氣氧化成鐵離子,將不能得到高純度四氧化三鐵產(chǎn)品,其中會(huì)混入氧化鐵雜質(zhì),故B正確;根據(jù)B的分析,加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及的反應(yīng)為H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,故C正確;根據(jù)最終產(chǎn)品為四氧化三鐵,其中Fe2+和Fe3+的數(shù)目比為1∶2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比應(yīng)為1∶2,故D正確。5.(2020山東煙臺(tái)調(diào)研)某小組同學(xué)探究鐵離子與硫離子的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下表,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)

滴入FeCl3溶液立刻有黑色沉淀生成,繼續(xù)滴入FeCl3溶液,黑色沉淀增多后又逐漸轉(zhuǎn)化為黃色沉淀

滴入Na2S溶液立刻生成黑色沉淀,沉淀下沉逐漸轉(zhuǎn)化為黃色。繼續(xù)滴入Na2S溶液,最后出現(xiàn)黑色的沉淀A.兩次實(shí)驗(yàn)中,開始產(chǎn)生的黑色沉淀都為Fe2S3B.兩次實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生的黃色沉淀是因?yàn)榘l(fā)生了反應(yīng)Fe2S3+4FeCl3===6FeCl2+3SC.向稀FeCl3溶液中逐滴加入稀Na2S溶液至過(guò)量最后生成的黑色沉淀為FeSD.在Na2S溶液過(guò)量的情況下,黑色沉淀中存在較多的Fe(OH)3答案

D

解析

實(shí)驗(yàn)開始時(shí)如果生成硫,應(yīng)為黃色沉淀,而開始時(shí)為黑色沉淀,則應(yīng)為Fe2S3,故A正確;硫化鈉具有還原性,可與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)S,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2S3+4FeCl3===6FeCl2+3S,故B正確;稀Na2S溶液與稀FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵,硫化鈉過(guò)量時(shí)則生成FeS,FeS為黑色沉淀,故C正確;在Na2S溶液過(guò)量的情況下,黑色沉淀為FeS,而Fe(OH)3為紅褐色沉淀,故D錯(cuò)誤。6.聚合硫酸鐵是水處理中重要的絮凝劑,以廢鐵屑為原料制備的具體工藝流程如下:下列說(shuō)法不正確的是(

)A.步驟①,粉碎的目的是為了增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率B.步驟③,可以選擇雙氧水、氯氣等氧化劑將Fe2+氧化成Fe3+C.步驟④,加稀硫酸調(diào)節(jié)pH在一定的范圍內(nèi),讓Fe3+部分水解形成堿式鹽D.步驟⑤,減壓蒸發(fā),有利于降低水的沸點(diǎn)防止產(chǎn)物分解答案

B

解析

廢鐵屑粉碎后,使反應(yīng)物接觸面積增大,能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率,A項(xiàng)正確;若使用氯氣作氧化劑可將Fe2+氧化成Fe3+,但同時(shí)又引入了新的雜質(zhì)離子Cl-,B項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟④,加稀硫酸調(diào)節(jié)pH在一定的范圍內(nèi),使Fe3+部分水解生成堿式鹽,C項(xiàng)正確;減壓蒸發(fā),可以防止溫度過(guò)高時(shí)聚合硫酸鐵分解,D項(xiàng)正確。7.(2020湖南長(zhǎng)沙七校聯(lián)考)碳酸亞鐵(白色固體,難溶于水)是一種重要的工業(yè)原料,可用于制備補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F,也可用作可充電電池的電極。某研究小組通過(guò)下列實(shí)驗(yàn),尋找利用復(fù)分解反應(yīng)制備FeCO3沉淀的最佳實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)試劑滴管中溶液和試管中溶液混合后產(chǎn)生的現(xiàn)象滴管試管

Ⅰ0.8mol·L-1FeSO4溶液(pH=4.5)1mol·L-1Na2CO3溶液(pH=11.9)立即產(chǎn)生灰綠色沉淀,5min后出現(xiàn)明顯的紅褐色Ⅱ0.8mol·L-1FeSO4溶液(pH=4.5)1mol·L-1NaHCO3溶液(pH=8.6)產(chǎn)生白色沉淀及少量無(wú)色氣泡,2min后出現(xiàn)明顯的灰綠色Ⅲ0.8mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0)1mol·L-1NaHCO3溶液(pH=8.6)產(chǎn)生白色沉淀及無(wú)色氣泡,較長(zhǎng)時(shí)間保持白色(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中紅褐色沉淀產(chǎn)生的原因可用如下反應(yīng)表示,請(qǐng)補(bǔ)全反應(yīng):

Fe2++

+

+

H2O====

Fe(OH)3↓+

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中產(chǎn)生FeCO3的離子方程式為

。

(3)為了探究實(shí)驗(yàn)Ⅲ中

所起的作用,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)Ⅳ進(jìn)行探究:

操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅳ向0.8mol·L-1FeSO4溶液中加入

,再加入Na2SO4固體配制成混合溶液(已知Na+對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響,忽略混合后溶液體積變化)。再取少許該溶液,與2mL1mol·L-1NaHCO3溶液混合

與實(shí)驗(yàn)Ⅲ現(xiàn)象相同實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入Na2SO4固體的目的是

。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,甲同學(xué)得出結(jié)論:水解產(chǎn)生H+,降低溶液pH,減少了副產(chǎn)物Fe(OH)2的產(chǎn)生。乙同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案不夠嚴(yán)謹(jǐn),應(yīng)補(bǔ)充的對(duì)比實(shí)驗(yàn)操作是

,再取少許該溶液,與2mL1mol·L-1NaHCO3溶液混合。

(4)小組同學(xué)進(jìn)一步討論認(rèn)為,定性實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象并不能直接證明實(shí)驗(yàn)Ⅲ中FeCO3的純度最高,需要利用如圖所示的裝置進(jìn)行定量測(cè)定。分別將實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的沉淀進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量,然后轉(zhuǎn)移至A處的廣口瓶中。為了測(cè)定FeCO3的純度,除樣品總質(zhì)量外,還需測(cè)定的物理量是

。

(5)實(shí)驗(yàn)反思:經(jīng)測(cè)定,實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的FeCO3純度高于實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)分析,制備FeCO3實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素是

。

(3)探究同一酸性環(huán)境下的銨根離子的作用,因此要用硫酸調(diào)控溶液的pH=4.0;為了保證溶液中的硫酸根離子濃度不變,可向溶液中加入硫酸鈉來(lái)控制

的濃度;為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,還應(yīng)向0.8

mol·L-1

FeSO4溶液中加入Na2SO4固體至c()=1.6

mol·L-1,同一條件下做對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)論更準(zhǔn)確。(4)碳酸鐵和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,水蒸氣被濃硫酸吸收后,堿石灰(C)吸收二氧化碳?xì)怏w,通過(guò)測(cè)定C中U形管的增重量,可測(cè)出反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量,最后根據(jù)反應(yīng)方程式來(lái)計(jì)算FeCO3的純度。(5)通過(guò)三組實(shí)驗(yàn)分析可知,溶液的pH不同,生成FeCO3的量不同,因此制備FeCO3實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素是調(diào)節(jié)溶液的pH?？枷?

鎂、鋁及其重要化合物8.(2020四川遂寧二中質(zhì)檢改編)化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.MgO的熔點(diǎn)很高,可用于制作耐高溫材料,氧化鋁也可作耐火材料B.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中的懸浮物,可用于水的凈化,Fe3+有同樣的功效C.電解熔融MgCl2可制得金屬鎂D.鎂條與適量的稀鹽酸完全反應(yīng),將所得溶液蒸干、灼燒,得到MgCl2固體答案

D

解析

氧化鎂和氧化鋁的熔點(diǎn)都較高,均能制作耐高溫材料,故A正確。明礬中含有鋁離子,鋁離子能水解生成氫氧化鋁膠體,膠體具有吸附性,可吸附水中的懸浮物,用于水的凈化,鐵離子有同樣的效果,故B正確;鎂是活潑金屬,電解熔融MgCl2可制得金屬鎂,故C正確;氯化鎂是強(qiáng)酸弱堿鹽,易水解生成氫氧化鎂和氯化氫,將所得溶液蒸干、灼燒,因鹽酸具有揮發(fā)性,可促進(jìn)氯化鎂水解,所以最后得到的固體不是氯化鎂,而是氫氧化鎂受熱分解生成的氧化鎂,故D錯(cuò)誤。A.AlCl3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2mol?L-1B.根據(jù)圖像可以確定導(dǎo)電率與離子種類有關(guān)C.cd段發(fā)生的反應(yīng)是Al(OH)3+OH-===

+2H2OD.e點(diǎn)時(shí)溶液中的離子濃度:c(K+)=c(Cl-)+c()答案

D

10.(2020重慶北碚一模)鋁熱反應(yīng)是鋁的一個(gè)重要性質(zhì),該性質(zhì)用途十分廣泛。對(duì)于鋁熱反應(yīng)的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒,紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”。已知:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)AlAl2O3FeFe2O3熔點(diǎn)/℃660205415351462沸點(diǎn)/℃246729802750-Ⅰ.(1)某同學(xué)推測(cè),鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是:該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點(diǎn)比鐵低,此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理?

(填“合理”或“不合理”)。

(2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是

,反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物,下列試劑中最適宜的試劑是

(填序號(hào))。

A.濃硫酸 B.稀硫酸C.稀硝酸 D.氫氧化鈉溶液Ⅱ.實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低。某同學(xué)取一定量上述熔融物與一定量稀硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中無(wú)氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入6mol·L-1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。試回答下列問(wèn)題:(1)依題意,請(qǐng)寫出熔融物中鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:

。

(2)圖中OA段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)在BC段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。

(4)熔融物中鋁原子的物質(zhì)的量為

mol。

(5)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量為

mol。

(3)A項(xiàng),常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁鈍化,錯(cuò)誤;B項(xiàng),鐵、鋁均與稀硫酸反應(yīng),且生成的氫氣對(duì)環(huán)境無(wú)污染,正確;C項(xiàng),稀硝酸與鐵、鋁反應(yīng)有有毒氣體NO生成,錯(cuò)誤;D項(xiàng),氫氧化鈉溶液與鐵不反應(yīng),錯(cuò)誤。Ⅱ.(1)分析圖像知OA段沒有沉淀生成,說(shuō)明硝酸過(guò)量,則熔融物中的鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵,反應(yīng)過(guò)程中無(wú)氣體生成,則硝酸的還原產(chǎn)物為硝酸銨,利用化合價(jià)升降法,結(jié)合原子守恒、電荷守恒進(jìn)行配平,該反應(yīng)的離子方程式為(4)由圖可知,CD段消耗的氫氧化鈉溶液的體積為44

mL-42

mL=2

mL,故參加反應(yīng)的氫氧化鈉為0.002

L×6

mol·L-1=0.012

mol,根據(jù)Al(OH)3+OH-===

+2H2O可知,Al(OH)3的物質(zhì)的量為0.012

mol,根據(jù)鋁元素守恒知熔融物中鋁原子的物質(zhì)的量為0.012

mol。(5)AB段發(fā)生的反應(yīng)為Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,Al3++3OH-===Al(OH)3↓,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為(39-15)×10-3L×6

mol·L-1=0.144

mol,Al3+的物質(zhì)的量為0.012

mol,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.036

mol,則與Fe3+反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.144

mol-0.036

mol=0.108

mol,Fe3+的物質(zhì)的量為0.036

mol,B點(diǎn)鋁離子和鐵離子恰好完全生成沉淀,則生成沉淀的物質(zhì)的量為0.048

mol。11.金屬鎂及其化合物在科學(xué)研究及生產(chǎn)中具有廣泛的用途。(1)鎂能在氧氣、空氣、氮?dú)饣蚨趸贾腥紵?。①點(diǎn)燃條件下,單質(zhì)鎂能與CO2發(fā)生置換反應(yīng)并產(chǎn)生大量的熱,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

②金屬鎂在空氣中燃燒會(huì)發(fā)出耀眼的白光,將燃燒產(chǎn)物X置于60℃的熱水中并充分?jǐn)嚢?最終得到白色固體,同時(shí)有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體生成。則產(chǎn)物X中除MgO外,還肯定含有的物質(zhì)是

(填化學(xué)式)。

(2)輕質(zhì)碳酸鎂[MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]在化工生產(chǎn)上有廣泛的用途。以鹵塊(主要成分為MgCl2,含F(xiàn)e2+、Fe3+等雜質(zhì)離子)為原料制備輕質(zhì)碳酸鎂的工藝流程如下:常溫下,Fe3+、Fe2+、Mg2+生成氫氧化物沉淀時(shí)的pH如下表:

Fe3+Fe2+Mg2+開始沉淀時(shí)的pH2.77.69.9完全沉淀時(shí)的pH3.79.611注:Fe(OH)2沉淀呈絮狀,不易從溶液中除去。①寫出一條能提高酸浸速率的措施:

。

②“氧化”過(guò)程中,參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

。

③加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,通?？刂苝H在9.0左右,其目的是

。④熱解時(shí),反應(yīng)的離子方程式為

。

⑤操作Ⅰ、Ⅱ均是將固體與液體分離,但在對(duì)分離后所得固體的操作上有明顯差異,差異是

。

解析

(1)①單質(zhì)鎂能與CO2發(fā)生置換反應(yīng)2Mg+CO22MgO+C。②將燃燒產(chǎn)物X置于60

℃的熱水中并充分?jǐn)嚢?最終得到白色固體,同時(shí)有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體生成,由所述現(xiàn)象可知此反應(yīng)為水解反應(yīng),產(chǎn)生的使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體為氨氣,沉淀為氫氧化鎂,根據(jù)原子守恒以及“Mg能在氧氣、空氣、氮?dú)饣蚨趸贾腥紵?可推斷鎂在空氣中燃燒的生成物中含有Mg3N2,其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg3N2+6H2O2NH3↑+3Mg(OH)2。(2)①鹵塊為固體物質(zhì),提高酸浸速率的措施有:將鹵塊粉碎、攪拌、加熱、適當(dāng)提高鹽酸濃度等。②“氧化”過(guò)程是將Fe2+氧化為Fe3+,以便調(diào)節(jié)pH將鐵元素雜質(zhì)除去,反應(yīng)的離子方程式為2H++ClO-+2Fe2+===2Fe3++Cl-+H2O,參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。③加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH在9.0左右,其目的是將溶液中的雜質(zhì)Fe3+盡可能多地除去,同時(shí)避免Mg2+形成沉淀。④熱解時(shí),Mg2+和

在水溶液中反應(yīng)生成輕質(zhì)碳酸鎂和二氧化碳,所以離子反應(yīng)方程式為