2010高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)學(xué)案:專題十《金屬元素及其化合物》Word版
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1、 專題十 金屬元素及其化合物 【學(xué)法導(dǎo)航】 1. 關(guān)于Na元素和F元素的敘述正確的是 ( ) A.原子序數(shù)Na>F YCY B.原子半徑Na<F C.原子的電子層數(shù)Na<F D.原子最外層電子數(shù)Na>F 【方法要領(lǐng)】①掌握元素周期律,熟悉同周期同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。②先確定位 置,再用規(guī)律對比。B項粒子半徑大小的比較的采取“架橋”對比的方式:Na>Cl>F; 【答案】A。 2. 下列金屬冶煉的反應(yīng)原理,錯誤的是
2、 ( ) A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ B.MgO+H2Mg+H2O C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D.2HgO2Hg+O2↑ 【方法要領(lǐng)】根據(jù)金屬的活潑性和金屬活動性順序表來理解掌握金屬冶煉的原理和方法。 按照金屬元素的活動性不同,金屬的冶煉方法可以有電解法、還原劑還原法、加熱分解法、 物理法如Au、Pt等的冶煉等①電解法最強的金屬冶煉手段幾乎適合所有金屬的冶煉,但考慮 經(jīng)濟成本主要是針對活潑性強的金屬來使用K――Al;② 熱還原法主要適合中等活潑的金 屬,
3、如Zn—Cu。注意還原性的強弱和化學(xué)平衡原理的使用。如MgO不能用H2還原,因為Mg的還原性強于H2,但是可以用C來還原,如.MgO+C = Mg+CO反應(yīng)條件是高溫,此時產(chǎn)物Mg和CO均是氣體。③熱分解法適合于不活潑的金屬如Ag、Hg的冶煉、物理法如Au、Pt等的冶煉等 【答案】B 3.(09年海南化學(xué)·3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是: A.通入二氧化碳氣體 B.加入氫氧化鋇溶液 C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸 【方法要領(lǐng)】除雜方法要操作簡便、效果好、不帶來新的雜質(zhì)、保留非雜質(zhì)成份。溶液中可用這樣的方法: Na2CO3 + H2O
4、+ CO2 = 2NaHCO3 【答案】A 4.某溶液中可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+中的一種或幾種。當加入一種淡黃色固體并加熱溶液時,有刺激性氣體放出和白色沉淀生成,加入淡黃色固體的物質(zhì)的量(橫坐標)與析出沉淀和產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量(縱坐標)的關(guān)系,如下圖所示。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? ⑴在該溶液中含有的離子是 ,它們的物質(zhì)的量濃度之比為 。 ⑵所加的淡黃色固體是 ?。ɑ瘜W(xué)式)。 【方法要領(lǐng)】Al3++3=Al(OH)3↓和Al(OH)3+=+2H2O圖像“先升后降”是兩性特點,3 : 1的關(guān)系是鋁的特點。“堿中
5、產(chǎn)氣”是氨的特點。文字信息中注意從特殊的關(guān)鍵字詞中尋找突破口。圖像信息中注意觀察圖像的橫縱坐標的涵義、所給曲線的變化趨勢,特別注意曲線的起點、終點、拐點(轉(zhuǎn)折點)所蘊含的意義。 【答案】⑴NH4+、Al3+、Mg2+,n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:3。 ⑵Na2O2。 5. 向Fe2O3和Fe粉組成的混合物中,加入適量的稀硫酸,各物質(zhì)均恰好完全反應(yīng),測得 所得溶液中不含F(xiàn)e3+,且Fe2+與H2的物質(zhì)的量之比為4∶1,那么在反應(yīng)中Fe2O3、Fe、H2SO4,之間的物質(zhì)的量之比為( ) A.1∶1∶1 B.1∶2∶4 C.1
6、∶2∶3 D. 2∶3∶5 【方法要領(lǐng)】 ①有關(guān)混合物的計算必須高度重視反應(yīng)的先后順序。 ②“優(yōu)先原則” ③氧化性順序:Fe3+>Cu3+>H+>Fe2+>Zn2+。 【答案】B。 6.(09天津卷7)下表為元素周期表的一部分,請參照元素①-⑧在表中的位置,用化學(xué)用語回答下列問題:21世紀教育網(wǎng) (1)④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序為_________________________。 (2)②、③、⑦的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是_________________________。 (3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的
7、化合物,寫出其中一種化合物的電子式:____________________。 族 周期 IA 0 1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ (4)由表中兩種元素的原子按1:1組成的常見液態(tài)化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化劑為(填序號)_________________。 a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4 (5)由表中元素形成的常見物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應(yīng): X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為______
8、_______________, N→⑥的單質(zhì)的化學(xué)方程式為________________。 常溫下,為使0.1 mol/L M 溶液中由M電離的陰、陽離子濃度相等,應(yīng)向溶液中加入一定量的Y溶液至_________________。 【方法要領(lǐng)】本題以周期表為題材,考查原子半徑比較,酸性強弱,電子式,離子方程式以及鹽類水解等知識。 (1)⑤⑥位于同一周期,且⑤排在⑥的前面,原子半徑大,而④在上一周期,比⑤、⑥少一個電子層,故半徑最小。 (2)②⑦位于同一主族,上面的非金屬性強,最高價含氧酸酸性強,②③位于同一周期,且③在后,非金屬性強,對應(yīng)的酸性強。 (3)四種元素分別為氫、氧、
9、鈉和氯,離子鍵顯然必須是鈉鹽,極性共價鍵則應(yīng)有兩種非金屬組成。 (4)液態(tài)H2O2可以在MnO2、FeCl3等催化劑作用下發(fā)生分解反應(yīng)。 (5)⑥為Al,可推斷Z為Al(OH)3,受熱分解可產(chǎn)物Al2O3,再電解即可得單質(zhì)鋁。M僅含非金屬的鹽,顯然銨鹽,所以X與Y應(yīng)為AlCl3與NH3·H2O的反應(yīng),生成NH4Cl。由于NH4+ 水解,故要使其濃度與Cl-相等,則要補充NH3·H2O。由電荷守恒知:C(NH4+ )+ C(H+)C(Cl-)+C(OH-),若C(NH4+ ) C(Cl-),則C(H+)= C(OH-),即pH=7。 【答案】
10、 7.在下列敘述中,可以說明金屬甲的活動性比金屬乙的活動性強的是( ) A. 在氧化還原反應(yīng)中,甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多 B. 同價態(tài)的陽離子,甲比乙的氧化性強 C. 甲能跟稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣而乙不能 D. 將甲、乙作電極組成原電池時,甲是負極 【方法要領(lǐng)】①金屬活動性越強,其原子的失電子能力越強,但失電子能力與失電子數(shù) 目無關(guān)。②金屬單質(zhì)的活動性越強,其離子的氧化性越弱。③能與稀鹽酸反應(yīng)置換出H2的金屬,在金屬活動順序表中應(yīng)排在氫的前面,即活動性較強。④兩種不同金屬做電極組成原電池時,較活動的金屬作負極。 【答案
11、】C、D。 8. 已知:25°C時,,。下列說法正確的是 A.25°C時,飽和溶液與飽和溶液相比,前者的大 B.25°C時,在的懸濁液加入少量的固體,增大 C.25°C時,固體在20ml0.01 mol·氨水中的比在20mL0.01mol·溶液中的小 D.25°C時,在的懸濁液加入溶液后,不可能轉(zhuǎn)化成為 【方法要領(lǐng)】A項,Mg(OH)2的溶度積小,故其電離出的Mg2+濃度要小一些,錯;B項,NH4+ 可以結(jié)合Mg(OH)2電離出的OH-離子,從而促使Mg(OH)2的電離平衡正向移動,C(Mg2+)增大,正確。C項
12、,Ksp僅與溫度有關(guān),故錯;D項,由于MgF2的溶度積更小,所以沉淀會向更難溶的方向進行,即可以生成MgF2沉淀,正確。 【答案】B 9.將潔凈的金屬片A、B、C、D分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊(如圖所示)。在每次實驗時,記錄電壓表指針的移動方向和電壓表的讀數(shù)如右表: 金屬 電子流動方向 電壓(V) A A→Cu +0.78 B Cu→B -0.15 C C→Cu +1.35 D D→Cu +0.30 已知:構(gòu)成兩電極的金屬活潑性相差越大,電壓表的讀數(shù)越大。請依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷: (1)_____金屬可能是最強的還原劑;______金屬一定不能從
13、硫酸銅溶液中置換出銅。 (2)若濾紙不用鹽溶液浸潤而改用NaOH溶液浸潤,則在濾紙上能看到有藍色沉淀析出的是________(填字母)金屬。其對應(yīng)的原電池的電極反應(yīng)式為: 負極___________________________,正極_____________________________。 方法要領(lǐng):①形成原電池的條件:活潑性不同的兩個電極,電解質(zhì)溶液,閉合回路。② 通過電流方向了解金屬的活潑性強弱關(guān)系,負極是活潑金屬,外電路中電流由正極流向負極③構(gòu)成兩電極的金屬活潑性相差越大,電壓表的讀數(shù)越大” 【答案】(1)C 、B (2)B、2Cu+4OH--4e-═2Cu(OH)2
14、 (或2Cu-4e-====2Cu2+) 2H2O+O2+4e-═4OH- 10. 把鋁、鐵混合物1.1 g溶于200 mL 5mol/L鹽酸中,反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)?.6mol·L-1(溶液體積變化忽略不計). 求:(1)反應(yīng)中消耗HCl的物質(zhì)的量. (2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量. 【方法要領(lǐng)】列出反應(yīng)方程式,設(shè)未知數(shù),分析反應(yīng)過程,找出正確的方程組解得。 【答案】(1)消耗HCl的物質(zhì)的量:0.2L×5mol/L-0.2L×4.6mol/L=0.08mol (2)設(shè)Al、Fe的物質(zhì)的量分別為x、y Al~3HCl
15、 Fe~2HCl x 3x y 2y 由 解得: 11.(09年寧夏理綜·26)堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種。 (1)現(xiàn)采用氫氣還原法,請回答如下問題: ①寫出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式 ; ②試驗裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號): (a)→( )( )→
16、( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l) ③稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品,充分反應(yīng)后得到12.7g殘留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為 g,化學(xué)式為 ; (2)某同學(xué)以氮氣代替氫氣,并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成,你認為是否可行?請說明理由。 。 【方法要領(lǐng)】(1)本題的堿式碳酸銅與氫氣反應(yīng)看似一個很難的信息,其實細心一點只要把它理解為CuCO3和Cu(OH)2受熱分解后產(chǎn)物CuO再與氫氣反應(yīng),第①問題便可以解決;對于②要能分析出測定
17、反應(yīng)后CO2和H2O質(zhì)量,因此對于氫氣發(fā)生器后儀器的選擇是除氯化氫和水蒸氣,防止對后續(xù)測定影響就可以了,因為測定H2O和CO2分別用濃硫酸和堿石灰是固定的。(2)其實在分析(1)①方程式書寫時便得到了堿式碳酸銅熱分解方程式:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O↑,稍加分析可知,依據(jù)堿式碳酸銅、CuO、CO2和H2O質(zhì)量(或其中任意三個量),即可計算出其組成。 【答案】(1)①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H 2 (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2O ②a→k,j→
18、gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l ③1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O (2)可行 根據(jù)反應(yīng)xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑,依據(jù)堿式碳酸銅、CuO、CO2和H2O質(zhì)量(或其中任意三個量),即可計算出其組成。 12.(08年山東理綜·28)黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一,還可以制備硫及鐵的化合物。 (1)冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2 若CuFeS2中Fe的化合
19、價為+2,反應(yīng)中被還原的元素是 (填元素符號)。 (2)上述冶煉過程中產(chǎn)生大量SO2。下列處理方案合理的是 (填代號)。 a.高空排放 b.用于制備硫酸 c.用純堿溶液吸收制Na2SO3 d.用濃硫酸吸收 (3)過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強氧化性,可將I-氧化為I2: S2O82-+2I-=2+I2 通過改變反應(yīng)途徑,F(xiàn)e3+、Fe2+均可催化上述反應(yīng)。試用離子方程式表示Fe3+對上述反應(yīng)的催化過程。 、 (不必配平)。
20、 (4)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、AI2O3)可制備Fe2O3。方法為 ①用稀鹽酸浸取爐渣,過濾。 ②濾液先氧化,再加入過量NaOH溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥、煅燒得。 據(jù)以上信息回答下列問題: a.除去Al3+的離子方程式是 。 b.選用提供的試劑,設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。 提供的試劑:稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水 所選試劑為 。證明爐渣中含有的實驗現(xiàn)象為
21、 。 【方法要領(lǐng)】(1)若CuFeS2中Fe的化合價為+2,則Cu化合價為+2,S化合價為-2,分析化學(xué)方程式兩邊元素化合價的變化可知,化合價降低的元素被還原,有Cu和O元素。關(guān)于SO2的吸收問題,一是不能高空排放,因為這樣做,沒有從根本上解決污染問題;二是不能用濃硫酸吸收,因SO2難溶于濃硫酸。只有變廢為寶,才能符合“綠色化學(xué)”的概念,答案選b、c. (2)此題要從催化劑的本質(zhì)出發(fā),作為催化劑的物質(zhì)要參與有關(guān)反應(yīng),但后來的反應(yīng)必須又生成了催化劑。本題要求寫出表示Fe3+作催化劑的反應(yīng),因此,首先Fe3+要參與反應(yīng),即有反應(yīng)2Fe3++2
22、I-=2Fe2+ +I2,生成的Fe2+又被S2032-氧化生成了Fe3+。此題若要求寫出Fe2+對上述反應(yīng)的作催化劑的話,就應(yīng)寫成如下方程式:S2082-+Fe2+=2SO42-+2Fe3+,2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2,雖是二個相同反應(yīng)方程式,由于二者的前后順序的顛倒,卻產(chǎn)生了本質(zhì)的區(qū)別。 (3)此題考查是混合物的分離與提純及常見離子的鑒別。因Al2O3溶于酸后生成了Al3+,Al3+又能與過量NaOH的反應(yīng)生成可溶性的鈉鹽(NaAlO2),然后將溶液中的難溶物Fe(OH)3沉淀過濾出來,將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。故除去Al3+的離子方程式是Al3++4=+2H2O。
23、要證明爐渣中含有FeO的方法,最好利用Fe2+的還原性,先將混合物溶于過量的稀硫酸中(FeO→Fe2+),然后滴入KMn04溶液,觀察其溶液是否褪色。注意所用酸不能是硝酸或鹽酸,因硝酸會將Fe2+氧化成Fe3+;鹽酸會還原KMnO4溶液而使之褪色,干擾了Fe2+的檢驗。 【答案】 (1)Cu、O (2)b、c (3)2Fe3++2=2Fe2++I2 S2O82-+2Fe2+=2+2Fe3+(離子方程式不配平不扣分) (4)a:稀硫酸、KMnO4溶液 b:稀硫酸浸取爐渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色 【典例精析】 一、金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律
24、 例1.(09年北京)W、X、Y、Z均為短周期元素,W的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為7:17;X與W同主族;Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和的一半;含Z元素的物質(zhì)焰色反應(yīng)為黃色。下列判斷正確的是 A.金屬性:YZ B 氫化物的沸點: C.離子的還原性: D 原子及離子半徑: 【解析】有上信息可知W、X、Y、Z分別為Cl、F、Mg、Na 【答案】B 二.金屬的通性,合金的概念及其重要應(yīng)用 例2.(08年廣東文基·64)鐵和鐵合金是生活中常用的材料,下列說法正確的是B A.不銹鋼是鐵合金,只含金屬元素 B.一定條件下,鐵粉可與
25、水蒸氣反應(yīng) C.鐵與鹽酸反應(yīng),鐵合金不與鹽酸反應(yīng) D.在空氣中,鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕 【解析】本題考查了常見金屬鐵及其合金,金屬腐蝕的有關(guān)知識。鐵是一種較活波的金屬單質(zhì),在高溫的條件下可以與水蒸氣反應(yīng),A為正確選項,不銹鋼是由普通鋼中加入鉻、鎳等多種元素?zé)挸傻匿摬?,里面含有C元素,B是錯項。C項鐵在氫的前面,能與鹽酸反應(yīng),鐵合金主要成分是鐵,能與鹽酸反應(yīng),是錯項,很多同學(xué)誤選這項,只看了前面的內(nèi)容,后面不看。金屬的腐蝕與金屬的活波性有關(guān),越活波,越易被腐蝕,因此D為錯項。 【答案】A 例3.(07年廣東文基·65)下列說法正確的是 A.我國流通的硬幣材質(zhì)是金屬單質(zhì)
26、B.所有的不銹鋼都只含有金屬元素 C.鎂合金的硬度和強度均高于純鎂 D.廣東正在打撈的明代沉船上存在大量鋁制餐具 【解析】有些不銹鋼中還含有碳或硅元素,故A選項錯誤;我國流通的硬幣是一種合金;合金的硬度和強度等機械性能要好于成分金屬;鋁在海洋中很容易被腐蝕。因此正確選項為C。 【答案】C 三.以鈉為代表的堿金屬化合物性質(zhì)及應(yīng)用 例4.(09年海南化學(xué)·3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是: A.通入二氧化碳氣體 B.加入氫氧化鋇溶液 C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸 【解析】除雜方法要操作簡便、效果好、不帶來新的雜質(zhì)、保留非雜質(zhì)成份。
27、溶液中可用這樣的方法: Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3。 【答案】A 例5. 某天然堿(純凈物)可看作由CO2和NaOH反應(yīng)后的產(chǎn)物所組成。稱取天然堿樣品四份,溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液30mL,產(chǎn)生CO2的體積(標準狀況)如下表:(2000年上海高考題) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 鹽酸液的體積(mL) 30 30 30 30 樣品(g) 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳的體積(mL) 672 840 896 672 (1)由第Ⅰ組數(shù)據(jù)中的CO2體積與樣品質(zhì)量之比,可以推測用2.49 g樣品進行同樣的
28、實驗時,產(chǎn)生CO2_________mL(標準狀況)。 (2)另取3.32g天然堿樣品于300℃加熱分解至完全(300℃時Na2CO3不分解),產(chǎn)生CO2112mL(標準狀況)和水0.45g,計算并確定該天然堿的化學(xué)式。 (3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反應(yīng)分下列兩步進行: Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 Na2CO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O 由上表中第Ⅳ組數(shù)據(jù)可以確定所用的HCL(aq)的濃度為 mol/L。 (4)依據(jù)上表所列數(shù)據(jù)以及天然堿的化學(xué)式,討論并確定上述實驗中CO2(標準狀況)體積V(mL)
29、與樣品質(zhì)量W(g)之間的關(guān)系式。 【解析】試題以天然堿的組成及碳酸鹽的性質(zhì)為依托,構(gòu)筑一道有層次、有深度且思維容量較大的計算題。對信息的理解能力、對數(shù)據(jù)的觀察和處理能力是解答本題的關(guān)鍵。 (1)(672 mL/3.32 g)×2.49 g=504 mL。 (2)由題意可知,天然堿含NaHCO3、Na2CO3。 n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×(112/22400)mol=0.01mol n(Na2CO3)=(672/22400)mol-0.01mol=0.02mol n(H2O)=[(0.45g-(112/22400)mol×18mol)/1
30、8mol=0.02mol 所以天然堿組成為2Na2CO3.NaHCO3.2H2O(式量332)。 (3)7.47 g樣品中:n(Na2CO3)=(7.47 g/332 g.mol-1)×2=0.045 mol,則: Na2CO3完全生成NaHCO3消耗HCl:0.045mol;生成672mLCO2消耗HCl:672mL/22400 mL.mol-1=0.03 mol。故c(HCl)=(0.045 mol+0.03 mol)/0.030 L=0.025 mol/L。 (4)30ml鹽酸中n(HCl)=0.075mol,設(shè)樣品與HCl反應(yīng)全轉(zhuǎn)化為NaCl,由: 2Na2CO3.
31、NaHCO3+5HCl=5NaCl+3CO2↑+3H2O知:需樣品質(zhì)量:(0.075mol/5)×332 g/mol=4.98 g 設(shè)樣品中Na2CO3與HCl反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3(無CO2氣體放出),由: (2Na2CO3.NaHCO3)+2HCl=2NaCl+3NaHCO3知:需樣品質(zhì)量:(0.075mol/2)×332 g/mol=12.45g 討論:①0<W≤4.98,HCl過量:V(CO2)=(W g/332 g.mol-1×3)×22400 mL.mol-1=202.4W mL ②4.98≤W≤12.45,Na2C
32、O3轉(zhuǎn)化NaHCO3消耗n(HCl)=(W g/332 g.mol-1)×2;剩余n(HCl)= 0.075mol-(Wg/332g.mol-1)×2,生成CO2物質(zhì)的量等于剩余HCl物質(zhì)的量,故V(CO2)=[0.075mol-(W g/332 g.mol-1×2)]×22400 mL/mol=(1860mL-134.9W) mL ③W≤12.45,HCl全部用于使Na2CO3轉(zhuǎn)化NaHCO3,故V(CO2)=0。 【答案】(1)504 (2)2Na2CO3·NaHCO3·2H2O (3)2.5 (4)①0<W≤
33、4.98 V(CO2)=202.4W mL或V(CO2)= (W g/332 g.mol-1×3)×22400 mL.mol-1;②4.98≤W≤12.45 V(CO2)=1680-134.9W mL或V(CO2)=[0.075mol-(W g/332 g.mol-1×2)]×22400 mL/mol;③12.45≤W V(CO2)=0 四.鎂鋁及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 例6(09年福建)從鋁土礦(主要成分是,含、、MgO等雜質(zhì))中提取兩種工藝品的流程如下: 請回答下列問題: (1)流程甲加入鹽酸后生成Al3+的方程式為_____
34、____. (2)流程乙加入燒堿后生成Si的離子方程式為________. (3)驗證濾液B含,可取少量濾液并加入________(填試劑名稱)。 (4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是________(填化學(xué)式),寫出該溶液的一種用途________ (5)已知298K時,的容度積常數(shù)=5.6×,取適量的濾液B,加入一定量的燒堿達到沉淀溶液平衡,測得PH=13.00,則此溫度下殘留在溶液中的=_______. 【解析】本題考查鋁土礦中氧化鋁提取的工藝流程。(1)與HCl反應(yīng)生成Al3+,應(yīng)為鋁土礦中Al2O3。(2)SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。(3)檢驗Fe
35、3+的特征反應(yīng)很多,如與KSCN顯血紅色,與苯酚顯紫色,與OH-顯紅褐色沉淀等。(4)生成E、K時,CO2均是過量的,故應(yīng)生成NaHCO3。(5),=5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10。 【答案】(1)Al2O3 + 6H+ 2Al3+ +3H2O (2)SiO2 + 2OH- SiO32 - + H2O (3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案) (4)NaHCO3;制純堿或做發(fā)酵粉等合理答案 (5)5.6×10-10mol/L 例7.(09年江蘇化學(xué)·5)化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的
36、 是 ( ) A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化 B.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率 C.MgO的熔點很高,可用于整理耐高溫材料 D.電解MgCl2飽和溶液,可制得金屬鎂 解析:A項,明礬凈水的原理是Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,利用Al(OH)3(膠體)的吸附性進行凈水;B項,是因為輪船主要用鐵造外殼,鐵在海水中易被腐蝕.鍍上比鐵活潑的鋅,形成原電池,鋅作負極,失去電子先被腐蝕,從而起到保護鐵的作用,從而可減緩船體的腐蝕速率;氧化鎂的熔點是2852℃,可用于整理耐高溫材料;電解MgCl2飽和溶液,發(fā)生地化學(xué)
37、反應(yīng)為MgCl2+2H2OMg(OH)2+Cl2↑+H2↑,不會產(chǎn)生金屬鎂,電解熔融的MgCl2能制取單質(zhì)鎂,發(fā)生的反應(yīng)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。 答案:D 五.鐵銅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 例8.(09年廣東)出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是 A. 錫青銅的熔點比純銅高 B.在自然環(huán)境中,錫青銅中的錫對銅起保護作用 C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快 D.生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程,但不是化學(xué)反應(yīng)過程 【解析】錫青銅屬于合金根據(jù)合金的特性,熔點比任何一種純金屬的低判斷A錯;
38、由于錫比銅活潑,故在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,錫失電子保護銅,B正確;潮濕的環(huán)境將會加快金屬的腐蝕速率,C正確;電化學(xué)腐蝕過程實質(zhì)是有電子的轉(zhuǎn)移,屬于化學(xué)反應(yīng)過程,D錯。 答案:BC 六.金屬及其化合物性質(zhì)的綜合應(yīng)用 例9.(09年寧夏理綜·27)(15分)下圖表示有關(guān)物質(zhì)(均由短周期元素形成)之間 的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A為常見的金屬單質(zhì),B為非金屬單質(zhì)(一般是黑色粉末),C是常見的無色無味液體,D是淡黃色的固體化合物。(反應(yīng)條件圖中已省略。) (1)A、B、C、D代表的物質(zhì)分別為 、 、 、 (填化學(xué)式); (2)反應(yīng)①中的C、D均過量
39、,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ; (3)反應(yīng)②中,若B與F物質(zhì)的量之比為4∶3,G、H分別是 、 (填化學(xué)式); (4)反應(yīng)③產(chǎn)物中K的化學(xué)式為 ; (5)反應(yīng)④的離子方程式為 。 【解析】D是淡黃色的固體化合物是本題的突破口,根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識基本鎖定Na2O2,能與水和CO2反應(yīng),但是題目另一信息C是常見的無色無味液體說明C是水,則G為CO2;再依據(jù)K能溶于水,說明K為Na2CO3 ,F(xiàn)為O2; 題給信息黑色單質(zhì)B與氧氣(
40、F)反應(yīng)得到G(CO2),說明B為C(碳);依據(jù)F(O2)與E反應(yīng)生成C(水)可知E為氫氣,再根據(jù)金屬A與堿性溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,可得到A為Al. 【答案】(1)Al C Na2O2 (2)2H2O +Na2O2 =4NaOH+O2↑ 2Al+ 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (3)CO2 CO (4)Na2CO3 (5)2AlO2—+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32— 例10.(08年寧夏理綜·26) 某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計了圖中的工藝流程,利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中
41、的廢鐵屑,從廢水中回收金,并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。 填寫下面空白。 (1)圖中標號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是① 、② 、③ 、④ 、⑤ ; (2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ;寫出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ??; (3)鐵紅的化學(xué)式為 ??;分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途:鐵紅 ;氧化銅 。 【解析】首先用過量鐵屑將H+、Fe3+、Cu2+、Au3+等離子還原成H2、Fe2+、
42、Cu、Au,發(fā)生4個反應(yīng),E中應(yīng)為Fe2+,因為后面生成鐵紅,故⑤為堿液氫氧化鈉,試劑②是將過量鐵屑溶解,試劑③是將Cu、Au分離應(yīng)為稀硝酸,從C中的Cu2+到氧化銅,也應(yīng)為堿液氫氧化鈉。 【答案】 (1)①鐵屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氫氧化鈉 ⑤氫氧化鈉 (2)Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe=3Fe2+ Cu2++Fe=Cu+Fe2+ 2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+ 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)Fe2O3 用作紅色涂料 用作制造銅鹽的原料 七.常見的
43、金屬活動性關(guān)系與氧化還原知識和離子反應(yīng)知識的了解應(yīng)用 【例11】控制適合的條件,將反應(yīng)設(shè)計成如右圖所示的原 電池。下列判斷不正確的是 A. 反應(yīng)開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B. 反應(yīng)開始時,甲中石墨電極上Fe3+被還原 C. 電流計讀數(shù)為零時,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài) D. 電流計讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨電極為負極 【解析】乙中I-失去電子放電,故為氧化反應(yīng),A項正確;由總反應(yīng)方程式知,F(xiàn)e3+被還原成Fe2+,B項正確;當電流計為零時,即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,可證明反應(yīng)達平衡,C項正確。加入Fe2+,導(dǎo)致平衡逆向移動,則
44、Fe2+失去電子生成Fe3+,而作為負極,D項錯。 【答案】D 八.常見的金屬的性質(zhì)與電解質(zhì)溶液、電解理論的綜合考查。 例12.把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中,不影響氫氣產(chǎn)生速率的因素是 A.鹽酸的濃度 B.鋁條的表面積 C.溶液的溫度 D.加少量Na2SO4 【解析】鋁與鹽酸反應(yīng)的實質(zhì)是2Al+6H+=2Al3++3H2↑,因此鹽酸的溶度、鋁條的表面積和溶液的溫度均會影響反應(yīng)的速率,而加少量Na2SO4對溶液中的各物質(zhì)的濃度沒有影響,不會影響反應(yīng)速率。 【答案】D 例13.(09江蘇卷16)以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料,原
45、料的綜合利用率較高。其主要流程如下: (1)反應(yīng)I前需在溶液中加入 ▲ (填字母),以除去溶液中的。 A.鋅粉 B.鐵屑 C.KI溶液 D. (2)反應(yīng)Ⅰ需控制反應(yīng)溫度低于35℃,其目的是 。 (3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)Ⅲ的過程中加入一定量的醇類溶劑,其目的是 。 (4)反應(yīng)Ⅳ常被用于電解生產(chǎn)(過二硫酸銨)。電解時均用惰性電極,陽極發(fā)生地電極反應(yīng)可表示為 。 解析: (1)在溶液中除去溶液中的,最好選用鐵屑或鐵粉,比較簡單。 (2)如果溫度過高會導(dǎo)致NH4HCO3分解同樣也
46、會加快Fe2+的水解(溫度越高水解速率越快)這樣會使原料利用率降低。 (3)由題目看出在III反應(yīng)中生成的K2SO4 為固體,而K2SO4在無機溶劑中溶解度是比較大的,要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇類溶劑目的降低K2SO4 的溶解度。 (4)根據(jù)陰陽極反應(yīng)原理陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng), 此題實質(zhì)是電解硫酸銨溶液,在根據(jù)反應(yīng)后的產(chǎn)物得出正確的答案。 【答案】(1)B (2)防止NH4HCO3分解(或減少Fe2+的水解) (3)降低K2SO4 的溶解度,有利于K2SO4 析出。 (4)2SO42- -2e-2S2O82- 九.以金屬元素及其化合物的性質(zhì)為背景的綜合計算
47、 例14.(09年全國1)為了檢驗?zāi)澈须s質(zhì)的樣品的純度,現(xiàn)將克 樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)間,,則該樣品的純度(質(zhì)量分數(shù))是 A. B. C. D. 【解析】2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O Dm (減少) 2×84 106 62 x (W1- w2) 解得x=,將其帶入下式可得: w(Na2CO3)= (w1- x )/W1 = ,A項正確。 【答案】A 十、以金屬元素及其化合
48、物的性質(zhì)為背景的實驗試題 例15.(08年海南化學(xué)·16)現(xiàn)擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg3N2)。已知實驗中可能會發(fā)生下列反應(yīng): ①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2 Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C; ④Mg+H2OMgO+H2↑;⑤Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 可供選擇的裝置和藥品如下圖所示(鎂粉、還原鐵粉均已干燥,裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的,整套裝置的末端與干燥管相連)。 回答下列問題; (1)在設(shè)計實驗方案時,除裝置A、E外,還應(yīng)選擇的裝置(填字母代號)及其目的分別
49、 。 (2)連接并檢查實驗裝置的氣密性。實驗開始時,打開自來水的開關(guān),將空氣從5升的儲氣瓶壓入反應(yīng)裝置,則氣流流經(jīng)導(dǎo)管的順序是(填字母代號) 。 (3)通氣后,如果同時點燃A、F裝置的酒精燈,對實驗結(jié)果有何影響? ,原因是 。 (4)請設(shè)計一個實驗,驗證產(chǎn)物是氮化鎂: 。 【解析】本實驗的目的是:在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg3N2),
50、而在實驗中,氧氣、二氧化碳和水都能與鎂反應(yīng),所以在把氮氣通入A之前要除去空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣,除去氧氣要用裝置F,除去二氧化碳要用裝置D,除去水蒸氣要用裝置B,并且除去的由前到后的順序為:二氧化碳—水蒸氣(從裝置D中會帶出水蒸氣)—氧氣。 【答案】(1)B 目的是除去空氣中的水蒸氣,避免反應(yīng)④發(fā)生;D 目的是除去空氣中的CO2,避免反應(yīng)③發(fā)生;F 目的是除去空氣中的O2,避免反應(yīng)①發(fā)生。 (2)j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a) (3)制得的氮化鎂將不純 因為A裝置沒有排完空氣前就加熱會讓空氣中的氧氣、CO2、水蒸氣等與鎂反應(yīng) (4)將
51、產(chǎn)物取少量置于試管中,加入適量水,將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口,如果能夠看到潤濕的紅色石蕊試紙變藍,則說明產(chǎn)物是氮化鎂 例16.(08年廣東化學(xué)·22) 銅在自然界存在于多種礦石中,如: 礦石名稱 黃銅礦 斑銅礦 輝銅礦 孔雀石 主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3·Cu(OH)2 請回答下列問題: (1)上表所列銅化合物中,銅的質(zhì)量百分含量最高的是 。 (2)工業(yè)上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng):2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,反應(yīng)的氧化劑是 。 (3)SO
52、2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是 ;處理該尾氣可得到有價值的化學(xué)品,寫出其中1種酸和1種鹽的名稱 。 (4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì),需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理: 。 (5)下表中,對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是 ?。ㄌ钭帜福? 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 銅綠的主成分是堿酸銅 可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠 Ⅰ對;Ⅱ?qū)Γ挥? B 銅表易形成致密的氧化膜 銅容器可以盛放濃硫酸 Ⅰ對;Ⅱ?qū)?;? C 鐵比銅活潑 例在銅板上的鐵釘在潮濕空氣中不易生銹 Ⅰ
53、對;Ⅱ?qū)?;? D 藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化 硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑 Ⅰ錯;Ⅱ?qū)?;無 【解析】 (1)上表所列銅化合物中,銅的質(zhì)量百分含量最高的是Cu2S 解釋:CuFeS2:34.8% ;Cu5FeS4:63.5% ;Cu2S:80% ;CuCO3·Cu(OH)2:57.6% (2) 反應(yīng)的氧化劑是Cu2O,Cu2S 解釋:Cu2O,Cu2S的Cu由+1被還原為0價,作氧化劑;Cu2S的S有-2價被氧化為+4價,作還原劑。 (3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是形成酸雨。處理該尾氣可得到有價值的化學(xué)品,寫出其中1
54、種酸和1種鹽的名稱硫酸,硫酸銨。 解釋:處理SO2尾氣一般為循環(huán)制備硫酸,和用Ca(OH)2或氨水吸收,可得到CaSO4和(NH4)2SO4等有價值的化學(xué)品。 (4) 簡述粗銅電解得到精銅的原理:電解池中,粗銅作陽極,精銅作陰極,電解質(zhì)為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),Cu失去電子,使Cu單質(zhì)變?yōu)镃u2+進入溶液中Cu- e- == Cu2+;陰極上發(fā)生還原反應(yīng),Cu2+得到電子在陰極上析出Cu單質(zhì),Cu2++ e- == Cu,從而達到精制Cu的目的。 (5) 稀鹽酸可以同Cu(OH)2與CuCO3反應(yīng),而且稀鹽酸不能于Cu反應(yīng)。所以稀鹽酸可以除銅器表面的銅綠(CuCO3·C
55、u(OH)2),A正確。銅表面不能形成致密氧化膜;銅和濃硫酸在常溫下是反應(yīng)的,生成硫酸銅、SO2和水,反應(yīng)很慢,反應(yīng)過程中放熱,隨著反應(yīng)的進行,速率會越來越快的,所以不能用銅制容器裝濃硫酸,B錯誤。因為Fe比Cu活潑,所以Fe-Cu形成的原電池中,F(xiàn)e作負極,更容易被氧化生繡,C錯誤。藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末,只有舊鍵的斷裂,沒有新鍵的形成(CuSO4·5H2O中,H2O與Cu2+有配位鍵),故不屬于化學(xué)變化,只有物理變化;CuSO4可用作消毒劑,但與前者沒有因果關(guān)系,D正確。 綜上所述,答案選AD。 【答案】(11分)(1)Cu2S (2)Cu2O
56、,Cu2S (3)形成酸雨,會對植物和建筑物造成嚴重損害 硫酸 硫酸銨 電解池中,粗銅作陽極,精銅作陰極,電解質(zhì)為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),Cu失去電子,使Cu單質(zhì)變?yōu)镃u2+進入溶液中Cu-2e- === Cu2+;陰極上發(fā)生還原反應(yīng),Cu2+得到電子在陰極上析出Cu單質(zhì),Cu2++2e- === Cu,從而達到精制Cu的目的 (5)A D 【專題突破】 .(07年廣東化學(xué)·12)為了避免青銅器生成銅綠,以下方法正確的是 A.將青銅器放在銀質(zhì)托盤上 B.將青銅器保存在干燥的環(huán)境中 C.將青銅器保存在潮濕的空氣中 D.在青銅器的表面
57、覆蓋一層防滲的高分子膜 .(08年廣東化學(xué)·6)相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng),至體系中均無固體物質(zhì),消耗堿量最多的是 A.Al B.Al(OH)3 C.Al Cl3 D.Al2O3 .(08年廣東化學(xué)·12)下列有關(guān)金屬腐蝕與防護的說法正確的是 A.純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B.當鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鑲層仍能對鐵制品起保護作用 C.在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法 D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕 .(08年廣東文基·64)鐵和鐵合金是生活中常用的材料
58、,下列說法正確的是 A.不銹鋼是鐵合金,只含金屬元素 B.一定條件下,鐵粉可與水蒸氣反應(yīng) C.鐵與鹽酸反應(yīng),鐵合金不與鹽酸反應(yīng) D.在空氣中,鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕 .(08年江蘇化學(xué)·13)研究反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)與產(chǎn)物之間的關(guān)系時,使用類似數(shù)軸的方法可以收到的直觀形象的效果。下列表達不正確的是 A.密閉容器中CuO和C高溫反應(yīng)的氣體產(chǎn)物: B.Fe在Cl2中的燃燒產(chǎn)物: C.AlCl3溶液中滴加NaOH后鋁的存在形式: D.氨水與SO2反應(yīng)后溶液中的銨鹽: .(09年福建理綜·7)能實現(xiàn)下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的元素是 A.硅 B.硫 C.銅 D.鐵
59、 .(09年廣東理基·25)鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng): ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列說法正確的是 A.反應(yīng)①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等 B.反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水 C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕 D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕 8.(09年四川) 向m g鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸,恰好完全反應(yīng)生成標準狀況下的氣體b L。 向反應(yīng)后的溶液中加入c mol/L氫氧化鉀溶液V mL,使
60、金屬離子剛好沉淀完全,得到的 沉淀質(zhì)量為n g。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?,得到固體p g。則下列關(guān)系不 正確的是 A. B. C.n=m+17Vc D. < < 9.(07年廣東化學(xué)·23) 已知某混合金屬粉末中,除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種,所含金屬的量都在5%以上。請設(shè)計合理實驗探究該混合物金屬粉末中鐵、銅元素的存在。 僅限選擇的儀器和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙;1mol·L-1硫酸、2mol·L-2硝酸、2mol·NaOH溶液、20%KSCN溶液。 完成以下實驗探究過程: (1)提出
61、假設(shè): 假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有 元素; 假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有 元素; 假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素; (2)設(shè)計實驗方案基于假設(shè)3,設(shè)計出實驗方案(不要在答題卡上作答)。 (3)實驗過程 根據(jù)(2)的實驗方案,敘述實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 【提示】Ⅰ.在答題卡上按以下方式作答,注意前后內(nèi)容對應(yīng); Ⅱ.注意文字簡潔,確保不超過答題卡空間。 編號 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ① ② ③ ④ 10.(07年山東理綜·29)鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛
62、,如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。 (1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式 。 (2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池,請畫出原電池的裝置圖,標出正、負極,并寫出電極反應(yīng)式。 正極反應(yīng) 負投反應(yīng) 。 (3)腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10mol·L-1,請參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟 。
63、 氫氧化物開始沉淀時的pH 氫氧化物沉淀完全時的pH Fe3+ Fe2+ Cu2+ 1.9 7.0 4.7 3.2 9.0 6.7 提供的藥品:Cl2 濃H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu (4)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢,但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選),設(shè)計最佳實驗,驗證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕。 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實驗現(xiàn)象
64、 參考答案: 1 BD 2.A 3.AC 4.A 5.B 6.B 7.A 8.C 9.(1)Cu;Fe(順序可交換) (3)①用藥匙取少許樣品,加入試管A中,再用滴管取過量NaOH溶液并滴加到試管A中,充分反應(yīng)后,靜置,棄去上層清液,剩余固體備用 樣品部分溶解,并有氣體放出②往試管A的剩余固體中加過量稀硫酸,充分反應(yīng)后,靜置。取上層清液于試管B中,剩余固體備用 固體部分溶解,并有氣體放出,溶液呈淺綠色,可能含鐵③往試管B中加入少許稀硝酸,再滴加KSCN溶液 溶液先變黃色,加KSCN后顯血紅色,結(jié)合②可知,一定含鐵④往②剩余固體中加入
65、稀硝酸,再滴加NaOH溶液 固體溶解,有無色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色,溶液顯藍色,加NaOH溶液后有藍色沉淀產(chǎn)生,一定含銅。 10.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (2) 正極反應(yīng):Fe3++e-=Fe2+(或2Fe3++2e-=2Fe2+) 負極反應(yīng):Cu=2Cu2++2e-(或Cu-2e-=Cu2+) (3)①通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+;②加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至3.2~4.7;③過濾(除去Fe(OH)3) (4)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 不銹鋼表面有紫紅色物質(zhì)生成 【專題綜合】 1.(
66、09年海南化學(xué)·3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是: A.通入二氧化碳氣體 B.加入氫氧化鋇溶液 C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸 2.(09年廣東理基·23)下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是 A.目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的 B.生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加 C.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于整理照明彈 D.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對內(nèi)部金屬起保護作用 3.(08年寧夏理綜·27) 為測試一鐵片中鐵元素的含量,某課外活動小組提出下面兩種方案并進行了實驗(以下數(shù)據(jù)為多次平行實驗測定結(jié)
67、果的平均值): 方案一:將a g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中,測得生成氫氣的體積為580 mL(標準狀況); 方案二:將 g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中,將反應(yīng)后得到的溶液用0.02000 mol·L-1 的KMnO4溶液滴定,達到終點時消耗了25.00 mL KMnO4溶液。 請回答下列問題: (1)配平下面的化學(xué)方程式(將有關(guān)的化學(xué)計量數(shù)填入答題卡的橫線上): □KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O (2)在滴定實驗中不能選擇 式滴定管,理由是 ; (3)根據(jù)方案一和方案二測定的
68、結(jié)果計算,鐵片中鐵的質(zhì)量分數(shù)依次為 和 ??;(鐵的相對原子質(zhì)量以55.9計) (4)若排除實驗儀器和操作的影響因素,試對上述兩種方案測定結(jié)果的準確性做出判斷和分析。 ①方案一 ?。ㄌ睢皽蚀_”“不準確”“不一定準確”),理由 ??; ②方案二 ?。ㄌ睢皽蚀_”“不準確”“不一定準確”),理由 。 4.(08年廣東化學(xué)·21) 某種催化劑為鐵的氧化物。化學(xué)興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行探究:將適量稀硝酸加入少許樣品中,加熱溶解;取少許溶液,滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為+3的結(jié)論。 (1)請指出該結(jié)論是否合理并說明理由 。
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