2025届高考一轮复习 金属及其化合物 易混易错 专项复习 学案

金属及其化合物易混易错专项复习一、钠及其化合物 1、Na2O2与的H2O、CO2反应规律电子转移关系当Na2O2分别与H2O、CO2反应时，物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-，n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)气体体积变化关系若二氧化碳、水蒸气（或二者的混合气体）通过足量Na2O2，则气体体积的减小量是原气体体积(V)的1/2，且等于生成氧气的体积，ΔV=V(O2)=1/2V

2、Na2CO3、NaHCO3的鉴别和除杂方法固体加热法产生使澄清石灰水变浑浊的气体是NaHCO3反应后固体质量减少的为NaHCO3溶液沉淀法加入BaCl2或CaCl2溶液产生沉淀的是Na2CO3气体法逐滴加入稀盐酸立即产生气体的是NaHCO3pH法测等物质的量浓度稀溶液的pH，pH大的是Na2CO3混合物（括号内为杂质）除杂方法Na2CO3固体（NaHCO3）加热至恒重NaHCO3溶液（Na2CO3）通入足量CO2气体Na2CO3溶液（NaHCO3）加入适量NaOH溶液二、镁及其化合物1.镁在空气中燃烧得到的固体物质主要为MgO和少量Mg3N2及C的混合物。2.镁着火后，不可用CO2灭火，应用沙土盖灭。3.Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀，故常用NaOH溶液检验Mg2+的存在。4.由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小，故水垢的主要成分是Mg(OH)2，而非MgCO3。5.镁及其化合物的用途镁合金制造火箭、导弹和飞机的部件镁制造信号弹和焰火氧化镁熔点高，可作耐高温材料三、铝及其化合物铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下铝和氧气反应在表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止内部金属进一步被氧化。工业冶炼铝用电解熔融Al2O3而不用AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]。俗名明矾，为无色晶体，可溶于水，在天然水中生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂。四、铁及其化合物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名—铁红磁性氧化铁铁的化合价+2+3+2、+3颜色黑色红棕色黑色溶解性不溶不溶不溶稳定性不稳定稳定稳定氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物与盐酸反应的离子方程式FeO+2H+==Fe2++H2O、Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O用途氧化铁:红色油漆、涂料、炼铁原料Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白色红褐色溶解性不溶不溶稳定性在空气中易转化为Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+Fe3++3H2O制备(离子方程式)Fe2++2OH-Fe(OH)2↓Fe3++3OH-Fe(OH)3↓转化化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3现象白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe2+、Fe3+的检验1.直接观察颜色2.利用氢氧化物沉淀的颜色3.利用显色反应4.利用Fe2+的还原性5.利用Fe3+的氧化性【典型例题】1.等质量的钠进行下列实验，其中生成氢气最多的是()A.将钠投入足量水中B.将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中C.将钠放入足量稀硫酸中D.将钠放入足量稀盐酸中2.将两块相同的钠分别投入等量的乙醇和水中，下列说法错误的是()A.与甲相比，乙中钠块很快熔化成光亮的小球B.钠块沉在乙醇液面下，说明乙醇的密度比钠小C.乙比甲反应缓和，说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼D.触摸甲、乙烧杯外壁均发热，说明两个反应均放热3.某同学用下图装置证明过氧化钠可做呼吸面具中的供氧剂，下列说法正确的是()A.装置B中盛放的液体为浓硫酸B.装置C发生的反应只有C.装置D中溶液的作用是除去多余的D.检验E装置中试管是否收集满气体的最简单的方法是用带火星的木条检验4.利用以下装置制备、纯化CO，并探究CO和的反应（）。下列说法正确的是()A.装置b中的试剂可选用无水B.装置d中的试剂可选用NaOH溶液C.实验开始时，依次点燃装置a、c处酒精灯D.加热一段时间后，硬质玻璃管中粉末由白色变为淡黄色5.1943年我国化学工程专家侯德榜发明了侯氏制碱法，又称联合制碱法，为我国化工事业的发展做出了卓越贡献。其部分工艺流程如下，下列说法正确的是()下列说法正确的是A.调换气体X与的加入顺序，对产品的产率没有影响B.操作b为过滤，需要用到的玻璃仪器有：长颈漏斗、烧杯、玻璃棒C.悬浊液a中的不溶物主要是D.滤液中只有，可直接做氮肥6.利用与制取的实验装置如图（部分加热及夹持装置略）。已知：，易水解。下列说法正确的是()A.实验开始时，先加热装置d再加热装置aB.实验过程中可观察到a中黑色固体变为红色C.装置c与装置e可调换位置D.装置e的作用是吸收尾气7.从浓缩海水(主要含NaCl和)中提取金属镁的一种工艺流程如图，下列说法正确的是()A.若试剂X为石灰乳，则沉镁时可能发生沉淀的转化B.“溶镁”的离子方程式为：C.加热“溶镁”后的滤液至有大量固体析出后分离D.“制备”时可采用电解固体的方法8.某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为，还含有少量等杂质)设计制备氧化镁的流程如下。下列说法错误的是()A.步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)中一定要用到的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒B.步骤(Ⅰ)获得的滤液X中含有的阳离子主要有C.步骤(Ⅱ)中获得沉淀，说明不与NaOH溶液反应D.步骤(Ⅲ)发生反应的化学方程式为9.把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有50mL0.1盐酸的烧杯中，该铝片与盐酸反应，产生氢气的速率与反应时间t的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，下列推论错误的是()A.不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和稀盐酸B.段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是溶液温度升高C.的浓度对该反应的速率一定没有影响D.时，产生氢气的速率降低的主要原因是溶液中浓度下降10.某化学实验小组设计了铝与相同浓度的不同铜盐溶液反应的实验方案，具体实验操作与现象如下。实验序号实验操作实验现象①将铝片插入溶液中长时间未观察到红色物质析出②将铝片插入溶液中15min后，铝片表面析出少量的红色物质，溶液颜色变化不明显③Ⅰ.将铝片插入溶液中反应迅速、剧烈，溶液呈酱油色样(含)Ⅱ.将酱油色样溶液倒入大量水中产生白色沉淀(主要成分为CuCl)Ⅲ.取步骤Ⅱ反应后的上层清液，再插入铝片产生大量无色气体，反应结束后生成大量红色海绵绒状物质，溶液变成无色下列说法错误的是()A.可在实验①中加入NaCl固体，使铝片溶解B.实验③的步骤Ⅰ中，溶液呈酱油色样的原因：C.实验③的步骤Ⅲ中，无色气体为，在实验Ⅲ中起催化与破坏保护膜的作用D.相同条件下，Cu与等浓度的溶液、溶液、溶液均不反应11.冰晶石—熔体电解法仍然是目前工业生产金属铝的唯一方法。实验室利用以下装置能达到实验目的的是()A.制取 B.制取 C.分离 D.制取12.某硫酸厂产生的烧渣(主要含有，FeO及少量的)可用于制备，其流程如下：已知：“还原”时，与不反应。下列说法错误是()A.“滤液”中的溶质含有B.“干燥”时，可在空气中加热烘干C.“酸溶”时，可适当的升高温度，加快溶解的速率D.“还原”时，发生的离子方程式为：13.向2L的混合溶液中逐渐加入铁粉，加入铁粉的质量和烧杯中固体的质量的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法正确的是()A.oa段的离子方程式为B.溶液中还有部分剩余C.烧杯中最后固体只有铜D.原溶液中14.草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取：已知室温时：、、。下列说法正确的是()A.酸化、溶解后的溶液中存在：B.室温下，溶液中存在：C.向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色，反应的离子方程式为：D.室温时反应的平衡常数15.以钴渣（主要成分是、含少量Ni、等杂质）为原料制取，工艺流程如下.下列说法错误的是()已知：①碱性条件下，会转化成②被萃取原理：A.试剂X为稀硫酸B.“酸浸”中反应的离子方程式为C.为保证工艺所得产品的纯度，萃取过程中，添加萃取剂应采用少量多次的方法进行D.“沉钴”时，应向上一步所得含的溶液中逐滴滴加溶液，以提高产率16.一种利用废铜渣（主要成分，及少量等杂质）制备超细铜粉的流程如下：下列说法正确的是()A.“酸浸”所得滤渣的主要成分为B.“沉铁”发生反应的离子方程式为C.“沉铜”发生的反应为复分解反应D.“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：17.铝土矿的主要成分是，还有部分、，以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺流程：下列说法中正确的是()A.沉淀Ⅰ是和B.①-⑤中，属于氧化还原反应的是⑤C.溶液Ⅱ中含有的阴离子只有D.生成沉淀Ⅲ的离子方程式

答案以及解析1.答案：B解析：本题中，由于钠与盐酸、硫酸、水的反应过程的本质都为钠离子与氢离子反应生成氢气。由于等量的钠只能还原等量的氢，故钠与水、盐酸、硫酸反应产生的氢气量是相等的。但是，B项中钠与水反应先生成氢氧化钠，铝箔又会与氢氧化钠反应生成氢气，，故B选项放出的氢气最多；故选B。2.答案：A解析：A.Na的密度比乙醇的密度大，乙中Na沉在底部，且钠的熔点比乙醇的沸点高，钠在乙醇中反应不会熔化成小球，A项错误；B.Na的密度比乙醇的密度大，故钠块沉在乙醇液面下，B项正确；C.乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，故Na与乙醇反应比Na与水反应缓和得多，C项正确；D.触摸甲、乙烧杯外壁均发热，说明Na与水和乙醇的反应均放热，D项正确；答案选A。3.答案：C解析：A.由分析可知，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，防止氯化氢与过氧化钠反应，干扰实验，故A错误；B.装置C发生的反应为过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，存在，故B错误；C.由分析可知，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，故C正确；D.由分析可知，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气，水全部排出，则氧气收集满，用带火星的木条可以检验收集的气体是氧气，D错误；答案选C。4.答案：C解析：装置b的作用是防止a中水蒸气、甲酸进入装置c，因此装置b中试剂可选用碱石灰等碱性干燥剂，A项错误；装置d的作用是吸收未反应完全的CO，防止污染空气，而NaOH溶液不能与CO反应，B项错误；实验过程中需先点燃装置a处酒精灯，利用装置a产生的CO将装置内空气排尽，防止空气中氧气与CO反应生成干扰实验，再点燃装置c处酒精灯，C项正确；加热一段时间后，若CO与反应生成，则硬质玻璃管中粉末颜色由淡黄色变为白色，D项错误。5.答案：C解析：A.由分析可知，X为二氧化碳，其中氨气在水中的溶解度大，应该先通入氨气，A错误；B.经过操作b后得到滤渣和滤液，则操作b为过滤，需要用到的玻璃仪器有：普通漏斗、烧杯、玻璃棒，B错误；C.由分析可知，向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体，则悬浊液a中的不溶物主要是，C正确；D.滤液中应该含有碳酸氢钠和氯化铵，D错误；故选C。6.答案：B解析：A.实验开始时，应先加热装置a，待较纯的进入装置d中时再加热装置d，即先加热装置a再加热装置d，A错误；B.装置a中干燥的与CuO发生反应：，CuO被还原为Cu，则实验过程中可观察到a中黑色固体变为红色，B正确；C.装置e中的碱石灰能干燥，但不能吸收，则装置c和装置e不能调换位置，否则也进入装置d与Mg反应，导致产率降低，C错误；D.装置e的作用是防止空气中的水蒸气和进入装置d中，D错误；故选B。7.答案：C解析：A.盐卤水加入石灰乳“溶镁”，不会发生沉淀转化，故A错误；B.“溶镁”为氢氧化镁和盐酸反应，离子方程式为：，故B错误；C.加热“溶镁”后的滤液，蒸发结晶，至有大量固体析出后分离，故C正确；D.电解熔融的MgCl2可制备Mg，故错误；故答案选C。8.答案：C解析：A.步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)为过滤，过滤一定要用到的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯，故A正确；B.步骤(Ⅰ)获得的滤液X中含有氯化镁、氯化铝和剩余盐酸，所以阳离子主要有，故B正确；C.氯化铝和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，故C错误；D.步骤(Ⅲ)是氢氧化镁灼烧生成氧化镁和水，发生反应的化学方程式为，故D正确；选C。9.答案：C解析：铝表面有氧化物薄膜,开始时是氧化铝与酸反应,不产生气体,A项正确;反应放热使溶液的温度升高,反应速率加快,B项正确;注意分析图像,纵坐标表示的是反应速率,c点表示此时的反应速率最大,而不是达到平衡状态,C项错误;随着反应的进行减小,反应速率减小,D项正确。10.答案：D解析：D.结合选项B，氯化铜可以被还原为二氯化亚铜离子进一步稀释得到氯化亚铜，则铜有可能与溶液发生氧化还原反应，D错误。11.答案：D解析：A.浓硫酸与碳酸钙反应生成微溶的，覆盖在表面，阻止反应的进一步进行，所以不能用浓硫酸与碳酸钙反应制备，A错误；B.通入溶液中，导管应长进短出，B错误；C.过滤操作中，漏斗颈尖嘴应紧贴烧杯内壁，C错误；D.灼烧分解生成，D正确；12.答案：B解析：A.由分析可知，“滤液”中的溶质含有和，故A项正确;B.由于亚铁离子容易被空气中的氧气氧化为铁离子，故“干燥”时，不可在空气中加热烘干，应该隔绝空气烘干，故B项错误;C.已知升高温度，反应速率加快，故“酸溶”时，可适当的升高温度，加快溶解的速率，故C项正确;D.由题干流程图可知，“还原”时用二硫化亚铁矿还原后过滤，滤渣中含有S，故发生的离子方程式为:，故D项正确;故本题选B。13.答案：D解析：A.oa段的反应是铁离子氧化单质铁，离子方程式为；B.bc段发生反应为，因此最终所得溶液中只有；C.烧杯中最后固体有铜和剩余的