专题六几种重要的金属文档格式.docx
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12.向含有1molKAl(SO4)2的溶液中加入适量的Ba(OH)2溶液,使SO42-恰好转化为沉淀,此时生成的Al(OH)3的物质的量是()
A.1molB.1.33molC.0.67molD.0mol
13.下列物质中属于复盐的是()
A.CuSO4·
5H2OB.KCl·
6MgCl2·
6H2OC.BaSO4D.KAlO2
14.下列物质中,只能由单质直接化合而制得的是()
A、MgSB、MgCl2C、AlBr3D、Al2S3
15.某无色透明溶液跟金属Al反应,放出H2。
试判断下列离子:
Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、CO32-、HCO3-、OH-、NO3-,下列两种情况何者能存在于此溶液中
(1)当生成Al3+时,可能存在。
(2)当生成AlO2-时,可能存在。
16.现根据以下几个实验作出了下列的图象:
横坐标表示向某溶液中加入另一种物质的量的变化,纵坐标表示随之引起沉淀量的变化。
根据实验内容,选择相应图象的字母填空
(1)在澄清石灰水中通入过量的CO2气体:
。
(2)在NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量.
(3)在AlCl3溶液中逐滴加入氨水至过量。
(4)在用盐酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量。
(5)在NaAlO2溶液中滴加HCl溶液至过量.
考点一镁、铝及其化合物(知识点)
一、镁和铝的化学性质
Mg
Al
结构
周期表中位置
电子排布式
金属性
(单质还原性)
MgAl
物理性质
密度熔点较,硬度较、色金属。
与O2的反应
与其它非金属反应
Al+Cl2---
与某些氧化物反应
Mg+CO2—
铝热反应:
Al+Fe2O3—
与H2O的反应
与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)反应
与氧化性酸(硝酸、浓硫酸)反应
与硝酸、浓硫酸反应,但不
生成
常温时,遇浓硝酸、浓硫酸发生
与NaOH的反应
用途
制各种轻质合金
制合金、导线、铝箔、铝热剂
二、镁和铝的氧化物性质
MgO
Al2O3
重要物理性质
白色粉末,不溶于水,熔点高
白色固体,不溶于水,熔点高
化学性质
H+
MgO+2H+==Mg2++H2O
Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
OH-
不反应
Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
三、镁和铝的氢氧化物性质
Mg(OH)2
Al(OH)3
与酸反应
Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O
Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
与强碱反应
Al(OH)3+0H-==AlO2-+2H2O
受热分解
Mg(OH)2MgO+H2O
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
制法
可溶性镁盐与碱
铝盐与弱碱、偏铝酸盐与弱酸
四、重要的铝盐
十二水合硫酸铝钾,俗称,化学式为
1.硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物,它电离时能产生两种金属的阳离子,是一种复盐。
2.物理性质:
无色晶体,易溶于水。
3.化学性质:
铝离子的水解,使水溶液呈酸性:
4.用途:
近年高考
1.(2012江苏)下列物质转化在给定条件下能实现的是()
A.
B.
C.
D.
2.(2011上海)物质的量为0.10mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量不可能为()
A.3.2gB.4.0gC.4.2gD.4.6g
3.(2012安徽)已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。
向浓度均为0.1mol•L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是()
4..(2011海南)镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的______________,还生成少量的______________(填化学式);
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是_____________,该化合物水解的化学方程式为_________
__________________________________________________;
(3)右图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
下列选项中正确的是_______________(填序号)。
①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力
②Mg与F2的反应是放热反应
③MgBr2与Cl2反应的△H<0
④化合物的热稳定性顺序为MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
⑤MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·
mol-1
5.(2011北京)由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。
甲同学欲探究X的组成。
查阅资料:
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;
Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是__________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、_____________。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是_____________。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是_____________。
(5)沉淀C的化学式是_____________。
(6)若上述n(A):
n(B):
n(C)=1:
1:
3,则X的化学式是_____________。
考点二铁及其化合物(25min小测验)
1.Na、Mg、Al、Fe四种金属中两种组成的混合物12g,与足量盐酸反应放出H20.5g,则混合物中必定含有的金属是()
A.钠B.镁C.铝D.铁
2.将5.6g纯Fe溶于足量稀H2SO4中,在加热条件下用2.02gKNO3去氧化溶液中的Fe2+,充分反应后余下的Fe2+还原0.02molCl2才能完全氧化,则KNO3的还原产物中N的化合价是()
A.–3B.+4C.+3D.+2
3.将8.4g铁粉与3.2g硫粉混合隔绝空气加热,使之充分反应,再将反应后的物质与足量的稀硫酸反应,可得到气体体积(标准状况下)是()
A.1.12LB.2.24LC.3.36LD.以上都不对
4.将适量铁粉放入FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的Fe3+与未反应的Fe3+的物质的量之比是()
A.2:
3B.3:
2C.1:
2D.1:
1
5.向K2SO4和FeCl3的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当SO42-离子完全沉淀时,Fe3+离子也同时被完全沉淀,则原混合溶液中K2SO4和FeCl3的物质的量浓度之比为()
A.3:
1 B.3:
2 C.2:
1 D.2:
3
6.2mol/L的盐酸和硫酸各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应结束后,所生成的气体质量比为2∶3,则往盐酸中加入铁粉的质量是()
A.2.8gB.5.6gC.8.4gD.11.2g
7.Fe与稀HNO3反应时,若两者消耗物质的量之比为4∶10,且生成Fe(NO3)2,则反应中生成的还原产物可能是()
A.N2B.N2OC.NOD.NH4NO3
8.有一种铁的“氧化物”样品,用5摩/升盐酸140毫升恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标况下0.56升氯气,恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3+,该样品可能的化学式是()
A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O7
9.将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是()
A.生成白色沉淀B.生成红褐色沉淀C.有气泡产生D.无变化
10.下列各物质的转化关系如下图所示,其中A是一种高熔点固体,D是一种棕红色固体。
回答下列问题:
(1)C的化学式为;
J的化学式为。
(2)写出由A生成H的离子反应方程式:
(3)写出由F生成G的离子方程式(或化学方程式):
11.在由FeCl3和FeCl2组成的混合液中加入铁粉和铜粉,用玻璃棒搅拌使之充分反应.若不考虑阴离子,根据下列情况回答:
(1)若最终余下铁粉和铜粉,则溶液中没有离子,只有离子.
(2)若只剩余铜粉,则溶液中没有离子,而有离子,还可能有离子.
(3)若铁粉和铜粉均全部溶解,则溶液中一定还有离子,可能还有离子.
12.在200mLFeCl3和FeCl2混合液中加入0.56g铁粉,恰好完全反应,使溶液中无Fe3+,此时向溶液中通入适量的氯气,正好将溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+,再继续向溶液中滴加足量的硝酸银溶液得到白色沉淀43.05g。
求原混合液中FeCl3和FeCl2的物质的量浓度。
考点二铁及其化合物(知识点)
一、铁的性质:
1.物理性质:
银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
2.化学性质:
铁是较活泼的金属,铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,可失去2个或3个电子而显+2价或+3价,但+3价的化合物较稳定。
(1)与非金属反应:
3Fe+2O2
、2Fe+3C12
、Fe+S
(2)与水反应:
①在常温下,在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下,Fe易被腐蚀(铁生锈).
②在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2:
反应方程式:
(3)与酸反应:
①与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应.离子方程式:
②与氧化性酸稀HNO3的反应
a.HNO3(稀)过量时生成Fe3+:
离子方程式:
b.铁粉过量时生成Fe2+:
c.铁遇冷的浓H2SO4、浓HNO3时,产生现象。
(4)铁与盐溶液的反应
①铁放在CuSO4溶液中的离子方程式
②铁放在FeCl3溶液中的离子方程式
二、铁的氧化物及氢氧化物
1.铁的氧化物
FeO
Fe2O3(铁红)
Fe3O4(磁性氧化铁)
化合价
+2
+3
+2、+3
色、态
和H+反应
与CO的反应
稳定性
在空气中氧化为Fe3O4
空气中稳定
在空气中稳定
2.铁的氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
与强氧化酸反应
3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
不稳定,易被空气中的氧气氧化,颜色变化:
白色→灰绿色→红褐色
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
制取
新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应:
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
铁盐与可溶性碱反应
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
1.(2011山东)Al,Fe,Cu都是重要的金属元素。
下列说法正确的是()
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu,Fe,Al
2.(2012课标)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式。
可用离子交换和滴定的方法。
实验中称取0.54g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预防处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。
交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·
L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。
计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中X值
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合样品,采用上述方法测得n(Fe):
n(Cl)=1:
2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为___。
在实验室中,FeCl2可用铁粉和____反应制备,FeCl3可用铁粉和_______反应制备
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为__
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。
FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为______
与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为_______,该电池总反应的离子方程式为_____。
3.(2012海南)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
I:
向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液:
II:
向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
己知:
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×
10-38回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为:
(2)过程I加入铁屑的主要作用是,分离得到固体的主要成分是,从固体中分离出铜需采用的方法是;
(3)过程II中发生反应的化学方程式为;
(4)过程II中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为。
(列式计算)
4.(2012四川)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。
已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质,E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体,M为红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)B中所含元素位于周期表中第周期族。
(2)A在B中燃烧的现象是。
(3)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的量之比是。
(4)G+J→M的离子方程式是。
(5)Y受热分解的化学方程式是。
5.(2009北京)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·
7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·
7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeC03的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeC03固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。
已知:
NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是
。
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸。
运用化学平衡原理简述硫酸的作用
。
(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是。
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是
(4)IV中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。
检验SO42的操作是
(5)已知煅烧FeC03的化学方程式是4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2。
现煅烧464.0kg的FeCO3,得到316.8kg产品。
若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量
是Kg。
(摩尔质量/g·
mol-1:
FeCO3116Fe2O3160FeO72)
6.(2008宁夏)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子.有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜.
填写下面空白。
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①__________________、②_________________、③_________________、④_________________、⑤_________________.
(2)写出①处发生反应的离子方程式_____________________________________________
_________________________________________________________________________________;
写出③处发生反应的化学方程式____________________________________________________.
(3)铁红的化学式为________________;
分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:
铁红___________________________________;
氧化铜__________________________________.