1、阶段重点突破练阶段重点突破练( (六六) ) 一、金属重要性质的多角度考查 1下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应，不正确的是( ) A铁在氧气中燃烧，产物为四氧化三铁 B铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化物保护膜 C钠常温下和氧气反应，生成淡黄色的过氧化钠 D铜可以在加热的条件下和氧气反应，生成氧化铜 答案 C 解析 钠在常温下和氧气反应，生成白色的氧化钠。 2下列关于金属元素特征的叙述正确的是( ) A金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B金属元素在化合物中一定显正价 C金属单质都可以和酸反应置换出氢气 D金属元素的单质在常温下均为固体 答案 B 解析 金属单质在反应中只能失去电子
2、， 但处于中间价态的金属离子既有氧化性又有还原性， 如亚铁离子既有氧化性又有还原性，A 错误；金属元素在反应中失去电子，则化合价一定升 高，所以金属元素在化合物中一定显正价，B 正确；金属活动性顺序中，排在氢后面的金属 与稀硫酸等非氧化性的酸不反应， 无法置换出氢气， C 错误； 金属单质 Hg 在常温下为液体， D 错误。 3金属单质四兄弟 W、X、Y、Z 不小心掉到稀盐酸池中，反应如图所示，则它们的活动性 由强到弱的顺序是( ) AXWZY BZXWY CWXYZ DYZXW 答案 B 解析 Y 没有发生反应，Y 的活动性最弱。其他三个可以根据反应的剧烈程度来判断，Z 最 剧烈， 最活泼；
3、 X 比 W 反应剧烈些， 故 X 的活动性大于 W， 则活动性： ZXWY， 故选 B。 4(2020 延边二中高一检测)以下 7 种化合物中，不能通过化合反应直接生成的有( ) Fe3O4 Fe(OH)3 FeCl2 Al(OH)3 Na2CO3 NaHCO3 Na2O2 A1 种 B2 种 C3 种 D4 种 答案 A 解析 铁在氧气中燃烧生成 Fe3O4：3Fe2O2= 点燃 Fe3O4，属于化合反应；氢氧化亚铁 和氧气、水反应生成氢氧化铁，化学方程式为 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，属于化合 反应；FeCl3与 Fe 反应能生成 FeCl2，其化学方程式为 2FeC
4、l3Fe=3FeCl2，属于化合反 应；氧化铝和水不反应，不能通过化合反应生成 Al(OH)3；氧化钠和二氧化碳反应可生 成碳酸钠：Na2O CO2=Na2CO3，属于化合反应；Na2CO3和二氧化碳、水反应生成 NaHCO3：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，属于化合反应；钠与氧气在加热的条件下反 应生成 Na2O2：2NaO2= Na2O2，属于化合反应；只有不能通过化合反应直接生成， 故选 A。 5(2020 南昌十中期末)现有金属单质 A、B、C 和气体甲、乙、丙以及物质 D、E、F、G、 H， 它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。 提示
5、： 黄绿色气体乙是氯气。 请回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：B ，丙 ，H 。 (2)D 溶液和 F 溶液在空气中混合的现象： ； 反应的离子方程式： ； 反应的离子方程式： ； 反应的化学方程式： 。 答案 (1)Al HCl Fe(OH)2 (2)产生白色沉淀， 迅速变成灰绿色， 最后变为红褐色 2Al 2OH 2H 2O=2AlO 23H2 2Fe 2Cl 2=2Cl 2Fe3 4Fe(OH) 2O2 2H2O=4Fe(OH)3 解析 由以上推断可知 A 是 Na，B 是 Al，C 是 Fe，D 是 NaOH，E 是盐酸，F 是 FeCl2，G 是 FeCl3，H 是 Fe(
6、OH)2，I 是 Fe(OH)3。 (2)D 是 NaOH，F 是 FeCl2，二者发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁不 稳定，易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁沉淀，因此在空气中混合的现象为：产 生白色沉淀， 迅速变成灰绿色， 最后变为红褐色； 反应是Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2 和氢气，反应的离子方程式为 2Al2OH 2H 2O=2AlO 23H2；FeCl2具有还原性， Cl2具有强氧化性，二者发生氧化还原反应产生 FeCl3，所以反应的离子方程式为 2Fe2 Cl2=2Cl 2Fe3；Fe(OH) 2不稳定，容易被氧气氧化产生 Fe(OH)3，所以反应的
7、化学方 程式为 4Fe(OH)2 O22H2O=4Fe(OH)3。 二、铁的重要化合物的综合 6(2020 合肥一中高一期末)把含有氧化铁的铁片投入足量的稀盐酸中，直到铁片完全溶解， 经分析该溶液中无 Fe3 ，且生成的 Fe2与反应生成的 H 2的物质的量之比为 31，则原混合 物中 Fe2O3与 Fe 的物质的量之比为( ) A11 B12 C35 D25 答案 D 解析 铁片完全溶解，该溶液中无 Fe3 ，反应生成 FeCl 2，生成的 Fe 2和 H 2的物质的量之比 为 31，假设生成 1 mol H2，则同时生成 3 mol Fe2 ，则 Fe2HCl=FeCl2H2 1 mol
8、1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 2FeCl3Fe=3FeCl2 2 mol 1 mol 3 mol 4 3 mol 2 3 mol 2 mol Fe2O36HCl=2FeCl33H2O 1 mol 2 mol 2 3 mol 4 3 mol 故原混合物中 Fe2O3与 Fe 的物质的量之比为2 3 mol(1 mol 2 3 mol)25。 7 (2020 金山中学高一期末)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性， 某同学设计如下实验 方案，其中符合实验要求且正确的是( ) 选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 A 在氯化亚铁溶液 中滴加新制氯水 浅绿色溶液变
9、成 棕黄色溶液 2Fe2 Cl 2=2Fe 3 2Cl Fe2 具有氧化性 B 在氯化亚铁溶液 中加入锌片 浅绿色溶液变成 无色溶液 Fe2 Zn=FeZn2 Zn 具有还原性 C 在氯化铁溶液中 加入铁粉 棕黄色溶液变成 浅绿色溶液 Fe3 Fe=2Fe2 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中棕黄色溶液变成2Fe3 Cu=2Fe2 Fe3 具有还原性 加入铜粉 蓝色溶液 Cu2 答案 B 解析 Fe2 具有还原性，在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，Fe2被氯水氧化生成 Fe3，溶液 由浅绿色变成棕黄色，故 A 错误；Fe2 具有氧化性，Zn 具有还原性，在氯化亚铁溶液中加入 锌片，锌与 Fe2
10、发生置换反应生成 Fe 和无色的 Zn2，溶液由浅绿色变成无色，故 B 正确； 氯化铁溶液与铁粉反应生成氯化亚铁， 反应的离子方程式为 2Fe3 Fe=3Fe2， 故 C 错误； 氯化铁溶液与铜粉反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应前氯化铁溶液为棕黄色，反应后氯化亚 铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为淡蓝色，氯化亚铁和氯化铜的混合溶液为蓝绿色，说明 Fe3 具有氧化性，故 D 错误。 8向一定质量 FeCl2和 CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像不能正确反映对 应关系的是( ) 答案 D 解析 金属的活动性是锌铁铜，故锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚 铁反应： ZnCuCl2
11、=CuZnCl2 溶液增量 65 64 65641 ZnFeCl2=FeZnCl2 溶液增量 65 56 65569 锌先与氯化铜反应，铜的质量不断增加，直至氯化铜反应完全，A 正确；由上述分析可知， 前者溶液增加的幅度小于后者， B 正确； 随着锌与氯化亚铁反应， 氯化亚铁的质量逐渐减小， 完全反应后为 0，故 C 正确；原溶液中不存在氯化锌，起始点应为 0，故 D 错误。 9向一定量的 Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入 100 mL 2 mol L 1 的盐酸，恰好使混合物完 全溶解，放出 224 mL(标准状况)的气体，所得溶液中加入 KSCN 溶液无红色出现。若用足量 的 CO
12、在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是( ) A11.2 g B5.6 g C2.8 g D无法计算 答案 B 解析 盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加 KSCN 溶液无红色出 现，说明溶液为 FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知 n(FeCl2)1 2n(HCl) 1 20.1 L2 mol L 1 0.1 mol；用足量的 CO 在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知 n(Fe) n(FeCl2)0.1 mol，质量为 0.1 mol56 g mol 15.6 g，故选 B。 10为了验证 Fe3 的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验
13、，其中实验方案设计 错误的是( ) A B C D 答案 C 解析 铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子， 正确； 铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色， 据此能够检验铁离子，正确；硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色， 错误；氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，错误；铁离 子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀， 据此可以检验是否存在铁离子， 正确。 三、物质的量在化学方程式计算中的应用 11将一定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应，生成 2.8 L(标准状况)氢气，原混合物 的质量可能是( ) A2 g B1 g C8 g D10 g 答案 C 解析
14、标况下，n(H2) 2.8 L 22.4 L mol 10.125 mol，如果全部由锌生成，设需要锌的质量为 x， 则： ZnH2SO4=ZnSO4H2 65 g 1 mol x 0.125 mol 解得 x8.125 g 如果全部由铝生成，设需要铝的质量为 y ，则： 2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2 54 g 3 mol y 0.125 mol y2.25 g 根据平均值原理，如果由锌和铝混合组成，则质量介于 2.258.125 g 之间。 12将 a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的 100 mL 0.05 mol L 1 的盐酸中，然后向其中加入 NaOH溶液使
15、Fe3 、 Al3刚好完全沉淀， 消耗NaOH溶液100 mL， 则NaOH溶液的浓度为( ) A0.1 mol L 1 B0.2 mol L 1 C0.05 mol L 1 D无法计算 答案 C 解析 n(HCl)0.05 mol L 10.1 L0.005 mol， 加入 NaOH 溶液使 Fe3、 Al3刚好完全沉淀 时，溶液中的溶质只有 NaCl，根据氯原子守恒，n(NaCl)n(HCl)0.005 mol，则 n(NaOH) n(NaCl)0.005 mol，所以 c(NaOH)0.005 mol 0.1 L 0.05 mol L 1。 13 (2020 西安二中高一检测)为了检验某
16、含有 NaHCO3杂质的 Na2CO3样品的纯度， 现将 w1 g 样品加热，其质量变为 w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( ) A.84w253w1 31w1 100% B.84w1w2 31w1 100% C.73w242w1 31w1 100% D.115w284w1 31w1 100% 答案 A 解析 根据方程式可知 2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2 m 284 106 62 m(NaHCO3) w1w2 m(NaHCO3)84w1w2 31 则该样品的纯度是 w184w1w2 31 w1 100%84w253w1 31w1 100%。 14甲、乙两烧杯中各盛有 100
17、 mL 1.5 mol L 1 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加 入 2.7 g 的铝粉，反应结束后甲、乙两烧杯中生成的气体在相同条件下的体积比是( ) A11 B12 C21 D32 答案 B 解析 盐酸和氢氧化钠的物质的量均是 0.1 L1.5 mol L 10.15 mol，铝的物质的量是 2.7 g 27 g mol 1 0.1 mol ， 根 据 方 程 式 2Al 6HCl=2AlCl3 3H2 、 2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2可知，盐酸不足，氢氧化钠过量，则与盐酸反应生成的氢气是 0.075 mol，与氢氧化钠反应生成的氢气是 0.15 mol，则根据
18、相同条件下气体体积之比等于物 质的量之比可知，反应结束后，甲、乙两烧杯中生成的气体在相同条件下的体积比是 0.075 mol0.15 mol12。 15(2020 北京顺义区高一期末)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识， 完成下列问题。 .(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 (填字母，下同)。 AFe BFeCl3 CFeSO4 DFe2O3 (2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与 O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧 的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与 O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解 毒剂，下列说法正确的是 。 ANaNO2被
19、氧化 B药品美蓝是还原剂 CNaNO2是还原剂 D药品美蓝被还原 .高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比 Cl2、O2、ClO2、KMnO4 氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加 入 KOH 至饱和，使高铁酸钾析出。 (3)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2， 该反应中 Na2O2是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO 、OH、FeO2 4、Cl 、H 2O。 碱性条件下， 氧化剂和还原剂的物质
20、的量之比为 32 发生反应， 写出并配平湿法制高铁酸 钾的离子方程式： 。 若反应过程中转移了 0.3 mol 电子，则还原产物的物质的量为 mol。 答案 (1)C (2)B (3)氧化剂、还原剂 (4)2Fe(OH)33ClO 4OH=2FeO2 43Cl 5H2O 0.15 解析 (2)NaNO2具有氧化性，被还原，是氧化剂，故 A、C 错误；NaNO2具有氧化性，能使 血红蛋白丧失与 O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，所以药品美蓝具有还原性，药 品美蓝是还原剂，故 B 正确；药品美蓝是还原剂，被氧化，故 D 错误。 (3)反应 2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2
21、O2Na2SO4O2中， Na2O2中部分氧元素化合 价由1 升高为 0，部分化合价由1 降低为2，所以 Na2O2既做氧化剂又做还原剂。 (4)湿法制备高铁酸钾，FeO2 4为生成物，Fe(OH)3为反应物，化合价升高 3 价，由得失电子 转移守恒可知， ClO 为反应物， Cl为生成物， 化合价降低 2 价， 化合价升降最小公倍数为 6， 故 Fe(OH)3的系数为 2，FeO2 4的系数为 2，ClO 的系数为 3，Cl的系数为 3，根据电荷守恒 可知，OH 为反应物，系数为 4，由元素守恒可知 H 2O 为生成物，其系数为 5，所以反应的 离子方程式是 2Fe(OH)33ClO 4OH=2FeO2 43Cl 5H 2O。 反应过程中氯元素化合价由1 降低为1，Cl 是还原产物，若反应过程中转移了 0.3 mol 电子，还原产物的物质的量为 0.3 mol 110.15 mol。