内容正文:
第5章 金属及其化合物
题型1 合金的性质和用途(重点)
题型2 金属冶炼方法的选择(重点)
题型3 金属矿物的开发与利用
题型4 铝热反应实验
题型5 钠的性质及应用(重点)
题型6 焰色试验
题型7 Na2O2的性质及应用(重点)
题型8 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途与鉴别(重点)
题型9 铁单质的性质(重点)
题型10 铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质(重点)
题型11Fe2+和Fe3+的转化与检验(重点)
题型12 铝的性质及用途
题型13 铝的重要化合物的性质及用途
题型1 合金的性质和用途
1.【传统文化】(24-25高一下·上海·期中)三星堆是中华文明的重要组成部分。下列出土文物属于合金的是
A.青铜神树 B.玉琮玉璋 C.陶瓷马头 D.黄金面具
【答案】A
【解析】合金是金属与金属(或非金属)熔合而成的材料。青铜(铜锡合金)是明确的人造合金;玉和陶瓷属于无机非金属材料;黄金面具为纯金属不是合金,故选A。
2.【合金的性质】(23-24高一下·上海·期中)有关合金的说法错误的是
A.熔点通常低于组成金属 B.任意两种金属均可以形成合金
C.钢比生铁的含碳量低 D.可能含有非金属
【答案】B
【解析】A.合金的熔点低于构成合金的纯金属的熔点,A项正确;
B.两种金属形成合金,其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点,则二者不能形成合金,所以不是任意两种金属都能形成合金,B项错误;
C.生铁含碳量较高,钢含碳量较低,则钢的含碳量比生铁低,C项正确;
D.有些合金含有非金属,如生铁中含有非金属碳元素,D项正确;
答案选B。
解题要点
(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。
3.【金属和合金性质】(23-24高一下·上海·期中)以下关于金属和合金的说法正确的是
A.合金一定由两种或两种以上的金属组成
B.金属在地壳中的含量越高,开发利用的年代越早
C.合金材料的导电性比纯金属更好
D.铝是地壳中含量最高的金属元素
【答案】D
【解析】A.合金是由金属与金属或者金属与非金属熔合而成具有金属特性的物质,如生铁由铁和碳组成的合金,故A错误;
B.人类利用几种常用金属的先后顺序依次为金、铜、铁、铝,金属的活泼性顺序也为金、铜、铁、铝,可见金属的冶炼与金属的活泼性有关,金属的含量与金属的冶炼也无关,故B错误;
C.纯金属的导电性比合金材料更好,故C错误;
D.铝是地壳中含量最高的金属元素,铝化学性质活泼,在地壳中以化合态存在,无游离态,故D正确;
故选:D。
4.【铁及铁合金】(23-24高一下·上海·期中)下列关于铁及其合金认识正确的是
A.生铁的硬度高于铁 B.铁的氧化物都属于合金
C.钢是性能优且纯度高的铁 D.不锈钢中只含铁与碳两种元素
【答案】A
【解析】A.合金的硬度高于纯金属,生铁的硬度高于铁,A正确;
B.铁的氧化物不是合金,合金是混合物,铁的氧化物是纯净物,B错误;
C.钢的性能优,但是钢是铁的合金,属于混合物,不是纯度很高的铁,C错误;
D.不锈钢的成分为Cr、Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等,D错误;
故选A。
题型2 金属冶炼方法的选择
1.【金属冶炼的反应原理】(24-25高一下·上海·期末)下列金属冶炼的反应原理,错误的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.电解熔融NaCl生成Na和Cl2,钠为活泼金属,电解法正确,A正确;
B.MgO与H2反应生成Mg,但镁活泼性强于H,无法用H2还原,应电解熔融MgCl2,B错误;
C.Fe3O4与CO高温下生成Fe,属热还原法,适用于中等活泼金属,C正确;
D.HgO受热分解为Hg和O2,Hg不活泼,可用加热分解法,D正确;
故选B。
2.【金属的冶炼方法】(24-25高一下·上海·期中)2024年,我国钢铁出口量达到1.11亿吨,居全球钢铁产量首位。工业上常采用热还原法冶炼铁。下列金属的冶炼方法与铁相同的是
A.Na B.Al C.Cu D.Hg
【答案】C
【解析】A.钠(Na)为活泼金属,需电解法,故A不符合题意;
B.铝(Al)为活泼金属,需电解法,故B不符合题意;
C.铜(Cu)与铁类似,常用热还原法,故C符合题意;
D.汞(Hg)不活泼,其氧化物受热易分解,采用热分解法,故D不符合题意;
故选C。
解题要点
(1)金属冶炼与金属活动性的关系:
(2)热还原法中使用的还原剂通常是碳单质、一氧化碳和氢气等。在高炉炼铁中,加入的还原剂是焦炭,但反应中真正作还原剂的是CO。
3.【冶炼金属铁的方法】(24-25高二上·上海闵行·期中)若“三废”中废渣含铁量高可直接作为炼铁的原料。冶炼金属铁的方法为
A.热分解法 B.电解法 C.热还原法 D.铝热反应
【答案】C
【解析】按照金属活动性顺序,排在前面的活泼金属如钾、钙、钠、镁、铝等采取的是电解法冶炼,中等活泼金属如铁、铜、锌等的冶炼采取的是热还原法,汞和银的冶炼采取的是热分解法,答案选C。
4.【金属冶炼】(23-24高一下·上金属冶炼海·阶段检测)下列关于的说法中正确的是
A.通过电解饱和食盐水制备金属钠
B.热还原法常用的还原剂有CO、、C等
C.金属Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得
D.人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性无关
【答案】B
【解析】A.通过电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,电解熔融氯化钠制备金属钠,A错误;
B.CO、H2、C具有还原性,故在热还原法常用的还原剂有CO、H2、C等,B正确;
C.金属Mg通过电解熔融氯化物的方法获得,氯化铝为共价化合物,熔融态不导电,用电解熔融氧化铝制取铝,C错误;
D.人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关,越活泼的金属越难被冶炼,发现和利用越晚,D错误;
故选B。
题型3 金属矿物的开发与利用
1.【STSE】(25-26高一上·上海·阶段检测)近年来我国航天事业发展迅速,下列对所涉及化学知识的叙述错误的是
A.“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质,玻璃是纯净物
B.“天舟六号”壳体使用了铝合金,合金是金属材料
C.“长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是混合物
D.“天宫”空间站新补充了一批氙推进剂,氙是稀有气体
【答案】A
【解析】A.玻璃由多种硅酸盐和二氧化硅混合而成,属于混合物而非纯净物,A错误;
B.铝合金属于金属材料,B正确;
C.煤油是多种烃类的混合物,C正确;
D.氙位于元素周期表0族,属于稀有气体,D正确;
答案选A。
2.【钪铝合金的性质】(24-25高一下·上海浦东新·期中)2025年4月,商务部决定对钪铝合金等相关物项实施出口管制。在铝合金中掺杂少量钪形成的新型高强耐蚀可焊铝合金、高强度抗中子辐照用铝合金等,用于航天、航空、核反应堆等方面。这表明钪铝合金具有的性质是
A.熔点低 B.硬度大 C.导电性 D.密度大
【答案】B
【解析】A.题干强调抗铝合金用于高强度场景,熔点低并非主要性质,A不符合题意;
B.“高强”直接对应材料硬度大,符合航天、航空对强度的需求,B符合题意;
C.题目未提及导电性需求,且应用场景为结构材料,C不符合题意;
D.航天材料需轻质,密度大会增加重量,与需求矛盾,D不符合题意;
故选B。
3.【钠钾合金】(24-25高一下·上海·期末)关于钠钾合金的物理和化学性质的说法中,错误的是
A.导热性比水好 B.液态温区比水宽 C.有一定的氧化性 D.有很强的还原性
【答案】C
【解析】A.钠钾合金是金属合金,导热性优于水,A正确;
B.钠钾合金熔点低于水,沸点高于水,液态温区更宽,B正确;
C.钠、钾元素为活泼金属,在化学反应中极易失去电子作还原剂,很难得到电子,不表现氧化性,C错误;
D.钠和钾均为强还原性金属,因此合金有很强的还原性,D正确;
答案选C。
4.【金属材料的运用】(24-25高一下·上海·期中)下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是
A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造保险丝——硬度大 D.制造炊具——导热性
【答案】C
【解析】A.因钨熔点高,适合灯丝,故A正确;
B.铝合金质轻且强度高,适合飞机,故B正确;
C.保险丝需低熔点材料(如铅锡合金),硬度大不符合要求,故C错误;
D.金属导热性好,适合炊具,故D正确;
答案选C。
题型4 铝热反应实验
1.【铝热反应】化学兴趣小组用如图所示装置制备铁,下列说法正确的是
A.作为引燃剂,也可以用代替
B.仪器a可以用装有蒸馏水的烧杯代替
C.工业上常利用铝热反应来冶炼熔点较高的钒、铬、锰
D.常温下,反应后a中的金属可以用浓硝酸洗涤干净
【答案】C
【解析】A. 作为引燃剂,其作用是分解提供氧气,使镁条快速充分燃烧,为铝热反应提供高温条件,不可以用代替,故A错误;
B.铝热反应产物的承接器应该是装沙子的蒸发皿,不能用装蒸馏水的烧杯,否则放出的巨大热量会使水飞溅,故B错误;
C.铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法,故工业上常利用铝热反应冶炼熔点较高的金属,如钒、铬、锰,故C正确;
D.常温下,反应后a中的金属为铁,遇浓硝酸钝化,故不可以用浓硝酸洗涤干净,故D错误;
故选C。
2.【铝热剂】野外可利用“铝热剂”(主要成分和)焊接钢轨。其原理是高温引发反应放出大量的热,将生成的铁熔化为钢水浇注到轨道缝隙中,将轨道焊接起来。对该反应的分析正确的是
A.铁为氧化剂 B.中的氧元素被还原
C.铝的还原性强于铁 D.生成物属于碱性氧化物
【答案】C
【解析】A.所述铝热反应的化学方程式为,反应过程中,铁元素化合价由+3价降至0价,Fe是反应的还原产物,是反应的氧化剂,A错误;
B.Fe2O3中的氧元素的化合价在反应前后均为-2价,氧元素未被还原,B错误;
C.反应中Al元素化合价从0价升至+3价,Al为还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以还原性:Al>Fe,C正确;
D.Al2O3既可与酸反应生成盐和水,也可与强碱反应生成盐和水,Al2O3是两性氧化物,不属于碱性氧化物,D错误;
故选C。
解题要点
铝热反应的三个注意事项
(1)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应,铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。
(2)铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温,引发铝热反应。
(3)铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。
3.【铝热法】(23-24高一下·上海·期末)铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法,铝分别与下列氧化物混合,若要制得1mol金属,消耗铝最少的是
A. B. C.MgO D.
【答案】D
【解析】A.中锰元素化合价为+4价;
B.中铬元素化合价为+3价;
C.Al不能还原MgO。
D.中钴元素的平均化合价为价;
根据电子转移守恒的规律,D中生成1mol镁时,转移电子总数最少,消耗铝的量最少;故选D。
4.【铝热反应】铝热反应也是冶炼金属的方法之一。用铝热法从下列氧化物中还原出物质的量相同的各金属,耗铝量最少的是
A.Cr2O3 B.MnO2 C.V2O5 D.WO3
【答案】A
【解析】根据氧化物元素化合价的变化判断得失电子数目,得电子数目越少,还原出物质的量相同的金属所消耗的铝最少,金属元素的化合价的变化应最少。由Cr2O3生成1mol Cr,需得电子3mol;由MnO2生成1mol Mn,需得电子4mol;由V2O5生成1molV,需得电子5mol;由WO3生成1molW,需得电子6mol,则得电子最少的为Cr2O3,消耗的铝最少,故选A。
题型5 钠的性质及应用
1.【钠的保存方法】金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠及其保存方法的叙述中,正确的是
A.钠是银白色金属,硬度大
B.金属钠着火可以用水灭火
C.钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气
D.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的过氧化钠
【答案】C
【解析】A.金属钠的硬度小,故A错误;
B.钠与水反应产生氢气,故钠着火时不能用水灭火,故B错误;
C.因为金属钠非常活泼,容易与空气中的氧气或水蒸气发生反应,因此要密封保存,由于钠的密度比石蜡油或煤油大,可以保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气,故C正确;
D.钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠,故D错误;
答案选C。
2.【钠的性质】(23-24高一下·上海·期中)下列说法正确的是
A.切开的金属暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为
B.与水反应的离子方程式为
C.与完全反应,生成产物时失去电子的物质的量为
D.将少量投入到稀的溶液中,会析出红色金属
【答案】C
【解析】A.常温下,Na和氧气反应生成Na2O,方程式为,故A错误;
B.与水反应的离子方程式为:,故B错误;
C.Na与O2反应,产物可能为Na2O或Na2O2,这两种物质中Na均为+1价,即1个Na失去1个电子,物质的量为0.1mol,失去电子的物质的量为,故C正确;
D.将少量投入到稀的溶液中,Na先与H2O反应生成NaOH,NaOH与反应,生成Cu(OH)2蓝色沉淀,故D错误;
故选C。
解题要点
金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
3.【钠与水的反应】(24-25高一下·上海·期末)根据金属钠与水(滴有酚酞)反应的现象,下列有关说法错误的是
A.钠熔化成闪亮的小球,说明钠的熔点低且反应放热
B.反应后溶液的颜色逐渐变红,说明反应生成了碱
C.该反应中每消耗1个Na得到1个电子
D.根据氧化还原反应规律,可以判断产生的气体为
【答案】C
【解析】A.钠与水反应过程中,钠熔化成闪亮的小球,说明钠与水的反应放热,且钠的熔点低,A正确;
B.反应后滴加酚酞,溶液的颜色逐渐变红,说明溶液呈碱性,反应生成了碱,B正确;
C.该反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,Na元素由0价上升到+1价,每消耗1个钠失去1个电子,C错误;
D.钠与水反应过程中,钠元素化合价升高,H2O中只有H元素化合价能降低,故产生的气体为,D正确;
故选C。
4.【钠的性质】(23-24高一下·上海·阶段检测)有关金属钠的描述,正确的是
A.金属钠着火时,可使用泡沫灭火器灭火
B.金属钠投入氯化铜溶液,不能生成红色沉淀
C.金属钠在空气中可形成致密氧化膜
D.冶炼金属钠与冶炼金属铁方法相似
【答案】B
【解析】A.钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠能和水、二氧化碳反应,所以钠着火时,不可用泡沫灭火器灭火,故A错误;
B.金属钠投入氯化铜溶液会先和水反应,生成的氢氧化钠再和氯化铜反应,生成Cu(OH)2蓝色沉淀,故B正确;
C.金属钠在空气中生成Na2O,Na2O不是致密氧化膜,故C错误;
D.冶炼金属钠通常使用电解法,冶炼金属铁通常使用热还原法,故D错误;
故选B。
题型6 焰色试验
1.【焰色试验】(25-26高一上·上海·课后作业)下列说法正确的是
A.用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4
B.区别K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反应
C.用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中含Na元素
D.做焰色实验时用洁净的铜丝蘸取待测液,放到无色火焰上灼烧,观察火焰颜色
【答案】C
【解析】A.用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4,两者均含Na元素,焰色均为黄色,无法区分,A错误;
B.区别K2CO3和NaCl溶液可用盐酸(K2CO3与盐酸反应产生气体,NaCl不反应)等方法,并非“只能用焰色反应”,B错误;
C.钠的焰色为黄色,火焰呈黄色说明溶液含Na元素(未提及其他干扰元素),C正确;
D.铜丝灼烧时火焰呈绿色,会干扰实验,应使用铂丝或铁丝,D错误;
故选C。
2.【焰色试验】(25-26高一上·上海·阶段检测)下列有关焰色试验的叙述正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.焰色试验是金属单质的特性
C.节日燃放的五彩缤纷的烟花,是某些金属或其化合物焰色试验所呈现的各种艳丽色彩
D.钠元素的焰色必须通过蓝色的钴玻璃观察
【答案】C
【解析】A.焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应,属于物理变化,A错误;
B.焰色试验是一种元素的性质,不是单质的性质,B错误;
C.烟花呈现的各种艳丽色彩,是利用金属或其化合物焰色试验原理产生的,C正确;
D.钠元素的焰色为黄色,可以直接观察,钾元素的焰色为紫色,容易被黄光影响,需要通过蓝色钴玻璃滤去黄光才能观察到,D错误;
故答案选C。
解题要点
做焰色反应时,用稀盐酸洗涤铂丝(或铁丝)而不用稀硫酸。铂丝(或铁丝)在使用前要用稀盐酸将其表面的物质洗净,然后在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同,这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀硫酸洗涤铂丝,由于硫酸盐的沸点较高而难以挥发,会对焰色反应造成干扰。
3.【焰色试验】(25-26高一·上海·暑假作业)亚运会的烟花表演用璀璨的焰火点亮了杭州的夜空,这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
C.焰色试验的实验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
【答案】D
【解析】A.焰色试验是物质原子内部电子能级的改变,不涉及物质结构和化学性质的改变,是物理变化,A错误;
B.NaCl与Na2CO3的焰色都是黄色,不能通过焰色试验区分二者,B错误;
C.由于钾元素的焰色易被黄色的火焰覆盖遮挡,不易观察,则观察钾元素的焰色试验时应透过蓝色钴玻璃观察,C错误;
D.做完焰色试验之后会有杂质残留在铂丝上面,会干扰实验现象,用盐酸洗涤这些物质,形成对应的金属氯化物熔沸点较低,在火焰上烧的时候可以将这些物质分解挥发,无残留,不会干扰实验现象,D正确。
故选D。
4.【焰色试验】(23-24高一上·上海·期中)在国庆联欢晚会上,烟花表演用璀璨的焰火点亮了北京的夜空,惊艳了无数国人。这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.利用焰色试验可区分NaCl与固体
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)
【答案】D
【解析】A.焰色试验是元素的性质,属于物理变化,故A错误;
B.氯化钠和碳酸钠都含有钠元素,焰色试验的焰色都为黄色,所以用焰色试验不能区分氯化钠和碳酸钠,故B错误;
C.钾元素的焰色反应,需要隔着钴玻璃观察,避免钠元素的干扰,其他元素的焰色反应不需要,故C错误;
D.盐酸可以溶解铂丝(镍丝或铁丝)表面附有的杂质,且易挥发,不会残留痕迹,所以实验时用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝),故D正确;
故选D。
题型7 Na2O2的性质及应用
1.【过氧化钠的性质】(25-26高一上·上海·开学考试)过氧化钠Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2X+O2。关于此反应涉及的化学用语的说法正确的是
A.X的化学式为NaHCO3
B.Na2O2中氧元素的化合价:-2价
C.保持氧气化学性质的微粒是氧原子
D.CO2既能表示二氧化碳分子也能表示二氧化碳物质
【答案】D
【解析】A.根据反应前后元素的种类和原子数目均保持不变可知,X的化学式为Na2CO3,A错误;
B.Na2O2中钠元素的化合价为+1价,结合化合物所有元素所带电荷的代数和为0,故氧元素的化合价:-1价,B错误;
C.分子是保持物质化学性质的最小微粒,即保持氧气化学性质的微粒是氧分子,C错误;
D.CO2既能在微观上表示二氧化碳分子,也能表示宏观物质二氧化碳,D正确;
故答案为:D。
2.【过氧化钠的性质】(23-24高一下·上海·期中)下列关于Na2O2的说法中正确的是
A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2O
B.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,放出O2并有白色固体析出
C.Na2O2与水反应,Na2O2只作氧化剂
D.Na2O2与SO2反应产物应为Na2SO3和O2
【答案】B
【解析】A.Na2O2久置于空气中,与空气中的水蒸气、反应,最终变成,A错误;
B.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,与水反应放出O2并生成NaOH,NaOH溶液过饱和有白色固体析出,B正确;
C.Na2O2中氧元素化合价为-1价,与水反应时既作氧化剂,又作还原剂,C错误;
D.Na2O2具有氧化性,SO2具有还原性,因此两者发生氧化还原反应,反应产物应为Na2SO4,D错误;
答案选B。
解题要点
过氧化钠与CO2、H2O反应中的定量关系
1.物质的量关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,反应的CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1
2.气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)与足量的Na2O2反应时,气体体积的减小量或反应的气体体积的即为生成氧气的体积
3.固体质量关系
相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”和H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CONa2CO3,Na2O2+H22NaOH(实际上这两个反应都不能发生)。由此可推出凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,Wg该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)与足量的Na2O2反应后,固体增重必为Wg。或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,完全燃烧后的产物与Na2O2发生反应,均满足上述质量关系
4.电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量的关系为2Na2O2~O2~2e-
5.先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可看成Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应
3.【过氧化钠和水的反应】(23-24高一下·上海·期中)过氧化钠(,其中氧元素显价)和水的反应:。用表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.每转移个电子生成氧化产物1mol
B.22.4L含个氧原子
C.既是氧化产物又是还原产物
D.4gNaOH溶于100mL水中,所得溶液的物质的量浓度为
【答案】A
【分析】根据反应方程式可知既是氧化剂又是还原剂,是氧化产物,是还原产物,2mol对应2mol电子转移。
【解析】A.每转移个电子生成氧化产物1mol,A正确;
B.因没有指明温度压强,无法计算的物质的量,B错误;
C.是氧化产物不是还原产物,C错误;
D.4gNaOH溶于100mL水中,不知道溶液的体积,无法计算所得溶液的物质的量浓度,D错误;
故选A。
4.【探究Na2O2与水的反应】某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法错误的是
A.②⑤中的气泡的主要成分相同,生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
【答案】A
【分析】Na2O2溶于足量水,产生大量气泡,表明有气体(O2)生成;所得溶液中滴加酚酞,溶液变红,表明有碱生成;轻轻振荡,红色褪去,表明溶液中含有强氧化性物质;加入少量MnO2,有较多气泡产生,表明溶液中含有H2O2。
【解析】A.H2O2催化分解后产生O2,则表明②⑤中的气泡的主要成分都为O2,且O元素中一部分都从-1价升高到0价,一部分都从-1价降低到0价,所以生成等物质的量的O2,转移电子的数目相同,A错误;
B.由分析可知,③中溶液变红,说明有碱性物质(NaOH)生成,B正确;
C.④中酚酞的红色褪去,可能是由于溶液中含有漂白性的H2O2造成的,C正确;
D.⑤中MnO2的加入,促进H2O2的分解,而MnO2本身的质量与性质不变,则其主要作用是催化剂,D正确;
故选A。
题型8 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途与鉴别
1.【侯氏制碱法】下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述错误的是
主反应:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.第Ⅲ步得到的晶体为Na2CO3
C.工艺过程中第Ⅳ步生成的CO2可以循环利用
D.第Ⅳ步操作为加热分解
【答案】B
【分析】由题给流程可知,向饱和食盐水中通入足量的氨气得到氨化的食盐饱和溶液,再通入过量的二氧化碳,二氧化碳与氨化的食盐饱和溶液反应得到悬浊液,过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠晶体加热分解制得纯碱。
【解析】A.CO2难溶于饱和食盐水,氨气易溶于饱和食盐水,且使饱和食盐水呈碱性,能吸收二氧化碳,侯氏制碱法中,应先在饱和食盐水中通入再通入,A正确;
B.第Ⅱ步反应为,第Ⅲ步得到的晶体是晶体,B错误;
C.第Ⅳ步加热分解可得到、与,其中可在第Ⅱ步中循环使用,C正确;
D.热稳定性低,受热分解生成,故第Ⅳ步操作为加热分解,D正确;
故选B。
2.【和的性质】(23-24高一下·上海嘉定·期末)和是厨房中常见的两种钠盐。对于两种钠盐的叙述正确的是
A.常温下溶解度:
B.等质量的、分别与相同浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积少
C.向溶液中滴入无沉淀,而向溶液中加入出现白色沉淀
D.物质的量相同的、分别与足量稀硫酸反应,产生的多
【答案】B
【解析】A.常温下溶解度,,A错误;
B.由方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知等质量的Na2CO3、NaHCO3分别消耗盐酸的物质的量为mol、mol,对于相同浓度的盐酸,NaHCO3消耗的盐酸体积少,B正确;
C.Na2CO3和NaHCO3都能与Ba(OH)2溶液反应生成沉淀碳酸钡,C错误;
D.Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀硫酸反应,反应的离子方程式为:+2H+=CO2↑+H2O、+H+=H2O+CO2↑,所以物质的量相同的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应,产生的CO2一样多,D错误;
答案选B。
解题要点
Na2CO3、NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
_加热__
NaHCO3溶液(Na2CO3)
_通入足量的CO2气体__
Na2CO3溶液(NaHCO3)
_加入适量的NaOH溶液__
3.【物质鉴别或检验】下列关于物质鉴别或检验的叙述正确的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
B.向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定有
C.通过焰色反应鉴别KNO3和NaCl固体
D.向某溶液中滴加过量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定存在或
【答案】C
【解析】A. 不能用石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,均产生CaCO3沉淀,故A错误;
B. 向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则该溶液中可能有、、等,故B错误;
C. 用焰色反应检验K元素,应通过蓝色钴玻璃,通过焰色试验鉴别KNO3和NaCl固体,焰色分别为紫色和黄色,故C正确;
D. 向某溶液中滴加过量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能是二氧化碳或二氧化硫,则该溶液中可能存在或、或,故D错误;
故选C。
4.【物质除杂】(23-24高一下·上海·期末)欲除去固体中少量,可使用的方法
A.加入过量盐酸 B.直接加热 C.加入石灰水 D.通过量
【答案】B
【解析】A.加入过量盐酸,与都能与盐酸反应,故A错误;
B.直接加热,受热分解生成,故B正确;
C.加入石灰水,与都能与石灰水反应,生成碳酸钙沉淀,故C错误;
D.通过量,发生反应,不能达到目的,故D错误;
故选B。
题型9 铁单质的性质
1.【铁的性质】(23-24高一下·上海青浦·期中)下列物质反应后一定有价铁生成的是
A.过量的铁与稀硝酸反应 B.铁和的混合物溶于稀盐酸
C.过量的铁与硫粉混合加热 D.过量的铁在氯气中燃烧
【答案】D
【解析】A.过量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁和NO,故A错误;
B.铁和的混合物溶于稀盐酸,生成氯化铁,铁继续与氯化铁反应生成氯化亚铁,反应后的铁元素为+2价,若氯化铁过量,则有+3价铁,故B错误;
C.硫有弱氧化性,铁与硫发生反应生成FeS,故C错误;
D.铁在氯气中燃烧生成氯化铁,反应后一定有+3价铁生成,故D正确;
故选D。
2.【铁与稀硝酸的反应】硝酸与金属反应会产生氮氧化物。在含有的稀硝酸中,加入铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有被还原,则可能为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】铁与硝酸反应时,根据铁的用量不同,反应可分为两种极端情况。第一种若铁足量,铁全部溶解,发生反应:,则,解得,此时为最小值。第二种若硝酸过量,发生反应,则解得,此时为最大值。所以的取值范围为,符合此条件的只有,故选B。
解题要点
(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为+2价,如Fe+I2FeI2。
(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3价,如2Fe+3Br22FeBr3。
(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
3.【铁与多种溶液的反应】(23-24高一下·上海·期末)把铁片分别加入到下列溶液中,铁片能溶解,溶液质量减轻的是
A.稀硫酸 B.浓硫酸 C.硫酸铜 D.
【答案】C
【解析】A.铁与稀硫酸反应,生成FeSO4溶液,每消耗1mol铁就生成1mol氢气,溶液质量增加,故A不符合;
B.常温下铁与浓硫酸发生钝化,铁不能溶解,故B不符合;
C.铁与CuSO4反应后,生成FeSO4溶液,每消耗1mol铁则生成1mol铜,溶液质量减少,故C符合;
D.铁与氢氧化钠溶液不反应,溶液质量不变,故D不符合;
故选C。
4.【铁与水蒸气的反应】(23-24高一下·上海·期中)铁与水蒸气的反应实验装置如图,加热时试管内生成黑色物质,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。下列说法正确的是
A.反应的化学方程式:2Fe+3H2OFe2O3+3H2
B.试管中发生化合反应
C.湿棉花的作用是提供水蒸气
D.试验结束后,应该先熄灭酒精灯,再将导管移出肥皂水
【答案】C
【解析】A.铁和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,反应的化学方程式为,A错误;
B.该反应属于置换反应,不是化合反应,B错误;
C.湿棉花的作用是提供反应物水蒸气,C正确;
D.为防止发生倒吸,实验结束时应先将导管末端移出水面,再移去酒精灯后盖灭,D错误;
答案选C。
题型10 铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质
1.【铁及其化合物的性质】(24-25高一下·上海·期中)下列关于铁及其化合物的叙述正确的是
A.和都有磁性
B.铁的氧化物都不溶于水,也不与水反应
C.受热分解可制得
D.向溶液中滴加适量NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体
【答案】B
【解析】A.Fe3O4具有磁性,但Fe2O3没有磁性,A错误;
B.所有铁的氧化物均不溶于水,且在常温下不与水反应,B正确;
C.Fe(OH)3分解生成Fe2O3:2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O,而非Fe3O4,C错误;
D.直接滴加NaOH生成沉淀,胶体制备需水解条件(如沸水),D错误;
故选B。
2.【磁铁矿()制备】(23-24高一下·上海·期末)一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下:
下列说法正确的是
A.往滤液A中滴加少量酸性溶液,可观察到紫红色褪去
B.可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C.在空气中煅烧的反应方程式为
D.最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
【答案】A
【分析】由题给流程可知,向磁铁矿中加入稀硫酸,将四氧化三铁转化为硫酸铁和硫酸亚铁,过滤得到含有硫酸铁、硫酸亚铁的滤液;向滤液中加入过量的铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,过滤得到硫酸亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液,将溶液中的亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀,过滤得到碳酸亚铁;碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁。
【解析】A.由分析可知,滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,硫酸亚铁溶液能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,A正确;
B.由分析可知,滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,所以用硫氰化钾溶液和氯水无法检验溶液中的亚铁离子,B错误;
C.由分析可知,碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁,反应的化学方程式为,C错误;
D.由分析可知,在实验过程中加入了铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,由铁原子守恒可知,最终得到氧化铁中的铁元素的质量大于原磁铁矿中的铁元素的质量,D错误;
故选A。
解题要点
成功制备Fe(OH)2的关键
Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成功的关键有以下两点:
①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质;
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
3.【沉淀的生成】(23-24高一下·上海·期末)已知可以和反应,有沉淀的生成,A同学利用下列如图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【解析】①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出,可防止生成的氢氧化亚铁被氧化,①符合题意;
②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出,且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应,可防止生成的氢氧化亚铁被氧化,②符合题意;
③生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,导致不能长时间观察到氢氧化亚铁,③不符题意;
④苯隔绝空气,可防止生成的氢氧化亚铁被氧化,④符合题意;
综上所述,上述装置中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是①②④;
答案选D。
4.【铁的化合物转化】(23-24高一下·上海·阶段检测)在烧制砖瓦时,用黏土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成___________而制得红色砖瓦。
A. B. C.FeO D.
【答案】A
【分析】在烧制砖瓦时,用黏土作成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成而制得红色砖瓦。
【解析】A.为红棕色,常用作涂料,故A正确;
B.为黑色固体,故B错误;
C.FeO为黑色固体,故C错误;
D.为红褐色固体,受热易分解,故D错误;
故答案为:A。
题型11 Fe2+和Fe3+的转化与检验
1.【铁及化合物的转化】(24-25高一下·上海·期中)下列物质转化不能一步实现的是
A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2 C.Fe→Fe3O4 D.Fe2O3→Fe(OH)3
【答案】D
【解析】A.铁在氯气中燃烧生成FeCl3,可以一步实现,A不符合题意;
B.铁与稀盐酸或氯化亚铁溶液反应生成FeCl2,可以一步实现,B不符合题意;
C.铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,可以一步实现,C不符合题意;
D.Fe2O3不溶于水,无法直接与水反应生成Fe(OH)3,必须通过酸溶解后再与碱反应,无法一步实现,D符合题意;
故选D。
2.【氯化亚铁溶液的检验】(23-24高一下·上海·阶段检测)检验某氯化亚铁溶液是否完全变质,应选用的试剂为
A.溶液 B.酸性高锰酸钾 C.氯水 D.KSCN溶液
【答案】B
【分析】氯化亚铁溶液变质,即Fe2+被氧化为Fe3+,若完全变质,即只有Fe3+,没有Fe2+。
【解析】A.Fe2+与溶液生成白色Fe(OH)2, Fe3+与溶液生成红褐色Fe(OH)3,由于白色沉淀容易被红褐色沉淀掩盖,且在空气中Fe(OH)2迅速被O2氧化为红褐色Fe(OH)3,不易观察现象,A不符合题意;
B.Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,若酸性高锰酸钾溶液褪色,则说明溶液没有完全变质,若酸性高锰酸钾溶液不褪色,则说明溶液完全变质,B符合题意;
C.氯水能将Fe2+氧化为Fe3+,含有Fe3+溶液为黄色,氯水为黄绿色,因此溶液颜色变化不明显,不易观察现象,C不符合题意;
D.KSCN溶液是用来检验Fe3+的,无法检验是否有Fe2+的存在,D不符合题意;
故选B。
解题要点
混合溶液中Fe3+、Fe2+的除去方法
(1)除去含Mg2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。
(2)除去含Cu2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。
(3)除去含Mg2+的溶液中混有的Fe2+。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(1)中的方法除去溶液中的Fe3+。
(4)除去含Cu2+的溶液中混有的Fe2+。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(2)中的方法除去溶液中的Fe3+。
3.【氯化铁溶液的除杂】(23-24高一下·上海·阶段检测)某氯化铁溶液中含有少量氯化亚铁杂质,除去氯化亚铁杂质可选用的试剂是
A.酸性高锰酸钾 B.铁粉 C.稀硝酸 D.氯水
【答案】D
【解析】A.酸性高锰酸钾能将Fe2+氧化为Fe3+,但会引入新的杂质,A不符合题意;
B.加入Fe粉发生反应,FeCl3减少,B不符合题意;
C.稀硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+,但会引入新的杂质,C不符合题意;
D.氯水可以把亚铁离子氧化为铁离子,多余的HClO易分解,不引入新的杂质,D符合题意;
故选D。
题型12 铝的性质及用途
1.【金属铝的性质】2022年10月,我国成功发射梦天实验舱,梦天实验舱的制造大量使用了铝基复合材料。下列关于金属铝的说法错误的是
A.可以用焦炭还原制取 B.密度小,耐腐蚀
C.能与盐酸反应 D.能与NaOH溶液反应
【答案】A
【解析】A.铝是活泼金属,金属铝要通过电解熔融氧化铝制取,A错误;
B.铝的密度小,铝表面易与氧气形成致密氧化膜,从而阻止内部金属继续被氧化,因此铝耐腐蚀,B正确;
C.铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,C正确;
D.铝能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,D正确;
故选A。
2.【铝的存在】铝在空气中能稳定存在的原因是
A.铝的化学性质不活泼 B.铝与氧气不反应
C.铝表面形成致密氧化膜 D.铝不与水反应
【答案】C
【解析】A.铝的化学性质活泼,容易与氧气反应,并非不活泼,A错误;
B.铝在空气中能与氧气反应生成氧化铝,并非不反应,B错误;
C.铝表面形成的致密氧化膜()能阻止内部铝进一步被氧化,是稳定存在的主要原因,C正确;
D.铝可与热水反应,这不是其在空气中稳定的原因,D错误;
故选C。
解题要点
(1)能与铝反应生成H2的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。
(2)等质量的铝与足量的酸或碱溶液反应,生成H2的量相同。
(3)等物质的量的酸和碱与足量的铝反应,生成H2的量由酸和碱的物质的量决定。
3.【铁与盐酸的反应】将铝、铁分别投入的盐酸中,下列说法正确的是
A.铝与盐酸反应比较剧烈,反应后产生的气体多
B.铝与盐酸反应后,铝完全溶解,固体无剩余
C.铁与盐酸反应后,的浓度为
D.电子转移数目:铁与铝转移的电子一样多
【答案】D
【分析】,;铝与盐酸反应:, mol Al完全反应需要1 mol HCl,HCl不足,Al剩余,生成氢气0.1 mol;铁与盐酸反应:,0.5 mol Fe完全反应需要1 mol HCl,HCl不足,Fe剩余,生成氢气0.1 mol,生成氯化亚铁0.1 mol,亚铁离子浓度;据此作答。
【解析】A.铝比铁活泼,则铝与盐酸反应比较剧烈;依据分析可知铝和铁产生氢气的量相同,A错误;
B.铝与盐酸反应时,盐酸不足,铝有剩余,B错误;
C.亚铁离子浓度为0.2 mol/L,C错误;
D.依据分析,每消耗1 mol HCl转移1 mol电子;两个反应中均消耗0.2 mol HCl,转移电子数均为0.2 mol,D正确;
故答案选D。
4.【铝与酸碱的反应】相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下体积之比为
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:1
【答案】A
【解析】铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气:,与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气:,据反应关系,相同质量的铝与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氢气的物质的量相同,同温同压下体积之比为1:1。
故选A。
题型13 铝的重要化合物的性质及用途
1.【铝及其化合物的性质】下列有关铝及其化合物的说法中错误的是
A.氧化铝既可以与酸反应,又可以与碱反应,它是两性氧化物
B.常温下铝不与氧气反应
C.相同质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的量相同
D.硬铝密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
【答案】B
【解析】A.氧化铝()能与酸反应生成盐和水,也能与碱反应生成盐和水,属于两性氧化物,A正确;
B.铝在常温下会与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,该说法错误地认为铝不与氧气反应,B错误;
C.根据反应方程式( 和 ),相同质量的铝转移相同电子数,产生氢气的量相同,C正确;
D.硬铝是铝合金,具有密度小、强度高、抗腐蚀性强的特点,广泛应用于航空和航天领域,D正确;
故选B。
2.【氧化铝的性质】活性氧化铝有很大的比表面积,吸湿性强,吸水后不胀不裂,常用作石油化工行业的干燥剂。下列说法错误的是
A.吸水时发生化合反应 B.属于两性氧化物
C.在熔融状态下可发生电离 D.吸水后,加热可再生
【答案】A
【解析】A.Al2O3吸水是物理吸附过程,没有新物质生成,不属于化合反应,A错误;
B.Al2O3既能与强酸反应生成铝盐和水,又能与强碱反应生成偏铝酸盐和水,属于两性氧化物,B正确;
C.Al2O3是离子化合物,在熔融状态下可以电离出Al3+和O2-,这也是工业电解熔融Al2O3冶炼金属铝的基础,C正确;
D.活性氧化铝吸水属于物理吸附,加热即可脱除吸附的水,实现干燥剂再生,D正确;
故选A。
解题要点
(1)Al(OH)3具有两性,能溶于强酸(如盐酸)、强碱溶液(如NaOH溶液),但不溶于弱酸溶液(如H2CO3溶液)、弱碱溶液(如氨水)。
(2)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3,多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4等)。
(3)用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时,采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。
(4)用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时,一般是向偏铝酸盐溶液中通入CO2,而不使用强酸。
3.【铝的冶炼】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.Al2O3、Fe2O3均为碱性氧化物
B.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
C.反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁
D.反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4] + CO2=Al(OH)3↓ + NaHCO3
【答案】D
【分析】铝土矿主要成分为,含杂质。 本工艺利用两种氧化物的性质差异分离提纯:加入的试剂为溶液,作为两性氧化物可与反应生成可溶性四羟基合铝酸钠,不与碱反应,反应①过滤后即可将沉淀除去,实现铝与铁杂质分离。 向得到的溶液乙中通入过量(Y),将四羟基合铝酸钠转化为沉淀,灼烧沉淀得到纯净,最终电解熔融氧化铝得到金属铝。
【解析】A.是两性氧化物,可与强酸、强碱反应生成盐和水,仅为碱性氧化物,A错误;
B.该工艺流程的目的是将和分离。若试剂X是盐酸,二者均会溶解,无法分离;若试剂X是氢氧化钠溶液,会溶解而不溶,可以实现分离。因此试剂X应为氢氧化钠溶液,B错误;
C.不与氢氧化钠溶液反应,反应①过滤后所得沉淀为,不是氢氧化铁,C错误;
D.反应②为过量通入溶液,生成沉淀和,化学方程式书写正确,D正确;
故选D。
4.【两性物质的性质】下列物质中既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是
① ② ③ ④ ⑤Al ⑥ ⑦
A.①③④⑤ B.①②③④⑤ C.①③④⑤⑥ D.全部
【答案】B
【解析】①:与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;
②:与稀硫酸反应生成硫酸铵、水和二氧化硫;与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠、氨气和水;
③: 与稀硫酸反应生成硫酸铝和水;与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水;
④:与稀硫酸反应生成硫酸铝和水;与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水;
⑤ :与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气;与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气;
⑥:硫酸少量时,生成氢氧化铝、硫酸钠和水;硫酸过量时,生成硫酸铝、硫酸钠和水;与氢氧化钠溶液不反应;
⑦:只能与稀硫酸反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳;与氢氧化钠溶液不反应;
符合题意的有①②③④⑤,
故选B。
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第5章金属及其化合物(期肜
参考答案
品题型1合金的性质和用途
1.A2.B3.D4.A
品题型2金属冶炼方法的选择
1.B2.C3.C4.B
品题型3金属矿物的开发与利用
1.A2.B3.C4.C
品题型4铝热反应实验
1.C2.C3.D4.A
品题型5钠的性质及应甩
1.C2.C3.C4.B
品题型6焰色试验
1.C2.C3.D4.D
品题型7NaQ2的性质及应甩
1D2.B3.A4.A
易题型8NaCO3与NaHCO,的性质、用途与鉴别
1.B2.B3.C4.B
品题型9铁单质的性质
1.D2.B3.C4.C
品题型10铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质
1.B2.A3.D4.A
题型11Fc+和Fc3+的转化与检验
1.D2.B3.D
品题型12铝的性质及用途
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品题型13铝的重要化合物的性质及用途
1.B2.A3.D4.B
2/2
澂系一每并丁
第5章 金属及其化合物
题型1 合金的性质和用途(重点)
题型2 金属冶炼方法的选择(重点)
题型3 金属矿物的开发与利用
题型4 铝热反应实验
题型5 钠的性质及应用(重点)
题型6 焰色试验
题型7 Na2O2的性质及应用(重点)
题型8 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途与鉴别(重点)
题型9 铁单质的性质(重点)
题型10 铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质(重点)
题型11Fe2+和Fe3+的转化与检验(重点)
题型12 铝的性质及用途
题型13 铝的重要化合物的性质及用途
题型1 合金的性质和用途
1.【传统文化】(24-25高一下·上海·期中)三星堆是中华文明的重要组成部分。下列出土文物属于合金的是
A.青铜神树 B.玉琮玉璋 C.陶瓷马头 D.黄金面具
2.【合金的性质】(23-24高一下·上海·期中)有关合金的说法错误的是
A.熔点通常低于组成金属 B.任意两种金属均可以形成合金
C.钢比生铁的含碳量低 D.可能含有非金属
解题要点
(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。
3.【金属和合金性质】(23-24高一下·上海·期中)以下关于金属和合金的说法正确的是
A.合金一定由两种或两种以上的金属组成
B.金属在地壳中的含量越高,开发利用的年代越早
C.合金材料的导电性比纯金属更好
D.铝是地壳中含量最高的金属元素
4.【铁及铁合金】(23-24高一下·上海·期中)下列关于铁及其合金认识正确的是
A.生铁的硬度高于铁 B.铁的氧化物都属于合金
C.钢是性能优且纯度高的铁 D.不锈钢中只含铁与碳两种元素
题型2 金属冶炼方法的选择
1.【金属冶炼的反应原理】(24-25高一下·上海·期末)下列金属冶炼的反应原理,错误的是
A. B.
C. D.
2.【金属的冶炼方法】(24-25高一下·上海·期中)2024年,我国钢铁出口量达到1.11亿吨,居全球钢铁产量首位。工业上常采用热还原法冶炼铁。下列金属的冶炼方法与铁相同的是
A.Na B.Al C.Cu D.Hg
解题要点
(1)金属冶炼与金属活动性的关系:
(2)热还原法中使用的还原剂通常是碳单质、一氧化碳和氢气等。在高炉炼铁中,加入的还原剂是焦炭,但反应中真正作还原剂的是CO。
3.【冶炼金属铁的方法】(24-25高二上·上海闵行·期中)若“三废”中废渣含铁量高可直接作为炼铁的原料。冶炼金属铁的方法为
A.热分解法 B.电解法 C.热还原法 D.铝热反应
4.【金属冶炼】(23-24高一下·上金属冶炼海·阶段检测)下列关于的说法中正确的是
A.通过电解饱和食盐水制备金属钠
B.热还原法常用的还原剂有CO、、C等
C.金属Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得
D.人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性无关
题型3 金属矿物的开发与利用
1.【STSE】(25-26高一上·上海·阶段检测)近年来我国航天事业发展迅速,下列对所涉及化学知识的叙述错误的是
A.“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质,玻璃是纯净物
B.“天舟六号”壳体使用了铝合金,合金是金属材料
C.“长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是混合物
D.“天宫”空间站新补充了一批氙推进剂,氙是稀有气体
2.【钪铝合金的性质】(24-25高一下·上海浦东新·期中)2025年4月,商务部决定对钪铝合金等相关物项实施出口管制。在铝合金中掺杂少量钪形成的新型高强耐蚀可焊铝合金、高强度抗中子辐照用铝合金等,用于航天、航空、核反应堆等方面。这表明钪铝合金具有的性质是
A.熔点低 B.硬度大 C.导电性 D.密度大
3.【钠钾合金】(24-25高一下·上海·期末)关于钠钾合金的物理和化学性质的说法中,错误的是
A.导热性比水好 B.液态温区比水宽 C.有一定的氧化性 D.有很强的还原性
4.【金属材料的运用】(24-25高一下·上海·期中)下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是
A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造保险丝——硬度大 D.制造炊具——导热性
题型4 铝热反应实验
1.【铝热反应】化学兴趣小组用如图所示装置制备铁,下列说法正确的是
A.作为引燃剂,也可以用代替
B.仪器a可以用装有蒸馏水的烧杯代替
C.工业上常利用铝热反应来冶炼熔点较高的钒、铬、锰
D.常温下,反应后a中的金属可以用浓硝酸洗涤干净
2.【铝热剂】野外可利用“铝热剂”(主要成分和)焊接钢轨。其原理是高温引发反应放出大量的热,将生成的铁熔化为钢水浇注到轨道缝隙中,将轨道焊接起来。对该反应的分析正确的是
A.铁为氧化剂 B.中的氧元素被还原
C.铝的还原性强于铁 D.生成物属于碱性氧化物
解题要点
铝热反应的三个注意事项
(1)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应,铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。
(2)铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温,引发铝热反应。
(3)铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。
3.【铝热法】(23-24高一下·上海·期末)铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法,铝分别与下列氧化物混合,若要制得1mol金属,消耗铝最少的是
A. B. C.MgO D.
4.【铝热反应】铝热反应也是冶炼金属的方法之一。用铝热法从下列氧化物中还原出物质的量相同的各金属,耗铝量最少的是
A.Cr2O3 B.MnO2 C.V2O5 D.WO3
题型5 钠的性质及应用
1.【钠的保存方法】金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠及其保存方法的叙述中,正确的是
A.钠是银白色金属,硬度大
B.金属钠着火可以用水灭火
C.钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气
D.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的过氧化钠
2.【钠的性质】(23-24高一下·上海·期中)下列说法正确的是
A.切开的金属暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为
B.与水反应的离子方程式为
C.与完全反应,生成产物时失去电子的物质的量为
D.将少量投入到稀的溶液中,会析出红色金属
解题要点
金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
3.【钠与水的反应】(24-25高一下·上海·期末)根据金属钠与水(滴有酚酞)反应的现象,下列有关说法错误的是
A.钠熔化成闪亮的小球,说明钠的熔点低且反应放热
B.反应后溶液的颜色逐渐变红,说明反应生成了碱
C.该反应中每消耗1个Na得到1个电子
D.根据氧化还原反应规律,可以判断产生的气体为
4.【钠的性质】(23-24高一下·上海·阶段检测)有关金属钠的描述,正确的是
A.金属钠着火时,可使用泡沫灭火器灭火
B.金属钠投入氯化铜溶液,不能生成红色沉淀
C.金属钠在空气中可形成致密氧化膜
D.冶炼金属钠与冶炼金属铁方法相似
题型6 焰色试验
1.【焰色试验】(25-26高一上·上海·课后作业)下列说法正确的是
A.用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4
B.区别K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反应
C.用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中含Na元素
D.做焰色实验时用洁净的铜丝蘸取待测液,放到无色火焰上灼烧,观察火焰颜色
2.【焰色试验】(25-26高一上·上海·阶段检测)下列有关焰色试验的叙述正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.焰色试验是金属单质的特性
C.节日燃放的五彩缤纷的烟花,是某些金属或其化合物焰色试验所呈现的各种艳丽色彩
D.钠元素的焰色必须通过蓝色的钴玻璃观察
解题要点
做焰色反应时,用稀盐酸洗涤铂丝(或铁丝)而不用稀硫酸。铂丝(或铁丝)在使用前要用稀盐酸将其表面的物质洗净,然后在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同,这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀硫酸洗涤铂丝,由于硫酸盐的沸点较高而难以挥发,会对焰色反应造成干扰。
3.【焰色试验】(25-26高一·上海·暑假作业)亚运会的烟花表演用璀璨的焰火点亮了杭州的夜空,这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
C.焰色试验的实验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
4.【焰色试验】(23-24高一上·上海·期中)在国庆联欢晚会上,烟花表演用璀璨的焰火点亮了北京的夜空,惊艳了无数国人。这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.利用焰色试验可区分NaCl与固体
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)
题型7 Na2O2的性质及应用
1.【过氧化钠的性质】(25-26高一上·上海·开学考试)过氧化钠Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2X+O2。关于此反应涉及的化学用语的说法正确的是
A.X的化学式为NaHCO3
B.Na2O2中氧元素的化合价:-2价
C.保持氧气化学性质的微粒是氧原子
D.CO2既能表示二氧化碳分子也能表示二氧化碳物质
2.【过氧化钠的性质】(23-24高一下·上海·期中)下列关于Na2O2的说法中正确的是
A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2O
B.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,放出O2并有白色固体析出
C.Na2O2与水反应,Na2O2只作氧化剂
D.Na2O2与SO2反应产物应为Na2SO3和O2
解题要点
过氧化钠与CO2、H2O反应中的定量关系
1.物质的量关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,反应的CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1
2.气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)与足量的Na2O2反应时,气体体积的减小量或反应的气体体积的即为生成氧气的体积
3.固体质量关系
相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”和H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CONa2CO3,Na2O2+H22NaOH(实际上这两个反应都不能发生)。由此可推出凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,Wg该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)与足量的Na2O2反应后,固体增重必为Wg。或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,完全燃烧后的产物与Na2O2发生反应,均满足上述质量关系
4.电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量的关系为2Na2O2~O2~2e-
5.先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可看成Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应
3.【过氧化钠和水的反应】(23-24高一下·上海·期中)过氧化钠(,其中氧元素显价)和水的反应:。用表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.每转移个电子生成氧化产物1mol
B.22.4L含个氧原子
C.既是氧化产物又是还原产物
D.4gNaOH溶于100mL水中,所得溶液的物质的量浓度为
4.【探究Na2O2与水的反应】某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法错误的是
A.②⑤中的气泡的主要成分相同,生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
题型8 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途与鉴别
1.【侯氏制碱法】下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述错误的是
主反应:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.第Ⅲ步得到的晶体为Na2CO3
C.工艺过程中第Ⅳ步生成的CO2可以循环利用
D.第Ⅳ步操作为加热分解
2.【和的性质】(23-24高一下·上海嘉定·期末)和是厨房中常见的两种钠盐。对于两种钠盐的叙述正确的是
A.常温下溶解度:
B.等质量的、分别与相同浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积少
C.向溶液中滴入无沉淀,而向溶液中加入出现白色沉淀
D.物质的量相同的、分别与足量稀硫酸反应,产生的多
解题要点
Na2CO3、NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
_加热__
NaHCO3溶液(Na2CO3)
_通入足量的CO2气体__
Na2CO3溶液(NaHCO3)
_加入适量的NaOH溶液__
3.【物质鉴别或检验】下列关于物质鉴别或检验的叙述正确的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
B.向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定有
C.通过焰色反应鉴别KNO3和NaCl固体
D.向某溶液中滴加过量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定存在或
4.【物质除杂】(23-24高一下·上海·期末)欲除去固体中少量,可使用的方法
A.加入过量盐酸 B.直接加热 C.加入石灰水 D.通过量
题型9 铁单质的性质
1.【铁的性质】(23-24高一下·上海青浦·期中)下列物质反应后一定有价铁生成的是
A.过量的铁与稀硝酸反应 B.铁和的混合物溶于稀盐酸
C.过量的铁与硫粉混合加热 D.过量的铁在氯气中燃烧
2.【铁与稀硝酸的反应】硝酸与金属反应会产生氮氧化物。在含有的稀硝酸中,加入铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有被还原,则可能为
A. B. C. D.
解题要点
(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为+2价,如Fe+I2FeI2。
(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3价,如2Fe+3Br22FeBr3。
(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
3.【铁与多种溶液的反应】(23-24高一下·上海·期末)把铁片分别加入到下列溶液中,铁片能溶解,溶液质量减轻的是
A.稀硫酸 B.浓硫酸 C.硫酸铜 D.
4.【铁与水蒸气的反应】(23-24高一下·上海·期中)铁与水蒸气的反应实验装置如图,加热时试管内生成黑色物质,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。下列说法正确的是
A.反应的化学方程式:2Fe+3H2OFe2O3+3H2
B.试管中发生化合反应
C.湿棉花的作用是提供水蒸气
D.试验结束后,应该先熄灭酒精灯,再将导管移出肥皂水
题型10 铁的氧化物、氢氧化物的制备和性质
1.【铁及其化合物的性质】(24-25高一下·上海·期中)下列关于铁及其化合物的叙述正确的是
A.和都有磁性
B.铁的氧化物都不溶于水,也不与水反应
C.受热分解可制得
D.向溶液中滴加适量NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体
2.【磁铁矿()制备】(23-24高一下·上海·期末)一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下:
下列说法正确的是
A.往滤液A中滴加少量酸性溶液,可观察到紫红色褪去
B.可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C.在空气中煅烧的反应方程式为
D.最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
解题要点
成功制备Fe(OH)2的关键
Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成功的关键有以下两点:
①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质;
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
3.【沉淀的生成】(23-24高一下·上海·期末)已知可以和反应,有沉淀的生成,A同学利用下列如图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
4.【铁的化合物转化】(23-24高一下·上海·阶段检测)在烧制砖瓦时,用黏土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成___________而制得红色砖瓦。
A. B. C.FeO D.
题型11 Fe2+和Fe3+的转化与检验
1.【铁及化合物的转化】(24-25高一下·上海·期中)下列物质转化不能一步实现的是
A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2 C.Fe→Fe3O4 D.Fe2O3→Fe(OH)3
2.【氯化亚铁溶液的检验】(23-24高一下·上海·阶段检测)检验某氯化亚铁溶液是否完全变质,应选用的试剂为
A.溶液 B.酸性高锰酸钾 C.氯水 D.KSCN溶液
解题要点
混合溶液中Fe3+、Fe2+的除去方法
(1)除去含Mg2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。
(2)除去含Cu2+的溶液中混有的Fe3+。向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的任意一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,过滤后向溶液中再加入适量相应的酸。
(3)除去含Mg2+的溶液中混有的Fe2+。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(1)中的方法除去溶液中的Fe3+。
(4)除去含Cu2+的溶液中混有的Fe2+。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(2)中的方法除去溶液中的Fe3+。
3.【氯化铁溶液的除杂】(23-24高一下·上海·阶段检测)某氯化铁溶液中含有少量氯化亚铁杂质,除去氯化亚铁杂质可选用的试剂是
A.酸性高锰酸钾 B.铁粉 C.稀硝酸 D.氯水
题型12 铝的性质及用途
1.【金属铝的性质】2022年10月,我国成功发射梦天实验舱,梦天实验舱的制造大量使用了铝基复合材料。下列关于金属铝的说法错误的是
A.可以用焦炭还原制取 B.密度小,耐腐蚀
C.能与盐酸反应 D.能与NaOH溶液反应
2.【铝的存在】铝在空气中能稳定存在的原因是
A.铝的化学性质不活泼 B.铝与氧气不反应
C.铝表面形成致密氧化膜 D.铝不与水反应
解题要点
(1)能与铝反应生成H2的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。
(2)等质量的铝与足量的酸或碱溶液反应,生成H2的量相同。
(3)等物质的量的酸和碱与足量的铝反应,生成H2的量由酸和碱的物质的量决定。
3.【铁与盐酸的反应】将铝、铁分别投入的盐酸中,下列说法正确的是
A.铝与盐酸反应比较剧烈,反应后产生的气体多
B.铝与盐酸反应后,铝完全溶解,固体无剩余
C.铁与盐酸反应后,的浓度为
D.电子转移数目:铁与铝转移的电子一样多
4.【铝与酸碱的反应】相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下体积之比为
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:1
题型13 铝的重要化合物的性质及用途
1.【铝及其化合物的性质】下列有关铝及其化合物的说法中错误的是
A.氧化铝既可以与酸反应,又可以与碱反应,它是两性氧化物
B.常温下铝不与氧气反应
C.相同质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的量相同
D.硬铝密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
2.【氧化铝的性质】活性氧化铝有很大的比表面积,吸湿性强,吸水后不胀不裂,常用作石油化工行业的干燥剂。下列说法错误的是
A.吸水时发生化合反应 B.属于两性氧化物
C.在熔融状态下可发生电离 D.吸水后,加热可再生
解题要点
(1)Al(OH)3具有两性,能溶于强酸(如盐酸)、强碱溶液(如NaOH溶液),但不溶于弱酸溶液(如H2CO3溶液)、弱碱溶液(如氨水)。
(2)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3,多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4等)。
(3)用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时,采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。
(4)用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时,一般是向偏铝酸盐溶液中通入CO2,而不使用强酸。
3.【铝的冶炼】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.Al2O3、Fe2O3均为碱性氧化物
B.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
C.反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁
D.反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4] + CO2=Al(OH)3↓ + NaHCO3
4.【两性物质的性质】下列物质中既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是
① ② ③ ④ ⑤Al ⑥ ⑦
A.①③④⑤ B.①②③④⑤ C.①③④⑤⑥ D.全部
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