2014届高考二轮复习专题十常见金属元素

2014届高考二轮复习
专题十常见金属元素
2013高考精选
（2013·大纲卷）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。

从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
②以萤石（CaF2）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。

【答案】（1）2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O（2分）2NaOH＋Al2O3＝2NaAlO2＋H2O（2分）
（2）CaSiO3（2分）2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2A l(O H)3↓＋CO32－（2分）
（3）浓H2SO4（1分）12HF＋3Na2CO3＋2A l(O H)3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（2分）（4）2Al2O34Al＋3O2↑（2分）O2、CO2（CO）（2分）
1．铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是() A．不锈钢是只含金属元素的铁合金
B．铁合金的硬度比纯铁的硬度小
C．镀锌铁板中的铁比铁板更易腐蚀
D．常温下可用铁制容器盛装浓硫酸
2．(原创题)下列类比关系正确的是() A．钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物，则Li与氧气反应也能生成Li2O或Li2O2
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2 C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应可生成FeI3
D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应
3．下列叙述正确的是()
①Na2O与Na2O2都能与水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下不容易被氧化
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
⑤Cu与HNO3溶液反应，由于HNO3的浓度不同可发生不同的氧化还原反应
A．都正确B．②③④⑤
C．②③⑤D．④⑤
4．在四个密闭容器中分别装有下表所示的一定量的物质，将它们加热至300 ℃，经充分反应后排出气体，则残留固体及其物质的量正确的是()
) A．将浓氨水缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中，观察Al(OH)3沉淀的生成和溶解
B．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
C．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加热至无水蒸气逸出，得氧化铝固体
D．向Al(OH)3沉淀中分别加入稀硫酸和NaOH溶液探究Al(OH)3的两性
6．金属铝既可与强酸反应，又可与强碱反应，对于金属铝和适量的NaOH溶液反应，
下列说法合理的是() A．该反应的氧化剂有2种，而还原产物只有一种
B．1摩尔铝完全反应生成33.6 L氢气
C．所得溶液蒸干并灼烧会生成氧化铝
D．54克铝完全反应，水得到的电子数为6N A
7．常温常压下过氧化钠可与CO2反应，与CO不反应。

现将CO2、CO的混合气体在一定条件下和足量过氧化钠充分反应后，若固体质量增加了28 g，下列说法正确的是() A．反应过程中，电子转移数为2N A
B．固体生成物的质量为106 g
C．CO可能有剩余
D．反应后一定生成11.2升氧气
8．(原创题)某难溶于水的混合物粉末中除含有碳粉外，还可能含有铁、铝的单质和它们的某一种氧化物。

某校化学实验小组的同学通过实验确定该混合物粉末的成分。

实验步骤：
①取m g固体粉末于一个烧杯中，加入足量稀NaOH溶液，有气体放出，过滤得到
固体A和无色溶液B；
②将①中所得固体A洗涤后分成两份。

一份加入CuSO4溶液，无明显变化；另一份
加入足量稀硫酸，过滤得到固体C和棕黄色溶液D。

请回答下列问题：
(1)写出步骤①反应的离子方程式______________________________________。

(2)固体C与浓硫酸受热后发生反应的化学方程式为_______________________
____________________________________________________________________。

(3)向棕黄色溶液D中加入铁粉反应的离子方程式为________________________
_____________________________________________________________________。

(4)由上述实验可以获得结论，混合物粉末中一定含有碳和____________(填化学式，
下同)，含铁元素的物质可能是________或________。

若要确定含铁元素的物质，还需要进行一步实验操作，该实验方法为________________________________(填实验操作、现象及结论)。

9.如图中，A 、B 、C 、D 、E 是单质G 、H 、I 、F 是B 、C 、
D 、
E 分别和A 形成的二元化合物。

已知：①反应C ＋
G ――→高温
B ＋H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊
接；
②I 是一种常见的温室气体，它和E 可以发生反应：2E ＋I=====点燃2F ＋D ，F 中E 元素的质量分数为60%。

回答问题：
(1)①中反应的化学方程式为____________________________________________；
(2)化合物I 的电子式为________________________________________________；
(3)1.6 g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)____________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；
(4)C 与过量NaOH 溶液反应的离子方程式为__________________________，反应后溶液与过量化合物I 反应的离子方程式为________________________。

(5)E 在I 中燃烧观察到的现象是________________________________________
______________________________________________________________________。

10.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。

(1)利用如上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：将A 与B 连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是________________________________，反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 若其他操作不变，将A 与C 连接，可观察到的现象是
________________________________________________________________________。

(2)向100 mL 2 mol·L －
1的NaOH 溶液中通入一定量CO 2，充分反应后将溶液蒸发结晶，得到一定量的白色固体。

试设计实验确认该白色固体的成分。

①提出合理假设。

假设1：NaOH 和Na 2CO 3； 假设2：只有Na 2CO 3；
假设3：只有NaHCO 3; 假设4：____________。

②基于假设1，设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH和Na2CO3。

请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论。

限选实验试剂及仪器：
1 mol·L－1 HCl溶液、1 mol·L－1 MgCl2溶液、0.5 mol·L－1 BaCl2溶液、1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、过滤装置(步骤可不填满也可增加)。

11.有关FeSO4
已知：①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。

②Y是红棕色的化合物。

(1)气体X的成分是________(填化学式)。

(2)反应Ⅰ的反应类型属于________(填序号)。

a．分解反应b．复分解反应c．置换反应
d．化合反应e．氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是______________________________________
______________________________________________________________________。

(4)若经反应Ⅰ得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L－1 NaOH溶液完
全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是_______________________________ ________________________________________________________________________。

答案
1．D 2．D 3．D 4．A 5．D 6．D 7．B
8．(1)2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑
(2)C ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O
(3)2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋ (4)Al Fe 2O 3 Fe 3O 4 取少量酸性高锰酸钾溶液于试管中，加入少量棕黄色溶液D ，若紫红色溶液褪色，则说明原混合物中含有Fe 3O 4；若紫红色溶液不褪色，则说明原混合物中含有Fe 2O 3
9．(1)2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3
(2)
(3)Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2O ，
2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋
， n (Cu)＝n (Fe 2O 3)＝ 1.6 g
160 g·mol －1
＝0.010 mol ， m (铜粉)＝64 g·mol －1×0.010 mol ＝0.64 g
(4)2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑
AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3
(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳
10．(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶 2OH －＋CO 2===CO 2－3＋H 2O(或OH －＋CO 2===HCO －3) 广口瓶中的长导管口有气泡产生
(2)①Na 2CO 3和NaHCO 3
②
11．23(3)取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN 溶液，溶液变成血红色，则证明原溶
液中含有Fe 3＋(4)2Fe 3＋＋SO 2－3＋H 2O===2Fe 2＋＋SO 2－4＋2H ＋。