考点巩固卷03 金属及其化合物（15大考法）-2025年高考化学一轮复习考点通关卷（江苏专用）

考点巩固卷03 金属及其化合物 考点01 钠及其重要化合物 （限时：20 min） 考法01 钠的性质及其应用 考法02 钠的氧化物 考法03 碳酸钠与碳酸氢钠 考法04碱金属 焰色试验 考法05侯氏制碱法 考点02 铁及其重要化合物 （限时：20min） 考法01 单质铁 考法02 铁的氧化物 考法03 铁的氢氧化物 考法04 亚铁盐与铁盐的性质 考法05 Fe2+、Fe3+的检验 考点03 铝及其重要化合物 （限时：15 min） 考法01 铝的性质 考法02 铝的重要化合物 考点04 金属材料及金属矿物的开发利用 （限时：20 min） 考法01 镁及其化合物的性质 考法02 铜及其重要化合物的性质 考法03 金属冶炼、金属矿物的开发利用 考点01 钠及其重要化合物 考法01 钠的性质及其应用 1．下列有关钠的说法中，不正确的是(　　) A．工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠 B．高压钠灯常用于道路和广场的照明 C．钠钾合金可在快中子反应堆中作为热交换剂 D．钠可以从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质 2．下列关于钠的说法不正确的是(　　) A．实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶 B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 C．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 D．水与钠反应时，水表现出氧化性 3．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是(　　) A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大 B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出 C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成 D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出 4．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是(　　) A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多 C．第二块钠的反应产物质量最大 D．两块钠的反应产物质量一样大 5．钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是(　　) A．钠的密度比液氨大 B．溶液的导电性增强 C．0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时，Na共失去0.02 mol电子 D． 钠和液氨可以发生的反应为2NH3 ＋2Na===2NaNH2 ＋H2↑ 考法02 钠的氧化物 6．Na2O2是常用的供氧剂，下列说法不正确的是(　　) A．Na2O2可由Na在空气中加热而生成 B．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2 C．Na2O2与水反应有1 mol O2 生成时，转移1 mol 电子 D．Na2O2与H2O反应生成O2的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4HaOH＋O2↑ 7．下列关于钠的氧化物的说法正确的是(　　) A．Na2O2是白色固体，与冷水作用放出氧气，生成氢氧化钠 B．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2 C．Na和O2在常温下反应生成Na2O D．Na2O2能与水反应生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物 8.对于钠的含氧化合物的说法正确的是(　　) A．7.8 g Na2O2固体中含离子总数为0.3NA B．Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同 C．Na2O2与H2O反应时，H2O是还原剂 D．氧化钠、过氧化钠均为离子化合物，仅含离子键 9.下列判断正确的是(　　) A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色 10．某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计如图装置，下列说法正确的是(　　) A．装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2 B．装置B中盛放硅胶的作用只是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C．装置C加热前，用试管在装置D管口末端处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度 D．检查装置A气密性的方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好 考法03 碳酸钠与碳酸氢钠 11．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是(　　) A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多 B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头 C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀 12．有关NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应，下列叙述错误的是(　　) A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小 B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍 C．等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多 D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，二者产生的CO2一样多 13．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。 下列分析不正确的是(　　) A．反应①②均属于氧化还原反应 B．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质 C．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3 D．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给 14．向等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示，将图2的阴影部分与图1进行叠加，二者基本重合。下列说法正确的是(　　) A．b点的溶质为稀盐酸和氯化钠 B．c点的溶质为氯化钠和碳酸钠 C．由图可知碳酸钠在一定条件下可以转化成碳酸氢钠 D．由图可知碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性弱 15．实验测得等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．Na2CO3的水解是放热反应 B．M点之前，升高温度溶液的pH减小，原因是水解平衡逆向移动 C．N点时NaHCO3已完全分解 D．若将N点溶液恢复到25 ℃，pH>8.62 考法04 碱金属 焰色试验 16．碱金属元素是金属性表现的最鲜明和最有规律的一族元素。下列说法正确的是(　　) A．碱金属单质中锂的密度最小，熔点最低 B．25 ℃时碳酸钾溶液的pH<7 C．乙醇与金属钾反应生成氢气 D．用电解铯盐溶液的方法冶炼金属铯 17．下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是(　　) ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察　 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质　 ③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰　 ⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对 18．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰 D．没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验 19．钠元素广泛存在于自然界，中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是(　　) A．“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变 B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C．治疗胃酸过多可以用NaHCO3，糕点制作也可以用NaHCO3 D．金属钠放置在空气中，最终会变成Na2O2 20.回答下列问题 （1）比较下列有关碱金属元素单质或化合物的性质(填“＞”或“＜”)。 ①熔点：Li ＞ Na　②密度：K ＜ Rb ③金属性：Li ＜ K　④碱性：LiOH ＜ NaOH 说说碱金属的性质随原子序数递增有哪些递变规律？ （2）某碳酸钠溶液中可能含有碳酸钾。小王同学用洁净的铂丝，蘸取该无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色。能否判断该溶液中是否含有碳酸钾？如何进一步得出结论？ 考法05 侯氏制碱法 21.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　) 22．实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，下列有关操作错误的是(　　) 23．以下是侯氏制碱法的简单流程，下列说法正确的是(　　) A．氨和二氧化碳的通入顺序应该调换 B．操作X为过滤，为加快过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌 C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水，NaHCO3难溶于水 D．向溶液B中通入氨并加入氯化钠粉末可得到副产品NH4Cl，通入氨的目的是增大NH的浓度，有利于析出NH4Cl并提高纯度 24.用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是(　　) A．侯氏制碱法中可循环利用的气体为NH3 B．先从a管通入NH3，再从b管通入CO2 C．为吸收剩余的NH3，c中应装入碱石灰 D．反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是纯碱 25.侯氏制碱法：在饱和食盐水中通入氨气，形成氨化的NaCl饱和溶液，再向其中通入二氧化碳，使溶液中存在大量的Na＋、NH、Cl－和HCO，由于NaHCO3的溶解度最小，故可析出NaHCO3晶体，灼烧NaHCO3得纯碱，其余产品处理后可作肥料或循环使用；其反应原理为NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑；可循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵晶体，下列装置能达到相应的实验目的的是(　　) A．图甲是制NH3并溶于饱和食盐水 B．图乙是制取CO2 C．图丙是过滤获得碳酸氢钠晶体 D．图丁是蒸发结晶得到氯化铵 考点02 铁及其重要化合物 考法01 单质铁 1.下列说法错误的是（ ） A.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在 B.Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物不相同 C.常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 D.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 2.下列说法错误的是（ ） A.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 B.足量的Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3 C.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 D.细铁粉可作食品抗氧剂 3.将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是(　　) 选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋ 正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应 B 当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋ 正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋ C 当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋ 正确，Cu有剩余，故无Cu2＋ D 当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应 4．铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．将湿棉花改为浸水的尿不湿，酒精灯由单头改为双头，可提供足量的水蒸气 B．用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出，避免冷凝水与灼热铁粉接触 C．肥皂水改为吹泡泡水，收集H2效果更好，点燃效果更明显 D．悬挂的磁铁仅能吸引反应铁粉，不能吸引反应产物 5．铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题： 装置一 装置二 (1)装置二中湿棉花的作用为______________________________________________。 (2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：________________________________________(用离子方程式表示)。 考法02 铁的氧化物 6．下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂 B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻铜电路板 7．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Fe有导电性，可用于湿法炼铜 B．FeCl3有氧化性，可用于净水 C．Fe2O3呈红棕色，可用于制作颜料 D．K2FeO4易溶于水，可用于杀菌消毒 8．下列关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的说法不正确的是(　　) A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 9．下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂 B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板 10．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是(　　) A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同 B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水 C．氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色 D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物 考法03 铁的氢氧化物 11.下列各图示中不能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀的是(　　) 12．如图为铁元素的价—类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是(　　) A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ D．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于消毒，FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可作净水剂 13．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验操作与现象的解释正确的是(　　) 选项 实验操作与现象 解释 A 向淀粉KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应 B 把生铁置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气 D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 14.如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白： (1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中圆底烧瓶内应预先加入的药品是________。A中发生反应的离子方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)。 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_________________________________ _______________________________________________________________。 (4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。 15．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价—物质类别二维图。 回答下列问题： (1)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为_________ _______________________________________________________________________________。 (2)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取10 mL 0.5 mol·L－1的KI溶液于试管中，再加入10 mL 0.2 mol·L－1的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的________(填字母)。 A．淀粉溶液 B．KSCN溶液 C．CCl4 D．酸性高锰酸钾溶液 (3)用Fe可以去除水体中的NO(原理如图2)。若有1 mol NO转化为NH，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为________mol。 (4)已知： 化合物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Cu(OH)2 Ksp近似值 10－39 10－17 10－11 10－20 ①除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法 向混合溶液中加入________、________、________中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。 ②除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法 先加入氧化剂(如________)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。 ③请设计实验方案：除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。 考法04 亚铁盐与铁盐的性质 16．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　) A．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 17．在铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中，加入足量的稀硫酸，充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是(　　) A．若X中含有铁，则反应时一定有气泡 B．若向Y中滴入KSCN溶液显红色，则X中无铁 C．Y一定能使高锰酸钾溶液褪色 D．Y中滴入NaOH溶液，一定有沉淀产生 18．用废铁屑制备磁性氧化铁(Fe3O4)，制取过程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．浸泡过程中适当加热并搅拌效果更好 B．检验溶液A中的Fe3＋可以用KSCN溶液 C．加H2O2时发生反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O D．制备Fe3O4的反应Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－Fe3O4＋4H2O是氧化还原反应 19.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下，则下列说法正确的是(　　) A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C．试剂c是氯气，相应反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ D．可用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否含有Fe2＋ 20.某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。 回答下列问题： (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________________________________。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为__________________。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是____________________。 (4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验： ①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，分层后CCl4层显紫色； ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。 实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为____________。 (5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_____________________； 生成沉淀的原因是________________________________________________ (用平衡移动原理解释)。 考法05 Fe2+、Fe3+的检验 21．下列离子的检验方法合理的是(　　) A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 22．铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐{K3[Fe(CN)6]}溶液检验Fe2＋，黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液检验Fe3＋。Fe2O3是重要的化工原料，Au/Fe2O3可用作反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的催化剂。黄铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾(FeSO4·7H2O)。由黄铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾的流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率 B．“反应”时发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ C．“检验”时可用K4[Fe(CN)6]溶液检验上一步“反应”是否进行完全 D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾 23.下列有关物质检验方法不合理的是(　　) A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显血红色，该溶液中一定含有Fe2＋ B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红色 D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ 24.高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，可以用如下流程进行制备。下列说法正确的是(　　) A．“酸溶”前，可用热的Na2CO3溶液处理铁屑表面的油污 B．“氧化”过程中反应的离子方程式为2Fe2＋＋O2＋4H＋===2Fe3＋＋2H2O C．“制备Na2FeO4”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 D．“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是相同条件下其溶解度大于Na2FeO4 25．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO B．沉淀过程中有CO2气体放出 C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 考点03 铝及其重要化合物 考法01 铝的性质 1.下列关于铝单质的叙述中正确的是(　　) A.不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应 B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定 C.铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－===AlO＋2H2↑ D.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低 2.对于Al与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应，下列说法正确的是(　　) A.生成的氢气中只含有D2 B.生成的氢气中含有H2、HD、D2 C.生成的氢气中只含有H2 D.以上判断都不正确 3.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是(　　) A.Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B.Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料 C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂 D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 4．工业上以铝土矿（主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是（　　） A.反应①中试剂X是氢氧化钠溶液 B.试剂Y是HCl，它与AlO反应生成氢氧化铝 C.图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应 D.将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果 5.铝既能与酸反应又能与强碱溶液反应放出H2，就铝的这一特殊性质回答下列问题： (1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是____________。 (2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是____________。 (3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，若二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是____________。 (4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为____________(填字母)。 A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g 考法02 铝的重要化合物 6.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 7．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是(　　) A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料 C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂 D．Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 8．以铝土矿(主要成分为Al2O3，还含少量Fe2O3、SiO2等)为主要原料生产金属铝的工艺流程如图。 已知滤渣中含有硅铝酸钠(Na2Al2Si2O8)沉淀。下列说法错误的是(　　) A．碱溶过程发生复杂的氧化还原反应 B．以氧化物的形式表示硅铝酸钠的化学式为：Na2O·Al2O3·2SiO2 C．X的主要溶质是Na2CO3 D．产生Al和O2的电解过程通常使用助熔剂Na3AlF6 9．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是(　　) A．按上述流程，试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁 C．图中所有的转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的离子方程式为2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 10.KAl（SO4）2·12H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.明矾是常用的净水剂，可以杀菌消毒 B.“沉淀B”是Fe（OH）3和Al（OH）3的混合物 C.“滤液A”中加入NH4HCO3会释放出CO2气体 D.试剂①可以选用NaOH溶液 考点04 金属材料及金属矿物的开发利用 考法01 镁及其化合物的性质 1.下列有关金属镁的说法不正确的是（　　） A.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，是放热反应 B.工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁 C.Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率 D.镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO可以作耐高温材料 2.在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　） A.Mg（OH）2MgCl2（aq）无水MgCl2 B.MgCl2·6H2OMgCl2Mg C.MgMgSO4Mg（s） D.MgCO3MgCl2（aq）MgCl2（s）Mg 3.将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生，为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是（　　） 选项 实验及现象 结论 A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 反应中有NH3产生 B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色 反应中有H2产生 C 收集气体的同时测得溶液的pH为8.6 弱碱性溶液中Mg也可被氧化 D 将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生 弱碱性溶液中OH－氧化了Mg 4．以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(　　) A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 5.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，海水的综合利用如下图所示。 下列有关说法正确的是（　　） A.过程①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入的药品顺序可以为：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B.过程②中结晶出的MgCl2·6H2O加热脱水制得无水MgCl2 C.工业上母液→Mg（OH）2过程中选择加入NaOH沉淀Mg2＋ D.在过程③⑤中溴元素均被氧化 考法02 铜及其重要化合物的性质 6．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　) A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色 B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成 C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体 D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿 7．以废旧电路板为原料制备硫酸铜可以变废为宝，下图是某科研小组设计的工艺流程(流程中RH 为萃取剂)。下列说法不正确的是(　　) A．“粉碎”可以增大反应的接触面积，提高浸取速率和铜的浸取率 B．“浸取”发生的离子反应为Cu＋H2O2＋2NH3＋2NH===Cu(NH3)＋2H2O C．工艺流程中循环使用的物质有NH3、NH4Cl、RH和有机溶剂 D．从硫酸铜溶液获得纯净的硫酸铜晶体的操作是：加入适量乙醇，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、热水洗涤、干燥 8．铜的氯化物是重要的化工原料，常用作有机合成催化剂。实验室用粗铜(含杂质Fe)制备氯化亚铜、氯化铜晶体的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．固体1和固体2中Fe元素的价态相同 B．检验溶液2中的杂质离子是否除尽可以选用KSCN溶液或铁氰化钾溶液 C．试剂X可能是CuO，操作②中结晶时需要通入HCl气体 D．反应②的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO＋4H＋ 9．某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜，工艺流程如下所示： 已知：[Cu(NH3)4]2＋(aq)Cu2＋(aq)＋4NH3(aq) 根据以上工艺流程，下列说法不正确的是(　　) A．为实现溶液C到溶液D的转化，加入过量NH3·H2O后过滤即可 B．溶液E和碳酸钠混合方式不同对产品的成分没有影响 C．在制备产品时，溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2＋浓度太低 D．蒸氨过程发生总反应的化学方程式为[Cu(NH3)4]Cl2＋H2OCuO＋2HCl↑＋4NH3↑ 10．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)： (1)反应①能观察到的现象是_________________________________________， 有关反应的化学方程式为___________________________________________。 (2)反应②加入的金属可能是________，有关反应的离子方程式为_______________ _________________________________________________________。 (3)操作a可能的方法是________，欲除掉的杂质为________________________；要从操作a所得到的溶液中得到溶质的晶体，需要进行的操作是______________________________ _________________________________________________________。 考法03 金属冶炼、金属矿物的开发利用 11.工业上以铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3）为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是（　　） A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.②中需加入过量稀硫酸 C.③中发生了铝热反应 D.④中阴极反应生成1 mol Cr时，消耗7 mol H＋ 12．工业上由黄铜矿（主要成分为CuFeS2）冶炼铜的主要流程如图所示： 下列说法正确的是（　　） A.由黄铜矿到冰铜的反应中，氧化剂是空气，还原剂是CuFeS2 B.气体A中的大气污染物可以用NaOH溶液或氨水吸收 C.将熔渣B用稀硫酸浸泡，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明熔渣B 中的铁元素显＋3价 D.由泡铜到粗铜的反应为吸热反应 13.某兴趣小组利用硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)来制备FeCO3，其流程如图： 已知：①FeS2不溶于稀硫酸； ②“还原”时，Fe3＋通过两个反应被还原，其中一个反应为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋。 下列说法不正确的是(　　) A．“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3＋＋FeS2===2S＋3Fe2＋ B. “还原”后可以用KSCN检验Fe3＋是否反应完全 C．流程中多次进行过滤，过滤所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、胶头滴管和玻璃棒 D．所得FeCO3需充分洗涤，可用稀盐酸和BaCl2溶液检验FeCO3是否已洗涤干净 14.某化工厂利用钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2]制取Ba(NO3)2，其工艺流程如下。下列说法不正确的是(　　) A．酸溶时，Ba(FeO2)2 与HNO3反应的化学方程式为Ba(FeO2)2＋8HNO3=== Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O B．酸溶时为了加快反应速率，使用浓HNO3，代替稀HNO3并加热煮沸 C. X试剂可以是BaCO3 D．上述流程中洗涤的主要目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 15.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 对上述流程中的判断正确的是(　　) A.试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替 C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点巩固卷03 金属及其化合物 考点01 钠及其重要化合物 （限时：20 min） 考法01 钠的性质及其应用 考法02 钠的氧化物 考法03 碳酸钠与碳酸氢钠 考法04碱金属 焰色试验 考法05侯氏制碱法 考点02 铁及其重要化合物 （限时：20min） 考法01 单质铁 考法02 铁的氧化物 考法03 铁的氢氧化物 考法04 亚铁盐与铁盐的性质 考法05 Fe2+、Fe3+的检验 考点03 铝及其重要化合物 （限时：15 min） 考法01 铝的性质 考法02 铝的重要化合物 考点04 金属材料及金属矿物的开发利用 （限时：20 min） 考法01 镁及其化合物的性质 考法02 铜及其重要化合物的性质 考法03 金属冶炼、金属矿物的开发利用 考点01 钠及其重要化合物 考法01 钠的性质及其应用 1．下列有关钠的说法中，不正确的是(　　) A．工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠 B．高压钠灯常用于道路和广场的照明 C．钠钾合金可在快中子反应堆中作为热交换剂 D．钠可以从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质 【答案】A 【解析】钠是活泼金属，工业上通过电解熔融氯化钠制取金属钠，A错误；高压钠灯常用于道路和广场的照明，B正确；钠钾合金可在快中子反应堆中作为热交换剂，C正确；钠可以从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质，D正确。 2．下列关于钠的说法不正确的是(　　) A．实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶 B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 C．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 D．水与钠反应时，水表现出氧化性 【答案】C 【解析】实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶，A正确；钠具有强还原性，能与水反应生成氢氧化钠和氢气，B正确；室温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O；加热条件下，钠与空气中的氧气反应生成Na2O2，C错误；水与钠反应时，水中的氢元素化合价降低，表现氧化性，D正确。 3．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是(　　) A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大 B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出 C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成 D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出 【答案】C 【解析】饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是饱和NaOH溶液，故溶液的pH不变，A项错误；钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B项错误；钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与MgCl2反应生成 Mg(OH)2白色沉淀，C项正确；钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与NH反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解产生的少量氨会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味，D项错误。 4．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是(　　) A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多 C．第二块钠的反应产物质量最大 D．两块钠的反应产物质量一样大 【答案】B 【解析】金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子数是一样的；根据反应4Na＋O2===2Na2O，1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g，根据反应2Na＋O2Na2O2，1 mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g，故等质量的两块钠，生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。 5．钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是(　　) A．钠的密度比液氨大 B．溶液的导电性增强 C．0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时，Na共失去0.02 mol电子 D． 钠和液氨可以发生的反应为2NH3 ＋2Na===2NaNH2 ＋H2↑ 【答案】C 【解析】钠沉入液氨中说明钠的密度比液氨大，A正确；液氨中没有能导电的离子，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子，能导电，说明溶液的导电性增强，B正确；钠投入液氨中先生成络合物，再反应得到H2，故0.1 mol钠反应失去0.1 mol电子，C错误；反应中钠失去电子，只能是氢元素得到电子，所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3 ＋2Na===2NaNH2 ＋H2↑，D正确。 考法02 钠的氧化物 6．Na2O2是常用的供氧剂，下列说法不正确的是(　　) A．Na2O2可由Na在空气中加热而生成 B．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2 C．Na2O2与水反应有1 mol O2 生成时，转移1 mol 电子 D．Na2O2与H2O反应生成O2的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4HaOH＋O2↑ 【答案】C 【解析】Na在空气中加热生成Na2O2，故A正确；Na2O2中阳离子为Na＋、阴离子为O，所以Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，故B正确；Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2 ↑，有1 mol O2 生成时，转移2 mol 电子，故C错误，D正确。 7．下列关于钠的氧化物的说法正确的是(　　) A．Na2O2是白色固体，与冷水作用放出氧气，生成氢氧化钠 B．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2 C．Na和O2在常温下反应生成Na2O D．Na2O2能与水反应生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物 【答案】C 【解析】过氧化钠是淡黄色固体，与冷水反应能生成氢氧化钠和氧气，故A错误；Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，在反应过程中只有氧元素化合价发生变化，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故B错误；Na和O2的反应产物与反应温度有关，在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O，故C正确；碱性氧化物是能和水反应只生成碱的氧化物，而Na2O2与水反应除了生成NaOH外还生成氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，故D错误。 8.对于钠的含氧化合物的说法正确的是(　　) A．7.8 g Na2O2固体中含离子总数为0.3NA B．Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同 C．Na2O2与H2O反应时，H2O是还原剂 D．氧化钠、过氧化钠均为离子化合物，仅含离子键 【答案】A 【解析】过氧化钠的电子式为，1 mol Na2O2中含有3 mol离子，7.8 g过氧化钠中含有离子为×3＝0.3 mol，故A正确； Na2O2、Na2O都是由Na元素和O元素组成，Na2O2与CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O为碱性氧化物，与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3，产物不相同，故B错误；Na2O2与H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O既不是氧化剂又不是还原剂，故C错误；氧化钠、过氧化钠为离子化合物，氧化钠只含有离子键，过氧化钠含有离子键和非极性共价键，故D错误。 9.下列判断正确的是(　　) A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色 【答案】A 【解析】CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过因氧气是无色无味的气体且CO2也是无色无味的气体，故CO2与Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应则会因产生气泡而有明显的现象，故A项正确，B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，Na2O会转化为Na2O2，故C项错误；D项中两种氧化物加到酚酞试液中后，均先与试液中的水反应生成碱而使试液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。 10．某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计如图装置，下列说法正确的是(　　) A．装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2 B．装置B中盛放硅胶的作用只是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C．装置C加热前，用试管在装置D管口末端处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度 D．检查装置A气密性的方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好 【答案】C 【解析】Cu与浓硫酸反应制取SO2需加热，故A错误；盐酸易挥发，则装置B中应为碱石灰，可除去HCl和水蒸气，而硅胶不能除去HCl，故B错误；氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则装置C加热前，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确；检查装置A气密性的方法：先关闭K1，然后直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且一段时间内高度不变，说明气密性良好，故D错误。 考法03 碳酸钠与碳酸氢钠 11．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是(　　) A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多 B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头 C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀 【答案】C 【解析】A项，小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，故A正确；B项，NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头松软多孔，故B正确；C项，Na2CO3和NaHCO3溶液都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，所以不能用澄清石灰水来鉴别二者，故C错误；D项，相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，所以向Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀，故D正确。 12．有关NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应，下列叙述错误的是(　　) A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小 B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍 C．等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多 D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，二者产生的CO2一样多 【答案】C 【解析】由题意可知，发生的反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，解答此类题目用归“1”法。A项，假设二者均为1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝ mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝ mol，正确；B项，假设二者均为1 mol，则消耗的HCl的物质的量：Na2CO3为2 mol，NaHCO3为1 mol，正确；C项，假设二者均为1 g，则Na2CO3消耗HCl的物质的量为2× mol＝ mol，NaHCO3消耗HCl的物质的量为 mol，错误；D项，假设二者均为1 mol，则均产生1 mol CO2，正确。 13．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。 下列分析不正确的是(　　) A．反应①②均属于氧化还原反应 B．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质 C．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3 D．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给 【答案】C 【解析】A项，反应①②中Na转化为Na的化合物，Na元素化合价由0价升高到＋1价，故属于氧化还原反应，A正确；B项，反应③对应的反应为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，符合酸性氧化物的定义，故CO2是酸性氧化物，B正确；C项，反应④为NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3，C错误；D项，反应⑤⑥均有O2产生，可用于潜水艇中氧气的供给，D正确。 14．向等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示，将图2的阴影部分与图1进行叠加，二者基本重合。下列说法正确的是(　　) A．b点的溶质为稀盐酸和氯化钠 B．c点的溶质为氯化钠和碳酸钠 C．由图可知碳酸钠在一定条件下可以转化成碳酸氢钠 D．由图可知碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性弱 【答案】C 【解析】A项，稀盐酸是混合物，b点溶质为HCl和NaCl，A错误；B项，根据题意可知c点为图1的起点，图1为碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，所以c点的溶质应为NaCl和NaHCO3，B错误；C项，根据题意可知向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸时，会出现溶质为碳酸氢钠和氯化钠的情况，即碳酸钠在和少量盐酸反应时生成碳酸氢钠，C正确；D项，据图可知同体积、等物质的量浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液，碳酸钠溶液的pH更大，碱性更强，D错误。 15．实验测得等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．Na2CO3的水解是放热反应 B．M点之前，升高温度溶液的pH减小，原因是水解平衡逆向移动 C．N点时NaHCO3已完全分解 D．若将N点溶液恢复到25 ℃，pH>8.62 【答案】D 【解析】Na2CO3的水解是吸热反应，故A错误；碳酸氢钠溶液中，碳酸氢根离子电离产生氢离子、水解产生氢氧根离子，M点之前，升高温度，溶液的pH减小，原因是电离程度大于水解程度，故B错误；碳酸钠溶液的pH随温度升高而降低，N点后溶液的pH随温度升高而升高，所以N点时NaHCO3没有完全分解，故C错误；N点溶液中含有碳酸钠，若将N点溶液恢复到25 ℃，pH>8.62，故D正确。 考法04 碱金属 焰色试验 16．碱金属元素是金属性表现的最鲜明和最有规律的一族元素。下列说法正确的是(　　) A．碱金属单质中锂的密度最小，熔点最低 B．25 ℃时碳酸钾溶液的pH<7 C．乙醇与金属钾反应生成氢气 D．用电解铯盐溶液的方法冶炼金属铯 【答案】C 17．下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是(　　) ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察　 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质　 ③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰　 ⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对 【答案】D 【解析】由于焰色试验是通过观察火焰颜色来检验金属元素是否存在的方法，所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验金属元素的真实焰色；观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄光，避免钠的干扰。 18．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰 D．没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验 【答案】C 【解析】A项，如果不这样做，会给样品火焰颜色带来干扰，正确；B项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C项，焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，铁丝与铂丝灼烧时都没有焰色，可以用于进行焰色试验，正确。 19．钠元素广泛存在于自然界，中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是(　　) A．“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变 B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C．治疗胃酸过多可以用NaHCO3，糕点制作也可以用NaHCO3 D．金属钠放置在空气中，最终会变成Na2O2 【答案】D 【解析】化学变化过程中元素守恒，所以此过程中元素种类没有改变，故A正确；焰色试验是元素的性质，钠元素的焰色为黄色，则NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色均为黄色，故B正确；NaHCO3与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以可以用NaHCO3治疗胃酸过多；NaHCO3受热分解生成二氧化碳气体，遇热膨胀而形成小孔，使得糕点松软多孔，故糕点制作也可以用NaHCO3，故C正确。 20.回答下列问题 （1）比较下列有关碱金属元素单质或化合物的性质(填“＞”或“＜”)。 ①熔点：Li ＞ Na　②密度：K ＜ Rb ③金属性：Li ＜ K　④碱性：LiOH ＜ NaOH 说说碱金属的性质随原子序数递增有哪些递变规律？ （2）某碳酸钠溶液中可能含有碳酸钾。小王同学用洁净的铂丝，蘸取该无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色。能否判断该溶液中是否含有碳酸钾？如何进一步得出结论？ 【答案】（1）＞ ＜ ＜ ＜ 元素周期表从上到下，碱金属单质的熔、沸点逐渐降低，密度呈增大趋势(钾反常)，还原性逐渐增强，元素的金属性逐渐增强，氧化物对应的水化物(氢氧化物)的碱性逐渐增强。 （2）不能确定。应透过蓝色钴玻璃观察，若火焰呈紫色，则溶液中含有碳酸钾。 考法05 侯氏制碱法 21.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　) 【答案】C 【解析】氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵固体，不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气，A错误；气流方向错，应该从右侧导管通入CO2气体，B错误；从溶液中分离出碳酸氢钠固体用过滤的方法，C正确；碳酸氢钠受热易分解，不能用该装置干燥碳酸氢钠，D错误。 22．实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，下列有关操作错误的是(　　) 【答案】B 【解析】A项，用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨，且有防倒吸装置，正确；B项，侯氏制碱法中溶液析出的晶体为碳酸氢钠，故应过滤获得碳酸氢钠晶体，且应用玻璃棒引流，错误；C项，在坩埚中灼烧碳酸氢钠，使其分解制取碳酸钠，正确；D项，在蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液，并不断搅拌，正确。 23．以下是侯氏制碱法的简单流程，下列说法正确的是(　　) A．氨和二氧化碳的通入顺序应该调换 B．操作X为过滤，为加快过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌 C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水，NaHCO3难溶于水 D．向溶液B中通入氨并加入氯化钠粉末可得到副产品NH4Cl，通入氨的目的是增大NH的浓度，有利于析出NH4Cl并提高纯度 【答案】D 【解析】A项，氨和二氧化碳的通入顺序不能颠倒，因为氨极易溶于水，二氧化碳的溶解度较小，先通入氨可以更多地吸收二氧化碳，反应生成碳酸氢钠，A错误；B项，过滤时不能用玻璃棒搅拌，避免弄破滤纸，B错误；C项，碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水，但相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，C错误；D项，氨溶于水后与水反应生成一水合氨，电离出铵根离子，增大铵根离子浓度，有利于析出氯化铵并提高纯度，D正确。 24.用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是(　　) A．侯氏制碱法中可循环利用的气体为NH3 B．先从a管通入NH3，再从b管通入CO2 C．为吸收剩余的NH3，c中应装入碱石灰 D．反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是纯碱 【答案】B 【解析】侯氏制碱法中可循环利用的气体是CO2，A项错误；NH3在水中的溶解度极大，为了防止倒吸，应先从a管通入NH3，再从b管通入CO2，B项正确；碱石灰(主要成分是NaOH和CaO)不能吸收NH3，C项错误；反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是NaHCO3，将其加热得到纯碱(Na2CO3)，D项错误。 25.侯氏制碱法：在饱和食盐水中通入氨气，形成氨化的NaCl饱和溶液，再向其中通入二氧化碳，使溶液中存在大量的Na＋、NH、Cl－和HCO，由于NaHCO3的溶解度最小，故可析出NaHCO3晶体，灼烧NaHCO3得纯碱，其余产品处理后可作肥料或循环使用；其反应原理为NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑；可循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵晶体，下列装置能达到相应的实验目的的是(　　) A．图甲是制NH3并溶于饱和食盐水 B．图乙是制取CO2 C．图丙是过滤获得碳酸氢钠晶体 D．图丁是蒸发结晶得到氯化铵 【答案】A 【解析】用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气，并用倒置漏斗防倒吸，选项A正确；纯碱易溶于水，有孔隔板不能起到控制反应停止的作用，选项B错误；过滤装置中缺少玻璃棒引流，选项C错误；氯化铵易分解，只能在蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液，并不断搅拌，然后冷却结晶、过滤得到氯化铵晶体，选项D错误。 考点02 铁及其重要化合物 考法01 单质铁 1.下列说法错误的是（ ） A.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态形式存在 B.Fe分别与Cl2和盐酸反应所得氯化物不相同 C.常温下可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 D.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 【答案】A 2.下列说法错误的是（ ） A.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 B.足量的Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3 C.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 D.细铁粉可作食品抗氧剂 【答案】A 【解析】铁与稀硝酸反应不生成氢气，生成NO。 3.将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是(　　) 选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋ 正确，Fe3＋和Fe、Cu均可反应 B 当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋ 正确，Fe和Cu与Fe3＋都反应，故有Fe2＋和Cu2＋，无Fe3＋ C 当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋ 正确，Cu有剩余，故无Cu2＋ D 当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正确，不可能有Fe剩余而无Cu剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3＋反应 【答案】D 【解析】当铁、铜均不剩余时溶液中可能有Fe3＋存在，A项错误；当铁过量时，铜不与Fe3＋反应，无Cu2＋生成，此时溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B项错误；铜有剩余则溶液中一定无Fe3＋，可能有Cu2＋，C项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D项正确。 4．铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．将湿棉花改为浸水的尿不湿，酒精灯由单头改为双头，可提供足量的水蒸气 B．用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出，避免冷凝水与灼热铁粉接触 C．肥皂水改为吹泡泡水，收集H2效果更好，点燃效果更明显 D．悬挂的磁铁仅能吸引反应铁粉，不能吸引反应产物 【答案】D 【解析】铁、四氧化三铁均可被磁铁吸引，则悬挂的磁体不仅能吸引铁粉，也能吸引反应产物四氧化三铁，故D错误。 5．铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题： 装置一 装置二 (1)装置二中湿棉花的作用为______________________________________________。 (2)实验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，试解释原因：________________________________________(用离子方程式表示)。 【答案】(1)提供水蒸气　(2)Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 考法02 铁的氧化物 6．下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂 B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻铜电路板 【答案】A 【解析】Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂，A正确；Fe2O3粉末呈红棕色，可用作染料，B错误；Fe3＋水解，生成氢氧化铁胶体，可用作净水剂，C错误；FeCl3溶液具有氧化性，可用于蚀刻铜电路板，D错误。 7．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Fe有导电性，可用于湿法炼铜 B．FeCl3有氧化性，可用于净水 C．Fe2O3呈红棕色，可用于制作颜料 D．K2FeO4易溶于水，可用于杀菌消毒 【答案】C 【解析】　铁可用于湿法炼铜：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，是因为铁的还原性大于铜，与Fe有导电性无关，故不选A；FeCl3可用于净水，是因为Fe3＋水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮杂质，与FeCl3的氧化性无关，故不选B；Fe2O3呈红棕色，可用于制作红色颜料，故选C；K2FeO4可用于杀菌消毒，是因为K2FeO4具有强氧化性，与K2FeO4的溶解性无关，故不选D。 8．下列关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的说法不正确的是(　　) A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 【答案】C 【解析】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价；氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体。 9．下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂 B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板 【答案】A 【解析】Fe2O3粉末呈红棕色，可用于染料，B错误；Fe3＋水解生成氢氧化铁胶体，可用作净水剂，C错误；FeCl3溶液具有氧化性，用于蚀刻铜电路板，D错误。 10．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是(　　) A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同 B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水 C．氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色 D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物 【答案】C 【解析】A项，FeO中铁元素的化合价为＋2价，Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价，Fe3O4为复杂的氧化物，其中铁元素的化合价可以看作是由＋2、＋3价组成的，故A错误；B项，FeO、Fe2O3为碱性氧化物，FeO与盐酸反应：FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O，Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，Fe3O4不属于碱性氧化物，与盐酸反应：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，故B错误；C项，氧化亚铁是一种黑色粉末，可用作色素，应用于瓷器制作中使釉呈绿色，故C正确；D项，四氧化三铁是复杂的氧化物，属于纯净物，故D错误。 考法03 铁的氢氧化物 11.下列各图示中不能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀的是(　　) 【答案】C 【解析】Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。A中先用铁与稀硫酸反应产生的氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；B中的原理为铁作为阳极产生Fe2＋，与阴极产生的OH－结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；D中液面加苯阻止了空气进入；C中由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。 12．如图为铁元素的价—类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是(　　) A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ D．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于消毒，FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可作净水剂 【答案】D 【解析】铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化①，故A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化生成Fe3O4，不能发生转化②，故B错误；加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水溶解不可实现转化③，故C错误；高铁酸盐中铁为＋6价，具有强氧化性，可用于消毒，与水发生氧化还原反应后生成铁离子，铁离子与水反应生成Fe(OH)3胶体。 13．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验操作与现象的解释正确的是(　　) 选项 实验操作与现象 解释 A 向淀粉KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应 B 把生铁置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气 D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 【答案】D 【解析】A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色的斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。 14.如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白： (1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中圆底烧瓶内应预先加入的药品是________。A中发生反应的离子方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)。 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_________________________________ _______________________________________________________________。 (4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。 【答案】(1)铁屑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　(2)打开 (3)待A中反应一段时间后关闭止水夹a，产生的H2将FeSO4溶液压入B中进行反应　(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【解析】Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，产生的H2将FeSO4溶液压入B中，发生反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 15．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价—物质类别二维图。 回答下列问题： (1)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为_________ _______________________________________________________________________________。 (2)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取10 mL 0.5 mol·L－1的KI溶液于试管中，再加入10 mL 0.2 mol·L－1的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的________(填字母)。 A．淀粉溶液 B．KSCN溶液 C．CCl4 D．酸性高锰酸钾溶液 (3)用Fe可以去除水体中的NO(原理如图2)。若有1 mol NO转化为NH，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为________mol。 (4)已知： 化合物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Cu(OH)2 Ksp近似值 10－39 10－17 10－11 10－20 ①除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法 向混合溶液中加入________、________、________中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。 ②除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法 先加入氧化剂(如________)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。 ③请设计实验方案：除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2。 【答案】　(1)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (2)B　(3)8 （4）①MgO　MgCO3　Mg(OH)2　②H2O2 ③先通入适量Cl2(或加入H2O2)，然后再按向混合溶液中加入足量CuO[或CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一]，充分反应后过滤 【解析】(2)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3＋，可用KSCN溶液检验。(3)NO转化为NH，N的化合价由＋5变为－3,1 mol NO得到8 mol电子，根据得失电子守恒，则参加反应的Fe失去8 mol电子。 考法04 亚铁盐与铁盐的性质 16．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　) A．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 【答案】C 【解析】由题图可知，a为Fe，b为亚铁盐，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，e为铁盐。Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，a可与e反应生成b，A推断合理；Fe2＋既可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe，B推断合理；可将饱和的Fe3＋溶液加入沸水中制得Fe(OH)3胶体，而不是浓碱液中，C推断不合理；可存在Fe2＋Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3＋Fe2＋的循环转化关系，D推断合理。 17．在铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中，加入足量的稀硫酸，充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是(　　) A．若X中含有铁，则反应时一定有气泡 B．若向Y中滴入KSCN溶液显红色，则X中无铁 C．Y一定能使高锰酸钾溶液褪色 D．Y中滴入NaOH溶液，一定有沉淀产生 【答案】C 【解析】铁和水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，残留固体为Fe3O4或Fe3O4和Fe的混合物。加入足量的稀硫酸，Fe3O4和硫酸反应：Fe3O4＋4H2SO4===FeSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O，若有铁剩余，由于氧化性：Fe3＋＞H＋，所以还会依次发生反应：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。若X中含有铁，但铁全部和Fe2(SO4)3反应，则没有气泡，故A错误；若向Y中滴入KSCN溶液显红色，说明Y中含有Fe3＋，可能X中无铁，也可能X中铁不足以将Fe2(SO4)3全部转化为FeSO4，故B错误；不论X是Fe3O4，还是Fe3O4和Fe的混合物，和硫酸反应后都有Fe2＋，所以一定能使高锰酸钾溶液褪色，故C正确；若硫酸过量，则向Y中滴入NaOH溶液，硫酸消耗了NaOH，没有沉淀产生，故D错误。 18．用废铁屑制备磁性氧化铁(Fe3O4)，制取过程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．浸泡过程中适当加热并搅拌效果更好 B．检验溶液A中的Fe3＋可以用KSCN溶液 C．加H2O2时发生反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O D．制备Fe3O4的反应Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－Fe3O4＋4H2O是氧化还原反应 【答案】D 【解析】浸泡过程中适当加热并搅拌可以提高反应速率，并使反应物充分接触，效果更好，A正确；检验Fe3＋可以用KSCN溶液，B正确；过氧化氢能氧化亚铁离子，离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，C正确；制备Fe3O4的反应Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－Fe3O4＋4H2O中没有元素化合价变化，是非氧化还原反应，D错误。 19.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下，则下列说法正确的是(　　) A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C．试剂c是氯气，相应反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ D．可用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否含有Fe2＋ 【答案】C 【解析】试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCl3还原为FeCl2，则通过过滤操作Ⅰ得到的滤液X为FeCl2溶液，滤渣Y为铜和过量的铁；由于最终得到的产品是FeCl3晶体，故试剂b是稀盐酸，铜不与稀盐酸反应，铁与稀盐酸反应生成FeCl2，故通过过滤操作Ⅱ可得到铜单质，滤液Z为FeCl2溶液，将两次过滤得到的FeCl2溶液混合并通入氯气，发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，把FeCl2溶液转化为FeCl3溶液，然后通过操作Ⅲ(蒸发浓缩、冷却结晶，并过滤)便可得到氯化铁晶体，蒸发浓缩与过滤所使用的仪器不同，故A、B错误，C正确；溶液W中有Cl－，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2＋，又可氧化Cl－，故不可用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否含有Fe2＋，D错误。 20.某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。 回答下列问题： (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________________________________。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为__________________。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是____________________。 (4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验： ①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，分层后CCl4层显紫色； ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。 实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为____________。 (5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_____________________； 生成沉淀的原因是________________________________________________ (用平衡移动原理解释)。 【答案】 (1)防止Fe2＋被氧化　(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)　(4)Fe2＋　Fe3＋　可逆反应 (5)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe3＋催化H2O2分解产生O2　H2O2分解反应放热，促进Fe3＋的水解平衡正向移动 【解析】　(1)Fe2＋具有很强的还原性，易被空气中的O2氧化为Fe3＋，在FeCl2溶液中加入少量铁屑，可防止Fe2＋被氧化。 (2)Fe2＋被氧化为Fe3＋，Cl2被还原为Cl－，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (3)加入煤油能隔绝空气，排除空气中O2对实验的影响。 (4)KI溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。K3[Fe(CN)6]是检验Fe2＋的试剂。实验③溶液变红，说明溶液中仍存在Fe3＋，由此可说明该氧化还原反应为可逆反应。 (5)酸化的FeCl2溶液与H2O2反应，Fe2＋被氧化为Fe3＋，H2O2被还原为H2O，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。Fe3＋对H2O2的分解起催化作用，当反应一段时间后，会发生反应：2H2O22H2O＋O2↑，故溶液中产生气泡。由于H2O2分解反应放热，促使Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋平衡右移，最终出现Fe(OH)3红褐色沉淀。 考法05 Fe2+、Fe3+的检验 21．下列离子的检验方法合理的是(　　) A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 【答案】C 【解析】　A项中只能说明含有Fe3＋，不能说明不含Fe2＋；B项原溶液中也可能只有Fe3＋而没有Fe2＋；D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了生成的白色沉淀Mg(OH)2。 22．铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐{K3[Fe(CN)6]}溶液检验Fe2＋，黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液检验Fe3＋。Fe2O3是重要的化工原料，Au/Fe2O3可用作反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的催化剂。黄铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾(FeSO4·7H2O)。由黄铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾的流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率 B．“反应”时发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ C．“检验”时可用K4[Fe(CN)6]溶液检验上一步“反应”是否进行完全 D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾 【答案】D 【解析】　“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可增大反应物的接触面积，能使反应物充分反应，从而提高铁元素的浸出率，故A正确；“反应”时发生的反应为溶液中铁离子与铁反应生成亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故B正确；检验“反应”步骤是否完全反应，可以加入K4[Fe(CN)6]溶液检验是否存在铁离子，故C正确；将第二次“过滤”所得滤液硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶等步骤制得绿矾，故D错误。 23.下列有关物质检验方法不合理的是(　　) A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显血红色，该溶液中一定含有Fe2＋ B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红色 D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ 【答案】B 【解析】B项中的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。 24.高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，可以用如下流程进行制备。下列说法正确的是(　　) A．“酸溶”前，可用热的Na2CO3溶液处理铁屑表面的油污 B．“氧化”过程中反应的离子方程式为2Fe2＋＋O2＋4H＋===2Fe3＋＋2H2O C．“制备Na2FeO4”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 D．“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是相同条件下其溶解度大于Na2FeO4 【答案】A 【解析】碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，能使油脂的水解程度增大，则酸溶前可用热的碳酸钠溶液处理铁屑表面的油污，故A正确；氧化过程中反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，故B错误；制备高铁酸钠的反应中，氯化铁作还原剂，次氯酸钠作氧化剂，由得失电子守恒可知，氧化剂次氯酸钠和还原剂氯化铁的物质的量之比为3∶2，故C错误；相同条件下，高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾，故D错误。 25．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO B．沉淀过程中有CO2气体放出 C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 【答案】A 【解析】FeCO3中的＋2价的铁在高温时会被空气中的氧气氧化。 考点03 铝及其重要化合物 考法01 铝的性质 1.下列关于铝单质的叙述中正确的是(　　) A.不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应 B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定 C.铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－===AlO＋2H2↑ D.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低 【答案】A 【解析】　A项，无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，正确；B项，铝抗腐蚀性强是因为表面形成致密的氧化膜，错误；C项，电荷、原子均不守恒，正确的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，错误；D项，打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，错误。 2.对于Al与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应，下列说法正确的是(　　) A.生成的氢气中只含有D2 B.生成的氢气中含有H2、HD、D2 C.生成的氢气中只含有H2 D.以上判断都不正确 【答案】B 【解析】　根据铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑，Al与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应的过程中，水是氧化剂，金属铝是还原剂，Al先与H2O反应生成Al(OH)3，Al(OH)3与NaOD反应，Al(OH)3中的H与NaOD中的D可结合，生成的氢气中含有H2、HD、D2，故选B。 3.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是(　　) A.Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B.Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料 C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂 D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 【答案】C 【解析】A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。 4．工业上以铝土矿（主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是（　　） A.反应①中试剂X是氢氧化钠溶液 B.试剂Y是HCl，它与AlO反应生成氢氧化铝 C.图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应 D.将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果 【答案】A 【解析】B项，若试剂Y是HCl，过量H＋与AlO反应生成Al3＋，错误；C项，图中所示转化只有一步是氧化还原反应2Al2O34Al＋3O2↑，错误；D项，试剂X为氢氧化钠，滤渣C为氧化铁，滤液A为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液，通入过量二氧化碳气体，发生反应：NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3，不能对换，错误。 5.铝既能与酸反应又能与强碱溶液反应放出H2，就铝的这一特殊性质回答下列问题： (1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是____________。 (2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是____________。 (3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，若二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是____________。 (4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为____________(填字母)。 A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g 【答案】　(1)1∶1　(2)1∶3　(3)3∶1　(4)A 【解析】(1)根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1∶3。(3)因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。(4)其反应原理分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量相等时，产生H2的体积比是1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。 则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol ×2＝0.3 mol。 即投入的铝粉为5.4 g。 考法02 铝的重要化合物 6.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 【答案】D 【解析】铝具有很好的延展性，可以用于制作铝金属制品，与铝的活泼性无关，A项错误；电解氧化铝冶炼铝是因为氧化铝熔融状态下能导电，与其熔点高无关，B项错误；氢氧化铝能与胃酸的主要成分盐酸发生反应，与氢氧化铝受热分解无关，C项错误；明矾中的Al3＋可以水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有很强的吸附能力，可以吸附水中的悬浮物，起到净水作用，D项正确。 7．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是(　　) A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料 C．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂 D．Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 【答案】C 【解析】A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3能与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。 8．以铝土矿(主要成分为Al2O3，还含少量Fe2O3、SiO2等)为主要原料生产金属铝的工艺流程如图。 已知滤渣中含有硅铝酸钠(Na2Al2Si2O8)沉淀。下列说法错误的是(　　) A．碱溶过程发生复杂的氧化还原反应 B．以氧化物的形式表示硅铝酸钠的化学式为：Na2O·Al2O3·2SiO2 C．X的主要溶质是Na2CO3 D．产生Al和O2的电解过程通常使用助熔剂Na3AlF6 【答案】A 【解析】结合铝土矿的主要成分及已知信息知，碱溶过程发生反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O、SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O,2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH，反应过程中均未涉及化合价的变化，A项错误；以氧化物形式表示Na2Al2Si2O8为Na2O·Al2O3·2SiO2，B项正确；加入NaHCO3溶液发生的化学反应为NaHCO3＋NaAlO2＋H2O===Al(OH)3↓＋Na2CO3，则过滤后X的溶质主要为Na2CO3，C项正确；电解熔融Al2O3冶炼金属铝时，加入冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂能降低熔融温度，减少能耗，D项正确。 9．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是(　　) A．按上述流程，试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁 C．图中所有的转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的离子方程式为2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 【答案】B 【解析】由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀可知，溶液乙中含有偏铝酸根离子、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为盐酸，故A错误；Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，则过滤后所得沉淀为Fe2O3，故B正确；电解熔融Al2O3冶炼金属铝属于氧化还原反应，故C错误；反应①过滤后所得溶液乙为NaAlO2溶液，向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠，反应的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，故D错误。 10.KAl（SO4）2·12H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.明矾是常用的净水剂，可以杀菌消毒 B.“沉淀B”是Fe（OH）3和Al（OH）3的混合物 C.“滤液A”中加入NH4HCO3会释放出CO2气体 D.试剂①可以选用NaOH溶液 【答案】D 【解析】由制备流程可知，废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质），试剂①为NaOH，Fe、Mg不反应，只发生2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，过滤后，滤液A含NaAlO2，与碳酸氢铵反应生成氢氧化铝沉淀，B为Al（OH）3，最后加硫酸、硫酸钾得到明矾。明矾净水是利用水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性，无氧化性，不能杀菌消毒，故A错误；由上述分析可知，偏铝酸钠和碳酸氢铵双水解反应生成氢氧化铝沉淀，沉淀B为Al（OH）3，故B错误；滤液含NaAlO2，与碳酸氢铵反应生成氢氧化铝沉淀，B为Al（OH）3，无二氧化碳生成，故C错误；Fe、Mg与强碱不反应，而Al与NaOH溶液反应，则为尽量少引入杂质，试剂①应选用NaOH，故D正确。 考点04 金属材料及金属矿物的开发利用 考法01 镁及其化合物的性质 1.下列有关金属镁的说法不正确的是（　　） A.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，是放热反应 B.工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁 C.Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率 D.镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO可以作耐高温材料 【答案】B 【解析】金属Mg可以在CO2中燃烧生成MgO和C，同时放出大量的热，故A正确；工业上通过电解熔融MgCl2来制取金属镁，电解MgCl2溶液得不到金属Mg，故B错误； Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，Mg置换出Cu，形成原电池，化学反应速率加快，故C正确； Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，MgO的熔点很高，常用作耐高温材料，故D正确。 2.在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　） A.Mg（OH）2MgCl2（aq）无水MgCl2 B.MgCl2·6H2OMgCl2Mg C.MgMgSO4Mg（s） D.MgCO3MgCl2（aq）MgCl2（s）Mg 【答案】B 【解析】蒸发氯化镁溶液得不到无水氯化镁，A错误；电解硫酸镁溶液得不到Mg，C错误；加热MgCl2溶液得不到无水MgCl2，D错误。 3.将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生，为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是（　　） 选项 实验及现象 结论 A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 反应中有NH3产生 B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色 反应中有H2产生 C 收集气体的同时测得溶液的pH为8.6 弱碱性溶液中Mg也可被氧化 D 将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生 弱碱性溶液中OH－氧化了Mg 【答案】D 【解析】氨气为碱性气体，遇到湿润的红色石蕊变蓝，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，可以证明气体中含有氨气，故A正确；收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色，可以证明氢气的存在，故B正确； pH为8.6时，仍然有气体生成，说明碱性条件下，Mg可以被氧化，故C正确；若是氢氧根氧化了Mg，则氢氧根得电子被还原，不可能生成气体，所以D的结论不合理，故D错误。 4．以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(　　) A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 【答案】B 【解析】结合工艺流程可知煅烧后得到的轻烧粉的成分为MgO和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3，NH4Cl溶液呈酸性，浸出时使MgO及Fe2O3、Al2O3溶解，浸出后得到的废渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3，所得浸出液中含有Mg2＋及过量的NH4Cl，加入氨水时Mg2＋转化为Mg(OH)2，经煅烧得到高纯镁砂MgO。结合流程图和上述分析可知浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O，A项正确；浸出可以在较高温度下进行，促进NH4Cl水解和NH3的逸出，但沉镁时应在低温下进行，以减弱氨水分解，B项错误；结合流程图可知浸出得到的NH3可转化为氨水，用于沉镁，滤液中含有过量的NH4Cl，可用于浸出时的反应液，故该流程中NH3和NH4Cl可循环使用，C项正确；本流程中分离Mg2＋时，Al3＋、Fe3＋转化为沉淀，是利用了它们氢氧化物的Ksp不同，D项正确。 5.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，海水的综合利用如下图所示。 下列有关说法正确的是（　　） A.过程①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入的药品顺序可以为：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B.过程②中结晶出的MgCl2·6H2O加热脱水制得无水MgCl2 C.工业上母液→Mg（OH）2过程中选择加入NaOH沉淀Mg2＋ D.在过程③⑤中溴元素均被氧化 【答案】D 【解析】若粗盐中含SO、Ca2＋、Mg2＋，应该氯化钡溶液先于碳酸钠溶液，才能使过量的氯化钡易于除去，A错误；MgCl2·6H2O制备无水MgCl2时，由于MgCl2是强酸弱碱盐易水解生成易挥发的HCl，所以应该在HCl气流中蒸干，B错误；镁离子转化为氢氧化镁沉淀时，应该用更便宜易得的氢氧化钙，C错误；过程③⑤中溴元素均由－1价转化为0价，化合价升高被氧化，D正确。 考法02 铜及其重要化合物的性质 6．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　) A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色 B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成 C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体 D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿 【答案】D 【解析】A项，反应后，应将反应后液体倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌；B项，应将铜丝在空气中加热到红热后伸入盛满氯气的集气瓶中；C项，CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。 7．以废旧电路板为原料制备硫酸铜可以变废为宝，下图是某科研小组设计的工艺流程(流程中RH 为萃取剂)。下列说法不正确的是(　　) A．“粉碎”可以增大反应的接触面积，提高浸取速率和铜的浸取率 B．“浸取”发生的离子反应为Cu＋H2O2＋2NH3＋2NH===Cu(NH3)＋2H2O C．工艺流程中循环使用的物质有NH3、NH4Cl、RH和有机溶剂 D．从硫酸铜溶液获得纯净的硫酸铜晶体的操作是：加入适量乙醇，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、热水洗涤、干燥 【答案】D 【解析】“粉碎”可以增大反应的接触面积，提高浸取速率和铜的浸取率，A正确；“浸取”发生的离子反应为Cu＋H2O2＋2NH3＋2NH===Cu(NH3)＋2H2O，B正确；工艺流程中循环使用的物质有NH3、NH4Cl、RH和有机溶剂，C正确；热水洗涤，会让硫酸铜晶体大量溶解，损失严重，应使用冷水或酒精进行洗涤，D错误。 8．铜的氯化物是重要的化工原料，常用作有机合成催化剂。实验室用粗铜(含杂质Fe)制备氯化亚铜、氯化铜晶体的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．固体1和固体2中Fe元素的价态相同 B．检验溶液2中的杂质离子是否除尽可以选用KSCN溶液或铁氰化钾溶液 C．试剂X可能是CuO，操作②中结晶时需要通入HCl气体 D．反应②的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO＋4H＋ 【答案】B 【解析】粗铜与足量的氯气反应生成氯化铜、氯化铁，即固体1；在盐酸中固体溶解，得到氯化铜和氯化铁的混合液，即溶液1；加入氧化铜或氢氧化铜调节溶液的pH，使铁离子变为氢氧化铁沉淀，则固体2为氢氧化铁、试剂X为氧化铜或氢氧化铜；氯化铜与二氧化硫反应制取氯化亚铜；通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到二水合氯化铜晶体。分析可知，固体1为氯化铜、氯化铁，固体2为氢氧化铁，其中Fe元素的价态均为＋3价，A正确；检验溶液2中的杂质Fe3＋是否除尽可以选用KSCN溶液，不能用铁氰化钾溶液，B错误；试剂X可能是CuO或氢氧化铜，操作②中结晶时防止水解程度增大，需要通入HCl气体，C正确；反应②的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO＋4H＋，D正确。 9．某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜，工艺流程如下所示： 已知：[Cu(NH3)4]2＋(aq)Cu2＋(aq)＋4NH3(aq) 根据以上工艺流程，下列说法不正确的是(　　) A．为实现溶液C到溶液D的转化，加入过量NH3·H2O后过滤即可 B．溶液E和碳酸钠混合方式不同对产品的成分没有影响 C．在制备产品时，溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2＋浓度太低 D．蒸氨过程发生总反应的化学方程式为[Cu(NH3)4]Cl2＋H2OCuO＋2HCl↑＋4NH3↑ 【答案】B 【解析】为实现溶液C到溶液D的转化，加入过量的NH3·H2O，Cu2＋和过量的氨水形成[Cu(NH3)4]2＋，Fe3＋和氨水生成Fe(OH)3沉淀，过滤即可，故A正确；溶液E中含Cu2＋，Cu2＋和碳酸钠溶液混合制取碱式碳酸铜，若将含Cu2＋的溶液加入碳酸钠溶液中，由于碳酸钠溶液是碱性的，可生成大量的氢氧化铜而不能得到纯净的碱式碳酸铜，所以混合方式不同对产品的成分有影响。制取碱式碳酸铜通常用碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，控制两者的比例和反应温度以及溶液的pH，最后可得到比较纯的碱式碳酸铜，故B错误；在制备产品时，溶液D中主要含的离子是[Cu(NH3)4]2＋，游离的Cu2＋浓度太低，直接加入Na2CO3溶液，不能得到较多的产品，故C正确；溶液D中主要含有[Cu(NH3)4]2＋和Cl－，蒸氨后得到氧化铜，所以蒸氨过程发生总反应的化学方程式为[Cu(NH3)4]Cl2＋H2OCuO＋2HCl↑＋4NH3↑，故D正确。 10．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)： (1)反应①能观察到的现象是_________________________________________， 有关反应的化学方程式为___________________________________________。 (2)反应②加入的金属可能是________，有关反应的离子方程式为_______________ _________________________________________________________。 (3)操作a可能的方法是________，欲除掉的杂质为________________________；要从操作a所得到的溶液中得到溶质的晶体，需要进行的操作是______________________________ _________________________________________________________。 【答案】(1)固体逐渐消失，溶液由无色变为蓝色，有气泡产生　Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O (2)铁粉　Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(答案合理即可) (3)过滤　难溶于水和稀硫酸的杂质　加热浓缩、冷却结晶 【解析】孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生，反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O。经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有CuSO4，加入的金属粉末能将Cu2＋从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe或Zn等；要从滤液中得到CuSO4晶体，需进行加热浓缩、冷却结晶等操作。 考法03 金属冶炼、金属矿物的开发利用 11.工业上以铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3）为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是（　　） A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.②中需加入过量稀硫酸 C.③中发生了铝热反应 D.④中阴极反应生成1 mol Cr时，消耗7 mol H＋ 【答案】B 【解析】　①中FeO·Cr2O3、Al2O3与碳酸钠反应生成Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2，Cr、Fe元素化合价升高被氧化，所以需持续吹入空气作氧化剂，故A正确；NaAlO2与适量的稀硫酸反应生成Al（OH）3沉淀，与过量稀硫酸反应生成Al2（SO4）3，所以②中稀硫酸不能过量，故B错误；③中铝和Cr2O3反应生成Cr和Al2O3，为铝热反应，故C正确；④中阴极反应式Cr2O＋12e－＋14H＋===2Cr＋7H2O，生成1 mol Cr时，消耗7 mol H＋，故D正确。 12．工业上由黄铜矿（主要成分为CuFeS2）冶炼铜的主要流程如图所示： 下列说法正确的是（　　） A.由黄铜矿到冰铜的反应中，氧化剂是空气，还原剂是CuFeS2 B.气体A中的大气污染物可以用NaOH溶液或氨水吸收 C.将熔渣B用稀硫酸浸泡，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明熔渣B 中的铁元素显＋3价 D.由泡铜到粗铜的反应为吸热反应 【答案】B 【解析】由黄铜矿到冰铜的反应中，Cu元素的化合价降低，则CuFeS2为氧化剂，A错误；A中的大气污染物主要是二氧化硫，可以用NaOH溶液或氨水吸收，B正确；将熔渣B用稀硫酸浸泡，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明浸泡液中含＋3价的铁元素，但不能肯定熔渣中一定含＋3价的铁元素（也可能是Fe2＋在浸泡过程中被空气中氧气氧化所致），C错误；由泡铜到粗铜的反应是铝热反应，为放热反应，D错误。 13.某兴趣小组利用硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)来制备FeCO3，其流程如图： 已知：①FeS2不溶于稀硫酸； ②“还原”时，Fe3＋通过两个反应被还原，其中一个反应为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋。 下列说法不正确的是(　　) A．“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3＋＋FeS2===2S＋3Fe2＋ B. “还原”后可以用KSCN检验Fe3＋是否反应完全 C．流程中多次进行过滤，过滤所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、胶头滴管和玻璃棒 D．所得FeCO3需充分洗涤，可用稀盐酸和BaCl2溶液检验FeCO3是否已洗涤干净 【答案】C 【解析】由题图可知“还原”后过滤所得滤渣中含有S，所以“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3＋＋FeS2===2S＋3Fe2＋， A正确； Fe3＋可与 KSCN反应生成血红色物质，所以“还原”后可以用KSCN检验Fe3＋是否反应完全，B正确；过滤时不用胶头滴管，C错误；所得FeCO3需充分洗涤，用稀盐酸和BaCl2溶液检验最后一次洗涤液中是否含有SO来确定FeCO3 是否已洗涤干净，D正确。 14.某化工厂利用钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2]制取Ba(NO3)2，其工艺流程如下。下列说法不正确的是(　　) A．酸溶时，Ba(FeO2)2 与HNO3反应的化学方程式为Ba(FeO2)2＋8HNO3=== Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O B．酸溶时为了加快反应速率，使用浓HNO3，代替稀HNO3并加热煮沸 C. X试剂可以是BaCO3 D．上述流程中洗涤的主要目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 【答案】B 【解析】钡泥主要含BaCO3、BaSiO3、BaSO3、 Ba(FeO2)2等， 加入硝酸，在容器中充分溶解，可生成硝酸钡、硫酸钡，过滤后滤渣中含有硫酸钡，滤液中含有铁离子、钡离子等，且溶液呈酸性，可加入碳酸钡，调节溶液pH＝4～5，使铁离子水解生成Fe (OH)3沉淀，过滤后废渣为Fe (OH)3，滤液中含有硝酸、硝酸钡等，加入氢氧化钡中和得到硝酸钡溶液，经蒸发、浓缩、过滤可得到硝酸钡晶体，母液中含有硝酸钡，过滤得到的固体洗涤后除去废渣，滤液重新加入酸溶步骤充分利用；Ba(FeO2)2中 Fe元素是＋3价，钡元素为＋2价，故Ba(FeO2)2与硝酸不会发生氧化还原反应，其反应方程式为Ba (FeO2)2＋ 8HNO3===Ba (NO3)2＋2Fe (NO3)3＋4H2O，故A正确；酸溶时为加快反应速率，不能用浓硝酸代替稀硝酸并加热煮沸，原因是浓硝酸具有挥发性和不稳定性，会产生大量污染性气体，且温度越高，挥发和分解速率越快，酸溶时加快反应速率可用搅拌等方法，故B错误；加入X调节溶液的pH＝4～5，则X应能消耗H＋，且不引入新杂质，可选用BaCO3，故C正确；母液中含有硝酸钡，废渣上吸附钡离子，洗涤可减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染，故D正确。 15.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 对上述流程中的判断正确的是(　　) A.试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替 C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 【答案】C 【解析】　A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$