1、金属及其化合物专项训练题组一钠及其化合物1.将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是()A.盐酸B.饱和氢氧化钠溶液C.FeCl3溶液D.MgSO4溶液答案A解析A项，发生反应为2Na2HCl=2NaClH2，只有气体无沉淀；B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，析出氢氧化钠晶体；C项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀；D项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与MgSO4反应产生氢氧化镁沉淀。2.相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中不正确的是()A.两种物质所含原子个数之比为43B.两种物质中阴离子的物质的量之比为21C.两种物
2、质与足量的CO2反应，消耗气体的质量比为11D.两种物质中阳离子的物质的量之比为11答案B解析Na2O2中的阴离子为O，Na2O中的阴离子为O2，Na2O2与Na2O物质的量相等，则两种物质中阴离子的物质的量之比为11。3.若mgNa在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m3.55)g，则mgNa与氧气反应，生成固体的质量为()(m0.8)g(m1.0)g(m1.2)g(m1.6)g(m1.4)gA.仅B.仅C.仅D.答案D解析由题可知，Na的质量为2.3 g，物质的量为0.1 mol，m g Na与O2反应可能生成(m0.8)g Na2O，也可能生成(m1.6)g Na2O2，或Na2O和Na
3、2O2的混合物，即固体的质量在两者之间。题组二铝及其化合物4.把4.6g钠放入200mL0.1molL1AlCl3溶液中，待其充分反应后，下列叙述中错误的是 ()A.Cl的浓度几乎不变B.溶液变浑浊C.溶液中Al3全部转化为AlOD.溶液中存在最多的离子是Na答案B解析4.6 g Na投入溶液中可生成0.2 molNaOH，溶液中的Al3为0.02 mol，则n(Al3)n(OH)110，即AlCl3与NaOH完全反应，生成0.02 mol NaAlO2和0.06 molNaCl，还有0.12 molNaOH剩余。5.0.1molAl2(SO4)3与350mL2molL1的NaOH溶液混合，所
4、得沉淀的质量为()A.78gB.15.6gC.7.8gD.3.9g答案C解析n(Al3)0.2mol，n(OH)0.35L2molL10.7molAl33OH=Al(OH)30.2mol0.6mol0.2molOH余0.7mol0.6mol0.1mol，Al(OH)3OH=AlO2H2O0.1mol0.1molAl(OH)3余0.2mol0.1mol0.1mol，其质量为0.1mol78gmol17.8g。题组三铁及其化合物6.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质 ()A.锌粉B.镁粉C.铁粉D.铝粉答案C解析在除杂时要遵循以下几个原则：除杂要尽，
5、不引入新杂质，容易分离，可增不可减。本题中给出的这四种物质均可把杂质除去，但是锌粉、镁粉、铝粉也都转化成了相应的离子，引入了新杂质，而铁粉不仅可使杂质离子除去，而且还可使主要的离子Fe2增加。7.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3和Fe2浓度相等。则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比是()A.23B.32C.12D.11答案A解析设参加反应的Fe3和未参加反应的Fe3的物质的量分别为x、y。2FeCl3Fe=3FeCl223xxxy所以xy23。题组四金属及其合金8.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制
6、备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3进入固体2C.从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O答案D解析根据题意，分析得出以下流程：A项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH
7、，得固体2为Al(OH)3，正确；C项，由于Fe2易被氧化、FeSO47H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO47H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确；D项，若在溶液1Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液中直接加NaOH至过量，得到的为Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO47H2O，错误。9.汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国新科学家杂志最近发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是()A.汞合金是一种具有金属特性的物质，易导热导
8、电B.汞合金的强度和硬度比锡的大C.汞合金的熔点比汞的低D.汞合金的毒性远低于汞的毒性答案C解析合金是金属与金属或金属与非金属熔合成的具有金属特性的物质，A正确；合金一般比成分金属的强度和硬度都大，B正确；长期使用中未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低，D项正确；补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是呈液态，即其熔点不会比汞的低，C项错误。10.把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为()A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%答案A解析由Fe原子守恒知，合金中Fe、Al的质量与
9、Fe2O3中Fe、O两元素的质量分别相等，合金中Fe的质量分数与Fe2O3中Fe的质量分数相等。Fe2O3中Fe%100%70%。题组五综合应用题11.下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：反应CGBH能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2EI2FD，F中E元素的质量分数为60%。回答下列问题：(1)中反应的化学方程式为_；(2)1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)。(3)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_，反应后溶液与过
10、量化合物I反应的离子方程式为_。(4)E在I中燃烧观察到的现象是_。答案(1)2AlFe2O32FeAl2O3(2)Fe2O36H=2Fe33H2O、2Fe3Cu=2Fe2Cu2；n(Cu)n(Fe2O3)0.01mol，铜粉的质量为0.01mol64gmol10.64g。(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO、OHCO2=HCO(4)剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体解析由反应CGBH曾应用于铁轨的焊接，推出C、G为Al和Fe2O3，B、H为Fe和Al2O3。又知G、H分别是B、C和A形成的二元化合物，且G为Fe2O3，H为Al2
11、O3，从而推知B为Fe，C为Al，A为O2。I是一种常见的温室气体，则I为CO2，又知I(CO2)是D和A(O2)形成的二元化合物，则D为碳。结合反应2EI2FD，F中E元素的质量分数为60%可知，E为Mg，F为MgO。Fe2O3溶于盐酸生成Fe3，Fe3与铜粉发生反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2。n(Fe2O3)0.01mol,0.01molFe2O3生成0.02molFe3，与铜粉反应时消耗0.01molCu，即0.64g。12.运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。(1)下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是_(填字母，下同)。A.盐酸B.氯气C.CuSO4溶
12、液D.稀硫酸(2)既有氧化性又有还原性的微粒是_。A.FeB.Fe2C.Fe3(3)要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的办法是_。A.滴入KSCN溶液B.通入氯气C.加入铜粉D.加入铁粉(4)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品，人体能够吸收的是2价铁元素。但是2价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁元素的价态。你认为可以采用什么方法检验补铁保健品中铁元素的价态？天然食品中含有的大多是3价铁元素，为了使3价铁元素转化为2价铁元素并被人体较好地吸收，你认为应该采取哪些措施？答案(1)B(2)B(3)D(4)检验铁元素的价态，可以考虑先观察其水溶液的颜色：含Fe2的溶液为浅绿
13、色，含Fe3的溶液为棕黄色。然后将其与NaOH溶液或KSCN溶液反应，观察产物的颜色来检验：Fe2与NaOH溶液反应生成不稳定的白色沉淀Fe(OH)2，该白色沉淀暴露在空气中会迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀Fe(OH)3，Fe2和KSCN溶液作用没有颜色变化；而Fe3与NaOH溶液直接生成红褐色沉淀，或与KSCN溶液作用呈红色。为使铁元素被人体较好地吸收，需将3价铁元素转化为2价铁元素，可以考虑加还原剂，但该还原剂必须对人体健康无害。例如服用维生素C。解析本题综合考查了铁及其化合物的性质。认识到铁是一种可变价的金属元素，化合价有0、2、3三种价态，其中0价的铁只体现还原性，3价的铁只体现
14、氧化性，2价的铁既有氧化性又有还原性。13.Fe2O3和Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O还是二者的混合物，探究过程如下：查阅资料Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。提出假设假设1：红色粉末是Fe2O3假设2：红色粉末是Cu2O假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物设计实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。(1)若假设1成立，则实验现象是_。(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含Fe2O3。你认为这种说法合理吗？_。简述你的
15、理由(不需写出反应的方程式)：_。(3)若固体粉末完全溶解，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是_，写出发生反应的离子方程式：_、_、_。探究延伸经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数，取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg(ba)，则混合物中Cu2O的质量分数为_。答案(1)溶液变为红色(2)不合理Cu能将Fe3还原为Fe2(3)Fe2O3和Cu2O的混合物Fe2O36H=2Fe33H2OCu2O2H=CuCu2H2O2Fe3Cu=2Fe2Cu2(4)100%解析(1)若假设1成立，则溶液
16、中含有Fe3，遇到KSCN溶液呈红色。(2)如果混合物中含有Cu2O，遇到酸产生Cu，Cu能与Fe3反应，故此种说法不正确。(3)若固体全部溶解，则一定存在Fe2O3和Cu2O，因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4，而H2SO4不能溶解Cu，所以混合物中必须有Fe2O3存在，使其生成的Fe3溶解产生的Cu。(4)依据题意，能发生反应的物质为Cu2O，最后变成CuO，增加的质量就是反应的氧气的质量，根据质量差计算可以得出Cu2O的质量分数。14.向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，再稀释到100mL。(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶
17、液中溶质的组成可能是：_，：_，：_，：_。(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1molL1的盐酸，产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示：A曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是_mL(标准状况)。B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的化学式为_。原NaOH溶液的物质的量浓度为_。答案(1)NaOH、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO30.150molL1解析(2)分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入的25mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1molL10.025L0.
18、0025mol，此时发生的反应为COH=HCO，所以可知溶液中含有的CO的物质的量为0.0025mol，后加的50mL盐酸和HCO反应生成CO2，因为后加的氢离子的物质的量为0.1molL10.050L0.005mol，所以CO2的体积为0.005mol22.4Lmol11000mLL1112mL。在B中先加入的60mL盐酸开始没有气体生成，又加入15mL盐酸CO2完全放出，也就是说n(HCO)0.1molL10.015L0.0015mol，则原溶液中只有0.0015molCO，含有0.006mol0.0015mol0.0045mol的OH，即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒，可计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
