高中化学复习教案7：金属单质及其化合物

1 2 3 4 5 6 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 回答以下问题： 干燥的铁丝表面依然光亮 铁丝表面依然光亮 铁丝表面已变得灰暗 铁丝表面略显灰暗 铁丝表面已变得灰暗 铁丝表面灰暗程度比实验5严重 （1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号） ；在电化学腐蚀中，负极反应是 ；正极反应是 。

（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是 。 （3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 （答两种方法）。 28．(2007年高考理综山东卷·29)(15分)铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_______________________________。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应____________________________，负极反应_____________________________。 (3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10 mol·L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤____________________。

Fe3＋ Fe2＋ Cu 2＋氢氧化物开始沉淀时的pH 1.9 7.0 4.7 氢氧化物沉淀完全时的pH 3.2 9.0 6.7 提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu (4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。 ．．有关反应的化学方程式_________________________、_________________________。 劣质不锈钢腐蚀的实验现象_________________________________________________。 29．(07年理综北京卷·27)(17分)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。 (1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分： 实验步骤 实验现象 将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变溶液中 反应结束后分离出溶液备用 为无色 一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中 分为Cu2(OH)2CO3] 按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式) 置换反应____________________________________； 化合反应____________________________________。

(2)用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_________________________________________。解释此现象的离子方程式是___________________________________________________________。 (3)工业上可用铝与钦锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。 ①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式表示)_______________________________。 ②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，该反应的离子方程式是______________________________________。

参考答案

1-5、CCABB 6-10、BCAD、BC 11-15、AC、DCCD 16-20、ADDDD 21、D 22【答案】（14分）

（1）Cu、O （2）b、c （3）2Fe＋2I=2Fe＋I2 S2O8＋2Fe=2SO4＋2Fe（离子方程式不配平不扣分）

（4）a：稀硫酸、KMnO4溶液

b：稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色 23【答案】（14分）

（1）①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠 （2）Fe+2H＝Fe+H2↑ 2Fe+Fe＝3Fe

2+

2+

+

2+

3+

2+

2+

3＋

－

2＋2－2＋2－3＋

Cu+Fe＝Cu+Fe 2Au3++3Fe＝2Au+3Fe

3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

（3）Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料

24【答案】（11分）（1）Cu2S （2）Cu2O，Cu2S （3）形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害 硫酸 硫酸铵 电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2＋进入溶液中Cu－2e－ === Cu；阴极上发生还原反应，Cu得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu+2e === Cu，从而达到精制Cu的目的 （5）A D

25【答案】（8分）（1）Cu + H2O2 + H2SO4 == CuSO4 + 2H2O

（2）4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O 2Fe3+ + 2I— == 2Fe2+ + I2 （3）10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O 26【答案】（10分）（1）B 目的是除去空气中的水蒸气，避免反应④发生；D 目的是除去空气中的CO2，避免反应③发生；F 目的是除去空气中的O2，避免反应①发生。

（2）j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b（或b→a） （3）制得的氮化镁将不纯 因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应

（4）将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁 27【答案】（11分）（1）3、4、5、6 Fe－2e－=Fe2＋（或2Fe－4e－=2Fe2＋） O2＋4e－＋2H2O=4OH

－

2＋2＋2＋

－

（2）湿度、温度、O2的浓度、电解质存在 （3）电镀、发蓝等表面覆盖层，牺牲阳极的阴极保护法等（其他合理答案也给分）

+ C － Cu FeCl3 溶液

28【答案】(1)2Fe＋Cu = 2Fe＋Cu。 (2)装置图：；正极反应：Fe＋e－2＋3＋－2＋－2＋

= Fe(或2Fe＋2e = 2Fe)；负极反应：Cu－2e = Cu。 (3)①通入足量氯气将Fe2

＋

3＋2＋2＋3＋

氧化成Fe；②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；③过滤[除去Fe(OH)3]。 (4)CuO＋H2SO4 = CuSO4＋H2O、 CuSO4＋Fe = FeSO4＋Cu；不锈钢表面有紫红色物质生成。 29【答案】(1)2Al＋6H＋ = 2Al3＋＋3H2↑或2Al＋3Cu2＋ = 2Al3＋＋3Cu； 2Cu＋O2＋H2O＋CO2 = Cu2(OH)2CO3。

(2)白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失。

3＋

Al＋3OH = Al(OH)3↓， Al(OH)3＋OH = AlO 2＋2H2O。

(3)①3MnO2＋4Al高温3Mn＋2Al2O3。

＋＋

②MnO2＋H2O2＋2H = Mn2＋O2↑＋2H2O。

－

－

3＋

－