金属元素及其化合物习题.ppt

金属元素及其化合物,1.在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是:,(A)m1一定大于m2(B)m1可能m2(C)m1一定等于m2(D)m1可能大于m2,A,2.某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+离子，向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是_，写出有关反应的离子方程式:,NH4+和Fe2+,NH4+OH-=NH3+H2O,Mg2+2OH-=Mg(OH)2,溶液中加入过量的NaOH溶液时：,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Al3+4OH-=AlO2-+2H2O,再加入过量盐酸时：,Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,AlO2-+4H+=Al3+2H2O,2.有A、B、C、D、E五种金属。已知：E的氧化产物比D的氧化产物氧化能力强；A投入E的盐溶液中可得E单质；在以A、D为极板形成的原电池中，D极上发生还原反应；电解含有A、B、C、E离子的盐溶液时，B离子最先在电极上放电，其次是E离子，而A、C离子则不能在电极上放电；C的碳酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐。推出五种金属的活动顺序是_。,解析：判断金属活动性强弱顺序，也就是判断出金属在反应中失去电子的难易。可以根据金属活动性顺序和金属元素在周期表中位置结合试题进行分析、判断。,由:氧化性E离子D离子,说明金属性DE。,由:A能从盐溶液置换出E,说明金属性AE。,由:根据原电池工作原理，活泼金属为负极，发生氧化反应；不活泼金属为正极，发生还原反应，说明AD。,由：根据金属离子在溶液中放电顺序一般恰好与金属活动性顺序相反，说明金属性强弱A（或C）EB。,由：只有碱金属元素才具有碳酸盐的溶解度大于相应酸式碳酸盐的溶解度。,总结分析，金属的活动性顺序为：CADEB。,答案：CADEB。,【实弹演练】,课堂反馈,1.1998年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化镓。已知镓是第A族元素，则氮化镓的化学式可能是AGa3N2BGa2N3CGaNDGa3N,2.用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g，则该混合物的组合不可能是AFe2O3、Fe3O4、FeOBFeO、Fe3O4CFe3O4、Fe2O3DFeO、Fe2O3,3.有6瓶白色同体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管。观察到的现象是:,6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液。1支试管中得到蓝色溶液。,被检出的物质的化学式(分子式)是:,CuSO4,(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是:,1支试管中有白色沉淀生成,Ba2+SO42-BaSO4,2支试管中有蓝色沉淀生成,Cu2+2OHCu(OH)2,Cu2+COCuCO3,被检出的物质的化学式（分子式）是:,BaCl2,(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是:,(i)分别取中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液。,(ii)分别取少最未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液无明显残象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液。,4.氯化铁是工业上常用的净水剂之一。,(1)请写出氯化铁净水的原理。,氯化铁净水的原理与明矾的净水原理相似。氯化铁在水中分三步水解：,Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+；,这与铝相似，这里也涉及到胶体现象，氢氧化铁胶体粘结泥沙而起到净水作用。,(2)为尽可能地降低净水生产费用，应该用廉价的原料来制备氯化铁，最好是三废的综合利用。请提出一些用廉价原料制取氯化铁的方法，写出有关的化学方程式，并对所提各种方法的优缺点加以评述。,实例如下：用机器加工的切削铁屑与电解制烧碱所得的氯气直接反应来制备氯化铁。用机器加工的切削铁屑与盐酸反应先制成氯化亚铁，再用氯气进一步将氯化铁氧化成氯化铁。用机器加工的切削铁屑与盐酸反应先制成氯化亚铁，再在溶液中通入空气将它氧化成氯化铁。将采用硫铁矿为原料通过接触法制硫酸工厂的废炉渣与一些有机合成厂产出的副产品下边酸发生反应来制取氯化铁。,5.下图表示物质之间的相互转化关系：,(1)若单质甲为金属，单质乙为非金属，指出它们的物质名称，并写出有关反应的化学方程式。,X:二氧化碳；Z:一氧化碳；Y:氧化镁甲:镁；乙:氧气；丙:碳(化学方程式从略)。,(2)若单质甲为非金属，单质乙为金属，指出它们的物质名称，并写出有关反应的化学方程式。,X:溴化亚铁；Y:氯化铁；Z:溴化铁；甲:氯气；乙:铁；丙:溴。(化学方程式从略),课后巩固A,精选题,一、选择题,1、随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是:,A无水硫酸铜、蔗糖B硅胶、硫酸亚铁C食盐、硫酸亚铁D生石灰、食盐,B,2、巳知某溶液中存在较多的H、SO42、NO3，则该溶液中还可能大量存在的离子组是:A.Al3+、CH3COO、ClB.Mg2+、Fe2+、BrC.Mg2+、Cl、ID.Na+、NH4+、Cl,D,3、有人设计了Pt和Zn为电极材料的电池埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源,它依靠人体体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。下列说法中正确的是:A.Pt作负极B.正极发生的电极反应为:O2+4H+4e=2H2OC.负极发生的电极反应为:O2+2H2O+4e=4OHD正极发生的电极反应为：2H+2e=H2,B,5、等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠被分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5:6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是:A甲、乙中都是铝过量B甲中铝过量，乙中碱过量C甲中酸过量，乙中铝过量D甲中酸过量，乙中碱过量,B,7.氢化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价。NaH与水作用放出氢气，下列叙述中正确的是:A.NaH在水中显酸性B.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同C.NaH中氢离子半径比锂离子半径大D.NaH中氢离子可被还原成氢气,BC,8将一小块金属钾投入下列物质的溶液中，既能放出气体，又有沉淀析出的是A.MgCl2B.BaCl2C.CuCl2D.NaHCO3,9相同质量的Na、Mg、Al分别与过量的盐酸反应，在相同条件下置换出H2的体积比是A.366992B.23129C.123D.91223,AC,A,10.有关镁的下列叙述中错误的是A.能与NH4Cl溶液作用放出氢气B.与冷水剧烈反应，生成Mg(OH)2沉淀并放出氢气C.在CO2中能继续燃烧，所以金属镁着火，不能用CO2去灭火D.在通常情况下其表面有一层致密的氧化膜，所以抗腐蚀能力很强,B,11有无色溶液，加入Na2O2时有无色无味气体放出，并有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量如图所示。该无色溶液中含有的物质是A.CaCl2和MgCl2B.Al2(SO4)3C.Al2(SO4)3和MgSO4D.Na2SO4和MgSO4,C,二、填空题,12、.把氯化亚铁水溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，而不引进金属离子或其它原溶液中不含有的阴离子，所用的三种方法的离子方程式分别为：:,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：阳极反应式：阴极反应式：总电池反应式：,O2+2CO2+4e2CO32-,2CO+O2=2CO2,2CO2CO324CO24e,.在装有固体A的试管中加入无色溶液B，此时A未溶解。但加入一定量的水，A即逐渐溶解。并有气体生成，溶液变为浅绿色。将空气通入该试管的溶液中，溶液颜色很快加深。请填写下列空白：(1)B的化学式是:(2)A加水后才溶解，其理由是:,H2SO4,浓H2SO4使Fe钝化，稀H2SO4使Fe溶解,13、在下图中，横坐标为向一定量的某溶液中加入某种物质的量，纵坐标为生成沉淀的量。从图中，选择适合表中各题要求的序号填入表中,四、计算题,14、(1)若在200ml0.5mol/L的Al2(SO4)3溶液中加入2mol/L的NaOH溶液，可得到7.8克Al(OH)3沉淀,则NaOH溶液的体积为_毫升.,150/350,(2)将一定量含Fe3O4和Fe的混合物投入50mL2mol/LH2SO4溶液中，在一定条件下固体混合恰好完全溶解，放出448mL（标准状况）下的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。如果用足量的CO在高温下与相同质量的此固体混合物充分反应，能得到铁_克。,解法1(用常规方法解)略,解法2(电荷守恒和质量守恒),由题知可得，最后所得溶液中除水外只有FeSO4,据电荷守恒有:2n(SO42-)=2n,据质量守恒有:n(Fe2+)=n(Fe),所以n(Fe)=0.052mol=0.1mol,所以m(Fe)=0.1mol56g/mol=5.6g,课后巩固B,一、选择题（本题有12个答案正确）,1、下列叙述正确的是A发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原能力越强B金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质C核外电子总数相同的原子，一定是同种元素的原子D能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物,C,2、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是A.4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3B.2Fe2H2OO22Fe(OH)2C.2H2OO24e4OHD.Fe3eFe3+,D,3、下列离子方程式书写正确的是:A.FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2Cl2=Fe32ClB.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2+OHHCO3=CaCO3H2OC.FeS固体放入稀硝酸溶液中：FeS2H=Fe2H2SD.AlCl3溶液中加入过量氨水：Al34OH=AlO22H2O,B,4、将4.32g氧化亚铁跟稀硝酸发生氧化还原反应,若生成的氧化产物是硝酸铁,而还原产物是一氧化氮,则参加反应的硝酸共有A.0.02molB.0.14molC.0.20molD.2.0mol,5、将Cu片放入0.lmol/LFeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中cFe3+cFe2+2:3，则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为A3:2B3:5C4:3D3:4,C,D,6、铜和镁的合金46g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为A902gB851gC826gD704g,B,714.0g的铜、银金属混合粉末，跟足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L标准状况下的氧气混合，通过水中恰好完全被吸收。则原金属混合粉末中铜的质量分数为A68.86B45.71C22.86D11.43,C,8.按下列过程，最终能够实现的是A.FeFeCl2溶液FeCl3溶液FeCl3晶体B.FeSO4溶液Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2(SO4)3溶液Fe2(SO4)3,浓缩结晶,C.镀锌铁片静置5min，刻痕处显红色D.CuCuOCuSO4溶液胆矾,KSCN溶液各1滴,冷却结晶,BD,二、非选择题,9、为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成，称取12.52g样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100mL溶液。取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体。在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20g固体。,钡