专题十 常见金属元素
1．铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是 ( )
A．不锈钢是只含金属元素的铁合金
B．铁合金的硬度比纯铁的硬度小
C．镀锌铁板中的铁比铁板更易腐蚀
D．常温下可用铁制容器盛装浓硫酸
2．(原创题)下列类比关系正确的是 ( )
A．钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物，则Li与氧气反应也能生成Li2O或Li2O2
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应可生成FeI3
D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应
3．下列叙述正确的是 ( )
①Na2O与Na2O2都能与水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下不容易被氧化
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
⑤Cu与HNO3溶液反应，由于HNO3的浓度不同可发生不同的氧化还原反应
A．都正确 B．②③④⑤
C．②③⑤ D．④⑤
4．在四个密闭容器中分别装有下表所示的一定量的物质，将它们加热至300 ℃，经充分反应后排出气体，则残留固体及其物质的量正确的是 ( )
A
B
C
D
反
应
前
1 mol NaOH、
1 mol NaHCO3
1 mol Na2O、
1 mol NaHCO3
1 mol Na2O2、
1 mol NaHCO3
1 mol Na2O2、
1mol NH4HCO3
反
应
后
1 mol Na2CO3
2mol NaOH、
0．5 mol Na2CO3
2 mol NaOH、
0．5 mol Na2CO3
2 mol Na2CO3
5.某同学通过系列实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( )
A．将浓氨水缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中，观察Al(OH)3沉淀的生成和溶解
B．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
C．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加热至无水蒸气逸出，得氧化铝固体
D．向Al(OH)3沉淀中分别加入稀硫酸和NaOH溶液探究Al(OH)3的两性
6．金属铝既可与强酸反应，又可与强碱反应，对于金属铝和适量的NaOH溶液反应，下列说法合理的是 ( )
A．该反应的氧化剂有2种，而还原产物只有一种
B．1摩尔铝完全反应生成33.6 L氢气
C．所得溶液蒸干并灼烧会生成氧化铝
D．54克铝完全反应，水得到的电子数为6NA
7．常温常压下过氧化钠可与CO2反应，与CO不反应。现将CO2、CO的混合气体在一定条件下和足量过氧化钠充分反应后，若固体质量增加了28 g，下列说法正确的是 ( )
A．反应过程中，电子转移数为2NA
B．固体生成物的质量为106 g
C．CO可能有剩余
D．反应后一定生成11.2升氧气
8．(原创题)某难溶于水的混合物粉末中除含有碳粉外，还可能含有铁、铝的单质和它们的某一种氧化物。某校化学实验小组的同学通过实验确定该混合物粉末的成分。
实验步骤：
①取m g固体粉末于一个烧杯中，加入足量稀NaOH溶液，有气体放出，过滤得到固体A和无色溶液B；
②将①中所得固体A洗涤后分成两份。一份加入CuSO4溶液，无明显变化；另一份加入足量稀硫酸，过滤得到固体C和棕黄色溶液D。
请回答下列问题：
(1)写出步骤①反应的离子方程式______________________________________。
(2)固体C与浓硫酸受热后发生反应的化学方程式为_______________________
____________________________________________________________________。
(3)向棕黄色溶液D中加入铁粉反应的离子方程式为________________________
_____________________________________________________________________。
(4)由上述实验可以获得结论，混合物粉末中一定含有碳和____________(填化学式，下同)，含铁元素的物质可能是________或________。若要确定含铁元素的物质，还需要进行一步实验操作，该实验方法为________________________________(填实验操作、现象及结论)。
9.如图中，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：①反应C＋
GB＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊
接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I2F＋D，F中E元素的质量分数为60%。
回答问题：
(1)①中反应的化学方程式为____________________________________________；
(2)化合物I的电子式为________________________________________________；
(3)1.6 g 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I反应的离子方程式为________________________。
(5)E在I中燃烧观察到的现象是________________________________________
______________________________________________________________________。
10.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用如上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是________________________________，反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是
________________________________________________________________________。
(2)向100 mL 2 mol·L－1的NaOH溶液中通入一定量CO2，充分反应后将溶液蒸发结晶，得到一定量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。
①提出合理假设。
假设1：NaOH和Na2CO3； 假设2：只有Na2CO3；
假设3：只有NaHCO3; 假设4：____________。
②基于假设1，设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH和Na2CO3。请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论。限选实验试剂及仪器：
1 mol·L－1 HCl溶液、1 mol·L－1 MgCl2溶液、0.5 mol·L－1 BaCl2溶液、1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、过滤装置(步骤可不填满也可增加)。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
11.有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。
已知：①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是________(填化学式)。
(2)反应Ⅰ的反应类型属于________(填序号)。
a．分解反应 b．复分解反应 c．置换反应
d．化合反应 e．氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是______________________________________
______________________________________________________________________。
(4)若经反应Ⅰ得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L－1 NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是_______________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．D 2．D 3．D 4．A 5．D 6．D 7．B
8．(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(2)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(4)Al Fe2O3 Fe3O4 取少量酸性高锰酸钾溶液于试管中，加入少量棕黄色溶液D，若紫红色溶液褪色，则说明原混合物中含有Fe3O4；若紫红色溶液不褪色，则说明原混合物中含有Fe2O3
9．(1)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
(2)
(3)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，
n(Cu)＝n(Fe2O3)＝＝0.010 mol，
m(铜粉)＝64 g·mol－1×0.010 mol＝0.64 g
(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳
10．(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶 2OH－＋CO2===CO＋H2O(或OH－＋CO2===HCO) 广口瓶中的长导管口有气泡产生
(2)①Na2CO3和NaHCO3
②
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量0.5 mol·L－1 BaCl2溶液
产生白色沉淀，说明固体中含有Na2CO3
步骤2：过滤，取2 mL滤液于试管中，再向试管中滴加酚酞试液
溶液变红色，说明固体
中含有NaOH
11．(1)SO2、SO3 (2)ae
(3)取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，则证明原溶液中含有Fe3＋(4)2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋
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