专题三 金属元素及其化合物.doc

专题三　金属元素及其化合物

说明：下列叙述中，正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”。
1．在实验室中，少量的钠保存在煤油里，说明钠的密度比煤油的大。 (　　)
2．将钠投进水中，钠漂在水面上，熔化的钠球四处游动，发出嘶嘶响声，说
明钠的密度比水的密度小、钠与水反应放热且钠的熔点低。 (　　)
3．向钠和水反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红色，反应的离子方程式为：
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 (　　)
4．4Na＋O2===2Na2O和2Na＋O2Na2O2可说明相同的反应物在不同的
条件下可能发生不同的反应。Na2O2是淡黄色固体，氧元素呈－1价，阳离子和阴离子的个数比是1∶1。 (　　)
5．Na2CO3的俗名为纯碱、苏打，NaHCO3的俗名为小苏打，不稳定，既与
酸溶液反应，又与碱溶液反应，离子方程式分别为：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑、HCO＋OH－===CO＋H2O。 (　　)
6．焰色反应是大多金属元素的性质，属于化学变化。钠元素焰色为黄色，钾
元素的焰色为紫色。 (　　)
7．将铝箔用砂纸打磨(或在酸中处理后，用水洗净)除去表面的氧化膜，再加
热至熔化但铝不滴落。原因是由于铝很活泼，磨去原来的氧化膜后，在空气中又很快地生出一层新的氧化膜，起保护作用。 (　　)
8．铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋
3H2↑，1 mol Al分别与足量NaOH溶液和稀盐酸完全反应，失去电子的物质的量相同。 (　　)
9．Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，所以Al2O3
是典型的两性氧化物。 (　　)
10．向氯化铝溶液中加入少量氢氧化钠溶液、过量氢氧化钠溶液的离子方程
式分别为：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。(　　)
11．向偏铝酸钠溶液中加入少量稀盐酸、过量稀盐酸的离子方程式分别为：
H2O ＋AlO＋H＋===Al(OH)3↓AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O。 (　　)
12．向偏铝酸钠溶液中通入少量CO2、过量CO2 的离子方程式分别为：
2AlO＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
AlO＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 (　　)
13．少量Fe与稀硝酸反应：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；过
量Fe与稀硝酸反应：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 。(　　)
14．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。 (　　)
15．在空气中，FeCl2与NaOH溶液反应得到白色絮状沉淀。 (　　)
16．FeCl3溶液可腐蚀印刷电路板中的铜箔，刻制印刷电路。离子方程式为：
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (　　)
17．CuSO4·5H2O即胆矾也称蓝矾，历史上曾用于湿法炼铜，现在可用于配制
波尔多液。 (　　)
18．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分
金属。例如，合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点一般比它的各成分金属的低。 (　　)
19．钢是用量最大、用途最广的合金；根据化学成分，钢可分为碳素钢和合
金钢；根据含碳量不同，碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。 (　　)

说明：下列问题的答案中有3个是错误的，请找出，说明错因并改正。
1．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，会产生什么现象？为什么？

2．Na2CO3和NaHCO3都易溶于水，分别向等物质的量浓度的两者的溶液中
滴加酚酞，有什么现象？为什么？

3．能否用Ca(OH)2溶液区别Na2CO3、NaHCO3?

4．将少量Na2CO3溶液加入到稀盐酸中和将稀盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液
中，反应现象一样吗？为什么？

5．将一定质量的少量金属钠块用有小孔的铝箔包住和用有小孔的金箔包住，
放入足量水中哪一个生成H2多？为什么？

6．要使AlCl3溶液中的Al3＋离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是什么？

7．能够生成Fe3O4的化学反应有哪些(用化学方程式表示)?

8．常温下，将Fe投入到浓硫酸或浓硝酸中无明显现象，能说明Fe与浓硫酸
或浓硝酸不反应吗？

9．如何检验Fe2＋？

10．如何检验Fe3＋？

(阅读分析，体验真题)
1．(2012·北京－7A)切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，是因
为2Na＋O2===Na2O2吗？

2．(2012·福建－11)将二氧化氮、钠、硫酸镁、二氧化硅分别与水作用形成的
溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是哪种物质？

3．(2012·北京－7C)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物，
是因为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2吗？

4．(2012·天津－2D)Fe在足量Cl2中燃烧生成的是FeCl2和FeCl3的混合物吗？

5．(2012·重庆－10D) 向沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，
导电能力增强。此说法正确吗？

说明：阅读思考1～6题及答案，并完成7～8题。
1．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑与2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2都是放
热反应，这两个反应中氧化剂和还原剂的质量比各是多少？消耗1 mol Na2O2转移电子的物质的量各是多少？

2．除去Na2CO3固体中混有少量NaHCO3固体， Na2CO3溶液中混有NaHCO3
的方法分别是什么？

3．在空气中能自发形成致密氧化物保护膜的常见金属有哪些？常温下，在浓
硫酸或浓硝酸中可形成致密氧化物保护膜的常见金属有哪些？

4．在铝和NaOH溶液的反应中，作为氧化剂的物质是什么？

5．实验室中配制与保存FeSO4溶液时，应采取哪些措施？

6．如何分离溶液中的Fe3＋和Al3＋？

7．实验室中制备Al(OH)3的方法有哪些？

8．仅用一种试剂就可把NaCl、CuCl2、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3六种溶
液鉴别开来，这种试剂是什么？
___________________________________________________________。

(1)可用互滴的方法鉴别Na2CO3溶液和稀盐酸、AlCl3溶液和NaOH溶液、NaAlO2溶液和稀盐酸。
(2)既能与酸反应又能与碱反应的常见物质有：Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]等。
(3)Fe3＋水解程度较大，pH为4左右时几乎全部转化为Fe(OH)3沉淀，因而欲除去某溶液中的Fe2＋，一般先向溶液中加入氧化剂(Cl2或H2O2)，使之转化为Fe3＋，然后再调节溶液的pH使之沉淀。
(4)检验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋。检验Fe2＋时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验Fe3＋时最好选择KSCN溶液。

(时间：30分钟　满分：70分)
小题满分练
(包括7小题，每小题4分；每小题只有一个选项符合题意，共28分，限时10分钟)
1．下列合金抗腐蚀性能较好的是 (　　)。
A．铝合金 B．青铜
C．碳素钢 D．生铁
2．下列钠的化合物与其性质或用途不相符的是 (　　)。
A．Na2O2可用作潜水艇供氧剂，Al2O3是一种很好的耐火材料
B．Na2CO3和Al(OH)3都可用于治疗胃酸过多，作胃酸中和剂
C．NaCl和醋酸都可作厨房调味品，明矾可用作净水剂
D．NaHCO3受热易分解生成CO2，可用作发酵粉
3．金属钠着火时，要用细沙盖灭，不能用水、泡沫灭火器等灭火，原因是(　　)。
①钠与水反应生成氢气，氢气具有可燃性　②细沙可将钠与空气隔绝　③钠燃烧生成过氧化钠　④过氧化钠与水或二氧化碳反应生成氧气，氧气具有助燃性
A．只有① B．只有②
C．只有①④ D．全部
4．1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反
应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是(　　)。
A．Na2CO3 B．Na2O2、Na2CO3
C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3
5．相同物质的量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无
固体物质，消耗碱量最多的是 (　　)。
A. Al B．Al(OH)3
C．AlCl3 D．Al2O3
6．下列物质反应后一定没有＋3价铁生成的是 (　　)。
A．Fe与水蒸气高温时反应 B．Fe与过量稀硫酸反应
C．FeCl2溶液中通入少量Cl2 D．Fe(OH)2露置于空气中
7．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列
判断不正确的是 (　　)。
A．加入KSCN溶液一定不变红色 B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋ D．剩余固体中一定含Cu
大题争分练
(包括3小题，共42分，限时20分钟)
8．(针对练，14 分)某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性，请回答
下列问题：
(1)除胶头滴管外，你认为本实验必不可缺的一种玻璃仪器是________。
(2)请帮他们完成以下实验报告：
实验目的：_______________________________________________________。
实验用品：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
实验记录(划斜线部分不必填写)：
序号
实验内容
实验现象
离子方程式
实验结论
①
在FeCl2溶液中滴入适量氯水
溶液由浅绿色变为棕黄色

Fe2＋具有还原性
②
在FeCl2溶液中加入锌片　

③
在FeCl3溶液中加入足量铁粉

Fe3＋具有氧化性，Fe具有还原性
④

溶液由棕黄色变为蓝绿色

Fe3＋具有氧化性
实验结论：Fe只有还原性，Fe3＋只有氧化性，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。
9．(针对练，16分)A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如图转
化关系(副产物已略去)。
ABC
试回答：
(1)若X是强氧化性单质，则A不可能是________(填字母编号)。
a．S　　b．N2　　c．Na　　d．Mg 　e．Al
(2)若A、B、C为含金属元素的无机化合物，X为强电解质溶液，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为____________，X的化学式可能为(写出不同类物质)_______或_______，反应①的离子方程式为____________________或
10．(综合练，12分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下
为铝材表面处理的一种方法：

(1)碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______________________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________(填字母编号)。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
(2)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________________________________________________________。
取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是________________________________________________________。