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〔天津专用〕2022高考化学二轮
复****专题能力训练4常见金属及
其重要化合物〔含解析〕:.
专题能力训练四常见金属及其重要化合物
(时间:45分钟总分值:100分)
一、选择题(共6小题,每题7分,共42分。每题
只有1个选项符合题意)
1.(2022武汉高三联考)以下有关金属的说法错误
的选项是()
应用广泛的金属材料
、铝之后的第三金属,也有人说
“21世纪将是钛的世纪〞
,能大大改善合金
的性能。因此,稀土元素又被称为冶金工业的维生
素
,主要
成分是CuCO
3
答案:D
解析:铜绿主要成分是Cu(OH)CO,D项错误。
223
,人类的日常生活、生
产、实验、科研、科技等领域都离不开金属。以
下关于金属Na、Al、Fe及其化合物的说法正确的
选项是()
、氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多
-2-:.
、Fe形成的氧化物均能与强酸反响,均属于
碱性氧化物
(SO)溶液时,向溶液中参加少量的盐
243
酸能防止溶液变浑浊
,工业上直接用于电解冶炼
3
金属铝
答案:A
解析:胃酸中的主要成分是盐酸,小苏打
(NaHCO)、氢氧化铝均能与盐酸反响,可用于治疗
3
胃酸过多,A项正确;在Na、Fe形成的氧化物
中,NaO、FeO不属于碱性氧化物,B项错误;配制
2234
Fe(SO)溶液时,应该向溶液中参加少量的硫酸
243
防止溶液变浑浊(抑制Fe3+的水解),而用盐酸虽然
也能防止溶液变浑浊,但会带来杂质离子(Cl-),C
项错误;AlCl虽然是电解质,但属于共价化合物,
3
其熔融状态下不导电,D项错误。
3.(2022全国Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO)电池是新
4
能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回
收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程
如下:
-3-:.
以下表达错误的选项是()
用
“正极片〞中可回收的金属元素有Al、Fe、
Li
C.“沉淀〞反响的金属离子为Fe3+
答案:D
解析:合理处理废旧电池符合绿色化学的要求,也
符合可持续开展的理念,A项正确;从流程图中可
以看出,金属元素Li、Al、Fe都得到了回收,B项
正确;含Li、P、Fe等的滤液中含有Fe3+,因此向
含有Li、P、Fe等的滤液中加碱液,可得到Fe(OH)
3
沉淀,C项正确;LiCO为微溶物,而LiSO为可溶
2324
物,所以流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D项错
误。
、现象、结论均正确的选项是
()
可能的
选
操作实验现结论
项
象
A向某溶液中先滴加溶液变溶液中一定含有
-4-:.
少量***水再滴加为红色Fe3+
KSCN溶液
向饱和NaCO溶液有晶体溶解
23
B
中通CO析出度:NaHCO>NaCO
2323
溶液先
向酚酞溶液中参加变NaO与水反响生
22
C
过量NaO红后褪成的碱有漂白性
22
色
将外表氧化的铜丝黑色的
CuO被内焰中的
D从酒精灯的外焰慢铜丝变
乙醇蒸气复原
慢移向内焰红
答案:D
解析:参加***水再加KSCN溶液后呈红色,可能原
溶液中有Fe3+也可能是Fe2+被***水氧化为Fe3+,A项
错误;有晶体析出说明S(NaHCO)<S(NaCO),B项
323
错误;酚酞溶液中加过量NaO,先变红说明NaO
2222
与HO反响生成碱,后褪色说明NaO具有漂白
222
性,C项错误;黑色的铜丝变红说明CuO变为Cu,
酒精灯内焰中有挥发出的乙醇蒸气,D项正确。
-5-:.
(主要成
分为FeO、SiO、AlO,不考虑其他杂质)制备七
23223
水合硫酸亚铁(FeSO·7HO),设计了如下流程:
42
以下说法不正确的选项是()
,试剂X选用铁粉
,控制pH是为了使Al3+转
2
化为Al(OH)进入固体2
3
·7HO产品的过程中,须控
42
制条件防止其氧化和分解
,在溶液1中直接加NaOH溶液至
过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶别离
也可得到FeSO·7HO
42
答案:D
解析:因为要制取硫酸亚铁,故用的酸为硫酸,溶
液中含有的是Fe3+,故参加铁粉后,将Fe3+全部转
变成Fe2+,A项正确;烧渣中参加酸后,SiO不能溶
2
解,故在固体1中一定含有SiO,参加试剂X后的
2
溶液中主要含有Fe2+和Al3+,故控制pH的目的主要
是使Al3+全部转变成沉淀而除去,B项正确;因Fe2+
具有较强的复原性,故应防止其被氧化,所得晶体
-6-:.
中含有结晶水,故应防止晶体分解失水,C项正确;
溶液1中主要含有Fe3+、Al3+,参加过量的NaOH溶
液后,得到的沉淀为Fe(OH),参加硫酸溶解,所得
3
溶液经过结晶后得到的是硫酸铁晶体而不是
FeSO·7HO,D项错误。
42
+
+、NH、Mg2+、Al3+、
4
2-2--
Fe3+、CO、SO、NO中的几种。①假设参加锌粒,
343
产生无色无味的气体;②假设参加NaOH溶液,产
生白色沉淀,且产生的沉淀量与参加NaOH的物质
的量之间的关系如下图。那么以下说法正确的选
项是()
+、Mg2+、Al3+
+
(NH)=
4
2-2--
,可能含有SO和NO
343
(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
答案:B
解析:由①知溶液中一定含有大量的H+,一定没有
2--2+3+
CO、NO;由②知溶液中一定含有Mg、Al,一定
33
+
没有Fe3+,由图像可知溶液中还一定含有NH,且
4
-7-:.
+
n(NH)=-=,n(H+)=,n
4
(Al3+)=-=,沉淀Al3+、Mg2+共
-,其中沉淀Al3+-,沉
淀Mg2+-,根据Mg2+~2OH-,可得
n(Mg2+)=,故只有B项正确。
二、非选择题(共3小题,共58分)
7.(18分)钠的化合物在自然界广泛存在,并有重
要用途。
(1)过氧化钠是钠的氧化物,写出过氧化钠中阴离
子的电子
式:。
(2)把一定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物
放置在密闭体系中,充分加热后,排出气体,固体
残留物中一定含有的物质是(写化学
式)。
(3)工业上可采取金属钠氧化法制取过氧化钠,其
流程如下:
NaNaONaO
222
如果把一定质量的过氧化钠按以下流程处理:
78gNaO222gA(固体)
22
写出A物质的化学式:。
-8-:.
(4)熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂,可用于
工业上氧化FeSO制高铁酸钠(NaFeO)(称为干法
424
制备),干法制备中每1molFeSO参加反响转移4
4
mol电子,产物中还有氧气生成。写出干法制取高
铁酸钠的化学方程
式:。
······
·
答案:(1)[OO]2-
·
······
(2)NaCO(3)NaO·8HO
23222
(4)FeSO+4NaONaFeO+2NaO+NaSO+O↑
422242242
解析:(2)NaHCO无论量多少,分解生成的CO优先
32
与NaO反响,肯定有NaCO生成。(3)NaO与水蒸
222322
气反响只生成A,应为NaO的结晶水合物,所以结
22
222g-78g
晶水的物质的量==8mol,所以A的化学式
-1
18g·mol
为NaO·8HO。
222
8.(20分)工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO)粉
3
末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水
***化锶晶体(SrCl·6HO),其过程为:
22
-9-:.
:Ⅰ.有关氢氧化物沉淀的pH:
氢氧
Fe(OH)Fe(OH)
32
化物
开始
的pH
沉淀
的pH
Ⅱ.SrCl·6HO晶体在61℃时开始失去结晶
22
水,100℃时失去全部结晶水。
(1)操作①需要增大反响速率,措施有充分搅拌和
(写一种)。碳酸锶与盐酸反响的离子方程式
为。
(2)在步骤②~③的过程中,将溶液的pH由1调节
至;宜用的试剂为。
(3)操作③中所得滤渣的主要成分是
(填化学式)。
-10-:.
(4)工业上用热风吹干六水***化锶,适宜的温度
是。
~60℃~100℃℃
以上
(5)步骤⑥宜选用的无机洗涤剂
是
。
答案:(1)加热、适当增大盐酸浓度(任意一个)
SrCO+2H+Sr2++CO↑+HO(2)BE
322
(3)Fe(OH)、BaSO(4)A(5)饱和***化锶溶液
34
解析:(1)影响速率的因素:温度、浓度、催化剂、
接触面积、压强等。SrCO与盐酸反响类比BaCO
33
与盐酸。
(2)参加HO后Fe2+转变为Fe3+,
22
使Fe3+沉淀完全。为不引入杂质离子,选用试剂为
Sr(OH)粉末。
2
(3)参加HSO得BaSO沉淀,加HO溶液调pH得
24422
Fe(OH)沉淀。
3
(4)SrCl·6HO晶体61℃开始失去结晶水,因而
22
热风吹干应控制温度低于61℃。
-11-:.
9.(20分)某小组在验证反响
“Fe+2Ag+Fe2++2Ag〞的实验中检测到Fe3+,发现
和探究过程如下。
向***·L-1***银溶液(pH≈2)
中参加过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固
体,溶液呈黄色。
(1)检验产物:
①取少量黑色固体,洗涤后,
(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液,滴加K[Fe(CN)]溶液,产生蓝色沉
36
淀,说明溶液中含有。
(2)针对“溶液呈黄色〞,甲认为溶液中有Fe3+,乙
认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是
(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:
①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了
甲的猜想。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色
变浅、沉淀量多少与取样时间有关,比照实验记录
如下:
序取样时
现象
号间/min
产生大量白色沉淀;溶液呈红
ⅰ3
色
-12-:.
产生白色沉淀;较3min时量
ⅱ30
小;溶液红色较3min时加深
产生白色沉淀;较30min时量
ⅲ120
小;溶液红色较30min时变浅
(资料:Ag+与SCN-反响生成白色沉淀AgSCN)
②对Fe3+产生的原因作出如下假设:
假设a:可能是铁粉外表有氧化层,能产生Fe3+;
假设b:空气中存在O,由于
2
(用离子方程式表示),可产生Fe3+;
-3+
假设c:酸性溶液中NO具有氧化性,可产生Fe;
3
假设d:根据
现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。
③以下实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+
的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ:向***酸化的
溶液(pH≈2)中参加过量铁粉,搅拌后静置,不同
时间取上层清液滴加KSCN溶液,3min时溶液呈
浅红色,30min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ:装置如图。其中甲溶液
是,操作及现象
是。
-13-:.
(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中
Fe3+浓度变化的原
因:。
答案:(1)①加***加热溶解固体,再滴加稀盐酸,
产生白色沉淀
②Fe2+
(2)2Fe3++Fe3Fe2+②4Fe2++O+4H+4Fe3++2HO
22
参加KSCN溶液后产生白色沉淀③·L-1
NaNOFeSO溶液分别取电池工作前与工作一
34
段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,
后者红色更深
(3)溶液中存在反响:①2Ag++FeFe2++2Ag,②
Ag++Fe2+Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+3Fe2+。反响开始
时,c(Ag+)大,以反响①、②为主,c(Fe3+)增大。约
30min后,c(Ag+)小,以反响③为主,c(Fe3+)减小
解析:(1)①黑色固体是Fe与Ag的混合物,检验
Ag可先用***在加热条件下溶解固体,再滴加稀
盐酸检验溶液中的Ag+即可。
②K[Fe(CN)]溶液可用于检验Fe2+,现象是产生蓝
36
色沉淀。
-14-:.
(2)Fe和Fe3+可发生反响:Fe+2Fe3+3Fe2+。
②假设b:空气中的O可氧化Fe2+,反响为
2
4Fe2++O+4H+4Fe3++2HO。
22
假设d:取上层清液,滴加KSCN溶液产生白色沉淀,
结合题给资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN,可
判断溶液中存在Ag+,Ag+可氧化Fe2+生成Fe3+。
③实验Ⅰ:根据前后信息可知,所做实验中参加物
质要与***·L-1AgNO溶液(pH≈2)
3
作比照,所以可以选用***酸化的
·L-1NaNO溶液(pH≈2)。
3
实验Ⅱ:利用带盐桥的原电池装置使反响
Fe+2Ag+Fe2++2Ag发生,故左池中的甲溶液可为
FeSO溶液。相应的操作及现象是:分别取电池工
4
作前和工作一段时间后左侧烧杯中溶液少许,同
时向其中滴加KSCN溶液,后者红色更深。
(3)溶液中存在反响:①2Ag++FeFe2++2Ag,②
Ag++Fe2+Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+3Fe2+。反响开始
时,c(Ag+)大,以反响①、②为主,c(Fe3+)增大。约
30min后,c(Ag+)小,以反响③为主,c(Fe3+)减小。
-15-:.
-16-