阳光家教网:金属知识规律【专题目标】(1)熟练掌握各种代表金属的性质和反应现象(2)综合运用一些重要化合物的性质进行解题(3)重点掌握Fe、Fe2+、Fe3+的相互转变【经典题型】【例1】两种金属混合粉末15g,与足量的盐酸反应时生成11.2L氢气(标准状况),符合上述情况的金属混合物的是A.Mg和AlB.Mg和AgC.Al和ZnD.Fe和Zn【点拨】由题知,若生成1mol氢气,则需金属混合物的质量为30g;对于选项中的各种金属,分别只要生成1mol氢气,一个质量大于30g,一个质量小于30g,即符合题意,不反应的按无穷大计算。所以该题答案为B、C【巩固】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升,则混和物中一定含有的金属是A、锌B、铁C、铝D、镁【答案】C【例2】下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中粗框表示初始反应物(反应时加入或生成的水,以及生成沉淀J时的其他产物均已略去).请填写下列空白:(1)物质B是,F是,J是.(2)反应①的离子方程式是.【点拨】饱和食盐水电解的产物是NaOH、Cl2、H2。由反应关系可知A为NaOH,B为Cl2,C为H2,G为HCl。再由F和HCl生成氢气,且Cl2+F→I,H+Cl2→I可知F为变价金属,不难推知F为Fe,H和I分别为FeCl2和FeCl3;最后注意理解D与H、I的反应。由题知D、E为NaCl、NaClO,通过上述分析可知D应为NaClO,有关反应为:I→J:Fe3++3ClO-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO,发生了互促水解反应。而H→J是因为ClO-有强氧化性,将Fe2+氧化为Fe3+,再发生I→J的反应。反应①的离子方程式是Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O这是一道有一定难度的物质推断题,涉及的知识面广,考查了氯单质、氯化物、氯的含氧化合物、铁元素的变价、铁元素的化合物、盐的水解及氧化性、电解等知识。除了考查知识外,还以上述知识为载体考查学生对学过的知识整理、归纳、分析的能力,对物质I和H的推断论证考查了学生的思维的发散和收敛以及对元素知识的“升华”的能力。因而本题是当前知识、能力型高考试题中一个成功的典型。阳光家教网家教学习资料更多家教学习资料下载【巩固】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)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解.下图中的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,混和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1摩D,同时生成摩E.【答案】(1)CO2(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(3)3CuO+2Al3Cu+Al2O3(4)3/4【例3】将高岭土(Al2O3·2SiO2·H2O)和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤并弃其残渣,滤液用适量的盐酸酸化,经过滤得到沉淀和含Al3+的滤液。(1)高岭土与纯碱熔融时,发生的化学方程式是最后得到的沉淀物是(2)取上述部分滤液用NaOH溶液处理,使Al3+全部转化为含AlO2-的溶液(A溶液),另取部分原滤液(B溶液)与A溶液混合,欲使混合后溶液中的Al元素全部转变成Al(OH)3沉淀,若A溶液中含amolAlO2-离子,B溶液中含bmolAl3+离子。①当A、B溶液恰好完全反应,则a与b的关系是②当Al3+剩余,则应通入(气体)为沉淀剂,其物质的量是(用含a、b关系式表示,下同)③当AlO2-剩余,则应通入(气体)为沉淀剂,其物质的量为(3)取上述含Al3+的滤液100mL,设物质的量浓度为c1mol·L-1,逐滴加入100mLc2mol·L-1的NaOH溶液,当c1、c2满足关系时,反应先有沉淀生成,然后沉淀部分溶解,此时还有Al(OH)3mol【点拨】本题(2)的第①问主要依据Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓来解答,第②问欲使Al3+变成沉淀,则沉淀只能是Al(OH)3,应加入碱性物质,溶于水呈碱性的气体只有氨气,第③问欲使AlO2-变成Al(OH)3沉淀,则应加入弱酸,所以通入的气体是CO2。所通气体的物质的量涉及到过量计算。第(3)小题则考查了Al(OH)3的两性,Al(OH)3能溶于强碱。【答案】阳光家教网家教学习资料更多家教学习资料下载(1)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2(2)①a=3b②NH3b-3a③CO2a-1.5b(3)3c1c24c10.4c1–0.1c2【巩固】下表为几种盐在不同温度下的溶解度0℃10℃20℃30℃40℃NH4HCO311.915.82127—NH4Cl29.433.337.241.445.8NaCl35.735.83636.336.6NaHCO36.98.159.611.112.7Na2CO3·H2O———50.548.5我国化学家候德榜教授根据在通常情况下,NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O==NH4HCO3NaCl+NH4Cl==NaHCO3+NH4Cl其步骤如下图:试回答:(1)步骤(III)中过滤所得晶体A的化学式,固体残留物B的化学式(2)(I)、(II)步骤的顺序不能颠倒,其原因是(3)步骤(V)从滤液中分离出来的晶体C的化学式为,根据溶解度说明为什么在冷却情况下可以将晶体C从滤液中分离出来【答案】(1)NaHCO3;Na2CO3(2)二氧化碳在水中的溶解度小,先通氨气饱和,再通二氧化碳,可大大增加二氧化碳的溶解量,从而使后续过程中能生成更多的产物(3)NH4Cl;在高温下,氯化钠的溶解度比氯化铵小,而在冷却的情况下,氯化铵的溶解度反而比氯化钠小,从而使它从溶液中分离出来【随堂作业】阳光家教网将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中,可观察到的现象是A.最终生成白色沉淀B.最终生成红褐色沉淀C.有气泡产生D.无变化2.下列有关纯铁的描述正确的是A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化3.相同条件下,将Mg、Al、Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中,反应结束后三种溶液的质量相等,则投入的Mg、Al、Fe质量关系为A.MgAlFeB.FeAlMgC.FeMgAlD.AlMgFe4.a升CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与b升NO相混和时,可得到c升气体(相同状况),以下表达式中错误的是A.若ab,则c0.5(a+b)B.若ab,则c=0.5(a+b)C.若a=b,则c=0.5(a+b)D.若ab,则c0.5(a+b)5.已知原子量:Li-6.9Na-23K-39Rb-85。今有某碱金属M及其氧化物M2O组成的混和物10.8克,加足量水充分反应后,溶液经蒸发和干燥得固体16克。据此可确定碱金属M是A.LiB.NaC.KD.Rb6.在由FeO、Fe和Fe2O3组成的混和物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混和物完全溶解,并放出448mL气体(标况),此时溶液中无Fe3+,则下列判断正确的是A、混和物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B、反应后所得溶液中的Fe2+与Cl-物质的量之比为1:2C、混和物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多D、混和物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多7.在2升Fe2(SO4)3和CuSO4组成的混和液中,加入30克纯铁粉,最后得到2升0.25摩/升的FeSO4溶液及26克固体混和物,则原混和物中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为A.0.1摩/升B.0.01摩/升C.0.05摩/升D.0.5摩/升8.有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混和物27.2克,把它们溶于足量的水中充分反应后,溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-均转化为沉淀,将反应器内水分蒸干,最后得到白色固体物质共29克,则原混和物中Na2CO3的质量是A.10.6克B.5.3克C.5.9克D.无法确定9.将a摩钠和a摩铝一同放入m克水(足量)中,所得溶液的密度为d克/毫升,该溶液的质量百分比浓度为A.8246aam%B.8200462aam%C.820046aam%D.820069aam%10.向盛有25毫升0.2摩/升的Na2CO3溶液的试管中缓缓滴入0.1摩/升盐酸75毫升,且边加边振荡,则在标况下,产生CO2气体的体积为mL11.2.1克平均式量为7.2的CO和H2组成的混和气体在足量的氧气中充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2粉未中,待反应完全后,粉未质量可增加g12.实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂,设计两阳光家教网家教学习资料更多家教学习资料下载种测定该样品(已称得其质量为m克)中氧化铜质量分数的方法,并填写表格中的有关内容。实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器(用编号表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)12实验可能用到的主要仪器:①托盘天平②启普发生器⑧硬质玻璃管④泥三角⑤烧杯⑥坩埚⑦酒精灯⑧玻棒⑨漏斗⑩干燥管实验可能用到的试剂:a.锌粒b.稀硫酸c.氯化钠溶液d,浓硫酸13.现有铁和铜组成的合金共a摩尔,其中铜的物质的量分数为x,研成粉未状后全部投入含b摩尔HNO3的稀溶液中,微热使其充分反应,且HNO3的还原产物只有NO。试回答下列问题:(1)用微粒符号填写下列空白(列举出全部可能出现的情况)①②③④⑤⑥残留固体成份溶液中的金属离子(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,则b的取值范围是(用a、x表示)。(3)当x=0.5,溶液中Fe3+和Fe2+的物质的量相等,在标准状况下共产生672毫升NO气体,求a和b的值(写出计算过程)。14.向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量。(1)当明矾为1摩尔时,试在图中画出生成的每种沉淀物质的量随Ba(OH)2物质的量变化的曲线(表明化学式)(2)当向体积为a升,浓度为Mmol/L的明矾溶液中滴加b升、Nmol/L的Ba(OH)2溶液时,用含a、M、N的代数式表示:①当b满足时,沉淀的总物质量最大阳光家教网家教学习资料更多家教学习资料下载②当b满足时,沉淀的总质量最大(3)若向含m摩KAl(SO4)2的溶液中加入含n摩尔Ba(OH)2溶液,试讨论mn取不同范围值时,沉淀中各组分的物质的量是多少?【答案】1.BC2.D3.D4.A5.B6.BC7.C8.A9.C10.56mL11.2.1g12.实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器(用编号表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)1H2SO4+Zn→ZnSO4+H2↑H2+CuOCu+H2O①②③⑦实验前样品和硬质玻璃管的总质量(或硬质玻璃管的质量)实验后Cu及硬质玻璃管的总质量2H2SO4+CuO→CuSO4+H2O①⑤⑧⑨过滤后剩余固体的质量32Cu+O22CuO①④⑥⑦⑧实验前坩埚与样品总质量(或坩埚质量)实验后坩埚与CuO总质量13.(1)①②③④⑤⑥残留固体成份FeCuCuCu———溶液中的金属离子Fe2+Fe2+Fe2+Cu2+Fe2+Cu2+Fe2+Fe3+Cu2+Fe3+Cu2+(2)81383axba()(3)a=0.04b=0.1214.(1)(2)①当a×M×1.5=bN时,沉淀总量最多阳光家教网家教学习资料更