1、高-化學(xué)競賽輔導(dǎo)資料幾種重要的金屬鎂、鋁、鐵、銅【知識網(wǎng)絡(luò)】H+、Cu2+OH【易錯指津】1 鎂是活潑金屬，雖不跟堿性溶液反應(yīng)，但能置換出酸中的氫，也能與水解呈酸性的鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生Hao2 .注意對AI2Q、Al（OH）3兩性的理解，以及對A|3+、AI6存在條件的認(rèn)識。Al203AI（OH）3僅能溶于強酸和強堿溶液中（如在氨水和碳酸中均不溶），A|3+、AIO2只能分別存在于酸性與堿性溶液中。AI3+與下列離子不能大量共存：OH、CO2-、HCO、SO2-、S2-、AIO2-,AIO2-與下列離子不能大量共存：H、HCO、NH、AI、Mg、Cuo3 .注意正確理解圖象的涵義。圖示中每個曲線或

2、每條曲線的轉(zhuǎn)折點（拐點），都反映了特定的反應(yīng)，若沒有找對，或?qū)ι沙恋砗统恋砣芙馑杓尤耄ɑ蛲ㄈ耄┤芤海ɑ驓怏w）的量之比沒搞清，易導(dǎo)致錯誤。注意研究以下幾個實驗現(xiàn)象及產(chǎn)生沉淀的量與加入物質(zhì)的量的數(shù)量關(guān)系的圖象：向AICI3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量；向AICI3和MgCb混合中逐滴加入NaOH溶液直至過量；向HCI、MgCb、AICI3混合液中逐滴加入NaOH溶液直至過量；向NaAIQ溶液中逐滴加入HCI溶液直至過量；向HCI溶液中逐滴加入NaAIQ溶液直至過量。這些是以化學(xué)知識為載體考查學(xué)生的綜合能力的重要的命題內(nèi)容，認(rèn)真研究一定會有益處。4 .Mg（OH的溶解度小于MgCO。所以在

3、堿性溶液中M總是轉(zhuǎn)化為Mg（OHR沉淀，產(chǎn)生的MgCO也會在加熱的條件下逐漸轉(zhuǎn)化為Mg（OHXMgCO+H2O（沸水）=Mg（OH）2+COT。5.NO-與Fe2+在酸性條件下，不能共存。6.過量的Fe與硝酸作用，或在Fe和FezQ的混合物中加入鹽酸，要注意產(chǎn)生的Fe3+還可以氧化單質(zhì)Fe這一隱含反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+。7.注意FeCb、Fe2（SO）3的水溶液蒸干所得剩余固體的區(qū)別。FeCl3溶液加熱濃縮時，因Fe3冰解和HCI的揮發(fā)，得到的固體為Fe（0H）3,如灼燒后得到紅色的Fe2Q固體。但Fe2（SO4）3溶液蒸干時，因硫酸是難揮發(fā)性酸，將不能得到Fe（0H）3固體。8.

4、 忽視亞鐵鹽及Fe（0H）2易被空氣中氧氣氧化成三價鐵的化合物。如某溶液中加入堿溶液后，最終得到紅褐色沉淀，并不能斷定該溶液中一定含有Fe3+,而也可能含有Fe2+。9忽視鐵單質(zhì)與強氧化性物質(zhì)反應(yīng)時，也有生成二價鐵化合物的可能性。反應(yīng)中若鐵為足量，最終鐵元素將以二價鐵形式存在，因為2Fe3+Fe=3Fe2+?！镜湫屠}評析】例1在下列各物質(zhì)中，加入過量鹽酸后，最終不產(chǎn)生沉淀或渾濁的是（1997年上海高考題）A. 偏鋁酸鈉溶液B.苯酚鈉溶液C.硅酸鈉溶液D.硫代硫酸鈉溶液答案：A例2將等物質(zhì)的量的鎂和鋁相混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是（1996

5、年上海高考題）A. 3mol/LHCIB.4mol/LHNO3C.8mol/LNaOHD.18mol/LH2SQ答案：A例3下列物質(zhì)能跟鎂反應(yīng)并生成氫氣的是（1995年全國高考題）A. 甲酸溶液B.氫氧化鈉溶液C.氯化銨溶液D.碳酸鈉溶液答案：AC例4甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1:2，則加入鋁粉的質(zhì)量為A. 5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.6g答案：A例5若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，分別加入下列各組離子，可能共存的是（1995年上ABCDXH2SHClNHNH.H2OYNa

6、zSQNaAIQAlCl3AgNO答案：BX物質(zhì)的量海咼考題）A.NH4+NQ3-CO32-Na+B.Na+Ba2+Mg2+HCO3C.NQ-Ca2+K+Cl-D.NO-+-3KAlO2OH答案：CD了。例6將溶液（或氣體）X,逐漸加入（或通入）到一定量的Y溶液中，產(chǎn)生沉淀的量與加入X物質(zhì)的量的關(guān)系如圖，符合圖中情況的一組物質(zhì)是（1991年上海高考題）例7怎樣將氯化鋁和氯化鐵的混合溶液分離成氯化鋁和氯化鐵兩種溶液？（寫出實驗操作步驟和有關(guān)離子方程式)(1994年上海咼考題)答案：(1)向混合液中加過量NaOH溶液，過濾。AI3+4O卡AIO2-+2H2O,Fe3+3OH=Fe(OH)3J(2)

7、 把Fe(OH)3沉淀洗滌后加入鹽酸到沉淀完全溶解得FeCl3溶液。Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O(3) 取步驟(1)所得濾液，加入適量鹽酸(或通入足量CO)至完全沉淀為止。AIO2-+H+H2O=AI(OH)3J(或AIO2-+CO+2HO=AI(OH)3J+HCO)(4) 再過濾，沉淀經(jīng)洗滌后，再用鹽酸溶解，得AICI3溶液：AI(OH)3+3H+=AI3+3H2O例8四種化合物NaHCOAI(OH)3,(NH)2S,AI中，跟鹽酸和氫氧化鈉溶液都能反應(yīng)的是(1991年全國高考題)A. 只有B.只有C.只有D.答案：D例9在一定條件下可實現(xiàn)下圖所示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：(1995年全國

8、高考題)請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?4)每生成1molD,同時生成molE。答案：(1)CO(或二氧化碳(2)AI3+4OH=AIO2-+2H2O(3)3CuO+2AI=AbO+3Cu(4)3/4例10久置于空氣中的下列物質(zhì)，因被氧化而呈黃色的是(2000年全國高考題)A.濃HNOB.氯化亞鐵溶液C.答案：B例11某溶液中有NH+、Mg+、Fe123AI3+4種離子，拌，再加入過量的鹽酸，溶液中大量減少的陽離子是(+2+_A.NH4B.MgC.Fe答案：AC例12將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，A.硫酸B.氯水C.答案：BC例4制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”：發(fā)生的反應(yīng)為溴苯D.溴化銀若

9、向其中加入過量的1996年全國高考題)2+D.AINaOH溶液，微熱并攪會有三價鐵生成的是(硝酸鋅D.1998年全國高考題)氯化銅2FeCb+Cu=2FeCl2+CuCb向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是A.燒杯中有銅無鐵B.燒杯中有鐵無銅C.燒杯中鐵、銅都有D.燒杯中鐵、銅都無答案：B例13在由Fe、FeO和FaQ組成的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），此時溶液中無Fe+離子，則下列判斷正確的是（1997年上海高考題）A. 混合物里3種物質(zhì)反應(yīng)時消耗鹽鹽酸的物質(zhì)的量濃度之比為1:1:3

10、B. 反應(yīng)后所得溶液中的Fe2+離子與Cl-離子的物質(zhì)的量濃度之比為1:2C. 混合物里，F(xiàn)eO的物質(zhì)的量無法確定，但Fe比FeQ的物質(zhì)的量多D. 混合物里，F(xiàn)ezO的物質(zhì)的量無法確定，但Fe比FeO的物質(zhì)的量多答案：BC例14Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成CiT和Cu。現(xiàn)有濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCb稀溶液及pH試紙，簡述如何用簡便的實驗方法來檢驗CuO經(jīng)氫氣還原所得紅色產(chǎn)物中是否含有堿性氧化物CU2O。（1992年全國高考題）答案：取少量待檢樣品放入稀硫酸，振蕩，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明樣品中有C-0,若溶液不變色，說明產(chǎn)物中無CuO。例15試樣X由氧化亞鐵和

11、氧化銅組成，取質(zhì)量相等的兩份試樣按下圖所示進(jìn)行實驗：（1）請寫出步驟中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式。（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后，生成的不溶物W的質(zhì)量是m則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為。（用m表示）答案：（1）Fe+Cu=Fe+CuFe+2H=Fe+H4（2）5m/8例16“鹵塊”的主要成分為MgCb（含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mni+等雜質(zhì)離子），若以它為原料，按如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低。流程中所用試劑或pH控制可參考下列附表確定。表1生成氫氧化物沉淀的pH物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6*Mn(OH8.39.8Mg(OH)

12、9.611.1*Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化成為Fe3+,生成沉淀Fe（0H）3而除去。表2工業(yè)品價格表工業(yè)品規(guī)格價格（元/t）漂液含NaClO25.2%450過氧化氫30%2400燒堿98%2100純堿99.5%600鹵塊含MgC230%310請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?）在步驟中加入的物質(zhì)X,最佳選擇應(yīng)是，其作用是。（2）在步驟中加入的物質(zhì)Y應(yīng)是，之所以要控制pH=9.8的目的是。（3）在步驟時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：。答案：（1）漂液使Fe2+氧化成為Fe3+（2）燒堿使除Mg+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀以便過濾除去。（3）MgC3+H2O=Mg（0H）2

13、J+COf【鞏固練習(xí)】1、下列物質(zhì)中，不屬于合金的是A.硬鋁B.黃銅C.鋼鐵D水銀2、把ag鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為ag，則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%3、將一定質(zhì)量的MgZn,Al混合物與足量稀HbSQ反應(yīng)，生成H22.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），原混合物的質(zhì)量可能是A.2gB.4gC.8gD.10g4、鐵屑溶于過量的稀硫酸，過濾后向濾液中加入適量硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾，加熱沉淀物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘渣。上述沉淀和殘渣分別為A.Fe（OH）3

14、；FezQB.Fe（OH）2;FeOC.Fe（OH）2、Fe（OH）3；FesQD.Fe2Q;Fe（OH）35、某同學(xué)想用實驗證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是MnO離子的顏色，而不是K+的顏色，它涉及的下列實驗步驟中沒有意義的是A. 將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得固體質(zhì)量減少B. 觀察氯化鉀溶液沒有顏色，表明溶液中K+無色C. 在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后未見明顯變化，表明鋅與X無反應(yīng)D. 在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后見紫紅色褪去，表明MnO粒子為紫紅色6、下列有關(guān)純鐵的描述正確的是A.熔點比生鐵的低B.與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率比生鐵的快C.在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕

15、D.在冷的濃硫酸中可鈍化7、我國報道的高溫超導(dǎo)體中，鉈是組成成分之一。已知鉈和鋁是同族元素，關(guān)于鉈的判斷錯誤的是A.鉈是銀白色的金屬B.氫氧化鉈是兩性氧化物C.能生成+3價的化合物D.能置換出鹽酸中的氫離子8、在含有Cu(NO)2、Mg(NO)2和AgNO的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是A.MgB.CuC.AgD.H29、CuS和CuS都能溶于硝酸，它們高溫灼燒的產(chǎn)物相同，以下鑒別CuS和CuS兩種黑色粉末的方法合理的是A. 將兩種樣品分別溶于硝酸，區(qū)別所產(chǎn)生的氣體B. 將兩種樣品分別溶于硝酸，區(qū)別溶液的顏色C. 取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫灼燒，區(qū)別殘留固體的質(zhì)量D. 取兩種同質(zhì)量的樣品

16、分別在高溫灼燒，區(qū)別殘留固體的顏色10、將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應(yīng)的是A.稀硝酸B稀鹽酸C.硝酸銅D氫氧化鈉11、在溶液中能與A1O2-大量共存的是A.OH-B.Al3+C.Cu2+D.NH4+A.1:1B.2:113、把Ba(OH)2溶液滴入明磯溶液中，使是A.AI3+B.AI(OH)314、下列除去雜質(zhì)的實驗方法正確的是12、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應(yīng)中消耗的HCI和NaOH物質(zhì)的量之比為C.3:1D.1:3SQ2全部轉(zhuǎn)化為BaSO沉淀，此時鋁元素的主要存在形式C.AIO2D.AI3+和AI(OH)3A

17、.除去CO中少量Q:通過灼熱的Cu網(wǎng)后收集氣體B. 除去K2CO固體中少量NaHCO置于坩堝中加熱C. 除去苯中溶有的少量苯酚：加入適量濃溴水反應(yīng)后過濾D. 除去FeCb酸性溶液中少量的FeCL:加入稍過量雙氧水后放置15.下列除雜質(zhì)的方法不可.行.的是A. 用過量氨水除去AI3+溶液中的少量Fe3+B. 將混合氣體通過灼熱的銅網(wǎng)除去N2中的少量O2C. 用新制的生石灰，通過加熱蒸餾以除去乙醇中的少量水D. 用鹽酸除去AgCI中少量的Ag2CQ16、下列金屬冶煉的反應(yīng)原理，錯誤的是(）A、2NaCI（熔融）通電2Na+CI2?C、Fe3Q+4CO高溫3Fe+4CO2B、MgO+H2tMg+H2

18、OD、2HgO2Hg+O2?17、將鈉、鎂、鋁0.3mol分別放入100mL1molL-1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是A、1:2:3B、6:3:2C、3:1：1D、1:1:118、鐵是自然界分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的質(zhì)量約占5%左右。鐵礦石的種類很多，重要的有磁鐵礦石(主要成分是F&O)、赤鐵礦石(主要成分是F&O)等。(1) 寫出赤鐵礦煉鐵的主要化學(xué)方程式;(2) 紅熱的鐵能跟水蒸氣反應(yīng)，有一種產(chǎn)物是可燃性氣體，則其反應(yīng)式為在常溫下，鐵跟水不起反應(yīng)。但是，在水和空氣里的氧氣及二氧化碳等的共同作用下，鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。刷油

19、漆是重要的防腐蝕措施之一，油漆防腐蝕的主要原理是(3)鐵元素是人體的重要營養(yǎng)元素，舉一例說明鐵元素在人體中的重要作用19、海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示：水，重結(jié)晶電解MgCl3Mg.CaO石灰乳(1)若在空氣中加熱MgC6fO生成的是Mg(OH)CI或MgO寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式?(2)Mg(OH沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫出實驗步驟。(3) 實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明這三種情況下使用玻璃棒的目的：溶解時：;過濾時：;蒸發(fā)時：。20、鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿。但是氫氧化

20、鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成Zn(NH)42+?；卮鹣铝袉栴}：(1) 單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為(用化學(xué)式表示)(2) 寫出鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實驗方法即可鑒別的是。 硫酸鋁和氫氧化鈉硫酸鋁和氨水硫酸鋅和氫氧化鈉硫酸鋅和氨水(4) 寫出可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)的離子方程式。試解釋在實驗室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制備氫氧化鋅的原因。21、硫酸亞鐵(FeSQ7HHQ是一種重要的食品和飼料添加劑。實驗室通過如下實驗由廢鐵屑制備FeSQ7H2Q晶體： 將5%NqCQ溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，

21、用傾析法除去N32CQ溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌23遍； 向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸，控制溫度在5080C之間至鐵屑耗盡； 趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶； 待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌23次，再用濾紙將晶體吸干； 將制得的FeSQ7H2Q晶體放在一個小廣口瓶中，密閉保存。請回答下列問題：(1)實驗步驟的目的是，加熱的作用是。(2)實驗步驟明顯不合理，理由是。(3) 實驗步驟中用少量冰水洗滌晶體，其目的是；(4)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)，硫酸亞鐵在不同溫度下結(jié)晶可分別得到FeSQ7H2QFeSQ4fQ和FeSOH2Q硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度和該溫度下析出晶體的組成如下表所示(僅在56.7C、64C溫度下可同時析出兩種晶體)。溫度/c010305056.76064708090溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633