《几种重要的金属化合物》基础演练和综合应用

第二节几种重要的金属化合物基础演练一、氧化物1.下列各组物质中不易用物理性质加以区别的是A.苯和四氯化碳B.酒精和汽油C.碘和高锰酸钾晶体D.氧化铜和氧化亚铁2．某运输用铁船，在水中行驶，最易生锈的部位是（）A．水面上的船头部分B．水面附近的船体部分C．水面下的船底部分D．各部分都一样速度生锈3．苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色（Fe3+）。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有（）A．氧化性B．还原性C．碱性D．酸性4．铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为（）A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)35．下列除去杂质的方法正确的是（）A．除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体B．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤6.准确称取6g铝土矿(含Al2O3，Fe2O3，SiO2)样品，放入盛有100mLH2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如下图所示，试求：（已知SiO2不溶于H2SO4）①硫酸溶液的物质的量浓度。②若b=，则铝土矿中各成分的质量分数分别是多少？③a值的范围在_______之间，在这个范围内，a值越大，_______的含量越少。④b的取值范围在________之间。二、氢氧化物1.下列各组离子的溶液中加入足量氨水后，同组离子之间的现象有明显不同的是() ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A．①②④⑤ B．①③④⑥ C．④⑤⑥ D．①②⑤⑥2.下列各组溶液，不用其它试剂就可将其区别开的是()A A．NaOH、MgSO4、Na2CO3、NaHSO4 B．HCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4 C．HCl、NH4NO3、NaOH、NaNO3 D．BaCl2、Na2SO4、CaCl2、Ca(NO3)23.为了除去酸性ZnCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌时加入一种试剂，使溶液的pH升高，过滤后，再向滤液中加适量的盐酸，这种试剂是()DA．KOHB．K2CO3C．ZnSO4D．Zn(OH)4.按下图要求写出下列两个反应的化学方程式，属于离子反应的写出离子方程式。①B→C+D；②E→F。5.如下图所示：是用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制取硫酸铝和硫酸钾的操作步骤流程图（图中略去了沉淀物的洗涤操作），请在图中圆括号内填入适当的试剂名称，在方括号内填入适当的分离方法，并回答有关问题。（1）试剂a是，b是，c是。分离方法①是，②是，③是。（2）按上述操作，不考虑损耗，在理论上，158g明矾最多可以制得Al2(SO4)3·18H2O____g，至少可以制得K2SO4______g6．如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化，实验时必须使用铁屑及·L-1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式为________________________________________。（2）实验开始时应先将活塞E_______（填“打开”或“关闭”），其目的是_____________。在C中收集到的气体主要是_______________。（3）简述生成Fe(OH)2的操作过程________________________________________________。（4）拔去装置B中的橡皮塞，让空气进入B中，可观察到的现象是__________________；写出有关反应的化学方程式______________________________________________________。三、盐1.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是（）A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B.苹果汁中含有Cu2+C.苹果汁含有OH-D.苹果汁含有Na+2.自然界中存在的元素大多以化合态存在，而我们在生产和生活中需要许多单质如金属铁，单质硅等。把某元素由化合态变为游离态，则它（）。A.被氧化B.被还原C.有可能被氧化，也可能被还原D.有高价态变为零价3．下列离子方程式不正确是（）A.醋酸溶液和氨水（NH3·H2O）混合：CH3COOH+NH3·H2O==CH3COONH4+H2OB.铁跟稀硫酸反应2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑C.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应Ca(HCO3)2+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑D.硫氰化钾溶液加入三氯化铁溶液：Fe3++SCN-==[Fe(SCN)]2+4．向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量铁屑，反应结束后，滤去剩余固体，滤液中的金属阳离子可能是（）A．只有Fe2+B．Fe3+与Fe2+C．Cu2+与Fe2+D．Fe3+与Cu2+5．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe2+的物质的量之比是（）A.2：3B.3：2C.1：2D.1：16．Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mLlmol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解,放出(标准状况)的气体，所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁（） A．11.2gB．5.6g C．7．氧化还原反应中有这样一个规律：一种氧化剂和不同种还原剂发生氧化还原反应时，该氧化剂应与还原性强的物质先反应，而后才能与还原性较弱的物质反应；同理，一种还原剂和不同种氧化剂发生氧化还原反应时，该还原剂应与氧化性强的物质先反应，而后才能与氧化性较弱的物质反应。有同学为便于记忆，把这个规律叫做“强强联手”。（1）实验室有FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液，其中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3:2:1，现加入适量铁粉，请写出溶液中可能发生的离子反应：①____________________________________；②______________________________________。根据信息提示，判断溶液中上述离子反应发生的先后顺序。并完成下面问题：（2）加入适量铁粉后，最后溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比变为1:2:4，则参加反应的铁粉与原溶液Fe2+的物质的量之比为（）:1:2C.1:3:4综合应用1．铁是一种最常见的金属，铁及其重要化合物为人类文明社会做出了无可比拟的贡献。（1）人类最早使用的铁是铁。（2）我国（年代）已掌握了冶铁技术。（3）铁在人体中主要存在于中。（4）人们在购买猪、羊肉时，常依据肉色判断其新鲜程度，道理是什么？2．铝是地壳中含量最高的金属元素，请思考以下问题：（1）自然界中有单质铝存在吗？（2）为什么人们冶炼并使用铝的年代较铁、铜等晚许多？（3）Al（OH）3为什么显示两性？（4）粘土中也含有Al2O3形式的铝元素，为什么不可用来冶炼铝？基础演练参考答案第二节几种重要的金属化合物一、氧化物1．D2．B3．B苹果汁由淡绿色变为棕黄色的实质是：Fe2+变为Fe3+是被氧化的过程，根据题意，加入维生素C，可以防止Fe2+被氧化，即说明了维生素C能将Fe3+还原为Fe2+，因此维生素具有还原性。6.分析:铝土矿与H2SO4反应的离子方程式为：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O；Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O滤液中加NaOH溶液的反应方程式为：Al3++3OH-==Al(OH)3↓；Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓；Al(OH)3+OH-=Al[(OH)4]-；H++OH-=H2O①由以上离子方程式可知，产生沉淀最多时，消耗的OH-的物质的量等于原来H2SO4溶液中H+的物质的量，设原c(H2SO4)为xmol/L，则：②分析图可知原H2SO4过量，bmLNaOH溶液是中和过量H2SO4所用。沉淀量最大值ag为Al(OH)3和Fe(OH)3混合物，此时共用NaOH溶液35mL。沉淀量最少时为Fe(OH)3，所以Al(OH)3溶解时消耗的NaOH溶液的体积为45-35=10mL，由此可知沉淀Al3+需NaOH溶液30mL。关系式Al2O3→2Al3+→2Al(OH)3→2OH-1022解得x=85%(Al2O3质量分数)沉淀Fe3+用NaOH溶液体积为=(mL)，×10×10-3=×10-2(mol)含Fe2O3的质量：×10-3×160=(g)，含SiO2∶，③a的取值范围：(i)当无SiO2时，Fe2O3含量最多，为=(g)则Fe(OH)3为故a最大值为：+=9(ii)当无Fe2O3时，SiO2最多，此时沉淀量最小，故a=7.8g，所以a的取值范围为：～9)④b的取值范围：沉淀Fe3+用碱为：35-30-b=5-b分析：(i)若无Fe2O3时，5-b=0，b=5(最大)(ii)若无SiO2时，Fe2O3最大，b值最小此时含Fe2O3为=(g)Fe2O3——2Fe3+——6OH-即5-b=，b=。所以b值范围为～5)。答案①L。②Al2O3：85%，Fe2O3：12%，SiO2：3%。③～9，SiO2。b值范围为～5。二、氢氧化物4.解析：此题从反应转化过程来看，惟一能作为解题突破口的是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3固体。由题可知，A在不同条件下反应能得到C和D，而由A经反应得到的B在同一反应中能产生C和D，C应为低价态，C经反应得到E，而E经O2氧化可得F〔Fe(OH)3〕。由此可判断E为Fe(OH)2,则C为Fe2+，所以D为Fe3+,而B则应是Fe3O4，A是Fe。把推断的结论进行验证，符合题意。答案：①Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)35.（1）氨水硫酸氢氧化钾①过滤②加热③蒸发结晶（2）111g116g6．（1）铁屑；Fe+2H+==Fe2++H2；（2）打开；使产生的H2将B中的空气排出去；H2；（3）关闭E，让A中产生的氢气将A中FeSO4溶液压入B中发生反应；（4）白色沉淀逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。三、盐1.苹果是营养丰富的水果，它能为人体提供多种营养成分。由苹果汁的颜色变化，自然联想到化学中离子的特征颜色。显然这是Fe2+变成Fe3+的过程。选A。2.元素在化合物中的化合价并不确定，化合态形式中的元素的化合价肯定不等于0价，可能高于或低于0价，游离态形式中的元素的化合价为0价。如金属在化合物中只呈现正价，非金属在化合物中的化合价可能为正价或负价。因此把某元素由化合态变为游离态时，所含该元素的物质有可能被氧化，也可能被还原。选C。3．BC离子方程式是历年必考知识点之一。铁与一些弱氧化剂反应，只能生成Fe2+；碳酸氢钙是强电解质，在离子方程式中写成离子的形式，选项C正确的离子方程式为：Ca2++2HCO3—+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑。5．A将铁粉加入三氯化铁溶液中将发生反应：Fe+2Fe3+==3Fe2+，在同一溶液中Fe3+和Fe2+浓度相等，则他们的物质的量也必相等。方法与技巧：根据反应方程式中系数特点，假设反应后溶液中含Fe2+3mol，则Fe3+也必为3mol，参加反应的Fe3+应为2mol，即已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比为2:3，A为答案。7．（1）Fe+2Fe3+==3Fe2+；Fe+Cu2+==Fe2++Cu。（2）C综合应用参考答案第二节几种重要金属的化合物1．分析：（1）铁可谓是一种古老的金属，人类最早使用的铁并非冶炼铁，而是陨铁，陨铁是来自地球以外的铁单质。（2）据考古实事证