3化母題精解精析：專題金屬及其化合物3含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精（2010·安徽卷）28。(13分)某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蝕刻銀，制作美麗的銀飾。他們對蝕刻銀的原因進行了如下探究：［實驗］制備銀鏡，并與Fe（NO3）3溶液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解.（1)下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確的是。a.邊振蕩盛有2％的AgNO3溶液的試管,邊滴入2%的氨水.至最初的沉淀恰好溶解為止b。將幾滴銀氨溶液滴入2mL乙醛中c.制備銀鏡時，用酒精燈的外焰給試管底部加熱d.銀氨溶液具有較弱的氧化性e.在銀氨溶液配制過程中，溶液的pH增大［提出假設(shè)］假設(shè)1：Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag.假設(shè)2：Fe（NO3)3溶液顯酸性，在此酸性條件下NO3能氧化Ag。［設(shè)計實驗方案，驗證假設(shè)］（2)甲同學(xué)從上述實驗的生成物中檢驗出Fe3＋,驗證了假設(shè)1成立。請寫出Fe3＋氧化Ag的離子方程式：.（3）乙同學(xué)設(shè)計實驗驗證假設(shè)2,請幫他完成下表中內(nèi)容（提示：NOSKIPIF1〈0在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時難以觀察到氣體產(chǎn)生）.實驗步驟(不要求寫具體操作過程）預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論①②……若銀鏡消失，假設(shè)2成立.若銀鏡不消失,假設(shè)2不成立。［思考與交流］(4）甲同學(xué)驗證了假設(shè)1成立，若乙同學(xué)驗證了假設(shè)2也成立。則丙同學(xué)由此得出結(jié)論：Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NOSKIPIF1<0都氧化了Ag。你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論，并簡述理由：.答案(1）ade(2)Fe3++Ag=Fe2++Ag+（3）①將銀鏡在硝酸銅溶液中（4）同意4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe(OH）3+9Ag++3NO

【解析】本題第(1）小題是考查學(xué)生實驗，最后2小題具有較大的開放度。(2010·福建卷）25．工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進行了以下探究活動：［探究一]（1）將已去除表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中,10分鐘后移人硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化，其原因是。（2)另稱取鐵釘6．0g放入15．0ml．濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y.①甲同學(xué)認為X中除SKIPIF1〈0外還可能含有SKIPIF1〈0。若要確認其中的SKIPIF1〈0,應(yīng)先用選填序號）。a．KSCN溶液和氯水b．鐵粉和KSCN溶液c．濃氨水d．酸性SKIPIF1<0溶液②乙同學(xué)取336ml（標準狀況）氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SKIPIF1<0然后加入足量SKIPIF1〈0溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2．33g.由于此推知氣體Y中SKIPIF1〈0的體積分數(shù)為。[探究二]分析上述實驗中SKIPIF1<0體積分數(shù)的結(jié)果，丙同學(xué)認為氣體Y中還可能含量有SKIPIF1<0和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗狀置(圖中夾持儀器省略)。(3）裝置B中試劑的作用是。（4)認為氣體Y中還含有Q的理由是（用化學(xué)方程式表示）.（5）為確認Q的存在,需在裝置中添加M于（選填序號)。a．A之前b．A—B間c．B-C間d．C-D間(6）如果氣體Y中含有SKIPIF1<0,預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是.（7）若要測定限定體積氣體Y中SKIPIF1<0的含量（標準狀況下約有28mlSKIPIF1<0），除可用測量SKIPIF1<0體積的方法外，可否選用質(zhì)量稱量的方法？做出判斷并說明理由.響無法判斷Q的存在;選擇d，Q被堿石灰吸收（6）氫氣還原氧化銅會生成水蒸氣能使白色的硫酸銅粉末變藍（7）中學(xué)階段的質(zhì)量稱量選擇托盤天平，分度值0.1g，無法精確稱量出差量。(2010·重慶卷)26．（15分)金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑,某鈣線的主要成分為金屬M和SKIPIF1〈0,并含有3。5％（質(zhì)量分數(shù)）SKIPIF1〈0．（1)SKIPIF1<0元素在周期表中位置是，其原子結(jié)構(gòu)示意圖．(2）SKIPIF1〈0與最活躍的非金屬元素A形成化合物D，D的電子式為，D的沸點比A與SKIPIF1<0形成的化合物E的沸點．(3)配平用鈣線氧脫鱗的化學(xué)方程式：P+FeO+CaOSKIPIF1<0+Fe(4）將鈣線試樣溶于稀鹽酸后，加入過量SKIPIF1〈0溶液，生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色SKIPIF1〈0.則金屬M為______；檢測SKIPIF1<0的方法是_____(用離子方程式表達）．（5）取1。6g鈣線試樣，與水充分反映，生成224ml。SKIPIF1〈0（標準狀況），在想溶液中通入適量的SKIPIF1<0，最多能得到SKIPIF1<0g．【答案】（5分)（1）第四周期第ⅡA族,（2），高(3）2P+5FeO+3CaOCa3（PO4)2（4）Fe；Fe+3SCN—=Fe（SCN）3（5）1.1【解析】本題考查鈣、鐵的知識。（1)Ca為20號，位于第四周期，第IIA族。(2）最活潑的金屬為：F,SKIPIF1〈0為離子化合物，SKIPIF1<0為分子晶體,故SKIPIF1〈0的沸點高。（3）P從0價升至+5價，SKIPIF1<0從+2價降至0價，根據(jù)得失電子守恒有，P前配2，SKIPIF1<0前配5。(4）有顏色變化可知，紅褐色SKIPIF1<0為SKIPIF1〈0,SKIPIF1〈0與KSCN變血紅色。(5）SKIPIF1〈0與SKIPIF1〈0中只有SKIPIF1〈0與水能反應(yīng)生成SKIPIF1〈0,由SKIPIF1〈0~SKIPIF1〈0得，n(SKIPIF1<0）=0。224/22。4=0。01mol。n(SKIPIF1<0)=1.6×3。5％/56=0.01MOL。由鈣守恒得,m(SKIPIF1〈0)=(0.01+0。001）×100=1.1g?！?009高考】1.（2009·北京卷）以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下（部分操作和條件略）：Ⅰ.從廢液中提純并結(jié)晶出FeSO4·7H2O.Ⅱ。將FeSO4·7H2O配制成溶液.Ⅲ。FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合,得到含F(xiàn)eCO3的濁液。Ⅳ.將濁液過濾,用90℃熱水洗滌沉淀,干燥后得到FeCO3固體。Ⅴ。煅燒FeCO3,得到Fe2O3固體。已知：NH4HCO3在熱水中分解。（1）Ⅰ中，加足量的鐵屑除去廢液中的Fe3+，該反應(yīng)的離子方程式是_________________。(2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。運用化學(xué)平衡原理簡述硫酸的作用_____________.（3）Ⅲ中，生成FeCO3的離子方程式是_____________.若FeCO3濁液長時間暴露在空氣中，會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，該變化的化學(xué)方程式是_____________.（4）Ⅳ中，通過檢驗來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗的操作是_____________.(5)已知煅燒FeCO3的化學(xué)方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2?，F(xiàn)煅燒464。0kg的FeCO3,得到316.8kg產(chǎn)品。若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有FeO，則該產(chǎn)品中Fe2O3的質(zhì)量是_________kg。（摩爾質(zhì)量/g·mol—1：FeCO3116Fe2O3160FeO72）（2)FeSO4+2H2OFe（OH）2+H2SO4，加入H2SO4,平衡逆移,抑制水解。（3)“紅褐色”提示生成Fe(OH）3.（4）檢驗：說明步驟，指明試劑、現(xiàn)象、結(jié)論。（5）設(shè)產(chǎn)品中FeO、Fe2O3物質(zhì)的量分別為amol、bmol。

求得：b=1。8molm（Fe2O3)=1。8mol×160g·mol-1=288.0g。（2009·上海卷）鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。(1)在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：Fe2O3(s）+3CO（g）2Fe(s)+3CO2（g）①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：K=______________________。②該溫度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后,生成了單質(zhì)鐵11。2g。則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為_______________________。(2)請用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài):①_______________________；②_______________________.（3)某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)。下列反應(yīng)速率(v）和溫度(T)的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是_______________________。

(4）寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式：____________________________________。欲使上述體系中Al3+濃度增加，可加入的物質(zhì)是_______________________。（4）Al（OH)3是兩性氫氧化物，其酸式電離的離子方程式為Al(OH)3H＋＋＋H2O；堿式電離的離子方程式為Al(OH)3====Al3＋＋3OH-，欲使Al3＋濃度增大,可加入鹽酸、硫酸等以降低OH—濃度,使平衡向堿式電離的方向移動。（2009·廣東卷)下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是(

)A.目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的B.生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C。鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對內(nèi)部金屬起保護作用【答案】B【解析】本題考查金屬的相關(guān)知識,主要涉及Mg、Al.B項中生鐵、普通鋼、不銹鋼中碳含量應(yīng)是依次減少的，故B錯。（2009·福建卷)從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì)）中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：請回答下列問題：（1）流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為______________________________。（2)流程乙加入燒堿后生成的離子方程式為_____________________________。（3）驗證濾液B含F(xiàn)e3+,可取少量濾液并加入_______________（填試劑名稱）.(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是_______________(填化學(xué)式），寫出該溶質(zhì)的一種用途_______________。(5）已知298K時，Mg（OH）2的溶度積常數(shù)Ksp=5。6×10-12。取適量的濾液B，加入一定量的燒堿至達到沉淀溶解平衡，測得pH=13。00,則此溫度下殘留在溶液中的c（Mg2+）=__________?！敬鸢浮浚?)Al2O3+6H+====2Al3++3H2O（2)SiO2+2OH—====+H2O(3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案)（4）NaHCO3制純堿或做發(fā)酵粉等合理答案（5）5。6×10-10mol·L-1【解析】Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中，Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應(yīng)，MgO、Fe2O3不與NaOH溶液反應(yīng)；除SiO2不與鹽酸反應(yīng)外,Al2O3、Fe2O3、MgO均與鹽酸反應(yīng);還有反應(yīng)［Al(OH)4］-+CO2=====Al（OH)3↓+,結(jié)合以上知識點不難對（1）（2）（3）（4）作答。(5）pH=13.00時，c（OH-)=0。1mol·L—1，Ksp=c(Mg2+)·c2（OH—)=5。6×10-12,可得c(Mg2+)=5。6×10—10mol·L-1。（2009·寧夏、遼寧卷)下圖表示有關(guān)物質(zhì)(均由短周期元素形成)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為常見的金屬單質(zhì)，B為非金屬單質(zhì)(一般是黑色粉末)，C是常見的無色無味液體，D是淡黃色的固體化合物.（反應(yīng)條件圖中已省略。）（1）A、B、C、D代表的物質(zhì)分別為__________、__________、__________、__________(填化學(xué)式）；(2）反應(yīng)①中的C、D均過量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________；(3）反應(yīng)②中，若B與F物質(zhì)的量之比為4∶3,G、H分別是________、_________（填化學(xué)式）；(4）反應(yīng)③產(chǎn)物中K的化學(xué)式為____________________；(5）反應(yīng)④的離子方程式為_________________________?！敬鸢浮浚?）AlCH2ONa2O2（2）4Al+2Na2O2+6H2O====4NaAlO2+O2↑+6H2↑(3)CO2CO(4）Na2CO3(5)CO2+2OH—====+H2OCO2++3H2O====+2Al(OH)3↓【解析】本題考查無機推斷及化學(xué)方程式和離子方程式的書寫，綜合性強。由C是無色無味液體可知C為H2O，進而推知E、F為O2、H2兩種氣體。H2O與金屬A、固體D反應(yīng)能生成O2、H2及溶液甲，所以D為Na2O2，A為Al,溶液甲為NaAlO2的水溶液。黑色非金屬單質(zhì)與F(O2）反應(yīng)能生成兩種物質(zhì)，說明B為C，完全燃燒生成CO2，O2不足有CO生成，G能與NaAlO2溶液反應(yīng)生成沉淀，則G為CO2、H為CO,L為Al(OH）3,溶液乙中溶質(zhì)為Na2CO3或NaHCO3。由D+GF+K,即2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2，又C+K溶液乙，即Na2CO3溶于水得Na2CO3溶液，說明溶液乙中溶質(zhì)為Na2CO3，又反應(yīng)①中Na2O2、H2O均過量，可知溶液甲為NaOH和NaAlO2的混合物，由此可寫出反應(yīng)④的離子方程式.反應(yīng)②中,C與O2物質(zhì)的量比為4∶3，由原子守恒可確定產(chǎn)物為CO2和CO，且比例為1∶1.4C+3O22CO2+2CO（2009·上海卷）鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積（V)與時間（t)關(guān)系如下圖。反應(yīng)中鎂和鋁的（

)A.物質(zhì)的量之比為3∶2B.質(zhì)量之比為3∶2C.摩爾質(zhì)量之比為2∶3D。反應(yīng)速率之比為2∶3（2009·江蘇卷)下表所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是【答案】B【解析】A中Al（OH)3轉(zhuǎn)化成Al不能一步完成；C中H2SiO3→Si不能一步完成；D中CH3CHO→CH2＝＝CH2不能一步完成；B符合題意，發(fā)生的反應(yīng)有：a→b：3Cu+8HNO3（稀）====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2Oc→a：3NO2+H2O====2HNO3+NOb→c：2NO+O2====2NO2c→b：3NO2+H2O====2HNO3+NO。（2009·上海卷）實驗室將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應(yīng)之后，所得固體中含金屬單質(zhì)18g,則該氧化物粉末可能是（

）A。Fe2O3和MnO2

B.MnO2和V2O5C.Cr2O3和V2O5

D.Fe3O4和FeO【答案】AD【解析】9g鋁粉可以提供1mol電子，則氧化物中的金屬元素每得到1mol電子對應(yīng)的質(zhì)量就應(yīng)該是18g，F(xiàn)e3+得到1mol電子對應(yīng)的質(zhì)量為18。7g，Mn4+得到1mol電子對應(yīng)的質(zhì)量為13。8g,故A項正確。V5+得到1mol電子對應(yīng)的質(zhì)量為10。2g,Cr3+得到1mol電子對應(yīng)的質(zhì)量為17.3g，B、C項即使9g鋁粉全反應(yīng),所得金屬單質(zhì)的質(zhì)量也不到18g,故錯誤。Fe3O4中的鐵元素得到1mol電子對應(yīng)的質(zhì)量為21g，F(xiàn)e2+得到1mol電子對應(yīng)的質(zhì)量為28g,當(dāng)鋁粉不足時,D項正確?！?008高考】(2008·重慶卷）下列敘述正確的是(

）A.稀硝酸、稀硫酸均能將木炭氧化成二氧化碳B。Na2O2與水反應(yīng)、紅熱的Fe與水蒸氣反應(yīng)均能生成堿C。Li、C、P分別在足量氧氣中燃燒均生成一種相應(yīng)氧化物D。NaHCO3、Na2CO3、(NH4）2CO3三種固體受熱后均能生成氣體（2008·廣東卷）鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是（

)A。不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素B。一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應(yīng)C.鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)D.在空氣中，鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕【答案】B【解析】不銹鋼是鐵合金,但還含有非金屬元素碳等，A項錯誤；鐵在高溫時能與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)，B項正確；鐵的合金有多種，生鐵就是最常見的鐵合金，這類鐵合金由于能夠形成原電池反應(yīng),往往比鐵更容易與鹽酸反應(yīng),C項錯誤；由于鋅在空氣中能形成致密的氧化膜保護層，阻止內(nèi)部繼續(xù)被氧化，所以,常常采用鍍鋅的方式來保護鐵等金屬不被腐蝕，D項錯誤。（2008·海南卷)《化學(xué)與技術(shù)》模塊（選考題)與氨堿法比較,下列關(guān)于聯(lián)合制堿法優(yōu)點的判斷中不正確的是A.提高了原料的原子利用率B。降低了生產(chǎn)成本C。減少了環(huán)境污染D。減輕了對設(shè)備的腐蝕【答案】D【解析】由于聯(lián)合制堿法在生產(chǎn)過程中所需的氨和二氧化碳都是由合成氨廠提供，從濾出碳酸氫鈉后所得的母液中可回收氯化銨,因此它提高了原料的原子利用率，降低了生產(chǎn)成本，因此A、B正確.由于不產(chǎn)生不能利用的氯化鈣，所以“減少了環(huán)境污染”，C正確。由于增加了物質(zhì)的循環(huán)利用,所以會加重“對設(shè)備的腐蝕”，D錯誤。（2008·廣東卷）對于下列常見化學(xué)物質(zhì)的認識錯誤的是（

）A。明礬可用作凈水劑B.干冰能用于人工降雨C。碳酸鈣是文物陶瓷的主要成分D。小蘇打是一種膨松劑，可用于制作饅頭和面包【答案】C【解析】明礬的