2019届高考化学二轮复习专题9常见金属元素及其化合物学案.docx

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1、19 常见金属及其化合物常见金属元素(如 Na、Mg、Al、Fe、Cu 等)。(1)了解常见金属的活动顺序。(2)了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。(3)了解合金的概念及其重要应用。(4)以上各部分知识的综合应用。客观题(1)考查金属及其化合物的重要性质和应用。(2)以金属及其化合物为载体考查离子共存、离子方程式、氧化还原反应、物质的鉴别与分离等。主观题(1)以“铁三角” “铝三角”的转化关系为载体，考查分析图像能力和计算能力。(2)以化工流程的形式，考查金属矿物的冶炼和工业废液的提纯。一、常见金属及化合物的主要性质1钠及其化合物(1)等物质的量的金属钠被氧化成 Na2O 和 Na

2、2O2时转移的电子数相同。(2)钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。(3)向 Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为：CO H +=HCO23 3、HCO H +=H2OCO 2。 32镁、铝及其化合物(1)镁在空气中燃烧主要发生反应：2MgO 2 2MgO，此外还发生反应：3MgN 2= = = = =点 燃 Mg3N2、2MgCO 2 2MgOC。= = = = =点 燃 = = = = (2)铝与 NaOH 溶液、非氧化性强酸反应生成 H2。常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。(3)Al2O3、

3、Al(OH) 3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。(4)Al3+、AlO 只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al 3 与下列离子不能大量共存：OH 、CO 、HCO 2 23、SO 、S 2 、ClO 、AlO ，其中 OH 是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlO 3 23 22与下列离子不能大量共存：H 、HCO 、Al 3 、Fe 2 、Fe 3 ，其中 H 和 HCO 是因为与 AlO 直接反应 2 3 3 2(AlO HCO H 2O=Al(OH)3CO )，其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。 2 3 23(5)明矾的净水原理：明矾的化学式为 KAl

4、(SO4)212H2O，它在水中能电离：KAl(SO 4)2=K+Al 3+2SO。铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达到24净水目的：Al 3+3H 2O Al(OH)3(胶体)3H +。3铁、铜及其化合物(1)Fe 与 Cl2反应只能生成 FeCl3，与 I2反应生成 FeI2，与反应物的用量无关。(2)过量的 Fe 与硝酸作用，或在 Fe 和 Fe2O3的混合物中加入盐酸，均生成 Fe2+。要注意产生的 Fe3+还可以氧化单质 Fe 这一隐含反应：Fe2Fe 3+=3Fe2+。(3)Fe2O3、Fe(OH) 3与氢碘酸反应时，涉及 Fe

5、3+与 I 的氧化还原反应，产物为 Fe2+、I 2和 H2O。(4)FeCl3溶液加热浓缩时，因 Fe3+水解和 HCl 的挥发，得到的固体为 Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色 Fe2O3固体；而 Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性的酸，将得不到 Fe(OH)3固体，最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。(5)注意亚铁盐及 Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有 Fe3+，也可能含有 Fe2+。二、常见金属与其化合物的转化两种常见金属及其化合物的转化形式：1直线型转化关系A B C X X (1)N

6、a Na2O Na2O2(2)X 为强酸，如 NaAlO2 Al(OH)3 AlCl3(3)X 为强碱，如 AlCl3 Al(OH)3 NaAlO22三角型转化关系三、金属及其化合物的实验探究有关金属及其化合物探究实验的特点：要求考生对文字、图形、表格数据、反应流程中的信息进行提取、分析、猜想和归类，考查学生基础知识的综合应用、基本的实验方法和基本技能的掌握程度，考查学生对科学探究方法和过程的理解，对实验的评价。3四、金属的性质1金属单质的性质金属单质的化学性质：金属在化学反应中都较容易失去电子被氧化，只作还原剂，但金属离子则可能既表现出氧化性又表现出还原性，如 Fe2+。金属单质跟酸反应的规

7、律：A与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)反应B与强氧化性酸(浓硫酸、浓稀硝酸)的反应，Fe 和 Al 遇冷的浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应。强氧化性酸跟金属反应不能生成 H2。3金属活动性顺序表应用小结金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au金属原子失电子能力K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Sn Pb 依次减小，还原性减弱(相应金属离子氧化性增强)空气中跟氧气的反应 易被氧化 常温时能被氧化 加热时能被氧化 不能被氧化跟水的反应 常温可置换出 水中的氢加热或与水蒸气反应时能置换出水中的氢不与水反应能置换出酸 (如 HC

8、l、H 2SO4)中的氢 不能置换出稀酸中的氢跟酸的反应反应剧烈 反应程度依次减弱 能跟浓硫酸、硝酸 反应 能跟王水反应跟盐的反应 位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来 (K、Na、Ca 除外)跟碱的反应 Al、Zn 等具有两性的金属可以与碱反应五、常见金属化合物的性质及离子的检验1常见的金属氧化物化学式 Na2O Na2O2 MgO Al2O3 FeO Fe2O3 Fe3O4颜色状态白色固体 淡黄色粉末 白色固体 白色固体 黑色粉末红棕色粉末黑色晶体与水 反应生成 反应生成 与水缓慢反应 不溶于水，也不与水反应4作用 NaOH NaOH 和 O2 生成 Mg(OH

9、)22常见的金属氢氧化物及碱的通性(2)碱的通性可溶性碱使指示剂变色。可溶性碱与酸性氧化物反应，如向 NaOH 溶液中通入少量 CO2，反应的化学方程式为：2NaOHCO 2=Na2CO3H 2O。与酸发生中和反应。可溶性碱与某些可溶性盐发生复分解反应，如 Ca(OH)2与 Na2CO3反应的化学方程式为：Ca(OH)2Na 2CO3=CaCO32NaOH。3金属阳离子的检验1 （2018 福建泉州市联考）X、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、Na 2O、Na 2O2 AlCl 3、Al(OH) 3、NaAlO 2 Fe、FeCl

10、2、FeCl 3 NaOH、Na 2CO3、NaHCO 3 C、CO、CO 2A B C D【解题思路】若 X 为 Na、W 为 O2，则 Y 为 Na2O，Z 为 Na2O2，O 2与 Na 反应在加热的时候生成 Na2O2，故正确；若 X 为 AlCl3，W 为 NaOH，则 Y 为 Al(OH)3，Z 为 NaAlO2，过量 NaOH 与 AlCl3反应生成 NaAlO2，故正确；若 X 为 Fe、W 为 Cl2，则 Fe 与 Cl2只生成 FeCl3，故错误；若 X 为 NaOH、W 为 CO2，则 Y 为Na2CO3，Z 为 NaHCO3，过量 CO2与 NaOH 反应生成 NaHC

11、O3，故正确；若 X 为 C、W 为 O2，则 Y 为 CO、Z 为CO2，碳与氧气能够发生不完全燃烧和完全燃烧，一氧化碳也能燃烧生成二氧化碳，故正确；故选 D。【答案】D52 （2018 山东临沂模拟）中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是（）选项 古诗文 化学知识A本草经集注中记载鉴别硝石（KNO 3）和朴硝（Na 2SO4）的方法：“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也”鉴别硝石和朴消利用了焰色反应B本草纲目拾遗中对强水的记载：“性最烈，能蚀五金，其水甚强，惟玻璃可盛。”“强水”是指氢氟酸C梦溪笔谈中对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃

12、，柔铁为茎干，不尔则断折。”剂钢为铁的合金，其硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的高D诗经大雅绵：“堇茶如饴。”郑玄笺：“其所生菜，虽有性苦者，甘如饴也。”糖类均有甜味，且都能发生水解反应【解题思路】本题以文言文的形式考查了有关物质的性质、鉴别等知识，既考查了化学知识又考查了文学素养。解题时应结合所学知识弄明白文言文中描述的有关物质的性质，然后作出正确判断，注意找准文言文中的关键字眼，如 A 项通过紫青烟判断真硝石，利用了钾元素的焰色反应为紫色；B 项考查了二氧化硅与氢氟酸的反应；D 项注意合金的熔点一般低于其组分中任一种组成金属的熔点，硬度一般比其组分中任一金属的硬度大。钠的焰色反应是黄色的，钾的焰

13、色反应是紫色的，通过“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也”可判断该鉴别方法利用了焰色反应，A 正确；玻璃的主要成分是二氧化硅，能与氢氟酸反应，由“惟玻璃可盛”可判断，强水不可能是氢氟酸，B 错误；铁的合金硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的低，C 错误；糖类不一定都有甜味，例如淀粉属于多糖，没有甜味；葡萄糖虽有甜味，但是不能发生水解，D 错误；正确选项 A。【答案】A3研究发现，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，没有气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入 4molL1NaOH 溶液，所加 NaOH 溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的

14、关系如图所示。下列说法不正确的是（）A OC 段离子反应方程式为：H OH =H2OB溶液中 n(NH )0.012mol 4C溶液中结合 OH 能力最强的离子是 H ，最弱的离子是 Al3D欲测定 F 点沉淀的质量，实验步骤是：过滤、洗涤、干燥、称量6【解题思路】根据题意，加入 NaOH 溶液，没有产生气体，说明还原产物为 NH ，溶液中含有的离子是 4Al3+、Fe 3 、H 、NH 。向该溶液中加入 NaOH 溶液，开始没有析出沉淀，因此结合 OH 的能力由强到弱的顺 4序是 H 、Fe 3 、Al 3 、NH ，然后是 Al(OH)3沉淀的溶解。A根据图像可知在 OC 段发生的反应为剩

15、余的硝 4酸与 NaOH 溶液反应，离子方程式是 H OH =H2O，正确；B根据图可知在 DE 段反应消耗 NaOH 溶液的体积是 3 mL，根据 NH OH =NH3H2O 可知： n(NH ) n(OH ) cV4mol/L0.003L0.012mol，正确； 4 4C根据反应的先后顺序可知结合 OH 最强的离子是 H ，最弱的离子是 NH ，错误；D欲测定 F 点沉淀的 4质量，应该将互不相溶的固体与液体分离，并洗涤，洗去附着在沉淀表面的杂质离子，然后干燥再称重，故实验步骤是：过滤、洗涤、干燥、称量，正确。【答案】C4KAl(SO 4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广

16、泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：易拉罐 滤液 A 沉淀 B 产物 试 剂 微 热 过 滤 NH4HCO3 稀 H2SO4 K2SO4(1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。AHCl 溶液 BH 2SO4溶液 C氨水 DNaOH 溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀 B 的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。(4)已知： Kw1.010 14 ，Al(OH) 3 AlO H H 2O K2.010 13 。Al(OH) 3溶于 NaOH 溶液反 2应的平衡常数等

17、于_。【解题思路】(1)易拉罐(主要成分为 Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质)，它们都是比较活泼的金属，都可以与酸发生反应，而 Al 可以与 NaOH 溶液反应变为 NaAlO2进入溶液，而 Fe、Mg 不能与碱发生反应，所以要以含 Al 的易拉罐为原料制取明矾，应该用强碱 NaOH 溶液溶解，选项 D 正确；(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2；(3)滤液 A 的主要成分是 NaAlO2，向其水溶液中加入NH4HCO3溶液，发生 HCO AlO H 2O=Al(OH)3CO ，所以沉淀 B 的化学式为 Al(OH)3；将少量明矾

18、3 2 23溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是 Al3 发生水解反应，消耗水电离产生的 OH ，当最终达到平衡时溶液中c(H ) c(OH )，所以溶液显酸性。(4)由已知得 Al(OH)3溶于 NaOH 溶液反应的平衡常数 K 20。2.010 131.010 14【答案】(1)D (2)2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2 (3)Al(OH)3 Al 3 水解，使溶液中 H 浓度增大 (4)2071 （2018 湖南模拟） 梦溪笔谈中记载有：“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾。烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。 ”下列对文中内容的解释正确的是（）A胆矾受热不

19、能分解 B胆矾的化学式为 CuSO4C “苦泉”可使蛋白质变性 D胆矾与铁通过复分解反应可炼铜【解题思路】本题以文言文的形式考查了有关物质的性质，既考查了化学知识又考查了文学素养。解题时应结合所学知识弄明白文言文中描述的有关的物质，然后作出正确判断，注意找准文言文中的关键字眼。烹胆矾则成铜即是胆矾为 CuSO45H2O,受热分解成 CuSO4和 H2O，并且考查了重金属能使蛋白质变性。A由“烹胆矾则成铜”可知，胆矾为 CuSO45H2O,受热分解成 CuSO4和 H2O，故 A 正确；B胆矾的化学式为 CuSO45H2O，故 B 错误；C “苦泉”中含有硫酸铜，可使蛋白质变性，故 C 正确；D

20、胆矾与铁通过置换反应可炼铜，故 D 错误；故选 C。【答案】C2下列叙述和均正确并且有因果关系的是（）选项 叙述 叙述A Fe3 有氧化性 Fe2(SO4)3可作净水剂B 浓硫酸有腐蚀性 常温下浓硫酸不能用铁罐盛装C Cl2是非金属单质 Cl2能使湿润的有色布条褪色D熔融状态的 Al2O3中有自由移动的 Al3 和 O2电解熔融状态的 Al2O3制备 Al【解题思路】铁离子具有氧化性，硫酸铁的净水作用是铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附悬浮杂质的作用，叙述和均正确，但无因果关系，故 A 错误；浓硫酸具有强腐蚀性，常温下铁、铝在浓硫酸中发生钝化，常温下浓硫酸能用铁罐盛装，叙述正确，叙述错误，无因

21、果关系，故 B 错误；氯气是非金属单质，氯气遇到湿润的有色布条，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性可以使布条褪色，叙述和均正确，无因果关系，故 C 错误；氧化铝是离子化合物，熔融时电离出离子，利用电解熔融的氧化铝制备金属铝，叙述和正确并且有因果关系，故 D 正确。【答案】D3 （2018 宁德市质量检测理综）FeFe 2O3纳米线是一种新型铁基材料，在催化、生物医药、环境科学等领域具有广阔应用前景。某研究小组以赤泥（铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物，含SiO2、Fe 2O3、Al 2O3）为原料，设计下列流程制备 FeFe 2O3纳米线并探究其在水处理中的应用。8回答下列问题：（1） “

22、浸出”实验中，盐酸起始浓度对铁、铝浸出率的影响如图所示：盐酸的合适浓度为_。盐酸起始浓度为 2molL1时，铁的浸出率很低，原因是_。（2）已知：25时，Al(OH) 3(s) AlO +H+H2O K=41013。若浸出液 c(Al3+) = 0.04 2molL1， “调节 pH”时，pH 最小应为_（设调节 pH 过程中溶液体积不变） 。（3）FeFe 2O3纳米线为壳层结构（核是 Fe、壳是 Fe2O3） ，壳是由中心铁核在合成过程中被氧化而形成。“合成”时滴加 NaBH4溶液过程中伴有气泡产生，滤液中含 B(OH)3，合成铁核的离子方程式为_。“合成”后，经过滤、_、_获得 FeFe

23、 2O3纳米线。（4）FeFe 2O3纳米线去除水体中 Cr2O 的机理是，纳米线将 Cr2O 吸附在表面并还原。在“无氧”27 27和“有氧”条件下将纳米线分别置于两份相同的水体中，80min 后回收该纳米线，测得其表面元素的原子个数比如下表：在水体中 FeFe 2O3纳米线形成的分散系是_。样本 2 的实验条件是_（填“有氧”或“无氧” ） 。已知水体中检测不到 Cr()，样本 1 中 FeFe 2O3纳米线的表面 Cr()的去除率为_。【解题思路】本题以工业流程为载体，对物质的性质，流程除杂、离子方程式的书写、分散系的考查。9关键在于理清整条流程的思路，结合流程和问题相结合一起参详答题，

24、从问题回到题干找信息，快速浏览，瞻前顾后，熟悉流程，整条把握，提取信息，两面夹击，本题主要可以理解为原理处理分离提纯获得产品。（1）由图中信息可知，盐酸的浓度为 6molL1时铝、铁的浸出率已经很高，再增大浓度浸出率增大不明显，故合适浓度为 6molL1；盐酸起始浓度为 2molL1时，Fe 3+发生了水解，铁的浸出率很低；（2）已知：25时，Al(OH) 3(s) AlO +H+H2O K=c(AlO )c(H+)=c(Al3+)c3(OH)=41013，若浸出2 2液 c(Al3+)=0.04molL1，由 KspAl(OH)3=c(Al3+)c3(OH)=0.4molL1c3(OH)=4

25、1013 ，c(OH )=103 ， “调节 pH”时，pH 最小应为 11；（3）“合成”时滴加 NaBH4溶液过程中伴有气泡产生为氢气，滤液中含 B(OH)3，合成铁核的离子方程式为 9H2O+4Fe3+3BH =4Fe+6H2+3B(OH) 3+9H+；“合成”后，经过滤、洗涤、烘干获得4FeFe 2O3纳米线；（4）在水体中 FeFe 2O3纳米线形成的分散系是胶体；由表中数据可知，FeOCr=5.216.71，设 Cr 为 1mol，则根据 Cr2O 可知含氧 3.5mol，剩余的氧为 16.7-273.5=13.2mol，若均为氧化铁中的氧，则含铁 ，但题给铁为 5.2mol，故不

26、符合，则应该有部13.223 =8.8mol分氧不是氧化铁中的，则样本 2 的实验条件是有氧；已知水体中检测不到 Cr()，根据数据中铬元素的含量，样本 1 中 FeFe 2O3纳米线的表面 Cr()的去除率为 。1.7621.762+1100%=46.8%【答案】 （1）6molL 1 盐酸起始浓度为 2molL1 时，Fe 3+发生了水解（2）11（3）9H 2O+4Fe3+3BH =4Fe+6H2+3B(OH) 3+9H+洗涤烘干4（4）胶体有氧 46.8%4 （2018 河南师大附中月考）铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO 3)可作为补血剂，铁红(Fe 2O3)可作为颜料。利用

27、某硫酸厂产生的烧渣(主要含 Fe2O3、FeO，还有一定量的 SiO2)制备碳酸亚铁的流程如下：（1） “酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。（2）“还原”时，FeS 2与 H2SO4不反应，Fe 3+通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS 2+14Fe3+ +8H2O=15Fe2+2SO +16H+，则另一个反应的离子方程式为： _；24FeS 2还原后，检验 Fe3+是否反应完全的方法是_。（3）“沉淀”时，需控制 pH 不宜过高，否则生成的 FeCO3中可能混有_杂质；写出加入 NH4HCO3生成“沉淀”的化学方程式：_；所得 FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗涤干净的方法

28、是_。10（4）FeCO 3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出 CO2，则与 FeCO3反应的物质为_(填化学式)。【解题思路】本题属于化工流程综合题，结合物质的制备考查了有关加快化学反应速率的方法，物质的转化，氧化还原的书写及配平，离子的检验，仔细阅读流程不难发现利用 SiO2难溶于盐酸，除去 SiO2。分析流程图，提取有用的信息，分析流程中将原料转化为产品的主要生产原理，推断写出相关化学反应方程式。烧渣（主要成分 Fe2O3、FeO，还有一定量的 SiO2)用硫酸浸取，过滤后含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤渣为二氧化硅，用二硫化亚铁还原 Fe3+后过滤，得

29、滤液中含有硫酸亚铁，向滤液中加入碳酸铵，过滤得碳酸亚铁，滤液中含有硫酸铵、碳酸铵。可以通过加热、增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等措施提高酸浸时反应速率；（2）Fe 3+被 FeS2还原成 Fe2+，发生反应的离子方程式包括：FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO +16H+、FeS 2+2Fe3+=3Fe2+2S；Fe 3+与 KSCN 溶液反应呈血红色，检验 Fe3+24是否反应完全可选择 KSCN 溶液，具体方法是取少量溶液，滴入几滴 KSCN 溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有 Fe3+，反之，未反应完全；（3）pH 过高时溶液生成氢氧化亚铁沉淀；加入 NH4HCO3生成

30、“沉淀”的化学方程式为 FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+FeCO3+H 2O+CO2；碳酸亚铁表面会附着硫酸铵，所以检验FeCO3是否洗净，可以检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子，具体方法为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加 BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净；（4）红褐色固体是Fe(OH)3，FeCO 3、H 2O 和 O2反应生成 Fe(OH)3和 CO2【答案】 （1）适度加热、适量增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等（2）FeS 2+2Fe3+=3Fe2+2S 取少量溶液，滴入几滴 KSCN 溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有F

31、e3+，反之，未反应完全（3）Fe(OH) 2 FeSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4FeCO 3H 2OCO 2 取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稍过量稀盐酸，无明显现象，再滴加 BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净（4）O 2、H 2O1 （2018 安徽合肥理综）实验室按如下装置测定纯碱(含少量 NaC1)的纯度。下列说法不正确的是（）A滴入盐酸前，应将装置中含有 CO2的空气排尽B装置、的作用是防止空气中的 CO2进入装置C必须在装置、间添加盛有饱和 NaHCO 3溶液的洗气瓶11D反应结束时，应再通入空气将装置中 CO2转移到装置中【解题思路】把握物质的性质

32、以及实验的原理是解题的关键。测定 Na2CO3固体(含少量 NaCl)的纯度，是根据盐酸和样品反应生成二氧化碳，氢氧化钡与二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀，根据沉淀的质量来确定二氧化碳的质量，进而计算碳酸钠的质量，因此需要防止空气中的二氧化碳加入。根据实验目的和装置图，实验原理为：样品与盐酸反应产生的 CO2用足量 Ba(OH)2溶液吸收，通过测量装置中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。A，为了排除装置中含有 CO2的空气对 CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有 CO2的空气排尽，A 项正确；B，装置中 NaOH 溶液的作用是吸收通入的空气中的 CO2，防止空气中 CO2进入装置中，装置的作用是

33、防止外界空气中的 CO2进入装置中，B 项正确；C，由于盐酸具有挥发性，反应产生的 CO2中混有 HCl，若在装置、间添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl 与NaHCO3反应产生 CO2，使得测得的 CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，C 项错误；D，为了保证测量的 CO2的准确性，反应结束，应继续通入除去 CO2的空气将滞留在装置中 CO2全部转移到装置中，D 项正确；答案选C。【答案】C 2 （2018 山东济宁市调研）氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，酸性条件下不稳定，易生成金属 Cu和 Cu2+，广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuC122H2O 制

34、备 CuCl，并进行相关探究。下列说法正确的是( )A途径 1 中产生的 Cl2可以回收循环利用，也可以通入饱和 CaCl2溶液中除去B途径 2 中 200时反应的化学方程式为：Cu 2(OH)2Cl2 2CuO+2HCl= = = = CX 气体可以是 N2，目的是做保护气，抑制 CuCl22H2O 加热过程可能的水解DCuCl 与稀硫酸反应的离子方程式为：2CuCl4H +SO =2Cu2+2Cl SO 22H 2O24【解题思路】将简单的物质制备设计成流程实验题，关键在于对整体的把握，对每步转化的理解。根据关系图中的物质转化写出相应的化学反应方程式，注意在制备产品时，涉及到离子的水解问题

35、，要敏感。途径 1 中产生的 Cl2可以转化为 HCl，回收循环利用，Cl 2在饱和 CaCl2溶液中溶解度很小，不能被吸收除去，故 A 错误；Cu 2(OH)2Cl2加热到 200生成 CuO，由原子守恒可知，还生成 HCl，则化学方程式为：Cu2(OH)2Cl2 2CuO+2HCl，故 B 正确；CuCl 2水解生成氢氧化铜和 HCl，X 气体是用于抑制 CuCl2水= = = = 解，则 X 为 HCl，不是氮气，故 C 错误；CuCl 酸性条件下不稳定，易生成金属 Cu 和 Cu2+，故 D 错误。【答案】B 3铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请回答下列问题。12(1)

36、生铁中含有一种铁碳化合物 X(Fe3C)。X 在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体 Y，将 Y 溶于过量盐酸，化学方程式为_；Y 与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为_；(2)某溶液中含有 Mg2 、Fe 2 、Al 3 、Cu 2 等离子，向其中加入过量的 NaOH 溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_(填编号)。AMg 2 BFe 2 CAl 3 DCu 2(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：Na 2CO3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)_；操作中沉淀的洗涤方法是_；请写出

37、生成 FeCO3沉淀的离子方程式_。【解题思路】(1)Fe 3C 在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体 Y，Y 为 Fe3O4，与过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，化学反应方程式为 Fe3O48HCl= =2FeCl3FeCl 24H 2O，硝酸具有强氧化性；Fe 3O4与过量的浓硝酸反应生成硝酸铁，化学式为 Fe(NO3)3；(2)加入过量的 NaOH 溶液，Al 3 转化为偏铝酸根，Mg2+、Fe 2 、Cu 2 转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化铜、氧化铁，用过量的稀盐酸溶解，所得溶液中含有 Mg2 、Fe 3 、Cu 2 ，与原溶液相比，溶液中大量

38、减少的阳离子是Al3+、Fe 2 ，故选 BC；(3)碳酸钠溶液中碳酸根水解 CO H 2O HCO OH ，溶液呈碱性，油污中的23 3油脂在碱性条件下水解而除去；FeCO 3沉淀会附着其他离子，需要进行洗涤，减少杂质，具体操作：在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次；由工艺流程可知，操作所得的滤液中主要有硫酸亚铁，加入碳酸氢铵，实质是亚铁离子与碳酸氢根离子反应，生成 FeCO3，同时生成二氧化碳、水，反应的离子方程式为：Fe 2 2HCO =FeCO3CO 2H 2O。3【答案】(1)Fe 3O48HCl= =2FeCl3FeCl 24H 2O Fe(NO3)3 (

39、2)BC(3)CO H 2O HCO OH 23 3向漏斗中加入蒸馏水至没过固体，让水自然流出，重复 23 次Fe 2 2HCO =FeCO3CO 2H 2O 34某矿渣的成分为 Cu2O、Al 2O3、Fe 2O3、SiO 2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：13已知：Cu 2O+2H+=Cu+Cu2+H2O。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如下表所示:沉淀物 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2开始沉淀 pH 5.4 4.0 2.7 5.8沉淀完全 pH 6.7 5.2 3.7 8.8请回答下列问题：(1)为了加快反应的速率，可以采取的措施是

40、_(写两条)。(2)固体混合物 A 中的成分是_。(3)反应完成后，铁元素的存在形式为_(填离子符号)；写出生成该离子的离子方程式_。(4)沉淀 B 是_， x 的范围是_， y 的范围是_。(5)操作 1 主要包括：_、_、_。洗涤CuSO45H2O 粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。原因是_。【解题思路】(1)由于矿渣为固体，所以为了加快反应的速率，可以采取的措施是将固体粉碎，也可以适当升高反应的温度或增大反应物 H2SO4的浓度等措施。(2)SiO 2是酸性氧化物，不能与酸发生反应；其他金属氧化物 Cu2O、Al 2O3、Fe 2O3与硫酸发生反应:Cu 2O+H2SO4=Cu+CuS

41、O4+H2O；Al 2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；Fe 2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；Fe 2(SO4)3+Cu=CuSO4+2FeSO4。因此发生反应后过滤出的固体混合物A 中的成分是 SiO2、Cu。(3)因为矿渣中 Fe 元素的化合价为+3 价，先发生复分解反应，得到 Fe2(SO4)3，然后发生反应:2Fe 3+Cu=Cu2+2Fe2+。因此该反应完成后，铁元素的存在形式为+2 价的 Fe，即 Fe2+。(4)由图示可知 B 是 Fe(OH)3， x 的范围是 3.7x4.0，C 是 Al(OH)3， y 的范围是 5.2y5.4。(5)从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作 1 主要包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。洗涤 CuSO45H2O 粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤，原因是 CuSO4溶液溶解于水，而且温度越高，溶解度越大。若用冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失。【答案】(1)适当升高温度；不断搅拌；将矿渣粉碎；适当增大硫酸的浓度等(任写两条，其他合理答案均可)(2)SiO2、Cu(3)Fe2+ 2Fe 3+Cu=Cu2+2Fe2+(4)Fe(OH)3 3.7 x4.0 5.2 y5.414(5)蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失