1、第十二讲 常见金属元素1(2019考前热点冲刺)能把Al2(SO4)3Fe2(SO4)3 MgCl2FeCl2四种溶液区别开来的一种试剂是(B)ABaCl2BNaOHCAgNO3DNH3H2O解析AAl2(SO4)3、Fe2(SO4)3均与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，不能区分，故A错误；BAl2(SO4)3和NaOH溶液反应生成白色沉淀，再加过量NaOH溶液白色沉淀溶解，反应方程式为：Al2(SO4)36NaOH=2Al(OH)33Na2SO4，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O；Fe2(SO4)3与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀，反应方程式为：Fe2(SO4)36NaOH=Fe
2、(OH)33Na2SO4；MgCl2和NaOH溶液反应生成白色沉淀，反应方程式为：MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，FeCl2与NaOH溶液反应生成白色沉淀然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为：FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl，4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，现象不同，可以区分，故B正确；C四种溶液均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，不能区分，故C错误；DAl2(SO4)3、MgCl2均与NH3H2O反应生成白色沉淀，不能区分，故D错误。故选B。2(2019考前热点冲刺)已知a、b、d、e均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如
3、图所示(部分产物略去)。下列说法错误的是(B)Aa、b、d可能是钠及其化合物Ba、b、d可能是镁及其化合物Ca、b、d可能是铝及其化合物Da、b、d可能是非金属及其化合物解析Aa为NaOH、b为NaHCO3、d为Na2CO3、e为CO2时满足框图转化关系，故A正确；B镁及其化合物不满足此转化关系，B错误；Ca为AlCl3、e为NaOH、b为NaAlO2、d为Al(OH)3时满足框图转化关系，故C正确；Da为C、e为O2、b为CO2、d为CO时满足框图转化关系，所以a、b、d可能是非金属及其化合物，D正确。答案选B。3(2019考前热点冲刺)为测定含镁3%5%的铝镁合金中镁的质量分数，设计了2种
4、实验方案，说法不正确的是(A)方案一：镁铝合金加入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后过滤，测定剩余固体质量；方案二：称量m g铝镁合金粉末，放在图中惰性电热板上，通电使其充分灼烧。测得固体质量增重。A方案一中若称取5.4 g合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中反应，则V100 mLB方案一中测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，则镁的质量分数偏高C方案二中欲计算镁的质量分数，实验中还需测定灼烧后固体的质量D方案二中若用空气代替O2进行实验，则测定结果偏高解析A含镁为5%时，金属铝的含量最低，5.4 g合金中铝的质量为5.4(15%)g；则根据反应：2Al2Na
5、OH2H2O=2NaAlO23H2可知，2Al2NaOH，5.4(15%)/27V103222，解得V95 mL，因此取5.4 g合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中反应，则V95 mL，A错误；B方案一中金属铝与氢氧化钠溶液反应，过滤后剩余固体镁；测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，相当于镁的质量偏大，则镁的质量分数偏高，B正确；CMg、Al均与氧气反应，生成金属氧化物，则还需测定生成物的质量，根据镁铝质量守恒，氧化镁和氧化铝质量守恒，列方程可以求出金属镁的质量，进而求出镁的质量分数，C正确；D空气中有氮气和氧气，金属镁能够与氮气反应生成氮化镁，灼烧后
6、固体质量增大，金属镁的质量偏大，测定结果偏高，D正确；综上所述，本题选A。4(2019考前热点冲刺)多反应体系中，明确反应顺序是解决问题的基础。下列反应先后顺序判断正确的是(B)A在含等物质的量的Na2S、Na2SO3、KI的溶液中缓慢通入Cl2：S2、I、SOB在含等物质的量的Fe3、Cu2、H的溶液中加入Zn：Fe3、Cu2、HC在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2 CO3D在含等物质的量的AlO、OH、CO的溶液中，逐滴加入盐酸：AlO、Al(OH)3、OH、CO解析A还原性强弱的顺序是S2SOI，通过氯气反应先后顺序是S2、
7、SO、I，故A错误；BFe3、Cu2、H氧化性强弱的顺序是Fe3Cu2H，加入锌反应先后顺序是Fe3、Cu2、H，故B正确；C反应先后顺序是Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，故C错误；D结合H能力：OHAlOCOAl(OH)3，加入盐酸反应顺序是OH、AlO、CO、Al(OH)3，故D错误。5(2019考前热点冲刺)用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制单质铜，有人设计以下两种方案：FeH2Cu，CuOCuSO4Cu 。若实验过程中，根据一般的实验方法和实验操作规则进行操作，则对两者制得单质铜的量作比较，正确的是(C)A相等B多C多D无法判断解析两方案中所发生的化学方程
8、式为：FeH2SO4=FeSO4H2、H2CuOCuH2O；CuOH2SO4=CuSO4H2O、FeCuSO4=CuFeSO4；中均可完全转化，而方案中氢气还原氧化铜实验，开始时需先通入一部分氢气，排除装置中的空气，实验结束时还要通一会氢气，以防止生成的铜被氧化，如果不考虑先通后停，相同质量的铁生成铜的质量是相同的，但是由于部分氢气被浪费，从而导致铁的质量被多消耗一部分，所以导致方案对应的铜减少，故方案生成的铜多，故选C。6(2019考前热点冲刺)向X的溶液中加入Y试剂，产生的沉淀或气体的量如图所示，其中与所述情形相符的是(B)A向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH溶液B向NaOH和Ca
9、(OH)2的混合液中通入CO2C向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液D向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀盐酸解析A因向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH时，先发生HClNaOH=NaClH2O，再发生Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O，生成沉淀与沉淀溶解消耗的碱的物质的量之比为31，图象与发生的化学反应不符，故A错误；B因向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2，先发生Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，再发生CO2NaOH=NaHCO3，最后发生CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2，图象与反应符合，故B正确；C向NH4Al(
10、SO4)2溶液中滴加NaOH，先发生Al33OH=Al(OH)3，再发生NHOH=NH3H2O，最后发生Al(OH)3OH=AlO2H2O，铵根离子消耗的碱与氢氧化铝消耗的碱应为11，图象中横坐标中的量与化学反应不符，故C错误；D向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加稀HCl，先发生HClNaOH=NaClH2O，再发生Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，最后发生NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，未生成气体时消耗的酸与生成气体时消耗的酸的物质的量应大于11，而图象中为11，则图象与发生的化学反应不符，故D错误；故选B。7(2019江苏省苏、锡、常、镇四市高三(下)第二次模拟)在给
11、定条件下，下列选项所示物质间不满足每一步转化均能实现的是(A)AN2(g)NO(g)NaNO2(aq)BSiO2Na2SiO3H2SiO3CAlNaAlO2Al(OH)3DFe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)解析A氮气和氧气放电条件下生成一氧化氮，但一氧化氮与氢氧化钠不反应，故A错误；B二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，硅酸钠与碳酸反应生成硅酸，均实现各步转化，故B正确；CAl与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳，发生反应2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3，生成氢氧化铝，故C正确；D铝和四氧化三铁高温反应生成铁和氧化铝，反应的化学
12、方程式为：8Al3Fe3O49Fe4Al2O3，铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、水以及一氧化氮：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，故D正确；故选A。8(2019四川省攀枝花市高考化学一模)向含有c(FeCl3)0.2 mol/L、c(FeCl2)0.1 mol/L的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物。下列有关说法中正确的是(D)A该黑色分散系为胶体，分散系的分散质为Fe2O3B可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物C向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系D形成该黑色分散系时发生的反应为：Fe22Fe3
13、8OH=Fe3O4(胶体)4H2O解析A三氧化二铁为红棕色，由题意知得到一种黑色分散系，故A错误； B胶体、溶液都可以透过滤纸，不能用过滤方法分离，选项B错误； C向沸水中滴加饱和 FeCl3溶液可得到氢氧化铁胶体，得不到黑色分散系，故C错误； D氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁和水、氯化钠，离子反应方程式为：Fe22Fe38OH=Fe3O4(胶体)4H2O，故D正确； 故选D。9(2019湖南省株洲市高考一模)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体，下同)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体
14、的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是(D)Ac点时，溶液中的溶质为 Fe2(SO4)3Bab段发生反应的离子方程式为：FeFe3=2Fe2C原混和酸中稀硝酸的物质的量浓度为0.4 mol/LD原混和酸中稀硫酸的物质的量浓度为 4 mol/L解析由图象可知，由于铁过量，oa段发生反应为：FeNO4H=Fe3NO2H2O，ab段发生反应为：Fe2Fe3=3Fe2，bc段发生反应为：Fe2H=Fe2H2。A所以c点是硫酸亚铁，而不是硫酸铁，故A错误；Bab段发生反应为：Fe2Fe3=3Fe2，故B错误；Coa段发生反应为：FeNO4H=Fe3NO2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，故原混合
15、液中n(NO)2n(Fe)20.4 mol，混合酸中HNO3物质的量浓度为2 mol/L，故C错误；D反应消耗22.4 g铁，也就是0.4 mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4 mol，所以硫酸的浓度是4 mol/L，故D正确；故选D。10(2019考前热点冲刺)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)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_C_(用字母代号填)。AFeBFeCl3CFeSO4 DFe2O3(2)向沸水中逐滴滴加1 mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是_1100_nm。(3)
16、电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_2Fe3Cu=2Fe2Cu2_；_。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是_Fe3_Fe2_Cu2_，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0 mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为43.05 g。溶液中c(Cl)_6.0_mol/L。(4)若要验证该溶液中含有Fe2，正确的实验方法是_B_。A向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，
17、若显血红色，证明含有Fe2。B向试管中加入试液，滴入K3Fe(CN)6溶液，若产生蓝色沉淀，证明含有Fe2。C向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如下：A请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：_Fe_FeCl2_Fe_Cu_HCl_B请写出通入的化学方程式_2FeCl2Cl2=2FeCl3_。解析该题考查的知识点较多，综合性较强，明确物质的性质是解本题关键，难点是铁离子及亚铁离子的检验方法及反应现象分析。关于铁离子和亚铁离子的检验需要注意检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液；
18、当有Cl时不能用酸性KMnO4溶液检验Cl；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2和Fe3的存在。检验Fe2和Fe3混合溶液时，要分两次分别检验Fe2和Fe3，检验Fe2时用铁氰化钾溶液，实验现象是产生蓝色沉淀，而检验Fe3时最好选择KSCN溶液。11(2019河南省平顶山市高考化学一调)四氢铝锂(LiAlH4)常作有机合成的重要还原剂。以辉锂矿(主要成分是Li2OAl2O34SiO2，含少量Fe2O3)为原料合成四氢铝锂的流程如下：已知：几种金属氢氧化物沉淀的pH如下表所示：物质 Fe(OH)3Al(OH)3 开始沉淀的pH 2.34.0 完全沉淀的pH 3.7
19、6.5常温下，Ksp(Li2CO3)2.0103，Li2CO3在水中溶解度随着温度升高而减小。回答下列问题：(1)上述流程中，提高“酸浸”速率的措施有_粉碎矿石、加热、增大酸的浓度等_(写两条)；加入CaCO3的作用是_调节pH使Al3、Fe3转化成氢氧化物_，“a”的最小值为_6.5_。(2)设计简单方案由Li2CO3制备LiCl：_用盐酸溶解，在氯化氢气流中蒸干溶液_。(3)写出LiH和AlCl3反应的化学方程式：_AlCl34LiH=LiAlH43LiCl_(条件不作要求)(4)用热水洗涤Li2CO3固体，而不用冷水洗涤，其目的是减少碳酸锂的损失；检验碳酸锂是否洗净的实验方法是取最后一次
20、洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液和稀盐酸(或其它合理答案)。(5)在有机合成中，还原剂的还原能力通常用“有效氢”表示，其含义是1克还原剂相当于多少克氢气的还原能力。LiAlH4的“有效氢”为_0.21_。(结果保留2位小数)解析(1)加硫酸从矿石中浸出，如粉碎矿石、提高硫酸浓度、加热等措施可以提高反应速率；加入碳酸钙中和溶液中的酸，使铁、铝离子完全生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，从而除去杂质；从表格信息看，调节pH最小值为6.5，确保铝离子完全沉淀；(2)先用稀盐酸溶解碳酸锂得到氯化锂，因为氯化锂水解，为防止其水解，需要在氯化氢中蒸干氯化锂溶液，从而得到LiCl固体；(3)氯化铝与氢化锂反应生成四氢
21、铝锂和氯化锂，方程式为AlCl34LiH=LiAlH43LiCl；(4)依题意，碳酸锂的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤碳酸锂，可以减少碳酸锂损失；沉淀表面有硫酸钠，检验SO可判断沉淀是否洗净，方法为：取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液和稀盐酸(或其它合理答案)；(5)由题给信息可知，还原剂的还原能力是指失电子数，1 mol LiAlH4能提供8 mol电子，相当于4 mol H2，LiAH4的有效氢为0.21。12(2019陕西省榆林市高考三模)重铬酸钠是一种用途极广的强氧化剂，工业上可以用铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2或FeOCr2O3，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等
22、杂质制备，其主要工艺流程如图所示。请回答下列问题：(1)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4的化学方程式为_4Fe(CrO2)27O28Na2CO38CO28Na2CrO42Fe2O3_。(2)调节溶液的pH所选的试剂为_稀硫酸_(填名称)，写出生成Al(OH)3的化学方程式_AlOHH2O=Al(OH)3_。(3)Na2CrO4溶液酸化时发生反应2CrO(黄色)2HCr2O(橙红色)H2O。该反应_不是_氧化还原反应(填“是”或“不是”)，反应的平衡常数表达式：K_。若向Na2Cr2O7溶液(橙红色)中加入足量的NaOH固体，溶液_A_(填标号)A变黄色B颜色不变C变红色溶液已知：25 时，Ag2C
23、rO4的Ksp1.121012，Ag2Cr2O7的Ksp2107,25 时，向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，生成砖红色沉淀，且溶液酸性增强，该沉淀的化学式是_Ag2CrO4_。(4)用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液生产重铬酸钾的反应为Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl，结合溶解度图回答，冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是_低温时K2Cr2O7溶解度远小于其它组分_。解析铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2或FeOCr2O3，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质，加入纯碱、通入空气，煅烧可生成二氧化碳、Na2CrO4和氧化铁，同时生成偏铝酸钠、硅酸
24、钠，加入水浸出，过滤分离出氧化铁，滤液中含有Na2CrO4、偏铝酸钠、硅酸钠，调节溶液pH生成氢氧化铝、硅酸，过滤除去，得到Na2CrO4溶液，酸化得到Na2Cr2O7，加入硫化钠，发生氧化还原反应生成氢氧化铬，溶液b为硫酸钠，以此解答该题。(1)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4的化学方程式为4Fe(CrO2)27O28Na2CO38CO28Na2CrO42Fe2O3；(2)由流程可知酸化后得到硫酸钠，则应加入稀硫酸酸化，生成氢氧化铝的离子方程式为AlOHH2O=Al(OH)3；(3)反应2CrO(黄色)2HCr2O(橙红色)H2O中，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，平衡常数K，；发生2CrO(黄色)2HCr2O(橙红色)H2O反应，若向Na2Cr2O7溶液(橙红色)中加入足量的NaOH固体，则平衡逆向移动，溶液呈黄色，故答案为：A；Ksp(Ag2CrO4)Ksp(Ag2Cr2O7)，即形成沉淀时，Ag2CrO4所需Ag浓度最小，即容易形成Ag2CrO4沉淀，故答案为：Ag2CrO4；(4)由图象可知低温时K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，则冷却结晶析出大量K2Cr2O7。