《高中化學》考點鞏固卷03金屬及其化合物（解析版）

考點鞏固卷03金屬及其化合物考點01鈉及其重要化合物（限時：15min）考法01鈉的性質(zhì)及其應(yīng)用考法02鈉的氧化物考法03碳酸鈉與碳酸氫鈉考法04堿金屬焰色試驗考點02鐵及其重要化合物（限時：20min）考法01單質(zhì)鐵考法02鐵的氧化物考法03鐵的氫氧化物考法04亞鐵鹽與鐵鹽的性質(zhì)考法05Fe2+、Fe3+的檢驗考點03鋁及其重要化合物（限時：10min）考法01鋁的性質(zhì)考法02鋁的重要化合物考點04金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用（限時：15min）考法01鎂及其化合物的性質(zhì)考法02銅及其重要化合物的性質(zhì)考法03金屬冶煉、金屬礦物的開發(fā)利用考點01鈉及其重要化合物考法01鈉的性質(zhì)及其應(yīng)用1．(2024·四川成都摸底)觀察法是化學學習的重要方法。金屬鈉放置于空氣中可觀察到下列現(xiàn)象，下列推證正確的是()實驗現(xiàn)象：銀白色eq\o(→,\s\up15(①))變灰暗eq\o(→,\s\up15(②))變白色eq\o(→,\s\up15(③))出現(xiàn)液滴eq\o(→,\s\up15(④))白色晶體A．若將鈉放置于坩堝中加熱，觀察到的現(xiàn)象與①、②相同B．取①得到的產(chǎn)物，滴加適量水和CuSO4溶液，可觀察到藍色沉淀生成C．?、酆笠旱蔚南∪芤旱渭臃犹芤?，可觀察到酚酞先變紅后褪色D．加熱④的白色晶體，通入水中有氣泡，可證明白色晶體是NaHCO3【答案】B【解析】金屬鈉放置于空氣中發(fā)生的主要變化：①是鈉被氧化為氧化鈉，②是氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，③是氫氧化鈉潮解形成氫氧化鈉溶液，④是氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉。鈉放置在坩堝中加熱，鈉熔化為小球，劇烈燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色的過氧化鈉固體，A項錯誤；水與氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍色沉淀，B項正確；向氫氧化鈉溶液中加入酚酞溶液，溶液只變紅，不褪色，C項錯誤；④的白色晶體為碳酸鈉，加熱④的白色晶體，通入水中無明顯現(xiàn)象，D項錯誤。2．取一支大試管，加入20mL飽和澄清石灰水(ρ＝1.6g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，靜置后緩慢加入黃豆粒大小的鈉塊(ρ＝0.97g·cm－3)。下列實驗現(xiàn)象中，能觀察到的現(xiàn)象有()①鈉在飽和澄清石灰水層反應(yīng)并四處游動②有氣體產(chǎn)生③澄清石灰水變渾濁④鈉在石灰水與苯的界面處反應(yīng)并上下跳動⑤鈉停留在苯層不反應(yīng)⑥鈉塊最后消失A．①②⑥ B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥【答案】B【解析】根據(jù)題意，金屬鈉的密度小于水，但大于苯，故將金屬鈉投入盛有水和苯的大試管中，鈉會處于二者的界面處；同時由于鈉與水反應(yīng)生成H2，H2對金屬鈉產(chǎn)生推動作用，故鈉在界面處可上下跳動。由于有NaOH生成，并放出熱量，Ca(OH)2的溶解度減小，飽和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液變渾濁。3．(2024·湖南岳陽適應(yīng)考)如圖所示，在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化成小球時，用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4粉末與其接觸，瞬間產(chǎn)生耀眼的火花，同時有紫紅色物質(zhì)生成。下列說法錯誤的是（A.鈉受熱易熔成小球說明其熔點低B.鈉與CuSO4C.一定條件下，Na可與CuSO4反應(yīng)生成D.將無水CuSO4粉末改為CuSO【答案】D【解析】鈉的熔點較低，所以鈉受熱易熔成小球，故A正確；用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4粉末與熔融的鈉接觸，瞬間產(chǎn)生耀眼的火花，說明鈉與CuSO4粉末反應(yīng)時放出大量熱，故B正確；用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4粉末與熔融的鈉接觸，有紫紅色物質(zhì)生成，說明一定條件下Na可與CuSO4反應(yīng)生成Cu，故C正確；將無水CuSO44．(2023·湖南長沙模擬)為探究金屬鈉與不同中性鹽溶液的反應(yīng)，取相同大小和形狀的金屬鈉進行了下表中的實驗。下列有關(guān)推測或結(jié)論合理的是()實驗序號鹽溶液現(xiàn)象①1mol/LKCl溶液反應(yīng)比與純水反應(yīng)劇烈②2mol/LKCl溶液反應(yīng)比①劇烈③2mol/LK2SO4溶液反應(yīng)比②劇烈④2mol/LKNO3溶液瞬間出現(xiàn)黃色火花，隨即發(fā)生劇烈燃燒A．對比①②推測：溶液中離子濃度增加，對鈉與水的反應(yīng)速率無影響B(tài)．對比②③推測：離子所帶電荷數(shù)越多，鈉與水的反應(yīng)速率越大C．對比②④推測：④中可能存在鈉與水、與NOeq\o\al(－,3)之間的氧化還原反應(yīng)，并放出大量的熱D．推測：若采用2mol/LKMnO4溶液進行上述實驗，劇烈程度介于②③之間【答案】C【解析】②中KCl溶液的濃度大于①中的，且②比①反應(yīng)劇烈，說明隨著KCl溶液濃度的增加，鈉與KCl溶液的反應(yīng)速率明顯增大，A錯誤。實驗③與實驗②中，鉀離子濃度不同，可能是鉀離子濃度增大的結(jié)果，無法證明離子所帶電荷數(shù)越多，鈉與水的反應(yīng)速率越大，B錯誤。實驗④的反應(yīng)瞬間即有黃色火花出現(xiàn)，并立即發(fā)生劇烈燃燒，對比實驗②可知，實驗④中出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，可能是因為鈉與水、與NOeq\o\al(－,3)之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，導致反應(yīng)放出大量的熱，達到了鈉的著火點，C正確。KMnO4溶液具有強氧化性，結(jié)合實驗④可知，若采用2mol/LKMnO4溶液進行上述實驗，也會出現(xiàn)鈉的燃燒現(xiàn)象，D錯誤。5．(1)將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的是________。①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦飽和NaCl溶液(2)按要求書寫反應(yīng)的離子方程式①將Na投入Ca(HCO3)2溶液中，反應(yīng)后生成正鹽溶液：______________________________________________________________________________________。②將Na投入NH4HCO3溶液中，有刺激性氣味氣體放出：_________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)①④⑤⑦(2)①2Na＋Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋H2↑②2Na＋NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑＋H2↑【解析】(1)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；④中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2產(chǎn)生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是藍色沉淀，不符合題意；⑦中析出NaCl晶體?？挤?2鈉的氧化物6．下列對Na2O2的敘述正確的是()A．Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以Na2O2是堿性氧化物B．Na2O2能與水反應(yīng)，所以Na2O2可以作氣體的干燥劑C．Na2O2與CO2反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，可用于呼吸面具中供氧劑D．Na2O2與CO2反應(yīng)時，Na2O2只做氧化劑【答案】C【解析】Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣，所以不是堿性氧化物，A錯誤；Na2O2能與水反應(yīng)，但生成氧氣，引入雜質(zhì)，Na2O2不能作氣體的干燥劑，B錯誤；Na2O2與CO2反應(yīng)時，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，D錯誤。7．在一密閉容器中有16.5g氣體（由CO、H2、O2組成）和足量的Na2O2，用電火花引燃，使其完全反應(yīng)，固體的質(zhì)量增加A.33.3% B.40% C.36%【答案】D【解析】CO與O2反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為①2CO+O2點燃2CO2，二氧化碳與過氧化鈉發(fā)生反應(yīng)②2CO2+2Na2O28．過氧化鈉具有強氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時可燃燒。下列有關(guān)說法不正確的是()A．Na2O2與鋁粉反應(yīng)，產(chǎn)物中有NaAlO2生成B．1mol過氧化鈉中陰離子數(shù)目為NAC．過氧化鈉與木炭、鋁粉反應(yīng)時，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑D．過氧化鈉與木炭反應(yīng)，若氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1，則氧化產(chǎn)物為CO【答案】C【解析】Na2O2與Al反應(yīng)的化學方程式為3Na2O2＋2Al=2NaAlO2＋2Na2O，A項正確；過氧化鈉的電子式為1mol過氧化鈉中陰離子數(shù)目為NA，B項正確；Na2O2與Al、C反應(yīng)時，Na2O2只做氧化劑，C項錯誤；Na2O2與木炭反應(yīng)時，根據(jù)電子得失守恒可知木炭被氧化為CO，D項正確。9．(2023·四川綿陽一診)向過氧化鈉與水反應(yīng)所得溶液中滴加酚酞，酚酞先變紅后褪色。某化學興趣小組為探究其原因，進行了如圖所示實驗。實驗①向反應(yīng)后溶液加入MnO2，立即產(chǎn)生大量氣體，氣體能使帶火星的木條復燃；實驗②、③中紅色均不褪色。下列分析錯誤的是()A．過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O2B．過氧化鈉與水反應(yīng)需要MnO2作催化劑C．實驗②、③可證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉溶液和氧氣D．過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H2O2【答案】B【解析】實驗①中產(chǎn)生的氣體能夠使帶火星的木條復燃，證明為氧氣，A正確；過氧化鈉與水反應(yīng)不需要MnO2作催化劑，B錯誤；酚酞滴入氫氧化鈉溶液變紅色，氫氧化鈉的酚酞溶液中通入氧氣紅色不褪色，實驗②、③證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉溶液和氧氣，C正確；由實驗①現(xiàn)象可知，反應(yīng)過程中生成了過氧化氫，過氧化氫具有漂白性，D正確。10．(2024·遼寧省實驗中學檢測)Na2O2是強氧化劑，除了能與CO2、H2O反應(yīng)外，還可與其他還原劑如H2、C發(fā)生反應(yīng)，某化學課外興趣小組為探究Na2O2與H2的反應(yīng)情況，設(shè)計如圖所示裝置進行相關(guān)實驗。(1)此裝置中，怎樣檢查除啟普發(fā)生器之外的裝置的氣密性？___________________________________________________________________。(2)實驗開始時，先打開a、b，并制取氫氣，一段時間后，再點燃酒精燈加熱，目的是__________________________________________________________。(3)該裝置中，堿石灰的作用是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)實際實驗過程中觀察到Na2O2熔化后，很快變成白色粉末。但干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍色。則Na2O2與H2反應(yīng)的化學方程式為_______________________。(5)出于實驗安全考慮，實驗結(jié)束時________(填標號)。A．應(yīng)先關(guān)閉活塞b，然后移去酒精燈B．應(yīng)先移去酒精燈，然后關(guān)閉活塞bC．A和B都可以(6)制取Na2O時由于設(shè)備密封性不好而進入了少量空氣，導致制得的Na2O產(chǎn)品中含有Na2O2雜質(zhì)。某學生設(shè)計了以下實驗方案來測定該產(chǎn)品中Na2O的質(zhì)量分數(shù)：7.75gNa2O產(chǎn)品eq\o(→,\s\up15(在氧氣中充分燃燒))固體eq\o(→,\s\up15(冷卻))稱量制得9.35g固體該氧化鈉產(chǎn)品中Na2O的質(zhì)量分數(shù)為______?！敬鸢浮?1)見解析(2)排盡裝置內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸(3)吸收HCl，干燥氫氣(4)Na2O2＋H2eq\o(=,\s\up15(△))2NaOH(5)B(6)80%【解析】(1)此裝置中，檢查除啟普發(fā)生器之外的裝置的氣密性，操作為打開活塞a，關(guān)閉活塞b，將球形干燥管的尖端連接橡皮管，橡皮管的另一端放入盛有水的水槽中，微熱試管，水槽內(nèi)有氣泡逸出，停止加熱，橡皮管內(nèi)形成一段水柱，則裝置氣密性良好。(2)實驗開始時，先打開a、b，并制取氫氣，一段時間后，再點燃酒精燈加熱，可排盡裝置內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸。(3)由于氫氣中混有HCl和水蒸氣，需除去，故堿石灰用于吸收HCl，干燥氫氣。(4)干燥管內(nèi)無水硫酸銅并未變成藍色，表明沒有水生成，則Na2O2與H2反應(yīng)的化學方程式為Na2O2＋H2eq\o(=,\s\up15(△))2NaOH。(5)出于實驗安全考慮，在加熱過程中，應(yīng)防止空氣進入試管，則實驗結(jié)束時，應(yīng)先移去酒精燈，然后關(guān)閉活塞b。(6)Na2O產(chǎn)品在氧氣中充分燃燒，Na2O被氧化為Na2O2，質(zhì)量由7.75g增重為9.35g，則參加反應(yīng)的O2的質(zhì)量為9.35g－7.75g＝1.60g，由關(guān)系式2Na2O～O2，得n(Na2O)＝2n(O2)＝2×eq\f(1.60g,32g/mol)＝0.1mol，該氧化鈉產(chǎn)品中Na2O的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(0.1mol×62g/mol,7.75g)×100%＝80%?？挤?3碳酸鈉與碳酸氫鈉11．下列說法不正確的是()A．同溫下Na2CO3比NaHCO3易溶于水B．Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定C．石灰水能與Na2CO3反應(yīng)，而不能與NaHCO3反應(yīng)D．與足量鹽酸反應(yīng)要得到相同質(zhì)量的CO2，需要NaHCO3的質(zhì)量比Na2CO3少【答案】C【解析】相同溫度下，Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3，所以，同溫下Na2CO3比NaHCO3易溶于水，故A正確；碳酸氫鈉受熱易分解，則熱穩(wěn)定性Na2CO3>NaHCO3，故B正確；Na2CO3和NaHCO3二者均能與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故C錯誤；106gNa2CO3和84gNaHCO3均為1mol，與過量酸反應(yīng)時，由碳原子守恒可知，生成二氧化碳均為1mol，即放出CO2的質(zhì)量相等時，需要NaHCO3的質(zhì)量比Na2CO3少，故D正確。12．（2023·遼寧大連期末）侯德榜發(fā)明的聯(lián)合制堿法的生產(chǎn)流程可簡要表示為下列說法中錯誤的是（）A.侯氏制堿法制備NaHCO3B.流程中通入NH3和COC.若在實驗室中進行第③步操作，需要用到的玻璃儀器有燒杯、分液漏斗和玻璃棒D.生成NaHCO3晶體的離子方程式為【答案】C【解析】常溫下，NaHCO3的溶解度較小，向飽和氨鹽水中通入過量二氧化碳析出碳酸氫鈉，再將碳酸氫鈉加熱制得碳酸鈉，A正確；二氧化碳微溶于水，易溶于堿性溶液，故應(yīng)先通入氨，再通入二氧化碳，B正確；第③步操作是過濾，若在實驗室中進行，需要用到的玻璃儀器有燒杯、普通漏斗和玻璃棒，C錯誤；題給流程中生成NaHCO3的離子方程式為Na+13．某小組設(shè)計如圖所示裝置(夾持裝置略去)，在實驗室模擬侯氏制堿工藝中NaHCO3的制備。下列說法不正確的是()A．③⑤中可分別盛放飽和食鹽水和濃氨水B．應(yīng)先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2C．③中反應(yīng)的離子方程式為NH3＋CO2＋H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)D．裝置①也可用于制H2【答案】C【解析】本實驗利用濃氨水與堿石灰制取氨氣，所以裝置⑤中盛裝濃氨水，裝置③中盛裝飽和食鹽水，A項正確；實驗時應(yīng)先向飽和食鹽水中通入足量氨氣，再通入足量CO2，有利于NaHCO3的生成和析出，B項正確；③中反應(yīng)的離子方程式為NH3＋CO2＋Na＋＋H2O=NaHCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)，C項錯誤；裝置①適合塊狀不溶于水的固體和液體反應(yīng)，可以用其制取氫氣，D項正確。14．取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份A和B，每份10mL，分別向A、B中通入不等量的CO2，再向兩份溶液中分別逐滴加入0.1mol?L?A.原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5B.A線表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶質(zhì)是Na2C.B線表明消耗鹽酸的體積0mL<V（鹽酸）<25mLD.B線表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中加鹽酸后產(chǎn)生CO2【答案】D【解析】碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)是分步進行的，即Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑，所以根據(jù)題圖可知，A線代表氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液與鹽酸的反應(yīng)，B線代表碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合溶液與鹽酸的反應(yīng)，最終生成的氯化鈉的物質(zhì)的量是0.0075mol，所以根據(jù)原子守恒可知氫氧化鈉溶液的濃度是0.0075mol0.01L=0.75mol?L15．分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的鹽酸，在標準狀況下產(chǎn)生CO2的體積(縱軸)與所加入鹽酸的體積(橫軸)的關(guān)系如圖(分A、B兩種情況)：(1)在A情況下，溶質(zhì)是__________________(填化學式)，其物質(zhì)的量之比為________。(2)在B情況下，溶質(zhì)是__________________(填化學式)，其物質(zhì)的量之比為________。(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為________?！敬鸢浮?1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－1【解析】(1)對于A情況，V1＝100mL，V2＝(150－100)mL＝50mL<V1，據(jù)此判斷溶液中溶質(zhì)的成分是NaOH和Na2CO3。根據(jù)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O，Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑可知，NaOH和Na2CO3的物質(zhì)的量之比等于消耗鹽酸的體積之比，則n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝(100mL－50mL)∶50mL＝1∶1。(2)對于B情況，V1＝50mL，V2＝150mL－50mL＝100mL>V1，據(jù)此判斷溶液中溶質(zhì)的成分是Na2CO3和NaHCO3。根據(jù)Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，可知NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比等于兩個過程分別消耗鹽酸的體積之比，則n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1?？挤?4堿金屬焰色試驗16．下列有關(guān)堿金屬元素的說法中，正確的是（）A.與水反應(yīng)都能生成堿和氫氣B.堿金屬可置換出硫酸銅溶液中的銅單質(zhì)C.與氧氣反應(yīng)都能生成過氧化物D.隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素單質(zhì)的熔、沸點逐漸升高【答案】A【解析】堿金屬性質(zhì)活潑，與水反應(yīng)都能生成堿和氫氣，故A正確；金屬鈉與鹽溶液反應(yīng)時，先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉再與鹽發(fā)生復分解反應(yīng)，不能置換出硫酸銅溶液中的銅單質(zhì)，故B錯誤；鋰在空氣中燃燒只生成氧化鋰，故C錯誤；堿金屬都是金屬晶體，隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬原子半徑依次增大，金屬鍵依次減弱，單質(zhì)的熔、沸點依次降低，故D錯誤。17．(2024·河北衡水中學期中)焰色試驗實驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色試驗的觀察兩項操作如圖所示：下列敘述中不正確的是()A．每次實驗中都要先將鉑絲灼燒到火焰無色，再蘸取被檢驗物質(zhì)B．鉀的焰色試驗要透過藍色鈷玻璃觀察C．實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰D．沒有鉑絲可用無銹鐵絲代替進行實驗【答案】C【解析】A、B、D三項正確；C項，實驗最好選擇顏色較淺的，最好無色的火焰，易于觀察，錯誤。18．（2023·河北保定開學考）下列對焰色試驗操作注意事項的說明，正確的是（）①鉀的火焰顏色，要透過藍色鈷玻璃觀察②先把鉑絲灼燒到與原來火焰顏色相同，再蘸取被檢驗的物質(zhì)③每次試驗后，要用稀硫酸把鉑絲洗凈④焰色試驗是物理變化⑤沒有鉑絲，也可用光潔、無銹的鐵絲代替A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤【答案】A【解析】鹽酸易揮發(fā)，金屬氯化物在灼燒時也易揮發(fā)，可以達到洗凈的目的，硫酸鹽的熔、沸點較高，難以揮發(fā)，不能達到洗凈的目的，故③錯誤。19．下列關(guān)于焰色試驗的說法正確的是()A.焰色試驗是金屬化合物的性質(zhì)B.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C.焰色試驗均應(yīng)透過藍色鈷玻璃觀察D.所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色【答案】B【解析】焰色試驗是金屬元素的性質(zhì);只有觀察K的火焰顏色時才要透過藍色鈷玻璃;不是所有的金屬元素灼燒時火焰都有顏色,如鉑、鐵等。20．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預測其性質(zhì)，其中錯誤的是()A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑B．鈁在空氣中燃燒時，只生成化學式為Fr2O的氧化物C．它的氫氧化物化學式為FrOH，這是一種極強的堿D．它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸【答案】B【解析】根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，從金屬鋰到金屬鈁隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸增強，與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強，與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物越來越復雜，可以產(chǎn)生過氧化物、超氧化物等?？键c02鐵及其重要化合物考法01單質(zhì)鐵1．下列有關(guān)鐵的化學反應(yīng)的敘述正確的是()A．鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3B．加熱時，過量Fe與氯氣反應(yīng)生成FeCl2C．高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)有Fe2O3生成D．鐵與稀HNO3反應(yīng)可以生成Fe2＋也可以生成Fe3＋【答案】D【解析】A.Fe與S化合生成FeS，錯誤；B.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，錯誤；C.高溫下，F(xiàn)e與H2O(g)反應(yīng)生成Fe3O4，錯誤。2．鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的說法正確的是()A．常溫下濃硫酸與鐵不反應(yīng)，故常溫下可用鐵制容器貯藏、貯運濃硫酸B．鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C．鐵的氧化物均為黑色，不溶于水D．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4【答案】D【解析】濃硫酸與Fe在常溫時鈍化，不是不反應(yīng)，A錯誤；鐵與I2反應(yīng)時生成FeI2，B錯誤；Fe2O3為紅棕色粉末，C錯誤。3．在給定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)的是（）A.FeCl2△FeCl3 【答案】B【解析】Fe和Cl2在加熱條Fe件下發(fā)生反應(yīng)生成FeCl3，反應(yīng)的化學方程式為2Fe+3Cl2△2FeCl3，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)，故A不符合題意；常溫下Fe遇濃硫酸鈍化，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)，故B符合題意；和H2Og在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成Fe4．(2023·浙江紹興模擬)鐵與水蒸氣反應(yīng)實驗改進前后的裝置如圖所示：下列說法錯誤的是()A．將濕棉花改為浸水的尿不濕，酒精燈由單頭改為雙頭，可提供足量的水蒸氣B．用具支試管可將試管口附近冷凝的水導出，避免冷凝水與灼熱鐵粉接觸C．肥皂液改為吹泡泡水，收集H2效果更好，點燃效果更明顯D．懸掛的磁鐵僅能吸引鐵粉，不能吸引反應(yīng)產(chǎn)物【答案】D【解析】鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，鐵、四氧化三鐵均可被磁鐵吸引，故D錯誤。5．某同學設(shè)計如圖裝置進行鐵與水反應(yīng)的實驗，虛線框處的裝置用來檢驗生成的氣體。下列說法正確的是()A．實驗后，裝置B中生成紅棕色固體B．虛線框C處應(yīng)該選擇裝置甲C．實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中，可觀察到銅絲由黑變紅D．實驗后，將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有Fe3＋和Fe2＋【答案】C【解析】A項，F(xiàn)e與H2O(g)反應(yīng)生成Fe3O4為黑色，錯誤；B項，虛線框C處為驗證生成的氣體是H2，ρH2<ρ空氣，應(yīng)選用裝置乙，錯誤；D項，實驗后，將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸，所得溶液中可能含有Fe3＋，若鐵粉過量可能不含F(xiàn)e3＋，錯誤?？挤?2鐵的氧化物6．有關(guān)鐵的氧化物的說法中，不正確的是()A．赤鐵礦主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e2O3是紅棕色的，常用作紅色油漆和涂料B．Fe3O4是黑色晶體，其中eq\f(1,3)的鐵顯＋2價，eq\f(2,3)的鐵顯＋3價C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽D．FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化成Fe2O3【答案】D【解析】FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱迅速被氧化成Fe3O4。7．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，則該樣品可能的化學式為()A．Fe2O3 B．Fe3O4C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】D【解析】根據(jù)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025mol×2＝0.05mol，根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，則n(Fe3＋)＝0.2mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故該氧化物可表示為FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。8．以下有關(guān)鐵的氧化物的敘述中正確的是()A.Fe2O3、Fe3O4都是煉鐵的原料B.FeO、Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都是不溶于水的黑色固體D.FeO、Fe2O3、Fe3O4都能與酸反應(yīng)生成鹽和水,都屬于堿性氧化物【答案】A【解析】FeO中鐵元素是＋2價,Fe3O4中的鐵元素有兩個是＋3價,一個是＋2價,故FeO、Fe3O4既有氧化性,又有還原性,B錯誤;FeO、Fe3O4都是黑色,但是Fe2O3是紅棕色的物質(zhì),俗稱鐵紅,C錯誤;Fe3O4與酸反應(yīng)生成Fe2＋、Fe3＋鹽,不屬于堿性氧化物,D錯誤。9．實驗小組同學測定氧化物XFe下列有關(guān)說法正確的是（）A.樣品X中含有0.01molFe2+ C.溶液Z中的離子只有Fe3+和Cl? D.根據(jù)步驟Ⅰ、Ⅱ可判斷【答案】D【解析】溶液Y中通入0.01molCl2恰好完全反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl?，則溶液Y中含有0.02molFe2+，因此樣品X中含有0.02molFe2+，故A錯誤；樣品X中含F(xiàn)eO的質(zhì)量為0.02mol×72g?mol?10．鐵的氧化物有很多，在中學化學中經(jīng)常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定條件下它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，例如：在1400℃以上的溫度下加熱Fe2O3時，F(xiàn)e2O3會部分失去氧，生成Fe3O4。下列有關(guān)說法正確的是()A．FeO在空氣中加熱只轉(zhuǎn)化為Fe2O3B．Fe3O4常寫成FeO·Fe2O3，其中既有＋2價的Fe，又有＋3價的Fe，所以Fe3O4是一種混合物C．熱穩(wěn)定性：Fe2O3<Fe3O4D．Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O【答案】C【解析】A項，F(xiàn)eO在空氣中加熱也可轉(zhuǎn)化為Fe3O4，錯誤；B項，F(xiàn)e3O4為純凈物，錯誤；D項，F(xiàn)e2＋能被稀硝酸氧化為Fe3＋，錯誤?？挤?3鐵的氫氧化物11．下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是()A．Fe(OH)3溶于稀HNO3：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OB．Fe(OH)2溶于稀HNO3：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OC．Fe(OH)3溶于氫碘酸：2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋=2Fe2＋＋I2＋6H2OD．FeCl3溶液加足量氨水：Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)【答案】B【解析】Fe(OH)2溶于稀HNO3時，F(xiàn)e2＋被HNO3氧化為Fe3＋，B錯誤。12．（2023·江蘇鎮(zhèn)江期中）實驗室用Fe粉、試劑X、NaOH溶液制備能較長時間內(nèi)穩(wěn)定存在的FeOH2，制備裝置如圖所示。下列說法正確的是（A.NaOH溶液應(yīng)置于裝置Ⅰ中B.實驗后期要打開止水夾C.裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有FeD.試劑X可以是稀硫酸或CuSO4【答案】C【解析】NaOH溶液應(yīng)置于裝置Ⅱ中，鐵粉和稀硫酸置于裝置Ⅰ中，A錯誤；實驗開始要先打開止水夾，用Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣排出裝置中的空氣，后關(guān)閉止水夾，繼續(xù)生成的H2使裝置Ⅰ中壓強增大，將含F(xiàn)eSO4的溶液壓入裝置Ⅱ中，B錯誤；裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有Fe2++2OH?FeOH2↓，C正確；試劑X可以是稀硫酸，不能是CuSO4溶液，因為Fe與CuSO13．(2024·山東棗莊三中月考)有關(guān)鐵的化合物的說法中，錯誤的是()A．Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色B．由圖示操作可制取Fe(OH)2C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反應(yīng)制得D．Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能發(fā)生丁達爾效應(yīng)【答案】A【解析】Fe(OH)2是一種白色固體，A錯誤；煤油能減少FeSO4溶液與氧氣接觸，可以避免試管中部分氧氣對氫氧化亞鐵的氧化，B正確；鐵在氧氣中燃燒可生成Fe3O4，可通過化合反應(yīng)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3來制取Fe(OH)3，C正確；Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能發(fā)生丁達爾效應(yīng)，D正確。14．鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述白色沉淀和殘渣分別是()A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；Fe2O3C．Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)3【答案】B【解析】鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，當加入氨水時生成白色的氫氧化亞鐵；氫氧化亞鐵易被空氣中的氧氣氧化為紅褐色的氫氧化鐵，加熱時氫氧化鐵分解為紅棕色的氧化鐵。15．下列各圖中能用于制備Fe(OH)2的裝置是(填序號)。(1)若用②裝置制備，簡述制備原理與操作為______________________________________________________________________________________________________________。(2)⑤中的苯能否用CCl4替換__________，理由是________________________________________________________________________。(3)若用④制備，試管中的現(xiàn)象為______________，有關(guān)化學方程式為___________________________________________________________________________________。【答案】①②③⑤(1)鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，讓氫氣趕盡裝置內(nèi)空氣，當B中導管處氫氣純凈，關(guān)閉止水夾a，F(xiàn)eSO4溶液被壓入到氫氣保護下的NaOH溶液中(2)否CCl4比FeSO4溶液的密度大，在下層，無法隔絕空氣(3)生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【解析】因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，因此要制備Fe(OH)2，就要排出裝置中的氧氣或空氣。①②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；③的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2＋，與電解水產(chǎn)生的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用煤油保護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻止了空氣進入；④由于空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能制備Fe(OH)2?？挤?4亞鐵鹽與鐵鹽的性質(zhì)16．硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列說法錯誤的是()A．堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑B．為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行C．可用KSCN溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是否被氧化D．常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的大【答案】D【解析】堿式硫酸鐵能發(fā)生水解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有較強的吸附性，可用作凈水劑，A項正確；NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，B項正確；KSCN溶液遇Fe2＋無明顯現(xiàn)象，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O若被氧化，其中的Fe2＋變成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋變紅，C項正確；FeSO4與(NH4)2SO4溶液反應(yīng)冷卻時有(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O析出，說明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的小，D項錯誤。17．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法中正確的是()A．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋B．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋C．若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋D．若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋【答案】D【解析】氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3＋一定不存在；若剩余固體全部都是Cu，溶液中還可能有Cu2＋，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是Cu和Fe，則溶液中不可能有Cu2＋和Fe3＋。18．A、B、C是中學所學過的三種單質(zhì)，A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。D＋C→E＋F且常溫下只有B為氣態(tài)，則A、B、C分別為()A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg【答案】A【解析】B單質(zhì)水溶液呈酸性，且常溫下為氣態(tài)，則B為Cl2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推出，A、B、C、D、E、F分別為Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。19．（2023·福建泉州期中）下列反應(yīng)的離子方程式或化學方程式正確的是（）A.向FeBr2溶液中通入過量B.刻制印刷電路時用FeCl3溶液作為“腐蝕液”：C.向酸性FeCl2溶液中滴入H2D.鐵粉和水蒸氣反應(yīng)：2【答案】A【解析】刻制印刷電路時用FeCl3溶液作為“腐蝕液”，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++CuCu2++20．(2023·重慶萬州二中二模)某學習小組探究鐵絲與濃硫酸的反應(yīng)，反應(yīng)裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A．無法直接使用pH試紙來判斷反應(yīng)后硫酸是否剩余B．可用KSCN和K3[Fe(CN)6]檢驗反應(yīng)后溶液中鐵元素的價態(tài)C．將22.4mL(標準狀況下)反應(yīng)生成的氣體通入足量氯水中，再滴加足量BaCl2溶液，最終得到0.233g沉淀D．生成的氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色渾濁，可能是硫酸蒸氣逸出或部分SO2被氧化所致【答案】C【解析】鐵和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成Fe2(SO4)3、SO2和H2O，隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸變稀，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和H2。SO2溶于水生成H2SO3，使溶液顯酸性，故不能直接用pH試紙來判斷反應(yīng)后硫酸是否剩余，A項正確。K3[Fe(CN)6]與Fe2＋作用產(chǎn)生藍色沉淀，K3[Fe(CN)6]可檢驗Fe2＋；KSCN與Fe3＋作用，溶液顯紅色，KSCN可檢驗Fe3＋，B項正確。反應(yīng)生成的氣體中可能含有H2，混合氣體的總物質(zhì)的量為eq\f(0.0224L,22.4mol/L)＝0.001mol，若氣體都為SO2，根據(jù)S原子守恒，生成沉淀0.001mol，質(zhì)量為0.001mol×233g/mol＝0.233g，但實際上，SO2物質(zhì)的量小于0.001mol，則沉淀質(zhì)量小于0.233g，C項錯誤；生成的氣體通入BaCl2溶液，若有硫酸蒸氣逸出或部分SO2被氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，則與Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀，D項正確?？挤?5Fe2+、Fe3+的檢驗21．（2023·山東棗莊開學考）向某溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后，無明顯變化，當再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色。則下列結(jié)論錯誤的是（A.該溶液中一定含有SCN? B.氧化性：C.Fe2+與SCN?不能形成紅色物質(zhì) D.【答案】B【解析】能使含F(xiàn)e3+的溶液變?yōu)榧t色，說明原溶液中一定含有SCN?，故A正確；溶液中的Fe2+被新制氯水氧化為Fe3+，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl?，故氧化性Fe3+<22．FeSO4在工業(yè)上可用于制備FeCO3，實驗室模擬工業(yè)流程如圖所示。下列說法正確的是()A．可用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液中Fe2＋是否全部被氧化成Fe3＋B．用Na2CO3代替NH4HCO3，可能有Fe(OH)2沉淀產(chǎn)生C．沉淀的同時有NH3產(chǎn)生D．可用鹽酸檢驗沉淀是否洗滌干凈【答案】B【解析】檢驗FeSO4溶液中Fe2＋是否完全被氧化成Fe3＋，應(yīng)選用酸性高錳酸鉀溶液或鐵氰化鉀溶液，故A錯誤；用Na2CO3代替NH4HCO3，碳酸鈉中碳酸根離子水解程度大，也可以發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，故B正確；FeSO4與碳酸氫銨發(fā)生的反應(yīng)為Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，無氨氣生成，故C錯誤；可用氯化鋇溶液檢驗沉淀是否洗滌干凈，若洗滌液中加入氯化鋇溶液無沉淀生成說明洗滌干凈，加入鹽酸無明顯現(xiàn)象，不能用鹽酸，故D錯誤。23．選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗：甲組：檢驗含F(xiàn)e3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑選取正確的一項是()選項甲組乙組A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CNaOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液【答案】B【解析】甲組，在Fe3＋存在的條件下，檢驗Fe2＋，要排除Fe3＋干擾。所選試劑具備下列條件：一是能與Fe2＋發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)；二是不與Fe3＋不反應(yīng)，不干擾現(xiàn)象觀察。只有酸性KMnO4溶液符合條件：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，現(xiàn)象是紫色變淺(或褪去)。乙組，在Fe2＋存在的條件下，檢驗Fe3＋，用KSCN溶液檢驗Fe3＋，F(xiàn)e2＋無干擾。24．某實驗小組用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2＋的還原性時出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，實驗如下：①溶液變紅，大約10s紅色褪去，有氣體生成(經(jīng)檢驗為O2)。取褪色后溶液少許，滴加鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀②溶液變紅且不褪色，有氣體生成(經(jīng)檢驗為O2)，經(jīng)檢驗有丁達爾效應(yīng)產(chǎn)生③溶液變紅且不褪色，滴加鹽酸和BaCl2溶液，無白色沉淀生成，經(jīng)檢驗無丁達爾效應(yīng)產(chǎn)生下列說法錯誤的是()A．①說明加H2O2溶液時發(fā)生了2個氧化還原反應(yīng)B．②中紅色溶液中含有Fe(OH)3膠體C．①②可以判定酸性條件下H2O2可以氧化Fe2＋和SCN－，且酸可抑制Fe3＋水解D．③中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O【答案】A【解析】由實驗①的實驗現(xiàn)象可知，實驗中存在的氧化還原反應(yīng)有2H＋＋H2O2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O、2H2O2eq\o(=,\s\up7(Fe3＋),\s\do5())2H2O＋O2↑，還存在酸性條件下H2O2氧化SCN－生成SOeq\o\al(2－,4)的反應(yīng)，A項錯誤；由實驗②中產(chǎn)物經(jīng)檢驗有丁達爾效應(yīng)產(chǎn)生，說明弱酸性條件下H2O2將Fe2＋氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成了Fe(OH)3膠體，B項正確；實驗①即可證明H2O2可氧化Fe2＋和SCN－，對比①②的實驗條件及現(xiàn)象可知，①中沒產(chǎn)生膠體，說明酸可抑制Fe3＋水解，C項正確；由實驗③的實驗現(xiàn)象可知，酸性條件下，O2將Fe2＋氧化為Fe3＋，D項正確。25．Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學閱讀有關(guān)資料得知在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進一步驗證此結(jié)論，他做了如下實驗。實驗步驟實驗操作Ⅰ取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中，高溫煅燒至質(zhì)量不再變化，冷卻至室溫Ⅱ取少量實驗步驟Ⅰ所得固體置于一潔凈的試管中，用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向?qū)嶒灢襟EⅡ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅由此甲同學得出結(jié)論：4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up10(高溫))2Fe2O3＋4CO2。(1)寫出實驗步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________。(2)乙同學提出了不同的看法：煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4，因為Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同學對甲同學的實驗步驟Ⅲ進行了補充改進：檢驗實驗步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要選擇的試劑是________(填字母)。a．NaOH溶液b．新制氯水和KSCN溶液c．K3[Fe(CN)6]溶液(3)丙同學認為即使得到了乙同學預期的實驗現(xiàn)象，也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分，你認為丙同學持此看法的理由是________________?！敬鸢浮?1)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(2)c(3)產(chǎn)物也可能是FeO和Fe2O3(或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3)的混合物【解析】(1)溶液變紅色說明溶液中生成了Fe(SCN)3。(2)Fe2＋用K3[Fe(CN)6]來檢驗，反應(yīng)現(xiàn)象為生成藍色沉淀，c項正確。考點03鋁及其重要化合物考法01鋁的性質(zhì)1．鎂、鋁單質(zhì)的化學性質(zhì)以相似性為主，但也存在某些較大差異性，下列物質(zhì)能證明二者存在較大差異性的是()①CO2②鹽酸③NaOH溶液④醋酸A．①④ B．②③C．①③ D．②③④【答案】C【解析】鎂能與CO2反應(yīng)而鋁不能；鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鎂不能。2．如圖所示的反應(yīng)均在高溫或點燃條件下進行，選項中的物質(zhì)分別表示A和B，不合理的是()A．CO2、Mg B．MgO、AlC．Fe3O4、Al D．CuO、H2【答案】B【解析】A項，Mg與CO2在點燃條件下反應(yīng)生成C和MgO，C、Mg在足量氧氣中燃燒分別生成CO2、MgO，故A項正確；B項，Al的還原性比Mg弱，故不能置換出Mg，故B項錯誤；C項，Al與Fe3O4在高溫下反應(yīng)生成Al2O3與Fe，F(xiàn)e、Al與氧氣在點燃條件下反應(yīng)分別生成Fe3O4、Al2O3，故C項正確；D項，H2在高溫下還原CuO生成H2O與Cu，H2、Cu在足量氧氣中燃燒分別生成H2O、CuO，故D項正確。3．將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取四份等質(zhì)量該混合物，分別加入足量的下列溶液，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是()A．3mol·L－1HClB．4mol·L－1HNO3C．8mol·L－1NaOHD．18mol·L－1H2SO4【答案】A【解析】在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃硫酸都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng)；加入稀鹽酸，鎂、鋁都與稀鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2最多。4．（2023·湖南長沙模擬）向分別盛有10mL3mol?L?1的鹽酸和NaOH溶液的甲、乙兩燒杯中，加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，相同溫度和壓強下測得生成的氣體體積分別為A.消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為VB.若V甲:C.若V甲D.若鹽酸和NaOH溶液都完全反應(yīng)，兩個反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比為1【答案】B【解析】題給實驗反應(yīng)的化學方程式分別為2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O2Na[AlOH4]+3H2Al解得x=0.015mol；相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，所以氫氧化鈉溶液和鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.0152Al解得y=0.02mol，所以鋁的質(zhì)量為0.02mol×27g?mol?1=0.54g，B正確。根據(jù)反應(yīng)的化學方程式可知，當V甲:V乙=1:5．(2024·江蘇通州灣中學檢測)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol/L鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得甲、乙兩燒杯中產(chǎn)生的氣體體積之比為1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為()A．5.4g B．3.6gC．2.7g D．1.6g【答案】A【解析】根據(jù)鋁粉與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，可知若在含等物質(zhì)的量的HCl和NaOH溶液中分別加入足量的鋁粉，產(chǎn)生的H2的體積之比為1∶3。而題中產(chǎn)生的H2的體積之比為1∶2，說明鋁粉的量相對鹽酸是過量的，而相對NaOH是不足的，0.3molHCl完全反應(yīng)，生成0.15molH2所以NaOH反應(yīng)中生成H2為0.3mol，則與NaOH溶液反應(yīng)的鋁粉應(yīng)為5.4g?？挤?2鋁的重要化合物6．(2023·湖北宜昌模擬)AlCl3熔點為190℃，沸點為182.7℃，在177.8℃升華。某同學利用如下裝置(部分夾持儀器已略)制備無水AlCl3，其中能達到相應(yīng)實驗目的的是()【答案】C【解析】利用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱，A項不能達到相應(yīng)實驗目的；堿石灰可與氯氣反應(yīng)，不能用堿石灰干燥氯氣，B項不能達到相應(yīng)實驗目的；飽和食鹽水不能吸收氯氣尾氣，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收，D項不能達到相應(yīng)實驗目的。7．(2023·湖南長沙長郡中學模擬)下列關(guān)于鋁及其化合物的說法，不正確的是()A．明礬可用作凈水劑和消毒劑B．利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點金屬C．鋁可用作包裝材料和建筑材料D．氫氧化鋁可用作治療胃酸過多的藥物【答案】A【解析】明礬溶于水電離產(chǎn)生Al3＋，發(fā)生水解反應(yīng)生成Al(OH)3膠體，可吸附水中懸浮雜質(zhì)，起到凈水作用，但不能殺菌、消毒，A錯誤；鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，可用于冶煉活動性比鋁弱且熔點高的金屬，B正確；鋁具有良好的延展性，可用作包裝材料，鋁合金(如硬鋁)的硬度大，可作建筑材料，C正確；Al(OH)3是兩性氫氧化物，可與胃酸(HCl)反應(yīng)，故可用作胃酸中和劑，D正確。8．工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al2O3下列敘述不正確的是（）A.反應(yīng)②的化學方程式為Na[AlB.過濾后所得沉淀為FeC.圖中所示反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D.試劑X可以是氫氧化鈉溶液【答案】C【解析】根據(jù)反應(yīng)②的生成物碳酸氫鈉和氫氧化鋁可知，Y是CO2，則乙中含有Na[AlOH4]，所以試劑X是NaOH溶液。鋁土礦先與NaOH溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉，沉淀為Fe2O3；然后向四羥基合鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳，生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，A9．(2022·湖南卷)鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下：下列說法錯誤的是()A．不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料B．采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率C．合成槽中產(chǎn)物主要有Na3AlF6和CO2D．濾液可回收進入吸收塔循環(huán)利用【答案】C【解析】煙氣中的HF會腐蝕陶瓷，A正確；采用溶液噴淋法可以增大氣液接觸面積，提高煙氣吸收效率，B正確；吸收塔內(nèi)Na2CO3過量應(yīng)生成NaHCO3，反應(yīng)為HF＋Na2CO3=NaF＋NaHCO3，合成槽內(nèi)的反應(yīng)為6NaF＋4NaHCO3＋NaAlO2=Na3AlF6＋4Na2CO3＋2H2O，過濾得到Na3AlF6與Na2CO3的濾液，濾液可回收進入吸收塔循環(huán)利用，C錯誤，D正確。10．鋁、鈹及其化合物具有相似的化學性質(zhì)，已知反應(yīng)：BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O=2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全進行，則下列推斷正確的是()A．Be(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液B．因BeCl2水溶液的導電性強，故BeCl2是離子化合物C．常溫下Na2BeO2溶液的pH>7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物為BeOD．常溫下BeCl2溶液的pH>7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物是BeCl2【答案】A【解析】鋁、鈹及其化合物具有相似的化學性質(zhì)，Be(OH)2與Al(OH)3性質(zhì)相似，Be(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液，A正確；某些共價化合物水溶液的導電性也較強，B錯誤；Na2BeO2溶液蒸干灼燒后得到Na2BeO2，C錯誤；常溫下BeCl2溶液的pH<7，蒸干并灼燒后得到的殘留物是BeO，D錯誤。考點04金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用考法01鎂及其化合物的性質(zhì)1．從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A．用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．步驟⑥電解MgCl2熔融時陰極產(chǎn)生氯氣C．步驟⑤可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D．上述工藝流程中涉及化合、分解和復分解反應(yīng)【答案】B【解析】電解MgCl2(熔融)時陽極產(chǎn)生Cl2，B錯誤。2．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO【答案】B【解析】Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加過量氨水，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀達不到除雜的目的，B項不正確。3．(2024·山東德州檢測)已知：鎂的密度為1.738g·cm－3，鋁的密度為2.70g·cm－3。鎂、鋁分別與足量的1.0mol·L－1鹽酸發(fā)生反應(yīng)，下列說法中不正確的是()A．相同質(zhì)量時，鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣少B．相同質(zhì)量時，鎂與鹽酸反應(yīng)的速率快C．相同體積時，鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣少D．相同體積時，鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積大(相同條件下)【答案】C【解析】相同質(zhì)量時，設(shè)Mg、Al的質(zhì)量均為1g，依據(jù)反應(yīng)：Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知，Mg、Al產(chǎn)生的氫氣分別為eq\f(1,24)mol、eq\f(1,18)mol，顯然Mg與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣少，A項正確；由于Mg比Al更活潑，與等濃度鹽酸反應(yīng)時，Mg的反應(yīng)速率更快，B項正確；相同體積時，設(shè)Mg、Al的體積均為1cm3，則Mg、Al的質(zhì)量分別為1.738g、2.70g，結(jié)合上述分析結(jié)論“相同質(zhì)量時，Al產(chǎn)生的氫氣多”，則相同體積時，鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣多，在相同條件下生成氣體的體積大，C項錯誤，D項正確。4．利用菱鎂礦MgCO3(含雜質(zhì)Al2O3、FeCO3)制取鎂的工藝流程如圖，下列說法正確的是()A．“酸浸”時溶液中有電子轉(zhuǎn)移B．“氧化”時用稀硝酸代替更好C．沉淀混合物為MgO、Al(OH)3和Fe(OH)3D．電解MgCl2溶液可得到金屬鎂【答案】C【解析】A.“酸浸”時沒有化合價變化，無電子轉(zhuǎn)移，錯誤；B.用稀HNO3代替時會產(chǎn)生污染氣體NO，錯誤；D.電解MgCl2溶液不能得到金屬鎂，錯誤。5．(2023·南京六校一模)用海水曬鹽后的苦鹵水生產(chǎn)金屬Mg的過程可表示如下：苦鹵水eq\o(→,\s\up15(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(鹽酸))MgCl2(aq)→MgCl2(s)eq\o(→,\s\up15(熔融),\s\do15(電解))Mg下列說法正確的是()A．反應(yīng)Mg2＋(aq)＋Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋Mg(OH)2(s)的K＝eq\f(Ksp[MgOH2],Ksp[CaOH2])B．常溫下，Mg(OH)2溶于鹽酸所得MgCl2溶液中c(H＋)·c(OH－)>10－14C．將MgCl2·6H2O在HCl氣流中蒸干可得到無水MgCl2D．電解熔融MgCl2在陽極獲得金屬Mg【答案】C【解析】反應(yīng)Mg2＋(aq)＋Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋Mg(OH)2(s)的K＝eq\f(cCa2＋,cMg2＋)＝eq\f(cCa2＋·c2OH－,cMg2＋·c2OH－)＝eq\f(Ksp[CaOH2],Ksp[MgOH2])，A項錯誤；溫度不變，Kw不變，常溫下Kw＝10－14，故常溫下，Mg(OH)2溶于鹽酸所得MgCl2溶液中c(H＋)·c(OH－)＝10－14，B項錯誤；MgCl2為強酸弱堿鹽，在水溶液中會水解生成HCl，將MgCl2·6H2O在HCl氣流中蒸干，HCl抑制MgCl2的水解，可得到無水MgCl2，C項正確；陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電解熔融氯化鎂時，陽極上氯離子失電子生成氯氣，陰極上鎂離子得電子生成鎂，D項錯誤。考法02銅及其重要化合物的性質(zhì)6．部分含銅物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是()A．a(chǎn)可與某些酸反應(yīng)生成fB．c既可被氧化，也可被還原C．d可通過一步反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為eD．e可通過一步反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為b【答案】C【解析】d為CuO，e為Cu(OH)2，CuO不能一步生成Cu(OH)2，C不合理。7．（2023·廣東江門期中）工業(yè)上可以用廢銅屑作為原料制備硝酸銅。從環(huán)保角度看，下列方法中最適合采用的是（）A.Cu+B.Cu+HNO3C.Cu+D.Cu+【答案】C【解析】銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO2，NO2有毒，污染空氣，故A不符合題意；銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO，NO有毒，污染空氣，故B不符合題意；銅與空氣中氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成CuO，CuO與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和水，氧氣來源豐富，也不會產(chǎn)生具有污染性的氣體，故C符合題意；銅與濃硫酸加熱產(chǎn)生硫酸銅和二氧化硫，二氧化硫大量排放會引起酸雨，故8．某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是()A．將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應(yīng)后把水加入反應(yīng)器中，觀察硫酸銅溶液的顏色B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除