专题十常见金属元素[考纲要求] 1.理解并能应用常见金属的活动性顺序。2.了解常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)及其化合物的主要性质和重要应用。3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。4.认识化学在金属矿物综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。考点一 钠及其重要化合物1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3(2)形成网络构建2．扫除易忘知识盲点(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的。(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。(4)1molNa2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol，如Na2O2与SO2的反应转移电子数应为2mol。(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。(9)Na－K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。(10)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。(11)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2\n阴阳离子个数比均为1∶2。题组一 重要反应必练1．用方程式回答下列问题(1)实验室怎样处理钠屑？________________________________________________________________________。(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式。________________________________________________________________________。(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)。________________________________________________________________________。(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，发生反应的离子方程式。________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)。________________________________________________________________________。(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)。________________________________________________________________________。(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)。________________________________________________________________________。(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。题组二 钠及其化合物在高考选择题中的考查2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解( )(2022·安徽理综，9A)(2)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠，则两种物质均受热分解( )(2022·广东理综，22A)(3)纯碱去油污，是利用了纯碱的氧化性( )(2022·海南，1B)(4)金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火( )(2022·山东理综，7A)(5)服用阿司匹林水杨酸反应时，用NaHCO3溶液解毒( )\n(2022·天津理综，1C)(6)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋( )(2022·天津理综，2C)(7)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA( )(2022·全国卷Ⅱ，10C)(8)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡( )(2022·全国卷Ⅱ，13A)(9)过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA( )(2022·全国卷Ⅰ，8C)(10)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应( )(2022·新课标全国卷Ⅰ，8A)(11)用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化( )(2022·新课标全国卷Ⅱ，7B)(12)二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重( )(2022·新课标全国卷Ⅱ，9B)(13)( )(2022·新课标全国卷Ⅱ，10B)(14)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法( )(2022·大纲全国卷，10D)(15)①中为NaHCO3固体受热分解，②中为澄清石灰水变浑浊，由②中现象，能证实①中发生的反应( )(2022·北京理综，11C)(16)小苏打是面包发酵粉的主要成分之一( )(2022·福建理综，6D)(17)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液( )(2022·安徽理综，12D)\n题组三 钠及其化合物性质定性、定量判断3．将0.05molNa分别投入到盛有100mL水、100mL盐酸、100mL硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是( )A．三个烧杯中一定均会发生的离子反应有：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些C．Z烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜D．三个烧杯中置换生成气体的物质的量一定相同4．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同5．(2022·镇江模拟)下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是( )A．分别加热两种固体，将放出的气体通入澄清石灰水B．分别取两种固体溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，观察是否生成沉淀C．分别取两种固体各1g，滴入几滴水振荡，用手触摸试管底部D．分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧称重6．有3份等质量的小苏打，第1份直接与盐酸恰好完全反应；第2份首先加热，使其部分分解后，再与盐酸恰好完全反应；第3份首先加热，使其完全分解后，再与盐酸恰好完全反应。假若盐酸的物质的量浓度相同，消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的大小关系正确的是( )A．V1>V2>V3B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1D．V1＝V2＝V3考点二 铝及其重要化合物1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Al→Al2O3←Al(OH)3→(2)形成网络构建\n2．扫除易混知识盲点(1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。(5)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCO，不过量时另一产物是CO，书写离子反应方程式时要特别注意。(7)Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。(8)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。题组一 重要反应必练1．用方程式回答下列问题。(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。________________________________________________________________________。(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。________________________________________________________________________。(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。________________________________________________________________________。(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)。________________________________________________________________________。\n(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。________________________________________________________________________。(7)用离子方程式分别表示①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理；①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(8)用离子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反应。①沉淀的物质的量最大；②沉淀的质量最大。①________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(9)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。题组二 准确判断物质性质2．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)制备Al(OH)3悬浊液：向1mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6mol·L－1NaOH溶液( )(2022·江苏，13A)(2)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，是因为铝的熔点较低( )(2022·全国卷Ⅰ，10C)(3)将浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，会产生红棕色气体( )(2022·全国卷Ⅱ，13B)(4)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，会产生大量白色沉淀( )(2022·全国卷Ⅱ，13C)(5)中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈( )(2022·天津理综，1B)(6)向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH( )\n(2022·山东理综，12C)(7)Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应( )(2022·重庆理综，2C)(8)铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体质量增加( )(2022·新课标全国卷Ⅱ，9C)(9)明矾用作净水剂，涉及化学变化( )(2022·重庆理综，1A)(10)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂( )(2022·江苏，4B)(11)铝罐可久盛食醋( )(2022·福建理综，6C)(12)只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液( )(2022·福建理综，8A)题组三 定量计算与图像分析3．在1L含0.1molNaAlO2和0.1molBa(OH)2的混合溶液中，逐滴加入浓度为0.1mol·L－1H2SO4溶液，下列图像中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间关系的是( )4．[2022·天津理综，7(5)]随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10mL1mol·L－1R溶液的烧杯中滴加1mol·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：\n①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②写出m点反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③若在R溶液中改加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。考点三 铁及其重要化合物1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Fe→→→(2)形成网络构建2．扫除易忘知识盲点(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。(2)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。(3)Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋\n的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。(6)Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。(7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。(8)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。(9)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。(10)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。题组一 重要反应必练1．用方程式回答下列问题。(1)高温下铁和H2O(g)的反应。________________________________________________________________________。(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程。________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应。________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(4)用离子方程式表示①Fe(OH)2与稀HNO3反应；________________________________________________________________________；②Fe(OH)3与氢碘酸反应。________________________________________________________________________。(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。负极：________________________________________________________________________，正极：________________________________________________________________________，\n________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。题组二 准确判断物质性质2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象( )(2022·江苏，13C)(2)向含有NaClO和NaCl的混合溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O( )(2022·安徽理综，10C)(3)将FeCl3固体溶于适量蒸馏水中可配制FeCl3溶液( )(2022·福建理综，8B)(4)将铁钉放入试管中，用盐酸浸没，可验证铁的吸氧腐蚀( )(2022·福建理综，8D)(5)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，若加入H2O2后溶液变成血红色，则Fe2＋既有氧化性又有还原性( )(2022·广东理综，22D)(6)铁粉作食品袋内的脱氧剂，铁粉起还原作用( )(2022·四川理综，1D)(7)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色，则溶液中一定含有Fe2＋( )(2022·山东理综，11B)(8)在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋( )(2022·天津理综，2A)\n(9)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈血红色，则稀硝酸将Fe氧化成Fe3＋( )(2022·全国卷Ⅰ，10A)(10)观察Fe(OH)2的生成( )(2022·重庆理综，4A)(11)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色颜料( )(2022·江苏，4D)(12)铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性( )(2022·天津理综，1A)(13)①中为铁粉与水蒸气加热，②中为肥皂水冒泡，由②中现象能证实①中发生了反应( )(2022·北京理综，11A)题组三 Fe(OH)2制备装置集锦3．下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的有________________________________________________________________________。\n反思归纳成功制备Fe(OH)2的关键由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓成功关键：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质。②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。题组四 铁的重要化合物的制备4．(2022·浙江理综，13)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是( )A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O5．(2022·海南，17)工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。\n回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________，装置B中加入的试剂是________________________________________________________________________。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。尾气的成分是____________。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是________________________________________________________________________、____________________。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先________________________________________________________________________，再__________________________________________________。考点四 铜及其重要化合物1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Cu→←Cu(OH)2→(2)形成网络构建2．扫除易忘知识盲点\n(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。(5)Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。(6)铜的焰色反应为绿色。(7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。(8)铜合金有：①青铜(Cu、Sn、Pb等)；②黄铜(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白铜(Ni、Zn、Mn)。题组一 重要反应必练1．按要求书写方程式。(1)用两组方程式表示Cl2的氧化性大于S。①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。(2)铜在潮湿的空气中生锈。________________________________________________________________________。(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。________________________________________________________________________。(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。________________________________________________________________________。(6)用离子方程式表示将NH3·H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反应过程。________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(7)用惰性电极电解CuSO4溶液。________________________________________________________________________。(8)用Cu作电极电解H2SO4溶液(用离子方程式表示)。________________________________________________________________________。题组二 准确判断物质性质2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)用胆矾炼铜涉及化学反应( )\n(2022·重庆理综，1A)(2)CuSO4溶液与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH( )(2022·四川理综，2D)(3)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜( )(2022·新课标全国卷Ⅰ，8D)(4)氢气通过灼热的CuO粉末固体质量减少( )(2022·新课标全国卷Ⅱ，9A)(5)将锌粒投入Cu(NO3)2溶液中，反应后固体质量增加( )(2022·新课标全国卷Ⅱ，9D)(6)制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金( )(2022·广东理综，7A)(7)向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是H2( )[2022·山东理综，28(2)改编]题组三 铜及其化合物的制备3．(2022·天津理综，9)废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是____________。写出操作①的名称：________。(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。操作②用到的主要仪器名称为________，其目的是(填序号)________。a．富集铜元素b．使铜元素与水溶液中的物质分离c．增加Cu2＋在水中的溶解度\n(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。若操作③使用右图装置，图中存在的错误是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是____________。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。学生用书答案精析专题十 常见金属元素考点一题组集训1．(1)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑(2)2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋(3)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH(4)OH－＋H＋===H2O\nCO＋H＋===HCOHCO＋H＋===H2O＋CO2↑(5)SO2＋2HCO===2CO2↑＋SO＋H2O(6)HCO＋OH－===CO＋H2O(7)CO＋H2O＋CO2===2HCO(8)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)√ (10)× (11)√ (12)√ (13)× (14)√ (15)√ (16)√ (17)√3．A [钠与盐酸反应本质是Na与H＋反应，当酸足量时钠只与酸反应，A错；三种溶液中，水中氢离子浓度最小，故反应速率最低，B对；Z烧杯中的沉淀是Cu(OH)2，C对；三个烧杯中生成的气体均是H2，而且H2物质的量相同，D对。]4．C [Na2O2的电子式为，故阴、阳离子的个数比为1∶2，A项错误；生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，B项错误；由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同，C项正确；Na2O2因具有强氧化性而有漂白性，SO2易与有色物质化合生成不稳定的无色物质，故原理不同，D项错误。]5．B [碳酸钠很稳定，不分解，A正确；两者都能产生沉淀，不能用于检验，B错；碳酸钠溶于水会放热，碳酸氢钠溶于水吸热，因此可以用来区别两种固体，故C正确；等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，生成的盐的质量不同，D正确。]6．D [3份小苏打质量相等，无论是直接与盐酸反应，还是部分分解或完全分解后与盐酸反应，最终得到的都是NaCl溶液，其中Cl－来自于盐酸，Na＋来自于NaHCO3，故3份小苏打消耗盐酸的体积相同。]考点二题组集训1．(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O(3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O(4)AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl(5)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO\n或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(6)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑(7)①Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓②AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO(8)①2Al3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓②Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓(9)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓NH＋OH－===NH3·H2OAl(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O2．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)√ (11)× (12)×3．A [混合溶液中加入H2SO4，首先发生Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O,0.1molH2SO4刚好与0.1molBa(OH)2完全反应生成0.1molBaSO4沉淀，且H2SO4电离出的H＋与Ba(OH)2电离出的OH－也刚好完全中和，再加入H2SO4，则发生反应：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，即加入0.5molH2SO4时生成Al(OH)30.1mol，继续加入H2SO4，则Al(OH)3会溶解，最终只有BaSO4沉淀。]4．①c(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)②NH＋OH－===NH3·H2O ③0.022解析 由题中图示及同周期、同主族元素的原子半径、主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下xyzdefghHCNONaAlSClR为NH4Al(SO4)2，在溶液中存在：NH4Al(SO4)2===NH＋Al3＋＋2SO，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，H2OH＋＋OH―。①Al3＋的水解程度比NH大，故NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)。②m点加入NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，则此时是NH与NaOH溶液反应，离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O。③10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物质的量为0.01mol，NH的物质的量为0.01mol，SO的物质的量为0.02mol,20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2\n溶液中，Ba2＋物质的量为0.024mol，OH－物质的量为0.048mol，其中SO与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀0.02mol，NH与Al3＋共消耗OH－0.04mol，同时生成Al(OH)30.01mol，过量的0.008molOH－会溶解0.008mol的Al(OH)3，故最终反应生成沉淀为0.022mol。考点三题组集训1．(1)4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2(2)Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(3)3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O(4)①3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O②2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O(5)2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋4e－＋2H2O===4OH－Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(6)加入H2SO4酸化的H2O2,2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O(7)①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，FeO＋2H＋===Fe2＋＋2H2O。②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。2．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)× (12)√ (13)×3．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ解析 Fe(OH)2是一种白色沉淀，在空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化变色，因此难以观察到它的本来颜色。要制备纯净稳定的Fe(OH)2\n，需要隔绝空气：图中装置Ⅰ中油脂的作用是防止空气中的O2进入硫酸亚铁溶液中。装置Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ：其原理都是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，但其装置的设计却有区别。装置Ⅲ：阳极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，H＋来源于水的电离，因此总反应为Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑，产生的H2有利于赶走溶液中的氧气，液面上的汽油使溶液与空气隔开。4．D [根据题意，分析得出以下流程：A项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3＋转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固体2为Al(OH)3，正确；C项，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确；D项，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量，得到的为Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO4·7H2O，错误。]5．(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 浓硫酸(2)HCl HCl和H2 发生倒吸 没有处理氢气(3)KSCN溶液 点燃A处的酒精灯(赶尽装置内的空气) 点燃C处的酒精灯解析 (1)根据装置示意图，制取无水氯化铁的实验中，装置A应为制取氯气的实验装置，发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；装置B的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气，故B中加入的试剂为浓硫酸。(2)根据题给信息，在制取无水氯化亚铁实验中，装置A是用于制取HCl气体；经浓H2SO4干燥后，在硬质玻璃管中发生反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2\n↑，则尾气的成分是氯化氢和氢气；若仍用D装置进行尾气处理，则因氯化氢极易溶于水，故会产生倒吸，且氢气与NaOH溶液不反应，可燃性气体氢气也不能被吸收。(3)检验氯化铁溶液常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的氯化亚铁，应防止装置中氧气的干扰，在实验过程中先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。考点四题组集训1．(1)①2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS②Cu＋Cl2CuCl2,2Cu＋SCu2S(2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋(6)Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHCu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O(7)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4(8)Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑2．(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)√3．(1)作氧化剂 过滤(2)Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2分液漏斗 ab(3)RH 分液漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁、液体过多(4)O2、H2SO4 加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4 防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀解析 (1)废电路板中含有Cu单质，加入H2O2的目的是将Cu氧化为Cu2＋；将溶液和固体分离的方法是过滤，所以操作①是过滤。(2)由流程图知，铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应后得到CuR2和NH3、NH4Cl，所以该反应的离子方程式为Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2；操作②是萃取分液，所以用到的主要仪器是分液漏斗；通过操作②，可以富集铜元素，同时使铜元素与水溶液中其他物质分离，故选a、b。(3)CuR2\n中R为－1价，再结合流程图可知反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸发生反应生成CuSO4和RH；操作③是分液，图中出现的错误主要有分液漏斗颈尖嘴一侧未紧靠烧杯内壁及所加液体过多。(4)以石墨作电极电解CuSO4溶液，阳极电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故阳极产物为O2、H2SO4；操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤。(5)操作④得到的H2SO4可以利用到反应Ⅲ中，所以第三处循环的试剂为H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀。专题十常见金属元素一、单项选择题1．A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知：①A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；②B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；③C与强碱反应放出气体；④C、E在冷浓H2SO4中发生钝化反应，由此可以推断A、B、C、D、E依次为( )\nA．Fe、Cu、Al、Ag、MgB．Al、Cu、Mg、Ag、FeC．Mg、Cu、Al、Ag、FeD．Mg、Ag、Al、Cu、Fe2．(2022·南京高三质量调研)下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是( )A．铝制器皿不宜盛放酸性食物B．电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C．铁制容器盛放和运输浓硫酸D．镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀3．往2支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中，逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是( )A．前者基本没有改变、后者变棕黄色B．前者变棕黄色、后者也变棕黄色C．前者变棕黄色、后者基本没有改变D．前者、后者都基本没有改变4．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入某X物质，发现铜粉逐渐溶解，问神秘的X不可能是( )A．FeCl3B．HNO3C．HClD．KNO35．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，对下述流程中的判断正确的是( )A．试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物B．反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOC．结合质子(H＋)的能力由弱到强的顺序是OH－>CO>AlOD．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al6．(2022·苏州模拟)FeSO4可发生如图所示的一系列反应，下列说法错误的是( )\nA．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大7．某学生鉴定甲盐的流程如图所示，下列说法正确的是( )A．如果甲中含有S2－，则乙是硫黄沉淀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．甲中含有铁元素，可能显＋2或者＋3价二、不定项选择题8．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )A．相对于途径①，途径②更好地体现了绿色化学思想B．Y可以是葡萄糖溶液C．利用途径②制备16g硫酸铜，被还原的硫酸的物质的量为0.1molD．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为2∶39．(2022·南京高三第二次模拟)某工厂用FeCl3溶液刻蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路(已知发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2)。课外活动小组为确认生产后的废液的组成，进行如下实验：①取10mL废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀8.61g。②另取10mL废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256g\n。下列关于原废液及其组成的判断正确的是( )A．c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶1B．c(Fe3＋)∶c(Cu2＋)＝4∶3C．c(Cl－)＝6mol·L－1，c(Fe2＋)＝1.2mol·L－1D．该绝缘板腐蚀后质量减少0.384g10.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如右图所示。则下列离子组在对应的溶液中，一定能大量共存的是( )A．a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SO、NOB．b点对应的溶液中：Al3＋、Fe3＋、MnO、Cl－C．c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NO、Cl－D．d点对应的溶液中：F－、NO、Fe3＋、Ag＋三、非选择题11．碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z]常用作电子材料，磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。(1)请完成下列实验步骤：①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；②按如图所示装置组装好仪器，并检验装置气密性；③加热甲中玻璃管，当乙装置中________(填实验现象)，停止加热；④打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；⑤计算。(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的________(填字母)连接在________________________________________________________________________(填装置连接位置)。\n(4)若按正确装置进行实验，测得如下数据：乙装置的质量/g丙装置的质量/g加热前80.0062.00加热后80.3662.88则该碱式碳酸钴的化学式为________________________________________________________________________。(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应，该玻璃的颜色为________________________________________________________________________。(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂，以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下：已知：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀(pH)2.37.57.63.4完全沉淀(pH)4.19.79.25.2①净化除杂质时，加入H2O2发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。②加入CoCO3调pH为5.2～7.6，则操作Ⅰ获得的滤渣成分为________________________________________________________________________。③加盐酸调整pH为2～3的目的为________________________________________________________________________。④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、________(填操作名称)、过滤。12．已知某纯碱样品中含有少量NaCl杂质，为测定该样品中纯碱的质量分数，可用如图所示的装置进行实验。\n主要实验步骤如下：①按如图所示装置来组装仪器，并检查装置的气密性；②将ag纯碱样品放入锥形瓶中，加入适量蒸馏水溶解，得到纯碱样品溶液；③称量盛有碱石灰的U形管的质量为bg；④通过分液漏斗滴入6mol·L－1的硫酸，直到不再产生气体为止；⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为cg；⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U形管的质量基本不变，为dg。请回答下列问题：(1)在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明________________________________________________________________________。(2)装置中干燥管B的作用是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸，测量结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(4)步骤⑤的目的是___________________________________________________________。(5)步骤⑦的目的是___________________________________________________________。(6)该样品中纯碱的质量分数的计算式为______________________。(7)还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。13．工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备无水AlCl3的流程如下：\n已知：AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃升华(1)在焙烧炉中发生反应：①Fe2O3(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝－492.7kJ·mol－1②3CO(g)＋Fe2O3(s)2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋25.2kJ·mol－1反应2Fe2O3(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝________kJ·mol－1。(2)①Al2O3、Cl2和C在氯化炉中高温下发生反应，当生成1molAlCl3时转移________mol电子；炉气中含有大量CO和少量Cl2，可用Na2SO3溶液除去Cl2，其离子方程式为______________________________________。充分反应后温度降至________以下(填“183℃”或“315℃”之一)，开始分离收集AlCl3。②将AlCl3·6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏，也能得到一定量的无水AlCl3，此原理是利用浓硫酸下列性质中的________(填字母)。①氧化性 ②吸水性 ③难挥发性 ④脱水性a．①b．②c．②③d．②③④(3)海洋灯塔电池是利用铝、石墨为电极材料，海水为电解质溶液构成电池的，其正极反应式为________________________，与铅蓄电池相比，释放相同电量时，所消耗金属电极材料的质量比m(Al)∶m(Pb)＝________。14．王老师在用酒精喷灯做“铁与水蒸气反应”后，该校高一化学研究性小组同学对得到的黑色固体物质进行了如下实验：(1)甲同学认为：该黑色固体为四氧化三铁。请写出黑色固体溶于稀盐酸的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。\n(2)乙同学提出：根据上述实验现象甲同学的观点不可靠，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)深红色溶液C放置一段时间后，发现红色褪去。关于溶液褪色的原因，同学们纷纷猜想：假设一：氯水有强氧化性，将溶液中的SCN－氧化；假设二：空气中有还原性物质，将______________________________________________；假设三：氯水有极强的氧化性，将_____________________________________________；基于假设一，为验证合理与否，可选用试剂：浓硫酸、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1盐酸、1.0mol·L－1NaOH、0.1mol·L－1FeCl3、0.1mol·L－1CuSO4、20%KSCN、蒸馏水。实验操作预期现象结论取少量褪色后的溶液，________说明假设一是合理的(4)乙同学用酒精灯加热做铁与水蒸气反应的实验，也得到了黑色固体，它不能被磁铁吸引，当加入盐酸溶解该固体时，溶液呈浅绿色，再滴加KSCN溶液不变色。由此她认为生成该固体的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________________。二轮专题强化练答案精析专题十 常见金属元素1．C [③C与强碱反应放出气体，则C是Al；④C、E在冷浓H2SO4中发生钝化反应，则E是Fe；①A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；则根据金属的活动性顺序可知A是Mg；②B与D的硝酸盐反应，置换出单质D，由于活动性Cu>Ag，活动性强的能把活动性弱的金属置换出来，所以B是Cu，D是Ag。因此A、B、C、D、E依次为Mg、Cu、Al、Ag、Fe。]2．C3．C [当向装有浅绿色的Fe(NO3)2溶液的试管中，逐渐加入稀盐酸时，发生反应：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑，产生了Fe3＋，所以溶液变为棕黄色；而当向装有浅绿色的FeSO4溶液的试管中，逐滴加入稀盐酸时，不会发生任何反应，所以溶液的颜色基本不变。]\n4．C [由于Cu的活动性在H之后，所以Cu与稀硫酸不发生反应。再加入某X物质，发现铜粉逐渐溶解。说明加入的物质电离产生的微粒能与硫酸的成分结合形成氧化性强的物质或直接能与Cu发生反应。A项，Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，错误；B项，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，错误；C项，HCl、H2SO4都不能与Cu发生反应，相互之间也不反应，符合题意，正确；D项，KNO3与H2SO4的混合溶液起硝酸的作用，能把Cu氧化为Cu(NO3)2，错误。]5．B [A项，Al2O3、Fe2O3和硫酸反应，SiO2和硫酸不反应，要将氧化铝溶解为偏铝酸钠，应该选择氢氧化钠，故A错误；B项，铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)中加入过量的氢氧化钠以后会生成偏铝酸钠溶液，偏铝酸盐中通二氧化碳来获得氢氧化铝沉淀，即CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，故B正确；C项，结合质子的能力就是指碱性，结合质子能力越强，相应的酸放出质子的能力就越弱，其对应的酸的酸性就越弱，显然酸性：HCO>Al(OH)3>H2O，碱性：OH－>AlO>CO，所以结合质子能力：OH－>AlO>CO，故C错；D项，氯化铝是共价化合物，熔融时不存在铝离子，电解熔融的氯化铝不能获得金属铝，故D错误。]6．D [由图示中“FeSO4＋(NH4)2SO4===(NH4)2Fe(SO4)2(s)”知，(NH4)2Fe(SO4)2的溶解度比FeSO4小，D错误。]7．D [甲中含有铁元素，可能是显＋2或者＋3价，故甲中阴离子不可能为硫离子，乙中浅黄色沉淀不可能是氯化银。]8．CD [A项，发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，会产生大气污染物NO，而第二种方案的反应为2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，不会产生污染环境的物质。因此途径②更好地体现了绿色化学思想，正确；B项，向CuSO4溶液中加入过量的NaOH溶液会产生Cu(OH)2悬浊液，然后再加入含有醛基的物质如葡萄糖、甲醛、甲酸等并加热煮沸，就会发生氧化还原反应得到砖红色的Cu2O沉淀。因此Y可以是葡萄糖溶液，正确；C项，n(CuSO4)＝16g÷160g·mol－1＝0.1mol。根据物质在反应时的关系可知n(H2SO4)＝0.1mol。但是硫酸发生的不是氧化还原反应，错误；D项，途径①反应的两种方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，产生2mol的NO消耗2mol的硝酸，它同时提供2mol的H＋。则8mol的H＋中硫酸电离产生的H＋的物质的量为6mol，消耗硫酸3mol,3molCu2＋正好需要3molSO，故n(H2SO4)∶n(HNO3)＝3∶2，错误。]9．BC [废液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2，其中10mL废液中n(Cl－)＝\n＝0.06mol，n(Fe3＋)＝×2＝0.008mol，n(Fe2＋)＝－0.008mol＝0.012mol，n(Cu2＋)＝＝0.006mol。A项，c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝＝3∶2；B项，c(Fe3＋)∶c(Cu2＋)＝＝；C项，c(Cl－)＝＝6mol·L－1，c(Fe2＋)＝＝1.2mol·L－1；D项，不知原废液的体积，所以无法求得绝缘板腐蚀后减少的质量。]10．C [A项，在a点存在HCO，OH－与之反应；B项，Al3＋、Fe3＋与HCO发生双水解反应；C项，c点正好生成NaCl溶液；D项，Ag＋与Cl－、F－与H＋均发生反应，不能大量共存。]11．(1)不再有气泡产生时(2)将装置中产生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙装置中(3)D 活塞a前(或装置甲前)(4)Co3(OH)4(CO3)2(5)蓝色(6)①2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ②Al(OH)3、Fe(OH)3 ③抑制CoCl2的水解 ④冷却结晶解析 (4)n(OH－)＝×2＝0.04moln(CO)＝＝0.02moln(钴离子)＝＝0.03mol所以x∶y∶z＝0.03mol∶0.04mol∶0.02mol＝3∶4∶2，其化学式为Co3(OH)4(CO3)2。12．(1)样品质量较大 (2)防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管 (3)偏高 (4)将反应产生的CO2全部赶入U形管中 (5)保证产生的CO2被充分吸收、减小误差 (6)×100% (7)向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数(其他合理答案均可)。解析 题目所提供的装置图根据功能不同划分为五个部分：①净化(洗气)装置——除去空气中的CO2；②气体发生装置——Na2CO3与硫酸反应产生CO2；③干燥(洗气)装置——除去CO2\n中的水蒸气；④气体吸收装置——用碱石灰吸收CO2；⑤尾气处理装置——防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管。13．(1)－467.5(2)①3 Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋ 315℃ ②c(3)O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 2∶23解析 (1)由①＋②得所求方程式，所以ΔH＝－467.5kJ·mol－1。(2)①由Al2O3＋3Cl2＋3C===2AlCl3＋3CO知，生成2molAlCl3转移电子数为6，则1molAlCl3时转移3mol电子；根据题意得：Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋；Al＋FeCl3===Fe＋AlCl3由于AlCl3升华而FeCl3不升华，温度应在315℃以下。②此处只用到吸水性，难挥发性。(3)设都放出6mole－，需要Al2mol，Pb3mol，其质量比为(2mol×27g·mol－1)∶(3mol×207g·mol－1)＝2∶23。14．(1)Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O(2)该固体不一定只是Fe3O4，当黑色固体是Fe3O4和FeO，或Fe3O4或Fe，或Fe3O4、FeO和Fe时，也都有上述现象(3)溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋ 溶液中的＋3铁氧化成更高价态的铁实验操作预期现象取少量褪色后的溶液，滴加20%KSCN溶液(或取少量褪色后的溶液，加入0.1mol·L－1FeCl3溶液)如果溶液变红色(或如果溶液不变红色)(4)Fe＋H2O(g)===FeO＋H2解析 (1)四氧化三铁可以写作Fe2O3·FeO，所以四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式为Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。(2)由于该黑色固体不一定只是Fe3O4，当黑色固体是Fe3O4和FeO，或Fe3O4和Fe，或Fe3O4和FeO时，也都有上述现象，所以结论是不准确的。(3)溶液显红色，是因为Fe3＋与SCN－反应而显色。如果红色逐渐褪色，则可能的原因是氯水有强氧化性，将溶液中SCN－氧化；或者空气中有还原性物质，将溶液中Fe3＋还原为Fe2＋；或者氯水有极强的氧化性，将溶液中的＋3价铁氧化为更高的价态。如果是由于氯水有强氧化性，将溶液中的SCN－\n氧化，则可以向反应后的溶液中继续加入足量的KSCN溶液，如果溶液显红色，则说明假设1是正确的。或者取少量褪色后的溶液，加入0.1mol·L－1FeCl3溶液，如果溶液不变红色，则假设1是正确的。(4)不能被磁铁吸收，说明没有铁。当加入盐酸溶解该固体时，溶液呈浅绿色，再滴加KSCN溶液不变色，这说明溶液中含有Fe2＋，因此黑色固体是FeO。故，Fe＋H2O(g)===FeO＋H2。
