1、高考资源网（ ），您身边的高考专家常见金属元素单质及其重要化合物 (时间:45分钟满分:100分) 一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个正确答案)1.(2013湖南十二校一次联考,2)下列有关烟花爆竹说法中合理的是()A.绚丽缤纷的烟花中可能添加了含钾、钠、钙、铜等某些金属元素的化合物B.燃放烟花爆竹时的主要污染物是CO、CO2、SO2、烟尘等物质C.燃放烟花爆竹时只发生了化学变化,没有物理变化D.为了保证燃放烟花爆竹时的空气质量,应该同时进行人工降雨除掉污染物2.(2013北京东城联考,9)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()Al2O3NaAlO2(aq)Al
2、(OH)3SSO3H2SO4FeFe2+Fe3+Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOA.B.C.D.3.下列过程中,没有明显实验现象的是()A.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸B.将HCl通入NaAlO2溶液中C.加热溶有SO2的品红溶液D.向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液4.(2013重庆名校联盟试题,1)2013年2月15日早晨,一块陨石坠落在俄罗斯乌拉尔山脉地区,引发爆炸,造成1 000余人受伤,专家化验陨石碎片含铁10%。下列有关铁及其化合物的叙述中正确的是()A.1 mol Fe分别与足量的盐酸或氯气反应电子转移数相等B.水蒸气与铁在常温
3、下反应生成Fe3O4和H2C.Fe2O3和Al2O3都能溶解于NaOH溶液中D.生铁中的含碳量高于钢中的含碳量5.下列叙述中正确的是()铁在过量氧气中燃烧生成Fe2O3铝在常温下不能与氧气反应能用同一离子方程式表示:浓氨水滴入Al2(SO4)3溶液和Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水的反应铝粉与氧化镁共热可制取金属镁用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+除去Al(OH)3中混有的少量Mg(OH)2:加入过量的烧碱溶液充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铜粉,过滤生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加A.B.C.D.6.(2013宁夏银川二
4、中月练,10)用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀加入盐酸生成Al(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液A.B.C.D.7.向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 molL-1 HCl溶液,测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示,则下列说法中不正确的是()A.a曲线表示的离子方程式为:Al+H+H2OAl(OH)3B.b和c曲线表示的离子反应是相同的C.M点时,溶液中沉淀的质量为3.9 gD.原混合溶液中的C与Al的物质的量之比为12二、简答题(本题包括4小题,共58分)
5、8.(14分)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:已知2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2ONa2Al2Si2O8+4NaOH,请回答下列问题:(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为。(2)流程乙加入烧碱后Al2O3发生反应的离子方程式为。(3)固体X的主要成分是,过滤时使用的玻璃棒,其作用是。(4)滤液B中溶质的主要成分是(填化学式);滤液E、K中溶质的主要成分是(填化学式),写出该溶液的一种用途。(5)在流程中,选用CO2作酸化剂,为什么不选用盐酸?。9.(2013北京西城区一模,25)(14分)(1)工业制硫
6、酸铜的方法很多。方法一、用浓硫酸与铜反应制取硫酸铜。该反应的化学方程式是,此法的最大缺点是。方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是。(2)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。根据图像推断670 时Fe2O3还原产物的化学式为,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论)。仪器自选。可供选择的试剂:稀硫酸、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN
7、溶液。10.(2013甘肃张掖一诊,28)(15分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是。(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是。A.Mg2+B.Fe2+C.Al3+D.Cu2+(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:回答下列问题:操作的名称是,操作的名
8、称是。写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式。(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。a.称取2.850 g绿矾(FeSO47H2O)产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 00 molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需。某同学设计的下列滴定方式,最合理的是。(夹持部分略去)(填字母序号)写出滴定过程中反应的离子方程式:。计算上述
9、样品中FeSO47H2O的质量分数为。11.(14分)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。图1图2(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;。(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是。(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是。(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:只含有Fe3+;:只含有Fe2+;:既有Fe3+又有Fe2+。为验证、的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:A.
10、稀HCl溶液B.稀H2SO4溶液C.KSCN溶液D.KMnO4溶液E.NaOH溶液F.淀粉KI溶液G.H2O2溶液验证:取试样,先滴加少量的(填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的,根据溶液颜色的变化可确定假设是否正确。反应的离子方程式是,Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。验证:步骤1.取试样,滴加少量的(填试剂序号),溶液的颜色变色,则试样中含有Fe3+。步骤2.再取适量的试样滴加到少量的(填试剂序号),观察到的现象为,则试样中含有Fe2+。#一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个正确答案)1.A解析:CO2不属于空气污染物。2.A解析:S在O2燃烧生成SO2,错
11、误;过量的铁与稀硝酸反应最终产物为Fe2+,正确;FeCl3水溶液加热蒸干会发生水解及分解反应最后得到Fe2O3,错误。3.D解析:A选项在酸性条件下,N把Fe2+氧化为F,并生成NO,所以溶液由浅绿色变为棕黄色,并有无色气体生成,无色气体遇空气变为红棕色;B选项先有白色沉淀生成,后沉淀消失;C选项褪色的品红溶液又恢复为红色;D选项反应生成碳酸钠和水,无明显现象。4.D解析:Fe与盐酸、氯气反应分别生成+2价铁、+3价铁,A选项错误;水蒸气在高温下才与铁反应,B选项错误。5.D解析:生成Fe3O4;铝与氧气反应形成致密氧化膜,阻止Al进一步与氧气反应,错误;因为氨水是弱碱,正确;铝的活泼性小于
12、Mg,所以铝不能置换出氧化镁中的镁,错误;过量的氨水与Fe3+、Al3+反应均生成沉淀,错误;Al(OH)3与过量的烧碱反应生成NaAlO2,过滤除去Mg(OH)2,滤液中的NaAlO2与H2O、CO2反应生成Al(OH)3,正确;又掺进了新的杂质Cu2+,错误;生铁中含碳量最高,错误。6.B解析:先加入适量NaOH溶液,生成NaAlO2,过滤除去镁粉;然后向NaAlO2溶液中通入CO2生成Al(OH)3沉淀,过滤、洗涤、干燥即可。7.D解析:HCl首先与Al反应Al+H+H2OAl(OH)3,然后才与C反应C+H+HC,最后H+与HC反应HC+H+H2O+CO2,所以a、b、c、d曲线分别表
13、示Al减少、C减少、HC增多、HC减少,与Al、C反应的盐酸均为50 mL 1 molL-1,可知Al、C均是0.05 mol,生成Al(OH)33.9 g,只有D选项错误。二、简答题(本题包括4小题,共58分)8.答案:(1)Al2O3+6H+2Al3+3H2O(2)Al2O3+2OH-2Al+H2O(3)Fe2O3、MgO、Na2Al2Si2O8引流(4)AlCl3、FeCl3、MgCl2、HClNaHCO3制纯碱(或作发酵粉等合理答案)(5)因为过量的盐酸与Al(OH)3反应生成AlCl3解析:(1)能与HCl反应生成Al3+的物质应为铝土矿中的Al2O3。(2)Al2O3溶于NaOH中
14、生成NaAlO2。(3)利用题目中给出的信息Na2Al2Si2O8是沉淀,铝土矿中Al2O3、SiO2与NaOH反应生成的NaAlO2、Na2SiO3反应生成Na2Al2Si2O8沉淀。(4)生成E、K时,CO2均是过量的,故应生成NaHCO3。9.答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O产生有污染的气体Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O、2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+(或Fe2O3+Cu+6H+3H2O+2Fe2+Cu2+)4Fe2+4H+O24F+2H2O加热、蒸发(2)FeO取少量还原产物置于试管中,加入过量稀硫酸(或稀盐酸),固体完全溶解且无气泡产生;再向其
15、中滴加KSCN溶液,溶液不变色;最后滴加H2O2溶液,溶液变为红色,证明还原产物为FeO(要点:三组操作与现象、最终结论)解析:(2)n(Fe2O3)=0.3 mol,反应过程中减少的质量只能是氧元素的质量m(O)=(48-43.2) g=4.8 g,减少n(O)=0.3 mol,670 时Fe2O3还原产物中n(Fe)=2n(Fe2O3)=0.6 mol、n(O)=3n(Fe2O3)-0.3 mol=0.6 mol,化学式为FeO;要证明还原产物中无铁单质及三价铁。10.答案:(1)Fe3+、Fe2+、H+(2)BC(3)过滤洗涤4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2(4)250 mL容量
16、瓶b5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O0.975解析:(1)Y是Fe3O4,发生Fe3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O;(2)Al3+与过量NaOH反应生成的Al在滤液中;Fe2+与NaOH反应生成Fe(OH)2,被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3;(3)注意FeCO3中的铁为+2价,会被氧气氧化;(4)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可以腐蚀橡胶,只有b正确;n(FeSO47H2O)=n(Fe2+)=5n(Mn)=50.010 00 molL-120.00 mL10-3 LmL-1=110-3 mol,m(FeSO47H2O)=110-3 mol10278 gmol-1=2
17、.78 g。11.答案:(1)便于控制反应的进行(2)停止加热时,防止倒吸或平衡压强(凡答案合理均可)(3)品红溶液褪色(4)验证: CGH2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O验证:C(或F)红(或蓝)D紫色褪去或变浅解析:(1)图2装置除多了一个吸收装置外,还有一根可抽动的铁丝,抓住不同点进行分析即可;(4)验证首先加入KCSN溶液,验证溶液中无Fe3+,然后再加入氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,进行鉴别,因为KMnO4溶液有颜色,所以不能作为此反应的氧化剂;验证首先加入KCSN溶液验证溶液中有Fe3+,然后再验证溶液中的Fe2+,因为原溶液中有Fe3+,所以不能用把Fe2+氧化为Fe3+,滴加KCSN溶液进行鉴别的方法,所以只能用KMnO4溶液鉴别。欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。