2012高中化学 精品系列 专题5 金属及其化合物（学生版）

用心 爱心 专心1 3 2 13 2 1 精品系列化学精品系列化学 20122012 版版 专题专题 5 5 高考试题的走向对中学教学有一定指挥捧作用 是难以回避的事实 从近四年的化学试题元素化合 物的命题及考生答题情况分析 高考复习必须坚持以考试大纲为纲 以教科书为本的方向 同时也提醒 广大教师 必须还教学于本来面目 遵循教学的基本规律 努力完成教学的基本任务 高考复习教学中 一定要熟悉考查范围 避免因超纲复习而枉费时间和精力 坚决 果断 彻底地抛掉教材里没有的 考 试大纲 不要求的内容 我们的复习工作应从学校 班级实际出发 追求实效 采取的措施要落实到位 师生都必须清楚每个单元复习的目标 要有明确的针对性 第一轮复习要控制难度 不可在偏 难 怪 题上做文章 调控好训练的题量 训练要有针对性 实效性 把精力用在典型试题 历届高考原题 精 心改编高考题或选编优秀的模拟题 的分析上 要充分尊重学生复习中的自主权 满足学生复习的需求 把更多的时间还给学生 给学生的思维以广阔的空间 要从根本上克服一味大量布置习题 满堂灌 缺 乏针对性 不讲教学效益的问题 大家知道元素化合物知识是中学化学学习的主干内容 是学生学习化 学基本概念 基本理论 化学实验的基础与素材 这部分知识内容从表面上看比较零碎 分散 难于记 忆 使有些学生感觉花了较多的时间还是难于掌握 造成学习效率下降 因而 在复习时我们老师如何 将零散的元素化合物知识整理成较为有序 又便于学生记忆和掌握的知识网络和知识体系是非常重要的 考点定位考点定位 由于理综化学考试的总题量只有 12 题 所以对元素化合物知识的考查不可能覆盖 面很广 面面俱到 每年相关元素化合物知识的试题内容一般比较基础 都是考试大纲的基本要求内容 有些直接来自书本知识 有些是书本知识的适当延伸 不过在考查的内容上尽量做到了多个知识点的综 合 同时也很好地体现了化学学科的主干知识 从能力要求方面去分析 以理解和运用的中档题为主 从题型上主要以推断题为主 其中近两年还出现了化学开放性的试题 这类试题对培养学生的创新精神 和能力起到积极作用 在解题思路上着重对主干知识中物质的主要化学性质 物质之间的相互关系 物 质的特性等来突破 并依据对题给信息的综合分析和逻辑推理来解决具体问题 了解元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系 重点掌握典型金属和典型非金属在周期 表中的位置及与其性质的关系 了解其他常见金属和非金属元素的单质及其化合物 由此可知 元素化 用心 爱心 专心2 合物部分的主干知识 1 以 Na Mg 为代表的 A A 性质 2 以 N O S Cl 为代表的 A A A 性质 3 Al Fe 单质及化合物性质 4 常见物质的制备和常见物质 离子 检验 5 环保问题 专题解读专题解读 1 镁铝及其化合物 1 镁是活泼金属 虽不跟碱性溶液反应 但能置换出酸中的氢 也能与水解呈酸性的盐溶液反应产 生 H2 2 注意对 Al2O3 Al OH 3两性的理解 以及对 Al3 2 AlO存在条件的认识 Al2O3 Al OH 3仅能溶于强酸和强碱溶液中 如在氨水和碳酸中均不溶 Al3 2 AlO只能分别存在 于酸性与碱性溶液中 Al3 与下列离子不能大量共存 OH 2 3 CO 3 HCO 2 3 SO 2 S 2 AlO 其中 OH是因为 直接反应 其余均是 双水解 2 AlO与下列离子不能大量共存 H 3 HCO NH4 Al3 Mg2 Cu2 其中 H 和 3 HCO是因为直 接反应 2 AlO 3 HCO H2O Al OH 3 2 3 CO 其余也是 双水解 3 注意正确理解图象的涵义 用心 爱心 专心3 图示中每个曲线或每条曲线的转折点 拐点 都反映了特定的反应 若没有找对 或对生成沉淀和 沉淀溶解所需加入 或通入 溶液 或气体 的量之比没搞清 易导致错误 注意研究以下几个实验现象及产生沉淀的量与加入物质的量的数量关系的图象 向 AlCl3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量 向 AlCl3和 MgCl2混合中逐滴加入 NaOH 溶液直至 过量 向 HCl MgCl2 AlCl3混合液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量 向 NaAlO2溶液中逐滴加入 HCl 溶液直至过量 向 HCl 溶液中逐滴加入 NaAlO2溶液直至过量 这些是以化学知识为载体考查学生的综合能力的重要的命题内容 认真研究一定会有益处 4 Mg OH 2的溶解度小于 MgCO3 所以在碱性溶液中 Mg2 总是转化为 Mg OH 2沉淀 产生的 MgCO3也 会在加热的条件下逐渐转化为 Mg OH 2 MgCO3 H2O 沸水 Mg OH 2 CO2 三 碱金属元素化合物 1 注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中 Na 及 Na2O2溶于水均会产生气态物质 所得溶 液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量 2 注意 Na2O2跟 CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序 若先发生反应 2 Na2O2 2H2O 4NaOH O2 必还发生 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 即应先考虑 Na2O2跟 CO2的反应 用心 爱心 专心4 3 正确理解 焰色反应 它是元素的一种物质性质 无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应 它属物理变化过程 不是所有元素都有特征的焰色 只有碱金属元素以及钙 锶 钡 铜等少数金属元素才能呈现焰色 反应 焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别 焰色反应并非金属及 其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程 而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产 生的各种颜色的光的过程 四 过渡元素化合物 1 3 NO与 Fe2 在酸性条件下 不能共存 2 过量的 Fe 与硝酸作用 或在 Fe 和 Fe2O3的混合物中加入盐酸 要注意产生的 Fe3 还可以氧化单 质 Fe 这一隐含反应 Fe 2Fe3 3Fe2 3 注意 FeCl3 Fe2 SO4 3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别 FeCl3溶液加热浓缩时 因 Fe3 水解 和 HCl 的挥发 得到的固体为 Fe OH 3 如灼烧后得到红色的 Fe2O3固体 但 Fe2 SO4 3溶液蒸干时 因硫 酸是难挥发性酸 将不能得到 Fe OH 3固体 4 注意亚铁盐及 Fe OH 2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物 如某溶液中加入碱溶液后 最 终得到红褐色沉淀 并不能断定该溶液中一定含有 Fe3 而也可能含有 Fe2 5 注意铁单质与强氧化性物质反应时 也有生成二价铁化合物的可能性 反应中若铁为足量 最 终铁元素将以二价铁形式存在 因为 2Fe3 Fe 3Fe2 用心 爱心 专心5 2012 2012 高考试题解析高考试题解析 2012 四川 13 向 27 2gCu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0 5L 固体物质完全反应 生成 NO 和 Cu NO3 2 在所得溶液中加入 1 0mol L 的 NaOH 溶液 1 0L 此时溶液呈中性 金属离子已完全沉淀 沉淀质量为 39 2g 下列有关说法不正确的是 A Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 2 1B 硝酸的物质的量浓度为 2 6mol L C 产生的 NO 在标准状况下的体积为 4 48LD Cu Cu2O 与硝酸反应后剩余HNO3为0 2mol 答案 B 解析 设 Cu 和 Cu2O 的物质的量分别为 xmol ymol 根据题意 则有 64x 144y 27 2 由 CuCu OH 2 Cu2O2Cu OH 2得34x 68y 16y 39 2 27 2 解 得 x 0 2 y 0 1 Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为0 2 0 1 2 1 A 正确 硝酸的物质的量为硝酸铜中NaOH 和 NO 的物质的量 之和 1 0mol 0 2 mol 2 0 1 mol 2 3 1 2 mol 硝酸的物质的量浓度为1 2 mol 0 5L 2 4 mol L B 不正确 产生的 NO 在标准状况下的体积为22 4L mol 0 2 mol 2 0 1 mol 2 3 4 48L C 正确 Cu Cu2O 与硝酸反应后剩余HNO3为1 0mol 0 2 mol 2 0 1 mol 2 2 0 2mol D 正确 考点定位 本题考查铜及其化合物知识和氧化还原反应的计算 2011 2011 重庆 重庆 7 下列叙述正确的是 A 与 S 混合加热生成 FeS2 e F B 的热稳定性大于 3 NaHCO 32CO Na C 过量的铜与浓硫酸反应用一氧化氮生成 D 白磷在空气中加热到一定温度能转化成红磷 答案 C 解析 Fe 与 S 混合加热生成 FeS A 项错误 NaHCO3加热可以生成 Na2CO3 B 项错误 过量铜与浓硝 酸反应 过程中随硝酸浓度变小与铜反应生成一氧化氮 C 项正确 白磷在空气中加热可以与空气中氧气 用心 爱心 专心6 反应 D 项错误 考点定位 本题考查元素化合物的有关知识吗 考查的知识点有 Fe 与 S 的反应 NaHCO3的稳定性 Cu 与 HNO3的反应等 2011 安徽 13 已知室温下 Al OH 3的 Ksp 或溶解度远大于 Fe OH 3 向浓度均为 0 1mol L 1的 Fe NO3 3和 Al NO3 3混合溶液中 逐滴加入 NaOH 溶液 下列示意图表示生成 Al OH 3的物质的量与加 入 NaOH 溶液的体积的关系 合理的是 13 答案 C 解析 根据题意Ksp Al OH 3 Ksp Fe OH 3 因此向混合溶液中滴加 NaOH 溶液时 首先应生成 Fe OH 3沉淀 当 Fe3 沉淀完全后 再生成 Al OH 3沉淀 继续滴加 NaOH 溶液 则 Al OH 3 OH AlO 2 2H2O 而题意是生成 Al OH 3的物质的量与加入 NaOH 溶液体积的关系 故 C 项图像符 合实际情况 考点定位 本题主要考查元素化合物的知识及化学反应的竞争性 2012 2012 天津 天津 2 下列单质或化合物性质的描述正确的是 A NaHSO4水溶液显中性 B SiO2与酸 碱均不反应 C NO2溶于水时发生氧化还原反应 D Fe 在足量 Cl2中燃烧生成 FeCl2和 FeCl3 答案 C 解析 硫酸氢钠在水溶液中完全电离为 NaHSO4 Na H SO42 故溶液呈酸性 A 错 二氧化硅属于 酸性氧化物 其能和强碱反应 也能和氢氟酸反应 B 错 二氧化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化氮 属于氧化还原反应 C 对 氯气具有较强的氧化性 铁在其中燃烧一定生成氯化铁 D 错 用心 爱心 专心7 考点定位 此题以元素化合物知识为基础 综合考查了物质性质 氧化还原反应等知识 2012 2012 海南 海南 8 两种盐的固体混合物 加热时有气体产生 加水溶解时有沉淀生成 且沉淀溶于 稀盐酸 满足上述条件的混合物是 A BaCl2和 NH4 2SO4 B AgNO3和 NH4Cl C FeCl3和 NaHCO3 D KCl 和 Na2CO3 答案 AC 解析 硫酸铵和氯化钡混合加热时会释放氨气 加水溶解会生成硫酸钡沉淀 A 符合 氯化铵受热能 放出氨气 但生成的盐酸 AgCl 不溶于盐酸 B 排除 碳酸氢钠受热放出二氧化碳气体 溶于水生成的 Fe OH 3可溶于盐酸 C 符合 氯化钾和碳酸钠混合溶于水不生成沉淀 D 排除 考点定位 此题以实验现象为载体考查了元素化合物的性质 2012 2012 上海 上海 17 将 l00mLl mol L 的 Na2CO3溶液等分为两份 其中一份加入少许冰醋酸 另外一份 加入少许 Ba OH 2固体 忽略溶液体积变化 两份溶液中 c CO 的变化分别是 A 减小 减小 B 减小 增大 C 增大 增大 D 增大 减小 答案 B 解析 加入少量醋酸发生的反应为 HCO CH3COOH CH3COO H2O CO2 加入少量 Ba OH 2发生的反 应为 Ba2 2OH 2HCO BaCO3 CO 2H2O 故答案选 B 考点定位 本题考查 NaHCO3的性质 2012 2012 上海 上海 22 PbO2是褐色固体 受热分解为 Pb 的 4 和 2 价的混合氧化物 4 价的 Pb 能氧化浓盐 酸生成 Cl2 现将 l mol PbO2加热分解得到 O2 向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到 Cl2 O2和 Cl2的物 质的量之比为 3 2 则剩余固体的组成及物质的量比是 A 1 1 混合的 Pb3O4 PbO B 1 2 混合的 PbO2 Pb3O4 C 1 4 l 混合的 PbO2 Pb3O4 PbO D PbO2 Pb3O4 PbO 答案 AD 解析 根据氧化还原反应中得失电子守恒可知 PbO2生成 O2时 生成 O2与生成的 2 价 Pb 用 PbO 表示 的关系为 O2 2PbO 氧化还原反应中得失电子守恒可知由剩余固体与浓盐酸反应时 其中反应物 中的 4 价 Pb 用 PbO2表示 与生成物 Cl2的关系为 PbO2 Cl2 由上述两个关系式及题目已知信息 O2和 Cl2的物质的量之比为 3 2 可知剩余固体中 PbO PbO2 6 2 3 1 Pb3O4可以看做 2PbO PbO2 故选 将四个选项中的 Pb3O4换算为 2PbO PbO2时 选项 A D 中的 PbO PbO2 3 1 选项 B 中的 用心 爱心 专心8 PbO PbO2 4 3 选项 C 中的 PbO PbO2 7 5 考点定位 本题考查铅的化合物的性质 考查氧化还原反应规律的应用 2012 2012 江苏 江苏 5 下列有关物质的性质与应用不踿 相对应的是 A 明矾能水解生成Al OH 3 胶体 可用作净水剂 B FeCl3 溶液能与Cu 反应 可用于蚀刻印刷电路 C SO2 具有氧化性 可用于漂白纸浆 D Zn 具有还原性和导电性 可用作锌锰干电池的负极材料 2012 2012 上海 上海 二氧化硒 SeO2 是一种氧化剂 其被还原后的单质硒可能成为环境污染物 通过与浓 HNO3或浓 H2SO4反应生成 SeO2以回收 Se 完成下列填空 27 Se 和浓 HNO3反应的还原产物为 NO 和 NO2 且 NO 和 NO2的物质的量之比为 1 1 写出 Se 和浓 HNO3的反应方程式 答案 解析 28 已知 Se 2H2SO4 浓 2SO2 SeO2 2H2O 2SO2 SeO2 2H2O Se 2SO42 4H SeO2 H2SO4 浓 SO2的氧化性由强到弱的顺序是 29 回收得到的 SeO2的含量 可以通过下面的方法测定 SeO2 KI HNO3 Se I2 KNO3 H2O I2 2Na2S2O3 Na2S4O6 2NaI 配平方程式 标出电子转移的方向和数目 30 实验中 准确称量 SeO2样品 0 1500g 消耗了 0 2000 mol L 的 Na2S2O3溶液 25 00 mL 所测定 的样品中 SeO2的质量分数为 答案 27 Se 2HNO3 浓 H2SeO3 NO NO2 用心 爱心 专心9 28 H2SO4 浓 SeO2 SO2 29 4HNO3 Se 2I2 4KNO3 2H2O 30 0 925 SeO2 4Na2S2O4 故样品中的 SeO2质量为m 0 2000 mol L 0 025 L 111 g mol 4 1 即样品中 SeO2质量分数为 0 925 g1500 0 m 考点定位 本题主要考查氧化还原反应和有关的化学计算能力 意在考查考生对氧化还原反应规律的 理解与应用 2012 2012 上海 上海 钠是活泼的碱金属元素 钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用 完成下列计算 57 叠氮化钠 NaN3 受撞击完全分解产生钠和氮气 故可应用于汽车安全气囊 若产生 40 32 L 标准状 况下 氮气 至少需要叠氮化钠 g 58 钠 钾合金可在核反应堆中用作热交换液 5 05 g 钠 钾合金溶于 200 mL 水生成 0 075 mol 氢气 1 计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度 忽略溶液体积变化 2 计算并确定该钠 钾合金的化学式 59 氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤 得到含铝酸钠的溶液 向该溶液中通入二氧化碳 有下列反应 2NaAl OH 4 CO2 2Al OH 3 Na2CO3 H2O 己知通入二氧化碳 336 L 标准状况下 生成 24 mol Al OH 3和 15 mol Na2CO3 若通入溶液的二氧化碳 用心 爱心 专心10 为 112L 标准状况下 计算生成的 Al OH 3和 Na2CO3的物质的量之比 60 常温下 称取不同氢氧化钠样品溶于水 加盐酸中和至 pH 7 然后将溶液蒸干得氯化钠晶体 蒸干 过程中产品无损失 氢氧化钠质量 g 氯化钠质量 g 2 40 3 51 2 32 2 34 3 48 3 51 上述实验 所用氢氧化钠均不含杂质 且实验数据可靠 通过计算 分析和比较上表 3 组数据 给 出结论 答案 57 78 58 1 c OH 1000 0 75 mol L 200 2075 0 2 设上述合金中含 amol 钠 bmol 钾 a b 0 075 2 23a 39b 5 05 a 0 050 mol b 0 10 mol 该钠 钾合金化学式为 NaK2 59 溶液含氢氧化钠 氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠 15 24 3 mol 2 1 112 L 二氧化碳得物质的量 5 mol 1 molL 4 22 L112 n A l OH 3 n Na2CO3 5 3 2 4 5 60 由氯化钠质量推算 氢氧化钢样品厚乐质量为 M1 氢氧化钠 2 40 40 g mol 51 3 5 58 M2 氢氧化钠 2 40 58 g mol 34 2 5 58 M3 氢氧化钠 3 48 58 g mol 51 3 5 58 结论 用心 爱心 专心11 实验 所取氢氧化钠样品是 NaOH 实验 和实验 所取氢氧化钠样品应该是 NaOH H2O 解析 57 根据氮元素守恒 n NaN3 n N2 1 2 mol m NaN3 1 2 3 2 1 molL 4 22 0 32L4 3 2 mol 65 g mol 1 78 g 58 根据化学方程式 2Na 2H2O 2NaOH H2 2K 2H2O 2KOH H2 可知n OH 2n H2 0 075 mol 2 0 15 mol c OH 0 75mol L 1 设合金中钠和钾物质的量分别为 a 和 b 则 0 200L 0 15mol a b 0 075 2 0 15 23a 39b 5 05 g 解得 a 0 050 mol b 0 10 mol n Na n K 1 2 该钠 钾合金的化学式为 NaK2 59 溶液中通入 CO2 与 NaOH 反应生成 Na2CO3 与铝酸钠反应生成 Al OH 3和 Na2CO3 由化学方程式 2NaAl OH 4 CO2 2Al OH 3 Na2CO3 H2O 可求出由 CO2与 NaAl OH 4生成 Na2CO312 mol 则 CO2与 NaOH 反应生成 Na2CO33 mol n NaOH 6 mol 112 L 二氧化碳得物质的量 5 mol CO2 1 molL 4 22 L112 与 NaOH 反应生成 Na2CO33 mol CO2与 NaAl OH 4生成 Al OH 3 5 3 2 4 mol 生成 Na2CO32 mol 则 n Al OH 3 n Na2CO3 4 5 60 见 答案 考点定位 本题考查化学计算与判断 2012 2012 全国新课标卷 全国新课标卷 26 14 分 铁是应用最广泛的金属 铁的卤化物 氧化物以及高价铁的含 氧酸盐均为重要化合物 1 要确定铁的某氯化物 FeClx 的化学式 可用离子交换和滴定的方法 实验中称取 0 54g 的 FeClx 样品 溶解后先进行阳离子交换预处理 再通过含有饱和 OH 的阴离子交换柱 使 Cl 和 OH 发生交 换 交换完成后 流出溶液的 OH 用 0 40mol L 1的盐酸滴定 滴至终点时消耗盐酸 25 0mL 计算该样品 中氯的物质的量 并求出 FeClx 中 x 值 列出计算过程 2 现有一含有 FeCl2和 FeCl3的混合物样品 采用上述方法测得 n Fe n Cl 1 2 1 则该 样品中 FeCl3的物质的量分数为 在实验室中 FeCl2可用铁粉和 盐酸反应制备 FeCl3可用铁粉和 反应制备 3 FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质 该反应的离子方程式为 4 高铁酸钾 K2FeO4 是一种强氧化剂 可作为水处理剂和高容量电池材料 FeCl3与 KClO 在强 用心 爱心 专心12 碱性条件下反应可制取 K2FeO4 其反应的离子方程式为 与 MnO2 Zn 电池类似 K2FeO4 Zn 也可以组成碱性电池 K2FeO4在电池中作为正极材料 其电极反应式为 该电池总反应的离子方程式为 4 根据题意 FeCl3与 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4 根据元素守恒 电子转移守恒 可得反应的离子方程式 根据原电池反应原理 锌做负极材料 失电子 发生氧化反应 K2FeO4在电池中 作为正极材料 得电子 发生还原反应 考点定位 铁及其化合物 酸碱中和滴定 离子方程式的书写 电化学 化学计算 2012 2012 江苏 江苏 20 14 分 铝是地壳中含量最高的金属元素 其单质及合金在生产生活中的应用日趋广 泛 1 真空碳热还原 氯化法可实现由铝土矿制备金属铝 其相关反应的热化学方程式如下 Al2O3 s AlC13 g 3C s 3AlCl g 3CO g H a kJ mol 1 3AlCl g 2Al l AlC13 g H b kJ mol 1 反应Al2O3 s 3C s 2Al l 3CO g 的 H kJ mol 1 用含a b 的代数式表示 Al4C3是反应过程中的中间产物 Al4C3 与盐酸反应 产物之一是含氢量最高的烃 的化学方程式为 2 镁铝合金 Mg17Al12 是一种潜在的贮氢材料 可在氩气保护下 将一定化学计量比的Mg Al 单质在一 定温度下熔炼获得 该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122 17H2 17MgH2 12Al 得到的 图 8 用心 爱心 专心13 混合物Y 17MgH2 12Al 在一定条件下可释放出氢气 熔炼制备镁铝合金 Mg17Al12 时通入氩气的目的是 在6 0 mol L 1 HCl 溶液中 混合物Y 能完全释放出H2 1 mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合 物Y 与上述盐酸完全反应 释放出H2 的物质的量为 在0 5 mol L 1 NaOH 和1 0 mol L 1 MgCl2溶液中 图8 混合物Y 均只能部分放出氢气 反应后残留固体物质的X 射线衍射谱图如图8 所示 X 射线衍射可用于判 断某晶态物 质是否存在 不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同 在上述NaOH 溶液中 混合物Y 中产生氢气的主 要物质是 填化学式 3 铝电池性能优越 Al AgO 电池可用作水下动力电源 其原理如图9所示 该电池反应的化学方程式为 答案 20 14 分 1 a b Al4C3 12HCl 4AlCl3 3CH4 2 防止Mg Al 被空气氧化 52 mol Al 3 2Al 3AgO 2NaOH 2NaAlO2 3Ag H2O 还原为 Ag 电解质溶液为 NaOH 溶液 由此可写出总反应 图9 用心 爱心 专心14 考点定位 盖斯定律 铝及其化合物的性质以及电化学反应方程式 2012 2012 海南 海南 14 9 分 在 FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中 废液处理和资源回收的过程简述如下 I 向废液中投入过量铁屑 充分反应后分离出固体和滤液 II 向滤液中加入一定量石灰水 调节溶液 pH 同时鼓入足量的空气 己知 Ksp Fe OH 3 4 0 10 38 回答下列问题 1 FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 2 过程 I 加入铁屑的主要作用是 分离得到固体的主要成分是 从固体中分离出 铜需采用的方法是 3 过程 II 中发生反应的化学方程式为 4 过程 II 中调节溶液的 pH 为 5 金属离子浓度为 列式计算 计算知识 2011 2011 高考试题解析高考试题解析 1 重庆 下列叙述正确的是 A Fe 分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 B K Zn 分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 C Li Na K 的原子半价和密度随原子序数的增加而增大 用心 爱心 专心15 D C P S Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 答案 D 解析 氯气具有强氧化性 铁在氯气中燃烧生成 FeCl3 H 的氧化性较弱 与铁反应生成 FeCl2 A 项错误 锌与不足量的稀硫酸反应生成 ZnSO4溶液 属于强酸弱碱盐 溶液显酸性 K 与硫酸反 应后得到 K2SO4为中性 而过量的 K 继续与水反应生成 KOH 因此最后溶液显碱性 B 项错误 Li Na K 为同主族元素 从上到下原子半径依次增大 但密度金属钠大于金属钾 出现反常 C 项错误 非金属性 越强 其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 C P S Cl 的非金属性依次增强 因此 D 项正确 2 上海 高铁酸钾 K2FeO4 是一种新型的自来水处理剂 它的性质和作用是 A 有强氧化性 可消毒杀菌 还原产物能吸附水中杂质 B 有强还原性 可消毒杀菌 氧化产物能吸附水中杂质 C 有强氧化性 能吸附水中杂质 还原产物能消毒杀菌 D 有强还原性 能吸附水中杂质 氧化产物能消毒杀菌 解析 高铁酸钾 K2FeO4 中 Fe 的化合价是 6 价 具有强氧化性 其还原产物 Fe3 水解生成氢氧化铁 胶体 能吸附水中杂质 答案 A 3 上海 过氧化钠可作为氧气的来源 常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后 若固体质量增加 了 28 g 反应中有关物质的物理量正确的是 NA表示阿伏加德罗常数 二氧化碳碳酸钠转移的电子 A1molNA B22 4L1mol C106 g1mol D106g2NA 解析 二氧化碳和过氧化钠反应的方程式为 2CO2 2Na2O2 2Na2CO3 O2 每生成 1mol 氧气 固体质量 就增加 56g 消耗 2mol 二氧化碳和 2mol 过氧化钠 同时生成 2mol 碳酸钠 而转移的电子数是 2mol 答案 AC 4 上海 物质的量为 0 10 mol 的镁条在只含有 CO2和 O2混合气体的容器中燃烧 产物不含碳酸镁 反应后容器内固体物质的质量不可能为 用心 爱心 专心16 A 3 2g B 4 0g C 4 2g D 4 6g 解析 若镁全部与氧气反应只生成氧化镁 其质量是 4g 若镁全部与二氧化碳反应生成氧化镁和碳 其质量是 4 6g 因为只要有氧气存在 就不可能生成单质碳 即镁应该首先与氧气反应 所以选项 D 是 不可能 答案 D 5 重庆 对滴有酚酞试液的下列溶液 操作后颜色变深的是 A 明矾溶液加热 B CH3COONa 溶液加热 C 氨水中加入少量 NH4Cl 固体 D 小苏打溶液中加入少量 NaCl 固体 6 四川 下列 化学与生活 的说法不正确的是 A 硫酸钡可用钡餐透视 B 盐卤可用于制豆腐 C 明矾可用于水的消毒 杀菌 D 醋可用于除去暖水瓶中的水垢 答案答案 C C 解析解析 硫酸钡不溶于胃酸 可以做钡餐 A 项正确 盐卤可以使豆浆发生凝聚生产豆腐 B 项正确 明矾可以用于水的净化 不能杀菌 消毒 C 项错误 醋酸可以与水垢的成分碳酸钙反应 可以用来除垢 D 项正确 7 山东 Al Fe Cu 都是重要的金属元素 下列说法正确的是 A 三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B 三者的单质放置在空气中只生成氧化物 C 制备 AlCl3 FeCl3 CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D 电解 AlCl3 FeCl3 CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出 Cu Fe Al 答案 C 用心 爱心 专心17 8 广东 某同学通过系列实验探究 Mg 及其化合物的性质 操作正确且能达到目的的是 A 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸 置镁条于其中探究 Mg 的活泼性 B 将 NaOH 溶液缓慢滴入 MgSO4溶液中 观察 Mg OH 2沉淀的生成 C 将 Mg OH 2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤 洗涤并收集沉淀 D 将 Mg OH 2沉淀转入蒸发皿中 加足量稀盐酸 加热蒸干得无水 MgCl2固体 答案 B 解析 此题以镁及其化合物知识为基础考查化学实验知识 将浓硫酸稀释为稀硫酸时 为防止液体 飞溅 应将浓硫酸加入水中 A 错 NaOH 溶液缓慢滴入 MgSO4溶液中 发生反应 2NaOH MgSO4 Mg OH 2 Na2SO4 B 对 过滤时浊液不能直接倒入漏斗中 应用玻璃棒导流 C 错 加热蒸干 MgCl2溶液时 由 于镁离子的水解 其最后得到的是氧化镁固体 得不到无水 MgCl2固体 D 错 9 安徽 下列有关实验操作 现象和解释或结论都正确的是 选项实验操作现象解释或结论 A 过量的 Fe 粉中加入稀 HNO3 充分反应后 滴入 KSCN 溶液 溶液呈红色 稀 HNO3将 Fe 氧化为 Fe3 B Agl 沉淀中滴入稀 KCl 溶液 有白色沉淀 出现 AgCl 比 Agl 更难溶 C Al 箔插入稀 HNO3中无现象 Al 箔表面被 HNO3氧化 形成致密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色 石蕊试纸上 试纸变蓝色浓氨水呈碱性 解析 Fe 粉与稀硝酸反应生成物是 Fe3 但过量的铁会继续和 Fe3 反应 将其还原成 Fe2 即溶液 中不存在 Fe3 所以滴入 KSCN 溶液不可能显红色 A 不正确 AgI 的溶度积常数小于 AgCl 的溶度积常数 用心 爱心 专心18 所以 Agl 沉淀中滴入稀 KCl 溶液不可能产生 AgCl 沉淀 B 不正确 Al 箔插入稀 HNO3中 首先硝酸会和 Al 箔表面的氧化膜反应 然后再和单质铝发生氧化还原反应 硝酸被还原生成 NO 气体单质铝表面的氧化 膜是被空气中氧气氧化的 所以 C 也不正确 氨水在溶液中会电离出氢氧根离子而显碱性 当遇到红色 石蕊试纸时会显蓝色 因此只有选项 D 正确 答案 D 10 江苏 下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A 常温下浓硫酸能是铝发生钝化 可在常温下作用铝制贮藏贮运浓硫酸 B 二氧化硅不与任何酸反应 可用石英制造耐酸容器 C 二氧化氯具有还原性 可用于自来水的杀菌消毒 D 铜的金属活泼性比铁的差 可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 答案答案 A A 解析解析 本题属于元素及其化合物知识的考查范畴 这些内容都来源于必修一 选修四和必修二等 课本内容 看来高三一轮复习一定注意要抓课本 抓基础 不能急功近利 二氧化硅不与任何酸反应 但可与氢氟酸反应 二氧化氯中氯的化合价为 4 价 不稳定 易转变为 1 价 从而体现氧化性 铜的金属活泼性比铁的差 在原电池中作正极 海轮外壳上装铜块会加快海轮 外壳腐蚀的进程 11 江苏 NaCl 是一种化工原料 可以制备一系列物质 见图 4 下列说法正确的是 A 25 NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大 B 石灰乳与 Cl2的反应中 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 C 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存 所以 Cl2不与铁反应 D 图 4 所示转化反应都是氧化还原反应 用心 爱心 专心19 答案答案 B B 解析解析 本题考查元素化合物知识综合内容 拓展延伸至电解饱和食盐水 电解熔融氯化钠 侯氏 制碱等内容 但落点很低 仅考查 NaHCO3 Na2CO3的溶解度 工业制漂白粉 干燥的 Cl2贮存和基本反应 类型 重基础 重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容 石灰乳与 Cl2的反应中氯发生歧化反应 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2不与铁反应 加热 高温 则不然 12 北京 25 101kPa 下 2Na s 1 2O2 g Na2O s H1 414KJ mol 2Na s O2 g Na2O2 s H2 511KJ mol 下列说法正确的是 A 和 产物的阴阳离子个数比不相等 B 和 生成等物质的量的产物 转移电子数不同 C 常温下 Na 与足量 O2反应生成 Na2O 随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快 D 25 101kPa 下 Na2O2 s 2 Na s 2Na2O s H 317kJ mol Na2O2 s 2 Na s 2Na2O s H 317kJ mol 因此选项 D 正确 答案 D 13 北京 下列实验方案中 不能测定 Na2CO3和 NaHCO3 混合物中 Na2CO3质量分数的是 A 取 a 克混合物充分加热 建中 b 克 B 取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应 加热 蒸干 灼烧 得 b 克固体 C 取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应 逸出气体用碱石灰吸收 增重 b 克 D 取 a 克混合物与足量 Ba OH 2溶液充分反应 过滤 洗涤 烘干 得 b 克固体 解析 NaHCO3受热易分解生成碳酸钠 水和二氧化碳 所以通过加热分解利用差量法即可计算出 Na2CO3质量分数 A 正确 Na2CO3和 NaHCO3均可与盐酸反应生成水 二氧化碳和氯化钠 所以 bg 固体是 氯化钠 利用守恒法可计算出 Na2CO3质量分数 B 正确 混合物与足量稀硫酸充分反应 也会生成水和二 氧化 所以逸出的气体是二氧化碳 但会混有水蒸气 即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量 因此 选项 C 不能测出混合物中 Na2CO3质量分数 Na2CO3和 NaHCO3都与 Ba OH 2反应 反应的方程式为 CO32 Ba2 BaCO3 HCO3 OH Ba2 H2O BaCO3 因此最后得到的固体是 BaCO3 所以可以 计算出 Na2CO3质量分数 选项 D 也正确 答案 C 用心 爱心 专心20 14 下表各选项中 不能利用置换反应通过 Y 得到 W 的一组化合物是 答案 D 解析 通过 Mg 在 CO2中燃烧克制得 MgO 通过铝热反应克制的三氧化二铝 乙醇和钠置换反应可 以制得乙醇钠 氯化铁和铜反应能生成 氯化铜 但不是置换放应 15 福建 16 分 化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究 查得资料 该牙膏摩擦剂由碳 酸钙 氢氧化铝组成 牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生 摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品 加水充足搅拌 过滤 1 往滤渣中加入过量 NaOH 溶液 过滤 氢氧化铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式是 2 往 1 所得滤液中先通入过量二氧化碳 再加入过量稀盐酸 观察的现象是 牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用下图所示装置 图中夹持仪器略去 进行实验 充分反应后 测定 C 中生成的 BaCO 沉淀质量 3 以确定碳酸钙的质量分数 依据实验过程回答下列问题 3 实验过程中需持续缓缓通入空气 其作用除了可搅拌 B C 中的反应物外 还有 4 C 中反应生成 BaCO3的化学方程式是 5 下列各项措施中 不能提高测定准确度的是 填标号 a 在加入盐酸之前 应排净装置内的 CO2气体 用心 爱心 专心21 b 滴加盐酸不宜过快 c 在 A B 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d 在 B C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 6 实验中准确称取 8 00 g 样品三份 进行三次测定 测得 BaCO3平均质量为 3 94 g 则样品中碳 酸钙的质量分数为 7 有人认为不必测定 C 中生成的 BaCO3质量 只要测定装置 C 在吸收前后的质量差 一样可 2 CO 以确定碳酸钙的质量分数 实验证明按此方法测定的结果明显偏高 原因是 答案 解析 I 1 Al OH 3为两性氢氧化物 能溶于强碱 NaOH 溶液 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 通入过量 CO2时发生反应 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 产生白色沉淀 再加过量盐酸时 发生反应 Al OH 3 3H Al3 3H2O HCO3 H H2O CO2 白色沉淀溶解 同时生产气体 从装置图分析可知为保证实验的准确性 应将装置内的空气排尽 防止空气中 CO2的干扰 同时 要将反应产生的 CO2尽可能的全部被 Ba OH 2溶液吸收 因此需要持续通空气 Ba OH 2溶液过量 因 此反应方程式为 CO2 Ba OH 2 BaCO3 H2O 由前面分析知 a 可提高测定准确度 B 装置中有酸碱指示剂 说明反应中盐酸的加入量是有限制的 为保证准确 滴加过程要慢 b 不选 B 中装有溶液 因此气体通入前没必要干燥 c 选 在 B C 间连接 盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶会造成 Ba OH 2溶液还可能吸收由挥发出的氯化氢与 NaHCO3反应生成的 CO2气体 干扰实验 d 选 根据碳元素守恒得 BaCO3 CO2 CaCO3 m CaCO3 2 00g 3 94g 100 197 CaCO3的质量分数 100 25 2 00g 8 00g B 中的水蒸气 氯化氢等气体进入装置 C 中 质量差要大于实际产生 CO2气体的质量 16 全国新课标 14 分 用心 爱心 专心22 0 80gCuSO4 5H2O 样品受热脱水过程的热重曲线 样品质量随温度变化的曲线 如下图所示 请回答下列问题 1 试确定 200 时固体物质的化学式 要求写出推断过程 2 取 270 所得样品 于 570 灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体 该反应的化 学方程式为 把该黑色粉末溶解于稀硫酸中 经浓缩 冷却 有晶体析出 该晶体的化 学式为 其存在的最高温度是 3 上述氧化性气体与水反应生成一种化合物 该化合物的浓溶液与 Cu 在加热时发生反应的化学 方程式为 4 在 0 10mol L 1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌 有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成 当 溶液的 pH 8 时 c Cu2 mol L 1 Kap Cu OH 2 2 2 10 20 若在 0 1mol L 1 硫酸铜溶液中通入过量 H2S 气体 使 Cu2 完全沉淀为 CuS 此时溶液中的 H 浓度是 mol L 1 解析 1 0 80gCuSO4 5H2O 中含有 CuSO4的质量为 由图像可知当温度升高到g51 0 250 160 8 0 102 是时 CuSO4 5H2O 开始部分脱水 在 113 258 时剩余固体质量为 0 57g 根据原子守恒可计算 出此时对应的化学式 设化学式为 CuSO4 nH2O 则有 解得 n 1 所以 200 时固体物质的化学式为 CuSO4 H2O 2 由图像51 0 18160 160 57 0 n 可知当温度超过 258 时 剩余物质恰好是 CuSO4 高温下分解的化学方程式是 CuSO4CuO SO3 CuO 溶于硫酸生成 CuSO4 结晶析出生成胆矾即 CuSO4 5H2O 由图像可知 570 CuSO4 5H2O 存在的最高温度是 102 用心 爱心 专心23 3 SO3溶于水生成硫酸 浓硫酸在加热时与铜反应的化学方程式为 Cu 2H2SO4 CuSO4 2H2O SO2 4 因为 Kap Cu OH 2 c Cu2 c2 OH 2 2 10 20 当溶液的 pH 8 时 c OH 10 6 所以 c Cu2 2 2 10 8 硫酸铜溶液中通入过量 H2S 气体时反应的化学方程式为 CuSO4 H2S H2SO4 CuS 忽略溶于体积变化根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是 0 1mol L 1 所以 H 浓度是 0 2mol L 1 答案 1 CuSO4 H2O 2 CuSO4CuO SO3 CuSO4 5H2O 102 570 3 Cu 2H2SO4 CuSO4 2H2O SO2 4 2 2 10 8 0 2 17 四川 16 分 三草酸合铁酸钾晶体 K3 Fe C2O4 3 xH2O 是一种光敏材料 在 110 可完全失 去结晶水 为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量 某实验小组做了如下实验 1 铁含量的测定 步骤一 称量 5 00 g 三草酸合铁酸钾晶体 配制成 250 mL 溶液 步骤二 取所配溶液 25 00 mL 于锥形瓶中 加稀 H2SO4酸化 滴加 KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化 成二氧化碳 同时 MnO 被还原成 Mn2 向反应后的溶液中计入一小匙锌粉 加热至黄色刚好消失 过 滤 洗涤 将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中 此时 溶液仍呈酸性 步骤三 用 0 010 mol L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点 消耗 KMnO4溶液 20 02 mL 滴定中 MnO 被还原成 Mn2 重复步骤二 步骤三操作 滴定消耗 0 010 mol L KMnO4溶液 19 98 mL 请回答下列问题 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是 称量 转移 洗涤并转移 摇匀 加入锌粉的目的是 写出步骤三中发生反应的离子方程式 实验测得该晶体中铁的质量分数为 在步骤二中 若加入的 KMnO4的溶液的量不够 则 测得的铁含量 选填 偏低 偏高 不变 2 结晶水的测定 用心 爱心 专心24 加热晶体 烘干至恒重 记录质量 在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体 称量并记录质量 加热至 110 恒温一段时间 至于空气中冷却 称量并记录质量 计算结晶水含量 请纠正实验过程 中的两处错误 解析 1 在配制物质的量浓度的溶液时 要经过 计算 称量 溶解 移液 洗涤 振荡 定 容 摇匀等步骤 加入锌粉的目的是将 Fe3 恰好还原成 Fe2 在步骤三中发生的离子反应为 5Fe2 MnO 8H 5Fe3 Mn2 4H2O 根据步骤三中的离子反应可知 n Fe n MnO 0 01 1 5 1 5 20 02mL 19 98mL 2 mol L 1 10 3 10 4 0 10 4mol m Fe 56 g mol 1 4 0 10 4mol 2 24 10 2g 晶体中铁的质 量分数 100 44 8 2 24 10 2g 5g 若在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足 则会有部分草酸根未被氧化 在步骤三中则会造成消耗 酸性高锰酸钾溶液的量偏大 从而计算出的铁的量增多 含量偏高 加热后的晶体要在干燥器中冷却 防止重新吸收空气中的水分 另外在加热时至少要称量两次质 量差 到两次称量质量差不超过 0 1 g 答案 1 溶解 定容 将 Fe3 恰好还原成 Fe2 5Fe2 MnO 8H 5Fe3 Mn2 4H2O 44 8 偏高 加热后的晶体要在干燥器中冷却 两次称量质量差不超过 0 1 g 18 重庆 15 分 固态化合物 A 由两种短周期元素组成 可与水发生复分解反应 甲组同学用题 27 图装置 夹持装置略 对其进行探究实验 1 仪器 B 的名称是 用心 爱心 专心25 2 试验中 中的试纸变蓝 中黑色粉末逐渐变为红色并有 M 生成 则 中的试剂为 发生反应的化学方程式为 中的试剂为 3 乙组同学进行同样实验 但装置连接顺序为 此时 中现 象为 原因是 4 经上述反应 2 5g 化合物