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1、专题11其它金属及其化合物一、一、不能理解铝与不能理解铝与NaOH反应的实质反应的实质误认为Al和NaOH的反应中，Al作还原剂，NaOH作氧化剂。Al和NaOH的反应实质是Al先和H2O反应生成Al(OH)3和H2，由于Al(OH)3具有两性，又与NaOH反应生成NaAlO2，因此Al作还原剂，H2O作氧化剂。【易错典例1】取两份铝粉，一份投入足量浓氢氧化钠溶液中，一份投入足量盐酸中，充分反应，产生等量氢气。则两份铝粉的质量之比为()A12B13C32D11【答案】D【解析】铝与NaOH溶液、盐酸反应的离子方程式分别为：2Al2OH2H2O=2AlO3H2，2Al6H=2Al33H2比较这两
2、个离子方程式，当生成相同量的氢气时，消耗的Al的量也相同，即两份铝粉的质量之比为11。二、二、对铝热反应认识不清对铝热反应认识不清误认为Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂。其实不然，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱才能与Al组成铝热剂。【易错典例2】（1）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为_mol。（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。AKClBKClO3CMnO2DMg取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe
3、2O3，理由是_(用离子方程式说明)。【答案】（1）3（2）BD不能Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(或只写Fe2Fe3=3Fe2)【解析】（1）铝与NaOH溶液的反应中，还原产物为H2，当反应转移6mol电子时，生成3molH2。（2）铝热反应中，要用点燃的镁条来引发铝热反应，且要加入少量KClO3粉末，KClO3受热分解放出氧气，促进铝热反应的进行。铝热反应的产物中含有Fe,即使固体混合物有Fe2O3,在酸溶时,也会发生反应：2Fe3Fe=3Fe2，从而检测不到Fe3。三、三、铝及其化合物常见的易错点铝及其化合物常见的易错点1铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝
4、表面生成一层致密的氧化物薄膜。2误认为Fe或者Al在常温下遇到浓硫酸没有发生反应，其实发生了钝化，只是在表面上生成了一层致密的氧化物薄膜，阻止了反应进一步发生而已。3Al(OH)3不溶于氨水，实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。4泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。5明矾净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，而液氯只能杀菌消毒，不能沉淀悬浮的杂质，二者原理不同。【易错典例3】在洪水过后缺乏饮用水的情况下，可以采用明矾进行净水。下列关于明矾净水的认识正确的是()A明矾具有杀菌消毒之功效B明矾在水溶液中形成胶体，起到吸附作用C明矾在水溶液中形成氢氧化铝沉淀，起到
5、杀菌作用D明矾溶解于水，水中的离子浓度增大，具有杀菌作用【答案】B【解析】明矾溶解于水，其中的Al3与水电离出的氢氧根离子形成氢氧化铝胶体，胶体多孔，具有吸附作用，可以吸附水中的悬浮物，从而起到净水的目的。四、四、不能准确判断铁的反应产物不能准确判断铁的反应产物Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4，而不是Fe2O3；Fe与盐酸、稀H2SO4反应产物是FeCl2和FeSO4，而不是FeCl3和Fe2(SO4)3；Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。【易错典例1】下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2B证明溶液中含
6、Fe2不含Fe3的方法是先加KSCN溶液，溶液不变红色，然后加入氯水，溶液变红色C加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，则原溶液中一定含有FeCl3D除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入Cu粉，然后过滤【答案】B【解析】A项，铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，A项错误；B项，加KSCN溶液不变红色，说明原溶液中不含Fe3，然后加入氯水溶液变成红色，证明原溶液中含有Fe2，B项正确；C项，只能说明溶液中含有Fe3，是否含有Cl无法确定，C项错误；D项，引入Cu2，D项错误。本题选B。五、五、不能掌握混合物中不能掌握混合物中Fe3+、Fe2+的除去方法的除去方法【易错典例2】信
7、息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：（1）第步Cu与酸反应的离子方程式为_；得到滤渣1的主要成分为_。（2）第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调溶液pH的目的是使_生成沉淀。（3）用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是_。六、六、FeO、Fe3O4、Fe2O3与酸反应应注意的问题与酸反应应注意的问题1FeO中Fe为2价，与非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)反应时生成Fe
8、2；与氧化性酸(如HNO3)反应时生成Fe3。2Fe3O4的组成可理解为FeOFe2O3，与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)反应时生成Fe2和Fe3；与氧化性酸(如HNO3)反应时生成Fe3；与还原性酸(如HI)反应时生成Fe2。3Fe2O3中Fe为3价，与非氧化性酸或氧化性酸反应时只生成Fe3；与还原性酸(如HI、H2SO3)反应时生成Fe2。【易错典例3】下列离子方程式书写正确的是()AFeO固体放入稀硝酸中：FeO2H=Fe2H2OB过量的铁粉与稀硝酸反应：Fe4HNO=Fe3NO2H2OC向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2OD向Fe(OH)3中加入氢碘酸：2F
9、e(OH)36H2I=2Fe2I26H2O【答案】D【解析】稀硝酸为氧化性酸，FeO、Fe(OH)2中2价的Fe被氧化为Fe3，A、C错误；铁粉过量时，生成的Fe3与Fe继续反应生成Fe2，B错误；I具有较强的还原性，因而氢碘酸可把Fe(OH)3还原为Fe2，D正确。1甲、乙、丙、丁四种物质，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间有如图转化关系；下列有关物质的推断不正确的是()A若甲为焦炭，则丁可能是氧气B若甲为NaAlO2，则丁可能是盐酸C若甲为Fe，则丁可能是C12D若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO22下列反应结束后，固体质量减少的是A二氧化硪通过灼热的镁粉B铝粉与Fe3O4发生铝热反
10、应C含有铜屑的NaNO3溶液加入少量盐酸D铜丝插入AgNO3溶液中【答案】C【解析】A二氧化硪通过灼热的镁粉，镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，固体质量增加；B铝粉与Fe3O4发生铝热反应生成氧化铝和铁，固体质量不变；C硝酸根在酸性条件下有强氧化性，向含有铜屑的NaNO3溶液加入少量盐酸，铜可以溶解，固体质量减少；D铜丝插入AgNO3溶液中，铜可以置换银，固体质量增加。本题选C。3将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是A铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl-基本保持不变B往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色CFe2+和Fe3+物质的量之比为5:1D氧化产物和还原产
11、物的物质的量之比为2:5【答案】B【解析】1.12g铁物质的量为：1.12g56g/mol=0.02mol，25mL2mol/L氯化铁溶液中Fe3+的物质的量为：0.025L2mol/L=0.05mol；发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据比例关系可得，0.02mol铁完全反应，消耗0.04molFe3+，生成0.06molFe2+，所以Fe3+剩余0.01mol，溶液中含有Fe3+物质的量为0.01mol，Fe2+物质的量为0.06mol，没有金属铁剩余；A项，铁没有剩余，溶液呈浅绿色，C1-基本保持不变，故A错误；B项，溶液中有剩余的Fe3+，往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红
12、色，故B正确；C项，Fe2+和Fe3+的物质的量之比为0.06mol：0.01mol=6：1，故C错误；D项，由反应离子方程式可得，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2，故D错误。4向偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸,溶被的pH值随着加入盐酸体积的变化曲线如图所示，则下列说法正确的是Aab段的主要离子方程式为A102-+4H+=Al3+2H2OB向c点溶液中滴加氨水,发生的离子方程式为A13+30H-=Al(OH)3Ccd段的主要离子方程式为Al(OH)3+3H+=A13+3H2OD向c点溶液中加入碳酸钠，发生的离子方程式为2A13+CO32-+3H2O=2Al(OH)3+CO2【答案】C【解析
13、】偏铝酸钠溶液中存在水解平衡A102-+2H2OAl(OH)3+OH-，所以溶液显碱性。向溶液中逐滴加入盐酸，a-b段H+先与OH-反应；b-c段pH发生突变，主要发生H+与A102-的反应，生成Al(OH)3和NaCl；c-d段盐酸过量后Al(OH)3与盐酸反应，生成AlCl3。A、ab段的主要离子方程式为H+OH-=H2O，故A错误；B、c点A13+已沉淀完全，故B错误；C、c-d段盐酸过量后Al(OH)3与盐酸反应，生成AlCl3，故C正确；D、c点A13+已沉淀完全，故D错误。故选C。【答案】D【解析】A、当V1=150mL时，此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合
14、液，由Na离子守恒可知，n（Na2SO4）=1/2n（Na）=1/2n（NaOH）=1/20.15L1molL1=0.075mol，设MgSO4为xmol，Al2(SO4)3为ymol，根据Mg原子、Al原子守恒可得：x+2y=0.1，根据SO42离子守恒可知：x+3y=0.2-0.075，联立方程解得：x=0.05、y=0.025，镁粉的物质的量分数为50%，而不是质量分数，故A错误；B、当溶液中Mg2、Al3恰好沉淀完全时，此时的溶液为Na2SO4溶液，根据SO42离子和Na离子守恒可得：n（Na）=2n（Na2SO4）=2（ H2SO4） =20.1L2molL1=0.4mol， 所 以
15、 滴 入 NaOH溶 液 的 体 积 为V（NaOH）=0.4mol/1molL1=0.4L=400mL，故B正确；C、混合物为0.1mol，其中镁的物质的量分数为a，用100mL2mol/L硫酸溶解后，再加入450mL1mol/L氢氧化钠溶液，所得溶液无Al(OH)3沉淀，证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应，结合B选项：v1=400mL，再加入50mL1mol/L氢氧化钠溶液，所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O，Al(OH)3 最大取值0.05mol，即0n（Al）0.05mol，n（Mg）+n（Al）=0.1mol，则0
16、.5n（Mg）1，即0.5a1；D、若在滴加NaOH溶液的体积为V2时，溶液中溶质为NaAlO2和Na2SO4混合液，故D错误；故选B。6实验室在500时隔绝空气加热硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4，气体产物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列说法正确的是（）A装置用于检验分解产物中是否有水蒸气生成，试剂X最好选用碱石灰B装置用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO3和NH3C取中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN，溶液变红，则残留物一定为Fe2O3D装置用于检验分解
17、产物中是否有SO2气体生成，装置用于收集生成的NH3和N2【答案】B【解析】A装置的作用是检验分解产物中是否有水蒸气生成，故试剂X应选用无水硫酸铜，选项A错误；B装置用于检验分解产物中是否有SO3气体生成，若有SO3气体生成则装置中酸性条件下产生白色沉淀硫酸钡，并用氯化钡和盐酸除去SO3和NH3，选项C正确；C中固体残留物中也可能还含有FeO，也可能不含有Fe2O3而含有Fe3O4，而不一定只有Fe2O3，选项C错误；DNH3极易溶于水，若分解产物中有NH3，则NH3被装置中的溶液所吸收了，气体生成，装置中不可能收集到NH3的，选项D错误。答案选B。8铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：请回答下列问题：（1）沉淀B的成分是_（填化学式，下同）；（2）沉淀C的成分是_；（3）沉淀F转化为物质M的化学方程式为_；（4）由物质M制取铝的化学方程式为_；（5）溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为_。
