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2011届高考化学二轮专题复习学案：3.2常见金属元素单质及其重要化合物（新课标）
【考纲点击】
常见金属元素（如Na 、Al、 Fe、 Cu等）
了解常见金属的活动性顺序。
了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用
了解合金的概念及其重要应用
以上各部份知识的综合应用
【核心要点突破】
金属活动性顺序表、金属的性质与冶金。
说明：
1.在化学反应中，金属还原能力的大小与金属失去电子的难易程度有关，与得失电子的数目无关。
2.相同物质的量的金属与非氧化性酸反应，产生H2的物质的量之比等于反应后金属所呈现的化合价之比。
3.Al既能与强酸反应也能与强碱反应生产H2
【典题训练1】（2010·广东高考·T10·4分）短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是
A．原子半径： 丙＜丁＜戊 B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊 D．最外层电子数：甲＞乙
【命题立意】本题主要考查原子结构和元素周期律的知识，属于常考题。在广东高考卷中以选择题出现居多，考查知识和方式方法比较固定，因此可以重点复习，百分百拿分。
【思路点拨】
确定各元素在周期表中的相对位置→可以确定各元素→根据选项分析判断各性质
【规范解答】选C。
同周期元素原子半径从左至右是依次减小的，故A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B错；同周期元素的金属性从左至右越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，C正确；同周期的最外层电子数从左至右越来越多，故D错。
【类题拓展】这种试题常考查：
1.给出各元素在周期表中的相对位置，然后推断各元素根据性质规律判断选项（如本题），常以H和He及短周期为条件突破。
2.给出各元素的化合价和各元素原子的原子半径，推断各元素后根据性质规律判断。
3.根据原子核外电子排布规律推断
4.也有通过一些性质（反应现象、颜色、气味等）作为其推断的突破口。
总之，掌握好位—构—性三者的关系和有关元素原子结构及周期律等知识，这类试题同学们是完全可以胜任的。
二、金属氧化物和金属氢氧化物
说明：
1.金属氧化物
（1）两性氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应。
（2）过氧化物一般具有强氧化性
2.金属氢氧化物
（1）溶于水的碱受热难分解，难溶于水的碱受热易分解
（2）两性氢氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应。
3.金属氧化物对应的水化物为碱，碱的稳定性比较：
（1）K、Ca、Na氧化物和水反应，生成可溶性的碱KOH和NaOH及微溶性碱Ca(OH)2：
K2O＋H2O=2KOH，Na2O＋H2O=2NaOH，CaO＋H2O=Ca(OH)2；这些氢氧化物受热不易分解。
（2）Mg、Al氧化物和水缓慢反应，生成难溶性碱Mg(OH)2和难溶性两性氢氧化物Al(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3受热易分解，如：2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
（3）Al以后的金属氧化物，不溶于水，也不与水反应，其对应的水化物(碱)不能由氧化物与水直接反应生成，而碱的热稳定性逐渐减弱，即受热易分解。如：
2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
Cu(OH)2 CuO＋H2O
【典题训练2】（2010·上海·21T）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·L-1 AlCl3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
【命题立意】考查元素化合物知识，氢氧化铝的性质
【思路点拨】此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。
【规范解答】BD根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知BD正确。
三、常见金属阳离子的检验
1.常见阳离子的检验
阳离子 使用的试剂 操作步骤和现象 反应离子方程式
NH4+ NaOH溶液 加热后有刺激性气体，能使红色石蕊试纸变蓝 NH4++OH－ NH3↑+H2O；NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－
Al3+ NaOH溶液 先有白色沉淀，后沉淀全部溶解 Al3++3OH－==Al(OH)3↓；Al(OH)3+OH－==AlO2－+2H2O
Ba2+ 硫酸或可溶性硫酸盐溶液和稀硝酸 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 Ba2++SO42－==BaSO4↓
Ag+ 盐酸或可溶性氯化物溶液和ＨＮＯ３ 产生不溶于稀ＨＮＯ３的白色沉淀 Ag++OH－==AgOH↓；2AgOH==Ag2O+H2O；AgOH+2NH3·H2O==[ Ag(NO3)2]OH+2H2O
Mg2+ NaOH溶液21世纪教育网 先有白色沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液； Mg2++2OH－==Mg(OH)2↓
Cu2+ NaOH溶液 有蓝色沉淀生成，加强热变黑色沉淀： Cu2++2OH－==Cu(OH)2↓；Cu(OH)2 CuO+H2O
2.焰色反应
用颜色反应可以检验出溶液中的K+、Na+
K+：火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃）
Na+ ：火焰呈黄色
3.特殊检验
离子 Fe2+ Fe3+
常见方法 ①滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色；②直接观察溶液是浅绿色；③滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色－灰绿色－红褐色。 ①直接观察溶液是黄色；②滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀；③滴加KSCN溶液，有血红色溶液出现。
【典题训练3】（2010·重庆卷·9T）能鉴别Mg、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是
A．HNO3 B．KOH C．BaCl2 D．NaClO
【命题立意】考查常见金属阳离子的鉴别。
【规范解答】A。本题考查物质的鉴别。HNO3氧化I－生成棕色的碘，与Na2CO3产生无色的CO2气体，与NaAlO2反应先生成白色沉淀然后溶解，现象均不同。
【高考真题探究】
（2010·全国卷1）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成
B．将SO2通入溶液可生成沉淀
C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【命题立意】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。
【规范解答】C。A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2 O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！C正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；
（2010·安徽卷·13T）将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)
①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
【规范解答】A。①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①>②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。
（2010·上海高考·T11· 3分）将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
【命题立意】此题考查了钠的化合物NaOH、Na2CO3和NaHCO3的化学性质，同时考查了图像解读及数据处理的知识。
【思路点拨】解答此题的关键是，准确判断反应发生的先后顺序。
【规范解答】选C。
向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，分析图像可知选C。
（2010·重庆卷·8）下列叙述正确的是
A．铝制容器可盛装热的H2SO4
B．Agl胶体在电场中自由运动
C．K与水反应比Li与水反应剧烈
D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
【命题立意】考查常见金属单质的性质。
【思路点拨】铝在冷、热中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学时学生一定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。
【规范解答】C。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgL胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的反应，应生成,错误。
（2010·海南高考·T15·9分）A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在。从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：
请回答下列问题：
(1)A与水反应的化学方程式为____________，E与水反应的化学方程式为_____________；
(2)F的化学式为_____________，G和D的电子式分别为____________和______________；
(3)D与H反应可能生成的盐有_____________ (填化学式)；
(4)实际生产中，可由F为原料制备单质A，简述一种制备方法_________________。
【命题立意】本题考查了钙、钠及其化合物的性质，同时考查了离子化合物、共价化合物电子式的书写，最后要求利用所学的知识，设计物质的制备方案，能力层次逐渐提升，学以致用的应用能力是高考考查的重点。
【思路点拨】
【规范解答】自然界存在最广泛的ⅡA族元素是Ca元素，Ca+2H2O=Ca(OH)2+ H2↑，Ca元素在自然界中常以化合物F存在，F在1000℃时分解，可知F为CaCO3，所以C为Ca(OH)2，D为CO2，G为CaO，B为H2，H2与Na发生反应，H2+2Na==2NaH，NaH与H2O反应，生成H2，则另一产物应为NaOH；钙为活泼金属，仿照钠、镁工业制备方法，设计钙的制备方案。
【答案】（1）Ca+2H2O=Ca(OH)2+ H2↑，NaH+H2O=NaOH+ H2↑
（2）CaCO3 Ca2+[ ]2— （3）Na2CO3 NaHCO3
（4）将CaCO3与盐酸反应转化为CaCl2，然后电解熔融状态的CaCl2固体就制得单质Ca。
（2010·北京高考·T25·14分）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。
Ⅰ中气体Ａ可使澄清石灰水变浑浊，Ａ的化学式是__________。
由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、_____________。
Ⅲ中生成B的离子方程式是_____________。
Ⅳ中B溶解的离子方程式是_____________。
沉淀C的化学式是_____________。
若上述n（A）：n（B）：n（C）=1:2:3，则X的化学式是_____________。
【命题立意】本题以探究由短周期元素组成的化合物Ｘ的有效成分为目的进行命题,体现了元素化合物知识在高考中的重要性，主要考查钠镁铝的性质。
【思路点拨】①化合物Ｘ的有效成分为碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝中的一种。
②Al(OH)3在ｐＨ＝5.0时沉淀完全; Mg(OH)2在ｐＨ＝8.8时开始沉淀，在ｐＨ＝11.4时沉淀完全。
【规范解答】（1）Ⅰ中气体Ａ可使澄清石灰水变浑浊，说明Ａ是CO2 。
(2) 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，说明X不是硅酸镁铝，若是会生成H2SiO3沉淀；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,说明不含钠元素。因此由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、钠、硅。
（3）向Ｉ中所得的溶液中滴加氨水，调节ｐＨ至５～６，根据题中信息此时生成的是Al(OH)3沉淀，+。
（4）Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于强碱NaOH中, 。
（5）根据Ｍｇ２＋在ｐＨ＝8.8时开始沉淀，在ｐＨ＝11.4时沉淀完全可知沉淀为。
（6）若上述n（CO2）：n（Al(OH)3）：n（）=1:2:3，碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝中只有碱式碳酸镁铝符合，可得化学式是。
【答案】⑴ ⑵钠 硅
⑶+
⑷
⑸　　　⑹
【类题拓展】钠元素的焰色反应呈黄色，钾元素的焰色反应通过蓝色钴玻璃观察呈浅紫色，这两种元素的焰色反应特征现象要记住，经常考。Al2O3和Al(OH)3都是两性化合物，既能溶于酸又能溶于碱。常见的能溶于强碱的沉淀除Al(OH)3外，还有H2SiO3。
【专题模拟演练】
一、选择题
1.下列关于钠及其化合物的说法正确的是（ ）
A.金属钠可以与金属钾形成一种合金
B.金属钠在空气中久置最终转化为NaHCO3
C.氧化钠在某些呼吸面具中用于制备氧气
D.Na2CO3溶液能跟酸溶液反应，但不能跟碱溶液反应
2.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A
物质编号 物质转化关系 甲 乙 丙 丁
① 21世纪教育网21世纪教育网 Cu CuO CuCl221世纪教育网] Cu(NO3)2
② Na2CO3 NaOH NaHCO3 CO2
③ (NH4)2SO3 CaSO3 SO2 NH4HSO3
④ Al(OH)3 Al2O3 NaAlO2 AlCl3
A．①②③④ B．①②③ C．①③④ D．②④
3.（2011·皖南八校高三模拟）下列有关金属及其化合物的说法正确的是 （ ）
A．由于铝在常温下不能与氧气反应，所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能，是一种应 用广泛的金属材料
B．住FeCl3溶液中滴入KI一淀粉溶液，溶液变蓝色
C．向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，溶液变为蓝色并有气泡产生
D．装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小，熔点比铝低
4.有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.00 mol·L-1的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。上述盐酸的浓度为（ ）
A.1.00 mol·L-1 B.0.500 mol·L-1
C.2.00 mol·L-1 D.3.00 mol·L-1
5. （2011·北京五中高三模拟）铝和过氧化钠的混合物溶于足量水中得到澄清溶液，产生气体3.5g,在所得溶液与7 mol·L-1盐酸100mL 作用的过程中，有沉淀出现，此后沉淀又恰好溶解，则铝和过氧化钠的物质的量之比：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）
A. 1：2 B. 2：1 C. 11：2 D. 2：11
6.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且的物质的量浓度为6 mol·L-1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为（ ）
A.11.2 g B.16.8 g C.19.6 g D.22.4
7.有一澄清透明的溶液，只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、AIO、AI3+、CO、NO七种离子中的几种，向该溶液中逐滴加入一定量1mol／LNaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，
而后才有沉淀。则下列判断正确的是( )
A．溶液中可能含有AIO
B．溶液中可能含有NO
C．溶液中一定不含Fe2+和Fe3+
D．溶液中可能含有Fe3+，但一定不含Fe2+
二、非选择题
8.（2011·山东临沂高三模拟）（l4分）垃圾是放错地方的资源，工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃含有铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。其实验方案如下:
（1）请写出在合金中加入KOH溶液后所发生的离子反应方程式：
。
（2）在滤液A中直接加入硫酸所获得的硫酸铝溶液中会含有杂质（K2SO4），请设计一个更合理的实验方案由滤液A制备纯净的硫酸铝溶液。仿照上图形式画出制备流程图：（提示：在箭头上下方标出所用试剂或实验操作）
（3）已知Fe(OH)3沉淀的pH是2~3.2。溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物
质中，可用作调整溶液C的pH的试剂是 （填序号）
A. 铜粉 B.氨水 C. 氧化铜 D.氢氧化铜
（4）利用滤液D制取硝酸铜晶体，必须进行的实验操作步骤：加热蒸发、冷却结晶、
（填操作名称）、自然干燥。
（5）在0.1L的混合酸溶液中，c(HNO3)=2mol·L-1，c(H2SO4)=3mol·L-1。将0.3mol的铜放入并充分反应后，产生的铜盐的化学式是 ，被还原的n(HNO3）=
9.某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：
回答下列问题：
⑴混合物中是否存在FeCl2 __(填“是”或“否”)；
⑵混合物中是否存在(NH4)2SO4 ___(填“是”或“否”)，你的判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑶写出反应④的离子反应式： __ 。
⑷请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3(说出你的计算依据，不要求写计算过程)。
⑸把AlCl3溶液中加热浓缩蒸干，不能得到AlCl3·6H2O晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl3·6H2O晶体。 。
10.（16分）硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示)。
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式为： ▲ 。
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3，即发生反应。反应完全后向其中加物质甲调节pH 3~4，产生Fe(OH)3沉淀，过滤、浓缩、结晶，滤渣作催化剂循环使用。已知：　
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2
开始沉淀pH 2.7 4.8 7.6
完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是 ▲ 。
②方案2中甲物质是 ▲ ，最后所得晶体中可能含有 ▲ (填字母序号)
A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、FeSO4 E、Fe2(SO4)3 F、FeSO4·7H2O
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题：ww
③加热时温度不宜过高的原因是 ▲ ，写出组装减压抽滤装置的注意点
▲ 。（至少二点）
④本实验CuSO4·5H2O的产率为 ▲ 。
上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的是 ▲ (填“第一组”或“第二组”)，理由是 ▲ 。
11.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产物略去）：
（1）取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）_______。
（2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是________________
________________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是______________________。
（3）向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）_________。
（4）取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈现蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是_____________
___________________。
（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）_________
____________________________________。
答案：
一、选择题
1.【解析】选A。本题考查钠及其化合物的性质，主要涉及钠的活泼性、过氧化钠的性质、碳酸钠的性质，较容易。因为金属钠很活泼，长时间露置在空气中会发生一系列的变化，最终生成无水碳酸钠，故B错误；用于呼吸面具的是过氧化钠，利用的是过氧化钠与二氧化碳、水反应时均有氧气生成，故C不对；碳酸钠既能与酸反应，也能与某些碱反应，如碳酸钠与氢氧化钡反应，故D也不正确。
2.【解析】选A。
3.【答案】B 铝在常温下能与氧气反应，并在铝的表面生成了一薄层致密的氧化物保护膜，所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能。Na2 O2是强氧化剂，具有漂白性，紫色石蕊试液应先变蓝后褪色。铝合金材料的硬度比铝大。FeCl3与KI发生氧化还原反应，生成单质碘。
4.【解析】选A。完全溶解后，溶液中的阳离子有Al3+、Cu2+、Fe3+、H+，当加入NaOH溶液得到的沉淀最多即Al3+、Cu2+、Fe3+恰好完全沉淀，所加OH-的物质的量与原加入的盐酸中H+的物质的量相等，由c(HCl)×500 mL×10-3 L/mL=250 mL×10-3 L/mL×2.00 mol·L-1可得c(HCl)=1.00 mol·L-1。
5.【答案】选A
6.
7.【解析】选D
二、非选择题
8.【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ （2分）
（2）4分
（3）CD （2分）
（4）过滤（2分）
（5）CuSO4 (2分) 0.2mol(2分)
9.答案：⑴ 否；（1分）
⑵ 是，（1分） 气体通过浓硫酸减少4.48L。（2分）
⑶ AlO2－＋H＋＋H2O ==Al(OH)3↓。（3分）
⑷ 由题中信息可推得一定含有Al、(NH4)2SO4和MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl3。（3分）
⑸往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸后，再加热浓缩析出晶体。
10.
答案：（16分）
（1）Cu＋H2SO4＋2HNO3＝CuSO4＋2NO2↑＋2H2O
或3Cu＋3H2SO4＋2HNO3＝3CuSO4＋2NO↑＋4H2O (2分)
（2）①坩埚(1分) ②C(2分) ；F(2分) ③防止双氧水分解(1分) 滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔；橡皮塞插入部分不超过三分之二；布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对；安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长（四点中任答二点共2分）④84％(2分)
第二组(1分) 第一组方案1需要灼烧，多消耗能源(1分)；第一组方案2所得产品含有铁元素杂质(1分)；而第二组方案几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高(1分)
11.【解析】通过分析可以看出，解题的关键取决于浓酸化学式的判断，可由稀释的溶液X加过量Fe粉后余两种固体入手分析，解答时可先假设再验证排除。
样品加入某浓酸后能产生两种气体，由样品成分知，该酸不会是盐酸，若为盐酸只能产生H2，故浓酸为浓H2SO4或浓HNO3。
(1)溶液X加入过量NaOH溶液后，Fe3+或Cu2+等均转化为沉
淀，若有Al，则转化为，滤液中通入CO2时会有
Al（OH）3沉淀生成，故无现象说明原混合物中无Al。
(2)若浓酸为浓H2SO4，生成的两种气体只能为SO2和CO2，若浓酸为浓HNO3，生成的两种气体为NO2和CO2，①当通入NaHCO3时，Z只为一种气体，说明原气体为SO2和CO2，反应
Ⅰ中化学方程式为C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O。
②若通过水时，气体Z为两种气体，说明原气体为NO2和CO2，通过水时发生反应：3NO2+H2O====2HNO3+NO，所余两种气体为NO和CO2。
（3）由样品的成分，结合（1）中判断知，原混合物中无Al，加入过量铁粉后Y中的金属阳离子只有Fe2+，残留固体为过量的铁和被置换出的铜，当向其中通入过量Cl2并不断搅拌后，Fe2+、Fe均会被氧化为Fe3+，Cu被氧化为Cu2+，故溶液中存在的阳离子有Fe3+、Cu2+、H+。
（4）溶液呈蓝色说明有I2生成，若只氧化I-，消耗2 mol I-应转移电子2 mol，说明2 mol I-被氧化时仍有1 mol Fe2+被氧化，故反应中其物质的量之比n（I-）∶n（Fe2+）=2∶1,由此推知反应为
4I-+2Fe2++3H2O2====2Fe（OH）3↓+2I2。
（5）若一定不产生Y中的红色固体，说明原混合粉末中不能含有Fe，否则单质铁可能会和Cu2+作用生成Cu单质，故原混合物可能为CuO、C或CuO、C、Fe2O3。
答案：(1)Al
(2)①C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
②NO、CO2
(3)Cu2+、Fe3+、H+
(4)2Fe2++3H2O2+4I-====2Fe（OH）3↓+2I2
(5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3
【备课资源】
【高考题库】
（2010·上海高考·T22·4分）由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是
A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l
【命题立意】此题考查了化学计算知识。
【思路点拨】极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。
【规范解答】选B、C。
分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe2O3+Fe=3FeO时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为3:2；当发生反应：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时，反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为1:2；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两者之间，故B、C均可能。
（2010·福建卷·9T）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是
X Y Z
A Na NaOH NaHCO3
B Cu CuSO4 Cu(OH)2
C C CO CO2
D Si SiO2 H2SiO3
【命题立意】本题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况
【规范解答】C。可用代入法，即把各选项中的X,Y,Z带入右图的圆圈中进行判断，C中CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠。
（2010·安徽卷·12T）右图是一种稀硫对Fe-Gr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是
A.稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe+6HNO3(稀)—Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强
D.随着Cr含量增加，稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
【规范解答】D。A选项应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸硫酸弱。B应生成NO；C不能解释盐酸硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速度慢。
（2009·北京高考）下列叙述正确的是（ ）
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀
B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解
C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀消失
D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
【解析】选C。本题考查元素及其化合物知识。选项A，CO2、SO2均不能与BaCl2溶液反应，所以再通入SO2时也无沉淀产生。选项B，Cu不能与稀H2SO4反应，但加入Cu(NO3)2后，溶液中存在HNO3，Cu溶解在HNO3中。选项C，Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，加入NaHSO4溶液时，NaHSO4电离出的H+使Al(OH)3溶解。选项D，加入CuSO4溶液后形成原电池而加快了产生H2的速率。
（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
【解析】选A。由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，故A项正确，B项错误。镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错。由图像镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错。
（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.AlCl3 D.Al2O3
（2010·江苏高考·T20·10分）以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的KSP=1.8×10-11，若溶液中
c(OH—)=3.0×10-6mol·L-1，则溶液中c(Mg2+)= ▲ 。
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 ▲ 。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数 ▲ （填 “升高”、“降低”或“不变”）。
【命题立意】本题以用水氯镁石为原料生产碱式碳酸镁为背景要求学生进行相关计算和推断，体现化学的真实性和价值。
【思路点拨】注意运用守恒等化学学科基本思想进行有关计算和推断。
【规范解答】（1）Mg(OH)2的KSP= c(Mg2+)·c(OH—)2
(2)从质量守恒角度分析，投入为MgCl2·6H2O、H2O、NH3、NH4HCO3、产品为碱式碳酸镁，滤液浓缩结晶，所得主要固体应为NH4Cl。
根据质量守恒反应生成的水的物质的量为：
根据碳、镁质量守恒得碱式碳酸镁中n(Mg2+)=5.00×10-2mol n(CO2—3)=4.00×10-2mol
根据电荷平衡可知：碱式碳酸镁中n(OH—)= 2.00×10-2mol
根据氢元素守恒，碱式碳酸镁中所含结晶水：
n(H2O)= 5.00×10-2mol-2.00×10-2mol÷2=4.00×10-2mol
所以该碱式碳酸镁的化学式为：Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O
（4）MgCO3镁的质量分数比Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O大，所以混有MgCO3将导致镁的质量分数升高。
【答案】（1）2.0 mol·L-1 （2）NH4Cl （3）Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O （4）升高
（2010·安徽高考·T28·13分） 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
【实验】制作银镜，并与溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a. 边振荡盛有2%的溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2ml乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配置过程中，溶液的pH增大
【提出假设】
假设1：具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：溶液显酸性，在此酸性条件下能氧化Ag。
【设计实验方案，验证假设】
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出，验证了假设1的成立。请写出氧化Ag的离子方程式： 。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
实验步骤（不要求写具体操作过程） 预期现象和结论
①②…… 若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立。
【思考与交流】
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：溶液中的和都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。
【命题立意】考查了银镜反应的实验过程，并借助探究和的氧化性，考查化学实验方案的设计能力及实验探究能力等。
【思路点拨】 采用实验探究题的常规思路，在充分理解题意的基础上，进行有效的假设验证。
【规范解答】（1）b，银镜的制备，是将乙醛滴入银氨溶液中，b错误；c，制备银镜时，将试管放在水浴中温热，c错误,其余选项正确。
（2）由题意可知，Fe3＋被还原成为Fe2＋，Ag则被氧化成Ag＋。离子方程式为：Fe3＋＋Ag= Fe2＋＋Ag＋。
（3）要验证假设2正确，须验证在酸性条件下，起氧化作用的为NO3－而不是Fe3＋，故可选用其它的硝酸盐，同时要求盐溶液的pH与原溶液的PH相同。
（4)解析见答案。
【答案】（1）a、d、e
(2)Ag＋Fe3＋ = Ag＋＋Fe2－
(3)
实验步骤（不要求写具体操作过程） 预期现象和结论
①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH②配制相同pH的硝酸铜溶液，将此溶液加入有银镜的试管内
（4）不同意。甲同学检验出了Fe2＋，可确定Fe3＋一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3－能氧化Ag，但在硝酸铁氧化Ag时，由于没有检验NO3－的还原产物，因此不确定NO3－ 是否氧化了Ag。
[(3)(4)其他合理答案均可]
（2010·四川高考·T26·15分）短周期元素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，也能溶于强碱。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）G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该项反应的氧化产物为 ，当生成2二氧化氯时，转移电子 。
（4）溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为 。
（5）H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。
【命题立意】本题以无机元素化合物为考查对象，主要考查无机推断及化学术语等知识点。
【思路点拨】结合题中所给关键信息“白色沉淀D既能与强酸又能与强碱反应，可知D为Al（OH）3 ，则B为Al，C与水反应既有沉淀又有气体，则说明A、B形成的化合物能发生双水解反应，再结合E在氧气中燃烧的现象可推知B为S，则C为Al2S3。
【规范解答】由题中所给信息可推出A：S，B：Al，C：Al2S3 ，D：Al（OH）3 ， E：H2S ， F：Na2S ，
G：SO2 ， H：Na2S2 。
（1）硫元素在周期表中位于第三周期，第VIA族。
（2）铝单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al + 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2 + 3H2↑
（3）相应的反应的方程式为： SO2 + 2NaClO3 =Na2SO4 + 2ClO2,可知氧化产物是Na2SO4，生成2 mol二氧化氯时，转移电子为2mol。
（4）溶液F（Na2S ）在空气中长期放置: 2 Na2S +O2+2 H2O = 4NaOH + 2S ,Na2S + S=Na2S2 ,将两个方程式合并可得：4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 。
（5）Na2S2 + H2SO4 =Na2SO4 + S+ H2S↑反应产生的现象为：有黄色沉淀生成、有臭鸡蛋气味的气体产生、原溶液的黄色消失。
【答案】（1）三 ⅥA （2）2Al + 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2 + 3H2↑ （3）硫酸钠（Na2SO4） 2
（4）4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 （或2 Na2S+O2+2H2O = 4NaOH + 2S ,Na2S + S=Na2S2）
（5）溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和（臭鸡蛋气味的）气体
（2009·北京高考）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FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液
Ⅲ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体
Ⅳ.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，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验的操作是________________。
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3
+4CO2，现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg 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：FeCO3 116；Fe2O3 160；FeO 72）
【思路点拨】解答本题要注意以下两点：
（1）准确记忆铁的化合物的重要性质。
（2）密切联系水解、平衡理论以及氧化
还原反应理论分析解决问题。
【自主解答】本题考查化学实验基本操作、物质的制备、化学反应原理、计算等。
（1）Fe3+具有氧化性，能氧化Fe生成Fe2+:
2Fe3++Fe====3Fe2+。
（2）由于Fe2+水解，加入H2SO4可抑制其水解。
（3）Fe2+与在溶液中发生水解相互促进生成FeCO3:
Fe2++2====FeCO3↓+CO2↑+H2O。FeCO3再被O2氧化最终
生成Fe(OH)3而出现红褐色:
4FeCO3+O2+6H2O====4Fe(OH)3↓+4CO2。
（4）的检验一般采用BaCl2溶液，根据溶液与BaCl2溶液反应是否有白色沉淀产生来判断溶液中是否存在 。
（5）464.0 kg FeCO3中含有Fe元素4×103 mol,设产品中FeO为x mol，Fe2O3为y mol,则有：x+2y=4×103,72x+160y=316.8×103，解得x=4×102,y=1.8×103,故Fe2O3的质量为1.8×103 mol×
160 g/mol=288.0 kg。
答案：（1）Fe+2Fe3+====3Fe2+
（2）加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解
（3）Fe2++2====FeCO3↓+CO2↑+H2O
4FeCO3+6H2O+O2====4Fe(OH)3↓+4CO2
（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净
（5）288.0
【精品题库】
一、选择题
1.X、Y、Z、M、N代表5种金属，有以下化学反应：
（1）水溶液中：X+Y2+====X2++Y；
（2）Z+2H2O（冷）====Z（OH）2+H2↑；
（3）M、N为电极与N盐溶液组成的原电池，发生的电极反应为：M-2e-====M2+；
（4）Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。
则这5种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）
A.M＜N＜Y＜X＜Z B.N＜M＜X＜Y＜Z
C.N＜M＜Y＜X＜Z D.X＜Z＜N＜M＜Y
2. （2011·黑龙江铁人中学高三模拟）已知，Fe2+结合S2-的能力大于结合OH-的能力，而Al3+则正好相反，I2的氧化性比S强。在Fe2（SO4）3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S溶液，所得沉淀是 （　　）
A．FeS、Al（OH）3和S B．Fe（OH）3和Al（OH）3
C．Fe2S3和 Al（OH）3 D．Al2S3、FeS和S
3. 某种只含铁和氧两元素的样品A，在高温时与足量的CO充分反应，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，得沉淀的质量是原样品A质量的50／29倍，由此得出的结论，其中正确的是
①A可能不含Fe304； ②A一定不含FeO
③A一定是由一种或二种物质组成 ④A可能是一种、二种或三种物质混合物
A．①③ B．①④ C．①② D．②③
4.下列化学过程及其表述正确的是
A. 氯化铝溶液与过量的氨水反应：Al3+ + 4NH3·H2O=== AlO2-+4NH4+ + 2H2O
B. 由水电离的 c(H+)=10-13mol'·L-1的溶液中，Na+、NO3-、 SO42-、Cl- 能大量共存
C. 向含有1mol KAl( SO4)2 的溶液中加入 Ba(OH)2 溶液至沉淀质量最大时，沉淀的总物质的量为3mol
D. 将 SO2 通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色
5.电解法和热还原法是冶炼金属的重要方法。下列说法中不正确的是（ ）
A.工业上用电解法冶炼钠、镁、铝
B.用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子
C.铝热反应原理在冶金工业上用于冶炼钒、铬、锰等金属
D.合金的熔点通常比组分金属低，硬度比组分金属大
6.（2011·安徽无为中学高三模拟）某同学用NaHCO3和KHCO3组成的混合物进行实验，测得实验数据（盐酸的物质的量浓度相等）如下表：
盐酸/mL 50 50 50
混合物质量/g 9.2 15.7 27.6
标准状况下CO2体积/L 2.24 3.36 3.36
下列分析推理中不正确的是 （ ）
A．盐酸的物质的量浓度为3.0mol/L B．9.2g混合物中含KHCO35.0g
C．加入9.2g混合物时盐酸过量 D．15.7g混合物恰好与盐酸完全反应
7.某固体粉末中可能含有KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质中的一种或多种，取一定量该固体粉末，加热后得到A气体a L，将气体用足量水吸收，剩余气体B的体积为L。下列相关推测错误的是
A．气体B可能是O2，也可能是NO
B．固体粉末的组成为n(KNO3):n(Cu(NO3)2):n(AgNO3)=1:1:3
C．固体粉末的组成为n(KNO3):n(Cu(NO3)2):n(AgNO3)=1:1:1
D．气体A 中NO2与O2的体积比为9:1
二、非选择题
8.某同学用含硫酸亚铁等杂质的工业硫酸铜制取纯净的氧化铜以探究其性质。
（1）制备氧化铜
①将工业硫酸铜加适量水溶解、搅拌、过滤除去不溶性杂质。简述检验滤液中含有Fe2+的操作方法：_________
__________________________________________________________________________。
②向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，为将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，而不会将Cu2+转化为沉淀，需慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5。加热煮沸后过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。再从滤液中分离出硫酸铜晶体。Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是__________________。
③从滤液中得到绿矾晶体的实验操作是蒸发浓缩、____、过滤。
④用得到的硫酸铜晶体制氧化铜。
（2）探究氧化铜的性质
在加热条件下，向如图所示装置中持续通入某纯净物X的蒸气，a处黑色物质变为红色，b处白色粉末变为蓝色，c处有无色液体产生（设各步反应均进行完全）。
则X可能是_______（填一个化学式即可），X与CuO反应的化学方程式是_____________________________。
9.（2011·福建古田一中高三模拟）（18分）Ⅰ．（1）分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸 ②稀硫酸 ③浓硝酸 ④稀硝酸，能随即发生剧烈反应的是（填序号，下同） ，常温下缓慢反应（或微热后能发生剧烈反应）的是 ，常温下不反应，但加热后发生剧烈反应的是 ，加热也不发生反应的是 。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是： 。
（2）工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是 （填序号）
A．Cu + HNO3(浓)Cu(NO3)2 B．Cu + HNO3(稀)Cu(NO3)2
C．Cu CuO Cu(NO3)2 D．Cu CuSO4 Cu(NO3)2
（3）先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入右下图装置中，一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中，可观察到的现象包括
A．通入X气体后产生白色沉淀
B．通入X气体后溶液中无明显现象
C．通入Y气体后开始沉淀
D．通入Y气体后沉淀溶解
E．通入Y气体后溶液中无明显现象
由此可得到的结论是：
A．HNO3的酸性比H2SO4强 B．盐酸的酸性比H2SO3强
C．BaSO3能溶于盐酸 D．HNO3能氧化H2SO3（或SO2）
E．BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ．下图是用过量的铜与40mL稀硝酸在100mL烧瓶中反应制取一氧化氮气体的实验装置图，请回答下列问题：
（1）请在右框中画出气体收集装置的装置图。
（2）反应刚开始时的现象是__________________________________________________，
反应停止时的现象是_________________________________________________，
10（15分）有关元素X、Y、Z、W的信息如下
元素 有关信息
X 所在主族序数与所在周期序数之差为4
Y 最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子
Z 单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
W 地壳中含量最高的金属元素
请回答下列问题：
（1）W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______________。
（2）铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池，写出正极发生的电极反应方程式
_______________________________________________ 。
（3）向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液，现象为_____________________，相关反应的离子方程式为_______________________________。
（4）以上述所得WX3溶液为原料制取无水WX3，先制得WX3·6H2O晶体，主要操作包括__________________________，在_____________________条件下加热WX3·6H2O晶体，能进一步制取无水WX3，其原因是（结合离子方程式简要说明）_______________________________。
11. (14分)
A晶体是一种矾，溶于水可电离出三种离子。用A进行如下实验：
①准确称量3.92g晶体溶于适量的稀硫酸，配成100mL浅绿色溶液X
②取少量X于试管中滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，溶液呈红色
③取20.00mLX于锥形瓶中，用O.02mol／LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被还原成Mn2+，Mn2+在溶液中几乎呈无色)，当到达终点时，用去KMnO4溶液20.00mL，
④取20.00mLX于试管中加入浓Na0H溶液加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝且恰好能被40.00mL0.10mol／LHCI溶液完全吸收
⑤另取20.00mLX向其中加入足量的BaCI2溶液，将沉淀过滤、洗涤，反复烘干并称量得1．00g。
试回答下列问题：
(1)本实验的目的是
(2)把A溶于稀硫酸而不直接溶于水的原因是
(3)第③步操作中，对滴定管的使用主要有以下几步：a用蒸馏水洗涤；b必要操作；c装入标准液；d赶走尖嘴部分的气泡；e调节液面在“0或0刻度”以下。上述b步骤的必要操作是 ；若无此步骤则会使该离子在A晶体中的含量 (填”偏高”、“偏低”或“不变”)。，
(4)第⑤步中证明沉淀洗净的操作是
(5)此实验中有一步设计错误，它是第 步(填编号)，正确地设计应为
(6)如果通过实验测得3.92g晶体中含有的阴离子全部形成钡盐沉淀的质量为4.66g，则A的化学式为
答案：
一、选择题
1.【解析】选C。根据金属活动性强弱的判断规律：（1）能在水溶液中发生置换反应，一定有X＞Y，且均不是Mg以前的金属；（2）Z与冷水反应放出氢气，为很活泼金属；（3）原电池中负极活泼，M＞N；（4）Y可与稀硫酸反应，M不能，则Y＞M。综合以上分析，可知这5种金属活动性强弱顺序为：N＜M＜Y＜X＜Z。
2.【答案】A
3.【解析】选B。
4.【解析】选B。
5.【解析】选B。1 mol Fe3O4还原成Fe，转移3×=8（mol）电子。
6.【答案】D
7.【解析】选AD。
二、非选择题
8.【规范解答】（1）检验Fe2+的方法是先向所取滤液中加入KSCN溶液，无现象后再加入少量的新制氯水，然后观察到所取滤液变红色就可以了。H2O2在氧化Fe2+的过程中本身被还原为H2O；从滤液中得到晶体的实验操作是蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤。
（2）由相关现象知a中反应生成水、单质铜，能还原CuO的无机气体有H2、CO、NH3，但反应不会生成在c中能转化为液体的物质，故X应该是有机物质，通常是乙醇，被氧化后生成乙醛。
答案：（1）①取少量滤液于试管中，滴加少量KSCN溶液无现象，再加入少量新制的氯水，滤液呈红色，则证明滤液中含有Fe2+
②2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O
③冷却结晶 （2）C2H6O
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
9.【答案】共18分
I．（1） ③、④、①、②（每空1分，共4分）；③＞④＞①＞②（2分）
（2）C（2分）
（3）B C（2分；）；
B C D E（答出4项得2分，答出3项得1分）。
Ⅱ．
（1）（2分）
（2）溶液上面出现棕红色气体，溶液为无色（2分）
10.答案：（15分）
（1）2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ （2分）
（2）2Fe3+ + 2e- 2Fe2+ （或Fe3+ + e- Fe2+） （2分）
（3）（2分）溶液变为蓝色 （2分） 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 （2分）
（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤 （2分） 干燥的HCl气流 （2分）
Al3+ + 3H2O Al（OH）3 + 3H+ ，在干燥的HCl气流中，抑制AlCl3的水解，且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水气，故能得到AlCl3。 （3分）
11.答案：(14分)
（1）测定A晶体的组成 （1分）
（2）抑制Fe2＋的水解 （1分）
（3）用0.02mol/LKMnO4溶液润洗滴定管两次 ；偏高（每空2分）
（4）取最后的洗出液少许滴加稀硫酸，若无沉淀则证明已洗净 （其它合理试剂也行）（每空2分）
（5）⑤ ；直接取一定量A向其中加入稀盐酸，再加入足量的BaCl2溶液,将沉淀过滤、洗涤，反复烘干并称量沉淀的质量。（每空2分）
（6）(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O （2分）
碱性氧化物，如Na2O
酸性氧化物，如Mn2O4
两性氧化物，如Al2O3
过氧化物，如Na2O2
复杂氧化物，如Fe3O4
突破口
①A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素
②A常以化合物F存在，F在1000℃时分解
C
O
O
O
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