高中化学人教版第三章金属及其化合物 第三章章末专题复习

第三章章末专题复习1．钠及其重要化合物间的转化关系写出图示标号反应的化学方程式或离子方程式化学方程式：2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2离子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑化学方程式：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑化学方程式：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2离子方程式：CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O化学方程式：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO32．铝及其重要化合物间的转化关系写出图示标号反应的化学方程式或离子方程式化学方程式：4Al＋3O2=2Al2O3或2Al＋Fe2O3=Al2O3＋2Fe离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑离子方程式：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑离子方程式：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O离子方程式：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O离子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓离子方程式：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O离子方程式：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓或Al3＋＋3NH3·H2O=3NHeq\o\al(＋,4)＋Al(OH)3↓3．铁及其重要化合物间的转化关系写出图示标号反应的化学方程式或离子方程式化学方程式：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑离子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3化学方程式：2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O化学方程式：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2离子方程式：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓4．焰色反应(1)操作：用稀盐酸清洗铂丝→灼烧铂丝→蘸取试剂→ 灼烧，观察→清洗铂丝。(2)常见金属的焰色反应。(3)钠：黄色；钾紫色；(透过蓝色钴玻璃观察)。专题一钠及其化合物1．观察法是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置在空气中，观察到下列现象：银白色eq\o(→,\s\up7(①))变灰暗eq\o(→,\s\up7(②))变白色eq\o(→,\s\up7(③))出现液滴eq\o(→,\s\up7(④))白色固体。下列说法正确的是()A．①发生了氧化还原反应B．②变白色是因为生成了碳酸钠C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D．④只发生物理变化答案：A解析：A项，①的反应为4Na＋O2=2Na2O；B项，②变白色是因为生成了NaOH；C项，③是NaOH吸收空气中的水蒸气形成了溶液；D项，④还发生了NaOH与CO2的反应。2．amolNa2O2和bmolNaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，使其充分反应，当排出的O2和H2O的物质的量之比为1∶1时，a∶b为()A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．2∶1答案：C解析：根据2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(250℃))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑可知，分解产生的H2O、CO2均为mol。由于排出的气体中含有H2O，说明H2O有剩余，则Na2O2完全反应。根据2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O(g)=4NaOH＋O2，可得关系式：2Na2O2～O2，则排出的n(O2)＝，而参加反应的n(H2O)＝(a－0.5b)mol，故剩余的n(H2O)＝mol－(a－mol＝(b－a)mol。根据＝b－a，解得a∶b＝2∶3，C项正确。3．下列关于钠的化合物的叙述不正确的是()A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3B．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多D．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2答案：B解析：A项，加热时NaHCO3易分解，Na2CO3不分解，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3；B项，Na2O2和水反应生成NaOH和O2，Na2O2不是碱性氧化物；C项，碳酸氢钠能与盐酸反应，且碱性较弱，可用于治疗胃酸过多；D项，Na2O2中阴、阳离子分别为Oeq\o\al(2－,2)、Na＋，个数比为1∶2。专题二铝及其化合物4．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A．铝在常温下不能与氧气反应B．铝不能与氯气反应C．铝既能溶于酸溶液，又能溶于强碱溶液D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应答案：C解析：A项，铝在常温下能与氧气反应；B项，铝能与氯气反应；C项，铝既能与酸反应，又能与强碱反应；D项，氧化铝为两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应。5．如图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，生成的沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的溶质可能是()A．NH4Al(SO4)2B．KAl(SO4)2C．Al2(SO4)3D．NaAlO2答案：C解析：根据图示可知，题给反应产生两种沉淀，产生的沉淀最多为5mol，其中一种为Al(OH)3，其物质的量为2mol，则只有C项符合图中变化关系。6．某研究性学习小组为测定镁和铝的混合物中铝的质量分数，称取该混合物ag，溶于200mL5mol·L－1HCl溶液中，共收集到标准状况下的氢气L。(1)a的取值范围是________。(2)向反应后所得溶液中逐滴加入4mol·L－1的NaOH溶液。当沉淀质量达到最大时，加入的NaOH溶液的体积是________mL，沉淀的最大质量是________(用含a的代数式表示)。(3)继续加入NaOH溶液至沉淀质量不再发生变化时，过滤、洗涤并灼烧沉淀至恒重，所得残余固体的质量仍为ag，试计算原混合物中铝的质量分数(写出计算过程)。答案：(1)<a<(2)250(a＋g(3)40%解析：(1)假设混合物全部为铝，根据2Al～3H2，则其质量为eq\f,mol×eq\f(2,3)×27g·mol－1＝g；假设混合物全部为镁，根据Mg～H2，则其质量为eq\f,mol×24g·mol－1＝g。故a的取值范围为<a<。(2)当沉淀质量达到最大时，溶液中溶质为NaCl，因此氢氧化钠的物质的量等于HCl的物质的量。故V(NaOH)＝eq\fL×5mol·L－1,4mol·L－1)＝L，m(沉淀)＝m[Al(OH)3]＋m[Mg(OH)2]＝m(Al)＋m(Mg)＋[3n(Al)＋2n(Mg)]×17g·mol－1。根据盐酸与混合物的反应中得失电子守恒可知，3n(Al)＋2n(Mg)＝2n(H2)，则m(沉淀)＝ag＋eq\f,mol×2×17g·mol－1＝(a＋g。(3)残余固体为MgO，因此Mg的质量为ag×eq\f(24,40)＝g，故Al的质量分数为eq\f(a－,a)×100%＝40%。专题三铁及其化合物7．向下列各组物质的溶液中分别逐滴滴加不同的试剂，观察到的现象描述正确的是()溶液所加试剂现象AFeCl3溶液KSCN溶液溶液中有红色沉淀生成BFeCl2溶液NaOH溶液先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色CAlCl3和MgCl2溶液氨水先生成白色沉淀，后沉淀部分溶解DAlCl3和MgSO4NaOH溶液沉淀全部溶解答案：B解析：A项中溶液变红，但不是沉淀；C项中加入氨水后生成的白色沉淀不溶解；D项中氢氧化铝沉淀溶解，Mg(OH)2沉淀不溶解。8．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A．加入KSCN溶液一定不变红色B．溶液中一定含Fe2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固体中一定含Cu答案：C解析：反应后仍有固体则有两种可能：一是固体为单质铜，此时溶液中一定无Fe3＋，一定有Fe2＋，Cu2＋可能有也可能没有；二是固体为铁和铜的混合物，此时溶液中一定无Fe3＋和Cu2＋，一定有Fe2＋，故应选C。9．某氧化铁样品中含有少量的杂质FeSO4。某同学要测定其中铁元素的质量分数，设计了如下实验方案。请回答：(1)操作Ⅰ中配制溶液时，所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有________(填仪器名称)。(2)反应①中加入足量H2O2溶液，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)检验沉淀中SOeq\o\al(2－,4)是否洗涤干净的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)将沉淀加热，冷却至室温，用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为b1g，再次加热并冷却至室温称其质量为b2g，若b1－b2＝，还应进行的操作是________________________________________________________________________。(5)若坩埚的质量为g，最终坩埚与加热后固体的总质量为g，则样品中铁元素的质量分数为________。(6)有同学认为上述方案的实验步骤太繁琐，他认为，只要将样品溶于水后充分搅拌，加热、蒸干、灼烧称量即可测得样品中铁元素的质量分数，你认为他的这个方案是否可行？________(填“可行”或“不可行”)。答案：(1)500mL容量瓶(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(3)取最后一次洗涤液于试管中，加入Ba(NO3)2(或BaCl2)溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净(4)继续加热，冷却至室温后称量，直至连续两次称量的质量差不超过g(5)80%(6)不可行解析：(1)操作Ⅰ还需要500mL容量瓶。(2)反应①中加入足量H2O2溶液，目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。(3)检验沉淀中SOeq\o\al(2－,4)是否洗涤干净，可以向最后一次洗涤液中加入Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液，观察是否有沉淀产生。(4)继续将沉淀物加热，冷却至室温后称量，直至连续两次称量的质量差不超过g。(5)加热后得到的固体为Fe2O3，则铁元素的质量分数为－g×eq\f(112,160)×eq\f(500,50)÷g×100%＝80%。(6)该方案不可行，无法确定铁元素的质量分数。专题四金属及其化合物的相互转化10．下列变化通过一步实验不能直接完成的是()A．Fe→Fe3O4B．Al2O3→Al(OH)3C．Na2O2→NaOHD．Fe(OH)2→Fe(OH)3答案：B11．已知A为金属单质，在以下各步反应的最后生成物E是白色沉淀。(1)写出物质的化学式：A________，C________，E________。(2)写出各步反应的离子方程式(若不是离子反应，则写化学方程式)。A→C：________________________________________________________________________；C→E：________________________________________________________________________；A→D：________________________________________________________________________。答案：(1)AlNaAlO2Al(OH)3(2)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑专题五试剂滴加顺序不同，化学反应不同12．(双选)只用试管和胶头滴管无法区分的一组溶液是()A．KOH和AlCl3B．AlCl3和氨水C．MgCl2和NaOHD．Na2CO3和盐酸答案：BC解析：A项，前者滴入后者，开始产生白色沉淀后来沉淀溶解消失；后者滴入前者，开始无沉淀产生，后来产生沉淀。B项，无论滴入顺序如何，均是立即产生白色沉淀。C项，无论滴入顺序如何，均是立即产生白色沉淀。D项，前者滴入后者，立即产生气体；后者滴入前者，开始无气体产生，后来产生气体。13．(双选)下列各组溶液，不用其他试剂，就可以将它们区别开的是()A．HCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4B．HCl、AgNO3、NaOH、NaNO3C．NaOH、MgSO4、Na2CO3、NaHSO4D．BaCl2、N