2019高考化學(xué)二輪沖刺復(fù)習(xí)精講 第一部分 必考部分 第9講 金屬元素及其化合物講義（含解析）.doc

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第9講　金屬元素及其化合物 [考綱要求]1.常見(jiàn)金屬元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)：(1)了解常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序。(2)了解常見(jiàn)金屬及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。(3)了解合金的概念及其重要應(yīng)用。2.以上各部分知識(shí)綜合應(yīng)用。 [學(xué)科素養(yǎng)]1.變化觀念：通過(guò)學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象和本質(zhì)，解決實(shí)際問(wèn)題。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過(guò)金屬及其化合物性質(zhì)的差異，體會(huì)運(yùn)用分類思想建立思維模型解釋化學(xué)現(xiàn)象、揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的思維方法。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：結(jié)合物質(zhì)的制備或分離提純的工藝流程、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，培養(yǎng)科學(xué)探究的方法步驟，進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用。 [網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建] 1．金屬元素及其化合物 2．金屬元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1)鈉及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 圖中標(biāo)號(hào)的化學(xué)方程式： ①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ④2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ ⑤2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (2)鋁及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 圖中標(biāo)號(hào)的化學(xué)方程式： ①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O ③AlCl3＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl ④Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O ⑤NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 (3)鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 圖中標(biāo)號(hào)的化學(xué)方程式： ①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3或Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ③Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2 ④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ⑤4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)銅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 圖中標(biāo)號(hào)的化學(xué)方程式： ①2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 ②Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋2H2O＋SO2↑ ③CuO＋COCu＋CO2或CuO＋H2Cu＋H2O (5)鎂及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 圖中標(biāo)號(hào)的化學(xué)方程式： ①3Mg＋N2Mg3N2 ②2Mg＋CO22MgO＋C ③Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ ④MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ [核心強(qiáng)化] 1．區(qū)分6種物質(zhì)的顏色 Na2O2是淡黃色；Fe2O3是紅棕色；Fe3O4是黑色；Al(OH)3、Fe(OH)2是白色；Fe(OH)3是紅褐色。 2．熟記4種物質(zhì)的俗名 Na2CO3——純堿(蘇打)，NaHCO3——小蘇打，KAl(SO4)212H2O——明礬，CuSO45H2O——藍(lán)礬(膽礬)。 3．辨明5個(gè)常見(jiàn)認(rèn)識(shí)誤區(qū) (1)Na2O2不是堿性氧化物。 (2)溶液中加入KSCN溶液，溶液變紅色，只能說(shuō)明溶液中含有Fe3＋，無(wú)法證明是否含有Fe2＋。 (3)既能與酸反應(yīng)生成氣體，又能與堿反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)不一定是Al，還可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3等。 (4)Fe與Cl2反應(yīng)，無(wú)論Cl2是否過(guò)量，產(chǎn)物均為FeCl3。 (5)Na在氧氣中燃燒，無(wú)論氧氣是否足量，產(chǎn)物均為Na2O2。 4．掌握3類特殊的反應(yīng) (1)既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式鹽(如NaHCO3)、弱酸的銨鹽等。 (2)與水接觸產(chǎn)生氣體的常見(jiàn)物質(zhì)有Na、K、Na2O2。 (3)與水接觸既產(chǎn)生氣體又產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)有Al2S3、Mg3N2、CaC2等。 考點(diǎn)一　金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用 [解析]　向氯化鐵溶液中加入還原性鐵粉生成氯化亞鐵，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe3O4和H2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3H2O是弱堿，AlCl3與過(guò)量氯水反應(yīng)生成Al(OH)3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu與濃HNO3反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，當(dāng)濃HNO3變?yōu)橄NO3時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，D項(xiàng)正確。 [答案]　D [分點(diǎn)突破] 角度一：金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì) 1．下列事實(shí)不能用金屬活動(dòng)性解釋的是(　　) A．生活中可用鋁制的水壺?zé)? B．鍍鋅鐵制品破損后，鍍層仍能保護(hù)鐵制品 C．工業(yè)上常用熱還原法冶煉鐵，用電解法冶煉鈉 D．電解法精煉銅時(shí)，其含有的Ag、Au雜質(zhì)沉積在電解槽的底部 [解析]　A項(xiàng)，鋁的表面能形成一層致密的氧化膜，阻礙了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，與活動(dòng)性無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鍍鋅鐵制品破損后，活潑性較強(qiáng)的鋅作原電池的負(fù)極，鐵作正極，正確；C項(xiàng)，根據(jù)金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱選擇合適的冶煉方法，一般來(lái)說(shuō)，活潑金屬用電解法，較活潑金屬用熱還原法，不活潑金屬如Hg、Ag等用熱分解法冶煉，正確；D項(xiàng)，利用電解法進(jìn)行粗銅提純時(shí)粗銅應(yīng)作陽(yáng)極，精銅作陰極，Cu2＋得到電子，電解過(guò)程中不活潑的Ag、Au不會(huì)失去電子，而是形成陽(yáng)極泥，正確。 [答案]　A 2．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 [答案]　B 3．下列有關(guān)物質(zhì)用途的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．過(guò)氧化鈉可用作潛艇里氧氣的來(lái)源 B．金屬鈉用于生產(chǎn)玻璃 C．乙醇可用作燃料 D．用漂白粉對(duì)H7N9禽流感疫區(qū)進(jìn)行環(huán)境消毒 [答案]　B 4．下列有關(guān)金屬的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．鈉在空氣中燃燒只生成白色的氧化鈉固體 B．燃著的鎂條伸入盛滿二氧化碳的集氣瓶中不能繼續(xù)燃燒 C．銅能與氯化鐵溶液反應(yīng)，該反應(yīng)可以用于印刷電路板的制作 D．鐵能與硫酸發(fā)生反應(yīng)，故不能用鐵制容器貯存濃硫酸 [答案]　C 5．化學(xué)無(wú)處不在，下圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化，其中X是(　　) A．稀鹽酸 B．稀硫酸 C．硫酸鈉溶液 D．碳酸鈉溶液 [答案]　B (1)金屬元素及其化合物的重要性質(zhì)和應(yīng)用 (2)辨清金屬及其化合物性質(zhì)的4大誤區(qū) ①溶液中加入KSCN溶液，溶液變紅色，只能說(shuō)明溶液中含有Fe3＋，無(wú)法證明是否含有Fe2＋。 ②既能與酸反應(yīng)生成氣體，又能與堿反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)不一定是Al，還有可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3等。 ③Fe與Cl2反應(yīng)，不論Cl2是否過(guò)量，產(chǎn)物均為FeCl3而不是FeCl2。 ④Na在氧氣中燃燒，不論氧氣是否足量，產(chǎn)物均為Na2O2。 角度二：金屬及其化合物的分離與提純 6．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉混合物，物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示： 下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．X為NaOH溶液，Y為鹽酸 B．a(chǎn)→b發(fā)生的反應(yīng)為：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ C．b→c→Al的反應(yīng)條件分別為：加熱、電解 D．a(chǎn)、b、c既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng) [解析]　鐵鋁混合物，加入試劑X，過(guò)濾得到鐵，試劑X能溶解鋁，鹽酸和鐵、鋁都反應(yīng)，NaOH溶液只和鋁反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，則a為偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉和適量鹽酸反應(yīng)：NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl，所以X為NaOH溶液，Y為鹽酸，故A、B正確；b為Al(OH)3，Al(OH)3受熱分解生成Al2O3和H2O，電解Al2O3生成Al和O2，故C正確；a為NaAlO2溶液，NaAlO2只能和酸反應(yīng)，不能和堿反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。 [答案]　D 7．要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的是(　　) A．加入銅粉 B．滴入KSCN溶液 C．加入鐵粉 D．通入氯氣 [解析]　因?yàn)殍F離子能和鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，化學(xué)方程式為2FeCl3＋Fe===3FeCl2，故可用鐵除去FeCl2溶液中的少量氯化鐵，故選C。 [答案]　C 常見(jiàn)金屬陽(yáng)離子的除雜或凈化方法 考點(diǎn)二　金屬單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化與推斷 [解析]　A項(xiàng)，NaCl溶液中通入CO2不能生成NaHCO3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Cu(OH)2與葡萄糖反應(yīng)生成Cu2O，不是Cu，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Al和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，加熱NaAlO2溶液可以得到NaAlO2固體，正確；D項(xiàng)，制取金屬鎂應(yīng)該電解熔融MgCl2，電解Mg(NO3)2溶液不能生成金屬鎂，錯(cuò)誤。 [答案]　C 做此類題目，往往是把選項(xiàng)一一代入，按照箭頭指向看是否能轉(zhuǎn)化，然后選出正確答案。 [分點(diǎn)突破] 角度：金屬單質(zhì)及其化合物間的轉(zhuǎn)化 1．(2017廣東深圳三校聯(lián)考)下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系中不能全部通過(guò)一步反應(yīng)完成的是(　　) A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 C．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 D．Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3 [解析]　A項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與少量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉，所以Na→NaOH→Na2CO3→NaCl能全部通過(guò)一步反應(yīng)完成；B項(xiàng)，鎂與氯氣反應(yīng)生成氯化鎂，氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂，氫氧化鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，所以Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4能全部通過(guò)一步反應(yīng)完成；C項(xiàng)，氧化鋁不溶于水，與水不反應(yīng)，所以Al2O3→Al(OH)3不能一步完成；D項(xiàng)，鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵，氫氧化鐵分解生成氧化鐵，所以Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3，能全部通過(guò)一步反應(yīng)完成。 [答案]　C 2．下表各組物質(zhì)之間通過(guò)一步反應(yīng)不可以實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(　　) 選項(xiàng) a b c 箭頭上所標(biāo)數(shù)字的反應(yīng)條件 A AlCl3 NaAlO2 Al(OH)3 ①加入過(guò)量的NaOH B Si SiO2 H2SiO3 ②常溫加水 C NaOH NaHCO3 Na2CO3 ③加澄清石灰水 D Fe FeCl3 FeCl2 ④通入氯氣 [解析]　AlCl3與過(guò)量NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，NaAlO2與弱酸反應(yīng)生成Al(OH)3，Al(OH)3與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，Al(OH)3與HCl反應(yīng)生成AlCl3，A項(xiàng)正確；Si與O2反應(yīng)生成SiO2，但SiO2不能通過(guò)一步反應(yīng)生成H2SiO3，且SiO2不溶于水，不能與水反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaOH與過(guò)量CO2反應(yīng)生成NaHCO3，將NaHCO3加熱可生成Na2CO3，Na2CO3與CO2、H2O反應(yīng)生成NaHCO3，Na2CO3與澄清石灰水反應(yīng)生成NaOH，C項(xiàng)正確；Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)eCl2與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl2與Zn反應(yīng)生成Fe，D項(xiàng)正確。 [答案]　B 3．如圖W、X、Y、Z為四種物質(zhì)，若箭頭表示能一步轉(zhuǎn)化的常見(jiàn)反應(yīng)，其中常溫下能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(　　) [解析]　常溫下N2不能直接轉(zhuǎn)化為NH3、NO2、HNO3，A項(xiàng)不符合題意；常溫下Na與O2反應(yīng)生成Na2O而不是Na2O2，B項(xiàng)不符合題意；常溫下Fe不能一步轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2，F(xiàn)e和氯氣在點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成FeCl3，C項(xiàng)不符合題意；Al與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlCl3，與NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaAlO2，與硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)3，AlCl3與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaAlO2，NaAlO2與過(guò)量硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)3，Al2(SO4)3與BaCl2溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlCl3，D項(xiàng)符合題意。 [答案]　D (1)常見(jiàn)金屬及其化合物的兩種轉(zhuǎn)化關(guān)系 ①直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系(ABC) ⅰ.NaNa2ONa2O2。 ⅱ.X為強(qiáng)酸，如NaAlO2Al(OH)3AlCl3。 ⅲ.X為強(qiáng)堿，如AlCl3Al(OH)3NaAlO2。 ②三角型轉(zhuǎn)化關(guān)系。 (2)常見(jiàn)的不能一步轉(zhuǎn)化的反應(yīng) ①S不能一步轉(zhuǎn)化成SO3，只能：SSO2SO3。 ②N2不能一步轉(zhuǎn)化成NO2，只能：N2NONO2。 ③SiO2不能一步轉(zhuǎn)化成H2SiO3，只能：SiO2Na2SiO3H2SiO3。 ④部分金屬氧化物(如CuO、Al2O3、MgO、Fe2O3等)不能一步轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的堿。 以CuO為例，只能： CuOCuSO4Cu(OH)2。 類型二　尋找突破口，破解“綜合框圖”推斷題 [解析]　Al(OH)3為兩性氫氧化物，可與酸、堿反應(yīng)生成Al3＋、AlO，AlO和Al3＋可發(fā)生水解相互促進(jìn)生成Al(OH)3，A正確；如果甲為Na2CO3溶液，可與CO2反應(yīng)生成NaHCO3，與Ca(OH)2反應(yīng)生成NaOH，NaHCO3與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3，B正確；如甲為Fe，丁為鹽酸，則乙為FeCl2，丙可能為氯化鐵或氧化鐵等，但氯化鐵或氧化鐵與FeCl2均不反應(yīng)，C錯(cuò)誤；如甲為N2，戊是O2，則丙為NO，乙可為NH3，NO和NH3反應(yīng)可生成N2，D正確。 [答案]　C 無(wú)機(jī)“框圖”推斷題的答題要領(lǐng)和解題流程 (1)答題要領(lǐng) ①思維要有整體性：解答時(shí)必須認(rèn)真研究題目的總體要求，仔細(xì)推敲每一個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)合限制條件，弄清各個(gè)環(huán)節(jié)的相互聯(lián)系，相互影響，串聯(lián)整個(gè)過(guò)程，回答力求完整。 ②假設(shè)推斷要合理：在框圖推斷中，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)行合理假設(shè)，按照題目要求理順后再確定，這樣可以大大節(jié)省時(shí)間。 ③檢驗(yàn)一遍很重要：通過(guò)一系列思維活動(dòng)推斷出結(jié)果后，將結(jié)果放入原題中進(jìn)行檢驗(yàn)，完全符合才正確，如有一處不符，可能是哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了紕漏，則需再思考。 ④思維發(fā)散有必要：注意多解，有時(shí)符合題意的解可能不止一種或一組。 (2)解題流程 [分點(diǎn)突破] 角度：無(wú)機(jī)框圖推斷 4．(2018甘肅蘭州一中月考)如圖所示的反應(yīng)均是在高溫引燃后進(jìn)行的，選項(xiàng)中的物質(zhì)表示A和B，不合理的是(　　) A．MgO　Al B．CO2　Mg C．Fe3O4　Al D．CuO　H2 [解析]　Mg的活動(dòng)性強(qiáng)于Al，若A為MgO，B為Al，二者不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，A不合理；CO2與Mg反應(yīng)生成C(C)和MgO(D)，Mg與O2反應(yīng)生成MgO，C與足量O2反應(yīng)生成CO2，B合理；Fe3O4與Al能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成Fe(C)和Al2O3(D)，F(xiàn)e與O2反應(yīng)生成Fe3O4，Al與O2反應(yīng)生成Al2O3，C合理；H2還原CuO生成Cu(C)和H2O(D)，Cu與O2反應(yīng)生成CuO，H2與O2反應(yīng)生成H2O，D合理。 [答案]　A 5．(2018山東濟(jì)寧聯(lián)考)工業(yè)上通過(guò)氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)合成氨，氨經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到硝酸。反應(yīng)歷程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．液氨可用作制冷劑 B．銨態(tài)化肥一般不能與堿性化肥共同使用 C．硝酸可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等 D．某濃硝酸中含有溶質(zhì)2 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，該濃硝酸與足量的銅完全反應(yīng)可生成1 mol NO2 [解析]　液氨汽化時(shí)，吸收大量熱，可用液氨作制冷劑，A正確；銨態(tài)化肥與堿性化肥混用，會(huì)導(dǎo)致氮元素的流失，B正確；硝酸可用于制氮肥(硝酸銨)、農(nóng)藥、炸藥(TNT)、染料、鹽類等，C正確；Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HNO3的濃度降低，當(dāng)濃硝酸變成稀硝酸時(shí)，稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO，故生成NO2的物質(zhì)的量小于1 mol，D錯(cuò)誤。 [答案]　D 6．(2018河南安陽(yáng)模擬)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中，X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質(zhì)，A、B是氧化物，A呈紅棕色，C、D、E是中學(xué)常見(jiàn)的三種化合物。分析轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問(wèn)題。 (1)請(qǐng)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：__________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。 (2)檢驗(yàn)D溶液中Y離子的方法是___________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。 (3)若試劑a是NaOH溶液，寫出單質(zhì)X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________。 (4)若試劑b是H2SO4，工業(yè)上用E、H2SO4和NaNO2為原料制取高效凈水劑Y(OH)SO4，已知還原產(chǎn)物為NO，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________________ _________________。 (5)工業(yè)上電解熔融的B制取X時(shí)，若陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6 L，則陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為_(kāi)_______。 [解析]　X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質(zhì)，A、B是氧化物，A呈紅棕色，則A為Fe2O3，反應(yīng)①為鋁熱反應(yīng)，所以X為Al，Y為Fe，B為Al2O3，若試劑a為NaOH，則C為偏鋁酸鈉，試劑b為硫酸，則D為硫酸鐵，E為硫酸亞鐵。 (1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 (2)D溶液中陽(yáng)離子為鐵離子，檢驗(yàn)方法為取少量D溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明有Fe3＋。 (3)單質(zhì)X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 (4)E、H2SO4和NaNO2為原料制取高效凈水劑Y(OH)SO4，還原產(chǎn)物為NO，則該反應(yīng)為2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑。 (5)電解熔融的B制取X時(shí)，發(fā)生2Al2O34Al＋3O2↑，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6 L，n(O2)＝ mol＝1.5 mol，則得到Al的質(zhì)量為1.5 mol27 g/mol＝54 g。 [答案]　(1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (2)取少量D溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則證明有Fe3＋ (3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (4)2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑ (5)54 g 物質(zhì)推斷的常用突破口 (1)抓住物質(zhì)的特殊顏色作為突破口 ①有色固體 ②有色溶液 Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、Cu2＋(藍(lán)色)、MnO(紫紅色)、Fe3＋遇SCN－(紅色)、I2遇淀粉(藍(lán)色)等。 ③有色氣體 Cl2(黃綠色)、Br2(g)和NO2(紅棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡藍(lán)色)等。 (2)抓住物質(zhì)的特殊性質(zhì)作為突破口 ①能使品紅溶液褪色的氣體 SO2(加熱后又恢復(fù)紅色)、Cl2(加熱后不恢復(fù)紅色)。 ②沉淀特殊的顏色變化 Fe(OH)2Fe(OH)3(白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色)。 ③在空氣中變?yōu)榧t棕色 NO(無(wú)色)NO2(紅棕色)。 ④能使澄清石灰水變渾濁的氣體：CO2、SO2。 ⑤通入CO2氣體變渾濁的溶液：石灰水(過(guò)量則變澄清)、Na2SiO3溶液、飽和Na2CO3溶液。 ⑥使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體：NH3。 ⑦使?jié)駶?rùn)的淀粉－KI試紙變藍(lán)的物質(zhì)：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。 ⑧常溫下能溶解SiO2固體的物質(zhì)：氫氟酸和NaOH溶液。 ⑨滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液：含F(xiàn)e3＋的鹽溶液。 ⑩煙霧現(xiàn)象 考向一　金屬元素及其化合物的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化與應(yīng)用 1．(2018全國(guó)卷Ⅲ)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．泡沫滅火器可用于一般的起火，也適用于電器起火 B．疫苗一般應(yīng)冷藏存放，以避免蛋白質(zhì)變性 C．家庭裝修時(shí)用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆，有利于健康及環(huán)境 D．電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 [解析]　泡沫滅火器使用時(shí)會(huì)噴出硫酸鈉溶液，硫酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，其水溶液能導(dǎo)電，因此泡沫滅火器不適用于電器起火，A錯(cuò)誤；疫苗一般是具有活性的蛋白質(zhì)，因此應(yīng)冷藏存放，避免高溫引起蛋白質(zhì)變性，B正確；油性漆含有大量的有害物質(zhì)，會(huì)損害人體健康，水性漆對(duì)人體無(wú)害，不污染環(huán)境，因此使用水性漆有利于健康及環(huán)境，C正確；電熱水器的內(nèi)膽材質(zhì)多為不銹鋼，將內(nèi)膽與活潑金屬鎂連接，形成原電池時(shí)鎂作負(fù)極從而保護(hù)內(nèi)膽不被腐蝕，該防護(hù)方法是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，D正確。 [答案]　A 2．(2017天津卷)下列有關(guān)水處理方法不正確的是(　　) A．用石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)處理廢水中的酸 B．用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物 C．用氯氣處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子 D．用燒堿處理含高濃度NH的廢水并回收利用氨 [解析]　石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)能與廢水中的酸反應(yīng)，因此可以用于處理廢水中的酸，A項(xiàng)正確；可溶性的鋁鹽和鐵鹽溶于水，電離出的Al3＋、Fe3＋水解分別生成Al(OH)3、Fe(OH)3膠體，其可吸附水中的懸浮物質(zhì)，因此可以處理水中的懸浮物，B項(xiàng)正確；氯氣與Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子不反應(yīng)，不能用Cl2處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子，可用Na2S來(lái)處理，C項(xiàng)錯(cuò)誤；燒堿能與NH反應(yīng)生成NH3，因此可用燒堿處理含高濃度NH的廢水并回收利用NH3，D項(xiàng)正確。 [答案]　C 3．(2017海南卷)下列敘述正確的是(　　) ①稀硫酸和銅粉反應(yīng)可制備硫酸銅?、诘饣浥c濃硫酸反應(yīng)可制備碘化氫　③過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)可制備氧氣?、茕X箔在氯氣中燃燒可制備無(wú)水三氯化鋁 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ [解析]　根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Cu排在H的右邊，因此金屬銅不與稀硫酸反應(yīng)，故①錯(cuò)誤；濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能把HI氧化，故②錯(cuò)誤；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此可以制備氧氣，故③正確；鋁在氯氣中燃燒生成AlCl3，故④正確。 [答案]　C 4．(2016全國(guó)卷Ⅱ)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成，為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解；再加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解； ②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，振蕩后仍有固體存在。 該白色粉末可能為(　　) A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3 C．Na2SO3 、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4 [解析]　A項(xiàng)中，NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中，NaHCO3溶解，Al(OH)3不溶解；加入稀鹽酸，固體全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生；NaHCO3、Al(OH)3均能與H2SO4反應(yīng)，最后不會(huì)有固體剩余。B項(xiàng)中，NaHCO3溶于水，AgCl不溶于水，加入足量稀鹽酸，AgCl仍不溶解。C項(xiàng)中Na2SO3溶于水，BaCO3不溶于水，BaCO3能溶于稀鹽酸：BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑，Na2SO3、BaCO3均能與稀H2SO4反應(yīng)：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O、BaCO3＋H2SO3===BaSO4＋H2O＋CO2↑。D項(xiàng)中，CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。 [答案]　C 5．(2018浙江卷)某同學(xué)用含結(jié)晶水的正鹽X(四種短周期元素組成的純凈物)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到：混合氣甲呈無(wú)色并被蒸餾水全部吸收；固體乙為純凈物；在步驟③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固體，產(chǎn)生黃綠色氣體。 請(qǐng)回答： (1)X的化學(xué)式是________，步驟①的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)溶液丙與K2FeO4固體反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [解析]　取一定量的溶液丙，加入少量K2FeO4固體，產(chǎn)生黃綠色氣體，說(shuō)明丙溶液中含有氯離子；則無(wú)色混合氣甲中含HCl，在步驟③中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.00200 mol NaOH，則n(HCl)＝0.00200 mol10＝0.02 mol，故X中含有氯元素的物質(zhì)的量為0.02 mol，混合氣甲中HCl的質(zhì)量為0.73 g，X中含有4種短周期元素，已推測(cè)出含H、O、Cl 3種元素，因?yàn)榧訜岷笥泄腆w生成，則根據(jù)元素組成，推測(cè)該固體乙為金屬氧化物?；旌蠚饧字谐寺然瘹洌瑧?yīng)該有水，則n(H2O)＝＝0.05 mol，即在混合氣甲中n(Cl)＝0.02 mol，n(H)＝0.12 mol，n(O)＝0.05 mol，因?yàn)閄是含結(jié)晶水的正鹽，由上述信息可確定X是含結(jié)晶水的氯化物，因?yàn)閄中氫與氧的比例為2∶1，則固體乙中含有0.01 mol氧原子，根據(jù)金屬氧化物中含氧為0.01 mol和氯化物中含氯為0.02 mol推知該金屬元素為＋2價(jià)，設(shè)X的化學(xué)式為RCl26H2O，其物質(zhì)的量為0.01 mol，設(shè)R的摩爾質(zhì)量為x gmol－1，則(x＋35.52＋618)0.01＝2.03，得x＝24，R為Mg，故X的化學(xué)式為MgCl26H2O。(1)由以上分析可知X的化學(xué)式為MgCl26H2O；X分解的化學(xué)方程式為MgCl26H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑。 (2)溶液丙中的HCl與K2FeO4固體發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K2FeO3＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋3Cl2↑＋8H2O。 [答案]　(1)MgCl26H2O MgCl26H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑ (2)2K2FeO4＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋3Cl2↑＋8H2O 6．(2018浙江卷)稱取4.00 g氧化銅和氧化鐵固體混合物，加入50.0 mL 2.00 molL－1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60 g鐵粉，充分反應(yīng)后，得固體的質(zhì)量為3.04 g。 請(qǐng)計(jì)算： (1)加入鐵粉充分反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量________。 (2)固體混合物中氧化銅的質(zhì)量________。 [解析]　(1)根據(jù)題給信息，發(fā)生反應(yīng)：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu、Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，由題給數(shù)據(jù)，加入的鐵粉與硫酸的物質(zhì)的量均為0.1 mol，若4.0 g固體全部為氧化銅，則為0.05 mol，若4.0 g固體全部為氧化鐵，則為0.025 mol，則鐵粉過(guò)量，最終溶液中溶質(zhì)為硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸根離子守恒可知，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量等于硫酸的物質(zhì)的量，即0.05 L2.00 molL－1＝0.1 mol。 (2)5.6 g鐵粉的物質(zhì)的量為0.1 mol，最多可消耗0.1 mol硫酸恰好生成硫酸亞鐵，但固體混合物中含有Fe2O3，則鐵粉有剩余，最終得到的3.04 g固體為銅與鐵的混合物，其中鐵的質(zhì)量等于固體混合物氧化鐵中所含鐵的質(zhì)量，銅的質(zhì)量也等于固體混合物中氧化銅中所含銅的質(zhì)量。設(shè)CuO的物質(zhì)的量為x mol，F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為y mol，由80x＋160y＝4.0,64x＋2y56＝3.04，解得x＝0.03，y＝0.01，所以CuO的質(zhì)量為0.03 mol80 gmol－1＝2.40 g。 [答案]　(1)0.100 mol　(2)2.40 g 考向二　金屬有關(guān)的工業(yè)流程分析 7．(2018全國(guó)卷Ⅰ)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一，采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下： 下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用 B．從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3＋ D．上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉 [解析]　廢舊電池隨意丟棄既會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染又會(huì)浪費(fèi)資源，合理處理廢舊電池既有利于保護(hù)環(huán)境，又能實(shí)現(xiàn)資源再利用，A正確；正極片與堿液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，則可以回收金屬鋁，磷酸亞鐵鋰中含有鋰元素和鐵元素，分步沉淀可以回收金屬鐵和鋰，B正確；含磷酸亞鐵鋰濾渣與硫酸和硝酸的混合溶液反應(yīng)，因硝酸有強(qiáng)氧化性，可以把亞鐵離子氧化為鐵離子，故含Li、P、Fe等濾液中Fe元素以Fe3＋形式存在，加入堿液后Fe3＋與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，C正確；最后濾液中的鋰離子與碳酸鈉中的碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鋰沉淀，由對(duì)角線規(guī)則可知，鋰及其化合物的性質(zhì)與鎂及其化合物的性質(zhì)相似，由碳酸鎂難溶于水推知碳酸鋰難溶于水，由硫酸鎂易溶于水推知硫酸鋰也易溶于水，故不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D錯(cuò)誤。 [答案]　D 題型特點(diǎn)：選擇題　填空題 考向評(píng)析：選擇題主要考查常見(jiàn)金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途及轉(zhuǎn)化關(guān)系，Ⅱ卷主要結(jié)合具體的工藝流程及實(shí)驗(yàn)探究，考查常見(jiàn)金屬及其化合物的性質(zhì)，兼顧考查氧化還原反應(yīng)原理、離子方程式的書寫、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。 答題啟示：①?gòu)?qiáng)化代表物的化學(xué)方程式或離子方程式的書寫；②以“結(jié)構(gòu)→性質(zhì)→用途→制法”為主線，自成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，把一般知識(shí)規(guī)律化，零碎知識(shí)系統(tǒng)化。 突破金屬及其化合物的兩類圖象題 [題型特點(diǎn)]　圖象題最能直觀的反映出物質(zhì)變化時(shí)的數(shù)量關(guān)系，金屬及其化合物的圖象題主要從Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的圖象、Al(OH)3沉淀生成與溶解的圖象兩大類作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)題。考查考生數(shù)形結(jié)合思想。這種思想經(jīng)常用于解決化學(xué)問(wèn)題，也考查了考生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。 類型一　鋁鹽與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的圖象題 [名師精講] 鋁及其化合物十大圖象 1．鋁鹽與堿、偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)圖象 操作 向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液到過(guò)量 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過(guò)量 圖象 操作 向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量 向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過(guò)量 圖象 操作 向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至過(guò)量 向NaAlO2溶液中通入CO2或加入AlCl3溶液至過(guò)量 圖象 操作 向混合離子(H＋、Mg2＋、Al3＋)中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量 向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入鹽酸(NaOH溶液與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等) 圖象 2.明礬與Ba(OH)2溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的圖象 (1)向含1.0 mol明礬[KAl(SO4)212H2O]的溶液中滴入Ba(OH)2溶液：加入Ba(OH)2的量與沉淀物質(zhì)的量圖象 (2)向含1.0 mol明礬[KAl(SO4)212H2O]的溶液中滴入Ba(OH)2溶液：加入Ba(OH)2的量與沉淀質(zhì)量圖象 [應(yīng)用嘗試] 1．已知室溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠(yuǎn)大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1 molL－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系，合理的是(　　) [解析]　解答本題時(shí)應(yīng)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(guò)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(shí)，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，當(dāng)Fe(NO3)3反應(yīng)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圖象符合題意。 [答案]　C 2．在200 mL含Mg2＋、Al3＋、NH、H＋、Cl－等離子的溶液中，逐滴加入4 mol/L的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．原溶液中n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝10∶1 B．原溶液中c(H＋)＝0.8 mol/L C．x與y的差值為0.08 D．原溶液中c(Cl－)＝0.66 mol/L [解析]　由題圖可知，H＋消耗4 mL NaOH溶液，故原溶液中c(H＋)＝＝0.08 mol/L，B錯(cuò)誤；由題圖可知，x與y的差值即為Al(OH)3的物質(zhì)的量，由反應(yīng)化學(xué)方程式Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，n(NaOH)＝(35－33)10－3 L4 mol/L＝0.008 mol則Al(OH)3的物質(zhì)的量也為0.008 mol，故C錯(cuò)誤；V(NaOH)＝4～30 mL時(shí)形成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，Al3＋消耗3(35－33) mL NaOH溶液，則Mg2＋消耗20 mL NaOH溶液，Mg2＋的物質(zhì)的量為0.04 mol，則n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝0.04 mol∶0.008 mol＝5∶1，A錯(cuò)誤；加入33 mL NaOH溶液時(shí)Cl－全部以NaCl形式存在，n(Cl－)＝n(NaOH)＝3310－3 L4 mol/L＝0.132 mol，則c(Cl－)＝＝0.66 mol/L，D正確。 [答案]　D 類型二　鈉及其化合物定量判斷及圖象分析 [名師精講] Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的圖象歸納 鹽酸 [應(yīng)用嘗試] 3．將NaHCO3和Na2O2的固體混合物x g在密閉容器中加熱至250 ℃，充分反應(yīng)后排出氣體。將反應(yīng)后的固體溶入水無(wú)氣體放出，再逐滴加入鹽酸，產(chǎn)生氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．HCl的濃度為0.2 mol/L B．反應(yīng)后固體的成分為NaOH與Na2CO3 C．密閉容器中排出氣體的成分為O2和H2O D．x的數(shù)值為6.09 [解析]　由175 mL到275 mL是與碳酸氫鈉反應(yīng)，而n(Na2CO3)＝n(NaHCO3)＝n(CO2)＝0.02 mol，所以c(HCl)＝＝0.2 mol/L，故A正確；由圖象可知，因?yàn)?75>(275－175)，所以固體混合物為NaOH和Na2CO3，故B正確；由上面的分析可計(jì)算出反應(yīng)后固體混合物中含Na2CO3：0.02 mol、NaOH：0.015 mol，再結(jié)合2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑和2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2，則H2O過(guò)量：0.01 mol－0.015 mol＝0.0025 mol，故密閉容器中排出氣體的成分為O2、H2O，故C正確；根據(jù)碳守恒可知，n(NaHCO3)＝n(CO2)＝0.02 mol,275 mL時(shí)溶質(zhì)是單一的氯化鈉，根據(jù)鈉守恒可知n(Na2O2)＝＝0.0175 mol，固體的質(zhì)量為：(0.0284＋0.017578) g＝3.045 g，故x＝3.045，故D錯(cuò)誤。 [答案]　D 4．實(shí)驗(yàn)室使用pH傳感器來(lái)測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。稱取1.59 g樣品，溶于水配成250.00 mL溶液，取出該溶液25.00 mL用0.1 molL－1鹽酸進(jìn)行滴定，得到如下曲線。以下說(shuō)法正確的是(　　) A．上一個(gè)計(jì)量點(diǎn)前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HCO＋H＋=== H2O＋CO2↑ B．下一個(gè)計(jì)量點(diǎn)溶液中存在大量的陰離子是Cl－、HCO C．此樣品n(NaHCO3)＝(28.1－211.9)10－3 mol D．使用該方法測(cè)定Na2CO3和NaOH混合物中氫氧化鈉含量，將會(huì)得到1個(gè)計(jì)量點(diǎn) [解析]　根據(jù)圖示知道上一個(gè)計(jì)量點(diǎn)前溶液顯堿性，發(fā)生的離子反應(yīng)為CO＋H＋===HCO，故A錯(cuò)誤；下一個(gè)計(jì)量點(diǎn)溶液pH＝4，顯酸性，不能存在HCO，故B錯(cuò)誤；Na2CO3和NaHCO3混合物加鹽酸，首先是Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3：CO＋H＋===HCO，此時(shí)消耗的鹽酸的體積為11.9 mL，隨后是NaHCO3轉(zhuǎn)化為NaCl的過(guò)程，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，則樣品中Na2CO3消耗鹽酸：11.9 mL2，NaHCO3消耗HCl：(28.1－211.9)10－3 L0.1 molL－1＝(28.1－211.9)10－4mol，所以此樣品中n(NaHCO3)＝(28.1－211.9)10－4 mol＝(28.1－211.9)10－3 mol，故C正確；Na2CO3和NaOH混合溶液中加入鹽酸，先是和NaOH中和，隨后是和Na2CO3之間發(fā)生反應(yīng)，生成NaHCO3，最后是生成NaCl，不只得到1個(gè)計(jì)量點(diǎn)，是3個(gè)計(jì)量點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。 [答案]　C 專題跟蹤訓(xùn)練(九) 能力練(20分鐘　50分) 一、選擇題(每小題6分，共42分) 1．(2018福州檢測(cè))化學(xué)讓生活更美好。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．酒精溶液可以使蛋白質(zhì)變性，酒精純度越高殺菌消毒效果越好 B．在煙花中加入某些金屬元素，使焰火更加絢麗多彩 C．蘇打水呈弱堿性，可以舒緩胃酸分泌過(guò)多時(shí)的不適感 D．在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化劑，使酒保持良好品質(zhì) [解析]　醫(yī)用消毒酒精濃度為75%，不是越濃越好，A錯(cuò)誤；某些金屬元素的焰色反應(yīng)，使煙花的焰火呈現(xiàn)出多種顏色，B正確；蘇打水呈弱堿性，能與胃酸反應(yīng)，C正確；SO2還原性較強(qiáng)，優(yōu)先被氧化，能作葡萄酒中的抗氧化劑，D正確。 [答案]　A 2．(2018湖北八校聯(lián)考)下列離子方程式書寫不正確的是(　　) A．Fe與HCl溶液反應(yīng)：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．Cu與AgNO3溶液反應(yīng)：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag C．醋酸與NaOH溶液反應(yīng)：CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O D．CuSO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)：Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ [解析]　Fe與HCl反應(yīng)生成Fe2＋，A錯(cuò)誤。 [答案]　A 3．(2018廣東中山一中統(tǒng)測(cè))為了使宇航員在飛船中得到一個(gè)穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是(　　) ①Na2O2中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比是1∶1?、贜a2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生等量氧氣時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等?、跱a2O2投入到紫色石蕊試液中，溶液先變藍(lán)，后褪色　④Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以Na2O2是堿性氧化物?、軳a2O2與水反應(yīng)，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑 A．①③⑥ B．②③⑤ C．①②⑤ D．①④⑤ [解析]?、訇庪x子為過(guò)氧根離子，因此陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比是1∶2，錯(cuò)誤；②兩個(gè)反應(yīng)的氧化劑和還原劑均為過(guò)氧化鈉，產(chǎn)生等量氧氣時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，正確；③過(guò)氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉，使溶液變藍(lán)，且過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，因此可以氧化石蕊，溶液褪色，正確；④二者反應(yīng)雖然有鹽和水生成，但還有氧氣生成，因此過(guò)氧化鈉不屬于堿性氧化物，錯(cuò)誤；⑤過(guò)氧化鈉中－1價(jià)的O在反應(yīng)中發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)，生成－2價(jià)的O和0價(jià)的O，正確；綜上所述，B項(xiàng)正確。 [答案]　B 4．(2018河南鄭州質(zhì)檢)下列敘述正確的是(　　) A．Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng) B．足量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2 C．將Fe2O3溶于稀鹽酸后再加入等物質(zhì)的量的Fe，無(wú)氣體放出 D．Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(OH)3膠體，在給定的條件下能實(shí)現(xiàn) [解析]　稀HNO3具有強(qiáng)氧化性，與Fe反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO，A錯(cuò)誤；鐵與Cl2反應(yīng)無(wú)論量的多少產(chǎn)物都是FeCl3，B錯(cuò)誤；Fe2O3溶解產(chǎn)生的Fe3＋恰好將鐵單質(zhì)氧化 ，因而不能置換出H2，C正確；FeCl3(aq)和NaOH(aq)反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，D錯(cuò)誤。 [答案]　C 5．(2018湖北當(dāng)陽(yáng)一中月考)將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是(　　) A．3 molL－1 HCl B．4 molL－1 HNO3 C．8 molL－1 NaOH D．18 molL－1 H2SO4 [解析]　設(shè)鎂、鋁的物質(zhì)的量均為1 mol。A項(xiàng)，鎂與鹽酸反應(yīng)生成1 mol氫氣，鋁與鹽酸反應(yīng)生成1.5 mol氫氣，共2.5 mol氫氣；B項(xiàng)，生成氮的氧化物而不是氫氣；C項(xiàng)，鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1.5 mol氫氣；D項(xiàng)，鋁在濃硫酸中鈍化，鎂與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫而不是氫氣。綜上所述，金屬混合物與3 molL－1 HCl反應(yīng)放出氫氣最多，所以A項(xiàng)正確。 [答案]　A 6．(2018河北正定中學(xué)月考)下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(Y)與加入試劑的量(X)之間的關(guān)系正確的是(　　) A．向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量且邊滴邊振蕩 B．向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過(guò)量且邊滴邊振蕩 C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液直至過(guò)量 D．向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入二氧化碳至過(guò)量 [解析]　A項(xiàng)，向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量，沉淀量達(dá)到最大消耗NaOH和沉淀溶解消耗NaOH的比為3∶1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸，開(kāi)始階段產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，沉淀量達(dá)到最大消耗的鹽酸和沉淀完全溶解消耗的鹽酸的物質(zhì)的量之比是1∶3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，開(kāi)始先產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，當(dāng)Al3＋沉淀完全后，然后發(fā)生反應(yīng)NH＋OH－??NH3H2O，此時(shí)沉淀的量不變，最后繼續(xù)滴加NaOH，氫氧化鋁沉淀溶解，沉淀量達(dá)到最大、沉淀量不變和沉淀溶解消耗NaOH的比為3∶1∶1，正確；D項(xiàng)，向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入二氧化碳至過(guò)量，先發(fā)生反應(yīng)：Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O，產(chǎn)生沉淀，然后發(fā)生反應(yīng)：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此時(shí)沉淀的量不變，再發(fā)生反應(yīng)2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3，產(chǎn)生沉淀，又發(fā)生反應(yīng)：CO＋H2O＋CO2===2HCO，沉淀的量不變，最后發(fā)生反應(yīng)：BaCO3＋H2O＋CO2===Ba(HCO3)2，沉淀部分溶解，錯(cuò)誤。 [答案]　C 7．亞鐵氰化鉀是檢驗(yàn)鐵離子的一種試劑。已知如下信息： ①古老而神奇的藍(lán)色染料普魯士藍(lán)的合成方法如下： 牛血 ②如今基于普魯士藍(lán)的合成原理可檢測(cè)食品中是否含CN－，方案如下： 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．步驟ⅱ發(fā)生了氧化還原反應(yīng) B．HCN的酸性比H2SO4的強(qiáng) C．FeSO4酸性試紙也可檢驗(yàn)食品中是否含CN－ D．FeSO4在上述變化中表現(xiàn)了還原性 [解析]　A項(xiàng)，步驟ⅱ中化合價(jià)均未變，非氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，從②中H2SO4制HCN可知H2SO4酸性更強(qiáng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，堿性時(shí)HCN與FeSO4反應(yīng)才生成①中藍(lán)色沉淀，錯(cuò)誤。 [答案]　D 二、非選擇題(8分) 8．鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題。 (1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過(guò)量鹽酸后溶液中大量存在的陽(yáng)離子是________；Y與過(guò)量濃硝酸反應(yīng)后溶液中含有的鹽的化學(xué)式為_(kāi)_______。 (2)某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等離子，向其中加入過(guò)量的NaOH溶液后，過(guò)濾，將濾渣高溫灼燒，并將灼燒后的固體投入過(guò)量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽(yáng)離子是________。 A．Mg2＋ B．Fe2＋ C．Al3＋ D．Cu2＋ (3)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下： 回答下列問(wèn)題： ①操作Ⅰ的名稱是________；操作Ⅱ的名稱是________；操作Ⅱ的方法為_(kāi)____________________。 ②請(qǐng)完成生成FeCO3沉淀的離子方程式：__________________。 [解析]　(1)鐵的氧化物中具有磁性的是Fe3O4，F(xiàn)e3O4溶于過(guò)量的鹽酸后溶液中存在的陽(yáng)離子是Fe2＋、Fe3＋、H＋；Fe3O4溶于過(guò)量的濃硝酸后Fe2＋會(huì)被氧化為Fe3＋，所以反應(yīng)后的溶液中含有的鹽是Fe(NO3)3。 (2)向該溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液后：Mg2＋→Mg(OH)2、Fe2＋→Fe(OH)3、Al3＋→AlO、Cu2＋→Cu(OH)2；過(guò)濾后濾渣中含有Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2；高溫灼燒后Mg(OH)2→MgO、Fe(OH)3→Fe2O3、Cu(OH)2→CuO；將MgO、Fe2O3、CuO投入過(guò)量鹽酸后生成Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋，故應(yīng)選擇B、C。 (3)①?gòu)牧鞒虉D中知道經(jīng)操作Ⅰ得到濾渣，故該操作是過(guò)濾；操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后進(jìn)行的，故該操作是洗滌；洗滌沉淀的操作為在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒(méi)沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)數(shù)次。②從流程圖中分析，生成FeCO3沉淀的反應(yīng)物是Fe2＋和HCO，根據(jù)元素守恒得Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。 [答案]　(1)Fe2＋、Fe3＋、H＋　Fe(NO3)3 (2)BC (3)①過(guò)濾　洗滌　在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒(méi)沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)數(shù)次 ②Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O 拔高練(25分鐘　50分) 一、選擇題(每小題6分，共36分) 1．(2018遼寧五校聯(lián)考)下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后，既有氣體生成，最終又有沉淀生成的是(　　) ①金屬鈉投入到FeCl3溶液中?、贜a2O2投入FeCl2溶液中?、圻^(guò)量NaOH溶液和明礬溶液混合?、躈aAlO2溶液和NaHCO3溶液混合 A．只有①② B．只有④ C．只有③④ D．只有①②④ [解析]?、俳饘兮c投入到FeCl3溶液中，反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀