江西省万载县高三化学总复习 第三章 金属及其化合物专题训练 新人教版版必修1.doc

金属及其化合物专题训练一、选择题1下列物质中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物是al al2o3 al(oh)3 nahco3a b c d2把nahco3和na2co310h2o混和物6.56g溶于水制成100ml溶液，测得溶液中c（na）=0.5mol/l。向该溶液中加入一定量盐酸恰好完全反应，将溶液蒸干后，所得固体质量为（ ）a2.93 g b5.85 g c6.56g d无法确定3下列物质在空气中长时间放置不易变质的是ana bnaoh cnacl dna2o24下列说法不正确的是（ ）a把硝酸亚铁溶液与稀盐酸混合，因不符合复分解反应进行到底的条件，所以它们不能发生化学反应b分液实验操作时，下层液体从下端放出，上层液体从上口倒出c氢氧化钠固体应保存在带有橡胶塞的广口瓶里d凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应5下列物质中，不属于合金的（ ）a. 青铜 b. 黄铜 c. 钢铁 d. 水银6化学是以一门实验为基础的自然科学，许多实验有丰富的颜色变化，有关实验的颜色变化有错误的是a向feso4和kscn的混合溶液中滴加少量的新制氯水，溶液由浅绿色变为红色b向feso4溶液中滴加naoh溶液，生成沉淀的颜色由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色c向fe(no3)2溶液中滴加稀硫酸，能使溶液变为棕黄色d将fe(oh)3胶体装在u形管中做电泳实验时，负（阴）极一端颜色变浅7元素的性质包含金属性和非金属性，其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素，但是有一定的非金属性。下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是a铝片与盐酸反应生成氢气 b氢氧化铝溶于强碱溶液c氢氧化铝溶于强酸溶液 d铝热反应8下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是a向alcl3溶液中滴入naoh溶液 b向naoh溶液中通入so2气体c向稀硝酸中加入过量铁粉 d向na2co3溶液中滴入盐酸9某无色溶液含有下列离子中的若干种：h+、nh4+、fe3+、ba2+、al3+、cl、oh、co32、no3向该溶液中加入铝粉，只放出h2，则溶液中能大量存在的离子最多有a3种 b4种 c5种 d6种10下列各组内的两种物质发生反应时，其产物不随反应物用量比的改变而发生变化的是（ ）a.c和o2 b.naoh溶液和co2c.na2co3溶液和盐酸 d.na和cl211把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中fe2和fe3的浓度恰好相等。则已反应的fe3和未反应的fe3的物质的量之比为a11 b21 c23 d3212将cu片放入01mo1l1fecl3溶液中，反应一段时间后取出cu片，溶液中c(fe3+)c(fe2+)23，则cu2+与fe3+的物质的量之比为a32 b31 c43 d3413下列物质中既可与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是al2o3al(oh)3alsio2(nh4)2co3nahco3a只有 b只有c只有 d全部14常温常压下，把二氧化碳和一氧化碳的混合气体v ml缓缓通过足量的过氧化钠固体，气体体积缩小到ml，则二氧化碳和一氧化氮的体积比不可能是（ ）a. 2：1b. 3：2c. 3：4d. 5：415将几滴kscn（scn-是“类卤离子”）溶液加入到含有fe3+的酸性溶液中，溶液变成红色。将该红色溶液分为两份：一份中加入适量kmno4溶液，红色褪去；向另一份中通入so2，红色也褪去。下列推测肯定不正确的是（ ）a中红色褪去的原因是kmno4将scn- 氧化b中红色褪去的原因是so2将fe3+ 还原为fe2+c中红色褪去的原因是so2将scn- 还原dscn-在适当条件下可失去电子被氧化为(scn)2二、非选择题16（15分）硫酸铁铵afe2(so4) 3b(nh4) 2so4ch2o广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁（含少量硝酸钙）和硫酸铵为原料，设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。请回答下列问题：（1）下列物质中最适合的氧化剂b是 ；anaclo bh2o2 ckmno4 dk2cr2o7反应的离子方程式 。（2）上述流程中，用足量最适合的氧化剂b氧化之后和加热蒸发之前，需取少量检验fe2+是否已全部被氧化，能否用酸性的kmno4溶液？并说明理由 。（可用文字或方程式说明）（3）检验硫酸铁铵中nh4+的方法是 。（4）称取14.00 g所得样品，将其溶于水配制成100 ml溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量naoh溶液，过滤洗涤得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入含0.05 mol ba (no3)2的溶液，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为_。17（10分）铬铁矿的主要成分可表示为feocr2o3，还含有mgo、al2o3、fe2o3 等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（k2cr2o7）的流程图：已知：4feocr2o3+8na2co3+7o2 8na2cro4+2fe2o3+8co2；na2co3+al2o3 2naalo2 +co2；cr2o72-+h2o2cro42-+2h+根据题意回答下列问题：（1）操作i的名称是 _。（2）下表是相关物质的溶解度数据，操作iii发生反应的化学方程式是：na2cr207 + 2kcl=k2cr207 + 2nacl,该反应在溶液中能发生的理由是 _（3）操作iii有多步组成，获得k2cr207晶体的操作依次是：加入kc1固体、蒸发浓缩、 _、过滤、 _、干燥。（4）副产品y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量 _ (填写试剂）、溶解、过滤、再通入足量 _气体灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 _ (用含m、n的代数式表示）。（5）称取重铬酸钾试样2500g配成250ml溶液，取出25ml与碘量瓶中，加入10ml 2mol/l h2so4和足量碘化钾，放于暗处5min。然后加入100ml水，加入3ml 淀粉指示剂,用01000mol/lna2so3标准溶液滴定若实验中共用去na2s203标准溶液4740ml,则所得产品中重铬酸钾的纯度为 _。(保留3位有效数字）已知：k2cr2o7的摩尔质量为294g/molcr2o72-+6i+14h=2cr3+3i2+7h2o；i2+2s2o32-=2i+s4o62-18(16分)水处理剂在生产生活中有重要的应用。（1）聚合氯化铝晶体(al2(oh)ncl6-nxh2om)是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是通过调节增大a1c13溶液的ph，促进其水解而结晶析出。利用高岭土制备聚合氯化铝，其制备过程有如下两种途径：说明：高岭土的化学组成为：al2o3、sio2、fe2o3及少量有机杂质和水分，高岭土在煅烧的过程中可除去有机杂质和水分。途径i和途径中最合理的是_。途径i中加入铝粉最主要的目的是_(选填序号字母)。a中和过量的盐酸 b将fe3+还原为fe2+c除去溶液中的铁元素 d制备生成聚合氯化铝所需要的alcl3加入碳酸钙调节溶液ph至4.04.5的目的是_。蒸发浓缩过程中生成al2(oh)ncl6-nxh2o的化学反应方程式是_。（2）na2feo4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂。电解法制备na2feo4的装置如右图所示：请根据图示回答：电解过程的化学方程式为_；电路中每通过0.6 mol电子在ni电极上产生的气体在标况下的体积为_；隔膜应选择_(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。19在铁和氧化铁的混合物15g中加入150ml稀h2so4放出氢气1.68l(标准状况)。当反应停止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无fe3+存在。为了中和过量h2so4，并 使fe2+完全转化为fe(oh)2沉淀，共耗用3 mol/l naoh溶液200ml。求：混合物中铁和氧化铁各多少克?稀h2so4的物质的量浓度为多少?20（9分）有一铝粉和fe3o4粉末组成的铝热剂，在隔绝空气的条件下加热使之充分反应。将反应后所得混合物研细，并分成均匀的两等份，在一份中加足量的氢氧化钠溶液，另一份中加入足量的盐酸，反应后，前者消耗m mol naoh，放出气体0.336 l；后者消耗n mol hcl，放出气体v l，若将等质量的铝热剂直接与足量稀硫酸作用，可得3.36 l气体（上述气体体积均已换算成标准状况）。试求铝热剂中al的质量分数。21（7分）某固体化合物a，按下图所示发生系列变化，已知e溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。（1）请写出下列物质的化学式：a 、c 。（2）在各步反应中属于氧化还原反应的有 (填序号)。（3）请分别写出反应的化学方程式和反应的离子方程式： 、 。22（12分）某混合物甲中含有明矾kal（so4）212h2o、al2o3和fe2o3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。请回答下列问题：（1）写出a、b、的化学式：a_、b_（2）试剂a最好选用_（选填a、b、c、d）。anaoh溶液 b稀盐酸c二氧化碳 d氨水（3）写出al2o3 与naoh反应方程式：_ _（4）写出少量明矾加入氢氧化钡溶液中与反应方程式：_（5）写出反应的方程式：_（6）固体e可以作为复合性的化学肥料，e中所含物质的化学式为_5参考答案1a【解析】试题分析：al为单质，不是化合物，错误；al2o3为两性氧化物，与酸反应：al2o3+6hcl=2alcl3+3h2o，与碱反应：al2o3+2naoh=2naalo2+h2o，正确；al(oh)3为两性氢氧化物，与酸反应：al（oh）3+3hcl=alcl3+3h2o，与碱反应：al（oh）3+naoh=naalo2+2h2o，正确；nahco3为弱酸的酸式盐，与酸反应：nahco3+hcl=nacl+h2o+co2，与碱反应：nahco3+naoh=na2co3+h2o，正确。综上，答案a。考点：考查与酸、碱都反应的化合物。2a【解析】3c【解析】略4a【解析】5d【解析】答案：dd. 水银是单质。a. 青铜原指铜锡合金后除黄铜白铜以外的铜合金均称青铜并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名 b. 黄铜是由铜和锌所组成的合金。如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。c. 钢铁 ，铁和碳的合金6d【解析】7b【解析】8c【解析】试题分析：a、向alcl3溶液中加入过量naoh溶液反应生成偏铝酸钠和氯化钠，且有剩余的naoh，溶液中的溶质有3种。b向naoh溶液中通入so2气体，产物可能为na2so3或nahso3；c、稀硝酸与铁粉反应产物为硝酸铁，铁过量则只生成硝酸亚铁；d、向na2co3溶液中滴入盐酸，盐酸少时生成nahco3，过量则生成nacl。考点：考查物质之间的反应。9c【解析】试题分析：向无色溶液（不含有fe3+）里加入铝粉，只放出h2，溶液可能显酸性也或能显碱性；若溶液显碱性则含有大量的oh，与h+、nh4+、fe3+、al3+会发生离子反应不共存，故不含这四种离子，剩余离子中ba2+与 co32生成沉淀也不能大量共存，故二种离子中只能有一种与其余离子存在，共4种；若溶液显酸性，含有的大量h+与oh、co32不共存，另外在酸性条件下如果有no3不能生成氢气，所以可能含有h+、nh4+、al3+、ba2+、cl共5种，选项c符合题意。考点：考查离子大量共存、离子种类的判断10d【解析】a选项中，o2不足量，生成co；o2过量，生成co2。b选项中，co2不足，生成na2co3；co2过量，生成nahco3。c选项中，盐酸不足，生成nahco3和nacl；盐酸足量，生成nacl、h2o和co2。d选项正确。11c【解析】试题分析：铁和氯化铁反应的离子方程式为：fe+2fe3+=3fe2+，假设有1摩尔铁反应，则反应的铁离子为2摩尔，生成亚铁离子为3摩尔，所以已反应的铁离子和未反应的铁离子的物质的量比为2:3，选c。考点：铁离子和亚铁离子的转化。12d【解析】试题分析：将cu片放入fecl3溶液中发生反应：cu+2fe3+=cu2+2fe2+，假设溶液中n（fe2+）=3mol，则溶液中n（fe3+）=2mol，由离子方程式可知，n（cu2+）=n（fe2+）=3mol=15mol，所以n（cu2+）：n（fe3+）=15mol：2mol=3：4，故选d。考点：考查了元素化合物的性质、化学计算的相关知识。13b【解析】al2o3al(oh)3al分别显两性，既能跟酸反应，也能跟碱反应sio2只跟碱反应 (nh4)2co3含有氨根离子，能跟碱反应，也含有碳酸跟离子，能跟酸反应 nahco3 含有碳酸氢根离子，即跟酸反应，也跟碱反应，故选b14c【解析】试题分析：co2和过氧化钠反应的化学方程式是2co22nao2=2na2co3o2，根据方程式可知，反应后气体体积恰好缩小到原来的1/2，因此原混合气中co2的体积不低于co的体积即可，所以选项c是不可能的，答案选c。考点：考查co2、co和过氧化钠反应的计算点评：该题是中等难度的试题，试题贴近高考，灵活性强，注重考查学生的能力。该题的关键是利用差量法解题，有利于培养学生的；逻辑推理能力和发散思维能力。15c【解析】试题分析：a、三价铁离子遇到硫氰酸钾会发生络合反应：fe3+3scn-fe（scn）3，显红色，高锰酸钾具有强氧化性，可以将scn-氧化，使红色消失，故a正确；b、fe3+具有氧化性，二氧化硫具有还原性，反应生成硫酸根离子、亚铁离子和氢离子，中红色褪去，反应为：2fe3+so2+2h2o=2fe2+4h+so42-，故b正确；c、so2中硫元素为+4价，如果还原scn-，则二氧化硫中的硫将变为+6价，而scn须继续降低，但scn-，-1价已经为最低价，无法再降低，碳元素显+4价，不能氧化+4价的硫，氮元素显-3价，化合价不能再降低，硫元素的化合价为-2价，也不能氧化+4价的硫，所以对于scn，无论原子团还是其中原子，均无法氧化二氧化硫，故c错误；d、高锰酸钾具有强氧化性，可以将scn-氧化为（scn）2，相当于卤素单质x2，故d正确；故选c。考点：考查三价铁离子的检验以及氧化还原反应的有关判断16（1）b(3分)；h2o2+2fe2+2h+2fe3+2h2o(3分)（2）不能，因为h2o2 和fe2+均能使酸性kmno4溶液褪色（3分）（3）在试管中加入少量样品和naoh固体加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，看到试纸变成蓝色（3分） （4）fe2(so4)32(nh4)2so42h2o(3分)【解析】试题分析：（1）由于不能引入杂质，则选择绿色氧化剂双氧水，答案选b，反应的离子方程式为h2o2+2fe2+2h+2fe3+2h2o。（2）由于h2o2 和fe2+均能使酸性kmno4溶液褪色，所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验。（3）铵盐能与氢氧化钠反应发生碱性气体氨气，则检验铵跟离子的实验方法是在试管中加入少量样品和naoh固体加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，看到试纸变成蓝色。（4）称取14.00 g所得样品，将其溶于水配制成100 ml溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量naoh溶液，过滤洗涤得到2.14 g沉淀，该沉淀是氢氧化铁，物质的量是2.14g107g/mol0.02mol；向另一份溶液中加入含0.05 mol ba (no3)2的溶液，恰好完全反应，这说明硫酸根离子的物质的量是0.05mol，因此该硫酸铁铵中铁离子与硫酸根离子的个数之比是2：5，所以不含结晶水的化学式为fe2(so4)32(nh4)2so4。每一份中结晶水的质量是7.00g0.01mol664g/mol0.36g，物质的量是0.02mol，所以化学式为fe2(so4)32(nh4)2so42h2o。考点：考查物质制备工艺流程图分析与应用1726、（1）过滤 （2）k2cro7 的溶解度比na2cr2o7小 （3）冷却结晶、洗涤（4）naoh溶液 co2 26m/17n （5） 929%【解析】试题分析：（1）铬铁矿的主要成分可表示为feocr2o3，还含有mgo、al2o3、fe2o3等杂质，加入氧气和碳酸钠，发生反应为：4feocr2o3+8na2co3+7o2 8na2cro4+2fe2o3+8co2；na2co3+al2o3 2naalo2 +co2；cr2o72-+h2o2cro42-+2h+，操作是过滤得到固体x（fe2o3）、（2）依据图表物质的溶解度分析，操作发生反应的化学方程式是：na2cr207 +2kcl=k2cr207+ 2nacl；说明k2cro7 的溶解度比na2cr2o7小。（3）操作有多步组成，获得k2cr2o7晶体的操作依次是：加入kcl固体、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体，（4）副产品y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，利用氢氧化铝的两性，称取n g样品，加入过量naoh溶液、溶解、过滤、再通入足量co2 气体，铝元素生成al(oh)3 ，灼烧、冷却、称量，得干燥固体氧化铝m g，依据铝元素守恒计算，样品中氢氧化铝的质量分数=(m156)278n100%=26m/17n。（5）根据cr2o72-+6i+14h=2cr3+3i2+7h2o； i2+2s2o32-=2i+s4o62-得关系式cr2o72-6s2o32-6n 0047401 解得n=000474/6mol则所得产品中重铬酸钾的纯度为(0004746）294025100%=929%。考点：考查重铬酸钾（k2cr2o7）制备的工艺流程。18（1）途径i（2分），c（2分），促使氯化铝水解，2alcl3+(x+n)h2oal2(oh)ncl6-nxh2o+nhcl；（2）fe+2naoh+2h2ona2feo4+3h2（3分），6.72l（2分），阳离子交换膜（2分）。【解析】试题分析：（1）途径i：高岭土在煅烧的过程中除去有机杂质和水分，然后加入过量的盐酸，发生反应：al2o3+6hcl=2alcl3+3h2o，fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o，然后再加入过量的al，发生反应：2al+6hcl=2alcl3+3h2，al+fecl3= alcl3+fe,将不能反应的sio2及置换出来的fe过滤除去，向滤液中加入caco3，与酸发生反应，使溶液的ph至4.04.5，就可以使大量的al3+发生水解反应，形成聚合氯化铝晶体(al2(oh)ncl6-nxh2om)；途径：高岭土在煅烧的过程中除去有机杂质和水分，然后加入过量的naoh，发生反应：al2o3+2naoh=naalo2+h2o；sio2+2naoh=na2sio3+h2o，过滤除去不能反应的fe2o3，向滤液中加入过量的盐酸，发生反应：naalo2+4hcl=nacl+ alcl3+2h2o；na2sio3+2hcl= 2nacl+h2sio3，将沉淀过滤除去，在滤液中含有nacl、 alcl3、过量的hcl，因此滤液不纯，不能得到纯净的聚合氯化铝晶体(al2(oh)ncl6-nxh2om)。故途径i好，最合理。途径i中加入铝粉一方面发生消耗过量的盐酸，另一方面，与溶液中的杂质fecl3发生置换反应，除去杂质。最主要的目的是除去溶液中的铁元素，选项是c。加入碳酸钙调节溶液ph至4.04.5的目的是促使氯化铝水解。蒸发浓缩过程中生成al2(oh)ncl6-nxh2o的化学反应方程式是2alcl3+(x+n)h2o al2(oh)ncl6-nxh2o+nhcl；（2） 电解过程，阳极fe失去电子变为fe2+进入溶液，在阴极，溶液中的h+得到电子变为h2逸出，产生的fe2+在碱性条件下被氧化变为feo42-，根据题意可得溶液中的化学方程式为fe+2naoh+2h2ona2feo4+3h2。电路中每通过0.6 mol电子，在ni电极上产生的气体是物质的量是0.3mol，在标况下的体积为v=0.3mol22.4l/mol=6.72l；由于反应产生fe2+在碱性条件下被氧化为feo42-，所以应该使fe2+进入阴极室，隔膜应选择阳离子交换膜。考点：考查方案的设计与评价、物质的作用、电解原理的应用的知识。19（1）混合物中铁是7g，氧化铁是8g。（2）稀h2so4的物质的量浓度为2 moll-1。【解析】（1）设铁和氧化铁的物质的量分别为x和y，则x56g/mol+y160 g/mol15g由得失电子守恒得，x2y2+1.68l/22.4l/mol2解得：x0.25mol, y0.05mol.即m(fe)0.25mol56g/mol7g, m(fe2o3)0.05mo l160g/mol8g（2）在铁和氧化铁的混合物中加入稀h2so4反应停止后，溶液中的溶质主要是h2so4 和feso4。由电荷守恒知：硫酸中的硫酸根离子最后完全和钠离子结合在一起。n(h2so4)1/23 mol/l0.2l0.3molc(h2so4)0.3 mol/0.15l2 moll-12028.0%【解析】（1）铝热剂直接与h2so4作用时产生气体的反应如下：2al 3 h2so4 al2(so4)3 3 h254.0 g 67.2 lm(al) 3.36 l列式可解得：m(al)2.70 g铝热反应后的混合物遇naoh能放出h2，表明铝热反应al剩余，则：2al 2naoh 6h2o 2na al(ho)4 3 h254.0 g 67.2 lm(al) 0.336 l列式可求得：m余(al)0.540 g铝热剂中fe3o4的质量可求：3 fe3o4 8 al 4 al2o3 9 fe696 g 216 gm(fe3o4) 2.70g0.540g列式可求得：m(fe3o4)6.96 g则：w(al)100%28