专题11 其它金属及其化合物高考150天化学备考全方案之纠错补缺解析版.docx
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专题11其它金属及其化合物高考150天化学备考全方案之纠错补缺解析版
专题11 其它金属及其化合物
一、镁、铝及其重要化合物
不能理解铝与NaOH反应的实质
误认为Al和NaOH的反应中，Al作还原剂，NaOH作氧化剂。
Al和NaOH的反应实质是Al先和H2O反应生成Al（OH）3和H2，由于Al（OH）3具有两性，又与NaOH反应生成NaAlO2，因此Al作还原剂，H2O作氧化剂。
【易错典例1】取两份铝粉，一份投入足量浓氢氧化钠溶液中，一份投入足量盐酸中，充分反应，产生等量氢气。
则两份铝粉的质量之比为（ ）
A．1∶2B．1∶3
C．3∶2D．1∶1
【答案】D
对铝热反应认识不清
误认为Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂。
其实不然，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱才能与Al组成铝热剂。
【易错典例2】
（1）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。
（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。
A．KClB．KClO3
C．MnO2D．Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，________（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是______________________________________（用离子方程式说明）。
铝及其化合物常见的易错点学+科网
1．铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。
2．误认为Fe或者Al在常温下遇到浓硫酸没有发生反应，其实发生了钝化，只是在表面上生成了一层致密的氧化物薄膜，阻止了反应进一步发生而已。
3．Al（OH）3不溶于氨水，实验室常用铝盐和氨水来制备Al（OH）3。
4．泡沫灭火器所用试剂为Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液。
5．明矾净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，而液氯只能杀菌消毒，不能沉淀悬浮的杂质，二者原理不同。
【易错典例3】在洪水过后缺乏饮用水的情况下，可以采用明矾进行净水。
下列关于明矾净水的认识正确的是（ ）
A．明矾具有杀菌消毒之功效
B．明矾在水溶液中形成胶体，起到吸附作用
C．明矾在水溶液中形成氢氧化铝沉淀，起到杀菌作用
D．明矾溶解于水，水中的离子浓度增大，具有杀菌作用
【答案】B
【解析】明矾溶解于水，其中的Al3＋与水电离出的氢氧根离子形成氢氧化铝胶体，胶体多孔，具有吸附作用，可以吸附水中的悬浮物，从而起到净水的目的。
二、铁、铜及其重要化合物
不能准确判断铁的反应产物
Fe与O2、H2O（g）反应的产物都是Fe3O4，而不是Fe2O3；Fe与盐酸、稀H2SO4反应产物是FeCl2和FeSO4，而不是FeCl3和Fe2（SO4）3；Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
【易错典例1】下列有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
B．证明溶液中含Fe2＋不含Fe3＋的方法是先加KSCN溶液，溶液不变红色，然后加入氯水，溶液变红色
C．加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，则原溶液中一定含有FeCl3
D．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入Cu粉，然后过滤
【答案】B
不能掌握混合物中Fe3+、Fe2+的除去方法
1．除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法：
向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg（OH）2中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而除去。
2．除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法：
向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而除去。
3．除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法：
先加入氧化剂（如H2O2）将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按1的方法除去溶液中的Fe3＋。
4．除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法：
先加入氧化剂（如H2O2）将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按2的方法除去溶液中的Fe3＋。
【易错典例2】信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。
某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
请回答下列问题：
（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为________________________________；
得到滤渣1的主要成分为________。
（2）第②步加H2O2的作用是________，使用H2O2的优点是________；调溶液pH的目的是使________生成沉淀。
（3）用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是___________________。
【答案】
（1）Cu＋4H＋＋2NO
Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8H＋＋2NO
3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O Au、Pt
（2）将Fe2＋氧化为Fe3＋ 不引入杂质，对环境无污染Fe3＋、Al3＋ （3）加热脱水
FeO、Fe3O4、Fe2O3与酸反应应注意的问题
1．FeO中Fe为＋2价，与非氧化性酸（如盐酸、稀H2SO4）反应时生成Fe2＋；与氧化性酸（如HNO3）反应时生成Fe3＋。
2．Fe3O4的组成可理解为FeO·Fe2O3，与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应时生成Fe2＋和Fe3＋；与氧化性酸（如HNO3）反应时生成Fe3＋；与还原性酸（如HI）反应时生成Fe2＋。
3．Fe2O3中Fe为＋3价，与非氧化性酸或氧化性酸反应时只生成Fe3＋；与还原性酸（如HI、H2SO3）反应时生成Fe2＋。
【易错典例3】下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．FeO固体放入稀硝酸中：
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
B．过量的铁粉与稀硝酸反应：
Fe＋4H＋＋NO
===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：
Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
D．向Fe（OH）3中加入氢碘酸：
2Fe（OH）3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
1．甲、乙、丙、丁四种物质，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间有如图转化关系；下列有关物质的推断不正确的是（）
A．若甲为焦炭，则丁可能是氧气
B．若甲为NaAlO2，则丁可能是盐酸
C．若甲为Fe，则丁可能是C12
D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2
【答案】C
【解析】A、若甲为焦炭，丁为O2,则有
符合转化，故A正确；B、若甲为NaAlO2,丁为盐酸,则有
，符合转化，故B正确；C、若甲为Fe,丁为与氯气，不能发生
的转化，故C错误；D、甲为NaOH溶液，丁是CO2,则有
，符合转化，故D正确；故选C。
点睛：
氯气具有强氧化性，与大多数金属反应都将金属直接氧化为最高价，铁和氯气反应直接生成氯化铁，此为本题的易错点。
2．下列反应结束后，固体质量减少的是
A．二氧化硪通过灼热的镁粉B．铝粉与Fe3O4发生铝热反应
C．含有铜屑的NaNO3溶液加入少量盐酸D．铜丝插入AgNO3溶液中
【答案】C
【解析】A．二氧化硪通过灼热的镁粉，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，固体质量增加；B．铝粉与Fe3O4发生铝热反应生成氧化铝和铁，固体质量不变；C．硝酸根在酸性条件下有强氧化性，向含有铜屑的NaNO3溶液加入少量盐酸，铜可以溶解，固体质量减少；D．铜丝插入AgNO3溶液中，铜可以置换银，固体质量增加。
本题选C。
3．将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl-基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色学+科网
C．Fe2+和Fe3+物质的量之比为5:
1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:
5
【答案】B
4．向偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸,溶被的pH值随着加入盐酸体积的变化曲线如图所示，则下列说法正确的是
A．a～b段的主要离子方程式为A102-+4H+=Al3++2H2O
B．向c点溶液中滴加氨水,发生的离子方程式为A13++30H-=Al（OH）3↓
C．c～d段的主要离子方程式为Al（OH）3+3H+=A13++3H2O
D．向c点溶液中加入碳酸钠，发生的离子方程式为2A13++CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+CO2↑
【答案】C
5．将0.1mol镁和铝的混合物溶于100mL2mol/L稀硫酸中，然后滴加1mol/L的NaOH溶液。
若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示,下列说法正确的是
A．当V1=150mL时，金属粉末中镁粉的质量分数为50%
B．若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH）=400mL。
学科-网
C．若其中镁粉的物质的量分数为a，用100mL2mol/L稀硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol/LNaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）3,则a的取值范围为
D．若在滴加NaOH溶液的体积为V2时，溶液中溶质为NaAlO2
【答案】D
【解析】A、当V1=150mL时，此时溶液是MgSO4、Al2（SO4）3和Na2SO4混合液，由Na＋离子守恒可知，n
的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应，结合B选项：
v1=400mL，再加入50mL1mol/L氢氧化钠溶液，所得Al（OH）3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Al（OH）3最大取值0.05mol，即0＜n（Al）≤0.05mol，n（Mg）+n（Al）=0.1mol，则0.5≤n（Mg）＜1，即0.5≤a＜1；D、若在滴加NaOH溶液的体积为V2时，溶液中溶质为NaAlO2和Na2SO4混合液，故D错误；故选B。
点睛：
本题考查图象和混合物反应的计算相结合，题目难度较大，解题关键：
明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析。
解题技巧：
守恒思想在化学计算中的应用方法。
试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．对于图象分析题的解题规律：
难点是C选项，D选项为易错点。
6．实验室在500℃时隔绝空气加热硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示（已知分解的固体产物可能有FeO、Fe2O3 和Fe3O4，气体产物可能有NH3、N2、H2O、SO3 和SO2）。
下列说法正确的是（）
A．装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成，试剂X 最好选用碱石灰
B．装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO3和NH3
C．取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN，溶液变红，则残留物一定为Fe2O3
D．装置④用于检验分解产物中是否有SO2气体生成，装置⑤用于收集生成的NH3和N2
【答案】B
【解析】A．装置②的作用是检验分解产物中是否有水蒸气生成，故试剂X 应选用无水硫酸铜，选项A错误；B．装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成，若有SO3气体生成则装置③中酸性条件下产生白色沉淀硫酸钡，并用氯化钡和盐酸除去SO3和NH3，选项C正确；C．①中固体残留物中也可能还含有FeO，也可能不含有Fe2O3而含有Fe3O4，而不一定只有Fe2O3，选项C错误；D．NH3极易溶于水，若分解产物中有NH3，则NH3被装置③中的溶液所吸收了，气体生成，装置⑤中不可能收集到NH3的，选项D错误。
答案选B。
7．铜是一种紫红色金属，被称作“电器工业的主角”铜主要是黄铜矿炼制，焙烧时发生反应2CuFeS2+O2
Cu2S+2FeS+SO2,其简单流程如图所示，下列说法正确的是（）
A．焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫B．在焙烧时氧化剂只有氧气
C．粗铜精炼时用粗铜做阴极D．Cu2S可以用于火法炼制铜
【答案】D
点睛：
把握反应中元素的化合价变化、电解原理、金属冶炼等为解答的关键。
本题的易错点为B，焙烧时Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，氧气中O元素由0价降低为-2价。
8．铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。
工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：
请回答下列问题：
（1）沉淀B的成分是____________（填化学式，下同）；
（2）沉淀C的成分是__________；
（3）沉淀F转化为物质M的化学方程式为__________；
（4）由物质M制取铝的化学方程式为____________________；
（5）溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为____________________。
【答案】SiO2Fe（OH）3、Mg（OH）22Al（OH）3
Al2O3+3H2O2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
（3）沉淀F为Al（OH）3，加热分解得到M为Al2O3，方程式为2Al（OH）3
Al2O3+3H2O，故答案为：
2Al（OH）3
Al2O3+3H2O；
（4）Al2O3经电解可得到Al，方程式为2Al2O3 （熔融）
4Al+3O2↑，故答案为：
2Al2O3 （熔融）
4Al+3O2↑；
（5）溶液NaAlO2中通入过量CO2生成Al（OH）3沉淀，反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：
CO2+AlO2-+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-。
学+科网
点睛：
本题以推断题的形式，考查金属及其化合物的相关性质。
对此类题型的考查通常用结合铝及其化合物。
解题的关键在于熟练掌握“铝三角”的相关反应。
本题的易错点是方程式的书写和配平。
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