PAGE16《高中化學(xué)必修第1冊第三章章末歸納總結(jié)》教案思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖考向分析考向分析考向一鐵及其化合物【例1】（遼寧·高考真題）磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景，其制備過程如下(各步均在氛圍中進(jìn)行)：①稱取，配成溶液，轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。②向三頸燒瓶中加入溶液。③持續(xù)磁力攪拌，將溶液以的速度全部滴入三頸燒瓶中，100℃下回流3h。④冷卻后過濾，依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀，在干燥。⑤管式爐內(nèi)焙燒2h，得產(chǎn)品3.24g。部分裝置如圖：回答下列問題：(1)儀器a的名稱是_______；使用恒壓滴液漏斗的原因是_______。(2)實(shí)驗(yàn)室制取有多種方法，請根據(jù)元素化合物知識(shí)和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論，結(jié)合下列供選試劑和裝置，選出一種可行的方法，化學(xué)方程式為_______，對應(yīng)的裝置為_______(填標(biāo)號)。可供選擇的試劑：、、、、飽和、飽和可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去)：(3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了Fe和，離子方程式為_______。(4)為保證產(chǎn)品性能，需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好，可采取的措施有_______。A．采用適宜的滴液速度 B．用鹽酸代替KOH溶液，抑制水解C．在空氣氛圍中制備 D．選擇適宜的焙燒溫度(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈，應(yīng)選擇的試劑為_______；使用乙醇洗滌的目的是_______。(6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為_______(保留3位有效數(shù)字)。【答案】(1)

（球形）冷凝管

平衡氣壓，便于液體順利流下(2)

(或)

A(或B)(3)(4)AD(5)

稀硝酸和硝酸銀溶液

除去晶體表面水分，便于快速干燥(6)90.0%【解析】(1)根據(jù)儀器的構(gòu)造與用途可知，儀器a的名稱是（球形）冷凝管；恒壓滴液漏斗在使用過程中可保持氣壓平衡，使液體順利流下。(2)實(shí)驗(yàn)室中制備少量氮?dú)獾幕驹硎怯眠m當(dāng)?shù)难趸瘎被蜾@鹽氧化，常見的可以是將氨氣通入灼熱的氧化銅中反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：；可選擇氣體通入硬質(zhì)玻璃管與固體在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，即選擇A裝置。還可利用飽和和飽和在加熱下發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備氮?dú)?，反?yīng)的化學(xué)方程式為：，可選擇液體與液體加熱制備氣體型，所以選擇B裝置。綜上考慮，答案為：(或)；A(或B)；(3)三頸燒瓶中溶液與溶液發(fā)生反應(yīng)生成了Fe和，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知，該反應(yīng)的離子方程式為；(4)結(jié)晶度受反應(yīng)速率與溫度的影響，所以為保證產(chǎn)品性能，需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好，可采取的措施有采用適宜的滴液速度、選擇適宜的焙燒溫度，AD項(xiàng)符合題意，若用鹽酸代替KOH溶液，生成的晶體為Fe和，均會(huì)溶解在鹽酸中，因此得不到該晶粒，故B不選；若在空氣氛圍中制備，則亞鐵離子容易被空氣氧化，故D不選，綜上所述，答案為：AD；(5)因?yàn)榉磻?yīng)后溶液中有氯離子，所以在步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈，需取最后一次洗滌液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則證明已洗滌干凈；乙醇易溶于水，易揮發(fā)，所以最后使用乙醇洗滌的目的是除去晶體表面水分，便于快速干燥。(6)的物質(zhì)的量為，根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：，可知理論上所得的Fe和的物質(zhì)的量各自為0.0125mol，所以得到的黑色產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)為，實(shí)際得到的產(chǎn)品3.24g，所以其產(chǎn)率為，故答案為：90.0%?！疽挥缛础?．（山西省）在一定條件下，用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物，該氧化物又可以經(jīng)此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉。某?；瘜W(xué)小組利用下圖所列裝置進(jìn)行鐵與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步與四氧化三鐵反應(yīng)制取鐵粉。(裝置中的鐵架臺(tái)、鐵夾等必要的夾持儀器在圖中均已略去)(1)燒瓶A中常加入碎瓷片，其作用是___________________，小試管C的作用是______________________________。(2)為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須_________________，E管中的反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng)______________________。(3)反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2在一定條件下實(shí)際上為可逆反應(yīng),本實(shí)驗(yàn)中是如何實(shí)現(xiàn)Fe向Fe3O4的轉(zhuǎn)變的?試用化學(xué)平衡移動(dòng)原理加以解釋_____________________。(4)停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中固體加入過量稀鹽酸，充分反應(yīng)后過濾。簡述證明濾液中含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象______________________。(5)若E管中反應(yīng)按以下兩步進(jìn)行：Fe3O4+H23FeO+H2O，F(xiàn)eO+H2Fe+H2O，假設(shè)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)E管中的Fe3O4為23.2g，反應(yīng)一段時(shí)間后停止實(shí)驗(yàn)，冷卻后取出其中固體干燥后稱量，其質(zhì)量變?yōu)?0g。通過計(jì)算分析其組成可能為________(填序號)①Fe

②Fe和Fe3O4③FeO和Fe3O4

④Fe和FeO

⑤Fe、FeO和Fe3O4用此20g固體與鋁粉在一定條件下進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，最多可消耗鋁粉________g。(不考慮空氣中的成分參與反應(yīng))【答案】（1）防止液體暴沸

冷凝水蒸氣

檢驗(yàn)氫氣的純度

點(diǎn)燃?xì)錃?/p>

實(shí)驗(yàn)中不斷通入水蒸氣增大反應(yīng)物濃度，并移走氫氣減小生成物濃度，從而使反應(yīng)正向進(jìn)行

取濾液少量，向其中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色,即證明含有Fe3+

②④⑤

3.6【解析】(1)加熱液體時(shí)要防止暴沸，則在燒瓶A中常加入碎瓷片，其目的是防止液體暴沸；小試管C在冰水混合物中，能冷卻水蒸氣，除去多余的水蒸氣；(2)在B裝置中Fe與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4和H2，生成的氫氣把裝置D、E中的空氣排凈，為了防止氫氣中混有空氣加熱爆炸，所以加熱E前，先檢驗(yàn)F出口處氫氣的純度，最后氫氣要點(diǎn)燃處理，即在F出口處應(yīng)點(diǎn)燃?xì)錃猓?3)高溫下Fe與H2O(g)反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，在一定條件下該反應(yīng)實(shí)際上是可逆反應(yīng)，如使平衡正向移動(dòng)，可實(shí)驗(yàn)中不斷通入水蒸氣增大反應(yīng)物濃度，并移走氫氣減小生成物濃度，使平衡正向移動(dòng)；(4)B管中生成Fe3O4，若檢驗(yàn)其中的Fe3+，應(yīng)該先加鹽酸溶解Fe3O4形成溶液，然后加KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，即證明含有Fe3+。即證明Fe3+存在的方法是：取濾液少量，向其中滴加KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，即證明含有Fe3+；(5)Fe3O4質(zhì)量為23.2g，其物質(zhì)的量為n(Fe3O4)=，其中Fe元素的物質(zhì)的量n(Fe)=3n(Fe3O4)=0.3mol，則Fe質(zhì)量m(Fe)=0.3mol×56g/mol=16.8g；反應(yīng)一段時(shí)間后停止實(shí)驗(yàn)，冷卻后取出其中固體干燥后稱量，其質(zhì)量變?yōu)?0g＞16.8g，說明剩余固體中含有O元素，因此不可能完全是Fe單質(zhì)；其中O元素的物質(zhì)的量n(O)=，n(Fe)：n(O)=0.3mol：0.2mol=3：2。①固體中含有O元素，不可能完全是Fe單質(zhì)，①不符合題意；②當(dāng)Fe和Fe3O4按3：1混合時(shí)，符合固體中n(Fe)：n(O)=3：2比例關(guān)系，②符合題意；③無論FeO和Fe3O4以任何比例混合，都不符合n(Fe)：n(O)=3：2比例關(guān)系，③不符合題意；④當(dāng)Fe和FeO按1：2混合時(shí)，符合固體中n(Fe)：n(O)=3：2比例關(guān)系，④符合題意；⑤假設(shè)Fe、FeO和Fe3O4混合物中三種物質(zhì)的物質(zhì)的量分別是a、b、c，要符合n(Fe)：n(O)=3：2比例關(guān)系，則(a+b+3c)：(b+4c)=3：2，整理可得2a=b+6c，就符合上述關(guān)系，⑤符合題意；綜上所述可知符合題意的物質(zhì)組合為②④⑤；用上述20g固體與Al粉發(fā)生鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)生Fe單質(zhì)和Al2O3，根據(jù)上述計(jì)算可知O元素的物質(zhì)的量n(O)=0.2mol，則由化學(xué)式Al2O3可知n(Al)=n(O)=×0.2mol=mol，其質(zhì)量m(Al)=mol×27g/mol=3.6g?！军c(diǎn)睛】本題主要考查的是鐵以及其化合物的相互轉(zhuǎn)化。注意把握平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用，在判斷物質(zhì)可能組合時(shí)，要結(jié)合n(Fe)：n(O)=3：2分析，利用鋁熱反應(yīng)中Al轉(zhuǎn)化為Al2O3，根據(jù)Al、O原子個(gè)數(shù)比關(guān)系解答。2．（廣東·模擬預(yù)測）某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)學(xué)習(xí)了鐵元素的價(jià)類二維圖后，對鐵及其化合物進(jìn)行了探究。探究一：對“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的產(chǎn)物進(jìn)行檢驗(yàn)：(1)①鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。②某同學(xué)利用磁鐵成功吸引反應(yīng)后的產(chǎn)物，以此確定產(chǎn)物中有未反應(yīng)的鐵單質(zhì)，請對此結(jié)論進(jìn)行簡要分析_______。探究二：向氯化鐵溶液中滴加幾滴KSCN溶液后，滴加過氧化氫，紅色褪去。已知紅色褪去的同時(shí)有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)為O2。小組同學(xué)對紅色褪去的原因提出了三種假設(shè)：(2)假設(shè)I：H2O2還原Fe3+，使其轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2+；假設(shè)II：H2O2分解生成O2，O2氧化KSCN；假設(shè)III：_______。并對假設(shè)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)①：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化；第二份滴加KSCN溶液，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。實(shí)驗(yàn)②：另取同濃度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)①說明假設(shè)_______不正確：實(shí)驗(yàn)②的目的是_______；由實(shí)驗(yàn)①②得出假設(shè)_____是正確的。探究三：甲同學(xué)查閱資料“高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體，可溶于水，微溶于濃KOH溶液，難溶于有機(jī)物；在0~5°C、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2”。甲同學(xué)制備高鐵酸鉀(K2FeO4)裝置如圖所示，夾持、加熱等裝置略。(4)已知C中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C裝置應(yīng)如何改進(jìn)：_______，且反應(yīng)中KOH必須過量的原因_______?！敬鸢浮?1)

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

產(chǎn)物Fe3O4會(huì)被磁鐵吸引，結(jié)論錯(cuò)誤(2)H2O2氧化KSCN(3)

I

驗(yàn)證假設(shè)II是否成立

III(4)

冰水浴

保持溶液堿性，防止K2FeO4變質(zhì)【解析】（1）①鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；②產(chǎn)物Fe3O4也會(huì)被磁鐵吸引，無法確定產(chǎn)物中有未反應(yīng)的鐵單質(zhì)，結(jié)論錯(cuò)誤；（2）H2O2氧化KSCN（3）實(shí)驗(yàn)①：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化，說明溶液中沒有KSCN，實(shí)驗(yàn)①說明假設(shè)I不正確；實(shí)驗(yàn)②：另取同濃度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化，說明假設(shè)II不正確,實(shí)驗(yàn)②的目的是驗(yàn)證假設(shè)II是否成立；由實(shí)驗(yàn)①②知假設(shè)I和II都不成立，得出假設(shè)III是正確的。（4）K2FeO4在0~5°C溶液中比較穩(wěn)定，所以反應(yīng)須在低溫下進(jìn)行，而C中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C裝置應(yīng)改進(jìn)為冰水?。籏2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，反應(yīng)中KOH必須過量的原因是保持溶液堿性，防止K2FeO4變質(zhì)。3．（北京懷柔·高一期末）某實(shí)驗(yàn)小組探究氯水與鐵的反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)i中產(chǎn)生少量無色氣體，該氣體可能是_______(填寫化學(xué)式)。(2)實(shí)驗(yàn)ii中觀察到溶液變?yōu)榧t色，可推知上層清液中含有_______。(3)實(shí)驗(yàn)iii中觀察到溶液無明顯變化，可推知上層清液中不含F(xiàn)e3+，其原因是(用離子方程式表示)_______。(4)某同學(xué)認(rèn)為上層清液中的Fe3+是因?yàn)镕e2+被氧化，則可能的氧化劑為_______?！敬鸢浮?1)H2(2)Fe3+(3)2Fe3++Fe=3Fe2+(4)Cl2、HClO【解析】氯水中含氯氣、HClO和HCl，鐵與HCl反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，氯氣、HClO具有強(qiáng)氧化性能將Fe2+氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+可用KSCN溶液檢驗(yàn)，若鐵粉過量，能將Fe3+還原成Fe2+，據(jù)此回答。（1）氯氣與水反應(yīng)生成HClO和HCl，鐵與HCl反應(yīng)生成氫氣，故實(shí)驗(yàn)i中產(chǎn)生少量無色氣體，該氣體可能是H2。（2）KSCN遇到Fe3+可生成血紅色溶液，NaCl與Fe3+不發(fā)生反應(yīng)，則實(shí)驗(yàn)ii中觀察到溶液變?yōu)榧t色，可推知上層清液中含有Fe3+。（3）實(shí)驗(yàn)iii中觀察到溶液無明顯變化，可推知上層清液中不含F(xiàn)e3+，可能的原因是鐵粉過量，將生成的Fe3+還原成了Fe2+，故離子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+。（4）氯水中除氯氣具有強(qiáng)氧化性外，氯氣與水反應(yīng)生成的HClO也具有強(qiáng)氧化性能將Fe2+氧化為Fe3+，故溶液中可能的氧化劑為Cl2、HClO。4．某小組根據(jù)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，一段時(shí)間后變?yōu)榧t褐色的現(xiàn)象，探究產(chǎn)生灰綠色沉淀的原因。Ⅰ．甲同學(xué)猜測灰綠色沉淀是和的混合物，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下。編號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1液面上方出現(xiàn)白色沉淀，一段時(shí)間，后變?yōu)榛揖G色，長時(shí)間后變?yōu)榧t褐色實(shí)驗(yàn)2①中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，②中溶液未變紅色(1)實(shí)驗(yàn)1中加入維生素C是因其具有_______性。(2)實(shí)驗(yàn)2中試劑a為_______溶液，試劑b為_______溶液；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明甲同學(xué)的猜測_______(填“正確”或“不正確”)。Ⅱ．乙同學(xué)查閱資料得知，沉淀具有較強(qiáng)的吸附性，猜測灰綠色可能是吸附引起的，設(shè)計(jì)并完成了實(shí)驗(yàn)3~實(shí)驗(yàn)5。編號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)3液面上方產(chǎn)生向色沉淀(帶有較多，灰綠色)。沉淀下沉后，部分灰綠色實(shí)驗(yàn)4液面上方產(chǎn)生白色沉淀(無灰綠色)。沉淀下沉后，仍為白色實(shí)驗(yàn)5取實(shí)驗(yàn)4中白色沉淀，洗凈后放在潮濕的空氣中(3)推測實(shí)驗(yàn)4中沉淀無灰綠色的原因?yàn)開______。(4)若乙同學(xué)的猜測正確，則預(yù)測實(shí)驗(yàn)5的現(xiàn)象為_______?！敬鸢浮?1)還原(2)

鐵氰化鉀##K3[Fe(CN)6]

硫氰化鉀##KSCN

不正確(3)NaOH濃度較大，滴入的FeSO4迅速完全生成Fe(OH)2，沒有多余Fe2+可被吸附(4)從白色變?yōu)榧t褐色【解析】NaOH溶液與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe(OH)3，用維生素C溶液延緩空氣對Fe(OH)2的氧化，待沉淀變灰綠色，將其取出，溶解于鹽酸，分別用鐵氰化鉀和硫氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+的存在情況；用過量的較高濃度的NaOH溶液將滴入的FeSO4迅速完全反應(yīng)，驗(yàn)證乙同學(xué)猜測Fe(OH)2因吸附Fe2+而顯灰綠色的可能。(1)維生素C具有還原性，實(shí)驗(yàn)1中加入維生素C可延緩產(chǎn)生的氫氧化亞鐵被空氣氧化。(2)實(shí)驗(yàn)2中灰綠色沉淀與鹽酸反應(yīng)得到Fe2+，試管①加入試劑a與亞鐵離子反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則試劑a是鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])溶液；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，試劑b用來檢驗(yàn)溶液中是否有Fe3+，則試劑b為硫氰化鉀(KSCN)溶液；該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明灰綠色沉淀有Fe(OH)2，沒有Fe(OH)3，故甲同學(xué)的猜測不正確。(3)由于沉淀具有較強(qiáng)的吸附性，灰綠色可能是吸附引起的，則實(shí)驗(yàn)4中沉淀無灰綠色的原因?yàn)椋篘aOH濃度較大，滴入的FeSO4迅速完全生成Fe(OH)2，沒有多余Fe2+可被吸附。(4)若乙同學(xué)的猜測正確，即灰綠色是吸附引起的，則實(shí)驗(yàn)4中白色沉淀洗凈后放在潮濕的空氣中Fe(OH)2沒有Fe2+可以吸附，直接被空氣氧化為Fe(OH)3，從白色變?yōu)榧t褐色?？枷蚨X及其化合物【例2】將一定質(zhì)量的鎂和鋁的混合物投入100mL鹽酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示。若不考慮金屬和鹽酸反應(yīng)時(shí)HCl的揮發(fā)，則下列說法不正確的是A．鎂與鋁的物質(zhì)的量之比為4：3B．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為10mol·L-1C．NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol·L-1D．生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為10.08L【答案】A【解析】由圖可知，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成，說明溶解Mg、Al后鹽酸有剩余，該階段發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H2O，繼續(xù)滴加NaOH溶液至200mL，到沉淀量最大，此時(shí)沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3，二者物質(zhì)的量之和為0.35mol，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl，再繼續(xù)滴加NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，沉淀量開始減小，沉淀量最小時(shí)為Mg(OH)2為0.15mol，故到沉淀量最大時(shí)Al(OH)3的物質(zhì)的量為0.35mol-0.15mol=0.2mol。A．由分析可知，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，故n(Mg)：n(Al)=0.15mol：0.2mol=3：4，A錯(cuò)誤；B．從200mL到240mLNaOH溶解Al(OH)3，由NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知，該階段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，則200mLNaOH溶液中n(NaOH)=，沉淀量最大時(shí)，溶液中溶質(zhì)為NaCl，則n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=1mol，則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為=10mol/L，B正確；C．由B中計(jì)算可知，40mL溶液中含有NaOH為0.2mol，則c(NaOH)=，C正確；D．由分析可知n(Al)=0.2mol，n(Mg)=0.15mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol，所以n(H2)=0.45mol，故氫氣體積為0.45mol×22.4mol/L=10.08L，D正確；故答案選A?！疽挥缛础?．（貴州）下列關(guān)于鋁及其化合物的性質(zhì)描述不正確的是A．鋁只與鹽酸反應(yīng) B．Al2O3可以與NaOH溶液反應(yīng)C．Al2O3可以與鹽酸反應(yīng) D．Al(OH)3可以與NaOH溶液反應(yīng)【答案】A【解析】A．鋁為兩性金屬，能和強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．Al2O3為兩性氧化物，可以與NaOH溶液反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C．Al2O3為兩性氧化物，可以與鹽酸反應(yīng)，C項(xiàng)正確；D．Al(OH)3為兩性氫氧化物，可以與NaOH溶液反應(yīng)，D項(xiàng)正確；答案選A。2．（江蘇宿遷·高一期末）金屬鐵和鋁以及其相關(guān)制品在生活和生產(chǎn)中隨處可見，用途十分廣泛，如在電子、汽車、工業(yè)等領(lǐng)域也有各種各樣的用途。工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)原理來焊接鋼軌，化學(xué)方程式為：。下列關(guān)于鋁及其化合物說法正確的是A．鋁在常溫下不能與氧氣發(fā)生反應(yīng)B．鋁制品有致密的氧化膜，可長時(shí)間盛放酸性或堿性食物C．將氫氧化鋁在高溫下灼燒，即可得到氧化鋁D．等質(zhì)量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，放出的物質(zhì)的量之比為3∶1【答案】C【解析】A．鋁在常溫下能與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鋁，故A錯(cuò)誤；B．氧化鋁是兩性氧化物，能與酸、堿反應(yīng)，鋁制品不能長時(shí)間盛放酸性或堿性食物，故B錯(cuò)誤；C．將氫氧化鋁在高溫下灼燒，氫氧化鋁分解為氧化鋁和水，故C正確；D．鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁元素化合價(jià)由0升高為+3，等質(zhì)量的鋁失電子的物質(zhì)的量相等，所以放出的物質(zhì)的量之比為1∶1，故D錯(cuò)誤；選C。3．某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測定鋁鎂合金中的鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。(1)A中試劑為_______。(2)實(shí)驗(yàn)前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_______。(3)檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進(jìn)行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B滴加足量試劑；⑤檢查氣密性。上述操作的順序是_______(填序號)；記錄C的液面位置時(shí)，除視線平視外，還應(yīng)_______。(4)B中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_______；氧化劑是_______(5)若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為ag，測得氫氣體積為bmL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為cg，則鋁的相對原子質(zhì)量為_______。(6)實(shí)驗(yàn)過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_______(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)?！敬鸢浮?1)NaOH溶液(2)除去鎂鋁合金表面的氧化膜(3)

⑤①④③②

使D和C的液面相水平(4)

2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑

H2O(5)(6)偏小【解析】由于Mg、Al均可以和酸反應(yīng)，因此不可以用酸來實(shí)驗(yàn)，由于Al可以和堿反應(yīng)而Mg不反應(yīng)，則可以用NaOH與Al反應(yīng)制得H2，然后用排水法收集H2，以計(jì)算Al的量，據(jù)此解答。(1)由于鋁鎂都能與酸反應(yīng)放出氫氣，但鋁還能與堿（如NaOH溶液）反應(yīng)放出氫氣，而鎂不能，要測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)選擇NaOH溶液，即A中試劑為NaOH溶液；(2)鋁鎂的表面都容易形成一層氧化膜，在實(shí)驗(yàn)前必須除去，因此實(shí)驗(yàn)前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻的目的是除去鋁鎂合金表面的氧化膜；(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，記下量氣管中C的液面位置，再加入NaOH溶液開始反應(yīng)，待反應(yīng)完畢并冷卻至室溫后，記錄量氣管中C的液面位置，最后將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重，因此上述操作的順序是⑤①④③②；量氣管讀數(shù)時(shí)為使里面氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相等，必須使D和C兩管中液面相平；(4)B中發(fā)生的反應(yīng)為鋁與NaOH溶液的反應(yīng)，離子方程為2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，該反應(yīng)中H2O中H元素化合價(jià)降低，為氧化劑；(5)鋁鎂合金的質(zhì)量為ag，B中剩余固體鎂的質(zhì)量為cg，則參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為(a-c)g，生成的氫氣為mol，根據(jù)方程式可知消耗的Al為mol，所以鋁的相對原子質(zhì)量為；(6)不溶物為鎂單質(zhì)，若未洗滌過濾所得的不溶物，導(dǎo)致鎂的質(zhì)量偏大，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。4．（廣東清遠(yuǎn)·高一期末）標(biāo)準(zhǔn)的鎂鋁合金中鎂、鋁的含量各約為。活性鋁含量的多少對煙花的安全生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響。某實(shí)驗(yàn)小組為檢測某品牌的鎂鋁合金(不含其他元素)中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將一定量鎂鋁合金與足量試劑X反應(yīng)，并設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)甲組同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：你認(rèn)為最簡易的裝置連接順序是___________；連接好裝置首先應(yīng)進(jìn)行的操作是___________。滴加過量的試劑X時(shí)，發(fā)現(xiàn)始終有部分金屬未溶解，則該組同學(xué)使用的試劑X可能為___________(填化學(xué)式)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)為減少實(shí)驗(yàn)誤差，乙組同學(xué)們設(shè)計(jì)組裝了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。①裝置中導(dǎo)管a的作用是___________。②已知金屬與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，為了較準(zhǔn)確測量常溫常壓下氫氣的體積，在金屬完全溶解后，讀取氫氣體積的正確操作為___________。③若實(shí)驗(yàn)所用鎂鋁合金的質(zhì)量為，測得氫氣體積為(已轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________(保留三位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)

①⑤④⑥

檢查裝置氣密性

(2)

平衡氣壓以利于液體順利流下，減少實(shí)驗(yàn)誤差

冷卻至室溫后，上下移動(dòng)移液管乙，使甲、乙中液面左右相平，再讀數(shù)

【解析】合金與試劑X反應(yīng)生成氫氣，本實(shí)驗(yàn)用排水量氣法測定氫氣的體積，甲同學(xué)的裝置是利用反應(yīng)生成氣體、使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大、將水排出，量筒中水的體積就是生成氫氣的體積，據(jù)此連接裝置、連接好裝置首先應(yīng)檢查裝置氣密性；乙同學(xué)引入了導(dǎo)管a，既利于液體順利流下，又減少了因滴入錐形瓶的稀硫酸體積而引起的氫氣體積誤差、該實(shí)驗(yàn)中測定生成氫氣的體積時(shí)，應(yīng)使反應(yīng)前后裝置內(nèi)氣體處于同溫同壓下，即讀取氫氣體積時(shí)應(yīng)冷卻到室溫、且移液管中液面與干燥管中液面相平，視線與凹液面的最低點(diǎn)水平再讀數(shù)，據(jù)此回答。(1)裝置的組裝順序：合金與試劑X反應(yīng)，用排水量氣法測定氫氣的體積，其中盛水的廣口瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長出，利用增大壓強(qiáng)原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氫氣的體積，量筒內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)伸入量筒底部，故連接順序?yàn)椋孩佗茛堍?；連接好裝置首先應(yīng)檢查裝置氣密性；鎂鋁均能與氫離子反應(yīng)、鋁能與氫氧根離子反應(yīng)而鎂不能反應(yīng)、則滴加過量的試劑X時(shí)，發(fā)現(xiàn)始終有部分金屬未溶解，則該組同學(xué)使用的試劑X可能為，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(2)①引入了導(dǎo)管a，使錐形瓶內(nèi)氣體與分液漏斗上方相連通，可平衡氣壓、利于液體順利流下，且減少了因滴入錐形瓶的稀硫酸體積而引起的氫氣體積誤差。②該實(shí)驗(yàn)中測定生成氫氣的體積時(shí)，應(yīng)使反應(yīng)前后裝置內(nèi)氣體處于同溫同壓下。反應(yīng)放熱導(dǎo)致氫氣的溫度偏高、移液管中液面與干燥管中液面有液差會(huì)導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)有變化，故讀取氫氣體積的正確操作為：應(yīng)冷卻到室溫、并上下移動(dòng)移液管，使其中液面與干燥管中液面相平，視線與凹液面的最低點(diǎn)水平再讀數(shù)。③若實(shí)驗(yàn)所用鎂鋁合金的質(zhì)量為，測得氫氣體積為(已轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，設(shè)鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則根據(jù)鎂、鋁與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的關(guān)系、可得：，解得第三章章末測試滿分100分，考試用時(shí)75分鐘選擇題：本題共16小題，共44分。第1~10小題，每小題2分；第11~16小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的1．（全國·高一單元測試）既能用氯氣跟單質(zhì)化合也能用金屬和鹽酸反應(yīng)制取的物質(zhì)是A．AlCl3 B．FeCl2 C．FeCl3 D．CuCl2【答案】A【解析】A．Al為活潑金屬，既能與氯氣又能和鹽酸反應(yīng)生成AlCl3，故A正確；B．FeCl2只能Fe與HCl反應(yīng)制取，而不能與Cl2反應(yīng)制取，故B錯(cuò)；C．FeCl3只能Fe與Cl2反應(yīng)制取，而不能與HCl反應(yīng)制取，故C錯(cuò)；D．Cu為較不活潑金屬，不能與HCl反應(yīng)，則CuCl2只能Cu與Cl2反應(yīng)制取，故D錯(cuò)；答案選A。2．（河南洛陽·高一期末）為探究某食品包裝袋內(nèi)一小包脫氧劑中的還原鐵粉是否變質(zhì)，分別取少量樣品溶于鹽酸，再進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中結(jié)論正確的是A．若滴加KSCN溶液，溶液變紅，說明鐵粉變質(zhì)B．若滴加KSCN溶液，溶液未變紅，說明鐵粉未變質(zhì)C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液變紅，說明鐵粉全部變質(zhì)D．若滴加KSCN溶液，溶液未變紅；再滴加氯水，溶液變紅，說明鐵粉部分變質(zhì)【答案】A【解析】Fe粉變質(zhì)生成Fe2+或Fe3+，還原鐵粉溶于稀鹽酸時(shí)，溶液中含有Fe2+或Fe3+或二者都有，實(shí)驗(yàn)室采用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+，用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+，F(xiàn)e2+具有還原性，能被強(qiáng)氧化劑氧化，據(jù)此分析解答。A．若再滴加KSCN溶液，溶液變紅，證明含有Fe3+，則說明鐵粉部分變質(zhì)或全部變質(zhì)，故A正確；B．若再滴加KSCN溶液，溶液未變紅，說明溶液中無Fe3+，但還原鐵粉有可能被氧化為Fe2+，故B錯(cuò)誤；C．氯水具有強(qiáng)氧化性，可以把Fe2+氧化為Fe3+，F(xiàn)e2+來源可能是鐵與鹽酸反應(yīng)，故不能確定是部分氧化還是全部氧化還是沒有被氧化，故C錯(cuò)誤；D．若再滴加KSCN溶液，溶液未變紅，說明不含F(xiàn)e3+，再滴加氯水，溶液變紅，說明含有Fe2+，此現(xiàn)象說明鐵粉部分變質(zhì)或未變質(zhì)，故D錯(cuò)誤；故選A。3．（上海外國語大學(xué)附屬大境中學(xué)高一階段練習(xí)）稱取兩份鋁粉，第一份加入足量的稀鹽酸，第二份加入足量的氫氧化鈉溶液。若同溫同壓下產(chǎn)生了相同體積的氣體。則兩份鋁粉的質(zhì)量之比是A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．1：6【答案】A【解析】鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，與鹽酸的反應(yīng)為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，由化學(xué)方程式可知，反應(yīng)生成相同體積的氫氣，消耗掉鋁的質(zhì)量相同，則兩份鋁粉的質(zhì)量之比為1：1，故選A。4．向稀鹽酸中加入鐵粉，待鐵粉全部溶解后，滴入少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去的原因A．Fe有還原性 B．FeCl2中的Fe2+有還原性C．KMnO4有還原性 D．HCl有還原性【答案】B【解析】向稀鹽酸中加入鐵粉，發(fā)生反應(yīng)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，然后酸性KMnO4溶液氧化Fe2+生成Fe3+，說明FeCl2中的Fe2+有還原性，故B正確。5．（湖南邵陽·高一期末）下列過程最終能生成含三價(jià)鐵的化合物的是①過量Fe與氯氣反應(yīng)

②鐵絲在硫蒸氣中燃燒

③向溶液中通入

④鐵與溶液反應(yīng)

⑤露置于空氣中A．①②③ B．③⑤ C．③④ D．①③⑤【答案】D【解析】①過量Fe與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，2Fe+3Cl22FeCl3，符合題意；②鐵絲在硫蒸氣中燃燒生成FeS，F(xiàn)e+SFeS，不合題意；③向FeBr2溶液中通入Cl2，2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2，符合題意；④鐵與CuCl2溶液反應(yīng)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，不合題意；⑤Fe(OH)2露置于空氣中將發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，符合題意；綜上所述，①③⑤符合題意，故答案為：D。6．在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球，此時(shí)杠桿平衡，將兩球分別浸沒在溶液質(zhì)量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時(shí)間，如圖所示。下列說法正確的是A．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，且有白色沉淀生成，杠桿不平衡B．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，盛有稀NaOH溶液的燒杯中溶液澄清C．反應(yīng)后去掉兩燒杯，杠桿仍平衡D．鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，盛有稀CuSO4溶液的燒杯中溶液藍(lán)色變淺，杠桿右邊上升【答案】B【解析】A．左邊燒杯中發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，溶液澄清，A錯(cuò)誤；B．左邊燒杯中發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，溶液澄清，B正確；C．右邊燒杯中發(fā)生反應(yīng)：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，溶液中c(CuSO4)減小，溶液藍(lán)色變淺，左邊燒杯中消耗Al，鋁球的質(zhì)量變小，右邊燒杯中鐵球上析出Cu，質(zhì)量變大，杠桿右邊下沉，C錯(cuò)誤；D．由C項(xiàng)分析知，D錯(cuò)誤；故選B。7．向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉，充分反應(yīng)后溶液中剩余固體的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。忽略溶液體積的變化，下列說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)溶液中的陽離子為Cu2+、Fe2+和Fe3+B．b點(diǎn)時(shí)溶液中發(fā)生的反應(yīng)為Fe3++Cu2+=Cu+Fe2+C．c點(diǎn)時(shí)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/LD．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1：1【答案】D【解析】由氧化性的強(qiáng)弱(Fe3+＞Cu2+)及圖象變化可知：①0～5.6gFe發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+，②0.56g～1.68gFe時(shí)，消耗鐵1.12g，剩余物為1.28g，而1.28gCu的物質(zhì)的量為0.02mol，此時(shí)發(fā)生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；③加入鐵粉為從1.68g～2.24g(即加入0.56gFe)時(shí)，固體增加1.84g-1.28g=0.56g，所以此時(shí)溶液中不含Cu2+，反應(yīng)完全。A．0～5.6gFe發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+，a點(diǎn)時(shí)溶液中陽離子為Cu2+、Fe2+和Fe3+，A說法正確；B．由圖可知加入鐵粉0.56g～1.68g時(shí)，n(Fe)=1.12g÷56g/mol=0.02mol，剩余物為1.28g，即1.28gCu的物質(zhì)的量為1.28g÷64g/mol=0.02mol，此時(shí)發(fā)生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，B說法正確；C．由圖象可知原溶液中Fe3+為0.02mol，即Fe2(SO4)3為0.01mol，n(SO)=3n[Fe2(SO4)3]=0.03mol，Cu2+為0.02mol，即CuSO4為0.02mol，n(SO)=n(CuSO4)=0.02mol，當(dāng)加入鐵粉為從1.68g～2.24g(即加入0.56gFe)時(shí)，固體增加1.84g-1.28g=0.56g，溶液中不含Cu2+，溶液中溶質(zhì)為FeSO4，n(SO)=0.02mol+0.03mol=0.05mol，SO守恒有n(FeSO4)=n(SO)=0.05mol，所以c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.05mol÷0.1L=0.5mol/L，C說法正確；D．由上述分析可知原溶液中Fe2(SO4)3為0.01mol，CuSO4為0.02mol，所以原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物質(zhì)的量濃度之比=物質(zhì)的量之比為1：2，D說法錯(cuò)誤；答案選D。8．有一塊鐵的“含氧化合物”樣品，用140mL0.5mol·L-1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.0025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，則該樣品可能的化學(xué)式為A．Fe5O7 B．Fe4O5 C．Fe3O4 D．Fe2O3【答案】A【解析】n(HCl)=1400.510-3=0.07mol，含有0.07molCl－，0.0025molCl2可以得到0.005mole-，正二價(jià)的鐵可以失去一個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒可知二價(jià)鐵物質(zhì)的量為0.005mol，生成0.005molCl－，故最終溶液中溶質(zhì)為FeCl3，Cl－總量為0.07＋0.005＝0.075mol，所以最終的Fe3+物質(zhì)的量為0.025mol，原來的三價(jià)鐵物質(zhì)的量為0.025－0.005＝0.02mol，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知原來O的物質(zhì)的量為0.035mol，所以n(Fe)：n(O)=0.025：0.035=5：7，所以化學(xué)式可能為Fe5O7。所以答案選A9．向一定量的、和的混合物中加入鹽酸，混合物恰好完全溶解，并放出(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，所得溶液中加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用一氧化碳在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，則能得到金屬鐵A．2.8g B．5.6g C．11.2g D．無法計(jì)算【答案】A【解析】鐵、氧化鐵、氧化亞鐵混合物與鹽酸反應(yīng)，恰好使混合物完全溶解，說明鹽酸也剛好反應(yīng)完，加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中無鐵離子，而是亞鐵離子，故生成FeCl2，根據(jù)守恒關(guān)系，n(HCl)=c?V（aq）=1mol/L×0.1L=0.1mol，n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol，因此混合物中含鐵的物質(zhì)的量為0.05mol，用足量CO在高溫下最終得到鐵單質(zhì)，鐵的質(zhì)量為m=n?M=0.05mol×56g/mol=2.8g，故A正確；綜上所述，答案為A。10．（黑龍江·牡丹江市第三高級中學(xué)高一期末）欲證明某溶液中不含而含有，下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是①加入足量新制氯水②加入足量溶液③加入少量溶液A．①③ B．③② C．③① D．①②③【答案】C【解析】先加入溶液，溶液不變紅，證明原溶液中不含，再加入足量新制氯水，溶液變紅，證明原溶液中含有，故選：C。11．等體積的NaOH和AlCl3兩種溶液混合后，溶液中鋁元素的質(zhì)量是沉淀物中鋁元素的質(zhì)量的一半，則AlCl3和NaOH兩種溶液物質(zhì)的量濃度之比是①1:1②1:2③3:10④3:11A．①② B．②③ C．①④ D．③④【答案】B【解析】NaOH和AlCl3兩種溶液混合，生成的沉淀為Al(OH)3，溶液中含鋁元素的物質(zhì)，可能為AlCl3，可能為NaAlO2；溶液中鋁元素的質(zhì)量是沉淀物中鋁元素的質(zhì)量的一半，則表明沉淀中所含Al原子的物質(zhì)的量的是溶液中所含Al原子的物質(zhì)的量是2倍；當(dāng)溶液中的鋁以AlCl3存在時(shí)，可用方程式表示為：3AlCl3(溶液中的總加入量)+6NaOH=2Al(OH)3↓+6NaCl+AlCl3(反應(yīng)后剩余)，從而得出AlCl3和NaOH的物質(zhì)的量之比為1:2，兩溶液的體積相同，則二者的物質(zhì)的量濃度之比為1:2；當(dāng)溶液中的鋁以NaAlO2存在時(shí)，可用方程式表示為：3AlCl3+10NaOH=2Al(OH)3↓+NaAlO2+2H2O+9NaCl，從而得出AlCl3和NaOH的物質(zhì)的量之比為3:10，兩溶液的體積相同，則二者的物質(zhì)的量濃度之比為3:10；綜合以上分析，②③正確；故選B。12．下列有關(guān)鐵及其化合物的敘述中正確的是A．赤鐵礦的主要成分為B．與溶液反應(yīng)生成血紅色沉淀C．氫氧化亞鐵是白色固體，置于空氣中迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色D．為了除去溶液中的雜質(zhì)，可向溶液中通入過量【答案】C【解析】A．赤鐵礦的主要成分為，磁鐵礦的主要成分為，A錯(cuò)誤；B．與溶液反應(yīng)生成，是血紅色溶液，B錯(cuò)誤；C．氫氧化亞鐵是白色固體，易被氧化為氫氧化鐵，故置于空氣中迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，C正確；D．氯氣能與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鐵，鐵能與氯化鐵溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵，為了除去溶液中的雜質(zhì)，不能向溶液中通入過量，應(yīng)加入鐵粉，D錯(cuò)誤；答案選C。13．下列關(guān)于金屬鋁的敘述中，不正確的是A．鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但在空氣中不易銹蝕B．鋁箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒C．鋁是比較活潑的金屬，常溫下能與鹽酸、NaOH溶液等發(fā)生反應(yīng)D．相同質(zhì)量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的量相同【答案】B【解析】A.．鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在空氣中易形成氧化膜，很穩(wěn)定不易銹蝕，故A正確；B．鋁箔在空氣中受熱可以熔化形成小球，表面生成氧化鋁，氧化鋁熔點(diǎn)很高，不能發(fā)生劇烈燃燒反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．鋁是比較活潑的金屬，常溫下能與鹽酸、NaOH溶液等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故C正確；D．鋁分別與鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，都能產(chǎn)生氫氣，因?yàn)槭亲懔康柠}酸和氫氧化鈉，鋁的質(zhì)量相同，所以產(chǎn)生氫氣的量相同，故D正確；故答案：B。14．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)全是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3【答案】D【解析】綜合分析整個(gè)流程可知，鋁土礦經(jīng)強(qiáng)堿溶液溶解后過濾，可得到偏鋁酸鹽溶液和不溶于強(qiáng)堿溶液的沉淀；向溶液乙中通入過量的二氧化碳，可以得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液；氫氧化鋁經(jīng)加熱得到氧化鋁，最后電解熔融的氧化鋁得到鋁。A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，但不可以是鹽酸，A敘述不正確；B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀為溶于強(qiáng)堿的雜質(zhì)，如Fe2O3雜質(zhì)，F(xiàn)e2O3不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，B敘述不正確；C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，只有最后一步反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，即電解熔融的氧化鋁是氧化還原反應(yīng)，C敘述不正確；D．反應(yīng)②為向偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳，該反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，D敘述正確。綜上所述，敘述正確的是D，本題選D。15．（廣東·高一期中）下列實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(Y)與加入試劑的物質(zhì)的量(X)之間的關(guān)系正確的是A．甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量且邊滴邊振蕩B．乙向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過量且邊滴邊振蕩C．丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量D．丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入CO2至過量【答案】C【解析】A．向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至過量，發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式為AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2O則消耗NaOH的物質(zhì)的量為3:1，A不正確；B．向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過量，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為1:3，B不正確；C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，起初為Al3+與OH-發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，然后為與OH-反應(yīng)生成NH3和水，最后為Al(OH)3與OH-反應(yīng)生成和水，C正確；D．向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入CO2至過量，最后一步反應(yīng)為BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，沉淀的物質(zhì)的量減小，D不正確；故選C。16．（全國·高一專題練習(xí)）將一定質(zhì)量的鎂和鋁混合物投入200mL硫酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入NaOH溶液的體積V的變化如下圖所示。則下列說法不正確的是：A．鎂和鋁的總質(zhì)量為9gB．最初20mLNaOH溶液用于中和過量的硫酸C．硫酸的物質(zhì)的量濃度為2.5mol·L-1D．生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L【答案】D【解析】從圖象中看到，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。當(dāng)V(NaOH溶液)=200mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg(OH)2和Al(OH)3，再加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鋁沉淀溶解，最后當(dāng)加入240mL氫氧化鈉溶液時(shí)，氫氧化鋁完全溶解，只有氫氧化鎂沉淀。A、當(dāng)V(NaOH溶液)=240mL時(shí)，沉淀不再減少，此時(shí)全部為Mg(OH)2，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，m(Mg)=0.15mol×24g?mol-1=3.6g，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，m(Al)=0.2mol×27g?mol-1=5.4g，所以鎂和鋁的總質(zhì)量為9g，A項(xiàng)正確；B、根據(jù)A中分析可知B項(xiàng)正確；C、從200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，則此過程消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，c(NaOH)=0.2mol÷0.04L=5mol?L-1，在200mL時(shí)溶液中只有硫酸鈉，根據(jù)硫酸鈉的化學(xué)式分析，硫酸的物質(zhì)的量為5mol?L-1×0.2L÷2=0.5mol，硫酸的濃度為0.5mol÷0.2L=2.5mol·L-1，C項(xiàng)正確；D、由Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑可以計(jì)算出生成n(H2)=0.45mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(H2)=0.45mol×22.4L?mol-1=10.08L，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。非選擇題：共56分。17．（14分）鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有十分廣泛的應(yīng)用。Ⅰ.鐵的部分化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如框圖所示，請回答相關(guān)問題。(1)圖中①②③代表的物質(zhì)所屬的分散系分別是：①___；②___；③___。(2)寫出FeCl3在水中的電離方程式___。(3)寫出Fe2O3與①反應(yīng)的離子方程式___。(4)用一束光照射分散系③，在垂直于光束的方向可以觀察到___，這個(gè)現(xiàn)象被稱為___。向分散系③中逐滴滴入分散系①至過量，整個(gè)過程的現(xiàn)象是___。Ⅱ.一個(gè)體重50kg的健康人，體內(nèi)約含有2g鐵，這2g鐵在人體內(nèi)不是以單質(zhì)的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二價(jià)鐵離子易被吸收，給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)給予含F(xiàn)e2+的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵，服用維生素C，可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+，有利于人體吸收。(5)在人體中進(jìn)行Fe2+Fe3+的轉(zhuǎn)化時(shí)，①反應(yīng)中的Fe2+發(fā)生___(填“氧化”或“還原”，下同)反應(yīng)，②反應(yīng)中的Fe3+被___。(6)“服用維生素C，可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+”這句話說明，維生素C具有___性。【答案】(1)

溶液

濁液

膠體(2)FeCl3=Fe3++3Cl-(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(4)

一條光亮的通路

丁達(dá)爾效應(yīng)

先有紅褐色沉淀生成，后沉淀溶解，生成黃色溶液(5)

氧化

還原(6)還原【解析】Fe2O3與HCl反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl3與鐵粉反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)eCl3飽和溶液滴入沸水可制得Fe(OH)3膠體，F(xiàn)eCl3與堿反應(yīng)可得到Fe(OH)3沉淀，F(xiàn)e(OH)3膠體聚沉轉(zhuǎn)成Fe(OH)3沉淀。(1)據(jù)分析①②③代表的物質(zhì)分別是HCl、Fe(OH)3沉淀、Fe(OH)3膠體，所屬的分散系分別是溶液、濁液、膠體。(2)FeCl3屬于鹽類，在水中的電離方程式：FeCl3=Fe3++3Cl-。(3)Fe2O3與HCl反應(yīng)的離子方程式：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。(4)分散系③是Fe(OH)3膠體，用一束光照射，在垂直于光束的方向可以觀察到一條光亮的通路，這個(gè)現(xiàn)象被稱為丁達(dá)爾效應(yīng)。向Fe(OH)3膠體中逐滴滴入HCl至過量，HCl是電解質(zhì)，先使Fe(OH)3膠體發(fā)生聚沉，出現(xiàn)紅褐色沉淀，后HCl與Fe(OH)3發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成黃色可溶的FeCl3，沉淀溶解。(5)進(jìn)行Fe2+Fe3+的轉(zhuǎn)化時(shí)，①反應(yīng)中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，②反應(yīng)中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。(6)食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+說明Fe3+被維生素C還原了，體現(xiàn)出維生素C的還原性。18．（10分）金屬及其化合物在人類生活、生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。(1)下列物質(zhì)中不屬于合金的是____________。A．鋼

B．青銅

C．黃銅

D．水銀(2)在鈉、鋁、鐵三種金屬元素中，金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的是______，所形成的氧化物中適宜做耐火材料的是_______。向盛有硫酸鋁溶液的試管中滴加氨水，反應(yīng)的離子方程式為____________。(3)乙同學(xué)為了獲得持久白色的Fe(OH)2沉淀，準(zhǔn)備用如圖所示裝置，用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液與新制的FeSO4溶液反應(yīng)。獲得不含O2的蒸餾水的方法是_________。反應(yīng)開始時(shí)，打開止水夾的目的是____________；一段時(shí)間后，關(guān)閉止水夾，在試管_______(填“A”或“B”)中觀察到白色的Fe(OH)2(4)向盛有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化銅混合溶液的燒杯中加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是______。A．有銅無鐵

B．有鐵無銅

C．鐵、銅都有

D．鐵、銅都無【答案】（1）D

Na

Al2O3

Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

加熱煮沸等

排盡裝置中的空氣

B

B【解析】(1)合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)；合金具有以下特點(diǎn)：①一定是混合物；②合金中各成分都是以單質(zhì)形式存在；③合金中至少有一種金屬，④合金的硬度大，熔點(diǎn)低，據(jù)此分析解答；(2)三種金屬中鈉最活潑；氧化鋁熔點(diǎn)較高，所以氧化鋁可以作耐火材料；鋁離子與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀；(3)硫酸亞鐵易被氧化而變質(zhì)，應(yīng)排除溶液中的氧氣，可用加熱溶液的方法除去溶解氧；A管中產(chǎn)生的氣體通入B管中排盡AB管中的空氣，使AB充滿還原性氣體氫氣，可防止生成的Fe(OH)2被氧化；試管B中為NaOH溶液，將A中液體壓到B中與其反應(yīng)；(4)向盛有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化銅混合溶液的燒杯中加入鐵粉和銅粉，當(dāng)鐵少量時(shí)，鐵先和鐵離子反應(yīng)，銅再和鐵離子反應(yīng)，當(dāng)鐵過量時(shí)，鐵先和鐵離子反應(yīng)后和銅離子反應(yīng)。(1)A.鋼是鐵與碳元素的合金，故A錯(cuò)誤；B.青銅是銅和錫的合金，故B錯(cuò)誤；C.黃銅是銅和鋅的合金，故C錯(cuò)誤;；D.水銀為汞單質(zhì)，不是混合物，不屬于合金，故D正確；故答案為：D；(2)鈉、鋁、鐵中，金屬性最強(qiáng)的為鈉；適合作耐火材料的氧化物必須具有高熔點(diǎn)，氧化鋁的熔點(diǎn)較高，所以氧化鋁可以作耐火材料；鋁離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁，離子反應(yīng)方程式為：Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案為：Na；Al2O3；Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；(3)獲得不含O2的蒸餾水的方法是煮沸，簡單易操作；反應(yīng)開始時(shí),要打開止水夾，利用鐵粉和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣排出試管A.B中的空氣，使整個(gè)裝置不含氧氣。在對B試管的出氣管排出的氫氣驗(yàn)純之后，關(guān)閉止水夾，由于產(chǎn)生的氫氣無法排出，試管A中的壓強(qiáng)將增大，最終將A試管中生成的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中，故Fe(OH)2在B試管生成，故答案為：加熱煮沸蒸餾水；排盡裝置中的空氣；B；(4)向盛有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化銅混合溶液的燒杯中加入鐵粉和銅粉，A.加入鐵和銅的混合物，鐵首先與氯化鐵反應(yīng)，可能鐵全部反應(yīng)而銅有剩余，故A正確；B.加入鐵和銅的混合物，鐵首先與氯化鐵反應(yīng)，銅后參加反應(yīng)，不會(huì)出現(xiàn)有鐵無銅的情形，故B錯(cuò)誤；C.若氯化鐵的量少，加入的鐵粉和銅粉可能剩余，故C正確；D.若氯化鐵的量多，加入的鐵粉和銅粉全部參加反應(yīng)，不會(huì)有剩余，故D正確；故答案為：B。19．（16分）某校化學(xué)趣味小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了金屬的知識(shí)后，提出以下猜想：①在周期表中，Cu、Al位置接近。Cu不如Al活潑，Al(OH)3具有兩性，Cu(OH)2也具有兩性嗎？②一般情況下，＋2價(jià)Fe的穩(wěn)定性小于＋3價(jià)Fe，＋1價(jià)Cu的穩(wěn)定性也小于＋2價(jià)Cu嗎？③CuO有氧化性，能被H2、CO等還原，它能被氨氣還原嗎？為了驗(yàn)證猜想，需要做研究實(shí)驗(yàn)，請補(bǔ)全以下空缺：【實(shí)驗(yàn)方案】(1)解決猜想①需用到的藥品有CuSO4溶液、_______________(填試劑名稱)。(2)解決猜想②的實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下：取98g的Cu(OH)2固體，加熱至80℃～100℃時(shí)，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A。冷卻后稱量，A的質(zhì)量為72g。向A中加入適量的稀硫酸，得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到容器中還有紅色固體存在。查閱資料得知銅單質(zhì)及其常見氧化物的顏色如下：物質(zhì)名稱銅氧化亞銅氧化銅顏色紅色紅色黑色根據(jù)以上現(xiàn)象和資料推測，A的化學(xué)式為___________，其摩爾質(zhì)量為____________，寫出A和稀硫酸反應(yīng)的離子方程式_____________________。(3)為解決問題③，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置為(夾持及尾氣處理裝置未畫出)：實(shí)驗(yàn)中觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO4變成藍(lán)色，同時(shí)生成一種無污染的氣體，該氣體的化學(xué)式為____________?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】(4)Cu(OH)2具有兩性。證明Cu(OH)2具有兩性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________。(5)一般情況下，認(rèn)為生成物的穩(wěn)定性大于反應(yīng)物，根據(jù)“實(shí)驗(yàn)方案(2)”，得出的+1價(jià)Cu和+2價(jià)Cu穩(wěn)定性大小的結(jié)論是________________；________________。(6)有同學(xué)認(rèn)為NH3與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)是Cu，也有同學(xué)認(rèn)為該紅色物質(zhì)是Cu和A的混合物。請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)NH3與CuO反應(yīng)中生成的紅色物質(zhì)中是否含有A：______________________?！敬鸢浮浚?）H2SO4(HCl)溶液、濃NaOH溶液

Cu2O

144g/mol

Cu2O+2H+＝Cu+Cu2++H2O

N2

Cu(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液

在高于1000℃時(shí)，+1價(jià)Cu比+2價(jià)Cu穩(wěn)定

在溶液中+2價(jià)Cu比+1價(jià)Cu穩(wěn)定

取NH3與CuO反應(yīng)中生成的紅色物質(zhì)少許，加入稀H2SO4，若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說明紅色物質(zhì)中含有A，反之則無【解析】(1)Cu不如Al活潑，可以用硫酸溶液進(jìn)行驗(yàn)證，要證明Cu(OH)2具有兩性，應(yīng)先加入堿生成Cu(OH)2，再加入過量的堿，看氫氧化銅是否溶解，根據(jù)提供的藥品可確定還需要的藥品；(2)98gCu(OH)2固體的物質(zhì)的量為=1mol，根據(jù)質(zhì)量守恒，紅色固體中含有1molCu，剩余為O元素；依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象書寫離子方程式；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合質(zhì)量守恒定律分析判斷；(4)根據(jù)兩性氫氧化物的性質(zhì)分析解答；(5)根據(jù)在不同溫度下反應(yīng)物的組成確定物質(zhì)的穩(wěn)定性；(6)若固體中含有Cu2O，根據(jù)Cu2O在酸性條件下不穩(wěn)定，可加入酸進(jìn)行檢驗(yàn)。(1)Cu不如Al活潑，可以用硫酸溶液進(jìn)行驗(yàn)證，要證明Cu(OH)2具有兩性，應(yīng)先加入堿生成Cu(OH)2，再加入過量的堿，看氫氧化銅是否溶解，藥品中缺少氫氧化鈉溶液和稀硫酸(或鹽酸)，故答案為：稀硫酸、氫氧化鈉溶液；(2)98gCu(OH)2固體的物質(zhì)的量為=1mol，