2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)考點(diǎn)追蹤與預(yù)測（新高考）專題05 金屬及其重要化合物講義（解析版）

專題05金屬及其重要化合物01專題網(wǎng)絡(luò)·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點(diǎn)·以考定法考點(diǎn)二金屬及其重要化合物與理論、實(shí)驗(yàn)的結(jié)合【高考解密】考點(diǎn)二金屬及其重要化合物與理論、實(shí)驗(yàn)的結(jié)合【高考解密】命題點(diǎn)01以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)理論知識(shí)命題點(diǎn)02以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)【技巧解密】【考向預(yù)測】考點(diǎn)一金屬及其重要化合物性質(zhì)、用途【高考解密】命題點(diǎn)01金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途命題點(diǎn)02金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化【技巧解密】【考向預(yù)測】04核心素養(yǎng)·微專題微專題無機(jī)化工流程題的解題策略考點(diǎn)考查內(nèi)容考情預(yù)測金屬及其重要化合物性質(zhì)、用途1.金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途2.金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化從歷年考題來看，常見金屬及其化合物是中學(xué)化學(xué)的重點(diǎn)，也是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本點(diǎn)，在高考中金屬及其化合物是考查的重點(diǎn)。金屬及其化合物在高考中的考查方式主要有兩種：一是單獨(dú)考查某一族元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備以及用途等；二是將元素化合物的知識(shí)與基本概念、基本理論結(jié)合，與化學(xué)計(jì)算相結(jié)合，與無機(jī)推斷相結(jié)合，與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合等，它們是以元素化合物為載體結(jié)合基本概念、基本理論、化學(xué)計(jì)算、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行考查。在復(fù)習(xí)中一定要重視元素化合物知識(shí)的復(fù)習(xí)，不僅要注意各主族元素中典型元素化合物的復(fù)習(xí)，還要在各族間架起橋梁從而能夠融會(huì)貫通，舉一反三。試題通常以基礎(chǔ)題、中檔題居多。金屬及其重要化合物與理論、實(shí)驗(yàn)的結(jié)合1.以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)理論知識(shí)2.以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)考點(diǎn)一金屬及其重要化合物性質(zhì)、用途命題點(diǎn)01金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途典例01（2023·浙江卷）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是A．鋁有強(qiáng)還原性，可用于制作門窗框架B．氧化鈣易吸水，可用作干燥劑C．維生素C具有還原性，可用作食品抗氧化劑D．過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，可作潛水艇中的供氧劑【答案】A【解析】A．鋁用于制作門窗框架，利用了鋁的硬度大、密度小、抗腐蝕等性質(zhì)，而不是利用它的還原性，A不正確；B．氧化鈣易吸水，并與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，可吸收氣體中或密閉環(huán)境中的水分，所以可用作干燥劑，B正確；C．食品中含有的Fe2+等易被空氣中的氧氣氧化，維生素C具有還原性，且對人體無害，可用作食品抗氧化劑，C正確；D．過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)可吸收人體呼出的二氧化碳和水蒸氣，可作潛水艇中的供氧劑，D正確；故選A。典例02（2022·浙江卷）下列說法正確的是A．鐵與碘反應(yīng)易生成碘化鐵B．電解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+，生成碳酸鎂D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀【答案】B【解析】A．I2屬于弱氧化劑，與Fe反應(yīng)生成FeI2，A錯(cuò)誤；B．電解一定濃度的硫酸鋅溶液，Zn2+在陰極得電子析出Zn，B正確；C．石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C錯(cuò)誤；D．SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因?yàn)镠2SO3酸性比HCl弱，該復(fù)分解反應(yīng)不能發(fā)生，D錯(cuò)誤；故答案選B。典例03（2021·江蘇卷）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是A．鐵粉能與O2反應(yīng)，可用作食品保存的吸氧劑B．納米Fe3O4能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的CuD．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水【答案】B【解析】A．因?yàn)殍F粉能與O2反應(yīng)，所以可用作食品保存的吸氧劑，A正確；B．納米Fe3O4具有磁性，可用作鐵磁性材料，B錯(cuò)誤；C．FeCl3與Cu反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2，主要利用其氧化性，C正確；D．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，具有吸附性，可用于凈水，D正確；故選B。命題點(diǎn)02金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化典例01（2023·北京卷）一種分解氯化銨實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下，其中代表或中的一種。下列說法正確的是

A．a(chǎn)、c分別是B．既可以是，也可以是C．已知為副產(chǎn)物，則通入水蒸氣可減少的產(chǎn)生D．等壓條件下，反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和，小于氯化銨直接分解的反應(yīng)熱【答案】C【分析】分解的產(chǎn)物是和，分解得到的與反應(yīng)生成，又可以分解得到和，則a為，b為，c為，d為?！窘馕觥緼．由分析可知，a為，c為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．d為，B錯(cuò)誤；C．可以水解生成，通入水蒸氣可以減少的生成，C正確；D．反應(yīng)①和反應(yīng)②相加即為氯化銨直接分解的反應(yīng)，由蓋斯定律可知，等壓條件下，反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)熱之和等于氯化銨直接分解的反應(yīng)熱，D錯(cuò)誤；故選C。典例02（2021·廣東卷）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．可與反應(yīng)生成B．既可被氧化，也可被還原C．可將加入濃堿液中制得的膠體D．可存在的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系【答案】C【分析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì)：a為Fe，b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì)，c為Fe(OH)2，e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的鹽類物質(zhì)，d為Fe(OH)3?！窘馕觥緼．Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不選；B．Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；C．Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；D．轉(zhuǎn)化如，故D不選；綜上所述，答案為C。一．常見金屬及其化合物的重要性質(zhì)和應(yīng)用重要性質(zhì)應(yīng)用鋰密度小、比能量大可用作電池負(fù)極材料鈉具有較強(qiáng)的還原性可用于冶煉鈦、鋯、鈮等金屬Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)均生成O2作供氧劑Na2CO3水解使溶液顯堿性用熱的純堿溶液洗去油污NaHCO3受熱分解生成CO2用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑NaHCO3具有弱堿性，能與酸反應(yīng)可用于制胃酸中和劑NaCl使細(xì)菌細(xì)胞脫水死亡可以殺菌，可作為防腐劑鈉鉀合金呈液態(tài)，導(dǎo)熱作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑小蘇打溶液和硫酸鋁溶液反應(yīng)生成CO2作泡沫滅火器Al具有良好的延展性和抗腐蝕性常用鋁箔包裝物品常溫下，鋁、鐵遇濃硫酸、濃硝酸鈍化盛裝、運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸鋁有還原性，能發(fā)生鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌、冶煉難熔金屬鎂鋁合金密度小、強(qiáng)度大可用作高鐵車廂材料MgO、Al2O3熔點(diǎn)高做耐高溫材料Al3＋水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性明礬作凈水劑(混凝劑)明礬溶液顯酸性利用明礬溶液清除銅鏡表面的銅銹Al(OH)3有弱堿性中和胃酸，用作抗酸藥Fe具有還原性防止食品氧化變質(zhì)Fe2O3是紅棕色粉末作紅色顏料Fe3＋水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性鐵鹽作凈水劑(混凝劑)K2FeO4是強(qiáng)氧化劑，還原產(chǎn)物Fe3＋水解生成氫氧化鐵膠體作新型消毒劑、凈水劑Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2FeCl3溶液腐蝕Cu刻制印刷電路板CuSO4使蛋白質(zhì)變性配制成波爾多液用于樹木殺蟲，誤服CuSO4溶液，喝牛奶、蛋清或豆?jié){解毒BaSO4難溶于水，不與胃酸反應(yīng)在醫(yī)療上用作“鋇餐”透視生石灰、無水氯化鈣能與水反應(yīng)作(食品)干燥劑KMnO4有強(qiáng)氧化性能殺菌消毒浸泡KMnO4有強(qiáng)氧化性，能和乙烯反應(yīng)常用KMnO4的硅藻土來保鮮水果AgBr、AgI感光材料AgI分解吸熱人工降雨二、金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化1.理清金屬及其重要化合物之間知識(shí)主線（1）鈉及其重要化合物：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3（2）鎂、鋁及其重要化合物：Al→Al2O3→Al(OH)3→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(NaAlO2,AlCl3,Al2(SO4)3,KAl(SO4)2·12H2O))Mg→MgO→Mg(OH)2→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(MgCl2,MgSO4))（3）鐵、銅及其化合物：Fe→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(FeO,Fe2O3,Fe3O4))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Fe(OH)2,Fe(OH)3))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Fe2+,Fe3+))Cu→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Cu2O,CuO))→Cu(OH)2→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Cu2+,CuX))2.構(gòu)建金屬及其重要化合物之間知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（1）鈉及其重要化合物：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3（2）鎂、鋁及其重要化合物：（3）鐵、銅及其化合物3.重要金屬及其化合物的價(jià)類二維圖（1）鈉及其化合物（2）鎂、鋁及其化合物（3）鐵、銅及其化合物4.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)（1）鈉及其重要化合物：①鈉和鹽溶液反應(yīng),不能置換出鹽中的金屬,與熔融的鹽反應(yīng)才可能置換出鹽中的金屬。②Na與足量O2反應(yīng)無論生成Na2O還是Na2O2,只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定相等,但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O。③Na分別與H2O和乙醇發(fā)生反應(yīng)均能生成H2,但反應(yīng)的劇烈程度不同,前者反應(yīng)劇烈,后者反應(yīng)緩慢。④1molNa2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1mol,如1molNa2O2與足量SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子應(yīng)為2mol。⑤不能用Ca(OH)2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液,應(yīng)選用CaCl2或BaCl2溶液。⑥除去CO2中的HCl氣體，應(yīng)選用飽和的NaHCO3溶液。⑦向飽和的Na2CO3溶液中通入過量CO2，有NaHCO3白色晶體析出。⑧焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，無論游離態(tài)還是化合態(tài)，均具有相同的焰色反應(yīng)，它不是化學(xué)變化，在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)通過藍(lán)色的鈷玻璃片。⑨Na－K合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。⑩堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢，但K反常。?Li和O2反應(yīng)只生成Li2O；NaH是離子化合物，是一種強(qiáng)還原劑。Na2O、Na2O2陰陽離子個(gè)數(shù)比均為1∶2。?Na2O2投入品紅溶液中,因溶液中有強(qiáng)氧化性物質(zhì),因而可使品紅溶液褪色。Na2O2投入無色酚酞溶液中,酚酞溶液先變紅后褪色。（2）鎂、鋁及其重要化合物：①鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，因?yàn)殇X表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點(diǎn)高于Al的熔點(diǎn)，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。②鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng)，還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng)，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng)。③引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點(diǎn)燃鎂條。④并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。⑤Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實(shí)驗(yàn)室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。⑥利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過量時(shí)生成HCOeq\o\al(－,3)，不過量時(shí)生成COeq\o\al(2－,3)，書寫離子反應(yīng)方程式時(shí)要特別注意。⑦Al(OH)3可用作抗酸藥；明礬常用于凈水。⑧泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。⑨鎂在空氣中燃燒主要發(fā)生反應(yīng)：2Mg＋O22MgO，此外還發(fā)生反應(yīng)：3Mg＋N2Mg3N2、2Mg＋CO22MgO＋C。⑩Mg3N2與水反應(yīng)：Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑。加熱Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀，因?yàn)镸g(OH)2比MgCO3更難溶于水。反應(yīng)方程式為Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓＋2CO2↑。(3)鐵、銅及其化合物①Fe與O2、H2O(g)反應(yīng)的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應(yīng)時(shí)生成FeCl3，與S反應(yīng)時(shí)生成FeS，說明Cl2的氧化性大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應(yīng)。Fe在Cl2中燃燒，無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3。②向含F(xiàn)e2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí)，溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色→棕黃色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2＋的檢驗(yàn)。③Fe3＋的檢驗(yàn)方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3＋濃度較大時(shí)才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的檢驗(yàn)可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2＋，現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。④生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：2FeCl3＋Fe=3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋與堿的復(fù)分解反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。⑤配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。⑥Fe3＋必須在酸性條件下才能大量存在，當(dāng)pH＝7時(shí)，F(xiàn)e3＋幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。⑦除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀過濾除去。⑧制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點(diǎn)：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應(yīng)過程中必須與O2隔絕。同時(shí)要牢記Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。⑨Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱。膠體不帶電，帶電的是膠粒。⑩自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的。?)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。?常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。?新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗(yàn)醛基。?Cu和一定量的濃HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體，當(dāng)Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續(xù)溶解。?Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。?銅的焰色反應(yīng)為綠色。?冶煉銅的方法有①熱還原法；②濕法煉銅；③電解精煉銅。?銅合金有：①青銅(Sn、Pb等)；②黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白銅(Ni、Zn、Mn等)。5.熟記常見轉(zhuǎn)化(1)鋁土礦提鋁。方式一:Al2O3AlCl3Al(OH)3Al2O3方式二:Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3(2)工業(yè)提鎂。方式一:MgCl2Mg(OH)2MgCl2MgCl2·6H2O方式二:MgCO3MgCl2MgCl2·6H2O(3)侯氏制堿。NaClNaHCO3Na2CO3三、其它金屬及其化合物（一）錳錳(25Mn)位于第四周期第ⅦB族，價(jià)電子構(gòu)型為3d54s2，軟錳礦主要成分為MnO2，價(jià)態(tài)以＋2、＋4、＋6、＋7為最為常見，是活潑金屬。1、Mn2＋的性質(zhì)Mn2＋價(jià)電子構(gòu)型為較穩(wěn)定的3d5半充滿結(jié)構(gòu)，因此Mn2＋是錳的最穩(wěn)定狀態(tài)。在水溶液中呈粉紅色，多數(shù)鹽易溶。Mn2＋可與CO2－生成白色沉淀：Mn2＋＋CO2－=MnCO3↓（1）在高酸度熱溶液中，與過二硫酸銨、鉍酸鈉(NaBiO3)等強(qiáng)氧化劑作用，可Mn2＋氧化成MnO4-：2Mn2＋＋5S2O2－＋8H2O2MnO4-＋10SO42-＋16H＋2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋2MnO4-＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O（2）在堿性溶液中，Mn2＋會(huì)生成沉淀：Mn2＋＋2OH－==Mn(OH)2↓(白)2、MnO2的性質(zhì)MnO2是黑色不溶性粉末，是制造干電池的原料，在酸性介質(zhì)中MnO2是一種強(qiáng)氧化劑。在實(shí)驗(yàn)室中常用此性質(zhì)制備氯氣：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2OMnO2還能氧化H2O2和Fe2＋等：MnO2＋H2O2＋2H＋==Mn2＋＋O2↑＋2H2OMnO2＋2Fe2＋＋4H＋==Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O3、高錳酸鉀高錳酸鉀KMnO4(俗名灰錳氧)是強(qiáng)氧化劑，是一種深紫色的晶體，水溶液呈紫紅色的。KMnO4的稀溶液(0.1%)可用于消毒和殺菌。在酸堿性不同的條件下，高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是不同的。例如：介質(zhì)酸性中性、弱堿性強(qiáng)堿性產(chǎn)物Mn2＋MnO2MnO2－1）KMnO4的應(yīng)用：(1)加熱KMnO4是實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的簡便方法:2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑(2)KMnO4在酸性溶液中，是很強(qiáng)的氧化劑，它可以氧化Cl－、I－、SO2－、C2O2－、Fe2＋等，本身還原為Mn2＋。常見用途有：①制備氯氣：2MnO4-+10Cl－＋16H＋==2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O②標(biāo)定KMnO4的濃度：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋==2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O③Fe含量的測定:MnO4-＋5Fe2＋＋8H＋==2Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O2）KMnO4的制備(1)MnO2與KClO3、KOH一起加熱熔融生成錳酸鉀：3MnO2＋6KOH＋KClO33K2MnO4(綠)＋KCl＋3H2O再將K2MnO4酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)，即可得到高錳酸鉀：3MnO2－＋4H＋=2MnO4-＋MnO2＋2H2O(2)電解法：電解K2MnO4溶液可以制備KMnO4：陽極反應(yīng)：2MnO2－－2e-==2MnO4-陰極反應(yīng)：2H2O＋2e-==H2↑＋2OH－總的電解反應(yīng)：2MnO2－＋2H2O==2MnO4-＋2OH－＋H2↑（二）鉻24Cr是第四周期第ⅥB族金屬元素，鉻的價(jià)電子構(gòu)型為3d54s1，以＋3、＋6兩種價(jià)態(tài)化合物最為重要。1.鉻單質(zhì)是最硬的金屬，與鐵、鎳能組成不銹鋼?？捎娩X熱法由Cr2O3制備金屬鉻：Cr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3。2.含Cr3＋的溶液呈綠色，鉻酸鉀(K2CrO4)為黃色，重鉻酸鹽(K2Cr2O7)為橙色。二者可以相互轉(zhuǎn)化：2CrO2－＋2H＋Cr2O2－＋H2O。加酸平衡向右移動(dòng)c(Cr2O2－)增大，c(CrO2－)減小，溶液為橙紅色；加堿平衡左移c(CrO2－)增大c(Cr2O2－)減小，溶液為黃色；中性時(shí)溶液為橙色。3.與Al2O3、Al(OH)3相似，Cr2O3、Cr(OH)3具有兩性，Cr(OH)3在溶液中存在兩種平衡：Cr3＋＋3OH－Cr(OH)3H＋＋CrO2-Cr(OH)3既溶于酸，又溶于堿：Cr(OH)3＋3HCl==CrCl3＋3H2OCr(OH)3＋NaOH==NaCrO2＋2H2O4.在酸性溶液中，Cr2O2－是強(qiáng)氧化劑。如加熱的條件下，K2Cr2O7可以氧化濃鹽酸制備氯氣：K2Cr2O7＋14HCl(濃)2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O交警查酒駕，就是用重鉻酸鉀的酸性溶液，來檢驗(yàn)酒精的含量：K2Cr2O7＋3CH3CH2OH＋4H2SO4=Cr2(SO4)3＋K2SO4＋3CH3CHO＋7H2O5.含鉻廢水中，以Cr(Ⅵ)的毒性最大。我國規(guī)定工業(yè)廢水含Cr(Ⅵ)的排放標(biāo)準(zhǔn)為0.1mg·L－1。含鉻廢水處理的基本原理就是將鉻(Ⅵ)還原為鉻(Ⅲ)，然后轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。現(xiàn)介紹兩種中學(xué)化學(xué)?？嫉降姆椒ǎ?1)化學(xué)還原法，可先將廢水用硫酸調(diào)pH值至2~3，再加入FeSO4等還原劑，將Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ):Cr2O2－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O然后用NaOH或Ca(OH)2調(diào)pH值至7~8，生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝劑，使Cr(OH)3沉淀除去。(2)電解還原法電解還原法是用金屬鐵作陽極，Cr(Ⅵ)在陰極上被還原成Cr(Ⅲ)，在電解過程中陽極鐵板溶解下來的Fe2＋(Fe－2e-=Fe2＋)也可將Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ)。同時(shí)由于陰極板上析出H2，使廢水pH值逐步上升，最后呈中性，此時(shí)Cr3＋、Fe3＋都以氫氧化物沉淀析出。（三）銀1.銀單質(zhì)(47Ag)是第五周期IB族元素，在自然界有游離態(tài)的銀。銀的活動(dòng)性在氫之后，在電化學(xué)中，Ag是活性電極，在陽極放電：Ag－e-=Ag＋。Ag2O對熱不穩(wěn)定，加熱到時(shí)完全分解：2Ag2O4Ag＋O2↑。乙醇在單質(zhì)Ag或Cu催化下，可被氧化成乙醛，其催化原理是：4Ag＋O22Ag2OC2H5OH＋Ag2OCH3CHO＋2Ag＋H2O銀器表面變暗，主要是由于生成了Ag2S所致，為使其表面恢復(fù)光澤，可將其放入盛食鹽水的鋁盆中，發(fā)生原電池反應(yīng)：負(fù)極(Al)：2Al－6e-=2Al3＋正極(Ag2S)：3Ag2S＋6e-=6Ag＋S2－，3S2－＋2Al3＋＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑總反應(yīng)：2Al＋3Ag2S＋6H2O=2Al(OH)3↓＋6Ag＋3H2S↑2.氫氧化銀(AgOH)的性質(zhì)在AgNO3溶液中，逐滴加入稀氨水，首先生成白色沉淀AgOH↓，AgOH極不穩(wěn)定，立即脫水生成暗棕色的Ag2O沉淀，AgOH及Ag2O均能溶于氨水形成銀氨溶液:AgNO3＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4NO3AgOH＋2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH＋2H2O3.銀鹽多數(shù)銀鹽難溶于水，能溶的只有AgNO3、AgF、AgSO4等少數(shù)幾種。在鹵化銀中，除AgF外，AgCl(白↓)、AgBr(淡黃↓)、AgI(黃↓)均不溶于水且不溶于稀HNO3。常見難溶銀鹽的溶解度大小為：S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)＞S(Ag2S)依次加入Br－、I－、S2－可實(shí)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化：AgCl→AgBr→AgI→Ag2S。AgCl、AgBr、AgI都具有感光性。照像底片及印相紙上都散布著細(xì)小的AgBr明膠，攝影時(shí)，受光線照射而分解成細(xì)小的銀：2AgBr2Ag＋Br2；AgI可用于人工降雨。硝酸銀見光或加熱容易分解：2AgNO3=2Ag↓＋2NO2↑＋O2↑因此AgNO3晶體或溶液應(yīng)裝在棕色試劑瓶中。（四）鈦1.鈦單質(zhì)：與濃鹽酸和濃硫酸反應(yīng)，均生成氫氣：(1)2Ti＋6HCl(濃)=2TiCl3＋3H2↑(2)2Ti＋3H2SO4(濃)=Ti2(SO4)3＋3H2↑2.單質(zhì)鈦的制備：(1)FeTiO3加H2SO4處理，同時(shí)加入鐵屑，目的是防止Fe2＋被氧化：FeTiO3＋2H2SO4=TiOSO4＋FeSO4＋2H2O(2)加熱使TiOSO4水解得到TiO2·xH2O，脫水得到TiO2：TiO2＋＋(x＋2)H2O(過量)TiO2·xH2O↓＋4H＋(3)將TiO2與碳、氯氣共熱生成TiCl4，然后在Ar的氣氛中，用Na或Mg還原成Ti，熔化鑄成鈦錠：TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti3.TiO2的性質(zhì)：典型的晶體叫做金紅石，純凈的TiO2叫做鈦白粉。(1)TiO2溶于H2SO4生成Ti(SO4)2：TiO2＋2H2SO4(濃)=Ti(SO4)2＋2H2O但從H2SO4溶液中析出的不是Ti(SO4)2，而是TiOSO4。(2)TiO2不溶于堿，但能與熔融的燒堿反應(yīng)生成偏鈦酸鹽，所以TiO2是兩性氧化物。例如：TiO2＋2NaOH(熔融)=Na2TiO3＋H2O4.四氯化鈦常溫，是一種無色發(fā)煙的液體，有刺激性氣味。若暴露在潮濕的空氣中，會(huì)冒出白煙，部分水解生成鈦酰氯，利用此性質(zhì)，制備煙幕彈：TiCl4＋H2O=TiOCl2＋2HCl考向01金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途1．（2023·陜西渭南·統(tǒng)考一模）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是A．能中和酸并受熱分解產(chǎn)生，可作蓬松劑B．有可燃性，可用于煉鐵C．能與反應(yīng)，可在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記D．硬鋁密度小、耐腐蝕、強(qiáng)度高，可用作航空材料【答案】B【解析】A．NaHCO3可中和酸并受熱分解產(chǎn)生CO2，可以使食物產(chǎn)生多孔而蓬松，故可作蓬松劑，A正確；B．有還原性，可用于煉鐵，故B錯(cuò)誤；C．能與反應(yīng)，可在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記，故C正確；D．硬鋁密度小、耐腐蝕、強(qiáng)度高，可用作航空材料，故D正確；故選B。2．（2023·江西·校聯(lián)考模擬預(yù)測）實(shí)驗(yàn)室中使用氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉時(shí)，對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是A．氫氧化鈉水溶液：實(shí)驗(yàn)室模擬皂化反應(yīng)B．碳酸鈉飽和溶液：模擬侯氏制堿法所用試劑C．碳酸鈉飽和溶液：制備乙酸乙酯實(shí)驗(yàn)中收集產(chǎn)品D．碳酸氫鈉飽和溶液：制備CO2時(shí)除去HCl氣體【答案】B【解析】A．皂化反應(yīng)為油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B．模擬侯氏制堿法應(yīng)使用氯化鈉飽和溶液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．碳酸鈉飽和溶液可以吸收乙醇，中和乙酸，降低酯的溶解度，C項(xiàng)正確；D．NaHCO3可與HCl反應(yīng)生成NaCl、CO2和水，因此碳酸氫鈉飽和溶液可除去CO2中的HCl氣體，D項(xiàng)正確。答案選B。3．（2023·重慶沙坪壩·重慶一中?？寄M預(yù)測）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒B．吸收產(chǎn)生，可用作呼吸面具供氧劑C．具有氧化性，可用于漂白紙漿D．是兩性氧化物，可用作耐高溫材料【答案】B【解析】A．ClO2具有強(qiáng)氧化性而使蛋白質(zhì)變性，所以該物質(zhì)能殺菌消毒，故A錯(cuò)誤；B．吸收產(chǎn)生，所以可以用作呼吸面具供氧劑，故B正確；C．具有漂白性，可用于漂白紙漿，故C錯(cuò)誤；D．熔點(diǎn)較高，可用作耐高溫材料，與兩性氧化物無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選B。4．（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）下列關(guān)于元素及其化合物的性質(zhì)說法正確的是A．鈉與加熱下可生成 B．工業(yè)上燃燒硫磺得到C．工業(yè)上常用軟錳礦與濃鹽酸生產(chǎn) D．銅與稀硝酸(0.1mol/L)需要加熱才能生產(chǎn)NO【答案】A【解析】A．，A正確；B．S燃燒產(chǎn)物只生成SO2，S和O2不能直接生成SO3，B錯(cuò)誤；C．工業(yè)上制Cl2要考慮原料成本，一般是氯堿工業(yè)制Cl2，C錯(cuò)誤；D．銅與稀硝酸(0.1mol/L)不需要加熱也能產(chǎn)生NO，D錯(cuò)誤；故選A。5．（2023·廣東廣州·華南師大附中校考三模）下列物質(zhì)性質(zhì)和用途正確且有對應(yīng)關(guān)系的是選項(xiàng)物質(zhì)性質(zhì)用途A受熱易分解可用作氮肥B鈉單質(zhì)燃燒火焰呈黃色鈉單質(zhì)可用于制作煙花C溶液呈堿性可用作消毒劑D是兩性氧化物鋁制餐具不宜長時(shí)間蒸煮酸性或堿性食物【答案】D【解析】A．硝酸銨受熱易分解應(yīng)保存在陰涼處，而用作氮肥是由于含有氮元素，A錯(cuò)誤；B．鈉元素焰色試驗(yàn)呈黃色，又鈉單質(zhì)燃燒易爆炸，故煙花中加入的是金屬鈉鹽，B錯(cuò)誤；C．次氯酸鈉中次氯酸根水解使溶液顯堿性，但用作消毒劑是由于次氯酸鈉的強(qiáng)氧化性，C錯(cuò)誤；D．氧化鋁是兩性氧化物，鋁制品表面被氧化生成氧化鋁，故不宜長時(shí)間蒸煮酸性或者堿性食物，D正確；故選D?？枷?2金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化1．（2023·安徽滁州·安徽省定遠(yuǎn)縣第三中學(xué)?？级＃﹥r(jià)一類二維圖是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的重要模型和工具，它以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)類別為橫坐標(biāo)。下圖為鐵元素的價(jià)一類二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法正確的是A．轉(zhuǎn)化⑦發(fā)生反應(yīng)的類型是化合反應(yīng)B．轉(zhuǎn)化⑤是用于自來水消毒殺菌，等物質(zhì)的量的和消毒效率相同(用得電子數(shù)目多少衡量氧化消毒能力強(qiáng)弱)C．用鐵絲在氧氣中燃燒可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①D．加熱發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，加水溶解可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③【答案】A【解析】A．轉(zhuǎn)化發(fā)生反應(yīng)為氫氧化亞鐵和氧氣、水生成氫氧化鐵，化學(xué)方程式為：，屬于化合反應(yīng)，故A正確；B．消毒殺菌時(shí)價(jià)鐵降低為價(jià)，而消毒時(shí)價(jià)氯降低到價(jià)，則等物質(zhì)的量的是消毒效率的倍，故B錯(cuò)誤；C．鐵絲在氧氣中燃燒生成，不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故C錯(cuò)誤；D．加熱發(fā)生轉(zhuǎn)化分解生成氧化鐵，氫氧化鐵不溶于水，加水溶解不可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤；故選A。2．（2023·河北邯鄲·統(tǒng)考三模）鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，廣泛用于火箭、飛機(jī)制造業(yè)等。工業(yè)上利用鈦鐵礦制備金屬鈦的工藝流程示意圖如下：

下列說法正確的是A．①反應(yīng)釜中生成物X的電子式為

B．FeCl3和TiCl4的沸點(diǎn)相差大，實(shí)驗(yàn)室可以使用分液法進(jìn)行分離C．②是原子利用率100%的反應(yīng)，則每得到1mol甲醇轉(zhuǎn)移電子數(shù)4NAD．③反應(yīng)類型為置換反應(yīng)，其中Ar作保護(hù)氣，也可以換為N2【答案】C【分析】鈦鐵礦和過量的焦炭、氯氣反應(yīng)生成氯化鐵、四氯化鈦、一氧化碳X，一氧化碳和氫氣合成甲醇，鎂和四氯化鈦高溫生成氯化鎂和鈦；【解析】A．由分析可知，X為一氧化碳，

為二氧化碳的電子式，A錯(cuò)誤；B．FeCl3和TiCl4的沸點(diǎn)相差大，實(shí)驗(yàn)室可以使用蒸餾法，而不是分液法進(jìn)行分離，B錯(cuò)誤；C．②為一氧化碳和氫氣合成甲醇，是原子利用率100%的反應(yīng)，則反應(yīng)為，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移為，每得到1mol甲醇轉(zhuǎn)移電子數(shù)4NA，C正確；D．③反應(yīng)為單質(zhì)和化合物生成另一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，其中Ar作保護(hù)氣，但是鎂能和氮?dú)夥磻?yīng)，不可以換為N2，D錯(cuò)誤；故選C。3．（2023·山東·沂水縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）已知甲、乙都為單質(zhì)，丙為化合物，能實(shí)現(xiàn)下述轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法正確的是A．若丙溶于水后得到強(qiáng)堿溶液，則甲可能是B．若溶液丙遇放出氣體，則甲不可能是C．若溶液丙中滴加溶液有藍(lán)色沉淀生成，則甲一定為D．若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，則甲可能為【答案】A【解析】A．若甲是，乙為金屬鈉，二者化合得，溶于水后得到強(qiáng)堿溶液(NaOH溶液)，電解時(shí)可生成，A正確；B．若丙的溶液遇，產(chǎn)生氣體，丙可以為，電解鹽酸生成氫氣與氯氣，氫氣在氯氣中燃燒生成，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，即甲可能為，B錯(cuò)誤；C．若溶液丙中滴加溶液有藍(lán)色沉淀生成，則說明丙為銅鹽，甲、乙應(yīng)為氯氣和銅，則甲可能為氯氣，也可能為，C錯(cuò)誤；D．若溶液丙中滴加溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，證明丙中含有，氫離子放電能力強(qiáng)于，電解丙溶液得不到Al，甲不可能為Al，D錯(cuò)誤；故選：A。4．（2023·河北唐山·統(tǒng)考二模）甲、乙、丙、丁為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列組合不符合題意的是甲乙丙ABCSDFe【答案】D【解析】A．過量和氫氧化鈉反應(yīng)生成，和氫氧化鈉反應(yīng)生成，和反應(yīng)生成，故不選A；B．和少量氫氧化鈉反應(yīng)生成，和氫氧化鈉反應(yīng)生成，和混合生成，故不選B；C．在氧氣不足的條件下燃燒生成S和水，S和氧氣點(diǎn)燃生成，和反應(yīng)生成S和水，故不選C；D．若丁是氯氣，F(xiàn)e和氯氣反應(yīng)生成FeCl3；若丁是鹽酸，F(xiàn)e和鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)eCl2和鹽酸不反應(yīng)，故選D；故選D。5．（2023·遼寧沈陽·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？寄M預(yù)測）在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是A．B．C．D．【答案】B【解析】A．S和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，故S→SO3不能實(shí)現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B．鐵和水高溫生成四氧化三鐵，四氧化三鐵和鋁反應(yīng)生成鐵單質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)，故B正確；C．鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，故不能實(shí)現(xiàn)，故C錯(cuò)誤；D．二氧化硅難溶于水，故SiO2H2SiO3不能實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)誤；故選：B?？键c(diǎn)二金屬及其重要化合物與理論、實(shí)驗(yàn)的結(jié)合命題點(diǎn)01以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)理論知識(shí)典例01（2023·福建卷）一種可在較高溫下安全快充的鋁-硫電池的工作原理如圖，電解質(zhì)為熔融氯鋁酸鹽(由和形成熔點(diǎn)為的共熔物)，其中氯鋁酸根起到結(jié)合或釋放的作用。電池總反應(yīng)：。下列說法錯(cuò)誤的是A．含個(gè)鍵B．中同時(shí)連接2個(gè)原子的原子有個(gè)C．充電時(shí)，再生單質(zhì)至少轉(zhuǎn)移電子D．放電時(shí)間越長，負(fù)極附近熔融鹽中n值小的濃度越高【答案】D【分析】放電時(shí)鋁失去電子生成鋁離子做負(fù)極，硫單質(zhì)得到電子做正極，充電時(shí)鋁離子得到電子生成鋁發(fā)生在陰極，硫離子失去電子生成硫單質(zhì)發(fā)生在陽極，依此解題?！窘馕觥緼．的結(jié)構(gòu)為，所以含個(gè)鍵，A正確；B．由的結(jié)構(gòu)可知同時(shí)連接2個(gè)原子的原子有個(gè)，B正確；C．由總反應(yīng)可知充電時(shí)，再生單質(zhì)需由鋁離子得到電子生成，所以至少轉(zhuǎn)移電子，C正確；D．由總反應(yīng)可知放電時(shí)間越長，負(fù)極鋁失去電子生成的鋁離子越多所以n值大的濃度越高，D錯(cuò)誤；故選D。典例02（2021·湖北卷）Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會(huì)轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．電解時(shí)只允許H+通過離子交換膜B．生成O2和H2的質(zhì)量比為8∶1C．電解一段時(shí)間后陰極區(qū)溶液OH-的濃度增大D．CrO3的生成反應(yīng)為：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O【答案】A【分析】根據(jù)左側(cè)電極上生成，右側(cè)電極上生成，知左側(cè)電極為陽極，發(fā)生反應(yīng)：，右側(cè)電極為陰極，發(fā)生反應(yīng)：；由題意知，左室中隨著濃度增大轉(zhuǎn)化為，因此陽極生成的不能通過離子交換膜?！窘馕觥緼．由以上分析知，電解時(shí)通過離子交換膜的是，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．根據(jù)各電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，由陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)，知生成和的物質(zhì)的量之比為1∶2，其質(zhì)量比為8∶1，B項(xiàng)正確；C．根據(jù)陰極反應(yīng)知，電解一段時(shí)間后陰極區(qū)溶液的濃度增大，C項(xiàng)正確；D．電解過程中陽極區(qū)的濃度增大，轉(zhuǎn)化為，D項(xiàng)正確。故選A。典例03（2021·遼寧卷）如圖，某液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池放電時(shí)產(chǎn)生金屬化合物。下列說法正確的是A．放電時(shí)，M電極反應(yīng)為B．放電時(shí)，由M電極向N電極移動(dòng)C．充電時(shí)，M電極的質(zhì)量減小D．充電時(shí)，N電極反應(yīng)為【答案】B【分析】由題干信息可知，放電時(shí)，M極由于Li比Ni更活潑，也比N極上的Sb、Bi、Sn更活潑，故M極作負(fù)極，電極反應(yīng)為：Li-e-=Li+，N極為正極，電極反應(yīng)為：3Li++3e-+Bi=Li3Bi，據(jù)此分析解題。【解析】A．由分析可知，放電時(shí)，M電極反應(yīng)為Li-e-=Li+，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，放電時(shí)，M極為負(fù)極，N極為正極，故由M電極向N電極移動(dòng)，B正確；C．由二次電池的原理可知，充電時(shí)和放電時(shí)同一電極上發(fā)生的反應(yīng)互為逆過程，M電極的電極反應(yīng)為：Li++e-=Li，故電極質(zhì)量增大，C錯(cuò)誤；D．由二次電池的原理可知，充電時(shí)和放電時(shí)同一電極上發(fā)生的反應(yīng)互為逆過程，充電時(shí)，N電極反應(yīng)為，D錯(cuò)誤；故答案為：B。命題點(diǎn)02以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)典例01（2023·遼寧卷）下列鑒別或檢驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3B．用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4是否變質(zhì)C．用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)Na2SO3是否被氧化D．加熱條件下用銀氨溶液檢驗(yàn)乙醇中是否混有乙醛【答案】A【解析】A．石灰水的主要成分為Ca(OH)2能與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈣，二者均生成白色沉淀，不能達(dá)到鑒別的目的，A錯(cuò)誤；B．Fe2+變質(zhì)后會(huì)生成Fe3+，可以利用KSCN溶液鑒別，現(xiàn)象為溶液變成血紅色，可以達(dá)到檢驗(yàn)的目的，B正確；C．Na2SO3被氧化后會(huì)變成Na2SO4，加入鹽酸酸化的BaCl2后可以產(chǎn)生白色沉淀，可以用來檢驗(yàn)Na2SO3是否被氧化，C正確；D．含有醛基的物質(zhì)可以與銀氨溶液反應(yīng)生成銀單質(zhì)，可以用來檢驗(yàn)乙醇中混油的乙醛，D正確；故答案選A。典例02（2022·廣東卷）以熔融鹽為電解液，以含和等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，實(shí)現(xiàn)的再生。該過程中A．陰極發(fā)生的反應(yīng)為 B．陰極上被氧化C．在電解槽底部產(chǎn)生含的陽極泥 D．陽極和陰極的質(zhì)量變化相等【答案】C【分析】根據(jù)電解原理可知，電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，該題中以熔融鹽為電解液，含和等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，通過控制一定的條件，從而可使陽極區(qū)Mg和Al發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，分別生成Mg2+和Al3+，Cu和Si不參與反應(yīng)，陰極區(qū)Al3+得電子生成Al單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)Al的再生?！窘馕觥緼．陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，實(shí)際上Mg在陽極失電子生成Mg2+，A錯(cuò)誤；B．Al在陽極上被氧化生成Al3+，B錯(cuò)誤；C．陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應(yīng)，在電解槽底部可形成陽極泥，C正確；D．因?yàn)殛枠O除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移，且還會(huì)形成陽極泥，而陰極只有鋁離子得電子生成鋁單質(zhì)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒及元素守恒可知，陽極與陰極的質(zhì)量變化不相等，D錯(cuò)誤；故選C。典例03（2021·浙江卷）下列說法正確的是A．減壓過濾適用于過濾膠狀氫氧化物類沉淀B．實(shí)驗(yàn)室電器設(shè)備著火，可用二氧化碳滅火器滅火C．制備硫酸亞鐵銨晶體時(shí)，須將含和的溶液濃縮至干D．將熱的飽和溶液置于冰水中快速冷卻即可制得顆粒較大的晶體【答案】B【解析】A．因?yàn)槟z狀沉淀可能會(huì)透過濾紙或造成濾紙堵塞，則減壓過濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)室中儀器設(shè)備著火可以使用二氧化碳滅火，故B正確；C．制備硫酸亞鐵銨晶體時(shí)，將硫酸銨和硫酸亞鐵溶液濃縮至干會(huì)使晶體失去結(jié)晶水，故C錯(cuò)誤；D．冷卻結(jié)晶時(shí)，自然冷卻才能得到大顆粒晶體，快速冷卻得到的是細(xì)小晶體，故D錯(cuò)誤；故選B。一、活潑金屬陽極產(chǎn)物的判斷活潑陽極失電子后得到的離子一般都會(huì)繼續(xù)與電解質(zhì)溶液中的離子發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)，因此最終的氧化產(chǎn)物需要根據(jù)試題中的信息確定。1.鐵陽極Fe做陽極時(shí)其氧化產(chǎn)物可能是Fe2＋、Fe(OH)2或FeOeq\o\al(2－,4)。如用鐵電極電解含Cr2Oeq\o\al(2－,7)的酸性廢水時(shí)，陽極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，生成的Fe2＋會(huì)還原廢水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，離子反應(yīng)方程式為Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，由于廢水中H＋不斷被消耗，溶液的pH增大，堿性增強(qiáng)，F(xiàn)e3＋和Cr3＋分別轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。再如，用鐵電極電解稀NaOH溶液制備Fe(OH)2的陽極反應(yīng)為Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2；用鐵電極電解濃的KOH溶液制備K2FeO4的陽極反應(yīng)為Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O。2.鋁陽極Al做陽極時(shí)其氧化產(chǎn)物可能是Al2O3、Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)、Al3＋。如給鋁制品氧化膜增厚，鋁制品做電解池陽極，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混合溶液，陽極反應(yīng)為2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋；若是用鋁電極電解燒堿溶液，陽極反應(yīng)為Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。3.銅陽極Cu做陽極時(shí)其氧化產(chǎn)物可能是Cu2＋或Cu＋(如Cu2O)。如電鍍銅或精煉銅的陽極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋；用銅電極電解NaOH溶液制備Cu2O的陽極反應(yīng)為2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O。二．在工業(yè)生產(chǎn)中與金屬有關(guān)的電解應(yīng)注意的幾個(gè)問題1.電鍍銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)不變；電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)減小。2.電解熔融MgCl2冶煉鎂，而不能電解MgO冶煉鎂，是因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)很高；電解熔融Al2O3冶煉鋁，而不能電解AlCl3冶煉鋁，是因?yàn)锳lCl3是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電。3.電解精煉銅，粗銅中含有的Zn、Fe、Ni等活潑金屬失去電子，變成金屬陽離子進(jìn)入溶液，其他活潑性弱于銅的雜質(zhì)以陽極泥的形式沉積。電解過程中電解質(zhì)溶液中的Cu2＋濃度會(huì)逐漸減小。三．金屬腐蝕及防護(hù)1．金屬腐蝕快慢的三個(gè)規(guī)律(1)金屬腐蝕類型的差異電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。(2)電解質(zhì)溶液的影響①對同一金屬來說，腐蝕的快慢(濃度相同)：強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。②對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，腐蝕越快。(3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕越快。2．金屬腐蝕中幾個(gè)注意的問題(1)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極鐵去電子生成Fe2＋，而不是生成Fe3＋。(2)金屬腐蝕時(shí)，電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕往往同時(shí)存在，但前者更普遍，危害也更嚴(yán)重。(3)銅暴露在潮濕的空氣中發(fā)生的是化學(xué)腐蝕，而不是電化學(xué)腐蝕，生成銅綠的化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3。(4)金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕，金屬活動(dòng)順序表中位于氫前面和氫后面的金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕，但只有在金屬活動(dòng)順序表中氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕。3.兩種保護(hù)方法的比較：外加電流的陰極保護(hù)法比犧牲陽極的陰極保護(hù)法保護(hù)效果好。四、常見無機(jī)金屬化合物的制備1.氫氧化鋁實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理Al2(SO4)3＋6NH33↓＋3(NH4)2SO4Al3+＋3NH3↓＋3NH4+實(shí)驗(yàn)用品Al2(SO4)3溶液、氨水；試管、膠頭滴管。實(shí)驗(yàn)步驟在試管里加入10mL0.5mol/LAl2(SO4)3溶液，滴加氨水，生成白色膠狀物質(zhì)。繼續(xù)滴加氨水，直到不再產(chǎn)生沉淀為止。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色膠狀沉淀，沉淀不溶于過量氨水。實(shí)驗(yàn)說明①實(shí)驗(yàn)室利用可溶性鋁鹽(如AlCl3)制備Al(OH)3，應(yīng)選用氨水，而不用NaOH溶液。②實(shí)驗(yàn)室也可利用可溶性偏鋁酸鹽(如NaAlO2)制備Al(OH)3，應(yīng)選用二氧化碳，而不用鹽酸。2.氫氧化亞鐵實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理Fe2+＋2OH-===Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3實(shí)驗(yàn)用品FeSO4溶液、NaOH溶液；試管、長膠頭滴管。實(shí)驗(yàn)步驟在1支試管里加入少量FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管中先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。實(shí)驗(yàn)說明溶解氧必須除去，二是反應(yīng)過程必須與氧隔絕。②Fe2+易被氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，且配置FeSO4溶液的蒸餾水要煮沸除去氧氣。③為了防止NaOHNaOH溶液的長膠頭滴管伸入到FeSO4液面下，再擠出NaOH溶液。④還可再在硫酸亞鐵溶液上加一層植物油,盡量減少與空氣的接觸。注：能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的裝置如下： 3.氫氧化鐵膠體的制備(1)原理化學(xué)方程式:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl。(2)操作步驟:加熱蒸餾水至沸騰,逐滴滴加飽和氯化鐵溶液,加熱至液體呈紅褐色停止加熱,不可攪拌。(3)b.FeCl3溶液要求是飽和提高轉(zhuǎn)化效率Fe(OH)3c.可稍微加不宜長時(shí)間加熱d.邊滴加FeCl3不能用玻璃棒攪拌，否則會(huì)使Fe(OH)3膠體微粒形成大顆粒沉淀析出。4.硫酸亞鐵銨的制備(1)寫出硫酸亞鐵銨的制備所涉及的化學(xué)反應(yīng)。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。(2)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟操作要點(diǎn)步驟1鐵屑的凈化取一只小燒杯，放入約5g鐵屑，向其中注入5mL1mol·L－1Na2CO3溶液，浸泡或小火加熱數(shù)分鐘后，用傾析法分離并洗滌鐵屑，晾干步驟2制取FeSO4用托盤天平稱取4.2g洗凈的鐵屑，放入潔凈的錐形瓶中，向其中加入25mL3mol·L－1H2SO4溶液，加熱，并不斷振蕩錐形瓶。反應(yīng)過程中應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充水，使溶液體積基本保持不變，待反應(yīng)基本完全后，再加入1mL3mol·L－1H2SO4溶液，趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中步驟3制取硫酸亞鐵銨稱取9.5g(NH4)2SO4晶體，配成飽和溶液，倒入制得的硫酸亞鐵溶液中，攪拌，小火加熱，在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止，將溶液靜置，自然冷卻，即有硫酸亞鐵銨晶體析出。抽濾，并用少量酒精洗去晶體表面附著的水分計(jì)算產(chǎn)率取出晶體，用干凈的濾紙吸干，稱量并計(jì)算產(chǎn)率實(shí)驗(yàn)說明①步驟1中用到傾析法,適于用傾析法分離的物質(zhì)特點(diǎn)是沉淀顆粒較大,靜置后容易沉降。②步驟2中趁熱過濾的目的是防止溶液冷卻時(shí)硫酸亞鐵因析出而損失。③步驟3中用到的減壓過濾(也稱抽濾或吸濾)與普通過濾相比,優(yōu)點(diǎn)除了過濾速度快外,還可得到較干燥的沉淀。晶體過濾后用無水乙醇洗滌的目的是利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分。制備過程中的注意點(diǎn):①鐵屑要過量,防止Fe2+被氧化。②加入H2SO4,以抑制FeSO4水解。③要趁熱過濾,減少硫酸亞鐵的損失。五、金屬及其重要化合物的制備和性質(zhì)探究注意的幾個(gè)問題1.鈉+鹽溶液：不能置換鹽中金屬；鈉+熔融鹽：置換鹽中金屬。2.不用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，應(yīng)選用CaCl2或BaCl2溶液。3.除去CO2中的HCl氣體，應(yīng)選用飽和的NaHCO3溶液。4.向飽和的Na2CO3溶液中通入過量CO2，有晶體析出。5.焰色反應(yīng)無論游離態(tài)還是化合態(tài)，均具有相同焰色反應(yīng)，屬于化學(xué)變化，在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)通過藍(lán)色的鈷玻璃片。6.Al是活潑金屬，表面易生成一層致密的氧化物薄膜。熔點(diǎn)：Al2O3>Al，酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，熔化的鋁并不滴落。7.鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng),不能用于工業(yè)上冶煉鐵，金屬氧化物對應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。8.鋁鹽和氨水制備Al(OH)3。9.向AlO2-溶液通入CO2，Al(OH)3，CO2過量生成HCO3-，不過量生成CO32-。10.Fe與O2、H2O(g)：Fe3O4；Fe與Cl2：FeCl3；Fe與S：FeS，說明氧化性Cl2>S。11.向含F(xiàn)e2＋溶液加硝酸、KMnO4溶液、氯水會(huì)出現(xiàn)淺綠色―→棕色的顏色變化，該現(xiàn)象用于Fe2＋的檢驗(yàn)。12.檢驗(yàn)Fe3＋:觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成紅色溶液)（最好）。13.檢驗(yàn)Fe2＋：先加KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2＋，現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀{Fe3[Fe(CN)6]2}。14.FeCl2：Fe+HCl；2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3：Fe3＋與堿的復(fù)分解；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)315.制備Fe(OH)2：隔絕O2，F(xiàn)e(OH)2→Fe(OH)3(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)?？枷?1以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)理論知識(shí)1．（2023·河南·校聯(lián)考一模）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)金屬生銹時(shí)，銹層內(nèi)如果有硫酸鹽會(huì)加快金屬的腐蝕，其腐蝕原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．鋼鐵的腐蝕中正極電極反應(yīng)式為B．酸雨地區(qū)的鋼鐵更易被腐蝕C．生成反應(yīng)的化學(xué)方程式為D．硫酸鹽加速電子傳遞，有一定的催化劑作用【答案】C【分析】由圖可知鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕。【解析】A．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)C作正極，氧氣在正極得電子，電極反應(yīng)式為，A正確；B．酸性溶液可以加速鐵的銹蝕，B正確；C．不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成，反應(yīng)為，C錯(cuò)誤；D．已知，銹層內(nèi)如果有硫酸鹽會(huì)加快金屬的腐蝕，硫酸鹽能增加導(dǎo)電性，加速電子傳遞，有一定的催化劑作用，D正確；故選C。2．（2023·廣西南寧·南寧三中校聯(lián)考模擬預(yù)測）在盛有CuO/Cu2O載氧體的恒容密閉容器中充入空氣，發(fā)生反應(yīng)：2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)

△H。平衡時(shí)O2的體積分?jǐn)?shù)φ(O2)隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行B．當(dāng)氧氣的物質(zhì)的量濃度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)C．在1030℃時(shí)加入催化劑，平衡時(shí)φ(O2)＞21%D．985℃達(dá)到平衡狀態(tài)后，充入純氧，再次達(dá)到平衡后，φ(O2)=10%【答案】C【解析】A．升高溫度，氧氣含量增加，平衡逆向移動(dòng)，則為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)為熵減的反應(yīng)，根據(jù)可以自發(fā)可知，該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，A正確；B．當(dāng)氧氣的物質(zhì)的量濃度不變時(shí)，說明平衡不再移動(dòng)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，B正確；C．催化劑通常能加快反應(yīng)但不影響平衡的移動(dòng)，不改變氧氣含量，C錯(cuò)誤；D．985℃達(dá)到平衡狀態(tài)后，充入純氧不影響平衡常數(shù)，，則再次達(dá)到平衡后，，φ(O2)=10%，D正確；故選C。3．（2024·廣西北?！そy(tǒng)考一模）一種可充電鋅—空氣電池放電時(shí)的工作原理如下圖所示。已知：Ⅰ室溶液中，鋅主要以的形式存在，并存在電離平衡。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，Ⅰ室溶液中濃度增大B．放電時(shí)，Ⅱ室中的通過陰離子交換膜進(jìn)入Ⅰ室C．充電時(shí)，電極的電極反應(yīng)為D．充電時(shí)，每生成，Ⅲ室溶液質(zhì)量理論上減少【答案】D【解析】A．放電時(shí)，該裝置為原電池，通入的電極是正極，電極反應(yīng)式為，Zn電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，濃度增大，電離平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致Ⅰ室溶液中濃度增大，故A正確；B．放電時(shí)，根據(jù)原電池“同性相吸”，Ⅱ室中的通過陽離子交換膜進(jìn)入Ⅲ室，Ⅱ室中的通過陰離子交換膜進(jìn)入Ⅰ室，故B正確；C．充電時(shí)，電極為陰極，其電極反應(yīng)為，故C正確；D．充電時(shí)，電極為陽極，電極反應(yīng)式為，每生成轉(zhuǎn)移電子，同時(shí)有通過陽離子交換膜進(jìn)入Ⅱ室，Ⅲ室溶液質(zhì)量理論上減少，故充電時(shí)，每生成，Ⅲ室溶液質(zhì)量理論上減少，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為D。4．（2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考一模）中國科學(xué)院金屬研究所發(fā)現(xiàn)采用和NaOH混合促進(jìn)劑，可明顯提高鋁與水反應(yīng)制氫系統(tǒng)的性能，制氫機(jī)理如圖。主要反應(yīng)為：↑；。溶液顯堿性，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A．1L0.1mol?L?1溶液中陰離子數(shù)目等于B．上述反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物為Sn和H2C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)過程中生成33.6LH2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為9NAD．Al-Sn原電池的形成，能提高產(chǎn)氫速率，析氫反應(yīng)主要發(fā)生在Sn上【答案】D【分析】Al與Na2SnO3可以發(fā)生反應(yīng)6Al+3Na2SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl（OH）4+3H2↑（1），和NaOH也可發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl（OH）4+3H2↑（2），圖示中Al與Na2SnO3和NaOH反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的Sn和氫氣的量也逐漸增多。【解析】A．Na2SnO3溶液顯堿性，是強(qiáng)堿弱酸鹽，會(huì)發(fā)生水解導(dǎo)致陰離子個(gè)數(shù)增多，大于0.1NA個(gè)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析該過程存在6Al+3Na2SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl（OH）4+3H2↑，還原產(chǎn)物為Sn和H2，故B錯(cuò)誤；C．在整個(gè)過程中生成故氫氣的反應(yīng)有兩個(gè)，當(dāng)氫氣全部是反應(yīng)（1）生成的，33.6LH轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為9NA，當(dāng)氫氣全部是反應(yīng)（2）生成的，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA，兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為介于3NA與9NA之間，故C錯(cuò)誤；D．形成Al-Sn原電池可以加快反應(yīng)速率，Al活潑作負(fù)極，故Sn作正極，析氫反應(yīng)主要發(fā)生在Sn上，故D正確，故選：D。5．（2023·四川宜賓·統(tǒng)考一模）向溶液中通入氣體至飽和，觀察到溶液由棕黃色迅速變?yōu)榧t棕色[經(jīng)檢驗(yàn)無膠體]，較長時(shí)間后變?yōu)闇\綠色。已知：①反應(yīng)I：反應(yīng)II：②溶液酸性越強(qiáng)，溶解度越低下列說法正確的是A．反應(yīng)II中體現(xiàn)漂白性 B．反應(yīng)II的活化能比反應(yīng)I的活化能高C．在反應(yīng)I、II中均作氧化劑 D．向紅棕色溶液中滴加濃鹽酸，顏色加深【答案】B【解析】A．反應(yīng)II中SO2體現(xiàn)還原性，故A錯(cuò)誤；B．向溶液中通入氣體至飽和，觀察到溶液由棕黃色迅速變?yōu)榧t棕色，說明反應(yīng)II的化學(xué)反應(yīng)速率小于反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)速率，則反應(yīng)II的活化能比反應(yīng)I的活化能高，故B正確；C．Fe3+在反應(yīng)II中作氧化劑，在反應(yīng)I中化合價(jià)不變，不作氧化劑，故C錯(cuò)誤；D．向紅棕色溶液中滴加濃鹽酸，溶液酸性增強(qiáng)，SO2溶解度降低，反應(yīng)I減弱，反應(yīng)II增強(qiáng)，顏色變淺，故D錯(cuò)誤；故選B?？枷?2以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)1．（2023·湖南長沙·長郡中學(xué)?？寄M預(yù)測）學(xué)習(xí)小組用廢棄的鋁制易拉罐按如下流程制備明礬，并測定明礬中結(jié)晶水的含量。上述實(shí)驗(yàn)中不需要用到的操作是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．溶液Ⅱ經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到明礬晶體，需要用到蒸發(fā)皿，故A不符合題意；B．明礬晶體灼燒得到KAl(SO4)2，則需要在坩堝中加熱，故B不符合題意；C．溶液Ⅱ經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到明礬晶體，需要用過濾，故C不符合題意；D．該流程中沒有分液，故D符合題意；綜上所述，答案為D。2．（2023·湖北·統(tǒng)考一模）由下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，不能推出相應(yīng)結(jié)論的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A將鎂條點(diǎn)燃，迅速伸入集滿的集氣瓶中集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，并有黑色顆粒產(chǎn)生具有氧化性B常溫下，向溶液中加入溶液，再滴加5~6滴溶液先產(chǎn)生白色沉淀，后部分白色沉淀變?yōu)樗{(lán)色相同溫度下：C向某溶液樣品中加入濃溶液并加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口試紙變藍(lán)溶液樣品中含D向某甲酸樣品中先加入足量溶液，再做銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)銀鏡該甲酸樣品中混有甲醛【答案】D【解析】A．燃著的金屬鎂能在裝有CO2的集氣瓶中反應(yīng)生成Mg2CO3和C，說明CO2具有氧化性，A正確；B．向溶液中加入溶液，兩者發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀，并剩余，再加入5~6滴溶液，部分白色沉淀轉(zhuǎn)化為藍(lán)色沉淀，說明相同溫度下：，B正確；C．向盛有某無色溶液的試管中，滴加濃NaOH溶液并加熱，在管口放一片濕潤的紅色石蕊試紙，若變藍(lán)，則存在，C正確；D．加入足量NaOH溶液后HCOOH轉(zhuǎn)化為HCOONa，HCOONa中仍具有醛基的結(jié)構(gòu)特征，會(huì)干擾甲醛的檢驗(yàn)，D錯(cuò)誤；答案選D。3．（2023·安徽馬鞍山·統(tǒng)考三模）下列各組實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象與對應(yīng)的離子方程式均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象離子方程式A向2mLNaCl溶液中滴加幾滴AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加氨水，振蕩至沉淀溶解沉淀溶解：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C1-B向滴有酚酞的水中，放入綠豆粒大小的鈉塊，鈉塊浮在水面、熔化成小球、不停游動(dòng)、發(fā)出嘶嘶響聲、溶液變紅鈉與水反應(yīng)：Na+2H2O=Na++OH-+H2↑C向2mLNaOH溶液中滴加5滴CuSO4溶液，振蕩后加入0.5mL乙醛溶液，加熱，有紅色固體析出紅色固體析出：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+2Cu↓+2H2OD向2mLNaOH溶液中滴加4滴MgCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加4滴FeCl3溶液，有紅褐色沉淀生成紅褐色沉淀生成：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)【答案】A【解析】A．氯化銀是白色沉淀，能夠溶于氨水，形成[Ag(NH3)2]Cl配合物，現(xiàn)象描述正確，離子方程式書寫正確，選項(xiàng)A正確；B．向滴有酚酞的水中，放入綠豆粒大小的鈉塊，現(xiàn)象描述正確，離子方程式應(yīng)該為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．乙醛與新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng)，現(xiàn)象描述正確，離子方程式應(yīng)該為CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)中NaOH2mL過量，而MgCl2、FeCl3溶于均只加了4滴，則有紅褐色沉淀生成是沉淀的生成，不是沉淀的轉(zhuǎn)化，離子方程式為Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選A。4．（2023·浙江溫州·樂清市知臨中學(xué)?？家荒＃└鶕?jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色溶液中一定含，不含B滴加酸化的溶液，出現(xiàn)白色沉淀溶液中一定含C惰性電極電解溶液，在陰極析出不能說明氧化性D干燥的與在加熱條件反應(yīng)，得到固體與反應(yīng)可放出反應(yīng)得到的固體為【答案】C【解析】A．焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，說明含有，未透過藍(lán)色鈷玻璃進(jìn)行觀察火焰顏色，不能說明沒有，故Ａ錯(cuò)誤；Ｂ．白色沉淀可能為AgCl，不一定為，故B錯(cuò)誤；Ｃ．惰性電極電解溶液，在陰極析出，溶液中的、H+均向陰極移動(dòng)，但由于此時(shí)溶液中的濃度遠(yuǎn)大于H+，先得電子生成，則不能說明氧化性，故C正確；Ｄ．干燥的與在加熱條件反應(yīng)的方程式為：，CaH2與反應(yīng)的方程式為：，但氫氣也可能是多余的鈣與水反應(yīng)生成的，故D錯(cuò)誤。答案為C。5．（2023·安徽蕪湖·蕪湖一中?？寄M預(yù)測）由下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得到的現(xiàn)象和結(jié)論錯(cuò)誤的是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)象及結(jié)論A向4mL0.1mol/LCuSO4溶液中滴加1mol/L的濃氨水至剛開始產(chǎn)生的沉淀溶解，再加入極性較小的溶劑，并用玻璃棒摩擦試管壁析出深藍(lán)色的晶體，其成分是[Cu(NH3)4]SO4·H2OB用熔嵌在玻璃棒上的鉑絲蘸取某無色溶液，在酒精燈外焰上灼燒，觀察火焰的顏色若焰色為黃色，則該溶液一定是鈉鹽C取兩支試管，分別加入2mL0.5mol/LCuCl2溶液，將其中的一支試管先加熱，然后置于冷水中，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加熱后溶液變?yōu)辄S綠色，放入冷水中，又變?yōu)樗{(lán)綠色，則：[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O

ΔH>0D在A、B兩支試管里各加入1mL乙酸乙酯。再分別加入等體積等濃度的稀硫酸和含有酚酞的NaOH溶液，相同溫度下水浴加熱NaOH溶液的試管中酯層消失的時(shí)間更短，說明乙酸乙酯在堿性條件下水解速率更快【答案】B【解析】A．向4mL0.1mol/LCuSO4溶液中滴加1mol/L的濃氨水形成難溶物氫氧化銅，繼續(xù)滴加至剛開始產(chǎn)生的沉淀溶解生成四氨合銅離子，再加入極性較小的溶劑，并用玻璃棒摩擦試管壁，析出深藍(lán)色的晶體，其成分是[Cu(NH3)4]SO4·H2O，A正確；B．鈉的焰色呈黃色，可能為氫氧化鈉，不能確定該溶液一定是鈉鹽，B錯(cuò)誤；C．取兩支試管，分別加入2mL0.5mol/LCuCl2溶液，將其中的一支試管先加熱，加熱后溶液變?yōu)辄S綠色，放入冷水中，又變?yōu)樗{(lán)綠色，說明[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2OΔH>0，C正確；D．酯可以在酸性和堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，NaOH溶液的試管中酯層消失的時(shí)間更短，說明堿性條件下氫氧化鈉中和了水解反應(yīng)生成的酸，使平衡正向移動(dòng)，乙酸乙酯在堿性條件下水解速率更快，D正確；故選B。微專題無機(jī)化工流程題的解題策略命題點(diǎn)01以物質(zhì)制備為目的工藝流程題典例01（2023·廣東卷）均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工藝可提取，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如下：已知：氨性溶液由、和配制。常溫下，與形成可溶于水的配離子：；易被空氣氧化為；部分氫氧化物的如下表。氫氧化物回答下列問題：(1)活性可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為。(2)常溫下，的氨性溶液中，(填“>”“<”或“=”)。(3)“氨浸”時(shí)，由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為。(4)會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①屬于(填“晶體”或“非晶體”)。②提高了的浸取速率，其原因是。(5)①“析晶”過程中通入的酸性氣體A為。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。與O最小間距大于與O最小間距，x、y為整數(shù)，則在晶胞中的位置為；晶體中一個(gè)周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為。

(6)①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則所得溶液中與的比值，理論上最高為。②“熱解”對于從礦石提取工藝的意義，在于可重復(fù)利用和(填化學(xué)式)?！敬鸢浮?1)(2)＞(3)或(4)晶體減少膠狀物質(zhì)對鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積(5)體心12(6)0.4或【分析】硝酸浸取液(含)中加入活性氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH值，過濾，得到濾液主要是硝酸鎂，結(jié)晶純化得到硝酸鎂晶體，再熱解得到氧化鎂和硝酸。濾泥加入氨性溶液氨浸，過濾，向?yàn)V液中進(jìn)行鎳鈷分離，經(jīng)過一系列得到氯化鉻和飽和氯化鎳溶液，向飽和氯化鎳溶液中加入氯化氫氣體得到氯化鎳晶體?！窘馕觥浚?）活性可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為；故答案為：。（2）常溫下，的氨性溶液中，，，，則＞；故答案為：＞。（3）“氨浸”時(shí)，與亞硫酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再與氨水反應(yīng)生成，則由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為或；故答案為：或。（4）會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰，則屬于晶體；故答案為：晶體。②根據(jù)題意會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物，則能提高了的浸取速率，其原因是減少膠狀物質(zhì)對鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積；故答案為：減少膠狀物質(zhì)對鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積。（5）①“析晶”過程中為了防止水解，因此通入的酸性氣體A為；故答案為：。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。x、y為整數(shù)，根據(jù)圖中信息Co、Al都只有一個(gè)原子，而氧(白色)原子有3個(gè)，與O最小間距大于與O最小間距，則Al在頂點(diǎn)，因此在晶胞中的位置為體心；晶體中一個(gè)周圍與其最近的O原子，以頂點(diǎn)Al分析，面心的氧原子一個(gè)橫截面有4個(gè)，三個(gè)橫截面共12個(gè)，因此晶體中一個(gè)周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為12；故答案為：體心；12。（6）①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則晶體A為，根據(jù)，，還剩余5個(gè)水分子，因此所得溶液中與的比值理論上最高為；故答案為：0.4或。②“熱解”對于從礦石提取工藝的意義，根據(jù)前面分析，，在于可重復(fù)利用和；故答案為：。典例02（2021·山東卷）工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時(shí)氣體與礦料逆流而行，目的是。(2)礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)溶液中可溶組分濃度c≤1.0×10-5mol?L-1時(shí)，可認(rèn)為已除盡。中和時(shí)pH的理論范圍為；酸化的目的是；Fe元素在(填操作單元的名稱)過程中除去。(3)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致；冷卻結(jié)晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有。(4)利用膜電解技術(shù)(裝置如圖所示)，以Na2CrO4為主要原料制備Na2Cr2O7的總反應(yīng)方程式為：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。則Na2Cr2O7在(填“陰”或“陽”)極室制得，電解時(shí)通過膜的離子主要為?！敬鸢浮?1)增大反應(yīng)物接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率(2)(3)使平衡正向移動(dòng)，提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率浸取過度蒸發(fā)可導(dǎo)致重鉻酸鈉提前析出H2SO4(4)陽Na＋【分析】以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)過程中，向鉻鐵礦中加入純堿和O2進(jìn)行焙燒，F(xiàn)eCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4，F(xiàn)e(II)被O2氧化成Fe2O3，Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為NaAlO2、Na2SiO3，加入水進(jìn)行“浸取”，F(xiàn)e2O3不溶于水，過濾后向溶液中加入H2SO4調(diào)節(jié)溶液pH使、轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去，再向?yàn)V液中加入H2SO4，將Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶將Na2SO4除去，所得溶液冷卻結(jié)晶得到Na2Cr2O7?2H2O晶體，母液中還含有大量H2SO4。據(jù)此解答?！窘馕觥?1)焙燒時(shí)氣體與礦料逆流而行，目的是利用熱量使O2向上流動(dòng)，增大固體與氣體的接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率。(2)中和時(shí)調(diào)節(jié)溶液pH目的是將、轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去，由圖可知，當(dāng)溶液pH≥4.5時(shí)，Al3+除盡，當(dāng)溶液pH＞9.3時(shí)，H2SiO3會(huì)再溶解生成，因此中和時(shí)pH的理論范圍為；將Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以和存在，溶液中存在平衡：，降低溶液pH，平衡正向移動(dòng)，可提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率；由上述分析可知，F(xiàn)e元素在“浸取”操作中除去，故答案為：；使平衡正向移動(dòng)，提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率；浸取。(3)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，過度蒸發(fā)可導(dǎo)致重鉻酸鈉提前析出。(4)由4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑可知，電解過程中實(shí)質(zhì)是電解水，陽極上水失去電子生成H＋和O2，陰極上H+得到電子生成H2，由可知，在氫離子濃度較大的電極室中制得，即Na2Cr2O7在陽極室產(chǎn)生；電解過程中，陰極產(chǎn)生氫氧根離子，氫氧化鈉在陰極生成，所以為提高制備Na2Cr2O7的效率，Na＋通過離子交換膜移向陰極，故答案為：陽；Na＋。命題點(diǎn)02以混合物的分離、提純?yōu)槟康牡墓に嚵鞒填}典例01（2023·重慶卷）是一種用途廣泛的磁性材料，以為原料制備并獲得副產(chǎn)物水合物的工藝如下。

時(shí)各物質(zhì)溶度積見下表：物質(zhì)溶度積回答下列問題：(1)中元素的化合價(jià)是和。的核外電子排布式為。(2)反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，其原因是。(3)反應(yīng)釜2中，加入和分散劑的同時(shí)通入空氣。①反應(yīng)的離子方程式為。②為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有。(寫出兩項(xiàng)即可)。(4)①反應(yīng)釜3中，時(shí)，濃度為，理論上不超過。②稱取水合物，加水溶解，加入過量，將所得沉淀