2019屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第9講 金屬元素及其化合物專題追蹤.doc

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第9講 金屬元素及其化合物 考向一　金屬元素及其化合物的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化與應(yīng)用 1．(2018全國(guó)卷Ⅲ)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．泡沫滅火器可用于一般的起火，也適用于電器起火 B．疫苗一般應(yīng)冷藏存放，以避免蛋白質(zhì)變性 C．家庭裝修時(shí)用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆，有利于健康及環(huán)境 D．電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 [解析]　泡沫滅火器使用時(shí)會(huì)噴出硫酸鈉溶液，硫酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，其水溶液能導(dǎo)電，因此泡沫滅火器不適用于電器起火，A錯(cuò)誤；疫苗一般是具有活性的蛋白質(zhì)，因此應(yīng)冷藏存放，避免高溫引起蛋白質(zhì)變性，B正確；油性漆含有大量的有害物質(zhì)，會(huì)損害人體健康，水性漆對(duì)人體無(wú)害，不污染環(huán)境，因此使用水性漆有利于健康及環(huán)境，C正確；電熱水器的內(nèi)膽材質(zhì)多為不銹鋼，將內(nèi)膽與活潑金屬鎂連接，形成原電池時(shí)鎂作負(fù)極從而保護(hù)內(nèi)膽不被腐蝕，該防護(hù)方法是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，D正確。 [答案]　A 2．(2017天津卷)下列有關(guān)水處理方法不正確的是(　　) A．用石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)處理廢水中的酸 B．用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物 C．用氯氣處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子 D．用燒堿處理含高濃度NH的廢水并回收利用氨 [解析]　石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)能與廢水中的酸反應(yīng)，因此可以用于處理廢水中的酸，A項(xiàng)正確；可溶性的鋁鹽和鐵鹽溶于水，電離出的Al3＋、Fe3＋水解分別生成Al(OH)3、Fe(OH)3膠體，其可吸附水中的懸浮物質(zhì)，因此可以處理水中的懸浮物，B項(xiàng)正確；氯氣與Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子不反應(yīng)，不能用Cl2處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子，可用Na2S來(lái)處理，C項(xiàng)錯(cuò)誤；燒堿能與NH反應(yīng)生成NH3，因此可用燒堿處理含高濃度NH的廢水并回收利用NH3，D項(xiàng)正確。 [答案]　C 3．(2017海南卷)下列敘述正確的是(　　) ①稀硫酸和銅粉反應(yīng)可制備硫酸銅?、诘饣浥c濃硫酸反應(yīng)可制備碘化氫?、圻^(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)可制備氧氣?、茕X箔在氯氣中燃燒可制備無(wú)水三氯化鋁 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ [解析]　根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Cu排在H的右邊，因此金屬銅不與稀硫酸反應(yīng)，故①錯(cuò)誤；濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能把HI氧化，故②錯(cuò)誤；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此可以制備氧氣，故③正確；鋁在氯氣中燃燒生成AlCl3，故④正確。 [答案]　C 4．(2016全國(guó)卷Ⅱ)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成，為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解；再加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解； ②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，振蕩后仍有固體存在。 該白色粉末可能為(　　) A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3 C．Na2SO3 、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4 [解析]　A項(xiàng)中，NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中，NaHCO3溶解，Al(OH)3不溶解；加入稀鹽酸，固體全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生；NaHCO3、Al(OH)3均能與H2SO4反應(yīng)，最后不會(huì)有固體剩余。B項(xiàng)中，NaHCO3溶于水，AgCl不溶于水，加入足量稀鹽酸，AgCl仍不溶解。C項(xiàng)中Na2SO3溶于水，BaCO3不溶于水，BaCO3能溶于稀鹽酸：BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑，Na2SO3、BaCO3均能與稀H2SO4反應(yīng)：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O、BaCO3＋H2SO3===BaSO4＋H2O＋CO2↑。D項(xiàng)中，CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。 [答案]　C 5．(2018浙江卷)某同學(xué)用含結(jié)晶水的正鹽X(四種短周期元素組成的純凈物)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到：混合氣甲呈無(wú)色并被蒸餾水全部吸收；固體乙為純凈物；在步驟③中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.00200 mol NaOH；另取一定量的溶液丙，加入少量K2FeO4固體，產(chǎn)生黃綠色氣體。 請(qǐng)回答： (1)X的化學(xué)式是________，步驟①的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)溶液丙與K2FeO4固體反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [解析]　取一定量的溶液丙，加入少量K2FeO4固體，產(chǎn)生黃綠色氣體，說(shuō)明丙溶液中含有氯離子；則無(wú)色混合氣甲中含HCl，在步驟③中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.00200 mol NaOH，則n(HCl)＝0.00200 mol10＝0.02 mol，故X中含有氯元素的物質(zhì)的量為0.02 mol，混合氣甲中HCl的質(zhì)量為0.73 g，X中含有4種短周期元素，已推測(cè)出含H、O、Cl 3種元素，因?yàn)榧訜岷笥泄腆w生成，則根據(jù)元素組成，推測(cè)該固體乙為金屬氧化物。混合氣甲中除了氯化氫，應(yīng)該有水，則n(H2O)＝＝0.05 mol，即在混合氣甲中n(Cl)＝0.02 mol，n(H)＝0.12 mol，n(O)＝0.05 mol，因?yàn)閄是含結(jié)晶水的正鹽，由上述信息可確定X是含結(jié)晶水的氯化物，因?yàn)閄中氫與氧的比例為2∶1，則固體乙中含有0.01 mol氧原子，根據(jù)金屬氧化物中含氧為0.01 mol和氯化物中含氯為0.02 mol推知該金屬元素為＋2價(jià)，設(shè)X的化學(xué)式為RCl26H2O，其物質(zhì)的量為0.01 mol，設(shè)R的摩爾質(zhì)量為x gmol－1，則(x＋35.52＋618)0.01＝2.03，得x＝24，R為Mg，故X的化學(xué)式為MgCl26H2O。(1)由以上分析可知X的化學(xué)式為MgCl26H2O；X分解的化學(xué)方程式為MgCl26H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑。 (2)溶液丙中的HCl與K2FeO4固體發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K2FeO3＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋3Cl2↑＋8H2O。 [答案]　(1)MgCl26H2O MgCl26H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑ (2)2K2FeO4＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋3Cl2↑＋8H2O 6．(2018浙江卷)稱取4.00 g氧化銅和氧化鐵固體混合物，加入50.0 mL 2.00 molL－1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60 g鐵粉，充分反應(yīng)后，得固體的質(zhì)量為3.04 g。 請(qǐng)計(jì)算： (1)加入鐵粉充分反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量________。 (2)固體混合物中氧化銅的質(zhì)量________。 [解析]　(1)根據(jù)題給信息，發(fā)生反應(yīng)：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu、Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，由題給數(shù)據(jù)，加入的鐵粉與硫酸的物質(zhì)的量均為0.1 mol，若4.0 g固體全部為氧化銅，則為0.05 mol，若4.0 g固體全部為氧化鐵，則為0.025 mol，則鐵粉過(guò)量，最終溶液中溶質(zhì)為硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸根離子守恒可知，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量等于硫酸的物質(zhì)的量，即0.05 L2.00 molL－1＝0.1 mol。 (2)5.6 g鐵粉的物質(zhì)的量為0.1 mol，最多可消耗0.1 mol硫酸恰好生成硫酸亞鐵，但固體混合物中含有Fe2O3，則鐵粉有剩余，最終得到的3.04 g固體為銅與鐵的混合物，其中鐵的質(zhì)量等于固體混合物氧化鐵中所含鐵的質(zhì)量，銅的質(zhì)量也等于固體混合物中氧化銅中所含銅的質(zhì)量。設(shè)CuO的物質(zhì)的量為x mol，F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為y mol，由80x＋160y＝4.0,64x＋2y56＝3.04，解得x＝0.03，y＝0.01，所以CuO的質(zhì)量為0.03 mol80 gmol－1＝2.40 g。 [答案]　(1)0.100 mol　(2)2.40 g 考向二　金屬有關(guān)的工業(yè)流程分析 7．(2018全國(guó)卷Ⅰ)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一，采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下： 下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用 B．從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3＋ D．上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉 [解析]　廢舊電池隨意丟棄既會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染又會(huì)浪費(fèi)資源，合理處理廢舊電池既有利于保護(hù)環(huán)境，又能實(shí)現(xiàn)資源再利用，A正確；正極片與堿液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，則可以回收金屬鋁，磷酸亞鐵鋰中含有鋰元素和鐵元素，分步沉淀可以回收金屬鐵和鋰，B正確；含磷酸亞鐵鋰濾渣與硫酸和硝酸的混合溶液反應(yīng)，因硝酸有強(qiáng)氧化性，可以把亞鐵離子氧化為鐵離子，故含Li、P、Fe等濾液中Fe元素以Fe3＋形式存在，加入堿液后Fe3＋與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，C正確；最后濾液中的鋰離子與碳酸鈉中的碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鋰沉淀，由對(duì)角線規(guī)則可知，鋰及其化合物的性質(zhì)與鎂及其化合物的性質(zhì)相似，由碳酸鎂難溶于水推知碳酸鋰難溶于水，由硫酸鎂易溶于水推知硫酸鋰也易溶于水，故不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D錯(cuò)誤。 [答案]　D 題型特點(diǎn)：選擇題　填空題 考向評(píng)析：選擇題主要考查常見(jiàn)金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途及轉(zhuǎn)化關(guān)系，Ⅱ卷主要結(jié)合具體的工藝流程及實(shí)驗(yàn)探究，考查常見(jiàn)金屬及其化合物的性質(zhì)，兼顧考查氧化還原反應(yīng)原理、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。 答題啟示：①?gòu)?qiáng)化代表物的化學(xué)方程式或離子方程式的書(shū)寫(xiě)；②以“結(jié)構(gòu)→性質(zhì)→用途→制法”為主線，自成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，把一般知識(shí)規(guī)律化，零碎知識(shí)系統(tǒng)化。