2020版高考化学新课标大二轮专题辅导与增分攻略讲义：1-9专题九 金属元素及其化合物 含答案.docx

教学资料范本2020版高考化学新课标大二轮专题辅导与增分攻略讲义：1-9专题九 金属元素及其化合物 含答案编 辑：_时 间：_洞悉命题热点常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)1了解常见金属的活动顺序。2了解常见金属及其重要化合物的制备方法.掌握其主要性质及其应用。3了解合金的概念及其重要应用。4以上各部分知识的综合应用。1.钠及其化合物(Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质2Al及其化合物的性质3Fe2与Fe3之间的转换关系及鉴别4铜的冶炼及铜的化合物铜绿、CuO、Cu(OH)2的性质 全国卷1(20xx全国卷)下列化学方程式中.不能正确表达反应颜色变化的是()A向CuSO4溶液中加入足量Zn粉.溶液蓝色消失ZnCuSO4=CuZnSO4B澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OCNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2=2Na2OO2D向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2解析CuSO4溶液呈蓝色.加入足量Zn粉后.Cu2被还原为Cu.溶液变成无色.A项正确；澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2.生成CaCO3白色固体.B项正确；Na2O2呈淡黄色.在空气中放置后变为白色.是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故.C项错误；向Mg(OH)2悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀.是因为Mg(OH)2与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3.D项正确。答案C2(20xx全国卷)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属.其流程如下：下列叙述错误的是()A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为Fe3D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠解析合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用.LiFePO4中含有Li和Fe元素.正极片碱溶所得滤液中含有Al元素.A、B项正确；Fe2能被HNO3氧化为Fe3.Fe3遇到碱液后沉淀.而另一种金属离子(Li)遇到Na2CO3后沉淀.C项正确；Li2SO4易溶于水.用Na2SO4代替Na2CO3.不能形成含Li沉淀.D项错误。答案D3(20xx全国卷)某白色粉末由两种物质组成.为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸.有气泡产生.固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生.振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()ANaHCO3、Al(OH)3BAgCl、NaHCO3CNa2SO3、BaCO3 DNa2CO3、CuSO4解析A项中.NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中.NaHCO3溶解.Al(OH)3不溶解；加入稀盐酸.固体全部溶解.且有气泡产生；NaHCO3、Al(OH)3均能与H2SO4反应.最后不会有固体剩余；B项中.NaHCO3溶于水.AgCl不溶于水.加入足量稀盐酸.AgCl仍不溶解；C项中.Na2SO3溶于水.BaCO3不溶于水.BaCO3能溶于稀盐酸：BaCO32HCl=BaCl2H2OCO2.Na2SO3、BaCO3均能与稀H2SO4反应：Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O、BaCO3H2SO4=BaSO4H2OCO2；D项中.CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。答案C省市卷1(20xx天津卷)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是()A将废铁屑加入FeCl2溶液中.可用于除去工业废气中的Cl2B铝中添加适量锂.制得低密度、高强度的铝合金.可用于航空工业C盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长.可施加熟石灰进行改良D无水CoCl2呈蓝色.吸水会变为粉红色.可用于判断变色硅胶是否吸水解析将废铁屑加入FeCl2溶液中.可用于除去工业废气中的Cl2.发生反应2FeCl2Cl2=2FeCl3、2FeCl3Fe=3FeCl2.A项正确；铝中添加适量锂.制得的铝合金密度小、硬度大.可用于航空工业.B项正确；盐碱地中施加熟石灰.发生反应Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH.生成的NaOH为强碱.不利于作物生长.C项错误；无水CoCl2吸水后会发生颜色变化.可用于判断变色硅胶是否吸水.D项正确。答案C2(20xx江苏卷)在给定条件下.下列选项所示的物质间转化均能实现的是() 解析A项.Cl2与Fe生成FeCl3.错误；B项.MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀.煅烧Mg(OH)2生成MgO固体.正确；C项.S在O2中燃烧只能生成SO2.错误；D项.NH3、CO2和NaCl溶液反应生成NaHCO3.反应的化学方程式为NH3CO2NaClH2O=NaHCO3NH4Cl.错误。答案B3(20xx江苏卷)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是()A向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液.溶液显红色BKAl(SO4)212H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体CNH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3DCu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2解析Fe2遇SCN无红色出现.A项错误；Al3水解生成Al(OH)3胶体：Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H.B项正确；铵盐与碱混合加热可产生NH3：2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O.C项正确；Fe3可以氧化Cu.反应的化学方程式为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2.D项正确。答案A考点一“活泼”金属的代表钠1知识主线NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO32网络构建3易错易混归纳(1)钠和盐溶液反应.不能置换出盐中的金属.与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2.只要参与反应的Na的质量相等.则转移电子的物质的量一定相等.但得到Na2O2的质量大于Na2O的质量。(3)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol.如Na2O2与SO2反应生成Na2SO4转移电子的物质的量应为2 mol。(4)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.应选用CaCl2或BaCl2溶液。(5)除去CO2中的HCl气体.应选用饱和的NaHCO3溶液。(6)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物.是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为12。(7)将NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合得到Al(OH)3沉淀.发生反应NaHCO3NaAlO2H2O=Al(OH)3Na2CO3.此反应并非水解反应。(8)二氧化碳气体通入NaClO溶液中.无论二氧化碳少量还是过量.都发生反应CO2NaClOH2O=HClONaHCO3.而不会生成碳酸钠.因酸性：H2CO3HClOHCO。CO2与苯酚钠的反应也是如此。(9)一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应.可看作Na2O2先与CO2反应.待CO2反应完全后.Na2O2再与H2O(g)发生反应。(10)Na2O2投入品红溶液中.因其有强氧化性.可使品红溶液褪色.Na2O2投入无色酚酞溶液中.溶液先变红后褪色。题组一：钠及其化合物的性质与应用1(20xx信阳诊断)下列各组物质与其用途的关系不正确的是()A过氧化钠：供氧剂B烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂C小苏打：发酵粉的主要成分D明矾：净水剂解析烧碱碱性很强.不能用于治疗胃酸过多.NaHCO3和氢氧化铝可以用作胃酸中和剂。答案B2(20xx市调研考试)下列各组物质相互混合进行反应.既有气体生成最终又有沉淀生成的是()金属钠投入FeCl2溶液中过量的NaOH溶液和明矾溶液反应少量CaO投入过量的NaHCO3溶液中Na2O2投入CuSO4溶液中ABCD解析金属钠投入FeCl2溶液中.钠先与H2O发生置换反应生成NaOH和H2.然后再发生碱与盐的复分解反应.生成Fe(OH)2沉淀和NaCl.最后Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3.正确；过量的NaOH溶液和明矾溶液反应.既没有气体生成也没有沉淀生成.错误；少量CaO投入过量的NaHCO3溶液中.氧化钙先与水反应生成氢氧化钙.氢氧化钙再与小苏打反应生成碳酸钙沉淀.无气体生成.错误；Na2O2投入到CuSO4溶液中.前者先与水反应生成氧气和氢氧化钠.氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀.正确。答案C题组二：含钠化合物的性质实验探究3(20xx衡水调研)下图为实验室比较碳酸氢钠(高于100开始分解)和碳酸钠固体热稳定性的装置图.下列说法正确的是()A大试管A中应盛装水进行水浴加热.优点是受热均匀且能保持温度恒定B该实验可直观地比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性强弱C实验可观察到与碳酸钠相连的澄清石灰水变浑浊D若将澄清石灰水换成水.则无法判断二者热稳定性强弱解析根据题中的信息可知碳酸氢钠在高于100时开始分解.而水浴温度小于等于100.故不能进行水浴加热.大试管A中可盛装食用油进行油浴加热.A错误；根据澄清石灰水是否变浑浊可判断碳酸氢钠和碳酸钠哪个更易分解产生CO2.B正确；碳酸氢钠的热稳定性较弱.更容易分解生成CO2.使澄清石灰水变浑浊.C错误；若将澄清石灰水换成水.盛有碳酸钠和碳酸氢钠固体的装置中的空气受热膨胀都会使水中产生气泡.但连接碳酸氢钠导管的试管中产生的气泡更多且更持久.连接碳酸钠导管的试管中产生的气泡较少且慢慢停止.因此也可判断二者热稳定性强弱.D错误。答案B4(20xx石家庄质量检测)实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱.下列操作未涉及的是()解析侯德榜制碱原理是向饱和食盐水中先通入过量的NH3.再通入CO2.反应后析出NaHCO3.过滤.煅烧NaHCO3即得Na2CO3。煅烧NaHCO3需在坩埚中进行.A项正确；该过程没有涉及蒸发操作.B项错误；从溶液中分离析出的NaHCO3固体需要过滤.C项正确；因NH3易溶于水.故通入NH3时需用防倒吸装置.D项正确。答案B考点二“两性”金属的代表铝1知识主线AlAl2O3Al(OH)32网络构建3易错易混归纳(1)铝是活泼金属.但铝抗腐蚀性相当强.因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点.故在酒精灯上加热铝箔直至熔化.发现熔化的铝并不滴落。(2)由于成本高.铝热反应不用于工业上冶炼铁.引发铝热反应的操作步骤：首先在铝热剂上方铺一层KClO3.其次在中间插上一根用砂纸打磨过的镁条.最后点燃镁条。(3)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应.还包含制取其他难熔金属的反应.但不能制备金属性比其强的金属.如镁等.因为铝热反应本质是利用了铝的强还原性、铝被氧化时放出大量热。铝热剂是混合物。(4)Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水；泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。(5)Al2O3、Al(OH)3能溶于强酸或强碱溶液.则Al2O3、Al(OH)3溶于NaOH溶液.也溶于盐酸.但不溶于氨水。(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3.不用强酸.因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2.生成的Al(OH)3不溶于碳酸.CO2过量时另一产物是HCO.不过量时另一产物是CO.书写离子反应方程式时要特别注意。题组一：铝及其化合物的性质与应用1(20xx江西联考)现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质.它们之间的关系如图所示.图中每条线两端的物质之间都可以发生反应.下列推断不合理的是()AX可能为Al或Cl2 BY一定为NaOH(aq)CN一定是HCl(aq) DQ、Z中的一种必为Al2O3解析六种物质中只有NaOH(aq)能与其余物质都反应.故Y一定是NaOH(aq).B项正确；HCl(aq)和氯气不反应.和其余物质都反应.故N为HCl(aq).X为Cl2.A项错误.C项正确；M、Q、Z中只有M与X(Cl2)反应.则M为Al.Q、Z均既能与NaOH(aq)反应.又能与HCl(aq)反应.则Q、Z中的一种为Al(OH)3.另一种为Al2O3.D项正确。答案A2(20xx湖南调研)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3.含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下。(注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀)下列有关说法正确的是()A“碱溶”过程主要发生的离子反应为Al2O32OH=2AlOH2OB向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液.有CO2生成C“电解”是电解熔融Al2O3.电解过程中在阳极生成AlD“电解”是电解Na2CO3溶液.总反应方程式为2H2O2H2O2解析铝土矿的主要成分是Al2O3.“碱溶”时与NaOH溶液反应的主要离子方程式为Al2O32OH=2AlOH2O.A项正确；由流程可知过滤后的滤液中含AlO、SiO和OH.加入NaHCO3溶液.HCO与OH反应生成CO.B项错误；图示“灼烧”后所得固体中含Al2O3.电解熔融Al2O3时.阴极上Al3得电子被还原为Al.C项错误；结合图示可知“电解”为电解Na2CO3溶液.电解时阳极生成HCO和O2.电极反应式为4CO2H2O4e=4HCOO2.阴极上H得电子被还原为H2.电极反应式为2H2O2e=H22OH.故总反应为4CO6H2O4HCO2H2O24OH.D项错误。答案A题组二：铝及其化合物的图像分析与计算3.(20xx银川模拟)室温下.在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中.逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液.实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图.下列有关说法正确的是()Aa点时.溶液呈酸性的原因是Al3水解.离子方程式为Al33OHAl(OH)33HBab段.溶液pH增大.Al3浓度不变Cbc段.加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd点时.Al(OH)3沉淀开始溶解解析A项.离子方程式为Al33H2OAl(OH)33H.错误；B项.ab段.Al3不断与NaOH溶液反应而逐渐减少.错误；D项.cd段的后半部分.溶液的pH已大于7.说明有NaAlO2生成.即Al(OH)3在d点之前已开始溶解.错误；C项.bc段.溶液的pH增大的很慢.应该是加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀.正确。答案C4(20xx南昌模拟)向物质的量浓度均为1 molL1的HCl、AlCl3、MgCl2、NH4Cl混合溶液中逐滴加入1 molL1的NaOH溶液.得到如图图像.下列有关说法正确的是()A沉淀的最大物质的量为2 molBcd段会产生标准状况下22.4 L NH3Cde段发生的反应为Al34OH=AlO2H2OD滴加NaOH溶液过程中.微粒反应的先后顺序是H、Mg2、NH、Al(OH)3解析因原混合溶液的体积未知.故无法判断沉淀的最大物质的量.A项错误；cd段为NH4Cl与NaOH溶液反应.产生NH3的量无法计算.B项错误；de段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O.C项错误；H、Mg2、NH、Al(OH)3结合氢氧根离子的能力逐渐减弱.故滴加NaOH溶液过程中.微粒反应的先后顺序是H、Mg2、NH、Al(OH)3.D项正确。答案D用数形结合思想解答Al(OH)3的图像问题Al(OH)3是一种两性氢氧化物.既溶于强酸.又溶于强碱。当向可溶性铝盐溶液中加入强碱时.先有沉淀生成.后沉淀溶解；同样.向偏铝酸盐溶液中加入强酸.也会出现先生成沉淀.后沉淀溶解现象。向含有Al3、Mg2、NH、H的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液.H先与OH反应.该过程中无沉淀生成.而后Al3、Mg2与OH反应至沉淀达最大值.然后NH与OH结合生成NH3H2O.最后Al(OH)3再与OH反应导致沉淀部分溶解 。反应的离子方程式：(1)第一阶段：HOH=H2O；(2)第二阶段：Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3；(3)第三阶段：NHOHNH3H2O；(4)第四阶段：Al(OH)3OH=AlO2H2O。反应的图像： 考点三“变价”金属的代表铁1知识主线Fe2网络构建3易错易混归纳(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4.而不是Fe2O3。Fe在Cl2中燃烧.无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。Fe与S反应时只能生成FeS.说明Cl2的氧化能力大于S。(2)常温下.Fe、Al在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化.钝化属于化学变化.但加热后继续反应。(3)一定条件下.铁与硝酸、浓硫酸反应时.首先生成的一定是Fe3.当铁过量时.过量的铁将Fe3还原为Fe2：2Fe3Fe=3Fe2。(4)Fe3存在的溶液一定呈酸性.因为Fe3在pH为3.2左右时已经沉淀完全。(5)当Fe2与Fe3共存时.检验Fe2的方法是取少许溶液向其中加入酸性高锰酸钾溶液.紫红色褪去；检验Fe3的方法是取少许溶液.向其中加入KSCN溶液.溶液变为血红色。(6)铁氰化钾(化学式为K3Fe(CN)6)法鉴别Fe2、Fe3：Fe2能与Fe(CN)63形成蓝色沉淀Fe3Fe(CN)62.而Fe3则不能。(7)配制FeCl2溶液要加入Fe粉防氧化；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。(8)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2.应先通入Cl2或加入H2O2.再加入ZnO.使Fe3水解生成沉淀过滤除去。(9)Fe2、Fe3的同类盐溶液蒸发、灼烧.得到的最终物质为Fe3的盐固体或Fe2O3。(10)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外.还可用化合反应：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3与碱的复分解反应外.还可用化合反应：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。题组一：铁及其化合物的性质与应用1(20xx江西南昌模拟)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质.是一种行之有效的方法。如图为铁的不同类别物质与化合价变化的二维坐标图.关于坐标图中物质之间的转化关系不正确的是()A铁单质可以通过一步反应得到FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3B铁的氧化物可以通过高温条件下与CO或Al的氧化还原反应得到铁单质C向露置在空气中的FeSO4中滴入KSCN溶液.无明显现象DFe(OH)2易被氧化.可通过6Fe(OH)2O22Fe3O46H2O反应制得Fe3O4解析铁单质可以通过分别与Cl2、稀H2SO4、浓H2SO4反应得到FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3.A正确。铁的氧化物可以在高温条件下与CO或Al的热还原反应得到铁单质.B正确。露置在空气中的FeSO4溶液中.Fe2会被O2氧化成Fe3.加入KSCN溶液后.原溶液会变红.C错误。Fe(OH)2易被氧化.二价铁可以部分被氧化得到Fe3O4.D正确。答案C2(20xx市七校联合考试)几种中学常见物质之间的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。已知：E为常见金属；在标准状况下气体R的密度为3.17 gL1。下列推断合理的是()AX一定是H2O2BMnO2在反应、中都作催化剂C常温下.0.01 molL1 Y溶液的pH2D上述转化涉及的反应都是氧化还原反应解析X可以是H2O2或KClO3等.A项错误；若X是H2O2.则MnO2在反应中是催化剂.在反应制氯气中MnO2是氧化剂.B项错误；常温下.0.01 molL1 HCl溶液中.c(H)102 molL1.pH2.C项正确；Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O不是氧化还原反应.D项错误。答案C题组二：含铁化合物的性质实验探究与推断3(20xx大连质检)向盛有不同试剂的试管b中分别滴加适量0.1 molL1 FeCl3溶液.下列对b中现象及解释正确的是()解析Mg(OH)2悬浊液中滴入FeCl3溶液.Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀.发生反应：2Fe33Mg(OH)2=2Fe(OH)33Mg2.故A错误；FeCl3与Cu发生反应：Cu2Fe3=2Fe2Cu2.故B错误；5% H2O2溶液中滴入FeCl3溶液.生成O2.是因为FeCl3作H2O2分解的催化剂.故C错误；Fe3与HCO互相促进水解.反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体.故D正确。答案D4(20xx龙岩五校联考)为验证还原性：SO2Fe2Cl.三组同学分别进行了下图实验.并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验.能证明上述还原性顺序的实验组有()A.只有甲B甲、乙C甲、丙 D甲、乙、丙解析甲溶液1中含有Fe3、Fe2.说明发生反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl.且Cl2反应完全.可证明还原性Fe2Cl；溶液2中含有SO.则说明发生反应2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H.可证明还原性SO2Fe2.故甲能证明还原性SO2Fe2Cl；乙溶液1中含有Fe3.无Fe2剩余.则还原性Fe2Cl.但Cl2可能过量.再通入SO2.可能发生的反应是Cl2SO22H2O=2ClSO4H.不能够比较SO2与Fe2的还原性强弱.故乙不能验证；丙溶液1中含有Fe3.没有Fe2.通入SO2后溶液中又含有Fe2.说明SO2将Fe3还原得到Fe2.证明还原性SO2Fe2.故丙实验结论能证明还原性SO2Fe2Cl。故选C。答案C考点四“过渡”元素的代表铜1知识主线Cu2网络构建3易错易混归纳(1)铜在潮湿的空气中最终生成铜绿Cu2(OH)2CO3。(2)铜及其化合物大多数为有色物质.如Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色；CuSO45H2O：蓝色。(3)无水CuSO4为白色固体.吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色无水CuSO4可用于检验水的原理：CuSO4(白色)5H2O=CuSO45H2O(蓝色)。(4)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基.该反应需在碱性环境中进行.加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)。(5)联系铜、铁的一个重要反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2(该反应是FeCl3溶液腐蚀电路板的原理.同时也证明氧化性：Fe3Cu2)。(6)冶炼铜的方法有：热还原法；湿法炼铜；电解精炼铜。(7)铜合金有：青铜(Cu、Sn、Pb等)；黄铜(Cu、Zn、Sn、Pb、Al等)；白铜(Cu、Ni、Zn、Mn等)。(8)铜的焰色反应为绿色。(9)Cu和一定量的浓HNO3反应.产生的是NO2和NO的混合气体.当Cu有剩余.再加入稀H2SO4.Cu继续溶解。 (10)Cu与稀H2SO4不反应.而Cu2O能与稀H2SO4反应：Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O(溶液变蓝).利用此性质可以区分Cu和Cu2O。(11)Cu(OH)2可溶于过量的氨水中.形成深蓝色溶液：CuSO44NH3H2O=Cu(NH3)4SO44H2O。(12)CuCl、CuI均为白色沉淀。1(20xx黑龙江第三次联考)一定温度下.探究铜与稀HNO3反应.过程如图.下列说法不正确的是()A过程中生成无色气体的离子方程式是3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2OB过程反应速率比快的原因是NO2溶于水.使c(HNO3)增大C由实验可知.NO2对该反应具有催化作用D当活塞不再移动时.再抽入空气.铜可以继续溶解解析过程中铜与稀硝酸反应生成NO气体.离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O.A项正确；随着反应进行.溶液中生成硝酸铜.根据氮元素守恒.过程中硝酸的浓度没有中的大.因此反应速率增大的原因不是硝酸浓度增大.B项错误；过程反应速率比快.结合B项分析及实验过程可知.NO2对反应具有催化作用.C项正确；当活塞不再移动时.再抽入空气.NO与氧气、水反应生成硝酸.能与铜继续反应.D项正确。答案B2(20xx河北衡水二调)C和CuO在一定温度下反应.产物有Cu、Cu2O、CO、CO2。若将2.0 g C和16.0 g CuO混合.隔绝空气加热.将生成的气体全部通过足量的澄清石灰水.反应一段时间后共收集到1.12 L气体(标准状况).生成沉淀的质量为5.0 g。下列说法错误的是()A反应后的固体混合物中Cu的质量为12.8 gB反应后的固体混合物中还含有碳C反应后的固体混合物总质量为14.4 gD反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05 mol解析本题数据多.反应过程复杂.若不能灵活运用原子守恒.则容易计算错误。由题意可知.生成的n(CO2)n(CaCO3)5.0 g100 g/mol0.05 mol.n(CO)1.12 L22.4 L/mol0.05 mol。A项.假设CuO完全被还原为Cu.根据Cu原子守恒.生成Cu的质量为16.0 g80 g/mol64 g/mol12.8 g.由产物CO2、CO中的O原子守恒可知CuO失去氧的质量(0.05 mol20.05 mol)16 g/mol2.4 g.则16.0 g12.8 g2.4 g0.8 g0.故反应后固体中Cu的质量小于12.8 g.错误。B项.根据C守恒可知.参加反应的C的质量(0.05 mol0.05 mol)12 g/mol1.2 g.故还有2.0 g1.2 g0.8 g碳未参与反应.正确。C项.反应后固体总质量16.0 g2.0 g0.05 mol(44 g/mol28 g/mol)14.4 g.正确。D项.反应后固体中m(O)16.0 g80 g/mol16 g/mol2.4 g0.8 g.Cu2O、CuO均含有1个氧原子.根据氧原子守恒可知反应后的固体混合物中氧化物的物质的量0.8 g16 g/mol0.05 mol.正确。 答案A常见金属阳离子的除杂或净化方法专题强化训练(九)能力练(20分钟)一、选择题1(20xx山东八校联考)下列反应中.第一步反应生成的沉淀经第二步反应后质量增加的是()A将少量FeCl2溶液加入到NaOH溶液中.再滴加H2O2溶液B将少量AgNO3溶液滴加到NaCl溶液中.再滴加Na2S溶液C将少量CO2(g)通入饱和Ca(OH)2溶液中.再通入过量Cl2D将少量Ba(OH)2溶液滴加到Al2(SO4)3溶液中.再加入过量NaOH溶液解析少量FeCl2溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2沉淀.再滴加H2O2溶液后Fe(OH)2转化为Fe(OH)3.沉淀质量增加.A项符合题意；少量AgNO3溶液与NaCl溶液反应生成AgCl沉淀.再滴加Na2S溶液时AgCl转化为Ag2S.沉淀质量减少.B项不符合题意；少量CO2通入饱和Ca(OH)2溶液中生成CaCO3沉淀.通入过量Cl2时生成的HCl能将CaCO3逐渐溶解.沉淀质量减少.C项不符合题意；将少量Ba(OH)2溶液滴加到Al2(SO4)3溶液中生成BaSO4和Al(OH)3沉淀.加入过量NaOH溶液后.Al(OH)3溶解使沉淀质量减少.D项不符合题意。答案A2(20xx昆明调研)将下列各组物质发生反应生成的气体分别通入FeCl2溶液.不能与FeCl2发生反应的是()ACaO和浓氨水B二氧化锰和浓盐酸共热CNa2O2和CO2 D铜片和浓硫酸共热解析CaO与浓氨水反应生成NH3.NH3通入FeCl2溶液中生成Fe(OH)2.最终转化成Fe(OH)3.A项不符合题意；MnO2和浓盐酸共热生成Cl2.Cl2与FeCl2溶液反应生成FeCl3溶液.B项不符合题意；Na2O2与CO2反应生成O2.O2通入FeCl2溶液中能够发生氧化还原反应.C项不符合题意；Cu和浓硫酸共热生成SO2.SO2通入FeCl2溶液中不发生反应.D项符合题意。答案D3(20xx广州综合测试)下列各组物质中.能一步实现下图所示转化关系的是()解析C不能一步转化为Na2CO3、NaHCO3.A项错误；加入CO或Al.加入HCl或CuCl2.加入氯气.加入氯气.加入铁粉或铜粉.可以实现图中转化关系.B项正确；Al2O3不能一步转化为Al(OH)3.C项错误；S不能一步转化为SO3.D项错误。答案B4(20xx市第二次统考)实验室利用如图装置制取无水AlCl3(178升华.遇潮湿空气即产生大量白雾).下列说法正确的是()A的试管中盛装二氧化锰.用于常温下制备氯气B、的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液C滴加浓盐酸的同时点燃的酒精灯D用于收集AlCl3.、可以用一个装有碱石灰的干燥管代替解析MnO2与浓盐酸在常温下不反应.A项错误；、的试管中应依次盛装饱和食盐水(除HCl)、浓H2SO4(除水蒸气)、浓H2SO4(防止水蒸气进入中)、NaOH溶液(尾气处理).B项错误；加热时.Al粉会被空气中的氧气氧化.故应先滴加浓盐酸.利用产生的Cl2将装置中的空气排出.再点燃的酒精灯.C项错误；用于收集AlCl3.、的作用分别是防止水蒸气进入中、吸收尾气Cl2.故、可用一个装有碱石灰的干燥管代替.D项正确。答案D二、非选择题5(20xx区期中)某学习小组学习了亚铁盐的性质后.欲探究FeSO4溶液分别与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的反应。已知：Fe(OH)2和FeCO3均为白色沉淀.不存在Fe(HCO3)2。实验操作及现象记录如下：(1)甲同学认为实验a中白色颗粒状沉淀是FeCO3.写出该反应的离子方程式_；他为了证实自己的观点.进行实验：取少量白色颗粒状沉淀.加入_.发现产生大量气泡。(2)乙同学推测实验a的白色颗粒状沉淀中还可能含有Fe(OH)2.他将实验a中两种溶液体积均改成15 mL后再进行实验.证实了他的推测。能证明Fe(OH)2存在的实验现象是_。(3)实验b中白色颗粒状沉淀主要成分也为FeCO3.写出生成FeCO3的离子方程式：_。(4)实验b中液面上方试管内壁粘附的白色颗粒状沉淀物变成红褐色.主要原因是潮湿的FeCO3被氧气氧化.写出该反应的化学方程式：_。(5)乙同学反思.实验a中含有Fe(OH)2.实验b中几乎不含有Fe(OH)2.对比分析出现差异的原因是_。解析(1)实验a中生成白色沉淀FeCO3.发生Fe2、CO之间的沉淀反应。证明白色沉淀为FeCO3.可以加入稀硫酸或稀盐酸.可观察到产生大量气泡。(2)Fe(OH)2白色沉淀不稳定.在空气中放置.易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3.实验现象为白色沉淀迅速变为灰绿色.最终变为红褐色。(3)NaHCO3溶液中HCO存在电离平衡：HCOHCO.FeSO4溶液与NaHCO3溶液反应.Fe2与CO结合为FeCO3沉淀.溶液中c(CO)减小.HCO的电离平衡向正反应方向移动.溶液中c(H)增大.H与HCO反应生成H2O、CO2.故生成FeCO3的离子方程式为Fe22HCO=FeCO3CO2H2O。(4)潮湿的FeCO3被氧气氧化生成的红褐色沉淀为Fe(OH)3.配平化学方程式为4FeCO3O26H2O=4Fe(OH)34CO2。答案(1)Fe2CO=FeCO3稀硫酸(或稀盐酸等)(2)放置在空气中.沉淀颜色由白色变为灰绿色.最终变为红褐色(3)Fe22HCO=FeCO3CO2H2O(4)4FeCO3O26H2O=4Fe(OH)34CO2(5)混合以后.虽然实验b中c(NaHCO3)比实验a中c(Na2CO3)大.但Na2CO3溶液的碱性(或水解程度)比NaHCO3溶液的强拔高练(25分钟)一、选择题1(20xx黑龙江六校联考)如图所示的5种物质中均含同种金属元素.且在一定条件下(不含电解)能按图示箭头方向实现一步转化.则该金属元素可能是()NaKCaFeCuABC D解析NaNO3无法一步转化成NaOH.NaOH也无法一步生成Na2O.NaCl也无法一步生成金属钠(除电解方法).故错误；KNO3无法一步转化成KOH.KOH也无法一步生成K2O.KCl也无法一步生成金属钾(除电解方法).故错误；Ca(NO3)2无法一步转化成Ca(OH)2.CaCl2也无法一步生成金属钙(除电解法).故错误；Fe能够与硝酸反应生成Fe(NO3)3.Fe(NO3)3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀.Fe(OH)3加热生成Fe2O3.Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3.FeCl3与锌反应生成铁.铁及其化合物均能够按照图示箭头通过一步反应完成.故正确；Cu与硝酸反应生成Cu(NO3)2.Cu(NO3)2与NaOH溶液反应生成Cu(OH)2沉淀.Cu(OH)2加热分解生成CuO.CuO与盐酸反应生成CuCl2.CuCl2与铁反应生成铜.所以Cu满足题中转化关系.故正确。答案C2(20xx长沙质检)某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成.现对该混合物做如下实验.所得现象和有关数据如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)：关于该固体混合物.下列说法正确的是 ()A一定含有Al.其质量为4.5 gB一定不含FeCl2.可能含有MgCl2和AlCl3C一定含有MgCl2和FeCl2D一定含有(NH4)2SO4和MgCl2.且物质的量相等解析向固体混合物中加入过量浓NaOH溶液加热得到气体.将气体通过碱石灰.体积不变.通过浓硫酸.体积减小.可知固体混合物中存在Al和(NH4)2SO4.产生的5.60 L气体为NH3(2.24 L)和H2(3.36 L).结合标准状况下3.36 L H2为0.15 mol及关系式2Al3H2可知.与NaOH溶液反应的Al为0.1 mol.其质量为2.7 g.由加入过量浓NaOH溶液得到白色沉淀.且久置无明显变化.可知混合物中一定含有MgCl2.一定不含FeCl2.B项错误、C项错误；标准状况下5.60 L气体为0.25 mol.其中含有氨气0.1 mol.则固体混合物中含有(NH4)2SO4 0.05 mol.n(MgCl2)0.05 mol.由Al、(NH4)2SO4.MgCl2三者的质量之和为14.05 g.可知该固体混合物由Al、(NH4)2SO4、MgCl2组成.A项错误、D项正确。答案D3(20xx宜昌调研)为了探究金属单质M与盐溶液的反应.某同学进行了下列实验.实验过程及现象如图所示.结合实验现象判断.该同学得出的下列结论正确的是()A向滤液中滴加盐酸的实验现象是产生白色沉淀B滤渣可能是两种单质的混合物C滤渣在足量的稀硝酸中能完全溶解D加入的金属M可能是镁或钠解析A项.滤液中不含有银离子.加入稀盐酸时.不可能产生白色沉淀.错误。B项.滤渣中一定含有单质银、铜和M.错误。C项.单质银、铜和M在足量的稀硝酸中能完全溶解.正确。D项.加入的金属M不可能是单质钠.因为钠和硝酸银、硝酸铜溶液的反应实际是钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气.然后氢氧化钠和铜离子、银离子反应生成沉淀.向滤渣中加入盐酸无气体生成.错误。答案C4(20xx河北省九校第二次联考)某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度.设计如下装置(含试剂)进行实验。下列说法不正确的是()A必须在间添加吸收HCl的装置B的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度C实验后通入空气的作用是保证中产生的气体完全转移到中D称取样品和中产生沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度解析中氢氧化钡溶液足量.故无需在间添加吸收HCl的装置.A项错误；中盛装碱石灰.可防止空气中的二氧化碳气体进入中与Ba(OH)2反应.影响实验的精确度.B项正确；实验后通入空气.可将生成的二氧化碳完全转移到中.使其被充分吸收.减小实验误差.C项正确；中产生的沉淀为碳酸钡.根据碳酸钡的质量可计算样品中所含碳酸钠的质量.进而可计算样品中Na2CO3固体的纯度.D项正确。答案A二、非选择题5.(20xx成都摸底测试)铝、铁、铜在工业和生产生活中有广泛应用。(1)铝制品具有很好的耐腐蚀性能.原因是_；按性质分类.Al2O3属于_氧化物.依据是_(用离子方程式表示)。(2)某同学用下列实验探究铁与水蒸气的反应。步骤反应的化学方程式为_；步骤检验Fe2的