2019年领军高考化学 清除易错点 专题07 金属及其化合物知识点讲解.doc

易错点07 金属及其化合物瞄准高考1（2018课标）硫酸亚铁锂（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硫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Fe3+D. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【答案】D2（2018江苏）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A. NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B. SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维C. Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料D. CaO能与水反应，可用作食品干燥剂【答案】D【解析】A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B项，SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。4（2018课标）下列实验操作不当的是A. 用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B. 用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂C. 用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na+D. 常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二【答案】B4（2018天津）由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验现象结论A某溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+，无Fe3+B向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性：H2CO3C6H5OHC向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)Al2O3），是优良的耐火材料化学性质与热水反应MgO +H2OMg（OH）2与水不反应碱性氧化物MgO +H+ = Mg2+ + H2O两性氧化物Al2O3 + 6H+= 2Al3+ +3H2O Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O3. Mg(OH)2与Al(OH)3的比较Mg(OH)2Al(OH)3物理性质均为白色固体，不溶于水化学性质不稳定性不稳定性碱性两性制备Mg2+2OH-= Mg(OH)2Mg2+2NH3H2O =Mg(OH)2+2NH4+Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+不用强碱AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3+HCO3-不用强酸三铁1. 铁原子结构和性质：铁是过渡元素，原子结构示意图： ，位于第四周期，第族，主要化合价：+2、+3。物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。化学性质性 质铁与非金属反应2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+ SFeS3Fe+2O2Fe3O4 Fe+I2= FeI2与盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化；与氧化性酸反应不产生H2，且氧化性酸过量时生成Fe3+与盐溶液反应 Fe+CuSO4=CuSO4+FeFe + 2Fe3+ = 3Fe2+与水反应3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H22. 铁的氧化物物 质FeOFe2O3(铁红)Fe3O4(磁性氧化铁)化合价+2+2+2、+3色、态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体 水溶性均不溶于水和H+反应FeO + 2H+ = Fe2+ + H2OFe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O与CO的反应FexOy+yCO x Fe + yCO2稳定性在空气中氧化为Fe3O4空气中稳定在空气中稳定制 备高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2 2FeO氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe + 2O2 Fe3O4Fe3O4中有1/3的Fe是+2价，有2/3的Fe是+3价，可写成FeOFe2O3，但不能认为Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物，实际上是纯净物。3. 铁的氢氧化物物 质氢氧化亚铁(Fe(OH)2)氢氧化铁 Fe(OH)3色 态白色固体红褐色固体水溶性难溶于水与酸反应Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2OFe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O与强氧化酸反应3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+8H2OFe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O稳定性不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色变化：白色灰绿色红褐色4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解实验室制备煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气煮沸NaOH溶液，赶走溶解的氧气配制FeSO4溶液，加少量的还原铁粉用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2铁盐与可溶性碱反应Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)34. Fe2+、Fe3+离子的检验方法方 法Fe2+Fe3+观察溶液颜色浅绿色黄色加碱溶液先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色产生红褐色沉淀加SCN溶液无现象变红加苯酚溶液无现象 变为紫色Fe2+、Fe3+离子的应用： 共存问题 Fe2+在酸性条件下不能与强氧化性离子共存，如：NO3-、MnO4-、ClO- 等。不能发生复分解和双水解反应的离子共存，如：OH-、CO32-、HCO3-、S2-、SO32-等。 Fe3+：不能与还原性离子共存，如：I-、S2-、SO32- 等。不能与发生复分解和双水解反应的离子共存，如：OH-、CO32-、HCO3-、AlO2-等；不能与SCN-共存；不能与苯酚共存。 分离与提纯 FeCl2（杂质FeCl3），加入铁钉或铁粉后过滤。 FeCl3（杂质FeCl2），通入Cl2或滴加氯水或加入“绿色”氧化剂H2O2：离子方程式: 2Fe2+H2O2+2H+2 Fe3+2H2O小题快练1某工厂冶炼钛精矿得到钛渣，钛渣的成分及含量（质量分数）为：TiO251.00%、Al2O319.34%、MgO7.20%、CaO4.00%、SiO218.46%，通过下列工艺流程可以得到纳米二氧化钛和某型分子筛（化学式为Na4Al4Si4O16 9H2O）。下列说法不正确的是A 钛渣中的TiO2、SiO2不属于碱性氧化物B 滤液中溶质只有NaAlO2、NaOHC 步骤中加入盐酸时，反应的离子方程式是Na2TiO3 + 2H+H2TiO3+2Na+D 步骤中加入适量Na2SiO3时，反应的化学方程式为：4NaAlO2 + 4Na2SiO3 +13H2O Na4Al4Si4O16 9H2O + 8NaOH 【答案】B2下列根据实验操作和实验现象所得出的结论不正确的是选项实验操作实验现象结论A将FeCl2样品溶于盐酸后，滴加KSCN溶液溶液变成红色原FeCl2样品已变质 B将Na2SO3样品溶于水，滴加入稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀原Na2SO3样品已变质C向淀粉KI溶液中滴入3滴稀硫酸，再加入10%的H2O2溶液滴入稀硫酸未见溶液变蓝；加入H2O2溶液后，溶液立即变蓝酸性条件下，H2O2氧化性强于I2D向5mL0.5mol/LNaHCO3溶液中滴入2mL0.5mL1mol/LBaCl2溶液产生白色沉淀，且有无色气体生成反应的化学方程式为NaHCO3 + BaCl2BaCO3+ NaCl+ CO2+H2O【答案】B3向含有c(FeCl3)0.2mol/L、c(FeCl2)0.1mol/L的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3nm的金属氧化物。下列有关说法中正确的是A 该黑色分散系为胶体，分散系的分散质为Fe2O3B 可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物C 向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系D 形成该黑色分散系时发生的反应为：Fe2+2Fe3+8OH=Fe3O4（胶体）+ 4H2O【答案】D【解析】A三氧化二铁为红棕色，由题意知得到一种黑色分散系，选项A错误；B胶体、溶液都可以透过滤纸，不能用过滤方法分离，选项B错误；C向沸水中滴加饱和 FeCl3溶液可得到氢氧化铁胶体，选项C错误；D、氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁和水、氯化钠，离子反应方程式为：Fe2+2Fe3+8OH=Fe3O4（胶体）+ 4H2O，选项D正确。4下列实验对应的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是【答案】A5在含有Fe3、Fe2、Al3、NH4+四种离子的稀溶液中加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量稀盐酸至完全反应，离子数目没有变化的是A Fe3 B Fe2 C Al3 D NH4+【答案】C【解析】过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，亚铁离子被氧气氧化生成铁离子，铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，铝离子和过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，铵根离子和氢氧化钠反应生成氨气。充分反应后再加入过量的盐酸，氢氧化铁沉淀溶解生成铁离子，但铁离子数目比原来多，偏铝酸钠和盐酸反应生成铝离子，铝离子数目不变。所以铁离子数目增加，亚铁离子数目减少，铵根离子数目减少，铝离子数目不变。6在工业上，下列金属的冶炼方法错误的是A 加热法冶炼汞 B 电解法冶炼铝 C 电解法冶炼铜 D 热还原法冶炼铁【答案】C【解析】根据金属的活动性顺序选择合适的冶炼方法，非常活泼的金属如钠镁铝用电解方法，比较活泼的金属用还原法冶炼，如铁或铜，不活泼的金属用加热分解的方法如汞银等。故选C。7下列有关NaHCO3的应用错误的是A 用作抗酸药 B 用作净水剂 C 用作发酵粉 D 用作灭火剂【答案】B8下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是（ ）选项实验内容实验结论A取两只试管，分别加入4mL0.01mol/LKMnO4酸性溶液，然后向一只试管中加入0.01mol/L H2C2O4溶液2mL，向另一只试管中加入0.01mol/L H2C2O4溶液4mL，第一只试管中褪色时间长。H2C2O4浓度越大，反应速率越快B向电石中滴加饱和食盐水，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色。产生的气体为乙炔C取两只试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管中加入0.01mol/LFeCl3溶液2mL，向试管中加入0.01mol/L CuCl2溶液2mL，试管产生气泡快。加入FeCl3时，双氧水分解反应的活化能较大。D检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+时，将溶液滴入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去。不能证明溶液中含有Fe2+【答案】D【解析】A，两支试管中KMnO4溶液和H2C2O4溶液的浓度都不相同，无法说明反应速率的不同是H2C2O4浓度不同引起的，A项错误；B，电石的主要成分为CaC2，电石中还含有CaS、磷化钙等，CaS、磷化钙等与水反应产生的H2S、PH3等也能使酸性KMnO4溶液褪色，不能证明一定产生乙炔，B项错误；C，试管产生气泡快，说明试管反应速率快，加入FeCl3时双氧水分解反应的活化能较小，C项错误；D，Cl-、Fe2+都能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，溶液紫红色褪去不能说明溶液中一定含Fe2+，D项正确；答案选D。9化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中正确的是A 明矾能用于自来水的杀菌消毒B 浓硫酸在常温下能用铝制容器运输C 化学药品着火，都可以用水或泡沫灭火器灭火D PM2.5是指大气中直径接近2.5106m的颗粒物，其分散在空气中形成胶体【答案】B10下列实验操作和实验结论均正确的是实验操作实验结论A先加少量氯水，再滴加KSCN溶液，出现血红色证明某溶液中存在Fe2B向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(AgI)C向碳酸钙中滴加盐酸，有气泡产生证明氯的非金属性大于碳D将MgCl2溶液在氯化氢的气流中蒸发、结晶、过滤制备氯化镁晶体【答案】D【解析】A，先加氯水，再滴加KSCN溶液出现血红色，说明加氯水后的溶液中含Fe3+，Fe3+可能是原溶液中的也可能是氯水氧化得到的，不能说明溶液中一定含Fe2+，A项错误；B，向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，说明AgCl转化成AgI，根据沉淀转化的一般原则，Ksp（AgCl）Ksp（AgI），B项错误；C，CaCO3中滴加盐酸有气泡产生，说明发生了反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O，根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律得出酸性：HClH2CO3，HCl不是Cl的最高价含氧酸，不能得出Cl和C非金属性的强弱，C项错误；D，在MgCl2溶液中存在水解平衡：MgCl2+2H2OMg（OH）2+2HCl，在HCl气流中蒸发，抑制MgCl2的水解，制得氯化镁晶体，D项正确；答案选D。11X、Y、Z、W有如图所示的转化关系(反应条件和部分其它反应物省略)，则X、Y、Z可能是Na、Na2O、Na2O2 AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2 Fe、FeCl2、FeCl3 NaOH、Na2CO3、NaHCO3 C、CO、CO2A B C D 【答案】C12用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计严密的是A 检验试液中的SO42-B 检验试液中的Fe2+C 检验试液中的I-D 检验试液中的CO32-【答案】C【解析】A溶液中如含有SO32，加入硝酸会氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，和氯化钡反应生成白色沉淀，故A错误；B先向溶液中加入硫氰化钾溶液，没有现象，与高锰酸钾发生氧化还原可能生成铁离子，但高锰酸钾为紫红色溶液干扰现象，不能证明原溶液中一定存在亚铁离子，故B错误；C试液加入过氧化氢氧化碘离子为单质碘，碘遇淀粉变蓝，离子检验实验合理，故C正确；D若原溶液中含有碳酸根离子或亚硫酸根离子，试液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀，可能是碳酸钡或亚硫酸钡沉淀，加入盐酸沉淀溶解，故D错误。13下列实验过程不可以达到实验目的的是（）编号实验目的实验过程A配制1.0 mol/L的NaOH溶液称取4.0gNaOH固体置于100 mL容量瓶中，加入少量水溶解后定容B比较金属镁和铝的活泼性分別向两只盛有等体积等浓度的稀硫酸烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片，比较反应现象C比较Fe3+和I2的氧化性强弱向淀粉碘化钾溶液中滴入氯化铁溶液，溶液变蓝色D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5ml不同浓度稀硫酸溶液的试管中同时加入同样大小的锌粒，观察实验现象【答案】A