1、第十讲 常见金属元素及其化合物专题三 元素及其化合物 钠及其重要化合物1下列各项说法或离子方程式书写错误的是()A(2017高考全国卷，13B)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满 CO2 的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，由实验现象可得到结论：CO2 具有氧化性B(2017高考江苏卷)Na2O2 吸收 CO2 产生 O2，可用作呼吸面具供氧剂C(2017高考江苏卷)钠与水反应：Na2H2O=Na2OHH2D(2017高考江苏卷)电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl2H2O=通电 H2Cl22OH解析：选 C。A 项，瓶中有黑色颗粒产生，说明生成了炭，发生反应为 4Na3CO
2、2=点燃 2Na2CO3C，CO2 中 C 的化合价降低，被还原，因此 CO2 作氧化剂，具有氧化性，正确；B 项，过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，正确；C 项没有配平，电荷不守恒，错误；D 项书写正确。2(2016高考全国卷，12，6 分)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()ANaHCO3、Al(OH)3 BAgCl、NaHCO3CNa2SO3、BaCO3DNa2CO3、CuSO4解析：选 C。A 项，样品加入水
3、NaHCO3 溶解，再加入稀盐酸 Al(OH)3 溶解，HCl 与 NaHCO3 反应放出气体，但样品加入稀硫酸，不会出现固体，A 项错误；B 项，样品加入水 NaHCO3 溶解，再加入稀盐酸 AgCl 不溶解，B 项错误；C 项，样品加入水 Na2SO3 溶解，再加入稀盐酸 BaCO3 溶解，产生气体，而加入稀硫酸产生 CO2 和 SO2 的混合气体，且生成 BaSO4 沉淀，C 项正确；D 项，样品加入水均溶解，D 项错误。感悟高考1题型：选择题2考向：钠及其化合物在高考中较为重要，是每年高考都出题的知识点，以钠及其化合物(特别是 Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质为载体的推断
4、题或实验题是主要的出题形式，Na2O2 的结构及反应规律则是考查阿伏加德罗常数的重要题材，NaHCO3、Na2CO3 则以涉及生产实际或实验类试题中转化推断和计算类型的考查，在复习时应予重视。1树立物质转化思想(1)理清知识主线NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3(2)形成网络构建2扫除易忘知识盲点(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论 Na 与 O2 反应生成 Na2O 还是 Na2O2，只要参与反应的 Na 的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到 Na2O2 的质量大于 Na2O。(3)Na 分别与 H2O 和
5、乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。(4)1 mol Na2O2 参与反应转移电子的物质的量不一定为 1 mol，如 1 mol Na2O2 与 SO2 的反应转移电子应为 2 mol。(5)不能用 Ca(OH)2 鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液，应选用CaCl2 或 BaCl2 溶液。(6)除去 CO2 中的 HCl 气体，应选用饱和的 NaHCO3 溶液。(7)向饱和的 Na2CO3 溶液中通入过量 CO2，有 NaHCO3 晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时
6、，应透过蓝色的钴玻璃片。(9)Na-K 合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。(10)周期表中从上到下碱金属的密度呈现增大的趋势，但 K反常。(11)Li 和 O2 反应只生成 Li2O；NaH 是离子化合物，是一种强还原剂；Na2O、Na2O2 中阴、阳离子个数比均为 12。钠及其化合物的性质和应用1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()钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等KNa 合金可作原子反应堆的导热剂发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔Na2O2 既可作呼吸面具中 O2 的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一
7、种药剂明矾常作为消毒剂A BCD解析：选 A。金属钠的还原性强于金属钛等，可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融态的盐中置换出来，所以可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等，故正确；K-Na 合金熔点低，可作原子反应堆的导热剂，故正确；碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，所以发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔，故正确；Na2O2 和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，且又有强氧化性，有漂白性，所以 Na2O2 既可作呼吸面具中 O2 的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等，故正确；碳酸钠碱性较强，所以不能用来治疗胃酸过多，碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂，故错误；明矾是强酸弱碱盐，能水解生成氢氧
8、化铝胶体，胶体具有吸附性，所以可作净水剂，但不能作消毒剂，故错误。2(2017北京西城区一模)Na2CO3 俗称纯碱，是基本化工原料。下列涉及 Na2CO3 的方程式中，正确的是()ANa2O2与 CO2反应生成 Na2CO3:Na2O2CO2=Na2CO3O2BNa2CO3 溶液呈碱性：CO23 2H2OH2CO32OHCNa2CO3 溶液除去 CH3COOC2H5 中的 CH3COOH:CO232H=CO2H2OD饱和 Na2CO3 溶液处理水垢中的 CaSO4：CO 23 CaSO4=CaCO3SO24解析：选 D。A.Na2O2 与 CO2 反应的化学方程式为 2Na2O22CO2=2
9、Na2CO3O2，A 项错误；B.Na2CO3 是多元弱酸的正盐，水解显碱性且分步进行，水解方程式为 CO23 H2OHCO3 OH、HCO3 H2OH2CO3OH，B项错误；C.乙酸是弱酸，在离子方程式中写化学式，方程式为 CO23 2CH3COOH=CO2H2O2CH3COO，C 项错误；D.CaSO4 的溶解度大于 CaCO3，发生沉淀转化，反应为 CO23 CaSO4=CaCO3SO24，D 项正确。钠及其化合物的特性及转化关系3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)X(Na)、Y(NaOH)、Z(NaHCO3)可实现转化。()(2)饱和 NaCl(aq)NH3，CO2NaHCO
10、3Na2CO3 可以实现。()(3)对于“甲乙 丁甲 丙”，若甲为 NaOH 溶液，则丁可能是 CO2。()(4)(2016高考浙江卷)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火。()(5)(2015高考全国卷，8C)过氧化钠与水反应时，生成 0.1 mol 氧气转移的电子数为 0.2NA。()解析：(1)NaHCO3 一步转化为 Na 不能实现，不正确。4如图所示，甲、乙、丙、丁分别代表 Na2CO3、NaOH、NaHCO3、CO2 四种物质，a、b、c、d、e、f 分别表示两种物质间的转化关系。对于图中两种物质间的转化，通过一步反应就能实现的有()A只有 a、b、c、d B只有 b、
11、c、d、eC只有 c、d、e、f Da、b、c、d、e、f解析：选 D。通过 Na2CO3 与 Ba(OH)2 的反应，能够实现反应 a；向 NaOH 溶液中通入过量的 CO2，能够实现反应 b；NaHCO3 与酸反应可以生成 CO2，能够实现反应 c；CO2与 NaOH 反应可以生成 Na2CO3，能够实现反应 d；Na2CO3溶液中通入 CO2，能够实现反应 e；NaHCO3 受热分解或与NaOH 反应，能够实现反应 f。综上所述，D 正确。镁、铝及其重要化合物1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2017高考天津卷)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物。()(2)(2016高考
12、全国卷，13B)由 MgCl2 溶液制备无水 MgCl2，可以将 MgCl2 溶液加热蒸干。()(3)(2016高考全国卷，7A)根据 Al2(SO4)3 和小苏打反应的化学性质，在实际应用中可用泡沫灭火器灭火。()(4)(2016高考江苏卷)因为 Al2O3 熔点高，所以可用作耐高温材料。()(5)(2015高考全国卷，10C)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，现象：熔化后的液态铝滴落下来，结论：金属铝的熔点较低。()(6)(2015高考全国卷，13B)将浓硝酸滴在用砂纸打磨过的铝条上，会产生红棕色气体。()(7)(2015高考全国卷，13C)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠
13、溶液中，会产生大量白色沉淀。()22017高考全国卷，26(1)(2)(3)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为 CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_，还可使用_代替硝酸。(2)沉淀 A 的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀 B 的主要成分为_、_(写化学式)。解析：(1)水泥熟料中的 CaO 和铁、铝、镁等金属的氧化物均能溶于盐酸，加入硝酸能将
14、水泥样品中可能含有的 Fe2氧化为 Fe3，为了不引入新杂质，还可用 H2O2 代替硝酸。(2)根据图示流程可知，不溶于盐酸和硝酸的沉淀 A 为SiO2(或 H2SiO3)，SiO2(或 H2SiO3)能溶于弱酸氢氟酸，生成SiF4 和 H2O。(3)加入氨水调节溶液的 pH45 的过程中加热，能防止胶体生成，易沉淀分离，结合流程图可知，沉淀 B 的主要成分是 Al(OH)3 和 Fe(OH)3。答案：(1)将样品中可能存在的 Fe2氧化为 Fe3 H2O2(2)SiO2(或 H2SiO3)SiO2 4HF=SiF4 2H2O(或H2SiO34HF=SiF43H2O)(3)防止胶体生成，易沉淀
15、分离 Al(OH)3 Fe(OH)3感悟高考1题型：选择题(主)、填空题(次)2考向：铝及其化合物的两性是高考的重要考查点，由于铝及其化合物的性质很丰富，在高考命题中立足点也多种多样。在复习时要重视有关知识的练习。1Mg、Al 都是较活泼的金属，常温下能被空气中的 O2氧化，表面生成一层致密的氧化膜。镁在纯氧中剧烈燃烧，发出耀眼的白光。镁不易和冷水反应，但能与沸水反应。常温下铝在浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化，所以常用铝槽车来运输浓硫酸和浓硝酸。2MgO 是很轻的白色粉末，属碱性氧化物，它能与水缓慢反应生成 Mg(OH)2；它具有很高的熔点，可作耐高温材料。MgCl2 是一种无色、味苦、易溶于水的
16、固体，易潮解，可作干燥剂。工业上用电解熔融 MgCl2 的方法制取金属镁。4扫除易忘知识盲点(1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于 Al2O3的熔点高于 Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与 Fe2O3 反应，还包括制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层 KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。(4)并不是 Al 与所有
17、金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。(5)Al2O3、Al(OH)3 与 NaOH 溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3 不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备 Al(OH)3。(6)利用偏铝酸盐制备 Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的 Al(OH)3 溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入 CO2，生成的 Al(OH)3 不溶于碳酸，CO2 过量时生成HCO3，不过量时生成 CO23，书写离子反应方程式时要特别注意。(7)Al(OH)3 可用作抗酸药；明矾常用于净水。(8)泡沫灭火器所用试剂为 Al2(SO4)3 溶液和 NaHCO3
18、 溶液。镁、铝及其化合物的性质和应用1下列说法不正确的是()AAl 箔插入稀 HNO3 中，无现象，说明 Al 箔表面被 HNO3氧化，形成致密的氧化膜B如图所示，中为 AlCl3 溶液，中为浓氨水，中有白色沉淀生成CAl2O3NaOH（aq）NaAlO2(aq)CO2 Al(OH)3DAlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液后铝的存在形式：解析：选 A。铝能溶于稀 HNO3，在浓 HNO3 中钝化，A 错；浓氨水会挥发出 NH3，NH3 与 AlCl3 溶液反应生成 Al(OH)3沉淀，B 正确；Al2O32OH=2AlO2 H2O，AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO3，C 正确；
19、根据 Al33OH=Al(OH)3，Al34OH=AlO2 2H2O，n（NaOH）n（AlCl3）3 时，铝元素存在形式为 Al(OH)3、Al3；3n（NaOH）n（AlCl3）4 时，铝元素存在形式为 AlO2，D 正确。2(2017豫南九校联考)高纯度的氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：已知：溶液中除 MgSO4 外，还含有少量 Fe3、Al3、Fe2等离子。几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的 pH 如下表所示：Fe3Al3Fe2Mg2 开始沉淀时 pH1.53.36.59.4 沉淀完全时 pH3.75.29.712.4(1)Mg 在周
20、期表中的位置是_，Si 的原子结构示意图为_。(2)向溶液中加入 X 试剂的作用是_。(3)向溶液中加入的两种试剂先后顺序是_(填化学式)。(4)加 入H2O2溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 是_。向溶液中加入氨水反应的离子方程式是_。t1 前Mg2 转 化 率 增 大 的 原 因 是_。t1后 Mg2转化率下降的原因是_(用化学方程式表示)。解析：(2)调节溶液 pH 的目的是让 Fe3、Al3完全沉淀，而不让 Mg2沉淀。(3)先用 H2O2 将 Fe2氧化为 Fe3，再加MgO 等调节溶液 pH。(5)要注明可逆号；Mg2 与NH3H2O 的反应是吸热反应，升高温度，平衡右移，M
21、g2转化率增大；随着温度的升高，NH3H2O 会分解出NH3，NH3H2O 浓度降低，使平衡逆向移动，引起 Mg2转化率下降。答案：(1)第三周期A 族(2)调节溶液 pH(3)H2O2、MgO或 Mg（OH）2 或 MgCO3(4)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(5)Mg22NH3H2OMg（OH）22NH4Mg2与 NH3H2O 反应是吸热反应，升高温度，平衡右移，Mg2转化率增大 铝的化合物的生产工艺3.（2016高考海南卷）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
22、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)。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_。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，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，
23、主要发生的反应是 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(3)滤液 A 中铝元素以 AlO2 形式存在，与 NH4HCO3 溶液中 HCO3 发生复分解反应：AlO2 HCO3 H2O=Al(OH)3CO23，故沉淀 B 为 Al(OH)3；明矾溶于水时，KAl(SO4)2=KAl32SO24，Al33H2OAl(OH)33H，使溶液呈弱酸性。答案：(1)d(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3 Al3水解，使溶液中 H浓度增大 铁、铜及其重要化合物1(2017高考全国卷，26，14 分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途
24、。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1 和 K2)(设为装置 A)称重，记为 m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置 A 称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。仪器 B 的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号)；重复上述操作步骤，直至 A 恒重，记为 m3 g。a点燃酒精灯，加热 b熄灭酒精灯c关闭 K1 和 K2d打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2e称量
25、A f冷却至室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目 x_(列式表示)。若实验时按 a、d 次序操作，则使 x_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置 A 接入下图所示的装置中，打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D 中的溶液依次为_(填标号)。C、D 中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_。a品红 bNaOHcBaCl2 dBa(NO3)2e浓 H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：_。解析：(1)加入 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中不含三价铁；再向试管中通入空气，
26、溶液逐渐变红，说明 FeSO4 易被空气中的氧气氧化。(2)仪器 B 是干燥管。根据实验目的及绿矾易被氧化的性质可知，实验时先打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2 排出装置中的空气，避免空气中的氧气将绿矾氧化；再点燃酒精灯进行加热；一段时间后熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭 K1 和 K2，再称量 A。故正确的操作顺序是 dabfce。根据题意，绿矾样品的质量为(m2m1)g，绿矾中结晶水的质量为(m2m3)g，则FeSO4 的质量为(m3m1)g，故绿矾中 FeSO4 与 H2O 的物质的量之比为m3m1152m2m318176（m2m3）9（m3m1），因此绿矾化学式中结晶水数目为76（m2m
27、3）9（m3m1）。如果实验时按照 a、d 次序操作，则部分绿矾被氧化，导致 m3 增大，所以76（m2m3）9（m3m1）会偏小。(3)实验后残留的红色固体是氧化铁。根据氧化还原反应规律，反应中硫元素的化合价必然降低，生成二氧化硫。根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的化学方程式：2FeSO4=高温 Fe2O3SO2SO3。由于三氧化硫极易溶于水且能与水反应生成硫酸，欲检验二氧化硫和三氧化硫，必须先用氯化钡溶液检验三氧化硫，再用品红溶液检验二氧化硫。答案：(1)样品中没有 Fe()Fe()易被氧气氧化为 Fe()(2)干燥管 dabfce 76（m2m3）9（m3m1）偏小(3)c、a 生成
28、白色沉淀、褪色2FeSO4=高温 Fe2O3SO2SO32(2017高考江苏卷)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。(1)碱式氯化铜有多种制备方法。方法 1：4550 时，向 CuCl 悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2 3H2O,该 反 应 的 化 学 方 程 式 为_。方法 2：先制得 CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu 与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成 CuCl2，Fe3对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M的化学式为_。(2)碱式氯化铜有多种组成，可表示为 Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：称取样品1.116 0 g，用
29、少量稀 HNO3 溶解后配成 100.00 mL 溶液 A；取25.00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.172 2 g；另取 25.00 mL 溶液 A，调节 pH 45，用浓度为 0.080 00 molL1 的 EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定 Cu2(离子方程式为 Cu2H2Y2=CuY22H)，滴定至终点，消耗标准溶液 30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。解析：(1)在 H2O 存在的条件下，CuCl 能被空气中的 O2氧化生成 Cu2(OH)2Cl23H2O，根据 Cu 和 O 得失电子守恒配平反应的化学方程式。由题图知，O
30、2 氧化 M生成 M，根据题意“Fe3对该反应有催化作用”，则 M为 Fe2，Fe3再氧化 Cu 生成 Cu2和 Fe2。(2)由中生成 AgCl 的质量，可计算出 1.116 0 g 样品中 Cl的物质的量 n(Cl)；由可计算出 1.116 0 g 样品中 Cu2的物质的量 n(Cu2)，根据电荷守恒：n(OH)n(Cl)2n(Cu2)，得出 n(OH)，最后由质量守恒得出 n(H2O)；由四种粒子的物质的量，可确定样品的化学式。答案：(1)4CuClO28H2O=4550 2Cu2(OH)2Cl23H2O Fe2(2)n(Cl)n(AgCl)100.00 mL25.00 mL 0.172
31、 2 g143.5 gmol1 100.00 mL25.00 mL 4.800103 mol，n(Cu2)n(EDTA)100.00 mL25.00 mL 0.080 00 molL130.00 mL103 LmL1100.00 mL25.00 mL 9.600103 mol，n(OH)2n(Cu2 )n(Cl)29.60010 3 mol 4.800103 mol1.440102 mol。m(Cl)4.800103 mol35.5 gmol10.170 4 g，m(Cu2)9.600103 mol64 gmol10.614 4 g，m(OH)1.440102 mol17 gmol10.244
32、 8 g，n(H2O)1.116 0 g0.170 4 g0.614 4 g0.244 8 g18 gmol14.800103 mol。a b c x n(Cu2 )n(OH)n(Cl)n(H2O)2311，化学式为 Cu2(OH)3ClH2O。感悟高考1题型：选择题(主)、填空题(次)2考向：Fe2与 Fe3之间的转化关系、铜的冶炼及 Cu(OH)2的性质等是高考的重要考查点，由于铁、铜及其化合物的性质很丰富，在高考命题中立足点也多种多样，如以选择题形式考查离子共存、离子反应、氧化还原反应、简单计算等，也可以在实验题中出现。因此在复习时要注意元素单质及其化合物之间的相互转化，如“铝三角”“铁
33、三角”，同时在复习时要加强化合物知识与理论的联系。一、铁及其重要化合物的主干知识1树立物质转化思想(1)理清知识主线FeFeOFe2O3Fe3O4Fe（OH）2Fe（OH）3FeSO47H2OFeCl32扫除易忘知识盲点(1)Fe 与 O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的产物都是 Fe3O4 而不是 Fe2O3。Fe 与 Cl2 反应时生成 FeCl3，与 S 反应时生成FeS，说明 Cl2 的氧化性大于 S。常温下，Fe、Al 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe 在 Cl2中燃烧，无论 Cl2 过量还是不足均生成 FeCl3。(2)向含 Fe2的溶液中加入硝酸、KMn
34、O4 溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色棕黄色的颜色变化，该现象可用于 Fe2的检验。(3)Fe3 的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH 溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN 溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中 Fe3浓度较大时才适用，最灵敏的方法是 KSCN 溶液法。Fe2的检验可采用先加入KSCN 溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验Fe2，现象是生成蓝色沉淀。(4)生成 FeCl2 除了用 Fe 和 HCl 的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成 Fe(OH)3 除了用 Fe3与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4
35、Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(5)配制 FeCl2 溶液既要防氧化(加入 Fe 粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制 FeCl3 溶液要加入浓盐酸防止水解。(6)Fe3必须在酸性条件下才能大量存在，当 pH7 时，Fe3几乎完全水解生成 Fe(OH)3 沉淀。(7)除去酸性溶液 ZnCl2 中的 FeCl2，应先通入 Cl2 或加入H2O2，再加入 ZnO，使 Fe3水解生成沉淀过滤除去。(8)制备 Fe(OH)2 的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与 O2 隔绝。同时要牢记 Fe(OH)2 转化为 Fe(OH)3 时沉淀颜色的变化(白色
36、沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。(9)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和 FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。(10)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。二、铜及其重要化合物的主干知识1树立物质转化思想(1)理清知识主线CuCu2OCuO Cu(OH)2CuCl2CuSO4Cu2（OH）2CO32扫除易忘知识盲点(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成 CuO，而是生成铜绿Cu2(OH)2CO3。(2)常用灼热的铜粉除去 N2 中的 O2，灼热的 CuO 除去 CO2中的 CO。(3)新制 Cu(OH)2
37、悬浊液常用来检验醛基。(4)Cu 和一定量的浓 HNO3 反应，产生的是 NO2 和 NO 的混合气体，当 Cu 有剩余，再加入稀 H2SO4，Cu 继续溶解。(5)Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。(6)铜的焰色反应为绿色。(7)冶炼铜的方法有热还原法；湿法炼铜；电解精炼铜。(8)铜合金有青铜(含 Sn、Pb 等)；黄铜(含 Zn、Sn、Pb、Al 等)；白铜(含 Ni、Zn、Mn)。铁及其化合物的性质和应用1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2017高考江苏卷)常温下，无色透明的溶液中：Fe3、Mg2、SCN、Cl 能大量共存。()(2
38、)(2016高考全国卷，10C)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释。()(3)(2016高考全国卷，13C)除去 Cu 粉中混有的 CuO，可以加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥。()(4)(2016高考全国卷，7B)根据铁比铜金属性强的化学性质，在实际应用中可用 FeCl3 腐蚀 Cu 刻制印刷电路板。()(5)(2016高考浙江卷)纳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，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附。()(6)(2016高考海南卷)将铁屑放入稀 HNO3 中证明 Fe 比 H2活泼。()(7)(2016高考江苏卷)因
39、为 Fe2(SO4)3 易溶于水，所以可用作净水剂。()(8)(2016高考四川卷)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，则常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应。()2下列关于物质的性质和应用的说法正确的是()A浓盐酸与铁屑的反应：2Fe6H=2Fe33H2B将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变成红色，说明铁与水在高温下发生反应C因为 Fe3有强氧化性，所以 FeCl3 溶液可用于回收废旧电路板中的铜DFe 与稀 HNO3、稀 H2SO4 反应均有气泡产生，说明 Fe与两种酸均发生置换反应解析：选 C。浓盐酸与铁屑反应生成 Fe2，A 不正确；水蒸气与灼热的铁粉反应生成黑色的四氧化三铁，B
40、不正确；Fe 与稀 HNO3 反应不属于置换反应，D 不正确。Fe3、Fe2相互转化及检验3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2015高考全国卷，10A)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加 KSCN 溶液，现象：有气体生成，溶液呈血红色，结论：稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3。()(2)(2015高考江苏卷)检验溶液中是否含有 Fe2：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加 KSCN 溶液，观察实验现象。()(3)(2015高考重庆卷)如图，观察 Fe(OH)2 的生成。()42016高考全国卷，28(1)(2)(3)(4)某班同学用如下实验探究 Fe2、Fe3的性质。
41、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 molL1 KI 溶液，加入 6 mL 0.1 molL1 F
42、eCl3 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_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。解析：(1)Fe2具有还原性，FeCl2 溶液易被氧化而变质，配制 FeCl2 溶液时加入少量铁屑，目的是防止 Fe2被氧化。(2)溶液变红，说明有 Fe3生成，则 FeCl2 溶液与氯水反应生成FeCl3
43、，离子方程式为 2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)甲组实验中，FeCl2 易被空气中的 O2 氧化，会生成 FeCl3，因此实验不够严谨。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4)实验中 K3Fe(CN)6溶液的作用是检验 Fe2。根据实验，CCl4 层显紫色，说明有 I2 生成，根据实验，生成蓝色沉淀，说明有 Fe2生成，根据实验，溶液变红，说明有Fe3剩余，I过量的情况下，溶液中仍含有 Fe3，由此说明该反应为可逆反应。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)Fe2 Fe3
44、可逆反应 铜及其化合物知识的综合应用5某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察 CuCl2 的生成C将 CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水 CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿解析：选 D。A 项正确的操作应该是将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后取一定量的反应液加入盛有水的烧杯中；B 项中应该用红热的铜丝；C 项中 Cu2水解，加热 CuCl2 溶液不能得到 CuCl2 固体；铜绿溶于盐酸而铜不
45、溶于盐酸，故可用盐酸除去铜器表面的铜绿，D 正确。6铜是生物体必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：_。(2)为了保护环境和节约资源，通常先用 H2O2 和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式：_。(3)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S=高温 6CuSO2，该反应的氧化剂是_；当生成 19.2 g Cu 时，反应中转移的电子为_mol。(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成
46、分为 Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。试写出上述过程中负极的电极反应式：_。(5)某研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO45H2O(不含能与 I反应的氧化性杂质)的含量。取 ag 试样配成 100 mL 溶液，每次取 25.00 mL，滴加 KI 溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式：_。继续滴加 KI 溶液至沉淀不再产生，溶液中的 I2 用硫代硫酸钠 标 准 溶 液 滴 定，发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 I2 2Na2S2O3=2NaINa2S4O6，平均消耗 c molL 1 的Na2S2O3 溶液 V mL。则试样中 CuSO45H2O 的
47、质量分数为_。解析：(1)稀硝酸具有强氧化性能够氧化铜，自身转化为 NO，化学方程式为 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。(2)硫酸提供的酸性环境可增强 H2O2 的氧化性，将铜氧化：CuH2O22H=Cu22H2O。(3)氧化剂在反应中化合价降低，Cu2OCu，铜元素的化合价降低，Cu2SCuSO2，铜元素的化合价降低，硫元素的化合价升高，故 Cu2O、Cu2S 为氧化剂。19.2 g Cu 的物质的量为 19.2 g/64 gmol10.3 mol，Cu2S、Cu2O 中铜的化合价均为1 价，故转移电子的物质的量为 0.3 mol。(4)铜发生吸氧腐蚀过程中，负极：
48、2Cu4e=2Cu2，正极：O22H2O4e=4OH，在 CO2 的作用下，负极继续发生反应，故负极的总电极反应为 2Cu4eCO23H2O=Cu2(OH)2CO34H。(5)从题意可知，白色碘化物为 CuI，铜的化合价降低，则I被氧化为 I2：2Cu24I=2CuII2。根据反应可知，两反应中物质存在如下关系：2CuSO45H2O I2 2Na2S2O3 500 g 2 mol m cV103 mol m0.25cV g 则试样中 CuSO45H2O 的质量分数为 40.25cV g/a g100%100cVa%。答案：(1)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)Cu
49、H2O22H=Cu22H2O(3)Cu2O、Cu2S 0.3(4)2Cu4eCO23H2O=Cu2(OH)2CO34H(5)2Cu24I=2CuII2 100cVa%图像分析题1(2015高考天津卷)向盛有 10 mL 1 molL1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加 1 molL1 NaOH 溶液，沉淀物质的量随NaOH 溶液体积的变化示意图如下：(1)NH4Al(SO4)2 溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_。(2)写出 m 点反应的离子方程式：_。(3)若在 NH4Al(SO4)2 溶液中改加 20 mL 1.2 molL 1Ba(OH)2 溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量
50、为_mol。解析：(1)因为 Al(OH)3 的碱性比 NH3H2O 的碱性弱，故Al3的水解程度大于 NH4 的水解程度，溶液呈酸性，离子浓度大小顺序为 c(SO24)c(NH4)c(Al3)c(H)c(OH)。(2)向 NH4Al(SO4)2 溶液中加入 NaOH 溶液，由图像分析，先发生 Al33OH=Al(OH)3，之后是 NH4 OH=NH3H2O，最后是沉淀的溶解：Al(OH)3OH=AlO22H2O，故 m 点的离子反应为 NH4 OH=NH3H2O。(3)因 NH4Al(SO4)2 的物质的量为 0.01 L1 molL10.01 mol，Ba(OH)2 的物质的量为 0.02
51、 L1.2 molL10.024 mol，产生沉淀的反应有两类，一是 SO24 Ba2=BaSO4，n(SO24)0.01 mol20.02 mol，0.02 molc(NH4)c(Al3)c(H)c(OH)(2)NH4 OH=NH3H2O(3)0.0222(2016高考江苏卷)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O 27 的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O27 转化为 Cr3，其电极反应式为_。(2)在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中 Cu2和 Pb2的去除率，
52、结果如图所示。当铁炭混合物中铁的质量分数为 0 时，也能去除水中少量的 Cu2和 Pb2，其原因是_。当铁炭混合物中铁的质量分数大于 50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2和 Pb2的去除率不升反降，其主要原因是_。(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下，向 FeSO4 溶液中滴加碱性 NaBH4 溶液，溶液中 BH4(B 元素的化合价为3)与 Fe2反应生成纳米铁粉、H2 和 B(OH)4，其离子方程式为_。纳米铁粉与水中 NO3 反应的离子方程式为4FeNO3 10H=4Fe2NH4 3H2O研究发现，若 pH 偏低将会导致 NO3 的去除率下降，其原因是_。相同条件下，纳
53、米铁粉去除不同水样中 NO3 的速率有较大 差 异(见 图)，产 生 该 差 异 的 可 能 原 因 是_。含 50 mgL1NO3 的水样含 50 mgL1NO3 50 mgL1Cu2的水样解析：(1)微电池的正极为炭，电极反应式为 Cr2O27 6e14H=2Cr37H2O。(2)铁的质量分数为 0 时，活性炭会吸附 Cu2和 Pb2，因此也能去除水中少量的 Cu2和Pb2。铁的质量分数大于 50%时，铁炭混合物中微电池数目减少，因此去除率不升反降。(3)根据题中提供信息知，Fe2在碱性条件下与 BH4 反应，生成 Fe、H2和 B(OH)4，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平并写出
54、离子方程式：2Fe2BH4 4OH=2Fe2H2B(OH)4。pH 偏低，纳米铁粉与 H反应生成 H2，Fe 的量减少，因此 NO3 的去除率下降。根据图示，中纳米铁粉去除 NO3的速率快，与相比多了 Cu2，可能原因是 Cu2或铁置换出的 Cu 能催化纳米铁粉去除 NO3 的反应或 Fe 和 Cu 形成了 Fe-Cu 原电池，从而增大了纳米铁粉去除 NO3 的反应速率。答案：(1)Cr2O27 14H6e=2Cr37H2O(2)活性炭对 Cu2和 Pb2有吸附作用铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少(3)2Fe2BH4 4OH=2Fe2H2B(OH)4纳米铁粉与 H反应生成 H2Cu
55、 或 Cu2催化纳米铁粉去除 NO3 的反应(或形成的Fe-Cu 原电池增大纳米铁粉去除 NO3 的反应速率)感悟高考1题型：选择题(次)、填空题(主)2考向：图像题是高考中常见类型，除反应速率与化学平衡以及电解质溶液部分易出现图像题之外，元素化合物部分也经常出现。特别是钠、铝、铁等元素，其对应物质转化关系较多，是设置图像题较多的题材，故应重视该部分内容，熟记它们的化合物之间的转化关系，掌握其重要的化学方程式，对各反应的定量关系也要重点掌握。一、关于碳酸盐、碳酸氢盐与酸反应的图像分析1向 Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生 CO2 的体积关系如下图所示。图像特点：Oa 段、
56、ab 段消耗盐酸的体积相等。反应原理：Oa 段 CO23 H=HCO3，ab 段 HCO3 H=H2OCO2。2向 NaHCO3 溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生 CO2 的体积关系如下图所示。图像特点：从 O 点开始即产生 CO2 气体。反应原理：HCO3 H=H2OCO2。3向 Na2CO3、NaHCO3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生 CO2的体积关系如下图所示(设 Na2CO3、NaHCO3 的物质的量之比为 mn11，其他比例时的图像略)。图像特点：Oa 段消耗 HCl 的量小于 ab 段消耗 HCl 的量。反应原理：Oa 段 CO23 H=HCO3，ab 段
57、HCO3 H=H2OCO2。4向 NaOH、Na2CO3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生 CO2 的体积关系如下图所示(设 NaOH、Na2CO3 的物质的量之比为 xy11，其他比例时的图像略)。图像特点：Oa 段消耗 HCl 的量大于 ab 段消耗 HCl 的量。反应原理：Oa 段 HOH=H2O，CO23 H=HCO3；ab 段 HCO3 H=H2OCO2。二、关于 Al(OH)3 沉淀变化的图像分析1可溶性铝盐溶液与 NaOH 溶液反应的图像操作向可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量向 NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象立即产生白色沉淀渐多最多渐
58、少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失 离子 方程式Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2 2H2OAl34OH=AlO22H2OAl33AlO2 6H2O=4Al(OH)32.偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量向稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像 离子 方程式AlO2 HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAlO2 4H=Al32H2OAl33AlO2 6H2O=4Al(OH)33.可溶性铝盐与弱酸、弱碱反应产生沉淀的图像(
59、1)向 AlCl3 溶液中滴加氨水的图像(如图所示)原理：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4；现象：立即产生白色沉淀渐多最大量。4混合离子(含 Al3、Mg2、H)反应的图像向含有 Al3、Mg2、H的混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，H先与 OH反应，该过程中无沉淀生成，而后 Al3、Mg2与 OH反应至沉淀达到最大值，最后 Al(OH)3 再与OH反应导致沉淀部分溶解。反应的离子方程式为OA 段：HOH=H2O；AB 段：Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3；BC 段：Al(OH)3OH=AlO2 2H2O。三、有关复盐与 Ba(OH)2 反应的图像分析1
60、明矾与 Ba(OH)2 溶液反应的图像向 含 1.0 mol 明 矾 KAl(SO4)2 12H2O 的 溶 液 中 滴 入Ba(OH)2 溶液，加入 Ba(OH)2 的量与沉淀物质的量和质量的关系如图所示。(1)当 nBa(OH)21.5 mol 时，恰好发生反应：2KAl(SO4)2 3Ba(OH)2=3BaSO4 2Al(OH)3 K2SO4；即 nKAl(SO4)2nBa(OH)223 时，生成 1.5 mol 硫酸钡和 1.0 mol 氢氧化铝沉淀，此时沉淀的物质的量最大，为 2.5 mol。离子方程式：2Al33Ba23SO24 6OH=3BaSO42Al(OH)3。(2)当 nB
61、a(OH)21.5 mol 时，生成的 Al(OH)3 逐渐溶解，并且溶液中继续有 BaSO4 沉淀生成。(3)当 nBa(OH)22.0 mol 时，恰好发生反应：KAl(SO4)2 2Ba(OH)2=2BaSO4 KAlO2 2H2O，即nKAl(SO4)2nBa(OH)2 12 时，生 成 的 1.0 mol Al(OH)3 完全溶解，但又生成 0.5 mol BaSO4；此时沉淀的物质的量为 2.0 mol，但质量最大。继续滴加 Ba(OH)2 溶液，沉淀的物质的量和质量都不再发生变化。离子方程式：Al32SO24 2Ba24OH=2BaSO4AlO2 2H2O。2NH4Al(SO4)
62、2 与 Ba(OH)2 反应的图像向含 2.0 mol NH4Al(SO4)2 的溶液中滴入 Ba(OH)2 溶液，其反应过程：(1)当加入 3.0 mol Ba(OH)2 时2Al33SO24 3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO420 mol 3.0 mol 3.0 mol 6.0 mol 2.0 mol 3.0 mol(2)再加入 1.0 mol Ba(OH)2 时2NH4 2OHSO24 Ba2=BaSO42NH3H2O20 mol 2.0 mol 1.0 mol1.0 mol 1.0 mol 2.0 mol(3)再加入 1.0 mol Ba(OH)2 时Al(OH)3OH=Al
63、O2 2H2O20 mol 2.0 mol沉淀的物质的量变化图像：图像分析题1向四只盛有一定量 NaOH 溶液的烧杯中通入不同量的CO2 气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的 CO2 气体与 HCl 物质的量的关系如图(忽略 CO2 的溶解和 HCl 的挥发)：则下列分析都正确的组合是()图对应溶液中的溶质为 NaHCO3图对应溶液中的溶质为 Na2CO3 和 NaHCO3，且二者的物质的量之比为 11图对应溶液中的溶质为 NaOH 和 Na2CO3，且二者的物质的量之比为 11图对应溶液中的溶质为 Na2CO3A BCD解析：选 A。图像中从 O 点即开始产生 CO
64、2 气体，对应溶液中的溶质为 NaHCO3，正确；图像中 Oa 段消耗HCl 的量小于 ab 段消耗 HCl 的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3 和 NaHCO3，且二者的物质的量之比 n（Na2CO3）n（NaHCO3）131211，正确；图像中，Oa 段消耗 HCl 的量等于 ab 段消耗 HCl 的量，对应溶液中的溶质为 Na2CO3，不正确；图像中，Oa 段消耗 HCl 的量大于 ab 段消耗HCl 的量，对应溶液中的溶质为 Na2CO3、NaOH，且二者的物质的量之比n（Na2CO3）n（NaOH）131211，不正确。2某溶液中可能含有 H、NH4、Mg2、Al3、Fe3、CO2
65、3、SO24、NO3 中的几种。若加入锌粒，产生无色无味的气体；若加入 NaOH 溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入 NaOH 的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()A溶液中的阳离子只有 H、Mg2、Al3B溶液中 n(NH4)0.2 molC溶液中一定不含 CO23，可能含有 SO24 和 NO3Dn(H)n(Al3)n(Mg2)111解析：选 B。由知溶液中一定含有 H，一定没有 CO23、NO3，由知溶液中一定含有 Mg2、Al3，一定没有 Fe3，由图像可知溶液中还一定含有 NH4，且 n(NH4)0.7 mol0.5 mol0.2 mol，n(H)0.1 mol，
66、n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol，沉淀 Al3、Mg2共消耗 0.4 mol OH，其中沉淀 Al3消耗 0.3 mol OH，沉淀 Mg2消耗 0.1 mol OH，根据 Mg22OH，可得 n(Mg2)0.05 mol，故只有选项B 正确。3将盐酸溶液逐滴滴入 NaOH、NaAlO2、Na2CO3 的混合溶液中，下列图像能正确表示溶液中反应的是()解析：选 C。发生的反应依次为 HOH=H2O、AlO2 HH2O=Al(OH)3、CO23 2H=H2OCO2、Al(OH)33H=Al33H2O，C 选项正确。4某溶液中可能含有 SiO23、OH、CO23、SO24、A
67、lO2、HCO3、Na、Mg2、Fe3、Al3等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸时，发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化如图所示。下列说法正确的是()A原溶液中一定含有 Na2SO4B原溶液中含有 CO23 与 AlO2 的物质的量之比为 12C反应最后形成的溶液中的溶质只有 NaClD原溶液中一定含有的阴离子是 OH、CO23、SiO23、AlO2解析：选 D。由图像分析可知，开始无沉淀生成，说明加入的盐酸和溶液中的碱反应，说明溶液中一定含 OH，则与 OH不能大量共存的 Fe3、Mg2、Al3、HCO3 不存在；随后反应生成沉淀逐渐增多，说明可能是 AlO2、SiO2
68、3 和H反应生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀；继续加入盐酸沉淀量不变，消耗盐酸的离子只能是 CO23，反应完后继续加入盐酸，沉淀逐渐减少，至不再改变，进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸沉淀，氢氧化铝沉淀溶于盐酸，最后剩余沉淀为硅酸；硫酸根离子不能确定是否存在，但根据溶液的电中性可知，溶液中一定含有 Na。A 项，溶液中硫酸根离子不能确定，原溶液中不一定含有 Na2SO4，故A 错误；B 项，依据图像可知与 CO23 反应的盐酸为 2 体积：CO23 2H=CO2H2O，氢氧化铝溶解消耗的盐酸体积为 4 体积：Al(OH)33H=Al33H2O，原溶液中含有 CO23 与 AlO2 的物质的量之比为 34，故 B 错误；C 项，反应最后形成的溶液中的溶质一定含有 NaCl 和 AlCl3，故C 错误；D 项，依据判断，原溶液中一定含有的阴离子是OH、SiO23、AlO2、CO23，故 D 正确。