高考化学金属复习典型题解析和综合测试文档格式.docx
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选项B、C两种方案都利用镁不溶于强碱溶液，而铝溶于强碱溶液的性质，通过②、③步骤经过滤除去杂质镁，然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质，分别用盐酸、碳酸（通CO2）把Al（OH）3沉淀出来，按理，两种方案都可行，但盐酸能进一步溶解Al（OH）3；
Al（OH）3+3H-=Al3++3H2O
而Al（OH）3不溶于碳酸这种弱酸，另外CO2比盐酸经济得多，也就是说选项C可以既经济又最大限度地得到产品，所以是最恰当的组合。
解答：
评述：
对于某些最佳选择题中，往往给出2个或2个以上具有类似性的可选项，此时必须从两者差别中进行分析比较，才能得出正确结论。
例3、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．2∶3B．3∶2C．1∶2D．1∶1
有关Fe3+与Fe2+相互转化的氧还反应的定量计算与解题技巧。
解答本题的依据是下列反应式：
Fe+2Fe3+==3Fe2+
由于剩余Fe3+与由它还原生成的Fe2+处于同一溶液中。
因此它们的浓度关系就是它们之间的物质的量的关系。
这是计算的要素。
解法一：
设反应前溶液中Fe3+n摩，其中有a摩转化为Fe2+，则未反应Fe3+的为n—a摩
Fe+2Fe3+====3Fe2+
起始n0
反应后n—a
根据题意n—a=
则
解法二：
设反应后剩余Fe3+为n摩，则反应生成的Fe2+也是n摩
Fe+2Fe3+===3Fe2+
23
xn
x=
n（反应的Fe3+）
则
A
对于解法二只要由生成的Fe2+为n摩当然参加反应的2/3n摩，不用列式一想就得出已反应的与未反应的Fe3+的物质的量之比为2∶3，因此在简单的定量计算中巧设未知量很重要，它能省略一些繁杂的运算过程。
例、4、图1是向MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入a或b（先加其中一种，再加另一一种）时，沉淀的物质的量y（mol）与加入a或b的体积x（mL）的关系图，以下结论不正确的是（）
A、混合溶液中AlCl3与MgCl2的物质的量相等
B、混合溶液中AlCl3的物质的量是MgCl2物质的量的3倍
C、t之前加的是NaOH溶液，t之后加的是盐酸
D、这种盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度相等
本题的图象比较复杂，但可以看出有这些特点：
①分析图象变化趋势：
加入某物质后即产生沉淀，逐渐增多，并部分溶解，再加入另一物质后沉淀先增多又逐渐溶解。
由此可以看出首先加入的是NaOH溶液，然后加入的是盐酸。
②分析图象对称性；
可以发现该图象是以t为分界的轴对称图象，由此可知NaOH溶液与盐酸的物质的量浓度相等。
③分析沉淀的量：
可发现两种沉淀的物质的量相等，即原溶液中两种物质的物质的量浓度相等。
B
例5、铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高猛酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+离子。
（1）配平制取铁酸钠的化学方程式：
□Fe（NO3）3+□NaOH+□Cl2
□Na2FeO4+□NaNO3+□NaCl+□H2O
反应中元素被氧化，转移电子总数为。
（2）铁酸钢之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是。
Na2FeO4中的Fe元素为+6价，本题的
（1）问，据此可解。
在未配平的反应式中在配平前就可以看出铁元素由Fe（NO3）3中的
氧化为铁酸钠中的
.
题中已指出Na2FeO4在杀菌消毒时为强氧化剂，其铁元素的还原产物为Fe3+.Fe3+可发生水解，生成物中有Fe（OH）3胶体，它可使水中悬浮的泥沙等很快凝出，达到净水的效果，似明矾中Al3+的净水原理。
（1）2、16、3、2、6、6、8，铁元素，6e.
例6、哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。
加热铝粉使其氧化并放出大量热量，促使混合物中另一种燃料分解。
mmol高氯酸铵分解时除产生2mmol水蒸气和mmol氧气外，其它组成元素均以单质气体形式放出，因而产生巨大的推动力。
试写出其中涉及的化学方程式。
（1）
（2）。
根据此反应原理，1mol高氯酸铵分解所产生的气体有mol。
本题属于信息给予型题。
固体高能燃料中Al为还原剂，NH4ClO4为氧化剂。
铝粉氧化时放热，显然生成Al2O3。
高氯酸铵分解产物已在题中指明有水蒸气和氧气，其它以单质形式出现的生成物必为N2和Cl2，据此可列出化学方程式并由系数确定生成气体的物质的量。
（1）4Al+3O2
2Al2O3+Q
2NH4ClO4（固）
N2（气）+Cl2（气）+2O2（气）+4H2O
（2）4mol
例7、在有机化学工业中常用的一种钠盐是NaBH4，即氢硼化钠。
它不能与水和酸共存。
（1）将其投入水中可生成偏硼酸钠和氢气，写出该反应的化学方程式，反应中的还原剂是，每摩NaBH4反应时电子转移数为mol。
（2）若将NaBH4投入酸溶液中其反应速率与其放入水中相比，应快还是慢，理由是。
（3）NaBH4还用于将含Au3+的碱性废液中回收黄金，其离子方程式为：
请写出配平的离子方程式。
由NaBH4中各元素的价态观察，
、
，而氢只能是
。
为2个电子绕着仅1个质子运转的结构，
原子的半径会相当大，对电子的束缚能力小，而易失电子为强还原性。
NaBH4与H2O反应时，应发生
与水中的H+结合为H2的反应（
+
H2），生成1molH2时电子转移数仅为1mol。
因反应由水中H+的浓度决定反应速率，所以投入酸中，H+浓度加大，反应会加快。
NaBH4还原金离子时可用原子数守恒与电荷守恒为思路进行配平，因反应在碱性溶液里进行所以在反应物一方要补入OH-离子。
（1）
（2）快，因
与H2O中的H+反应为反应实质，酸中[H+]比水中大，生成H2的速率要比在水中的快。
（3）
例8、1.0g镁条在纯O2中燃烧生成MgO时增重0.64g,在实验中发现：
（1）1.0g镁条在空气中燃烧后增重不足0.64g;
（2）1.0g镁粉置于瓷坩埚中，点燃并充分反应后，整体增重约0.20g，简述
（1）、
（2）两种情况下镁燃烧增重不足0.64g的原因。
本题给出了一定量的镁在三种不同条件下反应后增重的数据。
要正确解释原因，必须根据镁是一种强还原剂，它不仅能与O2、N2反应，而且能从某些氧化物中夺取其中的氧，已学过的是CO2，而陶瓷是硅酸盐，成分中含有SiO2,在高温下也能与镁反应，然后根据反应的化学方程式分析增重关系解答。
根据反应分析：
①2Mg+O2
2MgO1molMg增重16g
②3Mg+N2
Mg3N21molMg增重28/3=9.3g
③4Mg+SiO2
Mg2Si+2MgO整体不增重
（1）镁条在空气中燃烧除主要生成氧化镁，还有部分生成氮化镁（Mg3N2），其增重量小于氧化镁。
因此增重不足0.64g；
（2）镁粉置于瓷坩埚中，因空气不足及温度高，有部分镁发生反应；
（3）而该反应整体不增重，因此1.0g镁粉在坩埚中燃烧整体只增重0.20g。
这是一道利用数据分析解决化学问题的简答题。
从另一种新颖的角度考查镁的强还原性。
尤其解释
（2）的原因需运用镁能与CO2的反应作出推论。
这也是对已有知识的迁移、重组。
例9、在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：
请填写以下空白：
（1）孔雀石的主要成份是CuCO3·
Cu（OH）2（碱式碳酸铜），受热易分解。
上图中的F是。
（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式。
（3）图中所得G和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式
。
（4）每生成1molD，同时生成molE.
由题给信息，明矾[KAl（SO4）2·
12H2O]跟NaOH溶液反应得Al（OH）3，继而溶于过量碱生成NaAlO2。
孔雀石加热分解可迁移碳酸盐与Cu（OH）2的热分解生成CuO、H2O和CO2。
图中已示出生成的水，则与A即NaAlO2反应生成沉淀的是CO2，可解认其为F。
NaAlO2+CO2+2H2O===NaHCO3+Al（OH）3
2NaAlO2+CO2+3H2O===Na2CO3+2Al（OH）3
则G为CuO。
沉淀Al（OH）3加热分解为Al2O3即B和图中示出的H2O。
将Al2O3熔融（如冰晶石共熔）电解生成铝和氧气。
即D、E。
G与D“均为固体”，分别为CuO和Al，二者发生铝热反应，得熔化的铜与Al2O3。
按化学方程式中的系数比可得生成1molD时的E的物质的量。
（1）CO2
（2）Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
（3）3CuO+2Al
3Cu+Al2O3
（4）3/4
例10、试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。
取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：
（1）请写了步骤③中所发生的全部反应的离子方程式。
（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为（用m表示）
由图示可对照各物质的反应析解为：
W为Cu,质量为mg,它系两份X的CuO所提供，按关系式，设总CuO为xg:
CuO~Cu
8064
xm,x=
每份X中有CuO为
答案：
（1）Cu2++Fe==Cu+Fe2+
2H++Fe===Fe2++H2
（2）5/8m或0.625m
例11、下图每一方框表示有关反应的某一反应物或生成物，有关操作已略去。
又知A为高熔点物质，B为无色气体，D为一种天然出产的矿石的主要成分，可作为颜料。
G在开始刚生成时呈白色。
试回答：
（1）写出化学式：
A，D，G。
（2）写出化学方程式：
C+D的反应。
（3）写出离子方程式：
①A
J：
。
②I+J
K：
由题给有关物质的某些性质等，可判断A为两性氧化物Al2O3，D为赤铁矿中的Fe2O3，由此为突破口与图示关系对照可解：
（1）A为Al2O3,D为Fe2O3,G为Fe（OH）2
（2）①2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
（3）①Al2O3+2OH-
2AlO2-+H2O
②
例12、“卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子）。
若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁。
”如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。
流程中所用试剂或pH值控制可参考下列附表确定。
表1生成氢氧化物沉淀的pH值
物质开始沉淀沉淀完全
Fe（OH）32.73.7
Fe（OH）27.69.6*
Mn（OH）28.39.8
Mg（OH）29.611.1
*）注：
Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去。
所以常将它氧化成为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀而去除之。
表2化学试剂价格表
试剂价格（元/吨）
漂液（含NaClO25.2%）450元
H2O2（30%）2400元
NaOH（固98%）2100元
Na2CO3（固99.5%）600元
卤块（MgCl2,30%）310元
请填写出以下空白：
（1）在步骤②加入的试剂X，最佳选择应是，其作用是。
（2）在步骤③加入的试剂Y应是；
之所以要控制pH=9.8，其目的是。
（3）在步骤⑤时发生的化学反应方程式是：
本题通过海水综合利用的工艺流程提供解题线索。
为除去Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子，从表1可以看出，当加入烧碱控制pH=9.8时即可达到目的，此时Mg2+离子也会因生成部分Mg（OH）2而进入沉淀中，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失保证了产品的纯度。
为将Fe2+氧化成Fe3+离子，有两种氧化剂可以采用，即漂液和过氧化氢，从表2中的价格可看出，漂液便宜得多，应选用漂液。
从氯化镁制成氧化镁，有两条反应路线：
其一：
烧碱路线：
其二：
纯碱路线：
比较而言：
（1）烧碱比纯碱价格昂贵；
（2）用烧碱生成胶状沉淀Mg（OH）过滤困难，用纯碱则生成粗颗粒状沉淀MgCO3容易过滤；
（3）氢氧化镁无法进行轻化处理，灼烧后只能得到重质氧化镁；
碳酸镁生成后在水中经一定时间加热，有部分水解形成CO2：
MgCO3+H2O
Mg（OH）2
+CO2
由于生成气体，使沉淀变为疏酸，经灼烧后可得轻质氧化镁，因而首选纯碱，本题联系生产实际从经济效益与产品要求平价原材料的选择，体现了化学学习的价值观，就思维能力进行较为深刻的考查。
例13、将一定质量镁铝合金投入100mL一定物质的量浓度的HCl中，合金全部溶解。
向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积关系如图2所示。
由图中数据计算：
（1）原合金中Mg、Al的质量；
（2）HCl的物质的量浓度。
由图象给出的信息可知加入HCl一定是过量的，加入的NaOH有20mL用于中和多余的HCl，有20mLNaOH用来与Al（OH）3作用使沉淀溶解，其三倍（即60mL）用来使Al3+转化为Al（OH）3沉淀，还有80mL用来使Mg2+转化为Mg（OH）2沉淀。
其产生沉淀19.6g，其中Mg（OH）2沉淀11.8g，Al（OH）3沉淀7.8g。
设：
Mg的质量为x，Al的质量为y，跟Mg、Al、NaOH反应的HCl的物质的量分别为a、
b、c。
①Mg——Mg（OH）2Al——Al（OH）3
24g58g27g78g
x11.6gy19.6g-11.8g
x=4.8gy=2.7g
②Mg——2HClAl——3HClNaOH——HCl
24g2mol27g3mol1mol1mol
4.8ga2.7gb5mol/L·
0.02Lc
a=0.4molb=0.3molc=0.1mol
[HCl]=
=8mol/L
略
几种重要的金属综合检测
河北省承德市双滦区实验中学化学组胡建国邮编：
067001
一、选择题
1、X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐中置换出Y.X和Z组成原电池时，Z为正极.Y和Z两种离子在同一溶液中被电解时，阴极上只能看到Y单质，M离子的氧化性强于Y离子，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（）
A.X、Y、Z、MB.X、Z、M、YC.M、Z、X、YD.X、Z、Y、M
2、把28g金属混合物的粉末放入足量稀盐酸中，若反应完毕放出氢气22.4L（标准状况下），则此金属混合物可能的组成是（）
A.Al、FeB.Zn、FeC.Cu、FeD.Mg、Fe
3、某铁的“氧化物”样品，用5mol·
L-1盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中Fe2+全部转化为Fe3+，该样品可能的化学式是（）
A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O7
4、由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量的比可能为（）
A.1∶2∶1B.1∶2∶3C.1∶1∶1D.1∶1∶3
5、当一小块金属钠暴露在空气中一段时间后，会发生下列反应的是（）
①4Na+O2===2Na2O
②Na2O+H2O===2NaOH
③2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
④Na2CO3+10H2O====Na2CO3·
10H2O
⑤Na2CO3·
10H2O===Na2CO3+10H2O
A．①②③B．①②③④C．仅①D．全部
6、既能跟某些金属、非金属反应，又能跟某些金属氧化物、非金属氧化物直接反应的物质是（）
A．H2OB．AgNO3C．Al2O3D．NaOH
7、用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al（OH）3，甲、乙、丙三个学生制备途径分别为：
甲：
乙：
丙：
Al（OH）3
若要制得等量的Al（OH）3则（）
A．三者消耗原料相同
B．甲消耗原料最多
C．乙消耗原料最少
D．丙消耗原料最少
8、氢化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价，NaH与水反应放出氢气，下列叙述正确的是（）
A．NaH在水中显酸性
B．NaH中氢离子的电子层结构跟氦原子相同
C．NaH中的氢离子被还原成氢气
D．NaH的电子式为Na∶H
9、平均分子量为7.2的CO和H2组成的混合气体2.1g，与足量的氧气充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加
A．2.1gB．3.6gC．5.4gD．6.8g
10、Na、Mg、Al、Fe四种金属的两种组成的混合物12g与足量的盐酸反应产生0.5g氢气，则混合物中必定含有金属是（）
A．NaB．MgC．AlD．Fe
11、某无色透明溶液能与铝作用放出氢气，且溶液中的离子能大量共存的是（）
A．Na+、
、Cl-B．H+、Ba2+、AlO
C．K+、Al3+、HCO
D．H+、Na+、Cl-、
12、镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物溶解在60mL浓度为0.2mol/L的盐酸溶液中，以20mL0.5mol/L的NaOH溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中加入过量的碱，把氨全部蒸出，用盐酸吸收，稀盐酸增重0.17g，则镁带的质量为（）
A．3.6gB．2.4gC．1.2gD．0.6g
13、把铁片分别投入下列物质的溶液中，充分反应后，溶液质量比反应前减轻的是（）A.CuSO4B.Fe2（SO4）3C.HClD.FeSO4
14、“纯净水”、“太空水”、“蒸馏水”等商品作为日常饮用，因缺少某些成分而不利于少年儿童身体健康，你认为在制备上述商品饮用水时至少还需要添加微量的化学物质是（）A.钙和镁的碳酸氢盐B.含碘酸盐的食盐
C.漂白粉等消毒剂D.小苏打
15、铁有可变化合价，将14.4g草酸亚铁（FeC2O4）与空气隔绝加热分解，最终可以得到7.2g铁的氧化物，此氧化物是（）
A.FeOB.Fe2O3C.Fe2O4D.FeO和Fe3O4
16、下列物质中，能与溴化铁溶液反应的是（）
①Cl2②CO2③KSCN④Na2S⑤NaHCO3
A.①④⑤B.②④⑤C.①③⑤D.①③④⑤
17、下列事实不能用电化学理论解释的是（）
A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后，速率加快
D.镀锌铁比镀锡铁耐用
18、今有下列三个氧化还原反应：
（1）2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
（2）2FeCl2+Cl2=2FeCl3（3）2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
现有一溶液中含有Fe2+、I-、Cl-，要氧化除去I-，而不使Fe2+和Cl-的量减少，可加入的试剂是（）
A.Cl2B.酸性KMnO4溶液
C.FeCl3溶液D.浓HNO3
19、在PH=1的溶液中能大量共存的离子组的（）
A.Fe2+、Cu2+、Cl-、NO-3B.Fe3+、Cu2+、Cl-、I-
C.Fe3+、K+、SO2-3、CO2-3D.Fe2+、Fe3+、Cu2+、Cl-
20、下列制绿矾的方法最适宜的是用（）
A.FeO与稀H2SO4B.Fe屑与稀H2SO4
C.Fe（OH）2与稀H2SO4D.Fe2（SO4）3与Cu粉
21、取一定量铁粉和硫粉的混合物，隔绝空气加热使其充分反应，冷却后再加入足量硫酸，产生2.24L气体（标准状况下）.则下列说法正确的是（）
A.2.24L气体的质量一定小于或等于3.4g
B.原混合物中一定含有5.6g铁
C.原混合物的质量不可能大于8.8g
D.原混合物加热反应后的物质肯定是纯净物
22、锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：
Zn（s）+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3（固体）+2NH3↑+H2O在此电池放电时正极（碳棒）上发生反应的物质是（）
A.ZnB.碳C.MnO2和NH4+D.Zn2+和NH3
23、有一无色透明溶液，取出少量滴入BaCl2溶液，只有白色沉淀生成；
另取一定体积的无色溶液加入过量Na2O2，有无色无味气体产生，同时有白色沉淀生成，其沉淀量与加入Na2O2的量关系如图所示，在①H+②NH+4③Al3+④Mg2+⑤Fe2+⑥NO-3⑦SO2-4⑧CO2-3离子中一定存在的离子是（）
A.③④⑧B.③④⑦C.①③④⑦D.②③④⑧
二、填空题
24、在三个密闭器中分别装有：
（A）NaOH和Na2CO3（B）Na2O2和NH4HCO3
（C）Na2O2和Ca（HCO3）2:
其中每种物质均为1mol,将它们加热至300℃,经充分反应后排出气体。
写出各
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