2010高考二轮复习化学学案专题10《金属元素及其化合物》doc--高中化学 .doc

http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网专题十金属元素及其化合物【学法导航】1.关于 Na 元素和 F 元素的叙述正确的是（）A原子序数 NaFYCYB原子半径 NaFC原子的电子层数 NaF【方法要领】掌握元素周期律，熟悉同周期同主族元素的性质递变规律。先确定位置，再用规律对比。B 项粒子半径大小的比较的采取“架桥”对比的方式：NaClF；【答案】A。2.下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）A2NaCl(熔融)通电2Na+Cl2BMgO+H2Mg+H2OCFe3O4+4CO高温3Fe+4CO2D2HgO2Hg+O2【方法要领】根据金属的活泼性和金属活动性顺序表来理解掌握金属冶炼的原理和方法。按照金属元素的活动性不同，金属的冶炼方法可以有电解法、还原剂还原法、加热分解法、物理法如 Au、Pt 等的冶炼等电解法最强的金属冶炼手段几乎适合所有金属的冶炼，但考虑经济成本主要是针对活泼性强的金属来使用 KAl；热还原法主要适合中等活泼的金属，如 ZnCu。注意还原性的强弱和化学平衡原理的使用。如 MgO 不能用 H2还原，因为Mg 的还原性强于 H2，但是可以用 C 来还原，如MgO+C=Mg+CO 反应条件是高温，此时产物 Mg 和 CO 均是气体。热分解法适合于不活泼的金属如 Ag、Hg 的冶炼、物理法如 Au、Pt 等的冶炼等【答案】B3（09 年海南化学3）除去 NaHCO3溶液中混有的少量 Na2CO3可采取的方法是：A通入二氧化碳气体B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水D加入稀盐酸【方法要领】除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成份。溶液中可用这样的方法：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3【答案】A4.某溶液中可能含有 Fe2、Mg2、Cu2、NH4、Al3中的一种或几种。当加入一种淡黄色固体并加热溶液时，有刺激性气体放出和白色沉淀生成，加入淡黄色固体的物质的量（横坐http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网标）与析出沉淀和产生气体的物质的量（纵坐标）的关系，如下图所示。请填写下列空白：在该溶液中含有的离子是，它们的物质的量浓度之比为。所加的淡黄色固体是（化学式）。【方法要领】Al3+3OH=Al(OH)3和 Al(OH)3+OH=2AlO+2H2O 图像“先升后降”是两性特点，3:1 的关系是铝的特点。“碱中产气”是氨的特点。文字信息中注意从特殊的关键字词中寻找突破口。图像信息中注意观察图像的横纵坐标的涵义、所给曲线的变化趋势，特别注意曲线的起点、终点、拐点（转折点）所蕴含的意义。【答案】NH4、Al3、Mg2，n(Mg2)：n(Al3)：n(NH4)1：1：3。Na2O2。5.向 Fe2O3和 Fe 粉组成的混合物中，加入适量的稀硫酸，各物质均恰好完全反应，测得所得溶液中不含 Fe3+,且 Fe2+与 H2的物质的量之比为 41，那么在反应中 Fe2O3、Fe、H2SO4，之间的物质的量之比为（）A111B124C123D 235【方法要领】有关混合物的计算必须高度重视反应的先后顺序。“优先原则”氧化性顺序：Fe3+Cu3+H+Fe2+Zn2+。【答案】B。6(09 天津卷 7)下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：21 世纪教育网（1）、的原子半径由大到小的顺序为_。（2）、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网（3）、中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：_。（4）由表中两种元素的原子按 1：1 组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）_。a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO4（5）由表中元素形成的常见物质 X、Y、Z、M、N 可发生以下反应：X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式为_，N的单质的化学方程式为_。常温下，为使 0.1 mol/L M 溶液中由 M 电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的 Y 溶液至_。【方法要领】本题以周期表为题材，考查原子半径比较，酸性强弱，电子式，离子方程式以及盐类水解等知识。（1）位于同一周期，且排在的前面，原子半径大，而在上一周期，比、少一个电子层，故半径最小。（2）位于同一主族，上面的非金属性强，最高价含氧酸酸性强，位于同一周期，且在后，非金属性强，对应的酸性强。（3）四种元素分别为氢、氧、钠和氯，离子键显然必须是钠盐，极性共价键则应有两种非金属组成。（4）液态 H2O2可以在 MnO2、FeCl3等催化剂作用下发生分解反应。（5）为 Al，可推断 Z 为 Al(OH)3，受热分解可产物 Al2O3，再电解即可得单质铝。M 仅族周期IA01AAAAAA23http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网含非金属的盐，显然铵盐，所以 X 与 Y 应为 AlCl3与 NH3H2O 的反应，生成 NH4Cl。由于 NH4水解，故要使其浓度与 Cl相等，则要补充 NH3H2O。由电荷守恒知：C(NH4)+C(H)C(Cl)+C(OH),若 C(NH4)C(Cl)，则 C(H)=C(OH)，即 pH=7。【答案】7在下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是（）A.在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极【方法要领】金属活动性越强，其原子的失电子能力越强，但失电子能力与失电子数目无关。金属单质的活动性越强，其离子的氧化性越弱。能与稀盐酸反应置换出 H2的金属，在金属活动顺序表中应排在氢的前面，即活动性较强。两种不同金属做电极组成原电池时，较活动的金属作负极。【答案】C、D。8.已知：25C 时，-122()5.61 10spKMg OH，1127.42 10spKMgF。下列说法正确的是A25C 时，饱和2()Mg OH溶液与饱和2MgF溶液相比，前者的2()c Mg大B25C 时，在2()Mg OH的悬浊液加入少量的4NH Cl固体，2()c Mg增大http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网C 25C 时，2()Mg OH固 体 在 20ml0.01 mol1L氨 水 中 的spk比 在20mL0.01mol1L4NH Cl溶液中的spk小D 25C 时，在2()Mg OH的悬浊液加入aN F溶液后，2()Mg OH不可能转化成为2MgF【方法要领】A 项，Mg(OH)2的溶度积小，故其电离出的 Mg2浓度要小一些，错；B 项，NH4可以结合 Mg(OH)2电离出的 OH离子，从而促使 Mg(OH)2的电离平衡正向移动，C(Mg2)增大，正确。C 项，Ksp仅与温度有关，故错；D 项，由于 MgF2的溶度积更小，所以沉淀会向更难溶的方向进行，即可以生成 MgF2沉淀，正确。【答案】B9.将洁净的金属片 A、B、C、D 分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如右表：V.金属片滤纸铜片玻璃板已知：构成两电极的金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：(1)_金属可能是最强的还原剂；_金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。(2)若滤纸不用盐溶液浸润而改用 NaOH 溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是_(填字母)金属。其对应的原电池的电极反应式为：负极_，正极_。方法要领：形成原电池的条件：活泼性不同的两个电极，电解质溶液，闭合回路。通过电流方向了解金属的活泼性强弱关系，负极是活泼金属，外电路中电流由正极流向负极构成两电极的金属活泼性相差越大，电压表的读数越大”【答案】(1)C、B(2)B、2Cu+4OH4e2Cu(OH)2(或 2Cu4e=2Cu2+)2H2O+O2+4e4OH10.把铝、铁混合物 1.1 g 溶于 200 mL 5molL 盐酸中，反应后盐酸的浓度变为 4.6molL1(溶液体积变化忽略不计)求：（1）反应中消耗 HCl 的物质的量（2）该混合物中铝、铁的物质的量【方法要领】列出反应方程式，设未知数，分析反应过程，找出正确的方程组解得。【答案】（1）消耗 HCl 的物质的量：0.2L5mol/L0.2L4.6mol/L=0.08mol（2）设金属电子流动方向电压(V)AACu+0.78BCuB0.15CCCu+1.35DDCu+0.30http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网Al、Fe 的物质的量分别为 x、yAl3HClFe2HClx3xy2y由27g/molx+56g/moly=1.1g3x+2y=0.08mol解得：x=0.02moly=0.01mol11（09 年宁夏理综26）碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3yCu(OH)2zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：写出 xCuCO3yCu(OH)2zH2O 与氢气反应的化学方程式；试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：(a）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（l）称取 23.9g 某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到 12.7g 残留物，生成 4.4g 二氧化碳和7.2g 水。该样品的结晶水质量为g，化学式为；(2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。【方法要领】（1）本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一点只要把它理解为 CuCO3和 Cu(OH)2受热分解后产物 CuO 再与氢气反应，第问题便可以解决；对于要能分析出测定反应后 CO2和 H2O 质量，因此对于氢气发生器后仪器的选择是除氯化氢和水蒸气，防止对后续测定影响就可以了，因为测定 H2O 和 CO2分别用浓硫酸和碱石灰是固定的。（2）其实在分析（1）方程式书写时便得到了碱式碳酸铜热分解方程式：xCuCO3yCu(OH)2zH2O(x+y)CuO+xCO2+(y+z)H2O，稍加分析可知，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和 H2O 质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。【答案】（1）xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2Oak，jgf(hi)de(ed)hi(gf)bc(cb)lhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网1.8CuCO3Cu(OH)2H2O（2）可行根据反应 xCuCO3yCu(OH)2zH2O(x+y)CuO+xCO2+(y+z)H2O，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和 H2O 质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。12.（08 年山东理综28）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。（1）冶炼铜的反应为 8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2若 CuFeS2中 Fe 的化合价为+2，反应中被还原的元素是（填元素符号）。（2）上述冶炼过程中产生大量 SO2。下列处理方案合理的是（填代号）。a高空排放b用于制备硫酸c用纯碱溶液吸收制 Na2SO3d用浓硫酸吸收（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将 I氧化为 I2：S2O822I=224SOI2通过改变反应途径，Fe3、Fe2均可催化上述反应。试用离子方程式表示 Fe3对上述反应的催化过程。、（不必配平）。（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含 Fe2O3、FeO、SiO2、AI2O3）可制备 Fe2O3。方法为用稀盐酸浸取炉渣，过滤。滤液先氧化，再加入过量 NaOH 溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。据以上信息回答下列问题：a除去 Al3的离子方程式是。b选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有 FeO。提供的试剂：稀盐酸稀硫酸KSCN 溶液KMnO4溶液NaOH 溶液碘水所选试剂为。证明炉渣中含有的实验现象为。【方法要领】(1)若 CuFeS2中 Fe 的化合价为+2,则 Cu 化合价为+2,S 化合价为-2，分析化学方程式两边元素化合价的变化可知，化合价降低的元素被还原，有 Cu 和 O 元素。关于 SO2的吸收问题，一是不能高空排放，因为这样做，没有从根本上解决污染问题；二是不能用浓硫酸吸收，因 SO2难溶于浓硫酸。只有变废为宝，才能符合“绿色化学”的概念，答案选 b、c.http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网（2）此题要从催化剂的本质出发，作为催化剂的物质要参与有关反应，但后来的反应必须又生成了催化剂。本题要求写出表示 Fe3+作催化剂的反应，因此，首先 Fe3+要参与反应，即有反应 2Fe3+2I-=2Fe2+I2，生成的 Fe2+又被 S2032-氧化生成了 Fe3+。此题若要求写出 Fe2+对上述反应的作催化剂的话，就应写成如下方程式：S2082-+Fe2+=2SO42-+2Fe3+，2Fe3+2I-=2Fe2+I2，虽是二个相同反应方程式，由于二者的前后顺序的颠倒，却产生了本质的区别。（3）此题考查是混合物的分离与提纯及常见离子的鉴别。因 Al2O3溶于酸后生成了 Al3+，Al3+又能与过量 NaOH 的反应生成可溶性的钠盐（NaAlO2），然后将溶液中的难溶物 Fe(OH)3沉 淀 过 滤 出 来，将 沉 淀 洗 涤、干 燥、煅 烧 得 Fe2O3。故 除 去 Al3+的 离 子 方 程 式 是Al3+4OH=2AlO+2H2O。要证明炉渣中含有 FeO 的方法，最好利用 Fe2+的还原性，先将混合物溶于过量的稀硫酸中（FeOFe2+），然后滴入 KMn04溶液，观察其溶液是否褪色。注意所用酸不能是硝酸或盐酸，因硝酸会将 Fe2+氧化成 Fe3+；盐酸会还原 KMnO4溶液而使之褪色，干扰了 Fe2+的检验。【答案】（1）Cu、O（2）b、c（3）2Fe32I=2Fe2I2S2O822Fe2=224SO2Fe3（离子方程式不配平不扣分）（4）a：稀硫酸、KMnO4溶液b：稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使 KMnO4溶液褪色【典例精析】一、金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律例 1（09 年北京）W、X、Y、Z 均为短周期元素，W 的最外层电子数与核外电子总数之比为 7：17；X 与 W 同主族；Y 的原子序数是 W 和 X 的原子序数之和的一半；含 Z 元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是A金属性：YZB 氢化物的沸点：XWC离子的还原性：XWD 原子及离子半径：ZYX【解析】有上信息可知 W、X、Y、Z 分别为 Cl、F、Mg、Na【答案】B二金属的通性，合金的概念及其重要应用例 2（08 年广东文基64）铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是 Bhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网A不锈钢是铁合金，只含金属元素B一定条件下，铁粉可与水蒸气反应C铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【解析】本题考查了常见金属铁及其合金，金属腐蚀的有关知识。铁是一种较活波的金属单质，在高温的条件下可以与水蒸气反应，A 为正确选项，不锈钢是由普通钢中加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，里面含有 C 元素，B 是错项。C 项铁在氢的前面，能与盐酸反应，铁合金主要成分是铁，能与盐酸反应，是错项，很多同学误选这项，只看了前面的内容，后面不看。金属的腐蚀与金属的活波性有关，越活波，越易被腐蚀,因此 D 为错项。【答案】A例 3（07 年广东文基65）下列说法正确的是A我国流通的硬币材质是金属单质B所有的不锈钢都只含有金属元素C镁合金的硬度和强度均高于纯镁D广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具【解析】有些不锈钢中还含有碳或硅元素，故 A 选项错误；我国流通的硬币是一种合金；合金的硬度和强度等机械性能要好于成分金属；铝在海洋中很容易被腐蚀。因此正确选项为 C。【答案】C三以钠为代表的碱金属化合物性质及应用例 4（09 年海南化学3）除去 NaHCO3溶液中混有的少量 Na2CO3可采取的方法是：A通入二氧化碳气体B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水D加入稀盐酸【解析】除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成份。溶液中可用这样的方法：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。【答案】A例 5.某天然碱（纯净物）可看作由 CO2和 NaOH 反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液 30mL，产生 CO2的体积（标准状况）如下表：（2000 年上海高考题）http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网盐酸液的体积（mL）30303030样品（g）3.324.155.817.47二氧化碳的体积（mL）672840896672(1)由第组数据中的 CO2体积与样品质量之比，可以推测用 2.49 g 样品进行同样的实验时，产生 CO2_mL(标准状况)。(2)另取 3.32g 天然碱样品于 300加热分解至完全（300时 Na2CO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和水 0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。(3)已知 Na2CO3和 HCl(aq)的反应分下列两步进行：Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3Na2CO3+HClNaCl+CO2+H2O由上表中第组数据可以确定所用的 HCL(aq)的浓度为mol/L。(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中 CO2(标准状况)体积 V（mL）与样品质量 W（g）之间的关系式。【解析】试题以天然碱的组成及碳酸盐的性质为依托，构筑一道有层次、有深度且思维容量较大的计算题。对信息的理解能力、对数据的观察和处理能力是解答本题的关键。(1)(672 mL/3.32 g)2.49 g=504 mL。(2)由题意可知，天然碱含 NaHCO3、Na2CO3。n(NaHCO3)=2n(CO2)=2(112/22400)mol=0.01moln(Na2CO3)=(672/22400)mol-0.01mol=0.02moln(H2O)=(0.45g-(112/22400)mol18mol)/18mol=0.02mol所以天然碱组成为 2Na2CO3.NaHCO3.2H2O（式量 332）。(3)7.47 g 样品中：n(Na2CO3)=(7.47 g/332 g.mol-1)2=0.045 mol，则：Na2CO3完全生成 NaHCO3消耗 HCl：0.045mol；生成 672mLCO2消耗 HCl：672mL/22400mL.mol-1=0.03 mol。故 c(HCl)=(0.045 mol+0.03 mol)/0.030 L=0.025 mol/L。(4)30ml 盐酸中 n(HCl)=0.075mol，设样品与 HCl 反应全转化为 NaCl，由：2Na2CO3.NaHCO3+5HCl=5NaCl+3CO2+3H2O 知：需样品质量：(0.075mol/5)332 g/mol=4.98g设样品中 Na2CO3与 HCl 反应完全转化为 NaHCO3（无 CO2气体放出），由：(2Na2CO3.NaHCO3)+2HCl=2NaCl+3NaHCO3知：需样品质量：(0.075mol/2)332 g/mol=12.45ghttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网讨论：0W4.98，HCl 过量：V(CO2)=(W g/332 g.mol-13)22400 mL.mol-1=202.4W mL4.98W12.45，Na2CO3转化 NaHCO3消耗 n(HCl)=(W g/332 g.mol-1)2；剩余 n(HCl)=0.075mol-(Wg/332g.mol-1)2，生成 CO2物质的量等于剩余 HCl物质的量，故 V(CO2)=0.075mol-(Wg/332 g.mol-12)22400 mL/mol=(1860mL-134.9W)mLW12.45，HCl 全部用于使 Na2CO3转化 NaHCO3，故 V(CO2)=0。【答案】(1)504(2)2Na2CO3NaHCO32H2O(3)2.5（4）0W4.98V(CO2)=202.4WmL 或 V(CO2)=(W g/332 g.mol-13)22400 mL.mol-1；4.98W12.45V(CO2)=1680-134.9W mL或 V(CO2)=0.075mol-(W g/332 g.mol-12)22400 mL/mol；12.45WV(CO2)=0四镁铝及其化合物的性质和应用例 6（09 年福建）从铝土矿（主要成分是23Al O，含2SiO、23Fe O、MgO 等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：请回答下列问题：（1）流程甲加入盐酸后生成 Al3+的方程式为_.（2）流程乙加入烧碱后生成 Si23o的离子方程式为_.（3）验证滤液 B 含3Fe，可取少量滤液并加入_（填试剂名称）。（4）滤液 E、K 中溶质的主要成份是_(填化学式)，写出该溶液的一种用途_（5）已知 298K 时，2()Mg OH的容度积常数SPK=5.61210,取适量的滤液 B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得 PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的2()c Mg=_.【解析】本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。（1）与 HCl 反应生成 Al3，应为铝土矿中 Al2O3。（2）SiO2可以溶于 NaOH 中生成 Na2SiO3。（3）检验 Fe3的特征反应很多，如与 KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与 OH显红褐色沉淀等。（4）生成 E、K 时，CO2均是过量的，故应生成 NaHCO3。（5）)()(22OHcMgcKsp，)(2Mgc=5.610-12/(0.1)2=5.610-10。【答案】（1）Al2O3+6H 2Al3+3H2O(2)SiO2+2OH SiO32+H2Ohttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网(3)硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案）（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案（5）5.610-10mol/L例 7（09 年江苏化学5）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）A明矾水解形成的 Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率CMgO 的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解 MgCl2饱和溶液，可制得金属镁解析：A 项，明矾净水的原理是 Al33H2OAl(OH)3（胶体）3H，利用 Al(OH)3（胶体）的吸附性进行净水；B 项，是因为轮船主要用铁造外壳,铁在海水中易被腐蚀.镀上比铁活泼的锌,形成原电池,锌作负极,失去电子先被腐蚀,从而起到保护铁的作用，从而可减缓船体的腐蚀速率；氧化镁的熔点是 2852，可用于制作耐高温材料；电解 MgCl2饱和溶液，发生地化学反应为 MgCl22H2O 通电 Mg(OH)2Cl2H2，不会产生金属镁，电解熔融的 MgCl2能制取单质镁，发生的反应 MgCl2(熔融)通电 MgCl2。答案：D五铁铜及其化合物的性质和应用例 8（09 年广东）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是A.锡青铜的熔点比纯铜高B在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D生成 Cu2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程【解析】锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断 A 错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B 正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C 正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D 错。答案：BC六金属及其化合物性质的综合应用例 9（09 年宁夏理综27）（15 分）下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中 A 为常见的金属单质，B 为非金属单质（一般是黑色粉末），C 是常见的无http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网色无味液体，D 是淡黄色的固体化合物。（反应条件图中已省略。）（1）A、B、C、D 代表的物质分别为、(填化学式）；（2）反应中的 C、D 均过量，该反应的化学方程式是；（3）反应中，若 B 与 F 物质的量之比为 43，G、H 分别是、(填化学式）；（4）反应产物中 K 的化学式为；（5）反应的离子方程式为。【解析】D 是淡黄色的固体化合物是本题的突破口，根据中学化学知识基本锁定 Na2O2，能与水和 CO2反应，但是题目另一信息 C 是常见的无色无味液体说明 C 是水，则 G 为 CO2；再依据 K 能溶于水，说明 K 为 Na2CO3，F 为 O2；题给信息黑色单质 B 与氧气（F）反应得到 G（CO2），说明 B 为 C（碳）；依据 F（O2）与 E 反应生成 C(水)可知 E 为氢气，再根据金属 A 与碱性溶液反应产生氢气，可得到 A 为 Al.【答案】（1）AlCNa2O2（2）2H2O+Na2O2=4NaOH+O22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2（3）CO2CO（4）Na2CO3（5）2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32例 10（08 年宁夏理综26）某厂的酸性工业废水中含有一定量的 Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网填写下面空白。（1）图中标号处需加入的相应物质分别是、；（2）写出处发生反应的离子方程式；写出处发生反应的化学方程式；（3）铁红的化学式为；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红；氧化铜。【解析】首先用过量铁屑将 H+、Fe3+、Cu2+、Au3+等离子还原成 H2、Fe2+、Cu、Au，发生 4个反应，E 中应为 Fe2+，因为后面生成铁红，故为碱液氢氧化钠，试剂是将过量铁屑溶解，试剂是将 Cu、Au 分离应为稀硝酸，从 C 中的 Cu2+到氧化铜，也应为碱液氢氧化钠。【答案】（1）铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠（2）Fe+2H+Fe2+H22Fe3+Fe3Fe2+Cu2+FeCu+Fe2+2Au3+3Fe2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（3）Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料七常见的金属活动性关系与氧化还原知识和离子反应知识的联系应用【例 11】控制适合的条件，将反应322FeI222FeI设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时，甲中石墨电极上 Fe3+被还原C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后，在甲中溶入 FeCl2固定，乙中石墨电极为负极【解析】乙中 I失去电子放电，故为氧化反应，A 项正确；由总反应方程式知，Fe3被还原成 Fe2，B 项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C 项正确。加入 Fe2，导致平衡逆向移动，则 Fe2失去电子生成 Fe3，而作为负极，D 项错。【答案】D八常见的金属的性质与电解质溶液、电解理论的综合考查。例 12把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网A盐酸的浓度B铝条的表面积C溶液的温度D加少量 Na2SO4【解析】铝与盐酸反应的实质是 2Al6H=2Al33H2，因此盐酸的溶度、铝条的表面积和溶液的温度均会影响反应的速率，而加少量 Na2SO4对溶液中的各物质的浓度没有影响，不会影响反应速率。【答案】D例 13（09 江苏卷 16）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：（1）反应 I 前需在4FeSO溶液中加入（填字母），以除去溶液中的3Fe。A.锌粉B.铁屑C.KI 溶液D.2H（2）反应需控制反应温度低于 35，其目的是。（3）工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。（4）反应常被用于电解生产4228()NHS O(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为。解析：（1）在4FeSO溶液中除去溶液中的3Fe,最好选用铁屑或铁粉，比较简单。（2）如果温度过高会导致 NH4HCO3分解同样也会加快 Fe2的水解（温度越高水解速率越快）这样会使原料利用率降低。（3）由题目看出在 III 反应中生成的 K2SO4为固体，而 K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使 K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低 K2SO4的溶解度。（4）根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应，此题实质是电解硫酸铵溶液，在根据http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网反应后的产物得出正确的答案。【答案】（1）B（2）防止 NH4HCO3分解（或减少 Fe2的水解）（3）降低 K2SO4的溶解度，有利于 K2SO4析出。（4）2SO42-2e 2S2O82-九以金属元素及其化合物的性质为背景的综合计算例 14.（09 年全国 1）为了检验某含有3NaHCO杂质的23Na CO样品的纯度，现将1w克样品加热，其质量变为2wg,，则该样品的纯度（质量分数）是A.211845331wwwB.12184()31wwwC.211734231wwwD.2111158431www【解析】2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2Om(减少)28410662x(W1-w2)解得 x=31)(8421ww，将其带入下式可得：w(Na2CO3)=(w1-x)/W1=112315384www，A 项正确。【答案】A十、以金属元素及其化合物的性质为背景的实验试题例 15（08 年海南化学16）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。已知实验中可能会发生下列反应：2Mg+O22MgO；3Mg+N2Mg3N2；2Mg+CO22MgO+C；Mg+H2OMgO+H2；Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供选择的装置和药品如下图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网回答下列问题；（1）在设计实验方案时，除装置 A、E 外，还应选择的装置（填字母代号）及其目的分别。（2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从 5 升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号）。（3）通 气 后，如 果 同 时 点 燃 A、F 装 置 的 酒 精 灯，对 实 验 结 果 有 何 影响?，原因是。（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：。【解析】本实验的目的是：在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)，而在实验中，氧气、二氧化碳和水都能与镁反应，所以在把氮气通入 A 之前要除去空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气，除去氧气要用装置 F，除去二氧化碳要用装置 D，除去水蒸气要用装置 B，并且除去的由前到后的顺序为：二氧化碳水蒸气（从装置 D 中会带出水蒸气）氧气。【答案】（1）B目的是除去空气中的水蒸气，避免反应发生；D目的是除去空气中的 CO2，避免反应发生；F目的是除去空气中的 O2，避免反应发生。（2）jhgdckl（或 lk）ab（或 ba）http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网（3）制得的氮化镁将不纯因为 A 装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应（4）将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁例 16（08 年广东化学22）铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是。（2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2，反应的氧化剂是。（3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中 1 种酸和 1 种盐的名称。（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量 Fe、Ag、Au 等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：。（5）下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是（填字母）。选项陈述陈述判断A铜绿的主成分是碱酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；有B铜表易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸对；对；有C铁比铜活泼例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈对；对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无【解析】(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是 Cu2S解释：CuFeS2：34.8%；Cu5FeS4：63.5%；Cu2S：80%；CuCO3Cu（OH）2：57.6%(2)反应的氧化剂是 Cu2O，Cu2Shttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网解释：Cu2O，Cu2S 的 Cu 由+1 被还原为 0 价，作氧化剂；Cu2S 的 S 有-2 价被氧化为+4 价，作还原剂。(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中 1 种酸和 1 种盐的名称硫酸，硫酸铵。解释：处理 SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用 Ca（OH）2或氨水吸收，可得到 CaSO4和（NH4）2SO4等有价值的化学品。(4)简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu 失去电子，使 Cu 单质变为 Cu2+进入溶液中 Cu-e-=Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出 Cu 单质，Cu2+e-=Cu，从而达到精制 Cu的目的。(5)稀盐酸可以同 Cu（OH）2与 CuCO3反应，而且稀盐酸不能于 Cu 反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿（CuCO3Cu（OH）2），A 正确。铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2 和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B 错误。因为 Fe 比 Cu 活泼，所以 Fe-Cu形成的原电池中，Fe 作负极，更容易被氧化生绣，C 错误。蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成（CuSO45H2O 中，H2O 与 Cu2+有配位键），故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4 可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D 正确。综上所述，答案选 AD。【答案】（11 分）（1）Cu2S（2）Cu2O，Cu2S（3）形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害硫酸硫酸铵电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu 失去电子，使 Cu 单质变为 Cu2进入溶液中 Cu2e=Cu2；阴极上发生还原反应，Cu2得到电子在阴极上析出 Cu 单质，Cu2+2e=Cu，从而达到精制 Cu 的目的（5）AD【专题突破】1（07 年广东化学12）为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是A将青铜器放在银质托盘上B将青铜器保存在干燥的环境中C将青铜器保存在潮湿的空气中D在青