- 金属及其化合物
- 共561题
6．某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时，发现一瓶盛有无色溶液的试剂，标签破损，如图。某同学根据中学化学知识，对该溶液中的溶质成分进行如下预测和验证，其中错误的是(包括预测物质的化学式、检验需要的试剂、操作、现象及结论) （）
正确答案
解析
A．取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，盐酸可排除其它离子的干扰，若无明显现象，再滴入氯化钡溶液，如果产生白色沉淀，沉淀为硫酸钡，则原溶液是Na2SO4溶液，故A正确；
B．取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，无色气体时澄清石灰水变浑浊，气体可能为二氧化碳，或二氧化硫，则溶液可能为Na2CO3溶液，故B错误；
C．取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则气体为二氧化硫，所以则原溶液是Na2SO3溶液，故C正确；
D．取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，产生白色胶状沉淀，盐酸过量时沉淀不溶解，硅酸不溶于盐酸，则原溶液是Na2SiO3溶液，故D正确。
考查方向
解题思路
A．盐酸可排除其它离子的干扰，再滴加氯化钡产生白色沉淀，则沉淀为硫酸钡；
B．无色气体时澄清石灰水变浑浊，气体可能为二氧化碳，或二氧化硫；
C．无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则气体为二氧化硫；
D．硅酸不溶于盐酸．
易错点
离子的检验及气体的检验。
知识点
氯化铜用作陶瓷着色剂、玻璃、电镀添加剂、催化剂、照相制版及饲料添加剂等。某学习小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。
已知氯化铜易溶于水，难溶于乙醇。
13．溶液1中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。能检验溶液1中Fe2+的试剂 （填编号）
①KMnO4
②K3[Fe(CN)6]
③NaOH
④KSCN
为了更完全的沉淀，试剂X为 。
14．试剂a是 ，加入需过量的原因是 。试剂Y用于调节pH以除去杂质，Y可选用下列试剂中的 （填序号）。
a．NaOH
b．NH3·H2O
c．CuO
d．Cu2(OH) 2CO3
e．CuSO4
调节pH至4的原因是 。
得到固体2的操作是 。
15．在溶液2转化为CuCl2·xH2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色。欲探究其原因。已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu(H2O)42+(aq)+4Cl－(aq)
蓝色 黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。若增大氯离子浓度，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）
16．② 取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是 (填序号）。
a．将Y稀释，发现溶液呈蓝色
b．在Y中加入CuCl2晶体，溶液变为绿色
c．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色
d．取Y进行电解，溶液颜色最终消失
17．得到CuCl2·xH2O晶体最好采用的干燥方式是 。
18．为测定制得的氯化铜晶体（CuCl2·
正确答案
② H2O2溶液
解析
由图示可知：粗铜和氧气反应生成氧化铜、四氧化三铁，加入稀盐酸至固体完全溶解，为了防止氯化铜等物质发生水解，加入过量稀盐酸得溶液1，再加入过氧化氢溶液将部分可能存在的亚铁离子氧化成三价铁离子，再加入碱式碳酸铜调节溶液的酸碱度至pH在4，使三价铁离子生成氢氧化铁除去，过滤可得固体2氢氧化铁和溶液2氯化铜溶液，蒸发结晶得氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。
铁氰酸钾(铁氰化钾)，不和Fe3+、Cu2+反应，和Fe2+反应得到一种蓝色的沉淀，溶液1中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+，能检验溶液1中Fe2+的试剂是②K3[Fe(CN)6]，故选②；
为了更完全的沉淀，将铁离子和亚铁离子完全除去，应先将亚铁离子氧化成铁离子，同时又不带入杂质离子，试剂X为H2O2溶液；
考查方向
解题思路
由图示可知：粗铜和氧气反应生成氧化铜、四氧化三铁，加入稀盐酸至固体完全溶解，为了防止氯化铜等物质发生水解，加入过量稀盐酸得溶液1，再加入过氧化氢溶液将部分可能存在的亚铁离子氧化成三价铁离子，再加入碱式碳酸铜调节溶液的酸碱度至pH在4，使三价铁离子生成氢氧化铁除去，过滤可得固体2氢氧化铁和溶液2氯化铜溶液，蒸发结晶得氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题，考查学生金属铜以及化合物的性质知识，综合性强，难度大。
正确答案
稀盐酸 盐酸充分反应，且能抑制Cu2+水解 cd；
为了使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，可以调节pH至4 过滤
解析
将氧化铜、四氧化三铁溶解，应加入稀盐酸至固体完全溶解，试剂a是稀盐酸，加入需过量的原因是盐酸充分反应，且能抑制Cu2+水解。试剂Y用于调节pH以除去杂质铁离子，应该可以将酸碱度升高，而且不会带入杂质离子，Y可选用CuO 或Cu2(OH) 2CO3，故选cd；
因为pH=3时，Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，为了使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，可以调节pH至4；
利用过滤将固液混合物分离，得到固体2和溶液2；
考查方向
解题思路
(2) 将氧化铜、四氧化三铁溶解，应加入稀盐酸至固体完全溶解，加入需过量的原因是盐酸充分反应，且能抑制Cu2+水解。调节pH以除去杂质铁离子，应该可以将酸碱度升高，而且不会带入杂质离子，可选用CuO 或Cu2(OH) 2CO3；pH=3时，Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀；
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题，考查学生金属铜以及化合物的性质知识，综合性强，难度大。
正确答案
解析
在溶液2转化为CuCl2·xH2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色。在氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu(H2O)42+(aq)+4Cl－(aq) CuCl42－(aq)
蓝色 黄色
上述反应的化学平衡常数表达式是
考查方向
制备实验方案的设计
解题思路
化学平衡常数表达式是
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题，考查学生金属铜以及化合物的性质知识，综合性强，难度大。
正确答案
abc
解析
取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是：
a．将Y稀释，平衡向逆反应方向移动，溶液呈蓝色，正确；
b．在Y中加入CuCl2晶体，氯离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液变为绿色，正确；
c．在Y中加入NaCl固体，氯离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液变为绿色，正确；
d．取Y进行电解，氯离子失去电子，生成氯气，铜离子得到电子，生成金属铜，溶液颜色最终消失，与平衡移动无关，错误；
故选abc；
考查方向
解题思路
取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是：
a．将Y稀释，平衡向逆反应方向移动，溶液呈蓝色；
b．在Y中加入CuCl2晶体，氯离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液变为绿色；
c．在Y中加入NaCl固体，氯离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液变为绿色；
d．取Y进行电解，氯离子失去电子，生成氯气，铜离子得到电子，生成金属铜，溶液颜色最终消失，与平衡移动无关；
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题，考查学生金属铜以及化合物的性质知识，综合性强，难度大。
正确答案
解析
CuCl2•xH2O晶体加热容易分解，且氯化铜易水解，应在HCl气流中低温烘干，故选D。
考查方向
解题思路
CuCl2•xH2O晶体加热容易分解，且氯化铜易水解，应在HCl气流中低温烘干。
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题，考查学生金属铜以及化合物的性质知识，综合性强，难度大。
正确答案
解析
氢氧化铜加热分解所得黑色固体的质量ng为CuO，根据Cu元素守恒：n（CuCl2•xH2O）=n（CuO）=
考查方向
解题思路
氢氧化铜加热分解所得黑色固体的质量ng为CuO，根据Cu元素守恒计算；
易错点
本题是一道制备实验方案的设计题，考查学生金属铜以及化合物的性质知识，综合性强，难度大。
9. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）
正确答案
D
解析
A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液可能是碳酸盐溶液、碳酸氢盐溶液或亚硫酸盐溶液，错误；
B．向盛有2mL 0.5mol/LNaOH溶液的试管中滴加2滴0.2mol/L的MgCl2溶液出现白色沉淀，继续滴加0.2mol/L FeCl3溶液，有红褐色沉淀产生，因为氢氧化钠过量，不能说明Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]，错误；
C．因为玻璃棒成分中有硅酸钠，也会发生焰色反应，正确做法是用铂丝蘸取，错误；
D．将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫红色，说明碘离子被氧化成单质碘，因此氧化性：Fe3+＞I2，正确。故选D。
考查方向
解题思路
A．使澄清石灰水变浑浊，该溶液可能是碳酸盐溶液、碳酸氢盐溶液或亚硫酸盐溶液；
B．因为氢氧化钠过量，不能说明Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]；
C．因为玻璃棒成分中有硅酸钠，也会发生焰色反应；
D．将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫红色，说明碘离子被氧化成单质碘。
易错点
本题考查物质的检验和鉴别，为高频考点，侧重常见离子检验的考查，明确检验时试剂、现象及结论的关系，注意排除其他干扰离子为解答的易错点，题目难度不大。
知识点
1．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：
A倭铅是指金属锌和铅的混合物
B煤炭中起作用的主要成分是C
C冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2C
D该冶炼锌的方法属于热还原法
正确答案
解析
碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，反应的方程式为ZnCO3+2C
A．由题意可知，倭铅是指金属锌，A错误．
B．反应中C作还原剂，则煤炭中起作用的主要成分是C，B正确；
C．冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2C
D．该冶炼锌的反应属于置换反应，D正确。
故选A。
考查方向
解题思路
碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，反应的方程式为ZnCO3+2C
易错点
本题以锌的冶炼为知识背景，考查了置换反应、方程式的书写、题目信息的应用等，题目难度中等，侧重于考查学生的阅读能力和对信息的应用能力。
知识点
8．MnCO3是信息产业和机电工业的重要基础功能材料，某地有含锰矿石(主要成分是MnO2还含CaO、Al2O3、FeS等杂质)，由此矿石生产MnCO3的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）操作Ⅰ为： 。
（2）取溶液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈血红色，试写出酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式：________________________________
（3） 调节溶液pH所用物质X最好为( )A. NaOH溶液 B. 氨水 C. MnCO3固体 D. 盐酸
（4）滤渣Ⅰ为__________，滤渣Ⅱ为__________。
（5）沉锰的化学方程式为：____________________。
（6）MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料，在此电池的正极，充放电过程中发生LiMn2O4与Li1-xMn2O4之间的转化，写出该电池充电时正极发生的反应式：____________________。
正确答案
（1）过滤
（2）FeS + 12H+ +3MnO2
（3）C
（4） Al(OH)3、Fe(OH)3 CaF2
（5） MnSO4 + 2NaHCO3＝MnCO3 + Na2SO4 + H2O + CO2↑
（6）LiMn2O4 -xe- ＝Li1-xMn2O4 + xLi+
解析
（1）操作1得到的是S单质的沉淀，所以此处物质分离的方法是过滤。
（2）取溶液1加入KSCN溶液，溶液呈现出血红色，说明有三价铁离子的存在，所以在酸容的过程中FeS发生的离子方程式FeS + 12H+ +3MnO2
（3）由于不能引入杂质，则调节溶液的PH所用的物质X最好是MnCO3固体，答案选C。
（4）根据表中数据分析可得到当PH=6的时候，铁离子和氯离子会完全沉淀，因此滤渣是Al(OH)3、Fe(OH)3 ；滤液中还会含有钙离子，则加NaF后转换成Ca F2的沉淀。
（5）沉锰的化学物为NaHCO3 、MnSO4 ，化学方程式为：MnSO4 + 2NaHCO3＝MnCO3 + Na2SO4 + H2O + CO2↑
（6）MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料，在此电池充电过程中正极发生LiMn2O4失去电子的氧化反应， LiMn2O4 -xe- ＝Li1-xMn2O4 + xLi+
考查方向
解题思路
1、化工流程中的实验分析化工流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分析工业生产化工流程题时，应将流程路线、试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题，可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有：①操作流程；②物质变化流程；③装置流程。
制备装置的识图技巧①明确目的；②所制备物质是否有特殊性质(即是否需要特殊保护)；③制备过程中是否产生有毒气体等；④进入每一装置的物质是什么，吸收了什么物质或生成了什么物质。
2、解题时首先要明确原料和产品(包括副产品)，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应——知其然，弄清有关反应原理，明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)——知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于化工流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。
易错点
1、表中数据分析可得到当PH=6的时候，铁离子和氯离子会完全沉淀。
2、电池充电过程中正极发生LiMn2O4失去电子的氧化反应的书写。
知识点
9．碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni(OH)2和NiS（含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质），从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下：
已知：常温下，溶度积常数
②NiS + ClO3- + H+ — Ni2+ + S + Cl- + H2O（未配平），此反应中还原产物与氧化产物的物质的量比为____________。
（2）经实验检验，含Ni2+浸出液中铁元素的存在形式只有Fe3+，证明该溶液中无Fe2+可选用的试剂是____________________，现象为______________________________。
（3）加入Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体。写出此反应的离子方程式：__________________________________________________。
（4）加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+，原理是NiS(s) + Cu2+(aq)
（5）加入NaF的作用是______________________________。
（6）加入Na2CO3溶液沉镍，检验Ni2+是否沉淀完全的方法是____________________。
正确答案
（1）Ni(OH)2 + 2H+ = Ni2+ + 2H2O 1：3
（2）少量KMnO4溶液或K3[Fe(CN)6]溶液）；KMnO4溶液紫色未褪或未产生蓝色沉淀
（3）Na+ + 3Fe3+ + 2SO42–+ 3H2O + 3CO32– = NaFe3(SO4)2(OH)6 ↓+ 3CO2↑
（4）1.27×10–16
（5）除去溶液中的Ca2+、Mg2+
（6）静置后取上层清液少许于试管中，滴加Na2CO3溶液，若未出现浑浊，则沉淀完全
解析
（1）由于镍矿渣中镍元素的存在形式Ni(OH)2，所以发生反应的离子方程式为：Ni(OH)2 + 2H+ = Ni2+ + 2H2O，由于还原产物Cl-化合价降低了6，氧化产物S的化合价升高了2，所以根据化合价的公倍数确定物质的量比为2：6=1：3；
（2）要证明Fe3+溶液中无Fe2+，可选用少量酸性KMnO4溶液，Fe2+可使酸性KMnO4溶液褪色，或可选用K3[Fe(CN)6]溶液，Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应有蓝色沉淀产生；
（3）Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体，根据元素守恒可知气体为CO2，所以发生反应的离子方程式为：Na+ + 3Fe3++ 2SO42–+ 3H2O + 3CO32–= NaFe3(SO4)2(OH)6 ↓+ 3CO2↑
（4）根据反应NiS(s) + Cu2+(aq)CuS(s) + Ni2+(aq)可知，
K=Ksp(NiS)/Ksp(CuS)=c(Ni2+) /c(Cu2+)=(1.07 × 10-21)/(1.27 × 10-36)=1.27×10–16
（5）由于滤液3中无Ca2+、Mg2+离子，所以根据元素守恒可知加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+；
（6）由于NiCO3溶液为沉淀，所以用Na2CO3溶液检验Ni2+是否沉淀，即静置后取上层清液少许于试管中，滴加Na2CO3溶液，若未出现浑浊，则沉淀完全。
考查方向
解题思路
（1）根据镍矿渣中镍元素的存在形式Ni(OH)2进行分析，完成方程式，还原产物与氧化产物的物质的量比可以根据化合价的公倍数确定；
（2）证明Fe3+溶液中无Fe2+可选用的试剂少量KMnO4溶液（褪色）或K3[Fe(CN)6]溶液（蓝色沉淀）
（3）Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体，根据元素守恒可知气体为CO2
（4）根据反应NiS(s) + Cu2+(aq)
（5）根据元素守恒可知滤液3中无Ca2+、Mg2+离子，所以加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+；
（6）由于NiCO3溶液为沉淀，所以用Na2CO3溶液检验Ni2+是否沉淀。
易错点
不能有效提取图表中信息，阅读材料、接受信息的能力不强，物质的分离提纯的方法掌握不熟练，不能通过化合价升价确立生成物的比值，不能根据原子守恒确立反应方程式以及分析物质的作用。
知识点
合金是建造航空母舰的主体材料。如：航母舰体可由合金钢制造，航母升降机可由铝合金制造；航母螺旋桨主要用铜合金制造。
（1）Al原子核外电子占据 个纺锤形轨道；Fe原子核外电子排布式为
（2）下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是 （ ）
A，Al的导电性、导热性比Fe更好
B，
C，相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多
D，在野外利用铝热剂焊接铁轨
（3），航母在海洋中行驶时，舰体发生的电化学腐蚀类型为： ，其中正极发生的电极反应式为： 。
（4）取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体，则合金中Cu的质量分数为 。
（5）AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜，其化学方程式为： 。
（6）取适量AlMg合金样品置于烧杯中，加入20mL 1 mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应。
下列叙述正确的是 （ ）
A，Mg作负极，Al作正极
B，该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快
C，若把NaOH中的H换成D（D为重氢），生成的氢气中D与H物质的量之比为
D，若加入的是20mL 1 mol/L的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少
正确答案
（1） 4 , 7种
（2）D
（3）吸氧腐蚀 , O2 +2H2O+4e →4OH―
（4）0.80
（5） Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 +H2O
（6）BD
解析
略
知识点
将铜丝烧热，迅速插入氢气中，发生反应：
正确答案
解析
略
知识点
有4种金属a、b、c、d，它们与浓HNO3反应时，只有a不反应；往这4种金属粉末的混合物中加入盐酸，其中b、c溶解，过滤后，在滤液中加入过量的NaOH溶液，可得到c离子的沉淀，则这4种金属的活动性强弱的顺序可能是
正确答案
解析
略
知识点
有关下列物质说法正确的是（ ）
正确答案
解析
略
知识点
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