金属及其化合物专题复习(高三)(学生)

金属及其化合物专题复习

知识点一：金属的通性：

1、化学通性：

⑴与非金属单质反应：（金属：Na 、Mg 、Al 、Fe 、Cu 为例）

① 与O 2反应：

② 与Cl 2反应：

③ 与S 反应：

⑵与水反应：

⑶与酸反应：

⑷与碱反应：

⑸与盐反应：

2、金属的个性：

⑴钠的物理性质： 固体， 软，熔点 。

钠的保存：钠在自然界以 态存在，因为钠 ，在实验室保存在 中，

目的是：

⑵镁可以与CO 2和N 2反应：

⑶铝制品不容易被腐蚀是因为：

金属钝化：

铝热反应焊接钢轨：

⑷工业炼铁：

【例题】1、（2006广东高考）等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是

A 、2mol ·L 1H 2SO 4溶液 B 、18mol ·L 1H 2SO 4溶液 －－

C 、6mol ·L 1KOH 溶液 D 、3mol ·L 1HNO 3溶液 －－

2、（2006江苏高考）将5.4g Al投入200.0mL 2.0mol·L

该溶液可能为 —1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。

A 、HNO 3溶液 B 、Ba(OH)2溶液 C 、H 2SO 4溶液 D 、HCl 溶液

3、（2013上海高考）金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。完成下列填空：

（1）铝原子核外电子云有 种不同的伸展方向，有 种不同运动状态的电子。

（2）镓（Ga ）与铝同族。写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式。

（3）硅与铝同周期。SiO 2是硅酸盐玻璃（Na 2CaSi 6O 14）的主要成分，Na 2CaSi 6O 14也可写成Na 2O ·CaO ·6SiO 2。

盛放NaOH 溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程

式 。

长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi 3O 8可推知钙长石的

化学式为 。

（4）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如： 2Al+4BaO3Ba ↑+BaO·Al 2O 3

常温下Al 的金属性比Ba 的金属性 （选填“强”“弱”）。利用上述方法可制取Ba 的主要原因

是 。

a ．高温时Al 的活泼性大于Ba b ．高温有利于BaO 分解

c ．高温时BaO ·Al 2O 3比Al 2O 3稳定 d ．Ba 的沸点比Al 的低

【课堂练习】1、 (2009上海高考)9.2g 金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有

A.0.2mol 中子 B ．0.4mol 电子 C.0.2mol 质子 D ．0.4mol 分子

2、(2005江苏春季) 下列有关钠的叙述中，错误的是

A. 钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等

B. 钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界

C. 钠是一种灰黑色的固体

D. 钠的质地软，可用小刀切割

3、（2013山东高考）足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是

A ．氢氧化钠溶液 B ．稀硫酸 C ．盐酸 D ．稀硝酸

4、（2003广东高考）下列有关纯铁的描述正确的是

A 熔点比生铁的低 B 与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快

C 在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀 D 在冷的浓硫酸中可钝化

5、（2010四川高考）短周期元形成的常见非金属固体单质A 与常见金属单质B ，在加热条件下反应生成化

合物C ，C 与水反应生成白色沉淀D 和气体E ，D 既能溶于强酸，又能溶于强碱。E 在足量空气中燃烧产

生刺激性气体G ，G 在大气中能导致酸雨的形成。E 被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F 。溶液F 在空

气中长期放置发生反应，生成物之一为H 。H 与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。

请回答下列问题：

（1）组成单质A 的元素位于周期表中第 周期，第 族。

（2）B 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：

（3）C 与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化物为 ，

当生成2mol 二氧化氯时，转移电子 mol

（4）溶液F 在空气中长期放置生成H 的化学方程式为： 。

（5）H 的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。

知识点二：几种重要的金属化合物：

一、钠的化合物

⑴碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化：

碳酸钠转化为碳酸氢钠：

碳酸氢钠转化为碳酸钠：

⑵碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别：

①

②

③

不能用 ：因为：

⑶除杂方法：

碳酸钠固体（含有碳酸氢钠杂质）：

碳酸氢钠溶液（含有碳酸钠杂质）：

3、焰色反应：

⑴概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，叫做焰色反应。

⑵步骤：洗（盐酸）→烧→蘸→烧→洗

⑶记住：钠：黄色 钾：紫色（透过蓝色钴玻璃） 焰色反应时物理变化

【例题】1、（2011上海高考）120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，

还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是

A ．2.0mol/L B ．1.5 mol/L C ．0.18 mol/L D ．0.24mol/L

2、（2009全国高考）下列叙述中正确的是

A. 向含有CaCO 3沉淀的水中通入CO 2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO 3饱和溶液，又有CaCO 3

沉淀生成

B. 向Na 2CO 3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO 2与原Na 2 CO3的物质的量之比为1：2

C. 等质量的NaHCO 3和Na 2CO 3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO 2体积相同

D. 向Na 2 CO3饱和溶液中通入CO 2，有NaHCO 3结晶析出

3、（2009全国高考）为了检验某含有NaHCO 3杂质的Na 2CO 3样品的纯度，现将w 1g 样品加热，其质量变

为w 2g ，则该样品的纯度(质量分数) 是

A

． B ． C ． D ．

4、（2014上海高考）在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO 3），并提取氯化铵作为肥料

或进一步提纯为工业氯化铵

完成下列填空：

（1）写出上述制备小苏打的化学方程式。_________________________________________________

（2）滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：

①通入氨，冷却、加食盐，过滤 ②不通氨，冷却、加食盐，过滤

对两种方法的评价正确的是_____________。（选填编号）

a ．①析出的氯化铵纯度更高 b ．②析出的氯化铵纯度更高

c ．①的滤液可直接循环使用 d ．②的滤液可直接循环使用

（3）提取的NH 4Cl 中含有少量Fe 2、SO 42。将产品溶解，加入H 2O 2，加热至沸，再加入BaCl 2溶液，过＋―

滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。

加热至沸的目的是____________________________________________________。

滤渣的主要成分是__________________、______________________

（4）称取1.840 g小苏打样品（含少量NaCl ），配置成250 mL溶液，取出25.00 mL用0.1000 mol/L盐酸

滴定，消耗盐酸21.50 mL。

实验中所需要的定量仪器除滴定管外，还有_____________________________________。

选用甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是____________________________________。

样品中NaHCO 3质量分数为_____________________。（保留3位小数）

（5）将一定质量小苏打样品（含少量NaCl ）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测定小苏打的含

量。若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果_______________。（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）

5、（2006四川理综）A 、B 、C 、D 是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B 、E 均为组

成空气的成分。F 的焰色反应呈黄色。在G 中，非金属元素与金属元素的原子个数比为1︰2。在一定条件

下，各物质之间的相互转化关系如右（图中部分产物未列出）：

请填写下列空白

（1）A 是 ，C 是 。

（2）H 与盐酸反应生成E 的化学方程式是 。

（3）E 与F 反应的化这方程式是 。

（4）F 与G 的水溶液反应生成I 和D 的离子方程式是 。

【课堂练习】 1、(2014上海高考) 下列反应与Na 2O 2＋SO 2→Na 2SO 4相比较，Na 2O 2的作用相同的是

A ．2Na 2O 2＋CO 2→2Na 2CO 3＋O 2 B ．2Na 2O 2＋2SO 3→2Na 2SO 4＋O 2

C ．Na 2O 2＋H 2SO 4→Na 2SO 4＋H 2O 2 D ．3Na 2O 2＋Cr 2O 3→2Na 2CrO 4＋Na 2O

2、(2014上海高考) 向等物质的量浓度的NaOH 和Na 2CO 3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事

实不相符的是

A ．OH ＋CO 32＋2H →HCO 3＋H 2O B ．2OH ＋CO 32＋3H →HCO 3＋2H 2O ――＋―――＋―

C ．2OH ＋CO 32＋4H →CO 2↑＋3H 2O D ．OH ＋CO 32＋3H →CO 2↑＋2H 2O ――＋――＋

3、（2012上海高考）将l00ml 1mol/L 的NaHCO 3溶液等分为两份，其中一份加入少许冰醋酸，另外一份加

入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO32-) 的变化分别是

A ．减小、减小 B ．减小、增大 C ．增大、增大 D ．增大、减小

4、（2011上海高考）过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增

加了 28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(N A 表示阿伏加德罗常数)

5、（2011北京高考）下列实验方案中，不能测定Na 2CO 3和NaHCO 3混合物中Na 2CO 3质量分数

A ．取a 克混合物充分加热，减重b 克

B ．取a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b 克固体

C ．取a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b 克

D ．取a 克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b 克固体

6、（2009海南高考）除去NaHCO 3溶液中混有的少量Na 2CO 3可采取的方法是

A ．通入二氧化碳气体 B ．加入氢氧化钡溶液

C ．加入澄清石灰水 D ．加入稀盐酸

7、（2005全国Ⅲ卷）向0.1mol ·L 1NaOH 溶液中通入过量CO 2后，溶液中存在的主要离子是 －

A 、Na 、CO 32 B 、Na 、HCO 3 C 、HCO 3、CO 32 D 、Na 、OH ＋－＋－－－＋－

8、（2008北京高考）1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体

物质后冷却，残留的固体物质是

A ．Na 2CO 3 B ．Na 2O 2 Na 2CO 3

C ．NaOH Na 2CO 3 D ．Na 2O 2 NaOH Na 3CO 3

9、（2006全国I 卷）在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供养剂。请选择适当的化学试剂和实验用品，

用下图中的实验装置进行试验，证明过氧化钠可作供氧剂。

（1）A 是制取CO 2的装置。写出A 中发生反应的化学方程式：______________________________

（2）填写表中空格：（请在答题卡上填写）

（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：_______________________________________。

（4）试管F 中收集满气体后，下一步实验操作是：_______________________________________。

10、（2006北京高考）X 、Y 、Z 、W 四种化合物均由短周期元素组成，其中X 含有四种元素，X 、Y 、Z 的

焰色反应均为黄色，W 为无色无味气体。

这四种化合物具有右图转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。

请回答：

（1）W 的电子式是 。

（2）X 与Y 在溶液中反应的离子方程式是 。

（3）X 含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装

置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。

①装置Ⅰ中反应的化学方程式是 ，装置Ⅱ中物质的化学式是 。

②用X 含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，

该化合物的化学式是 ，所需仪器装置是 （从上图中选择必要装置，填写编号）。

（4）向Z 溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X 生成，该反应

的化学方程式是 。

11、（2005全国I 卷）已知某纯碱试样中含有NaCl 杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装

置进行实验。

主要实验步骤如下：①按图组装仪器，并检查装置的气密性

②将ag 试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液

③称量盛有碱石灰的U 型管的质量，得到bg

④从分液漏斗滴入6mol ·L －1的硫酸，直到不再产生气体时为止

⑤从导管A 处缓缓鼓入一定量的空气

⑥再次称量盛有碱石灰的U 型管的质量，得到cg

⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U 型管的质量基本不变，为dg

请填空和回答问题：

（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明

（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果 （填高、偏低或不变）

（4）步骤⑤的目的是

（5）步骤⑦的目的是

（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为

（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。 （2）装置中干燥管B 的作用是

二、铝的化合物：

1、氧化铝

⑴物理性质:

色固体， 溶于水，熔点 ，硬度 。

⑵化学性质：

Al 2O 3是 氧化物，既可以与 也可以与 反应生成盐和水。

Al 2O 3与HCl 反应：

Al 2O 3与NaOH 反应：

⑶用途：冶炼金属铝的原料，良好的耐火材料。

2、氢氧化铝

⑴制备: Al2 (SO4) 3溶液与氨水反应，现象：产生

化学方程式：

⑵化学性质：

① 不稳定性：

② 两性氢氧化物：既可以与 也可以与 反应生成盐和水。

Al （OH ）3与HCl 反应：

Al （OH ）3与NaOH 反应：

⑶用途：用于净水、吸附色素，作胃酸中和剂。

3、Al 3+、AlO 2与Al （OH ）3之间的相互转化： —

⑴Al 3→Al （OH ）3： +

⑵Al 3→AlO 2： +—

⑶AlO 2→Al （OH ）3：

⑷AlO 2→Al 3+： ——

⑸Al （OH ）3→Al 3+：

⑹Al （OH ）3→AlO 2：

4、明矾KAl(SO4) 2·12H 2O

⑴电离方程式：

⑵离子的检验：K +： —

Al 3+：

SO 42-：

⑶用途：用作净水剂。

【例题】1、（2014安徽高考）室温下，在0.2mol/L Al2(SO4) 3溶液中，逐滴加入1.0mol/L NaOH溶液，实验测得溶液pH 随NaOH 溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是

A ．a 点时，溶液呈酸性的原因是Al 3+水解，离子方程式为：Al 3+ + 3OH B ．a －b 段，溶液pH 增大，Al 3+浓度不变

C ．b －c 段，加入的OH 主要用于生成Al(OH)3沉淀

D ．d 点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 －－Al(OH)3

2、（2012重庆高考）向10mL 0.1mol·L −1NH 4Al(SO4) 2溶液中，滴加等浓度Ba(OH)2溶液x mL，下列叙述正确的是

A ．x=10时，溶液中有NH 4、Al 3、SO 42，且c(NH4)>c(Al3) ＋＋－＋＋

B ．x=10时，溶液中有NH 4、AlO 2、SO 42，且c(NH4)>c(SO42) ＋－－＋－

C ．x=30时，溶液中有Ba 2、AlO 2、OH ，且c(OH)

D ．x=30时，溶液中有Ba 2、Al 3、OH ，且c(OH) = c(Ba2) ＋＋－－＋

3、（2006上海高考）已知Ba(AlO2) 2可溶于水。右图表示的是向A12(SO4) 3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y 与加入Ba(OH)2的物质的量x 的关系。下列有关叙述正确的是

A 、a －b 时沉淀的物质的量：A1(OH)3比BaSO 4多

B 、c －d 时溶液中离子的物质的量：AlO 2比Ba 2多 －＋

C 、a －d 时沉淀的物质的量：BaSO 4可能小于A1(OH)3

D 、d －e 时溶液中离子的物质的量：Ba 2可能等于OH ＋－

4、（2013四川高考）明矾石经过处理后得到明矾[KAl(SO4) 2•12H 2O]。从明矾制备Al 、K 2SO 4和H 2SO 4的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4) 2•12H 2O + 3S = 2K2SO 4 + 2Al2O 3 + 9SO2 + 48H2O

请回答下列问题：

（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是 。

（2）从水侵后的滤液中得到K 2SO 4晶体的方法是 。

（3）Al 2O 3在一定条件下可制得AlN ，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al 的配位数是 。

（4）以Al 和NiO(OH)为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。

（5）焙烧产生的SO 2可用于制硫酸。已知 25℃、101kPa 时：

2SO 2(g) + O2(g) 2SO 3(g) △H 1 = - 197kJ/mol

H 2O(g) = H2O(l) △H 2 = - 44kJ/mol

2SO 2(g) + O2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO 4(l) △H 3 = - 545kJ/mol

则SO 3(g)与H 2O(l)反应的热化学方程式是 。

焙烧948 t明矾(M= 474g/mol)，若SO 2的利用率为96%，可生产质量分数为98%的硫酸 t 。

5、（2009宁夏高考）下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A 为常见的金属单质，B 为非金属单质（一般是黑色粉末），C 是常见的无色无味液体，D 是淡黄色的固体化合物。（反应条件图中已省略。）

（1）A 、B 、C 、D 代表的物质分别为 、 、 、 （填化学式）；

（2）反应①中的C 、D 均过量，该反应的化学方程式是 ；

（3）反应②中，若B 与F 物质的量之比为4∶3，G 、H 分别是 、 （填化学式）；

（4）反应③产物中K 的化学式为 ；

（5）反应④的离子方程式为 。

【课堂练习】1、(2009上海高考) 实验室将9g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后。所得固体中含金属单质为l8g ，则该氧化物粉末可能是

A ．Fe 2O 3和MnO 2 B ．MnO 2和V 2O 5 C ．Cr 2O 3和V 2O 5 D ．Fe 3O 4和FeO

2、（2010上海高考）甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH 的氨水和NaOH 溶液，各加入10mL 0．1 mol/LAlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是

A ．甲中沉淀一定比乙中的多 B ．甲中沉淀可能比乙中的多

C ．甲中沉淀一定比乙中的少 D ．甲中和乙中的沉淀可能一样多

3、（2008广东高考）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH 溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是

A ．Al B ．Al(OH)3 C ．Al Cl 3 D ．Al 2O 3

4、（2005江苏高考）有下列四组物质，如果把某组物质中的后者逐滴加人到前者中至过量，将出现“先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的现象，这组物质是

A 稀硫酸、氯化钡溶液 B 硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液

C 氯化钠溶液、硝酸银溶液 D 氯化铝溶液、氢氧化钠溶液

5、（2011福建高考）化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：

查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。

Ⅰ. 摩擦剂中氢氧化铝的定性检验

取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。

（1）往滤渣中加入过量NaOH 溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH 溶液反应的离子方程式是

。

（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是 。 Ⅱ. 牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C 中生成的BaCO 3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B 、C 中的反应物外，还有：_______________________。

（4）C 中反应生成BaCO 3的化学方程式是________________________________。

（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_____________（填标号）。

a. 在加入盐酸之前，应排净装置内的CO 2气体

b. 滴加盐酸不宜过快

c. 在A-B 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d. 在B-C 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

（6）实验中准确称取 8.00g 样品三份，进行三次测定，测得BaCO 3平均质量为 3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。

（7）有人认为不必测定C 中生成的BaCO 3质量，只要测定装置C 在吸收CO 2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_________________________。

6、（2013全国大纲卷）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al 2O 3和冰晶石（Na 3AlF 6）混合熔融电解制得。 ①铝土矿的主要成分是Al 2O 3和SiO 2等。从铝土矿中提炼Al 2O 3的流程如下：

②以萤石（CaF 2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式 ；

（2）滤液Ⅰ中加入CaO 生成的沉淀是 ，反应2的离子方程式为 ；

（3）E 可作为建筑材料，化合物C 是 ，写出由D 制备冰晶石的化学方程式 ；

（4）电解制铝的化学方程式是 ，以石墨为电

极，阳极产生的混合气体的成分是 。

7、（2005江苏高考）右图中，A 、C 是工业上用途很广的两种重要化工原料，B 为日常生活中常见的金属，

H 、G 是正四面体结构的非极性分子，H 是一种重要的能源，J 是一种耐高温材料，K 是由两种常见元素组

成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）

请按要求回答：

（1）写出B 的化学式_____________________，G 的电子式______________________。

（2）反应①的离子方程式为___________________________________。

（3）反应②进行的条件是______________、____________。

（4）反应③的化学方程式为____________________________________。

8、（2005北京高考）确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。

（1）若取ag 样品，向其中加入足量的NaOH 溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积为bL 。

反应的化学方程式是 。

样品中铝的质量是_____________g

（2）若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是： ，

氧化铁与铝的质量比是_____________。

（3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL ，该气体与（1）中所得气体

的体积比c ︰b ＝_____________。

9、（2009福建高考）从铝土矿（主要成分是Al 2O 3，含SiO 2、Fe 2O 3、MgO 等杂质）中提取两种工艺品的

流程如下：

请回答下列问题：

（1）流程甲加入盐酸后生成Al 3+的方程式为

（2）流程乙加入烧碱后生成SiO 32-的离子方程式为

（3）验证滤液B 含Fe 3+，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。

（4）滤液E 、K 中溶质的主要成份是________(填化学式) ，写出该溶液的一种用途________

（5）已知298K 时，Mg(OH)2的容度积常数K sp =5.6×10-12, 取适量的滤液B, 加入一定量的烧碱达到沉淀溶

液平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=_______.

三、铁的化合物

1、铁的氧化物:

⑴物理性质：

⑵化学性质：

① 与HCl 、H 2SO 4反应：铁的化合价不发生变化。

FeO ： Fe 2O 3：

Fe 3O 4：

②与H 2、CO 、C

、Al 还原剂反应：（以Fe 2O 3为例）

3、铁盐：FeCl 3或Fe 2(SO4) 3

⑴氧化性：

与Fe 反应：

与Cu 反应：

⑵Fe 3+的检验：

试剂：

反应方程式：

现象：

⑶用途：用于净水，反应方程式：

4、亚铁盐：FeCl 2或FeSO 4

⑴氧化性和还原性：

与Zn 反应：

与Cl 2反应：

⑵Fe 2+的检验：

先加入 ，再加入 ，溶液变为 。

反应方程式：

【例题】1、（2014上海高考）用FeCl 3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充

分反应后的溶液分析合理的是

A ．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe 3 ＋

B ．若有固体存在，则溶液中一定有Fe 2 ＋

C ．若溶液中有Cu 2，则一定没有固体析出 ＋

D ．若溶液中有Fe 2，则一定有Cu 析出 ＋

2、（2014安徽高考）下列有关Fe 2(SO4) 3溶液的叙述正确的是

A ．该溶液中，K +、Fe 2+、C 6H 5OH 、Br 可以大量共存 －

B ．和KI 溶液反应的离子方程式：Fe 3+ + 2I= Fe2+ + I2 －

C ．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe 3+ + SO42+ Ba2+ + 3OH= Fe(OH)3↓+ BaSO4↓ －－

D ． 1L0.1mol/L该溶液和足量的Zn 充分反应，生成 11.2gFe

3、（2010四川高考）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO 2、FeO 、Fe 2O 3,Ti

的最高化合价为+4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：

请回答下列问题：

(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是

(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：。

(3)在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH 达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高

温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通

入高温水蒸气的作用： 。过滤分离出水合二氧化

钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、 、 、 (填化

学式) ，减少废物排放。

(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O 3) ，其方法是：将556akgA(摩尔质量为278g/mol)溶于水中，加入过量氢氧

化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体，再向红褐色胶体中加入3336bkgA 和112ckg

铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完全后，有大量Fe 2O 3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀

经高温灼烧得红色颜料，若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料 kg 。

4、（2009安徽高考）某厂废水中含5.00×103mol ·L －－1的Cr 2O 72，其毒性较大。某研究性学习小组为了－

变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr 0.5Fe 1.5FeO 4（Fe 的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：

（1）第①步反应的离子方程式是

（2）第②步中用PH 试纸测定溶液PH 的操作是：

（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有

（4）欲使 1L 该废水中的Cr 2O 72完全转化为Cr 0.5Fe 1.5FeO 4。理论上需要加入 g FeSO 4·7H 2O 。 －

5、（2008广东高考）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探

究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN 溶液后出现红色。一位同学由此得

出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。

（1）请指出该结论是否合理并说明理由 。

（2）请完成对铁元素价态的探究： 限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 mol·L H 2SO 4、3％H 2O 2、6

mol ·L HNO 3、0.01 mol·L KmnO 4、NaOH 稀溶液、0.1 mol·L Kl 、20％KSCN 、蒸馏水。

①提出合理假设

假设1： ；

假设2： ；

假设3： 。 ②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）

③实验过程

根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

－1－1－1－1

【课堂练习】2007宁夏高考）a g 铁粉与含有H 2SO 4的CuSO 4溶液完全反应后，得到a g 铜，则参与

反应的CuSO 4与H 2SO 4的物质的量之比为

A 、1︰7 B 、7︰1 C 、7︰8 D 、8︰7

2、（2014山东高考）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO 物质的量最多的是

A ．FeO B. Fe2O 3 C. FeSO4 D 、Fe 3O 4

3、（2008北京高考）下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是

①KOH Na 2SO 4 AlCl 3 ②NaHCO 3 Ba(OH)2 H 2SO 4

③HCl NaAlO 2 ④Ca(OH)2 Na 2CO 3 BaCl 2

A ．①② B ．②③ C ．①③④ D ．①②④

4、（2008海南高考）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了

如下探究实验：

回答以下问题：

(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) __________;在电化学腐蚀中，负极反应是_________

_______;正极反应是_______________________；

(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_________________________

(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 (答两种方法)

5、（2013重庆高考）某研究小组利用题9图装置探究温度对CO 还原Fe 2O 3的影响(固定装置略)

⑴MgCO 3的分解产物为 。

⑵装置C 的作用是 ，处理尾气的方法为 。

⑶将研究小组分为两组，按题9图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D 加热，反

应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。

①乙组得到的黑色粉末是 。

②甲组步骤1中反应的离子方程式为 。

③乙组步骤4中，溶液变红的原因为 ；溶液褪色可能

的原因及其验证方法为 。

④从实验安全考虑，题9图装置还可采取的改进措施是 。

6、（2011海南高考）硫酸亚铁铵[（NH 4）2SO 4·FeSO 4·6H 2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料

来制备，其步骤如下：

步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。

步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3mol ·L-1H 2SO 4溶液，在 60℃左右使其反应到不再产生气体，趁

热过滤，得FeSO 4溶液。

步骤3 向所得FeSO 4溶液中加入饱和（NH 4）2SO 4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。

请回答下列问题：

（1）在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有__________（填仪器编号）

①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研体 ⑥玻璃棒 ⑦ 酒精灯

（2）在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是 ；

（3）在步骤3中，“一系列操作”依次为 、 和过滤；

（4）本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe 杂质。检验Fe3常用的试剂是 ，可以观察到得

现象是 。

7、（2010山东高考）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式[Fe2(OH)n (SO4) 3－0.5n ]n ，广泛用于污水处理。实验室利用

硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS 、SiO 2等）制备聚铁和绿矾（FeSO 4·7H 2O ），过程如下：

（1）验证固体W 焙烧后产生的气体含有SO 2的方法是

（2）实验室制备，收集干燥的SO 2，所需仪器如下。装置A 产生SO 2，按气流方向链接各仪器口，顺序为

ａ→ → → → →f 。装置D 的作用是 ，装置Ｅ中NaOH 溶液的作用

是 。

（3）制备绿矾时，向溶液X 中加入过量 ，充分反应后，经 操作得当溶液Y ，

再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。

（4）溶液Z 的影响聚铁中铁的质量分数，用pH 试纸测定溶液pH 的操作方法

为 。若溶液Z 的pH 偏小，将导致聚铁中铁的质量分数

偏 。

8、（2010海南高考）A ～G 各物质间的关系如下图，其中B 、D 为气态单质。

请回答下列问题：

(1)物质C 和E 的名称分别为________________、_______________；

(2)可选用不同的A 进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为_____________；若只能在加热情况

下进行，则反应物A 应为_____________；

(3)反应②的化学方程式为_______________________________________；

(4)新配制的F 溶液应加入_____________以防止其转化为G 。检验G 溶液中阳离

子的常用试剂是_____________，实验现象为__________________________________。

9、（2008四川高考）下图中A ～J 均代表无机物或其水溶液，其中B 、D 、G 是单质，B 是地壳中含量最高

的金属元素，G 是气体，J 是磁性材料。

根据图示回答问题：

（1）写出下列物质的化学式：A ，E ，I ；

（2）反应①的化学方程式是 ；

反应②的化学方程式是 ；

（3）J 与盐酸反应的化学方程式是 ；

反应后的溶液与反应的化学方程式是 。

10、（2012四川高考）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 。

【课后作业】

1、（2011山东高考）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AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2均不能采用将溶液直接蒸干的方法

D. 电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴极上依次析出Al 、Fe 、Cu

2、(2009上海高考) 镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(v)与时间(t)关系如右

图。反应中镁和铝的

A ．物质的量之比为3：2 B ．质量之比为3：2

C ．摩尔质量之比为2：3 D ．反应速率之比为2：

3

3、（2005江苏高考）某同学拟用氯化钙固体、碳酸钠溶液和稀硝酸等试剂，先制得碳酸钙，最终制得纯净

的硝酸钙晶体。

（1）写出制取过程中反应的离子方程式：

、

（2）请帮助该同学完成下列实验操作步骤（不要求回答使用的仪器）

①用蒸馏水完全溶解CaCl 2后，加入 。

②将反应后的混合物过滤，并用适量蒸馏水洗涤沉淀至无Cl 。

③加入 ，使沉淀完全溶解。

④ ，得到纯净的硝酸钙晶体。

4、（2007江苏高考）在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针

刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集

到1.12L 氢气（标准状况），此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g ，水槽和容器内溶液的总体积为2.0L ，

溶液中NaOH 的浓度为0.050mol ·L 1（忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量）。 －－

（1）写出该实验中发生反应的化学方程式。

（2）试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。

5、（2007山东样卷）铝是当前应用最广泛的金属材料之一，铝的化合物在生产和生活中也有许多用途。

(1)盛装饮料的易拉罐可用铝合金制造，不用纯铝的主要原因是什么？

(2)胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物，其中含有的有效成分是氢氧化铝，其治疗原理是(用离子方程式表

示

药物的优缺点(各一条) 。优点________________________________；缺点____________________。

(3)自从科学家发明了电解法冶炼铝的方法之后，铝及其合金被广泛地应用。但是后来有人研究发现铝元素

易导致老年痴呆疾病，因此现在铝合金主要用于做房屋建筑的装饰材料，铝制的炊具基本不用了。

①作为材料，铝及其铝合金与钢铁相比，主要的优点是(写出两条) ：____________

______________________：_____________________________________________。

②你认为铝合金材料有无可能被其他材料所代替？如果有可能，其可能的原因是什么？请至少写出两条。

6、（2008重庆高考）某学习小组用题27图装置测定铝美合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量

. ) ；碳酸氢钠也常用于做治疗胃酸过多，请说出与氢氧化铝相比较，用碳酸氢钠作为治疗胃酸过多的

（1）A 中试剂为 .

（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 .

（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C 的液面位置；

②将B 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B 中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C 的液面位置；④由A 向B 中滴加足量试剂；⑤检查气密性，上述操作的顺序是 ；（填序号）记录C 的液面位置时，除视线平视外，还应 .

（4）B 中发生反应的化学方程式为 .

（5）若实验用铝镁合金的质量为a g, 测得氢气体积为b ml （已换算为标准状况），B 中剩余固体的质量为cg ，则铝的相对原子质量为 .

（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 . （填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）

7、（2008天津高考）实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%－30%的稀硫酸溶液，在50℃－80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。

（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式： 。

（2）硫酸溶液过稀会导致 。

（3）采用水浴加热的原因是 。

（4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示） 。

（5）溶液趁热过滤的原因是 。

塞紧试管口的目的是 。

（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是 。

8、（2014山东高考）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al 2Cl 7和AlCl 4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

（1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl 3水溶液作电解液，则阴极产物为 。

（2）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6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol 。

（3）用铝粉和Fe 2O 3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。

a ．KCl b. KClO 3 c. MnO2 d. Mg

取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H 2SO 4，滴加KSCN 溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe 2O 3，理由是 （用离子方程式说明）。

9、（2012海南高考）在FeCl 3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：（己知：Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38）

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。

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)

10、（2008宁夏高考）某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe 3+、Cu 2+、Au 3+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 。

11、（2006天津理综）中学化学中几种常见物质的转化关系如下：

将D 溶液滴入沸水中可得到以F 为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题：

（1）红褐色胶体中F 粒子直径大小的范围： 。

（2）A 、B 、H 的化学式：A 、B 、H 。

（3）①H 2O 2分子的电子式： 。

②写出C 的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式： 。

（4）写出鉴定E 中阳离子的实验方法和现象：

（5）在C 溶液中加入与C 等物质的量的Na 2O 2，恰好使C 转化为F ，写出该反应的离子方程式：