文档内容
解密 10 金属及其化合物
考点热度 ★★★★☆
【考纲导向】
1.了解常见金属的活动顺序。
2.了解常见金属(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
3.了解合金的概念及其重要应用。
【命题分析】
分析近几年高考试题,金属及其化合物一般不单独命题,而是融入到其他模块知识中进行考查,如选择题
中与化学实验操作、离子反应、化学反应原理等知识相结合,考查金属及其化合物的性质;填空题中一般
以化工流程为载体考查物质的转化;综合实验题中考查金属化合物的制备及性质。
核心考点一 金属单质及其化合物的性质与应用
一、钠及其重要化合物的性质和应用
1.理清知识主线
Na→NaO→NaO→NaOH→NaCO→NaHCO
2 2 2 2 3 3
2.写出图中标号的离子方程式或化学方程式。①离子方程式:2Na+2HO===2Na++2OH-+H↑;
2 2
②化学方程式:2Na+O=====NaO;
2 2 2
③离子方程式:2NaO+2HO===4Na++4OH-+O↑;
2 2 2 2
④化学方程式:2NaO+2CO===2Na CO+O;
2 2 2 2 3 2
⑤化学方程式:2NaHCO =====NaCO+CO↑+HO;
3 2 3 2 2
⑥离子方程式:2OH-+CO===CO+HO;
2 2
⑦离子方程式:CO+OH-===HCO;
2
⑧化学方程式:2NaCl+2HO=====2NaOH+H↑+Cl↑;
2 2 2
⑨化学方程式:NaCl+NH +CO+HO===NaHCO+NH Cl。
3 2 2 3 4
3.牢记钠及其化合物的关键点
(1)钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠直接与水反应,反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。
与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)钠与酸反应时,先与酸反应,酸不足再与水反应。
(3)无论Na与O 反应生成NaO还是NaO ,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定
2 2 2 2
相等,但得到NaO 的质量大于NaO的。
2 2 2
(4)Na分别与HO和乙醇发生的反应均属于置换反应,二者现象明显不同,前者剧烈,后者缓慢。
2
(5)NaO 与CO 或HO反应时,生成1 mol O ,转移电子的物质的量为2 mol。
2 2 2 2 2
(6)NaO 跟CO 和水蒸气组成的混合气体反应时,应先考虑 NaO 跟CO 的反应。因为若先发生反应:
2 2 2 2 2 2
2NaO+2HO===4NaOH+O↑,必定还发生反应:2NaOH+CO===Na CO+HO。
2 2 2 2 2 2 3 2
(7)NaO 与SO 反应的化学方程式为:NaO+SO ===Na SO 。
2 2 2 2 2 2 2 4
(8)1 mol Na O 参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如NaO 与SO 的反应转移电子应为2 mol。
2 2 2 2 2
(9)不能用Ca(OH) 鉴别NaCO 和NaHCO 溶液,应选用CaCl 或BaCl 溶液。
2 2 3 3 2 2
(10)除去CO 中的HCl气体,应选用饱和的NaHCO 溶液。
2 3
(11)向饱和的NaCO 溶液中通入过量CO,有NaHCO 白色晶体析出。
2 3 2 3
(12)焰色反应是元素的性质,无论游离态还是化合态,均具有相同的焰色反应,它不是化学变化,在观察
钾元素的焰色反应时,应通过蓝色的钴玻璃片。
(13)Na-K合金常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。
(14)碱金属的密度呈现增大的趋势,但K反常。
(15)NaH是离子化合物,是一种强还原剂。NaO、NaO 阴阳离子个数比均为1∶2。
2 2 2(16)向NaCO 溶液中逐滴滴入盐酸,反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为:CO+H+===HCO、
2 3
HCO+H+===HO+CO↑。
2 2
(17)Na CO 与盐酸反应时,二者相对用量或滴加顺序不同,产生的现象和得到的产物不同。
2 3
(18)不能用Ca(OH) 鉴别NaCO 和NaHCO 溶液,应选用CaCl 或BaCl 溶液。
2 2 3 3 2 2
(19)除去CO 中的HCl气体,应选用饱和NaHCO 溶液。
2 3
(20)向饱和NaCO 溶液中通入过量CO,有晶体析出,发生反应NaCO+CO+HO===2NaHCO↓。
2 3 2 2 3 2 2 3
(21)鉴别钠元素、钾元素一般利用焰色反应,焰色反应利用的是物质(或元素)的物理性质。
(22)将NaHCO 溶液与NaAlO 溶液混合得到Al(OH) 沉淀,发生反应NaHCO +NaAlO +HO===Al(OH) ↓
3 2 3 3 2 2 3
+NaCO,此反应并非相互促进的水解反应。
2 3
(23)二氧化碳气体通入 NaClO 溶液中,无论二氧化碳少量还是过量,都发生反应 CO +NaClO+
2
HO===HClO+NaHCO ,而不会生成碳酸钠,因酸性:HCO>HClO>HCO。CO 与苯酚钠的反应也是如此。
2 3 2 3 2
(24)侯氏制碱法的原理:NaCl+CO+HO+NH ===NaHCO↓+NH Cl、2NaHCO =====NaCO+CO↑+
2 2 3 3 4 3 2 3 2
HO。
2
(25)Li和O 反应只生成LiO;NaH是离子化合物,是一种强还原剂。NaK合金常温下呈液态,是原子反应
2 2
堆的导热剂。
二、铝及其重要化合物
1.理清知识主线
Al→Al O→Al(OH) →
2 3 3
2.明确转化关系,写出图中标号的离子方程式或化学方程式。
①离子方程式:2Al+2OH-+2HO===2AlO+3H↑;
2 2
②离子方程式:Al O+2OH-===2AlO+HO;
2 3 2
③离子方程式:AlO+CO+2HO===Al(OH) ↓+HCO;
2 2 3
④离子方程式:Al3++3NH ·H O===Al(OH) ↓+3NH;
3 2 3
⑤化学方程式:2Al(OH) =====Al O+3HO;
3 2 3 2
⑥化学方程式:2Al+Fe O=====Al O+2Fe;
2 3 2 3
⑦离子方程式:Al3++3AlO+6HO===4Al(OH) ↓。
2 3
3.牢记铝及其化合物的关键点
(1)铝是活泼金属,但因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜,铝抗腐蚀性相当强。由于Al O 的熔点高于
2 3
Al的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe O 反应,还包含制取其他难熔金属的反应,由于铝热剂是混合物,故铝
2 3
热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下
的置换反应。
(3)引发铝热反应的操作是先铺一层KClO,然后插上镁条,最后点燃镁条。
3
(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。
(5)AlO 、Al(OH) 与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH) 不溶于氨水,所以实验室常用铝
2 3 3 3
盐和氨水来制备Al(OH) 。
3
(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH) ,一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH) 溶解。若向偏
3 3
铝酸盐溶液中通入CO,生成的Al(OH) 不溶于碳酸,CO 过量时生成HCO,不过量时生成CO,书写离子
2 3 2
反应方程式时要特别注意。
(7)Al(OH) 可用作抗酸药;明矾常用于净水。
3
(8)泡沫灭火器所用试剂为Al (SO ) 溶液和NaHCO 溶液。
2 4 3 3
(9)Al、Al O、Al(OH) 均既能与强酸反应,又能与强碱反应。弱酸(如碳酸)、弱碱(如NH ·H O)不能与它们
2 3 3 3 2
反应。
(10)铝元素在溶液中有两种存在形式:Al3+、AlO。有Al3+存在的溶液为酸性,与其发生相互促进的水解反
应的离子有CO、HCO、S2-、HS-、ClO-等;有AlO存在的溶液为碱性,AlO与Al3+不能在溶液中同时存
在,会因发生相互促进的水解反应而产生沉淀:Al3++3AlO+6HO===4Al(OH) ↓。
2 3
(11)铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H。常温下,浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。
2
(12)Al O、Al(OH) 仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。
2 3 3
(13)Al3+、AlO只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al3+与下列离子不能大量共存:OH-、CO、HCO、
SO、S2-、ClO-、AlO,其中OH-是因为直接反应,其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlO与下列
离子不能大量共存:H+、HCO、Al3+、Fe2+、Fe3+,其中H+和HCO是因为与AlO直接反应(AlO+HCO+
HO===Al(OH) ↓+CO),其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。
2 3
(14)明矾的净水原理:明矾的化学式为 KAl(SO )·12H O,它在水中能电离:KAl(SO )===K++Al3++
4 2 2 4 2
2SO。铝离子发生水解反应,生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力,吸附水中的悬浮物,使之沉降以
达到净水目的:Al3++3HO Al(OH) (胶体)+3H+。
2 3
三、铁及其化合物
1.根据知识网络,写出图中标号的离子方程式或化学方程式。①化学方程式:Fe+S=====FeS;
②化学方程式:2Fe+3Cl=====2FeCl ;
2 3
③化学方程式:Fe O+3CO=====2Fe+3CO 或Fe O+2Al=====Al O+2Fe;
2 3 2 2 3 2 3
④离子方程式:2Fe2++Cl===2Fe3++2Cl-或2Fe2++HO+2H+===2Fe3++2HO;
2 2 2 2
⑤离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+或2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;
⑥化学方程式:4Fe(OH) +O+2HO===4Fe(OH) ;
2 2 2 3
⑦离子方程式:Fe O+8H+===2Fe3++Fe2++4HO;
3 4 2
⑧化学方程式:4HO(g)+3Fe=====Fe O+4H 或3Fe+2O=====Fe O;
2 3 4 2 2 3 4
⑨化学方程式:8Al+3Fe O=====4Al O+9Fe。
3 4 2 3
2.牢记铁及其化合物的关键点
(1)Fe与O、HO(g)反应的产物都是Fe O 而不是Fe O。Fe与Cl 反应时生成FeCl ,与S反应时生成FeS,
2 2 3 4 2 3 2 3
说明Cl 的氧化性大于S。常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。Fe在
2
Cl 中燃烧,无论Cl 过量还是不足均生成FeCl 。
2 2 3
(2)一定条件下,铁与硝酸、浓硫酸反应时,首先生成的一定是Fe3+,当铁过量时,过量的铁将Fe3+还原为
Fe2+:2Fe3++Fe===3Fe2+。
(3)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、KMnO 溶液、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色―→棕黄
4
色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。
(4)Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成
红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的检
验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法,也可用铁氰化钾检验 Fe2+,现象是生成蓝色沉淀
(Fe [Fe(CN) ])。
3 6 2
(5)生成FeCl 除了用Fe和HCl的置换反应外,还可用化合反应:2FeCl +Fe===3FeCl ;生成Fe(OH) 除了
2 3 2 3
用Fe3+与碱的复分解反应外,还可用化合反应:4Fe(OH) +O+2HO===4Fe(OH) 。
2 2 2 3
(6)配制FeCl 溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入盐酸);配制FeCl 溶液要加入浓盐酸防止水解。
2 3
(7)Fe3+存在的溶液一定呈酸性,因为Fe3+在pH为3.2左右时已经沉淀完全。
(8)除去酸性溶液ZnCl 中的FeCl ,应先通入Cl 或加入HO,再加入ZnO,使Fe3+水解生成沉淀过滤除去。
2 2 2 2 2
(9)制备Fe(OH) 的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必须与 O
2 2
隔绝。同时要牢记Fe(OH) 转化为Fe(OH) 时的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色)。
2 3
(10)Fe(OH) 胶体的制备方法是将饱和FeCl 溶液滴加到沸水中,加热至红褐色后立即停止加热。胶体不带
3 3
电,带电的是胶粒。
(11)自然界中有少量游离态的铁(陨石中),纯净的铁块是银白色的,而铁粉是黑色的。
(12)当Fe2+与Fe3+共存时,检验Fe2+的方法是取少许溶液,向其中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪
去;检验Fe3+的方法是取少许溶液,向其中加入KSCN溶液,溶液变为红色。
(13)铁氰化钾{化学式为K[Fe(CN) ]}法鉴别Fe2+、Fe3+:Fe2+能与[Fe(CN) ]3-形成蓝色沉淀Fe [Fe(CN) ] ,
3 6 6 3 6 2
而Fe3+则不能。
(14)Fe2+、Fe3+的同类盐溶液蒸发、灼烧,得到的最终物质为Fe3+的盐固体或Fe O。
2 3四、铜及其化合物
1.根据知识网络,写出图中标号的离子方程式或化学方程式。
①化学方程式:2Cu+S=====Cu S;
2
②化学方程式:2Cu+O+CO+HO===Cu (OH) CO;
2 2 2 2 2 3
③铜与稀HNO 反应离子方程式:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4HO;
3 2
铜与浓HNO 反应离子方程式:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO ↑+2HO;
3 2 2
④离子方程式:Cu2++2OH-===Cu(OH) ↓;
2
⑤离子方程式:Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+;
⑥离子方程式:Cu(OH) +2H+===Cu2++2HO。
2 2
2.牢记铜及其化合物的关键点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是铜绿[Cu (OH) CO]。
2 2 3
(2)常用灼热的铜粉除去N 中的O,灼热的CuO除去CO 中的CO。
2 2 2
(3)新制Cu(OH) 悬浊液常用来检验醛基,该反应需要在碱性环境中进行,加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧
2
化亚铜(Cu O)。
2
(4)Cu和一定量的浓HNO 反应,产生的是NO 和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀HSO ,Cu继
3 2 2 4
续溶解。
(5)铜及其化合物大多数为有色物质,如Cu:紫红色;CuO:黑色;Cu S:黑色;CuS:黑色;Cu O:砖红
2 2
色;CuSO ·5H O:蓝色。
4 2
(6)铜的焰色反应为绿色。
(7)冶炼铜的方法有①热还原法;②湿法炼铜;③电解精炼铜。
(8)无水CuSO 为白色固体,吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO 可用于检验水的原理:
4 4
CuSO (白色)+5HO===CuSO·5H O(蓝色)]。
4 2 4 2
(9)联系铜、铁的一个重要反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(该反应是FeCl 溶液刻蚀铜电路板的原理,同
3
时也证明氧化性:Fe3+>Cu2+)。
(10)重金属离子可使蛋白质变性,因此,可溶性铜盐均有毒。另一方面,可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂,
如用于配制波尔多液等。
考法 考查金属及其化合物的性质和用途(题型预测:选择题)1.(2021·全国·高三专题练习)下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中不正确的是
A.四种元素的单质只有三种能和盐酸反应,生成相应的盐和氢气
B.制备AlCl 、FeCl 、CuCl 均不能采用将溶液直接蒸干的方法
3 3 2
C.将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中,Mg棒上发生氧化反应
D.铁锈的主要成分是氧化铁,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜
【答案】C
【解析】A.Cu单质不与盐酸反应,只有Fe、Mg、Al能和盐酸反应,生成相应的盐和氢气,A正确;
B.AlCl 、FeCl 、CuCl 加热时水解程度增大,且生成的氯化氢容易挥发,加热蒸干得到对应的氢氧化物,
3 3 2
因此不能采用将溶液直接蒸干的方法制备AlCl 、FeCl 、CuCl ,B正确;
3 3 2
C.电解质溶液为NaOH溶液时,Mg不与NaOH溶液反应,而Al与NaOH溶液反应,所以Al棒作负极,
发生氧化反应,C错误;
D.铁单质发生电化学腐蚀或化学腐蚀最终生成铁锈,主要成分为氧化铁;铜与空气中的水、氧气、二氧
化碳共同作用得到铜锈,主要成分为碱式碳酸铜,D正确;
综上所述答案为C。
2.(2021·全国·高三专题练习)下列关于金属及其化合物,说法错误的是
A.黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物
B.明矾为金属铝的化合物,可用作净水剂
C.俗语“真金不怕火炼”说明某些金属在高温的条件下也不与氧气发生反应
D.金属钠具有强还原性,可与TiCl 反应制取金属Ti
4
【答案】A
【解析】A.根据金属的颜色和性质等特征,将金属分为黑色金属和有色金属,黑色金属主要指铁、锰、
铬及其合金,不是化合物,故A错误;
B.明矾中铝离子水解Al3++3H O=Al(OH) (胶体)+3H+,生成胶体,具有吸附性,则用作净水剂,故B正确;
2 3
C.俗语“真金不怕火炼”说明金是活动性最弱的金属,即使在高温下也不与氧气反应,说明化学性质稳
定,故C正确;
D.金属钠是活泼金属,具有强还原性,在一定条件下可以冶炼某些金属,故D正确;
答案选A。
1.金属元素及其化合物的重要性质和应用
物质 日常应用 原因分析
钠 核反应堆的传热介质 熔点较低,导热性好呼吸面具或潜水艇中作为 2NaO+2CO===2Na CO+O
2 2 2 2 3 2
过氧化钠
氧气来源 2NaO+2HO===4NaOH+O↑
2 2 2 2
发酵粉、
2NaHCO =====NaCO+HO+CO↑
3 2 3 2 2
膨松剂
碳酸氢钠 胃酸中和剂 HCO+H+===H O+CO↑
2 2
Al (SO )+6NaHCO ===
2 4 3 3
用于泡沫灭火器
2Al(OH) ↓+6CO↑+3NaSO
3 2 2 4
清洗油污 水解,溶液显碱性
碳酸钠
制玻璃 NaCO+SiO=====NaSiO+CO↑
2 3 2 2 3 2
氧化铝 耐火材料 熔点高
铝制品 表面易生成致密的氧化膜
铝
铝热剂(焊接钢轨) 2Al+Fe O=====Al O+2Fe(放出大量热量)
2 3 2 3
氢氧化铝 胃酸中和剂 碱性较弱 Al(OH) +3H+===Al3++3HO
3 2
在水中生成Al(OH) [或Fe(OH) ]胶体,其可
3 3
明矾、铁盐 净水剂
以和悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来
氧化铁 红色油漆和涂料 氧化铁是一种红棕色粉末
硫酸铜 配制农药,杀菌消毒 铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性
2.辨清金属及其化合物性质的4大误区
(1)溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,只能说明溶液中含有Fe3+,无法证明是否含有Fe2+。
(2)既能与酸反应生成气体,又能与碱反应生成气体的物质不一定是 Al,还有可能是(NH )CO 或NH HCO
4 2 3 4 3
等。
(3)Fe与Cl 反应,不论Cl 是否过量,产物均为FeCl 而不是FeCl 。
2 2 3 2
(4)Na在氧气中燃烧,不论氧气是否足量,产物均为NaO。
2 2
3.常见金属阳离子的除杂或净化方法
主要离子 杂质离子 除杂试剂和方法
Fe3+ Fe2+ 加入HO
2 2
Fe2+ Fe3+ 加入过量铁粉,过滤
Fe2+ Cu2+ 加入过量铁粉,过滤
Mg2+ Fe3+ 加入Mg或MgO或MgCO 或Mg(OH) ,过滤
3 2
先加入HO,再加入Mg或MgO或MgCO 或
2 2 3
Mg2+ Fe2+
Mg(OH) ,过滤
2
Cu2+ Fe3+ 加入CuO或Cu(OH) 或CuCO 或Cu (OH) CO,过滤
2 3 2 2 3
先加入HO,再加入CuO或Cu(OH) 或CuCO 或
2 2 2 3
Cu2+ Fe2+
Cu (OH) CO,过滤
2 2 3变式1 常见金属元素单质的性质
1.(2021·黑龙江·宾县第一中学高三阶段练习)a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中
的一种。已知:(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体;(2)b与d的硝酸盐溶液反应,置换出单质d;(3)c与
强碱溶液反应放出气体,e可被磁铁吸引。由此推断a、b、c、d、e依次为
A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg B.Mg、Cu、Al、Ag、Fe
C.Mg、Cu、Al、Fe、Ag D.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
【答案】B
【解析】(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体;Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中Fe、Al、Mg能与稀硫酸
反应生成氢气,a、c分别为Fe、Al、Mg中的一种;
(2)b与d的硝酸盐溶液反应,置换出单质d,金属性活动性:b>d;
(3)c与强碱溶液反应放出气体,c是Al;e可被磁铁吸引,e是Fe;
则a为Mg、b为Cu、c为Al、d为Ag、e为Fe,答案选B。
变式2 常见金属元素化合物的用途
2.(2021·江西·丰城九中高三期中)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.铝热反应生成Fe,过量的Fe与硝酸生成 ,A正确;
B.氨水和饱和氯化钠溶液中通二氧化碳生成碳酸氢钠固体,不是碳酸钠固体,B错误;
C.电解熔融氯化镁才能生成Mg,C错误;
D.二氧化硫和氯化钙溶液不反应,D错误;
答案为:A。
变式3 常见金属的冶炼
3.(2021·甘肃·嘉峪关市第一中学高三阶段练习)冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气法;
③活泼金属置换法;④电解法。四种方法在工业上均有应用,古代有:(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜。
现代有:(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )A.(Ⅰ)—① B.(Ⅱ)—② C.(Ⅲ)—③ D.(Ⅳ)—④
【答案】B
【解析】A. (Ⅰ)火烧孔雀石是采用焦炭法治炼金属铜,对应方法①,故A正确;
B.(Ⅱ)湿法炼铜是采用金属置换法治炼金属铜,对应方法③,故B错误;
C.(Ⅲ)铝热反应是采用金属置换法治炼金属,对应方法③,故C正确;
D.(Ⅳ)从光卤石中冶炼金属镁是采用电解熔融氯化镁的方法,对应方法④,故D正确;
答案选B。
变式4 合金的概念和特性
4.(2021·广西·河池高中高三阶段练习)下列关于合金的说法错误的是
A.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质
B.镁铝合金的硬度比镁和铝都小
C.在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能
D.青铜、硬铝、钢都是合金
【答案】B
【解析】A.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质,A正确;
B.镁铝合金的硬度比镁和铝都大,B错误;
C.在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能,C正确;
D.青铜是铜合金、硬铝是铝合金、钢是铁碳合金,D正确;
故选B。
变式5 金属的回收和利用
5.(2022·全国·高三专题练习)下列说法错误的是
A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
【答案】C
【解析】A项,为避免浪费和污染环境,应该回收、利用废旧金属,故A项正确;
B项,提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步,故B项正确;
C项,大部分活泼金属可通过电解其熔融盐制得,但制备铝要采用电解氧化铝的方法,故C项错误;
D项,可以利用焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等还原剂通过热还原法治炼金属,故D项正确。
答案选C。1.(2020·吉林·东北师大附中高三阶段练习)下列金属长期露置在空气中,最终生成物属于“氧化物”的
是
A.Na和Al B.Cu和Au C.Mg和Al D.K和Fe
【答案】C
【解析】A.Na长期露置在空气中,最终生成NaCO,Al长期露置在空气中,最终生成Al O,故 A项
2 3 2 3
错误;
B.Cu长期露置在空气中,最终生成Cu (OH) CO,Au在空气中可以以游离态形式存在,故B项错误;
2 2 3
C.Mg长期露置在空气中,最终生成MgO,Al长期露置在空气中,最终生成Al O,MgO和Al O 均属于
2 3 2 3
氧化物,故C项正确;
D.K长期露置在空气中,最终生成KCO,Fe长期露置在空气中,最终生成Fe O,故 D项错误;
2 3 2 3
故正确答案为C。
2.(2019·海南·海口市第四中学高三阶段练习)下列关于金属的叙述正确的是( )
A.常温下所有的金属都是固体
B.金属具有导电性、导热性和延展性
C.所有金属都能与酸反应
D.金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的
【答案】B
【解析】A.常温下汞为液体,A项错误;
B.金属一般都具有导电性、导热性和延展性,B项正确;
C.不是所有金属都能与酸反应,有些不活泼的金属不与酸反应,如金与盐酸、硫酸等均不反应,C项错误;
D.性质活泼的金属元素在自然界中以化合态的形式存在,有些化学性质不活泼的金属元素(例如金)在自
然界中是以游离态形式存在的,D项错误;
答案选B。
3.(2022·江西·丰城九中高三开学考试)有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连接起来,浸入稀硫酸
中,负极反应式为b-2e-=b2+;将a,d分别投入等浓度的盐酸中,a比d反应剧烈;又知一定条件下能发生
离子反应:c2++d=d2++c,则四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.dcab B.dabc C.dbac D.badc
【答案】D
【解析】两种活泼性不同的金属和电解质溶液构成原电池,较活泼的金属做负极,负极上金属失电子发生氧化反应而被腐蚀,较不活泼的金属做正极;将a与b用导线连接起来,浸入稀硫酸中,负极反应式为
b-2e-=b2+,所以活泼性:b>a;将a,d分别投入等浓度的盐酸中,a比d反应剧烈,故活泼性a>d;一定条
件下能发生离子反应:c2++d=d2++c,d能够置换c,说明活泼性d>c;结合以上分析可知,四种金属的活动
性由强到弱的顺序是badc;
故选D。
4.(2021·安徽省六安中学高三阶段练习)下图中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的
常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。下列叙述正确的是
A.以上反应中属于氧化还原反应的有①②④
B.B、C、D分别属于碱性氧化物、碱、盐
C.E与C反应的离子方程式为
D.加热5.00gD和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31g,则原混合物中D的
质量为0.84g
【答案】C
【解析】A、B、C、D、E焰色反应均为黄色,在整个反应的过程中没有加入钠元素,说明单质钠为金属
钠,则为过氧化钠,C为氢氧化钠,D为碳酸钠,E为碳酸氢钠,据此解答。
A.反应中①为钠的燃烧,②为Na与水反应,③为过氧化钠与水反应,④为过氧化钠和二氧化碳的反应,
⑤为氢氧化钠和二氧化碳的反应,⑥为碳酸氢钠受热分解,①②③④均属于氧化还原反应,其他不是氧化
还原反应,故A错误;
B.NaO 是过氧化物,不是碱性氧化物,故B错误;
2 2
C.E为NaHCO ,C为NaOH,所以离子反应为 ,故C正确;
3
D.利用差量法计算: ,解得原混合物中碳酸氢钠的质量为 =0.84g,所以混合物中碳酸钠的质量为5.00g-0.84g=4.16g,故D错误;
故选:C。
5.(2022·浙江嘉兴·高三开学考试)以菱镁矿(主要成分为 ,含少量 、 和 )为原料制
备高纯镁砂的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.煅烧时将菱镁矿粉碎,有利于加快反应速率
B.浸出镁的反应为
C.浸出时产生废渣的主要成分是 、 和
D.将反应温度调控在高温条件下进行浸出和沉镁操作,均有利于提高镁元素的转化率
【答案】D
【解析】菱镁矿粉碎煅烧碳酸镁转化为氧化镁,加入氯化铵,将氧化镁转化为氯化镁溶液,控制溶液pH,
将铁、铝转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀,两者和二氧化硅一起成为滤渣,滤液加入氨水生成氢氧化
镁沉淀,煅烧氢氧化镁得到镁砂;
A.煅烧时将菱镁矿粉碎增大接触面积,有利于加快反应速率,A正确;
B.铵根离子水解显酸性,和氧化镁反应生成氯化镁和氨气,浸出镁的反应为
,B正确;
C.由分析可知,浸出时产生废渣的主要成分是 、 和 ,C正确;
D.浸出操作,升高温度可以加快反应速率且利于氨气逸出,但是沉镁操作温度过高会导致氨气逸出反而
不利于氢氧化镁沉淀的生成,D错误;
故选D。
6.(2022·陕西安康·模拟预测)铝及其部分化合物的“价类二维图”如图所示。下列说法错误的是A.反应⑤⑥基本类型相同
B.反应①⑥所加试剂可能相同
C.1mola完全转化为b时失去3mol电子
D.物质的类别处“ ”代表偏铝酸盐
【答案】A
【解析】根据“价类二维图”可知a为Al,b为Al O,c为铝盐,e为Al(OH) ,c与d、d与e可以相互转
2 3 3
化,根据含有铝元素物质之间的相互转化可以得出d为偏铝酸盐。
A.反应⑤是偏铝酸盐转化为氢氧化铝,离子方程式为: ,不属于基本
反应类型,反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝,离子方程式为: 属于复分解反应,故
A错误;
B.反应①是铝转化为铝盐,加酸可以实现转化,反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝,通入二氧化碳或者加少
量酸可以实现转化,故B正确;
C.a转化为b时Al元素的化合价由0价升高到+3价,1mola完全转化为b时恰好升高三个化合价,则失去
3mol电子,故C正确;
D.根据“价类二维图”可知a为Al,b为Al O,c为铝盐,e为Al(OH) ,c与d、d与e可以相互转化,
2 3 3
根据含有铝元素物质之间的相互转化可以得出d为偏铝酸盐,股D正确;
故答案选A。
7.(2022·陕西安康·模拟预测)以废铁屑为原料制备 的工艺流程如图所示。下列说法错误的是A.废铁屑表面的油污可用热的纯碱溶液洗去
B.可用KSCN溶液检验“酸溶”后溶液中是否含有
C.“沉淀”时,用 代替 更好
D.可用 溶液和稀盐酸检验“沉淀”是否洗涤干净
【答案】C
【解析】用热纯碱溶液洗涤废铁屑表面的油污,加入稀硫酸后,将铁单质转化为硫酸亚铁,再加入碳酸氢
铵溶液,促进亚铁离子水解得到FeCO 沉淀,通过过滤、洗涤,得到FeCO。
3 3
A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污,故A正确;
B.铁离子遇到KSCN溶液变红,可检验“酸溶”后溶液中是否含有 ,故B正确;
C. 碱性过强,不利于控制反应, 一般不用 代替 ,故C错误;
D.反应过程加入了稀硫酸,溶液中存在硫酸根离子,可以用 溶液和稀盐酸检验“沉淀”是否洗涤干
净,故D正确;
故选C。
8.(2022·广东·高三阶段练习)部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.新制d的悬浊液可用于检验病人是否患有糖尿病
B.a与 溶液反应的离子方程式为
C.若e为无水 ,熔点:D.若e为 ,e的水溶液中 、 、 、 可以大量共存
【答案】D
【解析】A.新制 悬浊液与葡萄糖共热,可生成砖红色沉淀( ),用于糖尿病患者的检查,故
A正确;
B. 有较强的氧化性,能氧化Cu变成 ,反应的离子方程式为 ,故B正确;
C. 为分子晶体,无水 为离子晶体, 为共价晶体,所以熔点: ,故C
正确;
D.溶液同时有 和 ,能氧化 ,不能大量共存,故D错误;
故答案为D。
9.(2022·全国·高三专题练习)下列说法不正确的是
A.高温下用氢气还原AlCl 可制取金属铝
3
B.高炉炼铁、生产水泥和制造玻璃都要用到石灰石
C.海水提取粗食盐后的母液,可作为提取镁的原料
D.铜盐能杀死某些细菌,并能抑制藻类生长,常用硫酸铜作游泳池水消毒剂
【答案】A
【解析】A.铝是活泼的金属,通过电解熔融的氧化铝冶炼金属铝,故A错误;
B.高炉炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石;制硅酸盐水泥的原料:石灰石和黏土;制普通玻璃的原料:
石英砂、石灰石、纯碱,所以高炉炼铁、生产水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石,故B正确;
C.海水提取粗食盐后的母液中含有镁离子,可作为提取镁的原料,故C正确;
D.铜离子能使蛋白质变性,可以杀菌消毒,并能抑制藻类生长,常用硫酸铜作游泳池水消毒剂,故D正
确;
故选A。
10.(2021·全国·高三专题练习)下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是
选项 金属 存在形式 冶炼方法
A 金 游离态 金子比沙子密度大,利用水洗法直接分离
B 银 化合态 银的金属性弱,用加热Ag O的方法治炼
2
C 铁 化合态 用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
钠的金属性强,一般还原剂很难将其还原出来,所
D 钠 化合态
以用电解饱和NaCl溶液的方法治炼
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.金的活泼性很弱,在自然界中以游离态存在,根据密度的不同,可以采用水洗法分离得到金
单质, A正确;
B.常温下,银易和其它物质反应生成化合物,所以在自然界中以化合态存在,银的金属性弱,可用加热
Ag O的方法治炼,B正确;
2
C.铁在自然界中以化合态存在,铝的金属性大于铁,铝和铁的氧化物能发生置换反应,所以可以铝热法
炼铁,C正确;
D.钠的性质很活泼,极易和氧气反应,所以在自然界中以化合态存在,一般还原剂很难将其还原出来,
所以用电解熔融NaCl的方法治炼,D错误;
故选D。
核心考点二 金属单质及其化合物的转化与推断
1.常见金属及其化合物的两种转化关系
(1)直线型转化关系
(2)三角型转化关系
2.常见的不能一步转化的反应
(1)S不能一步转化成SO ,只能:S――→SO ――→SO 。
3 2 3
(2)N 不能一步转化成NO ,只能:N――→NO――→NO 。
2 2 2 2
(3)SiO 不能一步转化成HSiO,只能:SiO――→NaSiO――→HSiO。
2 2 3 2 2 3 2 3
(4)部分金属氧化物(如CuO、Al O、MgO、Fe O 等)不能一步转化成相应的碱。
2 3 2 3
以CuO为例,只能:
CuO――→CuSO ――→Cu(OH) 。
4 23.物质推断的常用突破口
(1)抓住物质的特殊颜色作为突破口
①有色固体
红色 Cu、Cu O、Fe O
2 2 3
红褐色 Fe(OH)
3
黄色 AgI
淡黄色 S、NaO、AgBr
2 2
蓝色 Cu(OH)
2
黑色 炭粉、CuO、MnO 、FeS、CuS
2
紫黑色 KMnO 、I
4 2
白色 Fe(OH) 、CaCO 、BaSO、AgCl、BaSO
2 3 4 3
②有色溶液
Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe3+遇 SCN-(红色)、I 遇淀粉(蓝色)等。
2
水(溶剂) 苯(溶剂) CCl (溶剂)
4
Br 黄色→橙色 橙色→橙红色
2
I 深黄色→褐色 淡紫色→紫红色 紫色→深紫色
2
③有色气体
Cl(黄绿色)、Br (g)和NO (红棕色)、I(g)(紫色)、O(淡蓝色)等。
2 2 2 2 3
(2)抓住物质的特殊性质作为突破口
①能使品红溶液褪色的气体
SO (加热后又恢复红色)、Cl(加热后不恢复红色)。
2 2
②沉淀特殊的颜色变化
Fe(OH) ―――――――→Fe(OH) (白色沉淀先变灰绿色,再变红褐色)。
2 3
③在空气中变为红棕色
NO(无色)――――→NO (红棕色)。
2
④能使澄清石灰水变浑浊的气体:CO、SO 。
2 2
⑤通入CO 气体变浑浊的溶液:石灰水(过量则变澄清)、NaSiO 溶液、饱和NaCO 溶液。
2 2 3 2 3
⑥使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH 。
3
⑦使湿润的淀粉KI试纸变蓝的物质:NO 、Cl、Br 、FeCl 等。
2 2 2 3
⑧常温下能溶解SiO 固体的物质:氢氟酸和NaOH溶液。
2
⑨滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液:含Fe3+的盐溶液。
⑩烟雾现象
棕(黄)色的烟 Cu或Fe在Cl 中燃烧
2
Na在Cl 中燃烧;
2
白烟
NH 遇到浓盐酸或浓硝酸
3
白雾 由HX等极易溶于水的气体产生考法 运用金属及其化合物知识解决生产实际问题(题型预测:非选择题)
1.(2022·广东·高三阶段练习)金属单质及其化合物在日常生产和生活中有广泛的应用,其中涉及的化学
知识错误的是
A.利用稀硝酸和KSCN溶液检验菠菜中的铁元素
B.向月饼包装袋中加入铁粉防止月饼氧化变质
C.苛性钠能与盐酸反应,故可用作治疗胃酸过多的一种药剂
D.铜盐能杀死某些细菌,并能抑制藻类生长,因此游泳馆常用硫酸铜作池水消毒剂
【答案】C
【解析】A.稀硝酸可将菠菜中的亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与KSCN溶液反应呈血红色,可检验菠
菜中的铁元素,A正确;
B.铁粉会与氧气反应,可防止月饼氧化变质,B正确;
C.苛性钠为NaOH,是强碱,具有强烈的腐蚀性,不可用作治疗胃酸过多,C错误;
D.铜盐为重金属盐,能使蛋白质变性,故能杀死某些细菌,并能抑制藻类生长,因此游泳馆常用硫酸铜
作池水消毒剂,D正确;
故选C。
1.物质转化推断的四步解题法
(1)审题——仔细读题、审清题意,把题干中的信息体现在框图中,全面了解图中的转化关系。
(2)解题——找准“题眼”、大胆猜测,结合学过的知识进行检验、推理。
(3)验证——当推断出结果后,应将结果代入图中进行验证是否合理。
(4)慎答——答非所问是考生解答此类试题经常出现的错误。
2.无机框图推断题的解题流程变式1 常见金属元素化合物性质
1.(2022·全国·高三专题练习)下列有关金属的描述不正确的是
A.金属都有金属光泽,能导电、导热,有延展性
B.含金属元素的离子不一定都是阳离子
C.许多金属或它们的化合物都能发生焰色反应,这种化学变化可用于验证金属元素的存在
D.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物
【答案】C
【解析】A.金属的物理性质通性,都有金属光泽,能导电、导热,有延展性,A项正确;
B.含金属元素的离子不一定都是阳离子,如高锰酸根离子、偏铝酸根离子等离子为阴离子,B项正确;
C.许多金属或它们的化合物都能发生焰色反应,但焰色反应是物理变化,C项错误;
D.铝、氧化铝都能和强酸、强碱反应生成盐,所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸
的食物,D项正确;
答案选C。
变式2 考查物质间的转化
2.(2022·上海松江·一模)甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示,则下列选项错误的是
选项 甲 乙
A
B
C 溶液
D 溶液 稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A. 与少量氧气反应生成S单质,S单质与氧气反应生成SO ,HS与SO 反应生成S单质,
2 2 2故A正确;
B. 发生催化氧化生成乙醛,乙醛发生氧化反应生成乙酸, 与乙酸不能反应生成乙
醛,故B错误;
C. 与少量 反应生成碳酸钠,碳酸钠与 反应生成碳酸氢钠, 与碳酸氢钠反应生成碳
酸钠和水,故C正确;
D. 与少量盐酸反应生成碳酸氢钾,碳酸氢钾与盐酸反应可产生二氧化碳, 与二氧化碳、水
反应生成碳酸氢钾,故D正确;
故选B。
变式3 考查反应的图象
3.(2022·天津·高三期中)向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的
CO 后,再稀释到100mL。在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,产生CO 的体积(标准状况)与所
2 2
加盐酸的体积关系如图所示。下列推断不正确的是
A.M曲线表明,溶液中溶质的组成可能是NaCO 和NaHCO
2 3 3
B.M曲线表明,原溶液通入CO 后,所得溶质与盐酸反应产生CO 的最大体积(标准状况)是112mL
2 2
C.N曲线表明,原溶液通入CO 后,所得溶液中的溶质为NaOH和NaCO
2 2 3
D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.25mol/L
【答案】D
【解析】A.M曲线表明开始滴加盐酸至25mL时没有气体产生,当滴加至75mL时完全反应,生成二氧化
碳达到最大值,前后两段消耗盐酸溶液的体积比为25∶50=1:2<1:1,所以M溶液中溶质应为NaCO 和
2 3
NaHCO ,A正确;
3
B.根据A分析,M溶液中溶质应为NaCO 和NaHCO ,且n(Na CO):n(NaHCO )=1:1。产生二氧化碳
2 3 3 2 3 3
消耗的盐酸为75mL-25mL=50mL,n(HCl)=50×10-3L×0.1mol/L=5×10-3mol,由化学方程式HCO -
3
+H+=CO ↑+H O知,n(CO)=5×10-3mol,V(CO )=5×103mol×22.4L/mol=112mL,B正确;
2 2 2 2
C.N曲线表明产生二氧化碳前消耗盐酸60mL,产生二氧化碳消耗盐酸15mL。两段消耗盐酸的体积比为4∶1,根据上述分析,可知B溶液中的溶质为NaOH、NaCO,C正确;
2 3
D.由图可知,当加入盐酸75mL时,氢氧化钠全部转化成氯化钠。根据元素守恒,
n(NaOH)=n(HCl)=75×10-3L×0.1mol/L=7.5×10-3mol,c(NaOH)=7.5×10-3mol/0.05L=0.15mol/L,D错误;
故选D。
变式4 物质性质的实验探究
4.(2023·重庆·高三阶段练习)某实验小组探究NiO能否催化NO和CO反应生成无毒物质。已知:
①Ni、Fe的氢氧化物化学性质相似;② 。现采用如下两个装
置完成探究实验(夹持装置略去)。下列有关说法正确的是
A.从理论上推断, 与 生成 和 的反应,高温有利于自发进行
B.在空气中加热 可制备NiO
C.打开装置1中气球,通过观察气体是否变为红棕色判断是否生成
D.若以上实验证明 能够成功催化该反应,且固体A是 ,则装置2中的反应方程式为:
【答案】D
【解析】A. 为熵减的放热反应,即 、 ,当反应
时,反应能自发进行,因此若要使 ,则T应尽量小,即低温有利于反应自发进行,
故A项错误;
B.Ni、Fe的氢氧化物化学性质相似, 具有还原性,能被空气中氧气氧化,因此在空气中加热会得到+3价Ni的化合物,故B项错误;
C.打开装置1中气球,若气体由无色变为红棕色,则说明生成NO 气体,气球中有NO气体,遇到试管
2
中的氧气会被氧化为NO ,无法确定是否有N 生成,故C项错误;
2 2
D.若以上实验证明 能够成功催化该反应,且固体A是 ,则 为整个反应过程中的中间产物,
则装置2中CO将 还原为NiO,反应方程式为 ,故D项正确;
综上所述,正确的是D项。
变式5 考查化学工艺流程
5.(2022·全国·高三专题练习)铼(Re)是一种极其稀少的贵金属。一种以辉钼矿(主要含有MoS 以及少量
2
ReS 、CuReS 、FeS、SiO 等)为原料制备铼的工艺流程如下:
2 4 2
已知“氧化焙烧”后成分有:SiO、Re O、MoO 、CuO、Fe O,其中Re O、MoO 与氨水反应分别生成
2 2 7 3 3 4 2 7 3
NH ReO、(NH )MoO 。
4 4 4 2 4
下列说法错误的是
A.“氧化焙烧”时,ReS 反应后的氧化产物为Re O 和SO
2 2 7 2
B.若改用NaOH溶液代替氨水“浸出”,滤渣成分不变
C.由MoS 生成1mol MoO ,转移14mol电子
2 3
D.“电沉积”后,金属铼在阴极生成
【答案】B
【解析】辉钼矿(主要含有MoS 以及少量ReS 、CuReS 、FeS、SiO 等)在空气中氧化焙烧,生成SO 和
2 2 4 2 2
SiO、Re O、MoO 、CuO、Fe O 等;用氨水浸出,Re O、MoO 转化为NH ReO、(NH )MoO ,SiO、
2 2 7 3 3 4 2 7 3 4 4 4 2 4 2
CuO、Fe O 成为滤渣;浸出液采用离子交换、解吸,可得到NH ReO,重结晶去除杂质,进行电沉积,在
3 4 4 4
阴极得到铼。
A.ReS 中Re显+2价、S显-1价,“氧化焙烧”时,Re O 中Re显+7价,SO 中S显+4价,则ReS 反应
2 2 7 2 2
后的氧化产物为Re O 和SO ,A正确;
2 7 2
B.若改用NaOH溶液代替氨水“浸出”,则SiO 也会溶解在NaOH溶液中,滤渣成分将发生改变,B错
2
误;
C.由MoS 生成MoO ,Mo由+2价升高到+6价,S由-1价升高到+4价,则生成1mol MoO ,转移14mol
2 3 3电子,C正确;
D.“电沉积”后,NH ReO 中+7价铼将获得电子,所以在阴极生成金属铼,D正确;
4 4
故选B。
1.(2022·全国·高三专题练习)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.NaO(s) NaOH(aq) NaHCO (aq)
2 2 3
B.Mg(OH) CO(s) MgCl (aq) Mg(s)
2 2 3 2
C.Al O AlCl (aq) AlCl (s)
2 3 3 3
D.HClO(aq) Cl(g) FeCl (s)
2 2
【答案】A
【解析】A.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与足量二氧化碳反应生碳酸氢钠和水,各步转化
均可以一步实现,故A正确;
B.碱式碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁,电解氯化镁溶液得不到镁单质,应该电解熔融氯化镁,故B错误;
C.氧化铝和盐酸反应生成氯化铝,氯化铝溶液在蒸干过程中会发生水解生成氢氧化铝,故AlCl (aq)蒸
3
干制取AlCl (s)不能实现,故C错误;
3
D.HClO光照生成氧气,故HClO(aq)光照制取Cl(g)不能实现,故D错误;
2
故选A。
2.(2022·安徽·高三阶段练习)在常温条件下,X、Y、Z、W四种常见物质能发生如图所示的转化。下列
能满足上述转化关系的是选
X Y Z W
项
A Al
B Fe
C NaOH
D S
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.铝无法直接转化为 ,A项错误;
B. 无法直接转化为 ,常温下也无法直接转化为Fe,B项错误;
C.C选项中的物质均能实现图示中的转化:过氧化钠和二氧化碳反应可转变成碳酸钠,过氧化钠和水反应
能转变成氢氧化钠,碳酸钠溶液和澄清石灰水反应得到氢氧化钙,氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠,碳
酸钠和盐酸反应有水生成,氢氧化钠和盐酸发生反应有水生成,C项正确;
D.S无法在常温下转化为 或 ,D项错误;
答案选C。
3.(2021·福建省武平县第一中学高三阶段练习)X、Y、Z是三种常见的单质,甲、乙是两种常见的化合
物。表中各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是
选项 X Y Z 甲 乙
A H Si Cl SiCl HCl
2 2 4
B Mg C O CO MgO
2 2
C Zn Fe Cl FeCl ZnCl
2 2 2D O N H NH HO
2 2 2 3 2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.SiCl 和H 反应生成Si和HCl;H 和Cl 反应生成HCl;Si和Cl 反应生成SiCl ,故不选A;
4 2 2 2 2 4
B.Mg和CO 反应生成MgO和C;Mg和O 反应生成MgO;C和O 反应生成CO,故不选B;
2 2 2 2
C.Fe和Cl 反应生成FeCl ,故选C;
2 3
D.NH 在纯O 中燃烧生成N 和HO;H 在O 氧气中燃烧生成水;N 和H 一定条件下合成NH ,故不选
3 2 2 2 2 2 2 2 3
D;
选C。
4.(2022·陕西安康·模拟预测)中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示(F为红褐色沉淀):
下列说法错误的是
A. 分子的结构式为
B.A、B、H的化学式分别为Fe、FeS、
C.鉴定E中阳离子所用试剂为NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D.C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:
【答案】C
【解析】F为红褐色沉淀,且由氨水与D反应得到,则F为氢氧化铁沉淀,则D为铁盐,C与双氧水反应
生成铁盐,则C为亚铁盐,A与稀硫酸反应生成C,则C为硫酸亚铁,A为铁单质,B为硫化铁,D为硫
酸铁,E为硫酸铵,H为硫酸。
A HO 分子的结构式为H-O-O-H,A正确;
. 2 2
B.根据分析可知,A为Fe、B为FeS、H为HSO ,B正确;
2 4
C.鉴定铵根离子所用的试剂为浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸,C错误;D.硫酸亚铁和双氧水反应的离子方程式为 ,D正确;
故答案选C。
5.(2022·全国·高三专题练习)下图表示Cu或Fe元素不同的化合价与物质类别的关系。下列说法正确的
是
A.a可以是黄铜或青铜
B.若a为铁,向ⅰ的溶液中逐滴加入NaOH溶液即可制备f
C.若a为铜或铁,f和g一定是难溶于水的有色物质
D.若a为铜或铁,a与j的反应一定是置换反应
【答案】C
【解析】A.a为单质,黄铜或青铜都是合金,A错误;
B.若a为Fe,则i为亚铁盐,向亚铁盐中逐滴加入NaOH,先生成Fe(OH) ,Fe(OH) 容易被氧化生成
2 2
Fe(OH) ,故无法得到Fe(OH) ,B错误;
3 2
C.若a为铜或铁,则f和g为氢氧化亚铁、氢氧化铁或氢氧化铜,这些物质都是难溶于水的有色物质,C
正确;
D.若a为铜或铁,当a为铁时,Fe和FeCl 反应生成FeCl ,此反应不是置换反应,D错误;
3 2
故答案选C。
6.(2022·河南开封·模拟预测)白色粉末X可能由BaCl 、NaSO 、KCO、KOH、AgNO 和无水硫酸铜
2 2 4 2 3 3
中的一种或几种组成。为了探究它的组成,进行了如图所示实验。
下列判断错误的是
A.取少量滤液A,加入足量稀盐酸,有气泡产生B.若向滤液A中通入过量气体C,最终无沉淀
C.滤渣B和沉淀D的成分相同
D.白色粉末X中一定含有BaCl 、KCO 和KOH
2 2 3
【答案】A
【解析】由将白色粉末加入足量水中充分溶解,过滤得到滤渣B和溶液A,在滤渣B中加入足量稀盐酸,
B全部溶解并产生气体C可知,滤渣B中一定含有碳酸钡,一定不含有硫酸钡、氯化银、氢氧化铜,则气
体C为二氧化碳,白色粉末中一定含有氯化钡、碳酸钾,不含有硫酸钠、硝酸银、无水硫酸铜,可能含有
氢氧化钾;将气体C通入溶液A中产生沉淀D说明溶液A中一定含有氯化钡和氢氧化钾,不含有碳酸钾,
沉淀D为碳酸钡沉淀,所以白色粉末中一定含有氯化钡、碳酸钾、氢氧化钾,一定不含有硫酸钡、氯化银、
氢氧化铜,滤渣B和沉淀D都是碳酸钡,溶液A中一定含有氯化钡和氢氧化钾,气体C为二氧化碳。
A.由分析可知,溶液A中一定含有氯化钡和氢氧化钾,则取少量溶液A,加入足量稀盐酸,无气泡产生,
故A错误;
B.由分析可知,溶液A中一定含有氯化钡和氢氧化钾,气体C为二氧化碳,则中若继续通入过量二氧化
碳,二氧化碳与溶液中碳酸钡反应生成可溶的碳酸氢钡,最终无固体剩余,故B正确;
C.由分析可知,滤渣B和沉淀D的成分相同,都是碳酸钡,故C正确;
D.由分析可知,白色粉末中一定含有BaCl 、KCO 和KOH,故D正确;
2 2 3
故选A。
7.(2022·山东·济宁市兖州区教学研究室高三期中)元素X的单质及X与元素Y形成的化合物存在如图
所示的关系(其中 ,且均为正整数)。下列说法正确的是
A.X一定是金属元素 B.若X为Fe,Y可能为C1、Br、I
C.m一定大于n D.三个化合反应一定都是氧化还原反应
【答案】D
【解析】A.根据物质之间的转化关系可知:X应该有多种化合价。X可以是Fe;Y是Cl。
Fe+HCl=FeCl +H ↑,2FeCl +Cl= 2FeCl ;2FeCl +Fe=3FeCl 。满足上述关系。当X是C,Y 是O时,
2 2 2 2 3 3 2
C+H O CO+ H ;2 CO+ O 2CO;C+ O CO;CO+C 2CO,也符合上述关系,A错误;
2 2 2 2 2 2 2
B.若X为Fe,Y可能为C1、Br,但不能是I,碘单质的氧化性弱于三价铁离子,不能生成碘化铁,B错误;
C.碳和氧化铜反应生成二氧化碳,CO+C 2CO,2 CO+ O 2CO,故m不一定大于n,C错误;
2 2 2
D.在这三个反应中元素的化合价都发生了变化,因此三个化合反应一定都是氧化还原反应,D正确;
故选D。
8.(2022·山西吕梁·高三阶段练习)部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示,下列推
断合理的是
A.在催化剂的作用下,a可将c,d氧化为b
B.a分别溶于e的溶液和e′的溶液不发生氧化还原反应
C.用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e'溶液,玻谪棒靠近时有白烟产生
D.常温下,Fe能溶于浓的e溶液生成红棕色的d,也能溶于浓的e'溶液生成无色气体c'
【答案】B
【解析】根据N、S元素的化合价及物质所属类别可推知各种物质分别是a:NH ;b:N;c:NO;d:
3 2
NO ;e:HNO;a':HS;b':S;c':SO ;d':HSO ;e':HSO 。
2 3 2 2 2 3 2 4
A.a是NH ,b是N,c是NO,d是NO 。NH 具有强的还原性,NO、NO 具有氧化性,NH 能够将
3 2 2 3 2 3
NO、NO 还原为N,同时反应产生HO,而不能将NO、NO 氧化为N,A不符合题意;
2 2 2 2 2
B.a是NH ,e是浓HNO;e'是浓HSO ,NH 分别溶解于HNO、HSO ,可以反应得到NH NO 和
3 3 2 4 3 3 2 4 4 3
(NH )SO ,反应过程中元素化合价不变,因此反应不属于氧化还原反应,B符合题意;
4 2 4
C.用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓的HSO 溶液,HSO 溶液不挥发,玻璃棒靠近时无白烟产生,C不符合
2 4 2 4
题意;
D.常温下,Fe遇浓HSO 、浓HNO 会发生钝化反应,在金属表面生成致密氧化膜,阻止进一步反应的
2 4 3发生,因此常温下Fe均不溶于浓HSO 和浓HNO,不会反应产生NO 气体、SO 气体,D不符合题意;
2 4 3 2 2
故合理选项是B。
9.(2022·湖南岳阳·高三阶段练习)在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分
子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。
下列说法正确的是
A.当X是强酸时,C可使石蕊和品红溶液褪色
B.当X是强酸时,A、B、C、D、E所含的同一种元素位于周期表VA
C.当X是强碱时,C、D是大气污染物
D.检验A中阳离子的方法:向A溶液中加入稀NaOH溶液,将润湿的红色石蕊试纸靠近管口,观察是否
变蓝。
【答案】C
【解析】A.当X是强酸时,该连续氧化关系为 ,C是 ,可使
品红褪色,石蕊变红,A错误;
B.当X是强酸时,A、B、C、D、E所含的同一种元素位于周期表ⅥA,B错误;
C.当X是强碱时,该连续转化关系为 ,C、D分别是NO和 ,
是大气污染物,C正确;
D.A是 ,检验A中阳离子的方法:向A溶液中加入浓NaOH溶液,并加热,将润湿的红色石蕊
试纸靠近管口,观察是否变蓝,D错误。
答案选C。
10.(2022·福建·莆田第十五中学高三阶段练习)X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是
①C、CO ② AlCl 、Al(OH) ③ Fe、Fe(NO ) ④ Na CO、NaHCO
3 3 3 2 2 3 3
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D【解析】①如果X是C,则W是氧气,Y为CO,Z为CO,①正确;
2
②如果X是氯化铝,则W是氢氧化钠,Y为氢氧化铝,Z为偏铝酸钠,②正确;
③如果X为铁,W为硝酸,Y为硝酸亚铁,Z为硝酸铁,③正确;
④如果X为碳酸钠,则W为盐酸,Y为碳酸氢钠,Z为CO,④正确;
2
故正确的为①②③④,答案选D。
核心考点三 突破金属及其化合物的两类图像
1.Na CO 、NaHCO 、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像
2 3 3
n(CO)-n(HCl)
2
实验操作和反应
图像
向NaCO 溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:Oa段:CO+
2 3
H+===HCO
ab段:HCO+H+===HO+CO↑
2 2
图像特点Oa=ab
向NaHCO 溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:HCO+H+
3
===HO+CO↑
2 2
向等物质的量的NaOH、NaCO 的混合溶液中逐滴加入盐
2 3
酸,离子方程式:
Oa段:H++OH-===HO、CO+H+===HCO
2
ab段:HCO+H+===HO+CO↑
2 2
图像特点:Oa>ab
向等物质的量的NaCO、NaHCO 的混合溶液中逐滴加入盐
2 3 3
酸,离子方程式:Oa段:CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===HO+CO↑
2 2
图像特点:Oa<ab
2.铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应的常见图像
向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝
操作
液到过量 盐溶液至过量
图像
图1 图2
向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至 向稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶
操作
过量 液至过量图像
图3 图4
向AlCl 溶液中滴加氨水或NaAlO 溶
操作 3 2 向NaAlO 溶液中通入CO
液至过量 2 2
图像
图6
图5
考法 解析金属及其化合物的两类图像(题型预测:非选择题)
1.(2022·山西·高三阶段练习)取露置于空气中的某NaOH溶液10mL,向其中逐滴加入0.1mol•L-1盐酸至
过量(边滴边搅拌),产生CO 的体积(标准状况)与加入稀盐酸体积的关系如图所示(不考虑CO 在水中的溶
2 2
解)。下列说法错误的是
A.滴加盐酸之前,原溶液中所含溶质是NaOH和NaCO
2 3
B.滴加60mL盐酸充分反应后,所得溶液中c(NaCl)=0.1mol•L-1
C.滴加60mL盐酸时,产生CO 的体积(标准状况)为44.8mL
2
D.V(盐酸)在0~40mL范围内时,发生的反应为H++OH-=H O和 +H+=
2
【答案】B
【解析】露置于空气中的NaOH溶液可能吸收空气中的二氧化碳变质,当吸收少量二氧化碳时溶质为NaOH和NaCO,继续吸收变为NaCO,再继续吸收变为NaCO 和NaHCO ,再继续吸收变为NaHCO 。
2 3 2 3 2 3 3 3
据图可知,加入0.1 mol·L-1盐酸40~60mL,产生二氧化碳,此段发生的化学反应为
NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑,消耗HCl的物质的量 ,则生成
3 2 2
;根据碳元素守恒可知,若原溶液中的溶质只有NaCO,则 ,
2 3
完全转化成NaHCO 需要0.002molHCl,即只需要20mL盐酸,而图像上加入0.1 mol·L-1盐酸0~40mL无气
3
体产生,所以原溶液的溶质为NaOH和NaCO。
2 3
A.由分析可知,原溶液中的溶质为NaOH和NaCO,且 ,A正确;
2 3
B.滴加60mL盐酸充分反应后,溶液中溶质只有NaCl,
,则所得溶液中c(NaCl)
,B错误;
C.滴加60mL盐酸时,标况产生CO 的体积为0.002mol×22.4 Lmol-1=0.0448L=44.8mL,C正确;
2
∙
D.由分析可知,V(盐酸)在0~40mL范围内时,发生的反应为H++OH-=H O和 +H+= ,D正确;
2
故选B。
2.(2022·山东·新泰市第一中学高三阶段练习)向含Al (SO ) 和AlCl 的混合溶液中逐滴加入
2 4 3 3
1mol·L-1Ba(OH) 溶液至过量,加入Ba(OH) 溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图,下列说法不正
2 2
确的是
A.图中C点铝元素存在形式是[Al(OH) ]-
4
B.向D点溶液中通入CO 气体,立即产生白色沉淀
2
C.原混合溶液中c[Al(SO )]:c(AlCl )=1:2
2 4 3 3
D.OA段反应的离子方程式为2Al3++3 +3Ba2++8OH-=2[Al(OH) ]-+3BaSO↓
4 4【答案】D
【解析】从图象可以看出,加入3L氢氧化钡溶液即3mol氢氧化钡时,生成的沉淀的物质的量为5mol,此
时对应A点,硫酸铝和氢氧化钡恰好反应完全,硫酸根离子完全沉淀,可知硫酸铝的物质的量为1mol,生
成的5mol沉淀其中有3mol为硫酸钡,2mol为氢氧化铝,再继续加入3mol氢氧化钡,沉淀继续增多,生
成的沉淀为氢氧化铝,可知氯化铝的物质的量为2mol,B点时沉淀最多,硫酸根离子和铝离子都沉淀完全,
硫酸钡的物质的量为3mol,氢氧化铝的物质的量为4mol。再加入氢氧化钡,氢氧化铝溶解,加入2mol氢
氧化钡,4mol氢氧化铝完全溶解,生成Na[Al(OH)],此时到达C点,此时沉淀只有硫酸钡,再加入氢氧
4
化钡,沉淀量无变化。
A.由以上分析可知,C点为BaSO 沉淀,其物质的量为3mol,此时铝元素以[Al(OH) ]-的形式存在,故A
4 4
正确;
B.D点溶液中有过量的氢氧化钡和Na[Al(OH)],通入的二氧化碳和氢氧化钡反应立即生成碳酸钡白色沉
4
淀,故B正确;
C.由以上分析可知,原溶液中硫酸铝的物质的量为1mol,氯化铝的物质的量为2mol,即c[Al(SO )]:
2 4 3
c(AlCl )=1:2,故C正确;
3
D.由以上分析可知,OA段相当于硫酸铝和氢氧化钡反应,反应的离子方程式为2Al3++3 +3Ba2+
+6OH- = 3BaSO↓+2Al(OH) ↓,故D错误;
4 3
故选D。
1.解答无机图像题思维模板
[说明] 前两“看”较直观,难度较小。第三“看”难度大些,只有在正确书写出变化过程中的反应方程
式并理清化学方程式中化学计量数与题目相关量的数量关系才能顺利破题。
2.铝盐与强碱溶液反应图像题的解题流程变式1 Na CO 、NaHCO 图像的分析与计算
2 3 3
1.(2022·全国·高三专题练习)将一份由NaCO、NaHCO 组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出
2 3 3
50mL溶液,然后往其中滴加一定浓度的盐酸,反应中得到的图象如下,下列说法中不正确的是
A.原混合物的质量为9.5g
B.盐酸的浓度是0.05mol/L
C.加入的盐酸为150mL时,放出CO 气体112mL(标准状况下)
2
D.原混合物中NaCO 与NaHCO 的物质的量之比为1:2
2 3 3
【答案】D
【解析】A.原混合物的总质量 ,A
正确;
B.由题图可知加入盐酸50mL时NaCO 完全转化为NaHCO 和NaCl,由
2 3 3
可知: , ,B正确;
C.加入盐酸50~150mL时,发生反应 ,可知,C正确;
D.根据图中NaCO、NaHCO 的起点(0,2.5),NaHCO (50,5)可以看出,原混合物中
2 3 3 3
,故NaCO 与NaHCO 的物质的量之比为1:1,D错误;
2 3 3
故选D。
变式2 涉及Al(OH) 的图像分析与计算
3
2.(2021·全国·高三专题练习)将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并
产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积
关系如图所示。则下列说法正确的是
A.Mg和Al的总质量为8g
B.硫酸的物质的量浓度为5mol·L-1
C.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1
D.生成的H 在标准状况下的体积为11.2L
2
【答案】C
【解析】根据图象可知,当NaOH的体积0~20mL时,无沉淀产生,说明与过量的硫酸反应;NaOH的体
积20~200mL时,与溶液中的Mg2+和Al3+反应生成Mg(OH) 和Al(OH) 沉淀;NaOH的体积200~240mL时,
2 3
Al(OH) 沉淀溶解,则n[Al(OH) ]=0.35mol-0.15mol=0.2mol,n[Mg(OH) ]=0.15mol,则
3 3 2
n(Al)=n[Al(OH) ]=0.2mol,n(Mg)=n[Mg(OH) ]=0.15mol;消耗40mL NaOH溶液使0.2mol Al(OH) 沉淀溶解,
3 2 3
反应消耗NaOH的物质的量为0.2mol,c(NaOH)= =5mol/L,则剩余硫酸的物质的量为0.02L 5mol/L
=0.05mol,根据比例关系2Al~3H SO 、Mg ~ HSO 可得,与金属反应消耗HSO 的物质的量为
2 4 2 4 2 4
+0.15mol=0.45mol,则HSO 的总物质的量为0.45mol+0.05mol=0.5mol,硫酸的物质的量浓度为
2 4。
A.由分析可知,n(Al)=n[Al(OH) ]=0.2mol,n(Mg)=n[Mg(OH) ]=0.15mol,则金属的总质量为0.2mol
3 2
27g/mol+0.15mol 24g/mol=9g,A项错误;
B.由分析可知,硫酸的物质的量浓度为 ,B项错误;
C.由分析可知,NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1,C项正确;
D.根据Mg~H、2Al~3H 之间的关系可知,生成H 的物质的量为(0.15+0.2 )mol=0.45mol,则标况下H
2 2 2 2
的体积为0.45mol 22.4L/mol=10.08 L,D项错误;
答案选C。
1.(2022·天津·南开中学高三阶段练习)向100mLNaOH溶液中通入一定量的 气体,充分反应后再向
所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生 的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正
确的是
A.NaOH溶液的浓度为0.1mol/L
B.通入的 在常温常压下的体积为336mL
C.滴入0~25mL盐酸,溶液中的离子方程式为
D.所得溶液的溶质各成分的物质的量之比为
【答案】D
【解析】根据图象中前后盐酸的量的关系分析,氢氧化钠和二氧化碳反应后的溶液中为碳酸钠和碳酸氢钠。
前25毫升盐酸,是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,后面是碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠和二
氧化碳和水的过程。据此解答。
A.当加入100毫升盐酸时溶液中为氯化钠溶液,根据守恒关系可知,氢氧化钠的物质的量为,浓度为 ,A错误;
B.根据25-100毫升盐酸的数据分析,该反应生成的二氧化碳即为通入的二氧化碳,盐酸的物质的量为
,则二氧化碳的物质的量为0.015mol,标况下体积为336毫升,在常温常压下
体积大于336毫升,B错误;
C.滴入0~25mL盐酸,是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠的过程,溶液中的离子方程式为
,C错误;
D.反应生成气体的反应为碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳和氯化钠和水,即根据方程式分析,碳酸氢
钠的物质的量等于盐酸的物质的量,即为 。图象中前25毫升盐酸是碳酸钠和
盐酸反应生成碳酸氢钠的过程,即溶液中碳酸钠的物质的量为 ,碳酸氢钠的物质的
量为0.015-0.005=0.01mol。则碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量比为0.01:0.005=2:1,D正确;
故选D。
2.(2022·陕西·周至县第四中学高三期中)将0.4gNaOH和1.06gNa CO 混合并配成溶液,向溶液中滴加
2 3
0.1mol•L-1的稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 的物质的量的关系的是
2
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】 , ,当混合溶液滴加盐酸时,先
后发生反应为① ,② ,③,利用物质的量的关系并结合图象分析,①②③消耗的盐酸体积均为
,①②反应无二氧化碳气体,③反应产生二氧化碳气体。
A.0.1L盐酸与氢氧化钠反应没有气体生成,但碳酸钠消耗0.1L盐酸反应生成碳酸氢钠时也没有气体生成,
则图象与反应不符,故A错误;
B.图象开始反应即有气体生成,与反应不符,故B错误;
C.0.01 mol NaOH 和 0.01 mol 各消耗0.1L盐酸均无气体生成,0.01 mol 产生的0.01 mol
NaHCO 再消耗0.1L盐酸放出0.01 mol二氧化碳气体,正好与图象相符,故C正确;
3
D.因碳酸钠与盐酸的反应分步完成,则碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠,此时没有气体生成,
则图象与反应不符,故D错误;
答案选C。
3.(2022·辽宁实验中学高三期中)向含有等物质的量的KOH、Ba(OH) 的混合液中通入CO 至过量,图
2 2
中能正确表示该反应过程的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】向含有等物质的量的KOH、Ba(OH) 的混合液中通入CO 至过量,发生反应的化学方程式为
2 2
Ba(OH) + CO=BaCO ↓+H O、KOH+ CO = KHCO、BaCO + CO+H O=Ba(HCO ),各段消耗CO 的物质的
2 2 3 2 2 3 3 2 2 3 2 2
量之比为1:1:1,A项图示符合,
答案选A。
4.(2022·河南·安阳一中高三阶段练习)向100mLNaOH溶液中通入一定量的 气体,充分反应得到溶液X后,再向所得溶液X中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生 的物质的量与所加盐酸体积之间的关系如
图所示。下列判断错误的是
A.原NaOH溶液的浓度为2bmol/L
B.若2ab,则所得溶液X的溶质成分为 和NaOH
D.若b=2a,当V(盐酸)