1、 阶段重点突破练阶段重点突破练(六六) 一、金属重要性质的多角度考查 1(2019 南京市金陵中学月考)下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应,不正确的是( ) A铁在氧气中燃烧,产物为四氧化三铁 B铝表面很容易被氧气氧化,生成致密的氧化物保护膜 C钠常温下和氧气反应,生成淡黄色的过氧化钠 D铜可以在加热的条件下和氧气反应,生成氧化铜 答案 C 解析 钠在常温下和氧气反应,生成白色的氧化钠。 【考点】 金属的化学性质 【题点】 金属的氧化反应 2(2019 大庆市铁人中学期中)下列关于金属的说法正确的是( ) A铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧 BNa 在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色
2、固体 C铁与水蒸气反应的产物是黑色的 Fe2O3 D铝制餐具不能用来盛装酸、碱、咸的食物 答案 D 解析 铝箔表面被氧化为氧化铝, 氧化铝的熔点高于铝的熔点, 所以不会发生剧烈燃烧, A 错误; Na 在空气中燃烧生成黄色固体过氧化钠,B 错误;铁与水蒸气反应的产物是黑色的 Fe3O4,C 错误。 【考点】 金属的化学性质 【题点】 金属发生氧化反应的现象 3(2019 云南省新平一中月考)金属单质四兄弟 W、X、Y、Z 不小心掉到稀盐酸池中,反应如图 所示,则它们的活动性由强到弱的顺序是( ) AXWZY BZXWY CWXYZ DYZXW 答案 B 解析 Y 没有发生反应, Y 的活动性最
3、弱。 其他三个可以根据反应的剧烈程度来判断,Z 最剧烈, 最活泼;X 比 W 反应剧烈些,故 X 的活动性大于 W,则活动性:ZXWY,故选 B。 【考点】 金属的活泼性 【题点】 通过金属与酸反应现象判断金属活泼性 4(2020 延边二中高一检测)以下 8 种化合物中,不能通过化合反应直接生成的有( ) Fe3O4 Fe(OH)3 FeCl2 Cu2(OH)2CO3 Al(OH)3 Na2CO3 NaHCO3 Na2O2 A1 种 B2 种 C3 种 D4 种 答案 A 解析 铁在氧气中燃烧生成 Fe3O4:3Fe2O2= 点燃 Fe3O4,属于化合反应;氢氧化亚铁和氧 气、 水反应生成氢氧
4、化铁, 化学方程式为: 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3, 属于化合反应; FeCl3 与 Fe 反应能生成 FeCl2,其化学方程式为:2FeCl3Fe=3FeCl2,属于化合反应;铜在潮湿的空气 中与二氧化碳、氧气和水反应生成 Cu2(OH)2CO3,属于化合反应;氧化铝和水不反应,不能通过化 合反应生成;氧化钠和二氧化碳反应可生成碳酸钠:Na2O CO2=Na2CO3,属于化合反应; Na2CO3和二氧化碳、水反应生成 NaHCO3:Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3,属于化合反应; 钠与氧气在加热的条件下反应生成 Na2O2:2NaO2= Na2O2,属于化合反应;
5、只有不能通过化 合反应直接生成,故选 A。 【考点】 金属及其化合物的制备 【题点】 金属化合物的制备与反应类型的综合考查 5(2020 南昌十中期末)现有金属单质 A、B、C 和气体甲、乙、丙以及物质 D、E、F、G、H, 它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。提示:黄绿色气 体乙是氯气。 请回答下列问题: (1)写出下列物质的化学式:B_,丙_,H_。 (2)根据要求回答: D 溶液和 F 溶液在空气中混合的现象:_; 反应的离子方程式:_; 反应的离子方程式:_; 反应的化学方程式:_。 答案 (1)Al HCl Fe(OH)2 (2)产生白色沉淀,
6、迅速变成灰绿色,最后变为红褐色 2Al 2OH 2H2O=2AlO 2 3H2 2Fe2 Cl2=2Cl 2Fe3 4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3 解析 由以上推断可知 A 是 Na,B 是 Al,C 是 Fe,D 是 NaOH,E 是盐酸,F 是 FeCl2,G 是 FeCl3,H 是 Fe(OH)2,I 是 Fe(OH)3。 (1)根据上述分析可知 B 为 Al,丙为 HCl,H 为 Fe(OH)2。 (2)D 是 NaOH,F 是 FeCl2,二者发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁不稳 定, 易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁沉淀, 因此在空气中混
7、合的现象为: 产生白色沉淀, 白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色;反应是 Al 与 NaOH 溶液反应产生 NaAlO2和氢气, 反应的离子方程式为 2Al2OH 2H 2O=2AlO 23H2;FeCl2具有还原性,Cl2具有强氧化性, 二者发生氧化还原反应产生 FeCl3, 所以反应的离子方程式为 2Fe2 Cl 2=2Cl 2Fe3; Fe(OH) 2 不稳定,容易被氧气氧化产生 Fe(OH)3,所以反应的化学方程式为 4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3。 【考点】 铁、铝及其化合物的相互转化 【题点】 物质推断、离子方程式书写 二、铁的重要化合物的综合 6(2019
8、 河南省封丘一中月考)在 CuO 和铁粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸并微热。当反应 停止后,滤出不溶物,并向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉并无任何变化。根据上述现象,确定下列 结论中正确的是( ) A不溶物一定是 Cu B不溶物一定含铜,但不一定含铁 C不溶物一定是 Fe D溶液中一定含有 Fe2 ,但不一定含有 Cu2 答案 B 解析 CuO 和 Fe 粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,可能发生的反应有:氧化铜与硫酸反应生 成硫酸铜和水,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,当反应停止 后,滤液不能与铁钉发生反应, 说明滤液中没有硫酸和硫酸铜,滤液是硫酸亚铁, 不溶物
9、一定含有铜, 可能含有铁,故选 B。 【考点】 金属及其氧化物与酸的反应 【题点】 金属与其氧化物与酸反应溶液、剩余固体的分析 7证明某溶液中只含有 Fe2 而不含有 Fe3的实验方法是( ) A先滴加氯水,再滴加 KSCN 溶液后显红色 B只需滴加 KSCN 溶液 C先滴加 KSCN 溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色 D滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色 答案 C 解析 先滴加氯水,氯气将 Fe2 氧化成 Fe3,即使原溶液不含 Fe3,滴加 KSCN 溶液后也显红 色,无法证明原溶液是否含有 Fe3 ,故 A 错误;只滴加 KSCN 溶液,根据溶液是否显红色,能检验 出溶液中是否含有 Fe3
10、 ,无法验证 Fe2存在,故 B 错误;KSCN 与 Fe3作用使溶液显红色,与 Fe2 作用无此现象,先滴加 KSCN 溶液,不显红色,说明原溶液不含有 Fe3 ,再滴加氯水后显红色,说 明滴加氯水后溶液中有 Fe3 ,证明原溶液含有 Fe2,故 C 正确;加酸性高锰酸钾后溶液褪色,只能 证明溶液中含有 Fe2 ,无法证明是否含有 Fe3,故 D 错误。 【考点】 铁离子、亚铁离子的性质 【题点】 铁离子、亚铁离子的检验 8(2019 六安一中月考)向一定质量 FeCl2和 CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图像 不能正确反映对应关系的是( ) 答案 D 解析 金属的活动性是锌铁
11、铜,故锌先与氯化铜反应,当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反 应: ZnCuCl2=CuZnCl2 溶液增量 65 64 65641 ZnFeCl2=FeZnCl2 溶液增量 65 56 65569 锌先与氯化铜反应,铜的质量不断增加,直至氯化铜反应完全,A 正确;由上述分析可知,前者 溶液增加的幅度小于后者,B 正确;随着锌与氯化亚铁反应,氯化亚铁的质量逐渐减小,完全反应后 为 0,故 C 正确;原溶液中不存在氯化锌,起始点应为 0,故 D 错误。 【考点】 金属与盐溶液的置换反应 【题点】 金属与盐溶液反应后产物的定量分析 9向一定量的 Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入 100 mL 2
12、 mol L 1 的盐酸,恰好使混合物完全溶 解,放出 224 mL(标准状况)的气体,所得溶液中加入 KSCN 溶液无红色出现。若用足量的 CO 在高温 下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是( ) A11.2 g B5.6 g C2.8 g D无法计算 答案 B 解析 盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应所得溶液加 KSCN 溶液无红色出现, 说明溶液为 FeCl2溶液,根据氯元素守恒可知 n(FeCl2)1 2n(HCl) 1 20.1 L2 mol L 10.1 mol;用 足量的 CO 在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知 n(Fe)n(FeCl2)0
13、.1 mol, 质量为 0.1 mol56 g mol 15.6 g,故选 B。 【考点】 物质的量在化学反应中的应用 【题点】 铁的氧化物的定量计算 10为了验证 Fe3 的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误 的是( ) A B C D 答案 C 解析 铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,正确;铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色,据 此能够检验铁离子,正确;硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,错误;氯化 铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,该性质不是铁离子的性质,错误;铁离子与氢氧化钠溶液反 应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,正确
14、。 【考点】 铁盐、亚铁盐 【题点】 铁离子性质探究 三、物质的量在化学方程式计算中的应用 11将一定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应,生成 2.8 L(标准状况)氢气,原混合物的质 量可能是( ) A2 g B1 g C8 g D10 g 答案 C 解析 标况下,n(H2) 2.8 L 22.4 L mol 10.125 mol,如果全部由锌生成,设需要锌的质量为 x,则: ZnH2SO4=ZnSO4H2 65 g 1 mol x 0.125 mol 解得 x8.125 g 如果全部由铝生成,设需要铝的质量为 y ,则: 2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2 54 g 3 mol
15、 y 0.125 mol y2.25 g 根据平均值原理,如果由锌和铝混合组成,则质量介于 2.258.125 g 之间。 【考点】 物质的量在化学反应中的应用 【题点】 锌、铝与酸反应的定量计算 12已知 FeS= FeS,FeS2HCl=FeCl2H2S,2H2S3O2= 点燃 2SO22H2O,一定量 的铁粉和 9 g 硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,共收集得 9 g 水, 则加入的铁粉质量为( ) A14 g B42 g C56 g D28 g 答案 D 解析 根据各步反应的定量关系,可列出关系式: FeFeS(铁守恒)H2S(硫守恒)H2O(氢守恒) 推
16、出:FeH2O 56 18 x g 9 g 则56 x 18 9 ,x28,即加入铁粉的质量为 28 g。 【考点】 物质的量在化学反应中的应用 【题点】 关系式法在连续反应中的应用 13(2020 西安二中高一检测)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,则该样品的纯度(质量分数)是( ) A.84w253w1 31w1 B.84w1w2 31w1 C.73w242w1 31w1 D.115w284w1 31w1 答案 A 解析 根据方程式可知 2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2 m 284 106 62 m(Na
17、HCO3) w1w2 m(NaHCO3)84w1w2 31 则该样品的纯度是 w184w1w2 31 w1 84w253w1 31w1 。 【考点】 物质的量在化学反应中的应用 【题点】 差量法在定量计算中的应用 14(2019 大庆市铁人中学期中)甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 1.5 mol L 1 的盐酸和氢氧化钠溶 液,向两烧杯中分别加入 2.7 g 的铝粉,反应结束后甲、乙两烧杯中生成的气体在相同条件下的体积 比是( ) A11 B12 C21 D32 答案 B 解析 盐酸和氢氧化钠的物质的量均是 0.1 L1.5 mol L 10.15 mol, 铝的物质的量是 2.7 g 2
18、7 g mol 1 0.1 mol,根据方程式 2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知, 盐酸不足,氢氧化钠过量,则与盐酸反应生成的氢气是 0.075 mol,与氢氧化钠反应生成的氢气是 0.15 mol,则根据相同条件下气体体积之比等于物质的量之比可知,反应结束后,甲、乙两烧杯中生成的 气体在相同条件下的体积比是 0.075 mol0.15 mol12。 【考点】 物质的量在化学反应中的应用 【题点】 铝与酸碱反应的定量计算 15(2020 北京顺义区高一期末)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识,完成 下列问题。 .(1)所含铁
19、元素既有氧化性又有还原性的物质是_(填字母,下同)。 AFe BFeCl3 CFeSO4 DFe2O3 (2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价, 能与 O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能 力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与 O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,下列说 法中正确的是_。 ANaNO2被氧化 B药品美蓝是还原剂 CNaNO2是还原剂 D药品美蓝被还原 (3)电子工业常用 30%的 FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出 FeCl3溶液 与铜发生反应的离子方程式:_。 .高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理
20、剂,比 Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化 性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入 KOH 至饱 和,使高铁酸钾析出。 (4)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2, 该反应中 Na2O2是_(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (5)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO 、OH、FeO2 4、Cl 、H 2O。 碱性条件下,氧化剂和还原剂的物质的量的比为 32 发生反应,写出并配平湿法制高铁酸钾 的离子方程式:_。 若反应过程中转移了 0.3 mol 电子,则还原产物
21、的物质的量为_ mol。 答案 (1)C (2)B (3)Cu2Fe3 =2Fe2Cu2 (4)氧化剂、还原剂 (5)2Fe(OH) 33ClO 4OH =2FeO2 43Cl 5H 2O 0.15 解析 (1)铁元素的最高化合价是3、 最低化合价是 0, 单质 Fe 的化合价为 0, 只有还原性; FeCl3 中 Fe 的化合价为3,只有氧化性; FeSO4中 Fe 的化合价为2,既有氧化性又有还原性; Fe2O3 中 Fe 的化合价为3,只有氧化性,故选 C。 (2)NaNO2具有氧化性,被还原,故 A 错误;NaNO2具有氧化性,能使血红蛋白丧失与 O2结合的 能力, 药品美蓝是其有效的
22、解毒剂, 所以药品美蓝具有还原性, 药品美蓝是还原剂, 故 B 正确; NaNO2 具有氧化性, NaNO2是氧化剂,故 C 错误;药品美蓝是还原剂,被氧化,故 D 错误。 (3)FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是 Cu2Fe3 =2Fe2Cu2。 (4)反应 2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2中,Na2O2中部分氧元素化合价 由1 升高为 0,部分化合价由1 降低为2,所以 Na2O2既作氧化剂又作还原剂。 (5)湿法制备高铁酸钾,FeO2 4为产物,Fe(OH)3为反应物,化合价升高总共 3 价,由电子转移 守恒可知, ClO
23、 为反应物, Cl为生成物, 化合价降低共 2 价, 化合价升降最小公倍数为 6, 故 Fe(OH) 3 的系数为 2,FeO2 4的系数为 2,ClO 的系数为 3, Cl的系数为 3, 根据电荷守恒可知, OH为反应物, 系数为 4,由元素守恒可知 H2O 为生成物,其系数为 5,所以反应的离子方程式是 2Fe(OH)33ClO 4OH =2FeO2 43Cl 5H 2O。 反应过程中氯元素化合价由1 降低为1,Cl 是还原产物,若反应过程中转移了 0.3 mol 电 子,还原产物的物质的量为 0.3 mol 110.15 mol。 【考点】 铁盐、亚铁盐的性质、氧化还原 【题点】 铁盐、亚铁盐与氧化还原的综合考查