第1讲金属及其化合物

1、第1讲 金属及其化合物考试说明知识内容考试要求(1)化学理论的建立和发展与人类认识世界的关系a(2)化学科学的研究内容和发展前景a(3)化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用a(4)金属活动性与金属冶炼方法的关系a(5)钠、镁的物理性质及用途a(6)钠、镁的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应)c(7)钠、镁的生产原理b(8)碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法c(9)碳酸钠、碳酸氢钠的用途a(10)有关化学方程式过量问题的计算b(11)过氧化钠的主要性质c(12)地壳中铝的含量及存在形式，铝合金a(13)从铝土矿中获得铝的方法b(14)铝的重要性质(跟酸、碱反应，铝热反应，钝化现象

2、)b(15)两性氧化物、两性氢氧化物的概念，AI2O3、Al(OH) 3的重要性质c(16)明矶的组成及净水原理b(17)自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的物理性质a(18)工业炼铁的反应原理b(19)铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)b(20)Fe"、Fe3+ 的性质c(21)检验Fe、Fe的常用方法c(22)不锈钢的主要组成兀素及其用途a壬 白1常见金属元素的存在与制备原理学生用书P25把握主干，彌补短板»1. 金属单质活动性及冶炼方法电解还原热还臨热分懈:一_4_J*i1i'金超活动性逐渐减弱K Ca Na Mfr Al ZnFe Sn Ph (H)

3、 CuHg Ag电欄CONaCc熔曲)*0iElfiO2.常见的金属元素的存在形式及单质的制备、=.丿元素存在形式单质的制备原理钠在自然界以化合态形式存 在，单质密封保存在煤油中从海水中分离出食盐精制后，电解熔融的NaCI:电解人2NaCI(熔融)2Na+ CI2T镁在自然界以化合态形式存在从海水中提取镁的生产流程： 士煅烧 .水才亠一，海水沉淀池贝壳 一生石灰 一石灰乳 > Mg(OH) 2、心、，宀 盐酸蒸发结晶HCI气体沉淀 一>MgCI 2溶液> MgCI 2 6H2O 一>电解MgCI 2(熔融)> Mg铝是地壳中含量最多的金属元 素，以化合态存在，主要

4、以 铝土矿的形式存在(1)从铝CNaQ寸土矿制备铝的工艺流程上矿旦dNMg晤液警AL*(2)有关化学反应 AI 203 + 2NaO NaAI02+ CONaHCO3 2AI(OH) 3-通电 2AI2O3电解】小灼挠A12Oj -)H=2NaAIO>2 + 2H 2。=丿AI2O3+ 3H4AI + 3。2匸AL(OH)3p2+出0AI(OH) 3 J +2O铁在自然界中主要以化合态存 在，常见的矿石有磁铁矿、赤铁矿、硫铁矿等(1) 原理：在高温下用还原剂从铁矿石里还原出铁；(2) 原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气；(3) 设备：炼铁高炉；(4) 生产过程占燃还原剂的产生： C + O

5、2=CO2； co2 +高温C2CO 铁矿石还原成铁.Fe2O3+ 3CO = 2Fe+3CO2高温 炉渣的形成：CaCO3-CaO+ CO2 f; SQ2高温+ CaOaSiO3铜在自然界中以游离态和化合 态存在，常见的矿石有黄铜 矿（CuFeS2）、孔雀石（碱式碳 酸铜）等（1）高温冶炼黄铜矿（CuFeS2），得粗铜（99.5%99.7%）；电解精炼，得纯度较高的铜（99.95%99.98%）；（3）生物炼铜，污染小、成本低，流程为硫化铜工宀一细菌+氧气 住曲厶ai-t置换a|-j 矿石> 硫酸铜铜肓效训练，举一反三题组©关1 下列关于金属冶炼的说法中正确的是（）A .金属

6、银、汞可用热分解法冶炼B .可用热分解法冶炼金、铂C.金属Mg、Al都可以用电解熔融氯化物的方法制得D .电解法是冶炼活泼金属（如钾、钠、镁、铝等）的唯一方法解析：选A。银、汞为不活泼金属，工业上可用热分解其氧化物的形式制得，A项正确;金、铂极不活泼，应用富集法（物理方法）冶炼，B项错误；AICI3为共价化合物，工业上制备 金属AI是用电解熔融Al 2O3的方法，C项错误；工业上冶炼钾可以用钠还原法： Na + KCI=NaCI + K f,反应制得的钾蒸气遇冷即得到金属钾，D项错误。2. （2019慈溪高一期中）下列有关金属的工业制法中，正确的是（）A .制钛：用金属钠置换氯化钛 （TiCI

7、 4）溶液中的钛B .炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物C.制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCI溶液D .炼铜：用黄铜矿（主要成分为CuFeS0直接电解精炼得到纯度为99.9%的铜解析：选B。将金属钠投入到氯化钛溶液中，钠先与水反应，应用金属钠与熔融的氯化 钛反应来制取金属钛，故A错误；工业炼铁是 CO还原铁矿石：3CO+ Fe2O3=2Fe+ 3CO2,通电故B正确；工业制钠是电解熔融 NaCI : 2NaCI（熔融）=2Na+ Cbf,而电解纯净的 NaCI通电溶液：2NaCI + 2H2O=2NaOH + H2T + Cf,得不到钠，故C错误；黄铜

8、矿（主要成分为CuFeS2)经过冶炼后得到粗铜，粗铜进行电解精炼得到99.9%的铜，故D错误。高温3铝热反应的化学方程式为2AI + Fe2O3=Al 2O3+ 2Fe。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知， Al、AI2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下：物质AIAl 2O3FeFe2O3熔点/C6602 0541 5351 462沸点/C2 4672 9802 750该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是(2) 设计一个简单的实验方案，证明上述所得的

9、块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是，当观察到 的现象时，说明熔融物中含有金属铝。(3) 实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的 (填序号)。A .浓硫酸B .稀硫酸C.稀硝酸D .氢氧化钠溶液答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝可与生成的铁熔合在一起，形成合金(2) NaOH溶液有气泡生成(3)B考点2 钠、镁及其化合物学生用书P26、钠及其重要化合物的主干知识1. 树立物质转化思想(1) 理清知识主线NatNa2O Na2O2宀NaOH 宀 Na2CO3 NaHCO3形成网络构建NhXO,HCl*NaC10CO , HjOIU：INaHCOj2. 扫除易忘知识盲点(1) 钠和

10、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。无论Na与O2反应生成Na?。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H20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) 1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如1 mol Na2O2与SO2的反应转移电子应为 2 mol。(5) 不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO?溶液，应选用 CaCI?或BaCI?溶液。除去CO2中的HCI气体，应选用饱和的 NaH

11、CO 3溶液。(7) 向饱和的Na2CO3溶液中通入过量 CO2,有NaHCO3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，应透过蓝色的钴玻璃片。(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Li 2O ； NaH是离子化合物，是一种强还原剂。NazO、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1 : 2。二、镁及其重要化合物的主干知识1. 树立物质转化思想(1)理清知识主线形成网络构建2. 扫除易忘知识盲点(1) Mg是较活泼的金属

12、，常温下能被空气中的O2氧化，表面生成一层致密的氧化膜。(2) 镁在纯氧中剧烈燃烧，发出耀眼的白光。(3) 镁不易和冷水反应，但能与沸水反应。(4) MgO是很轻的白色粉末，属碱性氧化物，它能与水缓慢反应生成Mg(OH)2；它具有很高的熔点，可做耐高温材料。MgCI 2是一种无色、味苦、易溶于水的固体，易潮解，可作干燥剂。(6) 工业上用电解熔融 MgCI 2的方法制取金属镁。高效训练，举一反三题组一 钠、镁的性质及应用1. 下列有关钠及其化合物的说法不正确的是()A .电解饱和食盐水可制取金属钠B 钠与氧气反应的产物与反应条件有关C.氧化钠与水反应生成氢氧化钠D .钠可以从四氯化钛中置换出钛

13、答案： A2. 镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却，下列可作为冷却剂的是 () CO2。2 Ar H2 N CSA .B .C.D .解析：选B。镁蒸气可与 C02、02、Cl2、N2等发生反应，故不能作为冷却剂使用。题组二 钠的重要化合物的性质及应用3. (2018浙江11月选考，T5)可用于治疗胃酸过多的物质是 ()A .碳酸氢钠B .氯化钠C.氯化钾D .氢氧化钠解析：选A。胃酸的主要成分是盐酸,治疗胃酸过多就是用盐或碱去反应掉胃中过多的 盐酸。 碳酸氢钠可以和盐酸反应 ，生成对人体无害的氯化钠、 水和二氧化碳。氢氧化钠的碱 性太强 ，与盐

14、酸反应剧烈 ，且具有强腐蚀性 ，会对人体造成伤害。 所以一般选用碳酸氢钠治 疗胃酸过多。4. 化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是() 钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等 K-Na合金可作原子反应堆的导热剂 发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 Na?。？既可作呼吸面具中 02的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等 碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂 明矾常作为消毒剂A .B .C.D .解析： 选 A。 金属钠的还原性强于金属钛等 ，可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融 态的盐中置换出来 ，所以可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等，故正确；K-Na合

15、金熔点低，可作原子反应堆的导 热剂 ，故正确； 碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳 ，所以发酵粉中主要含有碳酸氢钠 ，能使焙制出的糕点疏松多孔，故正确；Na2O2和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，且又有强氧 化性，有漂白性，所以Na2O2既可作呼吸面具中 O2的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等 ， 故正确；碳酸钠碱性较强，所以不能用来治疗胃酸过多 ，碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过 多的一种药剂，故错误；明矶是强酸弱碱盐，能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性， 所以可作净水剂，不能作消毒剂，故错误。5. 下列有关 Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是（）A . NaHCO3比Na2CO3的热稳定性

16、强B. 与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3< Na2CO3C. Na2CO3和NaHCOs均可与NaOH溶液反应D .向饱和Na2CO3溶液中通入 CO2, 有 NaHCO3晶体析出解析：选D。Na2CO3受热不分解，而NaHCOs受热分解，A错；与同浓度盐酸反应的 剧烈程度：Na2CO3<NaHCO 3, B错；Na2CO3与NaOH溶液不反应，C错；D项发生了反应： Na2CO3+ CO2+ H2O=2NaHCO3,由于溶解度较大的 Na2CO3转化成溶解度较小的 NaHCO3,且又消耗一部分溶剂 H2O,故有NaHCO3晶体析出，D对。6. （2017浙江11月选考，T

17、9）下列物质的水溶液不能使酚酞变红的是（）A . NaOHB. W2CO3C. NaClD. NH3答案：C思【雏4种方法突破 W2CO3、NaHCO 3的鉴别 s 加热建：产生使遂情百灰水变 npF TK.習迪的气体的是NaHCO.固舛_沉徒法；加入BelCH谐液或CatJk _辭液产生机淀的是NhCOj气体法：滴扎稀盐酸.立即产晤施生丸泡的是治醉液_SIPI法！用pH试址测其楣同浓度 的稀濬液，的是NazCOa注意 当Na2CO3、NaHCO 3溶液的浓度不同时，一般不用测pH法鉴别。（2）Na2CO3溶液与盐酸可用互滴法鉴别，NaHCOs溶液与盐酸不能用互滴法鉴别。考点3 从铝土矿到铝合

18、金学生用书P27把押主干，彌补短板1.树立物质转化思想(1)理清知识主线NaAIO 2形成网络构建Al tAl 2O3J AI(OH)AICI 3t *Al 2(SO4)3KAI(SO 4)2 I2H2ONaOII钝化NhAIO2.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AI 2O3的熔点高于AI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，还包括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

19、高温条件下的置换反应。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KCIO3,然后插上镁条，最后点燃镁条。并不是AI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、AI(OH) 3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。AI(OH) 3不溶于氨水,所以实验室常用铝盐和氨水来制备AI(OH) 3。利用偏铝酸盐制备AI(OH) 3, 一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的AI(OH) 3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2,生成的AI(OH) 3不溶于碳酸，CO2过量时生成hco3，不过量时生成 c。2，书写离子反应方程式时要特别注意

20、。(7) AI(OH) 3可用作抗酸药；明矶常用于净水。(8) 泡沫灭火器所用试剂为 AI 2(SO4)3溶液和NaHCO 3溶液。题组©关题组一铝及其化合物性质的定性分析1. 下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()A .铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B .足量铝分别与含 1 moI HCI、1 moI NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气C.工业上用电解熔融 Al 203的方法冶炼铝D .在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化解析：选C。镁比铝活泼，不能用铝粉与氧化镁共热制取镁，A错误；根据关系式2AI6HCI3H2,2AI2Na0H3出，当铝足量时，等量的H

21、CI和NaOH产生 出 的体积比为1 : 3,B错误；浓H2SO4可吸收浓HNO3中的水分，并放出大量热，促进HNO3挥发，使两种酸的浓度减小，铝片不钝化，D错误。2. 下列说法不正确的是 （）A . Al箔插入稀HNO3中，无现象，说明 AI箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜B .如图所示，中为AICI 3溶液，中为浓氨水，中有白色沉淀生成NaOH(aq)CO2C. AI 2O3> NaAIO 2(aq)AI(OH) 3D. AICI 3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式:34 一Al (OH). Al(OH). Al( jj(AIC10Al3+ AlOf解析：选A。铝能溶于稀H

22、NO3,在浓HNO3中钝化，A错；浓氨水会挥发出 NH3, NH3与 AICI 3 溶液反应生成 AI(OH) 3 沉淀，B 正确；AI 2O3 + 2OH - =2AIO 2 + H2O , AIO 2 + CO2+ 2H2O=AI(OH) 3 J + HCO 3 , C 正确；根据 AI 3 + + 3OH =AI(OH) 3 J, AI 3 + + 4OH -(NaOH), 一 3,亠 n(NaOH)=AIO 2 + 2H2O, n(AICI 3) <3 时，铝兀素存在形式为 AI(OH) 3、AI +； 3< 叔心 3) <4 时，铝元素存在形式为 AI(OH) 3、

23、AIO 2 ；naO 3) >4时，铝元素存在形式为 AIO 2 , D正确。题组二铝及其化合物性质的定量计算3.将一定质量的 Mg和AI的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是（）A . Mg和Al的总质量为 8 gB .硫酸的物质的量浓度为5 mol/LC. NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/LD .生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L解析：选C。由图像可知，加入NaOH溶液020 mL时发生酸碱中和反应，20200 mL时发生 Mg2

24、+、Al3 +与碱生成沉淀的反应 ,200240 mL时发生 Al(OH) 3+ NaOH=NaAlO 2+ 2H2O。200 mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠。由图像可知，n(Mg) = 0.15 mol, n(Al) = 0.2 mol,则 Mg 和 Al 的总质量为 0.15 mol x 24 g/mol + 0.2 mol x 27 g/mol = 9 g, A 错 误；由 200240 mL 时发生 Al(OH) 3+ NaOH=NaAlO 2+ 2出0 可知，c(NaOH) = 02罟mol/L , 200 mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠“0.2 L x 5 mo

25、l/L，则 c(H2SO4)=0.5L x 2= 1mol/L , B错误、C正确；与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15 mol + 0.3 mol) x 22.4 L md-1= 10.08 L , D 错误。4.向一定量的Al(OH) 3的量随AlCl 3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A . a点对应溶液中：K十、Fe3*、SO4、Cl -+2 B. b点对应溶液中：Na、S、NO3、ClC. c点对应溶液中：K十、Ag十、NO3、SO2+2+ 2 D. d点对应溶液中：K、Mg 、I、CO3解析：选B。向NaOH溶液中逐渐加入 AlCl 3

26、溶液时发生反应：Al3 + + 4OH - =AlO 2 +OH -,故Fe3 +不能大量32H20, 3AIO2 + 6H2O+ Al +=4AI(OH) 3 J。a 点时溶液中有大量 存在；c点时溶质为NaCl,故Ag +不能大量存在；d点对应溶液中溶质为 NaCl和AlCl 3,CO3与Mg2 +、Al3 +不能大量共存。考点4 铁、铜的获取及应用学生用书P28、铁及其重要化合物的主干知识1. 树立物质转化思想(1) 理清知识主线-7H2O(Fe(OH) 2Fe(OH)3FeOFe Fe2O3Fe3O4形成网络构建2. 扫除易忘知识盲点(1) Fe与02、出09)反应的产物都是 Fe3O

27、4而不是Fe2O3。Fe与Cb反应时生成FeCb, 与S反应时生成FeS,说明C12的氧化性大于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C12中燃烧，无论 C12过量还是不足均生成 FeC®(2) 向含Fe"的溶液中加入硝酸、KMnO 4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色棕黄色的颜色变化，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 卜KSCN溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中 Fe3*浓度较大时才适用，最灵敏的方 法是KSCN溶液法

28、。Fe2 +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。生成FeCl2除了用Fe和HCI的置换反应外，还可用化合反应：2FeCb+ Fe=3FeCb; 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 + O? +2H2O=4Fe(OH)3。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FeCb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。3 +(7) 除去酸性溶液 ZnCl2

29、中的FeC。，应先通入 C"或加入H2O2，再加入ZnO ,使Fe 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 。2隔绝。同时要牢记 Fe(OH)2转化为Fe(OH) 3时沉淀颜色的变化(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FeCb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。二、铜及其重要化合物的主干知识1. 树立物质转化思想(1

30、)理清知识主线CUCI2CU2OCut *jCu(OH) 2宀 $ CuSO4GuO!CU2(OH)2CO3形成网络构建2. 扫除易忘知识盲点(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是生成铜绿CU2(OH)2CO3。常用灼热的铜粉除去 N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。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 NO?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。铜的焰色反应为绿色。(7 )冶炼铜的方法有热还原法；

31、湿法炼铜；电解精炼铜。(8)铜合金有青铜(Cu、Sn、Pb等)；黄铜(Zn、Sn、Pb、Al等)；白铜(Ni、Zn、Mn）。高效训练.举一应三题组一铁、铜及其化合物的性质1. (2017浙江4月选考，T24)由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矶 (FeSO4 7H2O)，再通过绿矶制备铁黄FeO(OH)的流程如下：烧渣一酸、T溶液一绿矶氨水空气铁黄已知：Fe£和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是()A 步骤，最好用硫酸来溶解烧渣B .步骤，涉及的离子方程式为FeS? + 14Fe3+ 8H 2O=15Fe2+ 2S。2+ 16H +C.步骤，将溶液加热到有较

32、多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矶D .步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe（0H）3答案：C2. （2017浙江11月选考，T28）为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。甲 乙高温已知:3Fe(s)+ 4H2O(g)=Fe3O4(s) + 4H2(g)请回答:（1）虚线框处宜选择的装置是 （填“甲”或“乙”）;实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是（2）实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液,没有出现血红色，说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由：请回答:（1

33、）仪器1的名称为 。装置5的作用是 。实验开始时，关闭 K2,打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置做一处改进，使溶液能进入4中（3）装置改进后，将 3中反应后溶液压入 4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作 过程分析没有产生白色沉淀的原因： 。答案：（1）滴液漏斗（或分液漏斗）液封，防止空气进入装置 4在装置2、3之间添加控制开关装置4内的空气没有排尽题组二铁、铜及其重要化合物的综合应用4. （2018浙江11月选考，T29）某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu?。或二者混合物，为探究其组成，称取 m g该固体粉末样品，用足量的稀H2SO4充分反

34、应后，称得固体质量为ag。已知：CU2O+ 2H =Cu + Cu + H2O（1）若a =（用含m的最简式表示），则红色固体粉末为纯净物。1若a = 9m，则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为 mol（用含m的最简式表示）。解析：固体粉末样品加入足量的稀H2SO4充分反应后，有固体剩余，所以该固体粉末中一定有 CU2O,不一定有Fe2O3。（1）若红色固体粉末为纯净物，则该固体粉末中只有 CU2O。m g Cu 2O的物质的量为 *42mmol,根据离子方程式：Cu2O + 2H + =Cu + Cu + + H2O,产生Cu的物质的量是44 mol , 则其质量为。（2） 固体粉末样品加

35、入足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为 a g。设原样品中Fe2O3 为 x mol, Cu2O 为 y mol,贝UCu2O+ 2H + =Cu + Cu2+ + H2Oy moly mol3Fe2O3 + 6H + =2Fe + + 3H2Ox mol2x mol2Fe + Cu=2Fe + + Cu +2x mol x mol反应后剩余的a g固体是Cu ,则160x+ 144y= m64(y x) = 9m 联立解得x= 3m1 216'23my =就答案：罟畐5. (2017浙江4月选考，完成如下实验：T27)为探究黑色固体 X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并弋休

36、(能惻带火星木条址癒JA1体甲壘!(2S.aej带泸畔强竺固休go计 蓝甸(ffifc) 饨色)”固耗傑红色)请回答:(1)X的化学式是(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是(3) 加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式：。解析：选D。A项，SiO2是非金属氧化物；B项，Br2是非金属单质；C项，NazO是金 属氧化物；D项，Na是金属单质，常温下能与水反应。2化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是()A .明矶水解形成的 AI(OH) 3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B 日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C.用AI(OH) 3

37、治疗胃酸过多D .电解AICI 3饱和溶液，可制得金属铝解析：选D。由于H +的放电能力大于 Al3+,电解饱和AICI3溶液，得到AI(OH) 3、H2、 CI2， 无法得到金属铝。3. 下列说法不正确的是 ()A .氯化钠可用于配制生理盐水B .二氧化硅可用于制造玻璃C.海水中的钠元素以单质存在D 氧化镁(熔点2 800 C )是优良的耐高温材料答案： C4. 下列有关金属的说法中，不正确的是()A 钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌等从其熔融盐中置换出来B 镁燃烧发出耀眼的白光，常用于制造信号弹和焰火C.铜能与氯化铁溶液反应，该反应可以用于印刷电路板的制作D 铁能与硫酸发生反应，不能用铁

38、制容器贮存浓硫酸解析：选D。常温下铁在浓硫酸中发生钝化,故可用铁制容器贮存浓硫酸。5. (2018浙江4月选考，T6)下列说法不正确的是()A 纯碱可用于去除物品表面的油污B 二氧化碳可用作镁燃烧的灭火剂C.植物秸秆可用于制造酒精D 氢氧化铁胶体可用作净水剂答案： B6. 铁、铝、铜是制造潜艇必不可少的重要金属材料。下列说法正确的是()A .三种金属形成的氧化物均为碱性氧化物B. Cu不能与AICI 3溶液、FeCb溶液发生反应C. 任何情况下，三种金属都不能与水反应D.用惰性电极电解含有 Fe3*、Al3： Cu2+的混合溶液时Fe3*优先放电解析：选D。 FesO4是复杂氧化物，Al 2O

39、3是两性氧化物，A错；Cu不能与AICI3溶液 反应，但能与FeCb溶液反应，B错；铁、铝在一定条件下能与水反应 ，C错；氧化性：Fe3 + >Cu2*>AI3*,所以在电解过程中 Fe3 +优先放电，D正确。7某溶液中有 Mg2*、Fe2*、Al3*、Cu2*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 ()A. Mg2*、 Fe2*B. Fe2*、 Al3*C. Al 3* D. Cu2*解析：选B。该溶液中加入过量的 NaOH溶液后：Mg2*Mg(OH) 2、Fe2*Fe(OH

40、)2、 Al3*tAIO2、Cu2Cu(OH)2；过滤后滤渣中含有 Mg(OH)2、Fe(OH)2、Cu(OH) 2；高温灼 烧后 Mg(OH) 2f MgO、Fe(OH) 2 Fe2O3、Cu(OH) 2 CuO ;将 MgO、Fe2O3、CuO 投入过量 盐酸后生成 Mg2*、 Fe3*、 Cu2*， 故应选 B 项。8. 已知 X、 Y 为单质， Z 为化合物，能实现下列转化：点燃 溶于水 惰性电极X + Y Z > -电r x + Y下列说法正确的是 () 若 Z 溶于水后得到强碱溶液，则 X 可能是 Na 若Z的溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则X可能是H2 若Z的溶液中滴加

41、 KSCN溶液显红色，则 Y可能为Fe 若 Z 的溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀生成，则 Y 可能为 CuA .B .C.D .解析： 选 A 。该题可逐条验证 ，先假设说法正确 ，再将相应物质代入上述转化关系 ，若 能成立 ， 则说明假设成立。若 Z 溶于水得到强碱溶液 ， X 为钠时 ， 则 Y 只能为氧气 ，则 Z 为过氧化钠，溶于水得NaOH溶液，电解该溶液得不到钠，不正确；若 X为氢气，Y为 氯气时，符合转化关系，正确；若Z的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则Z中应含有Fe3 *,此时Y如果为Fe,则X应为氯气，但用惰性电极电解 FeCb溶液，得不到Fe,不正 确；若Z的溶液中滴

42、加NaOH溶液有蓝色沉淀，则Z中含有Cu2*,此时Y如果为Cu,则X 可以为氯气 , 符合转化关系 , 正确。9. (2017浙江11月选考，T6)下列说法不正确的是()A 干冰可用于人工降雨B .碘酸钾可用作力口碘食盐的添加剂C.碳酸钠是发酵粉的主要成分D 次氯酸钙是漂白粉的有效成分答案：C10. 下列实验过程中产生的现象与对应的图像不相符的是()nLAKOHJ/ortlnfAIChymolA.向NaOH溶液中彌抓MCI,溶賊至过址ntHClginaJ向NmjCOj醉液中 痙福加人稀盐敲n(IJCI)/inalR.向NhAIOj扁祓中満加盐戢至过址D.向含Mg1'利AP*的博曲 屮抑

43、人丽oil溶蔽至过址解析：选C°NaOH溶液和AICI 3溶液按4 ： 1混合后完全转化为 NaAIO?，继续加入AICI 3溶液，发生反应为 AI3+ + 3AIO 2 + 6H?O=4AI(OH) 3 J, A项正确；NaAIO 2溶液中加入盐酸立即有沉淀生成，继续加入盐酸,沉淀溶解，其反应为 NaAIO 2 + HCI + H?O=AI(OH) 3J + NaCI, AI(OH) 3+ 3HCI=AICI 3 + 3H2O, B项正确； W2CO3溶液中加入盐酸先转化为NaHCO3和NaCI, Na2CO3完全转化为NaHCOs后，再加入盐酸才产生气体,C项错误；向 含Mg2

44、+和AI3 +的溶液中加入NaOH溶液得到Mg(OH) 2和AI(OH) 3两种沉淀，继续加入NaOH溶液，AI(OH) 3沉淀溶解，D项正确。11. (2019浙江七校联考)研究铜和铁与浓硫酸的反应，实验如下:IH传或铁伦亍"7噫制1铜丝表面无明显现象铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色F列说法正确的是()A 常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸B .中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等C.依据可推断出铜和铁与浓硫酸反应生成S02D 中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率解析：选C。常温下铁遇冷的浓硫酸发生钝

45、化 ,故常温下可以用铁制容器盛放浓硫酸,Cu与稀硫酸不反应，而Fe能与稀硫酸,产生气体的物质的量不可能相等 ，B项A项错误；随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低 反应继续生成氢气，则中铜丝或铁丝均有剩余时错误；中在加热条件下，铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色，说明反应 中生成了 SO2, C项正确；温度升高可加快化学反应速率，同时浓硫酸的氧化性随温度升高而升高，D项错误。12. (2019浙江名校联考)以高硫铝土矿(主要成分为 AI2O3、Fe2O3，还含有少量 FeS为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是()空气、少量CaO NaOH常液 幅11

46、:常”烙饶一厮4过滤胃蠶 F卓分离十仏ALDj 從液 SOjA .加入CaO可以减少SO2的排放，同时生成建筑材料CaSO4B .向滤液中通入过量 CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al 2O3C.隔绝空气焙烧时，理论上反应消耗的n(FeS0 : n(FezOJ = 1 : 5D .烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来解析：选Co FeS2煅烧时会生成 SO2,加入的CaO会与SO?反应生成CaSO?,且CaSO? 被空气中的氧气氧化为 CaSO4,减少SO2的排放，A项正确；滤液为 NaAIO2溶液，通入过 量CO2,生成AI(OH) 3沉淀，过滤、洗涤、灼烧可得到 Al 2O

47、3, B项正确；根据题目流程图 可知，Fe2O3与FeS2隔绝空气焙烧时产生 SO2和Fe3O4，发生的反应为FeS2 + 16Fe2O3=2SO2 f + 11Fe3O4,理论上反应消耗的 n(FeS2): n(FezOs) = 1 : 16,而不是 1 : 5, C 项错误；Fe3O4 具有磁性，能够被磁铁吸引，D项正确。二、非选择题13. 为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下:A»C请回答：(1) 仪器a的名称是。(2) 装置B中冰水的作用是。(3) 该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置

48、及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是 。A 样品分解不完全B .装置B、C之间缺少C02的干燥装置C.产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收D .反应完全后停止加热，通入过量的空气解析：(3)利用碳酸氢钠受热易分解生成水和二氧化碳，测定二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠的质量，然后再计算碳酸钠的质量及质量分数。样品分解不完全，属于碳酸氢钠的质量比真实量要少，故碳酸钠的质量分数偏高；若产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，导致碳酸氢钠的质量比真实量要少，导致碳酸钠的质量分数偏高。故答案选AC。答案：(1)干燥管 冷凝反应生成的水(3)AC14. 铁及其化合物在国民经济

49、、日常生活中占有非常重要的地位，了解铁及其化合物的性质和用途非常重要。请回答下列问题：(1) 铁在自然界中以 态(填“游离”或“化合”)存在。其氧化物中常用作红色油漆和涂料的是(填化学式)。(2) 列举两个生成磁性氧化铁反应的化学方程式：要验证一种溶液中是否含有Fe3*、Fe2+，正确的实验方法是 。+A .向甲试管中加入该溶液，滴入几滴KSCN溶液，若显血红色，证明一定存在FeB. 向乙试管中加入该溶液，滴入几滴酸性KMnO 4溶液，若紫红色褪去，证明一定存在 Fe2+C. 向丙试管中加入该溶液，滴入氯水，再滴入 KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中一定存在Fe2+铁合金有下列数据:钢碳素钢

50、（Fe、C、Mn、Si）合金钢低碳钢中碳钢咼碳钢碳素钢+ Cr、含碳量0.3%含碳量0.3%0.6%含碳量0.6%W、Ni、Co 等韧性好、强度低韧性好、强度好硬而脆具有特殊性能取15 g某碳素钢样品，按下列实验流程进行操作:样品 A、B的作用是。 充分加热完全反应后，D装置质量增加0.22 g，该样品属于 钢。 没有A、B装置，实验结果 （填“偏高”“偏低”或“不影响”）。解析：（3）Fe3 +遇KSCN溶液显血红色，故可用KSCN溶液检验Fe'+;酸性KMnO 4溶液可将Fe2+氧化为Fe3 +,溶液紫红色褪去，故可用酸性KMnO4溶液检验Fe2 +。（4）A装置的作用是除去空气中

51、的二氧化碳 ，B装置的作用是除去水蒸气。 C装置中发生 反应C + O2=CO2, D装置质量增加0.22 g是C装置中生成的CO2，则15 g某碳素钢样 品中含有碳0.06 g，含碳量为0.4%,因此该样品属于中碳钢。 因为空气中含有 CO2,没有A、 B装置，D装置增加的质量会偏大，实验结果会偏高。答案：化合 Fe2O3点燃高温（2）3Fe + 2O2=Fe3O4、3Fe+ 4H2O（g）=Fe3O4 + 4出、6FeO+ O2=2Fe3O4（答出其中两个即可）（3）AB除去空气中的 CO2和水蒸气中碳偏高15粉末状试样 A是由等物质的量的 MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验： 取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；一 1 另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol L盐酸中，得溶液 C