专题04 金属材料（寒假复习讲义）高一化学人教版

专题04 金属材料 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 知识点1：合金及其分类 1.合金 概念：合金是指两种或两种以上的 (或 与 )熔合而成的具有金属特性的物质。 性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的 ； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的 。 ①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含 元素。合金一定是 物。 ②常温下，多数合金是 态，但钾、钠合金呈液态。 ③合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 2.铁合金 （1）生铁和钢 种类 含碳量 性能 用途 生铁 %~ % 硬度 、抗压，性 ，可以铸造成型 制造机座、管道等 钢 %~ % 有良好的 性，机械性能好，可以锻轧和铸造 制造机械和交通工具等 （2）钢的分类 钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可以分为碳素钢和合金钢。 碳素钢：碳素钢又叫碳钢、普碳钢，含有少量的碳、硅、猛、硫、磷。根据含碳量不同，碳素钢可以分为： 分类 含碳量 主要特性 主要用途 低碳钢 低于0.3% 韧性、焊接性 ，但强度 制钢板、钢丝和钢管等 中碳钢 0.3%~0.6% 强度 ，韧性和加工性 制钢轨、车轮和建材等 高碳钢 高于0.6% 而脆，热处理后弹性好 制器械、弹簧和刀具等 合金钢：合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或者几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能。 分类 主要合金元素 主要特性 主要用途 锰钢 Mn 韧性 ，硬度 制钢轨、轴承、钢模、挖掘机铲斗、坦克装甲 不锈钢 Cr、Ni 抗腐蚀能力 制医疗器材、容器、反应釜、厨房用具 硅钢 Si 导磁性 制变压器、发电机和电动机中的铁芯 钨钢 W 耐高温，硬度 制刀具 3.铝合金 铝是强度低、塑性好的金属，除应用部分纯铝外，为了提高强度或综合性能，配成合金。铝中加入一种合金元素，就能使其组织结构和性能发生改变，适宜作各种加工材或铸造零件。经常加入的合金元素有铜、镁、锌、硅。 成分元素 主要特性 主要用途 Al、Mg、Cu、Si等 密度 ，强度 用于汽车、 、 、船舶制造等 铝合金比铝具有硬度大(耐磨)易加工(熔点低)的特点。 4.新型合金 知识点2：铝的性质 1.铝元素的存在 铝是地壳中含量 的金属元素，全部以 的形式存在。 2.物理性质 颜色 状态 硬度 导电、导热性 延展性 密度 熔点 沸点 ，有金属光泽 固体 较小 2.7g/cm3 660 ℃ 2467℃ 3.化学性质 ①与非金属单质反应 常温下Al的表面生成一层 ，抗腐蚀能力加 ，对Al起到保护作用可做炊具，Al2O3熔点较 ，灼烧Al熔化成铝滴却不滴落。 在空气中的化学方程式： (抗腐蚀性)    点燃的化学方程式：4Al+3O22Al2O3(白色粉末)  ②与非氧化性酸反应（H+） 离子方程式： ③与氧化性酸（浓H2SO4、浓HNO3）反应 Al与浓硫酸的反应方程式：2Al+6H2SO4Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O      Al与浓硝酸的反应方程式：Al+6HNO3Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O ④与强碱反应 化学方程式： ⑤与金属氧化物（铝热反应） 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 现象：放出大量热，生成金属单质Fe 8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3  4Al+3MnO22Al2O3+3Mn ①由于Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放 或 食物。 ②与沸水几乎不反应原因： 。 ③由得失电子守恒可知，等量的铝分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应，产生H2的量 。 ④常温下Al和Fe二者若遇到浓HNO3、浓H2SO4则发生反应，生成一层致密的氧化膜，该氧化膜阻碍了单质与氧化性酸的反应，使反应难以继续进行，是 变化，称为 现象。可以利用这个性质将铝铁制成铝铁槽车来运输冷的浓HNO3和浓H2SO4，如想破坏钝化现象只需加热。 ⑤铝与NaOH溶液反应,可以认为是分两步进行的：第一步铝与水反应： 。第二步NaOH溶液溶解Al(OH)3： 。 ⑥铝热反应：铝与难熔金属氧化物混合在一起高温条件下发生反应且放出大量热，此反应可以应用于焊接钢轨和冶炼稀有金属。 ⑦铝能与强碱反应，但与 几乎不反应。 知识点3：氧化铝和氢氧化铝 1.氧化铝——两性氧化物 物理性质 溶于水、熔点 、硬度 化学性质 与酸反应 与碱反应 用途 耐火材料：制造耐火坩埚（刚玉坩埚）等 工业上冶炼铝 2.氢氧化铝 物理性质 色胶状不溶于水的固体，有较强的 性。 化学性质 ① 。 ② 。 ③ 。 Al(OH)3的制备 ①Al3＋与氨水反应： 。 ②向含[Al(OH)4]－的溶液中通入过量的CO2： 。 铝三角——Al3+、[Al(OH)4]-、Al(OH)3的转化 ①弱碱或适量强碱、[Al(OH)4]- Al3++3NH3·H2O=== Al3++3OH-=== Al(OH)3↓ Al3++3[Al(OH)4]-=== ②强酸 ③过量强碱 ④过量强酸 ⑤强碱 ⑥弱酸或适量强酸 ⑦[Al(OH)4]-：Al3+== 3:1 3[Al(OH)4]-+Al3+=== 4Al(OH)3↓ 知识点4：物质的量在化学方程式计算中的应用 1.比例法及其应用 物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按照一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。具体分析如下： 化学方程式 N2+3H22NH3 各物质 H2 N2 NH3 化学计量数之比 3 1 2 扩大NA倍 3·NA 1·NA 2·NA 物质的量之比 3 mol 1 mol 2 mol 质量之比 6g 28g 34g 标准状况下体积之比 67.2L 22.4L 44.8L 同一条件下体积之比 3 1 2 ①化学方程式中各物质的化学计量数之比=== 参加反应的各物质的 数（或各物质的微粒数）之比=== 参加反应的各物质的 之比。 ②对于有气体参加的反应，在同温同压下参加反应的各气体的体积之比=== 各气体物质的 之比。 ③化学反应前后质量守恒，物质的量 定守恒。 2.差量法及其应用 反应方程式的差量 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　Δm(固) /Δn(气) /ΔV(气) 2 mol 1 mol 2 mol 24 g　　1 mol　 22.4 L(标况) 差量法分析 （1）差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积或压强、反应过程中的热效应等。 （2）差量法解题的关键是找准“理论差量”， 把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。 方法技巧 第一步：准确写出有关反应的化学方程式； 第二步：深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比； 第三步：根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 举例说明 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将 w1 g样品加热，其质量变为 w2 g，请列式计算该样品中Na2CO3的质量分数。 【解析】样品加热发生的反应为 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　 Δm 168 　　　106　　　　　　　　　 62 m(NaHCO3)　　　　　　　　　　 　(w1－w2) g 样品中m(NaHCO3)＝ g， 则样品中m(Na2CO3)＝w1 g－ g， 其质量分数为×100%＝×100%＝×100%。 3.守恒法及其应用 含义 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中的各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。 守恒类型 ①质量守恒(原子守恒) 依据化学反应的实质是原子的重新组合，因而反应前后原子的总数和质量保持不变。 ②电荷守恒 依据电解质溶液呈电中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数或离子方程式前后离子所带电荷总数不变。利用电荷守恒法可以配平离子方程式；巧解某些化学计算题。 ③得失电子守恒关系式 依据氧化还原反应中电子得失数目相等，即氧化剂得到的电子总数目等于还原剂失去的电子总数目。利用得失电子守恒法可以计算元素的化合价；计算氧化(或还原)产物的量；计算氧化剂、还原剂的消耗量；计算混合物的组成。 举例说明 兴趣小组测定莫尔盐[化学式为(NH4)xFey(SO4)z·wH2O(Fe为＋2价)]的化学式，过程如下： ①称取两份质量均为1.96 g的该结晶水合物，分别制成溶液。 ②一份加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g。 ③另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液，MnO恰好完全被还原为Mn2＋，所发生的反应如下：8H＋＋5Fe2＋＋MnO===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 通过计算得出莫尔盐化学式为(　　) A．(NH4)Fe(SO4)2·3H2O B．(NH4)2Fe(SO4)2·3H2O C．(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O D．(NH4)2Fe(SO4)2·H2O 【解析】由操作②可知：n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，由操作③可知，n(Fe2＋)＝ 5n(MnO)＝5×0.001 mol＝0.005 mol，再根据电荷守恒可知：n(NH)＋2n(Fe2＋)＝2n(SO)可得：n(NH)＝2n(SO)－2n(Fe2＋)＝2×0.01 mol－2×0.005 mol＝0.01 mol，再根据质量守恒可知，一份该结晶水合物中结晶水的物质的量为： n(H2O)＝＝0.03 mol， 故x∶y∶z∶w＝n(NH)∶n(Fe2＋)∶n(SO)∶n(H2O)＝0.01 mol∶0.005 mol∶0.01 mol∶0.03 mol ＝2∶1∶2∶6，通过计算得出莫尔盐化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。 4.关系式法及其应用 定义 关系式是表示两种或多种物质之间量的关系的一种简化的式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间量的关系表示出来，将多步计算简化为一步计算。高考题量大、时间紧，对于涉及多步计算问题，如滴定实验的有关计算，巧妙运用关系式法，可大大缩短答题时间。 方法技巧 第一步：准确写出各步反应的化学方程式； 第二步：找出“中介”的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间量的关系； 第三步：确定最初反应物和最终生成物之间量的关系； 第四步：根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。 关系式建立的类型 ①有关化学方程式的计量数关系式：在化学反应中，任何一种元素的总质量是守恒的，即最初反应物中该元素的质量等于最终产物中该元素的质量。 ②原子守恒关系式：各步反应的化学方程式，找出最初反应物与最终生成物的物质的量的关系式，再进行一步计算。 ③得失电子守恒关系式：根据氧化剂和还原剂得失守恒建立关系式，再进行一步计算。 举例说明 KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备： a.软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4； b.溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4； c.滤去MnO2，将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。 测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。 （1）配制250 mL 0.100 mol·L－1标准Na2S2O3溶液，需准确称取Na2S2O3固体的质量为 g； （2）取上述制得的KMnO4产品0.600 0 g，酸化后用0.100 mol·L－1标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算该KMnO4产品的纯度(写出计算过程)。(有关离子方程式为MnO＋S2O＋H＋→SO＋Mn2＋＋H2O未配平) 【解析】（1）n＝cV＝0.100 mol·L－1×0.250 L＝0.025 mol，m＝nM＝0.025 mol× 158 g·mol－1＝3.950 g。 【答案】（1）3.950 （2）由化学方程式：8MnO＋5S2O＋14H＋===10SO＋8Mn2＋＋7H2O，设样品中KMnO4物质的量为n mol，可知 8MnO～ 5S2O n 　　　　0.100 mol·L－1×20.00×10－3 L 所以n(KMnO4)＝×0.100 mol·L－1×20.00×10－3 L＝3.2×10－3 mol 所以m(KMnO4)＝nM＝3.2×10－3 mol×158 g·mol－1＝0.505 6 g，KMnO4产品的纯度为×100%≈84.27%。 重难点1：突破有关氢氧化铝的图像分析与计算 1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 滴加顺序 向AlCl3中滴加NaOH 向NaOH中滴加AlCl3 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→沉淀→渐多→最多→不消失 图像 离子方程式 OA段 AB段 2.四羟基合铝酸盐与盐酸反应的图像 滴加顺序 向[Al(OH)4]－中滴加H＋ 向H＋中滴加[Al(OH)4]－ 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→沉淀→渐多→最多→不消失 图像 离子方程式 OA段 AB段 3.其他的有关铝及其化合物的图像 向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量 向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量 向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量 向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等) 基础巩固 1．（25-26高一上·西藏林芝·期末）2022年冬奥会在北京的成功举办，标志着北京成为世界上首个“双奥之城”。短道速滑队员所穿的速滑冰刀可用不锈钢制成，不锈钢含有的主要元素是 A．铁 B．碳 C．镍 D．铬 2．（25-26高一上·甘肃白银·期末）下列生活中的物质与用途不具有对应关系的是 A．——制造玻璃 B．——发酵粉 C．硬铝——制造飞机 D．合金——储氢材料 3．（25-26高一上·天津滨海新·月考）下列有关铝及其化合物的说法不正确的是 A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．铝在空气中能稳定存在是因为铝的化学性质不活泼，不与氧气反应 C．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物 D．氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应 4．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是 A． B． C． D． 5．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）我国铝材工业水平处于世界领先行列，国产C919大飞机使用了大量自主生产的高精尖铝合金材料。下列说法错误的是 A．铝合金密度小、强度高、广泛应用于航空领域 B．铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化物保护膜 C．铝制餐具可以长时间盛放酸性或碱性食物 D．工业上可以用NaOH溶液去除铝制品表面的氧化膜 6．（25-26高一上·吉林·期末）下列关于铝及其化合物的说法正确的是 A．铝制品比铁制品耐腐蚀，说明铁比铝活泼 B．可用于治疗胃酸过多，向上滴加烧碱溶液，无明显现象发生 C．向充满的铝制易拉罐中注入足量浓烧碱溶液后封严罐口，易拉罐先鼓起后变瘪 D．等质量的Al分别与足量的稀盐酸、烧碱溶液反应，所得的质量相等 7．（25-26高一上·安徽阜阳·月考）铝是世界上年产量第二的金属，其氧化物能与氢氧化钠发生反应。下列有关说法正确的是 A．铝的耐腐蚀性比铁好 B．NaOH属于非电解质 C．Al2O3为酸性氧化物 D．Al2O3与NaOH溶液的反应属于氧化还原反应 8．（25-26高一上·黑龙江鸡西·期末）室温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A．溶液中：、、、 B．与反应放出的溶液中：、、、 C．无色溶液中：、、、 D．溶液中：、、、 9．（25-26高一上·安徽阜阳·月考）某化学兴趣小组按照下图流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]”的实验。 下列有关说法错误的是 A．镁铝合金不需要密封保存 B．硫酸铝在水中的电离方程式为 C．金属X为Mg，酸M可以为盐酸或者硫酸 D．操作①②均为过滤，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 10．（25-26高一上·安徽阜阳·月考）取两块大小一样的铝片，进行如图实验。下列说法正确的是 A．氧化铝有保护作用，因此烧杯Ⅰ中没有反应发生 B．烧杯Ⅱ中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡 C．两个烧杯中均只发生反应：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ D．铝制餐具不宜长时间存放碱性食物 11．（25-26高一上·贵州贵阳·月考）下列离子方程式的书写正确的是 A．石灰乳与溶液混合： B．将打磨过的铝片放入溶液： C．用和水制备少量： D．溶液与足量的溶液反应： 12．（25-26高一上·四川广安·月考）工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如图： (已知：Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3)下列说法不正确的是 A．“溶解”时发生反应的离子方程式为 B．“过滤1”中所得滤渣的主要成分为红褐色 C．“酸化”时不能用代替 D．图中所示转化的反应中，只有一个属于氧化还原反应 13．（25-26高一上·吉林·期末）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，回答相关问题： （1）合金是被广泛应用的金属材料，下列说法错误的是_______(填标号)。 A．在我国使用最早的合金是青铜 B．稀土金属可用于生产合金 C．合金的熔点一定比各成分金属的高 D．合金硬度小，用纯铝制造飞机外壳 （2）我国晋代《抱朴子》中描述了“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目 。 （3）高温下可用铝粉和氧化铁通过置换反应生成的液态铁来焊接铁轨，其化学方程式为 ，反应中还原剂是 (填化学式，下同)，被还原的物质是 。 （4）向充满的铝制易拉罐中加入足量的浓NaOH溶液，立即密封罐口，一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓胀起来。请用离子方程式解释鼓胀起来的原因 。 14．（22-23高一上·四川广安·月考）物质A～K存在下图转化关系，其中金属A既能与酸反应，又能与碱反应，气体D为单质，E为氯气。试回答下列问题： （1）写出下列物质的化学式：A是 。 （2）写出下列反应的离子方程式： ， 。 （3）在溶液I中滴入NaOH溶液，可观察到的现象是 ，其氧化还原过程的化学方程式为 。 （4）检验溶液J中的金属阳离子，常所选用的试剂为 (填化学式)，现象为 。 15．（25-26高一上·四川南充·月考）某种胃药的主要成分是，测定其中含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应)： ①配制0.10 mol/L稀盐酸和0.10 mol/LNaOH溶液 ②取一粒研碎的药片(0.10 g)中加入20.00 mL蒸馏水 ③加入25.00 mL0.10 mol/L稀盐酸 ④用0.10 mol/LNaOH溶液中和过量的稀盐酸，记录所消耗NaOH溶液的体积 （1）写出测定过程中发生反应的离子反应方程式： 、 。 （2）该测定实验总共进行了4次，实验室现有50 mL、100 mL、250 mL3种规格的容量瓶，用于将1.20 g/cm3、质量分数为36.5%的浓盐酸配制实验中所需要的稀盐酸。 配制时，一般可分为以下几个步骤： ①量取   ②计算   ③稀释   ④倒置摇匀   ⑤移液   ⑥洗涤   ⑦定容   ⑧冷却 正确的操作顺序为 (填序号)。配制过程中，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 。 （3）需要量取的浓盐酸的体积为 mL(保留1位小数)。 （4）下列操作会使制得稀盐酸浓度偏高的是___________(填选项字母)。 A．未洗涤烧杯和玻璃棒 B．定容时仰视容量瓶刻度线 C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 D．配制前容量瓶内有少量蒸馏水 （5）某同学4次测定所消耗的NaOH溶液体积如下： 测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 V[NaOH(aq)]/mL 5.00 6.00 4.90 5.10 根据这个同学的实验数据，计算这种药片中的质量分数为 。 提升专练 1．（25-26高一上·天津滨海新·月考）如下四个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，将图中的字母代号填入下表。对应关系正确的是 字母代号 溶液 加入的物质 A 含少量HCl的溶液 逐滴加NaOH溶液至过量 B 饱和石灰水 通过量 C 、混合溶液 逐滴加NaOH溶液至过量 D 溶液 逐滴加NaOH溶液至过量 2．（25-26高一上·江苏泰州·月考）可用作水处理剂。实验室用铝箔制备流程如下。 下列说法不正确的是 A．“碱溶”时铝箔与NaOH溶液反应每生成转移2 mol电子 B．“沉淀”步骤中通入过量，反应的离子方程式为 C．“沉淀”步骤中所得胶状固体能吸附水中悬浮杂质 D．将溶液加热蒸干可获得 3．（25-26高一上·江苏盐城·月考）向50mL NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，CO2的生成量与加入0.1 mol·L-1盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是 A．0-a段只发生中和反应 B．a = 0.3 C．ab段发生反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑ D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1:1 4．（25-26高一上·江苏泰州·月考）已知：Al(OH)3具有两性，既可与强酸反应，也可与强碱反应。下图为处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+、H+、)的部分流程： 下列说法正确的是 A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：2Fe+3Cu2+=3Cu+2Fe3+ B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al(OH)3沉淀越完全 C．“氧化”过程中发生的化学方程式：2FeSO4+3H2O2=2Fe(OH)3↓+O2↑+2H2SO4 D．“沉锂”过程后所得的上层清液为Li2CO3饱和溶液 5．（25-26高一上·江苏泰州·月考）某混合物可能含有、、、，为探究该混合物成分，某同学设计的实验分析方案如图所示，已知：。 下列叙述错误的是 A．混合物中一定含有 B．向溶液中加入足量的可得到无色溶液 C．蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为、 D．步骤I发生反应的离子方程式为 6．（25-26高一上·湖北武汉·月考）向含Na2CO3、Na[Al(OH)4]的混合溶液中逐滴加入某浓度的盐酸，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是 A．d曲线表示的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋=Al3+＋3H2O B．b和c曲线表示的离子反应是相同的 C．M点时Al(OH)3的质量等于3.9 g D．原混合溶液中的与[Al(OH)4]-的物质的量之比为1︰1 7．（22-23高一上·四川广安·月考）明矾在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe)为原料制备明矾的工艺流程如图： 已知：不同温度的溶解度： 温度/°C 0 10 20 30 40 60 80 90      3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109 请回答下列问题： （1）“酸溶”中溶液中主要的金属离子有 、、。 （2）“转化”中转化为，反应的离子方程式为 。 （3）“调pH”约为3.7，滤渣②的主要成分是，“调pH”的目的是 。 （4）“沉铝”中加入目的是将转化为，同时产生无色气体，写出该反应的离子方程式 。 （5）“操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、 、 、干燥，可得到明矾晶体。 （6）某工厂用废易拉罐(含 5.4%)制备(相对分子质量为474)，最终得到产品，产率为 。(产率=理论产量÷实际产量) 8．（25-26高一上·湖北宜昌·月考）数形结合思想是化学学科的重要思维模式，请结合所学知识和图像作答： I．回答以下问题 （1）如图为含氯元素物质的“价类二维图”，下列说法正确的是_______。 A．乙、丁均属于电解质 B．丙的酸性强于碳酸 C．乙是一种广谱型的消毒剂，可取代甲成为自来水的消毒剂 D．戊→己必须加还原剂才能实现 （2）写出一种实验室制取甲的化学反应方程式 。 Ⅱ．某实验小组向100mLFeI2溶液中通入Cl2，溶液中Fe3+、I2的物质的量随通入的Cl2的物质的量变化如图所示(不考虑与水的反应)。请回答下列问题： （3）从图像中得知，还原性I- Fe2+(填“>”或“<”)。 （4）根据以上信息，判断下列反应不能发生的是 。 A．3Cl2 + 6FeI2 = 2FeCl3 + 4FeI3 B．Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 C．2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 Ⅲ．把NaOH、FeCl3、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.07g沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1.00mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图。试回答： （5）OA段发生反应的离子方程式为 。 （6）AB段发生反应的离子方程式为 。 （7）C点消耗HCl溶液的体积V为 mL。 9．（25-26高一上·广东中山·月考）某化学兴趣小组设计了以下流程回收利用以金属为主要成分的、、废旧合金（含少量、、等，假定其余杂质与酸碱都不反应）废料的实验。 回答下列问题： （1）加入足量溶液发生反应的离子方程式为： 、 。 （2）“滤渣A”的主要成分为 ，加入足量稀硫酸后涉及的氧化还原反应共有 个。 （3）“操作Ⅱ”的名称是 ，一般在 （填实验仪器的名称）中进行。 （4）从滤液B中获得绿矾晶体（）的“操作Ⅲ”是： 、 、过滤、洗涤。 （5）测定绿矾中的氧化率实验方案如下： 步骤一：称取一定质量的绿矾样品，将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成溶液； 步骤二：取步骤一中配得的溶液于锥形瓶，并加入适量稀硫酸酸化，逐滴滴加溶液至恰好完全反应，反应原理为： （用离子反应方程式表示），消耗溶液； 步骤三：另取步骤一中配得的溶液于烧杯，加入足量氨水，将沉淀过滤、洗涤、干燥，在空气中灼烧至固体质量不再变化，称得残留红棕色固体的质量为。 （已知：的氧化率） 根据以上数据，计算该绿矾样品中的氧化率为 。 10．（25-26高一上·湖北武汉·月考）物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系，其中有部分生成物未在框架图中列出。其中A、D、H为金属单质，溶液C在进行焰色反应时肉眼观察到黄色火焰，试回答： （1）写出下列物质的化学式：C是 ，E是 。 （2）金属单质A、D、H都能进行燃烧实验。金属D的燃烧需要将其加热到2500℃，主要的原因是 。 （3）写出C与D反应的化学方程式： ，该反应中的氧化剂是 。 （4）AlCl3溶液和溶液F制取G的离子方程式是： 。 （5）写出I与C反应的实验现象： ，为避免此反应生成K一般在密闭环境下实验，同时在反应试剂中加入少量 （选填“铁粉”、“硝酸”或“KSCN溶液”）。 （6）将一定质量的D和H混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入浓度为0.1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示计算： 所加稀硫酸的物质的量浓度为 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 金属材料 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 知识点1：合金及其分类 1.合金 概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的低； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。 ①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。 ②常温下，多数合金是固态，但钾、钠合金呈液态。 ③合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 2.铁合金 （1）生铁和钢 种类 含碳量 性能 用途 生铁 2%~4.3% 硬度大、抗压，性脆，可以铸造成型 制造机座、管道等 钢 0.03%~2% 有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造 制造机械和交通工具等 （2）钢的分类 钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可以分为碳素钢和合金钢。 碳素钢：碳素钢又叫碳钢、普碳钢，含有少量的碳、硅、猛、硫、磷。根据含碳量不同，碳素钢可以分为： 分类 含碳量 主要特性 主要用途 低碳钢 低于0.3% 韧性、焊接性好，但强度低 制钢板、钢丝和钢管等 中碳钢 0.3%~0.6% 强度高，韧性和加工性好 制钢轨、车轮和建材等 高碳钢 高于0.6% 硬而脆，热处理后弹性好 制器械、弹簧和刀具等 合金钢：合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或者几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能。 分类 主要合金元素 主要特性 主要用途 锰钢 Mn 韧性好，硬度高 制钢轨、轴承、钢模、挖掘机铲斗、坦克装甲 不锈钢 Cr、Ni 抗腐蚀能力强 制医疗器材、容器、反应釜、厨房用具 硅钢 Si 导磁性好 制变压器、发电机和电动机中的铁芯 钨钢 W 耐高温，硬度大 制刀具 3.铝合金 铝是强度低、塑性好的金属，除应用部分纯铝外，为了提高强度或综合性能，配成合金。铝中加入一种合金元素，就能使其组织结构和性能发生改变，适宜作各种加工材或铸造零件。经常加入的合金元素有铜、镁、锌、硅。 成分元素 主要特性 主要用途 Al、Mg、Cu、Si等 密度小，强度大 用于汽车、飞机、火箭、船舶制造等 铝合金比铝具有硬度大(耐磨)易加工(熔点低)的特点。 4.新型合金 知识点2：铝的性质 1.铝元素的存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，全部以化合态的形式存在。 2.物理性质 颜色 状态 硬度 导电、导热性 延展性 密度 熔点 沸点 银白色，有金属光泽 固体 较小 良好 良好 2.7g/cm3 660 ℃ 2467℃ 3.化学性质 ①与非金属单质反应 常温下Al的表面生成一层致密的氧化膜，抗腐蚀能力加强，对Al起到保护作用可做炊具，Al2O3熔点较高，灼烧Al熔化成铝滴却不滴落。 在空气中的化学方程式：4Al+3O2===2Al2O3(抗腐蚀性)    点燃的化学方程式：4Al+3O22Al2O3(白色粉末)  ②与非氧化性酸反应（H+） 离子方程式：2Al+6H+=2Al3+ +3H2↑ ③与氧化性酸（浓H2SO4、浓HNO3）反应 Al与浓硫酸的反应方程式：2Al+6H2SO4Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O      Al与浓硝酸的反应方程式：Al+6HNO3Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O ④与强碱反应 化学方程式：2Al+2NaOH+6H2O=== 2Na[Al(OH)4]+3H2↑ ⑤与金属氧化物（铝热反应） 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 现象：放出大量热，生成金属单质Fe 8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3  4Al+3MnO22Al2O3+3Mn ①由于Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。 ②与沸水几乎不反应原因：铝表面有一层致密氧化铝薄膜阻止铝与沸水的反应。 ③由得失电子守恒可知，等量的铝分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应，产生H2的量相等。 ④常温下Al和Fe二者若遇到浓HNO3、浓H2SO4则发生反应，生成一层致密的氧化膜，该氧化膜阻碍了单质与氧化性酸的反应，使反应难以继续进行，是化学变化，称为钝化现象。可以利用这个性质将铝铁制成铝铁槽车来运输冷的浓HNO3和浓H2SO4，如想破坏钝化现象只需加热。 ⑤铝与NaOH溶液反应,可以认为是分两步进行的：第一步铝与水反应：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。第二步NaOH溶液溶解Al(OH)3：Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]。 ⑥铝热反应：铝与难熔金属氧化物混合在一起高温条件下发生反应且放出大量热，此反应可以应用于焊接钢轨和冶炼稀有金属。 ⑦铝能与强碱反应，但与弱碱几乎不反应。 知识点3：氧化铝和氢氧化铝 1.氧化铝——两性氧化物 物理性质 难溶于水、熔点高、硬度大 化学性质 与酸反应 Al2O3 +6HCl===2AlCl3 +3H2O 与碱反应 Al2O3+2NaOH+3H2O=== 2Na[Al(OH)4] 用途 耐火材料：制造耐火坩埚（刚玉坩埚）等 工业上冶炼铝 2.氢氧化铝 物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 化学性质 ①2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 ②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 ③Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。 Al(OH)3的制备 ①Al3＋与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 ②向含[Al(OH)4]－的溶液中通入过量的CO2：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO。 铝三角——Al3+、[Al(OH)4]-、Al(OH)3的转化 ①弱碱或适量强碱、[Al(OH)4]- Al3++3NH3·H2O=== Al(OH)3↓+3NH4+ Al3++3OH-=== Al(OH)3↓ Al3++3[Al(OH)4]-=== 4Al(OH)3↓ ②强酸 Al(OH)3+3H+=== Al3++3H2O ③过量强碱 Al3++4OH-=== [Al(OH)4]- ④过量强酸 [Al(OH)4]-+4H+=== Al3++4H2O ⑤强碱 Al(OH)3+OH-=== [Al(OH)4]- ⑥弱酸或适量强酸 [Al(OH)4]-+H+=== Al(OH)3↓+H2O ⑦[Al(OH)4]-：Al3+== 3:1 3[Al(OH)4]-+Al3+=== 4Al(OH)3↓ 知识点4：物质的量在化学方程式计算中的应用 1.比例法及其应用 物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按照一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。具体分析如下： 化学方程式 N2+3H22NH3 各物质 H2 N2 NH3 化学计量数之比 3 1 2 扩大NA倍 3·NA 1·NA 2·NA 物质的量之比 3 mol 1 mol 2 mol 质量之比 6g 28g 34g 标准状况下体积之比 67.2L 22.4L 44.8L 同一条件下体积之比 3 1 2 ①化学方程式中各物质的化学计量数之比=== 参加反应的各物质的分子数（或各物质的微粒数）之比=== 参加反应的各物质的物质的量之比。 ②对于有气体参加的反应，在同温同压下参加反应的各气体的体积之比=== 各气体物质的化学计量数之比。 ③化学反应前后质量守恒，物质的量不一定守恒。 2.差量法及其应用 反应方程式的差量 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　Δm(固) /Δn(气) /ΔV(气) 2 mol 1 mol 2 mol 24 g　　1 mol　 22.4 L(标况) 差量法分析 （1）差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积或压强、反应过程中的热效应等。 （2）差量法解题的关键是找准“理论差量”， 把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。 方法技巧 第一步：准确写出有关反应的化学方程式； 第二步：深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比； 第三步：根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 举例说明 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将 w1 g样品加热，其质量变为 w2 g，请列式计算该样品中Na2CO3的质量分数。 【解析】样品加热发生的反应为 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　 Δm 168 　　　106　　　　　　　　　 62 m(NaHCO3)　　　　　　　　　　 　(w1－w2) g 样品中m(NaHCO3)＝ g， 则样品中m(Na2CO3)＝w1 g－ g， 其质量分数为×100%＝×100%＝×100%。 3.守恒法及其应用 含义 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中的各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。 守恒类型 ①质量守恒(原子守恒) 依据化学反应的实质是原子的重新组合，因而反应前后原子的总数和质量保持不变。 ②电荷守恒 依据电解质溶液呈电中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数或离子方程式前后离子所带电荷总数不变。利用电荷守恒法可以配平离子方程式；巧解某些化学计算题。 ③得失电子守恒关系式 依据氧化还原反应中电子得失数目相等，即氧化剂得到的电子总数目等于还原剂失去的电子总数目。利用得失电子守恒法可以计算元素的化合价；计算氧化(或还原)产物的量；计算氧化剂、还原剂的消耗量；计算混合物的组成。 举例说明 兴趣小组测定莫尔盐[化学式为(NH4)xFey(SO4)z·wH2O(Fe为＋2价)]的化学式，过程如下： ①称取两份质量均为1.96 g的该结晶水合物，分别制成溶液。 ②一份加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g。 ③另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液，MnO恰好完全被还原为Mn2＋，所发生的反应如下：8H＋＋5Fe2＋＋MnO===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 通过计算得出莫尔盐化学式为(　　) A．(NH4)Fe(SO4)2·3H2O B．(NH4)2Fe(SO4)2·3H2O C．(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O D．(NH4)2Fe(SO4)2·H2O 【答案】C 【解析】由操作②可知：n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，由操作③可知，n(Fe2＋)＝ 5n(MnO)＝5×0.001 mol＝0.005 mol，再根据电荷守恒可知：n(NH)＋2n(Fe2＋)＝2n(SO)可得：n(NH)＝2n(SO)－2n(Fe2＋)＝2×0.01 mol－2×0.005 mol＝0.01 mol，再根据质量守恒可知，一份该结晶水合物中结晶水的物质的量为： n(H2O)＝＝0.03 mol， 故x∶y∶z∶w＝n(NH)∶n(Fe2＋)∶n(SO)∶n(H2O)＝0.01 mol∶0.005 mol∶0.01 mol∶0.03 mol ＝2∶1∶2∶6，通过计算得出莫尔盐化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。 4.关系式法及其应用 定义 关系式是表示两种或多种物质之间量的关系的一种简化的式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间量的关系表示出来，将多步计算简化为一步计算。高考题量大、时间紧，对于涉及多步计算问题，如滴定实验的有关计算，巧妙运用关系式法，可大大缩短答题时间。 方法技巧 第一步：准确写出各步反应的化学方程式； 第二步：找出“中介”的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间量的关系； 第三步：确定最初反应物和最终生成物之间量的关系； 第四步：根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。 关系式建立的类型 ①有关化学方程式的计量数关系式：在化学反应中，任何一种元素的总质量是守恒的，即最初反应物中该元素的质量等于最终产物中该元素的质量。 ②原子守恒关系式：各步反应的化学方程式，找出最初反应物与最终生成物的物质的量的关系式，再进行一步计算。 ③得失电子守恒关系式：根据氧化剂和还原剂得失守恒建立关系式，再进行一步计算。 举例说明 KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备： a.软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4； b.溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4； c.滤去MnO2，将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。 测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。 （1）配制250 mL 0.100 mol·L－1标准Na2S2O3溶液，需准确称取Na2S2O3固体的质量为 g； （2）取上述制得的KMnO4产品0.600 0 g，酸化后用0.100 mol·L－1标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算该KMnO4产品的纯度(写出计算过程)。(有关离子方程式为MnO＋S2O＋H＋→SO＋Mn2＋＋H2O未配平) 【解析】（1）n＝cV＝0.100 mol·L－1×0.250 L＝0.025 mol，m＝nM＝0.025 mol× 158 g·mol－1＝3.950 g。 【答案】（1）3.950 （2）由化学方程式：8MnO＋5S2O＋14H＋===10SO＋8Mn2＋＋7H2O，设样品中KMnO4物质的量为n mol，可知 8MnO～ 5S2O n 　　　　0.100 mol·L－1×20.00×10－3 L 所以n(KMnO4)＝×0.100 mol·L－1×20.00×10－3 L＝3.2×10－3 mol 所以m(KMnO4)＝nM＝3.2×10－3 mol×158 g·mol－1＝0.505 6 g，KMnO4产品的纯度为×100%≈84.27%。 重难点1：突破有关氢氧化铝的图像分析与计算 1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 滴加顺序 向AlCl3中滴加NaOH 向NaOH中滴加AlCl3 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→沉淀→渐多→最多→不消失 图像 离子方程式 OA段 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－ AB段 Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 3[Al(OH)4]-+Al3+=== 4Al(OH)3↓ 2.四羟基合铝酸盐与盐酸反应的图像 滴加顺序 向[Al(OH)4]－中滴加H＋ 向H＋中滴加[Al(OH)4]－ 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→沉淀→渐多→最多→不消失 图像 离子方程式 OA段 [Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O [Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋2H2O AB段 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓ 3.其他的有关铝及其化合物的图像 向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量 向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量 向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量 向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等) 基础巩固 1．（25-26高一上·西藏林芝·期末）2022年冬奥会在北京的成功举办，标志着北京成为世界上首个“双奥之城”。短道速滑队员所穿的速滑冰刀可用不锈钢制成，不锈钢含有的主要元素是 A．铁 B．碳 C．镍 D．铬 【答案】A 【解析】不锈钢是铁合金，含有的主要元素是铁，故选A。 2．（25-26高一上·甘肃白银·期末）下列生活中的物质与用途不具有对应关系的是 A．——制造玻璃 B．——发酵粉 C．硬铝——制造飞机 D．合金——储氢材料 【答案】B 【解析】A．工业制玻璃是碳酸钠的用途之一，碳酸钠在玻璃制造中作为助熔剂，A不符合题意； B．发酵粉的主要成分为小苏打，即碳酸氢钠，氯化钠无发酵作用，不能用于发酵粉的主要成分，B符合题意； C．硬铝为铝合金，强度高、密度小，适用于航空工业，可制造飞机，C不符合题意； D．La-Ni合金能高效储氢，用于作储氢材料，用于氢能源领域，D不符合题意； 故选B。 3．（25-26高一上·天津滨海新·月考）下列有关铝及其化合物的说法不正确的是 A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．铝在空气中能稳定存在是因为铝的化学性质不活泼，不与氧气反应 C．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物 D．氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应 【答案】B 【解析】A．地壳中元素含量顺序为氧、硅、铝、铁，铝是含量最高的金属元素，A正确； B．铝化学性质活泼，常温下与氧气反应生成致密氧化膜，阻止内部铝被腐蚀，B错误； C．铝与酸或碱均反应，故不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，C正确；   D．氧化铝具有两性，与酸、与强碱均能反应，D正确； 故选B。 4．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．钠与氧气在加热条件下反应生成，可由单质直接化合生成，A不符合题意； B．铁与氯气反应只能生成，不能由单质直接化合生成，B符合题意； C．氢气与氯气在光照或点燃条件下反应生成，可由单质直接化合生成，C不符合题意； D．铝在空气中与氧气反应生成，可由单质直接化合生成，D不符合题意； 故选B。 5．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）我国铝材工业水平处于世界领先行列，国产C919大飞机使用了大量自主生产的高精尖铝合金材料。下列说法错误的是 A．铝合金密度小、强度高、广泛应用于航空领域 B．铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化物保护膜 C．铝制餐具可以长时间盛放酸性或碱性食物 D．工业上可以用NaOH溶液去除铝制品表面的氧化膜 【答案】C 【解析】A. 铝合金具有密度小、强度高的特性，是航空材料的理想选择，A正确； B. 铝在空气中易被氧化，形成致密的氧化铝（）保护膜，阻止内部进一步腐蚀，B正确； C. 铝既可与酸反应（如盐酸生成和），也可与碱反应（如生成和）。长时间盛放酸性或碱性食物会导致铝腐蚀，使铝元素进入溶液，存在安全风险，C错误； D. 铝表面的氧化膜（）可与反应，，工业上常用此法去除氧化膜，D正确； 故答案选C。 6．（25-26高一上·吉林·期末）下列关于铝及其化合物的说法正确的是 A．铝制品比铁制品耐腐蚀，说明铁比铝活泼 B．可用于治疗胃酸过多，向上滴加烧碱溶液，无明显现象发生 C．向充满的铝制易拉罐中注入足量浓烧碱溶液后封严罐口，易拉罐先鼓起后变瘪 D．等质量的Al分别与足量的稀盐酸、烧碱溶液反应，所得的质量相等 【答案】D 【解析】A．铝制品耐腐蚀是由于铝表面形成致密的氧化铝保护膜，而铁制品易腐蚀是因铁锈疏松；金属活泼性依据活动性顺序，铝比铁活泼（铝在铁前），故A错误； B．Al(OH)3可用于治疗胃酸过多（中和胃酸），但向Al(OH)3滴加烧碱溶液（NaOH）会发生反应：Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]，沉淀溶解，现象明显，故B错误； C． 注入足量浓烧碱溶液后，首先CO2被NaOH吸收：2NaOH + CO2=Na2CO3 + H2O，气体减少，易拉罐变瘪；随后铝与NaOH反应：2Al + 2NaOH + 6H2O= 2 Na[Al(OH)4] + 3H2↑，产生H2，气体增多，易拉罐鼓起。现象应为先变瘪后鼓起，C错误； D．铝与稀盐酸反应：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑；与烧碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 6H2O= 2 Na[Al(OH)4] + 3H2↑，两反应中，等质量Al均产生等量H2，D正确； 故选D。 7．（25-26高一上·安徽阜阳·月考）铝是世界上年产量第二的金属，其氧化物能与氢氧化钠发生反应。下列有关说法正确的是 A．铝的耐腐蚀性比铁好 B．NaOH属于非电解质 C．Al2O3为酸性氧化物 D．Al2O3与NaOH溶液的反应属于氧化还原反应 【答案】A 【解析】A．铝在空气中形成致密的氧化铝（）膜，阻止进一步腐蚀，而铁易生锈，因此铝的耐腐蚀性比铁好，A正确； B．NaOH在水溶液中能完全电离，属于强电解质，不属于非电解质，B错误； C．既能与酸反应又能与碱反应，属于两性氧化物，不是酸性氧化物，C错误； D．与NaOH溶液的反应为，反应中无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，D错误； 故选A。 8．（25-26高一上·黑龙江鸡西·期末）室温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A．溶液中：、、、 B．与反应放出的溶液中：、、、 C．无色溶液中：、、、 D．溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．溶液中，(H+)会氧化、Cl-，不能大量共存，A不符合题意； B．与Al反应放出H2的溶液可以是酸性溶液也可以是强碱性溶液，酸性条件下、、、之间不发生反应，它们与氢离子之间也不发生反应，所以在酸性情况下可以共存；若为强碱性溶液，Mg2+与氢氧根离子反应生成沉淀，不能大量共存，B符合题意； C．含的溶液呈蓝色，与无色溶液矛盾，C不符合题意； D．溶液中，发生反应生成血红色的溶液，不能大量共存，D不符合题意； 故选B。 9．（25-26高一上·安徽阜阳·月考）某化学兴趣小组按照下图流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]”的实验。 下列有关说法错误的是 A．镁铝合金不需要密封保存 B．硫酸铝在水中的电离方程式为 C．金属X为Mg，酸M可以为盐酸或者硫酸 D．操作①②均为过滤，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 【答案】C 【分析】向镁铝合金中加入足量NaOH溶液，Al与NaOH反应生成进入滤液，Mg即金属X不反应，通过过滤分离出金属X和含的滤液；向含的滤液中加稀硫酸调节pH至8-9，反应生成沉淀A，即，过滤分离出固体A，向固体A中加足量酸M，即硫酸，与反应生成溶液B，即；将溶液B处理，如蒸发浓缩、冷却结晶等，得到硫酸铝晶体。 【解析】A．镁铝合金不需要密封保存是因为镁、铝在空气中易被氧化生成致密的氧化膜，说法正确，A不符合题意； B．硫酸铝在水中的电离成和，电离方程式正确，B不符合题意； C．由分析可知，X是Mg，但M只能是硫酸，若选盐酸则会引入杂质，说法错误，C符合题意； D．由分析可知，操作①②均为过滤，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，说法正确，D不符合题意； 故选C。 10．（25-26高一上·安徽阜阳·月考）取两块大小一样的铝片，进行如图实验。下列说法正确的是 A．氧化铝有保护作用，因此烧杯Ⅰ中没有反应发生 B．烧杯Ⅱ中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡 C．两个烧杯中均只发生反应：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ D．铝制餐具不宜长时间存放碱性食物 【答案】D 【解析】A．开始时烧杯Ⅰ中，氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，A错误； B．烧杯Ⅱ中的铝片经过砂纸打磨，表面的氧化膜已经除去，铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，一开始就会有气泡产生，B错误； C．开始时烧杯Ⅰ中，氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，C错误； D．铝、氧化铝都能与碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放碱性食物，D正确； 故选D。 11．（25-26高一上·贵州贵阳·月考）下列离子方程式的书写正确的是 A．石灰乳与溶液混合： B．将打磨过的铝片放入溶液： C．用和水制备少量： D．溶液与足量的溶液反应： 【答案】C 【解析】A．石灰乳是Ca(OH)2悬浊液，不能完全电离，不能写成Ca2+离子形式，正确的离子方程式为：，A错误； B．方程式左边氢原子总数为6，右边为14，原子不守恒，正确的离子方程式为，，B错误； C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式正确反映了物质状态和守恒关系，C正确； D．溶液与足量NaOH反应时，应消耗2个和2个OH⁻，正确的离子反应方程式为， D错误； 故答案选C。 12．（25-26高一上·四川广安·月考）工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如图： (已知：Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3)下列说法不正确的是 A．“溶解”时发生反应的离子方程式为 B．“过滤1”中所得滤渣的主要成分为红褐色 C．“酸化”时不能用代替 D．图中所示转化的反应中，只有一个属于氧化还原反应 【答案】B 【分析】铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3，铝土矿加氢氧化钠“溶解”，氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，Fe2O3不溶于氢氧化钠溶液，过滤1分离出Fe2O3，滤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤2分离出氢氧化铝，氢氧化铝灼烧生成氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝。 【解析】A．Al2O3为两性氧化物，与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸盐，离子方程式为：，原子、电荷均守恒，故A正确； B．Fe2O3为碱性氧化物，不与NaOH溶液反应，故滤渣主要成分为Fe2O3，而非Fe(OH)3，故B错误； C．“酸化”目的是将转化为Al(OH)3沉淀，若用过量，Al(OH)3会继续溶解，无法得到沉淀，故C正确； D．图中所示转化的反应中，只有电解熔融氧化铝是氧化还原反应，故D正确； 答案选B。 13．（25-26高一上·吉林·期末）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，回答相关问题： （1）合金是被广泛应用的金属材料，下列说法错误的是_______(填标号)。 A．在我国使用最早的合金是青铜 B．稀土金属可用于生产合金 C．合金的熔点一定比各成分金属的高 D．合金硬度小，用纯铝制造飞机外壳 （2）我国晋代《抱朴子》中描述了“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目 。 （3）高温下可用铝粉和氧化铁通过置换反应生成的液态铁来焊接铁轨，其化学方程式为 ，反应中还原剂是 (填化学式，下同)，被还原的物质是 。 （4）向充满的铝制易拉罐中加入足量的浓NaOH溶液，立即密封罐口，一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓胀起来。请用离子方程式解释鼓胀起来的原因 。 【答案】（1）CD （2） （3） Al （4） 【解析】（1）A．在我国使用最早的合金是青铜，A正确； B．稀土金属能提高合金的性能，可用于生产合金，B正确； C．合金的熔点大多数比各成分金属的低，但汞合金的熔点大于汞，C错误； D．合金硬度大，D错误； 故选CD。 （2）“以曾青涂铁，铁赤色如铜”是铁置换出铜的反应，用单线桥表示该反应为。 （3）高温下可用铝粉和氧化铁通过置换反应生成的液态铁来焊接铁轨，其化学方程式为。 该反应中Al失电子化合价升高，作还原剂；化合价降低得电子被还原为Fe。 （4）充满的铝制易拉罐中加入足量的浓NaOH溶液，与NaOH溶液反应气体个数减少导致易拉罐变瘪；随后Al与NaOH反应产生的氢气使易拉罐又鼓胀起来，鼓胀起来的离子方程式为。 14．（22-23高一上·四川广安·月考）物质A～K存在下图转化关系，其中金属A既能与酸反应，又能与碱反应，气体D为单质，E为氯气。试回答下列问题： （1）写出下列物质的化学式：A是 。 （2）写出下列反应的离子方程式： ， 。 （3）在溶液I中滴入NaOH溶液，可观察到的现象是 ，其氧化还原过程的化学方程式为 。 （4）检验溶液J中的金属阳离子，常所选用的试剂为 (填化学式)，现象为 。 【答案】（1） （2） （3）先生成白色絮状沉淀，并迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的沉淀 （4） 溶液变为血红色 【分析】由题干“金属A既能与酸反应，又能与碱反应”，且溶液C与氨水反应生成的白色沉淀F可溶于NaOH溶液，可推断沉淀F为，因此金属A为，溶液C为；气体D为单质，与黄绿色气体E（）反应生成气体B，且B溶于水得到酸溶液，可推知D为，B为；金属H与酸溶液B反应生成溶液I，I与反应生成溶液J，J与NaOH反应生成红褐色沉淀K（），可推知金属H为，溶液I为，溶液J为。 【解析】（1）金属A既能与酸反应又能与碱反应，且其与酸反应生成的溶液C和氨水反应生成的白色沉淀F可溶于NaOH溶液，该沉淀为，因此可推得金属A为，故答案为：； （2）C→F的反应是与氨水反应生成沉淀和，氨水为弱碱不能拆写成离子，因此离子方程式为；I→J的反应是与氯气反应生成，被氧化为，被还原为，因此离子方程式为，故答案为：；； （3）在溶液中滴入NaOH溶液，与反应先生成白色絮状的沉淀，不稳定，会被空气中的氧化，沉淀迅速变为灰绿色，最终生成红褐色的沉淀，该氧化还原过程的化学方程式为，故答案为：先生成白色絮状沉淀，并迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的沉淀；； （4）溶液J中的金属阳离子为，检验时常用试剂为，加入后溶液会变为血红色，这是因为与结合生成了红色的配合物，故答案为：；溶液变为血红色。 15．（25-26高一上·四川南充·月考）某种胃药的主要成分是，测定其中含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应)： ①配制0.10 mol/L稀盐酸和0.10 mol/LNaOH溶液 ②取一粒研碎的药片(0.10 g)中加入20.00 mL蒸馏水 ③加入25.00 mL0.10 mol/L稀盐酸 ④用0.10 mol/LNaOH溶液中和过量的稀盐酸，记录所消耗NaOH溶液的体积 （1）写出测定过程中发生反应的离子反应方程式： 、 。 （2）该测定实验总共进行了4次，实验室现有50 mL、100 mL、250 mL3种规格的容量瓶，用于将1.20 g/cm3、质量分数为36.5%的浓盐酸配制实验中所需要的稀盐酸。 配制时，一般可分为以下几个步骤： ①量取   ②计算   ③稀释   ④倒置摇匀   ⑤移液   ⑥洗涤   ⑦定容   ⑧冷却 正确的操作顺序为 (填序号)。配制过程中，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 。 （3）需要量取的浓盐酸的体积为 mL(保留1位小数)。 （4）下列操作会使制得稀盐酸浓度偏高的是___________(填选项字母)。 A．未洗涤烧杯和玻璃棒 B．定容时仰视容量瓶刻度线 C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 D．配制前容量瓶内有少量蒸馏水 （5）某同学4次测定所消耗的NaOH溶液体积如下： 测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 V[NaOH(aq)]/mL 5.00 6.00 4.90 5.10 根据这个同学的实验数据，计算这种药片中的质量分数为 。 【答案】（1） （2）②①③⑧⑤⑥⑦④ 250 mL容量瓶 （3）2.1 （4）C （5）52% 【解析】（1）测定过程中发生反应的离子反应方程式分别为与盐酸反应，离子方程式为，过量盐酸和NaOH反应，离子方程式为； （2）配制过程的一般步骤是②计算→①量取→③稀释→⑧冷却→⑤移液→⑥洗涤→⑦定容→④倒置摇匀，因此顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④； 进行一次实验消耗25 mL稀盐酸，共进行4次实验，因此至少需要100 mL稀盐酸，故需要配制250 mL稀盐酸，需要的玻璃仪器为250 mL容量瓶； （3）浓盐酸的物质的量浓度为，根据稀释定律，配制250 mL0.10 mol/L稀盐酸需浓盐酸体积为； （4）A．未洗涤烧杯玻璃棒，溶质损失，浓度偏低； B．定容仰视，体积偏大，浓度偏低； C．未冷却到室温就定容，溶液冷却后体积缩小，导致实际浓度偏高； D．容量瓶内有蒸馏水，对浓度无影响； 故选择C选项； （5）4次实验消耗NaOH的平均体积，舍去异常值6.00 mL后，与反应的盐酸物质的量，根据，得，质量分数。 提升专练 1．（25-26高一上·天津滨海新·月考）如下四个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，将图中的字母代号填入下表。对应关系正确的是 字母代号 溶液 加入的物质 A 含少量HCl的溶液 逐滴加NaOH溶液至过量 B 饱和石灰水 通过量 C 、混合溶液 逐滴加NaOH溶液至过量 D 溶液 逐滴加NaOH溶液至过量 【答案】C 【解析】A．含少量HCl的溶液中逐滴加NaOH溶液至过量：首先H+与OH-反应，，无沉淀生成；HCl消耗完后，Al 3+与OH-反应生成沉淀，有：，沉淀量增加；NaOH过量时，Al(OH)3溶解， 有：，沉淀量减少至0；但图A中沉淀最终不溶解，A不符合题意； B．饱和石灰水中通过量CO2：首先Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀，有：，沉淀量增加；CO2过量时，CaCO3与CO2、H2O反应生成可溶的Ca(HCO3)2，有：，沉淀量减少至0，消耗CO2的物质的量与前面应该相同，比例关系不对，B不符合题意； C．、混合溶液中逐滴加NaOH溶液至过量：首先分别与反应生成沉淀，有：，沉淀量增加；NaOH过量时，仅溶解，有：，不溶解，沉淀量减少后保持不变，C符合题意； D．溶液中逐滴加NaOH溶液至过量：先与OH⁻生成沉淀沉淀量增加；NaOH过量时溶解，，沉淀量减少至0，消耗NaOH的物质的量等于前面，比例关系不对，D不符合题意； 故选C。 2．（25-26高一上·江苏泰州·月考）可用作水处理剂。实验室用铝箔制备流程如下。 下列说法不正确的是 A．“碱溶”时铝箔与NaOH溶液反应每生成转移2 mol电子 B．“沉淀”步骤中通入过量，反应的离子方程式为 C．“沉淀”步骤中所得胶状固体能吸附水中悬浮杂质 D．将溶液加热蒸干可获得 【答案】D 【分析】向铝箔中加入NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，再通入CO2转化为Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，过滤后向Al(OH)3固体加入HCl酸溶，得到AlCl3溶液，经过一系列步骤得到AlCl3·6H2O，据此解答。 【解析】A．Al与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，可得关系：3H2~6e-，则每生成1 mol氢气转移2 mol电子，A正确； B．“沉淀”步骤中通入过量，即Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2转化为Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，反应的离子方程式为：，B正确； C．“沉淀”步骤中所得的Al(OH)3是胶状固体，具有很大的比表面积，具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，C正确； D．将溶液直接加热蒸干，AlCl3会水解生成Al(OH)3，不能获得AlCl3·6H2O，D错误； 故选D。 3．（25-26高一上·江苏盐城·月考）向50mL NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，CO2的生成量与加入0.1 mol·L-1盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是 A．0-a段只发生中和反应 B．a = 0.3 C．ab段发生反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑ D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1:1 【答案】B 【分析】向50mL NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸至0.4L，发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl(滴加盐酸至a点，发生前面两个反应)、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(从a点至0.4发生的反应)。n(CO2)=0.01mol，则n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.01mol，n(NaOH)= 0.1 mol·L-1×0.4L-0.01mol×2=0.02mol。 【解析】A．由分析可知，0-a段发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，A不正确； B．a L=== 0.3L，则a=0.3，B正确； C．ab段，NaHCO3与HCl发生反应，生成CO2气体和水，离子方程式为+H+=H2O+CO2↑，C不正确； D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为0.02mol:0.01mol=2:1，D不正确； 故选B。 4．（25-26高一上·江苏泰州·月考）已知：Al(OH)3具有两性，既可与强酸反应，也可与强碱反应。下图为处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+、H+、)的部分流程： 下列说法正确的是 A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：2Fe+3Cu2+=3Cu+2Fe3+ B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al(OH)3沉淀越完全 C．“氧化”过程中发生的化学方程式：2FeSO4+3H2O2=2Fe(OH)3↓+O2↑+2H2SO4 D．“沉锂”过程后所得的上层清液为Li2CO3饱和溶液 【答案】D 【分析】酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+、H+、)加入铁粉“沉铜”，置换出Cu单质，溶液加入NaOH碱浸，过滤得到Al(OH)3沉淀，滤液加入H2O2，把Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+在碱性条件下生成Fe(OH)3沉淀，在经过多步操作，最后加入Na2CO3，得到Li2CO3沉淀。 【解析】A．“沉铜”过程中Fe被Cu2+氧化成Fe2+，发生反应的离子方程式：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，A错误； B．Al(OH)3是两性氢氧化物，若NaOH过量，Al(OH)3会与过量的NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，B错误； C．“氧化”过程中，H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+在碱性条件下生成Fe(OH)3沉淀，发生的化学方程式为4NaOH+2FeSO4+H2O2=2Fe(OH)3↓+2Na2SO4，C错误； D．利用Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质，可通过加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀，故上层清液是Li2CO3饱和溶液，D正确； 故答案选D。 5．（25-26高一上·江苏泰州·月考）某混合物可能含有、、、，为探究该混合物成分，某同学设计的实验分析方案如图所示，已知：。 下列叙述错误的是 A．混合物中一定含有 B．向溶液中加入足量的可得到无色溶液 C．蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为、 D．步骤I发生反应的离子方程式为 【答案】C 【分析】混合物可能含有、、、，加入过量溶液，已知，说明有物质与溶液发生了反应，则混合物中一定含有，溶液N的主要成分为和过量的；固体N加入过量盐酸，过滤得蓝绿色溶液和固体W，盐酸过量，则固体W为Cu。 【解析】A．由分析可知，混合物中一定含有，才能使，A正确； B．由分析可知，溶液N的主要成分为和过量的，加入足量的时，与和过量的反应，生成氯化钠、氯化铝和水，可得无色溶液，B正确； C．剩余固体为铜，铜能与铁离子反应，蓝绿色溶液中一定没有铁离子，C错误； D．由分析可知，步骤I中铝和过量的氢氧化钠溶液反应，发生反应的离子方程式为，D正确； 故答案选C。 6．（25-26高一上·湖北武汉·月考）向含Na2CO3、Na[Al(OH)4]的混合溶液中逐滴加入某浓度的盐酸，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是 A．d曲线表示的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋=Al3+＋3H2O B．b和c曲线表示的离子反应是相同的 C．M点时Al(OH)3的质量等于3.9 g D．原混合溶液中的与[Al(OH)4]-的物质的量之比为1︰1 【答案】A 【分析】、的混合溶液中加入HCl溶液，先发生反应，a线表示减少，第二阶段，反应完毕，发生反应，b线表示减少，c线表示的增加，第三阶段，反应完毕，发生反应，d线表示减少，此阶段不参与反应。 【解析】A．由分析可知，d曲线表示的离子方程式为：，A错误； B．第二阶段，反应完毕，发生反应：，b线表示减少，c线表示的增加，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，B正确； C．盐酸50 mL时中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，加50 mL盐酸之后反应，氢氧化铝沉淀不溶解，则M点沉淀的质量和盐酸50 mL时沉淀的质量相同，由知，，，C正确； D．第一、第二两段消耗的盐酸的体积都是50 ml，所以消耗的氯化氢的物质的量相等，依据第一阶段、第二阶段发生反应，，可知与的物质的量之比为1：1，D正确； 故答案选A。 7．（22-23高一上·四川广安·月考）明矾在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe)为原料制备明矾的工艺流程如图： 已知：不同温度的溶解度： 温度/°C 0 10 20 30 40 60 80 90      3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109 请回答下列问题： （1）“酸溶”中溶液中主要的金属离子有 、、。 （2）“转化”中转化为，反应的离子方程式为 。 （3）“调pH”约为3.7，滤渣②的主要成分是，“调pH”的目的是 。 （4）“沉铝”中加入目的是将转化为，同时产生无色气体，写出该反应的离子方程式 。 （5）“操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、 、 、干燥，可得到明矾晶体。 （6）某工厂用废易拉罐(含 5.4%)制备(相对分子质量为474)，最终得到产品，产率为 。(产率=理论产量÷实际产量) 【答案】（1） （2） （3）使溶液中的完全转化为沉淀 （4） （5）过滤 洗涤 （6） 【分析】废易拉罐（主要成分为和）加入过量酸溶，生成、及未反应的，过滤除去不溶性杂质；滤液中加入将氧化为；调节约为3.7，使转化为沉淀并过滤除去；向滤液中加入，与发生反应生成沉淀和气体；沉淀加入稀溶解得到溶液，再加入得到混合溶液；经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体。 【解析】（1）向废易拉罐中加入过量稀，与反应生成，与反应生成，因此溶液中主要的金属离子有：、、，故答案为：； （2）在酸性条件下，作为氧化剂将氧化为，自身被还原为，反应的离子方程式为：； （3）调节约为3.7，可使溶液中的完全转化为沉淀，通过过滤除去铁杂质，从而得到较纯净的含的溶液，故答案为：使溶液中的完全转化为沉淀； （4）与发生反应，生成沉淀和气体，反应的离子方程式为：； （5）从混合溶液中得到明矾晶体，需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的操作，以得到纯净的明矾晶体，故答案为：过滤；洗涤； （6）由题，废易拉罐中的质量为，其物质的量为：，根据铝元素守恒，，则理论产量为：；实际产量为，则产率为：，故答案为：。 8．（25-26高一上·湖北宜昌·月考）数形结合思想是化学学科的重要思维模式，请结合所学知识和图像作答： I．回答以下问题 （1）如图为含氯元素物质的“价类二维图”，下列说法正确的是_______。 A．乙、丁均属于电解质 B．丙的酸性强于碳酸 C．乙是一种广谱型的消毒剂，可取代甲成为自来水的消毒剂 D．戊→己必须加还原剂才能实现 （2）写出一种实验室制取甲的化学反应方程式 。 Ⅱ．某实验小组向100mLFeI2溶液中通入Cl2，溶液中Fe3+、I2的物质的量随通入的Cl2的物质的量变化如图所示(不考虑与水的反应)。请回答下列问题： （3）从图像中得知，还原性I- Fe2+(填“>”或“<”)。 （4）根据以上信息，判断下列反应不能发生的是 。 A．3Cl2 + 6FeI2 = 2FeCl3 + 4FeI3 B．Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 C．2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 Ⅲ．把NaOH、FeCl3、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.07g沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1.00mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图。试回答： （5）OA段发生反应的离子方程式为 。 （6）AB段发生反应的离子方程式为 。 （7）C点消耗HCl溶液的体积V为 mL。 【答案】（1）C （2）MnO2+ 4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O （3）> （4）A （5）H++OH-=H2O （6） （7）120 【分析】Ⅰ是含氯物质的“价类二维图”分析，涉及物质分类、性质与转化；Ⅱ是通入溶液的反应规律，通过图像判断还原性强弱及反应可行性；Ⅲ是混合溶于水后，滴加的反应过程，结合沉淀变化分析各阶段离子反应与耗酸量，由图像可知，刚加盐酸时沉淀量不变，因此过量，生成沉淀（1.07 g），转化为；滴加时，反应分阶段进行： OA段：先中和过量的，离子方程式：； AB段：与反应生成沉淀，离子方程式：； BC段：、溶解。 【解析】（1）由氯元素物质的“价类二维图”可知，甲为，乙为，丙为，丁为，戊为，己为。 A．乙（）是氧化物，属于非电解质；丁（）是酸，属于电解质，A错误； B．丙是，其酸性弱于碳酸，B错误； C．乙（）消毒效率高、无污染，可替代甲（）作自来水消毒剂，C正确； D．戊（）转化为己（），氯元素化合价降低，但可以分解产生，不需要加还原剂，D错误； 故答案为：C； （2）实验室制取常用与浓盐酸共热，化学方程式为：； （3）由图可知，先生成，则先氧化，后氧化，说明还原性，故答案为：>； （4）因还原性强于，会先氧化，无法生成，因此反应A不能发生，故答案选A； （5）由分析可知，OA段为先中和过量的，离子方程式：； （6）AB段为与反应生成沉淀，离子方程式：； （7）的物质的量为，溶解需； 的物质的量：AB段耗的物质的量为，根据反应，故为，溶解需；因此溶解沉淀共需，对应体积为；加上OA、AB段的30 mL，C点总耗体积为，故答案为：120。 9．（25-26高一上·广东中山·月考）某化学兴趣小组设计了以下流程回收利用以金属为主要成分的、、废旧合金（含少量、、等，假定其余杂质与酸碱都不反应）废料的实验。 回答下列问题： （1）加入足量溶液发生反应的离子方程式为： 、 。 （2）“滤渣A”的主要成分为 ，加入足量稀硫酸后涉及的氧化还原反应共有 个。 （3）“操作Ⅱ”的名称是 ，一般在 （填实验仪器的名称）中进行。 （4）从滤液B中获得绿矾晶体（）的“操作Ⅲ”是： 、 、过滤、洗涤。 （5）测定绿矾中的氧化率实验方案如下： 步骤一：称取一定质量的绿矾样品，将其溶于适量的无氧蒸馏水并配成溶液； 步骤二：取步骤一中配得的溶液于锥形瓶，并加入适量稀硫酸酸化，逐滴滴加溶液至恰好完全反应，反应原理为： （用离子反应方程式表示），消耗溶液； 步骤三：另取步骤一中配得的溶液于烧杯，加入足量氨水，将沉淀过滤、洗涤、干燥，在空气中灼烧至固体质量不再变化，称得残留红棕色固体的质量为。 （已知：的氧化率） 根据以上数据，计算该绿矾样品中的氧化率为 。 【答案】（1） （2）、、、 3 （3）灼烧（焙烧、煅烧都可以） 坩埚 （4）蒸发浓缩 冷却结晶 （5） 10% 【分析】废旧合金样品与足量溶液混合，、均能与溶液反应，（化学反应方程式为、），生成的气体为，而、、、与不反应，过滤（操作Ⅰ），、、、作为滤渣A的主要成分，滤液A含有、；滤渣A与足量稀硫酸混合，、与反应分别生成、而溶解，与、、反应而溶解，、、，得到的气体为，与不反应，过滤（操作Ⅰ）得到的滤液B含有、（少量），经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤（操作Ⅲ），得到绿矾晶体（）；含有、的滤液A中通入足量气体，发生反应、，过滤（操作Ⅰ）分离得到，经灼烧（操作Ⅱ）发生分解反应得到，熔融电解得到金属铝。 【解析】（1）根据上述分析可知，、均能与溶液反应，化学反应方程式为、，为强碱、为可溶性盐，在离子方程式中拆分为离子，故离子方程式为、。 （2）“滤渣A”的主要成分为、、、；加入足量稀硫酸后涉及的反应有（非氧化还原反应）、（非氧化还原反应）、（氧化还原反应）、（氧化还原反应）、（氧化还原反应），氧化还原反应有3个。 （3）操作Ⅱ是使固体发生分解反应转化为，故该操作为灼烧（焙烧、煅烧都可以），一般在坩埚中进行。 （4）“操作Ⅲ”是从溶液中获得晶体，故“操作Ⅲ”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。 （5）测定绿矾中的氧化率原理是利用酸性条件下氧化，通过消耗的的物质的量计算的物质的量，根据铁元素守恒，等量的绿矾样品溶液中铁元素的质量等于0.4 g红棕色固体（）中的铁元素的质量，再计算的氧化率。 酸性条件下氧化生成，被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为；根据离子反应有关系式，则，，解得，、，0.4 g红棕色固体（）中的铁元素的质量等于溶液中的和总质量，则，的氧化率。 10．（25-26高一上·湖北武汉·月考）物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系，其中有部分生成物未在框架图中列出。其中A、D、H为金属单质，溶液C在进行焰色反应时肉眼观察到黄色火焰，试回答： （1）写出下列物质的化学式：C是 ，E是 。 （2）金属单质A、D、H都能进行燃烧实验。金属D的燃烧需要将其加热到2500℃，主要的原因是 。 （3）写出C与D反应的化学方程式： ，该反应中的氧化剂是 。 （4）AlCl3溶液和溶液F制取G的离子方程式是： 。 （5）写出I与C反应的实验现象： ，为避免此反应生成K一般在密闭环境下实验，同时在反应试剂中加入少量 （选填“铁粉”、“硝酸”或“KSCN溶液”）。 （6）将一定质量的D和H混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入浓度为0.1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示计算： 所加稀硫酸的物质的量浓度为 。 【答案】（1）NaOH HCl （2）金属Al与氧气反应生成的致密氧化膜熔点高 （3） （4） （5）先生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 铁粉 （6）0.04mol/L 【分析】金属A与水反应生成碱和氢气，则气体B为H2，C溶液的焰色反应观察到黄色火焰，C含有Na元素，则C是NaOH，A是金属钠；B（H2）与Cl2反应生成HCl，则E是HCl，溶液E是盐酸；Cl2与金属H反应后生成FeCl3，则H是铁；溶液E（盐酸）与H（Fe）反应生成FeCl2和H2，则I是FeCl2；FeCl3与溶液C（NaOH溶液）反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀，则K是Fe(OH)3；溶液C（NaOH溶液）与金属D反应生成B（H2）和溶液F，则金属D是Al，F是Na[Al(OH)4]，溶液F与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3白色胶状沉淀，则G是Al(OH)3。据此答题。 【解析】（1）经分析可知C是NaOH，E为HCl； （2）D是Al，金属Al与氧气反应生成的致密氧化膜熔点高，所以金属铝的燃烧需要将其加热到2500℃； （3）C是NaOH，D是Al，C与D反应的化学方程式为：；该反应中铝元素化合价升高，Al为还原剂；水中氢元素化合价降低，为氧化剂； （4）F是Na[Al(OH)4] ，G是Al(OH)3；AlCl3溶液和Na[Al(OH)4]溶液发生反应制取G的离子方程式是； （5）I是FeCl2，C是NaOH，两者反应生成Fe(OH)2和NaCl，Fe(OH)2不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的Fe(OH)3，反应的实验现象为：先生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色； FeCl2容易被氧化，而铁粉可与反应生成，在FeCl2溶液中加入少量铁粉，能有效防止FeCl2溶液氧化变质。因此，为避免I与C反应时生成K，一般在密闭环境下实验，同时可在反应试剂中加入少量铁粉； （6）D是Al，H是铁。加入NaOH至没有沉淀生成，说明稀硫酸溶解完Fe和Al后有剩余，滴加到时沉淀达到最大，沉淀为Fe(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为，此时消耗的，根据Na守恒可知此时，所以，根据硫原子守恒，硫酸的物质的量浓度为。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $