常见金属元素及其化合物练习

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1 常见金属元素及其化合物 最新考纲展示 1.了解常见金属的活动性顺序。2.了解常见金属元素(Na、Al、Fe、Cu)及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解合金的概念及其重要应用。 基础回扣 1.典型元素及化合物的特征性质 (1)Na、Al、Fe、Cu四种元素的单质中: ①能与水剧烈反应的是____________,反应的离子方程式:________________________________________________________________________; ②能与NaOH溶液反应的是________,反应的离子方程式:________________________________________________________________________, 其中作氧化剂的是______________________________________________________________; ③Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式:________________________________________________________________________; ④与氧气反应条件不同,反应产物不同的是________________________________________________________________________。 (2)上述四种金属的氧化物中: ①能用作供氧剂的是________,写出一个化学方程式: ________________________________________________________________________; ②既能溶于酸溶液又能溶于强碱溶液的是______________________________________, 离子方程式分别为__________________,______________________________________; ③常温下为黑色固体的是____________________________________________________。 (3)上述四种金属的氢氧化物中: ①易在空气中被氧化的是__________,现象_____________________________________, 反应的化学方程式为_________________________________________________________; ②具有两性的是___________________________________________________________。 (4)上述四种金属形成的阳离子共有________种,其中既能表现还原性,又能表现氧化性的是________,检验Fe2+的方法是__________________________________;其中氧化性最强的是________,它腐蚀金属铜的离子方程式为______________________________。 答案 (1)①Na 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ ②Al 2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑ H2O ③2Cu+CO2+H2O+O2===Cu2(OH)2CO3 ④Na、Fe 2

(2)①Na2O2 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2或2NaO2+2H2O===4NaOH+O2↑ ②Al2O3 Al2O3+6H+===2Al3++3H2O Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O ③FeO、Fe3O4、CuO (3)①Fe(OH)2 白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 ②Al(OH)3 (4)6 Fe2+、Cu+ 先加KSCN溶液不显红色,再加H2O2溶液变血红色 Fe3+ 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 2.典型元素及其化合物的转化关系 (1)钠及其化合物间的转化关系

①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑; ②化学方程式:2Na+O2=====△Na2O2; ③离子方程式:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑; ④化学方程式:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;

⑤化学方程式:2NaHCO3=====△Na2CO3+CO2↑+H2O; ⑥离子方程式:2OH-+CO2===CO2-3+H2O; ⑦离子方程式:CO2+OH-===HCO-3;

⑧化学方程式:2NaCl+2H2O=====电解2NaOH+H2↑+Cl2↑。 (2)铝及其化合物间的转化关系

①离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑; ②离子方程式:Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O; ③离子方程式:AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3; ④离子方程式:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4; 3

⑤化学方程式:2Al(OH)3=====△Al2O3+3H2O; ⑥离子方程式:Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓。 (3)铁及其化合物间的转化关系

①化学方程式:Fe+S=====△FeS; ②化学方程式:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3; ③化学方程式:Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2或Fe2O3+2Al=====高温Al2O3+2Fe; ④离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O; ⑤离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+或2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+; ⑥化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。 题型1 金属及其化合物的性质应用

1.(2014·北京理综,7)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( ) A.K B.Na C.Fe D.Al 答案 D 解析 金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层,防止内层的金属进一步被氧化,D正确;K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松,不能保护内层金属,A、B、C错误。 2.(2014·上海,19)下列反应与Na2O2+SO2―→Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是( ) A.2Na2O2+2CO2―→2Na2CO3+O2 B.2Na2O2+2SO3―→2Na2SO4+O2 C.Na2O2+H2SO4―→Na2SO4+H2O2 D.3Na2O2+Cr2O3―→2Na2CrO4+Na2O 答案 D 解析 Na2O2+SO2―→Na2SO4反应中Na2O2的作用是氧化剂,A、B项中Na2O2既作氧化剂也作还原剂;C项中Na2O2既不是氧化剂也不是还原剂;D项中只作氧化剂。 3.高考真题选项正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” 4

(1)氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂(√) (2014·江苏,4B) 解析 Al(OH)3是两性氢氧化物,表现一定的弱碱性,可中和胃酸。 (2)铝罐可久盛食醋(×) (2014·福建理综,6C) 解析 铝是活泼金属,铝罐表面的氧化膜是两性氧化物,二者均能与醋酸反应 (3)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作,FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜(×) (2014·新课标全国卷Ⅰ,8D) 解析 FeCl3溶液溶解铜的离子方程式为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,Fe3+将Cu氧化为Cu2+,不是置换反应。 (4)NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3(×) (2012·重庆理综,7B) 解析 NaHCO3受热可生成Na2CO3,故NaHCO3的热稳定性小于Na2CO3。 (5)将水蒸气通过灼热的铁粉,出现的现象是粉末变红,说明铁与水在高温下发生反应(×) (2013·广东理综,23D) 解析 铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的Fe3O4和H2。 (6)明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂(√) (2012·江苏,5A) 解析 明矾水解生成的Al(OH)3胶体中,胶粒带正电,通过电性吸引作用,破坏了水中胶体杂质的稳定性,使胶体杂质聚沉,同时Al(OH)3还能吸附一些悬浮物,所以明矾具有净水作用。 (7)Fe与S混合加热生成FeS2(×) (2012·重庆理综,7A) 解析 Fe与S混合加热生成FeS,而不生成FeS2。 (8)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应(×) (2012·山东理综,12C) 解析 铁与稀硝酸发生的反应不是置换反应。 (9)由于Na2CO3可直接和油污反应,常用热的烧碱溶液洗去油污(×) (2014·新课标全国卷Ⅰ,8A改编) 解析 Na2CO3是纯碱,水解产生的NaOH(烧碱)能和油脂直接反应。 (10)氧化铁能与酸反应,因而可用于制作红色涂料(×) (2014·江苏,4D改编) 解析 氧化铁是红棕色粉末,可用作红色涂料,与能和酸反应没有任何联系。 5

1.误认为Na在适量氧气中燃烧生成Na2O,在过量氧气中生成Na2O2。 2.误认为Fe在少量氯气中燃烧生成FeCl2,在过量氯气中燃烧生成FeCl3。 3.氧化钠和过氧化钠中阳离子和阴离子数比都是2∶1。 4.简单类比Na2O2与CO2的反应,书写Na2O2与SO2反应的化学方程式。 5.Al2O3、Al(OH)3溶于大部分酸和强碱溶液,而不能溶于氨水或碳酸。 6.误认为Al与所有的金属氧化物都能发生铝热反应。 7.易忽视Fe(NO3)2溶液酸化后,Fe2+被氧化为Fe3+,而NO-3被还原为NO。 8.FeCl3、AlCl3、Fe2(SO4)3、明矾溶液蒸干、灼烧后所得固体产物都是氧化物。

1.下列叙述中正确的是( ) A.氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4 B.存在于污水中的重金属离子,常用投加明矾等电解质的方法进行处理 C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液

D.依据铝热反应原理,能发生反应2Al+3MgO=====高温3Mg+Al2O3 答案 A 解析 B项中明矾只能使污水中的悬浮物沉降,不能除去重金属离子;C项中Mg不能溶于NaOH溶液;D项中Mg的金属性比Al强,故Al与MgO不能发生铝热反应。 2.下列有关铜及其化合物的说法中正确的是( ) A.氧化铜可以作氯酸钾分解的催化剂 B.铜器表面的铜绿可以用稀硝酸洗涤 C.硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合会生成氢氧化铜、硫酸钠、二氧化碳 D.铜像用银底垫比用铁底垫好,银不易与空气中的氧气反应 答案 A 解析 过渡金属氧化物如氧化铜、二氧化锰等可以作氯酸钾分解的催化剂,A选项正确;硝酸能溶解铜,不能用硝酸洗涤铜绿,应用盐酸或稀硫酸洗涤铜绿,B选项错误;硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合会生成碱式碳酸铜沉淀,C选项错误;银没有铜活泼,银与铜在潮湿的空气中构成原电池,铜为负极,银为正极,加快了铜的电化学腐蚀;而铁比铜活泼,铁与铜构成原电池,铁为负极,铜为正极,能保护铜像,D选项错误。 3.金属离子和硫离子在水溶液中的反应比较复杂,其产物与离子的水解、金属硫化物的溶解度、离子的氧化性或还原性等因素有关。经过查阅资料可知,CuS在水中的溶解度很小,在稀酸溶液中也不溶解;Fe2S3在水中的溶解度更小,但却能溶于稀酸。下列有关说法正确的是