章末综合检测(三)金属及其化合物

1、第13页共8页章末综合检测（三）金属及其化合物Mg1下列制备金属单质的方法或原理正确的是（A .在高温条件下，用 H2还原MgO制备单质B.在通电条件下，电解熔融AI2O3制备单质AIC .在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD .加强热，使 CuO在高温条件下分解制备单质Cu解析：选B Mg的活泼性强，不能用 H2还原法制备 Mg，而是用电解熔融 MgCI2的方法制备，A错误；电解饱和食盐水得到NaOH而不是Na, C错误；CuO强热分解生成CU2O而不是 Cu , D错误。2下列反应中，改变反应物的用量或浓度，对生成物不会产生影响的是A. FeBr2溶液和氯气反应B. 二氧化碳通入氢氧

2、化钠溶液中C .铁丝在氯气中燃烧D .铜和硝酸反应解析：选C A项，FeB溶液和Cl2反应，Cl2少量时只氧化 Fe2 +,当Cb过量时再氧化Br-,不符合题意；B项，CO2通入NaOH溶液中，CO 2少量时生成 Na2CO3,过量时生成NaHCO 3,不符合题意；C项，铁丝在 CI2中燃烧只生成 FeCI3,符合题意；D项，Cu和浓HNO3反应生成NO2, Cu和稀HNO3反应生成NO,不符合题意。3.金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是（）A. Na T NaOH 宀 Na 2CO 3 NaCIB. FeTFe(NO3)3TF

3、e(OH) 3TFe2O3C. Mg T MgCI 2 Mg(OH) 2 MgSOqD . AIT AI2O3T AI(OH) 3T AICI3解析：选D AI2O3不能通过一步反应得到 AI（OH） 3, D错误。4.某盐是一种重要的化工原料，在印染、制革、木材和农业等领域有重要用途，其溶 液可能含有NH4、Al3*、SO：-、Fe2*、Cl-等若干种离子，某同学设计并完成了如下实验:严气体甲试样过量N日OE1濬液 溶液 白色沉淀乙f红褐色沉淀丙 足董HCl溶液4 _亠,*白色沉淀戊BaCli溶漉过量CO?*无明显现象根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是A 试样中肯定有 NH

4、4、SO：-和Fe2B.试样中一定没有 Al3C.若气体甲在标准状况下体积为0.448 L,沉淀丙和沉淀戊分别为1.07 g和4.66 g,则可判断溶液中还有 cD .该盐工业上可以用作净水剂解析：选C 气体甲为NH3,白色沉淀乙为Fe（OH） 2，白色沉淀戊为BaSO4,所以原溶液中一定有NH才、SO4-、Fe2 +, A正确；根据溶液丁中通入过量CO 2气体无明显现象，则原溶液中一定不含 Al + ,B 正确；n(NH 才)=0.02 mol ,n(Fe +) = 0.01 mol ,n(SO4-) = 0.02 mol,正好符合电荷守恒，所以原溶液中无Cl -, C错误。5已知a是一种金

5、属单质，b显淡黄色，其转化关系如图所示，则c的以下性质错误的是（）A .溶液呈碱性B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀C 与足量盐酸反应放出气体D .受热易分解解析：选 D 由图示知 a、b、c、d 分别为 Na、Na?。?、NazCOs、NaOH , NazCOs 受热不易分解。6. （2017衡水模拟）将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol L-1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为（）A. HNO3溶液B. Ba(OH) 2溶液C. H2SO4 溶液D. HCl溶液解析：选D Al与HNO 3反应不产生 H2, A项不符合要求；n（Al） = 0.2 mo

6、l，若溶液为酸溶液，2Al + 6H + =2Al3 + + 3H21 , Al 有剩余，说明 n(H + )v3n(Al) = 0.6 mol;若溶液为强碱溶液，2AI + 2OH -+ 2H2O=2AlO f + SHzt ,AI 有剩余，说明 n(OH -)0.2 mol , B项不符合要求；若溶质是H2SO4,贝U n(H +) = 0.8 mol0.6 mol , C项不符合要求；若溶质是 HCI，贝y n(H +)= 0.4 molvO.6 mol, D项符合要求。7. (2017济南模拟)某混合物X由AI2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。途径a:途径b:过

7、量盐酸 1.92 g 固体过量NaOH，过滤9. 4 g X6.4 g 固体下列有关说法不正确的是 ()A. 1.92 g固体只含 CuB. 由I可知 X中一定存在Fe2O3和CuC .原混合物中 m(Fe2O3) : m(Cu) = 1 : 1D原混合物X至少含Al2O3和SiO2中的一种，但不能进一步确认二者的存在与否解析：选D 途径a 中,加入盐酸时生成蓝色溶液， 说明溶液中含有 Cu2 +,只能是Fe2O3与盐酸反应生成的 Fe3 +把Cu氧化为Cu2 +,即X中一定存在Fe2O3和Cu , B正确；盐酸NaOH溶液时，SiO2完全反过量，Fe2O3完全反应，但是铜不一定完全反应，当加

8、入过量应，所以剩余的1.92 g固体只能是铜，由此可知X中含有SiO2,其质量为4.92 g 1.92 g=3 g,结合途径 b可知，X中不含 Al2O3, A正确，D错误；根据 Fe2O3 + 6HCl=2FeCl 3 +3H 2O,2FeCl 3 + Cu=CuCl 2+ 2FeCl2 得关系：Fe2O3Cu ,即在与足量盐酸反应时，Fe2O3和Cu的物质的量相等，质量为9.4 g 4.92 g= 4.48 g,在混合物中铜的质量还要再加上剩余的 1.92 g,即混合物中 m(Fe2O3) : m(Cu) = 1 ： 1。选项陈述I陈述n判断A小苏打可用于治疗胃病NaHCO 3可与盐酸反应

9、I对，n对，有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠和O2I对，n错，无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光I对，n对，有&下表中，对陈述I、 n的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )D过氧化钠可用作航天员的供氧剂Na2O 2能和CO 2、H 2O反应牛 成O2I对，n对，无I错,解析：选A B项，向过氧化钠水溶液中滴入酚酞，先变红，后马上褪色，陈述陈述n正确；C项，高压钠灯发黄光是物理变化，与金属钠具有还原性没有因果关系；D项,陈述I和陈述n有因果关系。X少量溶于水得澄清透明溶液。再取X进行下列9. （2017衡阳联考）固体粉末X中可能

10、含有 K2SO3、KAlO 2、MgCl2、NazCOs中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分，取根据上述实验，以下说法正确的是（）A .气体1可能为S02和CO 2的混合物B.沉淀3可能为Mg（OH） 2和Al（OH） 3的混合物C .固体粉末D .固体粉末X中一定有K2SO3和KAlO 2解析：选D固体X加入足量稀硝酸后的溶液2中加BaCl2溶液有沉淀4生成，则沉淀 4 为 BaSO4, X中一定含K2SO3,它被稀硝酸氧化成 K2SO4,同时生成的气体不是 S02,而是NOX溶于水得澄清透明溶液，因K2SO3与MgCl2在溶液中不能共存，故X中无MgCl 2。固体X加足量稀硝酸后的溶液

11、2中加足量氨水能生成沉淀3,结合AlOr + 4H + =Al3 + +2H2O、Al3 + 3NH 3 H 2O=Al(OH) 3 + 3NH 才，可推知 X 中一定有 KAlO 2，沉淀 3 是 Al(OH) 3。题给实验现象无法确定 Na2CO3是否存在。综上分析，可知 A、B、C错误，D正确。10.（2017荆门模拟）把 10 g Fe2O3、SiO?、Al?。？混合物加入足 量的100 mL x moll -1稀硫酸中，过滤，然后加入10 mol L 一1NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入 NaOH溶液体积如图。以下叙述错误的是（）A .滤出的物质为SiO2B.可求出x的值C .可求

12、出 Al 2O3的质量分数D .可求出Fe2O3的质量分数100 110脸山X中一定有Na2CO3,可能有KAlO 2解析：选D 图像中加NaOH溶液开始没有沉淀生成，用于中和稀H2SO4,g卩H2SO4过量，Fe2O3、Al2O3完全反应，SiO2不反应，滤出的物质为 SiO2, A正确；滴加 NaOH液100 mL时，沉淀质量达到最大，此时Fe3 +、Al3 +完全沉淀，溶液中溶质为Na2SO4,为2n(SO4-)= n(Na +),据此可计算x的值，B正确；沉淀达最大值后继续滴加碱，溶解的3,是Al(OH) 3,溶解Al(OH) 3消耗10 mL NaOH溶液，据此可计算 AbOs的质量

13、，C正确;少数据不能求出Fe2O3的质量分数，D错误。11. (2017潍坊二模)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识,(填字母)。回答下列问题:(1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是A .纯铁硬度比生铁高B.纯铁耐腐蚀性强，不易生锈C 不锈钢是铁合金，只含金属元素D 铁在一定条件下，可与水蒸气反应E.铁在冷的浓硫酸中钝化(2)向沸水中逐滴滴加1 mol L 1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为形成该分散系的微粒直径范围(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeCl 3溶液与铜反应的离子方

14、程式： 欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：氯气 铁粉浓硝酸 浓盐酸 烧碱 浓氨水，需要用到的一组试剂是(填字母)oA .B.C .D .(4)高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH) 3+ 3NaCIO + 4NaOH=2Na 2FeO4 + 3X+ 5H2O，贝U X的化学式为高铁酸钠在水中可以发生如下反应:4FeO2+ 10H2O=4Fe(OH) 3+ 8OH+ 3O2由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有性，而能够除去水中悬浮物是因为下列物质能作净水剂的有(填字母)oB. Fe(OH)(SQ)nA. KAI(S

15、O 4)2 12H2OD .“ 84消毒液解析：(1)A项，纯铁硬度比生铁低，错误；B项，纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，正确;C项，不锈钢是铁合金，含Fe、Mn等金属元素，也含有 C、Si等非金属元素，错误； D项，铁在一定条件下，可与水蒸气反应产生Fe3O4和H2,正确；E项，铁在室温下遇浓硝酸、浓硫酸，均会发生钝化，正确。(2)向沸水中滴加FeCl3溶液，Fe3 +发生水解反应，产生氢氧化铁胶体， 其离子方程式为2Fe3+ + 3H 2O=2Fe(OH) 3(胶体)+ 3H + ;胶体微粒的直径范围是1100 nm。FeCl 3溶液与铜反应的离子方程式是2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + C

16、u2若从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，首先向溶液中加入过量的Fe粉，得到FeCl2溶液，把过量的Fe和置换出的Cu过滤出来，向滤渣中加入盐酸使Fe发生反应得到FeCl2溶液，把两溶液合并，再通入 CI2就得到了 FeCl3溶液，所以A项符合题意。(4)根据原子守恒可得 X的化学式是NaCI;根据方程式可知高铁酸钠具有强的氧化性,可以杀菌消毒，能够除去水中悬浮物是因为反应后产生的Fe(OH) 3在水中形成胶体， 能吸附水中悬浮的杂质使之形成沉淀而除去; KAl(SO 4)2 12H2O 电离的 Al3 +和Fe(OH)(SQ)n电离的Fe3+会水解形成胶体，具有净水作用,故 A、

17、B项正确；C项，ClO2有强氧化性,可以杀菌消毒，危害性小，因此可以处理水;D项，84”消毒液有杀菌消毒作用，但是碱性太强，气味太浓，不适宜水的净化，错误。答案：(1)BDE(2)2Fe3+ + 3H2O2Fe(OH) 3(胶体)+ 3H +1 100 nmABC 2Fe3 + Cu=2Fe 2 + Cu?A(4)NaCl氧化生成Fe(OH) 3在水中形成胶体能够吸附水中悬浮杂质12.某科研小组以难溶性钾长石 (K2O Al2O3 6SiO2)为原料，提取Al 2O3 K2CO3等物质,工艺流程如下:Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO 2过血严 翟一歯彳应山济链h莽廉T薩卜画迪咸一常沪

18、 石J诙劭L伽LAVh L破樓晰怖(1)煅烧过程中钾长石中的钾元素和铝元素在和KAlO 2,写出Al2O3转化为NaAlO 2的化学方程式(2)已知NaAIO 2和KAIO 2易发生如下水解反应：AIO 2 + 2H 2O取”时应保持溶液呈 (填“酸”或“碱”)性。AI(OH) 3+ OH , “浸“转 化” 时 加 入 NaOH 的 主 要 作 用 是(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是和水。.(用离子方程式表示)。(5)以AI2O3为原料，以石墨为电极，通过电解法可制得金属铝。电解池中接电源负极 的一极电极反应式是 长时间电解后，需要更换新的石墨电极的是(填“阴”或“阳”)极。解析：(

19、1)在加热时AI2O3与Na2CO3反应生成NaAIO2,同时生成CO2气体，化学方程式为 Na2CO3+ AI2O3=2NaAIO 2+ CO 2?。(2)碱性条件下可以抑制 AIO2-水解。3,“沉淀”过滤后的“滤液”中含有NaHCO 3和KHCO 3,加入NaOH与HCO -反应生成CO2-。由流程图可知，Na2CO3、CO2和水既是加入的物质，也是生成的物质，故可循环利 用。(5)阴极AI3 +得电子，发生还原反应，生成AI;阳极反应为 O2-失电子，生成 O2,该电极的石墨可被氧化，故需要及时更换。答案：(1)Na 2CO3 + AI2O 3=2NaAIO 2 + CO 2 ? 碱 (3)HCO 3 + OH - =H2O + Co3-(4) Na2CO3 CO 23 +一(5) AI + 3e =AI 阳13.某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矶晶体(FeSO4 7H2O)和胆矶晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如图所示:遼桎加量盐麒屈両加人适賣盐酸废料谿:：通入足量某气体后过履绿矶I足量踰pj溼I谴理：入I I進胫；加入稀硫酸I胆彳此 IfTuso彳薪液I加热，通入空气(1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式:(2)由滤液 A制AICI 3溶液的途径有和两种，写出你认为较合理的途径及理由:(3)滤液E若