2019-2020年高考化學四海八荒易錯集專題05金屬元素單質(zhì)及其化合物.doc

2019-2020年高考化學四海八荒易錯集專題05金屬元素單質(zhì)及其化合物1(xx全國卷)化學在生活中有著廣泛的應用，下列對應關系錯誤的是()選項化學性質(zhì)實際應用AAl2(SO4)3和小蘇打反應泡沫滅火器滅火B(yǎng)鐵比銅金屬性強FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板C次氯酸鹽具有氧化性漂白粉漂白織物DHF與SiO2反應氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記解析：A項，Al2(SO4)3與NaHCO3在溶液中能發(fā)生相互促進的水解反應，生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體，能滅火；B項，2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，只能說明還原性Cu強于Fe2，無法說明Fe與Cu的金屬性強弱；C項，次氯酸鹽具有強氧化性，可以漂白織物；D項，氫氟酸與玻璃的主要成分SiO2反應，生成SiF4氣體和水，故氫氟酸可以刻蝕玻璃。答案：B2(xx江蘇卷)在給定條件下，下列選項中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是()A粗硅SiCl4SiBMg(OH)2MgCl2(aq)MgCFe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3DAgNO3(aq)Ag(NH3)2OH(aq)Ag答案：A3下列敘述和均正確并且有因果關系的是()選項敘述敘述AFe3有氧化性Fe2(SO4)3可作凈水劑B濃硫酸有腐蝕性常溫下濃硫酸不能用鐵罐盛裝CCl2是非金屬單質(zhì)Cl2能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色D熔融狀態(tài)的Al2O3中有自由移動的Al3和O2電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al答案：D4(xx上海卷)下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是()A氧化鎂中混有氧化鋁B氯化鋁溶液中混有氯化鐵C氧化鐵中混有二氧化硅D氯化亞鐵溶液中混有氯化銅解析：A.MgO是堿性氧化物與NaOH溶液不能反應，而Al2O3是兩性氧化物，可以與NaOH溶液發(fā)生反應產(chǎn)生NaAlO2，過濾后洗滌，就得到純凈的MgO；B.向溶液中加入過量的NaOH溶液，氯化鐵變?yōu)镕e(OH)3沉淀，氯化鋁變?yōu)镹aAlO2，過濾，然后向溶液中加入適量的鹽酸，當沉淀達到最大值中，過濾，得到Al(OH)3，再分別向兩種物質(zhì)的沉淀中加入適量的鹽酸溶解，就得到氯化鋁溶液，除去了雜質(zhì)；C.二氧化硅是酸性氧化物，可以與NaOH溶液發(fā)生反應，而氧化鐵與NaOH溶液不能發(fā)生反應，加入過量的NaOH溶液，然后過濾洗滌，就得到純凈的氧化鐵，向濾液中加鹽酸，過濾出的沉淀受熱分解得SiO2；D.二者都可以與NaOH發(fā)生反應，當再向得到的沉淀中加入鹽酸時，二者都溶解，不能分離、提純二者，正確。答案：D5(xx課標全國卷)下列實驗中，對應的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關系的是()選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液有氣體生成，溶液呈血紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3B將銅粉加入1.0 mol/L Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點較低D將0.1 mol/L MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1 mol/L CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2 的小答案：D6向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至過量，加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關系如圖，下列說法不正確的是()A圖中C點鋁元素存在形式是Al(OH)4B向D點溶液中通入CO2氣體，立即產(chǎn)生白色沉淀C原混合溶液中cAl2(SO4)3c(AlCl3)12DOA段反應的離子方程式為：2Al33SO3Ba28OH=2Al(OH)43BaSO4解析：C點為BaSO4沉淀，其物質(zhì)的量為3 mol，此時鋁元素以Al(OH)4的形式存在；B點為Al(OH)3和BaSO4沉淀，Al(OH)3的物質(zhì)的量為7 mol3 mol4 mol，故原混合液中有1 mol Al2(SO4)3，AlCl3為4 mol1 mol22 mol，即cAl2(SO4)3c(AlCl3)12；OA段反應的離子方程式為：2Al33SO3Ba26OH=3BaSO42Al(OH)3。答案：D7將三種黑色粉末組成的混合物加入到足量的某熱濃酸中，充分反應后得到藍綠色溶液和兩種氣體。將從藍綠色溶液中分離得到的鹽與0.15 mol還原鐵粉恰好反應完全，可得淺綠色溶液和6.4 g紅色沉淀；將上述生成的兩種氣體通入足量飽和NaHCO3溶液中，仍然收集到兩種氣體，據(jù)此推斷黑色粉末可能為()A物質(zhì)的量：FeSCuOFe111B物質(zhì)的量：CCuOFe322C質(zhì)量：MnO2CuOC5.5812D質(zhì)量：FeCCuO753答案：B8A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素，它們之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關系(部分反應物已略去)。(1)若A是一種兩性氧化物，B的水溶液呈酸性，請寫出反應和反應(由A一步轉(zhuǎn)化為B或C)的離子方程式：反應_；反應_。(2)若反應為置換反應，反應為化合反應，C物質(zhì)大量存在于海水中，是人體生理活動不可缺少的物質(zhì)。工業(yè)上可以用C來制取A或B，請寫出這兩個反應的化學方程式：CA_；CB_；(3)若反應均為化合反應，反應為置換反應。當A為一種金屬單質(zhì)時，請寫出反應和可能的離子方程式：_；_。解析：(1)高中階段具有兩性的氧化物為Al2O3，Al2O3與H反應生成Al3和H2O(反應)，Al2O3與OH反應生成AlO和H2O(反應)，AlO與過量的H反應生成Al3和H2O(反應)，Al3與過量的OH反應生成AlO和H2O(反應)。(2)首先確定C為NaCl，電解熔融態(tài)NaCl生成Na、Cl2，電解飽和NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，故A為Na，B為NaOH。(3)金屬元素中，鐵的價態(tài)變化復雜，所以首先聯(lián)想A為Fe，F(xiàn)e可與鹽酸反應生成FeCl2(反應)，F(xiàn)eCl2與Cl2反應生成FeCl3(反應)，F(xiàn)eCl3與Fe反應生成FeCl2(反應)，F(xiàn)e可與Cl2反應生成FeCl3(反應)。答案：(1)Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH=2AlOH2O(2)2NaCl(熔融)2NaCl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)2Fe3Fe=3Fe22Fe2Cl2=2Fe32Cl(或2Fe2Br2=2Fe32Br)9(xx海南卷)KAl(SO4)212H2O(明礬)是一種復鹽，在造紙等方面應用廣泛。實驗室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑應選用_(填標號)。AHCl溶液BH2SO4溶液C氨水 DNaOH溶液(2)易拉罐溶解過程中主要反應的化學方程式為_。(3)沉淀B的化學式為_；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。(4)已知：KW1.01014，Al(OH)3AlOHH2OK2.01013。Al(OH)3溶于NaOH溶液反應的平衡常數(shù)等于_。10氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料，廣泛地用作有機合成催化劑。實驗室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料，某種制備銅的氯化物的流程如下。按要求回答下列問題：(1)操作的名稱是_，檢驗溶液2中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是_。操作需在氯化氫氣流中經(jīng)過加熱濃縮、_、過濾、洗滌、干燥。(2)上述流程中，所得固體1需要加稀鹽酸溶解，其理由是_；溶液1可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)， X可選用下列試劑中的(填序號)_。 aNaOH bNH3H2OcCuO dCuSO4(3)反應是向溶液2中通入一定量的SO2，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀。寫出制備CuCl的離子方程式：_。易錯起源1、Na2O2的性質(zhì)與有關計算 例1、某化合物由兩種單質(zhì)直接反應生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是()AAlCl3 BNa2O CFeCl2 DSiO2解析A項，AlCl3可由Al與Cl2反應制得，將AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中生成CO2 氣體和Al(OH)3沉淀，正確；B項，Na2O 加入Ba(HCO3)2溶液中沒有氣體產(chǎn)生，錯誤；C項，F(xiàn)e 與Cl2 反應生成FeCl3，錯誤；D項，SiO2 與Ba(HCO3)2不反應，錯誤。答案A【變式探究】某學習小組做Na2O2與水反應的實驗時，發(fā)現(xiàn)向Na2O2與水反應的溶液中滴加酚酞時溶液呈現(xiàn)紅色，但紅色很快褪去。甲、乙、丙三位同學對此現(xiàn)象分別作了如下推測：甲：因為該反應是放熱反應，所以可能是溫度升高使紅色褪去。乙：由于所加水量較少，紅色褪去可能是NaOH溶液濃度較大的緣故。丙：Na2O2具有強氧化性，Na2O2與水反應的產(chǎn)物中含有的H2O2等也具有強氧化性，可能是氧化漂白了紅色物質(zhì)。你認為說法正確的是()A甲同學推測正確B乙同學推測正確C丙同學推測正確 D以上都不對 【答案】C【名師點睛】1Na2O2的強氧化性、漂白性(1)化合價與性質(zhì)的關系Na2O2中氧元素為-1價，Na2O2既有氧化性，又有還原性，但主要表現(xiàn)氧化性。 (2)強氧化性的表現(xiàn)實例【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】有關Na2O2與CO2、H2O反應的重要關系2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 2H2O2Na2O2=4NaOHO2(1)物質(zhì)的量關系無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為21。(2)氣體體積關系若CO2與水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量等于原混合氣體體積的 ，也等于生成氧氣的量。(3)電子轉(zhuǎn)移關系當Na2O2與CO2、H2O反應時，物質(zhì)的量關系為2Na2O2O22e。(4)固體質(zhì)量關系相當于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”；可以看作發(fā)生相應的反應：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(實驗上兩反應不能發(fā)生)。(5)先后順序關系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應，可視作Na2O2先與CO2反應，待CO2反應完全后，Na2O2再與H2O發(fā)生反應。易錯起源2、 Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)與計算例2用如圖所示裝置進行下列實驗：將中溶液滴入中，預測的現(xiàn)象與實際相符的是()選項中物質(zhì)中物質(zhì)預測中的現(xiàn)象A稀鹽酸碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液立即產(chǎn)生氣泡B濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生紅棕色氣體C氯化鋁溶液濃氫氧化鈉溶液產(chǎn)生大量白色沉淀D草酸溶液高錳酸鉀酸性溶液溶液逐漸褪色 解析A項，發(fā)生的反應依次為：NaOHHCl=NaClH2O、Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，由此可知開始時無氣泡，最后才有氣泡產(chǎn)生，錯誤；B項，常溫下濃硝酸具有強氧化性，可將鋁鈍化，不生成氣體，錯誤；C項，開始時NaOH過量，發(fā)生反應Al34OH=AlO2H2O，無沉淀生成，錯誤；D項；草酸(乙二酸)具有還原性，能還原酸性高錳酸鉀溶液，使其褪色，正確。答案D【變式探究】有A、B兩個完全相同的裝置，某學生分別在它們的側(cè)管中裝入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分別裝有10 mL相同濃度的鹽酸，將兩個側(cè)管中的物質(zhì)同時倒入各自的試管中，下列敘述正確的是()AA裝置的氣球膨脹速率快B若最終兩氣球體積相同，則鹽酸的濃度一定大于或等于2 mol/LC若最終兩氣球體積不同，則鹽酸的濃度一定小于或等于1 mol/LD最終兩試管中Na、Cl的物質(zhì)的量一定相同 【答案】B【名師點睛】1Na2CO3、NaHCO3的鑒別(1)若為固體可利用加熱法，加熱產(chǎn)生使石灰水變渾濁氣體的是NaHCO3。(2)若為溶液可利用沉淀法，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是Na2CO3；也可利用氣體法，滴加稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3，開始無氣泡產(chǎn)生(或氣泡較少)的是Na2CO3。 2Na2CO3、NaHCO3和鹽酸反應(1)放出CO2的速率NaHCO3溶液與鹽酸反應放出CO2的速率快。(2)Na2CO3溶液與鹽酸的互滴鑒別向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，開始無氣泡產(chǎn)生，而向鹽酸中滴加Na2CO3溶液開始就有氣泡產(chǎn)生。 (3)CO2生成量比較等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應，產(chǎn)生的CO2相等。等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的酸反應，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。等量的鹽酸與足量的Na2CO3、NaHCO3分別反應，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。一定量的NaHCO3受熱分解產(chǎn)生的CO2的量與受熱分解后的殘留物與酸反應產(chǎn)生的CO2的量相等?！惧\囊妙計，戰(zhàn)勝自我】差量法在NaHCO3分解計算中的應用在化學反應中，根據(jù)固體質(zhì)量變化或相同條件下氣體體積變化與原方程式中各種計量數(shù)成比例關系，進行計算的方法。如：2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O m(固)284 g 106 g 44 g 18 g 62 g易錯起源3、 金屬與酸或堿反應生成H2的量的關系例3鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關系如圖。反應中鎂和鋁的()A物質(zhì)的量之比為32B質(zhì)量之比為32C摩爾質(zhì)量之比為23D反應速率之比為23【答案】A【方法總結(jié)】(1)等質(zhì)量的鋁分別與足量強酸、強堿反應時，消耗H與OH的物質(zhì)的量之比為31；(2)金屬與酸或堿生成H2的量，最終取決于反應中金屬失電子的物質(zhì)的量?！久麕燑c睛】金屬與酸反應的計算(1)實質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移守恒(2)規(guī)律金屬與酸反應產(chǎn)生氫原子的物質(zhì)的量等于金屬失去電子的物質(zhì)的量。相同物質(zhì)的量的不同金屬與足量酸反應產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量之比等于反應后對應金屬呈現(xiàn)的化合價之比。 (3)常用方法守恒法：守恒法是化學計算中常用的方法，包括原子守恒、電荷守恒、電子得失守恒等。平均值法：平均值法是混合物組分含量求解的常用方法，可設平均摩爾質(zhì)量，要注意結(jié)合化合價進行轉(zhuǎn)化。【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】鋁與酸或堿反應生成H2的量的關系鋁分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應的原理：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。反應物量的關系 生成H2的關系 Al 稀鹽酸、NaOH溶液 等量 足量 n(HCl)(H2) n(Al)，n(NaOH)(H2) n(Al)n(HCl)(H2)n(NaOH)(H2)11 足量 二者等物質(zhì)的量 n(HCl)(H2) n(HCl)n(NaOH)(H2) n(NaOH)n(HCl)(H2)n(NaOH)(H2)13 易錯起源4、 “鋁三角”轉(zhuǎn)化及Al(OH)3沉淀的分析例4無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應的離子方程式為_。(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：已知：物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點/57.6180(升華)3001 023步驟中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是_(只要求寫出一種)。步驟中若不通入氯氣和氧氣，則反應生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是_。已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJmol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJmol1由Al2O3、C和Cl2反應生成AlCl3的熱化學方程式為_。步驟的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學式分別為_。結(jié)合流程及相關數(shù)據(jù)分析，步驟中加入鋁粉的目的是_。【變式探究】將一定質(zhì)量的鎂、鋁合金投入一定濃度的100 mL鹽酸中，使合金全部溶解，向所得溶液中滴加5.00 molL1的NaOH溶液至過量，生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關系如圖所示。試求：(1)原合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)。(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度。 【答案】(1)36%(2)8.00 molL1【名師點睛】1“鋁三角”轉(zhuǎn)化關系2可溶性鋁鹽與強堿(如NaOH)溶液反應，Al元素存在形態(tài)分析 3可溶性偏鋁酸鹽與酸(如鹽酸)反應所得沉淀物質(zhì)的量與反應物之間量的關系4Al(OH)3沉淀的圖象分析(1)向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液(2)向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】“鋁三角”的應用(1)鑒別(利用滴加順序不同，現(xiàn)象不同)AlCl3溶液中滴加NaOH溶液現(xiàn)象為：先生成白色沉淀，后沉淀又溶解。NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象為：開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，不溶解。(2)分離提純利用Al能溶于強堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物。利用Al2O3能與強堿反應，分離Al2O3與其他金屬氧化物。利用Al(OH)3的兩性，分離Al3與其他金屬陽離子。易錯起源5、鐵三角的轉(zhuǎn)化關系 例5(xx課標全國卷，27，14分)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示： 回答下列問題：(1)寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應的化學方程式_。為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施有_(寫出兩條)。(2)利用_的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是_(寫化學式)。(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是_。(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是_(填名稱)。(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機合成中的重要還原劑，其電子式為_。(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學方程式表示制備過程_?！咀兪教骄俊縁eCl3可通過多種途徑轉(zhuǎn)化成FeCl2。(1)在FeCl3溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應的離子方程式為_；(2)工業(yè)上常將無水FeCl3在氮氣作保護氣的條件下加熱至300350，通入干燥的H2，而制得FeCl2。該反應的化學方程式為_；(3)工業(yè)上另一種制備FeCl2的方法是：將無水的FeCl3與適量氯苯(C6H5Cl)，在130持續(xù)加熱約3小時，可發(fā)生如下反應：2FeCl3C6H5Cl 2FeCl2C6H4Cl2HCl 根據(jù)有機反應規(guī)律，該反應中氯苯發(fā)生的是_(填有機反應類型)。(4)分析上述三個反應，下列有關說法正確的是_(填序號)。反應(1)中，氫碘酸既表現(xiàn)了酸性，又表現(xiàn)了還原性反應(3)中，HCl為氧化產(chǎn)物上述三個反應中，F(xiàn)eCl2均為還原產(chǎn)物(5)請另寫一個FeCl3轉(zhuǎn)化成FeCl2的化學方程式：_。 【解析】(1)Fe3有氧化性，I有還原性，它們可以發(fā)生氧化還原反應；(2)根據(jù)信息FeCl3轉(zhuǎn)化為FeCl2，F(xiàn)e元素的化合價降低，那么H元素的化合價必定升高，這樣就可以寫出化學反應方程式；(3)根據(jù)反應產(chǎn)物，可以確定為取代反應；(4)根據(jù)氧化還原反應概念，確定是正確的；(5)FeCl3轉(zhuǎn)化為FeCl2，另一種物質(zhì)必須是還原劑。【答案】(1)2Fe32I=2Fe2I2 (2)2FeCl3H2 2FeCl22HCl(3)取代反應(4)(5)2FeCl3Fe=3FeCl2(其他答案合理均可)【名師點睛】鐵三角的轉(zhuǎn)化關系 1FeFe2 鐵與氧化性比較弱的非金屬(如S、I2)，非氧化性酸(如鹽酸、稀H2SO4)，不活潑金屬的鹽溶液(如CuSO4溶液)，F(xiàn)eCl3溶液反應，都可實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：FeCuSO4=CuFeSO4；Fe2FeCl3=3FeCl2；Fe2H=Fe2H2。2Fe2Fe比較活潑的金屬(如Al、Zn)、CO、H2、C等能從亞鐵化合物中置換出鐵來。例如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe； FeOH2FeH2O。3FeFe3 鐵與強氧化劑，如Cl2、H2O2、KMnO4(H)、HNO3、濃H2SO4在一定條件下反應都會實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：2Fe3Cl2 2FeCl3。4Fe3Fe可通過較強還原劑實現(xiàn)，如Al、CO等。例如Fe2O33CO 2Fe3CO2；Fe2O32Al2FeAl2O3。5Fe2Fe3 亞鐵鹽與強氧化劑反應，如Cl2、Br2、HNO3、濃硫酸、KMnO4(H)、H2O2等。例如：2FeCl2Cl2=2FeCl3。6Fe3Fe2 鐵鹽溶液與比較強的還原劑反應，如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如：2Fe3S2=2Fe2S；2Fe3Cu=2Fe2Cu2；2Fe3Fe=3Fe2；2Fe32I=2Fe2I2?！惧\囊妙計，戰(zhàn)勝自我】應用“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關系可以解決的有關問題： (1)判斷離子共存：如Fe3與S2、I因發(fā)生氧化還原反應不能大量共存。(2)配制含F(xiàn)e2的溶液時，可向溶液中加入鐵釘或鐵粉以防止Fe2被氧化。 易錯起源6、 Fe2、Fe3的檢驗及Fe與HNO3的反應 例61(xx浙江理綜，13，6分)某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設計了如下流程：下列說法不正確的是（）A.溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B.固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3轉(zhuǎn)化為Al（OH）3進入固體2C.從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解D.若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O解析根據(jù)題意，分析得出以下流程：答案D【變式探究】下列有關Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是()A該溶液中，K、Fe2、C6H5OH、Br可以大量共存B和KI溶液反應的離子方程式：Fe32I=Fe2I2C和Ba(OH)2溶液反應的離子方程式：Fe3SOBa23OH=Fe(OH)3BaSO4D1 L 0.1 molL1該溶液和足量的Zn充分反應，生成11.2 g Fe答案：D解析：本題以Fe3的性質(zhì)為中心，考查粒子共存問題、離子方程式的書寫及相關的基本計算，意在考查考生分析和解決問題的能力。A項錯誤，F(xiàn)e3與苯酚發(fā)生反應；B項錯誤，離子方程式中電子得失不守恒，電荷不守恒；C項錯誤，沒有遵循物料守恒原則；D項正確，1 L 0.1 molL1的Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e3 0.2 mol，足量的Zn可將0.2 mol Fe3還原得到0.2 mol的Fe，即質(zhì)量為11.2 g?！久麕燑c睛】1Fe3的檢驗(1)加入NaOH等堿溶液，生成紅褐色沉淀。Fe33OH=Fe(OH)3(紅褐色)(2)加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色。Fe33SCN=Fe(SCN)3(紅色)(3)加入苯酚稀溶液，出現(xiàn)紫色。(4)加入亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6生成藍色沉淀。2Fe2的檢驗(1)在被檢驗的溶液中加堿，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，證明有Fe2存在。Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3 (2)在被檢驗的溶液中，滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再通入Cl2，若變成紅色溶液，證明有Fe2存在。2Fe2Cl2=2Fe32Cl Fe33SCN=Fe(SCN)3(紅色)3Fe與HNO3的反應(1)鐵與濃硝酸在常溫下鈍化，在加熱時劇烈反應。(2)鐵與稀硝酸反應HNO3過量時：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2OFe過量時：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O鐵與稀硝酸反應有關量的問題，可用數(shù)軸表示為：當時，按反應進行產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余。，按反應進行，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余。當<<，則反應均發(fā)生，產(chǎn)物為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2?！惧\囊妙計，戰(zhàn)勝自我】(1)在上述反應中；硝酸都表現(xiàn)了強氧化性和酸性。(2)在上述反應中，表現(xiàn)氧化性的硝酸的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量。(3)反應和反應，被還原的HNO3均占參加反應的HNO3的1/4.(事實上，任何價態(tài)的金屬與稀硝酸反應生成NO，參加反應的硝酸與被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比均為41） 1化學知識在生產(chǎn)和生活中有著重要的應用。下列說法中正確的是()鈉的還原性很強，可以用來冶煉金屬鈦、鉭、鈮、鋯等K、Na合金可作原子反應堆的導熱劑發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉，能使焙制出的糕點疏松多孔Na2O2既可作呼吸面具中O2的來源，又可漂白織物、麥桿、羽毛等碳酸鈉在醫(yī)療上是治療胃酸過多的一種藥劑 明礬常作為消毒劑ABC D 2“類推”這種思維方法在化學學習與研究中有時會產(chǎn)生錯誤結(jié)論，因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗，才能決定其正確與否，下列幾種類推結(jié)論中錯誤的是()鈉與水反應生成NaOH和H2；所有金屬與水反應都生成堿和H2鐵露置在空氣中一段時間后就會生銹，性質(zhì)更活潑的鋁不能穩(wěn)定存在于空氣中Al(OH)3、Cu(OH)2受熱易分解，F(xiàn)e(OH)3受熱也易分解不能用電解熔融 的AlCl3來制取金屬鋁；也不能用電解熔融的MgCl2來制取金屬鎂A BC D解析：選C。鈉與水反應生成NaOH和H2；而Fe與水蒸氣發(fā)生反應：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。因此不是所有金屬與水反應都生成堿和H2，錯誤；鐵露置在空氣中一段時間后就會生銹，性質(zhì)更活潑的鋁在空氣中放置由于金屬表面產(chǎn)生了一層致密的氧化物，對內(nèi)層的金屬起保護作用，因此Al能穩(wěn)定存在于空氣中，錯誤；Al(OH)3、Cu(OH)2受熱易分解產(chǎn)生金屬氧化物和水，F(xiàn)e(OH)3受熱也易分解產(chǎn)生氧化鐵和水，錯誤；由于AlCl3是共價化合物，因此不能用電解熔融的AlCl3來制取金屬鋁；而MgCl2是離子化合物，因此可以能用電解熔融的MgCl2來制取金屬鎂，錯誤。故上述類推錯誤的是，選項C符合題意。3下列關于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是()A在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3，無Fe2B氣體通過無水硫酸銅，粉末變藍，證明原氣體中含有水蒸氣C灼燒白色粉末，火焰成黃色，證明原粉末中有Na，無KD將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO24下列敘述正確的是()A等量的鐵分別與足量氯氣和硫充分反應，生成物質(zhì)的物質(zhì)的量相同B等量的銅分別與足量濃、稀硝酸充分反應，生成氣體的物質(zhì)的量相同C等量的鋁分別與氫氧化鈉溶液和鹽酸充分反應，生成氣體體積一定相同D等量的氯氣分別與足量氫氧化鈉和硫化鈉充分反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同解析：選A。A.根據(jù)化學反應，2Fe3Cl22FeCl3、FeSFeS，鐵的物質(zhì)的量相等，生成物的物質(zhì)的量相同，A正確；B.在銅與硝酸反應的過程中，銅失去電子的總數(shù)相等，濃硝酸中的N由5價得一個電子生成NO2，而稀硝酸中的N由5價得3個電子生成NO，所以生成氣體的物質(zhì)的量不相同，B錯誤；C.等量的鋁與鹽酸或NaOH溶液反應，消耗酸堿的物質(zhì)的量不相等，所以若酸堿不足，則生成的氣體體積有可能不相同，C錯誤；D.根據(jù)化學反應Cl22NaOH=NaClNaClOH2O轉(zhuǎn)移1e、Cl2Na2S=S2NaCl轉(zhuǎn)移2e，氯氣的物質(zhì)的量相等，轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為12，不相同，D錯誤；答案選A。5在含有FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中，加入足量的NaOH溶液，在空氣中充分攪拌反應后再加入過量的稀鹽酸，溶液中離子數(shù)目減少的是()ANa BFe3CAl3 DFe2解析：選D。溶液中加入足量的氫氧化鈉，反應生成氫氧化鐵沉淀和氫氧化亞鐵沉淀和偏鋁酸鈉，在空氣中攪拌氫氧化亞鐵變成氫氧化鐵，再加入過量的鹽酸，氫氧化鐵反應生成氯化鐵，偏鋁酸鈉反應生成氯化鋁，亞鐵離子減少，選D。6某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且實驗結(jié)論正確的是()A常溫下將銅絲插入濃硫酸中，會產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且溶液變?yōu)樗{色B常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成C將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，無法得到無水CuCl2固體D將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入硝酸中浸泡，既除去銅綠，又不能損傷銅器7已知A、B為單質(zhì)，C為化合物，能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化關系的是()ABCAB若C溶于水后得到強堿溶液，則A可能是Na 若C溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則A可能是H2 若C溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則B可能為Fe 若C溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成，則B可能為Cu A BC D解析：選C。若A是Na，B是O2，則C是Na2O2，C的水溶液是NaOH，電解NaOH溶液得到氫氣和氧氣，錯誤；若C溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則C可能是HCl、HBr、HI等，電解HCl、HBr、HI等的水溶液就是電解電解質(zhì)本身，在陰極產(chǎn)生氫氣，在陽極產(chǎn)生Cl2、Br2、I2，因此A可能是H2，正確；若C溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則C中含有Fe3，電解鐵鹽不可能產(chǎn)生金屬Fe，錯誤；若C溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成，則C中含有Cu2，該鹽可能是CuCl2、CuBr2溶液，電解CuCl2、CuBr2溶液會產(chǎn)生Cu和Cl2、Br2，因此B可能為Cu ，正確。8研究發(fā)現(xiàn)，硝酸越稀，還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。某同學取適量的鐵鋁合金與足量很稀的硝酸充分反應，沒有氣體放出。在反應結(jié)束后的溶液中，逐滴加入4 molL1NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關系如圖所示。下列說法不正確的是()AOC段離子反應方程式為：HOH=H2OB溶液中n(NH)0.012 molC溶液中結(jié)合OH能力最強的離子是H，最弱的離子是Al3D欲測定F點沉淀的質(zhì)量，實驗步驟是：過濾、洗滌、干燥、稱量9現(xiàn)有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六種物質(zhì)，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關系，圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)生反應，下列推斷不合理的是()AX可能為Al或Cl2BY一定為NaOH(aq)CN一定是HCl(aq)DQ、Z中的一種必為Al2O310用無機礦物資源生產(chǎn)部分材料，其產(chǎn)品流程示意圖如下。下列有關說法錯誤的是()A制取玻璃和粗硅時生成的氣體產(chǎn)物均為CO2B生產(chǎn)鋁、銅及高純硅的過程中都涉及氧化還原反應C粗硅制高純硅時，提純四氯化硅可用多次蒸餾的方法D黃銅礦冶煉銅時產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)硫酸，F(xiàn)eO可用作冶煉鐵的原料解析：選A。用純堿、石灰石與石英制取玻璃，發(fā)生的反應是：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2CaSiO3CO2；反應產(chǎn)生CO2，用石英與焦炭發(fā)生反應制取粗硅，反應方程式是：2CSiO2Si2CO，粗硅時生成的氣體產(chǎn)物為CO，錯誤；B.生產(chǎn)鋁、銅及高純硅的過程中都有混合物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)，因此都涉及氧化還原反應，正確；C.粗硅中除含有Si外，還含有其他一些元素的單質(zhì)，制高純硅時，先使粗硅與Cl2發(fā)生反應，雜質(zhì)也都變化為氯化物，氯化物是分子晶體，物質(zhì)的沸點不同，可以利用它們沸點的不同用多次蒸餾的方法提純四氯化硅，正確；D.黃銅礦冶煉銅時產(chǎn)生的SO2是生產(chǎn)硫酸的原料。因此可用于生產(chǎn)硫酸，F(xiàn)eO含有鐵元素，可用作冶煉鐵的原料，這樣既使物質(zhì)得到充分的利用，同時也減少了對環(huán)境造成的污染，正確。11鐵及其化合物在日常生活中用途比較廣泛。(1)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型的綠色消毒劑和高容量電池材料。將Fe(NO3)3與NaClO混合后，在堿性條件下發(fā)生反應可制得高鐵酸鈉，該反應的離子方程式為_。(2)四氧化三鐵(Fe3O4)常用作顏料、磁流體材料、催化劑和電子材料等。共沉淀法是目前制備納米Fe3O4的重要方法之一，其流程如圖所示：為得到較純凈的納米Fe3O4，F(xiàn)eSO47H2O與FeCl36H2O的物質(zhì)的量之比最好為_。但實際操作時，卻很難控制這一比例，原因是_。在最佳投料比條件下，檢驗Fe3O4是否沉淀完全的實驗操作是_。(3)綠礬(FeSO47H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。測定綠礬產(chǎn)品中FeSO47H2O含量的方法如下：a稱取3.0 g綠礬產(chǎn)品，配制成250.00 mL溶液；b量取25.00 mL a中溶液于錐形瓶中；c用0.010 00 molL1酸性KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液的平均體積為20.00 mL。滴定時發(fā)生反應的離子方程式為5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。0.010 00 molL1KMnO4溶液應置于如圖所示儀器_(填“甲”或“乙”)中，滴定終點的現(xiàn)象是_。產(chǎn)品中FeSO47H2O的質(zhì)量分數(shù)為_(小數(shù)點后保留1位數(shù)字)。若用上述方法測定的樣品中FeSO47H2O的質(zhì)量分數(shù)偏低(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略)，可能的原因有_。122015年8月12日晚11時，天津港國際物流中心區(qū)域內(nèi)化學危險品倉庫因起火而發(fā)生爆炸。其倉庫存儲的桶裝氰化鈉，因爆炸沖擊發(fā)生了泄漏。氰化鈉是一種重要的基本化工原料，用于電鍍、冶金等，因此很多工業(yè)廢水中也含氰化鈉，此工業(yè)廢水可與其他工業(yè)廢水一同處理。下圖是工業(yè)上處理含鉻廢水和含氰廢水的流程圖：(1)含鉻廢水中的鉻元素主要以CrO形式存在，酸化時CrO可轉(zhuǎn)化為Cr2O，現(xiàn)象是_。(2)酸性條件下，Cr2O極易被還原劑還原為毒性較小的Cr3。圖中“反應”的離子方程式為_。(3)在爆炸發(fā)生時有少量氰化鈉炸出，有人指出可用雙氧水處理，使之被氧化成無毒物質(zhì)，已知二者反應生成一種烘焙時常用的物質(zhì)，并釋放出一種有刺激性氣味的氣體，該氣體易液化，液化后常用作制冷劑，請寫出氰化鈉與過氧化氫反應的化學方程式 _。除雙氧水外，還可用硫代硫酸鈉處理氰化鈉，轉(zhuǎn)化為Na2SO3及弱毒性的NaSCN，寫出兩種物質(zhì)發(fā)生反應的化學方程式：_。(4)pH10時，“反應”中的NaClO可將氰離子(CN)快速氧化為兩種無毒的物質(zhì)，寫出該反應的離子方程式：_。(5)經(jīng)過“反應”和“反應”的兩種廢水“混合”的目的是_。向混合后的溶液中加NaOH調(diào)為堿性的目的是_。