1、专题测试(二)金属及其化合物1下列说法正确的是()A因为铝与氢氧化钠溶液可以发生反应，故不能用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜B金属钠可与水反应，故在任何情况下都不能用金属钠置换其他金属C锌的活动性比铁强，可在海轮外壳上镶入锌块以减缓轮船腐蚀D氧化铜是黑色固体，与水反应可生成氢氧化铜答案C解析可用氢氧化钠溶液除去金属铝表面的氧化膜，A错误；金属钠可以在非水或熔融状态下发生置换反应，如钠置换钛等金属，B错误；氧化铜不能与水反应，D错误。2将NaOH溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中(忽略溶液体积的变化)，下列各示意图表示的混合溶液有关量的变化趋势正确的是()答案C解析HCO先与OH反应，生成CO，然
2、后NH才与OH反应。NH浓度开始应该无明显变化，A错误；HCO浓度一开始即减小，B错误；由于一开始即生成CO，C正确；反应初期，溶液pH略有变化，过程中碱性不会无限增大，D错误。3下列物质的转化在给定条件下能一步实现的是()NaAlO2(aq)AlCl3AlNH3NOHNO3NaCl(饱和)NaHCO3Na2CO3FeS2SO3H2SO4A B C D答案A解析中电解AlCl3得不到Al；中FeS2煅烧生成SO2。4下列有关金属的说法中正确的是()在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用纯铁比生铁抗腐蚀性更强单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属正常人体缺钙会
3、引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病青铜、不锈钢、硬铝都是合金可通过焰色反应区分钾元素和钠元素A BC D答案A解析在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最晚被人们冶炼和使用，故错误；单质铝在空气中比较耐腐蚀，是因为在空气中铝表面形成致密的氧化膜，但铝是活泼金属，故错误。5X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示(部分反应物和产物已经省略)。下列组合中不符合该关系的是()ABCDXHClNa2O2Na2CO3SO2YFeCl2NaOHCO2Na2SO3ZCl2Na2CO3CaCO3H2SO4WFeCl3NaHCO3Ca(HCO3)2NaHSO3答案B解析A、C、D都能实现图示转化；B
4、项，氢氧化钠与碳酸钠不能反应生成碳酸氢钠。6下列各组中的两种物质相互反应时，无论哪种过量，都可以用同一个离子方程式表示的是()碳酸钠溶液与盐酸偏铝酸钠溶液与盐酸铝与NaOH溶液硝酸与铁氯化铁溶液与铁碳酸氢钠溶液与澄清的石灰水A BC仅有 D答案A解析盐酸过量时，反应为CO2H=H2OCO2；碳酸钠过量时，反应为COH=HCO。偏铝酸钠溶液过量时，反应生成Al(OH)3；盐酸过量时，反应为AlO4H=Al32H2O。反应总是生成NaAlO2和H2。硝酸过量时，生成Fe(NO3)3；铁过量时，生成Fe(NO3)2。反应总是生成FeCl2。NaHCO3溶液少量时，反应后溶液中没有CO；NaHCO3溶
5、液过量时，反应后溶液中有CO。7下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是()选项操作和现象结论A常温下将Al片放入浓硝酸中，无明显变化说明Al与浓硝酸不反应B向0.1 molL1 Na2CO3溶液中滴加2滴酚酞显浅红色，微热，红色加深说明盐类水解是吸热的C向FeCl3溶液中加入足量的铜粉，充分反应，静置，上层清液滴加几滴KSCN溶液，溶液不变血红色说明氧化性：Fe3Cu2，C错误；将浓硝酸加入盛有铂、金的烧杯中，不反应，再加入一定量浓盐酸后，形成的王水把铂、金溶解，并不是浓盐酸的氧化性强于浓硝酸，D错误。8A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成，该混合物成分的分析
6、方案如图：下列分析不正确的是()A当m1m2时，溶液a中的阴离子只有1种B生成蓝色溶液的离子方程式为Cu2Fe3=Cu22Fe2C要确定混合物中是否含有Al，可取A加入适量稀盐酸D当m2m32.96 g时，Fe3O4的质量至少为2.32 g答案A解析m1m2说明固体中Al、Al2O3至少有一种，与NaOH反应生成AlO，NaOH溶液过量，故溶液中有2种阴离子，A错误；步骤中发生的反应为Fe3O48H=Fe22Fe34H2O,2Fe3Cu=2Fe2Cu2，则有如下关系：Fe3O4Cu，当m2m32.96 g，Fe3O4的质量至少为2.962.32 g，B、D正确；向A中加入稀盐酸，若产生气体，则
7、固体中含有Al，C正确。9类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其是否正确。下列几种类推结论中正确的是()A由2CuO22CuO可推出同族的硫也有CuSCuSBFe3O4可表示为FeOFe2O3，则Pb3O4可表示为PbOPb2O3CNa能与水反应生成H2，K、Ca也能与水反应生成H2DCO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2反应只生成Na2SO3和O2答案C解析硫的氧化性弱于O2，硫与Cu反应生成Cu2S，A错误；Fe3O4中铁元素的化合价为2和3，而Pb3O4中铅的化合价为2和4，B错误；Na、K、Ca都为
8、活泼金属，化学性质相似，C正确；Na2O2具有强氧化性，SO2有还原性，二者反应生成Na2SO4，D错误。10. A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图转化关系(其他产物已略去)，下列说法正确的是()A若X为Fe，则C可能为Fe(NO3)2B若X为KOH溶液，则A可能为Al或AlCl3C若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO2D若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫答案A解析X为Fe，少量的Fe与HNO3生成Fe3，过量的Fe与HNO3生成Fe2，Fe3与Fe反应生成Fe2，A正确；Al与KOH反应不存在用量对产物的影响，均生成KAlO2，B错误；
9、X还可能为SO2，C错误；S与O2只能一步反应生成SO2，D错误。11铬(Cr)与铝的性质相似，Cr(OH)3OH=CrO2H2O，下列推断中正确的是()A往CrCl3溶液加入过量NaOH溶液可制得Cr(OH)3B对CrCl36H2O加热脱水可得CrCl3CCr2O3既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液DCrO水解使溶液显酸性答案C解析Cr3的性质可以参照铝离子的性质进行判断，Cr3与过量NaOH反应会生成CrO，A错误；Cr3水解能力强，对CrCl36H2O加热脱水得Cr(OH)3，B错误；Cr2O3如同Al2O3，是两性氧化物，C正确；CrO2H2OCr(OH)3OH，D错误。12利用废旧镀
10、锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。下列相关说法错误的是()A用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层B调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧即可制得ZnOC由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通N2，其原因是防止Fe2被氧化DFe3O4胶体粒子能用减压过滤法实现固液分离答案D解析NaOH能除油污、溶解镀锌层，A正确；调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧Zn(OH)2分解制得ZnO，B正确；Fe2容易被氧化，C正确；Fe3O4胶体粒子能透过滤
11、纸，Fe3O4胶体粒子不能用减压过滤法实现固液分离，应选渗析法，D错误。13下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系图，则其中正确的是()A向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡B向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡C向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量D向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量答案C解析生成沉淀与溶解沉淀消耗NaOH的量之比为31，A错误；滴入HCl即可产生沉淀，且最终沉淀全部溶解，生成沉淀与溶解沉淀消耗盐酸的量之比为13，B错误；滴加NaOH溶液，依
12、次与溶液中Al3、NH、Al(OH)3反应，沉淀生成、溶解以及NH完全反应时消耗NaOH的量之比为311，C正确；依次发生的反应：与Ba(OH)2反应生成BaCO3、与NaOH反应无沉淀生成、与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀，最后与BaCO3反应沉淀溶解，即最终溶液中沉淀只有Al(OH)3，D错误。14某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B溶液A和B均可以选用稀硝酸C若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小D实验方
13、案更便于实施答案B解析铜铝混合物与盐酸或NaOH溶液反应时，均只有Al参加反应，因此A正确；若A、B均选用稀HNO3，则两种金属均可反应，方案中无固体剩余，B不正确；当B选用浓HNO3时，铝钝化生成氧化膜，所测铝的质量偏大，则铜的质量分数偏小，C正确；方案需收集气体，并需要将其转化为标准状况，不如方案称固体质量方便，D正确。15将溶液(或气体)X逐渐加入(或通入)到一定量Y溶液中，产生沉淀的质量与加入X的物质的量关系如图，符合图中情况的一组物质是()ABCDXBa(HCO3)2溶液NaOH溶液KOH溶液CO2气体YNaOH溶液NH4Al(SO4)2溶液Mg(HSO4)2溶液石灰水答案C解析Ba
14、(HCO3)2加入到氢氧化钠中，由于生成的碳酸根离子与钡离子反应，所以会立即生成碳酸钡沉淀，A与图像不符；氢氧化钠加入后会立即生成氢氧化铝沉淀，然后OH与铵根离子反应，沉淀不再增加，最后氢氧化铝再溶于氢氧化钠，B与图像不符；氢氧化钾先中和溶液中的氢离子，然后才生成氢氧化镁沉淀，符合图像，C正确；澄清石灰水中通入CO2，先生成碳酸钙沉淀，然后生成Ca(HCO3)2，沉淀溶解，D与图像不符。16(2019山东潍坊质检)NH4Al(SO4)2在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛，其制备过程如下：(1)第一步操作是加入过氧化氢后，再用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2。请写出
15、此过程中发生的主要反应的离子方程式：_，_。(2)检验上述流程中“过滤”后杂质是否除尽的试剂是_。(3)向10 mL 0.1 molL1的NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液，过程中生成沉淀量与加入NaOH溶液体积的关系如图。A点溶液中离子浓度大小顺序为_，A、B两点溶液中NH水解程度大的为_(填“A”或“B”)。CD段发生反应的离子方程式为_。答案(1)2Fe2H2O22H=2Fe32H2OFe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(2)KSCN溶液(3)c(SO)c(NH)c(Na)c(Al3)c(H)c(OH)BAl(OH)3OH=AlO2H2O解析(1)因为Fe2有还
16、原性，加入H2O2会把Fe2氧化成Fe3；Fe3与NH3H2O生成Fe(OH)3沉淀除去。(2)假如没有除尽杂质，则会有Fe3，用KSCN溶液来检验。(3)NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液会先发生：Al33OH=Al(OH)3，再发生NHOH=NH3H2O，最后发生氢氧化铝的溶解，溶液中n(Al3)0.001 mol，n(NH)0.001 mol，当加入7.5 mL的NaOH溶液时n(OH)0.00075 moln(Na)，消耗Al3的量为0.00025 mol，剩余的Al3由于水解，物质的量小于0.00075 mol，溶液仍然显酸性，所以c(SO)c(NH)c(Na)c(Al3)
17、c(H)c(OH)；A点Al3浓度比B点大，酸性比B点强，H和Al3都对NH的水解有抑制作用；氢氧化铝为两性氢氧化物，与强碱会发生反应。17有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品、。甲、乙、丙三组同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。(1)甲组取样品m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为_。(2)乙组取样品m2 g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则m2的取值范围是_。(3)丙组取不同质量的样品分别和30 mL同浓度的
18、盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(标准状况下测定)如下表所示：(写出必要的计算步骤及语言叙述)实验序号abc合金质量(mg)510765918气体体积(mL)560672672求：盐酸的物质的量浓度；合金中镁的质量分数；在c组实验后，还需向容器中加入1.0 mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？答案(1)47.06%(或47%或47.1%)(2)0.80Vm21.07V(3)b、c中盐酸反应完全，n(H2)0.672 L22.4 L/mol0.03 mol则c(HCl)0.03 mol20.03 L2.0 mol/L设合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol，
19、y mol，则有 求得xy0.01则w(Mg)100%47.06%根据HClNaCl和AlNaAlO2可知n(NaCl)n(HCl)2.0 mol/L0.030 L0.06 moln(NaAlO2)n(Al)0.01 mol9185100.018 mol根据Na守恒得n(NaOH)0.06 mol0.018 mol0.078 mol所以V(NaOH)0.078 mol1.0 mol/L0.078 L78 mL解析(1)镁、铝合金中只有铝与NaOH反应生成NaAlO2，通入过量的CO2气体，生成Al(OH)3沉淀，灼烧后得Al2O3，前后质量不变，所以Al2O3中O的质量即为合金中Mg的质量，所
20、以Mg的质量分数为100%47.06%。(2)运用极值法，假设m2 g全为Mg，则m224 g，假设m2 g全为Al，则m227 g，所以m2。18钨是我国的丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，钨在自然界主要以钨(W)酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石之一白钨矿的主要成分是CaWO4，含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业冶炼钨的流程如下：已知：钨酸酸性很弱，难溶于水离子完全沉淀的pH：SiO为8，WO为5碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨(1)根据铝热反应的原理可以用WO3制取钨，化学方程式为_。(2)CaWO4与纯碱发生的化学反应方程式为_。(3)滤渣B的主要成分是_(写化学式)
21、。调节pH可选用的试剂是_(填字母序号)。A氨水 B氢氧化钠溶液C盐酸 D碳酸钠溶液(4)母液中加入盐酸的离子方程式为_。检验沉淀C是否洗涤干净的操作是_。(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是_。答案(1)WO32AlWAl2O3(2)CaWO4Na2CO3Na2WO4CaOCO2(3)H2SiO3C(4)WO2H=H2WO4取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴加12滴AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀，则表明沉淀未洗涤干净(5)若用碳作还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反
22、应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题解析(1)铝与WO3制取钨的化学方程式是WO32AlWAl2O3。(2)由于Na2WO4是易溶性盐，CaCO3高温下会分解，所以高温反应生成Na2WO4、CaO、CO2。(3)Na2CO3能与SiO2反应生成可溶性的Na2SiO3，所以滤渣A的主要成分是Fe2O3，调节pH可将SiO转化为H2SiO3(滤渣B)；因生成的CaO与水反应生成Ca(OH)2，使得溶液呈较强的碱性，所以必须使用酸来调节pH。(4)母液中加入盐酸是将WO转化为H2WO4沉淀；若沉淀未洗净则洗涤液中含有Cl，所以取最后一次洗涤液并用硝酸酸化的AgNO3溶
23、液来检验即可。(5)过量的碳混在固体中不易除去，且碳易与生成的钨反应又引入新的杂质，而H2是气体，且生成物H2O可蒸发除去。19黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料，某化学兴趣小组对某黄铁矿石(主要成分为FeS2)进行如下实验探究。【实验一】测定硫元素的含量.将m1 g该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体。写出石英管中发生反应的化学方程式：_。.反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：问题讨论：(1)中，甲中所盛试剂是_，乙中发生反应的离子方程式为_。(2)中，
24、所加H2O2溶液需足量的目的是_。(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为_。【实验二】设计以下实验方案测定铁元素的含量问题讨论：(4)中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_。(5)中，若将稀释液久置后再用酸性KMnO4滴定，则所测得的铁元素的含量_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(6)某同学一共进行了三次滴定实验，三次实验结果记录如下：实验次数第一次第二次第三次消耗KMnO4溶液体积/mL26.4225.0524.95根据所给数据，计算该稀释液中Fe2的物质的量浓度为c(Fe2)_mol/L。(提示：5Fe2MnO8H=Mn25Fe34H2O)答案.4FeS211O22Fe2O
25、38SO2.(1)碱石灰(或CaO、NaOH固体)SO22OH=SOH2O(2)使SO完全氧化为SO(3)100%(4)250 mL容量瓶(5)偏小(6)0.5解析.利用原子守恒可知灼烧后石英管内红棕色固体是FeS2与O2在高温下反应生成的Fe2O3，刺激性气味气体为SO2，由此可得反应的方程式。.(1)装置甲中试剂应是碱石灰，目的是除去空气中水蒸气；在乙装置中用过量NaOH溶液吸收SO2气体，生成Na2SO3与H2O。(2)向Na2SO3溶液中加入足量H2O2的目的是将SO全部氧化为SO。(3)由流程可知最后得到m2 g固体为BaSO4，利用“硫守恒”可知该黄铁矿石中硫元素的质量分数为(m2 g233 g/mol32 g/mol)m1 g100%100%。(4)中操作是配制250 mL溶液，因此还必须用到的仪器是250 mL容量瓶。(5)稀释液久置后，部分Fe2被氧化为Fe3，导致测定结果偏小。(6)由题中数据可知第一次测定数据误差太大，不合理，应舍去。故取第二、三次实验消耗KMnO4溶液体积的平均值为25.00 mL，故稀释液中c(Fe2)0.5 mol/L。