（浙江专用）（新课标）高考化学二轮复习作业手册 专题十 常见金属元素单质及其重要化合物.doc

专题限时集训(十)专题十常见金属元素单质及其重要化合物(时间：40分钟)1下列有关物质的性质与应用相对应的是()a炭具有强还原性，常用于冶炼镁、钠等金属 b铝的金属性较强，可用作飞机、火箭的结构材料c碳酸钠溶液呈碱性，可用于洗去铁屑表面的油污d浓硫酸具有强氧化性，可用于与亚硫酸钠反应制取二氧化硫2下列说法中，正确的是()a铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，说明铝箔表面氧化铝膜的熔点高于铝b向氢氧化铁胶体中加入少量稀硫酸，因发生化学反应而产生红褐色沉淀c电子工业用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在印刷线路板上的铜箔：fe3cu=fe2cu2dfe分别与少量氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同3下列叙述正确的是()a金属钠、钾在空气中易被氧化，应该在水中密封保存b某气体能使酸性kmno4溶液褪色，该气体一定是so2cal(oh)3、nahco3和caco3均能用来治疗胃酸过多d为了延长钢闸门的使用寿命，可将其与电源正极相连4al、cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()a两者对应的氧化物均为碱性氧化物b两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气c常温条件下，两种金属都能溶解于浓硝酸中d制备alcl3、cucl2，均不能采用将其溶液直接蒸干的方法5下列说法正确的是()a金属钠在空气中燃烧的火焰呈黄色，是因为生成的na2o2为淡黄色固体b铁丝在cl2中燃烧有红棕色的烟，是因为生成的fecl3为红棕色固体c过量的铁加入稀hno3，充分反应后，滴入kscn溶液，溶液呈红色，说明稀hno3将fe氧化为fe3d取少量溶液x，向其中加入适量新制的氯水，再加几滴kscn溶液，溶液变红，说明x溶液中一定含有fe26下列有关铁元素的叙述中正确的是()afe(oh)2 易被氧化成fe(oh)3，说明稳定性：fe(oh)2fe(oh)3b铁是较活泼的金属，它与卤素(x2)反应的生成物均为fex3c氢氧化铁与氢碘酸反应：fe(oh)33hi=fei33h2od铁元素位于周期表的第四周期第b族图1017已知x、y、z、w均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图101所示(部分产物已略)。下列说法不正确的是()ax、y、z中至少有一种相同的元素，该元素可以是金属元素也可以是非金属元素b物质w可能是化合物，也可能是单质c上述转化关系中不可能出现置换反应d若x、y、z中均含有一种常见金属元素，则w可能是强酸也可能是强碱8下列物质的转化在给定条件下不能实现的是()nana2o2na2co3mgomgcl2溶液mgfefe2o3fe2(so4)3sio2na2sio3h2sio3hchohcoohhcooch3a bc d9根据下列框图分析，下列说法正确的是()图102ae3的氧化性比m2的氧化性弱b在反应中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性c反应的离子方程式可表示为3scne3=e(scn)3d在反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀10铜是生物体必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式_。(2)为了保护环境和节约资源，通常先用h2o2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式_。(3)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2cu2ocu2s6cuso2，该反应的氧化剂是_；当生成19.2 g cu时，反应中转移的电子为_mol。(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成分为cu2(oh)2co3(碱式碳酸铜)。试写出上述过程中负极的电极反应式_。(5)研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样cuso45h2o(不含能与i反应的氧化性杂质)的含量。取a g试样配成100 ml溶液，每次取25.00 ml，滴加ki溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式_。继续滴加ki溶液至沉淀不再产生，溶液中的i2用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为i22na2s2o3=2naina2s4o6，平均消耗c mol/l的na2s2o3溶液v ml。则试样中cuso45h2o的质量分数为_。11稀土元素包括钪、钇、镧系共17种稀有金属，它们在元素周期表中处于同一副族，性质相近。由于具有特殊的物理化学性质，而被称为工业之“味精”，广泛应用于军事、冶金、石油、新材料等领域。赤泥是铝土矿提取氧化铝的固体废物，含有丰富的稀土元素。某铝厂的赤泥重要成分表如下：(100 g赤泥中某些物质折算成氧化物的质量，单位：g)al2o3sio2fe2o3tio2na2o稀土金属氧化物19.19.1840.09.394.380.0160化工工程师们设计了一种针对该赤泥进行重要成分提炼回收的工业流程：图103铝元素各型体百分数与ph关系图如下：图104请回答下列问题：(1)稀土元素位于元素周期表_族。(2)上述工业流程中赤泥先吸收硫酸工业的so2烟气的好处是_。(3)工业上用沉降法分离混合物时要求沉淀率不低于75%，因此流程步骤应调整ph大约为_(取2位有效数字，下同)，有关反应的化学方程式为_。(4)已知25 下kspfe(oh)32.61039，当离子浓度小于105 moll1可以当作不存在。请根据铝元素各型体百分数随ph变化图计算说明步骤能否把fe3与al3完全分离？_。(5)铈(ce)是地壳中含量最高的稀土元素，化合价有3价、4价，有反应ce4fe2=ce3fe3，请写出ce3与酸性重铬酸钾溶液反应的离子方程式：_，判断下列物质中一定能与ce4反应的是_。akibcl2ccudnaoh(6)1 t赤泥经上述处理后理论上会得到_ t fecl3。12合成氨工业生产中所用的fe催化剂的主要成分是feo、fe2o3。(1)某feo、fe2o3混合物中，铁、氧的物质的量之比为45，其中fe2与fe3物质的量之比为_。(2)当催化剂中fe2与fe3的物质的量之比为12时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为_(用小数表示，保留2位小数)。(3)以fe2o3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量碳粉，发生如下反应：2fe2o3c4feoco2。为制得这种活性最高的催化剂，应向480 g fe2o3粉末中加入炭粉的质量为_g。13菱锌矿的主要成分是碳酸锌，还含有少量的fe2o3、feo、cuo等杂质。图105是以菱锌矿为原料制取轻质氧化锌的一种工艺流程，该流程还可以得到两种副产品海绵铜和铁红。图105请结合下表数据，回答问题：离子开始沉淀时的ph完全沉淀时的phfe26.39.7fe31.53.2zn26.28.0(1)下列试剂中，_(填代号)可作为试剂甲的首选。akmno4 bcl2 ch2o2 d浓硝酸根据所选试剂写出与之反应的离子方程式_。(2)氢氧化铁固体会吸附一些so，如何洗涤fe(oh)3固体以及如何判断是否洗涤干净？洗涤方法_，判断是否洗涤干净的方法是_。(3)除铁步骤中加入氨水的目的是调节溶液的ph，其适宜的ph范围是_；调节溶液ph时，除了氨水外，还可以加入下列物质中的_。azn bzno czn(oh)2 dcuo(4)经测定乙溶液中仍含有少量的fe3和zn2。若c(fe3)为4.01017 moll1，则c(zn2)为_ moll1。(已知kspfe(oh)34.01038，kspzn(oh)21.21017)。专题限时集训(十)1c解析 na、mg的冶炼应采用电解法，a项错误；铝合金可作为飞机、火箭的结构材料，因其密度小、硬度大，b项错误；浓硫酸可用于与亚硫酸钠反应制取二氧化硫是因为其酸性比亚硫酸强，d项错误。2a解析 向氢氧化铁胶体中加入少量稀硫酸，首先发生的是胶体的聚沉，b项错误；氯化铁溶液与铜的反应应为2fe3cu=2fe2cu2，c项错误；fe与氯气反应生成fecl3，而与盐酸反应生成fecl2，d项错误。3c解析 金属钠、钾应保存在煤油中，a项错误；凡具有较强还原性的气体均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，如so2、ch2=ch2等，b项错误；al(oh)3、nahco3和caco3均可中和胃酸，能用来治疗胃酸过多，c项正确；为了延长钢闸门的使用寿命，可将其与电源负极相连，d项错误。4d解析 al2o3是两性氧化物，a项错误；铜不能与稀硫酸反应生成氢气，b项错误；常温下，浓硝酸能够使铝表面钝化，使反应无法继续进行，c项错误；直接蒸干alcl3、cucl2的溶液得不到alcl3和cucl2，d项正确。5b解析 金属钠在空气中燃烧的火焰呈黄色，是因为金属钠的焰色反应现象为黄色，a项错误；铁丝在cl2中燃烧生成的红棕色烟，就是fecl3固体的小颗粒，b项正确；过量的铁与稀hno3反应生成fe2，c项中的现象和结论均错误；d项没有排除fe3的干扰，正确的操作应为：先滴加kscn溶液，没有明显现象，再加适量新制的氯水，溶液变红，说明x溶液中含有fe2。6a解析 fe(oh)2 在空气中极易被氧化成fe(oh)3，fe(oh)3可在空气中稳定存在，说明其稳定性强于fe(oh)2，a项正确；fe与i2反应生成fei2，b项错误；fe3具有较强氧化性，能将i氧化为i2，c项错误；第族不属于副族，不能加“b”，d项错误。7c解析 x、y、z、w可以分别为naoh、na2co3、nahco3和co2；alcl3、al(oh)3、naalo2和naoh，naalo2、al(oh)3、alcl3和hcl，h2s、s、so2和o2，cl2、fecl3、fecl2和fe等，故a、b、d项均正确。若为上述中的第种情况，xy的转化为2h2so2=2s2h2o，属于置换反应，故c项错误。8c解析 获得金属镁应电解熔融的mgcl2，而不是其水溶液，不能实现；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，不能实现；甲酸与甲醇不能在naoh作用下发生酯化反应，不能实现。9d解析 依流程图推知m为金属cu，e为金属fe。fe3的氧化性强于cu2，a项错。在反应中硫酸只表现了酸性，b项错。fe3与scn反应得到络合物，不是沉淀，c项错。fe(oh)3与稀硫酸反应，d项正确。10(1)3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o(2)cuh2o22h=cu22h2o(3)cu2o和cu2s0.3(4)2cu4ohco24e=cu2(oh)2co3h2o(5)2cu24i=2cuii2100%解析 (2)h2o2在酸性条件下能将cu氧化为cu2。(3)该反应中cu2s和cu2o中cu的化合价均由1价降低为cu中的0价，cu2s和cu2o均为氧化剂，硫元素化合价由2价升高到4价，转移电子数为6个，故生成0.3 mol cu时转移电子为0.3 mol。(4)cu在负极失去电子形成cu2，cu2再与空气中的co2、h2o 结合生成铜锈。(5)根据电子守恒得关系式：cu2i2na2s2o3，故试样中cuso45h2o的质量分数为100%100%。11(1)b(2)处理了硫酸工业的尾气，减少空气污染；节约处理赤泥需要的酸(写出其中一点即可)(3)4.510都可以co2alo2h2o=al(oh)3hco(4)步骤要把al3完全转化为alo，ph在12以上，根据kspfe(oh)32.61039计算，此时c(fe3)2.61033 moll1，远小于105 moll1，所以可以完全沉淀。一定要说到ph在12以上，c(fe3)远小于105moll1才能算对(5)6ce314hcr2o=6ce42cr37h2oa、c、d(6)0.81解析 (1)钪、钇、镧系都是b族元素。(3)从图中数据可以分析得出范围；步骤后的滤液为naalo2溶液，通入co2气体调节ph，得到al(oh)3沉淀。(5)ce3被酸性重铬酸钾溶液氧化为ce4。a项，还原性的离子可以与ce4反应，正确；b项，氯气氧化性强，不能与ce4反应，错误；c项，因为ce4的氧化性大于fe3，而cu能与fe3反应，则一定能与ce4反应，正确；d项，从流程可知，ce4能与naoh溶液反应产生沉淀，正确。(6)从数据可知赤泥中fe2o3的质量分数为40%，则1 t赤泥中铁元素的质量为1 t40%0.28 t，则m(fecl3)0.28 t0.81 t。12(1)11(2)0.72(3)6解析 (1)设fe2的物质的量为x，根据化合价代数和为0的原则：2x(4x)352，x2 mol，故fe3的物质的量也为2 mol。fe2与fe3的物质的量之比为11。(2)设催化剂中含1 mol fe2、2 mol fe3，根据化合价代数和为0，可知催化剂中氧原子的物质的量为1 mol3 mol4 mol。催化剂中铁的质量分数为0.72。(3)由题意知，被还原的fe2o3与未被还原的fe2o3的物质的量之比为12，被还原的fe2o3的物质的量为1 mol，则：2fe2o3c=4feoco22 mol 12 g1 mol m(c)m(c)6 g。13(1)c2fe2h2o22h=2fe32h2o(2)向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复上述操作23次用试管取少量洗涤液，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀则表明未洗净，反之则表明已洗净(3)3.2ph6.2bc(4)1.2103解析 (1)首先明确试剂甲的作用是将fe2转变为fe3