2014高考化学考前押题：常见金属元素
文档属性
| 名称 | 2014高考化学考前押题：常见金属元素 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 693.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-04-20 09:41:41 | ||
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文档简介
2014高考化学考前押题：常见金属元素
[考纲要求] 1.了解常见金属的活动性顺序。2.了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解合金的概念及其重要应用。
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考点一 钠及其重要化合物
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1． 理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2． 注意网络构建
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3． 必记重要性质
(1)钠(Na)
①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑
提醒 钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金 ( http: / / www.21cnjy.com )属，而是先与H2O反应生成NaOH，然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应，钠与H2O、酸反应的实质都是与H＋反应，所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
③4Na＋O2===2Na2O(空气中缓慢氧化)
④2Na＋O2Na2O2
⑤2Na2O＋O22Na2O2
提醒 a．无论Na与O2反应生成Na2O或 ( http: / / www.21cnjy.com )Na2O2，只要参与反应的Na质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的。
b．注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。c.Li和O2反应只生成Li2O：4Li＋O22Li2O。
(2)过氧化钠(Na2O2)
①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
③SO2＋Na2O2===Na2SO4
提醒 1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量为1 mol，(但与SO2或H2SO3等的反应转移2 mol电子)该结论常用在考查NA的题目中。Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2跟CO2的反应。Na2O2具有强氧化性，能将具有还原性的物质氧化，每摩Na2O2得2 mol电子，注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入到Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。
(3)碳酸钠(Na2CO3)
①Na2CO3＋2HCl(过量)===2NaCl＋CO2↑＋H2O
②Na2CO3＋HCl(不足)===NaCl＋NaHCO3
③Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
④Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
提醒 向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分 ( http: / / www.21cnjy.com )两步进行，首先生成NaHCO3，然后是NaHCO3与盐酸反应生成CO2。二者滴加的顺序不同，产生的现象也不同，这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。
(4)碳酸氢钠(NaHCO3)
①NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
②NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
③2NaHCO3＋Ca(OH)2(不足)===Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2O
④NaHCO3＋Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓＋NaOH＋H2O
提醒 a．不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体，不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3。
b．在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。
c．吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液，需用饱和NaHCO3溶液。
(5)氢氧化钠(NaOH)
①2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
②CO2＋2NaOH(过量)===Na2CO3＋H2O
③CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3
提醒 CO2与NaOH溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的产物可能是Na2CO3、NaHCO3或二者的混合物，可根据Na＋和C守恒法确定CO2与NaOH溶液的反应产物。
4． 扫除知识盲点
(1)Li在空气中燃烧只生成Li2O。
(2)Na—K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
(3)鉴别Na、K利用焰色反应。
(4)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。
(5)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。
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题组一 性质判断型
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 (√)
(2)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液 (×)
(3)食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂 (√)
(4)侯式制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 (√)
(5)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 (√)
(6)切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2 (×)
(7)Na2O2在潮湿的空气中放置一 ( http: / / www.21cnjy.com )段时间，变成白色粘稠物2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (×)
(8)NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3 (×)
(9)Na与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3 (√)
(10)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂时涉及氧化还原反应 (√)
(11)金属钠着火时，用细沙覆盖灭火 (√)
(12)一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA
(√)
题组二 网络构建型
2． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)X(Na) Y(NaOH) Z(NaHCO3)可实现 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 转化 (×)
(2)饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3可以实现 (√)
(3)对于“甲―→乙丙”，若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2 (√)
题组三 实验探究型
3． 例如，已知某纯碱样品中含有少量NaCl杂质，为测定该样品中纯碱的质量分数，可用如图所示的装置进行实验。
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主要实验步骤如下：
①按如图所示装置来组装仪器，并检查装置的气密性；
②将a g纯碱样品放入锥形瓶中，加入适量蒸馏水溶解，得到纯碱样品溶液；
③称量盛有碱石灰的U形管的质量为b g；
④通过分液漏斗滴入6 mol·L－1的硫酸，直到不再产生气体为止；
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为c g；
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U形管的质量基本不变，为d g。
请回答下列问题：
(1)在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明________；
(2)装置中干燥管B的作用是________________；
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸，测量结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)；
(4)步骤⑤的目的是__________；
(5)步骤⑦的目的是__________；
(6)该样品中纯碱的质量分数的计算式为____________；
(7)还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。
答案 (1)样品质量较大 (2)防 ( http: / / www.21cnjy.com )止空气中的CO2与水蒸气进入U形管 (3)偏高 (4)将反应产生的CO2全部赶入U形管中 (5)保证产生的CO2被充分吸收、减小误差 (6)×100% (7)还可以采用向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液，经过滤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数。(其他合理答案均可)
解析 题目所提供的装置图根据功能不 ( http: / / www.21cnjy.com )同划分为五个部分：①净化(洗气)装置——除去空气中的CO2；②气体发生装置——Na2CO3与硫酸反应产生CO2；③干燥(洗气)装置——除去CO2中的水蒸气；④气体吸收装置——用碱石灰吸收CO2；⑤尾接装置——防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管。
反思归纳
一般来说，根据高考对中学化学实验考查的具体要 ( http: / / www.21cnjy.com )求及各个实验装置的功能不同，常把中学化学实验装置分为以下“模块装置”：气体发生装置、洗气装置、干燥装置、化学反应装置、集气装置、易溶气体吸收装置、尾气处理装置、量气装置和安全吸收装置等。
考点二 铝及其重要化合物
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1． 理清知识主线
Al→Al2O3→Al(OH)3→
2． 注意网络构建
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3． 必记重要反应
(1)铝(Al)
①4Al＋3O22Al2O3
②2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
③2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
④2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
⑤4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3
提醒 a．铝热反应不仅仅是 ( http: / / www.21cnjy.com )单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁，注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。
b．引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。
(2)氧化铝(Al2O3)、氢氧化铝[Al(OH)3]
①Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
③Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
④Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
提醒 Al2O3、Al( ( http: / / www.21cnjy.com )OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
(3)铝盐和偏铝酸盐
①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl(NaOH适量)
③AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O(NaOH过量)
④NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl(少量盐酸)
⑤NaAlO2＋4HCl===AlCl3＋NaCl＋2H2O(足量盐酸)
⑥2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(少量CO2)
⑦AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(足量CO2)
⑧Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓(铝盐和偏铝酸盐在溶液中双水解)
提醒 利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCO，不过量时另一产物是CO，书写离子反应方程式时要特别注意这一点。
4． 扫除知识盲点
(1)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。
(2)铝是活泼金属，但铝抗腐性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。
(3)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
(4)Al(OH)3可用作抗酸药。
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题组一 性质判断型
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋ (×)
(2013·江苏，8B)
(2)硫酸铝溶液中加入过量氨水Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (×)
(2012·大纲全国卷，7A)
(3)AlCl3溶液与浓氨水反应有白色沉淀生成 (√)
(2012·北京理综，10C)
(4)明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂 (√)
(2012·江苏，5A)
题组二 网络构建型
2． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)a(Al) b(AlCl3) c[Al(OH)3]可实现 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 的转化 (×)
(2009·江苏，3A)
(2)Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3可以实现 (√)
(2012·江苏，7①)
题组三 图像分析型
3．已知室温下，Al(OH)3的Ksp ( http: / / www.21cnjy.com )或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是 ( )
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答案 C
解析 解答本题时应特别注意，难溶物的Ksp越大，在溶液中越难形成沉淀；Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液时，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，当Fe(NO3)3反应完全后再生成Al(OH)3沉淀，继续加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C图像符合题意。
题组四 定量计算型
4．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 ( )
A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸
C．盐酸 D．稀硝酸
答案 A
解析 A项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
1 mol Al消耗1 mol NaOH；
B项，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
1 mol Al消耗1.5mol H2SO4；
C项，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
1 mol Al消耗3 mol HCl；
D项，Al和稀硝酸反应不放H2，综上所述，符合题意的是A项。
考点三 铁及其重要化合物
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1． 理清知识主线
Fe→→→
2． 注意网络构建
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3． 必记重要反应
(1)铁单质
①3Fe＋2O2Fe3O4
②Fe＋SFeS
③2Fe＋3Cl22FeCl3
④3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
⑤Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(酸为非氧化性酸)
⑥Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(铁适量)
⑦3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量)
⑧Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
⑨2FeCl3＋Fe===3FeCl2
提醒 Fe与O2、H2O(g)反应的产 ( http: / / www.21cnjy.com )物都是Fe3O4而不是Fe2O3，Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。
(2)铁的氧化物
FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O
3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O
3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O
(3)铁的氢氧化物
Fe(OH)2＋2HCl===FeCl2＋2H2O
Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O
3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O
2Fe(OH)3＋6HI===2FeI2＋I2＋6H2O
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(4)铁盐及其他
FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
FeCl3＋3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)＋3HCl(氢氧化铁胶体的制备)
铁发生吸氧腐蚀生成铁锈
提醒 a．FeCl2溶液与NaOH ( http: / / www.21cnjy.com )溶液在空气中反应的现象变化，常用于物质推断。向Fe2＋溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的初步检验。
b．制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点，一是溶液中的溶解氧必须提前除去，二是反应过程中必须与O2隔绝。
c．Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜 ( http: / / www.21cnjy.com )色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法。
4． 扫除知识盲点
(1)Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(2)生成FeCl2除了用Fe和HC ( http: / / www.21cnjy.com )l的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(3)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。
(4)Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。
(5)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。
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题组一 性质判断型
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg (OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋ (√)
(2)生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 (√)
(3)Fe与S混合加热生成FeS2 (×)
(4)因为Fe3＋有强氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜 (√)
(5)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 (×)
(6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3 (×)
(7)稀硫酸中加入铁粉2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ (×)
题组二 物质制备型
2． 下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的有______。
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答案 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ
解析 Fe(OH)2是一种白色沉淀，在 ( http: / / www.21cnjy.com )空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化变色，因此难以观察到它的本来颜色。要制备纯净稳定的Fe(OH)2，需要隔绝空气：图中装置Ⅰ中油脂的作用是防止空气中的O2进入硫酸亚铁溶液中。装置Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ：其原理都是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，但其装置的设计却有区别。装置Ⅲ：阳极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，H＋来源于水的电离，因此总反应为Fe＋2H2O===Fe(OH)2＋H2↑，产生的H2有利于赶走溶液中的氧气，液面上的汽油使溶液与空气隔开。
反思归纳
成功制备Fe(OH)2的关键
由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使 Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。
制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
成功关键：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质。
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
题组三 综合应用型
3． 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：
FeSO4＋Na2CO3===FeCO3↓＋Na2SO4
FeCO3＋C6H8O7===FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为
1.0 mol·L－1计算)。
金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe3＋ 1.1 3.2
Al3＋ 3.0 5.0
Fe2＋ 5.8 8.8
(1)制备FeCO3时，选用的加料方式是________(填字母)，原因是________________。
a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是________________________。
(3)将制得的FeCO3加入到 ( http: / / www.21cnjy.com )足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是__________________________。②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是________________________________________________________________。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇 ( http: / / www.21cnjy.com )、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是________________________。
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(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要 ( http: / / www.21cnjy.com )成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，______，得到FeSO4溶液，________，得到FeSO4·7H2O晶体。
答案 (1)c 避免生成Fe(OH)2沉淀
(2)取最后一次的洗涤滤液1～2 mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
(3)①防止＋2价的铁元素被氧化 ②加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出
(5)“(过滤，)向反应液中 ( http: / / www.21cnjy.com )加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤” (滴加稀硫酸酸化，)加热浓缩得到60 ℃饱和溶液，冷却至0 ℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥
解析 (1)由表格中的数据可知Fe2＋ ( http: / / www.21cnjy.com )在pH＝5.8时开始沉淀，pH＝8.8时沉淀完全，因此在制备过程中要避免Fe2＋生成Fe(OH)2沉淀，由于FeSO4溶液显酸性，Na2CO3溶液显碱性，所以将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中。(2)FeCO3沉淀中含有的可溶性杂质为Na2SO4，是否洗涤完全主要检验洗涤液中是否含有SO。(3)铁粉的作用是防止Fe2＋被氧化。由于柠檬酸能与铁粉反应，除铁只需加入适量柠檬酸。(4)分离过程中加入无水乙醇是为了降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于柠檬酸亚铁晶体的析出。(5)由于Fe2O3中含有SiO2、Al2O3杂质，酸溶后SiO2不溶，可过滤除去。溶液中主要有Fe3＋及杂质Al3＋，要除去杂质Al3＋，一是使Al3＋生成Al(OH)3沉淀除去，由表中信息可知Al3＋完全沉淀的pH＝5.0，此时Fe3＋完全沉淀，因此先加铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，再调节pH＝5.0，除去Al3＋。二是使Fe3＋生成沉淀，过滤得固体再溶解得Fe2(SO4)3，再加铁粉还原。由FeSO4溶液制得FeSO4·7H2O晶体，采用冷却结晶的方法，先制取饱和溶液再降温结晶。由溶解度曲线可知，温度高于60 ℃时绿矾的溶解度下降，因此需配成60 ℃的饱和溶液再降温至0 ℃，过滤，由于绿矾的溶解度随温度的升高而增大，故用冰水洗。
考点四 铜及其重要化合物
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1． 理清知识主线
Cu→→Cu(OH)2→
2． 注意网络构建
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3． 必记重要性质
2Cu＋O22CuO
2Cu＋SCu2S
Cu＋Cl2CuCl2
Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4
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4． 扫除知识盲点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
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题组一 性质判断型
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是H2 (√)
(2)用铜作电极电解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ (×)
(3)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 (√)
(4)Al、Fe、Cu的单质放置在空气中均只生成氧化物 (×)
题组二 实验探究型
2．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：
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步骤一：废铜屑制硝酸铜
如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
步骤二：碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液， ( http: / / www.21cnjy.com )水浴加热至70 ℃左右，用0.4 mol·L－1的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空：
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上图装置中NaOH溶液的作用是____ ( http: / / www.21cnjy.com )________。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有__________(填写化学式)。
(3)步骤二中，水浴加热所需仪器有_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________________、__________________(加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是________________。
(4)步骤二的滤液中可能含有CO，写出检验CO的方法________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)影响产品产量的主要因素有______________________________________________。
(6)若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1.80 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是________。
答案 (1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(2)吸收氮氧化物(合理即可) NaNO3、NaNO2
(3)烧杯 温度计 除去产品表面吸附的硝酸钠
(4)取样，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明有CO
(5)温度、pH
(6)0.92
解析 (2)广口瓶内铜与浓硝酸反应生成大气污染气体NOx，NaOH可用来吸收NOx，利用NOx＋NaOH―→NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，反应结束后，广口瓶的溶液中，除了剩余的NaOH外，还含有新生成的NaNO2与NaNO3。(3)因反应器为大试管，故水浴加热中用来盛放水的仪器可以选用烧杯，另外还需要温度计(测定水温)；洗涤可除去碱式碳酸铜表面吸附的硝酸钠。(5)由步骤二可知实验成功的关键是控制溶液pH和反应温度，故影响产品质量的主要因素为温度、pH。(6)碱式碳酸铜完全分解得到CuO，设样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，依据碱式碳酸铜分解的化学方程式，利用“差量法”可得：222∶62＝2.42x∶(2.42－1.80)，解得x＝0.92。
考点五 洞悉金属活动性顺序与金属冶炼
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1． 规律方法
金属的冶炼方法与金属活动性顺序表有密切的关系：
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2． 特别提醒
(1)电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物，不是盐溶液。
(2)钠、镁的冶炼是电解熔融的NaC ( http: / / www.21cnjy.com )l、MgCl2，铝的冶炼是电解加了冰晶石的熔融Al2O3，不是电解熔融AlCl3，因为AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。
(3)热还原法中使用的还原剂通常为碳、 ( http: / / www.21cnjy.com )一氧化碳和氢气等。在金属活动性顺序表中，虽然前面的金属能够将后面的金属从其化合物中置换出来，但不一定是从其盐溶液中置换，例如Na由于活泼性太强，不能从CuCl2溶液中置换出Cu，但是可以在其熔融状态下置换出铜。
(4)在高炉炼铁中，加入的还原剂是焦炭，但真正作还原剂的是CO。
(5)“沙里淘金”描述的是“金”的冶炼方法。
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题组一 金属活动性顺序的比较
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)有嵌有一铜螺丝钉的铁板 ( http: / / www.21cnjy.com )，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋ (×)
(2)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al (×)
2． ①②③④四种金属片两 ( http: / / www.21cnjy.com )两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )
A．①③②④ B．①③④②
C．③④②① D．③①②④
答案 B
解析 利用原电池的形成和工作原理解决问题。 ( http: / / www.21cnjy.com )在外电路中，电流从正极流向负极，则①作原电池的负极，②作正极，故活动性①>②；活动性相对较差的金属作原电池的正极，故金属的活动性①>③；有气泡产生的电极发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，为原电池的正极，故活动性④>②；质量减少的电极发生氧化反应生成金属离子而溶解，为负极，故活动性③>④，由此可得金属活动性：①>③>④>②。
题组二 金属冶炼方法的选择
3． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 (×)
(2)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al发生氧化还原反应 (√)
4． 下列有关金属冶炼方法叙述正确的是 ( )
A．电解氯化镁水溶液制备镁
B．利用铝热反应制备铝
C．加热分解Fe2O3制备铁
D．用火法或湿法均可制备铜
答案 D
解析 电解氯化镁水溶液的化学方程式：MgCl ( http: / / www.21cnjy.com )2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，不能制备镁，A项错误；铝热反应是利用铝的强还原性制备钨、铬等高熔点金属的一种方法，B项错误；冶炼铁用热还原法，C项错误。
5．由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
答案 bd
解析 Na、K、Mg、Al等活泼金属的冶炼均采用电解法，Fe、Cu的冶炼采用热还原法。
题组三 金属冶炼的综合应用
6． 镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在 ( http: / / www.21cnjy.com )的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下可释放出氢气。
熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是________________________________
________________________________________________________________________。
答案 防止Mg、Al被空气氧化
解析 Mg、Al都是活泼金属，高温时易与空气中的O2反应，通入氩气的目的是隔绝空气，防止Mg、Al被氧化。
7． 镁是一种非常重要的金属，其 ( http: / / www.21cnjy.com )单质及化合物在航空航天、汽车制造、医药、添加剂、建筑等方面都有非常广泛的应用。工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，而MgCl2的获得主要有两种方法：
方法一：从海水或光卤石中先获得MgCl2·6H2O，然后再制得无水MgCl2。
方法二：MgCO3MgO＋CO2↑；MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO。
则在“方法一”中，从MgCl2·6H2O制无水MgCl2操作时应在________保护下进行。
答案 HCl气流
解析 由于MgCl2·6H2O制无水MgCl2时发生水解，故要得到无水MgCl2，应该在HCl保护气作用下进行。
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1． 工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法，不同的金属应选用不同的冶炼方法。选择的原则主要是依据 ( )
A．金属在地壳中的丰度
B．金属在自然界中的存在形式
C．金属的还原性强弱
D．金属的利用价值
答案 C
解析 金属活动性顺序表中从左至右金属单质的还原性逐渐减弱，对应离子的氧化性逐渐增强(越来越易被还原为单质)，故其冶炼方法不同。
2． 化学知识在生产和生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是 ( )
A．明矾常做净水剂
B．与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀
C．发酵粉中含有较多的NaHCO3，能使焙制出的糕点疏松多孔
D．金属钠、金属镁等活泼金属着火时，可以使用泡沫灭火器来灭火
答案 D
解析 A项，Al3＋＋3H2O??Al(O ( http: / / www.21cnjy.com )H)3＋3H＋，Al(OH)3呈胶状，可吸附水中的悬浮物，可以净水，正确；B项，Fe和Cu形成原电池，Fe作负极，易被腐蚀，正确；C项，NaHCO3用作发酵粉，正确；D项，Na、Mg着火时，应用沙子盖灭，错误。
3． 实验室中使用铝盐制备氢氧化铝，为了使其中的铝元素完全转化为目标产物，应该选用的试剂是 ( )
A．碳酸 B．稀硫酸
C．氢氧化钠溶液 D．氨水
答案 D
解析 因为Al(OH)3溶于强碱，不溶于弱碱，所以应选用氨水。
4． 某同学对Na2O2和CO2反应后 ( http: / / www.21cnjy.com )的所得固体进行研究。下列实验方案中不能测得固体中Na2CO3的质量分数的是 ( )
A．取a克混合物与足量的稀盐酸充分反应，将反应后的固体加热蒸干、灼烧得到b克固体
B．取a克混合物与足量的稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
C．取a克混合物与足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得到b克固体
D．取a克混合物与足量的水反应，加热，使气体完全逸出，冷却至室温测得气体体积为V L(标况)
答案 A
解析 A项，因为灼烧后，b g固体 ( http: / / www.21cnjy.com )为总的NaCl的质量，所以无法求出Na2CO3的质量，错误；B项，b g为CO2的质量，由此求得Na2CO3的质量，正确；C项，b g为BaCO3的质量，由此求得Na2CO3的质量，正确；D项，V L为O2的体积，由此求得Na2O2的量，进一步求Na2CO3的质量，正确。
5． 下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是 ( )
物质编号 物质转化关系 a b c d
① HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" FeCl2 FeCl3 Fe CuCl2
② NO NO2 N2 HNO3
③ Na2O Na2O2 Na NaOH
④ Al2O3 NaAlO2 Al Al(OH)3
A．①④ B．①②③ C．①③④ D．②④
答案 A
解析 N2不能一步生成NO2，②错误；NaOH不能一步生成Na2O，③错误。
6． 下图为与水相关的部分转化关系(水作反应物或生成物，部分产物和反应条件未列出)。下列说法错误的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．如图所示的反应均为氧化还原反应
B．比较镁、铁与水的反应条件，可知铁的金属性比镁弱
C．工业上常用NO2与水的反应原理制取硝酸
D．实验室中可用铜与稀硝酸反应制取NO2
答案 D
解析 铜和稀HNO3反应生成NO，D项错误。
7． 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( )
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
③Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
④MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
A．①②④ B．②③④
C．①②③ D．③④
答案 A
解析 ③中，由于FeCl3＋3H ( http: / / www.21cnjy.com )2O??Fe(OH)3＋3HCl，蒸干时，由于HCl挥发，生成Fe(OH)3固体，不会得到无水FeCl3；②中由于NaHCO3的溶解度较小，所以向饱和NaCl溶液中通入NH3，再通入CO2会析出NaHCO3晶体。
8． 下列实验与对应示意图的关系正确的是 ( )
A B C D
NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量 明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量 澄清石灰水中缓慢通入CO2至过量
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答案 C
解析 A项，AlO＋H＋＋H2O== ( http: / / www.21cnjy.com )=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，应是1∶3，错误；B项，Al(OH)3不溶于NH3·H2O，错误；C项，在溶解Al(OH)3时，会增加BaSO4沉淀，所以质量仍增加，正确；D项，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O、CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，错误。
9． 某同学通过系列实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是 ( )
A．将浓氨水缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中，观察Al(OH)3沉淀的生成和溶解
B．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
C．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加热至无水蒸气逸出，得氧化铝固体
D．向Al(OH)3沉淀中分别加入稀硫酸和NaOH溶液探究Al(OH)3的两性
答案 D
解析 Al(OH)3不溶于氨水，A项错误；在过滤时，应沿玻璃棒倾倒液体，B项错误；应灼烧Al(OH)3固体得到Al2O3，C项错误。
10．常温常压下过氧化钠可与CO2 ( http: / / www.21cnjy.com )反应，与CO不反应。现将CO2、CO的混合气体在一定条件下和足量过氧化钠充分反应后，若固体质量增加了28 g，下列说法正确的是( )
A．反应过程中，电子转移数为2NA
B．固体生成物的质量为106 g
C．CO可能有剩余
D．反应后一定生成11.2 L氧气
答案 B
解析 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 Δm
88 g 56 g
x 28 g
x＝＝44 g
所以1 mol Na2O2反应，转移 ( http: / / www.21cnjy.com )电子数为NA，固体生成物的质量为106 g，CO不参与反应，一定剩余，反应后在标准状况下生成11.2 L O2。
11．铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶 ( http: / / www.21cnjy.com )炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4，有3 mol FeS2参加反应，转移________ mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印 ( http: / / www.21cnjy.com )刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为________________；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是__________________________。
(3)与明矾相似，硫酸铁也可作净水 ( http: / / www.21cnjy.com )剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在图中虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。
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答案 (1)32
(2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 铁粉、稀盐酸(稀硫酸)
(3)酸性废水抑制Fe3＋的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体
(4) HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
解析 (1)反应中FeS2中的Fe ( http: / / www.21cnjy.com )和S失电子发生氧化反应，O2得电子发生还原反应，8 mol O2得到的电子数为32 mol，即为该反应中转移的电子总数。
(2)回收铜的过程中，Fe3＋将Cu氧化为Cu2＋，再利用铁将铜置换出来，为除去过量的铁粉可以加入适量稀盐酸或稀硫酸。
(3)Fe3＋水解导致溶液呈酸性，在酸性废水中H＋抑制了Fe3＋的水解。
(4)电化学防护，可以是原电池原理，也可以是电解池原理，故使铁与外加电源的负极相连作阴极即可有效防止钢铁腐蚀。
12．A、B、C、D、E是中学阶段常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的转化关系如图所示：
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(1)X的单质与A反应的化学方程式是_______________________________________。
(2)若试剂1是NaOH溶液，则 ( http: / / www.21cnjy.com )X的单质与试剂1反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是___________________________________。
②将物质C溶于水，其溶液呈 ( http: / / www.21cnjy.com )酸性，原因是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________。
③某高效净水剂是由Y(OH)S ( http: / / www.21cnjy.com )O4聚合得到的，工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料制备Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是_____________________。
答案 (1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(3)①取少量D的溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，证明有Fe3＋
②Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋
③2FeSO4＋2NaNO2＋H2SO4===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑
解析 A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活 ( http: / / www.21cnjy.com )中常见的金属，结合图可知A是Fe2O3，X的单质是Al，B是Al2O3，Y的单质是Fe。若试剂1是NaOH溶液，则C为NaAlO2。若试剂1和试剂2均是稀硫酸，则D的溶液中含Fe3＋，可用KSCN溶液检验，C的溶液中含Al3＋，易水解，E为FeSO4。
13．单质A与粉末化合物B组成的混合物能发生如图所示的一系列反应：
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请回答下列问题：
(1)组成A单质的元素在周期表中处于第__________周期__________族。
(2)化合物B的电子式为__________________________________________________。
(3)D与G两溶液混合后发生反应的离子方程式为______________________________
________________________________________________________________________。
(4)常温下，D溶液的p ( http: / / www.21cnjy.com )H________7(填“＞”、“＜”或“＝”)，其原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(5)10.8 g A单质与足量的NaOH溶液反应，消耗氧化剂的质量为________ g。
(6)用碳棒、稀硫酸、气 ( http: / / www.21cnjy.com )体E和气体F组成燃料电池，该电池的正极反应式为______________________。以该电池为电源，用惰性电极电解100 g 8%的C溶液，电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解，则电解过程中，生成的气体在准状况下的体积共为________ L，电路上通过电子的物质的量为________ mol。
答案 (1)三 ⅢA (2)Na＋[]2－Na＋
(3)Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
(4)＜ Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋
(5)21.6 (6)O2＋4H＋＋4e－===2H2O 67.2 4
解析 沉淀H既能与稀硫酸反应，又能与 ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH溶液反应，而D、G两溶液混合可以生成沉淀H，故推测H为两性氢氧化物Al(OH)3。故A为Al，B为Na2O2，C、D、G分别为Na2SO4、Al2(SO4)3、NaAlO2。(5)铝与氢氧化钠溶液反应的氧化剂是水，0.4 mol铝转移电子数为1.2 mol，消耗水的物质的量为1.2 mol，则水的质量为18 g·mol－1×1.2 mol＝21.6 g。(6)电解Na2SO4溶液，实际上是电解水，溶质质量不变，8 g/12.5%＝64 g，则被电解的水的质量为36 g(2 mol)。电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，即消耗2 mol H2O共生成3 mol的气体，标准状况下体积为67.2 L，共转移4 mol e－。
14．某化学小组在学习元素周期律后，对 ( http: / / www.21cnjy.com )教材中Fe2＋氧化为Fe3＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2＋氧化为Fe3＋，那么Br2和I2能否将Fe2＋氧化为Fe3＋？
环节一：理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2＋氧化为Fe3＋，他们思考的依据是________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2＋氧化为Fe3＋，还有同学认为Br2能将Fe2＋氧化为
Fe3＋而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验：。
实验1：
试管 操作 现象
① 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管 溶液为黄色
② 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管 溶液为黄色
环节三：实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2＋氧化，离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：
操作 应该观察到的现象
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：______________。
实验3：进行实验以确定可能的原因。
操作 现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴KSCN溶液 静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN溶液后，出现浅红色
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，于是设计了实验4：
实验4：
操作 现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后。取出下层溶液，滴加KSCN溶液 静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；下层溶液滴加KSCN溶液后，没有出现浅红色
你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2＋的能力逐渐减弱，用原子结构解释原因：__________。
答案 环节一：均为第ⅦA族单质，氧化性均较强(合理即可)
环节三：(1)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
操作 反应观察到的现象
取少量①的黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡 溶液变为血红色
(2)碘水与FeCl2溶液发生反应，但FeCl3溶液也是黄色的，所以没有明显现象
亚铁离子与空气接触会被氧化，加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用，减少空气对实验的影响
(3)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱(合理即可)
解析 第ⅦA族元素的单质均具有氧化性， ( http: / / www.21cnjy.com )但氧化性从上到下逐渐减弱。实验1中①黄色为Fe3＋的颜色，说明Br2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，实验1中②黄色可能是Fe3＋的颜色，也可能是原碘水的颜色，应用KSCN溶液检验是否有Fe3＋生成。实验3中，由于Fe2＋易被空气中的O2氧化，所以上层清液出现浅红色，不能说明Fe2＋能被I2氧化，应采取措施防止空气的干扰。卤族元素单质氧化性逐渐减弱的原因是从上到下原子电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱。
[考纲要求] 1.了解常见金属的活动性顺序。2.了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解合金的概念及其重要应用。
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考点一 钠及其重要化合物
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1． 理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2． 注意网络构建
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3． 必记重要性质
(1)钠(Na)
①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑
提醒 钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金 ( http: / / www.21cnjy.com )属，而是先与H2O反应生成NaOH，然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应，钠与H2O、酸反应的实质都是与H＋反应，所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
③4Na＋O2===2Na2O(空气中缓慢氧化)
④2Na＋O2Na2O2
⑤2Na2O＋O22Na2O2
提醒 a．无论Na与O2反应生成Na2O或 ( http: / / www.21cnjy.com )Na2O2，只要参与反应的Na质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的。
b．注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。c.Li和O2反应只生成Li2O：4Li＋O22Li2O。
(2)过氧化钠(Na2O2)
①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
③SO2＋Na2O2===Na2SO4
提醒 1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量为1 mol，(但与SO2或H2SO3等的反应转移2 mol电子)该结论常用在考查NA的题目中。Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2跟CO2的反应。Na2O2具有强氧化性，能将具有还原性的物质氧化，每摩Na2O2得2 mol电子，注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入到Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。
(3)碳酸钠(Na2CO3)
①Na2CO3＋2HCl(过量)===2NaCl＋CO2↑＋H2O
②Na2CO3＋HCl(不足)===NaCl＋NaHCO3
③Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
④Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
提醒 向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分 ( http: / / www.21cnjy.com )两步进行，首先生成NaHCO3，然后是NaHCO3与盐酸反应生成CO2。二者滴加的顺序不同，产生的现象也不同，这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。
(4)碳酸氢钠(NaHCO3)
①NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
②NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
③2NaHCO3＋Ca(OH)2(不足)===Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2O
④NaHCO3＋Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓＋NaOH＋H2O
提醒 a．不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体，不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3。
b．在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。
c．吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液，需用饱和NaHCO3溶液。
(5)氢氧化钠(NaOH)
①2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
②CO2＋2NaOH(过量)===Na2CO3＋H2O
③CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3
提醒 CO2与NaOH溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的产物可能是Na2CO3、NaHCO3或二者的混合物，可根据Na＋和C守恒法确定CO2与NaOH溶液的反应产物。
4． 扫除知识盲点
(1)Li在空气中燃烧只生成Li2O。
(2)Na—K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
(3)鉴别Na、K利用焰色反应。
(4)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。
(5)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。
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题组一 性质判断型
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 (√)
(2)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液 (×)
(3)食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂 (√)
(4)侯式制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 (√)
(5)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 (√)
(6)切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2 (×)
(7)Na2O2在潮湿的空气中放置一 ( http: / / www.21cnjy.com )段时间，变成白色粘稠物2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (×)
(8)NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3 (×)
(9)Na与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3 (√)
(10)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂时涉及氧化还原反应 (√)
(11)金属钠着火时，用细沙覆盖灭火 (√)
(12)一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA
(√)
题组二 网络构建型
2． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)X(Na) Y(NaOH) Z(NaHCO3)可实现 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 转化 (×)
(2)饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3可以实现 (√)
(3)对于“甲―→乙丙”，若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2 (√)
题组三 实验探究型
3． 例如，已知某纯碱样品中含有少量NaCl杂质，为测定该样品中纯碱的质量分数，可用如图所示的装置进行实验。
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主要实验步骤如下：
①按如图所示装置来组装仪器，并检查装置的气密性；
②将a g纯碱样品放入锥形瓶中，加入适量蒸馏水溶解，得到纯碱样品溶液；
③称量盛有碱石灰的U形管的质量为b g；
④通过分液漏斗滴入6 mol·L－1的硫酸，直到不再产生气体为止；
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为c g；
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U形管的质量基本不变，为d g。
请回答下列问题：
(1)在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明________；
(2)装置中干燥管B的作用是________________；
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸，测量结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)；
(4)步骤⑤的目的是__________；
(5)步骤⑦的目的是__________；
(6)该样品中纯碱的质量分数的计算式为____________；
(7)还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。
答案 (1)样品质量较大 (2)防 ( http: / / www.21cnjy.com )止空气中的CO2与水蒸气进入U形管 (3)偏高 (4)将反应产生的CO2全部赶入U形管中 (5)保证产生的CO2被充分吸收、减小误差 (6)×100% (7)还可以采用向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液，经过滤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数。(其他合理答案均可)
解析 题目所提供的装置图根据功能不 ( http: / / www.21cnjy.com )同划分为五个部分：①净化(洗气)装置——除去空气中的CO2；②气体发生装置——Na2CO3与硫酸反应产生CO2；③干燥(洗气)装置——除去CO2中的水蒸气；④气体吸收装置——用碱石灰吸收CO2；⑤尾接装置——防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管。
反思归纳
一般来说，根据高考对中学化学实验考查的具体要 ( http: / / www.21cnjy.com )求及各个实验装置的功能不同，常把中学化学实验装置分为以下“模块装置”：气体发生装置、洗气装置、干燥装置、化学反应装置、集气装置、易溶气体吸收装置、尾气处理装置、量气装置和安全吸收装置等。
考点二 铝及其重要化合物
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1． 理清知识主线
Al→Al2O3→Al(OH)3→
2． 注意网络构建
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3． 必记重要反应
(1)铝(Al)
①4Al＋3O22Al2O3
②2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
③2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
④2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
⑤4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3
提醒 a．铝热反应不仅仅是 ( http: / / www.21cnjy.com )单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁，注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。
b．引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。
(2)氧化铝(Al2O3)、氢氧化铝[Al(OH)3]
①Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
③Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
④Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
提醒 Al2O3、Al( ( http: / / www.21cnjy.com )OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
(3)铝盐和偏铝酸盐
①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl(NaOH适量)
③AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O(NaOH过量)
④NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl(少量盐酸)
⑤NaAlO2＋4HCl===AlCl3＋NaCl＋2H2O(足量盐酸)
⑥2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(少量CO2)
⑦AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(足量CO2)
⑧Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓(铝盐和偏铝酸盐在溶液中双水解)
提醒 利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCO，不过量时另一产物是CO，书写离子反应方程式时要特别注意这一点。
4． 扫除知识盲点
(1)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。
(2)铝是活泼金属，但铝抗腐性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。
(3)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
(4)Al(OH)3可用作抗酸药。
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题组一 性质判断型
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋ (×)
(2013·江苏，8B)
(2)硫酸铝溶液中加入过量氨水Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (×)
(2012·大纲全国卷，7A)
(3)AlCl3溶液与浓氨水反应有白色沉淀生成 (√)
(2012·北京理综，10C)
(4)明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂 (√)
(2012·江苏，5A)
题组二 网络构建型
2． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)a(Al) b(AlCl3) c[Al(OH)3]可实现 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 的转化 (×)
(2009·江苏，3A)
(2)Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3可以实现 (√)
(2012·江苏，7①)
题组三 图像分析型
3．已知室温下，Al(OH)3的Ksp ( http: / / www.21cnjy.com )或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是 ( )
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答案 C
解析 解答本题时应特别注意，难溶物的Ksp越大，在溶液中越难形成沉淀；Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液时，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，当Fe(NO3)3反应完全后再生成Al(OH)3沉淀，继续加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C图像符合题意。
题组四 定量计算型
4．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 ( )
A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸
C．盐酸 D．稀硝酸
答案 A
解析 A项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
1 mol Al消耗1 mol NaOH；
B项，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
1 mol Al消耗1.5mol H2SO4；
C项，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
1 mol Al消耗3 mol HCl；
D项，Al和稀硝酸反应不放H2，综上所述，符合题意的是A项。
考点三 铁及其重要化合物
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1． 理清知识主线
Fe→→→
2． 注意网络构建
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3． 必记重要反应
(1)铁单质
①3Fe＋2O2Fe3O4
②Fe＋SFeS
③2Fe＋3Cl22FeCl3
④3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
⑤Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(酸为非氧化性酸)
⑥Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(铁适量)
⑦3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量)
⑧Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
⑨2FeCl3＋Fe===3FeCl2
提醒 Fe与O2、H2O(g)反应的产 ( http: / / www.21cnjy.com )物都是Fe3O4而不是Fe2O3，Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。
(2)铁的氧化物
FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O
3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O
3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O
(3)铁的氢氧化物
Fe(OH)2＋2HCl===FeCl2＋2H2O
Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O
3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O
2Fe(OH)3＋6HI===2FeI2＋I2＋6H2O
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(4)铁盐及其他
FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
FeCl3＋3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)＋3HCl(氢氧化铁胶体的制备)
铁发生吸氧腐蚀生成铁锈
提醒 a．FeCl2溶液与NaOH ( http: / / www.21cnjy.com )溶液在空气中反应的现象变化，常用于物质推断。向Fe2＋溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的初步检验。
b．制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点，一是溶液中的溶解氧必须提前除去，二是反应过程中必须与O2隔绝。
c．Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜 ( http: / / www.21cnjy.com )色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法。
4． 扫除知识盲点
(1)Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(2)生成FeCl2除了用Fe和HC ( http: / / www.21cnjy.com )l的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(3)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。
(4)Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。
(5)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。
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题组一 性质判断型
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg (OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋ (√)
(2)生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 (√)
(3)Fe与S混合加热生成FeS2 (×)
(4)因为Fe3＋有强氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜 (√)
(5)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 (×)
(6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3 (×)
(7)稀硫酸中加入铁粉2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ (×)
题组二 物质制备型
2． 下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的有______。
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答案 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ
解析 Fe(OH)2是一种白色沉淀，在 ( http: / / www.21cnjy.com )空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化变色，因此难以观察到它的本来颜色。要制备纯净稳定的Fe(OH)2，需要隔绝空气：图中装置Ⅰ中油脂的作用是防止空气中的O2进入硫酸亚铁溶液中。装置Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ：其原理都是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，但其装置的设计却有区别。装置Ⅲ：阳极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，H＋来源于水的电离，因此总反应为Fe＋2H2O===Fe(OH)2＋H2↑，产生的H2有利于赶走溶液中的氧气，液面上的汽油使溶液与空气隔开。
反思归纳
成功制备Fe(OH)2的关键
由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使 Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。
制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
成功关键：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质。
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
题组三 综合应用型
3． 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：
FeSO4＋Na2CO3===FeCO3↓＋Na2SO4
FeCO3＋C6H8O7===FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为
1.0 mol·L－1计算)。
金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe3＋ 1.1 3.2
Al3＋ 3.0 5.0
Fe2＋ 5.8 8.8
(1)制备FeCO3时，选用的加料方式是________(填字母)，原因是________________。
a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是________________________。
(3)将制得的FeCO3加入到 ( http: / / www.21cnjy.com )足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是__________________________。②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是________________________________________________________________。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇 ( http: / / www.21cnjy.com )、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是________________________。
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(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要 ( http: / / www.21cnjy.com )成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，______，得到FeSO4溶液，________，得到FeSO4·7H2O晶体。
答案 (1)c 避免生成Fe(OH)2沉淀
(2)取最后一次的洗涤滤液1～2 mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
(3)①防止＋2价的铁元素被氧化 ②加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出
(5)“(过滤，)向反应液中 ( http: / / www.21cnjy.com )加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤” (滴加稀硫酸酸化，)加热浓缩得到60 ℃饱和溶液，冷却至0 ℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥
解析 (1)由表格中的数据可知Fe2＋ ( http: / / www.21cnjy.com )在pH＝5.8时开始沉淀，pH＝8.8时沉淀完全，因此在制备过程中要避免Fe2＋生成Fe(OH)2沉淀，由于FeSO4溶液显酸性，Na2CO3溶液显碱性，所以将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中。(2)FeCO3沉淀中含有的可溶性杂质为Na2SO4，是否洗涤完全主要检验洗涤液中是否含有SO。(3)铁粉的作用是防止Fe2＋被氧化。由于柠檬酸能与铁粉反应，除铁只需加入适量柠檬酸。(4)分离过程中加入无水乙醇是为了降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于柠檬酸亚铁晶体的析出。(5)由于Fe2O3中含有SiO2、Al2O3杂质，酸溶后SiO2不溶，可过滤除去。溶液中主要有Fe3＋及杂质Al3＋，要除去杂质Al3＋，一是使Al3＋生成Al(OH)3沉淀除去，由表中信息可知Al3＋完全沉淀的pH＝5.0，此时Fe3＋完全沉淀，因此先加铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，再调节pH＝5.0，除去Al3＋。二是使Fe3＋生成沉淀，过滤得固体再溶解得Fe2(SO4)3，再加铁粉还原。由FeSO4溶液制得FeSO4·7H2O晶体，采用冷却结晶的方法，先制取饱和溶液再降温结晶。由溶解度曲线可知，温度高于60 ℃时绿矾的溶解度下降，因此需配成60 ℃的饱和溶液再降温至0 ℃，过滤，由于绿矾的溶解度随温度的升高而增大，故用冰水洗。
考点四 铜及其重要化合物
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1． 理清知识主线
Cu→→Cu(OH)2→
2． 注意网络构建
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3． 必记重要性质
2Cu＋O22CuO
2Cu＋SCu2S
Cu＋Cl2CuCl2
Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4
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4． 扫除知识盲点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
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题组一 性质判断型
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是H2 (√)
(2)用铜作电极电解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ (×)
(3)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 (√)
(4)Al、Fe、Cu的单质放置在空气中均只生成氧化物 (×)
题组二 实验探究型
2．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：
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步骤一：废铜屑制硝酸铜
如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
步骤二：碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液， ( http: / / www.21cnjy.com )水浴加热至70 ℃左右，用0.4 mol·L－1的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空：
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上图装置中NaOH溶液的作用是____ ( http: / / www.21cnjy.com )________。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有__________(填写化学式)。
(3)步骤二中，水浴加热所需仪器有_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________________、__________________(加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是________________。
(4)步骤二的滤液中可能含有CO，写出检验CO的方法________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)影响产品产量的主要因素有______________________________________________。
(6)若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1.80 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是________。
答案 (1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(2)吸收氮氧化物(合理即可) NaNO3、NaNO2
(3)烧杯 温度计 除去产品表面吸附的硝酸钠
(4)取样，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明有CO
(5)温度、pH
(6)0.92
解析 (2)广口瓶内铜与浓硝酸反应生成大气污染气体NOx，NaOH可用来吸收NOx，利用NOx＋NaOH―→NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，反应结束后，广口瓶的溶液中，除了剩余的NaOH外，还含有新生成的NaNO2与NaNO3。(3)因反应器为大试管，故水浴加热中用来盛放水的仪器可以选用烧杯，另外还需要温度计(测定水温)；洗涤可除去碱式碳酸铜表面吸附的硝酸钠。(5)由步骤二可知实验成功的关键是控制溶液pH和反应温度，故影响产品质量的主要因素为温度、pH。(6)碱式碳酸铜完全分解得到CuO，设样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，依据碱式碳酸铜分解的化学方程式，利用“差量法”可得：222∶62＝2.42x∶(2.42－1.80)，解得x＝0.92。
考点五 洞悉金属活动性顺序与金属冶炼
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1． 规律方法
金属的冶炼方法与金属活动性顺序表有密切的关系：
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2． 特别提醒
(1)电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物，不是盐溶液。
(2)钠、镁的冶炼是电解熔融的NaC ( http: / / www.21cnjy.com )l、MgCl2，铝的冶炼是电解加了冰晶石的熔融Al2O3，不是电解熔融AlCl3，因为AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。
(3)热还原法中使用的还原剂通常为碳、 ( http: / / www.21cnjy.com )一氧化碳和氢气等。在金属活动性顺序表中，虽然前面的金属能够将后面的金属从其化合物中置换出来，但不一定是从其盐溶液中置换，例如Na由于活泼性太强，不能从CuCl2溶液中置换出Cu，但是可以在其熔融状态下置换出铜。
(4)在高炉炼铁中，加入的还原剂是焦炭，但真正作还原剂的是CO。
(5)“沙里淘金”描述的是“金”的冶炼方法。
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题组一 金属活动性顺序的比较
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)有嵌有一铜螺丝钉的铁板 ( http: / / www.21cnjy.com )，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋ (×)
(2)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al (×)
2． ①②③④四种金属片两 ( http: / / www.21cnjy.com )两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )
A．①③②④ B．①③④②
C．③④②① D．③①②④
答案 B
解析 利用原电池的形成和工作原理解决问题。 ( http: / / www.21cnjy.com )在外电路中，电流从正极流向负极，则①作原电池的负极，②作正极，故活动性①>②；活动性相对较差的金属作原电池的正极，故金属的活动性①>③；有气泡产生的电极发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，为原电池的正极，故活动性④>②；质量减少的电极发生氧化反应生成金属离子而溶解，为负极，故活动性③>④，由此可得金属活动性：①>③>④>②。
题组二 金属冶炼方法的选择
3． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 (×)
(2)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al发生氧化还原反应 (√)
4． 下列有关金属冶炼方法叙述正确的是 ( )
A．电解氯化镁水溶液制备镁
B．利用铝热反应制备铝
C．加热分解Fe2O3制备铁
D．用火法或湿法均可制备铜
答案 D
解析 电解氯化镁水溶液的化学方程式：MgCl ( http: / / www.21cnjy.com )2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，不能制备镁，A项错误；铝热反应是利用铝的强还原性制备钨、铬等高熔点金属的一种方法，B项错误；冶炼铁用热还原法，C项错误。
5．由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
答案 bd
解析 Na、K、Mg、Al等活泼金属的冶炼均采用电解法，Fe、Cu的冶炼采用热还原法。
题组三 金属冶炼的综合应用
6． 镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在 ( http: / / www.21cnjy.com )的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下可释放出氢气。
熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是________________________________
________________________________________________________________________。
答案 防止Mg、Al被空气氧化
解析 Mg、Al都是活泼金属，高温时易与空气中的O2反应，通入氩气的目的是隔绝空气，防止Mg、Al被氧化。
7． 镁是一种非常重要的金属，其 ( http: / / www.21cnjy.com )单质及化合物在航空航天、汽车制造、医药、添加剂、建筑等方面都有非常广泛的应用。工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，而MgCl2的获得主要有两种方法：
方法一：从海水或光卤石中先获得MgCl2·6H2O，然后再制得无水MgCl2。
方法二：MgCO3MgO＋CO2↑；MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO。
则在“方法一”中，从MgCl2·6H2O制无水MgCl2操作时应在________保护下进行。
答案 HCl气流
解析 由于MgCl2·6H2O制无水MgCl2时发生水解，故要得到无水MgCl2，应该在HCl保护气作用下进行。
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1． 工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法，不同的金属应选用不同的冶炼方法。选择的原则主要是依据 ( )
A．金属在地壳中的丰度
B．金属在自然界中的存在形式
C．金属的还原性强弱
D．金属的利用价值
答案 C
解析 金属活动性顺序表中从左至右金属单质的还原性逐渐减弱，对应离子的氧化性逐渐增强(越来越易被还原为单质)，故其冶炼方法不同。
2． 化学知识在生产和生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是 ( )
A．明矾常做净水剂
B．与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀
C．发酵粉中含有较多的NaHCO3，能使焙制出的糕点疏松多孔
D．金属钠、金属镁等活泼金属着火时，可以使用泡沫灭火器来灭火
答案 D
解析 A项，Al3＋＋3H2O??Al(O ( http: / / www.21cnjy.com )H)3＋3H＋，Al(OH)3呈胶状，可吸附水中的悬浮物，可以净水，正确；B项，Fe和Cu形成原电池，Fe作负极，易被腐蚀，正确；C项，NaHCO3用作发酵粉，正确；D项，Na、Mg着火时，应用沙子盖灭，错误。
3． 实验室中使用铝盐制备氢氧化铝，为了使其中的铝元素完全转化为目标产物，应该选用的试剂是 ( )
A．碳酸 B．稀硫酸
C．氢氧化钠溶液 D．氨水
答案 D
解析 因为Al(OH)3溶于强碱，不溶于弱碱，所以应选用氨水。
4． 某同学对Na2O2和CO2反应后 ( http: / / www.21cnjy.com )的所得固体进行研究。下列实验方案中不能测得固体中Na2CO3的质量分数的是 ( )
A．取a克混合物与足量的稀盐酸充分反应，将反应后的固体加热蒸干、灼烧得到b克固体
B．取a克混合物与足量的稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
C．取a克混合物与足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得到b克固体
D．取a克混合物与足量的水反应，加热，使气体完全逸出，冷却至室温测得气体体积为V L(标况)
答案 A
解析 A项，因为灼烧后，b g固体 ( http: / / www.21cnjy.com )为总的NaCl的质量，所以无法求出Na2CO3的质量，错误；B项，b g为CO2的质量，由此求得Na2CO3的质量，正确；C项，b g为BaCO3的质量，由此求得Na2CO3的质量，正确；D项，V L为O2的体积，由此求得Na2O2的量，进一步求Na2CO3的质量，正确。
5． 下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是 ( )
物质编号 物质转化关系 a b c d
① HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" FeCl2 FeCl3 Fe CuCl2
② NO NO2 N2 HNO3
③ Na2O Na2O2 Na NaOH
④ Al2O3 NaAlO2 Al Al(OH)3
A．①④ B．①②③ C．①③④ D．②④
答案 A
解析 N2不能一步生成NO2，②错误；NaOH不能一步生成Na2O，③错误。
6． 下图为与水相关的部分转化关系(水作反应物或生成物，部分产物和反应条件未列出)。下列说法错误的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．如图所示的反应均为氧化还原反应
B．比较镁、铁与水的反应条件，可知铁的金属性比镁弱
C．工业上常用NO2与水的反应原理制取硝酸
D．实验室中可用铜与稀硝酸反应制取NO2
答案 D
解析 铜和稀HNO3反应生成NO，D项错误。
7． 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( )
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
③Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
④MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
A．①②④ B．②③④
C．①②③ D．③④
答案 A
解析 ③中，由于FeCl3＋3H ( http: / / www.21cnjy.com )2O??Fe(OH)3＋3HCl，蒸干时，由于HCl挥发，生成Fe(OH)3固体，不会得到无水FeCl3；②中由于NaHCO3的溶解度较小，所以向饱和NaCl溶液中通入NH3，再通入CO2会析出NaHCO3晶体。
8． 下列实验与对应示意图的关系正确的是 ( )
A B C D
NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量 AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量 明矾溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液至过量 澄清石灰水中缓慢通入CO2至过量
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 C
解析 A项，AlO＋H＋＋H2O== ( http: / / www.21cnjy.com )=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，应是1∶3，错误；B项，Al(OH)3不溶于NH3·H2O，错误；C项，在溶解Al(OH)3时，会增加BaSO4沉淀，所以质量仍增加，正确；D项，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O、CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，错误。
9． 某同学通过系列实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是 ( )
A．将浓氨水缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中，观察Al(OH)3沉淀的生成和溶解
B．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
C．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加热至无水蒸气逸出，得氧化铝固体
D．向Al(OH)3沉淀中分别加入稀硫酸和NaOH溶液探究Al(OH)3的两性
答案 D
解析 Al(OH)3不溶于氨水，A项错误；在过滤时，应沿玻璃棒倾倒液体，B项错误；应灼烧Al(OH)3固体得到Al2O3，C项错误。
10．常温常压下过氧化钠可与CO2 ( http: / / www.21cnjy.com )反应，与CO不反应。现将CO2、CO的混合气体在一定条件下和足量过氧化钠充分反应后，若固体质量增加了28 g，下列说法正确的是( )
A．反应过程中，电子转移数为2NA
B．固体生成物的质量为106 g
C．CO可能有剩余
D．反应后一定生成11.2 L氧气
答案 B
解析 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 Δm
88 g 56 g
x 28 g
x＝＝44 g
所以1 mol Na2O2反应，转移 ( http: / / www.21cnjy.com )电子数为NA，固体生成物的质量为106 g，CO不参与反应，一定剩余，反应后在标准状况下生成11.2 L O2。
11．铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶 ( http: / / www.21cnjy.com )炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4，有3 mol FeS2参加反应，转移________ mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印 ( http: / / www.21cnjy.com )刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为________________；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是__________________________。
(3)与明矾相似，硫酸铁也可作净水 ( http: / / www.21cnjy.com )剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在图中虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。
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答案 (1)32
(2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 铁粉、稀盐酸(稀硫酸)
(3)酸性废水抑制Fe3＋的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体
(4) HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
解析 (1)反应中FeS2中的Fe ( http: / / www.21cnjy.com )和S失电子发生氧化反应，O2得电子发生还原反应，8 mol O2得到的电子数为32 mol，即为该反应中转移的电子总数。
(2)回收铜的过程中，Fe3＋将Cu氧化为Cu2＋，再利用铁将铜置换出来，为除去过量的铁粉可以加入适量稀盐酸或稀硫酸。
(3)Fe3＋水解导致溶液呈酸性，在酸性废水中H＋抑制了Fe3＋的水解。
(4)电化学防护，可以是原电池原理，也可以是电解池原理，故使铁与外加电源的负极相连作阴极即可有效防止钢铁腐蚀。
12．A、B、C、D、E是中学阶段常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的转化关系如图所示：
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(1)X的单质与A反应的化学方程式是_______________________________________。
(2)若试剂1是NaOH溶液，则 ( http: / / www.21cnjy.com )X的单质与试剂1反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是___________________________________。
②将物质C溶于水，其溶液呈 ( http: / / www.21cnjy.com )酸性，原因是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________。
③某高效净水剂是由Y(OH)S ( http: / / www.21cnjy.com )O4聚合得到的，工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料制备Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是_____________________。
答案 (1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(3)①取少量D的溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，证明有Fe3＋
②Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋
③2FeSO4＋2NaNO2＋H2SO4===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑
解析 A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活 ( http: / / www.21cnjy.com )中常见的金属，结合图可知A是Fe2O3，X的单质是Al，B是Al2O3，Y的单质是Fe。若试剂1是NaOH溶液，则C为NaAlO2。若试剂1和试剂2均是稀硫酸，则D的溶液中含Fe3＋，可用KSCN溶液检验，C的溶液中含Al3＋，易水解，E为FeSO4。
13．单质A与粉末化合物B组成的混合物能发生如图所示的一系列反应：
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请回答下列问题：
(1)组成A单质的元素在周期表中处于第__________周期__________族。
(2)化合物B的电子式为__________________________________________________。
(3)D与G两溶液混合后发生反应的离子方程式为______________________________
________________________________________________________________________。
(4)常温下，D溶液的p ( http: / / www.21cnjy.com )H________7(填“＞”、“＜”或“＝”)，其原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(5)10.8 g A单质与足量的NaOH溶液反应，消耗氧化剂的质量为________ g。
(6)用碳棒、稀硫酸、气 ( http: / / www.21cnjy.com )体E和气体F组成燃料电池，该电池的正极反应式为______________________。以该电池为电源，用惰性电极电解100 g 8%的C溶液，电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解，则电解过程中，生成的气体在准状况下的体积共为________ L，电路上通过电子的物质的量为________ mol。
答案 (1)三 ⅢA (2)Na＋[]2－Na＋
(3)Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
(4)＜ Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋
(5)21.6 (6)O2＋4H＋＋4e－===2H2O 67.2 4
解析 沉淀H既能与稀硫酸反应，又能与 ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH溶液反应，而D、G两溶液混合可以生成沉淀H，故推测H为两性氢氧化物Al(OH)3。故A为Al，B为Na2O2，C、D、G分别为Na2SO4、Al2(SO4)3、NaAlO2。(5)铝与氢氧化钠溶液反应的氧化剂是水，0.4 mol铝转移电子数为1.2 mol，消耗水的物质的量为1.2 mol，则水的质量为18 g·mol－1×1.2 mol＝21.6 g。(6)电解Na2SO4溶液，实际上是电解水，溶质质量不变，8 g/12.5%＝64 g，则被电解的水的质量为36 g(2 mol)。电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，即消耗2 mol H2O共生成3 mol的气体，标准状况下体积为67.2 L，共转移4 mol e－。
14．某化学小组在学习元素周期律后，对 ( http: / / www.21cnjy.com )教材中Fe2＋氧化为Fe3＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2＋氧化为Fe3＋，那么Br2和I2能否将Fe2＋氧化为Fe3＋？
环节一：理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2＋氧化为Fe3＋，他们思考的依据是________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2＋氧化为Fe3＋，还有同学认为Br2能将Fe2＋氧化为
Fe3＋而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验：。
实验1：
试管 操作 现象
① 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管 溶液为黄色
② 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管 溶液为黄色
环节三：实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2＋氧化，离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：
操作 应该观察到的现象
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：______________。
实验3：进行实验以确定可能的原因。
操作 现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴KSCN溶液 静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN溶液后，出现浅红色
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，于是设计了实验4：
实验4：
操作 现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后。取出下层溶液，滴加KSCN溶液 静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；下层溶液滴加KSCN溶液后，没有出现浅红色
你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2＋的能力逐渐减弱，用原子结构解释原因：__________。
答案 环节一：均为第ⅦA族单质，氧化性均较强(合理即可)
环节三：(1)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
操作 反应观察到的现象
取少量①的黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡 溶液变为血红色
(2)碘水与FeCl2溶液发生反应，但FeCl3溶液也是黄色的，所以没有明显现象
亚铁离子与空气接触会被氧化，加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用，减少空气对实验的影响
(3)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱(合理即可)
解析 第ⅦA族元素的单质均具有氧化性， ( http: / / www.21cnjy.com )但氧化性从上到下逐渐减弱。实验1中①黄色为Fe3＋的颜色，说明Br2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，实验1中②黄色可能是Fe3＋的颜色，也可能是原碘水的颜色，应用KSCN溶液检验是否有Fe3＋生成。实验3中，由于Fe2＋易被空气中的O2氧化，所以上层清液出现浅红色，不能说明Fe2＋能被I2氧化，应采取措施防止空气的干扰。卤族元素单质氧化性逐渐减弱的原因是从上到下原子电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱。
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