金属及其化合物（解析版） 高考化学复习

备战2023年高考化学【二轮•精准提升】重难点精讲精练

专题08金属及其化合物

一、考情分析

元素化合物知识是化学命题的基础，对任何知识的考查都脱离不了元素化合物知识，而

金属及其化合物知识因其在必修和选修模块的分散性、在生产生活中的广泛应用性、性质的

多样性而成为高考的热点。金属及其化合物的考查以钠、镁、铝、铁、铜等为基础，全面考

查单质及其化合物的性质。

预计2023年考题中仍然结合工艺流程，从实际应用角度出题，考察课本金属元素及其

化合物的性质，同时扩展钻、银、镒、铭等过渡金属的性质，希望复习时也要兼顾这些元素

的学习掌握。

二、考点剖析

【考点一】钠及其重要化合物

钠是“极其活泼”金属的代表，学习钠的性质可类比知道第A族、第A族活泼金属的

一般性质，复习时应从以下几个方面掌握：

1.“价T二维图”

理清知识主线：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3

2.“几种转化”要记清

(1)常规转化：写出上图中标号的化学方程式。

△

□2Na+θ2=Na2O2

□2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

o2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

NaOH+HCl=NaCI+H2O

占燃

□2Na+Cl2^≡2NaCl

由解

□2NaCl(熔融)q¾Na+C12f

(2)拓展反应

DNa制备Ti：4Na+TiCI4型鼻NaCl+Ti。

Na与CUSO4溶液反应的离子方程式：2Na+2H2θ+Cu2+=2Na++Cu(OH)2j,+H2T°

口Na与盐酸反应：2Na+2HCI=2NaCl+H2b

□Na2O2和S02的反应：Na2O2+SO2=Na2SO40

2

□NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式：HCOΓ+Ca+0H=CaCO3∣+

H2Oo

2+

□NaHCO3与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式:2HCO3+Ca+2OH=CaCO3∣+

COΓ+2H2O1,

□实验室处理钠屑：

2CH3CH2OH+2Na—>2CH3CH2ONa+H2↑O

「将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3;+2NaOH»

□向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴滴入少量盐酸，写出发生反应的离子方程式。

+++

OH-+H=H2O;COf+H=HCO3；HCO3+H=H2O+CO2

口除去CO2中的S02气体：SO2+2HC0Γ==2CO2+SOΓ+H2O«

□除去NazCCh溶液中的NaHCO3:HCOΓ+0H^=C0Γ+H20o

□除去NaHCO3溶液中的Na2CO3:COΓ+H2O+CO2=2HCO3(.

口用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+02↑;

2Na2O2+2Cθ2=2Na2CO3+O2。

3.“易错易混”再提醒

(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。

⑵无论Na与。2反应生成NazO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。

(3)Na分别与HzO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)1moɪNa2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1moɪ,如Na2O2与SCh的反应

转移电子应为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CCh,有晶体析出。

(8)焰色试验是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色试验，它不是化

学变化，在观察钾元素的焰色试验时，应通过蓝色的钻玻璃片。

题组训练:

1.(2021•辽宁等级考)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是()

以这色幺溶液bBaCI2溶液，

沉淀c

盐a溶液一

②稀盐酸.刺激性气KMnC)&溶液,

紫色褪去

味气体d一

A.a可能为正盐，也可能为酸式盐

B.c为不溶于盐酸的白色沉淀

C.d为含极性键的非极性分子

D.反应「中还可能生成淡黄色沉淀

【答案】C

【详解】

由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d,d能使KMno4溶液褪色，故

d为S02，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a与足量Cl2反应后生成

SOZ,再与BaCl2溶液反应得到沉淀c,故C为BaSo4,据此分析解题。由分析可知，盐a

为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；

C为BaSe)4,故C为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；d为SCh,由SCh易溶于水并根据“相

似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误：盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也

可能是Na2S2O3,当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+Sl+SO2T+H2O,反应口中还可能生成淡黄

色沉淀，D正确。

2.化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系不思硬的是()

A.Na2O2能与CO2、Hq反应产生。2,所以Na?。?常用于作呼吸面具的供氧剂

B.铁比铜金属性强，工业上用FeCl3溶液腐蚀铜制印刷电路板以回收金属铜

C.NaHCo3能与盐酸反应，所以NaHCo3可用于制胃药以治疗胃酸过多

D.Na2CO3,NaHCO3溶液都显碱性，所以它们可用作食用碱或工业用碱

【答案】B

【详解】

A.Na?。?能与CO2、HzO反应产生所以NaZ。?常用于作呼吸面具的供氧剂，故A正

确；

B.FeCl3腐蚀CU刻制印刷电路板，是因为三价铁离子氧化性强于铜离子，故B错误；

C.NaHCo3能与盐酸反应，所以NaHCO3可用于制胃药以治疗胃酸过多，故C正确；

D.Na2CO3,NaHCO3溶液都显碱性，所以它们可用作食用碱或工业用碱，故D正确；

故选B。

3.钠及其化合物在日常生活和工农业生产中用途广泛，下列说法正确的是（）

A.苛性钠和苛性钾均为强碱，且苛性钠碱性强于奇性钾

B.烧碱和小苏打均常用于焙制糕点

C.金属钠在空气中久置最终转化为碳酸氢钠

D.过氧化钠作为供氧剂时发生氧化还原反应

【答案】D

【详解】

A.金属性越强，对应水化物的碱性越强，金属性NaVK,所以碱性NaoH<K0H,A错

误；

B.烧碱NaoH为强碱，不能用于制作糕点，B错误；

C.金属钠长期露置在空气中首先与氧气反应生成氧化钠，氧化钠和水发生反应生成氢氧

化钠，氢氧化钠吸收水分得到氢氧化钠溶液，然后在吸收二氧化碳得到碳酸钠溶液，溶液

的水分蒸发得到碳酸钠晶体，晶体风化最后得到碳酸钠粉末，C错误；

D.供氧剂NazCh中。元素的化合价为-1价，与水或二氧化碳反应生成02时，既作氧化剂

也作还原剂，D正确；

故答案为：Do

4.某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如下图。下列说法不正确的是（）

气体

饱NaHCO3

和

浓产品Na2CO3

氨

氨NaCI粉末CO2

盐

水

水~A食盐水

NaCl粉末

母液

产品NHWl

A.流程中的“气体”经分离后可以循环使用

B.生成NaHCo3的化学方程式为：NaCI+NH,∙H2O+CO2=NaHCO31+NH4Cl

C.获得纯净NH4Cl晶体的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥

D.向“母液”中加入NaCI粉末的目的是使NH,C1充分析出沉淀

【答案】C

【详解】

考查侯德榜制碱原理。浓氨水中加入NaC1、CO2,发生如下反应

NaCl+NH3∙H2O+CO2=NaHCO3Φ+NH4CI,同种条件下，碳酸氢钠溶解度比其他物质小,

可通过过滤将碳酸冠钠晶体分离，再将其加热分解生成碳酸钠、二氧化碳、水。

A.流程中的“气体”是C02，可以循环使用，A项正确；

B.同种条件下，碳酸氢钠溶解度比其他物质小，所以碳酸氢钠沉淀析出，B项正确；

C.根据溶解度图，氯化镀溶解度随温度升高逐渐增大明显，应用降温结晶的方式分离，

并且氯化镀受热易分解，不宜用蒸发结晶，C项错误；

D.母液中含有氯化钠、氯化镂，向溶液中加入氯化钠粉末，会增加溶液中氯离子浓度使

得氯化钱析出，D项正确；

故答案选CO

5.M是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

A.3.9gNa2θ2与足量水反应，转移电子个数为0.1M

B.1.2gMg在空气中燃烧生成Mgo和Mg3N2,转移电子个数为0.1M

C.2.7gAl与足量NaOH溶液反应，生成H?的个数为0.1M

D.6.0gSiθ2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO：的个数为0.1M

【答案】B

【详解】

A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则3.9g过氧化钠与足量水反应，转移电子个

3.9g

数为“JXlXMmOH=O.05M,故A错误；

78g∕mol

B.镁在空气中燃烧无论生成氧化镁，还是氮化镁，镁均转化为镁离子，则1.2gMg在空气

12o.

中燃烧生成氧化镁和氮化镁时，转移电子个数为「2XMmOH=0.1M,故B正确；

24g∕mol

C.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则2.7g铝与足量氢氧化钠溶液反应生成

27s3

氢气的个数为IX;XMmoH=O∙15M,故C错误；

27g∕mol2

D.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠在溶液中发生水解反应，则由

原子个数守恒可知，6.0g二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数

6.02

小于W7^J[XMmoH=O.IM,故D错误；

60g∕mol

故选Bo

【考点二】铝及其化合物

铝是“氢前”且其氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表，它是典型的轻金属。学习铝

的性质可类比知道被、锌等元素的一般性质，复习时应从以下几个方面掌握：

1.树立物质转化思想

(1)理清知识主线

rNaA102

IAICl3

A1→A1O^A1(OH)→SS

233AλIi2⅛>O43

.KAlSO42∙12H2O

Q)形成网络构建

2.重要反应规范书写：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。

2A1+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2↑o

(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3o

Al203+20H^=2A107+H20o

(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)30

-

Al(OH)3+OH==AlO2+2H2OO

(4)现有AlCb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)：

AlCb+3NH3∙H2O=Al(OH)3J,+3NH4C1O

(5)现有NaAIo2溶液、CO2、盐酸，制备AI(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)：

2A1O2+CO2+3H2O=2Al(OH)3i+COf(或AlO2+CO2+2H2O=A1(OH)3;+

HCo3)。

(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理。

AP++3HC07=Al(0H)3j,+3C02↑<.

(7)用离子方程式分别表示：

+

□AP>AlO2;□AIO2,HC(K不能大量共存的原理。

3+

AI+3AIO?+6H2O=4A1(OH)3∣;

Alo三+H2O+HCOΓ=Al(OH)3I+CO『。

⑻钱明研［NH4Al(SO4)2∙i2H2O］是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向钱明机溶液中逐滴

滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。

3+

Al+30H=Al(OH)3;;

-

NH4+OH=NH3H2O;

Al(OH)3+OH-=AIc)2^+2H20O

题组训练：

1.(2021•北京等级考)下列实验中，均产生白色沉淀。

Alz(SO)溶液CaCl2溶液

5JO

Na2CO3溶液NaHCO3Na2CO3溶液NaHCo3溶液

下列分析不正确的是()

A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同

B.CaCI2能促进Na2CθANaHCO3ZiC解

C.Al2(SO4)3Na2CO3>NaHCo3水解

D.4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液PH均降低

【答案】B

【详解】

Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na*、CO3∖HCO3∖H2CO3、H、OH,H2O,故含有

2+

的微粒种类相同，A正确：HCO3H'+COg，加入Ca?+后，Ca⅛CO^反应生成沉淀，

促进HCO3的电离，B错误；AF+与CcT、HCo3■都能发生相互促进的水解反应，C正确；

由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根，则它们浓度减小，水解产生的氢氧根

的浓度会减小，PH减小，D正确。

2.下列有关物质的性质与其应用不相对应的是()

A.Mg0、ALCh的熔点很高，可制作耐高温材料

B.NaHCO3能与碱反应，食品工业上用作焙制糕点的膨松剂

C.Al具有良好的延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品

D.利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光

【答案】B

【详解】

A项，MgO和AbCh的熔点很高，用作耐高温材料，正确；B项，NaHCO3作膨松剂是因为

其能生成C02,性质和应用不对应；C项，铝具有良好的延展性和抗腐蚀性，所以可以做成

铝箔，正确；D项，高压钠灯发出的光为黄色，透雾能力强，正确。

3.油条的做法是将砒、碱、盐按比例加入温水中，再加入面粉搅拌成面团：放置，使面团

产生气体，形成孔洞。放置过程发生反应：

2KA1(SO4)2∙12H2O+3Na,CO3=2Al(OH)31+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2Oo

下列判断正确的是()

A.从物质的分类角度来看，油条配方中的“矶、碱”主要成分均为盐

B.放置过程发生的反应为氧化还原反应

C.放置过程发生的反应中，反应物和生成物均为电解质

D.取一定量的KAI(SO&)2」2耳。溶液于试管中，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，沉

淀的质量最大时，所发生的离子反应为：

,+2+

2A1+6OH+3Ba+3SOj=3BaSO4>k+2Al(OH)3J

【答案】A

【详解】

A.从物质的分类角度来看，油条配方中的Λ½∕(SQ)2∙12H2O,N%cq都由金属阳离子和

酸根阴离子构成，都属于盐类，A项正确：

B.放置过程发生的反应

2λ½∕(sq),12也0+3岫2。。3=2A/(O”)3J+3M⅛SQt+(SQ+3C0?T+21HQ没有元素

化合价变化，为非氧化还原反应，B项错误；

C.放置过程发生的反应中，生成物CO?为非电解质，C项错误；

D.向K4，(5口『12珥0溶液中滴加&(OH%溶液，恰好使硫酸根沉淀完全，则此时铝离

子恰好形成偏铝酸根，离子方程式错误，D项错误；

答案选A。

4.铝及其部分化合物的“价类二维图”如图所示。下列说法错误的是()

肌城仅化物KttO蹒

物质类别

A.反应□□基本类型相同

B.反应□□所加试剂可能相同

C.Imola完全转化为b时失去3mol电子

D.物质的类别处“!一”代表偏铝酸盐

【答案】A

【详解】

根据“价类二维图”可知a为Al,b为AbCh,C为铝盐，e为AI(C)H力，c与d、d与e可以

相互转化，根据含有铝元素物质之间的相互转化可以得出d为偏铝酸盐，据此回答。

A.反应□是偏铝酸盐转化为氢氧化铝，离子方程式为：

+

AlO2+H2O+H(×>ft)=Al(OH)3；,不属于基本反应类型，反应L是铝盐转化为氢氧化

铝，离子方程式为：AF+30H-=AI(OH%J属于复分解反应，故A错误；

B.反应是铝转化为铝盐，加酸可以实现转化，反应是铝盐转化为氢氧化铝，通入二氧

化碳或者加少量酸可以实现转化，故B正确；

C.a转化为b时AI元素的化合价由O价升高到+3价，Imola完全转化为b时恰好升高三

个化合价,则失去3mol电子,故C正确;

D.根据“价类二维图”可知a为AI,b为ALCh，c为铝盐，e为Al(OH)3,C与d、d与e可

以相互转化，根据含有铝元素物质之间的相互转化可以得出d为偏铝酸盐，股D正确：

故答案选A«

5.硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矶石制备硫酸钾的工艺流程如下:

破粉KOH溶液溶液X

HI-I勃碑4吁耳啊—浸液一Γ⅞⅛"∣τ>I过jI一►注液一&so,

so3,SO2浸渣泣液-I灼⅜⅜⅛~→>化合物Y

已知：高钾明矶石的主要成分为K2SO4∙AI2(SOJ3∙2ALO3∙H2O和少量Feq3。下列说法

正确的是()

A.焙烧时AI2(SO4)3反应的化学方程式为2A12(SO4)3+3S=2A12O3+9SO3

B.调节PH的目的是使Fe5+和AI3+完全沉淀

C.化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨

D.SO,可回收利用后应用于本流程

【答案】D

【详解】

高钾明帆石粉碎增大接触面积，加入硫粉进行焙烧得到SO2、SO3,加入KOH发生反应的

离子方程式为Al2O5+2OH=2A10-+H2O,则加入KOH溶液产生的浸渣为Fe2Oj,浸液

中的离子为Alo,、K，、SO=',加入溶液X调节溶液PH使AIOz变为AI(OH)3白色沉淀，则

溶液X为HzSO4,过滤得到Al(OH)3白色固体，灼烧得到ALO,,滤液经过蒸发结晶可得

到硫酸钾固体，据此答题。

A.焙烧时M(SO)反应的化学方程式为2A12(SO4)3+4S+6O2-2AI2O3+10SO,.A项错

误；

B.浸液中存在的离子为AlO；、K、SO/,加入溶液X调节溶液PH使AIo2变为Al(OH)3

白色沉淀，B项错误；

C.AI(OH)3白色固体灼烧得至IJAl2O,,则化合物Y为Al2O3,Fe2O,为铝热剂用于焊接铁

轨，C项错误；

D.SO?可溶于水制得硫酸溶液，溶液X为HAO,,则SC>3可回收利用后应用于本流程，D

项正确；

答案选D。

【考点三】镁及其重要化合物

1.“价T二维图”存脑中

2.“几种转化”要记清：写出上图中标号的化学方程式。

占燃

□2Mg+O2≡≤=2MgO

占燃

□3Mg+N2≡^Mg3N2

△

□Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑

□MgCb(熔融)=^甦Mg+CLT

△

□MgO+H2OMg(OH)2

MgCl2+2NaoH-Mg(OH)21+2NaCl

3.“易错易混”再提醒

(l)Mg、Mg0、Mg(OH)2只溶于强酸溶液不溶于强碱溶液。

(2)Mg在CCh中燃烧，集气瓶底需放少量沙子，其他还有铁丝在纯氧中燃烧，CU丝在

CL中燃烧等。

题组训练：

1.下列说法不IP用的是()

A.氧化镁的熔点高达28001,因此常用来制造信号弹和焰火。

B.浓硫酸和NazSO,反应制取SO：时，浓硫酸只表现酸性

C.氯化铁是优良的净水剂，利用了盐类水解的知识

D.二氧化硫能使酸性KMn0,溶液褪色是利用了其还原性

【答案】A

【详解】

A.根据氧化镁的熔点高，氧化镁用于制造耐高温材料，而镁燃烧发出耀眼的白光，常用

来制造信号弹和焰火，故A不正确；

B.浓硫酸和NaAO3反应方程式为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2f,该反应原理属

于强酸制弱酸，并非氧化还原反应，浓硫酸起到强酸的作用，故B正确；

C.氟化铁水解产生氢氧化铁胶体具有吸附水中杂质的作用，故C正确；

D.:氧化硫能使酸性KMnO4褪色是SO?将KMnO4还原「，体现j'SO?的还原性，故D

正确；

选Ao

2.以混有SiO?的MgCO，为原料制备氧化镁的实验流程如图：

盐T酸ɪ氨水

原料-I酸浸—浸出液一反外一固体X-I煨烧—氧化镁

浸出渣母液

下列说法错误的是()

A.酸浸的离子方程式为Cev-+2H+=CO?T+Hq

B.浸出渣的成分是SiO?

C.母液的主要溶质是N%C1

D.固体X是Mg(OH)2

【答案】A

【详解】

盐酸酸浸，MgCo3可溶，SiO2不溶，滤渣为Si。？，浸出液中主要成分是MgCI2，加入氨

水沉镁，MgCl2+2NH3∙H2O=Mg(OH)2Φ+2NH4C1,母液主要溶质是NHfl,固体X为

Mg(OH)2,以此解答。

A.盐酸酸浸，MgCo3是微溶物，不可拆成离子，故A错误：

B.盐酸酸浸，MgCo3可溶，SQ不溶，滤渣为S。，故B正确；

C.加入氨水沉镁，MgCl2+2NH3∙H2O=Mg(OH)2；+2NH4C1,母液主耍溶质是NH4CI,

故C正确；

D.沉镁过程中，加入氨水沉镁，MgCl2+2NH,-H2O=Mg(OH)2+2NH4C1,母液主要溶

质是NH£1,固体X为Mg(C)Hb,故DiE确；

故选Ao

3.以菱镁矿(主要成分为MgC0,,含少量Sio2、Fe2O3和AlQs)为原料制备高纯镁砂的工

艺流程如下：

氯化ɪ铉溶液ɪ氨水

菱镁矿Tl燃烧轻烧粉T1：1一浸出液T;镁|一氢氧化镁Tπ煨烧1高纯镁砂

废渣氨气滤液

下列说法不亚碘的是()

A.煨烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率

B.浸出镁的反应为Mgo+2NH4Cl=MgCL+2NH3↑+H2O

C.浸出时产生废渣的主要成分是Sio2、Fe(OH)§和AI(OH)3

D.将反应温度调控在高温条件下进行浸出和沉镁操作，均有利于提高镁元素的转化率

【答案】D

【详解】

菱镁矿粉碎煨烧碳酸镁转化为氧化镁，加入氯化钱，将氧化镁转化为氯化镁溶液，控制溶

液pH,将铁、铝转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，两者和二氧化硅一起成为滤渣，滤

液加入氨水生成¾i氧化镁沉淀，煨烧气氧化镁得到镁砂；

A.煨烧时将菱镁矿粉碎增大接触面积，有利于加快反应速率，A正确；

B.钱根离子水解显酸性，和氧化镁反应生成氯化镁和氨气，浸出镁的反应为

MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH,T+H2O,B正确；

C.由分析可知，浸出时产生废渣的主要成分是Sio2、Fe(OH)3和AI(OH)3,C正确；

D.浸出操作，升高温度可以加快反应速率且利于氨气逸出，但是沉镁操作温度过高会导

致氨气逸出反而不利于氢氧化镁沉淀的生成，D错误；

故选D。

4.将mg铜镁合金完全溶解于50mL、密度为1.40g∕cπ√、质量分数为63%的浓硝酸中，得

到1792mL(标准状况)NO2气体，向反应后的溶液中加入一定量2∙0mol∕LNaOH(aq),使溶

液中的金属离子恰好全部沉淀.下列说法不正确的是()

A.该浓硝酸物质的量浓度是14.0mol∕LB.加入NaOH(aq)的体积是350mL

C.0.96<m<2,56D.得到的金属氢氧化物的沉淀为(m+1.36)g

【答案】B

【详解】

,.,...,..1000pω1000×1.4×63%C,十为

A.浓硝酸的λ物r质τ的j量sl浓n度4C=———mol∕L=-------------------=14.0mol∕L,A正确：

M63

B.当加入氢氧化钠后，溶液中的金属离子恰好全部沉淀，即铜离子变为氢氧化铜，镁离

子变为氢氧化镁，此时溶液中只有硝酸钠，依据氮元素守恒n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO2),

1792L

n(HNO3)=cV=i4mol∕L×0.05L=0.7mol,标准状况下n(NC>2尸———----=0.08mol,

22.4L∕mol

n(NaNΘ3)=n(HNθ3)-n(Nθ2)=0.7mol-0.08mol=0.62mol,硝酸钠中的钠离子全部来自于氢氧化

钠，则n(NaOH)=n(NaNθ3)=0.62mol,氢氧化钠溶液体积V="型里■=0.31L=310mL,B错

2mol∕L

误；

C.假设mg合金全部为铜，Cu+4HNCh(浓)=Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O,n(Cu)=→n(NO2)=

ɪ×0.08mol=0.04mol,mcu=0∙04mol×64g∕mol=2.56g,假设mg合金全部为镁，

Mg+4HN03(⅛)=Mg(N03)2+2N02↑+2H20,n(Mg)=ɪXn(NO2)=→0.08mol=0.04mol,

mMg=0.04mol×24g∕mol=0.96g,所以0.96Vm<2.56,C正确；

D.硝酸中的氮元素由+5价降到了+4价，n(NO2)=0.08mol,所以金属与浓硝酸反应转移电

子0.08molXl=O.08mol,而铜和镁均变为+2价的阳离子，依据得失电子守恒，镁铜合金的

物质的量为(0；1TIa=O.04mol,沉淀中氢氧根离子的物质的量为2χ0.04mol=0.08mol,氢氧

根离子的质量为0.08mol×17g∕mol=1.36g,则沉淀的质量为(m+1.36)g,D正确；

答案选B。

5.下列说法不正确的是()

A.金属镁较轻且硬度大，常用于制造飞机的零部件

B.AbCh熔点很高，可用作高级耐火材料

C.人体中极少量的NO会促进血管扩张，防止血管栓塞

D.黄绿色气体CIO2是一种高效安全的灭菌消毒剂

【答案】A

【详解】

A.金属镁较轻但硬度小，镁的合金硬度大，常用于制造飞机的零部件，故A错误；

B.ALS为离子化合物，熔点很高，可用作高级耐火材料，故B正确；

C.在正常的生理条件下，机体产生少量的NO用来调节血管扩张、防止血管栓塞、神经

传递、抗炎反应和抗氧化反应等，故C正确；

D.黄绿色气体ClCh中氯元素化合价为+4价，具有氧化性，在反应过程中得到电子变为氯

离子，是一种高效安全的灭菌消毒剂，故D正确；

故选Ao

【考点四】铁及其重要化合物

铁是“氢前”且是"变价”金属的代表，它是典型的黑色金属，也是工农业生产中用途最广

的金属。复习时应从以下几个方面掌握：

1.，，价T二维图，，存脑中

FFeO

[FeOH2JFeSO47H2O

理清知识主线：Fe→jFe2O3IFeOH3TiFeCl3

03()4

2.“几种转化”要记清

占燃

(I)Fe在少量Cl2中燃烧：2Fe+3Cb3^2FeC130

△

(2)Fe和S混合加热：Fe+S=FeSo

(3)Fe和thθ(g)高温下反应：4H2O(g)+3Fe^^Fe3θ4+4H2,

(4)稀HNo3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式：

+2+

3Fe+8H+2N0Γ==3Fe+2N0↑+4H20(^iifi)>

Fe+4H++N0f=Fe3++N0T+2H20(铁少量)。

(5)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式：

h2+

Fe(OH)2+2H=Fe+2H2O.

3+

3Fe(OH)2+lθH"+Nθ3=3Fe+NO↑+8H2Oo

(6)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式：

+3+

Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O>

2+

2Fe(OH)3+6H^+2I=2Fe+l2+6H2Oo

(7)Fe(OH)2露置于空气中：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3»

Δ

⑻制备Fe(OH)3胶体：FeCl3+3H2θ(沸水Fe(OH)3(胶体)+3HC1。

(9)用离子方程式表示Fe0、Fe3O4与稀HNO3的反应。

+3+

3FeO+1OH+NO3=3Fe+NO↑+5H2O；

3+

3Fe3O4+28H++NO3=9Fe+NO↑+14H2O。

(10)用方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。

负极：2Fe—4e^=2Fe2,

2

正极：O2+4e'+2H2O=4OH,Fe'+20H^=Fe(OHH,4Fe(OH)2+O2+

2H2O=4Fe(OH)3,Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3XH2Oo

(11)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)？

+2+3+

加入H2SO4酸化的H2O2,2H+2Fe+H2O2==2Fe+2H2O<.

(12)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)？

1取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，离子方程式为Fe2θ3+6H+==2Fe3++

+2+

3H2O,FeO+2H=Fe+H2O«

□再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe?+,原样品中含有

2++3+2+

FeO,离子方程式为5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O),

3.“易错易混”再提醒

(I)Fe与02、H2O(g)反应产生的都是Fe3O4而不是Fe2θ3°Fe与Cb反应时生成FeCl3,

与S反应时生成FeS,说明CL的氧化能力大于S。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CL中燃烧，无论CL过量还是不足均生成FeCl3。

(2)向含Fe?+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

现浅绿色一›棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe?+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。Fe?+的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法；

也可用铁氟化钾检验Fe2+,现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)j2).

(4)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)。

(5)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。

题组训练：

1.化学与生活、生产密切相关。下列物质的性质和应用均正确且有对应关系的是()

选项物质的性质应用

A苏打无毒且溶液显碱性作食用碱

B二氧化硫具有漂白性作葡萄酒的防腐剂

CFeeb具有氧化性作自来水的杀菌消毒剂

D单晶硅能传导光信号制太阳能电池

【答案】A

【详解】

碳酸钠无毒，且碳酸钠溶液能发生水解反应，使溶液显碱性，可作食用碱，故A正确；二氧

化硫具有抗氧化性，且有显著的杀菌作用，可作葡萄酒的防腐剂，而不是利用的漂白性，故

B错误；FeCb溶液能发生水解反应，生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的

杂质沉降，达到净水的目的，但不能杀菌消毒，故C错误；单晶硅是良好的半导体材料，能

制太阳能电池，二氧化硅具有良好的光学特性，可以传导光信号，故D错误。

2.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是()

A.明机能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂

B.CaCh能缓慢与水反应产生。2,可用作水产养殖中的供氧剂

C.铝具有良好导热性，可用铝罐贮运浓硝酸

D.FeCb溶液具有氧化性，可用作铜制线路板的蚀刻剂

【答案】C

【详解】

明机能水解生成Al(OH)3胶体，胶体具有较强的吸附能力，可用于净水，故A正确；CaO2

能缓慢与水反应产生。2,发生2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑,可用作水产养殖中的供氧

剂，故B正确；铝表面能产生氧化膜，可用铝罐贮运浓硝酸，故C错误；铁离子能将铜氧

化而溶解：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,FeCb溶液具有氧化性，可用作铜制线路板的蚀刻

剂，故D正确。

3.(2021•广东等级考)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的

是()

A.a可与e反应生成b

B.b既可被氧化，也可被还原

C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体

D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系

【答案】C

【详解】

3

由题图可知，a为Fe,b中含有Fe2+,c为Fe(OH)2,d⅛Fe(OH)3.e中含有Fe?+。Fe+2Fe

+==3Fe2+,a可与e反应生成b,A推断合理；Fe?+既可以被氧化为Fe?+,也可以被还原为

Fe,B推断合理；可将饱和的Fe?'溶液加入沸水中制得Fe(OH)3胶体，而不是浓碱液中，C

推断不合理；可存在Fe?"^Fe(0H)2--Fe(OH)3上二Fc3*1;Fe?+的循环转化关系,

D推断合理。

4.用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe?+的还原性时出现异常现象实验如下，不正确的是

()

□□□

[-5滴1.5mcl∕Llʤθ2溶液

l~5j⅛1.5nu(l∕LH/)?溶液厂足量。2

-∣

(1~~Iπ

2mL0.15mol/LFeCM盐酸B

2mL0.15mol∕LFeCM盐酸t2mL0.15mol/LFeC!(盐酸BW-化pH<l)、2滴0.1mol∕LKS(

土化、滴

pH<l)20.1mol∕LKS⅛化PH=5)、2⅛0.lmol∕LKSD混合溶液

"混合溶液W混合溶液

溶液变红，大约10秒左右红

溶液变红且不褪色，有气溶液变红且不褪色，滴加盐

色褪去，有气体生成(经检验为

体生成(经检验为02),经检酸和BaCl2溶液，无白色沉

O2)«取褪色后溶液，滴加盐酸

验有丁达尔效应。

和BaCI2溶液，产生白色沉淀淀，经检验无丁达尔效应。

A.对比□□,可判定酸性条件下Hq?可氧化SCN-

B.实验②中发生的氧化还原反应有两种

C.口中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体

23+

D.」中发生的氧化还原反应为：4Fe÷+O2+4H*=4Fe+2H2O

【答案】B

【详

A.对比口口实验口排除了铁离子反应，而是SCN-离子反应，实验口排除了生成的氧气氧

化SCN-的可能，可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-,故A正确；

B.实验匚中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成

氧气，氧气氧化亚铁离子，不只两种，故B错误；

C.：中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有Fe(OH)3胶体，故C正确；

D.口中通入足量氧气溶液变红色说明，发生的氧化还原反应为：

2++3+

4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O,故D正确；

故选：B»

5.亚铁氟化钾K4［Fe(CN)6］是一种黄色颜料。以含铁废水［主要成分为Fe2(SO4)3,含少量

NiSO4,CUSO4等］为原料合成亚铁氧化钾的工艺流程如下：

试剂X硫酸铁粉NaCNCaCl2Na2CO,KCI

遍;H∣→⅛^∣—/反-----NIjI-X彳匕I-►KJFe(CN)6:

含铁废水T

滤液滤渣(CaSOJ滤渣H滤液

下列说法不F硬的是()

A.“调pH”时选用的试剂X可以是钢和银的氧化物

B.“还原”后可用KSCN溶液检验Fe3+是否被完全还原

C.“反应”时Fe?+提供孤电子对给予CN-形成配位键

D.“滤液口”的主要成分是CaCO3

【答案】C

【详解】

含铁废水中含有Fe2(SO4)3及少量NiSo4，CUSO4等，向其中加入FeO或NiO,反应消耗溶

液中的H+,调整溶液pH,弃去滤液，再向固体中同时加入H2SO4、Fe,H2SO4溶解

Fe(OH)3生成Fe?+,Fe与溶液中Fe2(SO4)3反应产生FeSo4，然后加入NaCN、CaCl2,

FCSO4、CaCl2加入反应器后过滤得到滤渣CaSo4，滤液最后得到K&Fc(CN)6，说明反应器

中还生成NadFe(CN)6,根据元素守恒知还生成NaC1,向滤液中加入Na2CO3,得到更难溶

的CaCO3,在转化罐中加入KCI溶液，过滤、洗涤、干燥得到K4Fe(CN)6,说明在转化罐

中发生反应，溶解度大Na4Fe(CN)6的转化为溶解度较小的K4Fe(CN)6o

A.由于以含铁废水［主要成分为Fe2(SO4)3,含少量NiSo4,CUSc)4等］,“调pH”时不能引

入杂质元素，结合废水成分可知选用的试剂X可以是钢和银的氧化物，A正确；

B.Fe3^KSCN作用使溶液变为红色，“还原”后加入KSCN溶液，若溶液不变红色，说

明Fe?+被完全还原，据此检验Fe"的存在，B正确；

C.“反应”时Fe?+提供空轨道，与CN-形成配位键，C错误；

D.根据上述分析可知“滤液”的主要成分是CaeO3,D正确；

故合理选项是Co

【考点五】铜及其重要化合物

铜是“氢后”且是"变价”金属的代表，它是典型的有色金属，也是典型的重金属。复习时

应从以下几个方面掌握：

1.“价T二维图，，存脑中

理清知识主线:

2.“几种转化”要记清

(I)Cu和浓H2SO4＞稀HNO3反应的化学方程式：

Δ

Cu+2H2SO4(浓)=CUSo4+SO2T+2H2O、

3Cu+8HNCh(稀)=3CU(NO3)2+2NO1+4比0。

(2)铜绿的生成：2Cu+Ch+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3。

(3)FeCh溶液腐蚀铜板的离子方程式：2Fe3'+Cu=2Fe2'÷Cu2+0

△占燃

(4)CU和S混合加热、CU在Cb中燃烧：2CU+S^CU2S、CU+C12^≡CUC12O

由解

(5)用惰性电极电解CUSO4溶液：2CUSO4+2H2O=^≡=2Cu+02↑+2H2SO40

ɪ由解

+2

⑹用Cu作电极电解H2SO4溶液：Cu+2H=≡^Cu+H2↑O

3.“易错易混”再提醒

(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W中的。2，灼热的CuO除去CO2中的CO,

(3)新