(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分；每小题只有一个选项符合题意)
1．从铝土矿制备铝所涉及的反应中，不属于离子反应的是( )
A．铝土矿溶于NaOH溶液中
B．NaAlO2溶液的酸化
C．灼烧氢氧化铝固体
D．电解熔融的氧化铝
解析：选C。没有自由移动离子参与的反应不属于离子反应。A项，有自由移动的Al3＋和OH－发生反应，属于离子反应；B项，有自由移动的AlO和H＋发生反应，属于离子反应；C项，灼烧Al(OH)3固体的分解反应不属于离子反应；D项中有自由移动的离子Al3＋和O2－直接在阴、阳两极上发生反应，属于离子反应。
2．明矾常用作油条、粉丝等食品生产的添加剂，近年发现其中含有的铝对人体有害，而被世界卫生组织列为有害食品添加剂。下列关于明矾的说法错误的是( )
A．其焰色反应透过蓝色的钴玻璃呈紫色
B．明矾溶液中滴加过量氨水，可得到Al(OH)3 沉淀
C．明矾是一种复盐，属于混合物
D．滴入过量NaOH溶液无沉淀产生
解析：选C。明矾中含有K＋，焰色反应呈紫色，A项正确；明矾溶于水可电离出Al3＋，与过量氨水反应可得到Al(OH)3沉淀，与过量NaOH溶液反应则生成AlO，故B、D两项正确；明矾属于复盐，但具有固定的化学式，是一种纯净物，C项错误。
3．向含n mol AlCl3的溶液中加入含m mol NaOH的溶液，观察到的现象是先有白色沉淀生成，后沉淀部分溶解，则生成Al(OH)3沉淀的物质的量是( )
A．(4n－m) mol B．(4m－n) mol
C．(n－3m) mol D．(3m－n) mol
解析：选A。发生的反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(消耗了3n mol OH－)；Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O[消耗了(m－3n) mol OH－]；剩余Al(OH)3为[n－(m－3n)] mol，即(4n－m) mol。
4．实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是( )
A．Cr2O3和MnO2 B．MnO2和V2O5
C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO
解析：选D。9 g铝粉可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1 mol电子对应的质量就应该是18 g。＋3价的Cr得到1 mol最子对应的质量为17.3 g，＋4价的Mn得到1 mol电子对应的质量为13.8 g，＋5价的V得到1 mol电子对应的质量为10.2 g，A、B、C三项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18 g，故错误。Fe3O4中的铁元素得到1 mol电子对应的质量为21 g，FeO中＋2价的Fe得到1 mol电子对应的质量为28 g，当铝粉不足时，D项正确。
5．铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁。纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是( )
A．它们的组成元素是相同的
B．耐腐蚀的性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的
D．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化 学性质完全相同
解析：选B。
不锈钢是在普通钢的基础上，加入Ni、Cr等多种元素炼制成的钢材，它在空气中能保持金属光泽，也就是具有不生锈的特性。镍、铬元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述，不锈钢具有优良的性能，在很多方面不同于普通钢，故B项正确。
6．a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A．1∶7 B．7∶1
C．7∶8 D．8∶7
解析：选B。设参加反应的CuSO4与H2SO4的物质的量分别为x mol和y mol，则：
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Δm
1 mol 8 g
x mol 8x g
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ Δm
1 mol 56 g
y mol 56y g
因反应前后固体的质量没有发生变化，故第一个反应增加的质量等于第二个反应减少的铁的质量，即56y＝8x，所以＝。
7．下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
解析：选B。生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次减少而不是增加。
8．熔融氢氧化钠可选用的器皿是( )
A．陶瓷坩埚 B．石英坩埚
C．普通玻璃坩埚 D．生铁坩埚
解析：选D。陶瓷、石英、玻璃中均含有SiO2，在高温下，SiO2可以跟NaOH发生如下反应：SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O。所以A、B、C三种器皿都不能选用，只能用生铁坩埚。
9．下列叙述中，正确的是( )
A．自然界中存在大量的游离态的硅
B．石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应
D．二氧化硅与水反应可制备硅酸
解析：选B。自然界中的硅都以化合态存在，硅是亲氧元素，主要以氧化物及硅酸盐形式存在，如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅。 二氧化硅性质稳定，一般不与酸或碱溶液反应，且既不溶于水也不与水反应。
10．下面叙述正确的是( )
A．工业上用过量的碳还原二氧化硅而得到作为半导体材料的硅
B．二氧化硅除可用于制作光学镜片、石英坩埚外，还可用于制造光导纤维
C．水玻璃中加入少量盐酸出现白色沉淀，盐酸过量时，沉淀溶解
D．在Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑反应中，NaOH和水均作氧化剂
解析：选B。过量的碳参与反应，得到的粗硅中还含有SiC，而作为半导体材料的硅必须是高纯硅，A项错误；Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓，但H2SiO3既不溶于水，也不溶于盐酸，C项错误；Si与NaOH溶液的反应中，作氧化剂的只有H2O，D项错误。
11．现有AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH 4种无色溶液，只要加入下列试剂中的一种，就可以把它们区别开来，则这种试剂是( )
A．FeCl2 B．Fe(NO3)3
C．Fe D．FeCl3
解析：选D。 FeCl2与AgNO3可产生白色沉淀，与NaOH产生的白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后转变为红褐色，但与稀H2SO4和KSCN无明显现象，因此A不符合题意；Fe(NO3)3与KSCN反应得血红色溶液，与NaOH立即产生红褐色沉淀，但与AgNO3、稀H2SO4无明显现象，因此B不符合题意；Fe与AgNO3、稀H2SO4反应且现象不同，但与KSCN、NaOH无明显现象，所以C不符合题意；FeCl3与AgNO3产生白色沉淀，与KSCN反应得血红色溶液，与NaOH反应得红褐色沉淀，与稀H2SO4无明显现象，因此D符合题意。
12．下表中评价合理的是( )
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
Fe3O4与稀硝酸反应：
2Fe3O4＋18H＋===
6Fe3＋＋H2↑＋8H2O
正确
B
向碳酸镁中加入稀盐酸：
CO＋2H＋===
CO2↑＋H2O
错误，碳酸镁不应
写成离子形式
C
向硫酸铵溶液中加入
氢氧化钡溶液：
Ba2＋＋SO===BaSO4↓
正确
D
FeBr2溶液与等物
质的量的Cl2反应：
2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===
2Fe3＋＋4Cl－＋Br2
错误，Fe2＋与Br－
的化学计量数之
比应为1∶2
解析：选B。A项不正确，NO应参与反应；C项不正确，NH与OH－也能反应；D项，评价不正确，FeBr2与等物质的量的Cl2反应，Br－只能部分参与反应，Fe2＋与Br－的化学计量数之比为1∶1。
13．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋2H＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋
解析：选C。漂白粉溶液在空气中失效的原理是：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，因空气中CO2的量较少，不会生成Ca(HCO3)2，A错误；B中H元素不守恒，B错误；Al(OH)3不溶于H2CO3，C正确；在强碱性溶液中不会存在H＋，D错误。
14．某氧化物不溶于水，但溶于熔化的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是( )
A．Al2O3 B．MgO
C．SiO2 D．P2O5
解析：选C。能够被熔融的氢氧化钠溶解，排除MgO；能反应的生成NaAlO2、Na2SiO3、Na3PO4，将这些物质的溶液滴入盐酸中立即有白色沉淀产生的只有Na2SiO3。
15．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol铁粉，待Fe3＋完全还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)( )
A．0.4 mol·L－1 B．0.6 mol·L－1
C．0.8 mol·L－1 D．1.0 mol·L－1
解析：选C。由2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，加铁粉过量；所以n(Fe2＋)＝0.1 mol＋0.3 mol＝0.4 mol，c(Fe2＋)＝0.8 mol·L－1。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分)2011年初，安阳曹操墓真假之争风云再起，考古专家对其中两件文物的表面物质A和B进行了如下图所示的实验：
(1)请你根据上图实验现象推断下列物质的化学式：
B________________；C________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
C→D________________________________________________________________________；
E→H＋J_____________________________________________________________________；
J＋K→L_____________________________________________________________________。
(3)考古发掘中很少见到由J制造的完好文物，可能的原因是
________________________________________________________________________。
解析：蓝色溶液K很显然是CuSO4溶液，则B中含有铜元素，再根据B分解可以得到CO2(G)，可推出B是Cu2(OH)2CO3(CuCO3分解产物只有两种)，红褐色沉淀D很显然是Fe(OH)3，则A是Fe2O3。由于Fe是较活泼的金属，在潮湿的空气中很容易被腐蚀。
答案：(1)Cu2(OH)2CO3 FeCl3
(2)FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl
2H2O2H2↑＋O2↑
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
(3)Fe的化学性质较活泼，易被腐蚀
17．(Ⅰ)(10分)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示。
(注意：在溶液中观察到硅酸沉淀实际上是H4SiO4，H4SiO4在空气中易失水形成H2SiO3)
试判断：
(1)写出下列几种物质的化学式：
A________，B________，C________，D________，E________，F________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①B→A_______________________________________________________________________。
②B→E_______________________________________________________________________。
(3)写出下列溶液中反应的离子方程式：
①A→D_______________________________________________________________________。
②D→F_______________________________________________________________________。
(Ⅱ)(4分)向20 mL 2 mol·L－1 AlCl3溶液中，加入30 mL NaOH溶液，充分反应后，得0.78 g沉淀，NaOH溶液的物质的量浓度是________mol·L－1。
解析：(Ⅰ)从繁杂的转化关系中找出自己熟悉的反应关系，如D中通入CO2得F，F高温强热得B，就可以推断D为Na2SiO3、F为H4SiO4，C为H2SiO3，B为SiO2；依次类推：SiO2与炭混合强热得A，A为Si。
(Ⅱ)n(Al3＋)＝0.04 mol，作以下图像{n[Al(OH)3]＝0.01 mol}
c(OH－)＝＝1.0 mol·L－1或c(OH－)＝＝5.0 mol·L－1
答案：(Ⅰ)(1)Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 CaSiO3 H4SiO4
(2)①SiO2＋2CSi＋2CO↑
②CaCO3＋SiO2CO2↑＋CaSiO3
(3)①Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
②SiO＋CO2＋2H2O===H4SiO4↓＋CO
(Ⅱ)1.0或5.0
18．(6分)孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数且x≤2、y≤2)。
(1)孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时，孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成CO2的物质的量之比为4∶1；石青则为3∶1。
请推算它们的化学组成。
孔雀石：________________；石青：________________。
(2)现有孔雀石和石青的混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成CO2 3.36 L(标准状况下)；加热另一份样品使其完全分解，得到CuO 20 g，该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比为________。
解析：(1)孔雀石：＝→＝；
石青：＝→＝。
(2)设样品中孔雀石和石青的物质的量分别为a、b，则
→，
即a∶b＝1∶1。
答案：(1)CuCO3·Cu(OH)2 2CuCO3·Cu(OH)2
(2)1∶1
19．(14分)某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
(1)称取样品a g，称量时应该使用的主要仪器的名称是________。
(2)将样品溶解于足量的稀盐酸中过滤。滤液中主要含有________(写化学式)，滤渣中含有________(写化学式)，溶解、过滤用到的玻璃仪器是
________________________________________________________________________。
(3)向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，过滤。主要的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(4)在步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤。主要的离子方程式是________________________________________________________________________。
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为b g。有关的化学方程式是______________________________________________，
原样品中铝的质量分数是________。
解析：首先明确实验目的——测定合金中铝的含量，其次根据步骤理清化学反应原理——(1)合金加盐酸将硅、铜除去，(2)滤液加NaOH溶液将镁除去，(3)通过获得Al(OH)3、Al2O3称量、计算。
答案：(1)托盘天平
(2)MgCl2、AlCl3 Cu、Si 烧杯、玻璃棒、漏斗
(3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(5)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O %
20．(11分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。有人设计了如下所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。(注：稀硝酸能氧化铜，不能氧化金)
填写下面空白：
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①________、②________、③________、④________、⑤________。
(2)写出①处发生反应的离子方程式_________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)铁红的化学式为________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红________________________________________________________________________；
氧化铜________________。
解析：在基础知识方面，本题着重考查了Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Au3＋的氧化性和还原性及Fe与Fe2＋、Fe3＋间的相互转化关系。在基本技能方面，主要考查了设计常见阳离子分离方案的能力。
(1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。而废水中含有Fe3＋、Cu2＋、Au3＋，因此首先加入废铁屑将Cu和Au都置换出来。Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能，将其分离，Cu2＋和Fe2＋分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。
(2)由于废水显酸性，又含有Cu2＋、Au3＋、Fe3＋，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，3Fe＋2Au3＋===2Au＋3Fe2＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(3)铁红的化学式为Fe2O3，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制铜盐的原料。
答案：(1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠
(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋
(3)Fe2O3 用作红色颜料 用作制铜盐的原料
1．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是( )
A．铝土矿中的铝元素是以化合态形式存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态
B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝，再进行冶炼
C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来
D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似，可用电解法
解析：选C。由于铝的还原性较强，用一般还原剂无法将铝还原出来，C项不正确。
2．氢氧化铝可作为治疗胃酸过多而引起的胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪个性质( )
A．酸性 B．碱性
C．两性 D．氧化性
解析：选B。胃酸的主要成分是盐酸，利用Al(OH)3的碱性中和即可。
3．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平，青铜(约6000年前)、Fe(约2500年前)、Al(约200年前)之所以有先有后，主要取决于( )
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性强弱
解析：选D。从年代看，越不活泼的金属发现、利用越早。
4．电解法冶炼铝时，冰晶石的作用是( )
A．助熔剂 B．催化剂
C．还原剂 D．氧化剂
解析：选A。降低Al2O3熔融的温度(从2700 ℃降到1000 ℃)，减少了“能量消耗”，降低了成本。
5．下列各组反应中能得到Al(OH)3的是(双选)( )
A．Al2O3加到热水中
B．向NaAlO2溶液中加入过量盐酸
C．将少量Na投入到明矾溶液中
D．在AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液
解析：选CD。Al2O3不与热水反应，不会生成Al(OH)3；NaAlO2溶液中加入过量盐酸只得到Al3＋；C项是将少量Na投入到明矾溶液中产生少量NaOH，D项是将少量NaOH加入到含Al3＋的溶液中，均可得到Al(OH)3沉淀。
6．将含有0.1 mol明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的溶液和100 mL 2 mol·L－1的Ba(OH)2溶液混合后，下列叙述正确的是( )
A．反应完毕后，液体仍然澄清
B．溶液浑浊，沉淀物是BaSO4
C．生成0.1 mol Al(OH)3和0.2 mol BaSO4
D．溶液浑浊，沉淀物是Al(OH)3
解析：选B。因为Al3＋～4OH－～AlO，所以明矾中的Al3＋和Ba(OH)2溶液中的OH－恰好完全反应，生成偏铝酸盐溶液，而Ba2＋与SO生成不溶于水的BaSO4沉淀，溶液浑浊。
7．有100 mL 3 mol·L－1的氢氧化钠溶液和100 mL 1 mol·L－1的氯化铝溶液。按如下两种方法进行实验：①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中；②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中。比较两次实验的结果是( )
A．现象相同，最终沉淀量相等
B．现象相同，最终沉淀量不等
C．现象不相同，最终沉淀量相等
D．现象不相同，最终沉淀量不等
解析：选C。因为n(OH－)∶n(Al3＋)＝3∶1，所以判断最终沉淀量都为0.1 mol；①中现象是有白色沉淀且逐渐增多，②中现象是开始时无现象，加入到一定程度后，有白色沉淀，并逐渐增多[当加入75 mL时，已将OH－完全消耗，再加入AlCl3时，发生反应为Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓]，所以C项正确。
8．某混合溶液中含有MgCl2浓度为2 mol·L－1，含AlCl3的浓度为3 mol·L－1，将此溶液200 mL中的Mg2＋转化为沉淀分离出来，至少需要4 mol·L－1的NaOH溶液的体积是( )
A．0.2 L B．0.5 L
C．0.65 L D．0.8 L
解析：选D。，根据Na＋守恒即n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(AlO)＋n(Cl－)＝0.6 mol＋2.6 mol＝3.2 mol，所以V(NaOH)＝＝0.8 L。
9．将下列各组溶液进行相互反应，根据溶液加入的先后顺序和反应过程中出现的现象就能进行鉴别的是( )
A．KOH和Al2(SO4)3
B．稀硫酸和NaHCO3
C．CaCl2和Na2CO3
D．Ba(OH)2和NaHSO4
解析：选A。A项中滴加顺序不同，现象不同；向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入KOH溶液并振荡，因为KOH不足，立即生成Al(OH)3白色沉淀；向KOH溶液中逐滴加入 Al2(SO4)3 溶液并振荡，因为KOH足量，开始无沉淀生成。而B、C、D项无论怎样滴加，都会产生同样的现象。
10．欲将MgCl2、AlCl3的混合溶液分离，某同学设计了如下方案：
(1)试剂①应选________(填“NaOH溶液”或“氨水”)。该试剂的用量是________(填“过量”或“少量”)。
(2)过滤后所得沉淀①需进行洗涤，洗涤的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出生成溶液①的离子方程式：________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)以上实验设计明显存在缺陷，请将其指出__________________________________
________________________________________________________________________；怎样改进？
________________________________________________________________________。
解析：本题利用Al(OH)3的两性与Mg(OH)2分离，然后分别与酸反应再得到MgCl2和AlCl3。
答案：(1)NaOH溶液 过量
(2)在过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，然后使水自然流下，重复2～3次即可
(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)所得AlCl3溶液中混有NaCl 向溶液①中通入过量CO2气体产生沉淀，将沉淀过滤、洗涤，再向沉淀中加入适量盐酸得AlCl3溶液
11．胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲：①白色结晶状粉末，可缓缓分解；
②能溶于水，水溶液呈弱碱性；
③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；
④胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙：①与胃酸作用是中和反应，作用缓慢而持久，可维持3～4小时；
②凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用；
③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
(1)请你推测，甲中含有的主要化学成分是__________(填化学式)；乙中含有的主要化学成分是__________(填化学式)。
(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于NaOH溶液的离子方程式：
________________________________________________________________________。
解析：据题目信息对甲、乙性质的描述可知甲为NaHCO3，乙为Al(OH)3，NaHCO3与酸反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，Al(OH)3溶于碱溶液的反应为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
答案：(1)NaHCO3 Al(OH)3
(2)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
(3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
12．有关明矾净水原理的探究。
(1)提出问题：明矾在水溶液中能全部离解成自由移动的钾离子、铝离子和硫酸根离子，明矾的净水原理是什么？是谁在起作用？
(2)猜想与假设：明矾溶于水生成的胶状物与铝离子有关，即明矾净水是铝离子的作用。
(3)探究实验：设计实验、实验分析与论证。
完成下表：
实验步骤
实验现象
结论
①在蒸馏水中加少量明矾，搅拌静置
明矾______
②在浑浊的天然水中加少量明矾，搅拌静置
有__________生成，天然水变________
③在浑浊的天然水中加少量硫酸，搅拌静置
④在浑浊的天然水中加少量硫酸钾，搅拌静置
⑤在浑浊的天然水中加氯化铝，搅拌静置
有__________生成，天然水变____________
(4)总结：由以上实验可知：明矾的净水作用与__________________________有关。
解析：此题紧扣Al3＋的有关性质对其净水作用进行探究，既对新学内容进行了创造性应用又对胶体的有关知识起到了复习作用。
通过对比实验，证明Al3＋能净水，而H2SO4、K2SO4不能净水。从而证明明矾净水作用与Al3＋有关，与K＋、SO无关。
答案：(3)①全部溶解 明矾能溶于水 ②絮状沉淀 澄清 明矾有净水作用 ③依然浑浊 硫酸没有净水作用
④仍然浑浊 硫酸钾没有净水作用 ⑤絮状沉淀 澄清
氯化铝具有净水作用 (4)铝离子
13．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和CaCO3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的转化：
据此回答下列问题：
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是________。
(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：
固体B________；沉淀C________；
沉淀D________；溶液E________。
(3)写出①②③④四个化学反应方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
解析：混合物A中，只有KAl(SO4)2溶于水，溶于水电离出的Al3＋与氨水反应产生氢氧化铝沉淀，沉淀分解产生的氧化铝；固体C中为Al2O3和CaCO3，只有Al2O3与氢氧化钠溶液反应，得到的偏铝酸钠溶液与适量酸反应得到氢氧化铝沉淀。
答案：(1)过滤
(2)Al2O3 Al2O3和CaCO3 CaCO3 K2SO4和(NH4)2SO4
(3)①Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
②2KAl(SO4)2＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4＋K2SO4
③NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl
④2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
1．2011年1月，歼-20在成都实现首飞。歼-20的机身多处采用了各种先进铝合金材料，下列关于铝的说法正确的是( )
A．铝元素是地壳中含量最丰富的元素
B．铁元素在地壳中的含量比铝要低，因而较晚应用于人类生活中
C．自然界中铝均以铝土矿的形式存在于地壳中
D．铝通常以电解法生产
解析：选D。氧是地壳中含量最丰富的元素，铝是地壳中含量最丰富的金属元素，A项错误。冶铁工艺成熟很早，人类社会在数千年前就已进入铁器时代，B项错误。铝存在于多种矿物中，如刚玉，C项错误。
2．下列各物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是( )
①Na2SO4；②AlCl3；③Al(OH)3；④Al2O3；⑤NaHCO3；
⑥(NH4)2CO3
A．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥
C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥
解析：选D。Al(OH)3 和Al2O3显两性；NaHCO3是一个二元弱酸的酸式盐，它与强酸反应生成CO2，与强碱反应生成正盐；(NH4)2CO3中的NH可与OH－反应生成NH3·H2O，CO与强酸中H＋反应生成HCO或CO2、H2O。显然D项符合题意。
3．已知4 g由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物中含有氧元素1.8 g，则另一种金属氧化物是( )
A．CuO B．CaO
C．Fe2O3 D．Al2O3
解析：选D。氧化镁中m(Mg)∶m(O)＝24∶16＝3∶2；混合物中m(金属)∶m(O)＝(4 g－1.8 g)∶1.8 g＝2.2∶1.8＝11∶9。很显然另一种金属氧化物中m(金属)∶m(O)< 11∶9。A、B、C中m(金属)∶m(O)均大于2；而Al2O3中，m(Al)∶m(O)＝54∶48<11∶9，D项符合题意。
4．写出向含有1 mol KAl(SO4)2的明矾溶液中分别滴加①1.5 mol Ba(OH)2溶液、②2 mol Ba(OH)2溶液时的化学反应方程式和离子反应方程式。
解析：向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液时生成Al(OH)3沉淀和BaSO4沉淀，加入Ba(OH)2溶液较多时，OH－又会与Al(OH)3反应生成AlO。
答案：①2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===K2SO4＋
2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
②KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2
＋2H2O
Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2BaSO4↓＋2H2O
5．某化工厂生产中要用到一种无色、可溶于水的晶体——铝铵矾，该晶体是一种复盐，其主要化学成分是硫酸铝铵——NH4Al(SO4)2，向该盐的浓溶液中加入浓氢氧化钾溶液，将发生一系列变化，试写出：
(1)硫酸铝铵在水中电离的方程式：__________________________________________。
(2)在逐渐加入浓氢氧化钾溶液的过程中，产生的现象依次是：①溶液中出现白色沉淀，白色沉淀量逐渐增多；②有刺激性气味的气体放出；③白色沉淀量逐渐减少，白色沉淀完全消失。请依次写出滴入KOH溶液过程中发生的化学反应的离子方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：NH4Al(SO4)2溶于水会发生电离：NH4Al(SO4)2===NH＋Al3＋＋2SO；当向该溶液中加入KOH溶液时，OH－先与Al3＋反应(因为假设OH－先与NH反应生成的NH3·H2O又会与Al3＋反应)，然后再与NH反应，最后与Al(OH)3反应。
答案：(1)NH4Al(SO4)2===NH＋Al3＋＋2SO
(2)①Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
②NH＋OH－===NH3↑＋H2O
③Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
1．下列各组物质中，在高温引燃的条件下，不能发生化学反应的是( )
A．Al粉和Fe3O4粉末混合
B．V2O5粉末和Al粉混合
C．Al粉和MgO粉末混合
D．C粉和CuO粉末混合
解析：选C。Al粉和Fe3O4、V2O5在高温时均可发生铝热反应，而Al粉和MgO粉在高温时不发生化学反应，因为Mg比Al活泼。C粉和CuO粉末在高温也发生化学反应 2CuO＋C2Cu＋CO2↑。
2．等质量的同种镁铝合金分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是( )
A．2 mol·L－1 H2SO4溶液
B．18 mol·L－1 H2SO4溶液
C．6 mol·L－1 KOH溶液
D．3 mol·L－1 HNO3溶液
解析：选A。镁、铝与稀H2SO4均可反应放出H2；在KOH溶液中只有铝与KOH反应放出H2；镁与浓H2SO4反应不生成H2，Al在浓H2SO4中钝化；Mg、Al与HNO3作用都不生成H2。
3．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能大量共存的是( )
A．NH、SO、CO、K＋
B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCO
C．Mg2＋、Ag＋、K＋、Cl－
D．K＋、Cl－、Na＋、SO
解析：选D。铝与酸、强碱反应都放出氢气，则加入铝粉能放出氢气的溶液中可能含H＋，也可能含OH－。分别加入各组离子，一定能大量共存，是指各组离子应与H＋和OH－都能共存。A项中，NH与OH－生成NH3·H2O，CO与H＋生成H2CO3；B项中，HCO与H＋、OH－都能发生反应；C项，Mg2＋与OH－不能共存，Ag＋与Cl－不能共存；D项中，各离子与H＋和OH－都不发生反应，符合要求。
4．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解；②加烧碱溶液溶解；③过滤；④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀；⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀；⑥加入过量烧碱溶液
A．①⑥⑤③ B．②③④③
C．②③⑤③ D．①③⑤③
解析：选B。由镁粉和铝粉制取纯净Al(OH)3的过程为
5．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体体积(V)与时间(t)关系如右图。反应中镁和铝的(注：反应速率为单位时间内生成气体的量)( )
A．物质的量之比3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．反应速率之比为2∶3
解析：选A。由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，故A项正确，B项错误；镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错误；由图像可知镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错误。
6．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是( )
A．Al B．Al(OH)3
C．AlCl3 D．Al2O3
解析：选A。根据化学反应中物质的量的对应关系：
A．1 mol Al～1 mol NaOH
B．1 mol Al(OH)3～1 mol NaOH
C．1 mol AlCl3 ～4 mol NaOH
D．1 mol Al2O3～2 mol NaOH
若设四种物质的质量均为m g，则消耗NaOH的物质的量分别为：
Al～ mol NaOH
Al(OH)3～ mol NaOH
AlCl3～ mol＝ mol NaOH
Al2O3～ mol＝ mol NaOH
由以上分析可知A消耗NaOH的量最多，故选A。
7．在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是( )
A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋ B．H＋、Mg2＋、Al3＋
C．H＋、Ba2＋、Al3＋ D．只有Mg2＋、Al3＋
解析：选B。依据图像判断，开始加入NaOH时无沉淀产生，说明原溶液中含有H＋；再根据产生沉淀质量的变化，判断溶液中含有Mg2＋和Al3＋。
8．用铝箔包装0.10 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)( )
A．O2和H2的混合气体 B．1.12 L H2
C．大于1.12 L H2 D．小于1.12 L 气体
解析：选C。0.10 mol Na和水反应生成氢气1.12 L(标准状况下)，但铝箔又会和NaOH溶液反应放出氢气，故选C。
9．用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如右图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说错误的是( )
A．实验中发生的反应都是氧化还原还应
B．铝是一种较活泼的金属
C．铝与氧气的反应放出热量
D．铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物
解析：选D。红墨水柱右端上升说明反应放热，C正确；铝是一种较活泼的金属，容易被空气中的氧气所氧化变成氧化铝。通常的铝制品之所以不能被完全氧化掉，是由于铝制品表面有一层致密的氧化铝“外衣”保护着。在铝箔的表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞穿过保护层，与铝发生置换反应，生成了液态金属——汞。汞能与铝结合成合金，俗称“铝汞齐”，在“铝汞齐”表面的铝没有氧化铝薄膜的保护，很快被空气中的氧气氧化，变成了白色固体氧化铝。当“铝汞齐”表面的铝因氧化而减少时，铝箔上的铝会不断溶解进入“铝汞齐”，并继续在表面被氧化，生成白色的氧化铝——“白毛”。
10．(Ⅰ)下列铝及铝合金的用途，分别体现了铝或铝合金的哪些性质？将序号填入下表中。
①制成铝箔
a.强度高、抗腐蚀能力强等
②制成铝锅
b.延展性好
③制成电线、电缆
c.具有金属光泽
④银粉(铝粉)制油漆
d.导电性好
⑤制门窗、车轮骨架等
e.有良好的导热性
用途
①
②
③
④
⑤
性质
(Ⅱ)(1)氧化铝坩埚能否加热烧碱至熔融？为什么？
(2)向含a mol AlCl3的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至浑浊→变澄清为止，后又滴加稀盐酸至变浑浊→澄清为止，画出沉淀的物质的量随加入溶质的物质的量变化图像。
解析：(Ⅰ)本题考查铝合金的性质和用途的关系，二者相互依存，即物质有什么样的性质就有什么样的用途，如导电性——作电线、电缆，同理，物质的用途也体现其性质，如制成铝箔——体现延展性好。
答案：(Ⅰ)
用途
①
②
③
④
⑤
性质
b
e
d
c
a
(Ⅱ)(1)否，因为Al2O3可与熔融烧碱反应：
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
(2)
11．把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58 g白色难溶物析出，向所得溶液中逐滴加入0.5 mol·L－1的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示：
(1)混合物中NaOH的质量是________g；AlCl3的质量是________g；MgCl2的质量是________g。
(2)C点表示盐酸加入的体积为________mL。
解析：(1)混合后体积中的成分是：D点成分为 Mg(OH)2[m(MgCl2)＝0.95 g]、NaCl、NaAlO2、NaOH；A点成分为Mg(OH)2、NaCl、NaAlO2；B点成分为Mg(OH)2、Al(OH)3、NaCl；C点成分为AlCl3、MgCl2、NaCl。
设原固体中NaOH、AlCl3的物质的量分别是x、y，MgCl2的物质的量是0.01 mol。
由A点得：y＋3y＋0.02 mol＋0.005 mol＝x(Na元素守恒)，
由B点得3y＋0.02 mol＋0.015 mol＝x(Na元素守恒)，
解得y＝0.01 mol，x＝0.065 mol，m(MgCl2)＝0.95 g。
m(AlCl3)＝1.335 g，m(NaOH)＝2.6 g。
(2)由C点得：加盐酸的物质的量n(HCl)＝n(NaOH)＝0.065 mol，V(HCl)＝＝0.13 L＝130 mL，所得C点值为130。
答案：(1)2.6 1.335 0.95 (2)130
12．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为__________________________________________________________。
(2)实验前，先将铝镁合金在稀盐酸中浸泡片刻，其目的是
________________________________________________________________________。
(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称量；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂。上述操作的顺序是________(填序号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应________。
(4)B中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为________。
(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得的质量分数将________(填“偏大”、“偏小或“不受影响”)。
解析：(1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故A中应盛NaOH溶液，在B中发生2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑的反应。
(2)目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。
(5)据 2Al ～ 3H2
2 mol 3 mol
＝ 解得Mr(Al)＝。
(6)据w(Al)＝×100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。
答案：(1)NaOH溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)①④③② 使D和C的液面相平
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(5) (6)偏小
13．A、B、C、D、E五种物质均含有某种常见金属元素，它们的转化关系如下图所示，其中B为白色难溶固体，E易溶于水。
(1)写出下列物质的化学式：
A____________________、B____________________、
C____________________、D____________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
B→C________________________________________________________________________，
B→D________________________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
A→D________________________________________________________________________，
C→D________________________________________________________________________。
解析：
答案：(1)Al(OH)3 Al2O3 Al AlCl3
(2)2Al2O34Al＋3O2↑
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
1．下列关于铝的叙述中，不正确的是( )
A．铝是地壳里含量最多的金属元素
B．在化学反应中，铝容易失去电子，表现还原性
C．铝在空气中不易燃烧
D．在常温下，铝不能与氧气反应
解析：选D。铝是地壳中含量最多的金属元素，其最外层电子数为3，易失去电子，表现还原性，活泼性较强，A、B两项正确；常温下在空气中加热铝时，铝表面形成的Al2O3可以阻碍O2与内部的铝继续反应，所以不易燃烧，C项正确。
2．将表面已完全钝化的铝条插入下列溶液中，不会发生反应的是( )
A．稀硝酸 B．稀盐酸
C．硝酸铜 D．氢氧化钠
解析：选C。铝条钝化的实质是铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，所以A、B、D三项皆不符合题意，只有C项中的Cu(NO3)2不与Al2O3反应，故不能与钝化的铝条发生反应。
3．等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5∶6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )
A．甲、乙中都是铝过量
B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量
D．甲中酸过量，乙中碱过量
解析：选B。某物质的量的硫酸(甲)和氢氧化钠(乙)溶液分别与等质量的铝反应，生成氢气体积比即物质的量之比为n(甲)∶n(乙)＝5∶6。
甲：2Al＋ 3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，
mol 5 mol 5 mol
乙：2Al＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
4 mol 4 mol 6 mol
如果加入的铝都为4 mol，硫酸和NaOH溶液中含溶质物质的量都为5 mol，则甲中铝过量4 mol－ mol＝ mol，乙中氢氧化钠过量5 mol－4 mol＝1 mol。
4．已知A为金属单质，在以下各步反应的最后生成物是白色沉淀。
(1)试确定A、B、C、D、E各为何物，写出其化学式。
A．________，B.________，C.________，D.________，E.________。
(2)写出各步反应的化学方程式。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
解析：金属单质A既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应，说明A为Al，那么B为AlCl3、C为NaAlO2、D为Al2(SO4)3、E为Al(OH)3。
答案：(1)Al AlCl3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3
(2)①2Al＋3Cl22AlCl3
②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
③2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
④AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
⑤NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓
5．向一个铝制易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的NaOH溶液，立即用胶布封住罐口，一会儿就可听到罐内“咔咔”地响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因是__________________________________________________，
反应的离子方程式是____________________________________________________。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是______________________________________________，
反应的离子方程式是_____________________________________________________。
解析：开始时CO2溶于NaOH溶液，罐内气压减小，小于外界气压，易拉罐被压瘪。之后铝制的易拉罐与NaOH溶液反应，产生H2，罐内压强增大，易拉罐又鼓起来。
答案：(1)NaOH溶液吸收CO2，罐内压强减小，外界气压将易拉罐压瘪 CO2＋2OH－===CO＋H2O
(2)Al表面氧化膜溶解后，Al与NaOH溶液反应产生H2
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
1．石灰石是许多工业生产的原料，下列化工生产过程中，一定不需要石灰石的是( )
A．漂白粉 B．水泥
C．烧碱 D．陶瓷
解析：选D。
生产水泥时，石灰石是重要的原料之一；制备陶瓷时以黏土为原料，不需要石灰石。
2．生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2，要检验是否存在这两种杂质，最好选用( )
A．水 B．盐酸
C．硫酸 D．烧碱溶液
解析：选B。检验CaCO3常用盐酸而不用硫酸，而SiO2又不溶于盐酸。故把生石灰(含CaCO3、SiO2)投入足量盐酸中，若发现有气泡生成且有不溶物存在，即可检验。
3．SiO2为酸性氧化物的依据是( )
A．与H2O化合生成H2SiO3
B．硅是非金属元素
C．对应的水化物是可溶性二元弱酸
D．能与强碱溶液反应生成盐和水
解析：选D。酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物。碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物。D项符合酸性氧化物的概念，因此D是正确的。
4．在SiO2＋3CSiC＋2CO↑的反应里，氧化剂和还原剂的物质的量之比是( )
A．60∶36 B．36∶60
C．2∶1 D．1∶2
解析：选D。判断氧化剂和还原剂的本质方法是分析反应前后各元素化合价的变化情况。因为在SiC中，硅是＋4价，碳为－4价，硅、氧反应前后化合价未变，所以SiO2既不是氧化剂也不是还原剂。参加反应的碳中，只要有3 mol的C被消耗，就有2 mol C作还原剂(化合价升高)，有1 mol C作氧化剂(化合价降低)。因此D答案正确。
5．在下列操作中，原溶液一直保持澄清的是( )
A．向CaCl2溶液中加入Na2CO3溶液
B．向硅酸钠溶液中通入CO2至过量
C．向BaCl2溶液中通入CO2
D．向澄清石灰水中通入过量CO2
解析：选C。CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，溶液变浑浊，且不会再变澄清，A选项不合题意；Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，当CO2过量时，Na2CO3转化为NaHCO3，但H2SiO3不溶解，B选项不合题意；BaCl2溶液中通入CO2不发生反应，溶液一直保持澄清，C选项符合题意；Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，当CO2过量时，CaCO3溶解：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，因此，溶液先变浑浊后变澄清，D选项不合题意。
6．能证明硅酸的酸性很弱的实验事实是( )
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D．CO2是气体，而SiO2是固体
解析：选B。根据较强酸制较弱酸的原理，向可溶性硅酸盐溶液中通入CO2生成硅酸，可证明H2CO3酸性强于硅酸。
7．下列离子方程式书写不正确的是(双选)( )
A．向NaOH溶液中通入少量CO2：
CO2＋OH－===HCO
B．单质Si与氢氟酸反应：
Si＋4HF===2H2↑＋SiF4↑
C．石英沙与烧碱反应制水玻璃：
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
D．向水玻璃中通入CO2：
Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋2Na＋＋CO
解析：选AD。向NaOH溶液中通入少量CO2，生成正盐Na2CO3，CO2过量时才生成NaHCO3，所以A不正确。硅虽然不与一般酸反应，但与氢氟酸反应，由于氢氟酸是弱酸，所以离子方程式和化学方程式相同，所以B正确。石英沙的主要成分是SiO2，它与烧碱溶液反应，生成硅酸钠和水，所以C正确。碳酸比硅酸酸性强，所以向水玻璃中通入CO2可制成硅酸，Na2SiO3和Na2CO3均溶于水，能写成离子形式，离子方程式应为SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO，所以D不正确。
8．下列说法不正确的是( )
A．SiO2是酸性氧化物，它不与任何酸反应
B．硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”
C．硅的化学性质不活泼，常温下与氧气、氯气、浓硫酸、硝酸等强氧化剂均不反应
D．SiO2和CO2的物理性质上有很大差别
解析：选A。A项中上半句是正确的，下半句错误，SiO2可以与氢氟酸反应，反应方程式：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
9．下列关于硅酸的说法正确的是( )
A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得
B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的原理
C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应
D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂
解析：选D。SiO2不溶于水也不与水反应，A项错误；B项错误，此反应是利用了强酸制弱酸的原理；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C项错误。
10．(Ⅰ)某学生设计了如右图所示的装置，一次实验即可达到比较HCl、H2CO3、H2SiO3酸性强弱的目的(不必选其他酸性物质)。
请据此回答：
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂为________。
(2)装置B所盛试剂是________，其作用是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置C所盛试剂是________，C中反应的离子方程式是_________________________。
(Ⅱ)如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质(括号内为杂质)？将所选答案的编号填入表中相应的空格内(如果不需补加试剂，则对应答案栏可不填)。
可供选择的试剂：
A．盐酸；B.NaOH溶液；C.O2；D.H2O；E.CO2。
可供选择的操作：
①分液；②加热；③高温灼烧；④过滤；⑤结晶。
序号
粉末状混合物
所加试剂
主要操作
(1)
SiO2(CaCO3)
(2)
CaCO3(SiO2)
(3)
NaCl(SiO2)
(4)
SiO2(Fe2O3)
(5)
SiO2(H2SiO3)
(6)
SiO2(Na2SO4)
解析：(Ⅰ)
注意装置B的作用是除去盐酸挥发出的HCl气体，否则对装置C证明碳酸的酸性强于硅酸的酸性形成干扰。
(Ⅱ)(1)SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸，而CaCO3溶于盐酸，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
(2)SiO2能溶于NaOH溶液，即SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，而CaCO3不能。
(3)NaCl溶于水，而SiO2不溶于水。
(4)SiO2不溶于盐酸，而Fe2O3溶于盐酸。
(5)H2SiO3受热分解生成SiO2，即H2SiO3SiO2＋H2O。
(6)SiO2不溶于水，而Na2SO4溶于水。
答案：(Ⅰ)(1)稀盐酸 (2)饱和NaHCO3溶液 除去盐酸中挥发出的HCl气体
(3)Na2SiO3溶液
SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO(或SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO)
(Ⅱ)(1)A ④ (2)B ④ (3)D ④⑤ (4)A ④
(5)不加试剂 ③ (6)D ④
11. 已知下列物质有如下图所示的转化关系，水和部分产物已略去。
①X为不溶于水的坚硬固体，Z无固定熔点，是现代建筑中不可缺少的装饰材料。
②无色气体A是引起温室效应的主要气体。
③B、D均为难溶于水的白色固体。
④高纯度的F是用于制造电脑芯片的一种非金属单质。
据此回答下列问题：
(1)B的化学式是________，F的名称是________。
(2)由X、Y制F的过程中，Y作________(填“氧化”或“还原”)剂。
(3)转化①的化学方程式为_______________________________________________。
(4)转化②(A少量)的离子方程式为__________________________________________。
解析：(1)Z为无固定熔点的现代装饰材料且由B、E、X经高温熔融制得，推测Z为玻璃；(2)A为CO2，B为CaCO3，那么结合X为不溶于水的固体及Z为玻璃推测X为SiO2，E为Na2CO3，D为H2SiO3，C为Na2SiO3，F为Si。
答案：(1)CaCO3 硅 (2)还原
(3)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
(4)CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO
12．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。从20世纪中叶开始，硅成了信息技术中的关键材料，工业上用焦炭在电炉中高温还原二氧化硅制得含少量杂质的粗硅，同时生成一氧化碳气体。碳化硅(SiC，俗称金刚砂)具有金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸、砂轮的磨料。工业上使焦炭与二氧化硅在高温下反应制得碳化硅，同时生成一氧化碳气体。回答下列问题：
(1)写出制取粗硅的化学方程式：________。在该化学反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(2)写出制取碳化硅的化学方程式：_________________________________________。
(3)在制取粗硅和碳化硅的工业生产中，从环境保护和废弃的资源再利用的角度来看，可采取的比较理想的附加措施是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由题给信息知，SiO2Si＋CO、SiO2SiC＋CO，据此可写出有关化学方程式。两个化学反应都生成CO，它既是大气污染物，又是优质燃料，还可以用作工业原料，应该对CO回收利用。
答案：(1)SiO2＋2CSi＋2CO↑ 1∶2
(2)SiO2＋3CSiC＋2CO↑
(3)收集反应生成的CO用作燃料或工业原料
13．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解(SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl)；
B．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
—
315
—
熔点/℃
－70.0
－107.2
—
—
—
升华
温度/℃
—
—
180
300
162
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式____________________________________
______________________________________________________________。
(2)装置A中g管的作用是_________________________________________________；
装置C中的试剂是________；装置E中的h瓶需要冷却的理由是
_______________________________________________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。
为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由________________________________________________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物后，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10－2 mol/L KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是________。
解析：(1)A装置是制备Cl2的发生装置，注意题目要求写的是MnO2与浓盐酸反应的“离子方程式”。
(2)装置A中g管的作用是使分液漏斗与圆底烧瓶中的压强保持一致，使液体顺利流下，简单地说是平衡压强；B是除杂装置，除去Cl2中的HCl气体；C是干燥装置，干燥Cl2一般用浓硫酸。由于反应温度是450～500 ℃，此时SiCl4是气态，故装置E中h瓶需要冷却的理由是冷凝SiCl4。
(3)AlCl3、FeCl3、PCl5都会在精馏后的残留物中存在，注意不要漏掉氯元素。
①注意KMnO4溶液自身就有颜色，可用来指示反应终点。
②由离子方程式得：
5Fe2＋～MnO；n(Fe2＋)＝n(Fe)＝5×1.000×10－2 mol/L×20.00×10－3 L×＝4×10－3 mol，
残留物中铁元素的质量分数为
w(Fe)＝×100%＝×100%＝
×100%＝4.480%。
答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)平衡压强 浓硫酸 使SiCl4冷凝
(3)Al、P、Cl ①否 KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点 ②4.480%
1．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中，错误的是( )
A．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
B．在建筑工地上可用作黏合剂
C．它是一种矿物胶，既不能燃烧也不易被腐蚀
D．木材、棉织物用水玻璃浸过后，具有防腐性能且不易着火
解析：选A。水玻璃是硅酸钠的水溶液，易与空气中的CO2发生反应，因此A错误；B、C、D三项均正确地描述了水玻璃的用途。
2．过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成( )
A．水泥 B．玻璃
C．陶瓷 D．混凝土
解析：选B。泥沙、纯碱、生石灰的主要成分分别为SiO2、Na2CO3、CaO。水泥的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，陶瓷的主要成分为硅酸盐。硅酸盐工业是指制水泥、玻璃、陶瓷等工业。泥沙、纯碱、生石灰熔化发生的反应为CaO＋SiO2CaSiO3，Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑。
3．下列关于硅的说法中不正确的是(双选)( )
A．硅是非金属元素，但它的单质是有金属光泽的灰黑色固体
B．硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D．硅与氟、氯、溴、碘在加热条件下都不能直接化合
解析：选CD。常温下硅与氢氟酸、强碱溶液反应，在高温条件下能与卤素反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，Si＋2Cl2SiCl4，Si＋2Br2SiBr4。
4．某学习兴趣小组想利用高岭土(其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O)制备新型的净水剂。实验程序如下：
其中滤液C就是欲制备的净水剂。
试完成下列问题：
(1)写出混合物A、B、滤液C、沉淀D的主要成分(用化学式表示)：
A________________，B________________，
C________________，D________________。
(2)写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)该实验中，熔融高岭土和纯碱混合物时可以选用的坩埚有________(填字母)。
A．玻璃坩埚 B．瓷坩埚
C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
解析：高岭土受热分解生成的Al2O3和SiO2与Na2CO3反应，分别生成NaAlO2和Na2SiO3，即混合物A，加入盐酸后又生成AlCl3、H2SiO3和NaCl，即混合物B，过滤后得到沉淀H2SiO3，滤液AlCl3和NaCl。因上述反应过程中SiO2、Al2O3均能与Na2CO3反应，所以熔融高岭土时只能选用铁坩埚。
答案：(1)NaAlO2和Na2SiO3 H2SiO3、NaCl和AlCl3 AlCl3和NaCl H2SiO3
(2)SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，
Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑
(3)D
5．(Ⅰ)硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式来表示它们的组成，如Mg2SiO4的氧化物形式表示为2MgO·SiO2；Al2Si2O5(OH)4(高岭石)的氧化物形式表示为Al2O3·2SiO2·2H2O。有资料显示，三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)可用于治疗胃酸过多的疾病，是因为该物质难溶于水，服用后能中和胃酸，而且作用持久。
(1)三硅酸镁的化学式改写成氧化物的形式为__________________________________。
(2)三硅酸镁中和胃酸(HCl)的化学反应方程式为_______________________________
________________________________________________________________________。
(Ⅱ)实验室中，将细沙粉(SiO2)、镁粉混合加热可制得硅，这种硅往往含有过量的镁、氧化镁和硅化镁(Mg2Si)，这些杂质可用盐酸除去(提示：Mg2Si与盐酸反应产物之一是能迅速自燃的气体SiH4)。请写出上述方程中有关反应的化学方程式：
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
(4)________________________________________________________________________；
(5)________________________________________________________________________；
(6)________________________________________________________________________。
解析：(Ⅰ)由题中列举的硅酸盐的表示形式可知，三硅酸镁的化学式改写成氧化物的形式为2MgO·3SiO2·nH2O。由2MgO·3SiO2·nH2O知，三硅酸镁跟盐酸的反应可看作是“MgO”与“HCl”的反应。
(Ⅱ)本题考查了Si和SiO2的一些性质。可根据CO2与Mg的反应推出SiO2与Mg的反应；这些杂质(Mg、MgO和Mg2Si)中Mg2Si和盐酸的反应可根据提示：产物之一是SiH4可写出：Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑。而SiH4的自燃可考虑Si→SiO2，H→H2O这两种十分稳定的氧化物：SiH4＋2O2SiO2＋2H2O。
答案：(Ⅰ)(1)2MgO·3SiO2·nH2O
(2)2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3SiO2＋(n＋2)H2O
(Ⅱ)(1)SiO2＋2Mg2MgO＋Si
(2)2Mg＋SiMg2Si
(3)Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
(4)MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
(5)Mg2Si＋4HCl===MgCl2＋SiH4↑
(6)SiH4＋2O2SiO2＋2H2O
1．铁对人类文明的真正贡献是产业革命时代以后的事。从1750～1850年的100年内，作为材料的铁(最初是铸铁，后来是钢)，作为加工手段的铸造机、轧制机、机床和作为产品的蒸气机相互作用，支配着19世纪后半期的文明。这一时期，铁给人类以力量，使人类能随心所欲地掌握能源，发展文明。铁也是中学化学教材中系统介绍的一种金属元素。下列有关铁的叙述中，错误的是( )
A．生铁是含碳、硫、磷等多种杂质的铁合金
B．铁可以在氧气中燃烧
C．铁跟盐酸反应生成FeCl3和H2
D．高炉炼铁时，石灰石的主要作用是除去SiO2
解析：选C。生铁和钢都是铁、碳的合金，只是生铁含碳量比钢高，且其他杂质含量多，选项A正确；选项B正确，铁能够在较纯氧气中剧烈反应，生成的是四氧化三铁；选项C错误，铁发生置换反应时一般都生成Fe2＋；加入石灰石的目的是除去铁矿石中混入的脉石(沸点高，主要成分是SiO2)，生成CaSiO3矿渣，选项D正确。
2．人最早发现的铁，是从天上掉下来的“陨铁”。在各个文明古国中发现的最早铁器都是用陨铁制成的。虽然陨铁很少，却为人类认识铁打开了大门。下列关于铁的叙述错误的是( )
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下铁自身也能产生磁性
C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态
D．纯铁的抗腐蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化
解析：选C。铁是银白色金属(只是在冶金工业中我们称铁为黑色金属，与金属本身的颜色无关)，所以A项正确；C项错误，地壳中含量最多的金属元素是铝，其次是铁；铁是一种比较活泼的金属，在自然界无游离态存在；极少量的铁单质也是天外来客——“陨石”。
3．在四千五百多年以前，人类就会利用陨铁。我国春秋时代晚期已炼出可供浇铸的液态生铁，隋唐年间开始用煤炼铁，明代已能用焦炭冶炼生铁。将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减轻的是( )
A．CuSO4 B．H2SO4
C．HCl D．FeSO4
解析：选A。铁与FeSO4不能发生反应，D项应首先排除；根据化学方程式分析：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可以看出，每当有2 g H2逸出，必有56 g铁与酸反应而进入溶液，即溶液的质量增加了54 g，B、C项不符合题意；根据化学方程式Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu可以看出，每析出64 g铜必溶解56 g铁，而相应溶液的质量则减小了(64 g－56 g)＝8 g。
4．下列物质直接能够用来鉴别两种黑色粉末(一种是铁粉，一种是氧化铜)的是( )
A．Fe3O4 B．Fe2O3
C．FeO D．FeS2
解析：选A。利用Fe3O4具有磁性而铁可被磁铁吸引的性质来鉴别。
5．到公元前1000年，人们开始掌握炼铁技术，当时冶炼的铁主要用来制作武器，后来逐渐扩散到社会生产的各个领域，由于铁价廉，因此逐渐代替了被富有阶层所独占的青铜。纯铁的熔点为1535 ℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200 ℃左右就熔化了，这是因为( )
A．铁的纯度越高熔点越低
B．合金的熔点比其成分物质的熔点高
C．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低
D．在高炉中熔化的过程中发生了化学反应
解析：选C。合金的熔点一般低于其成分物质的熔点。生铁的熔点低是因为铁和碳形成了合金。
6．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是(双选)( )
A．锡青铜的熔点比纯铜高
B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
解析：选BC。A项：合金的熔点比任何一种成分的纯金属的熔点都低；D项：生成Cu2(OH)3Cl发生了化学反应。
7．南极考察队在印度洋发现了一种不寻常的鱼，它的血液像水一样无色透明。研究发现这种鱼的血液中某种元素的含量是其他鱼血液中的十分之一。这种元素是( )
A．Cu B．Pb
C．Fe D．Ag
解析：选C。血液呈现红色主要是血红蛋白造成的，血红蛋白中必然含有铁，无色透明就是几乎无血红蛋白。
8．在高温下用一氧化碳还原m g四氧化三铁得到 n g铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为( )
A. B.
C. D.
解析：选B。m g Fe3O4中含有n g Fe；铁的相对原子质量设为x，则有：×3＝，所以x＝。
9．成语是我国文化的宝贵遗产。下列有关金属的成语中，不符合科学原理的是( )
A．百炼成钢 B．火树银花
C．点石成金 D．曾青化铁
解析：选C。百炼成钢是生铁炼钢的过程。火树银花中的火树指焰火，焰火中含有金属元素，燃烧时显示各种颜色，化学上称为焰色反应。点石成金违背了元素守恒。曾青化铁是湿法炼铜的原理。
10．颗粒大小达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”。
(1)在高温条件下，用H2与FeCl2反应，可生成“纳米铁”和一种溶于水显强酸性的气体，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
(2)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧，其反应与铁在纯氧中燃烧相同，写出该反应的化学方程式__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请你预测“纳米铁”的其他化学性质，用化学反应方程式表示
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据信息推测H2与FeCl2反应生成Fe和HCl气体。
(2)铁与氧气反应生成Fe3O4。(3)金属的其他化学性质有许多。
答案：(1)H2＋FeCl2Fe＋2HCl
(2)3Fe＋2O2Fe3O4
(3)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，2Fe＋3Cl22FeCl3,2Fe＋3Br2===2FeBr3(答案合理即可)
11．已知Al、Cu、Hg三种金属分别用如下方法冶炼：
2Al2O34Al＋3O2↑
H2＋CuOCu＋H2O
2HgO2Hg＋O2↑
(1)分析以上信息，可总结出金属的冶炼方法与其金属性强弱之间的关系是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用(1)中的结论，并结合题目信息，写出工业上用CaCl2冶炼金属钙的化学方程式________________________________________________________________________。
(3)在某些特殊环境下，往往用铝热反应来冶炼一些难熔金属，请写出据此法用MnO2冶炼金属锰的化学方程式
________________________________________________________________________。
解析：(2)Ca是比Na活泼的金属，用电解法获取。
答案：(1)非常活泼的金属一般采用电解法冶炼，中等活泼的金属一般采用热还原法冶炼，不活泼的金属一般采用热分解法冶炼
(2)CaCl2Ca＋Cl2↑
(3)4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn
12．(Ⅰ)根据CO还原铁的氧化物的实验装置图(如图所示)，回答下列问题：
(1)怎样知道硬质玻璃管中Fe2O3已开始反应？
________________________________________________________________________。
(2)在A处点燃尾气，可观察到什么现象？为什么要点燃？
________________________________________________________________________。
(3)实验结束时应注意的操作是
________________________________________________________________________。
①先停止通入CO。
②先熄灭酒精灯，并继续通入CO。
③熄灭酒精灯，同时停止通入CO。
④先熄灭酒精灯，继续通入CO至被还原的铁粉冷却，并点燃排出的CO气体。
(Ⅱ)碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。
(1)现采用氢气还原法，请回答如下问题：
①写出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式：
________________________________________________________________________；
②实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号)：
(a)→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l)；
③称取24.0 g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.8 g 残留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。
该样品的结晶水质量为________g，化学式为________；
(2)某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由：
________________________________________________________________________。
解析：(Ⅰ)CO还原Fe2O3实验与H2还原CuO实验的原理、操作都很相似。可结合初中H2还原CuO的知识和铁的氧化物的性质解决第一问；从A口出来的尾气主要为CO，CO有毒，最好的办法就是将其点燃以防止污染空气；第三问考查了实验的基本操作。
(Ⅱ)(1)①碱式碳酸铜与氢气的反应，从“采用氢气还原法”这一信息可知，是H2作还原剂，则起氧化作用的必是＋2价的铜，进而用化合价升降法即可配平。写产物时，可理解为：CuCO3→CuO＋CO2，Cu(OH)2→CuO＋H2O，CuO再与氢气反应。
②若不看下一步③中实验要取得的数据，就不知道实验的目的，是很难正确组装的。从③知，要取得产物CO2和H2O的质量，吸收CO2必须用碱石灰(选用bc，干燥管的用途很明显是放在最后)，吸收H2O只能用浓硫酸。因此，加热装置前的除杂(HCl气体)和干燥只能用水(kj)和浓硫酸。注意：干燥管的作用是防止空气中的CO2和H2O进入U形管。
③产物中n(Cu)∶n(CO2)∶n(H2O)＝∶∶＝0.2 mol∶0.1 mol∶0.4 mol；
n(CuCO3)＝n(CO2)＝0.1 mol(即CuCO3的质量为12.4 g)；
n[Cu(OH)2]＝0.2 mol－0.1 mol＝0.1 mol[即Cu(OH)2的质量为9.8 g]；
所以m(结晶水)＝24.0 g－12.4 g －9.8 g＝1.8 g(即样品中水为0.1 mol)。进而可得碱式碳酸铜的化学式。
答案：(Ⅰ)(1)当硬质玻璃管中红色物质开始变黑，B中澄清石灰水开始变浑浊时，说明Fe2O3已开始发生反应
(2)可见浅蓝色的火焰，因为CO有毒，为防止CO污染空气，必须点燃或用其他方法处理未反应的CO (3)④
(Ⅱ)(1)①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＋(x＋y)H2(x＋y)Cu＋xCO2＋(x＋2y＋z)H2O
②(a)→k j→g f(h i)→d e(e d)→h i(g f)→b c(c b)→(l)
③1.8 CuCO3·Cu(OH)2·H2O
(2)可行，根据反应xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x＋y)CuO＋xCO2↑＋(y＋z)H2O，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O的质量(或其中任意三个量)，即可计算出其组成
13．在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化：
请填写以下空白：
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解，上图中的F是________。
(2)写出明矾溶液与过量的NaOH溶液反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
(3)图中所得G和D都是固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)每生成1 mol D，同时生成________mol E。
解析：由明矾与过量NaOH溶液反应得到A，A为NaAlO2；由孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]加热分解(CuO、CO2、H2O)得F，F应为CO2(G为CuO)；A与F反应得沉淀Al(OH)3；Al(OH)3受热分解得B为Al2O3；Al2O3电解得E(O2)、D(Al，因D为固体)。
答案：(1)CO2
(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(3)2Al＋3CuO3Cu＋Al2O3
(4)0.75
1．在高炉中，把Fe2O3还原成铁的还原剂是( )
①焦炭 ②铁矿石 ③CO ④空气 ⑤石灰石
A．③ B．①
C．①③⑤ D．①③
解析：选A。根据冶铁原理可知CO是还原Fe2O3的还原剂。
2．下列关于金属冶炼的说法中不正确的是(双选)( )
A．在远古时代，人类只能利用陨铁、天然金矿等金属
B．在现代，人类不需要铜器，所以铜的冶炼也会逐步被淘汰
C．当前冶金工业中产量最大的金属不再是铁而是铝
D．钛的冶炼是采用金属镁来还原，但钛在高温下极易被氧化还需在氮气中冷却，导致其成本偏高，应用受到限制
解析：选BC。在现代人们对铜的需求量减少了，但对铜的纯度要求更高了，所以铜的冶炼技术不仅不会淘汰，还需要更多技术创新和进步，B错；铝的冶炼由于需要在高温条件下，耗费大量电能，所以其成本比铁要高不少，使其应用受到限制，当前铁的用量仍然是一枝独秀，C错。
3．冶炼金属有下列方法：①焦炭法；②水煤气(或H2、CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。相应的冶炼法古代有(Ⅰ)火烧孔雀石，(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铁，(Ⅳ)从氯化镁中炼镁。以下对应冶炼方法中，错误的是( )
A．(Ⅰ)① B．(Ⅱ)②
C．(Ⅲ)③ D．(Ⅳ)④
解析：选B。(Ⅱ)湿法炼铜的原理是用铁将铜置换出来，其原理就是③，所以B项不正确。
4．在化学反应中，铜元素可表现0，＋1，＋2价。
(1)在西汉古籍中曾记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)与铁反应就生成铜]。试写出该反应的化学方程式：____________________________________________________。
(2)铜器表面有时生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损坏器物的化学反应方程式：____________________________________________。
(3)铜钱在货币史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理和化学性质分析为什么常用铜制造货币(铜的熔点是1183.4 ℃，铁的熔点是1534.8 ℃)。
解析：(1)Fe与CuSO4反应。
(2)能够溶解铜绿且不与铜反应的是非氧化性酸。
答案：(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑
(3)铜化学性质稳定，不易被腐蚀，铜的熔点不是很高，易铸造成型。
5．(1)铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属，中国古代最早制造出精美的青铜器的年代是________。最早冶铁炼钢的年代是________。
(2)Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：
①写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：______________________________________
________________________________________________________________________。
②写出焦炭在高炉中参与反应的化学方程式：________________________________
______________________________________________________________________。
③写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)商朝 春秋战国
(2)①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
②C＋O2CO2，C＋CO22CO
③CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3
1．下列叙述中，正确的是( )
①含金属元素的离子不一定都是阳离子 ②在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 ③某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原 ④金属阳离子被还原不一定得到金属单质
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
解析：选D。①AlF、MnO是含金属的阴离子；②H2在许多反应中作还原剂；③金属元素从化合态变成游离态被还原，而非金属元素S2－、I－转化成S、I2时均被氧化；④Fe3＋被Cu还原生成Fe2＋。所以①④正确。
2．将铁屑溶于过量的盐酸后，再加入下列物质，会有＋3价铁生成的是( )
A．稀硫酸 B．氯水
C．硫酸锌 D．氯化铜
解析：选B。氯水可将Fe2＋氧化成Fe3＋。
3．制印刷电路时常用FeCl3溶液作“腐蚀液”，该反应为：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。向FeCl3溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是( )
A．烧杯中有铜，无铁
B．烧杯中有铁，无铜
C．烧杯中铁、铜都有
D．烧杯中铁、铜都无
解析：选B。Fe3＋首先将Fe氧化，其次再氧化Cu，所以不会出现有铁无铜的现象。
4．下列反应的离子方程式书写正确的是(双选)( )
A．H2O2和酸性FeCl2溶液反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
B．硝酸铝溶液中加过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
C．过量铁粉溶于稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
D．向氢氧化钠溶液中通入过量CO2：OH－＋CO2===HCO
解析：选AD。A项是H2O2在酸性环境下将Fe2＋氧化成Fe3＋，正确；B项中只能生成Al(OH)3沉淀，错误；C项中应生成Fe2＋，错误；D项正确。
5．在FeCl3和CuCl2的混合溶液中，加入过量的铁粉，若充分反应后溶液质量不变，则原混合液中，Fe3＋和Cu2＋的物质的量之比是( )
A．14∶5 B．5∶14
C．7∶2 D．2∶7
解析：选D。发生的反应为①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，
②Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu。每生成1 mol铜，会使溶液质量减少8 g ，列等式n(Fe3＋)×56＝8n(Cu2＋)，即n(Fe3＋)∶n(Cu2＋)＝16∶56＝2∶7。选项D正确。
6．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则下列结论中错误的是( )
A．该溶液中一定含有SCN－
B．氧化性：Fe3＋>Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成血红色物质
D．Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋
解析：选B。氯水将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为血红色，说明①原溶液中含有SCN－，②氧化性Cl2>Fe3＋，③Fe2＋与SCN－不能形成血红色物质。
7．在CuO和Cu2O的混合物中，铜元素和氧元素的质量比为5∶1，则CuO和Cu2O的物质的量之比为( )
A．2∶3 B．1∶3
C．1∶4 D．3∶1
解析：选D。根据m(Cu)∶m(O)＝5∶1可以列式：＝，即n(CuO)∶n(Cu2O)＝3∶1。
8．下列离子在溶液中能大量共存的是( )
A．Fe3＋、NH、SCN－、Cl－
B．Na＋、H＋、NO、SO
C．Fe2＋、H＋、Na＋、NO
D．Fe3＋、I－、Cl－、SO
解析：选B。A项，Fe3＋与SCN－可发生反应，不能大量共存；B项，四种离子间不发生反应，可大量共存；C项，Fe2＋在H＋、NO作用下被氧化生成Fe3＋，不能大量共存；D项，Fe3＋可与I－发生氧化还原反应而不能大量共存。
9．某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物测定剩余固体的质量(铜可与浓、稀硝酸反应)
下列有关判断不正确的是( )
A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
B．溶液A和B均可以选用稀硝酸
C．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小
D．实验室方案Ⅱ更便于实施
解析：选B。B项，稀硝酸均可与Cu、Al反应，所以不正确；C项，浓硝酸使Al钝化，测得剩余固体质量偏大，铜的质量分数偏小。
10．A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的化学式：
A________；E________；J________；G________。
(2)按要求写方程式：
①A＋B→C＋D的化学方程式：_____________________________________________；
②F→G的化学方程式：____________________________________________________；
③C→I的离子方程式：____________________________________________________。
解析：根据A的物理性质及A与B金属单质高温下的反应推断A为Fe2O3，A和B的反应为铝热反应，那么B为Al，C为Al2O3，D为Fe，E为FeCl2，F为Fe(OH)2，G为Fe(OH)3，H为AlCl3，I为NaAlO2，J为Al(OH)3。
答案：(1)Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3
(2)①2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
③Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
11．(Ⅰ)有一包铁粉和氧化铁粉的混合物共19.2 g，溶于150 mL稀硫酸中，反应完毕后不留残渣，向溶液中滴入KSCN溶液也不显血红色，反应过程中共放出3.36 L标准状况下的H2。求：
(1)混合物中铁粉的质量为________。
(2)原稀硫酸的物质的量浓度至少是________。
(Ⅱ)氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H＋、SO)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
(1)你指出的假设是_______________________________________________________。
(2)通过实验Ⅰ可以证明___________________________________________________。
(3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅲ中应加入________。
(4)探究结果为__________________________________________________________。
你认为除实验Ⅱ和Ⅲ所用试剂外，还能够溶解氧化铜的一种常见物质是________________________________________________________________________。
解析：(Ⅰ)发生的反应为
①Fe2O3＋3H2SO4===3H2O＋Fe2(SO4)3
②Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
③Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
n(H2)＝0.15 mol，可以列出下列等式
得n(Fe)＝0.2 mol，n(Fe2O3)＝0.05 mol
m(Fe)＝11.2 g，c(H2SO4)＝＝＝2.0 mol·L－1。
(Ⅱ)可以通过加水不溶解，加入Na2SO4不溶解，加入稀硫酸可溶解来证明CuO的溶解是H＋的作用。
答案：(Ⅰ)(1)11.2 g (2)2.0 mol·L－1
(Ⅱ)(1)溶液中的H＋使CuO溶解
(2)H2O不能使CuO溶解
(3)硫酸钠溶液
(4)溶液中的H＋可以使CuO溶解，H2O、SO不能使CuO溶解 稀硝酸(或盐酸)
12．氧化铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料，某校化学实验小组通过实验来探究一红色粉末的成分，该粉末可能是Fe2O3或Cu2O或两者的混合物。探究过程如下：
查阅资料 Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。
提出假设 假设1：红色粉末是Fe2O3；假设2：红色粉末是Cu2O；假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立，则实验现象是_________________________________________。
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变血红色，则证明原固体粉末中一定不含氧化铁。你认为这种说法合理吗？________________________________________________________。
简述你的理由：_________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变血红色，则证明原固体粉末是________，写出发生反应的离子方程式：___________________________________
________________________________________________________________________。
延伸探究 经实验分析；确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b>a)，则混合物中Cu2O的质量分数为________。
解析：(1)Fe3＋可与SCN－生成血红色络合物。(2)不合理，若是两者的混合物，因Cu2O可与稀硫酸作用生成Cu，Cu可将Fe3＋还原为Fe2＋，Fe2＋不能与SCN－反应生成血红色络合物。(3)结合(2)的分析可知粉末一定是两者的混合物，否则若是Fe2O3，溶液变血红色；若是Cu2O一定有沉淀。(4)加热时只发生反应：2Cu2O＋O24CuO，所以增重的质量(b－a) g为参加反应的O2的质量，依据化学反应方程式可求出a g混合物含有Cu2O的质量为9(b－a) g 。
答案：(1)固体完全溶解，溶液呈血红色 (2)不合理 因Cu2O与H2SO4反应生成Cu，Cu可将Fe3＋还原为Fe2＋，故Cu2O、Fe2O3混合物溶于稀H2SO4，最终可能无Fe3＋产生，从而滴加KSCN溶液后也不变血红色
(3)Fe2O3与Cu2O的混合物 Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O,2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋ (4)%
13．某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸(硝酸具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋)加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现血红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为＋3价的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请完成对铁元素的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 mol·L－1 H2SO4、3% H2O2、6 mol·L－1 HNO3、0.01 mol·L－1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L－1 KI、20% KSCN、蒸馏水。
①提取合理假设
假设1：__________________________________________________________________；
假设2：___________________________________________________________________；
假设3：___________________________________________________________________。
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。请按下表格写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
……
解析：HNO3具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，因此对铁的氧化物中铁元素的价态提出全为＋2价或全为＋3价或＋2价和＋3价共存三种假设。
实验过程：可用稀硫酸溶解铁的氧化物，根据溶液颜色的变化，推测铁元素可能的化合价，然后取少量上述溶液，滴加酸性KMnO4溶液，根据KMnO4溶液是否褪色，确定溶液中是否存在Fe2＋；另取少量溶液，滴加KSCN溶液，根据溶液是否变血红色，确定溶液中是否存在Fe3＋。
答案：(1)该结论不合理。稀HNO3有强氧化性，若该氧化物铁的价态为＋2价，则被氧化为＋3价，同样可使KSCN溶液变血红色
(2)①催化剂中铁元素全部为＋3价
催化剂中铁元素全部为＋2价
催化剂中铁元素同时存在＋2价与＋3价
③
实验操作
预期现象与结论
步骤1：用滴管取一定量3 mol·L－1 H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟以除去溶于其中的氧气
________
步骤2：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量已除去氧气的3 mol·L－1 H2SO4并加热，充分反应后得A溶液
样品溶解，溶液颜色有变化
步骤3：取少许A溶液于试管中，滴加1～2滴20%的KSCN溶液，振荡
①若溶液不呈血红色，则假设2成立；
②若溶液呈血红色，则假设1或3成立
步骤4：另取少许A溶液于试管中，滴加1～2滴0.01 mol·L－1KMnO4溶液，振荡
结合步骤3中的②：
①若溶液呈紫红色，则假设1成立；
②若溶液紫红色褪去，则假设3成立
1．下列说法中正确的是( )
A．铁在干燥的空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4
B．铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气
C．铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，取出，表面出现红色的铁锈
D．烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈
解析：选D。A项，由于空气中的氧气含量较少，所以铁丝在干燥的空气中不能剧烈燃烧，只有在纯氧中才能剧烈燃烧。B项，铁跟盐酸发生置换反应，放出氢气，同时生成氯化亚铁(FeCl2)，而不是氯化铁(FeCl3)。C项，铁丝跟硫酸铜反应置换出铜，所看到的铁丝表面的红色物质是铜，不是铁锈。D项，刀片、枪筒表面发蓝色光泽的黑色物质就是经过烤蓝加工得到的致密氧化膜，用以防止刀片、枪筒生锈。
2．下列铜的化合物不能够由铜与某一种单质反应直接获得的是( )
A．CuO B．CuS
C．Cu2S D．CuCl2
解析：选B。Cu与S反应得到Cu2S。
3．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )
A．Cu2＋ B．Fe3＋
C．Fe2＋ D．H＋
解析：选C。本题由剩余固体能被磁铁吸引，说明该固体含有铁，那么能与铁反应的离子均不能共存于同一容器，而在FeCl3、CuCl2、盐酸中的Fe3＋、Cu2＋、H＋均与铁反应，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋；2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，故溶液中含有较多的阳离子只能是Fe2＋。
4．除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质)，将选用的试剂和分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的离子方程式。
(1)Fe2O3[Fe(OH)3]_________________________________________________________；
(2)Fe2O3(Al2O3)____________________________________________________________；
(3)FeCl3(FeCl2)_____________________________________________________________；
(4)FeCl2(FeCl3)_____________________________________________________________；
(5)FeCl2(CuCl2)_____________________________________________________________。
解析：(1)直接加热，使Fe(OH)3发生分解反应；
(2)采用加入NaOH溶液使Al2O3溶解，过滤；
(3)滴加氯水；
(4)加入过量铁屑；
(5)加入过量铁屑。
答案：(1)加热
(2)NaOH溶液、过滤，
2OH－＋Al2O3===2AlO＋H2O
(3)氯水，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(4)过量铁屑，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(5)过量铁屑、过滤，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
5．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是________，铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(2)若CuCl2有剩余，则容器中还可能有的离子为________，铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有的单质是________，Fe2＋________(填“一定”或“可能”)存在。
解析：本题涉及的反应有：①Fe＋2FeCl3===3FeCl2，②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2，③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3＋、Cu2＋，因为它们能发生上述①②反应。
(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，一定含有Fe2＋，可能有Fe3＋。
(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2＋。
答案：(1)Fe3＋、Cu2＋ 一定 (2)Fe3＋ 可能 (3)Fe、Cu 一定
