1、高考关键词单质氧化物(碱性氧化物)氢氧化物(碱)盐(阳离子)。1.钠：活泼、还原性(保存)；过氧化钠：结构特点、与水及CO2反应特点；烧碱。2.铝：还原性、与强碱反应、合金；氧化铝、氢氧化铝：两性；Al3：水解、净水、离子共存、铝三角转化。3.铁：腐蚀、变价；Fe2：还原性、离子共存、保存、检验；Fe3：氧化性、水解、离子共存、检验；Fe2、Fe3的相互转化。4.铜：不活泼、冶炼；氧化物、Cu2：颜色。1熟记几种物质的颜色Na2O2是_；Fe2O3是_；Al(OH)3、Fe(OH)2均是_；Fe(OH)3是_；CuSO4是_；FeCl3_。答案淡黄色红棕色白色红褐色白色棕黄色2熟悉4类特殊反应
2、(1)Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2是否过量，产物均为_。(2)Na在氧气中燃烧，无论O2是否过量，产物均为_。(3)与水接触产生气体单质的物质有_。(4)与水接触产生气体化合物的物质有_。答案(1)FeCl3(2)Na2O2(3)Na、K、Na2O2等(4)Al2S3、Mg3N2、CaC23典型元素及其化合物的特征性质(1)Na、Al、Fe、Cu四种元素的单质中：能与水剧烈反应的是_，反应的离子方程式：_；能与NaOH溶液反应的是_，反应的离子方程式：_，其中作氧化剂的是_；Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式：_；与氧气反应条件不同，反应产物不同的是_。(2)上述四种金属的氧化物中：能用作
3、供氧剂的是_，写出一个化学方程式：_；既能溶于酸溶液又能溶于强碱溶液的是_，离子方程式分别为_，_；常温下为黑色固体的是_。(3)上述四种金属的氢氧化物中：易在空气中被氧化的是_，现象_，反应的化学方程式为_；具有两性的是_。(4)上述四种金属形成的阳离子共有_种，其中既能表现还原性，又能表现氧化性的是_，检验Fe2的方法是_；其中氧化性最强的是_，它腐蚀金属铜的离子方程式为_。答案(1)Na2Na2H2O=2Na2OHH2Al2Al2OH2H2O=2AlO3H2H2O2CuCO2H2OO2=Cu2(OH)2CO3Na、Fe(2)Na2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O2(或2Na2O
4、22H2O=4NaOHO2)Al2O3Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH=2AlOH2OFeO、Fe3O4、CuO(3)Fe(OH)2白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Al(OH)3(4)6Fe2、Cu先加KSCN溶液不显红色，再加H2O2溶液变为红色Fe32Fe3Cu=2Fe2Cu2高考题型1典型物质的性质及应用1(2016高考选项组合题)化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是()A利用Al2(SO4)3和小苏打反应 ，制造泡沫灭火器灭火(2016全国卷，7A)BFe3的氧化性比Cu2的强，可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷
5、电路板(2016全国卷，7B)CFe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂(2016江苏，3C)DAl2O3熔点高，可用作耐高温材料(2016江苏，3D)答案C解析A项，Al2(SO4)3和小苏打反应生成氢氧化铝和二氧化碳，能灭火；B项，能说明Fe3的氧化性比Cu2的强；C项，利用Fe3水解生成氢氧化铁胶体的吸附作用，不是Fe2(SO4)3的溶解性；D项，Al2O3熔点高，可用作耐高温材料。2(2016上海，12)下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A氧化镁中混有氧化铝B氯化铝溶液中混有氯化铁C氧化铁中混有二氧化硅D氯化亚铁溶液中混有氯化铜答案D解析A项，MgO是碱性氧
6、化物，与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，不符合题意；B项，向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值，过滤，得到Al(OH)3，再向沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，不符合题意；C项，二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应，而氧化铁与NaOH溶液不能发生反应，加入过量的NaOH溶液，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，不符合题意；D项，两者都可以与NaOH溶液发生反应，当再向得到的沉淀中加
7、入盐酸时，两者都溶解，不能分离、提纯两者，符合题意。3(2016高考选项组合题)下列叙述不正确的是()A钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火(2016浙江理综，8A)BFe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3(2016上海，21C)CBa2浓度较高时危害健康，但BaSO4可服入体内，作为造影剂用于X射线检查肠胃道疾病(2016浙江理综，7C)D钠米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2、Cu2、Cd2、Hg2等重金属离子，其本质是铁的还原性(2016浙江理综，7D改编)答案B解析B项，铁离子具有强氧化性，能氧化I。1钠及其重要化合物(1)钠与酸反应比与纯水反应
8、剧烈，钠与盐溶液反应，先考虑与水反应，再考虑生成的NaOH能否与盐进一步发生复分解反应。(2)Na2O2为淡黄色固体，Na与O之比为21。(3)Na2O2的强氧化性常表现为加入FeCl2溶液，将Fe2氧化，同时生成Fe(OH)3沉淀。可将H2S氧化生成单质硫。加入Na2SO3溶液中，将SO氧化成SO。(4)Na2O2与H2O、CO2的反应，属于O的歧化反应，CO2、H2O既不是氧化剂也不是还原剂。2铝及其重要化合物(1)Al、Al2O3、Al(OH)3与H、OH都反应，其量的关系如图：(2)由于Al(OH)3具有两性，决定了它的制备方法：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH；AlOCO2
9、(过量)2H2O=Al(OH)3HCO。(3)离子共存问题：Al3与OH、CO、HCO、SO、S2、AlO不能大量共存，其中OH是因为直接反应，其余均是“相互促进水解”；AlO与H、HCO、NH、Al3、Mg2、Cu2不能大量共存，其中AlO和H、HCO是因为直接反应如AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，其余均是“相互促进水解”。(4)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)：AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象：先产生白色沉淀，后沉淀溶解；NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象：开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。3铁及其重要化合物(1)Fe2的还原性常表现为遇HNO3、H2O2、Cl2
10、、MnO(H)时转化为3价。(2)Fe3的氧化性常表现为可氧化Fe、Cu、I、S2、SO。(3)证明溶液中既有Fe2又有Fe3的方法证明Fe3用KSCN溶液，溶液变红；证明Fe2用酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。证明Fe2也可以用K3Fe(CN)6，生成蓝色沉淀。4铜及其重要化合物的几个重要反应分析(1)Cu在潮湿空气中生成铜锈(绿色)2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3(2)CuSO4遇水蒸气变为蓝色晶体(CuSO45H2O)，可用于检验H2O的存在。(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O此反应当Cu足量时，H2SO4不能完全反应。同时此反应也不适合用于制备CuSO
11、4，因为有SO2的污染且H2SO4的利用率低。考向1重要反应方程式的书写1钠及其化合物间的转化关系离子方程式：2Na2H2O=2Na2OHH2；化学方程式：2NaO2Na2O2；离子方程式：2Na2O22H2O=4Na4OHO2；化学方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2；化学方程式：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；离子方程式：2OHCO2=COH2O；离子方程式：CO2OH=HCO；化学方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。2铝及其化合物间的转化关系离子方程式：2Al2OH2H2O=2AlO3H2；离子方程式：Al2O32OH=2AlOH2O；离子方程式：AlOC
12、O22H2O=Al(OH)3HCO；离子方程式：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH；化学方程式：2Al(OH)3Al2O33H2O；离子方程式：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3。3铁及其化合物间的转化关系化学方程式：FeSFeS；化学方程式：2Fe3Cl22FeCl3；化学方程式：Fe2O33CO2Fe3CO2或Fe2O32AlAl2O32Fe；离子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl或2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；离子方程式：2Fe3Fe=3Fe2或2Fe3Cu=2Fe2Cu2；化学方程式：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。考向2金属及其化合物的性质
13、和用途4判断下列关于金属及其化合物的说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解()解析Na2CO3很稳定，一般加热不会分解。(2)溶解度：小苏打苏打()(3)Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应()解析Al2O3属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，不与NaOH溶液反应，错误。(4)制备Al(OH)3悬浊液：向1 molL1AlCl3溶液中加过量的6 mol L1NaOH溶液()解析Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。(5)将水蒸气通过灼热的铁粉，出现的现象是粉末变红
14、，说明铁与水在高温下发生反应()解析铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的Fe3O4和H2。(6)中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈()解析明矾溶液中的Al3水解呈酸性，能溶解铜锈Cu2(OH)2CO3。(7)明矾净化水和纯碱去油污均利用了它们的氧化性()解析明矾净水是利用Al3水解生成Al(OH)3胶体的吸附作用，纯碱去油污是利用CO水解的碱性，均与氧化性无关。5下列物质的性质与应用均正确且二者具有对应关系的是()A钠钾合金的导热性强，可用作快中子反应堆的热交换剂B氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料CNa2CO3溶液显碱性，可用于除去锅垢中的硫酸钙D常温下铝与浓硝酸不反应，常用铝罐车运
15、输浓硝酸答案A解析A项，钠和钾的合金在常温下呈液态，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂，正确；B项，氧化铁可与酸反应，也可用于制作红色涂料，但二者之间无直接对应关系，错误；C项，因为CaCO3的Ksp比CaSO4的Ksp小，所以CaSO4可转化为CaCO3，与Na2CO3溶液显碱性无关，错误；D项，铝遇浓硝酸反应形成一层致密的氧化膜，错误。6化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是()ANa2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同BBaCO3、BaSO4都难溶于水，均可用作钡餐CAl与Fe2O3能发生铝热反应，曾用于焊接钢轨DNa2CO3可以与胃酸反应，可用Na
16、2CO3治疗胃酸过多答案C解析A项，Na2O与CO2反应只生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和氧气；B项，BaCO3不能用作钡餐，BaSO4可用作钡餐；D项，碳酸钠溶液的碱性较强，具有腐蚀性，可用碳酸氢钠、Al(OH)3等治疗胃酸过多。考向3金属及其化合物的性质实验7下列实验中，对应的现象以及结论都正确且二者具有因果关系的是()选项实验现象结论将Cu片放入浓硫酸中无明显变化Cu与浓硫酸不反应向FeSO4溶液中加入KSCN溶液溶液变红Fe2全部被氧化成Fe3向Al(OH)3中分别加入盐酸和氨水Al(OH)3都溶解Al(OH)3具有两性加热NaHCO3溶液无明显变化NaHCO
17、3的热稳定性较强A BC D全部错误答案D解析中Cu与浓硫酸在常温下不反应，在加热条件下反应，因此不能根据无明显变化得出Cu与浓硫酸不反应的结论；中溶液变红，说明溶液中存在Fe3，但不能确定是否全部被氧化；中Al(OH)3能溶于盐酸，但不溶于氨水，现象错误；中热稳定性是指纯物质的热稳定性，结论错误。考向4以金属为载体的简单计算8拟晶Al65Cu23Fe12具有合金的某些优良物理性能，将相同质量的此拟晶分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应，产生的气体物质的量按由小到大的顺序排列正确的是()A盐酸、稀硝酸、烧碱 B烧碱、盐酸、稀硝酸C烧碱、稀硝酸、盐酸 D稀硝酸、烧碱、盐酸答案D解析将Al65Cu2
18、3Fe12看作是由65 mol铝、23 mol铜、12 mol铁组成的混合物，只有铝与烧碱反应放出氢气，氢气的物质的量是65 mol97.5 mol；与盐酸反应时，铝与铁都反应，放出氢气的物质的量是65 mol12 mol109.5 mol；与稀硝酸反应时，三种金属都溶解放出NO气体，放出NO的物质的量是65 mol23 mol 12 mol92.3 mol。所以产生的气体物质的量由小到大的顺序为稀硝酸、烧碱、盐酸，D项正确。9(2016上海，17)某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2完全氧化。x值为()A0.80 B
19、0.85 C0.90 D0.93答案A解析根据电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3转移的电子数和Cl2被还原为Cl转移的电子数相等。标准状况下112 mL Cl2转移电子数为0.01 mol。则有(3)x0.01，解得x0.80。故选A。10向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL1 molL1HCl溶液，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()Aa曲线表示的离子方程式为AlOHH2O=Al(OH)3Bb和c曲线表示的离子反应是相同的CM点时，溶液中沉淀的质量为3.9 gD原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为12答案D解析向Na2CO3
20、、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 molL1的盐酸，首先发生反应AlOHH2O=Al(OH)3，a曲线表示AlO的减少，第二个阶段，CO和盐酸反应生成HCO，第三阶段，CO反应完毕，发生反应HCOH=CO2H2O，此阶段Al(OH)3不参与反应，d曲线表示HCO减少，故A正确；b曲线表示碳酸钠和盐酸的反应，c曲线也表示碳酸钠和盐酸的反应，只是b曲线表示碳酸钠的物质的量，c曲线表示碳酸氢钠的物质的量，所以b和c曲线表示的离子反应是相同的，故B正确；加入的盐酸为50 mL时，NaAlO2中铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，再加入100 mL盐酸时，氢氧化铝沉淀不溶解，则M点沉淀的质量和加入50 m
21、L盐酸时沉淀的质量相同，由NaAlO2HClH2O=NaClAl(OH)3知，nAl(OH)3n(NaAlO2)n(HCl)0.05 mol，mAl(OH)30.05 mol78 gmol13.9 g，故C正确；由图像知，Na2CO3、NaAlO2的物质的量相等，都是0.05 mol，故D错误。高考题型2以金属及其化合物为载体的综合考查12016海南，14(1)(2)(3)KAl(SO4)212H2O(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)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：(1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。
22、aHCl溶液 bH2SO4溶液c氨水 dNaOH溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀B的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。答案(1)d(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3Al3水解，使溶液中H浓度增大解析(1)易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，试剂的作用是将Al溶解并除去Fe、Mg杂质，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg杂质，会引入Fe2、Mg2，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。(2)选用NaOH溶液溶解易拉罐，主要发生反应2Al2OH2
23、H2O=2AlO3H2。(3)滤液A中铝元素以AlO形式存在，与溶液中HCO发生复分解反应：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，故沉淀B为Al(OH)3，明矾溶于水时，KAl(SO4)2=KAl32SO，Al33H2OAl(OH)33H，使溶液呈弱酸性。2(2016全国卷，28)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 molL1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
24、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 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 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：第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有_
25、(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)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2Fe3可逆反应(5)H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3的水解平衡正向移动解析(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制FeC
26、l2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2被空气氧化。(2)Cl2可将Fe2氧化成Fe3，自身得电子生成Cl，反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将Fe2氧化，产生干扰。(4)根据Fe2的检验方法，向溶液中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2，则实验检验的离子是Fe2；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3遇KSCN溶液显红色，实验和说明，在I过量的情况下，溶液中仍含有Fe3，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应，反应为2Fe32I2Fe2I2。(5)H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄
27、色，发生的离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O，铁离子的溶液呈棕黄色；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，产生气泡的原因是反应产生的Fe3是H2O2分解的催化剂，促使H2O2分解生成O2，同时H2O2分解反应是放热反应，并促进了Fe3水解平衡Fe33H2O Fe(OH)33H向正向移动，产生较多 Fe(OH)3，聚集形成沉淀。1金属单质冶炼方法归纳其中电解法是指电解熔融盐或氧化物；热还原法中常用还原剂有H2、CO、C、Al等。2金属及其化合物制备的答题策略从资源中获取无机物，往往需要富集、除杂、物质间的转化等多步反应才能完成。(1)这类试题一般是解析已知的
28、生产过程，重点是分析每一步加入的物质是什么、出来的物质是什么、发生了什么样的变化。(2)涉及铁元素的除去步骤一般为溶液(含Fe2、Fe3)Fe3使铁元素转化为氢氧化铁沉淀，氧化剂可选择H2O2、Cl2等，沉淀剂的选择要考虑不引入新的杂质。(3)涉及铝元素的分离，需要应用： (4)从溶液中获取晶体时，要充分考虑水解、氧化等因素的影响。考向1金属冶炼与氧化还原反应的综合1下列制备金属单质的方法或原理正确的是()A在高温条件下，用H2还原MgO制备单质MgB在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu答案B2工业
29、上用黄铜矿冶炼铜并对炉渣进行综合利用的一种工艺流程如图所示：(1)冶炼过程中得到的Cu2O和Cu的混合物称为“泡铜”，Cu2O与金属Al在高温条件下混合反应可得粗铜，反应的化学方程式为_。粗铜精炼时应将粗铜连接在直流电源的_极，可在_极得到纯度较高的精铜。(2)传统炼铜的方法主要是火法炼铜，主要反应如下所示：2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu2OCu2S6CuSO2每生成1 mol Cu，共消耗_mol O2。反应中的氧化剂是_。(3)用炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。根据流程回答下列问题：加入适量
30、NaClO溶液的目的是_(用离子方程式表示)。除去Al3发生反应的离子方程式是_。选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、高锰酸钾溶液、NaOH溶液、碘水。所选试剂是_。实验方案：_。答案(1)3Cu2O2AlAl2O36Cu正阴(2)2.5Cu2O、Cu2S(3)2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2OAl34OH=AlO2H2O稀硫酸、高锰酸钾溶液取少量高锰酸钾溶液于试管中，滴加用稀硫酸溶解炉渣得到的溶液，高锰酸钾溶液的紫色褪去，证明溶液中含有Fe2，从而证明炉渣中含有FeO解析(1)Cu2O与Al发生氧化还原反应生成Al2O3与Cu：3Cu
31、2O2AlAl2O36Cu；粗铜精炼的目的是使粗铜溶解，精铜析出，所以粗铜作阳极，精铜在阴极产生。(2)根据反应可知，利用火法炼铜，CuFeS2中的铜元素、铁元素、硫元素最终分别转化为Cu、FeO、SO2，由此可写出总反应方程式：2CuFeS25O22Cu2FeO4SO2，则由总反应式可以看出每生成1 mol Cu，共消耗2.5 mol O2。反应的反应物Cu2O、Cu2S中铜元素的化合价都降低，二者均为氧化剂。(3)NaClO溶液具有强氧化性，将Fe2氧化成Fe3；2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2O。除去Al3发生反应的离子方程式为Al34OH=AlO2H2O。检验FeO，需要将FeO溶
32、解，再利用Fe2的还原性检验Fe2，选的试剂是稀硫酸、高锰酸钾溶液。考向2以金属及化合物制备为载体考查反应原理3钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三大金属，我国四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。如图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请回答下列问题：(1)电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是_。(2)写出钒钛磁铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：_。(3)已知：Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641 kJmol1Ti(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)H770 kJmol1下列说法正确的是_(填字母)。aMg的燃烧热为641 k
33、Jmol1bTi的能量一定比TiCl4的高c等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应，前者放出的热量多dMg还原TiCl4的热化学方程式2Mg(s)TiCl4(s)=2MgCl2(s)Ti(s)H512 kJmol1(4)在上述产业链中，合成192 t甲醇理论上需额外补充H2_t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是_。答案(1)2Cl2H2OCl2H22OH(2)2FeTiO36C7Cl2=2FeCl32TiCl46CO(3)cd(4)10(5)CH3OH8OH6e=CO6H2O解析(1)电解饱
34、和食盐水的化学方程式是2NaCl2H2OCl2H22NaOH，其离子方程式为2Cl2H2OCl2H22OH。(2)根据题中工艺流程图可以看出反应物有FeTiO3、C和Cl2，生成物有FeCl3，TiCl4和CO，然后通过观察法配平方程式。(3)燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，a错误；Ti与Cl2的反应是放热反应，1 mol Ti(s)和2 mol Cl2(g)的总能量大于1 mol TiCl4(s)的能量，无法直接比较Ti和TiCl4的能量大小，b错误；1 g Mg(s)和1 g Ti(s)与Cl2(g)反应放出的热量分别是 kJ、 kJ，c正确；将2可得到2Mg
35、(s)TiCl4(s)=2MgCl2(s)Ti(s)H512 kJmol1，d正确。(4)CO2H2=CH3OHCOCl2H2得出CH3OHH2(额外补充) 32 192 t 10 t(5)碱性介质环境中，燃料电池总的反应式为CH3OHO22OH=CO3H2O，正极反应式为O26e3H2O=6OH，两者相减得到CH3OH8OH6e=CO6H2O。4菱锰矿的主要成分是MnCO3(含有少量FeS2、Al2O3)，以菱锰矿为原料制备锰单质的流程如下所示：浆化溶液1溶液2精制电解Mn请回答下列问题：(1)菱锰矿在浸取前需要粉碎，其目的是_。(2)用稀硫酸浸取时，主要反应的离子方程式为_；加入二氧化锰时
36、被氧化的物质是_(填化学式)。(3)已知Fe、Al、Mn的氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH如表所示，则加氨水沉淀时应控制溶液的pH范围为_。此时得到的沉淀是_、_(填化学式)。氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀pH1.84.18.3完全沉淀pH3.25.09.8(4)电解硫酸锰溶液时，阴极的电极反应式为_。用酸性高锰酸钾溶液检验Mn2，产生黑色沉淀，该反应的离子方程式为_。答案(1)增大接触面积，便于浆化，提高浸出率(2)MnCO32H=Mn2CO2H2OFeS2(3)5.0pH8.3Al(OH)3Fe(OH)3(4)Mn22e=Mn2MnO3Mn22H2O=5MnO
37、24H解析(1)矿石粉碎可增大固体与液体、固体与气体的接触面积，可从影响化学反应速率因素的角度进行分析。(2)FeS2中的2价铁及1价硫都具有还原性，均可被MnO2氧化。(3)根据几种离子沉淀的pH，控制溶液的酸碱性使氢氧化铝完全沉淀(氢氧化铁已完全沉淀)，氢氧化锰没有开始沉淀。(4)电解硫酸锰溶液时，阴极上锰离子发生还原反应生成锰单质。高锰酸钾将锰离子氧化成二氧化锰。考向3金属及其化合物的制备与实验的综合5铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl22H2O)，为制取纯净的CuCl22H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：已知Cu2、Fe3和Fe
38、2的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：Fe3Fe2Cu2氢氧化物开始沉淀时的pH1.97.04.7氢氧化物完全沉淀时的pH3.29.06.7请回答下列问题：(1)最适合作氧化剂X的是_(填序号，下同)。AK2Cr2O7 BNaClOCH2O2 DKMnO4(2)加入的物质Y是_。ACuO BNaOHCCu2(OH)2CO3 DNH3(3)由溶液获得CuCl22H2O，需经过_、_、过滤等操作。(4)测定溶液中Fe2的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，取用KMnO4溶液应使用_(“酸式”或“碱式”)滴定管。滴定过程中反应的化学方程式：_。答案(1)C(2)AC(3)蒸发浓缩冷却结晶(4
39、)酸式MnO8H5Fe2=Mn25Fe34H2O解析(1)四种物质均可作氧化剂，但过氧化氢作氧化剂时，被还原为水，无新的杂质；而其他三种物质作氧化剂，都会产生新的杂质。(2)加入物质Y的目的是调节溶液的pH，使铁离子沉淀，而不产生新的杂质，加入氢氧化钠或氨气，也能使铁离子沉淀，但产生钠离子或铵根离子，所以应选择CuO或Cu2(OH)2CO3。(3)溶液为氯化铜溶液，要得到氯化铜晶体，需要经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤。(4)高锰酸钾的氧化性较强，易腐蚀碱式滴定管的胶管，所以选择酸式滴定管盛放高锰酸钾溶液；高锰酸根离子将亚铁离子氧化为铁离子，本身被还原为锰离子，故离子方程式是MnO8H5Fe2
40、=Mn25Fe34H2O。6氯化铝为共价化合物，熔、沸点很低，能升华，极易潮解，遇水放热并产生白色烟雾。试回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验制备AlCl3固体。装置B中滴入浓硫酸发生反应：2NaClH2SO4(浓)2HClNa2SO4。装置C中所盛装的试剂是_，点燃D处酒精灯时，装置D中发生反应的化学方程式_。装置F的作用是_。安装好仪器后需要进行的操作有：向装置B中滴加浓硫酸；点燃B处酒精灯；点燃D处酒精灯。该三项操作的正确顺序为_(用序号表示)。(2)乙组同学认为甲组同学的装置设计存在不安全因素，因此乙组同学对甲组同学所设计的装置D、E进行了如图所示的改进，装置E改为
41、带支管的烧瓶，该烧瓶的名称为_，改进后的优点是_。(3)设计实验证明：AlCl3能够水解_。AlCl3是共价化合物_。答案(1)浓硫酸2Al6HCl(g)2AlCl33H2防止空气中的水蒸气进入装置E(2)蒸馏烧瓶防止遇冷凝华的AlCl3堵塞导气管(3)取AlCl3溶液，用pH试纸检验，pH试纸变红做AlCl3熔融状态下的导电实验，若不导电，则说明体系中无自由移动的离子，则AlCl3是共价化合物(答案合理即可)解析(1)因制备出的AlCl3极易潮解，故该实验过程中必须杜绝水分，因此装置C中应盛放浓硫酸，用来干燥HCl气体；由反应物为Al和HCl气体可知装置D中进行的反应为2Al6HCl(g)2AlCl33H2；装置E是收集生成的AlCl3，故装置F是防止空气中的水蒸气进入装置，避免收集的AlCl3潮解变质；安装好仪器后，应先滴入浓硫酸，使浓硫酸与NaCl混合，加热使之反应，使反应生成的HCl气体排出整个装置中的空气和水蒸气，再点燃装置D处的酒精灯。(2)根据提示可知该仪器为蒸馏烧瓶；甲组同学的装置中，D、E之间连接的玻璃管太细，容易被遇冷凝华的AlCl3堵塞，故乙组同学直接将装置D的玻璃管插入装置E中。(3)AlCl3水解显酸性，可用pH试纸检验。共价化合物在熔融状态下以分子形式存在，不导电。