《高中化学》考点巩固卷03金属及其化合物（解析版）

考点巩固卷03金属及其化合物考点01钠及其重要化合物（限时：15min）考法01钠的性质及其应用考法02钠的氧化物考法03碳酸钠与碳酸氢钠考法04碱金属焰色试验考点02铁及其重要化合物（限时：20min）考法01单质铁考法02铁的氧化物考法03铁的氢氧化物考法04亚铁盐与铁盐的性质考法05Fe2+、Fe3+的检验考点03铝及其重要化合物（限时：10min）考法01铝的性质考法02铝的重要化合物考点04金属材料及金属矿物的开发利用（限时：15min）考法01镁及其化合物的性质考法02铜及其重要化合物的性质考法03金属冶炼、金属矿物的开发利用考点01钠及其重要化合物考法01钠的性质及其应用1．(2024·四川成都摸底)观察法是化学学习的重要方法。金属钠放置于空气中可观察到下列现象，下列推证正确的是()实验现象：银白色eq\o(→,\s\up15(①))变灰暗eq\o(→,\s\up15(②))变白色eq\o(→,\s\up15(③))出现液滴eq\o(→,\s\up15(④))白色晶体A．若将钠放置于坩埚中加热，观察到的现象与①、②相同B．取①得到的产物，滴加适量水和CuSO4溶液，可观察到蓝色沉淀生成C．取③后液滴的稀溶液滴加酚酞溶液，可观察到酚酞先变红后褪色D．加热④的白色晶体，通入水中有气泡，可证明白色晶体是NaHCO3【答案】B【解析】金属钠放置于空气中发生的主要变化：①是钠被氧化为氧化钠，②是氧化钠与水反应生成氢氧化钠，③是氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液，④是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠。钠放置在坩埚中加热，钠熔化为小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色的过氧化钠固体，A项错误；水与氧化钠反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，B项正确；向氢氧化钠溶液中加入酚酞溶液，溶液只变红，不褪色，C项错误；④的白色晶体为碳酸钠，加热④的白色晶体，通入水中无明显现象，D项错误。2．取一支大试管，加入20mL饱和澄清石灰水(ρ＝1.6g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ＝0.97g·cm－3)。下列实验现象中，能观察到的现象有()①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动②有气体产生③澄清石灰水变浑浊④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动⑤钠停留在苯层不反应⑥钠块最后消失A．①②⑥ B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥【答案】B【解析】根据题意，金属钠的密度小于水，但大于苯，故将金属钠投入盛有水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，故钠在界面处可上下跳动。由于有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。3．(2024·湖南岳阳适应考)如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化成小球时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与其接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有紫红色物质生成。下列说法错误的是（A.钠受热易熔成小球说明其熔点低B.钠与CuSO4C.一定条件下，Na可与CuSO4反应生成D.将无水CuSO4粉末改为CuSO【答案】D【解析】钠的熔点较低，所以钠受热易熔成小球，故A正确；用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔融的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，说明钠与CuSO4粉末反应时放出大量热，故B正确；用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔融的钠接触，有紫红色物质生成，说明一定条件下Na可与CuSO4反应生成Cu，故C正确；将无水CuSO44．(2023·湖南长沙模拟)为探究金属钠与不同中性盐溶液的反应，取相同大小和形状的金属钠进行了下表中的实验。下列有关推测或结论合理的是()实验序号盐溶液现象①1mol/LKCl溶液反应比与纯水反应剧烈②2mol/LKCl溶液反应比①剧烈③2mol/LK2SO4溶液反应比②剧烈④2mol/LKNO3溶液瞬间出现黄色火花，随即发生剧烈燃烧A．对比①②推测：溶液中离子浓度增加，对钠与水的反应速率无影响B．对比②③推测：离子所带电荷数越多，钠与水的反应速率越大C．对比②④推测：④中可能存在钠与水、与NOeq\o\al(－,3)之间的氧化还原反应，并放出大量的热D．推测：若采用2mol/LKMnO4溶液进行上述实验，剧烈程度介于②③之间【答案】C【解析】②中KCl溶液的浓度大于①中的，且②比①反应剧烈，说明随着KCl溶液浓度的增加，钠与KCl溶液的反应速率明显增大，A错误。实验③与实验②中，钾离子浓度不同，可能是钾离子浓度增大的结果，无法证明离子所带电荷数越多，钠与水的反应速率越大，B错误。实验④的反应瞬间即有黄色火花出现，并立即发生剧烈燃烧，对比实验②可知，实验④中出现燃烧现象，可能是因为钠与水、与NOeq\o\al(－,3)之间发生了氧化还原反应，导致反应放出大量的热，达到了钠的着火点，C正确。KMnO4溶液具有强氧化性，结合实验④可知，若采用2mol/LKMnO4溶液进行上述实验，也会出现钠的燃烧现象，D错误。5．(1)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是________。①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液(2)按要求书写反应的离子方程式①将Na投入Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液：______________________________________________________________________________________。②将Na投入NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出：_________________________________________________________________。【答案】(1)①④⑤⑦(2)①2Na＋Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋H2↑②2Na＋NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑＋H2↑【解析】(1)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2产生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中析出NaCl晶体。考法02钠的氧化物6．下列对Na2O2的叙述正确的是()A．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物B．Na2O2能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂C．Na2O2与CO2反应产生氧气，可用于呼吸面具中供氧剂D．Na2O2与CO2反应时，Na2O2只做氧化剂【答案】C【解析】Na2O2能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物，A错误；Na2O2能与水反应，但生成氧气，引入杂质，Na2O2不能作气体的干燥剂，B错误；Na2O2与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，D错误。7．在一密闭容器中有16.5g气体（由CO、H2、O2组成）和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，固体的质量增加A.33.3% B.40% C.36%【答案】D【解析】CO与O2反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为①2CO+O2点燃2CO2，二氧化碳与过氧化钠发生反应②2CO2+2Na2O28．过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是()A．Na2O2与铝粉反应，产物中有NaAlO2生成B．1mol过氧化钠中阴离子数目为NAC．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂D．过氧化钠与木炭反应，若氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，则氧化产物为CO【答案】C【解析】Na2O2与Al反应的化学方程式为3Na2O2＋2Al=2NaAlO2＋2Na2O，A项正确；过氧化钠的电子式为1mol过氧化钠中阴离子数目为NA，B项正确；Na2O2与Al、C反应时，Na2O2只做氧化剂，C项错误；Na2O2与木炭反应时，根据电子得失守恒可知木炭被氧化为CO，D项正确。9．(2023·四川绵阳一诊)向过氧化钠与水反应所得溶液中滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某化学兴趣小组为探究其原因，进行了如图所示实验。实验①向反应后溶液加入MnO2，立即产生大量气体，气体能使带火星的木条复燃；实验②、③中红色均不褪色。下列分析错误的是()A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂C．实验②、③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠溶液和氧气D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2【答案】B【解析】实验①中产生的气体能够使带火星的木条复燃，证明为氧气，A正确；过氧化钠与水反应不需要MnO2作催化剂，B错误；酚酞滴入氢氧化钠溶液变红色，氢氧化钠的酚酞溶液中通入氧气红色不褪色，实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠溶液和氧气，C正确；由实验①现象可知，反应过程中生成了过氧化氢，过氧化氢具有漂白性，D正确。10．(2024·辽宁省实验中学检测)Na2O2是强氧化剂，除了能与CO2、H2O反应外，还可与其他还原剂如H2、C发生反应，某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况，设计如图所示装置进行相关实验。(1)此装置中，怎样检查除启普发生器之外的装置的气密性？___________________________________________________________________。(2)实验开始时，先打开a、b，并制取氢气，一段时间后，再点燃酒精灯加热，目的是__________________________________________________________。(3)该装置中，碱石灰的作用是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)实际实验过程中观察到Na2O2熔化后，很快变成白色粉末。但干燥管内无水硫酸铜并未变成蓝色。则Na2O2与H2反应的化学方程式为_______________________。(5)出于实验安全考虑，实验结束时________(填标号)。A．应先关闭活塞b，然后移去酒精灯B．应先移去酒精灯，然后关闭活塞bC．A和B都可以(6)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该产品中Na2O的质量分数：7.75gNa2O产品eq\o(→,\s\up15(在氧气中充分燃烧))固体eq\o(→,\s\up15(冷却))称量制得9.35g固体该氧化钠产品中Na2O的质量分数为______。【答案】(1)见解析(2)排尽装置内的空气，防止发生爆炸(3)吸收HCl，干燥氢气(4)Na2O2＋H2eq\o(=,\s\up15(△))2NaOH(5)B(6)80%【解析】(1)此装置中，检查除启普发生器之外的装置的气密性，操作为打开活塞a，关闭活塞b，将球形干燥管的尖端连接橡皮管，橡皮管的另一端放入盛有水的水槽中，微热试管，水槽内有气泡逸出，停止加热，橡皮管内形成一段水柱，则装置气密性良好。(2)实验开始时，先打开a、b，并制取氢气，一段时间后，再点燃酒精灯加热，可排尽装置内的空气，防止发生爆炸。(3)由于氢气中混有HCl和水蒸气，需除去，故碱石灰用于吸收HCl，干燥氢气。(4)干燥管内无水硫酸铜并未变成蓝色，表明没有水生成，则Na2O2与H2反应的化学方程式为Na2O2＋H2eq\o(=,\s\up15(△))2NaOH。(5)出于实验安全考虑，在加热过程中，应防止空气进入试管，则实验结束时，应先移去酒精灯，然后关闭活塞b。(6)Na2O产品在氧气中充分燃烧，Na2O被氧化为Na2O2，质量由7.75g增重为9.35g，则参加反应的O2的质量为9.35g－7.75g＝1.60g，由关系式2Na2O～O2，得n(Na2O)＝2n(O2)＝2×eq\f(1.60g,32g/mol)＝0.1mol，该氧化钠产品中Na2O的质量分数为eq\f(0.1mol×62g/mol,7.75g)×100%＝80%。考法03碳酸钠与碳酸氢钠11．下列说法不正确的是()A．同温下Na2CO3比NaHCO3易溶于水B．Na2CO3比NaHCO3稳定C．石灰水能与Na2CO3反应，而不能与NaHCO3反应D．与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2，需要NaHCO3的质量比Na2CO3少【答案】C【解析】相同温度下，Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3，所以，同温下Na2CO3比NaHCO3易溶于水，故A正确；碳酸氢钠受热易分解，则热稳定性Na2CO3>NaHCO3，故B正确；Na2CO3和NaHCO3二者均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，故C错误；106gNa2CO3和84gNaHCO3均为1mol，与过量酸反应时，由碳原子守恒可知，生成二氧化碳均为1mol，即放出CO2的质量相等时，需要NaHCO3的质量比Na2CO3少，故D正确。12．（2023·辽宁大连期末）侯德榜发明的联合制碱法的生产流程可简要表示为下列说法中错误的是（）A.侯氏制碱法制备NaHCO3B.流程中通入NH3和COC.若在实验室中进行第③步操作，需要用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗和玻璃棒D.生成NaHCO3晶体的离子方程式为【答案】C【解析】常温下，NaHCO3的溶解度较小，向饱和氨盐水中通入过量二氧化碳析出碳酸氢钠，再将碳酸氢钠加热制得碳酸钠，A正确；二氧化碳微溶于水，易溶于碱性溶液，故应先通入氨，再通入二氧化碳，B正确；第③步操作是过滤，若在实验室中进行，需要用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗和玻璃棒，C错误；题给流程中生成NaHCO3的离子方程式为Na+13．某小组设计如图所示装置(夹持装置略去)，在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是()A．③⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水B．应先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2C．③中反应的离子方程式为NH3＋CO2＋H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)D．装置①也可用于制H2【答案】C【解析】本实验利用浓氨水与碱石灰制取氨气，所以装置⑤中盛装浓氨水，装置③中盛装饱和食盐水，A项正确；实验时应先向饱和食盐水中通入足量氨气，再通入足量CO2，有利于NaHCO3的生成和析出，B项正确；③中反应的离子方程式为NH3＋CO2＋Na＋＋H2O=NaHCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)，C项错误；装置①适合块状不溶于水的固体和液体反应，可以用其制取氢气，D项正确。14．取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再向两份溶液中分别逐滴加入0.1mol⋅L−A.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5B.A线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质是Na2C.B线表明消耗盐酸的体积0mL<V（盐酸）<25mLD.B线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中加盐酸后产生CO2【答案】D【解析】碳酸钠和盐酸的反应是分步进行的，即Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑，所以根据题图可知，A线代表氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液与盐酸的反应，B线代表碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液与盐酸的反应，最终生成的氯化钠的物质的量是0.0075mol，所以根据原子守恒可知氢氧化钠溶液的浓度是0.0075mol0.01L=0.75mol⋅L15．分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(纵轴)与所加入盐酸的体积(横轴)的关系如图(分A、B两种情况)：(1)在A情况下，溶质是__________________(填化学式)，其物质的量之比为________。(2)在B情况下，溶质是__________________(填化学式)，其物质的量之比为________。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。【答案】(1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－1【解析】(1)对于A情况，V1＝100mL，V2＝(150－100)mL＝50mL<V1，据此判断溶液中溶质的成分是NaOH和Na2CO3。根据NaOH＋HCl=NaCl＋H2O，Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑可知，NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比，则n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝(100mL－50mL)∶50mL＝1∶1。(2)对于B情况，V1＝50mL，V2＝150mL－50mL＝100mL>V1，据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaHCO3。根据Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，则n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1。考法04碱金属焰色试验16．下列有关碱金属元素的说法中，正确的是（）A.与水反应都能生成碱和氢气B.碱金属可置换出硫酸铜溶液中的铜单质C.与氧气反应都能生成过氧化物D.随着核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔、沸点逐渐升高【答案】A【解析】碱金属性质活泼，与水反应都能生成碱和氢气，故A正确；金属钠与盐溶液反应时，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与盐发生复分解反应，不能置换出硫酸铜溶液中的铜单质，故B错误；锂在空气中燃烧只生成氧化锂，故C错误；碱金属都是金属晶体，随着核电荷数的增加，碱金属原子半径依次增大，金属键依次减弱，单质的熔、沸点依次降低，故D错误。17．(2024·河北衡水中学期中)焰色试验实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示：下列叙述中不正确的是()A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验【答案】C【解析】A、B、D三项正确；C项，实验最好选择颜色较浅的，最好无色的火焰，易于观察，错误。18．（2023·河北保定开学考）下列对焰色试验操作注意事项的说明，正确的是（）①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质③每次试验后，要用稀硫酸把铂丝洗净④焰色试验是物理变化⑤没有铂丝，也可用光洁、无锈的铁丝代替A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤【答案】A【解析】盐酸易挥发，金属氯化物在灼烧时也易挥发，可以达到洗净的目的，硫酸盐的熔、沸点较高，难以挥发，不能达到洗净的目的，故③错误。19．下列关于焰色试验的说法正确的是()A.焰色试验是金属化合物的性质B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察D.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色【答案】B【解析】焰色试验是金属元素的性质;只有观察K的火焰颜色时才要透过蓝色钴玻璃;不是所有的金属元素灼烧时火焰都有颜色,如铂、铁等。20．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中错误的是()A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物C．它的氢氧化物化学式为FrOH，这是一种极强的碱D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸【答案】B【解析】根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物等。考点02铁及其重要化合物考法01单质铁1．下列有关铁的化学反应的叙述正确的是()A．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3B．加热时，过量Fe与氯气反应生成FeCl2C．高温下，铁与水蒸气反应有Fe2O3生成D．铁与稀HNO3反应可以生成Fe2＋也可以生成Fe3＋【答案】D【解析】A.Fe与S化合生成FeS，错误；B.Fe与Cl2反应生成FeCl3，错误；C.高温下，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4，错误。2．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的说法正确的是()A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏、贮运浓硫酸B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3C．铁的氧化物均为黑色，不溶于水D．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4【答案】D【解析】浓硫酸与Fe在常温时钝化，不是不反应，A错误；铁与I2反应时生成FeI2，B错误；Fe2O3为红棕色粉末，C错误。3．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（）A.FeCl2△FeCl3 【答案】B【解析】Fe和Cl2在加热条Fe件下发生反应生成FeCl3，反应的化学方程式为2Fe+3Cl2△2FeCl3，物质间的转化能实现，故A不符合题意；常温下Fe遇浓硫酸钝化，物质间的转化不能实现，故B符合题意；和H2Og在高温条件下发生反应生成Fe4．(2023·浙江绍兴模拟)铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示：下列说法错误的是()A．将湿棉花改为浸水的尿不湿，酒精灯由单头改为双头，可提供足量的水蒸气B．用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出，避免冷凝水与灼热铁粉接触C．肥皂液改为吹泡泡水，收集H2效果更好，点燃效果更明显D．悬挂的磁铁仅能吸引铁粉，不能吸引反应产物【答案】D【解析】铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，铁、四氧化三铁均可被磁铁吸引，故D错误。5．某同学设计如图装置进行铁与水反应的实验，虚线框处的装置用来检验生成的气体。下列说法正确的是()A．实验后，装置B中生成红棕色固体B．虚线框C处应该选择装置甲C．实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑变红D．实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有Fe3＋和Fe2＋【答案】C【解析】A项，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4为黑色，错误；B项，虚线框C处为验证生成的气体是H2，ρH2<ρ空气，应选用装置乙，错误；D项，实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中可能含有Fe3＋，若铁粉过量可能不含Fe3＋，错误。考法02铁的氧化物6．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是()A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料B．Fe3O4是黑色晶体，其中eq\f(1,3)的铁显＋2价，eq\f(2,3)的铁显＋3价C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3【答案】D【解析】FeO不稳定，在空气里受热迅速被氧化成Fe3O4。7．有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为()A．Fe2O3 B．Fe3O4C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】D【解析】根据2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025mol×2＝0.05mol，根据电荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，则n(Fe3＋)＝0.2mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。8．以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是()A.Fe2O3、Fe3O4都是炼铁的原料B.FeO、Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都是不溶于水的黑色固体D.FeO、Fe2O3、Fe3O4都能与酸反应生成盐和水,都属于碱性氧化物【答案】A【解析】FeO中铁元素是＋2价,Fe3O4中的铁元素有两个是＋3价,一个是＋2价,故FeO、Fe3O4既有氧化性,又有还原性,B错误;FeO、Fe3O4都是黑色,但是Fe2O3是红棕色的物质,俗称铁红,C错误;Fe3O4与酸反应生成Fe2＋、Fe3＋盐,不属于碱性氧化物,D错误。9．实验小组同学测定氧化物XFe下列有关说法正确的是（）A.样品X中含有0.01molFe2+ C.溶液Z中的离子只有Fe3+和Cl− D.根据步骤Ⅰ、Ⅱ可判断【答案】D【解析】溶液Y中通入0.01molCl2恰好完全反应，发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl−，则溶液Y中含有0.02molFe2+，因此样品X中含有0.02molFe2+，故A错误；样品X中含FeO的质量为0.02mol×72g⋅mol−10．铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1400℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4。下列有关说法正确的是()A．FeO在空气中加热只转化为Fe2O3B．Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有＋2价的Fe，又有＋3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物C．热稳定性：Fe2O3<Fe3O4D．Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式为Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O【答案】C【解析】A项，FeO在空气中加热也可转化为Fe3O4，错误；B项，Fe3O4为纯净物，错误；D项，Fe2＋能被稀硝酸氧化为Fe3＋，错误。考法03铁的氢氧化物11．下列反应的离子方程式不正确的是()A．Fe(OH)3溶于稀HNO3：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OB．Fe(OH)2溶于稀HNO3：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OC．Fe(OH)3溶于氢碘酸：2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋=2Fe2＋＋I2＋6H2OD．FeCl3溶液加足量氨水：Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)【答案】B【解析】Fe(OH)2溶于稀HNO3时，Fe2＋被HNO3氧化为Fe3＋，B错误。12．（2023·江苏镇江期中）实验室用Fe粉、试剂X、NaOH溶液制备能较长时间内稳定存在的FeOH2，制备装置如图所示。下列说法正确的是（A.NaOH溶液应置于装置Ⅰ中B.实验后期要打开止水夹C.装置Ⅱ中发生反应的离子方程式有FeD.试剂X可以是稀硫酸或CuSO4【答案】C【解析】NaOH溶液应置于装置Ⅱ中，铁粉和稀硫酸置于装置Ⅰ中，A错误；实验开始要先打开止水夹，用Fe与稀硫酸反应生成的氢气排出装置中的空气，后关闭止水夹，继续生成的H2使装置Ⅰ中压强增大，将含FeSO4的溶液压入装置Ⅱ中，B错误；装置Ⅱ中发生反应的离子方程式有Fe2++2OH−FeOH2↓，C正确；试剂X可以是稀硫酸，不能是CuSO4溶液，因为Fe与CuSO13．(2024·山东枣庄三中月考)有关铁的化合物的说法中，错误的是()A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色B．由图示操作可制取Fe(OH)2C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应【答案】A【解析】Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3来制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。14．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述白色沉淀和残渣分别是()A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；Fe2O3C．Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)3【答案】B【解析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，当加入氨水时生成白色的氢氧化亚铁；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为红褐色的氢氧化铁，加热时氢氧化铁分解为红棕色的氧化铁。15．下列各图中能用于制备Fe(OH)2的装置是(填序号)。(1)若用②装置制备，简述制备原理与操作为______________________________________________________________________________________________________________。(2)⑤中的苯能否用CCl4替换__________，理由是________________________________________________________________________。(3)若用④制备，试管中的现象为______________，有关化学方程式为___________________________________________________________________________________。【答案】①②③⑤(1)铁与稀硫酸反应产生氢气，让氢气赶尽装置内空气，当B中导管处氢气纯净，关闭止水夹a，FeSO4溶液被压入到氢气保护下的NaOH溶液中(2)否CCl4比FeSO4溶液的密度大，在下层，无法隔绝空气(3)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，因此要制备Fe(OH)2，就要排出装置中的氧气或空气。①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成Fe(OH)2，且液面用煤油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能制备Fe(OH)2。考法04亚铁盐与铁盐的性质16．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是否被氧化D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的大【答案】D【解析】碱式硫酸铁能发生水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性，可用作净水剂，A项正确；NH4HCO3不稳定，受热易分解，B项正确；KSCN溶液遇Fe2＋无明显现象，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O若被氧化，其中的Fe2＋变成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋变红，C项正确；FeSO4与(NH4)2SO4溶液反应冷却时有(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O析出，说明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的小，D项错误。17．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是()A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋【答案】D【解析】氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，加入铁粉后有固体剩余，Fe3＋一定不存在；若剩余固体全部都是Cu，溶液中还可能有Cu2＋，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是Cu和Fe，则溶液中不可能有Cu2＋和Fe3＋。18．A、B、C是中学所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。D＋C→E＋F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为()A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg【答案】A【解析】B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。19．（2023·福建泉州期中）下列反应的离子方程式或化学方程式正确的是（）A.向FeBr2溶液中通入过量B.刻制印刷电路时用FeCl3溶液作为“腐蚀液”：C.向酸性FeCl2溶液中滴入H2D.铁粉和水蒸气反应：2【答案】A【解析】刻制印刷电路时用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，反应的离子方程式为2Fe3++CuCu2++20．(2023·重庆万州二中二模)某学习小组探究铁丝与浓硫酸的反应，反应装置如图所示。下列说法错误的是()A．无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余B．可用KSCN和K3[Fe(CN)6]检验反应后溶液中铁元素的价态C．将22.4mL(标准状况下)反应生成的气体通入足量氯水中，再滴加足量BaCl2溶液，最终得到0.233g沉淀D．生成的气体通入BaCl2溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或部分SO2被氧化所致【答案】C【解析】铁和浓硫酸在加热条件下反应生成Fe2(SO4)3、SO2和H2O，随着反应的进行，浓硫酸变稀，铁和稀硫酸反应生成FeSO4和H2。SO2溶于水生成H2SO3，使溶液显酸性，故不能直接用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余，A项正确。K3[Fe(CN)6]与Fe2＋作用产生蓝色沉淀，K3[Fe(CN)6]可检验Fe2＋；KSCN与Fe3＋作用，溶液显红色，KSCN可检验Fe3＋，B项正确。反应生成的气体中可能含有H2，混合气体的总物质的量为eq\f(0.0224L,22.4mol/L)＝0.001mol，若气体都为SO2，根据S原子守恒，生成沉淀0.001mol，质量为0.001mol×233g/mol＝0.233g，但实际上，SO2物质的量小于0.001mol，则沉淀质量小于0.233g，C项错误；生成的气体通入BaCl2溶液，若有硫酸蒸气逸出或部分SO2被氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，则与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀，D项正确。考法05Fe2+、Fe3+的检验21．（2023·山东枣庄开学考）向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化，当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色。则下列结论错误的是（A.该溶液中一定含有SCN− B.氧化性：C.Fe2+与SCN−不能形成红色物质 D.【答案】B【解析】能使含Fe3+的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN−，故A正确；溶液中的Fe2+被新制氯水氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl−，故氧化性Fe3+<22．FeSO4在工业上可用于制备FeCO3，实验室模拟工业流程如图所示。下列说法正确的是()A．可用KSCN溶液检验FeSO4溶液中Fe2＋是否全部被氧化成Fe3＋B．用Na2CO3代替NH4HCO3，可能有Fe(OH)2沉淀产生C．沉淀的同时有NH3产生D．可用盐酸检验沉淀是否洗涤干净【答案】B【解析】检验FeSO4溶液中Fe2＋是否完全被氧化成Fe3＋，应选用酸性高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液，故A错误；用Na2CO3代替NH4HCO3，碳酸钠中碳酸根离子水解程度大，也可以发生相互促进的水解反应生成氢氧化亚铁沉淀，故B正确；FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，无氨气生成，故C错误；可用氯化钡溶液检验沉淀是否洗涤干净，若洗涤液中加入氯化钡溶液无沉淀生成说明洗涤干净，加入盐酸无明显现象，不能用盐酸，故D错误。23．选择合适试剂完成甲、乙两组实验：甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列试剂选取正确的一项是()选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CNaOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液【答案】B【解析】甲组，在Fe3＋存在的条件下，检验Fe2＋，要排除Fe3＋干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是不与Fe3＋不反应，不干扰现象观察。只有酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，现象是紫色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2＋存在的条件下，检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。24．某实验小组用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2＋的还原性时出现异常现象，实验如下：①溶液变红，大约10s红色褪去，有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液少许，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀②溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为O2)，经检验有丁达尔效应产生③溶液变红且不褪色，滴加盐酸和BaCl2溶液，无白色沉淀生成，经检验无丁达尔效应产生下列说法错误的是()A．①说明加H2O2溶液时发生了2个氧化还原反应B．②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体C．①②可以判定酸性条件下H2O2可以氧化Fe2＋和SCN－，且酸可抑制Fe3＋水解D．③中发生的氧化还原反应为4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O【答案】A【解析】由实验①的实验现象可知，实验中存在的氧化还原反应有2H＋＋H2O2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O、2H2O2eq\o(=,\s\up7(Fe3＋),\s\do5())2H2O＋O2↑，还存在酸性条件下H2O2氧化SCN－生成SOeq\o\al(2－,4)的反应，A项错误；由实验②中产物经检验有丁达尔效应产生，说明弱酸性条件下H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋水解生成了Fe(OH)3胶体，B项正确；实验①即可证明H2O2可氧化Fe2＋和SCN－，对比①②的实验条件及现象可知，①中没产生胶体，说明酸可抑制Fe3＋水解，C项正确；由实验③的实验现象可知，酸性条件下，O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，D项正确。25．Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验。实验步骤实验操作Ⅰ取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再变化，冷却至室温Ⅱ取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up10(高温))2Fe2O3＋4CO2。(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式：____________________________________________________________________。(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是________(填字母)。a．NaOH溶液b．新制氯水和KSCN溶液c．K3[Fe(CN)6]溶液(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分，你认为丙同学持此看法的理由是________________。【答案】(1)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(2)c(3)产物也可能是FeO和Fe2O3(或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3)的混合物【解析】(1)溶液变红色说明溶液中生成了Fe(SCN)3。(2)Fe2＋用K3[Fe(CN)6]来检验，反应现象为生成蓝色沉淀，c项正确。考点03铝及其重要化合物考法01铝的性质1．镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些较大差异性，下列物质能证明二者存在较大差异性的是()①CO2②盐酸③NaOH溶液④醋酸A．①④ B．②③C．①③ D．②③④【答案】C【解析】镁能与CO2反应而铝不能；铝能与NaOH溶液反应而镁不能。2．如图所示的反应均在高温或点燃条件下进行，选项中的物质分别表示A和B，不合理的是()A．CO2、Mg B．MgO、AlC．Fe3O4、Al D．CuO、H2【答案】B【解析】A项，Mg与CO2在点燃条件下反应生成C和MgO，C、Mg在足量氧气中燃烧分别生成CO2、MgO，故A项正确；B项，Al的还原性比Mg弱，故不能置换出Mg，故B项错误；C项，Al与Fe3O4在高温下反应生成Al2O3与Fe，Fe、Al与氧气在点燃条件下反应分别生成Fe3O4、Al2O3，故C项正确；D项，H2在高温下还原CuO生成H2O与Cu，H2、Cu在足量氧气中燃烧分别生成H2O、CuO，故D项正确。3．将等物质的量的镁和铝混合，取四份等质量该混合物，分别加入足量的下列溶液，充分反应后，放出氢气最多的是()A．3mol·L－1HClB．4mol·L－1HNO3C．8mol·L－1NaOHD．18mol·L－1H2SO4【答案】A【解析】在镁、铝混合物中加入HNO3和浓硫酸都不产生H2；加入NaOH溶液，只有Al与之反应生成H2，而镁不反应；加入稀盐酸，镁、铝都与稀盐酸反应生成H2，所以放出H2最多。4．（2023·湖南长沙模拟）向分别盛有10mL3mol⋅L−1的盐酸和NaOH溶液的甲、乙两烧杯中，加入等质量的铝粉，反应结束后，相同温度和压强下测得生成的气体体积分别为A.消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为VB.若V甲:C.若V甲D.若盐酸和NaOH溶液都完全反应，两个反应中电子转移数之比为1【答案】B【解析】题给实验反应的化学方程式分别为2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O2Na[AlOH4]+3H2Al解得x=0.015mol；相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比，所以氢氧化钠溶液和铝反应生成的氢气的物质的量为0.0152Al解得y=0.02mol，所以铝的质量为0.02mol×27g⋅mol−1=0.54g，B正确。根据反应的化学方程式可知，当V甲:V乙=1:5．(2024·江苏通州湾中学检测)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为1∶2，则加入铝粉的质量为()A．5.4g B．3.6gC．2.7g D．1.6g【答案】A【解析】根据铝粉与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，可知若在含等物质的量的HCl和NaOH溶液中分别加入足量的铝粉，产生的H2的体积之比为1∶3。而题中产生的H2的体积之比为1∶2，说明铝粉的量相对盐酸是过量的，而相对NaOH是不足的，0.3molHCl完全反应，生成0.15molH2所以NaOH反应中生成H2为0.3mol，则与NaOH溶液反应的铝粉应为5.4g。考法02铝的重要化合物6．(2023·湖北宜昌模拟)AlCl3熔点为190℃，沸点为182.7℃，在177.8℃升华。某同学利用如下装置(部分夹持仪器已略)制备无水AlCl3，其中能达到相应实验目的的是()【答案】C【解析】利用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热，A项不能达到相应实验目的；碱石灰可与氯气反应，不能用碱石灰干燥氯气，B项不能达到相应实验目的；饱和食盐水不能吸收氯气尾气，应用氢氧化钠溶液吸收，D项不能达到相应实验目的。7．(2023·湖南长沙长郡中学模拟)下列关于铝及其化合物的说法，不正确的是()A．明矾可用作净水剂和消毒剂B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属C．铝可用作包装材料和建筑材料D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物【答案】A【解析】明矾溶于水电离产生Al3＋，发生水解反应生成Al(OH)3胶体，可吸附水中悬浮杂质，起到净水作用，但不能杀菌、消毒，A错误；铝热反应放出大量的热，可用于冶炼活动性比铝弱且熔点高的金属，B正确；铝具有良好的延展性，可用作包装材料，铝合金(如硬铝)的硬度大，可作建筑材料，C正确；Al(OH)3是两性氢氧化物，可与胃酸(HCl)反应，故可用作胃酸中和剂，D正确。8．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3下列叙述不正确的是（）A.反应②的化学方程式为Na[AlB.过滤后所得沉淀为FeC.图中所示反应都不是氧化还原反应D.试剂X可以是氢氧化钠溶液【答案】C【解析】根据反应②的生成物碳酸氢钠和氢氧化铝可知，Y是CO2，则乙中含有Na[AlOH4]，所以试剂X是NaOH溶液。铝土矿先与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，沉淀为Fe2O3；然后向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，A9．(2022·湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是()A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D．滤液可回收进入吸收塔循环利用【答案】C【解析】烟气中的HF会腐蚀陶瓷，A正确；采用溶液喷淋法可以增大气液接触面积，提高烟气吸收效率，B正确；吸收塔内Na2CO3过量应生成NaHCO3，反应为HF＋Na2CO3=NaF＋NaHCO3，合成槽内的反应为6NaF＋4NaHCO3＋NaAlO2=Na3AlF6＋4Na2CO3＋2H2O，过滤得到Na3AlF6与Na2CO3的滤液，滤液可回收进入吸收塔循环利用，C错误，D正确。10．铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，已知反应：BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O=2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是()A．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液B．因BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物C．常温下Na2BeO2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeOD．常温下BeCl2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物是BeCl2【答案】A【解析】铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，Be(OH)2与Al(OH)3性质相似，Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，A正确；某些共价化合物水溶液的导电性也较强，B错误；Na2BeO2溶液蒸干灼烧后得到Na2BeO2，C错误；常温下BeCl2溶液的pH<7，蒸干并灼烧后得到的残留物是BeO，D错误。考点04金属材料及金属矿物的开发利用考法01镁及其化合物的性质1．从海水中提取镁的工艺流程如图所示：下列说法错误的是()A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B．步骤⑥电解MgCl2熔融时阴极产生氯气C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应【答案】B【解析】电解MgCl2(熔融)时阳极产生Cl2，B错误。2．下列除去杂质的方法不正确的是()A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO【答案】B【解析】Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加过量氨水，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀达不到除杂的目的，B项不正确。3．(2024·山东德州检测)已知：镁的密度为1.738g·cm－3，铝的密度为2.70g·cm－3。镁、铝分别与足量的1.0mol·L－1盐酸发生反应，下列说法中不正确的是()A．相同质量时，镁与盐酸反应产生的氢气少B．相同质量时，镁与盐酸反应的速率快C．相同体积时，铝与盐酸反应产生的氢气少D．相同体积时，铝与盐酸反应产生氢气的体积大(相同条件下)【答案】C【解析】相同质量时，设Mg、Al的质量均为1g，依据反应：Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知，Mg、Al产生的氢气分别为eq\f(1,24)mol、eq\f(1,18)mol，显然Mg与盐酸反应产生的氢气少，A项正确；由于Mg比Al更活泼，与等浓度盐酸反应时，Mg的反应速率更快，B项正确；相同体积时，设Mg、Al的体积均为1cm3，则Mg、Al的质量分别为1.738g、2.70g，结合上述分析结论“相同质量时，Al产生的氢气多”，则相同体积时，铝与盐酸反应产生的氢气多，在相同条件下生成气体的体积大，C项错误，D项正确。4．利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程如图，下列说法正确的是()A．“酸浸”时溶液中有电子转移B．“氧化”时用稀硝酸代替更好C．沉淀混合物为MgO、Al(OH)3和Fe(OH)3D．电解MgCl2溶液可得到金属镁【答案】C【解析】A.“酸浸”时没有化合价变化，无电子转移，错误；B.用稀HNO3代替时会产生污染气体NO，错误；D.电解MgCl2溶液不能得到金属镁，错误。5．(2023·南京六校一模)用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如下：苦卤水eq\o(→,\s\up15(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(盐酸))MgCl2(aq)→MgCl2(s)eq\o(→,\s\up15(熔融),\s\do15(电解))Mg下列说法正确的是()A．反应Mg2＋(aq)＋Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋Mg(OH)2(s)的K＝eq\f(Ksp[MgOH2],Ksp[CaOH2])B．常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H＋)·c(OH－)>10－14C．将MgCl2·6H2O在HCl气流中蒸干可得到无水MgCl2D．电解熔融MgCl2在阳极获得金属Mg【答案】C【解析】反应Mg2＋(aq)＋Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋Mg(OH)2(s)的K＝eq\f(cCa2＋,cMg2＋)＝eq\f(cCa2＋·c2OH－,cMg2＋·c2OH－)＝eq\f(Ksp[CaOH2],Ksp[MgOH2])，A项错误；温度不变，Kw不变，常温下Kw＝10－14，故常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H＋)·c(OH－)＝10－14，B项错误；MgCl2为强酸弱碱盐，在水溶液中会水解生成HCl，将MgCl2·6H2O在HCl气流中蒸干，HCl抑制MgCl2的水解，可得到无水MgCl2，C项正确；阳极发生失电子的氧化反应，电解熔融氯化镁时，阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上镁离子得电子生成镁，D项错误。考法02铜及其重要化合物的性质6．部分含铜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可与某些酸反应生成fB．c既可被氧化，也可被还原C．d可通过一步反应直接转化为eD．e可通过一步反应直接转化为b【答案】C【解析】d为CuO，e为Cu(OH)2，CuO不能一步生成Cu(OH)2，C不合理。7．（2023·广东江门期中）工业上可以用废铜屑作为原料制备硝酸铜。从环保角度看，下列方法中最适合采用的是（）A.Cu+B.Cu+HNO3C.Cu+D.Cu+【答案】C【解析】铜与浓硝酸反应产生NO2，NO2有毒，污染空气，故A不符合题意；铜与稀硝酸反应产生NO，NO有毒，污染空气，故B不符合题意；铜与空气中氧气在加热条件下反应生成CuO，CuO与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，氧气来源丰富，也不会产生具有污染性的气体，故C符合题意；铜与浓硫酸加热产生硫酸铜和二氧化硫，二氧化硫大量排放会引起酸雨，故8．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除