2019年高考化學大二輪專題復習與增分策略訓練 專題11 常見金屬元素.doc

2019年高考化學大二輪專題復習與增分策略訓練 專題11 常見金屬元素考綱要求1.了解常見金屬（如Na、Al、Fe、Cu等）的活動順序。2.了解常見金屬及其重要化合物的主要性質并了解其應用。3.了解合金的概念及重要合金的應用?？键c一鈉及其重要化合物1理清知識主線NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO32注意網絡構建3掃除知識盲點(1)鈉和鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬，與熔融的鹽反應才能置換出鹽中的金屬。(2)無論Na與O2反應生成Na2O還是Na2O2，只要參與反應的Na的質量相等，則轉移電子的物質的量一定相等，但得到Na2O2的質量大于Na2O的。(3)注意Na及其化合物發(fā)生焰色反應時火焰顏色均為黃色。(4)Li和O2反應只生成Li2O：4LiO22Li2O。(5)1 mol Na2O2參與反應轉移電子的物質的量不一定為1 mol，如Na2O2與SO2的反應轉移電子數應為2 mol。(6)不用試劑也可鑒別Na2CO3和鹽酸。(7)不能用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，應選用CaCl2或BaCl2溶液。(8)除去CO2中的HCl氣體，應選用飽和NaHCO3溶液。(9)NaK合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應堆的導熱劑。(10)鑒別Na、K利用焰色反應。(11)堿金屬的密度呈現增大的趨勢，但K反常。(12)向飽和的Na2CO3溶液中通入過量CO2，有晶體析出。題組一重要反應必練1按要求書寫方程式。(1)Na與CuSO4溶液反應的離子方程式2Na2H2OCu2=2NaCu(OH)2H2。(2)Na在空氣中緩慢氧化4NaO2=2Na2O。(3)Na2O2和H2O反應的離子方程式2Na2O22H2O=4Na4OHO2。(4)Na2O2和SO2的反應Na2O2SO2=Na2SO4。(5)Na2CO3轉化成NaOH的化學方程式Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。(6)向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2氣體的離子方程式2NaCOCO2H2O=2NaHCO3。(7)NaHCO3與過量Ca(OH)2溶液反應的離子方程式HCOCa2OH=CaCO3H2O。(8)NaHCO3與少量Ca(OH)2溶液反應的離子方程式2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O。(9)向NaOH溶液中通入少量CO2氣體反應的離子方程式2OHCO2=COH2O。(10)向NaClO溶液中通入過量CO2氣體反應的離子方程式ClOH2OCO2=HClOHCO。(11)用惰性電極電解飽和的食鹽水的化學方程式2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(12)NaHCO3溶液轉化成Na2CO3溶液的化學方程式NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。題組二準確判斷物質性質2正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)用熱的燒堿溶液洗去油污，是因為Na2CO3可直接與油污反應()(xx新課標全國卷，8A)(2)用熱堿水清除炊具上殘留的油污發(fā)生了化學變化()(xx新課標全國卷，7B)(3)二氧化碳通過Na2O2粉末反應后固體物質增重()(xx新課標全國卷，9B)(4)()(xx新課標全國卷，10B)(5)除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體可用灼燒的方法()(xx大綱全國卷，10D)(6)中為NaHCO3固體受熱分解，中為澄清石灰水變渾濁，由中現象，能證實中發(fā)生的反應()(xx北京理綜，11C)(7)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一()(xx福建理綜，6D)(8)用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液()(xx安徽理綜，12D)(9)用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液()(xx江蘇，13B)(10)食鹽可作調味劑，也可作食品防腐劑()(xx天津理綜，2A)(11)侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質溶解度的差異()(xx新課標全國卷，7A)(12)用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體()(xx福建理綜，10B)題組三典型實驗探究3已知某純堿樣品中含有少量NaCl雜質，為測定該樣品中純堿的質量分數，可用如圖所示的裝置進行實驗。主要實驗步驟如下：按如圖所示裝置來組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；將a g純堿樣品放入錐形瓶中，加入適量蒸餾水溶解，得到純堿樣品溶液；稱量盛有堿石灰的U形管的質量為b g；通過分液漏斗滴入6 molL1的硫酸，直到不再產生氣體為止；從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣；再次稱量盛有堿石灰的U形管的質量為c g；重復步驟和的操作，直到U形管的質量基本不變，為d g。請回答下列問題：(1)在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉，說明_。(2)裝置中干燥管B的作用是_。(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成物質的量濃度相同的鹽酸，測量結果將_(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。(4)步驟的目的是_。(5)步驟的目的是_。(6)該樣品中純堿的質量分數的計算式為_。(7)還可以用其他實驗方法測定該樣品中純堿的質量分數。請簡述一種不同的實驗方法。答案(1)樣品質量較大(2)防止空氣中的CO2與水蒸氣進入U形管(3)偏高(4)將反應產生的CO2全部趕入U形管中(5)保證產生的CO2被充分吸收、減小誤差(6)100%(7)向一定量的純堿樣品溶液中加入足量BaCl2溶液，經過濾、洗滌、烘干、稱量沉淀質量的方法測定樣品中純堿的質量分數。(其他合理答案均可)解析題目所提供的裝置圖根據功能不同劃分為五個部分：凈化(洗氣)裝置除去空氣中的CO2；氣體發(fā)生裝置Na2CO3與硫酸反應產生CO2；干燥(洗氣)裝置除去CO2中的水蒸氣；氣體吸收裝置用堿石灰吸收CO2；尾氣處理裝置防止空氣中的CO2與水蒸氣進入U形管。一般來說，根據高考對中學化學實驗考查的具體要求及各個實驗裝置的功能不同，常把中學化學實驗裝置分為以下“模塊裝置”：氣體發(fā)生裝置、洗氣裝置、干燥裝置、化學反應裝置、集氣裝置、易溶氣體吸收裝置、尾氣處理裝置、量氣裝置和安全吸收裝置等?？键c二鋁及其重要化合物1理清知識主線AlAl2O3Al(OH)32注意網絡構建3掃除知識盲點(1)鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當強，因為鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜。(2)鋁熱反應不僅僅是單質鋁與Fe2O3反應，還包含制取其他難熔金屬的反應，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應是中學化學中唯一一類金屬單質與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應。(3)引發(fā)鋁熱反應的操作是高考實驗考查的熱點，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點燃鎂條。(4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對應的金屬活潑性應比鋁弱。(5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應常用于物質的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實驗室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。(6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強酸，因為強酸的量控制不當會使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過量時另一產物是HCO，不過量時另一產物是CO，書寫離子反應方程式時要特別注意。(7)Al(OH)3可用作抗酸藥。(8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。題組一重要反應必練1按要求書寫方程式。(1)Al與鹽酸、NaOH溶液反應的離子方程式2Al6H=2Al33H2、2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(2)Al和Fe3O4的反應8Al3Fe3O44Al2O39Fe。(3)Al2O3與鹽酸、NaOH溶液反應的離子方程式Al2O36H=2Al33H2O、Al2O32OH=2AlOH2O。(4)Al(OH)3與鹽酸、NaOH溶液反應的離子方程式Al(OH)33H=Al33H2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O。(5)AlCl3與過量NH3H2O、NaOH溶液反應的離子方程式Al33NH3H2O=Al(OH)33NH、Al34OH=AlO2H2O。(6)NaAlO2與少量鹽酸或過量鹽酸反應的離子方程式AlOHH2O=Al(OH)3、AlO4H=Al32H2O。(7)向NaAlO2溶液中通入少量或過量CO2反應的離子方程式2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(8)Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液反應的離子方程式Al33HCO=Al(OH)33CO2。(9)AlCl3溶液與NaAlO2溶液反應的離子方程式Al33AlO6H2O=4Al(OH)3。(10)用離子方程式表示NaAlO2與NaHCO3不能共存的原因AlOH2OHCO=Al(OH)3CO。題組二準確判斷物質性質2正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體質量增加()(xx新課標全國卷，9C)(2)明礬用作凈水劑，涉及化學變化()(xx重慶理綜，1A)(3)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑()(xx江蘇，4B)(4)鋁罐可久盛食醋()(xx福建理綜，6C)(5)只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液()(xx福建理綜，8A)(6)明礬溶于水產生Al(OH)3膠體：Al33H2O=Al(OH)33H()(xx江蘇，8B)(7)硫酸鋁溶液中加入過量氨水Al33OH=Al(OH)3()(xx大綱全國卷，7A)(8)AlCl3溶液與濃氨水反應有白色沉淀生成()(xx北京理綜，10C)(9)明礬能水解生成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑()(xx江蘇，5A)題組三定量計算與圖像分析3(xx安徽理綜，13)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質的量與加入NaOH溶液的體積的關系，合理的是()答案C解析解答本題時應特別注意，難溶物的Ksp越大，在溶液中越難形成沉淀；Al(OH)3能溶于過量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液時，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，當Fe(NO3)3反應完全后再生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C圖像符合題意。4(xx山東理綜，9)足量下列物質與相同質量的鋁反應，放出氫氣且消耗溶質物質的量最少的是()A氫氧化鈉溶液 B稀硫酸C鹽酸 D稀硝酸答案A解析A項，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H21 mol Al消耗1 mol NaOH；B項，2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H21 mol Al消耗1.5mol H2SO4；C項，2Al6HCl=2AlCl33H21 mol Al消耗3 mol HCl；D項，Al和稀硝酸反應不放H2，綜上所述，符合題意的是A項。考點三鐵及其重要化合物1理清知識主線Fe2注意網絡構建3掃除知識盲點(1)Fe與O2、H2O(g)反應的產物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應時生成FeCl3，與S反應時生成FeS，說明Cl2的氧化能力大于S的。常溫下，Fe、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應。Fe在Cl2中燃燒，無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3。(2)向含Fe2的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質時，溶液會出現淺綠色棕色的顏色變化，該現象可用于Fe2的檢驗。(3)制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應過程中必須與O2隔絕。(4)Fe3的檢驗方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3濃度較大時才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2的檢驗可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗Fe2，現象是生成藍色沉淀(Fe3Fe(CN)62)。(5)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應外，還可用化合反應：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3與堿的復分解反應外，還可用化合反應：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(6)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。(7)Fe3必須在酸性條件下才能大量存在，當pH7時，Fe3幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。(8)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3水解生成沉淀過濾除去。題組一重要反應必練1按要求書寫方程式。(1)Fe在少量Cl2中燃燒2Fe3Cl22FeCl3。(2)Fe和S混合加熱FeSFeS。(3)Fe和H2O(g)高溫下反應4H2O(g)3FeFe3O44H2。(4)稀HNO3和過量Fe粉或少量Fe粉反應的離子方程式3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O(鐵過量)、Fe4HNO=Fe3NO2H2O(鐵少量)。(5)FeO與鹽酸、稀HNO3反應的離子方程式FeO2H=Fe2H2O、3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O。(6)Fe2O3與稀HNO3反應的化學方程式Fe2O36HNO3=2Fe(NO3)33H2O。(7)Fe3O4與稀鹽酸、稀HNO3反應的離子方程式Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O、3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。(8)Fe(OH)2與稀鹽酸、稀HNO3反應的離子方程式Fe(OH)22H=Fe22H2O、3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O。(9)Fe(OH)3與稀鹽酸、氫碘酸反應的離子方程式Fe(OH)33H=Fe33H2O、2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O。(10)Fe(OH)2露置于空氣中4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(11)制備Fe(OH)3膠體FeCl33H2O(沸水)Fe(OH)3(膠體)3HCl。(12)鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的過程負極：2Fe4e=2Fe2，正極：O24e2H2O=4OH，Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3nH2O=Fe2O3nH2O3H2O。題組二準確判斷物質性質2正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)中為鐵粉與水蒸氣加熱，中為肥皂水冒泡，由中現象能證實中發(fā)生了反應()(xx北京理綜，11A)(2)鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性()(xx天津理綜，1A)(3)氧化鐵能與酸反應，所以可用于制作紅色顏料()(xx江蘇，4D)(4)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)22Fe3=2Fe(OH)33Mg2()(xx新課標全國卷，10D)(5)生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱()(xx海南，10A)(6)Fe與S混合加熱生成FeS2()(xx重慶理綜，7A)(7)因為Fe3有強氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅()(xx廣東理綜，12D)(8)Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應()(xx山東理綜，12C)(9)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3()(xx天津理綜，2D)(10)稀硫酸中加入鐵粉2Fe6H=2Fe33H2()(xx大綱全國卷，7D)題組三Fe(OH)2制備裝置集錦3下列圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的有_。答案、解析Fe(OH)2是一種白色沉淀，在空氣中或含有氧氣的水溶液中很容易被氧化變色，因此難以觀察到它的本來顏色。要制備純凈穩(wěn)定的Fe(OH)2，需要隔絕空氣：圖中裝置中油脂的作用是防止空氣中的O2進入硫酸亞鐵溶液中。裝置、：其原理都是利用鐵和稀硫酸現制FeSO4，并用產生的H2趕走試管和溶液中的氧氣，但其裝置的設計卻有區(qū)別。裝置：陽極反應式為Fe2e=Fe2，陰極反應式為2H2e=H2，H來源于水的電離，因此總反應為Fe2H2OFe(OH)2H2，產生的H2有利于趕走溶液中的氧氣，液面上的汽油使溶液與空氣隔開。成功制備Fe(OH)2的關鍵由于Fe(OH)2具有很強的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實驗室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質制備實驗探究的熱點。制備原理：Fe22OH=Fe(OH)2成功關鍵：溶液中不含Fe3和O2等氧化性物質。制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。題組四鐵及其化合物性質的綜合應用4xx福建理綜，24(2)(3)鐵及其化合物與生產、生活關系密切。(2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下：步驟若溫度過高，將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為_。步驟中發(fā)生反應：4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3nH2O8HNO3，反應產生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe(NO3)2，該反應的化學方程式為_。上述生產流程中，能體現“綠色化學”思想的是_(任寫一項)。(3)已知t 時，反應FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常數K0.25。t 時，反應達到平衡時n(CO)n(CO2)_。若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t 時反應達到平衡。此時FeO(s)轉化率為50%，則x_。答案(2)4HNO34NO2O22H2O4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2NH4NO33H2O氮氧化物排放少(或其他合理答案)(3)410.05解析(2)硝酸分解生成NO2、H2O和O2。根據圖示可知Fe和HNO3反應生成Fe(NO3)2和NH4NO3，結合得失電子守恒可寫出化學方程式。因為HNO3的還原產物主要是NH4NO3,1 mol HNO3作氧化劑轉移8 mol電子，故產生的氮氧化物較少，節(jié)約原料。(3)根據該反應的K0.25，可知反應達到平衡時n(CO)n(CO2)41。根據反應：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)初始物質的量/mol 0.02 x 0 0變化物質的量/mol 0.01 0.01 0.01 0.01平衡物質的量/mol 0.01 x0.01 0.01 0.01根據化學平衡常數可知：K0.25，解得x0.05?？键c四銅及其重要化合物1理清知識主線CuCu(OH)22注意網絡構建3掃除知識盲點(1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠Cu2(OH)2CO3。(2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。(3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗醛基。(4)Cu和一定量的濃HNO3反應，產生的是NO2和NO的混合氣體，當Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續(xù)溶解。(5)Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。(6)銅的焰色反應為綠色。(7)冶煉銅的方法有熱還原法；濕法煉銅；電解精煉銅。題組一重要反應必練1按要求書寫方程式。(1)Cu和濃H2SO4、稀HNO3的反應的化學方程式Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O、3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。(2)銅綠的生成2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3。(3)FeCl3溶液腐蝕銅板的離子方程式2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(4)Cu和S混合加熱、Cu在Cl2中燃燒2CuSCu2S、CuCl2CuCl2。(5)用惰性電極電解CuSO4溶液2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(6)用Cu作電極電解H2SO4溶液Cu2HCu2H2。題組二準確判斷物質性質2正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)FeCl3溶液可用于銅質印刷線路板制作，是因為FeCl3能從含Cu2的溶液中置換出銅()(xx新課標全國卷，8D)(2)氫氣通過灼熱的CuO粉末固體質量減少()(xx新課標全國卷，9A)(3)將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應后固體質量增加()(xx新課標全國卷，9D)(4)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金()(xx廣東理綜，7A)(5)向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成，該氣體是H2()xx山東理綜，28(2)改編(6)用銅作電極電解CuSO4溶液：2Cu22H2O2CuO24H()(xx四川理綜，3C)(7)過量的銅與濃硝酸反應有一氧化氮生成()(xx重慶理綜，7C)(8)Al、Fe、Cu的單質放置在空氣中均只生成氧化物()(2011山東理綜，12B)題組三綜合實驗探究3(xx上海，七)堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3是一種用途廣泛的化工原料，實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下：步驟一：廢銅屑制硝酸銅如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應后過濾，得到硝酸銅溶液。步驟二：堿式碳酸銅的制備向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70 左右，用0.4 molL1的NaOH溶液調節(jié)pH至8.5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產品。完成下列填空：(1)寫出濃硝酸與銅反應的離子方程式_。(2)上圖裝置中NaOH溶液的作用是_。反應結束后，廣口瓶內的溶液中，除了含有NaOH外，還有_(填寫化學式)。(3)步驟二中，水浴加熱所需儀器有_、_(加熱、夾持儀器、石棉網除外)；洗滌的目的是_。(4)步驟二的濾液中可能含有CO，寫出檢驗CO的方_。(5)影響產品產量的主要因素有_。(6)若實驗得到2.42 g樣品(只含CuO雜質)，取此樣品加熱至分解完全后，得到1.80 g固體，此樣品中堿式碳酸銅的質量分數是_。答案(1)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O(2)吸收氮氧化物(合理即可)NaNO3、NaNO2(3)燒杯溫度計除去產品表面吸附的硝酸鈉(4)取樣，加入稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，說明含有CO(5)溫度、pH(6)0.92解析(2)廣口瓶內銅與濃硝酸反應生成大氣污染氣體NOx，NaOH溶液可用來吸收NOx，利用NOxNaOHNaNO2NaNO3H2O可知，反應結束后，廣口瓶內的溶液中，除了剩余的NaOH外，還含有新生成的NaNO2與NaNO3。(3)因反應器為大試管，故水浴加熱中用來盛放水的儀器可以選用燒杯，另外還需要溫度計(測定水溫)；洗滌可除去堿式碳酸銅表面吸附的硝酸鈉。(5)由步驟二可知實驗成功的關鍵是控制溶液pH和反應溫度，故影響產品質量的主要因素為溫度、pH。(6)堿式碳酸銅完全分解得到CuO，設樣品中堿式碳酸銅的質量分數為x，依據堿式碳酸銅分解的化學方程式，利用“差量法”可得：222622.42x(2.421.80)，解得x0.92?？键c五洞悉金屬活動性順序與金屬冶煉1規(guī)律方法金屬的冶煉方法與金屬活動性順序表有密切的關系：2特別提醒(1)電解法冶煉活潑金屬使用的是熔融的金屬鹽或金屬氧化物，不是鹽溶液。(2)鈉、鎂的冶煉是電解熔融的NaCl、MgCl2；鋁的冶煉是電解加了冰晶石的熔融Al2O3，不是電解熔融AlCl3，因為AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)不導電。(3)熱還原法中使用的還原劑通常為碳、一氧化碳和氫氣等。在金屬活動性順序表中，雖然前面的金屬能夠將后面的金屬從其化合物中置換出來，但不一定是從其鹽溶液中置換，例如Na由于活潑性太強，不能從CuCl2溶液中置換出Cu，但是可以在其熔融狀態(tài)下置換出銅。(4)在高爐煉鐵中，加入的還原劑是焦炭，但真正作還原劑的是CO。(5)“沙里淘金”描述的是“金”的冶煉方法。題組一金屬活動性順序的比較1正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)有嵌有一銅螺絲釘的鐵板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應為Cu2e=Cu2()(2011浙江理綜，10D改編)(2)電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時陰極上依次析出Cu、Fe、Al()(2011山東理綜，12D)2(xx大綱全國卷，11)四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。相連時，外電路電流從流向；相連時，為正極；相連時，上有氣泡逸出；相連時，的質量減少。據此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是()A BC D 答案B解析利用原電池的形成和工作原理解決問題。在外電路中，電流從正極流向負極，則作原電池的負極，作正極，故活動性>；活動性相對較差的金屬作原電池的正極，故金屬的活動性>；有氣泡產生的電極發(fā)生的反應為2H2e=H2，為原電池的正極，故活動性>；質量減少的電極發(fā)生氧化反應生成金屬離子而溶解，為負極，故活動性>。由此可得金屬活動性：>>>。題組二金屬冶煉方法的選擇3正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)氯化鋁是一種電解質，可用于電解法制鋁()(xx江蘇，4D)(2)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al發(fā)生氧化還原反應()(xx廣東理綜，10B)4下列有關金屬冶煉的方法敘述正確的是()A電解氯化鎂水溶液制備鎂B利用鋁熱反應制備鋁C加熱分解Fe2O3制備鐵D用火法或濕法均可制備銅答案D解析電解氯化鎂水溶液的化學方程式：MgCl22H2OMg(OH)2Cl2H2，不能制備鎂，A項錯誤；鋁熱反應是利用鋁的強還原性制備鎢、鉻等高熔點金屬的一種方法，B項錯誤；冶煉鐵用熱還原法，C項錯誤。5xx山東理綜，28(1)由下列物質冶煉相應金屬時采用電解法的是_。aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3答案bd解析Na、K、Mg、Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，Fe、Cu的冶煉采用熱還原法。6xx天津理綜，7(3)已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3類型離子化合物離子化合物離子化合物共價化合物熔點/2 8002 050714191工業(yè)制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO的原因是_；制鋁時，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是_。答案MgO的熔點高，熔融時耗費更多能源，增加生產成本AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)難導電解析MgO的熔點太高，電解時消耗的能量多，增加生產的成本；AlCl3屬于共價化合物，熔融態(tài)時難導電。題組三金屬冶煉的綜合應用7xx江蘇，20(2)鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、Al單質在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為Mg17Al1217H2=17MgH212Al。得到的混合物Y(17MgH212Al)在一定條件下可釋放出氫氣。熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時通入氬氣的目的是_。答案防止Mg、Al被空氣氧化解析Mg、Al都是活潑金屬，高溫時易與空氣中的O2反應，通入氬氣的目的是隔絕空氣，防止Mg、Al被氧化。8鎂是一種非常重要的金屬，其單質及化合物在航空航天、汽車制造、醫(yī)藥、添加劑、建筑等方面都有非常廣泛的應用。工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂，而MgCl2的獲得主要有兩種方法：方法一：從海水或光鹵石中先獲得MgCl26H2O，然后再制得無水MgCl2。方法二：MgCO3MgOCO2；MgOCCl2MgCl2CO。則在“方法一”中，從MgCl26H2O制無水MgCl2操作時應在_保護下進行。答案HCl氣流解析由于MgCl26H2O制無水MgCl2時發(fā)生水解，故要得到無水MgCl2，應該在HCl保護氣流作用下進行。專題突破練1(xx北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內層金屬不被空氣氧化的是()AK BNa CFe DAl答案D解析金屬鋁在空氣中表面會形成一層致密的氧化膜保護層，防止內層的金屬進一步被氧化，D正確。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護內層金屬，A、B、C錯誤。2下列有關碳酸鈉在化學實驗中的作用敘述錯誤的是()A用碳酸鈉溶液制備少量燒堿B用飽和碳酸鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體C用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸D用熱的碳酸鈉溶液洗滌銀鏡反應前試管內壁的油污答案B解析A項，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；B項，應選用飽和NaHCO3溶液；C項，飽和Na2CO3溶液可溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；D項，COH2OHCOOH，加熱促進水解，堿性增強，油污水解程度增大。3(xx西安二模)下列各組中的兩種物質相互反應時，無論哪種過量，都可以用同一個離子方程式表示的是()碳酸鈉溶液與鹽酸偏鋁酸鈉溶液與鹽酸二氧化碳與氫氧化鈉溶液硝酸銀溶液和氨水氯化鋁與氨水碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水A BC僅有 D答案C解析鹽酸過量生成NaCl、H2O和CO2，鹽酸不足生成NaHCO3和NaCl。鹽酸過量生成AlCl3和NaCl，鹽酸不足生成Al(OH)3和NaCl。CO2不足生成Na2CO3和H2O，CO2過量生成NaHCO3。氨水不足生成AgOH和NH4NO3，氨水過量生成銀氨溶液。Ca(OH)2不足生成Na2CO3、CaCO3和H2O，Ca(OH)2過量生成CaCO3、NaOH和H2O。4某同學對Na2O2和CO2反應后的所得固體進行研究。下列實驗方案中不能測得固體中Na2CO3的質量分數的是()A取a g混合物與足量的稀鹽酸充分反應，將反應后的固體加熱蒸干、灼燒得到b g固體B取a g混合物與足量的稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b gC取a g混合物與足量的BaCl2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干得到b g固體D取a g混合物與足量的水反應，加熱，使氣體完全逸出，冷卻至室溫測得氣體體積為V L(標況)答案B解析A項，因為灼燒后，b g固體為總的NaCl的質量，所以列方程組可求得Na2CO3的質量，正確；B項，b g為CO2和帶出水蒸氣的質量，無法求得Na2CO3的質量，錯誤；C項，b g為BaCO3的質量，由此求得Na2CO3的質量，正確；D項，V L為O2的體積，由此求得Na2O2的量，進一步求Na2CO3的質量，正確。5(xx昆明二模)下列反應所得溶液中，一定只含一種溶質的是()A向鐵粉中加入稀硝酸B向燒堿溶液中通入CO2氣體C向稀鹽酸中滴入少量的NaAlO2溶液D向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液答案D解析A項，溶質可以為Fe(NO3)2、Fe(NO3)3或其混合物；B項，溶質為Na2CO3、NaHCO3或其混合物；C項，溶質為AlCl3和NaCl；D項，沉淀為Mg(OH)2和BaSO4，所以溶質只為Ba(OH)2。6(xx上海，15)右圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()Aa通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰Bb通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰Ca通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉Db通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉答案C解析侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以選擇放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C選項。7(xx上海，17)用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應后的溶液分析合理的是()A若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3B若有固體存在，則溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，則一定沒有固體析出D若溶液中有Fe2，則一定有Cu析出答案B解析本題考查鐵及其化合物的性質。FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅的反應為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，還可能有過量的FeCl3溶液，加入鐵粉充分反應后，A項若無固體剩余，說明原溶液中含有Fe3，反應后不一定還含有；B項中不管固體是鐵粉還是銅粉，溶液中一定含有Fe2；C項中若溶液中有Cu2，可以有部分銅固體析出；D項若溶液中有Fe2，不一定有Cu析出。8將質量為W1 g的鈉、鋁混合物投入一定量的水中充分反應，金屬沒有剩余，溶液澄清，共收集到標準狀況下的氣體V1 L。向溶液中逐滴加入濃度為a molL1的鹽酸，過程中有白色沉淀生成后又逐漸溶解，當沉淀恰好消失時所加鹽酸體積為V2 L，測得溶液中含鹽酸鹽溶質共W2 g。下列所列關系式中正確的是()A35.5a(W2W1)V2Bn(Na)3n(Al) molCn(Al) molDaV2答案B解析反應原理為2Na2H2O=2NaOHH22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2NaOHHCl=NaClH2ONaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaClAl(OH)33HCl=AlCl33H2O。根據金屬失去電子的物質的量等于放出氫原子的物質的量可以判斷B正確；根據最后生成的溶質為AlCl3、NaCl，由Cl守恒可以判斷D項錯誤；A項，應改為35.5V2 aW2W1；C項，根據題意，Al的物質的量應小于Na的物質的量，即n(Al) mol。(注： mol為當n(Al)n(Na)時，Al或Na的物質的量)。9向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關系如下圖所示。則下列離子組在對應的溶液中，一定能大量共存的是()Aa點對應的溶液中：Na、OH、SO、NOBb點對應的溶液中：Al3、Fe3、MnO、ClCc點對應的溶液中：Na、Ca2、NO、ClDd點對應的溶液中：F、NO、Fe2、Ag答案C解析A項，a點存在HCO，OH不能大量共存；B項，b點正好生成NaHCO3溶液，Al3、Fe3不能大量共存；D項，d點含有大量的Cl，Ag不能大量共存。10CuO和Fe2O3的混合物m g，向其中加入1 molL1的HNO3溶液200 mL恰好完全反應，若將m g該混合物用足量CO還原，充分反應后剩余固體質量為()A(m3.2) g B(2m3.2) gC(m1.6) g D(2m1.6) g 答案C解析n(O)n(NO)0.1 mol，所以充分反應后剩余固體質量為(m1.6) g。11鐵是人體中必需微量元素中含量最多的，體內缺失會引起貧血。含FeO離子的鹽具有強氧化性，能殺菌消毒，如高鐵酸鉀是一種新型、高效的消毒劑及綠色凈水劑。鐵及其化合物之間的相互轉化可用下式表示：Fe2Fe3FeO請回答下列有關問題：(1)Fe與過量稀硫酸反應可以制取FeSO4。若用反應所得的酸性溶液實現上述的轉化，要求產物純凈。可選用的試劑是_(填序號)。aCl2 bFe cHNO3 dH2O2(2)上述轉化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽極浸出的反應比較復雜，其中有一主要反應：CuFeS24Fe3=Cu25Fe22S，則下列說法正確的是_(填序號)。a反應中，所有鐵元素均被還原b從物質的組成來看，黃銅礦屬于復鹽c反應中，CuFeS2既作氧化劑又作還原劑d當轉移1 mol電子時，有46 g CuFeS2參加反應(3)下列是工業(yè)制取高鐵酸鉀的一種方法，請在方框內填上合適的微粒符號并配平該離子方程式：_Fe3_Cl2_FeO_Cl_答案(1)d(2)d(3)2Fe38H2O3Cl2=2FeO6Cl16H解析(1)H2O2氧化Fe2不引入雜質離子2Fe2H2O22H=2Fe32H2Oa項，CuFeS2中的Fe化合價沒有發(fā)生變化。b項，黃銅礦在溶液中不能電離出Cu2、Fe2、S2。c項，CuFeS2只作還原劑。12合金是建造航空母艦的主體材料。如：航母艦體可由合金鋼制造；航母升降機可由鋁合金制造；航母螺旋槳主要用銅合金制造。(1)下列事實可用作比較Al和Fe金屬性強弱依據的是_。AAl的導電性、導熱性比Fe更好BAl(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液C相同質量的Al片和Fe片，投入到等濃度的稀硫酸溶液中，Al片產生氫氣更多D在野外利用鋁熱劑焊接鐵軌(2)航母在海洋中行駛時，艦體發(fā)生的電化學腐蝕類型為_，其中正極發(fā)生的電極反應式為_。(3)取a g CuAl合金樣品用酸完全溶解后，加入過量NaOH，過濾、洗滌、烘干、燃燒得a g固體，則合金中Cu的質量分數為_。(4)AlMg合金焊接前用NaOH溶液處理鋁表面Al2O3膜，其化學方程式為_。(5)取適量AlMg合金樣品置于燒杯中，加入20 mL 1 molL1的NaOH溶液，恰好完全反應。下列敘述正確的是_。AMg作負極，Al作正極B該反應速率比純鋁與NaOH溶液的反應速率快C若把NaOH中的H換成D(D為重氫)，生成的氫氣中D與H物質的量之比為12D若加入的是20 mL 1 molL1的鹽酸，則放出的氫氣的物質的量減少答案(1)D(2)吸氧腐蝕O22H2O4e=4OH(3)0.80(4)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O(5)BD解析(1)D項，鋁熱反應可以證明Al的還原性大于Fe，從而證明金屬性AlFe。(2)航母在海洋中發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應式為O22H2O4e=4OH。(3)反應過程為Cu(OH)2CuO所以Cu的質量分數為w(Cu)0.80。(4)Al2O3溶于NaOH溶液，化學方程式為Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。(5)A項，NaOH溶液作介質時，Mg作正極，Al作負極；B項，形成原電池，反應速率加快；C項，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，水作氧化劑；D項，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 0.02 mol 0.02 mol 0.03 mol由題可知，鹽酸不足，故2HClH20.02 mol 0.01 mol所以放出H2的物質的量減少。13甲學生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應進行實驗探究。操作現象.A中溶液變?yōu)檠t色.稍后，溶液由紅色變?yōu)辄S色(1)B中反應的離子方程式是_。(2)A中溶液變?yōu)檠t色的原因是_。(3)為了探究現象的原因，甲同學進行如下實驗。取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在_。取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。甲同學的實驗證明產生現象的原因是SCN與Cl2發(fā)生了反應。(4)甲同學猜想SCN可能被Cl2氧化了，他又進行了如下研究。資料顯示：SCN的電子式為甲同學認為SCN中碳元素沒有被氧化，理由是_；取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，由此證明SCN中被氧化的元素是_；通過實驗證明了SCN中氮元素轉化為NO，他的實驗方案是_。若SCN與Cl2反應生成1 mol CO2，則轉移電子的物質的量是_ mol。答案(1)Cl22OH=ClClOH2O(2)Fe2被Cl2氧化生成Fe3，Fe3與SCN反應生成血紅色的Fe(SCN)3，所以溶液變血紅色(3)Fe3(4)SCN中的碳元素是最高價態(tài)4價硫元素取足量銅粉于試管中，并加入少量A中黃色溶液和一定量的鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在NO，故SCN中氮元素被氧化成NO16解