2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專(zhuān)題突破方略 專(zhuān)題三 元素及其化合物 第九講 金屬及其化合物學(xué)案.doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專(zhuān)題突破方略 專(zhuān)題三 元素及其化合物 第九講 金屬及其化合物學(xué)案xx高考導(dǎo)航適用于全國(guó)卷最新考綱高頻考點(diǎn)高考印證命題趨勢(shì)1.了解常見(jiàn)金屬的活動(dòng)順序。2.了解常見(jiàn)金屬(如Na、Al、Fe、Cu)及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。3.了解合金的概念及其重要應(yīng)用。常見(jiàn)金屬及其重要化合物的性質(zhì)和應(yīng)用xxT10xxT27xxT8xxT28高考中以金屬單質(zhì)及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化和它們?cè)趯?shí)際生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用為命題背景，突出化學(xué)知識(shí)在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，題型以選擇題、綜合推斷題、實(shí)驗(yàn)題為主，分值一般為415分。預(yù)計(jì)本講內(nèi)容在xx年高考中命題仍延續(xù)上述特點(diǎn)。常見(jiàn)金屬離子的推斷與檢驗(yàn)xxT10xxT27考點(diǎn)一常見(jiàn)金屬及其重要化合物的性質(zhì)和應(yīng)用學(xué)生用書(shū)P411鈉及其重要化合物(1)知識(shí)主線NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3(2)轉(zhuǎn)化關(guān)系2鋁及其重要化合物(1)知識(shí)主線AlAl2O3Al(OH)3(2)轉(zhuǎn)化關(guān)系3鐵及其重要化合物(1)知識(shí)主線Fe(2)轉(zhuǎn)化關(guān)系4銅及其重要化合物(1)知識(shí)主線CuCu(OH)2(2)轉(zhuǎn)化關(guān)系金屬化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用1(性質(zhì)應(yīng)用類(lèi))(xx高考福建卷)無(wú)水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無(wú)水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：已知：物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點(diǎn)/57.6180(升華)300(升華)1 023步驟中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是_(只要求寫(xiě)出一種)。步驟中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是_。已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJmol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJmol1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。步驟的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為_(kāi)。結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟中加入鋁粉的目的是_。破題關(guān)鍵圍繞題述“固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多”思考水與Al3的作用以及氣孔與固體表面積的關(guān)系，容易聯(lián)想到水解與反應(yīng)速率的規(guī)律。解析：(1)Al3水解生成Al(OH)3膠體和H。(2)水分減少可防止Al3的水解，氣孔數(shù)目增多，增大了接觸面積，可以加快反應(yīng)速率；焦炭能還原礦石中的鐵；根據(jù)蓋斯定律，將第一個(gè)反應(yīng)減去第二個(gè)反應(yīng)可得該熱化學(xué)反應(yīng)方程式；尾氣中存在Cl2和CO2，故與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO、Na2CO3；根據(jù)工藝流程示意圖可知液態(tài)混合物中含有FeCl3雜質(zhì)，因此加入鋁粉可除去FeCl3，提高AlCl3的純度。答案：(1)Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H(2)防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解(或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率)鐵(或Fe)Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol1NaCl、NaClO、Na2CO3除去FeCl3，提高AlCl3純度互動(dòng)拓展(1)FeCl3有沒(méi)有凈水作用？其原理是什么？(2)Na2FeO4作為新型水處理劑的優(yōu)點(diǎn)是什么？答案：(1)FeCl3有凈水作用。其原理是Fe33H2OFe(OH)3(膠體)3H。(2)Na2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可作消毒劑，其被還原所得到的Fe3可水解形成膠體，又有凈水作用。.鐵鹽、亞鐵鹽是實(shí)驗(yàn)室常用的藥品。請(qǐng)根據(jù)題意，完成下列填空：(1)向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液變成棕褐色。該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(2)向酸化的FeSO4溶液中加幾滴硫氰化鉀溶液，沒(méi)有什么明顯變化，再滴加雙氧水，溶液變紅色。繼續(xù)滴加雙氧水，紅色逐漸褪去，且有氣泡產(chǎn)生。寫(xiě)出上述變化中，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_；Fe33SCN=Fe(SCN)3；11H2O22SCN=2SO2CO2N210H2O2H。若生成1 mol N2，H2O2和SCN的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_mol。(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，推斷Fe2、I和SCN的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)。.某課題組利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)，模擬地下水脫氮過(guò)程，探究脫氮原理。(4)實(shí)驗(yàn)前：先用0.1 molL1 H2SO4洗滌Fe粉，其目的是_，然后用蒸餾水洗滌至中性；將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5；為防止空氣中的O2對(duì)脫氮的影響，應(yīng)向KNO3溶液通入_(寫(xiě)化學(xué)式)。(5)如圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過(guò)程中，測(cè)出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請(qǐng)根據(jù)圖中信息寫(xiě)出t1時(shí)刻前該反應(yīng)生成的陽(yáng)離子分別是_、_。t1時(shí)刻后，該反應(yīng)仍在進(jìn)行，溶液中NH的濃度在增大，F(xiàn)e2的濃度卻沒(méi)有增大，可能的原因是_。解析：(1)Fe3能氧化I，離子方程式為2Fe32I=2Fe2I2。(2)Fe2和SCN不反應(yīng)，當(dāng)加入H2O2時(shí)，發(fā)生反應(yīng)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O，然后Fe3和SCN反應(yīng)生成紅色溶液，繼續(xù)滴加H2O2，SCN被氧化。根據(jù)反應(yīng)，當(dāng)有1 mol N2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1121(2) mol22 mol(根據(jù)氧化劑計(jì)算方便)。(3)根據(jù)(1)(2)中方程式可得還原性IFe2SCN(還原劑還原性大于還原產(chǎn)物還原性)。(4)因?yàn)镕e粉表面有鐵銹，所以應(yīng)預(yù)先用H2SO4除去。因?yàn)镕e粉在溶液中能被O2氧化，所以應(yīng)通入N2排除O2的干擾。(5)根據(jù)圖中信息，t1時(shí)刻前Fe粉被NO氧化成Fe2，NO被還原成NH，在此過(guò)程中溶液pH增大，F(xiàn)e2與OH反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀，造成Fe2的濃度變化不大。答案：(1)2Fe32I=2Fe2I2(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O22(3)IFe2SCN(4)除去Fe粉表面的鐵銹(Fe2O3)等雜質(zhì)N2(5)Fe2NH溶液的pH增大，F(xiàn)e2生成了Fe(OH)2(或與溶液中OH結(jié)合)2已知某純堿樣品中含有少量NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：按如圖所示裝置來(lái)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(zhì)量為b g；通過(guò)分液漏斗滴入6 molL1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體為止；從導(dǎo)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(zhì)量為c g；重復(fù)步驟和的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，為d g。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在用托盤(pán)天平稱量樣品時(shí)，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說(shuō)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(zhì)的量濃度相同的鹽酸，測(cè)量結(jié)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(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為_(kāi)；(7)還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述一種不同的實(shí)驗(yàn)方法：_。解析：題目所提供的裝置圖根據(jù)功能不同劃分為五個(gè)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(yīng)產(chǎn)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；尾接裝置防止空氣中的CO2與水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管。答案：(1)樣品質(zhì)量較大(2)防止空氣中的CO2與水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管(3)偏高(4)將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部趕入U(xiǎn)形管中(5)保證產(chǎn)生的CO2被充分吸收、減小誤差(6)100%(7)采用向一定量的純堿樣品溶液中加入足量BaCl2溶液，經(jīng)過(guò)濾、烘干、稱量沉淀質(zhì)量的方法測(cè)定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(其他合理答案均可)金屬及其化合物的性質(zhì)判斷或計(jì)算1(xx高考山東卷)某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入 Ba(HCO3)2溶液中同時(shí)有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是()AAlCl3 BNa2OCFeCl2 DSiO2解析：選A。A.鋁和氯氣反應(yīng)生成氯化鋁，氯化鋁和碳酸氫鋇溶液反應(yīng)的離子方程式為Al33HCO=Al(OH)33CO2。B.氧化鈉加入碳酸氫鋇溶液中只產(chǎn)生碳酸鋇沉淀，沒(méi)有氣體產(chǎn)生。C.鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，不是氯化亞鐵。D.二氧化硅和碳酸氫鋇溶液不反應(yīng)。2(xx高考全國(guó)卷，T8,6分)化學(xué)與社會(huì)、生活密切相關(guān)。對(duì)下列現(xiàn)象或事實(shí)的解釋正確的是()選項(xiàng)現(xiàn)象或事實(shí)解釋A用熱的燒堿溶液洗去油污Na2CO3可直接與油污反應(yīng)B漂白粉在空氣中久置變質(zhì)漂白粉中的CaCl2 與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3C施肥時(shí)，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用K2CO3與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣會(huì)降低肥效DFeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作FeCl3能從含Cu2的溶液中置換出銅解析：選C。A.燒堿是NaOH而不是Na2CO3，并且Na2CO3為強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液因CO發(fā)生水解反應(yīng)而顯堿性，油脂在堿性溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，生成易溶于水的高級(jí)脂肪酸鹽和甘油，并非Na2CO3直接與油脂發(fā)生反應(yīng)。B.酸與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)符合“較強(qiáng)酸制取較弱酸”的規(guī)律，HCl、H2CO3和HClO的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠ClH2CO3HClO，因此漂白粉發(fā)生變質(zhì)時(shí)，Ca(ClO)2與空氣中的CO2、H2O(g)反應(yīng)生成CaCO3和HClO，HClO在光照下再分解為HCl和O2，而CaCl2與空氣中的CO2不能發(fā)生反應(yīng)。C.K2CO3為強(qiáng)堿弱酸鹽，NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，草木灰與NH4Cl混合使用時(shí)，CO與NH發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)生成NH3，降低肥效。D.FeCl3溶液可用于制造銅質(zhì)印刷線路板，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，F(xiàn)e3將Cu氧化為Cu2，并非發(fā)生置換反應(yīng)。3(xx高考山東卷)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出NO物質(zhì)的量最多的是()AFeO BFe2O3CFeSO4 DFe3O4解析：選A。根據(jù)得失電子守恒，還原劑提供的電子越多，氧化劑硝酸生成的NO的物質(zhì)的量就越多。1 g題述四種物質(zhì)能提供的電子的物質(zhì)的量為A.1 mol；B.0 mol；C.1 mol；D.1 mol(Fe3O4也可以寫(xiě)為Fe2O3FeO)，提供電子的物質(zhì)的量最多的為FeO。金屬及其化合物的常見(jiàn)轉(zhuǎn)化形式(1)直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC實(shí)例：NaNa2ONa2O2X為強(qiáng)酸，如NaAlO2Al(OH)3AlCl3X為強(qiáng)堿，如AlCl3Al(OH)3NaAlO2(2)三角型轉(zhuǎn)化關(guān)系考點(diǎn)二常見(jiàn)金屬離子的推斷與檢驗(yàn)學(xué)生用書(shū)P431用NaOH溶液檢驗(yàn)2特殊檢驗(yàn)法同時(shí)存在Fe3時(shí)檢驗(yàn)Fe2：加入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色。3焰色反應(yīng)金屬離子的推斷1(金屬離子推斷類(lèi))(xx高考浙江卷)霧霾嚴(yán)重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無(wú)機(jī)離子：Na、NH、Mg2、Al3、SO、NO、Cl。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后得試樣溶液，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：已知：3NO8Al5OH2H2O3NH38AlO。根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象，該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是()A試樣中肯定存在NH、Mg2、SO和NOB試樣中一定不含Al3C試樣中可能存在Na、ClD該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4破題關(guān)鍵熟悉各反應(yīng)現(xiàn)象才能確定某些離子的存在。例如：加堿產(chǎn)生的使紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體必是氨氣。要特別注意信息所給出的反應(yīng)。解析：選B。由氣體1使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙顯藍(lán)色的現(xiàn)象，確定氣體1為氨氣，溶液中一定存在NH；由沉淀2與酸反應(yīng)的現(xiàn)象判斷其成分中一定有碳酸鋇，可能存在氫氧化鋁，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；由溶液2與Al/OH反應(yīng)：3NO8Al5OH2H2O3NH38AlO確定溶液中一定存在NO；由沉淀1加酸后，沉淀部分溶解，確定其中沉淀溶解的部分為氫氧化鎂，未溶解的部分為硫酸鋇，所以確定溶液中存在SO和Mg2，A、D項(xiàng)正確；Na、Cl無(wú)法確定是否存在，C項(xiàng)正確?；?dòng)拓展Al(OH)3可溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，加入氨水或通入CO2是否可溶？答案：Al(OH)3不溶于氨水和碳酸。某溶液中含如下離子組中的若干種：K、Mg2、Fe3、Fe2、Cl、CO、NO、SO、SiO、I。某同學(xué)欲探究該溶液的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：.用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，觀察到紫色火焰；.另取原溶液加入足量鹽酸有無(wú)色氣體生成，該氣體遇空氣變成紅棕色，此時(shí)溶液顏色加深，但無(wú)沉淀生成；.取反應(yīng)后的溶液分置于兩支試管中，第一支試管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上層清液變紅；第二支試管中加入CCl4，充分振蕩?kù)o置后溶液分層，下層出現(xiàn)紫紅色。(1)原溶液中肯定不含的離子：_；(2)原溶液中肯定含有的離子：_；(3)原溶液中不能確定的離子：_。答案：(1)Fe3、CO、SiO(2)K、Fe2、NO、SO、I(3)Mg2、Cl2(xx河南部分重點(diǎn)中學(xué)高三3月調(diào)研)已知A、B、C、D四種物質(zhì)存在如下圖所示關(guān)系，則下列有關(guān)結(jié)論正確的是()A若B是AgCl沉淀，則A是FeCl3或FeCl2BA物質(zhì)中一定含有鐵、碘兩種元素，且C中一定含有Fe3CB為AgBr沉淀，C中一定含有Fe3，則A一定是FeBr2DA中一定含有鐵元素，可能含有Cl解析：選D。AgCl是白色沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；C中加入KSCN溶液呈紅色，說(shuō)明C中一定含有Fe3，C中的Fe3氧化KI中的I得到I2，可使淀粉變藍(lán)色，由此推出A中不一定含有碘元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；B為AgBr沉淀，C中也一定含有Fe3，但C中的Fe3可能是由A中Fe2氧化得到的，也可能是A中原來(lái)就存在的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；B的淺黃色沉淀最大可能是AgBr沉淀，但也可能存在少量AgCl，AgCl沉淀的白色被掩蓋，所以Cl是可能存在的，而A中鐵可能是3價(jià)，也可能是2價(jià)，也可能同時(shí)存在，D項(xiàng)正確。金屬離子的檢驗(yàn)1(xx安徽黃山期中)向某無(wú)色溶液中分別進(jìn)行下列操作，所得現(xiàn)象和結(jié)論正確的是()A加入氨水，產(chǎn)生白色沉淀，證明原溶液中存在Al3B加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明原溶液中存在ClC加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，證明原溶液中存在SOD加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明原溶液中存在NH解析：選D。向含有Mg2的溶液中加入氨水也可產(chǎn)生白色沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；向含有CO或SO的溶液中加入AgNO3溶液也可產(chǎn)生白色沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；向含有Ag的溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，也可產(chǎn)生白色沉淀，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2(xx高考北京卷)用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的溶液，通過(guò)控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH1的0.1 mol/L FeCl2溶液，研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓值)：序號(hào)電壓/V陽(yáng)極現(xiàn)象檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物xa電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有Fe3、有Cl2axb電極附近出現(xiàn)黃色，無(wú)氣泡產(chǎn)生有Fe3、無(wú)Cl2bx0無(wú)明顯變化無(wú)Fe3、無(wú)Cl2(1)用KSCN溶液檢驗(yàn)出Fe3的現(xiàn)象是_。(2)中，F(xiàn)e3產(chǎn)生的原因可能是Cl在陽(yáng)極放電，生成的Cl2將Fe2氧化。寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)：_。(3)由推測(cè)，F(xiàn)e3產(chǎn)生的原因還可能是Fe2在陽(yáng)極放電，原因是Fe2具有_性。(4)中雖未檢驗(yàn)出Cl2，但Cl在陽(yáng)極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH1的NaCl溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，記錄如下：序號(hào)電壓/V陽(yáng)極現(xiàn)象檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物axc無(wú)明顯變化有Cl2cxb無(wú)明顯變化無(wú)Cl2NaCl溶液的濃度是_mol/L。中檢驗(yàn)Cl2的實(shí)驗(yàn)方法：_。與對(duì)比，得出的結(jié)論(寫(xiě)出兩點(diǎn))：_。解析：(1)SCN與Fe3發(fā)生反應(yīng)生成Fe(SCN)3而使溶液變成紅色，常根據(jù)這一顏色變化檢驗(yàn)溶液中的Fe3。(2)實(shí)驗(yàn)中陽(yáng)極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生，則該氣體應(yīng)為Cl2，Cl2將Fe2氧化成Fe3，有關(guān)反應(yīng)為2Cl2e =Cl2，Cl22Fe2=2Cl2Fe3。(3)電解過(guò)程中，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，由于Fe2具有還原性，若其濃度較大，可能在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3。 (4)pH1的0.1 mol/L FeCl2溶液中c(Cl)0.2 mol/L，若保證電解時(shí)溶液中c(Cl)相同，則pH1 的NaCl溶液中c(NaCl)應(yīng)為0.2 mol/L。 Cl2具有強(qiáng)氧化性，可取少量陽(yáng)極附近的溶液，滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍(lán)。 對(duì)比實(shí)驗(yàn)和、可知，電極附近出現(xiàn)黃色可能是由于生成Fe3、Cl2所致，通過(guò)控制電壓，證實(shí)了產(chǎn)生Fe3的兩種原因都成立，驗(yàn)證了Fe2先于Cl放電。答案：(1)溶液變紅 (2)2Cl2e =Cl2，Cl22Fe2=2Cl2Fe3 (3)還原 (4)0.2 取少量陽(yáng)極附近的溶液，滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍(lán) 通過(guò)控制電壓，證實(shí)了產(chǎn)生Fe3的兩種原因都成立；通過(guò)控制電壓，驗(yàn)證了Fe2先于Cl放電(1)注意離子檢驗(yàn)所要求的環(huán)境，如Ag用含有Cl的溶液檢驗(yàn)時(shí)要用硝酸酸化。(2)盡可能選擇特效反應(yīng)以減少干擾，如檢驗(yàn)Fe3時(shí)常選用KSCN溶液，而不選用Na2CO3溶液。(3)一定要避免離子間的相互干擾，如檢驗(yàn)CO時(shí)要避免HCO、SO、HSO的干擾，檢驗(yàn)Ba2時(shí)要避免Ag的干擾。(4)注意試劑的加入順序，如檢驗(yàn)Fe2時(shí)要先加入KSCN溶液再加入少量氯水(或H2O2溶液)，以排除Fe3的干擾。金屬性質(zhì)的常見(jiàn)誤區(qū)1忽視金屬單質(zhì)與溶液中的水反應(yīng)，如把Na投入硫酸銅溶液中的現(xiàn)象，常錯(cuò)解為有紅色沉淀生成。正確解答：Na熔化成小球，在液面上不斷游動(dòng)，并發(fā)出“嘶嘶”的響聲，最后消失，溶液中有藍(lán)色沉淀生成。2誤認(rèn)為Fe與Cl2反應(yīng)，Cl2過(guò)量生成FeCl3，而Cl2少量生成FeCl2。其實(shí)是錯(cuò)誤的，無(wú)論Cl2過(guò)量還是少量都生成FeCl3，與Cl2量的多少無(wú)關(guān)。3誤認(rèn)為Na在氧氣中燃燒產(chǎn)物與氧氣的量有關(guān)。Na與氧氣反應(yīng)，產(chǎn)物與反應(yīng)條件有關(guān)，Na暴露在空氣中生成Na2O，而在空氣中或氧氣中燃燒，不論氧氣是否足量均生成Na2O2。4誤認(rèn)為Al和NaOH的反應(yīng)中，Al作還原劑，NaOH作氧化劑。Al和NaOH的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Al先和H2O反應(yīng)生成Al(OH)3和H2，由于Al(OH)3具有兩性，又與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，因此Al作還原劑，H2O作氧化劑。5Fe與Al在常溫下遇到濃硫酸鈍化，誤認(rèn)為沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。發(fā)生鈍化也是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，只是在表面上生成了一層致密的氧化物薄膜，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生而已。6誤認(rèn)為1 mol Na被氧化成Na2O和Na2O2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)后者多于前者。其實(shí)不然，Na的化合價(jià)都由0價(jià)變?yōu)?價(jià)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。7誤認(rèn)為Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑。其實(shí)不然，該金屬氧化物對(duì)應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱才能與Al組成鋁熱劑。8誤認(rèn)為銅在潮濕的空氣中最終生成CuO。其實(shí)是錯(cuò)誤的，銅在潮濕的空氣中最終生成銅綠Cu2(OH)2CO3。1下列關(guān)于金屬冶煉的敘述正確的是()A工業(yè)上可利用鋁熱反應(yīng)大量冶煉金屬鐵B金屬鈉、鋁和銅都可用還原法制備C電解飽和氯化鎂溶液可得金屬鎂D用足量CO還原磁鐵礦得到9 mol鐵時(shí)轉(zhuǎn)移24 mol電子解析：選D。選項(xiàng)A，金屬鋁的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵的，所以工業(yè)上不用鋁熱反應(yīng)來(lái)大量冶煉鐵；選項(xiàng)B，鈉、鋁屬于活潑金屬，應(yīng)采用電解熔融NaCl、Al2O3的方法來(lái)制備N(xiāo)a、Al；選項(xiàng)C，電解飽和MgCl2溶液得到Mg(OH)2；選項(xiàng)D，磁鐵礦的主要成分為Fe3O4，根據(jù)Fe3O43Fe，生成3 mol Fe時(shí)轉(zhuǎn)移8 mol電子，則得到9 mol鐵時(shí)轉(zhuǎn)移24 mol電子。2(xx福建廈門(mén)大學(xué)附中三模)下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后，最終有白色沉淀生成的是()過(guò)量Na2O2投入到FeCl2溶液中過(guò)量Ba(OH)2溶液和明礬溶液混合少量Ca(OH)2投入過(guò)量NaHCO3溶液中Na2SiO3溶液中通入過(guò)量CO2CaCl2與NaOH的混合溶液中通入過(guò)量CO2A全部 BC D解析：選C。二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe(OH)3紅褐色沉淀；過(guò)量Ba(OH)2溶液和明礬溶液混合，二者反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀；少量Ca(OH)2投入過(guò)量NaHCO3溶液中，二者反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀；向Na2SiO3溶液中通入過(guò)量CO2，二者反應(yīng)生成白色不溶物硅酸；CaCl2與NaOH的混合溶液中通入少量CO2，生成碳酸鈣白色沉淀，當(dāng)CO2過(guò)量時(shí)碳酸鈣沉淀轉(zhuǎn)化為可溶性的碳酸氫鈣。3(xx河北石家莊二中一模)某學(xué)生鑒定甲鹽的流程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A如果甲中含有S2，則乙是硫黃沉淀B如果乙是AgCl沉淀，那么甲是FeCl3C丙中肯定含有Fe3，所以甲是FeBr2D甲中含鐵元素，可能顯示2價(jià)或3價(jià)解析：選D。AgCl是白色沉淀，與題意不符，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯紅色，則丙中一定含有Fe3，又因?yàn)榧字械渭覣gNO3酸性溶液后得到丙，故甲中一定含有鐵元素，可能為2價(jià)，也可能為3價(jià)，S2不能與Fe2、Fe3共存，則甲中不可能含有S2，故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。4下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是()A氫氣通過(guò)灼熱的CuO粉末B二氧化碳通過(guò)Na2O2粉末C鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) D將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液解析：選B。四個(gè)選項(xiàng)的反應(yīng)方程式及固體物質(zhì)質(zhì)量變化如下：AH2 H2O，固體質(zhì)量減小，不正確。B2CO22 =2O2，固體質(zhì)量增大，正確。C2AlFe2O3Al2O32Fe，固體質(zhì)量不變，不正確。D.Cu(NO3)2=Zn(NO3)2，固體質(zhì)量減小，不正確。5(xx北京海淀期末)已知A、B、C、D之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A若A為Fe，D為氫氣，則B一定為酸B若A、D為化合物，B為水，則C一定是氣體單質(zhì)C若A、B、C、D均為化合物，該反應(yīng)一定屬于復(fù)分解反應(yīng)D若A、B、C、D均為10電子微粒，且C是可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則D常溫下一定呈液態(tài)解析：選D。A項(xiàng)，若A為Fe，D為氫氣，則B可以是水，也可以是酸；B項(xiàng)，若A為NO2，D為HNO3，B為水，則C為NO；C項(xiàng)，若A、B、C、D均為化合物，該反應(yīng)可以是復(fù)分解反應(yīng)，也可以是氧化還原反應(yīng)，如二氧化氮和水的反應(yīng)。6(xx江西宜春四校聯(lián)考)某無(wú)色溶液中可能含有Mg2、NH、K、Al3、SO、CO、Cl等離子?，F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取10 mL該溶液于試管中，滴加Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后過(guò)濾得到6.99 g白色沉淀；另取10 mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)沉淀增加到一定量后開(kāi)始產(chǎn)生氣體(必要時(shí)可加熱)，最后沉淀完全溶解，并且隨NaOH溶液的加入，沉淀和氣體物質(zhì)的量變化如圖所示。下列說(shuō)法不符合事實(shí)的是()A根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液的濃度為1 molL1B根據(jù)信息分析該溶液中焰色反應(yīng)呈紫色的離子的物質(zhì)的量濃度為1 molL1C該溶液中NH、Al3、SO三種離子的物質(zhì)的量之比為213D另取一定量該溶液滴加一定量Ba(OH)2溶液，不可能使Al3和SO同時(shí)完全沉淀解析：選B。取10 mL該溶液于試管中，滴加 Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后過(guò)濾得到6.99 g白色沉淀，說(shuō)明含有SO；另取10 mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)沉淀增加到一定量后開(kāi)始產(chǎn)生氣體(必要時(shí)可加熱)，該氣體為氨氣，說(shuō)明含有NH，最后沉淀完全溶解，說(shuō)明含有Al3，無(wú)Mg2、CO，根據(jù)題中圖像縱坐標(biāo)可知Al(OH)3和氨氣的物質(zhì)的量；根據(jù)Al(OH)3的兩性可計(jì)算出NaOH的濃度；因不確定是否有Cl，所以c(K)無(wú)法確定，若無(wú)Cl，則c(K)1 molL1，若有Cl，則c(K)1 molL1。7已知A、B為單質(zhì)，C為化合物。ABC AB能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是 ()若C溶于水后得到強(qiáng)堿溶液，則A可能是Na若C的溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則A可能是H2若C的溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則B可能為Fe若C的溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成，則B可能為CuA B C D解析：選B。此題綜合考查元素化合物知識(shí)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知單質(zhì)A、B生成化合物C，電解化合物C的水溶液又產(chǎn)生這兩種單質(zhì)，無(wú)氧酸和不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽符合要求，分析選項(xiàng)可知符合要求。8鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示：Fe2Fe3FeO(高鐵酸根離子)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)鐵元素位于元素周期表的第四周期第族，原子序數(shù)是26，最外層有2個(gè)電子。鐵原子的結(jié)構(gòu)示意圖是_。(2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2的方法是_。(3)配平方程式：_Fe(OH)3_NaClO_=_Na2FeO4_NaCl_H2O(4)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過(guò)程中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀強(qiáng)，其本身在反應(yīng)中被還原為Fe3。Na2FeO4之所以能凈水，除了能消毒殺菌外，另一個(gè)原因是(結(jié)合離子方程式說(shuō)明)_。解析：(2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2，為防止Fe3的干擾應(yīng)利用Fe2的還原性檢驗(yàn)，方法是將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)后，溶液紫色褪去，證明含有Fe2，否則不含F(xiàn)e2；(3)利用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式得2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O；(4)Na2FeO4之所以能凈水，除了能消毒殺菌外，另一個(gè)原因是Fe33H2OFe(OH)3(膠體)3H，氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮的雜質(zhì)。答案：(1) (2)將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)后，溶液紫色褪去，證明含有Fe2，否則不含F(xiàn)e2(其他合理答案均可)(3)2Fe(OH)33NaClO4NaOH=2Na2FeO43NaCl5H2O(4)Fe33H2OFe(OH)3(膠體)3H，氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮的雜質(zhì)9(xx廣東廣州調(diào)研)錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑。以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3，還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下：已知25 ，部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下：物質(zhì)Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp2.110133.010165.010161.010115.010221.01022(1)步驟中，MnCO3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)步驟中，MnO2在酸性條件下可將Fe2氧化為Fe3，反應(yīng)的離子方程式是_，加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.06.0，以除去Fe3。(3)步驟中，濾渣2的主要成分是_。(4)步驟中，在_(填“陰”或“陽(yáng)”)極析出Mn，電極反應(yīng)為_(kāi)。解析：(1)碳酸錳與硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O。(2)MnO2在酸性條件下可將Fe2氧化為Fe3，MnO2被還原成Mn2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O。(3)步驟中加入 (NH4)2S，除掉的是Co2和Ni2，所以濾渣2的主要成分是CoS和NiS。(4)Mn2在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成Mn，電極反應(yīng)為Mn22e=Mn。答案：(1)MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O(2)MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O(3)CoS和NiS(4)陰Mn22e=Mn10(xx高考天津卷)廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡(jiǎn)圖如下：回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)，反應(yīng)中H2O2的作用是_。寫(xiě)出操作的名稱：_。(2)反應(yīng)是銅氨溶液中的Cu(NH3)與有機(jī)物RH反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：_。操作用到的主要儀器名稱為_(kāi)，其目的是(填序號(hào))_。a富集銅元素b使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離c增加Cu2在水中的溶解度(3)反應(yīng)是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和_。若操作使用右圖裝置，圖中存在的錯(cuò)誤是_。(4)操作以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅，陽(yáng)極產(chǎn)物是_。操作由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是_。(5)流程中有三處實(shí)現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標(biāo)出兩處，第三處的試劑是_。循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng)中的主要作用是_。解析：(1)Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故H2O2作氧化劑，將Cu氧化。從圖中可以看出，經(jīng)過(guò)操作得到溶液和殘?jiān)?，故操作是過(guò)濾。(2)銅氨溶液中的Cu(NH3)與有機(jī)物RH反應(yīng)生成NH3和NH4Cl及溶解在有機(jī)層中的CuR2，故反應(yīng)的離子方程式為Cu(NH3)2RH=2NH32NHCuR2。操作得到溶液和有機(jī)層，故該操作是分液，用到的主要儀器是分液漏斗。其目的是使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離，富集銅元素。(3)根據(jù)反應(yīng)可以判斷出CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成 CuSO4和RH。圖中的錯(cuò)誤是分液漏斗的尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁，分液漏斗中的液體太多。(4)電解CuSO4溶液，陽(yáng)極是水放電，電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H，故陽(yáng)極產(chǎn)物是O2和 H2SO4。將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾即得膽礬晶體。(5)反應(yīng)消耗H2SO4，操作電解CuSO4溶液產(chǎn)生H2SO4，實(shí)現(xiàn)了H2SO4的循環(huán)使用。反應(yīng)中H2O2將銅氧化為Cu2，Cu2與NH3產(chǎn)生Cu(NH3)，因?yàn)镹H3溶于水，溶液顯堿性，如果c(OH)過(guò)高，會(huì)產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀，為了防止產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀，在反應(yīng)中加入了NH4Cl。答案：(1)作氧化劑過(guò)濾(2)Cu(NH3)2RH=2NH2NH3CuR2分液漏斗ab(3)RH分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁、分液漏斗中的液體過(guò)多(4)O2、H2SO4加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(5)H2SO4防止由于溶液中c(OH)過(guò)高，生成Cu(OH)2沉淀11(xx北京海淀期末)某?；瘜W(xué)興趣小組探究SO2與FeCl3溶液的反應(yīng)，所用裝置如下所示。(1)該小組同學(xué)預(yù)測(cè)SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變成淺綠色，然后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。步驟配制1 molL1FeCl3溶液(未用鹽酸酸化)，測(cè)其pH約為1，取少量裝入試管B中，加熱試管AFeCl3溶液顯酸性的原因是_。寫(xiě)出試管A中產(chǎn)生SO2的化學(xué)方程式：_。(2)當(dāng)SO2通入到FeCl3溶液中至飽和時(shí)，同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變成紅棕色，沒(méi)有觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象。將混合液放置12小時(shí)，溶液才變成淺綠色?！静殚嗁Y料】Fe(HSO3)2為紅棕色，可以將Fe3還原為Fe2。生成Fe(HSO3)2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。解釋SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色Fe(HSO3)2的原因：_。寫(xiě)出溶液中Fe(HSO3)2與Fe3反應(yīng)的離子方程式：_。(3)為了探究如何縮短紅棕色變?yōu)闇\綠色的時(shí)間，該小組同學(xué)進(jìn)行了步驟的實(shí)驗(yàn)。步驟往5 mL 1 molL1FeCl3溶液中通入SO2氣體，溶液立即變?yōu)榧t棕色。微熱3 min，溶液顏色變?yōu)闇\綠色步驟往5 mL重新配制的1 molL1FeCl3溶液(用濃鹽酸酸化)中通入SO2氣體，溶液立即變?yōu)榧t棕色。幾分鐘后，發(fā)現(xiàn)溶液顏色變成淺綠色用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)步驟和步驟所得溶液中的Fe2，其現(xiàn)象為_(kāi)。(4)綜合上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，可獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：.SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色中間產(chǎn)物Fe(HSO3)2；.紅棕色中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成淺綠色溶液是一個(gè)較慢的過(guò)程；._。解析：(1)氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，鐵離子水解使溶液顯酸性。在加熱的條件下濃硫酸與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O。(2)SO2溶于水生成亞硫酸，亞硫酸是二元弱酸，電離出亞硫酸氫根離子，亞硫酸氫根離子結(jié)合鐵離子生成Fe(HSO3)2，生成的Fe(HSO3)2可以將Fe3還原為Fe2。(3)鐵氰化鉀溶液與亞鐵離子結(jié)合可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為生成藍(lán)色沉淀。(4)根據(jù)步驟中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推測(cè)第三個(gè)結(jié)論是加熱、提高FeCl3溶液的酸性會(huì)縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間。答案：(1)Fe33H2OFe(OH)33HCu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O(2)H2OSO2H2SO3、H2SO3HHSO、Fe3HSOFe(HSO3)2Fe3H2OFe(HSO3)2=2Fe2SO3H(3)生成藍(lán)色沉淀(4)加熱、提高FeCl3溶液的酸性會(huì)縮短淺綠色出現(xiàn)的時(shí)間