2013届高三化学第一轮复习同步强化训练12：无机综合（金属）

1、祝学子学业有成，取得好成绩一、选择题1（2009年潍坊高三质检）下列试剂应该保存在棕色试剂瓶中的是（)a碳酸氢铵 b氯化亚铁溶液c浓硝酸 d漂白粉【解析】本题考查化学试剂的保存。浓硝酸见光容易分解，应保存在棕色试剂瓶中，其他三种试剂只要密封保存即可。【答案】c2(2009年德州检测)在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关fe2o3及硫酸盐的信息,以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是（）a铝热剂就是单指fe2o3粉和铝粉的混合物b检验从火星上带回来的红色物质是否是fe2o3的操作步骤为：样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加kscn溶液c还原a mol f

2、e2o3所需h2、al、co的物质的量之比为323d明矾属于硫酸盐，含结晶水，是混合物【解析】a项铝热剂是难熔金属氧化物和铝组成的混合物，不一定是由三氧化二铁和铝组成；b项检验三氧化二铁的操作步骤为：样品粉碎加盐酸溶解滴加kscn溶液;d项明矾含有结晶水，但是纯净物；在还原fe2o3时,1 mol h2失去2 mol电子,1 mol al失去3 mol电子,1 mol co失去2 mol电子，所以据得失电子守恒即可判断c正确。【答案】c3下列实验中，溶液颜色有明显变化的是(）a少量明矾溶液加入到过量naoh溶液中b往fecl3溶液中滴入ki溶液，再滴入淀粉溶液c少量na2o2固体加入到过量na

3、hso3溶液中d往酸性高锰酸钾溶液中滴入少量fe2（so4）3稀溶液【解析】a项中al3与过量的oh作用生成alo2，溶液颜色不变化；b项中，2fe32i=2fe2i2，i2和淀粉作用溶液变蓝；c项中虽发生氧化还原反应，但溶液颜色不变化；d项中二者不发生化学反应，溶液颜色无明显变化，故选b。【答案】b4下列离子方程式书写正确的是(）a铝粉投入到naoh溶液中：2al2oh=2alo2h2balcl3溶液中加入足量的氨水：al33oh=al(oh)3c三氯化铁溶液中加入铁粉:fe3fe=2fe2dfecl2溶液跟cl2反应：2fe2cl2=2fe32cl【解析】离子反应方程式必须符合反应原理,铝

4、与强碱溶液的反应中，氧化剂是水而不是碱，a错；氨水是弱碱不能写成离子形式，b错；离子方程式必须符合质量（原子个数)守恒和离子总电荷守恒,所以c错。【答案】d5某研究性学习小组为了检验硫酸亚铁铵晶体中含有nh4、fe2、so42和h2o，设计了如下实验步骤：取少量晶体放在试管内,用酒精灯加热试管口有液体产生，说明晶体中含有水；将加热后剩余的晶体溶解于水,加入用盐酸酸化过的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明晶体中含有so42；滤去白色沉淀，向滤液中加入过量的浓氢氧化钠溶液，加热，有能使红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明晶体中含有nh4;向步骤的剩余液体中加入kscn溶液，无明显变化，再加入少量氯水,溶

5、液变红色，说明晶体中含有亚铁离子，其中不能达到实验目的的是（)a bc d【解析】能证明晶体中含有水；是so42的检验，正确；中产生使红色石蕊试液变蓝的气体一定为nh3，证明晶体中有nh4,正确；但在该过程中加入过量的浓naoh溶液，则fe2完全被oh沉淀，因此不能达到实验目的,故选d。【答案】d6在含fecl3、fecl2、alcl3、nacl的溶液中，加入足量的na2o固体，在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸，溶液中离子数目变化最小的是（)ana bal3cfe3 dfe2【解析】na2oh2o=2na2oh,故na数目增多；b项中，al3al（oh)3al3，所以al3数目不变化；

6、c、d两项中，fe3fe（oh）3fe3,但同时还有fe2的变化:fe2fe（oh)2fe(oh)3fe3，所以fe3增多，fe2减少,故选b。【答案】b ks5u7(2009年长春高中毕业班测试）用类推的方法可能会得出错误结论，因此推出的结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列类推结论中正确的是(）ana失火不能用co2灭火，k失火不能用co2灭火b工业上电解熔融mgcl2制取金属镁,也用电解熔融alcl3的方法制取金属铝cal与s直接化合可以得到al2s3，fe与s直接化合也可以得到fe2s3dfe3o4可以写成feofe2o3,pb3o4也可写成pbopb2o3【解析】alcl3为共

7、价化合物，熔融状态不导电，故不能用电解熔解alcl3的方法制取金属铝；fe与s直接化合只能生成fes；pb3o4中铅的化合价分别为4价和2价,故pb3o4应写成2pbopbo2的形式.【答案】a8某合金（仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol,其中cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 ml b moll1的硝酸溶液中，加热使其充分反应（假设no是唯一的还原产物）.下列说法正确的是（） a若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解b若金属全部溶解，则溶液中一定含有fe3c若金属全部溶解，且产生336 ml气体(标准状况），则b0。3d当溶液中金属离子只有fe3、cu2时，则a

8、和b的关系为b80y【解析】a项，溶液中还含有no3；b项，是否含有fe3取决于fe和hno3的量；c项，溶液中还含有no3；d项，由于溶液中只有fe3、cu2说明hno3足量。故其浓度可由下面两个反应求得：fe4hno3=fe（no3）3no2h2o；3cu8hno3=3cu(no3)22no4h2o。【答案】ad9某稀溶液中含有fe（no3）3、cu（no3)2、hno3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示,则稀溶液中fe（no3）3、cu（no3)2、hno3物质的量浓度之比为()a111 b131c338 d114【解析】加入fe粉的过程中发

9、生的反应依次为：fe4hno3=fe（no3)3no2h2ofe2fe3=3fe2fecu2=fe2cu铁粉加至1 mol前是与hno3反应,由反应知原溶液中hno3为4 mol(生成1 mol fe3)。铁粉从1 mol到2 mol时是与fe3反应，消耗2 mol fe3,据反应知原有的fe（no3)2为2 mol1 mol。铁粉从2 mol到3 mol时,由反应得其中1 mol fe消耗cu2 1 mol，所以fe(no3）3、cu（no3）2、hno3物质的量浓度之比为114。【答案】d10（2009年广东四校联考）向一定量的fe、feo和fe2o3的混合物中加入120 ml 4 mol

10、/l的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1。344 l no（标准状况)，往所得溶液中加入kscn溶液,无红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为(）a0。24 mol b0。21 molc0.16 mol d0。14 mol【解析】依题意可知生成的溶液为fe（no3）2，则铁元素的物质的量溶液中硝酸根离子的一半,生成的溶液中的硝酸根离子的物质的量为0。12 l4 mol/l0。42 mol，则混合粉末中共含铁0。21 mol。【答案】b11(2009年梅州模拟)用一定物质的量浓度的naoh溶液，使相同体积的fecl2和fecl3溶液完全沉淀，若naoh溶液的

11、体积相同,那么，fecl2和fecl3溶液中溶质的物质的量之比是（）a11 b32c23 d31【解析】fe22oh=fe(oh)2，fe33oh=fe(oh）3，因此32，选b。【答案】b12(2009年江南十校高三联考）氧化铁和氧化铜混合物m g，加3 mol/l盐酸溶液100 ml,恰好完全溶解，若m g的该混合物在过量氢气流中加热充分反应,冷却后剩余固体质量为（）a(m1.6）g b(m2。4）g ks5uc（m3。2)g d无法确定【解析】依题意加入3 mol/l盐酸溶液100 ml，恰好完全溶解，则生成氯化铁和氯化铜，氯离子的物质的量为0.3 mol，利用“价态替换”，即这些金属离

12、子与氧原子结合，则需氧原子0.15 mol,即m g金属氧化物中含有0。15 mol氧原子，故金属共有(m2.4)g。【答案】b二、非选择题13铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：问题1：铁为何称为黑色金属?问题2：cuo在高温下可分解为cu2o和o2,fe2o3在高温下可分解为feo和o2吗？(1)对于问题1，同学们上网查找，有两种解释:a因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物,所以叫做黑色金属b因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫做黑色金属你认为正确的说法是_。若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉,还是fe3o4粉末：_。若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合

13、物，如何证明其中有fe3o4(只要求简述实验方法）：_.(2)对于问题2,同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：a将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化b将三氧化二铁高温灼烧,看灼烧前后质量是否变化实验中应将fe2o3放在_(填仪器名称)中灼烧。方法a中,如果高温灼烧后颜色由_变为_，说明fe2o3确实发生了变化。能说明生成的一定为feo吗？_。理由是_。方法b中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为_,但是,实验结果固体灼烧前后质量比为3029，则高温灼烧后生成物是_。比较两种方法,你认为较好的方法是_.【解析】(1)因为铁的表面上有黑色的铁的氧化物，故称为黑色金属，a说

14、法正确。对于铁粉和fe3o4粉末，可根据前者是活泼金属，与酸发生反应产生气泡来鉴别.证明黑色粉末中有fe3o4，可利用h2或co还原的办法。（2） 加热固体应放在坩埚中进行。方法a中，若高温灼烧后颜色由红棕色变成黑色，说明fe2o3(红棕色)发生了化学变化，但不一定生成feo,因为生成的也可能是黑色的fe3o4。若fe2o3分解生成feo，则据铁原子守恒得出固体高温灼烧前后质量比为，若分解生成fe3o4，则据铁原子守恒得出固体高温灼烧前后质量比为。比较a、b两种方法可看出方法b更严密，此法涉及了定量的计算，而方法a仅定性地从颜色来观察，不严密。【答案】(1）a取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐

15、酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原黑色粉末为fe3o4用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生（或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生）(其他合理答案也可)（2)坩埚红棕色黑色不能也可能为fe3o4109fe3o4b14（2009年山东理综）孔雀石主要含cu2（oh）2co3，还含少量fe、si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备cuso45h2o及caco3，步骤如下:请回答下列问题：(1）溶液a中的金属离子有cu2、fe2、fe3。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂为_（填代号）,检验溶液a中fe3的最佳试剂为_

16、（填代号）.akmno4 b(nh4)2sch2o2 dkscn（2）由溶液c获得cuso45h2o，需要经过加热蒸发、_、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_.（3)制备caco3时,应向cacl2溶液中先通入（或先加入)_(填化学式).若实验过程中有氨气逸出，应选用下列_装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液a中fe2的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应_，直到_。用kmno4标准溶液滴定时应选用_滴定管（填“酸式”或“碱式”).【解析】(1）由题意分析可知试剂应为氧化剂，将fe2氧化为fe3且不能引入新的杂质，故为h2o2;ks

17、cn与fe3反应呈明显的红色。(2)由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤等基本操作；在过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还用到玻璃棒,它的主要作用是引流。(3)应先向cacl2溶液中加入碱性物质并且不引入新杂质，故应加nh3h2o.nh3的溶解度很大,应选用一套防止倒吸的装置，故选用b。(4）用容量瓶配制溶液定容时视线应平视凹液面，直到凹液面的最低点与刻度线相切；kmno4溶液具有强氧化性；能氧化碱式滴定管中的橡胶管，故选用酸式滴定管。【答案】(1）cd（2)冷却结晶引流(3)nh3h2ob（4）平视凹液面（或平视刻度线)凹液面的最低点与刻度线相切酸式15(2008年北京理综)由

18、fe2o3、fe、cuo、c、al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):(1）取少量溶液x，加入过量的naoh溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入co2无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）_。（2)z为一种或两种气体：若z只为一种气体，试剂a为饱和nahco3溶液，则反应中能同时生成两种气体的化学方程式是_。若z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则z中两种气体的化学式是_。(3)向y中通入过量氯气，并不断搅拌,充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号)_。（4）取y中的溶液，调ph约为7,加入淀粉ki溶液和h2o2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗

19、2 mol i时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是_。(5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）_。【解析】首先要注意框图中量的描述“过量”，然后作大致的推断，再根据具体的设问提供的信息具体分析。大致猜想:“浓酸”和“两种气体”可推知“浓酸可能为浓硫酸或浓硝酸，金属元素只有fe、cu，则溶液x可能为fe2(so4)3、cuso4、al2(so4)3或fe(no3)3、cu（no3）2、al（no3)3。两种气体可能为so2、co2或no2、co2，不可能为no2、no,因浓酸过量。y中

20、溶液定有fe2,还可能有al3。y中固体定有fe(前述过量fe粉）、cu.(1）若有al，则应有2alo2co23h2o=2al（oh）3co32或alo2co22h2o=al（oh）3hco3,有白色沉淀产生。无明显变化说明原混合物中无al。(2）若z只为一种气体，试剂a为饱和nahco3溶液，则z为co2，两种气体中一种与nahco3溶液反应生成co2，应为so2：so22nahco3=na2so32co2h2o,则浓酸为浓硫酸。若z为两种气体的混合物，a为适量水，则其中一种为no2：3no2h2o=2hno3no，气体z为no与co2的混合气体，则浓酸为浓硝酸.（3)y中溶液中有大量的f

21、e2,少量h，固体为fe、cu，通入过量cl2，并不断搅拌，则发生的反应有：cl22fe2=2fe32cl，cl2h2ohclhclo，2hfe=fe2h2，hclohcu=cu2clh2o,2fe3cu=2fe2cu2。所以溶液中的阳离子有fe3、cu2、h。(4)当消耗2 mol i时，共转移3 mol电子，且有红褐色沉淀fe（oh)3生成.则i与fe2共同还原h2o2：4i2fe23h2o2=2i22fe（oh）3.（这是一个新动向，氧化剂或还原剂不止一种的氧化还原反应离子方程式的书写！)（5）通过前面的分析已知原样品中一定有cuo和c，一定无al,fe2o3、fe是否存在不能确定。另取

22、原样品,加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生cu，则一定不会发生fecu2=fe2cu，则原样品中无fe,可能的组合有：cuo、c；cuo、c、fe2o3。【答案】(1）al（2）c2h2so4(浓)co22so22h2ono、co2（3)cu2、fe3、h（4)2fe23h2o24i=2fe(oh)32i2（5)cuo、c；cuo、c、fe2o316下面是制备fe(oh)2白色沉淀的几种方案。请回答下列各问题：(1）用不含fe3的feso4溶液与不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备。用硫酸亚铁晶体配制上述feso4溶液时还需要加入_。除去蒸馏水中溶解的o2常采用_的方法。生成f

23、e（oh)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含o2的naoh溶液，插入feso4溶液液面下,再挤出naoh溶液。这样操作的理由是_.(2）在如右图所示的装置中，用naoh溶液、铁屑、稀h2so4等试剂制备。在试管里加入的试剂是_。在试管里加入的试剂是_。为了制得fe(oh)2白色沉淀,在试管和中加入试剂,打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_.这样生成的fe（oh）2沉淀能较长时间保持白色，理由是_。（3)利用电解实验可以制得纯净的fe(oh)2白色沉淀.如右图所示,已知两电极的材料分别为石墨和铁.a电极的材料应为，电极反应式为_。电解液c可以是(填编号)。a纯水 bnacl溶液cnaoh溶液 dcucl2溶液d为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理?_。为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号）。a改用稀h2so4作电解液b适当增大电源的电压c适当减小两极间的距离d适当