高中化学-专题9常见金属元素及其化合物.doc

2012届专题九化学
考试范围：常见金属元素及其化合物
相对原子质量：H：1 O：16 Mg：24 S：32 Mn：55 Fe：56 Cu：64 Zn：65
一、选择题（本题有14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．下列叙述不正确的是 （ ）
A．医疗上用的“钡餐”成分是BaSO4
B．漂白粉的成分是Ca(ClO)2
C．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O
D．铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3
2．下列有关说法不正确的是 （ ）
A．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
B．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
C．铝在纯氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成熔融的氧化铝
D．生铁、普通钢和不锈钢中的含碳量依次降低
3．下列说法正确的是 （ ）
A．含有金属阳离子的物质一定是离子化合物
B．由不同种原子组成的纯净物一定是化合物
C．含金属元素的离子不一定是阳离子，合金一定含有金属元素
D．碱性氧化物一定是金属氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物
4．下列反应不属于置换反应的是 （ ）
①氧化铁与铝粉混合高温下发生铝热反应 ②镁条在二氧化碳中燃烧
③用CO还原铁矿石炼铁 ④铜片投入氯化铁溶液中
A． ①② B．③④
C．①②③ D．④
5．下列物质不能通过化合反应直接制得的是 （ ）
A．NaHSO3
B．Fe(OH)3
C．H2SiO3
D．FeCl2
6．已知：NaH是一种离子化合物，与水反应放出氢气。下列关于铯（Cs）及其化合物的叙述不正确的是 （ ）
A．无水醋酸铯的化学式为CH3COOCs，易溶于水，其水溶液显碱性
B．碳酸氢铯加热即分解生成碳酸铯、二氧化碳和水
C．在Na、K、Rb、Cs中，Cs熔点最高，密度最大
D．CsH是离子化合物，与水反应可以生成H2
7．下列化学实验事实及其解释都正确的是 （ ）
A．滴有酚酞的碳酸氢钠溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为碳酸氢钠分解生成了碳酸钠
B．粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快，是因为粗锌比纯锌还原性强
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应
D．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体，是生成的HNO3分解成了NO2
8．日常生活中所用的锌-锰干电池结构及成分如下图所示，对使用一段时间后的电池进行分析得其含有NH3、Mn2O3、ZnCl2、MnO2、NH4Cl、Zn、H2O等7种物质，根据以上信息，判断下列说法正确的是 （ ）

A．普通锌-锰干电池中电解质溶液为NH4Cl、MnO2
B．石墨电极发生的反应为：2MnO2 + 2NH4+ + 2e- === Mn2O3 + 2NH3 + H2O
C．放电时，NH4+向负极移动
D．用该电池电解一定浓度的CuSO4溶液，当产生11.2LH2（标况下）时，溶解32.5 g Zn
9．浓度是影响反应能否发生的因素之一。下列说法符合事实的是 （ ）
A．常温下，铝片可以溶解于足量稀硫酸，也可溶解于足量浓硫酸
B．常温下，铜片与浓硝酸反应，不与稀硝酸反应
C．常温下，浓的氢氧化钠溶液和极稀的氢氧化钠溶液均能溶解Al(OH)3
D．常温下，镁与浓硫酸和稀硫酸都能反应，但生成的气体不同
10．相同条件下，相同浓度的盐酸分别与镁、铝、铁3种金属恰好完全反应，产生相同体积的氢气（相同状况下），则下列说法正确的是 （ ）
A．开始时，产生氢气的速率相同
B．所得溶液的pH值相同
C．所得溶液的质量相等
D．参加反应的金属的质量比为12∶9∶28
11．常温下，往H2O2 溶液中滴加少量的FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+ + H2O2 + 2H+ === 2Fe3+ + 2H2O，2Fe3++H2O2 === 2Fe2++O2↑+2H+，下列说法正确的是 （ ）
A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱
B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐降低
C．在H2O2分解过程中，Fe2+起催化剂作用
D．在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量不变，所以往含少量的FeSO4的Fe2（SO4）3溶液滴加适量的H2O2不能除去杂质
12．把20g铁和硫的混合物在密闭容器中加热反应后，冷却至室温再跟足量稀盐酸反应，产生气体在标准状况下为6.72L，则混合物中铁和硫的物质的量之比为 （ ）
A．1∶1
B．1∶2
C．3∶1
D．2∶3
13．某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL，已知溶液中阳离子的浓度相等（不考虑水解），且SO42-的物质的量浓度为9mol/L，则此溶液最多溶解Mg的质量为 （ ）
A．24g B．18g
C．21.6g D．25.2g
14．向100mL18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应，再加入足量的锌片，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量 （ ）
A．小于0.9mol
B．等于0.9mol
C．在0.9mol与1.8mol之间
D．等于1.8mol
二、非选择题（本题共7小题，共58分。）
15．（7分）如下图，为教材铝热反应演示实验示意图，请回答：

（1）引发铝热反应的实验操作是 。
（2）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。为此，该同学选用 溶液（填化学式）和磁铁，并设计合理实验方案验证其推测。
（3）将红热的铁丝伸入氯气中，可以观察到 ；若向反应后的生成物中加入水，得浑浊液，要使其变澄清，可加入少量的 ，振荡后分别在两支试管中各倒入适量液体，向其中一支试管滴入KSCN溶液，观察到溶液呈 色；若向另一支试管中滴入氢氧化钠溶液，反应产生沉淀的离子方程式为 。
16．（6分）有一含结晶水的无色晶体，可能含有的阴、阳离子分别如下表：
阳离子
K+ Al3+ NH4+
阴离子
SO42- CO32- AlO2-
为了鉴定其中的离子，现进行如下实验，根据实验现象，填写下列表格：
实验操作步骤及现象
肯定存在的离子或排除的离子
判断依据
（1） 用洁净的铂丝蘸取少量晶体在火焰上灼烧，透过
观察，火焰呈紫色
肯定存在的离子K+
K+的焰色反应火焰呈紫色
（2）取该晶体，加适量水，得到无色透明饱和A溶液，用pH试纸测得该溶液的pH为4.5，取少量A溶液并加入过量氨水，有白色沉淀生成
a．肯定存在的离子

b．排除的离子CO32-、AlO2-
a．加入过量氨水，有白色沉淀生成
b．

（3）另取少量A溶液，滴加Ba(OH)2溶液并加热，没有产生刺激性气味的气体，有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，沉淀不溶解
a．肯定存在的离子

b．排除的离子NH4+
a．滴加Ba(OH)2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
b．

则该晶体的化学式为 。
17．（13分）课堂上，老师演示了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验，同学们观察到生成了蓝色沉淀[Cu(OH)2]并有黑色物质生成，但没有观察到铜单质生成。但某同学想：会不会因为生成的铜较少而被黑色物质或蓝色沉淀所覆盖呢？于是想课后到实验室继续研究，希望通过用实验来进一步验证自己的猜想是否正确。
（1）请你帮该同学写一份实验通知单交给实验老师，要求老师提供必需的药品
①实验探究的目的： 。
②探究所依据的化学反应原理： 。（用文字叙述）
③实验所需用品：小刀、玻璃片、滤纸、镊子、 ；金属钠、 和盐酸。
（2）将金属钠与硫酸铜溶液反应后的混合物静置，倒去上层清液，向所得沉淀中加入适量的盐酸，仔细观察，发现固体全部溶解。据此请你写出“金属钠与硫酸铜溶液反应”可能的化学方程式 、 ，生成该黑色难溶物的原因是 。（用文字叙述）
18．（7分）为了比较铜与锌金属活动性相对强弱，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、硫酸铜溶液；直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见药品和仪器（用品），同时为了节约时间和药品，他们设计了如下“接力”实验：
（1）甲同学分别将一小块铜片、锌片置于烧杯底部（Cu、Zn不接触），小心的向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是 。该同学设计该实验的理论依据是 。
（2）乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加了硫酸铜溶液，进而观察到的现象是 ，乙同学作出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是 。
（3）丙同学使用直流电源、石墨电极组装好电解装置，向乙同学实验后溶液补充了必要的电解液，实验中有关的化学反应方程式为 ，获得的实验明显现象是 。
19．（5分）现有100mlFeCl3、FeCl2、CuCl2的混合物，其中各种物质的浓度均为1mol/L，在该混合物中加入一定量的铁粉。
（1）若反应完毕后，有铁粉剩余，则所得溶液中金属离子的物质的量为 。
（2）若反应完毕后，没有固体物质存在，且向反应后的溶液中滴入几滴KSCN后，溶液呈红色，则反应后溶液中的离子的浓度由大到小的顺序为c(Cl-)＞ ＞ ＞ ＞c(H+)＞c(OH-)。
20．（10分）下图中A~J均代表无机物或其水溶液，其中B、D、G是单质，B是地壳中含量最高的金属元素，G是气体，D是应用最广泛的金属。根据图示回答问题：

（1）元素B在周期表中的位置是： 。
（2）反应②的化学方程式是 。
（3）J与氢碘酸反应的离子方程式是 。
（4）要使溶液F中的一种金属元素全部以沉淀的形式析出，最适宜加入的反应物是 （填化学式）；I→F的离子方程式为 。
21．（10分）某兴趣小组的学生根据Mg与CO2能发生：2Mg+CO2 2MgO+C反应，推测活泼金属钠也能与CO2发生类似反应。
查阅资料：常温下PdCl2+CO+H2O === Pd↓＋CO2+2HCl反应生成黑色的金属钯。
请你参与该实验的探究、思考与交流并完成实验报告的以下空格处的内容：
（一）实验目的：“钠与二氧化碳反应”的实验探究
（二）主要用品：碳酸钙、盐酸、钠、浓硫酸、饱和碳酸氢钠溶液、澄清石灰水、氯化钯溶液
（三）主要仪器：见装置图
（四）实验装置及部分实验操作
（1）实验装置

（2）装置B、C、E、F中药品最合理的组合是 （ ）
A．浓H2SO4、饱和碳酸氢钠溶液、PdCl2溶液、澄清石灰水
B．浓H2SO4、饱和碳酸氢钠溶液、澄清石灰水、PdCl2溶液
C．饱和碳酸氢钠溶液、浓H2SO4、PdCl2溶液、澄清石灰水
D．饱和碳酸氢钠溶液、浓H2SO4、澄清石灰水、PdCl2溶液
（五）实验探究
序号
实验内容
实验现象
现象（原理）分析
①
检查装置的气密性完好并装入药品后，制备CO2排除装置中的空气
澄清石灰水变浑浊
石灰水变浑浊的离子方程式：

②
点燃酒精灯，通入足量CO2
甲同学：装置F中有黑色沉淀生成，取少量D中固体生成物与盐酸反应，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出
经分析测定，装置D中只生成一种固体物质，D中化学方程式：

乙同学：装置F中溶液无明显变化，取少量D中固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出
经分析测定，装置D中生成两种固体物质，D中化学方式：

（六）思考与交流
丙同学在仔细分析该实验装置后，认为该装置不完善，并判断装置D中生成固体的成分可能有钠的酸式盐。为防止酸式盐生成，请你猜想他设计的一个实验改进方案并用文字表述： 。
2012届同心圆梦专题卷化学专题九答案与解析

1．【命题立意】本题以物质的组成、性质和分类为命题题材，考查重要无机物的组成和用途。
【思路点拨】解答本题需要掌握漂白粉、钡餐、铜绿及铁锈的主要组成成分。
【答案】B【解析】漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2，故选B。
2．【命题立意】本题以金属有关的性质为命题题材，考查金属的性质。
【思路点拨】解答本题需要掌握合金、镁、金属氧化物薄膜等知识。
【答案】C【解析】日用铝制品表面氧化膜，能阻止内部金属继续反应，从而保护金属，A正确；金属冶炼的本质是利用氧化还原将金属离子还原为单质，B正确；铝在纯氧中燃烧生成氧化铝，因氧化铝熔点高而不熔融，C不正确；生铁、普通钢和不锈钢中碳的含量依次降低，故D正确。
3．【命题立意】本题以物质的组成类别等知识为命题题材，考查学生掌握基本概念的情况。
【思路点拨】解答本题需要掌握离子化合物、物质分类、酸（碱）性概念等知识。
【答案】C【解析】金属晶体含有金属阳离子，不是离子化合物，A错；由不同原子组成的纯净物不一定是化合物，如：由氢和重氢构成的HD，B错；含金属元素的离子不一定都是阳离子，如AlO2-，合金是两种或两种以上的金属（或金属与非金属）融合而成具有金属特性的物质，C正确；碱性氧化物一定是金属氧化物，但非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO，D错。
4．【命题立意】本题以“置换反应”为命题题材，考查了置换反应，主要金属的化学性质。
【思路点拨】解答本题要掌握金属的冶炼、镁的性质、铝热反应等知识。
【答案】B【解析】铝热反应的本质是较活泼的金属置换较不活泼的金属，镁在二氧化碳中燃烧的方程式为：
2Mg+CO2 2MgO+C，是置换反应。③中方程式为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，④中方程式：
Cu+2FeCl3 === 2FeCl2+CuCl2，所以③、④不属于置换反应，故选B。
5．【命题立意】本题以物质的制备为题材，考查化学反应。
【思路点拨】解答本题需要掌握常见的物质制备与相关的化学反应。
【答案】C【解析】Na2SO3+SO2+H2O === 2NaHSO3，能通过化合反应直接制得NaHSO3，A不选；4Fe(OH)2+2H2O+O2 === 4Fe(OH)3能通过化合反应直接制得Fe(OH)3，B不选；2FeCl3+Fe === 3FeCl2，能通过化合反应直接制得FeCl2，D不选。H2SiO3不溶于水，不能由二氧化硅与水化合反应制得，一般是由可溶性硅酸盐与酸性比硅酸强的酸反应制得，所以选C。
6．【命题立意】本题以铯及其化合物为命题题材，考查了元素周期律、元素周期表的相关知识。
【思路点拨】解答本题要熟练掌握碱金属元素钠及其化合物知识，结合元素周期表（律）运用类推思想解答本题。
【答案】C【解析】CH3COOCs是强碱弱酸盐，因水解其水溶液显碱性，A正确；依据碳酸盐及碳酸氢盐的稳定性，B正确；在Na、K、Rb、Cs中，Cs熔点最低，C错；CsH+H2O === H2↑+CsOH，D正确。
7．【命题立意】本题以实验现象及解释为题材，考查了钠的化合物、锌（原电池）、亚铁离子及硝酸等的性质。
【思路点拨】解答本题需掌握盐类水解、原电池、过氧化钠、亚铁离子及硝酸（盐）的性质。
【答案】C【解析】对碳酸氢钠溶液微热HCO3-水解程度增大，碱性增强，A错；粗锌中的Zn、杂质与稀硫酸组成原电池，发生原电池反应，故制取氢气速率增大，B错；C项正确；NO3-在酸性条件下表现出强氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应，生成的NO在瓶口与空气中氧气反应生成二氧化氮，D错。
8．【命题立意】本题以教材中的锌—锰干电池为题材，考查溶液概念、原电池原理、电解等知识。
【思路点拨】解答本题需要掌握溶液概念、电极判断及反应式书写、电解反应判断等知识。
【答案】B【解析】MnO2不溶于水，A错；根据题给物质结合原电池原理可以判断石墨电极为负极，MnO2发生还原反应，B正确；放电时，NH4+向正极移动，C错误；CuSO4溶液中Cu2+先放电，故溶解的锌的质量大于32.5g，D错。
9．【命题立意】本题以浓度对化学反应的影响为命题题材，考查铝、铁、铜、锌及氢氧化铝等部分化学性质。
【思路点拨】解答本题需要掌握常见金属及其化合物的性质。
【答案】D【解析】常温下，铝片遇浓硫酸钝化，不能被溶解，A错；常温下，铜片既能溶于浓硝酸，也能溶于稀硝酸，B错；Al(OH)3是两性氢氧化物，但只能溶于强碱，而极稀的氢氧化钠溶液碱性非常弱，不能溶解Al(OH)3，C错；镁与浓硫酸反应生成二氧化硫，锌与稀硫酸反应生成氢气，D正确。
10．【命题立意】本题以镁、铝、铁与盐酸反应为题材，考查了化学反应速率、pH值、化学计算等知识。
【思路点拨】解答本题需要掌握化学反应速率、pH值、化学计算等知识。
【答案】D【解析】相同浓度的盐酸与活泼性不同的金属在相同条件下反应时，金属的活泼性不同，反应速率也不同，A错；当“盐酸分别与镁、铝、铁3种金属恰好完全反应，产生相同体积的氢气”即恰好生成金属氯化物的溶液，相同条件下，其水解程度不同，所得溶液的pH值不同，B错；根据：Mg+2HCl === MgCl2+H2↑，2Al+6HCl === 2AlCl3+3H2↑，Fe+2HCl === FeCl2+H2↑，产生相同体积的氢气时，所得溶液的质量不相等，C错；通过计算（最好用守恒法）判断D正确。
11．【命题立意】本题以“H2O2溶液中滴加少量的FeSO4溶液”为命题题材，考查了氧化还原反应、催化剂等知识。
【思路点拨】解答本题需要掌握氧化还原反应、催化剂等知识。
【答案】C【解析】根据能自发发生的氧化还原反应中，氧化性、还原性强弱比较规律，结合A、B两个方程式，得H2O2的氧化性比Fe3+强，H2O2的还原性比Fe2+强，A错；2H2O2 === 2H2O+O2↑分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液的pH略微增大，B错，C正确；往含少量的FeSO4的Fe2（SO4）3溶液滴加适量的H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+除去杂质，D错。
12．【命题立意】本题以物质的量计算为命题题材，考查铁、硫及其化合物的性质，化学计算。
【思路点拨】解答本题要弄清题意，熟悉物质的转化关系，要充分利用守恒思想解答本题。
【答案】C【解析】“20g铁和硫的混合物在密闭容器中加热反应”即有Fe+S FeS，然后跟足量稀盐酸反应时的方程式有FeS+2HCl === H2S↑+FeCl2（当Fe过量时还存在：Fe+2HCl === FeCl2+H2↑），即存在：Fe~H2S或H2关系，所以n(Fe)=n（气）==0.3mol；m(S)=20g-56g/mol×0.3mol=3.2g，n(S)==0.1moL，选C。
13．【命题立意】本题以物质的量浓度为命题题材，考查了化学计算、氧化还原等知识。
【思路点拨】此题可用不同的解题思路来解答，但用电荷守恒的方法解题过程简洁。
【答案】C【解析】n(SO42-)=0.9mol，由题意知，溶液中阳离子的物质的量都相同，都设为x mol，由电荷守恒知：2x+3x+x=2×0.9mol，得x=0.3mol，其可消耗n(Mg)=0.3mol+0.15mol+0.45mol=0.9mol，对应Mg的质量为21.6g。
14．【命题立意】本题以铜、锌与硫酸反应为命题题材，考查硫酸、铜、锌的性质以及学生分析问题的能力。
【思路点拨】解答本题需明确铜只与浓硫酸反应，锌与稀硫酸反应。
【答案】C【解析】Cu＋2H2SO4（浓） CuSO4＋SO2↑＋2H2O，因Cu只与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应，设该反应中被还原的硫酸为xmol，则0＜x＜0.9mol，剩余的硫酸为（1.8-2x）mol，加入足量锌后，
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑，此硫酸全部被还原，所以整个过程中被还原的硫酸为0.9mol＜（1.8-x）mol＜1.8mol。
15．【命题立意】本题以教材实验为命题题材，考查了实验操作及混合物的分离，铁及其化合物的性质等知识。
【思路点拨】解答本题需要掌握铝热反应及铁的有关性质。
【答案】（1）（在铝热剂上面）加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃（1分）
（2） NaOH（其它合理答案同样给分）（1分）
（3）（剧烈燃烧）产生棕黄色的烟（1分）；盐酸（1分）；红（1分）；Fe3++3OH- === Fe(OH)3↓（2分）
【解析】根据铝及铁的性质即可得应该加入氢氧化钠溶液；铁丝与氯气反应得到氯化铁，加入水，得浑浊液，是水解成的氢氧化铁，所以应该加入盐酸；Fe3+遇SCN-显红色，氢氧化钠与氯化铁发生Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓反应。
16．【命题立意】本题以离子推断为命题题材，考查了中学化学常见离子的检验与推断。
【思路点拨】解答本题需要掌握K+、AlO2-、SO42-、NH4+离子的检验。
【答案】（每空1分）
实验操作步骤及现象
肯定存在的（或排除）的离子
判断依据
蓝色钴玻璃

a．Al3+
b．由于溶液呈酸性，CO32-、AlO2-与H+在溶液中不能大量共存（或CO32-、AlO2-与Al3+离子发生双水解，不能大量共存）

a．SO42-
b．无刺激性气味气体产生
KAl（SO4）2·12H2O
【解析】钾离子的检验需要透过蓝色钴玻璃片观察，防止钠离子干扰；加入过量氨水，有白色沉淀生成，说明有Al3+，由于溶液呈酸性，CO32-、AlO2-与H+在溶液中不能大量共存（或CO32-、AlO2-与Al3+离子发生双水解，不能大量共存），所以排除CO32-、AlO2-离子；滴加Ba(OH)2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，有SO42-；滴加Ba(OH)2溶液并加热，没有产生刺激性气味的气体，无NH4+。
17．【命题立意】本题以钠与硫酸铜溶液反应为命题题材，考查化学实验设计及分析能力。
【思路点拨】解答本题要掌握必备的实验设计、实验操作与分析能力，铜、钠及其化合物性质。
【答案】（1）①探究钠与CuSO4溶液反应是否有铜生成（1分）
②Cu(OH)2和CuO可溶于盐酸（或稀硫酸）而铜不溶解（2分）
③（小）烧杯 CuSO4溶液 （每空1分，共2分）
（2）2Na+2H2O === 2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4 === Cu(OH)2↓+Na2SO4
Cu(OH)2 CuO+H2O（每空2分，共6分）
钠与水反应放出的热使生成的Cu(OH)2部分分解，生成CuO（2分）
【解析】本题的实验目的源于学生观察实验所引发的思考并决定解决“金属钠与硫酸铜溶液反应否有铜生成”；依据教材实验，本实验需要的用品除题给外，还需要（小）烧杯、CuSO4溶液；根据实验现象及反应原理不难得出（2）的答案。
18．【命题立意】本题以比较金属的活泼性为命题题材，考查了学生设计实验的能力。
【思路点拨】解答本题需要明确比较金属活动性强弱的方法。
【答案】（除方程式2分外，每空1分）
（1）锌片上有气泡产生，铜片无明显现象；锌能置换出酸中的氢而铜不能
（2）锌片上有红色物质生成，锌片上产生的气泡速率明显加快；活泼性强的金属可将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，铜、锌、硫酸组成了原电池（Zn为负极），使反应速率加快
（3）2CuSO4 + 2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；红色固体析出，阳极上有无色气体生成
【解析】分析甲同学所用的药品，可得知他是从铜、锌与稀硫酸反应有无氢气放出比较二者金属活动性的相对强弱；乙同学在烧杯中加入CuSO4溶液，锌置换出铜并构成原电池，使反应速率加快；丙同学在乙的基础上利用电解装置，电解ZnSO4、CuSO4的混合溶液，阴极析出Cu，而证明了氧化性Cu2+＞Zn2+，则活动性Zn＞Cu。。
19．【命题立意】本题以铁、铜的氯化物为命题题材，考查铁、铜的氯化物的性质及氧化还原反应知识。
【思路点拨】解答本题需对Cu2+、Fe3+的性质有较熟练的掌握。
【答案】（1）0.35mol（2分）
（2）c(Fe2+)＞c(Cu2+)＞c(Fe3+)（每空1分，共3分，写成离子形式且正确，同样给分）
【解析】反应完毕后，有铁粉剩余，原溶液发生了2Fe3++Fe === 3Fe2+及Cu2++Fe === Cu+Fe2+的反应，根据化学方程式计算即可得答案（本题也可以根据反应后为氯化亚铁溶液，根据电荷数守恒直接求出Fe2+的物质的量）；题设条件“反应完毕后，没有固体物质存在，且向反应后的溶液中滴入几滴KSCN后，溶液呈红色”说明存在Fe3+，即Fe3+只部分反应，因为氧化性Fe3+＞Cu2+，所以Cu2+没有发生反应，由此不难得出答案。
20．【命题立意】本题以铝、铁为命题题材，考查了学生运用元素及其化合物知识的能力。
【思路点拨】解答本题需要对铝、铁及其化合物知识有比较熟练的掌握。
【答案】（每空2分）
（1） 第三周期ⅢA族
（2）3Fe+4H2O Fe3O4+4H2
（2） Fe3O4+2I-+8H+ === 3Fe2++I2+4H2O
（4）CO2 （其它合理答案同样给分） Al3++4OH-=== AlO2-+2H2O
【解析】本题的突破口是“B是地壳中含量最高的金属元素”，得B为Al；D是应用最广泛的金属，得D为Fe；F与I通过NaOH和HCl可以相互转化知，F为NaAlO2且G是气体，自然得C为氢氧化钠溶液，G为氢气，H为水，J为四氧化三铁。
21．【命题立意】本题属于信息试题，通过知识的运用考查学生自学能力、运用知识的能力。
【思路点拨】解答本题需要对实验试题的解有明确的思路和方法，要充分利用所学知识和题给信息，围绕实验目的解答问题。
【答案】（每空2分）
（四）（2）D
（五） ①Ca2+ + 2OH- + CO2 === CaCO3↓+H2O ②2Na+2CO2 Na2CO3+CO 4Na+3CO2 2Na2CO3+C
（六）在D、E间接一个干燥装置
【解析】A为制取CO2装置，为防止CO2中含有的HCl、H2O气体杂质干扰实验，应先除去HCl（用饱和NaHCO3溶液），再除去用H2O（用浓H2SO4），检验装置D中有无CO2、CO生成时，由题给出信息知应先检验CO2（用澄清石灰水），后检验CO（用PdCl2溶液），故选D；若可能有钠的酸式盐，根据元素守恒并结合题给装置和药品，只能是E装置的水蒸气进入了D装置，为此需加一个干燥装置。

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