2022届高考化学二轮复习 第9讲 金属元素及其化合物专题追踪

2022届高考化学二轮复习 第9讲 金属元素及其化合物专题追踪考向一金属元素及其化合物的性质、转化与应用1(2018全国卷)化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A泡沫灭火器可用于一般的起火，也适用于电器起火B疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性C家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境D电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法解析泡沫灭火器使用时会喷出硫酸钠溶液，硫酸钠是强电解质，其水溶液能导电，因此泡沫灭火器不适用于电器起火，A错误；疫苗一般是具有活性的蛋白质，因此应冷藏存放，避免高温引起蛋白质变性，B正确；油性漆含有大量的有害物质，会损害人体健康，水性漆对人体无害，不污染环境，因此使用水性漆有利于健康及环境，C正确；电热水器的内胆材质多为不锈钢，将内胆与活泼金属镁连接，形成原电池时镁作负极从而保护内胆不被腐蚀，该防护方法是牺牲阳极的阴极保护法，D正确。答案A2(2017天津卷)下列有关水处理方法不正确的是()A用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C用氯气处理水中的Cu2、Hg2等重金属离子D用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用氨解析石灰、碳酸钠等碱性物质能与废水中的酸反应，因此可以用于处理废水中的酸，A项正确；可溶性的铝盐和铁盐溶于水，电离出的Al3、Fe3水解分别生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，其可吸附水中的悬浮物质，因此可以处理水中的悬浮物，B项正确；氯气与Cu2、Hg2等重金属离子不反应，不能用Cl2处理水中的Cu2、Hg2等重金属离子，可用Na2S来处理，C项错误；烧碱能与NH反应生成NH3，因此可用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用NH3，D项正确。答案C3(2017海南卷)下列叙述正确的是()稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝A BC D解析根据金属活动性顺序表，Cu排在H的右边，因此金属铜不与稀硫酸反应，故错误；浓硫酸具有强氧化性，能把HI氧化，故错误；2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，因此可以制备氧气，故正确；铝在氯气中燃烧生成AlCl3，故正确。答案C4(2016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)3 BAgCl、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、BaCO3H2SO3=BaSO4H2OCO2。D项中，CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。答案C5(2018浙江卷)某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验：实验中观测到：混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收；固体乙为纯净物；在步骤中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.00200 mol NaOH；另取一定量的溶液丙，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体。请回答：(1)X的化学式是_，步骤的化学方程式是_。(2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是_。解析取一定量的溶液丙，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体，说明丙溶液中含有氯离子；则无色混合气甲中含HCl，在步骤中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.00200 mol NaOH，则n(HCl)0.00200 mol100.02 mol，故X中含有氯元素的物质的量为0.02 mol，混合气甲中HCl的质量为0.73 g，X中含有4种短周期元素，已推测出含H、O、Cl 3种元素，因为加热后有固体生成，则根据元素组成，推测该固体乙为金属氧化物。混合气甲中除了氯化氢，应该有水，则n(H2O)0.05 mol，即在混合气甲中n(Cl)0.02 mol，n(H)0.12 mol，n(O)0.05 mol，因为X是含结晶水的正盐，由上述信息可确定X是含结晶水的氯化物，因为X中氢与氧的比例为21，则固体乙中含有0.01 mol氧原子，根据金属氧化物中含氧为0.01 mol和氯化物中含氯为0.02 mol推知该金属元素为2价，设X的化学式为RCl26H2O，其物质的量为0.01 mol，设R的摩尔质量为x gmol1，则(x35.52618)0.012.03，得x24，R为Mg，故X的化学式为MgCl26H2O。(1)由以上分析可知X的化学式为MgCl26H2O；X分解的化学方程式为MgCl26H2OMgO2HCl5H2O。(2)溶液丙中的HCl与K2FeO4固体发生氧化还原反应的化学方程式为2K2FeO316HCl=4KCl2FeCl33Cl28H2O。答案(1)MgCl26H2OMgCl26H2OMgO2HCl5H2O(2)2K2FeO416HCl=4KCl2FeCl33Cl28H2O6(2018浙江卷)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入50.0 mL 2.00 molL1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60 g铁粉，充分反应后，得固体的质量为3.04 g。请计算：(1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量_。(2)固体混合物中氧化铜的质量_。解析(1)根据题给信息，发生反应：CuOH2SO4=CuSO4H2O、Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O、CuSO4Fe=FeSO4Cu、Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4、FeH2SO4=FeSO4H2，由题给数据，加入的铁粉与硫酸的物质的量均为0.1 mol，若4.0 g固体全部为氧化铜，则为0.05 mol，若4.0 g固体全部为氧化铁，则为0.025 mol，则铁粉过量，最终溶液中溶质为硫酸亚铁，根据硫酸根离子守恒可知，溶液中溶质的物质的量等于硫酸的物质的量，即0.05 L2.00 molL10.1 mol。(2)5.6 g铁粉的物质的量为0.1 mol，最多可消耗0.1 mol硫酸恰好生成硫酸亚铁，但固体混合物中含有Fe2O3，则铁粉有剩余，最终得到的3.04 g固体为铜与铁的混合物，其中铁的质量等于固体混合物氧化铁中所含铁的质量，铜的质量也等于固体混合物中氧化铜中所含铜的质量。设CuO的物质的量为x mol，Fe2O3的物质的量为y mol，由80x160y4.0,64x2y563.04，解得x0.03，y0.01，所以CuO的质量为0.03 mol80 gmol12.40 g。答案(1)0.100 mol(2)2.40 g考向二金属有关的工业流程分析7(2018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废旧电池随意丢弃既会对环境造成污染又会浪费资源，合理处理废旧电池既有利于保护环境，又能实现资源再利用，A正确；正极片与碱液反应生成偏铝酸钠，则可以回收金属铝，磷酸亚铁锂中含有锂元素和铁元素，分步沉淀可以回收金属铁和锂，B正确；含磷酸亚铁锂滤渣与硫酸和硝酸的混合溶液反应，因硝酸有强氧化性，可以把亚铁离子氧化为铁离子，故含Li、P、Fe等滤液中Fe元素以Fe3形式存在，加入碱液后Fe3与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，C正确；最后滤液中的锂离子与碳酸钠中的碳酸根离子结合生成碳酸锂沉淀，由对角线规则可知，锂及其化合物的性质与镁及其化合物的性质相似，由碳酸镁难溶于水推知碳酸锂难溶于水，由硫酸镁易溶于水推知硫酸锂也易溶于水，故不能用硫酸钠代替碳酸钠，D错误。答案D题型特点：选择题填空题考向评析：选择题主要考查常见金属及其重要化合物的性质、用途及转化关系，卷主要结合具体的工艺流程及实验探究，考查常见金属及其化合物的性质，兼顾考查氧化还原反应原理、离子方程式的书写、化学计算等知识。答题启示：强化代表物的化学方程式或离子方程式的书写；以“结构性质用途制法”为主线，自成知识网络，把一般知识规律化，零碎知识系统化。