高考化学二轮复习巩固练习：金属及其化合物

金属及其化合物 一、选择题 1．“神舟”系列载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，如果二氧化碳 浓度过高，会使宇航员困乏，呼吸频率加快。为使二氧化碳浓度降低从而保持 舱内氧气的比例适当，最宜在返回舱内放入的物质是( ) A. 过氧化钠 B. 碳酸钠 C. 氢氧化钠 D. 氧气瓶 2．下列物质中不能通过化合反应直接生成的是（ ） A. Na2O2 B. Fe(OH)3 C. FeSO4 D. Al2(SO4)3 3．下列关于 Al 2O3 的说法正确的是 ( ) A. Al 2O3 可以通过分解反应和化合反应制得 B. Al(OH) 3 中的 Al 2O3 杂质可以用 NaOH 溶液除去 C. Al 2O3 薄膜非常致密，可用铝制品长期盛放食醋 D. Al 2O3 能与所有的酸、碱溶液反应 4．用铝箔包装 0.1 mol 金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，用 排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为( ) A. O2 和 H2 的混合气体 B. 0.05 mol 的 H2 C. 大于 0.05 mol 的 H2 D. 小于 0.05 mol 的 H2 5．某同学设计下列方法对 A 盐的水溶液进行鉴定： 由此得出的结论中，不正确的是( ) A. 滤液 C 中有 Fe 3+ B. A 一定为 FeCl 2 C. D 溶液中存在 Fe(SCN) 3 D. B 为 AgCl 6．下列有关金属及其化合物的说法错误的是 ( ) A．向 NaAlO2 溶液中滴加 NaHCO3 溶液，有沉淀和气体生成 B．AlCl3、FeCl2、CuCl2 均可通过化合反应制得 C．Fe 与水蒸气在高温条件下反应生成 Fe3O4 和 H2 D．向 FeCl3 溶液中加入适量 CuO，可得到红褐色沉淀 7．将铝浸入 Hg(NO3)2 溶液中，取出晾干，置于空气中，表面会生成毛状物质(俗称毛 刷)，反应为 4Al(Hg)＋3O2＋2xH2O===2(Al2O3·xH2O)，下列说法正确的是( ) A．Hg 发生氧化反应，O2 是氧化剂 B．Al2O3·xH2O 既是氧化产物也是还原产物 C．该反应属于置换反应 D．当 5.4 g 铝参加反应，转移电子为 0.4 mol 8．实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu 总含量约为 99%)回收 Cu 并制备 ZnO 的部分 实验过程如图所示: 下列叙述错误的是( ) A.合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境 B.“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入 O2 代替 H2O2 C.加入锌粉反应的离子为 Cu2+ D.“过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到 ZnO 9．MgCl2·6H2O 在高温灼烧时，其分解产物为( ) A．MgCl2 和 H2O B．Mg(OH)2、HCl 和 H2O C．Mg、Cl2 和 H2O D．MgO、HCl 和 H2O 10 ．下列叙述正确的是 A．Na2O 与 Na2O2 中阴、阳离子的个数比均为 1∶2 B．足量 Cl2、O2 分别和两份等质量的 Na 反应，前者得到电子多 C．在反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，Na2O2 是氧化剂，H2O 是还原剂 D．钠投入水中会熔成小球，并四处游动，说明钠与水反应放热并生成氧气 11．下列各组物质能相互反应得到 Al(OH)3 的是( )。 A.Al 与 NaOH 溶液共热 B.AlCl3 与过量的 NaOH 溶液 C.Al2O3 与水共热 D.Al2(SO4)3 与过量氨水 12．实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废 CuO 制备胆矾晶体,经历了如图所示过程(已知 Fe3+在 pH=5 时沉淀完全)。下列分析错误．．的是( )。 A.步骤②发生的主要反应为 2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O B.步骤②不能用氯水、硝酸等强氧化剂代替 H2O2 C.步骤③用 CuCO3 代替 CuO 也可调节溶液的 pH D.溶液Ⅲ中无 Fe3+,在后面的结晶过程中不会析出 Fe2(SO4)3 造成产品不纯,因此可直接用 蒸发结晶的方法得到胆矾晶体 二、解答题 13．室温下,某同学进行 CO2 与 Na2O2 反应的探究实验,回答下列问题。 (1)用下图装置制备纯净的 CO2。 ① 丙 装 置 的 名 称 是 , 乙 、 丙 装 置 中 盛 装 的 试 剂 分 别 是 、 。 ②若 CO2 中混有 HCl,则 HCl 与 Na2O2 反应的化学方程式为 。 (2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。 ①先组装仪器,然后 ,再用注射器 1 抽取 100 mL 纯净的 CO2,将其 连接在 K1 处,注射器 2 的活塞推到底后连接在 K2 处,具支 U 形管中装入足量的 Na2O2 粉 末与玻璃珠。 ② 打 开 止 水 夹 K1 、 K2, 向 右 推 动 注 射 器 1 的 活 塞 , 可 观 察 到 的 现 象 是 。 ③实验过程中,需缓慢推入 CO2,其目的是 ,为达到相同目的,还 可进行的操作是 。 (3)实验结束后,当注射器 1 的活塞推到底时,测得注射器 2 中气体体积为 65 mL,则 CO2 的转化率是 。 14．铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是 Al2O3 和少量的 SiO2、Fe2O3 杂质)是工 业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2]的 工艺流程如图所示： 请回答下列问题： (1)固体 a 的化学式为________，固体 b 化学式为________，Ⅲ中通入足量 CO2 气体发 生反应的离子方程式为________________。 (2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为__________________。 (3)由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ都要用到的分离方法是__________________，由铵明矾溶液中制 铵明矾晶体的操作是__________________。 (4)如果先向铝土矿加入过量氢氧化钠，再加入过量盐酸，此时首先出现的固体 a 是 __________。 参考答案 一、选择题 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案 A D A C B A B D D A D D 二、解答题 13 ． (1) ① 干 燥 管 饱 和 碳 酸 氢 钠 溶 液 CaCl2 或 P2O5 ② 2Na2O2+4HCl 4NaCl+2H2O+O2↑ (2)①检查装置气密性 ②U 形管中的淡黄色粉末颜色逐渐变浅,注射器 2 的活塞向右(或 外)移动 ③使反应进行得更充分 多次往返推动注射器 1 和 2 的活塞 (3)70% 14．（1）SiO2 Fe(OH)3 AlO−2+CO2+2H2O=HCO−3+Al(OH)3↓ （2）Al2O3+4H2SO4+2NH3==2NH4Al(SO4)2+3H2O （3）过滤 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤 （4）Fe2O3 【解析】铝土矿中 Al2O3 和 Fe2O3 能溶于盐酸，SiO2 不溶于盐酸，所以固体 a 的化学式 为 SiO2；铝土矿中 Al2O3 和 Fe2O3 能溶于盐酸，生成铁离子和铝离子，加入过量的烧 碱，铝离子变为 NaAlO2 溶液，反应的离子方程式为：铁离子生成氢氧化铁沉淀，所以 固体 b 化学式为 Fe(OH)3；Ⅲ中偏铝酸钠溶液通入足量 CO2 气体生成氢氧化铝沉淀，反 应的离子方程式为 AlO−2+CO2+2H2O=HCO−3+Al(OH)3 ↓。（2）根据流程可知，Al(OH)3 分解生成 Al2O3，Al2O3 与稀硫酸、氨气反应生成铵明 矾溶液，反应的化学方程式为：Al2O3+4H2SO4+2NH3==2NH4Al(SO4)2+3H2O；（3）根 据流程可知，Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ操作中都涉及到了固液分离操作，所以Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ 都要用到的分离方法是过滤；从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为蒸发 浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。(4)铝土矿(主要成分是 Al2O3 和少量的 SiO2、Fe2O3 杂 质)，如果先向铝土矿加入过量氢氧化钠，氧化铝、二氧化硅均溶于强碱溶液生成偏铝 酸钠和硅酸钠溶液，氧化铁不溶与氢氧化钠，此时首先出现的固体 a 是 Fe2O3。