高考化学一轮复习单元综合检测 金属及其化合物

高考化学一轮复习单元综合检测 金属及其化合物

单元综合测试三金属及其化合物 时间：90 分钟 满分：100 分 一、选择题(本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每小题只 有一个选项符合题意) 1．下列叙述正确的是( ) A．Fe 与 S 混合加热生成 FeS2 B．NaHCO3 的热稳定性大于 Na2CO3 C．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D．白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷 [答案]C [解析]本题考查了常见无机物质的性质。Fe 与 S 混合加热生成 FeS，而不生成 FeS2，A 错误；NaHCO3 可受热生成 Na2CO3，故 NaHCO3 的稳定性小于 Na2CO3，B 错误；在反应进行过程中，硝酸的浓度不 断减小，成为稀硝酸后，就有一氧化氮生成，C 正确；白磷在空气中 加热能够燃烧，故必需在隔绝空气的条件下，加热到一定温度才能转 化为红磷，D 错误。 点评：S 的氧化性不强，与 Fe 反应只能生成黑色的 FeS。 2．下列有关金属的说法中，正确的是( ) ①纯铁不容易生锈；②钠着火用水扑灭；③铝在空气中耐腐蚀， 所以铝是不活泼金属；④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血；⑤ 青铜、不锈钢、硬铝都是合金；⑥KSCN 溶液可以检验 Fe3＋ A．①④⑤⑥ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②⑤⑥ [答案]A [解析]钠在常温时即可与水反应产生氢气，因此钠着火时不能用 水扑灭，②错；铝在空气中耐腐蚀，是因为铝与空气中的氧气反应， 在铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属的氧化，③错。 3．下列叙述正确的是( ) A．Fe 分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 B．K、Zn 分别与不足量的稀盐酸反应所得溶液均呈中性 C．Li、Na、K 的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 D．C、P、S、Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 [答案]D [解析]本题主要考查了元素化合物的有关性质、元素周期律，考 查了学生的知识应用能力。 铁和氯气反应生成的是氯化铁，而铁和盐酸反应生成的是氯化亚 铁，A 错；Zn2＋水解显酸性，B 错；钾的密度小于钠，C 错；非金属 性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，D 正确。 4．某同学对铁的氧化物产生浓厚兴趣，查阅资料后制成以下卡 片： 在空气中把铁灼烧至 500℃就形成 Fe3O4；温度再升高，可 形成 Fe2O3；在更高的温度下加热 Fe2O3(约 1 400℃)时， 可失去氧，又得到 Fe3O4。即： Fe ――→①500℃Fe3O4 下列说法正确的是( ) A．FeO、Fe2O3 和 Fe3O4 均为黑色固体 B．反应②③互为可逆反应 C．热稳定性顺序为：FeO>Fe2O3>Fe3O4 D．四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若写成氧化物的形式则 化学式可写为 FeO·Fe2O3，若视四氧化三铁为一种盐其化学式可写为 Fe(FeO2)2 [答案]D [解析]Fe2O3 为红色固体，A 项错误；可逆反应的前提是反应条 件相同，B 项错误；在 Fe3O4 中铁呈现两种化合价：＋2、＋3，FeO·Fe2O3 和 Fe(FeO2)2 的形式均符合，D 项正确。5.元素及其化合物构成了这 个丰富多彩的物质世界，下列关于元素及其化合物的说法正确的是 ( ) A．铜在冷的浓硫酸中会钝化，所以把铜片放入冷的浓硫酸中无 明显现象 B．向 FeCl2 溶液中加入 NaOH 溶液，产生的白色沉淀在空气中 马上变成红褐色 C．NaOH 溶液和 AlCl3 溶液相互滴加，现象不同 D．分别蘸有氨水和硝酸的玻璃棒相互靠近，会产生大量白烟 [答案]C [解析]铜与浓硫酸的反应条件为加热，而不是因为钝化才不反 应；向 FeCl2 溶液中加入 NaOH 溶液，产生白色沉淀，在空气中先迅 速变成灰绿色，经过一段时间后才变成红褐色；向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液，先出现白色沉淀后消失，而向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3 溶液，开始无现象后出现白色沉淀；分别蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃 棒相互靠近时，才会产生大量白烟，若浓度很小，一般不会产生白烟。 6．将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全 溶解，反应后溶液中存在：c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2，则参加反应的 Fe 和 HNO3 的物质的量之比为( ) A．1∶1 B．5∶16 C．2∶3 D．3∶2 [答案]B [解析]假设生成 2 mol Fe(NO3)3 和 3 mol Fe(NO3)2，则共转移 12 mol e－，12 mol e－可还原 HNO3 得到 4 mol NO，参加反应的 Fe 和 HNO3 的物质的量之比为： n（Fe） n（HNO3）＝ 5 6＋6＋4 ＝ 5 16 。 7．(2012·全国大纲，12)在常压和 500 ℃条件下，等物质的量的 Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3 完全分解，所得气体体积依次 是 V1、V2、V3、V4。体积大小顺序正确的是( ) A．V3＞V2＞V4＞V1 B．V3＞V4＞V2＞V1 C．V3＞V2＞V1＞V4 D．V2＞V3＞V1＞V4 [答案]A [解析]本题考查元素化合物的性质及简单计算。意在考查考生的 书写方程式能力和计算能力。 四种物质分解的化学方程式分别为：2Ag2O=====加热 4Ag＋O2↑、 2Fe(OH)3=====加热 Fe2O3＋3H2O↑、NH4HCO3=====加热 NH3↑＋H2O↑＋ CO2↑、2NaHCO3=====加热 Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，设四种物质的物质 的量均为 1 mol 时，则四者产气量分别为 0.5 mol、1.5 mol、3 mol、1 mol，所得气体体积大小为：V3＞V2＞V4＞V1，A 项正确。 8．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图 所示转化的是( ) 物质 编号 物质转 化关系 甲 乙 丙 丁 ① Cu CuO Cu Cl2 Cu (N O3) 2 ② Na2CO3 NaOH Na HC O3 CO 2 ③ (NH4)2S O3 CaSO3 SO 2 N H4 HS O3 ④ Al(OH) 3 Al2O3 Na Al Al Cl3 O2 A.①③ B．②④ C．②③④ D．①②③④ [答案]D [解析]物质间的转化，提示如下： 9．(2011·福建，9)下表各选项中，不能利用置换反应通过 Y 得 到 W 的一组化合物是( ) 选项 化合物 A B C D Y CO2 Fe2O3 C2H5OH FeCl3 W MgO Al2O3 C2H5ONa CuCl2 [答案]D [解析]本题主要考查了元素化合物之间的转化。通过 Mg 在 CO2 中燃烧可制得 MgO，A 项正确；通过铝热反应可制得三氧化二铝，B 项正确；乙醇和钠置换反应可以制得乙醇钠，C 项正确，氯化铁和铜 反应能生成氯化铜，但不是置换反应，D 项符合题意。 10．(2011·山东，12)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均只生成氧化物 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 的混合溶液时阴极上依次析出 Cu、 Fe、Al [答案]C [解析]本题考查了常见金属化合物的性质、电解化学知识。金属 Al、Fe、Cu 所形成的氧化物中，Al2O3 是两性氧化物，A 错误；其中 Cu 能够在空气中生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，是一种盐，B 错误； 电解 AlCl3、FeCl3、CuCl2 混合溶液中，根据阳离子的放电顺序，先 析出 Cu，H2 后，再析出 Fe，D 错误。 11．(2011·广东，10)某同学通过系列实验探讨 Mg 及其化合物的 性质， 操作正确且能达到目的的是( ) A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨 Mg 的活 泼性 B．将 NaOH 溶液缓慢滴入 MgSO4 溶液中，观察 Mg(OH)2 沉淀 的生成 C．将 Mg(OH)2 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并 收集沉淀 D．将 Mg(OH)2 沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得 无水 MgCl2 固体 [答案]B [解析]本题考查了化学实验基本操作。浓硫酸溶于水放出大量的 热，稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中，而且要不断 搅拌，A 项错误；B 项可以达到实验目的；在过滤操作中，待滤液应 沿着玻璃棒慢慢注入过滤器中，C 项错误；MgCl2 在溶液中能发生水 解：MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl，在加热蒸干 MgCl2 溶液的 过程中 HCl 不断挥发，得不到无水 MgCl2 固体，蒸干得氢氧化镁固 体，D 项错误。 12．下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是( ) A．1 mol 铜片与含 2 mol H2SO4 的浓硫酸共热 B．1 mol MnO2 粉末与含 2 mol H2O2 的溶液共热 C．常温下 1 mol 铝片投入足量的浓硫酸中 D．常温下 1 mol 铜片投入含 4 mol HNO3 的浓硝酸中 [答案]D [解析]因浓硫酸变稀不能继续与铜反应，A 中铜片不能完全溶解； B 中 MnO2 作催化剂，不溶解；C 中常温下铝片在浓硫酸中钝化，不 溶解；浓、稀硝酸均可与铜反应。 13．已知 A、B、D、E 均为中学化学常见物质， 它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去，①②③ ④的反应条件均相同)。则 A、E 可能的组合为( ) ①CO2、NaOH 溶液；②Ca(HCO3)2 溶液、Ca(OH)2 溶液；③Fe、 稀 HNO3；④Na、O2；⑤CuO、C；⑥AlCl3 溶液、NH3·H2O A．①③④⑤ B．①③④⑤⑥ C．①②③⑤⑥ D．①③⑤ [答案]D [解析]Ca(HCO3)2 与 Ca(OH)2 的反应产物是固定的；Na 与 O2 反 应生成的产物主要与温度有关；AlCl3 溶液与 NH3·H2O 反应生成 Al(OH)3 沉淀，与量无关。 14．Fe2O3、Fe3O4、CuO 的固体混合粉末 6.42 g，在加热的条件 下用足量的CO 还原，将生成的 CO2 气体用足量的澄清石灰水吸收后， 产生 10.00 g 白色沉淀，则反应得到金属混合物的质量是( ) A．3.58 g B．3.21 g C．4.82 g D．无法计算 [答案]C [解析]由原子守恒知，CO 转化为 CO2 结合的 O 全部来源于金属 氧化物，则 n(CaCO3)＝n(CO2)＝n(CO)＝n(O)＝10.00 g/100 g·mol－1 ＝0.1 mol，故反应后得到金属混合物的质量为 6.42 g－0.1 mol×16 g·mol－1＝4.82 g。 15．某化学小组为测定一定量的某铜铝混合物中铜的质量分数， 设计了如下实验方案： 方法Ⅰ：铜铝混合物 ――――→足量溶液 A 充分反应 测定生成气体的体积 方案Ⅱ：铜铝混合物 ――――→足量溶液 B 充分反应 测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是( ) A．溶液 A 和 B 均可选用稀硝酸 B．溶液 A 和 B 均可以是盐酸或 NaOH 溶液 C．实验室中方案Ⅱ更便于实施 D．若溶液 A 选用浓硝酸，则测得的铜的质量分数偏小 [答案]A [解析]溶液 B 若选稀硝酸，与铜、铝都反应，则反应后无固体剩 余，从而无法确定二者的量，A 错误；若溶液 A 是盐酸或 NaOH 溶 液，只和铝反应，根据气体或剩余固体的质量均可确定铝的量，B 正 确；气体体积测量较为困难，而称量剩余固体质量则较为容易，C 正 确；若溶液 A 选用浓硝酸，浓硝酸使铝钝化后与铜反应，生成的 NO2 易与水反应，使测量的气体体积偏小，测得的铜的质量分数也偏小， D 正确。 16．部分氧化的 Fe－Cu 合金样品(氧化产物为 Fe2O3、CuO)共 5.76 g，经如下处理： 下列说法正确的是( ) A．滤液 A 中的阳离子为 Fe2＋、Fe3＋、H＋ B．样品中 Fe 元素的质量为 2.24 g C．样品中 CuO 的质量为 4.0 g D．V＝896 [答案]B [解析]根据题意，3.2 g 滤渣一定是铜，而铜与 Fe3＋不共存，则 A 项一定错误；最后的 3.2 g 固体为 Fe2O3，其中 Fe 元素的质量为 2.24 g， B 正确；铜元素共 3.2 g，且 Cu 不可能完全被氧化成 CuO，则 C 项错 误；同理，2.24 g Fe 元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于 896 mL，D 错误。 二、非选择题(本题包括 6 个小题，共 52 分) 17．(7 分)铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答： (1)由于氧化性 Fe3＋>Cu2＋，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀 剂，反应的离子方程式是____________________________________。 (2) 硫 酸 铁 可 作 絮 凝 剂 ， 常 用 于 净 水 ， 其 原 理 是 ___________________________________________________________ _____________ (用离子方程式表示)。 (3)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是 Fe3O4 ＋ 4CO=====高温 3Fe＋4CO2，若有 1.5 mol Fe3O4 参加反应，转移电子的物 质的量是________。 (4)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正 确的是________(填字母)。 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 铁是地壳中含量最高的 金属元素 铁是人类最早使用的金 属材料 Ⅰ对；Ⅱ对； 有 B 常温下铁与稀硫酸反应 生成氢气 高温下氢气能还原氧化 铁得到铁 Ⅰ对；Ⅱ对； 无 C 铁属于过渡元素 铁和铁的某些化合物可 用作催化剂 Ⅰ错；Ⅱ对； 无 D 在空气中铁表面形成致 密氧化膜 铁不能与氧气反应 Ⅰ对；Ⅱ对， 有 [答案](1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋ (3)12 mol (4)B [解析](1)氯化铁溶液腐蚀印刷电路铜板时，发生反应的方程式为 2FeCl3 ＋Cu===2FeCl2 ＋CuCl2 ，改写成离子方程式为：2Fe3 ＋ ＋ Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(2)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是 Fe3＋发生水解生成具有很强吸附能力的 Fe(OH)3 胶体，离子方程式为 Fe3 ＋ ＋3H2O Fe(OH)3＋3H ＋ 。(3)反应 Fe3O4＋4CO=====高温 3Fe＋ 4CO2，1 mol Fe3O4 发生反应，电子转移总数为 8e－，故有 1.5 mol Fe3O4 参加反应时，转移电子的物质的量是 12 mol。(4)铝是地壳中含量最 高的金属元素，且 Fe 不是人类最早使用的金属材料，A 项错误；“常 温下铁与稀硫酸反应生成氢气”与“高温下氢气能还原氧化铁得到 铁”均正确，且两者没有因果关系，B 项正确；铁属于过渡元素，C 项错误；“在空气中铁表面形成致密氧化膜”与“铁不能与氧气反应” 均不正确，且没有因果关系，D 项错误。 18．(8 分)(2012·四川，26)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下图所示(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___________________________。 [答案](1)三 ⅦA (2)产生苍白色火焰 (3)2∶1 (4)3AlO－ 2 ＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓ (5)4Fe(NO3)3=====△ 2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑ [解析]本题考查了无机推断及元素化合物的性质等。根据转化关 系和题中所给的信息可以判断：A 为 H2、B 为 Cl2、C 为强碱、D 为 HCl、E 为 MnO2、F 为 Al、G 为偏铝酸盐、H 为 Fe2O3、I 为 NO2、J 为 FeCl3、M 为 Fe(OH)3、N 为 HNO3。 (1)氯元素位于元素周期表第三周期第ⅦA 族。 (2)H2 在 Cl2 中燃烧产生苍白色的火焰。 (3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应的化学方程式为： MnO2＋4HCl(浓)=====△ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，参加反应的 HCl 只有一半被氧化，反应中被氧化与被还原的物质的物质的量之比是 2∶1。 (4)NaAlO2 与 FeCl3 在溶液中发生双水解反应：3AlO－ 2 ＋Fe3＋＋ 6H2O===3Al(OH)3↓＋ Fe(OH)3↓ (5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气，化学反应方程 式为：4Fe(NO3)3=====△ 2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。 19．(7 分)某同学设计实验探究金属 M 与浓硫酸反应的气体产物。 [提出假设]假设 1：气体产物只有 SO2； 假设 2：_________________________________________。 [实验设计]为了探究金属 M 与浓硫酸反应产物，设计如图实验装 置：一定量的浓硫酸与足量金属 M 反应。 (1)若 B 瓶里品红溶液褪色，E、F 和 G 中都无明显现象，则假设 ________正确(填“1”或“2”)。反应后硫酸盐中金属显＋2 价。写出 A 中可能发生的化学方程式：______________________________ _______________________________________________________ _________________； (2)若 D 瓶品红溶液无颜色变化，F 管中黑色粉末变成红色，G 干燥管里白色粉末变蓝色，则 M 可能是________；写出 C 瓶发生的 离子方程式：_________________________________________。 [实验反思]为了进一步探究金属 M 成分，进行如下实验： (3)为了观察溶液颜色，实验完毕后，需要稀释烧瓶里溶液。稀释 烧瓶里溶液的操作方法：_______________________________ _______________________________________________________ _________________； (4)将稀释后的溶液分装甲、乙试管，向甲试管里滴加 KSCN 溶 液，溶液变红色；向乙试管里滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液紫 色褪去。如果烧瓶溶液中金属离子浓度相等，写出烧瓶里浓硫酸发生 化学反应的化学方程式： _______________________________________________________ _______________________________________________________ _________________。 [答案][提出假设]气体产物为 SO2 和 H2 混合物 [ 实 验 设 计 ](1)1 Cu ＋ 2H2SO4( 浓 ) =====△ CuSO4 ＋ SO2 ↑ ＋ 2H2O[或 M＋2H2SO4(浓)=====△ MSO4＋SO2↑＋2H2O] (2) 铁 、 镁 、 锌 、 铝 等 ( 填 一 个 即 可 ) 5SO2 ＋ 2MnO － 4 ＋ 2H2O===5SO2－ 4 ＋2Mn2＋＋4H＋ [实验反思](3)先将烧瓶中混合溶液冷却，再将混合液慢慢倒入盛 水的烧杯里，并不断搅拌 (4)4Fe＋10H2SO4(浓)=====△ 2FeSO4＋Fe2(SO4)3＋5SO2↑＋10H2O [解析]浓硫酸具有强氧化性，与金属反应一定有还原产物二氧化 硫，如果 M 为不活泼金属，气体还原产物只有二氧化硫；如果 M 为 活泼金属，当浓硫酸变成稀硫酸时，过量的 M 与稀硫酸反应产物有 氢气。假设 2：气体为二氧化硫和氢气混合气体。(1)B 瓶溶液褪色， E、F、G 中无现象，说明只产生二氧化硫，不产生氢气，假设 1 正确； 写出“可能”的化学方程式，可以写 M 与浓硫酸反应生成＋2 价硫酸 盐的化学方程式，也可以写铜与浓硫酸反应的化学方程式。(2)D 瓶 无颜色变化，说明二氧化硫已除尽，根据 F、G 中现象知，A 中有氢 气产生，即 M 为活泼金属，如锌、铁、镁、铝等。(3)混合液可能有 硫酸，用类似浓硫酸稀释方法稀释溶液，避免发生危险。(4)根据 n(Fe2 ＋)∶n(Fe3＋)＝1∶1，确定化学计量数：Fe＋H2SO4(浓)―→[2FeSO4＋ Fe2(SO4)3]＋SO2↑＋H2O，将 2 mol 硫酸亚铁和 1 mol 硫酸铁作为一 个整体，配平化学方程式。 20．(10 分)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 ______________________。 [答案](1)废铁屑 稀硫酸(或盐酸) 稀硝酸 氢氧化钠溶液 氢 氧化钠溶液 (2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、 Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋ 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料 [解析]在①处加废铁屑，所得 E 中含 Fe2＋，A 为 Cu、Au、Fe； 在②处加稀硫酸(或盐酸)，铁溶解，在③处加入稀硝酸使 Cu 溶解， 在④、⑤处分别加入 NaOH 溶液，所得 F、D 分别为 Fe(OH)2、Cu(OH)2。 Fe(OH)2 在灼烧过程中转化为 Fe(OH)3，再受热分解生成 Fe2O3。 21．(10 分)A、B、C、D、E 是中学阶段常见的 5 种化合物，A、 B 是氧化物，元素 X、Y 的单质是生活中常见的金属，相关物质间的 转化关系如图所示： (1)X 的单质与 A 反应的化学方程式是________。 (2)若试剂 1 是 NaOH 溶液，则 X 的单质与试剂 1 反应的离子方 程式是____________________________________________。 (3)若试剂 1 和试剂 2 均是稀硫酸。 ① 检 验 物 质 D 的 溶 液 中 金 属 离 子 的 方 法 是 ___________________________________________________________ _______________________________________________________ _________________。 ②将物质 C 溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表 示 )________________________________________________________ ________________。 ③某高效净水剂是由 Y(OH)SO4 聚合得到的，工业上以 E、稀硫 酸和亚硝酸钠为原料制备 Y(OH)SO4，反应中有 NO 生成，该反应的 化学方程式是________________________________________。 [答案](1)Fe2O3＋2Al=====高温 2Fe＋Al2O3 (2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑ (3)取少量 D 的溶液于试管中，滴加几滴 KSCN 溶液，溶液呈血 红色，证明有 Fe3＋ Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋ 2FeSO4＋2NaNO2＋H2SO4===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑ [解析]A、B 是氧化物，元素 X、Y 的单质是生活中常见的金属， 结合图可知 A 是 Fe2O3，X 的单质是 Al，B 是 Al2O3，Y 的单质是 Fe。 若试剂 1 是 NaOH 溶液，则 C 为 NaAlO2。若试剂 1 和试剂 2 均是稀 硫酸，则 D 的溶液中含 Fe3＋，可用 KSCN 溶液检验，C 的溶液中含 Al3＋，易水解，E 为 FeSO4。 22．(10 分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、 钠、镁等活泼金属都能在 CO2 气体中燃烧。他们对钠在 CO2 气体中 燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究： [实验]将燃烧的钠迅速伸入装满 CO2 的集气瓶中，钠在其中继续 燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。 [提出假设] 假设 1：白色物质是 Na2O。 假设 2：白色物质是 Na2CO3。 假设 3：白色物质是 Na2O 和 Na2CO3 的混合物。 [设计实验方案验证假设]该小组对燃烧后的白色产物进行如下 探究： 实验 方案 实验操作 实验 现象 结论 方案 1 取少量白色物质 于试管中，加入 适量水，振荡， 样品全部溶于 水，向其中加入 无色酚酞试液 溶液变 成红色 白色物 质为 Na2O 方案 2 ①取少量白色物 质于试管中，加 入适量水，振荡， 样品全部溶于 水，向其中加入 过量的 CaCl2 溶 液 出现白 色沉淀 ②静置片刻，取 上层清液于试管 中，滴加无色酚 酞试液 无明显 现象 [思考与交流] (1) 甲 同 学 认 为 方 案 1 得 到 的 结 论 不 正 确 ， 其 理 由 是 ____________________。 (2) 乙 同 学 认 为 方 案 2 得 到 的 结 论 正 确 ， 白 色 物 质 为 ____________________。 (3)通过方案 1 和方案 2 的实验，你认为上述三个假设中， ________ 成 立 。 你 的 理 由 是 ___________________________________________________________ _______________________________________________________ _________________。 (4) 钠 在 二 氧 化 碳 中 燃 烧 的 化 学 方 程 式 为 ___________________________________________________________ _______________________________________________________ _________________。 (5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学 的观点，并简述理由：____________________________________ _______________________________________________________ _________________。 [答案](1)Na2CO3 溶液显碱性，也会使酚酞变红，且也有可能是 Na2O 和 Na2CO3 的混合物 (2)Na2CO3 (3)假设 2 方案 2①中出现的白色沉淀是 CaCO3 或 Ca(OH)2；方 案 2②中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没 有 Na2O 存在，所以燃烧后的白色产物中仅有 Na2CO3，白色沉淀为 CaCO3 (4)4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C (5)不同意，因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他 合理解释也对) [解析]根据溶于水溶液呈碱性，不能得出一定含有 Na2O，因为 Na2CO3 溶液显碱性，也会使酚酞试液变红。方案 2 加入过量的 CaCl2 溶液出现白色沉淀，滤液不能使酚酞试液变红，则白色固体为 Na2CO3，不含 Na2O，所以假设 2 成立。钠在二氧化碳中燃烧的化学 方程式为：4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C。丙同学认为白色物质有可能 是氢氧化钠，这是不可能的，因为反应物中没有氢元素，不会生成氢 氧化钠。