当前位置：首页 > 2020版高考化学二轮复习专题九金属元素及其化合物教案
[解析] C不能一步转化为Na2CO3、NaHCO3，A项错误；①加入CO或Al，②加入HCl或CuCl2，③加入氯气，④加入氯气，⑤加入铁粉或铜粉，可以实现图中转化关系，B项正确；Al2O3不能一步转化为Al(OH)3，C项错误；S不能一步转化为SO3，D项错误。
[答案] B
4．(2019·洛阳市第二次统考)实验室利用如图装置制取无水AlCl3(178℃升华，遇潮湿空气即产生大量白雾)，下列说法正确的是( )
A．①的试管中盛装二氧化锰，用于常温下制备氯气
B．②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液 C．滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯
D．⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替
[解析] MnO2与浓盐酸在常温下不反应，A项错误；②、③、⑥、⑦的试管中应依次盛装饱和食盐水(除HCl)、浓H2SO4(除水蒸气)、浓H2SO4(防止水蒸气进入⑤中)、NaOH溶液(尾
气处理)，B项错误；加热时，Al粉会被空气中的氧气氧化，故应先滴加浓盐酸，利用产生的Cl2将装置中的空气排出，再点燃④的酒精灯，C项错误；⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦的作用分别是防止水蒸气进入⑤中、吸收尾气Cl2，故⑥、⑦可用一个装有碱石灰的干燥管代替，D项正确。
[答案] D 二、非选择题
5．(2019·海淀区期中)某学习小组学习了亚铁盐的性质后，欲探究FeSO4溶液分别与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的反应。已知：Fe(OH)2和FeCO3均为白色沉淀，不存在Fe(HCO3)2。实验操作及现象记录如下：
(1)甲同学认为实验a中白色颗粒状沉淀是FeCO3，写出该反应的离子方程式____________________________________；他为了证实自己的观点，进行实验：取少量白色颗粒状沉淀，加入________，发现产生大量气泡。
(2)乙同学推测实验a的白色颗粒状沉淀中还可能含有Fe(OH)2，他将实验a中两种溶液
体积均改成15 mL后再进行实验，证实了他的推测。能证明Fe(OH)2存在的实验现象是_______________。
(3)实验b中白色颗粒状沉淀主要成分也为FeCO3，写出生成FeCO3的离子方程式：_______________________________。
(4)实验b中液面上方试管内壁粘附的白色颗粒状沉淀物变成红褐色，主要原因是潮湿的
FeCO3
被氧气氧化，写出该反应的化学方程式：
____________________________________________。
(5)乙同学反思，实验a中含有Fe(OH)2，实验b中几乎不含有Fe(OH)2，对比分析出现差异的原因是______________________。
[解析] (1)实验a中生成白色沉淀FeCO3，发生Fe、CO3之间的沉淀反应。证明白色沉淀为FeCO3，可以加入稀硫酸或稀盐酸，可观察到产生大量气泡。(2)Fe(OH)2白色沉淀不稳定，在空气中放置，易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，实验现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。(3)NaHCO3溶液中HCO3存在电离平衡：HCO3
2＋
2－
－
－
2＋
2－
H＋CO3，FeSO4
－
＋2－
溶液与NaHCO3溶液反应，Fe与CO3结合为FeCO3沉淀，溶液中c(CO3)减小，HCO3的电离平衡向正反应方向移动，溶液中c(H)增大，H与HCO3反应生成H2O、CO2，故生成FeCO3的离子方程式为Fe＋2HCO3===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。(4)潮湿的FeCO3被氧气氧化生成的红褐色沉淀为Fe(OH)3，配平化学方程式为4FeCO3＋O2＋6H2O===4Fe(OH)3＋4CO2。
[答案] (1)Fe＋CO3===FeCO3↓ 稀硫酸(或稀盐酸等) (2)放置在空气中，沉淀颜色由白色变为灰绿色，最终变为红褐色 (3)Fe＋2HCO3===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O (4)4FeCO3＋O2＋6H2O===4Fe(OH)3＋4CO2
(5)混合以后，虽然实验b中c(NaHCO3)比实验a中c(Na2CO3)大，但Na2CO3溶液的碱性(或水解程度)比NaHCO3溶液的强
拔高练(25分钟)
一、选择题
1．(2019·黑龙江六校联考)如图所示的5种物质中均含同种金属元素，且在一定条件下(不含电解)能按图示箭头方向实现一步转化，则该金属元素可能是( )
2＋
－2＋
2－
2＋
－
＋
＋
－
2－
①Na ②K ③Ca ④Fe ⑤Cu A．①② C．④⑤
B．③④ D．①⑤
[解析] NaNO3无法一步转化成NaOH，NaOH也无法一步生成Na2O，NaCl也无法一步生成金属钠(除电解方法)，故①错误；KNO3无法一步转化成KOH，KOH也无法一步生成K2O，KCl也无法一步生成金属钾(除电解方法)，故②错误；Ca(NO3)2无法一步转化成Ca(OH)2，CaCl2也无法一步生成金属钙(除电解法)，故③错误；Fe能够与硝酸反应生成Fe(NO3)3，Fe(NO3)3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3加热生成Fe2O3，Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，FeCl3与锌反应生成铁，铁及其化合物均能够按照图示箭头通过一步反应完成，故④正确；Cu与硝酸反应生成Cu(NO3)2，Cu(NO3)2与NaOH溶液反应生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2加热分解生成CuO，CuO与盐酸反应生成CuCl2，CuCl2与铁反应生成铜，所以Cu满足题中转化关系，故⑤正确。
[答案] C
2．(2019·长沙质检)某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)：
关于该固体混合物，下列说法正确的是 ( ) A．一定含有Al，其质量为4.5 g
B．一定不含FeCl2，可能含有MgCl2和AlCl3 C．一定含有MgCl2和FeCl2
D．一定含有(NH4)2SO4和MgCl2，且物质的量相等
[解析] 向固体混合物中加入过量浓NaOH溶液加热得到气体，将气体通过碱石灰，体积不变，通过浓硫酸，体积减小，可知固体混合物中存在Al和(NH4)2SO4，产生的5.60 L气体为NH3(2.24 L)和H2(3.36 L)，结合标准状况下3.36 L H2为0.15 mol及关系式2Al～3H2可知，与NaOH溶液反应的Al为0.1 mol，其质量为2.7 g，由加入过量浓NaOH溶液得到白色沉淀，且久置无明显变化，可知混合物中一定含有MgCl2，一定不含FeCl2，B项错误、C项错误；标准状况下5.60 L气体为0.25 mol，其中含有氨气0.1 mol，则固体混合物中含有(NH4)2SO4 0.05 mol，n(MgCl2)＝
2.90 g
－1＝0.05 mol，由Al、(NH4)2SO4，MgCl2三者的
58 g·mol
质量之和为14.05 g，可知该固体混合物由Al、(NH4)2SO4、MgCl2组成，A项错误、D项正确。
[答案] D
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