考点8金属及其重要化合物讲解

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考点8 金属及其重要化合物

1.（2010·上海高考·T11· 3分）将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是

【命题立意】此题考查了钠的化合物NaOH、Na2CO3和NaHCO3的化学性质，同时考查了图像解读及数据处理的知识。

【思路点拨】解答此题的关键是准确判断反应发生的先后顺序。

【规范解答】选C。

向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+ Na2CO3====NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl ====NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，分析图像可知选C。

2.（2010·重庆高考·T8·6分）下列叙述正确的是

A.铝制容器可盛装热的浓H2SO4

B.AgI胶体在电场中自由运动

C.K与水反应比Li与水反应剧烈

D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3

【命题立意】本题以无机元素化合物、胶体为考查对象，主要考查了金属铝、碱金属、磷元素、胶体等知识。

【思路点拨】在回答元素化合物部分的知识时，要注意物质的特性、递变性、反应条件、用量等。

【规范解答】选C。

A项，铝与热的浓硫酸会发生反应，在冷的浓硫酸中才会发生钝化，即铝可盛装冷的浓硫酸，所以A错误。B项，AgI胶体粒子带电荷，所以在电场中会发生定向移动，不能自由运动，所以B错误；C项，K的活泼性比Li强，所以K与水反应比Li与水反应剧烈，所以C正确；D项，P与少量Cl2反应才生成PCl3，与大量Cl2反应生成PCl5，所以D错误。

3．（2010·上海高考·T4· 2分）下列有关物质性质的描述不符合事实的是A．有机物不导电 B．金刚石是自然界中最硬的物质

C．SO2可用作食品防腐剂 D．NO可用于某些疾病的治疗

【命题立意】此题考查了常见物质的性质及用途。

【思路点拨】有机物一般不导电，不是电解质，但有机物的种类繁多，并不是所有的有机物都不导电，在理解有机物的性质时，不能绝对化。

【规范解答】选A。

大多数的有机物不导电，但聚乙炔塑料就能导电，A错误；金刚石是自然界中最硬的物质，B正确；二氧化硫可用于杀菌、消毒，故可作为食品和干果的防腐剂，C正确；NO可用于心血管疾病的治疗，D正确。

4．（2010·上海高考·T15·3分）除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是A．HNO3溶液(H2SO4)：适量BaCl2溶液，过滤

B．CO2(SO2)：酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气

C．KNO3晶体(NaCl)：蒸馏水，结晶

D．C2H5OH(CH3COOH)：加足量CaO，蒸馏

【命题立意】此题考查了物质提纯的方法。

【思路点拨】进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是：一是不能将要得到的目标产物除掉，二是不能引入新的杂质。

【规范解答】选A。

HNO3溶液中混有H2SO4时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了新的杂质HCl，因此应加入硝酸钡溶液过滤，A错误；SO2有还原性，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸除去，B正确；硝酸钾的溶解度随温度升高而迅速变大，但NaCl的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，C错误；乙酸能和氧化钙反应生成不挥发的醋酸盐，但乙醇不与氧化钙反应，且乙醇易挥发，故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者，D正确。

5．（2010·上海高考·T22·4分）由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是

A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l

【命题立意】此题考查了化学计算知识。

【思路点拨】极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、

简单，从而迅速地作出正确判断的方法。 【规范解答】选B 、C 。

分析题给信息，混合物在高温下发生反应，可知当发生反应Fe 2O 3+Fe====3FeO 时，反应后混合物中含有6molFeO 、4molFe 2O 3，则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为3:2；当发生反应：4Fe 2O 3+Fe ====3Fe 3O 4时，反应后混合物中含有3molFeO 、1molFe 2O 3，则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为3︰1；当两反应均存在时，FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比处于两者之间，故B 、C 均可能。

6．（2010·上海高考·T13·3分）下列实验过程中，始终无明显现象的是 A ．NO 2通入FeSO 4溶液中 B ．CO 2通入CaCl 2溶液中

C ．NH 3通入AlCl 3溶液中

D ．SO 2通入已酸化的Ba(NO 3)2溶液中 【命题立意】此题考查了常见元素及其化合物知识。

【思路点拨】解答此题的易错点是：不能正确理解CO 2和CaCl 2能否反应，由于盐酸是强酸，碳酸是弱酸，故将CO 2通入CaCl 2溶液中时，两者不能发生反应生成溶于盐酸的碳酸钙沉淀。 【规范解答】选B 。

NO 2通入水后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，生成的硝酸将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为棕黄色，排除A ；CO 2和CaCl 2不反应，无明显现象，符合题意选B ；NH 3通入水后转化为氨水，氨水和AlCl 3反应生成氢氧化铝沉淀，排除C ；SO 2通入酸化的硝酸钡中，SO 2被硝酸氧化为硫酸，生成硫酸钡沉淀，排除D 。

7．（2010·上海高考·T18·4分）如图是模拟氯碱工业生 产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是

高温

高温

A．烧瓶中立即出现白烟

B．烧瓶中立即出现红棕色

C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性

D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

【命题立意】此题考查化学实验及元素化合物的性质等知识。

【思路点拨】解答此题的关键是能否写出氯气与氨气发生的反应方程式。

【规范解答】选B。

分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：4NH3+6Cl2====2NH4Cl+4HCl+N2，生成NH4Cl则烧瓶中出现白烟，A正确；因不会生成NO2，故不可能出现红棕色气体，B错误；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现为还原性，C正确；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体（Cl2和HCl），D正确。

8.（2010·四川高考·T29·16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：

请回答下列问题：

（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_________________________。

（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为： __________、_________。

（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。

（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112 c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_________________kg。

【命题立意】本题以无机化合物的生产为考查对象，主要考查生产流程中涉及的某些化学反应、化学平衡理论的应用、利用元素守恒进行计算等。

【思路点拨】在钛铁矿渣中加入浓硫酸，产物较复杂，钛有TiSO4和TiOSO4; 铁有FeSO4和Fe2（SO4）3,加入过量铁粉后，Fe全部以FeSO4的形式存在，后面经控温过滤得到FeSO4·7H2O晶体，对滤液进行加热调整PH值促进钛盐水解，经过滤煅烧后便得到了二氧化钛。

【规范解答】（1）在书写硫酸与二氧化钛反应的化学方程式时因Ti有两种价态，所以产物写TiSO4或TiOSO4均可。

（2）加入浓硫酸后，浓硫酸可以氧化亚铁离子，再加入铁粉，铁粉可以还原铁

离子。除此外，铁粉还可以与溶液中的H+反应。

（3）对于盐类水解而言，升高温度、加水稀释都会促进水解。

（4）利用铁元素守恒进行计算，其中556a kgFeSO4·7H2O晶体中的Fe完全变成了Fe2O3 160akg；3336b kg FeSO4·7H2O 由于最终产物中有Fe2（SO4）3,所以其中的Fe未完全变成Fe2O3，再利用SO42-守恒可得3336b kgFeSO4·7H2O （12bmol）生成了4bmol的Fe2（SO4）3,消耗FeSO4·7H2O只有8bmol，剩余的4bmolFeSO4·7H2O才转化成了2mol的Fe2O3，故生成320bkgFe2O3，另外112 c kg铁粉完全转变成Fe2O3 160ckg。综上所述总共生成Fe2O3：160a+320b+ 160c（kg）

答案：(1) TiO2+ H2SO4====Ti（SO4）2+ H2O(或TiO2+ H2SO4====TiOSO4+ H2O)

(2) Fe+2Fe3+====3Fe2+ Fe+2H+====Fe2++ H2↑

(3)加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，H+降低浓度促进钛盐水解

H2O FeSO4 H2SO4

(4)160a+320b+160c

9.（2010·四川高考·T26·15分）短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D 和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。

请回答下列问题：

（1）组成单质A的元素位于周期表中第周期，第族。