（江苏专用）高考化学二轮复习 上篇 专题二 金属单质及其化合物提升训练-人教版高三化学试题

金属单质及其化合物[最新考纲]1．理解并能应用常见金属的活动顺序。2.了解常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性质和重要应用。3.认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。4.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。常考点一钠及其重要化合物[知识特训]完成以下方程式，重温钠及其重要化合物的性质(1)转化反应①离子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑；②化学方程式：2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2；③离子方程式：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；④化学方程式：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；⑤化学方程式：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；⑥离子方程式：2OH－＋CO2=COeq\o\al(2－,3)＋H2O；⑦离子方程式：CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)；⑧化学方程式：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)拓展反应①Na制备Ti：4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti。②Na与CuSO4溶液反应的离子方程式2Na＋2H2O＋Cu2＋=2Na＋＋Cu(OH)2＋H2↑。③Na与盐酸反应：2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑。④Na2O2和SO2的反应Na2O2＋SO2=Na2SO4。⑤NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O。⑥NaHCO3与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O。[精华聚焦]1．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模式2．过氧化钠的性质(1)Na2O2的强氧化性①Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Fe(OH)3沉淀。②Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。③Na2O2投入Na2SO3溶液，可将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)。④Na2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。(2)有关Na2O2与CO2、H2O的反应2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O22H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑①反应前后的“四种关系”即气体的物质的量关系、气体的体积关系、电子转移关系、固体质量关系；②一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看做Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。[重温真题]1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解(·安徽理综，9A)(×)(2)金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火(·山东理综，7A)(×)(3)用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上(·山东理综，7B)(×)(4)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，观察到试管内壁均有水珠，结论两种物质均受热分解(·广东理综，22A)(×)(5)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液(·海南化学，7B)(×)(6)溶解度：小苏打<苏打(·上海化学，11A)(√)(7)在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol氧气，转移电子数目为0.4NA(·江苏化学，6D)(×)(8)二氧化碳通过Na2O2粉未反应后固体物质增重(·课标卷Ⅱ，9B)(√)(9)将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2(·北京理综，9B)(√)(10)小苏打是面包发酵粉的主要成分之一(·福建理综，6D)(√)(11)用热的烧碱洗去油污是因为Na2CO3可直接与油污反应(·课标卷Ⅰ，8A)(×)(12)向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸，均有气泡冒出，说明两者均能与盐酸反应(·广东理综，22A)(√)(13)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA(·大纲卷，7C)(×)2．(·上海，19)下列反应与Na2O2＋SO2→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是()A．2Na2O2＋2CO2→2Na2CO3＋O2B．2Na2O2＋2SO3→2Na2SO4＋O2C．Na2O2＋H2SO4→Na2SO4＋H2O2D．3Na2O2＋Cr2O3→2Na2CrO4＋Na2O解析Na2O2＋SO2→Na2SO4反应中Na2O2的作用是氧化剂，A、B项中Na2O2既作氧化剂也作还原剂；C项中Na2O2既不是氧化剂也不是还原剂；D项中只作氧化剂。答案D感悟高考1．题型：选择题(主)填空题2．考向：高考对钠及其重要化合物的考查有两种形式：一是在选择题中考查钠及其重要化合物的性质及相互转化；二是在Ⅱ卷中考查钠的化合物的制备及性质探究。3．注意点：①钠与盐溶液及熔融盐反应的差异性；②在推断中注意，焰色反应的应用。[最新模拟]题组1钠及其重要化合物的性质判断1．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是()①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中③化合物NaCl的焰色为黄色；Na2CO3的焰色也为黄色④密度为1.1g/cm3与密度为1.2g/cm3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度在1.1g/cm3和1.2g/cm3之间；Na－K合金的熔点应在Na和K熔点之间A．①②③ B．①③④C．②③④ D．①②④解析只有活泼金属如K、Ca、Na等才能与水反应生成碱和H2，①错误；在空气中铝表面能形成一层致密的氧化物薄膜，保护内层金属，故能稳定存在，②错误；所有钠盐的焰色均为黄色，③正确；合金的熔点低于任何一种成分金属的熔点，故④错误。综上所述，本题选D。答案D2．下列说法正确的是()A．1molNa被完全氧化生成Na2O2失去2NA个电子B．将一小块Na放入无水乙醇中，产生气泡，说明Na能置换出醇羟基中的氢C．工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气D．钠与CuSO4溶液反应的离子方程式为2Na＋Cu2＋=2Na＋＋Cu解析1molNa被完全氧化生成Na2O2时，Na由0价变为＋1价，失去NA个电子，A项错；Na能将乙醇中醇羟基中的氢置换出生成H2，B项正确；电解氯化钠溶液发生反应2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，制备金属钠应该电解熔融的NaCl才行，C项错；钠与CuSO4溶液反应的离子方程式为：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，2OH－＋Cu2＋=Cu(OH)2↓，D项错。答案B题组2钠及其化合物的实验探究3．某研究性学习小组在网上收集到信息：钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究：【实验操作】将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底有黑色颗粒，瓶壁上附着白色物质。【提出假设】假设1：白色物质是Na2O。假设2：白色物质是Na2CO3。假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。【设计方案】该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究：实验方案实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na2O方案2①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液。②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液①出现白色沉淀。②无明显现象白色物质为Na2CO3请回答下列问题：(1)写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为_________________________________。(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式为_____________________________________________________________________________________________________________。(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由：________________________________________________________________________。解析(1)见答案。(2)根据白色物质的水溶液呈碱性，不能得出白色物质为Na2O，因为Na2CO3的溶液显碱性，也会使酚酞试液变红。(3)方案2加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀，是由于溶液中COeq\o\al(2－,3)与Ca2＋反应所致，上层清液不能使酚酞试液变红，则白色物质为Na2CO3，不含Na2O，所以假设2成立。(4)因为假设2成立，钠在二氧化碳中燃烧的产物为Na2CO3和C，其燃烧的化学反应方程式为4Na＋3CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Na2CO3＋C。(5)白色物质不可能是氢氧化钠，因为反应物中没有氢元素，不会生成氢氧化钠。答案(1)2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C(2)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试液变红，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物(3)Na2CO3(4)4Na＋3CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Na2CO3＋C(5)不同意，因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理答案也对)4．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种具有洗涤、杀菌作用的漂白剂，具有Na2CO3和H2O2的双重性质，比H2O2更稳定(50℃时开始分解)。过碳酸钠的制备原理如下：2Na2CO3(aq)＋3H2O2(aq)2Na2CO3·3H2O2(s)ΔH<0据此，某兴趣小组设计了下列制备过碳酸钠的实验方案：上述实验须在控温反应装置中完成，该装置示意图如下：(1)恒压滴液漏斗中支管的作用是________________。(2)步骤①的关键是控制温度，其目的是______________；静置过程中加入异丙醇的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的除了洗去晶体表面的杂质外，还有________(填字母)。a．减少过碳酸钠晶体的损失b．过碳酸钠晶体易溶于乙醇c．与过碳酸钠晶体中的杂质反应d．使过碳酸钠晶体更易干燥(4)下列物质中，不会引起过碳酸钠变质的有________(填字母)。a．MnO2 b．FeCl2c．Na2SiO3 d．MgSO4(5)准确称取0.2000g过碳酸钠于250mL锥形瓶中，加50mL蒸馏水溶解，再加50mL2.0mol·L－1H2SO4，用2.000×10－2mol·L－1KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL。则产品中“H2O2”的质量分数为________。(提示：上述滴定反应的原理为2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O)解析(1)支管能平衡三颈烧瓶与漏斗中的压强，便于双氧水顺利滴下。(2)H2O2、2Na2CO3·3H2O2温度高易分解；制备过碳酸钠的反应是放热反应，温度过高反应物转化率较低；无机物一般在有机溶剂中的溶解度小于在水中的溶解度。(4)MnO2能催化H2O2分解，FeCl2、MgSO4能与过碳酸钠反应。(5)由2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O可知，n(H2O2)＝2.5×n(MnOeq\o\al(－,4))＝2.5×2.000×10－2mol·L－1×0.03L＝1.5×10－3mol，w(H2O2)＝1.5×10－3mol×34g·mol－1/0.2000g＝0.255＝25.5%。答案(1)便于双氧水顺利滴下(2)防止H2O2及过碳酸钠分解(或正反应是放热反应，温度过高会导致反应物的转化率较低)降低过碳酸钠的溶解度，有利于过碳酸钠析出(3)ad(4)c(5)25.5%或0.255———————————————方法技巧]————————————————————Na2CO3和NaHCO3鉴别、转化和除杂1．鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法①热稳定性不同②和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)③阴离子不同④溶液的酸碱性2．Na2CO3与NaHCO3的相互转化Na2CO3NaHCO33．除杂混合物除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液常考点二铝及其重要化合物[知识特训]完成以下反应，重温铝及其重要化合物的性质(1)转化反应①离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑；②离子方程式：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O；③离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)；④化学方程式：2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O；⑤离子方程式：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓。(2)拓展反应①NaAlO2与少量盐酸或过量盐酸反应的离子方程式AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓、AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O。②向NaAlO2溶液中通入少量或过量CO2反应的离子方程式2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。③Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。④用离子方程式表示NaAlO2与NaHCO3不能共存的原因AlOeq\o\al(－,2)＋H2O＋HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)。[精华聚焦]1．知识误区(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。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含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高温条件下的置换反应。(3)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KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。(4)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。(5)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCOeq\o\al(－,3)，不过量时另一产物是COeq\o\al(2－,3)，书写离子反应方程式时要特别注意。2．有关Al(OH)3沉淀的图像分析操作向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量向可溶性铝盐溶液中逐滴加入氨水至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不变图像离子方程式Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OAl3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)操作向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量向偏铝酸盐溶液中缓慢通入CO2至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不变图像离子方程式AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OAlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)操作向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量向盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量现象无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不变同左图像离子方程式Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O3AlOeq\o\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2OAl3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓[重温真题]1．(·山东理综，10)某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是()A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2解析A项，AlCl3可由Al与Cl2反应制得，将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中生成CO2气体和Al(OH)3沉淀，正确；B项，Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中只产生碳酸钡沉淀而没有气体产生，错误；C项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，错误；D项，SiO2与Ba(HCO3)2不反应，错误。答案A2．(·安徽理综，13)室温下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是()A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为：Al3＋＋3OH－Al(OH)3B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解解析A项，a点时，即为Al2(SO4)3溶液，由于Al3＋水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性，错误；B项，a～b段，主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H＋，c(H＋)减小，溶液pH增大，另外，一方面，c(H＋)减小一定程度上促进了Al3＋的水解，另一方面溶液体积增大，故c(Al3＋)减小，错误；C项，b～c段，pH变化缓慢，主要发生反应：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，正确；D项，c点后pH变化较快的一段，为Al3＋沉淀完全，Al(OH)3未溶解而c(OH－)增大的过程，d点前pH变化较缓慢的一段反应为：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，故d点时，Al(OH)3已完全溶解，错误。答案C3．(·山东理综，9)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸C．盐酸 D．稀硝酸解析A项，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑1molAl消耗1molNaOH；B项，2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，1molAl消耗1.5molH2SO4；C项，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑1molAl消耗3molHCl；D项，Al和稀硝酸反应不放H2，综上所述，符合题意的是A项。答案A感悟高考1．题型：选择题(主)填空题2．考向：选择题中主要考查铝及其化合物的性质、用途及相关图像和计算，Ⅱ卷中主要考查工业生产为背景的工艺流程及铝及其化合物的实验探究。3．注意点：①氧化铝、氢氧化铝的两性；②图像题的分析技巧。[最新模拟]题组铝及其常见化合物的性质、转化及用途1．下列说法不正确的是()A．Al箔插入稀HNO3中，无现象，说明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜B．如图所示，①中为AlCl3溶液，②中为浓氨水，①中有白色沉淀生成C．Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH（aq）),\s\do5(△))NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3D．AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式：解析铝能溶于稀HNO3，在浓HNO3中钝化，A错；浓氨水会挥发出NH3，NH3与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀，B正确；Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，C正确；根据Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，①eq\f(n（NaOH）,n（AlCl3）)<3时，铝元素存在形式为Al(OH)3、Al3＋；②eq\f(n（NaOH）,n（AlCl3）)＝3时，铝元素存在形式为Al(OH)3；③3<eq\f(n（NaOH）,n（AlCl3）)<4时，铝元素存在形式为Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)；④eq\f(n（NaOH）,n（AlCl3）)≥4时，铝元素存在形式为AlOeq\o\al(－,2)，D正确。答案A2．下表各组物质中，物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是()选项abcdAAlCl3Al(OH)3NaAlO2NaOHBNaAlO2Al(OH)3AlCl3HClCNa2CO3NaHCO3NaOHCO2DCl2FeCl3FeCl2Fe解析A中AlCl3与NaOH反应生成Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2与AlCl3反应生成Al(OH)3，A项中的转化关系正确．同理可得出B、D中的转化关系也是正确的。C项中NaHCO3与CO2不反应，且NaOH和Na2CO3也不反应，所以C中的转化不能实现。答案C3．(·苏北四市一模)粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如下图：已知烧结过程的产物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。(1)写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式___________________________________________________________________________________________________________。(2)操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是__________________________________________。(3)浸出过程中，NaFeO2可完全水解，水解反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)操作b的名称是________，所用的玻璃仪器有________、________和烧杯。(5)“碳化”时生成沉淀，沉淀的化学式为_____________________________________。解析(1)根据废渣主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C，流程图中加入的CaCO3、Na2CO3和烧结过程的产物主要是NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等，可知此处反应类似于生产玻璃的反应，所以烧结过程中铝元素转化的化学方程式为Al2O3＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))2NaAlO2＋CO2↑，气体X是CO2。(2)操作a为冷却、研磨，其后就是用3%Na2CO3溶液浸出，所以其中研磨的目的是增大烧结产物与浸出液的接触面积，提高烧结产物浸出率。(3)根据题干的信息“NaFeO2可完全水解”，可以类比NaAlO2的水解，水解反应的离子方程式为FeOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Fe(OH)3↓＋OH－。(4)结合流程图和第(3)小题的信息，每一步操作都是为了将粉煤灰中的Fe、Si等杂质元素分离出去，所以操作b的名称是过滤，所用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。(5)由于前面已经推知气体X是CO2，而烧结过程中的产物中铝元素是以NaAlO2形式存在，所以“碳化”时生成沉淀，沉淀的化学式为Al(OH)3。答案(1)Al2O3＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))2NaAlO2＋CO2↑(2)提高烧结产物浸出率(3)FeOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Fe(OH)3↓＋OH－(4)过滤漏斗玻璃棒(5)Al(OH)34．(·南京盐城联考)以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α－氧化铝，既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)，其制备实验流程如下：(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________。(2)图中“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。(3)加30%的H2O2溶液发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。(4)煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为4NH4Al(SO4)2·12H2Oeq\o(=,\s\up7(1240℃))2Al2O3＋2NH3↑＋N2↑＋5SO3↑＋3SO2↑＋53H2O。将产生的气体通过下图所示的装置：①集气瓶中收集到的气体是________(填化学式)。②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有________(填化学式)③KMnO4溶液褪色(MnOeq\o\al(－,4)还原为Mn2＋)，发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________。解析(2)铝灰中Al2O3、FeO、Fe2O3都与硫酸反应而溶解，只有SiO2不与硫酸反应在滤渣中出现。(3)H2O2能氧化Fe2＋。(4)饱和亚硫酸氢钠溶液吸收NH3、SO3，酸性高锰酸钾溶液吸收SO2，集气瓶中收集到的是N2。答案(1)Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O(2)SiO2(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(4)①N2②SO3、NH3③2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋———————————————[解题微模板]——————————————————关于图像题的分析思路(1)看面：弄清纵、横坐标的含义。(2)看线：弄清线的变化趋势，每条线都代表着一定的化学反应过程。(3)看点：弄清曲线上拐点的含义，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。常考点三铁、铜及其化合物[知识特训]完成下列18个必会反应，重温铁、铜及其重要化合物的性质(1)Fe在少量Cl2中燃烧2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3。(2)Fe和S混合加热Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS。(3)Fe和H2O(g)高温下反应4H2O(g)＋3Feeq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。(4)稀HNO3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(铁过量)、Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O(铁少量)。(5)FeO与盐酸、稀HNO3反应的离子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O、3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O。(6)Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式Fe2O3＋6HNO3=2Fe(NO3)3＋3H2O。(7)Fe3O4与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O、3Fe3O4＋28H＋＋NOeq\o\al(－,3)=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。(8)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O、3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋8H2O。(9)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O、2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋6H2O。(10)Fe(OH)2露置于空气中4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(11)制备Fe(OH)3胶体FeCl3＋3H2O(沸水)eq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(12)铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程负极：2Fe－4e－=2Fe2＋，正极：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3＋nH2O=Fe2O3·nH2O＋3H2O。(13)Cu和浓H2SO4、稀HNO3的反应的化学方程式Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(14)铜绿的生成2Cu＋O2＋H2O＋CO2=Cu2(OH)2CO3。(15)FeCl3溶液腐蚀铜板的离子方程式2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。(16)Cu和S混合加热、Cu在Cl2中燃烧2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S、Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))CuCl2。(17)用惰性电极电解CuSO4溶液2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。(18)用Cu作电极电解H2SO4溶液Cu＋2H＋eq\o(=,\s\up7(电解))Cu2＋＋H2↑。[精华聚焦]1．Fe3＋和Fe2＋的鉴别方法(1)直接观察颜色：Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe3＋的溶液呈棕黄色。(2)利用显色反应(形成络离子)：有关反应的离子方程式：Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋(3)利用生成沉淀的颜色：有关反应的离子方程式：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(4)利用Fe3＋的氧化性：有关反应的离子方程式：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋有关反应的离子方程式：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(5)利用Fe2＋的还原性：2．(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]。(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。(3)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NO2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。(6)铜的焰色反应为绿色。(7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。(8)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于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Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。(9)向含Fe2＋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→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。(10)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。[重温真题]1．(·上海化学，7)检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是()A．NaOH B．KMnO4 C．KSCN 解析Fe2＋具有还原性，KMnO4具有氧化性，Fe2＋能使酸性KMnO4溶液褪色。答案B2．(·浙江理综，13)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O解析根据题意，分析得出以下流程：A项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3＋转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固体2为Al(OH)3，正确；C项，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确；D项，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量，得到的为Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO4·7H2O，错误。答案D3．(·江苏，16)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下：回答下列问题：(1)在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，该反应的平衡常数表达式为K＝______________；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是____________________________、________________________________________________________________________。(3)通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为______________________；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为____________(写化学式)。解析(1)平衡常数表达式为：K＝eq\f(c2（SO3）,c2（SO2）×c（O2）)，过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为：SO2＋NaOH=NaHSO3。(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，目的是将氧化铁充分溶解，提高铁的浸出率及抑制Fe3＋的水解。(3)通入氯气发生反应的主要反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；尾气中污染空气的气体为氯气和氯化氢，可以用氢氧化钠溶液吸收。答案(1)eq\f(c2（SO3）,c2（SO2）×c（O2）)SO2＋NaOH=NaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3＋水解(3)Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋Cl2、HCl感悟高考1．题型：选择题填空题(主)2．考向：选择题主要考查铁、铜及其重要化合物的性质及应用，Ⅱ卷主要结合具体工艺流程及实验探究，考查铁、铜及其化合物性质的同时，兼顾考查了氧化还原反应原理、离子方程式的书写、化学计算及化工工艺等知识。特别是有关铁铜的工艺流程题更是出题热点。3．注意点：正确解答铁、铜工艺流程题的前提是掌握好物质的分离、提纯、转化等问题。[最新模拟]题组铁、铜及其重要化合物的性质、转化与探究1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Fe2O3eq\o(→,\s\up7(盐酸))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸发))无水FeCl3物质间均能一步实现(·江苏，8C)(×)(2)检验溶液中是否含有Fe2＋，取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象(·江苏，13C)(×)(3)3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8nA个电子(·广东理综，10D)(√)(4)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，现象为溶液变成血红色，说明Fe2＋既有氧化性又有还原性(·广东理综，22D)(×)(5)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液会观察到有气体生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋(·全国新课标Ⅰ，10A)(×)(6)1molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子(·广东理综，10B)(×)(7)将FeCl3固体溶于适量蒸馏水来配制FeCl3溶液(·福建理综，8B)(×)(8)在溶液中加KSCN，溶液显红色，说明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋(·天津理综，2A)(×)(9)观察Fe(OH)2的生成(·重庆理综，4A)(√)(10)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜(·全国新课标Ⅰ，8D)(×)2．工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如图所示：已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。沉淀物Cu(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀pH5.44.01.15.8沉淀完全pH6.75.23.28.8请回答下列问题：(1)固体混合物A的成分是________________(填化学式)。(2)反应Ⅰ完成后，铁元素的主要存在形式为________________(填离子符号)。请写出生成该离子所发生反应的离子方程式：_________________________________________________________________。(3)x的数值范围是3.2≤x＜4.0，y对应的数值范围是________。(4)下列关于用NaClO调节pH的说法正确的是________(填序号)。a．加入NaClO可使溶液的pH降低b．NaClO能调节pH的主要原因是发生反应ClO－＋H＋HClO，ClO－消耗H＋，从而达到调节pH的目的c．NaClO能调节pH的主要原因是ClO－水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，OH－消耗H＋，从而达到调节pH的目的(5)实验室欲配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液，则配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为________。解析(1)Al2O3、Fe2O3均能溶于稀硫酸，SiO2不能溶于稀硫酸，Cu2O和稀硫酸反应会生成Cu，所以固体混合物A的成分是SiO2、Cu。(2)由(1)知，矿渣溶于稀硫酸后，有铜剩余，故铁元素的存在形式为Fe2＋，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋。(3)加入NaClO之后，Fe2＋被氧化成Fe3＋，x的数值范围是3.2≤x＜4.0，可以除去Fe3＋，此时溶液中还剩下Al3＋，所以接下来调节pH的目的是除去Al3＋而使Cu2＋不受影响，依据表格可知y对应的数值范围是5.2≤y＜5.4。(4)矿渣是用稀硫酸溶解的，所以溶液呈酸性，当加入NaClO时，溶液中就会有反应ClO－＋H＋HClO，ClO－消耗H＋，从而达到调节pH的目的。(5)设CuSO4·5H2O的质量为xg，H2O的质量为yg，则质量分数为20.0%的CuSO4溶液中，CuSO4的质量分数可表示为eq\f(x×\f(160,250),x＋y)×100%＝20.0%，所以x∶y＝5∶11。答案(1)SiO2、Cu(2)Fe2＋2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋(3)5.2≤y＜5.4(4)b(5)5∶113．(·苏锡常镇二调)利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下：(1)“酸溶”时，Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________。(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和________(填化学式)；Fe3＋被FeS2还原的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)“氧化”中，生成FeOOH的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________。(4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和________(填化学式)；“洗涤”时，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析硫酸渣中的SiO2不溶于硫酸，其他溶解后生成Fe2(SO4)3、FeSO4和Al2(SO4)3，加入还原剂FeS2后过滤得到的滤液为FeSO4和Al2(SO4)3，氧化、加氨水调pH＝3～4是生成FeOOH沉淀，滤液Ⅱ为Al2(SO4)3和(NH4)2SO4。(1)酸溶时氧化铁与硫酸反应的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O。(2)滤渣Ⅰ中还有不溶于硫酸的SiO2；Fe3＋被FeS2还原的离子方程式为2Fe3＋＋FeS2=3Fe2＋＋2S。(3)氧化生成FeOOH的离子方程式为4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2=4FeOOH↓＋8NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O。(4)滤液Ⅱ中溶质是(NH4)2SO4和Al2(SO4)3；洗涤时，检验铁黄表面已洗净的方法是取最后一次洗涤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液[检验可能残留在表面的(NH4)2SO4和Al2(SO4)3]，若无白色沉淀，则说明已洗净。答案(1)Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O(2)SiO22Fe3＋＋FeS2=3Fe2＋＋2S(3)4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2=4FeOOH↓＋8NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O(4)(NH4)2SO4(写NH4HSO4也可)取最后一次洗涤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀，则说明已洗涤干净4．(·南京三调)聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源、粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：(1)“碱溶”时，Al2O3发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。(2)“酸溶Ⅱ”时，Fe3O4发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________。(3)“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是________。(4)“氧化”时应控制温度不超过57℃，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________。(5)“氧化”时若用MnO2代替H2O2，发生反应的离子方程式是_______________________。(6)酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品PFAS中残留硫酸过多，使用时产生的不良后果是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)两性Al2O3溶于碱，碱性氧化物Fe2O3、FeO不与碱反应。(2)Fe3O4中含有＋3价、＋2价铁，与硫酸反应是非氧化还原反应。(3)滤渣Ⅰ的主要成分是Fe2O3、FeO，滤渣Ⅱ的主要成分是SiO2，Fe2O3、FeO可用于制备PFAS的铁源。(4)H2O2的稳定性差，过热会分解。(5)MnO2把Fe2＋氧化为Fe3＋，本身被还原为Mn2＋。答案(1)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O(2)Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O(3)滤渣Ⅰ(4)温度过高，H2O2会分解(5)2Fe2＋＋MnO2＋4H＋=2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O(6)硫酸抑制Al3＋和Fe3＋水解，降低絮凝效果；水的酸度增大，影响水质满分微课堂⑤数形结合思想在解答化学图像题中的妙用【示例】如图是向MgCl2、AlCl3混合液中依次加入M和N时生成沉淀的物质的量与加入的M和N的体积关系图(M、N分别表示盐酸或氢氧化钠溶液中的一种)，以下结论不正确的是()A.混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)＝1∶1B.混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)＝3∶1C.点V之前加NaOH溶液，点V之后加盐酸D.所加盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度相同【审题指导】①O～Aeq\o(→,\s\up7(加NaOH溶液))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Mg2＋＋2OH－=Mg（OH）2↓,Al3＋＋3OH－=Al（OH）3↓))②A～Beq\o(→,\s\up7(加NaOH溶液))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Al（OH）3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O,Mg（OH）2不变))③B～Ceq\o(→,\s\up7(B→G加NaOH溶液),\s\do5(G→C加盐酸))OH－＋H＋=H2O④C～Deq\o(→,\s\up7(加盐酸))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AlOeq\o\al(－,2)＋H2O＋H＋=Al（OH）3↓,Mg（OH）2不变))⑤D～Eeq\o(→,\s\up7(加盐酸))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O,Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O,终态溶质NaCl\o(→,\s\up7(守恒分析))c（HCl）,＝c（NaOH）))答案B数形结合思想：“数缺形，少直观；形缺数，难入微”。数形结合思想的应用大致可分为两种情形：或者借助于数的精确性来阐明形的某些属性，或者借助形的直观性来阐明数之间某种关系，即数形结合包括两个方面：第一种情形是“以数解形”，而第二种情形是“以形助数”。在化学上，有很多问题也可用这种数形结合的思想去解决。拓展数形结合思想，在解答化学题时应用广泛，如我们平时所用的数轴法：①根据AlCl3与NaOH的量计算生成Al(OH)3的量②根据NaAlO2和HCl计算生成Al(OH)3的量③铁与稀硝酸反应产物的判断HNO3过量：Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，Fe过量时：Fe＋2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，两者相加得总化学方程式：3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可以用数轴表示：解题时需注意量的范围。即：a.eq\f(n（Fe）,n（HNO3）)≤eq\f(1,4)，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；b.eq\f(n（Fe）,n（HNO3）)≥eq\f(3,8)，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余；c.eq\f(1,4)<eq\f(n（Fe）,n（HNO3）)<eq\f(3,8)产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，HNO3和Fe都没有剩余。体验1向物质的量浓度均为1mol/L的AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，如图中[n表示Al(OH)3的物质的量、V表示NaOH溶液的体积]能正确表示这个反应过程的是()解析向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，反应情况分为三个阶段：第一阶段为OH－＋H＋=H2O，此时无沉淀产生；第二阶段有白色沉淀产生，反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；第三阶段滴加NaOH溶液至过量，沉淀逐渐溶解最后完全消失，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，结合反应离子方程式及浓度关系可知三个阶段消耗NaOH的物质的量之比为1∶3∶1。答案D体验2将22.4g铁粉逐渐加入含HNO30.8mol的硝酸溶液中，反应生成的气体的物质的量(x)(假设HNO3的还原产物只有NO)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系中正确的是()解析首先发生反应：再发生反应：Fe＋2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，0．1mol0.2mol由此得出正确答案为C。答案C能力提升训练1．下表为某纯碱产品说明书：化学名：碳酸钠，俗称苏打性状：白色粉末，易溶于水，水溶液呈中性化学式：Na2CO3用途：重要的基本化工原料之一，在纺织、玻璃、制皂、造纸等领域都有广泛应用其中有错误的一项是()A．化学名 B．性状 C．化学式 D．用途解析Na2CO3为白色粉末，易溶于水，溶于水后由于COeq\o\al(2－,3)水解，水溶液呈碱性。答案B2．下列有关物质的性质与其应用不相对应的是()A．MgO、Al2O3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．液氨易挥发可用作制冷剂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、透雾能力强的黄光解析A项，耐高温材料应具有熔点高的特点，因MgO、Al2O3熔点高，硬度大，则可制作耐高温材料，正确；B项，NaHCO3用作焙制糕点的膨松剂是因为NaHCO3不稳定受热易分解，且和酸反应能生成CO2，而不是因为能和碱反应，错误；C项，液氨易挥发吸收热量，故可用作制冷剂，正确；D项，钠的焰色反应为黄色，因黄色光射程远、透雾能力强，则可用于制造高压钠灯，正确。答案B3．下列物质的制备与工业生产实际相符的是()A．N2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(放电))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3B．MnO2eq\o(→,\s\up7(浓盐酸),\s\do5(△))Cl2eq\o(→,\s\up7(石灰水))漂白粉C．黄铁矿eq\o(→,\s\up7(沸腾炉),\s\do5(煅烧))SO2eq\o(→,\s\up7(接触室),\s\do5(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(吸收塔),\s\do5(水))稀硫酸D．铝土矿eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(过滤))NaAlO2溶液eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(过滤))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3eq\o(→,\s\up7(电解))Al解析N2和O2不能一步生成NO2气体，选项A错误；工业上一般用电解饱和食盐水制备氯气，氯气再与石灰乳反应制取漂白粉，选项B错误；工业上制备硫酸时用浓硫酸吸收SO3，而不用水，选项C错误。答案D4．下列反应中，反应后固体物质增重的是()A．氢气通过灼热的CuO粉末B．二氧化碳通过Na2O2粉末C．铝与Fe2O3发生铝热反应D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液解析A项，CuO被H2还原为Cu，固体物质减轻；B项，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，Na2O2变为Na2CO3，固体质量增加；C项，铝热反应前后固体总质量保持不变；D项，1molZn置换出1molCu，固体质量减轻，不符合题意。答案B5．下列类比关系正确的是()A．钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物，则Li与氧气反应生成Li2O或Li2O2B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应生成FeI3D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应解析A项中Li与氧气反应只能生成一种氧化物，即Li2O；B项中具有氧化性的Na2O2与具有还原性的SO2反应可生成Na2SO4，而不放出O2；C项中Fe与I2反应只能生成FeI2，因为碘的氧化性不够强。答案D6．下列物质的转化在给定条件下不能实现的是()①Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))Na2O2eq\o(→,\s\up7(CO2))Na2CO3②MgOeq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液eq\o(→,\s\up7(电解))Mg③Feeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))Fe2O3eq\o(→,\s\up7(H2SO4))Fe2(SO4)3④SiO2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Na2SiO3eq\o(→,\s\up7(HCl))H2SiO3⑤HCHOeq\o(→,\s\up7(O2))HCOOHeq\o(→,\s\up7(CH3OH),\s\do5(NaOH))HCOOCH3A．①②③B．②③④C．②③⑤D．①④⑤解析①2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；②MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O，电解MgCl2溶液，不能得到Mg；③Fe在O2中燃烧生成Fe3O4；④SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓；⑤2HCHO＋O2eq\o(→,\s\up7(△))2HCOOH，HCOOH和CH3OH反应的条件是浓H2SO4并加热。答案C7．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是()编号abcd①Na2ONa2O2NaNaOH②Al2O3NaAlO2AlAl(OH)3③FeCl2FeCl3FeCuCl2④NONO2N2HNO3A．①② B．②③ C．②④ D．①③解析①Na2Oeq\o(→,\s\up7(O2))Na2O2eq\o(→,\s\up7(H2O))NaOH，NaOH不能一步反应生成Na2O；②Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3，Aleq\o(→,\s\up7(O2))Al2O3，Aleq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2；③FeCl2eq\o(→,\s\up7(Cl2))FeCl3eq\o(→,\s\up7(Cu))CuCl2eq\o(→,\s\up7(Fe))FeCl2，Feeq\o(→,\s\up7(HCl))FeCl2，Feeq\o(→,\s\up7(Cl2))FeCl3；④NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3eq\o(→,\s\up7(Cu))NO，N2eq\o(→,\s\up7(O2))NO，N2不能直接生成NO2。答案B8．下列物质转化在给定条件下能实现的是()①Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH（aq）))NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3②Seq\o(→,\s\up7(O2/点燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4③饱和NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(NH3，CO2))NaHCO3eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3④Fe2O3eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(△))无水FeCl3⑤MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(煅烧))MgOA．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤解析①Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)；②S和O2燃烧生成SO2；③NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；④Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3↓＋3HCl↑；⑤MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2、Mg(OH)2eq\o(=,\s\up7(煅烧))MgO＋H2O。答案A9．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3解析本题以流程图为载体，考查了实验基础、氧化还原反应和化学方程式的书写。由后续流程可知，反应①中试剂X的作用是将铝元素转移到溶液中，从而与Fe2O3分离。由于Al2O3属于两性氧化物，而Fe2O3属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al2O3，A、B均错误；流程最后一步电解Al2O3制取Al时元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C项错误；由反应①分析，溶液乙的溶质是NaAlO2；反应②的产物是Al(OH)3和NaHCO3，说明通入物质不仅含有碳元素，而且在水中显酸性，Y是CO2。根据元素守恒，反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，D项正确。答案D10．甲、乙、丙、丁、戊五种物质中，甲、乙、丙均含有某种元素，它们之间有如图所示的转化关系(反应条件、部分产物没有标出)。下列有关物质的推断不正确的是()A.若甲为Al(OH)3，则丁可能是盐酸B．若甲为S，则戊可能是氧气C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸D．若甲为N2，则戊可能是氧气解析首先，熟悉选项中各物质的性质；然后，明确物质之间的转化关系；最后，逐项进行分析，突破陷阱，正确作答。A项，若甲为Al(OH)3，乙是AlCl3，丙是偏铝酸盐，符合转化关系；B项，若甲为S，丙是SO2，乙是H2S，符合转化关系；C项，若甲为Fe，乙是FeCl2，不管丙是铁盐还是亚铁盐，乙、丙都不能反应得到单质铁，不符合转化关系；D项，若甲为N2，丙是NO，乙是NH3，NH3、NO反应可得到N2，符合转化关系。答案C11．下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是()选项实验操作实验现象结论A用洁净铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧火焰呈黄色该溶液中含Na＋，不含K＋B向FeCl2溶液中通入适量Cl2溶液由浅绿色变为棕黄色Cl2的氧化性比FeCl3的强C向NaAlO2溶液中，滴入NaHCO3溶液有白色沉淀生成AlOeq\o\al(－,2)与HCOeq\o\al(－,3)发生了水解相互促进反应D将Na2CO3固体与SiO2混合加热产生气体H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强解析首先，明确选项中各物质的性质；然后，弄清各选项实验中发生的反应及产生的现象；最后，明确实验现象与结论是否一致。A项，K＋的焰色必须透过蓝色钴玻璃观察，否则它的焰色易被Na＋的焰色掩盖，错误；B项，Cl2具有强氧化性，可将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由浅绿色(Fe2＋)转变成棕黄色(Fe3＋)，由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可得到相应结论，正确；C项，AlOeq\o\al(－,2)与HCOeq\o\al(－,3)水解都使溶液呈碱性，则二者的水解相互抑制，不能发生水解相互促进反应，实验中产生白色沉淀的原因是Al(OH)3的电离能力小于HCOeq\o\al(－,3)的，NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合，发生反应AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，错误；D项，Na2CO3固体与SiO2混合加热产生CO2气体，利用的是高沸点物质(SiO2)制备低沸点物质(CO2)的原理，不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3的弱(实际上酸性：H2CO3＞H2SiO3)错误。答案B12．(·南京调研)已知A、B、D、E均为中学化学常见单质或化合物，它们之间的关系如图所示[部分产物略去，Fe能与足量稀HNO3反应生成Fe(NO3)3]。下列说法错误的是()A．A、B、D可能是钠及其化合物B．A、B、D可能是铁及其化合物C．A、B、D可能是铝及其化合物D．A、B、D不可能是非金属及其化合物解析选项A，A为NaOH、B为NaHCO3、D为Na2CO3、E为CO2时满足框图转化关系；选项B，A为Fe、E为稀硝酸、D为Fe(NO3)2、B为Fe(NO3)3时满足框图转化关系；选项C，A为AlCl3、E为NaOH、B为NaAlO2、D为Al(OH)3时满足框图转化关系；选项D，A为C、E为O2、B为CO2、D为CO时满足框图转化关系，所以A、B、D可能是非金属及其化合物。答案D13．(·扬州一模)氯化亚铜是一种应用较广的催化剂，易水解。以低品位铜矿砂(主要成分CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下：(1)酸溶1步骤中加入MnO2的作用是___________________________________