金属元素和化合物综合练习题

金属元素及其化合物综合练习

【例题精选】：

例1：在强酸性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的离子组是：

A ．NH Al SO NO 43423++--、、、

B ．K Na AlO NO 23++--、、、

C ．K NH MnO SO 4442++--、、、

D ．Na K NO HSO 33++--、、、 答案：A

解析：（1）本题考查学生基础知识，涉及无机离子的性质、离子反应、溶液的酸碱性等知识。（2）认真审题，对题干中所给的限制条件应予以充分注意，

如本题提到的溶液是强酸性的是无色透明的。（3）C 选项中MnO 4-

离子是紫色

的不合题意可首先予以排除。（4）强酸性溶液AlO HSO 23--、不能存在，

H AlO H O Al(OH)223+-

++=↓

HSO H H O SO 322-

++=+↑ ∴B 、D 选项不合题意，A 为正确答案。

例2：用1升1摩/升NaOH 溶液吸收0.8摩CO 2所得溶液中CO 32-和HCO 3-

的

物质的量浓度之比约是：

A ．1∶3

B ．2∶1

C ．2∶3

D ．3∶2

答案：A 解析：

解Ⅰ：按化学反应过程逐步计算

设需CO 2物质的量为x 生成Na 2CO 3物质的量为y

CO 2NaOH Na CO H O

1mol 2mol 1mol

x 11mol y

2232+=+⨯ x 0.5mol y 0.5mol ==

剩余()n CO 0.8mol 0.5mol 0.3mol 2=-=

Na CO CO H O 2NaHCO 1mol 1mol 2mol 0.3mol 0.3mol 0.6mol

23223

++=

∴溶液中 ()n Na CO 0.5mol 0.3mol 0.2mol 23=-= 溶液中 ()n NaHCO 0.6mol 3=

()()

n Na CO n NaHCO 0.2mol 0.6mol 1

3

233=

=

A 选项为正确答案

解Ⅱ：用守恒法解题

设反应后溶液中CO 32-

离子物质的量为x HCO 3-

离子物质的量为y 根据微粒物质的量守恒列方程

x y 0.8+=………………①

根据溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等列方程

2x y11

+=⨯………②

①与②联立方程组解得

x0.2mol

y0.6mol

=

=

x

y

1

3

=A为答案例3：某待测液中可能含有Fe Fe Ag Al Ba Ca NH

23322

4

+++++++

、、、、、、等离子，进行了下述实验（所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的）

根据实验结果（1）判断待测液有无Ba Ca

22

++

、离子，并写出理由（2）写出沉淀D的分子式

（3）写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式

答案：（1）含有Ba2+、Ca2+中的一种或两种。因为BaSO4不溶于水，CaSO4微溶于

水

（2）Fe(OH)3

（3）2AlO CO3H O2Al(OH)CO

22233

2

--

++=↓+

解析：（1）该题检查的是金属阳离子的性质，化学反应规律及离子方程式的书写等基础知识容广而跨度大。

（2）在待测的清离子中加入稀盐酸产生不溶于HNO3沉淀A为AgCl。

（3）溶液A中加入稀H2SO4溴水产生沉淀B。阳离子能与SO

4

2-发生反应产生沉淀的只有Ba2+、Ca2+分别生成BaSO4不溶于水CaSO4微溶于水。特别注意分析溴水的氧化性，待测液中如有还原性Fe2+能被溴水氧化为Fe3+

（4）溶液B中加氨水再生成沉淀C，沉淀C可能为Fe(OH)Al(OH)

33

、，若

沉淀C仅为Fe(OH)

3

则它不会溶于NaOH溶液，在溶液D入CO2不会有任何现象，溶液D CO2

−→

−−沉淀E说明沉淀C中含有溶于NaOH溶液中Al(OH)

3

。

∴沉淀C为Fe(OH)Al(OH)

33

、

溶液为沉淀为

沉淀为

D NaAlO

CO

E Al(OH)

D Fe(OH)

2

2

3

3

−→

−−

⎧

⎨

⎪

⎩⎪

（5）D−→

−E离子方程式为2AlO CO3H O2Al(OH)CO

22233

2

--

++=↓+

例4：金属与酸反应（生成H2）的有关计算

（1）等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应产生氢气量之比为1∶2∶3

分析：∵酸为过量产生H2量由Na、Mg、Al适量物质分析

依题意 2Na～H2↑；2Mg～2H2↑；2Al～3H2↑

∴产生H 2量之比为1∶2∶3（实质是等mol 金属失电子数之比为化合

价之比）

（2）与足量盐酸反应后产生H 2量相同，则所加入Na 、Mg 、Al 三种金属质量比为

23∶12∶9

分析：依据题意2Na ～H 2↑；Mg ～H 2↑；2

3

Al ～H 2↑

∴m m 46241823129Na Mg ∶∶∶∶∶==

（实质：酸过量产生H 2量相同即Na 、Mg 、Al 失电子数相等应加入Na 、Mg 、

Al 的质量为23124227

3

23129∶∶∶∶=）

（3）分别向等量盐酸中投入Na 、Mg 、Al 充分反应后，金属无剩余且所得溶液质量相等，则投入的 Na 、Mg 、Al 质量比为92∶96∶99

差量法解题：题目明确说明金属无剩余∴ 金属为适量；反应后所得溶液质量相等相等即所加入金属的质量与产生H 2质量之差相等，设加入钠质量为x 。

2Na 2HCl 2NaCl H m 46g 2g 46244g x ag 2+=+↑-=∆增加

x 46a 4423a

22(g)==

设加入Mg 质量为y

Mg 2HCl MgCl H m 24g 2g 24g 2g 22g y ag

22+=+↑-=∆增加y 24a 2212a

11

g =

=

设加入Al 质量为z

2Al 6HCl 2AlCl 3H m 54g 6g 54g 6g 48g z ag

32+=+↑-=∆增加

z 54a 489

8ag =

=g m M m 232212119

8

929699Na Mg Al ∶∶∶∶∶∶==

（4）两种金属粉末的混合物15g 投入足量新硫酸得到5.6L H 2（标准状况）这种混合物可能是：

A ．Mg 和Fe

B ．Mg 和Al

C ．Fe 和Zn

D ．Fe 和Cu 答案：C 、D 解析：平均值法解题，按二价金属分析

R H SO ()RSO H 2442+=+↑稀 ∴M 15g

5.6L 22.4L mol

60g mol =

=

①Mr ：Mg ～24<60 ∴A 选项不合题意 Fe ～56<60

②Mr ：Mg ～24<60 ∴B 选项不合题意

Al ～ 27

3

218⨯= <60