高中化学高考必考点重要的金属

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1、专题五 几种重要的金属 知识梳理铝及其化合物1、铝的性质：通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。所以Al 可以稳定存在。与强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2。铝热反应：2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe2、氧化铝（Al2O3）：两性氧化物Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O , Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 。2Al2O3 4Al + 3O2。3、氢氧化铝（Al(OH)3）：两性氢氧化物Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH

2、= NaAlO2 + 2H2O 2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O 4、明矾的净水：化学式：KAl(SO4)212H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-。铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。Al3+ + 3H2O =Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。5、铝的冶炼：铝是地壳中含量最多的金属元素。工业生产的流程：铝土矿（主要成分是氧化铝）氢氧化钠溶解过滤向滤液中通入CO2，过滤氢氧化铝氧化铝 铝。主要反应：Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O ， CO2 + 3H2O +

3、 2NaAlO2 = 2Al(OH)3+ Na2CO3 ，2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O , 2Al2O3 4Al + 3O2。注意：（Al(OH)3）的实验室制法： AlCl3 + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4Cl 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液 ，现象：先有沉淀，后溶解。反应式：先Al3+ + 3OH- （少）= Al(OH)3, 后Al3+ + 4OH-（过量）= AlO2- + 2H2O向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，现象：开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。反应式：先Al3+ + 4OH- （过量）=AlO2- + 2H2O，后Al3+ + 3Al

4、O2- + 6H2O = 4Al(OH)3向NaAlO2溶液中通过量CO2，有沉淀出现， CO2 （过量）+ 2H2O + NaAlO2 = Al(OH)3+ NaHCO3将AlCl3溶液和NaAlO2溶液混和,有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3向NaAlO2溶液中滴加稀HCl，先有沉定，后溶解。离子方程式：AlO2- + H+ （少）+ H2O = Al(OH)3 , Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 2H2O 。向稀HCl中滴加NaAlO2溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。反应的离子方程式：AlO2- + 4H+（过） = Al3+ +

5、 2H2O , 3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3。Al铝三角：Al2O3 Al(OH)3Al3+AlO2-铁：1、铁的化学性质：与非金属单质反应：3Fe + 2O2 Fe3O4 (Fe2O3FeO),2Fe + 3Cl2 2FeCl3, 2Fe + 3Br2 2FeBr3,Fe + I2 FeI2 ,Fe + S FeS。高温与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时，可反应，但无氢气放出。非氧化性酸（稀HCl 、H2SO4）：铁与酸反应有氢气放出。与某些盐反应：如Fe + CuSO

6、4 = Cu + FeSO4 , Fe +2 FeCl3 = 3FeCl2等。高考真题1（09江苏）下列物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（）abcAAlAlCl3Al（OH）3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO2（ 09江苏）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）A明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C. 的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D. 电解饱和溶液，可制得金属镁3(09全国卷)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是(

7、 )A.B.CD.4（2010全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是( )A将铜屑加入溶液中：B将磁性氧化铁溶于盐酸：C将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：D将铁粉加入稀硫酸中：5.（2011福建）下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是( )选项化合物ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl26.（2011山东）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解AlCl3、

8、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al7.（2011重庆） 下列叙述正确的是( )A. Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性C. Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强8. (2012全国大纲卷)在常压和500条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3/NH4HCO3 , NaHCO3完全分解，所得气体体积依次是V1V2V3V4.体积大小顺序正确的是( )A.V3V2V4V1 B. V3V4V2V1 C.V3V2V1V4 D.V2V3V1V

9、49. (2012重庆7)下列叙述正确的是( )A. Fe与S混合加热生成FeS2 B. NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D白磷在空气中加热到一定温度能转化成红磷10.（2013江苏卷）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：。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O2 B.若甲为SO2，则丁可能是氨水C.若甲为Fe，则丁可能是盐酸 D.若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO211(双选)（2013广东卷）下列实验的现象与对应结论均正确的是( )选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体

10、变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应12（2013山东卷）足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )A氢氧化钠溶液 B稀硫酸 C盐酸 D稀硝酸13、（2013浙江卷）氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶

11、液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题：（1）甲的化学式是_；乙的电子式是_。（2）甲与水反应的化学方程式是_-。（3）气体丙与金属镁反应的产物是_（用化学式表示）。（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_。有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之_。（已知Cu2O+2H+ = Cu + Cu2+ +H2O）（5）甲与乙之间_（填“可能”或“不可能）发生反应产生H2，判断理由是_ _。14.（2013北京卷）用含有A12O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制

12、备A12(SO4)318H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；.浓缩、结晶、分离，得到产品。（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 （2）KMnO4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pHAl（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1molL-1根据表中数据解释步骤的目的： 。(4)己知:一定条

13、件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2。 向 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 。 中加入MnSO4的目的是 。15 （2013广东卷）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下： （注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80）（1）电解精炼银时，阴极反应式为 ；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 。（2）固体混合物B的组成为 ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。(3)完成煅烧过程中一个反应的化

14、学方程式： CuO + Al2O3 CuAlO2 + (4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0molL-1的Al2(SO4)3溶液 L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。16.（2013江苏卷）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为 。(3)滤渣2的成分是 (填

15、化学式)。(4)煅烧过程存在以下反应：2MgSO4C2MgO2SO2CO2MgSO4CMgOSO2COMgSO43CMgOS3CO利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。D中收集的气体可以是 (填化学式)。B中盛放的溶液可以是 (填字母)。a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为4，写出该反应的离子方程式： 。17（2013山东卷）（12分）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3（2）辉铜矿（Cu2S

16、）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O，该反应的还原剂是 ，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是 （3）右图为电解精炼银的示意图， （填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 （4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为 18、（2013大纲卷）（15分）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和Si

17、O2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：（1）写出反应1的化学方程式 ；（2）滤液中加入CaO生成的沉淀是 ，反应2的离子方程式为 ；（3）E可作为建筑材料，化合物C是 ，写出由D制备冰晶石的化学方程式 ；（4）电解制铝的化学方程式是 ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是 。18.2012江苏20铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) H=a

18、 kJmol13AlCl(g)=3Al(l)AlCl3(g) H=b kJmol1反应Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H= kJmol1(用含a、b的代数式表示)。Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式 。 (2)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如右下图所示。该电池反应的化学方程式为： 。19. 2012山东28(12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：黄铜矿冰铜(mCu2SnFeS)气体A泡铜(Cu2O、Cu)熔渣BAl高温粗铜精铜电解精炼石英砂石英砂空气空气焙烧

19、焙烧(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。 a浓H2SO4 b稀HNO3 cNaOH溶液 d氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填 离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是 (注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 。a电能全部转化为化学能 b粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中Cu2向阳极移动 d利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4

20、+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为 。20.2012山东理综化学卷30(14分)实脸室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:沉淀反应器过滤洗涤沉淀干燥高温焙烧MgAl2O4氨水(B)MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)(1)为使Mg2、Al3同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入 (填“A”或“B)，再滴加另一反应物。(2)如右图所示，过滤操作中的一处错误是 。(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是 。(4)无水AlCl3(183升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用

21、下列装置制备。ABCDE(收集瓶)FG浓盐酸MnO2Al粉NaOH溶液装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 。F中试剂的作用是 。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为 _。21. 2012全国大纲理综化学卷29(15分 ) （注意：在试题卷上作答无效）氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，在将滤液按下图所示步骤进行操作。回答下列问题：（1） 起始滤液的pH_7（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是_。（2） 试剂I的化学式为_，中发生反应的离子方程式为_。（3） 试剂的化学式为_，中加

22、入试剂的目的是_；（4） 试剂的名称是_，中发生反应的离子方程式为_；（5） 某同学称取提纯的产品0.7759g，溶解后定定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000molL-1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为_。（列式并计算结果）22.（2011天津，14分）图中X、Y、Z为单质，其他为化学物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是 ；M中存在的化学键类型为 ；R的化学式是 。（2）一定条件下，

23、Z与H2反应生成ZH4,ZH4的电子式为 。（3）已知A与1molAl反应转化为X时（所有物质均为固体）。放出aKJ热量。写出该反应的热化学方程式： 。（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式： 23.（2011新课标全国，14分）0.80gCuSO45H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。请回答下列问题：（1）试确定200时固体物质的化学式_（要求写出推断过程）；（2）取270所得样品，于570灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为_。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_，其存在的最高温度

24、是_；（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为_ _；（4）在0.10molL-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=_molL-1（KapCu（OH）2=2.210-20）。若在0.1molL-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_molL-1。24(2011全国II卷27) 图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知:反应能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；I是一种常见的温室气体，它和可以发生反应：2EI2FD，F中的E元素的质量分数为60%。回答问题：(1）中反应的化学方程式为_；(2）化合物的电子式为_,它的空间构型是_； (3）1.6g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；(4）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_，反应后溶液与过量化合物反应的离子方程式为_;(5)E在I中燃烧观察到的现象是_。