高中化学人教版（新课标）必修1 第三章第二节 几种重要的金属化合物
一、单选题
1．（2020高二下·大庆期末）下列关于金属及其化合物说法错误的是（ ）
A．氧化铝用作耐火材料 B．小苏打用于食品膨松剂
C．目前用量最大的合金是铝合金 D．过氧化钠可作供氧剂
【答案】C
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A. 氧化铝熔点很高，用作耐火材料，A不符合题意；
B. 小苏打加热时产生二氧化碳气体，可用于食品膨松剂，B不符合题意；
C. 目前用量最大的合金是铁合金，即钢材，不是铝合金，C符合题意；
D. 过氧化钠可与二氧化碳或水反应生成氧气，可作供氧剂，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A. 氧化铝熔点很高2054℃，常用作耐火材料；
B. 小苏打加热时产生CO2气体，可使食品松软蓬松，可用于食品膨松剂；
C. 目前用量最大的合金是铁合金，即钢铁；
D.由方程式知， 过氧化钠可作供氧剂。
2．（2020高二下·乌鲁木齐期末）下列有关焰色试验说法中正确的是（ ）
A．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，不含K＋
B．焰色试验中需用盐酸洗净铂丝
C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
【答案】B
【知识点】焰色反应
【解析】【解答】A. 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，但不能确定是否含有K＋，需要再透过蓝色钴玻璃观察，A项不符合题意；
B. 焰色反应最主要的是无其他离子干扰，每次做完焰色反应实验后，铂丝会留有实验的物质，为除去实验物质用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发不会残留痕迹，所以选用盐酸洗涤，B项符合题意；
C. 只有钾的焰色反应的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，C项不符合题意；
D. 焰色反应是元素的性质，金属单质和金属形成的化合物灼烧时都会发生焰色反应，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、钾的紫色可能被钠的黄色所覆盖
C、只有K元素需要透过蓝色钴玻璃观察
D、焰色反应是元素的性质，只要含有该金属元素，就有焰色反应
3．（2020高二下·台州期末）高铜酸钾化学式KCuO2，为黑色粉末状固体，在酸性和中性条件下不稳定。下列说法错误的是（ ）
A．KCuO2的水溶液呈碱性
B．可将KCuO2改写成K2O2 2CuO或K2O Cu2O3的形式
C．KCuO2具有强氧化性
D．已知KCuO2高温时会分解生成K2CuO2、CuO和一种气体，该气体为O2
【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A．KCuO2可与水反应，生成氢氧化铜、氢氧化钾和氧气，则其水溶液呈碱性，A说法不符合题意；
B．可将KCuO2改写成K2O2 2CuO，而Cu无+3价，则K2O Cu2O3形式不符合题意，B说法符合题意；
C．KCuO2中存在-1价的氧原子，具有强氧化性，C说法不符合题意；
D．已知KCuO2高温时会分解生成K2CuO2、CuO和一种气体，K2CuO2、CuO中K、Cu的化合价未变，则O的化合价部分升高，部分降低，该气体为O2，D说法不符合题意；
故答案为：B。
【分析】】A．KCuO2与水发生氧化还原反应，生成氢氧化钾；
B．改写成氧化物时，化合价不能改变；
C．过氧根有强氧化性；
D．KCuO2极不稳定，高温时会发生氧化还原反应，分解生成正二价的Cu，过氧根则生成O2。
4．（2020高二下·长春月考）既能与稀盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的化合物是:（ ）
①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al
A．仅①②③ B．仅①④ C．仅②③④ D．①②③④
【答案】A
【知识点】探究铝与酸、碱溶液的反应；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质；氢氧化铝的制取和性质探究
【解析】【解答】①碳酸氢钠既能与酸反应，又能与碱反应
②氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应
③氢氧化铝为两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应
④铝也既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应，但铝是单质。
A符合题意
故答案为：A
【分析】易错项D，注意铝虽然能与酸和氢氧化钠反应，但铝是单质不是化合物。
5．（2020高三上·黑龙江开学考）X是中学化学常见的单质，Y、Z为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是（ ）
A．X可能是金属，也可能是非金属
B．X、Y、Z含有一种相同的元素
C．Y、Z的水溶液一定都呈碱性
D．反应①②不一定都是氧化还原反应
【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】由反应流程可知①为歧化反应，②为归中反应，故X既有正化合价，又有负化合价
A.X一定为非金属，故A不符合题意
B.X、Y、Z中含有相同元素，故B符合题意
C.当X为碘单质时，碘离子的水溶液呈中性，故C不符合题意
D.反应①②均为氧化还原反应，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据X为单质，能碱反应生成两种物质，又能与酸反应形成单质，可知为歧化和归中反应。
6．（2020高三上·定远月考）下图为A、B、C、D、E之间的相互转换关系A为一种气态单质，D是一种红棕色气体。下列说法正确的是（ ）
A．C 物质和O2必须在催化剂表面才能反应生成D
B．Cu 和E 溶液反应体现了E 的强氧化性和酸性
C．可用NaOH 溶液除去混在D物质中的少量B 物质
D．B 生成C 的反应中，氧化剂与还原剂之比为4: 5
【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A为一种气态单质，D 是一种红棕色气体，可知A、B、C、D、E分别是N2、NH3、NO、NO2、HNO3；
A.NO和O2直接反应生成NO2，不需要催化剂，A不符合题意；
B.Cu 和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，体现了硝酸的强氧化性和酸性，B符合题意；
C.NH3可被溶液吸收、NO2能与氢氧化钠反应，C不符合题意；
D.NH3生成NO的反应方程式是4NH3+5O24NO+6H2O，氧气是氧化剂、氨气是还原剂，氧化剂与还原剂之比为5: 4，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.2NO+O2=2NO2;
B.3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ；
C.氨气易溶于水；
D.氧化还原反应中，所含元素化合价升高的反应物是还原剂，所含元素化合价降低的反应物是氧化剂。
7．（2020高三上·安徽月考）已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是（ ）
A．若A是铁，则E可能为稀硝酸
B．若A是AlCl3溶液，E可能是氨水
C．若A是CuO，E是碳，则B为CO
D．若A是NaOH溶液，E是CO2，则B为NaHCO3
【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A．A为Fe，E为硝酸，B为硝酸铁，D为硝酸亚铁，符合转化关系，A不符合题意；
B．A为AlCl3与氨水反应生成氢氧化铝和氯化铵，与量无关，不符合转化关系，B符合题意；
C．A为CuO，E为C，B为CO，D为CO2，符合转化关系，C不符合题意；
D．A为NaOH，E是CO2，B为NaHCO3，D为Na2CO3，符合转化关系，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．Fe和过量硝酸生成硝酸铁，和少量硝酸生成硝酸亚铁，硝酸亚铁和硝酸铁可以像话转化；
B．AlCl3与氨水只能生成氢氧化铝和氯化铵；
C．CuO遇过量C生成CO，遇过量C生成CO2，CO和CO2可以相互转化；
D．NaOH和少量CO2生成碳酸钠，和过量CO2生成NaHCO3，Na2CO3和NaHCO3可以相互转化。
8．（2020高三上·定远月考）确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列反应先后顺序判断正确的是（ ）
A．在各1mol的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I-、Br-、Fe2+
B．在各2mol的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH，Ba(OH)2、BaCO3
C．在各 2mol的 Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入 Zn：Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
D．在各1mol 的 AlO2-、OH-、CO32-溶液中，逐滴加入盐酸：AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32-
【答案】C
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；常见金属的活动性顺序及其应用；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2，反应的先后为I-、Fe2+、Br-，A不符合题意；
B、含等物质的量的Ba（OH）2、KOH的溶液中通入CO2，先后顺序为Ba（OH）2、KOH、BaCO3，B不符合题意；
C、氧化性由大到小的顺序为Ag+、Cu2+、H+、Fe2+，含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Ag+、Cu2+、H+、Fe2+，C符合题意；
D、含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中，逐滴加入盐酸，反应的先后OH-、AlO2-、CO32-、Al（OH）3，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，最后氧化溴离子；
B.先发生钡离子与CO2的反应，再发生OH-与CO2的反应；
C.氧化性强的离子先与Zn反应；
D.先发生OH-与酸的中和反应。
9．（2020高三上·安徽月考）黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是（ ）
A．X中一定含有漂白粉，一定不含KI
B．X中一定含有CuCl2，FeSO4和Fe2(SO4)3
C．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
D．Y是Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物
【答案】A
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A. 若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，因此X中一定不含KI，A符合题意；
B. 由分析可知，不一定含有FeSO4，B不符合题意；
C. 酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生的发生反应的离子反应方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，此时的Cl-有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，C不符合题意；
D. 由分析可知，固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，不含有氢氧化亚铁，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】固体呈黄色，肯定含有Fe2（SO4）3，溶于水后，深棕色固体混合物为Fe（OH）3和Cu（OH）2的混合物，一定含有CuCl2，含有FeSO4或Fe2（SO4）3中的一种或两种；所得无色溶液呈碱性，肯定含有显碱性的漂白粉，且过量，据此分析解答。
10．（2020高二下·长春月考）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．
B．
C．Fe FeCl2 Fe(OH)2
D．
【答案】A
【知识点】钠的重要化合物；铝的化学性质；铁的化学性质；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.各项转化均能进行，故A符合题意
B.偏铝酸钠与过量的盐酸反应，得到氯化铝，故B不符合题意
C.铁在氯气中点燃，得到的是氯化铁，故C不符合题意
D.铁在盐酸中发生置换反应，得到的是氯化亚铁，故D符合题意
故答案为：D
【分析】铁发生置换反应得到的是亚铁离子，而和氯气这种强氧化剂反应，直接得到的是铁离子。
11．（2020高二下·绍兴期末）某固体混合物X，可能含有K2SO3、KAlO2、FeCl3、Na2CO3中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行如下实验：
①X与足量稀硝酸反应，得到气体1和溶液2
②溶液2中滴加足量的氨水，得到有色沉淀3
下列说法正确的是（ ）
A．气体1可能为SO2和CO2的混合物
B．沉淀3可能为Fe(OH)3和Al(OH)3的混合物
C．固体粉末X中一定有FeCl3、Na2CO3，可能有KAlO2
D．往溶液2中加入Cu粉，若溶解，说明X中含有FeCl3固体粉末
【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A、稀硝酸具有强氧化性，气体1不可能为SO2，两者要发生氧化还原反应，气体1可能为NO和CO2的混合物，A不符合题意；
B、沉淀3为Al（OH）3或Fe（OH）3或二者都有，B符合题意；
C．固体粉末X中一定有FeCl3，可能有KAlO2、Na2CO3，C不符合题意；
D．溶液2中含有硝酸，可以和铜粉反应，所以若铜粉解，所以不能据此判定FeCl3 固体粉末的存在，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】固体X中加入过量的硝酸，得到气体1和溶液2，溶液2中滴加足量的氨水，得到有色沉淀3，加入稀硝酸有气体生成，气体可能为CO2，也可能是硝酸被KSO3还原生成一氧化氮气体，但一定不是SO2，向溶液2中加入氨水有有色沉淀生成，沉淀一定含有Fe（OH）3，可能含有Al（OH）3，所以固体中一定含有FeCl3，可能含有K2SO3、Na2CO3中的一种或两种，可能含有KAlO2；
A、稀硝酸的强氧化性，会和SO2发生反应；
B、沉淀3为Al（OH）3或Fe（OH）3或二者都有；
C、固体粉末X中不一定有Na2CO3；
D、溶液2中含有硝酸，可以和铜粉反应。
12．（2020·广州模拟）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．粗硅 SiCl4 Si
B．Mg(OH)2 MgCl2(aq) Mg
C．Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3
D．AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]OH(aq) Ag
【答案】A
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】A．粗硅中Si与Cl2在高温下发生化合反应产生SiCl4，杂质也与氯气发生反应变为氯化物，由于杂质的氯化物与SiCl4沸点不同，通过分馏分离出来，然后使SiCl4与氢气在高温下发生反应产生Si和HCl，都可以一步完成，符合题意；
B．Mg(OH)2与HCl发生酸碱中和反应产生MgCl2，将MgCl2蒸馏浓缩冷却结晶得到MgCl2 6H2O，把该物质在HCl的环境中加热蒸发，得到无水MgCl2，电解熔融的MgCl2可制取得到金属Mg，可见由MgCl2溶液不能一步得到金属镁，不符合题意；
C．Fe2O3与盐酸发生复分解反应产生FeCl3溶液，该盐是强酸弱碱盐，加热蒸发水分，盐水解产生Fe(OH)3和HCl，HCl挥发逸出，最后得到的固体是Fe(OH)3，要得到无水FeCl3，应该先蒸发溶液得到晶体后在HCl的环境中加热蒸发，得到无水FeCl3，不符合题意；
D．向AgNO3溶液中加入氨水发生银镜反应产生[Ag(NH3)2]OH；由于蔗糖无还原性，因此与银氨溶液变化发生银镜反应产生单质银，不符合题意。
【分析】B.电解氯化镁溶液不能得到单质镁，应该通过电解熔融的氯化镁来制得镁单质；
C.Fe3+是弱碱离子，会发生水解，因此蒸干氯化铁溶液得到的是氢氧化铁固体；
D.蔗糖不属于还原性糖，因此不会发生银镜反应。
二、实验探究题
13．（2020·宝鸡模拟）硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种稳定的还原剂，常用作分析化学中的滴定剂。某课题组采用下列方案制备该晶体，并对其热稳定性进行了如下实验。
（1）Ⅰ.硫酸亚铁铵晶体的制备:
铁粉 FeSO4溶液 结晶 硫酸亚铁铵晶体
硫酸浓度过大，反应过快同时会使FeSO4溶液中混有 (填离子符号)。
（2）利用FeSO4溶液与(NH4)2SO4晶体制备该晶体的化学方程式 。
（3）Ⅱ.硫酸亚铁铵晶体的热分解产物探究:该小组同学选用如图所示部分装置进行实验(夹持装备略)。查阅资料:隔绝空气加热至500℃硫酸亚铁铵能完全分解，产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
点燃A处的酒精灯之前，先打开弹簧夹，通一段时间N2，其目的是 。
（4）选用上述部分必要的装置完成下列相应实验，填写横线上的内容。
检验可能产物 装置连接顺序 装置作用 实验现象 实验结论
H2O、NH3 ACBGD ①B的作用 ②C中 ； D中 。 有H2O、NH3
SO2、SO3 ③ ④E中HCl的作用 E中没有明显现象，F中溶液褪色 ⑤
（5）为证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4，需要选用的试剂有 (选下列字母)；简述利用所选试剂进行实验证明的方案 。
A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．KSCN溶液 D．H2O2溶液 E.K3[Fe(CN)6]溶液
【答案】（1）Fe3+
（2）FeSO4 +(NH4)2SO4 + 6H2O =(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O
（3）排尽装置内的空气，避免干扰实验
（4）除去硫氧化物；固体变蓝；溶液变红；AGEFB；除去NH3；产物中有SO2，无SO3
（5）ACE；将残留固体溶于稀硫酸，取一份所得溶液加入KSCN溶液变为血红色；另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成，即可说明上述结论
【知识点】铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】（1）浓硫酸具有强氧化性，能将铁氧化到高价态的Fe3+；答案为Fe3+；（2）利用FeSO4溶液与(NH4)2SO4晶体制备该晶体的化学方程式FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe（SO4）2 6H2O；答案为FeSO4+（NH4）2SO4+6H2O=（NH4）2Fe（SO4）2 6H2O。（3）对A装置加热前，先通一段时间N2的目的是排尽装置内的空气，防止氧气干扰；答案为排尽装置内的空气，防止氧气干扰。（4）①在隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等，为了检验氨气和水蒸气，按ACBGD连接好，产物通过装置C中无水硫酸铜变蓝色，则可检验水的存在，通过装置B除去硫氧化物，通过装置D溶液变红色说明生成产物中含氨气；答案为除去硫氧化物，固体变蓝色，溶液变红色。
②为了检验SO2、SO3，按AGFEB连接好，E中HCl是为了除去NH3，避免氨气与二氧化硫气体在溶液中生成亚硫酸铵，产生亚硫酸钡沉淀干扰实验，根据实验现象F溶液褪色，说明有SO2，E中无现象，说明无硫酸钡沉淀生成，无SO3，B装置是尾气吸收，避免污染环境；答案为AGFEB，除去NH3，有SO2无SO3。(5) 要证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4 ，因为Fe2O3中铁元素全为+3价，FeO中铁元素全为+2价，Fe3O4中铁元素有+2、+3价，则只需证明此固体中有Fe3+而无Fe2+即可，Fe3+只有氧化性，无还原性，检验方法之一，可用KSCN溶液检验，Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）；而Fe2+有还原性，检验方法之一可以加入酸性的KMnO4溶液若褪色则证明有Fe2+，反之则无；检验方法之二也可加入K3[Fe(CN)6]溶液，若产生特征蓝色沉淀，则有Fe2+，即3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)；本题提供了试剂K3[Fe(CN)6]溶液，故用它来验证Fe2+；取A中少量残留固体，加入稀硫酸使其完全溶解，取一份所得溶液加入KSCN溶液变为红色，证明有Fe3+存在；另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成，证明无Fe2+，则残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4；答案为ACE，取A中少量残留固体，加入稀硫酸使其完全溶解，取一份所得溶液加入KSCN溶液变为红色，证明有Fe3+；另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成，证明无Fe2+，残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4。
【分析】（1）浓硫酸具有强氧化性；（2）方程式为FeSO4+（NH4）2SO4+6H2O=（NH4）2Fe（SO4）2 6H2O；（3）因为反应是隔绝空气加热至500℃硫酸亚铁铵能完全分解，那么先通入氮气可将装置内空气排出，后加热A处；（4）检验H2O用无水硫酸铜，检验NH3用酚酞试液；检验SO2用品红溶液，检验SO3用HCl和BaCl2混合液；（5）Fe3+用KSCN检验，Fe2+用K3[Fe(CN)6]检验。
14．（2020·南京模拟）高铁酸钾(K2FeO4)为高效净水剂，紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性溶液中完全、快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。某实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。
（1）制备K2FeO4(夹持装置略)
①装置B中所用试剂为 。
②C中得到紫色固体和溶液，C中发生的主要反应为 (用化学方程式表示)。
（2）探究K2FeO4的性质
①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明酸性条件下 与 氧化性的强弱关系，请说明理由： 。
②取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，某同学设计了以下方案：取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。该方案并不完善，因为溶液变红的原因可能是 ， (用离子方程式表示)，重新设计实验方案，证明是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2：将装置C中混合物过滤， 。[实验中必须使用的试剂：盐酸、KOH溶液、淀粉碘化钾试纸]
【答案】（1）饱和食盐水；3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O
（2）能， 在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是 的颜色(或不能，补充对比实验，向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)； ＋20H＋=4Fe3+＋3O2↑＋10H2O；Fe3+＋3SCN-=Fe(SCN)3；将所得固体用KOH溶液充分洗涤，再用KOH溶液将少量固体溶解，得到紫色溶液，向溶液中滴加盐酸，产生黄绿色气体，使湿润的淀粉KI试纸变蓝
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】(1)①装置A是制备Cl2，装置B为净化装置，用于除去Cl2中的HCl，装置B中所用试剂为饱和食盐水；②在碱性条件下Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4，反应方程式为
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；(2)①K2FeO4在酸性溶液中具有强氧化性，能将Mn2+氧化成 ，溶液呈浅紫色证明含有 ，故理由是：能， 在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是 的颜色(或不能，补充对比实验，向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)；②K2FeO4具有强氧化性，在酸性溶液中快速产生O2，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色是由于Fe3+与SCN-结合成血红色的配合物，用离子方程式表示原因为： ＋20H＋=4Fe3+＋3O2↑＋10H2O，Fe3+＋3SCN-=Fe(SCN)3；
为了证明是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2：将装置C中混合物过滤，将所得固体用KOH溶液充分洗涤，再用KOH溶液将少量固体溶解，得到紫色溶液，向溶液中滴加盐酸，产生黄绿色气体，由于氯气能够把碘离子氧化为碘单质，所以氯气使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
【分析】①由实验装置可知，A中发生2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O，B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl；②C中在碱性条件下Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4，反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；
三、综合题
15．（2020·陕西模拟）将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况溶液中存在的金属离子和金属单质。
（1）若铁粉有剩余，则容器不可能有 。
（2）若CuCl2有剩余，则容器中一定有 可能有 。
（3）若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有 ，一定有 。
（4）FeCl3和Fe粉反应时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
【答案】（1）Fe3+和Cu2+
（2）亚铁离子；Fe3+(或铜粉)
（3）铁粉(或铜粉)；Fe2+
（4）1：2
【知识点】铁的化学性质；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】还原性：Fe＞Cu，离子的氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，氧化还原反应中谁强先跟谁反应。
（1）若铁粉有剩余，则不能有 Fe3+和Cu2+
（2） 若CuCl2有剩余 ，则一定有氯化亚铁，可能含有铁离子或铜粉
（3）不可能有Fe和Cu，一定有氯化亚铁
（4）Fe+2FeCl3=3FeCl2，根据物质的比例关系即可解答
【分析】氧化反应中需要注意离子反应的先后顺序，即谁强谁优先反应。
16．（2020高二下·长春月考）下列物质A－F是我们熟悉的单质或化合物，其中A、B均是常见的金属，且B的合金用量最大；E在常温下是黄绿色气体；适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化。
（1）推断（写化学式）：A. B. G 。
（2）请写出反应D→F的化学方程式： 。
（3）检验F中金属阳离子的常用试剂是 （填物质的化学式）；现象是 。
（4）写出C与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_ 。
（5）若向D溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是：
【答案】（1）Al；Fe；NaAlO2
（2）2FeCl2+ Cl2= 2FeCl3
（3）KSCN；溶液呈血红色
（4）Al3+ +4OH-=AlO2-+2H2O
（5）先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】 E在常温下是黄绿色气体 ，则E是氯气，B的合金用量最大 ，则B是铁，D为氯化亚铁，F为氯化铁，A既能与酸反应又能与碱反应，故A是铝，C为氯化铝，G为偏铝酸钠
（1）A、Al B、Fe G NaAlO2
（2） D→F的化学方程式 ： 2FeCl2+ Cl2= 2FeCl3
（3）检验铁离子常用试剂为：KSCN
（4）氯化铝与过量的氢氧化钠反应： Al3+ +4OH-=AlO2-+2H2O
（5）向氯化亚铁中滴加氢氧化钠现象： 先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色
【分析】本题主要考察的是铁和铝，及其相关化合物的化学性质。
17．（2020·温州模拟）由三种元素组成的化合物A，按如图流程进行实验：
已知：①气体B为纯净物。②固体E既能溶于NaOH溶液又能溶于盐酸。
请回答：
（1）组成A的三种元素是 ，A的化学式是 。
（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是 。
（3）气体B与足量CuO在加热条件下反应，请写出一个可能的化学方程式 。
【答案】（1）氢、碳、铝；Al(CH3)3
（2）Al(CH3)3+3HCl=AlCl3+3CH4↑
（3）CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】（1）根据分析组成化合物A的元素有H、C、Al；通过所给质量可以计算，化合物A中含有Al元素0.54g，含有C元素0.72g，则H元素的质量为0.18g，Al、C、H的物质的量比为 =1:3:9，故A的化学式为Al(CH3)3，（2）固体A可以和盐酸发生反应，A中的Al结合HCl中的Cl生成AlCl3，CH3结合HCl中的H生成CH4，反应的化学方程式为Al(CH3)3+3HCl=AlCl3+3CH4↑；（3）甲烷可以和氧化铜发生反应，可能的化学方程式为CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O。
【分析】根据已知条件，E是一种既能溶于NaOH又能溶于盐酸的白色固体，E为某种含铝化合物，E可以加热生成白色固体F，说明白色固体E为Al(OH)3，白色固体F为Al2O3；气体B为纯净物，同时气体B可燃烧生成另一种气体C，气体C可以与Ca(OH)2反应生成白色沉淀，能与Ca(OH)2反应生成沉淀的气体有CO2、SO2、SO3，若为硫化物，则气体C为SO3，但SO3不能通过SO2与氧气直接点燃获得，故气体C应为CO2，气体B为可燃性的含碳物质，为烃类，故组成化合物A的元素有H、C、Al。
1 / 1高中化学人教版（新课标）必修1 第三章第二节 几种重要的金属化合物
一、单选题
1．（2020高二下·大庆期末）下列关于金属及其化合物说法错误的是（ ）
A．氧化铝用作耐火材料 B．小苏打用于食品膨松剂
C．目前用量最大的合金是铝合金 D．过氧化钠可作供氧剂
2．（2020高二下·乌鲁木齐期末）下列有关焰色试验说法中正确的是（ ）
A．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，不含K＋
B．焰色试验中需用盐酸洗净铂丝
C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
3．（2020高二下·台州期末）高铜酸钾化学式KCuO2，为黑色粉末状固体，在酸性和中性条件下不稳定。下列说法错误的是（ ）
A．KCuO2的水溶液呈碱性
B．可将KCuO2改写成K2O2 2CuO或K2O Cu2O3的形式
C．KCuO2具有强氧化性
D．已知KCuO2高温时会分解生成K2CuO2、CuO和一种气体，该气体为O2
4．（2020高二下·长春月考）既能与稀盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的化合物是:（ ）
①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al
A．仅①②③ B．仅①④ C．仅②③④ D．①②③④
5．（2020高三上·黑龙江开学考）X是中学化学常见的单质，Y、Z为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是（ ）
A．X可能是金属，也可能是非金属
B．X、Y、Z含有一种相同的元素
C．Y、Z的水溶液一定都呈碱性
D．反应①②不一定都是氧化还原反应
6．（2020高三上·定远月考）下图为A、B、C、D、E之间的相互转换关系A为一种气态单质，D是一种红棕色气体。下列说法正确的是（ ）
A．C 物质和O2必须在催化剂表面才能反应生成D
B．Cu 和E 溶液反应体现了E 的强氧化性和酸性
C．可用NaOH 溶液除去混在D物质中的少量B 物质
D．B 生成C 的反应中，氧化剂与还原剂之比为4: 5
7．（2020高三上·安徽月考）已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是（ ）
A．若A是铁，则E可能为稀硝酸
B．若A是AlCl3溶液，E可能是氨水
C．若A是CuO，E是碳，则B为CO
D．若A是NaOH溶液，E是CO2，则B为NaHCO3
8．（2020高三上·定远月考）确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列反应先后顺序判断正确的是（ ）
A．在各1mol的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I-、Br-、Fe2+
B．在各2mol的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH，Ba(OH)2、BaCO3
C．在各 2mol的 Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入 Zn：Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
D．在各1mol 的 AlO2-、OH-、CO32-溶液中，逐滴加入盐酸：AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32-
9．（2020高三上·安徽月考）黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是（ ）
A．X中一定含有漂白粉，一定不含KI
B．X中一定含有CuCl2，FeSO4和Fe2(SO4)3
C．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
D．Y是Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物
10．（2020高二下·长春月考）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．
B．
C．Fe FeCl2 Fe(OH)2
D．
11．（2020高二下·绍兴期末）某固体混合物X，可能含有K2SO3、KAlO2、FeCl3、Na2CO3中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行如下实验：
①X与足量稀硝酸反应，得到气体1和溶液2
②溶液2中滴加足量的氨水，得到有色沉淀3
下列说法正确的是（ ）
A．气体1可能为SO2和CO2的混合物
B．沉淀3可能为Fe(OH)3和Al(OH)3的混合物
C．固体粉末X中一定有FeCl3、Na2CO3，可能有KAlO2
D．往溶液2中加入Cu粉，若溶解，说明X中含有FeCl3固体粉末
12．（2020·广州模拟）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．粗硅 SiCl4 Si
B．Mg(OH)2 MgCl2(aq) Mg
C．Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3
D．AgNO3(aq) [Ag(NH3)2]OH(aq) Ag
二、实验探究题
13．（2020·宝鸡模拟）硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种稳定的还原剂，常用作分析化学中的滴定剂。某课题组采用下列方案制备该晶体，并对其热稳定性进行了如下实验。
（1）Ⅰ.硫酸亚铁铵晶体的制备:
铁粉 FeSO4溶液 结晶 硫酸亚铁铵晶体
硫酸浓度过大，反应过快同时会使FeSO4溶液中混有 (填离子符号)。
（2）利用FeSO4溶液与(NH4)2SO4晶体制备该晶体的化学方程式 。
（3）Ⅱ.硫酸亚铁铵晶体的热分解产物探究:该小组同学选用如图所示部分装置进行实验(夹持装备略)。查阅资料:隔绝空气加热至500℃硫酸亚铁铵能完全分解，产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
点燃A处的酒精灯之前，先打开弹簧夹，通一段时间N2，其目的是 。
（4）选用上述部分必要的装置完成下列相应实验，填写横线上的内容。
检验可能产物 装置连接顺序 装置作用 实验现象 实验结论
H2O、NH3 ACBGD ①B的作用 ②C中 ； D中 。 有H2O、NH3
SO2、SO3 ③ ④E中HCl的作用 E中没有明显现象，F中溶液褪色 ⑤
（5）为证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4，需要选用的试剂有 (选下列字母)；简述利用所选试剂进行实验证明的方案 。
A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．KSCN溶液 D．H2O2溶液 E.K3[Fe(CN)6]溶液
14．（2020·南京模拟）高铁酸钾(K2FeO4)为高效净水剂，紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性溶液中完全、快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。某实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。
（1）制备K2FeO4(夹持装置略)
①装置B中所用试剂为 。
②C中得到紫色固体和溶液，C中发生的主要反应为 (用化学方程式表示)。
（2）探究K2FeO4的性质
①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明酸性条件下 与 氧化性的强弱关系，请说明理由： 。
②取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，某同学设计了以下方案：取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。该方案并不完善，因为溶液变红的原因可能是 ， (用离子方程式表示)，重新设计实验方案，证明是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2：将装置C中混合物过滤， 。[实验中必须使用的试剂：盐酸、KOH溶液、淀粉碘化钾试纸]
三、综合题
15．（2020·陕西模拟）将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况溶液中存在的金属离子和金属单质。
（1）若铁粉有剩余，则容器不可能有 。
（2）若CuCl2有剩余，则容器中一定有 可能有 。
（3）若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有 ，一定有 。
（4）FeCl3和Fe粉反应时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
16．（2020高二下·长春月考）下列物质A－F是我们熟悉的单质或化合物，其中A、B均是常见的金属，且B的合金用量最大；E在常温下是黄绿色气体；适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化。
（1）推断（写化学式）：A. B. G 。
（2）请写出反应D→F的化学方程式： 。
（3）检验F中金属阳离子的常用试剂是 （填物质的化学式）；现象是 。
（4）写出C与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_ 。
（5）若向D溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是：
17．（2020·温州模拟）由三种元素组成的化合物A，按如图流程进行实验：
已知：①气体B为纯净物。②固体E既能溶于NaOH溶液又能溶于盐酸。
请回答：
（1）组成A的三种元素是 ，A的化学式是 。
（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是 。
（3）气体B与足量CuO在加热条件下反应，请写出一个可能的化学方程式 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A. 氧化铝熔点很高，用作耐火材料，A不符合题意；
B. 小苏打加热时产生二氧化碳气体，可用于食品膨松剂，B不符合题意；
C. 目前用量最大的合金是铁合金，即钢材，不是铝合金，C符合题意；
D. 过氧化钠可与二氧化碳或水反应生成氧气，可作供氧剂，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A. 氧化铝熔点很高2054℃，常用作耐火材料；
B. 小苏打加热时产生CO2气体，可使食品松软蓬松，可用于食品膨松剂；
C. 目前用量最大的合金是铁合金，即钢铁；
D.由方程式知， 过氧化钠可作供氧剂。
2．【答案】B
【知识点】焰色反应
【解析】【解答】A. 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，但不能确定是否含有K＋，需要再透过蓝色钴玻璃观察，A项不符合题意；
B. 焰色反应最主要的是无其他离子干扰，每次做完焰色反应实验后，铂丝会留有实验的物质，为除去实验物质用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发不会残留痕迹，所以选用盐酸洗涤，B项符合题意；
C. 只有钾的焰色反应的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，C项不符合题意；
D. 焰色反应是元素的性质，金属单质和金属形成的化合物灼烧时都会发生焰色反应，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、钾的紫色可能被钠的黄色所覆盖
C、只有K元素需要透过蓝色钴玻璃观察
D、焰色反应是元素的性质，只要含有该金属元素，就有焰色反应
3．【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A．KCuO2可与水反应，生成氢氧化铜、氢氧化钾和氧气，则其水溶液呈碱性，A说法不符合题意；
B．可将KCuO2改写成K2O2 2CuO，而Cu无+3价，则K2O Cu2O3形式不符合题意，B说法符合题意；
C．KCuO2中存在-1价的氧原子，具有强氧化性，C说法不符合题意；
D．已知KCuO2高温时会分解生成K2CuO2、CuO和一种气体，K2CuO2、CuO中K、Cu的化合价未变，则O的化合价部分升高，部分降低，该气体为O2，D说法不符合题意；
故答案为：B。
【分析】】A．KCuO2与水发生氧化还原反应，生成氢氧化钾；
B．改写成氧化物时，化合价不能改变；
C．过氧根有强氧化性；
D．KCuO2极不稳定，高温时会发生氧化还原反应，分解生成正二价的Cu，过氧根则生成O2。
4．【答案】A
【知识点】探究铝与酸、碱溶液的反应；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质；氢氧化铝的制取和性质探究
【解析】【解答】①碳酸氢钠既能与酸反应，又能与碱反应
②氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应
③氢氧化铝为两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应
④铝也既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应，但铝是单质。
A符合题意
故答案为：A
【分析】易错项D，注意铝虽然能与酸和氢氧化钠反应，但铝是单质不是化合物。
5．【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】由反应流程可知①为歧化反应，②为归中反应，故X既有正化合价，又有负化合价
A.X一定为非金属，故A不符合题意
B.X、Y、Z中含有相同元素，故B符合题意
C.当X为碘单质时，碘离子的水溶液呈中性，故C不符合题意
D.反应①②均为氧化还原反应，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据X为单质，能碱反应生成两种物质，又能与酸反应形成单质，可知为歧化和归中反应。
6．【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A为一种气态单质，D 是一种红棕色气体，可知A、B、C、D、E分别是N2、NH3、NO、NO2、HNO3；
A.NO和O2直接反应生成NO2，不需要催化剂，A不符合题意；
B.Cu 和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，体现了硝酸的强氧化性和酸性，B符合题意；
C.NH3可被溶液吸收、NO2能与氢氧化钠反应，C不符合题意；
D.NH3生成NO的反应方程式是4NH3+5O24NO+6H2O，氧气是氧化剂、氨气是还原剂，氧化剂与还原剂之比为5: 4，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.2NO+O2=2NO2;
B.3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ；
C.氨气易溶于水；
D.氧化还原反应中，所含元素化合价升高的反应物是还原剂，所含元素化合价降低的反应物是氧化剂。
7．【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A．A为Fe，E为硝酸，B为硝酸铁，D为硝酸亚铁，符合转化关系，A不符合题意；
B．A为AlCl3与氨水反应生成氢氧化铝和氯化铵，与量无关，不符合转化关系，B符合题意；
C．A为CuO，E为C，B为CO，D为CO2，符合转化关系，C不符合题意；
D．A为NaOH，E是CO2，B为NaHCO3，D为Na2CO3，符合转化关系，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．Fe和过量硝酸生成硝酸铁，和少量硝酸生成硝酸亚铁，硝酸亚铁和硝酸铁可以像话转化；
B．AlCl3与氨水只能生成氢氧化铝和氯化铵；
C．CuO遇过量C生成CO，遇过量C生成CO2，CO和CO2可以相互转化；
D．NaOH和少量CO2生成碳酸钠，和过量CO2生成NaHCO3，Na2CO3和NaHCO3可以相互转化。
8．【答案】C
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；常见金属的活动性顺序及其应用；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2，反应的先后为I-、Fe2+、Br-，A不符合题意；
B、含等物质的量的Ba（OH）2、KOH的溶液中通入CO2，先后顺序为Ba（OH）2、KOH、BaCO3，B不符合题意；
C、氧化性由大到小的顺序为Ag+、Cu2+、H+、Fe2+，含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Ag+、Cu2+、H+、Fe2+，C符合题意；
D、含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中，逐滴加入盐酸，反应的先后OH-、AlO2-、CO32-、Al（OH）3，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，最后氧化溴离子；
B.先发生钡离子与CO2的反应，再发生OH-与CO2的反应；
C.氧化性强的离子先与Zn反应；
D.先发生OH-与酸的中和反应。
9．【答案】A
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A. 若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，因此X中一定不含KI，A符合题意；
B. 由分析可知，不一定含有FeSO4，B不符合题意；
C. 酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生的发生反应的离子反应方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，此时的Cl-有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，C不符合题意；
D. 由分析可知，固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，不含有氢氧化亚铁，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】固体呈黄色，肯定含有Fe2（SO4）3，溶于水后，深棕色固体混合物为Fe（OH）3和Cu（OH）2的混合物，一定含有CuCl2，含有FeSO4或Fe2（SO4）3中的一种或两种；所得无色溶液呈碱性，肯定含有显碱性的漂白粉，且过量，据此分析解答。
10．【答案】A
【知识点】钠的重要化合物；铝的化学性质；铁的化学性质；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.各项转化均能进行，故A符合题意
B.偏铝酸钠与过量的盐酸反应，得到氯化铝，故B不符合题意
C.铁在氯气中点燃，得到的是氯化铁，故C不符合题意
D.铁在盐酸中发生置换反应，得到的是氯化亚铁，故D符合题意
故答案为：D
【分析】铁发生置换反应得到的是亚铁离子，而和氯气这种强氧化剂反应，直接得到的是铁离子。
11．【答案】B
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】A、稀硝酸具有强氧化性，气体1不可能为SO2，两者要发生氧化还原反应，气体1可能为NO和CO2的混合物，A不符合题意；
B、沉淀3为Al（OH）3或Fe（OH）3或二者都有，B符合题意；
C．固体粉末X中一定有FeCl3，可能有KAlO2、Na2CO3，C不符合题意；
D．溶液2中含有硝酸，可以和铜粉反应，所以若铜粉解，所以不能据此判定FeCl3 固体粉末的存在，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】固体X中加入过量的硝酸，得到气体1和溶液2，溶液2中滴加足量的氨水，得到有色沉淀3，加入稀硝酸有气体生成，气体可能为CO2，也可能是硝酸被KSO3还原生成一氧化氮气体，但一定不是SO2，向溶液2中加入氨水有有色沉淀生成，沉淀一定含有Fe（OH）3，可能含有Al（OH）3，所以固体中一定含有FeCl3，可能含有K2SO3、Na2CO3中的一种或两种，可能含有KAlO2；
A、稀硝酸的强氧化性，会和SO2发生反应；
B、沉淀3为Al（OH）3或Fe（OH）3或二者都有；
C、固体粉末X中不一定有Na2CO3；
D、溶液2中含有硝酸，可以和铜粉反应。
12．【答案】A
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】A．粗硅中Si与Cl2在高温下发生化合反应产生SiCl4，杂质也与氯气发生反应变为氯化物，由于杂质的氯化物与SiCl4沸点不同，通过分馏分离出来，然后使SiCl4与氢气在高温下发生反应产生Si和HCl，都可以一步完成，符合题意；
B．Mg(OH)2与HCl发生酸碱中和反应产生MgCl2，将MgCl2蒸馏浓缩冷却结晶得到MgCl2 6H2O，把该物质在HCl的环境中加热蒸发，得到无水MgCl2，电解熔融的MgCl2可制取得到金属Mg，可见由MgCl2溶液不能一步得到金属镁，不符合题意；
C．Fe2O3与盐酸发生复分解反应产生FeCl3溶液，该盐是强酸弱碱盐，加热蒸发水分，盐水解产生Fe(OH)3和HCl，HCl挥发逸出，最后得到的固体是Fe(OH)3，要得到无水FeCl3，应该先蒸发溶液得到晶体后在HCl的环境中加热蒸发，得到无水FeCl3，不符合题意；
D．向AgNO3溶液中加入氨水发生银镜反应产生[Ag(NH3)2]OH；由于蔗糖无还原性，因此与银氨溶液变化发生银镜反应产生单质银，不符合题意。
【分析】B.电解氯化镁溶液不能得到单质镁，应该通过电解熔融的氯化镁来制得镁单质；
C.Fe3+是弱碱离子，会发生水解，因此蒸干氯化铁溶液得到的是氢氧化铁固体；
D.蔗糖不属于还原性糖，因此不会发生银镜反应。
13．【答案】（1）Fe3+
（2）FeSO4 +(NH4)2SO4 + 6H2O =(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O
（3）排尽装置内的空气，避免干扰实验
（4）除去硫氧化物；固体变蓝；溶液变红；AGEFB；除去NH3；产物中有SO2，无SO3
（5）ACE；将残留固体溶于稀硫酸，取一份所得溶液加入KSCN溶液变为血红色；另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成，即可说明上述结论
【知识点】铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】（1）浓硫酸具有强氧化性，能将铁氧化到高价态的Fe3+；答案为Fe3+；（2）利用FeSO4溶液与(NH4)2SO4晶体制备该晶体的化学方程式FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe（SO4）2 6H2O；答案为FeSO4+（NH4）2SO4+6H2O=（NH4）2Fe（SO4）2 6H2O。（3）对A装置加热前，先通一段时间N2的目的是排尽装置内的空气，防止氧气干扰；答案为排尽装置内的空气，防止氧气干扰。（4）①在隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等，为了检验氨气和水蒸气，按ACBGD连接好，产物通过装置C中无水硫酸铜变蓝色，则可检验水的存在，通过装置B除去硫氧化物，通过装置D溶液变红色说明生成产物中含氨气；答案为除去硫氧化物，固体变蓝色，溶液变红色。
②为了检验SO2、SO3，按AGFEB连接好，E中HCl是为了除去NH3，避免氨气与二氧化硫气体在溶液中生成亚硫酸铵，产生亚硫酸钡沉淀干扰实验，根据实验现象F溶液褪色，说明有SO2，E中无现象，说明无硫酸钡沉淀生成，无SO3，B装置是尾气吸收，避免污染环境；答案为AGFEB，除去NH3，有SO2无SO3。(5) 要证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4 ，因为Fe2O3中铁元素全为+3价，FeO中铁元素全为+2价，Fe3O4中铁元素有+2、+3价，则只需证明此固体中有Fe3+而无Fe2+即可，Fe3+只有氧化性，无还原性，检验方法之一，可用KSCN溶液检验，Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）；而Fe2+有还原性，检验方法之一可以加入酸性的KMnO4溶液若褪色则证明有Fe2+，反之则无；检验方法之二也可加入K3[Fe(CN)6]溶液，若产生特征蓝色沉淀，则有Fe2+，即3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)；本题提供了试剂K3[Fe(CN)6]溶液，故用它来验证Fe2+；取A中少量残留固体，加入稀硫酸使其完全溶解，取一份所得溶液加入KSCN溶液变为红色，证明有Fe3+存在；另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成，证明无Fe2+，则残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4；答案为ACE，取A中少量残留固体，加入稀硫酸使其完全溶解，取一份所得溶液加入KSCN溶液变为红色，证明有Fe3+；另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成，证明无Fe2+，残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4。
【分析】（1）浓硫酸具有强氧化性；（2）方程式为FeSO4+（NH4）2SO4+6H2O=（NH4）2Fe（SO4）2 6H2O；（3）因为反应是隔绝空气加热至500℃硫酸亚铁铵能完全分解，那么先通入氮气可将装置内空气排出，后加热A处；（4）检验H2O用无水硫酸铜，检验NH3用酚酞试液；检验SO2用品红溶液，检验SO3用HCl和BaCl2混合液；（5）Fe3+用KSCN检验，Fe2+用K3[Fe(CN)6]检验。
14．【答案】（1）饱和食盐水；3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O
（2）能， 在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是 的颜色(或不能，补充对比实验，向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)； ＋20H＋=4Fe3+＋3O2↑＋10H2O；Fe3+＋3SCN-=Fe(SCN)3；将所得固体用KOH溶液充分洗涤，再用KOH溶液将少量固体溶解，得到紫色溶液，向溶液中滴加盐酸，产生黄绿色气体，使湿润的淀粉KI试纸变蓝
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】(1)①装置A是制备Cl2，装置B为净化装置，用于除去Cl2中的HCl，装置B中所用试剂为饱和食盐水；②在碱性条件下Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4，反应方程式为
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；(2)①K2FeO4在酸性溶液中具有强氧化性，能将Mn2+氧化成 ，溶液呈浅紫色证明含有 ，故理由是：能， 在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是 的颜色(或不能，补充对比实验，向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)；②K2FeO4具有强氧化性，在酸性溶液中快速产生O2，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色是由于Fe3+与SCN-结合成血红色的配合物，用离子方程式表示原因为： ＋20H＋=4Fe3+＋3O2↑＋10H2O，Fe3+＋3SCN-=Fe(SCN)3；
为了证明是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2：将装置C中混合物过滤，将所得固体用KOH溶液充分洗涤，再用KOH溶液将少量固体溶解，得到紫色溶液，向溶液中滴加盐酸，产生黄绿色气体，由于氯气能够把碘离子氧化为碘单质，所以氯气使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
【分析】①由实验装置可知，A中发生2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O，B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl；②C中在碱性条件下Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4，反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；
15．【答案】（1）Fe3+和Cu2+
（2）亚铁离子；Fe3+(或铜粉)
（3）铁粉(或铜粉)；Fe2+
（4）1：2
【知识点】铁的化学性质；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】还原性：Fe＞Cu，离子的氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，氧化还原反应中谁强先跟谁反应。
（1）若铁粉有剩余，则不能有 Fe3+和Cu2+
（2） 若CuCl2有剩余 ，则一定有氯化亚铁，可能含有铁离子或铜粉
（3）不可能有Fe和Cu，一定有氯化亚铁
（4）Fe+2FeCl3=3FeCl2，根据物质的比例关系即可解答
【分析】氧化反应中需要注意离子反应的先后顺序，即谁强谁优先反应。
16．【答案】（1）Al；Fe；NaAlO2
（2）2FeCl2+ Cl2= 2FeCl3
（3）KSCN；溶液呈血红色
（4）Al3+ +4OH-=AlO2-+2H2O
（5）先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】 E在常温下是黄绿色气体 ，则E是氯气，B的合金用量最大 ，则B是铁，D为氯化亚铁，F为氯化铁，A既能与酸反应又能与碱反应，故A是铝，C为氯化铝，G为偏铝酸钠
（1）A、Al B、Fe G NaAlO2
（2） D→F的化学方程式 ： 2FeCl2+ Cl2= 2FeCl3
（3）检验铁离子常用试剂为：KSCN
（4）氯化铝与过量的氢氧化钠反应： Al3+ +4OH-=AlO2-+2H2O
（5）向氯化亚铁中滴加氢氧化钠现象： 先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色
【分析】本题主要考察的是铁和铝，及其相关化合物的化学性质。
17．【答案】（1）氢、碳、铝；Al(CH3)3
（2）Al(CH3)3+3HCl=AlCl3+3CH4↑
（3）CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】（1）根据分析组成化合物A的元素有H、C、Al；通过所给质量可以计算，化合物A中含有Al元素0.54g，含有C元素0.72g，则H元素的质量为0.18g，Al、C、H的物质的量比为 =1:3:9，故A的化学式为Al(CH3)3，（2）固体A可以和盐酸发生反应，A中的Al结合HCl中的Cl生成AlCl3，CH3结合HCl中的H生成CH4，反应的化学方程式为Al(CH3)3+3HCl=AlCl3+3CH4↑；（3）甲烷可以和氧化铜发生反应，可能的化学方程式为CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O。
【分析】根据已知条件，E是一种既能溶于NaOH又能溶于盐酸的白色固体，E为某种含铝化合物，E可以加热生成白色固体F，说明白色固体E为Al(OH)3，白色固体F为Al2O3；气体B为纯净物，同时气体B可燃烧生成另一种气体C，气体C可以与Ca(OH)2反应生成白色沉淀，能与Ca(OH)2反应生成沉淀的气体有CO2、SO2、SO3，若为硫化物，则气体C为SO3，但SO3不能通过SO2与氧气直接点燃获得，故气体C应为CO2，气体B为可燃性的含碳物质，为烃类，故组成化合物A的元素有H、C、Al。
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