1、C单元金属及其化合物 C1 钠及其化合物7C1 H52012北京卷 下列解释实验现象的反应方程式正确的是()A切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2NaO2=Na2O2B向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色：2AgClS2=Ag2S2ClCNa2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2D向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O7B解析 本题通过金属元素及其化合物性质考查考生对化学方程式等化学用语的规范使用。切开的金属钠在空气中变暗是因为Na与空气中的O2反应生成
2、Na2O，A项错误；由于Ag2S比AgCl更难溶，向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液可实现沉淀的转化，生成Ag2S沉淀，B项正确；Na2O2在潮湿的空气中变为白色黏稠物是因Na2O2与空气中的水蒸气反应生成NaOH的缘故，C项错误；D项因澄清石灰水过量，反应后溶液中不会存在CO，CO全部与过量的Ca2结合生成CaCO3沉淀，所以正确的离子方程式为：HCOCa2OH=H2OCaCO3，D项错误。 C2 镁、铝及其化合物13H5 C2 C32012安徽卷 已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴
3、加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是()图013C解析 本题主要考查化学反应的顺序问题，旨在考查考生运用基础知识解决实际问题的能力。因KKAlO2H2O，故C项图像符合实际情况。 C3 铁、铜及其化合物9C3、J42012天津卷 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：图0请回答下列问题：(1)第步Cu与酸反应的离子方程式为_；得到滤渣1的主要成分为
4、_。(2)第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_，调溶液pH的目的是使_生成沉淀。(3)用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是_。(4)由滤渣2制取Al2(SO4)318H2O，探究小组设计了三种方案：甲：,蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)318H2O乙：,蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)318H2O丙：,蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)318H2O上述三种方案中，_方案不可行，原因是_；从原子利用率角度考虑，_方案更合理。(5)探究小组用滴定法测定CuSO45H2O(Mr250)含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干
5、扰离子后，用c molL1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液至b mL。滴定反应如下：Cu2H2Y2=CuY22H写出计算CuSO45H2O质量分数的表达式w_；下列操作会导致CuSO45H2O含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与EDTA反应的干扰离子9答案 (1)Cu4H2NOCu22NO22H2O或3Cu8H2NO3Cu22NO4H2OAu、Pt(2)将Fe2氧化为Fe3不引入杂质，对环境无污染Fe3、Al3(3)加热脱水(4)甲所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质乙(5)100%c解析 本题通过无机流程化工试
6、题考查元素化合物知识，意在考查考生的实验能力和计算能力。(1)Cu与混酸反应的离子方程式为：Cu4H2NOCu22NO22H2O (氢离子浓度较大时相当于Cu与浓HNO3反应)或3Cu8H2NO3Cu22NO4H2O(氢离子浓度不很大时相当于Cu与稀HNO3反应)；Au、Pt不溶于酸，以滤渣形式被过滤出来。(2)结合流程中滤液2和滤渣2得到产品可知调节pH的目的是使Al3、Fe3均转化为沉淀进入滤渣2中。(3)由胆矾制取无水硫酸铜可直接加热脱水即可。(4)因滤渣2中含有Fe(OH)3沉淀，甲方案没有除去酸浸时产生的Fe3，使制得晶体中含有大量杂质Fe2(SO4)3，故甲方案不可取；方案乙中用铝
7、与Fe3反应，产品中生成的含铝化合物增多，原子利用率高；丙中消耗的酸、碱多，原子利用率低。(5)a g样品中含有m(CuSO45H2O)(103b Lc mol/L)250 gmol1，故a g样品中CuSO45H2O的质量分数为：100%；未干燥锥形瓶对测定结果无影响，滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡使读取的消耗EDTA的体积减少，从而导致测定结果偏小，未除净与EDTA反应的干扰离子将使消耗EDTA体积变大导致测定结果偏高。28C3 F42012山东卷 工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：图0(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。a浓H2SO4b稀HNO3
8、cNaOH溶液 d氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_。a电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中Cu2向阳极移动d利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_。28答案 (1)c、d(2
9、)Fe3取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色(3)3Cu2O2AlAl2O36Cu(4)b、d(5)4HO24e=2H2O解析 (1)焙烧时冰铜中的硫元素转化为SO2，所以气体A为SO2，应用碱液吸收SO2。(2)滴加KSCN溶液变红色说明溶液中含有Fe3，用KMnO4溶液检验含有Fe3的溶液中的Fe2。(3)高温下泡铜中的Cu2O与Al发生置换反应。(4)电解精炼粗铜，粗铜接电源的正极，作阳极，发生氧化反应，b对；电解时电解质溶液中的阳离子(Cu2)向阴极移动，c错；阳极上比Cu活泼的Al、Zn优先失电子变成离子进入电解质溶液，而比Cu不活泼的Ag、Pt、Au则不能参与电极反应，以
10、单质的形式沉积在阳极下方形成阳极泥，d对；电解时有一小部分电能转化为热能，a错。(5)电池反应的总方程式为2CuO24H=2Cu22H2O，负极电极反应式为2Cu4e=2Cu2，将电池反应的总方程式与负极电极反应式相减得正极电极反应式：4HO24e=2H2O。26C32012课标全国卷 铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH的阴离子交换柱，使Cl和OH发生交换。交换完成后，流出溶液的OH用0.40 m
11、olL1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：_(列出计算过程)；(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)12.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在实验中，FeCl2可用铁粉和_反应制备，FeCl3可用铁粉和_反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_；(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。与MnO2Zn电池类似，K2FeO
12、4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为_，该电池总反应的离子方程式为_。26答案 (1)n(Cl)0.0250 L0.40 molL10.010 mol054 g0.010 mol35.5 gmol10.19 gn(Fe)0.0034 moln(Fe)n(Cl)0.00340.01013，x3(2)0.10盐酸氯气(3)2Fe32I=2Fe2I2(或2Fe33I=2Fe2I)(4)Fe33OH=Fe(OH)3，2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO5H2O3Cl(或2Fe310OH3ClO=2FeO3Cl5H2O)FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH2
13、FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH解析 (2)由题意得12.1，解得，故样品中FeCl3的物质的量分数为0.10。(3)Fe3将I氧化成I2(或I)，书写离子方程式时要注意氢碘酸为强酸，反应的离子方程式为2Fe32I=2Fe2I2。(4)FeCl3与KClO在强碱性条件下发生复分解反应和氧化还原反应，可制取高铁酸钾，根据化合价升降的总数相等及电荷守恒原理可写出反应的离子方程式：“Fe33OH=Fe(OH)3、2Fe(OH)33ClO4OH2FeO3Cl5H2O(或2Fe310OH3ClO=2FeO3Cl5H2O)”；类比MnO2Zn电池电极反应式的书写，K2FeO4Z
14、n电池负极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2，正极反应式为FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，负极反应式乘3与正极反应式乘2相加得电池总反应的离子方程式为3Zn2FeO8H2O=3Zn(OH)22Fe(OH)34OH。12D5C32012广东卷 下列陈述、正确并且有因果关系的是()选项陈述陈述ASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜12.D解析 本题综合考查元素化合物的主要性质和用途，考查考生分析元素及其化合物的主要性质和应用问题以及解决元素及其化
15、合物的主要性质和应用等化学问题的能力。SO2有漂白性，能使品红溶液褪色，则陈述正确，SO2与溴水能发生如下反应：“SO2Br22H2O=H2SO42HBr”，是体现了SO2的还原性，与漂白性没有因果关系，故A错；SiO2无导电性，且与制备光导纤维没有因果关系，故B错；6价是硫元素的最高价态，因此浓H2SO4具有强氧化性，则陈述正确，浓硫酸能用于干燥H2和CO的原因是其具有吸水性，而非其强氧化性，则陈述正确，但陈述、之间无因果关系，故C错；3价是铁元素的高价态，化合价可以降低，发生还原反应，因此Fe3可作氧化剂，有氧化性，则陈述正确，FeCl3溶液腐蚀废旧电路板中铜的原理是：“2FeCl3Cu=
16、2FeCl2CuCl2或2Fe3Cu=2Fe2Cu2”，其中铁元素的化合价降低，发生还原反应，说明Fe3作氧化剂，有氧化性，因此陈述、有因果关系，故D正确。13H5 C2 C32012安徽卷 已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是()图013C解析 本题主要考查化学反应的顺序问题，旨在考查考生运用基础知识解决实际问题的能力。因KKAlO2H2O，故C项图像符合实际情况。 C4 金属的通性及金
17、属材料 C5 金属及其化合物综合7C5 D52012重庆卷 下列叙述正确的是()AFe与S混合加热生成FeS2BNaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成D白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷7C解析 Fe是变价金属单质，遇强氧化剂(如：HNO3、Cl2等)生成3价铁，遇弱氧化剂(如S或I2)生成2价铁，故Fe与S混合加热生成FeS，A错误；NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2、H2O，而Na2CO3加热不分解，故B不正确；Cu与浓HNO3反应开始时生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，随反应的进行，HNO3变稀，过量的铜继续与稀HNO3反应生成NO
18、，故过量的铜与浓HNO3反应生成的气体，既有NO2又有NO, C正确；白磷与红磷是磷元素的两种同素异形体，在一定条件下可相互转化。白磷的着火点为40 ，若在空气中加热，则易燃烧生成P2O5，隔绝空气加热到260 白磷可转变为红磷，故D错。13B1、C5、D52012浙江卷 水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：图0下列判断正确的是()A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK、AlO和SiO一定存在于溶液X中DCO和SO一定不存在于溶液X中13C解析 溶液X与过量稀盐酸反应能生成气体，则原溶液中至少有S
19、O或CO中的一种，则一定不存在Mg2和Al3，此时得到的溶液中加入过量氨水得到的白色沉淀则为Al(OH)3，则原溶液中一定有AlO，能与过量盐酸反应产生沉淀甲，则原溶液还一定含有SiO，C正确。26C52012四川卷 下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图0所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E 为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。图0请回答下列问题：(1)B中所含元素位于周期表中第_周期，_族。(2)A在B中燃烧的现象是_。(3)DEB的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之
20、比是_。(4)GJM的离子方程式是_。(5)Y受热分解的化学方程式是_。26答案 (1)三A(2)产生苍白色火焰(3)21(4)3AlOFe36H2O=3Al(OH)3Fe(OH)3(5)4Fe(NO3)32Fe2O312NO23O2解析 本题考查无机推断，意在考查学生对无机推断题眼的挖掘能力和氧化还原反应方程式的书写能力与计算能力。根据转化关系和题中所给的信息可以判断：A为H2、B为Cl2、C为NaOH、D为HCl、E为MnO2、F为Al、G为NaAlO2、H为Fe2O3、I为NO2、J为FeCl3、M为Fe(OH)3、N为HNO3，X为NaCl或KCl溶液、Y为Fe(NO3)3。(1)B中
21、含有的氯元素位于元素周期表第三周期第A族。(2)H2在Cl2中燃烧产生苍白色的火焰。(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，反应中被氧化(注意发生反应的HCl只有一半被氧化，另一半起酸的作用)与被还原的物质的物质的量之比是21。(4)NaAlO2与FeCl3在溶液中发生双水解反应：3AlO Fe36H2O=3Al(OH)3 Fe(OH)3。(5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气，化学反应方程式为：4Fe(NO3)32Fe2O312NO23O2。12C52012全国卷 在常压和500 条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、
22、NaHCO3完全分解，所得气体体积依次为V1、V2、V3、V4。体积大小顺序正确的是()AV3V2V4V1 BV3V4V2V1CV3V2V1V4 DV2V3V1V412A解析 本题考查元素化合物的知识以及阿伏加德罗定律。令各物质的物质的量均为1 mol，则由：Ag2OO2，Fe(OH)3H2O，NH4HCO3NH3H2OCO2，NaHCO3CO2H2O，则体积由大到小的顺序为V3 V2 V4V1。7C52012江苏卷 下列物质的转化在给定条件下能实现的是()Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3SSO3H2SO4饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3Fe2O3FeCl3(aq)无水
23、FeCl3MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOABC D7A解析 本题考查无机物之间的转化关系。中S与O2只能生成SO2，错；中FeCl3溶液在加热时，Fe3水解生成Fe(OH)3，进而分解生成Fe2O3，得不到无水FeCl3，错。5C52012江苏卷 下列有关物质的性质与应用不相对应的是()A明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂BFeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路CSO2具有氧化性，可用于漂白纸浆DZn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料5C解析 本题考查物质的性质与应用。A项，Al(OH)3胶体具有净水作用，正确；B项，Fe3具有强氧化性，可以氧化Cu，即
24、可腐蚀铜，正确；C项，漂白纸浆，体现出SO2的漂白性，错；D项，Zn较活泼，易失去电子而作原电池的负极材料，正确。11C5D52012福建卷 下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是()A二氧化氮B钠C硫酸镁 D二氧化硅11B解析 本题考查无机物间的反应。二氧化硅不溶于水；二氧化氮溶于水形成硝酸溶液，硫酸镁溶于水形成硫酸镁溶液，这两者都不能与NH4Cl反应；钠溶于水形成NaOH溶液，能与NH4Cl发生复分解反应生成NH3，故选B项。12012福州期末 在含Na2CO3和NaHCO3各1 mol的混合溶液中加入0.5 mol下列物质，其中能使HCO的数目减少，CO数目增加的是(
25、)AHCl BNa2SO4 CNaOH DBaCl21C解析 A项，加入HCl，碳酸根与氢离子反应生成碳酸氢根，A错误；B项加入硫酸钠没有发生任何反应，溶液中碳酸根和碳酸氢根离子数目不变；C项加入NaOH，碳酸氢根与氢氧根反应生成碳酸根，碳酸氢根离子数目减少，碳酸根离子数目增加，C项正确；D项加入氯化钡，碳酸根离子与钡离子反应，碳酸根离子数目减少。22012锦州模拟 只用试管和胶头滴管就可以鉴别的下列各组溶液是()AlCl3溶液和NaOH溶液Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液NaAlO2溶液和盐酸Al2(SO4)3溶液和氨水AB CD2A解析 反应物的量不同产物不同，实验现象不同的可以进行鉴
26、别。向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，随加入量依次观察到的现象为出现白色沉淀、沉淀溶解，向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，产生沉淀，沉淀立刻消失，继续滴加至AlCl3溶液过量，产生白色沉淀；只有白色沉淀；向NaAlO2溶液中随滴加盐酸，先出现白色沉淀，后沉淀溶解，向稀盐酸中滴加NaAlO2溶液，产生白色沉淀，沉淀立刻消失，继续滴加至过量产生白色沉淀；只有Al(OH)3白色沉淀。32012浙江五校联考 某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。方案：2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀方案：2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 mol/L，
27、如图K102是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法正确的是()图K102AX溶液溶质为AlCl3，Y溶液溶质为NaAlO2Bb曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液C在O点时两方案中所得溶液浓度相等Da、b曲线表示的反应都是氧化还原反应3C解析 分析两方案及加入物质量的关系，Al的物质的量为0.1 mol，HCl和NaOH的物质的量为0.3 mol，方案中金属与酸恰好反应，X溶液为AlCl3溶液，方案中NaOH剩余，Y溶液的溶质为NaAlO2和NaOH，A错误；分析图象，b曲线开始没有产生沉淀，应该是向NaAlO2和
28、NaOH混合溶液中加入HCl，B错误；a、b曲线发生的都是复分解反应，D错误。42012宁波八校联考 向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为()A6.4 gB4.8 gC2.4 g D1.6 g4C解析 盐酸溶解Fe2O3后存在反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，又溶液中不含Fe3，故n(Fe2O3)n(Cu)n(HCl)(0.3 L1 molL1)60.05 mol。用过量CO还原相同质量的原混合物，减少的质量即为Fe2O3中氧的质量，m(O)0.05 mol316 gmol12.4 g。52012泉州四校联考 CuCO3 和Cu2(OH)2CO3的混合物34.6 g，可恰好完全溶解于300 mL、2 molL1的盐酸中，若加热分解等量的这种混合物可得CuO固体质量为()A16.0 gB19.2 gC24.0 g D30.6 g5C解析 由元素守恒可知：Cu2HClCuO，则m(CuO)(0.3 L2 mol/L)280 g/mol24.0 g。
