山东省济宁一中高三化学二轮复习 专题7 几种重要的金属化合物精选练习（含解析）鲁教版.doc

专题7 几种重要的金属化合物1、铝碳酸镁alamgb（co3）c（oh）deh2o用于治疗慢性胃炎称取3.01g铝碳酸镁样品，溶于50ml2mol/l的盐酸（过量），收集到气体112ml（标准状况）；往所得溶液中加入40ml 3mol/l的naoh溶液，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥、称量得固体1.74g；再将滤液稀释到100ml，测得溶液中oh的浓度为0.1mol/l由计算可以确定e的值为（）a4 b5c7 d8【答案】a【解析】加入的盐酸中含有氯化氢的物质的量为：n（hcl）=2mol/l0.05l=0.1mol，则反应后的溶液中n（cl）=0.1mol，生成二氧化碳的物质的量为：n（co2）=0.005mol，根据c原子守恒，3.01g样品中含有0.005molco32；由于反应后氢氧根离子过量，则1.74g沉淀为氢氧化镁的质量，则氢氧化镁的物质的量为：=0.03mol，根据质量守恒可知，3.01g样品中镁离子的物质的量为0.03mol；40ml 3mol？l1的naoh溶液中氢氧化钠的物质的量为：3mol/l0.04l=0.12mol，反应后溶液中氢氧根离子的物质的量为：n（oh）=0.1 l0.1 mol/l=0.01mol，反应后溶液中的溶质为nacl、naalo2、naoh，根据离子电荷守衡：n（cl）+n（oh）+n（alo2）=n（na+），则：n（alo2）=0.12mol0.1mol0.01mol=0.01mol，根据质量守恒，3.01g样品中含有铝离子的物质的量为0.01mol；生成0.05mol二氧化碳需要消耗氯化氢0.1mol，0.01mol铝离子转化成偏铝酸根离子需要消耗0.04mol氢氧根离子，生成0.03mol氢氧化镁沉淀需要消耗0.06mol氢氧根离子，设3.01g样品中含有氢氧根离子的物质的量为x，则：0.1mol0.01molx=0.12mol0.040.06mol0.01mol，解得：x=0.08mol，则3.01g样品中含有水的质量为：3.01g27g/mol0.01mol24g/mol0.03mol60g/mol0.005mol17g/mol0.08mol=0.36g，该水的物质的量为：=0.02mol，所以a：b：c：d：e=n（al3+）：n（mg2+）：n（co32）：n（oh）：n（h2o）=0.01mol：0.03mol：0.005mol：0.08mol：0.02mol=2：6：1：16：4，即：a=2、b=6、c=1、d=16、e=4，故选a2、现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀硫酸使混合物完全溶解，所得溶液中 c（al3+）：c（so42）：c（h+）=1：4：2，则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为（）a1：3 b3：4c9：8 d9：16【答案】d【解析】根据反应后溶液中含有h+，知加入的硫酸过量，溶液中的溶质为硫酸钠、硫酸铝、硫酸，根据电荷守恒得：n（h+）+n（na+）+3n（al3+）=2n（so42），溶液中离子浓度之比物质的量之比，n（al3+）、n（so42）、n（h+）分别为1mol、4mol、2mol，故n（na+）=4mol21mol31mol2=3mol，根据钠元素守恒计算n（na2o2）=3mol=1.5mol，则al元素、o元素的质量比为：1mol27g/mol：1.5mol216g/mol=9：16，故选d3、下列实验过程中产生沉淀的物质的量(y) 与加入试剂的量(x)之间的关系正确的是（ ）a向alcl3溶液中逐滴加入naoh溶液至过量且边滴边振荡 b向naalo2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡c向nh4al(so4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量d向naoh、ba(oh)2、naa1o2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量【答案】c【解析】试题分析：a向alcl3溶液中逐滴加入naoh溶液至过量且边滴边振荡，先产生氢氧化铝沉淀：alcl3+3naohal（oh）3+3nacl，继续滴加naoh溶液，al（oh）3和naoh溶液反应，生成偏铝酸钠，沉淀溶解：naoh+al（oh）3naalo2+2h2o，所以沉淀量达到最大消耗naoh，和沉淀溶解消耗naoh的比为3：1；故a错误；b向naalo2溶液中滴加稀盐酸，开始阶段先产生氢氧化铝沉淀，发生反应：alo2-+h+h2oal（oh）3，随着盐酸的逐滴加入，则沉淀开始溶解，发生反应：al（oh）3+3h+al3+3h2o，所以沉淀量达到最大消耗的盐酸和沉淀完全溶解消耗的盐酸的物质的量之比是1：3故b错误；c向nh4al（so4）2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，开始滴加naoh发生反应为al3+3oh-al（oh）3，先产生氢氧化铝沉淀，当al3+沉淀完全后，然后发生反应nh4+oh-nh3？h2o；nh4+，此时沉淀氢氧化铝的量不变，最后继续滴加naoh，发生反应al（oh）3+oh-alo2-+2h2o，氢氧化铝沉淀溶解，沉淀量达到最大消耗naoh，沉淀量不变和沉淀溶解消耗naoh的比为3：1：1；故c正确；d向naoh、ba（oh）2、naa1o2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量，先发生反应：ba（oh）2+co2baco3+h2o，产生沉淀，然后发生反应：co2+2naohna2co3+h2o，此时沉淀的量不变，再发生反应2naalo2+co2+3h2o2al（oh）3+na2co3，产生沉淀，又发生反应：co32-+h2o+co22hco3-，baco3+h2o+co2ba（hco3）2，沉淀部分溶解，故图象错误，d错误；故选：c。4、实验室可利用硫酸厂炉渣（主要成分为铁的氧化物及少量fes、sio2等）制备聚铁和绿矾（feso4？7h2o），聚铁的化学式为fe2（oh）n（so4）30.5nm，制备过程如图所示：下列说法不正确的是（）a炉渣中fes与硫酸和氧气的反应式为：4fes+3o2+12h+4fe3+4s+6h2ob气体m的成分是so2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用c溶液z的ph影响聚铁中铁的质量分数，若其ph偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大d向溶液x中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液y，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤得到绿矾【答案】c【解析】分析流程可知炉渣加入硫酸溶液同时通入氧气得到固体w为氧化还原反应生成的硫单质和sio2等，溶液x为含有fe3+离子的溶液，调节溶液ph得到溶液z加热得到聚铁，溶液x中加入铁反应生成硫酸亚铁溶液y，蒸发结晶得到硫酸亚铁晶体a、炉渣中fes与硫酸和氧气反应生成硫单质硫酸铁和水，反应的离子方程式为4fes+3o2+12h+4fe3+4s+6h2o，故a正确；b、炉渣加入硫酸溶液同时通入氧气得到固体w为氧化还原反应生成的硫单质和sio2等，固体w灼烧得到气体为二氧化硫，故b正确；c、用ph试纸测定方法为：将试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，点在试纸的中央，然后与标准比色卡对比氢氧化铁的含量比硫酸亚铁高，若溶液z的ph偏小，则聚铁中生成的氢氧根的含量减少，使铁的含量减少，故c错误；d、溶液x中加入过量铁粉，铁和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤析出得到绿矾，符合晶体析出步骤，故d正确；故选c5、向某稀hno3溶液中加入过量的铁粉，充分反应后溶器的底部尚有少量固体，现向容器中加入足量的稀h2so4，下列说法正确的是（ ）a. 金属溶解，产生h2b. 金属溶解，溶液变黄色，产生无色气体，无色气体在空气中变红c. 金属溶解，溶液仍为浅绿色d. 金属不溶解，溶液变为黄色【答案】b【解析】过量的fe和稀硝酸反应后，溶液中生成fe(no3)2，再加入稀h2so4时，h+和no3-共同作用，使fe又被氧化，但不会产生h2而产生no，因原来只剩下少量铁，故过量的稀硝酸又使fe2+被氧化成fe3+，溶液变为黄色，故选b项。6、为证明一种炉渣(含fe2o3、feo、sio2、al2o3等)中含有feo，现提供如下试剂：稀盐酸、稀硫酸、kscn溶液、kmno4溶液、naoh溶液、碘水。据此设计实验，所选试剂的组合可以为（）a b c d【答案】c【解析】本题炉渣中只有feo具有还原性，故可以用酸性高锰酸钾检验，但用来溶解炉渣的酸不能是稀盐酸，稀盐酸中的氯离子容易被高锰酸钾氧化而干扰实验。7、在1 l溶液中含有fe(no3)3和h2so4两种溶质，其浓度分别为0.2 moll-1和1.5 moll-1，现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。下列有关说法正确的是（）a反应后溶液中fe3+物质的量为0.8 mol b反应后产生13.44 l h2（标准状况） c反应后溶液中fe2和fe3物质的量之和为0.9 mol d由于氧化性fe3+h+，故反应中先没有气体产生后产生气体【答案】c8、将23gna、18gal、56gfe分别投入到盛有200g 7.3的盐酸中，结果正确的是（ ）a钠和盐酸反应最剧烈，产生的气体最多b铝和盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多c铁和盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体比钠多d反应结束时产生的气体一样多 【答案】a9、已知：nah是一种离子化合物，与水反应放出氢气。下列关于铯（cs）及其化合物的叙述不正确的是 （ ）a无水醋酸铯的化学式为ch3coocs，易溶于水，其水溶液显碱性b碳酸氢铯加热即分解生成碳酸铯、二氧化碳和水c在na、k、rb、cs中，cs熔点最高，密度最大dcsh是离子化合物，与水反应可以生成h2【答案】c【解析】ch3coocs是强碱弱酸盐，因水解其水溶液显碱性，a正确；依据碳酸盐及碳酸氢盐的稳定性，b正确；在na、k、rb、cs中，cs熔点最低，c错；csh+h2o = h2+csoh，d正确。10、某无色溶液能与镁反应放出氢气，此溶液中可能大量共存的离子组是ah+、ba2+、mg2+、clbk+、cl、so42、alo2ck+、oh、so32、mno4dca2+、h+、cl、no3【答案】a11、2008年8月8日晚，北京奥运会开幕式上燃放五颜六色的焰火，在焰火火药中最不可能含有的元素是()a.锂 b.铁 c.钙 d.铜【答案】b12、w克下列物质电火花引燃后的产物通过足量的na2o2后，固体增重大于w克的是（ ）aco与h2的混合气体 bch3ch2oh chcooh dch3cooh【答案】b试题分析：ah2、co在整个过程中发生的化学方程式为：2h2+o2点燃=2h2o、na2o2+2h2o=4naoh+o2；2co+o2点燃=2co2、2na2o2+2co2=2na2 co3+o2，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为h2、co的质量，故a错误；b乙醇分子式c2h6o，可写成cco ？（h2）n，过氧化钠固体增重质量大于原物质的质量，故b正确；c甲酸分子式ch2o2，可写成oco？（h2）2，过氧化钠固体增重质量小于原物质的质量，故c错误；d乙酸的分子式为c2h4o2，可写成（co）2？（h2）2 ，因此过氧化钠增加的质量即为乙酸的质量，d错误，答案选b。13、现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份，进行如下实验(假定反应前后溶液的体积不变)。向其中一份固体中加入100ml 2.0moll1的naoh溶液，加热使其充分反应后过滤，测得溶液中c(oh)1mol/l。向另一份固体中加入100ml 4.0moll1的hcl溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有h、fe2和al3三种阳离子且c(h)0.1mol/l。则操作中总共产生的气体的体积(标准状况)为（）a2.352l b2.448l c2.688l d2.856l【答案】d【解析】中消耗n(naoh)0.1l(2mol/l1mol/l)0.1mol，无论是al还是al2o3，与naoh溶液反应后都生成naalo2，则铝热剂中所含铝元素的物质的量为0.1mol；中根据电荷守恒：2n(fe2)3n(al3)n(h)n(cl)，n(fe2)0.045mol，则铝热剂中n(fe2o3)0.0225mol。该铝热剂充分反应后得到0.0225mol al2o3、0.045mol fe且剩余0.055mol al，故产生的气体的体积为(0.045mol0.055mol)22.4l/mol2.856l。14、下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ） al2o3 naalo2(aq ) al(oh)3 s so3 h2so4 fe2o3 fecl3 (aq) 无水fecl3 饱和nacl(aq) nahco3 na2co3 mgcl2 (aq) mg(oh)2 mgoa. b. c. d. 【答案】c 15、m g铁粉与fe2o3组成的混合物投入到足量的稀h2so4中，在标准状况下收集到v l h2，所得溶液遇kscn溶液不显红色，则混合物中fe2o3物质的量为（）a2.5v mol b. mol c. mol d. mol【答案】b【解析】本题考查fe3与fe2的相互转化，fe3的检验以及混合物的计算，考查学生的综合应用能力。详细解答过程如下：由题意知反应最后所得溶液中无fe3，仅有fe2，则反应化学方程式为：feh2so4=feso4h256 g22.4 l25v g v lfefe2o33h2so4=3feso43h2ox molx mol依题意有：56x160x2.5vm，x。16、“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中下述实验为“套管实验”，请观察如图所示实验装置，分析实验原理，回答下列问题：(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球)(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧杯a、b中能观察到的现象有_.(2)整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是_.(3)通过该实验可得出的结论是_.(4)本装置的优点是_【答案】(1)棉花球变蓝，b中澄清石灰水变浑浊，开始时a中有气泡产生，小试管内有液滴出现(2)防止倒吸(3)nahco3的热稳定性比na2co3的差，nahco3分解有co2和h2o生成(4)简化实验操作，提高实验效率，节约药品【解析】实验装置不再是传统的组装，而是改进了的，将原来两个实验结合在一起，能更好地进行对比说明碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性17、电子工业常用30%的fecl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。（1）检验溶液中fe3+存在的试剂是 ，证明fe3+存在的现象是 。（2）写出fecl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式： 。（3）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的fecl3溶液，准备采用下列步骤：请写出上述实验中的化学式： 配制并保存硫酸亚铁溶液时，常在其中加入 要证明某溶液中不含fe3+而可能含有fe2+，进行如下实验操作时的最佳顺序为 。加入足量氯水 加入足量溶液 加入少量kscn溶液a、 b、 c、 d、写出向的合并液中通入的离子方程式 【答案】（1）kscn溶液 溶液变为红色（2）（3） 稀硫酸与铁粉 c 【解析】（1）考查的是三价铁离子检验，常用于检验三价铁的试剂是kscn溶液和naoh溶液，但本题中溶液含cu2+，用naoh溶液检验会产生影响，故只能用kscn溶液检验，现象为溶液变为红色。（3）通过流程图可知单质铜来自于滤渣，则第一步为置换单质铜，故过量物质为fe，滤渣为fe和cu的混合物，滤液为fecl2溶液，分开滤渣中的fe和cu，又要是滤液与滤液混合，所以过量的为稀盐酸，滤液也为fecl2溶液，、混合最终要得到fecl3溶液，则通入为过量的cl2；配置并保存硫酸亚铁溶液需考虑防止fe2+水解及氧化，防止水解需加入稀硫酸，防止氧化需加入fe粉。要证明某溶液中不存在fe3+，而可能存在fe2+则需先加入kscn溶液现象溶液无现象不变色，再通入过量的cl2若溶液变红则含有fe2+。18、实验室有一包暗红色粉末样品可能是caco3、fe2o3和feo的混合物。后经测定已确定不存在feo。.某学生想自己设计实验方案，以证明样品中确实没有feo。除样品外，实验室只提供以下试剂：kmno4溶液、稀盐酸、稀硫酸、kscn溶液、naoh溶液和双氧水。你认为要完成该实验所选择的试剂是_，请你描述实验操作时的步骤、实验现象和结论：_。.实验室可用多种方法测出上述样品中fe2o3的质量分数。现有学生准备用如图所示装置按一定顺序连接成一套完整的组合装置来进行实验以测定fe2o3的质量分数。请回答下列问题。(1)装置的连接顺序是_(填字母，每个装置只能用一次)(2)实验过程中需要持续通入空气，其作用是_。(3)下列各项措施中，能提高测定准确度的是_(填字母序号)。a在加入盐酸之前，应该排尽装置内的co2气体b快速加入盐酸c在b中装入浓硫酸d在b中装入naoh溶液ed之后增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(4)实验室准确称取26.0g固体样品装入d中，充分反应后，测得a中沉淀质量为19.7g，则样品中fe2o3的质量分数为_。(5)在进行实验方案评价时，有学生认为不必测定a中的沉淀质量，而只要测出装置a在吸收反应产生的气体前后的质量差，就能完成实验要求。实验证明，用此法测得fe2o3的质量分数将_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。【答案】.kmno4溶液、稀硫酸取少量样品溶于试管中，配成溶液后，再滴入几滴稀硫酸和几滴kmno4溶液，只要溶液不褪色或颜色不变浅，即说明样品中无feo.(1)bdac(2)将反应产生的co2气体尽可能全部赶入装置a中，使之完全被ba(oh)2溶液吸收(3)ad(4)61.5%(5)偏低【解析】.根据feo具有还原性，能被酸性kmno4溶液氧化导致酸性kmno4溶液颜色变化即可选择出合理的试剂和实验方案。.本方案是利用caco3与盐酸反应生成co2，通过测定co2的量来达到测定caco3质量的目的，继而得出fe2o3的含量。装置d中生成的co2气体需全部进入装置a中，所以需用不含有co2的空气将所产生的co2全部赶出，故装置b中应该盛有naoh溶液来除去空气中的co2，将不含有co2的空气通入装置d中将生成的co2气体全部赶出，再用装置a吸收co2，最后连接装有碱石灰的装置c以防止空气进入a中，故装置连接顺序为bdac。(4)caco3baco3,26.0g样品中含有caco3的质量为0.10mol100g/mol10.0g，含有fe2o3的质量为26.0g10.0g16.0g，fe2o3的质量分数为100%61.5 %。(5)由于co2进入装置a时会带来水蒸气，若通过测定装置a质量增加来确定co2的质量，将导致测得的caco3的含量增大，fe2o3的含量降低。19、在氯化铁和氯化铜的混合溶液中，加入过量的fe粉，若充分反应后溶液的质量没有改变，则原混合溶液中fe3和cu2物质的量之比为多少?【答案】2：7【解析】在fecl3和cucl2的混合溶液中加入过量的fe粉后，fe粉会将fe3和cu2全部消耗掉。fe3与fe反应会使溶液增重，cu2与fe反应会使溶液减重。依据题意，若反应前后溶液的质量没变，则这两个反应增重与减重必然相等才能符合题意。设反应前fe3为x mol，cu2为mol，2fe3十fe3fe2 增重23 56x 28 x cu2十fefe2cu 减重1 1 8 8由28 x8得x：2：7所以原混合溶液中fe3和cu2的物质的量之比为2：720、无水alcl3易升华，可用作有机合成的催化剂等，工业上由铝土矿(主要成分是al2o3和fe2o3 , 还 含有少量的sio2 )和石油焦(主要成分是c)为原料制备无水alcl3：2al2o36cl24alcl33o2回答以下问题：(1)cl的电子式为 。al在元素周期表最中的位置是 。(2)生产中加入石油焦，其目的是 。(3)加入焦炭后的化学反应可表示为al2o3ccl2 =alcl3x，设计实验确定气体x的成分： 。(4)在提纯alcl3粗产品时，需加入少量铝粉，可使熔点较低的fecl3转化为熔点较高的fecl2，从而避免在alcl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为 。(5)为测定制得的无水alcl3产品(含fecl3杂质)的纯度，称取16.25 g无水alcl3样品，溶于过量的naoh溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32 g。过程涉及的离子方程式 、 。alcl3产品的纯度为 。(6)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝：过量naoh溶液过量稀盐酸过量氨水写出滤液甲中溶质的化学式 。写出滤液乙中加入过量氨水得到al(oh)3的离子方程式 。 【答案】 第三周期第iiia族 (2)碳与o2反应，有利于反应正向进行 (3)气体x可能为co、co2或两者的混合物。将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的cuo粉末，如溶液变浑浊，则x中存在co2，如黑色cuo粉末变成红色粉末，则x中存在co。 (4)al 3fecl3 (=)alcl3 3fecl2 (5)fe33oh=fe(oh)3 al34oh=alo2()2h2o96% (6)naalo2、na2sio3、naohal33nh3h2o =al(oh)33nh4()21、工业上利用锌焙砂(主要含zno、znfe2o4，还含有少量cao、feo、cuo、nio等氧化物)制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题： 酸浸时znfe2o4会生成两种盐，该反应的化学方程式为 。 净化操作分为两步：第一步是将溶液中少量的fe2氧化；第二步是控制溶液ph，使fe3转化为fe(oh)3沉淀。 写出酸性条件下h2o2与fe2反应的离子方程式： 。 25 时，ph3的溶液中，c(fe3) moll1（已知25 ，kspfe( oh)34.01038）。 净化生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是 。 若没有净化操作，则对锌的制备带来的影响是 。本流程中可以循环利用的物质除锌外还有 。【答案】22、下图是多种无机物在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出。k是形成光化学烟雾及形成酸雨的一种主要气体，n为第三周期元素组成的单质熔点最高的金属，回答：（1）在周期表，组成单质l的元素位于第 周期第 族。（2）k的名称为 ，g的化学式 ；（3）已知fes2的燃烧热为853kj/mol，写出反应的热化学方程式： （4）写出反应的离子方程式： 写出的离子方程式： （5）反应中，若转移9 mol电子，生成的l g。【答案】(1)四 viii (2分)（2）二氧化氮 fe（oh）3 (2分)(3) 4fes2(s)+11o2(g) 2fe2o3(s)+8so2(g)；h=-3412 kjmol-1 (2分)(4) fe3+3ohfe（oh）3(2分) 3fe+8h+2no3-= 3fe2+2no+ 4h2o (2分)（5）168g (2分)23、常温下，不能与铝单质发生反应的是_（填序号）acuso4溶液 bfe2o3 c浓硫酸 dnaoh ena2co3固体【答案】b、e24、feso4、nh4fe(so4)2、k2feo4等一些含铁的化合物及钛白粉（成分为tio2n h2o）在生活生产中有着很重要的用途， 请根据相关信息回答下列问题（1）铁元素在周期表中的位置： （2）在强碱性溶液中，用naclo来氧化fe(oh)3，得紫红色高铁酸盐溶液，该反应的离子方程式为： （3）工业上先通过化学方法制得固体tio2n h2o，然后用酸清洗除去其中的fe (oh)3杂质，就可制得钛白粉。已知25时，kspfe(oh)32.7910-39，该温