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精品文档精品文档 精品文档精品文档第9讲金属及其化合物主干知识数码记忆钠及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)( 小苏打的主要成分是碳酸钠()(2) NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3()(3)( 切开的金属钠暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗的原因是2NaO2=Na2O2()(4)(2013大纲全国卷)确定NaCl溶液中混有Na2CO3的操作是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊()(5)(2012福建高考)金属钠着火时，用细沙覆盖灭火()二、必备知识掌握牢1钠及其化合物之间的转化关系2钠及钠的重要化合物的性质(1)Na2O、Na2O2中，阴离子和阳离子数目之比均为12。(2)钠与盐溶液反应时，钠不是置换出溶液中的金属，而是钠与水反应后，生成的碱再与盐溶液反应。(3)1 mol Na2O2与足量的CO2(或H2O)反应时转移1 mol电子，生成0.5 mol O2。(4)一定量的Na2O2与CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2与CO2的反应。(5)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，反应是分步进行的，反应的离子方程式为：COH=HCO，HCOH=H2OCO2。三、常考题型要明了考查Na2CO3、NaHCO3的性质差别典例考查钠与水的反应演练1考查钠及其化合物的性质演练2典例能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的最佳方法是()A分别放入水中，观察溶解速率B分别取少量加入到石灰水中，观察有无沉淀生成C分别取少量溶于水后，滴入HCl溶液观察有无气体生成D分别取少量溶于水后，滴入CaCl2溶液观察有无沉淀生成解析A项，Na2CO3、NaHCO3均易溶于水，因此通过观察溶解速率不能鉴别Na2CO3、NaHCO3；B项，Na2CO3、NaHCO3均与Ca(OH)2反应生成白色沉淀；C项，Na2CO3、NaHCO3均与盐酸反应生成CO2；D项，Na2CO3与CaCl2反应生成白色沉淀，但NaHCO3与CaCl2不反应。答案D鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的方法1CaCl2或BaCl2溶液法分别向两种待检溶液中逐滴加入CaCl2(或BaCl2)的稀溶液有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaHCO3溶液。2滴加盐酸法分别向两种待检溶液中逐滴加入同浓度的盐酸，开始即有气泡产生的是NaHCO3溶液。3指示剂法分别向少量同浓度两种待检溶液中滴入几滴酚酞溶液，变成深红色的是Na2CO3溶液，而变成浅红色的是NaHCO3溶液，或测量同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的pH，pH大者为Na2CO3溶液。注意：不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，原因是二者均会与澄清石灰水反应出现白色沉淀。演练1(2013南昌高三调研测试)将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中，根据相应现象不能得出的结论是()选项实验现象结论A方形金属钠变成小球方形钠反应速率快B钠浮于水面游动水的密度大于钠C酚酞溶液变成红色有NaOH生成D钠球游动，有吱吱声有气体生成解析：选A方形钠变成小球是固体熔化的原因，A项错误。演练2(2012北京高考)下列解释实验现象的反应方程式正确的是()A切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2NaO2=Na2O2B向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgClS2=Ag2S2ClCNa2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O22CO2=2Na2CO3O2D向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O解析：选B切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗的原因是钠被氧化生成Na2O,4NaO2=2Na2O，A项错误；由于Ag2S溶解度比AgCl的溶解度小，故向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，能实现沉淀的转化，白色沉淀变成黑色，B项正确；Na2O2放置在潮湿的空气中反应有2Na2O22CO2=2Na2CO3O2和2Na2O22H2O=4NaOHO2，C项错误；由于澄清石灰水过量，其与NaHCO3溶液反应的离子方程式为HCOCa2OH=CaCO3H2O，D项错误。 铝及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013海南高考)明矾的化学式为Al2(SO4)312H2O()(2)(2013大纲全国卷)明矾中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀：2Ba23OHAl32SO=2BaSO4Al(OH)3()(3)(2013重庆高考)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成()(4)(2013江苏高考)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al33H2O=Al(OH)33H()(5)(2012山东高考)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，三者对应的氧化物均为碱性氧化物()二、必备知识掌握牢1Al3、Al(OH)3、AlO之间的转化2“铝”的转化关系的应用(1)判断离子共存：Al3只能存在于强酸性溶液中，不能与显碱性的物质大量共存，AlO只能存在于强碱性溶液中，不能与显酸性的物质大量共存，所以Al3与AlO不能大量共存。(2)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)：AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先生成白色沉淀，后沉淀溶解。NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始生成沉淀立即溶解，后产白色沉淀，继续滴加沉淀不溶解。(3)分离提纯：利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。利用Al2O3能与强碱反应，分离Al2O3与其他金属氧化物的混合物。三、常考题型要明了考查Al(OH)3的图像分析典例考查Al(OH)3的两性演练1考查Al(OH)3的相关图像演练2典例(2012安徽高考)已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是()解析由题中信息可知滴入NaOH溶液，起始时生成Fe(OH)3沉淀，因此起始时不会生成Al(OH)3沉淀，A、B项错误；当滴入一定体积的NaOH溶液后才能生成Al(OH)3沉淀，当Al3全部沉淀后，加入过量的NaOH溶液，Al(OH)3沉淀全部溶解，故可知C项正确，D项错误。答案C铝盐与强碱溶液反应图像题解题流程演练1(2013开封模拟)双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是()A该物质属于两性氢氧化物B该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合于胃溃疡患者服用解析：选D双羟基铝碳酸钠属于盐不属于两性氢氧化物，属于纯净物而不是Al(OH)3和Na2CO3的混合物；1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H；该物质与酸反应产生CO2气体而膨胀，因此不适合于胃溃疡患者服用。演练2下列曲线图(纵坐标为沉淀的物质的量，横坐标为加入物质的量)不正确的是()A向1 L浓度均为0.1 mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合液加入0.1 mol/L稀硫酸B向1 L含有0.1 mol/L AlCl3和0.3 mol/L NH4Cl的混合液中加入0.1 mol/L NaOH溶液C向烧碱溶液滴加明矾溶液D向AlCl3溶液滴加过量氨水解析：选CA项1 L浓度均为0.1 mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合液中含Ba2：0.1 mol，OH：0.2 mol，AlO：0.1 mol。当加入1 L 0.1 mol/L H2SO4时，H与OH的物质的量相等，只产生BaSO4沉淀；当加入1.5 L 0.1 mol/L H2SO4时，发生反应：AlOHH2O=Al(OH)3；当加入3 L 0.1 mol/L H2SO4时，发生反应：Al(OH)33H=Al33H2O，A正确。B项铝离子结合氢氧根离子的能力比铵根离子强，先进行反应，生成1摩尔氢氧化铝需要3摩尔氢氧根离子，溶解1摩尔氢氧化铝只需要1摩尔氢氧根离子，正确。C项生成1摩尔偏铝酸根离子需要1摩尔铝离子，消耗1摩尔偏铝酸根离子却只需要1/3摩尔铝离子，C错。D项Al(OH)3沉淀不能溶解于氨水，D正确。 铁、铜及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013江苏高考)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2()(2)(2013海南高考)绿矾的化学式为FeSO47H2O。()(3)(2013课标全国卷)浓盐酸与铁屑的反应：2Fe6H=2Fe33H2()(4)(2013大纲全国卷)磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe24HNO=3Fe3NO3H2O()(5)(2013广东高考)将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变成红色，说明铁与水在高温下发生反应()二、必备知识掌握牢1“铁三角”转化关系2“铁三角”的应用(1)判断离子能否大量共存。Fe3S2、I、SOFe2NO(H)、ClO、MnO(H)Fe3、Fe2HCO、CO(2)除杂。主要物质杂质除杂方法Fe2Fe3加过量铁屑后过滤FeCl3FeCl2加氯水或H2O2Fe2Cu2加过量铁屑后过滤FeAl加过量强碱溶液后过滤3铜及其化合物间的转化关系三、常考题型要明了考查铁、铜及其化合物的性质典例考查铁及其化合物的性质演练1考查Fe2、Fe3的检验演练2典例(2013青岛模拟)铜、铁及其化合物在日常生活中应用广泛，某研究性学习小组用粗铜(含杂质Fe)与过量氯气反应得固体A，用稀盐酸溶解A，然后加试剂调节溶液的pH后得溶液B，溶液B经系列操作可得氯化铜晶体，请回答：(1)固体A用稀盐酸溶解的原因是_；(2)检验溶液B中是否存在Fe3的方法是_；(3)已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是_。解析(1)为防止铁盐、铜盐发生水解反应，则其固体溶解时，应选用相应稀酸作溶剂。(2)检验溶液B中是否存在Fe3的方法是，取少量溶液B，滴加几滴KSCN溶液，若无明显现象则溶液中无Fe3，若溶液变红色，则存在Fe3；(3)氧化还原反应中存在氧化剂和还原剂，根据题中已知条件知，铜离子作氧化剂，所以亚硫酸根离子作还原剂被氧化生成硫酸根离子，离子方程式为2Cu2SO2ClH2O2CuClSO2H答案(1)防止铁盐、铜盐发生水解反应(2)取少量溶液B于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若无明显现象则溶液中无Fe3，若溶液变红色，则存在Fe3(3)2Cu2SO2ClH2O2CuClSO2HFe3、Fe2的检验方法1NaOH溶液法2KSCN溶液法演练1下列有关叙述正确的是()AFe与S混合加热生成FeS2BFe3有氧化性，因此FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜CFe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3DFe2、Al3、ClO、Cl在水溶液中一定能大量共存解析：选BFe与S混合加热生成FeS，A项错误；2Fe3Cu=2Fe2Cu2，FeCu2=Fe2Cu，B项正确；Fe在足量Cl2中燃烧只能生成FeCl3，C项错误；Fe2具有还原性，ClO具有氧化性，二者可发生氧化还原反应，D项错误。演练2下列说法正确的是()A用氨水鉴别Al3、Mg2、Fe3B向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中不一定含有Fe2CNaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用烧碱溶液就可以把它们鉴别开来D要证明Fe3溶液中含有Fe2可以用NH4SCN溶液和氯水解析：选C氨水不能鉴别Al3和Mg2，A项错误；该溶液中一定含有Fe2，B项错误；分别向NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，有五种不同的实验现象，可以将它们鉴别开来，C项正确；不论有无Fe2，溶液均变成红色，D项错误。金属阳离子的分离与提纯金属阳离子的分离与提纯是高考的高频考点之一，其考查角度有以下形式：(1)依据物质的提纯要求，以选择题的形式考查金属阳离子的性质。(2)结合不同金属阳离子(如Mg2、Al3)的性质，以填空题的形式考查金属阳离子的分离方法及实验方案设计。(3)结合污水的处理流程，综合考查除去污水中重金属阳离子(Hg2、Cr3等)的措施与方法。典题(2012天津高考)下列除杂质的操作中不正确的是()A铁粉中混有铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CNa2CO3固体中混有少量NaHCO3：加入适量NaOH溶液DAl(OH)3中混有Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液后过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤解析除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3，应使用加热的方法使NaHCO3分解。答案C名师支招1分离Mg2、Al3的方法2常见阳离子的除杂或净化主要离子杂质离子除杂试剂和方法Fe3Fe2加入H2O2Fe2Fe3加入过量铁粉，过滤Fe2Cu2加入过量铁粉，过滤Mg2Fe3加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2，过滤Mg2Fe2先加入H2O2，再加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2，过滤Cu2Fe3加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，过滤Cu2Fe2先加入H2O2，再加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，过滤针对训练1要除去氯化亚铁溶液中的少量氯化铁，可行的办法是()A滴入KSCN溶液B通入氯气C滴入NaOH溶液 D加入铁粉解析：选D加入铁粉，使FeCl3与Fe反应生成FeCl2，达到除杂的目的。2氯化铜已被广泛用于生产颜料、木材防腐剂等化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl22H2O)。请回答：试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的_(填序号)。aNaOHbNH3H2OcCuOdCu2(OH)2CO3eCuSO4解析：溶液1的成分是CuCl2和FeCl3，除去CuCl2溶液中的FeCl3时不能加入NaOH和NH3H2O，原因是二者均可与Cu2反应生成沉淀；溶液1中加入CuO、Cu2(OH)2CO3可消耗H，使FeCl3的水解平衡向正反应方向移动，生成Fe(OH)3沉淀经过滤除去，且未引入新的杂质。答案：c、dA卷(全员必做卷)1化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是()A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化BNa2O2、K2O2可用作潜水艇内的氧气来源CAl2O3的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁解析：选DNa2O2、K2O2与水或二氧化碳反应生成氧气，B正确；电解氯化镁饱和溶液的化学方程式为MgCl22H2OMg(OH)2H2Cl2，不会产生镁单质，D错误。2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MgB在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC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BA项，Mg是活泼的金属，应采用电解熔融MgCl2的方法制取；C项，应采用电解熔融NaCl的方法制备Na；D项，利用CuO制备Cu，应采用热还原法，如H2CuOCuH2O。3(2013南昌模拟)下列物质可通过置换反应一步得到的是()H2FeCl3Fe3O4O2A只有B只有C只有 D均能得到解析：选D得到H2、FeCl3、Fe3O4、O2的置换反应分别是：H2：ZnH2SO4=ZnSO4H2；FeCl3：2FeBr33Cl2=2FeCl33Br2；Fe3O4：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2；O2：2F22H2O=4HFO24(2013石景山模拟)下列说法正确的是()A实验室常用铝盐溶液与氢氧化钠溶液制备Al(OH)3沉淀B将Na投入到NH4Cl溶液中只能生成一种气体C过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成D饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH改变解析：选CA项，实验室常用铝盐和氨水反应制备氢氧化铝沉淀，错误；B项，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铵反应生成氨气，错误；C项，铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，正确；D项，饱和石灰水中加入氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，溶液是饱和的，所以析出氢氧化钙，但溶液的pH不变，错误。5(2013兰州模拟)依据下表所列实验及现象得出的结论不正确的是()实验项目实验现象FeCl3溶液中加入维生素C(VC)溶液褪色为浅绿色饱和FeCl3溶液滴入沸水中得到红褐色液体将铜锈放入盐酸中有无色气泡产生A维生素C(VC)具有还原性BFeCl3水解生成Fe(OH)3胶体C铜锈与盐酸反应有H2生成D铜锈中含有碳酸根解析：选C向FeCl3溶液中加入VC，溶液由黄色变为浅绿色(Fe2)，说明Fe3作氧化剂，则VC作还原剂，具有还原性，A正确；饱和FeCl3滴入沸水中得到红褐色液体，说明FeCl3发生水解反应生成Fe(OH)3胶体，B正确；铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，与盐酸反应产生的气体是CO2而不是H2，D项正确。6.(2013泰安模拟)下列各组物质中，不能按如图所示关系一步完成转化的是()ABCDaCO2H2SO4Al(OH)3HNO3bNa2CO3SO2NaAlO2NOcNaHCO3SO3Al2O3NO2解析：选C偏铝酸钠不能一步生成氧化铝，C项错误。7某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿解析：选DA项正确的操作应该将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后取一定量的反应液加入盛有水的烧杯中；B中应该用红热的铜丝；Cu2水解，加热CuCl2溶液不能得到CuCl2固体，C错误；铜绿溶于盐酸而铜不溶于盐酸，故可用盐酸除去铜器表面的铜绿，D正确。8(2013泰安模拟)关于反应中的先后顺序，下列评价正确的是()A向浓度都为0.1 molL1Na2CO3和NaOH混合溶液中通入CO2，NaOH首先反应B向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量的NaOH溶液，NH首先反应C向浓度都为0.1 molL1的FeCl3和CuCl2混合溶液中加入铁粉，CuCl2首先反应D向0.1 molL1的FeCl3溶液中加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜，铜首先反应解析：选AB项碱性NH3H2OAl(OH)3应为Al3首先反应；C项，氧化性Fe3Cu2，应为FeCl3首先反应；D项，还原性FeCu，铁首先反应。9(2013山东省实验中学模拟)下列叙述不正确的是()A向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀溶解B在Cu(NO3)2溶液中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入稀硫酸溶液，铜粉溶解C用如图所示的装置可以测定黄铜(Cu，Zn合金)中Zn的含量D在FeCl3溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，加入足量铁粉充分振荡，溶液红色褪去解析：选CAlCl3与氨水生成Al(OH)3沉淀，加入的NaHSO4溶液能电离出氢离子，显酸性，Al(OH)3与氢离子反应溶解，A项正确；Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸，铜在酸性条件下能被硝酸根离子氧化，所以能溶解，B项正确；稀硝酸与Zn、Cu均能反应生成气体，且集气装置错误，应该“短进长出”，C项错误；铁粉能与Fe3反应，使其浓度变小，所以溶液红色逐渐褪去，D项正确。10(2013山东高考)足量的下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A氢氧化钠溶液 B稀硫酸C盐酸 D稀硝酸解析：选A本题考查金属铝的性质，意在考查考生运用元素化合物知识的能力。根据关系式：2Al2NaOH,2Al3H2SO4,2Al6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。11某厂废水中含5.00103 molL1的Cr2O，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为3、2)，设计了如下实验流程：(1)第步反应的离子方程式是_。(2)第步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有_。(3)欲使1 L该废水中的Cr2O完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入_g FeSO47H2O。解析：(1)第步是Cr2O与Fe2发生氧化还原反应，离子方程式为：Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O；(2)从最终所得磁性材料的化学式可知，滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3；(3)1 L废水中的n(Cr2O)5.00103mol，根据关系式：Cr2O4Cr0.5Fe1.5FeO410FeSO47H2O，所以理论上n(FeSO47H2O)0.05 mol，m(FeSO47H2O)0.05 mol278 gmol113.9 g。答案：(1)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)Fe(OH)3、Fe(OH)2(3)13.912(2013泰安模拟)某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：(1)操作所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有_、_(填仪器名称)。(2)写出加入氯水发生反应的离子方程式_。(3)检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是_。(4)坩埚质量为W1 g，加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2 g，则样品中铁元素的质量分数是_(列出原始算式，不需化简)；若称量准确而最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_(写出一种原因即可)。解析：(1)配制100 mL溶液，需用100 mL容量瓶，定容时使用胶头滴管；(2)氯气有强氧化性，能把二价铁离子氧化生成三价铁离子同时生成氯离子，离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)检验沉淀已洗涤干净时，取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；(4)红棕色固体是氧化铁，其质量是W2 gW1 g，其中铁元素的质量是g，样品中铁元素的质量分数是100%；固体加热时未充分反应变为Fe2O3会导致测量结果偏大。答案：(1)100 mL容量瓶、胶头滴管(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；(4)100%固体加热时未充分反应变为Fe2O313(2013北京高考)用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)318H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；.浓缩、结晶、分离，得到产品。(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是_。(2)将MnO氧化Fe2的离子方程式补充完整：MnOFe2_Mn2Fe3_。(3)已知：生成氢氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1 molL1根据表中数据解释步骤的目的：_。(4)己知：一定条件下，MnO可与Mn2反应生成MnO2。 向 的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是_。 中加入MnSO4的目的是_。解析：本题主要考查化工制备知识，意在考查考生的信息挖掘能力、实验探究能力以及解答综合实验问题的能力。由题给条件，加入过量稀硫酸，发生反应：Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O，FeOxFe2O3(3x1)H2SO4=FeSO4xFe2(SO4)3(3x1)H2O，过滤后得到的滤液为Al2(SO4)3、FeSO4、Fe2(SO4)3和硫酸的混合溶液，滤渣为SiO2；向滤液中加入过量的高锰酸钾溶液，目的是将Fe2全部氧化为Fe3，然后调节pH约为3，由题给表格(生成氢氧化物沉淀的pH)信息知，此时Fe3全部转化为氢氧化铁沉淀，上层溶液为KMnO4和硫酸铝，根据题给信息，一定条件下，MnO可与Mn2反应生成MnO2，从而把上层溶液中的MnO除去，最后浓缩、结晶、分离。得到产品。(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是Al2O36H=2Al33H2O。(2)由题意，在酸性条件下高锰酸钾把Fe2氧化成Fe3，所以反应物中添上H，生成物中添上H2O，配平得：MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O。(3)步骤的目的是将Fe2全部氧化为Fe3，然后调节pH约为3，使Fe3全部转化为Fe(OH)3沉淀。(4)根据反应：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O可知，有黄绿色气体产生时说明沉淀中有MnO2；加入MnSO4可除去过量的MnO。答案：(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)58H54H2O(3)pH约为3时，Fe2和Al3不能形成沉淀，将Fe2氧化为Fe3，可使铁完全沉淀(4)生成黄绿色气体除去过量的MnO14(2013太原模拟)化合物KxFe(C2O4)y3H2O(Fe为3价)是一种光敏材料，实验室可以用如下方法来制备这种材料并测定这种材料的组成：(1)结晶时应将溶液用冰水冷却置于在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是：_。(2)操作的名称是_。(3)称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和稀H2SO4，将C2O转化为H2C2O4后用0.100 0 molL1KMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好完全反应，H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式是：_。再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将Fe3完全转化为Fe2，用KMnO4溶液继续滴定。当Fe2完全氧化时，用去KMnO4溶液4.00 mL，此滴定反应的离子方程式是_。(4)配制100 mL 0.100 0 molL1KMnO4溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有_(填仪器名称)。滴定终点时溶液颜色为_色，且30秒内不变色。(5)经计算，化合物KxFe(C2O4)y3H2O中，x_。解析：(1)用冰水冷却，可使溶液的温度下降，降低了晶体的溶解度，便于更多晶体的析出；在暗处可防止晶体见光分解。(2)操作是将晶体的溶液分离，故为过滤、洗涤。(3)酸性KMnO4溶液氧化H2C2O4的化学方程式为为：2KMnO45H2C2O43H2SO4=2MnSO4K2SO410CO28H2O；酸性KMnO4溶液氧化Fe2的离子方程式为MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O。(4)配制100 mL KMnO4溶液，需用100 moL容量瓶，滴定时操作时KMnO4溶液盛装于酸式滴定管中。(5)n(C2O)n(H2C2O4)n(KMnO4)0.1 mol/L24103 L6103 mol，n(Fe3)5n(KMnO4)50.1 mol/L4103 L2103 moln(Fe3)n(C2O)1y2103610313，y3，由化合价代数和为零的原则可得：x(1)(3)1(2)30解得x3,答案：(1)用冰水冷却有利于析出更多的晶体，黑暗可以防止晶体分解(2)过滤、洗涤(3)2KMnO45H2C2O43H2SO4=2MnSO4K2SO410CO28H2OMnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O(4)100 mL容量瓶、酸式滴定管(紫)红(5)3B卷(强化选做卷)1金属材料有着广泛的应用。下列说法错误的是()A由于铝具有强还原性，所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属B利用牺牲阳极保护法保护钢铁时，钢铁作正极C少量铁溶于稀硝酸，反应的离子方程为：Fe4HNO=Fe3NO2H2OD纳米Fe、纳米Cu的化学活性都比原来增强，两者都能与盐酸反应生成氢气解析：选D纳米Cu相对于块状铜来说，只是状态改变，但化学性质不变，其不能与盐酸反应生成氢气。2(2013南京模拟)下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是()A将少量Na2O2投入紫色石蕊试液中，溶液最终呈蓝色B1 mol Na2O2与H2O完全反应，转移2 mol电子C充分加热等物质的量的Na2O2和NaHCO3的混合物，剩余物质为Na2CO3Da g CO和H2的混合气体充分燃烧的产物与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加a g解析：选DA项，Na2O2与H2O反应生成NaOH使石蕊试液变蓝，但Na2O2具有强氧化性，又会使蓝色褪去；B项，Na2O2与水反应时，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，1 mol Na2O2转移1 mol电子；C项，2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，2 mol 1 mol 1 mol 1 mol2Na2O22CO2=2Na2CO3O21 mol 1 mol 1 mol2Na2O22H2O(g)=4NaOHO2，1 mol 1 mol 2mol即等物质的量的NaHCO3与Na2O2充分加热后的产物应为等物质的量的Na2CO3和NaOH；D项中CO与H2充分燃烧的产物通过Na2O2时增重的质量即为CO和H2的质量。3(2013皖南模拟)下列有关实验的现象或反应，与原理解释符合因果关系的是()现象或反应原理解释A铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝的金属性不活泼，不能与氧气反应B硫与氧气只有在加热条件下才能进行反应该反应为吸热反应C向碳酸钠和氢氧化钠溶液中滴加酚酞，溶液都呈红色碳酸钠和氢氧化钠都是碱D常温下，铝制容器可用于盛装冷的浓硫酸常温下，铝遇冷的浓硫酸发生钝化解析：选D铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，是因为氧化铝熔点高，包着铝不滴落，A错；判断一个反应是吸热反应还是放热反应，关键是判断反应物总能量和生成物总能量的相对大小，与反应条件无关，所以需要加热的反应不一定是吸热反应，其中硫与氧气的反应是放热反应，B错；碳酸钠是盐，C错。4MgO、Al2O3、SiO2是中学化学中常见的氧化物。下列有关说法不正确的是()AMgO、Al2O3、SiO2分别是碱性氧化物、两性氧化物和酸性氧化物B三者均可以采用单质在空气中燃烧或加热的方法制得CMgO和Al2O3可以作为耐高温材料，SiO2可用于制作光导纤维D分别电解熔融状态的MgO、Al2O3、SiO2可以制得Mg、Al、Si解析：选DSiO2是共价化合物，熔融状态下不导电，不能通过电解的方法制备单质硅。5(2013江苏灌南模拟)下列物质转化在给定条件下能实现的是()Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3SSO3H2SO4饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3ABC D解析：选A氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠溶液中通二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀，正确；硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，三氧化硫与水生成硫酸，错误；饱和氯化钠溶液中先通氨气至饱和，再通入二氧化碳，析出碳酸氢钠沉淀，滤出碳酸氢钠固体，加热，得到碳酸钠，该转化为侯德榜制碱原理，正确；氧化铁溶于盐酸生成氯化铁溶液，加热促进氯化铁水解，水解平衡向右移动，盐酸挥发，所以加热氯化铁溶液得到氢氧化铁，甚至可能得到氧化铁或它们的混合物，得不到氯化铁，错误。6(2013长沙模拟)用下列装置不能达到有关实验目的的是()A用甲图装置证明(煤油)(钠)(水)B用乙图装置制备Fe(OH)2C用丙图装置制取金属锰D用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性解析：选D比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，应将NaHCO3置于小试管(内管、受热温度低)、将Na2CO3置于大试管(外管、受热温度高)中。7(2013安徽马鞍山模拟)将盐酸溶液逐滴滴入NaOH、NaAlO2、Na2CO3的混合溶液中，下列图像能正确表示溶液中反应的是()解析：选C本题考查了反应的先后顺序问题，发生反应依次为OHH=H2O，AlOHH2O=Al(OH)3，COH=HCO，HCOH=H2OCO2，Al(OH)33H=Al33H2O；故答案为C。8在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，若充分反应后溶液的质量没有变化，则原混合溶液中Fe3和Cu2的物质的量浓度之比为()A27B17C71 D514解析：选A单质铁可以参与两个反应：将FeCl3还原为FeCl2，此过程固体的质量是减少的；与CuCl2发生置换反应，此过程固体的质量是增加的。中质量的减少量等于中质量的增加量。设溶液的体积为1 L，溶液中FeCl3的浓度为x mol/L，CuCl2的浓度为y mol/L，质量增减为z g，则Fe 2FeCl3=3FeCl256 g 2 molz g x molFeCuCl2=CuFeCl2m1 mol(6456) gy mol z g56x/2(6456)y,28x8y，xy27。9A、B、C三种物质中均含有同一种元素，它们之间有如下图所示的转化关系(部分反应物已略去)。 (1)若A是一种两性氧化物，B的水溶液呈酸性，请写出反应和反应(由A一步转化为B或C)的离子方程式：反应_；反应_。(2)若反应为置换反应，反应为化合反应，C物质大量存在于海水中，是人体生理活动不可缺少的物质。工业上可以用C来制取A或B，请写出这两个反应的化学方程式：CA_；CB_；(3)若反应均为化合反应，反应为置换反应。当A为一种金属单质时，请写出反应和可能的离子方程式：_；_。解析：(1)高中阶段具有两性的氧化物代表为Al2O3，Al2O3与H反应生成Al3和H2O(反应)，Al2O3与OH反应生成AlO和H2O(反应)，AlO与过量的H反应生成Al3和H2O(反应)，Al3与过量的OH反应生成AlO和H2O(反应)。(2)首先确定C为NaCl，电解熔融态NaCl生成Na、Cl2，电解饱和NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，故A为Na，B为NaOH。(3)金属元素中，铁的价态变化复杂，所以首先联想A为Fe，Fe可与盐酸反应生成FeCl2(反应)，FeCl2与Cl2反应生成FeCl3(反应)，FeCl3与Fe反应生成FeCl2(反应)，Fe可与Cl2反应生成FeCl3(反应)。答案：(1)Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH=2AlOH2O(2)2NaCl(熔融)2NaCl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)2Fe3Fe=3Fe22Fe2Cl2=2Fe32Cl(或2Fe2Br2=2Fe32Br)10(2013湖北重点中学模拟)Fe元素是地壳中最丰富的元素之一，在金属中含量仅次于铝，铁及其化合物在生活生产中有广泛应用。请回答下列问题。(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O44CO3Fe4CO2，若有1 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是_ mol。(2)与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是_。(3)某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接，在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。请回答下列问题：各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)A_D。装置C的作用是_。反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为_；可以检验生成物中含有Fe3的试剂是_(填写试剂名称)。解析：(1)1 mol Fe3O4参加反应消耗4 mol CO, 1 mol CO转变为CO2失去2 mol电子，故转移电子的物质的量是8 mol。(2)Fe3的水解受到H的抑制作用，故得不到Fe(OH)3胶体。(3)根据2Fe3Cl22FeCl3可知，要考虑到氯气的纯度、Fe3的水解等因素，需要对氯气除杂，尾气需要处理。答案：(1)8(2)因酸性废液中，H将会抑制Fe3的水解，无法得到Fe(OH)3胶体，故不能够吸附悬浮物(3)ECB干燥Cl2，防止FeCl3的水解而产生Fe2O3杂质产生棕(红)色的烟硫氰化钾11(2013天津模拟)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下：查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。提出假设假设1：红色粉末是Fe2O3假设2：红色粉末是Cu2O假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。(1)若假设1成立，则实验现象是_。(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？_。简述你的理由(不需写出反应方程式)_。(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是_，写出发生反应的离子方程式_。探究延伸经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数，取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(ba)，则混合物中Cu2O的质量分数为_。(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO45H2O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2、Fe2、Fe3分别生成沉淀的pH如下：物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH6.07.51.4沉淀完全pH13143.7实验室有下列试剂可供选择：A.氯水BH2O2CNaOHDCu2(OH)2CO3实验小组设计如下实验方案：试回答：试剂1为_(填字母，后同)，试剂2为_。固体X的化学式为_。操作为_。解析：(1)若假设1成立，则溶液中含有Fe3，遇到KSCN溶液显红色。(2)如果混合物中含有Cu2O，遇到酸产生Cu
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