金属元素及其化合物专题训练
1．NaH 是一种离子化合物，与水反应时生成烧碱和氢气，它也能与乙醇，液氨等反应产生氢气。下列有关NaH 的叙述正确的是（ ）
（A ）跟水反应时，水作氧化剂
（B ）NaH 中阳离子半径大于阴离子半径
（C ）跟液氨反应时，生成氢气外，还生成铵盐
（D ）与乙醇反应时，放出氢气的速率比与水反应时更快
2．为充分利用原料，降低成本，利用现有的浓度为70%的硫酸3.5t 和纯度为80%的烧碱2.5t ，用足量的废铝与该酸、碱作用，最多可生成氢氧化铝为（杂质不发生反应）（ ）
（A ）1.3t （B ）2.5t （C ）3.5t （D ）5.2t
3．用足量的一氧化碳还原14.5g 铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g ，则该混合物的组合不可能是（ ）
A ．Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO B ．FeO 、Fe 3O 4 C ．Fe 3O 4、Fe 2O 3 D ．FeO 、Fe 2O 3
4．往100 mL FeCl3溶液中，通入0.672L 标准状况下的硫化氢气体，设气体完全被吸收，再加入过量的铁粉，反应停止后，测得溶液中含有0.12mol 金属阳离子，则原氯化铁溶液的物质的量浓度为（ ） A ．01. mol ⋅L -1 B ．1mol ⋅L -1 C ．0. 08mol ⋅L -1 D ．08. mol ⋅L -1
5．将洁净的金属片A 、B 、C 、D 分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）。在每次实验时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下：
请依据记录数据判断，下列有关说法正确的是（ ） A ．在四种金属中C 的还原性最强 B ．金属B 能从硫酸铜溶液中置换出铜 C ．A 、D 若形成原电池时，A 为正极
D ．A 、B 形成合金时，将该合金露置在空气中，A 先被腐蚀 6．完成下列反应的离子方程式：
（1）氢氧化铁溶于氢碘酸： （2）苯酚钠溶液中通入CO 2气体： （3）氢氧化亚铁溶于稀HNO 3：（4）已知H +比Ag +更易与NH 3结合，要使[Ag(NH3) 2]+转化为Ag +，应加入的有效试剂是 ，实现此反应的离子方程式为： 。
（5）① 在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量的次氯酸钠溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为：
。
② 在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为： 。 ③ 对比①和②所得的实验结果，将I 2、ClO -、SO 42-按氧化性强弱顺序排列为： 。 7．铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
（1）某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO ，设计了如图所示的实验装置。请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤。
药品：稀硝酸、稀盐酸、Zn 粒、CaCO 3固体。 步骤：①检查装置的气密性；
②向试管中加入一定量碳酸钙固体；
③ ④ ⑤将铜丝插入到溶液中；
⑥用注射器向广口瓶内推入氧气(或空气) 。
（2）推入氧气或空气的目的是 。
（3）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出这可能是Cu 2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗? （填“同意”或“不同意”），原因是 ；另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu 2+与NO 2混合的结果，请你设计一个实验证明之(简述实验方案和实验现象) 。
8．“铝和氯化铜溶液反应”实验中预料之外现象的研究
化学实验中预料之外的现象往往包含我们还没有认识的事物规律。下面是某同学进行“铝和氯化铜溶液反应”实验时观察到的预料之外的现象：
①铝丝表面附上的铜没有紧密吸附在铝丝的表面而是呈蓬松的海绵状；②反应一段时间后有大量气泡逸出，且在一段时间内气泡越来越快，经点燃能发出爆鸣声，证明是氢气。
“科学研究还离不开合理的猜想和假设。”该同学先从理论上猜想铝丝表面产生氢气的多种可能原因，再设计实验验证自己的猜想。
实验操作及现象记录：
取4根去油去锈的铝丝为A 组直接和下列溶液反应，4根下半截缠上细铜丝的铝丝为B 组和下列溶液反应，再取前面实验中得到的附有海绵状铜的4根铝丝洗净后作为C 组和下列溶液反应作比较，实验现象记录如下：
实验现象说明氢气的生成原因是多种因素作用的结果。试推测该同学原来的猜想有哪些（不一定填满，不够也可以自己添加）：
(1)(2) (3) (4) (5)
9．将固体FeC 2O 4·2H 2O 放在一个可称量的容器中加热灼烧，固体质量随温度升高而变化，测得数据如下：
根据计算分析推理，完成下列填空：
（1）写出25～300℃时固体发生变化的反应方程式 判断的理由是
。
（2）350~400℃发生变化得到的产物是 ，物质的量之比为 。 （3）500℃时产物的含氧质量分数为 。
（4）写出600~900℃时发生变化的化学方程式 。
参考答案： 1A 。
2D 。单质铝制取氢氧化铝，首先需要将单质铝氧化，能将铝氧化的物质有水和硫酸，从充分利用原料的角度来说，氧化剂都使用水最经济。而化合态的铝制取氢氧化铝有三条途径，一是铝盐和碱作用，二是偏铝酸盐和酸作用，三是铝盐和偏铝酸盐通过双水解制得氢氧化铝。实际生产中将铝与氢氧化钠溶液作用，制得偏铝酸钠，水是氧化剂，生成1摩尔偏铝酸钠仅需1摩尔氢氧化钠。再将硫酸与铝作用，制得硫酸铝，最后，将硫酸铝和偏铝酸钠作用，制得氢氧化铝。这一步实际上硫酸铝起到酸的作用，所以可以认为这部分铝也是被水所氧化，双水解时铝盐和偏铝酸盐物质的量正好是1：3。其中的铝完全转化成氢氧化铝。通过以上对铝的化合物性质的分析，可以得出生成的氢氧化铝物质的量应该是硫酸中的氢离子的三分之一和氢氧根离子总和。即：
. ⨯35. ⨯2÷3÷98)+(08. ⨯25. ÷40)]⨯78=52. [(07
3．该题可用极值法来判断：若14.5g 均为Fe 2O 3，Fe 2O 3约为0.1mol ，能生成CO 2 0.3 mol，产生沉淀30g ；
若均为Fe 3O 4，Fe 3O 4为0.0625mol ，能生成CO 2 0.25 mol ，产生沉淀25 g ；若均为FeO ，FeO 约为0.2mol ，产生沉淀20g 。显然答案为B 、C 。
4D 。以上两步反应第一步在酸性条件下进行，S 2-被Fe 3+氧化，H +没有参加反应。第二步，单质铁既要与
-Fe 3+反应又要与H +反应，反应完毕溶液中阳离子为Fe 2+，阴离子为Cl （在此不必考虑水电离出的H +和OH -），从而可知溶液中Cl -的总数为0.24mol ，则反应前Fe 3+的物质的量应为0.24/3 = 0.08(mol)。
5AD 。 6．（1）2Fe(OH)3+6H++2I-=6H2O+I2+2Fe2+
（2）C 6H 5O -+H2O+CO2→C 6H 5OH+HCO3-（3）3Fe(OH)2+10H++NO3-=NO+3Fe3++8H2O （4）HNO 3；[Ag(NH3) 2]++2H+=Ag++2NH4+ （5）①ClO -+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-
②I 2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+；③ Cl ->I2>SO42-。 7．（1）③向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞；④待反应完全后，将导管插入试管内接近液面。
（2）检验生成的NO 气体。 （3）不同意；
铜片质量相同，溶液体积相同，生成的Cu 2+离子浓度相同； 加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色。
8．反应放出的热量使溶液温度升高促进铝和水反应放出氢气；铝和铝离子水解生成的H +反应产生氢气；氯离子对铝和水反应起了促进作用；海绵状铜作原电池电极促进铝和水反应放出氢气。
9．（1）FeC 2O 4·2H 2O FeC 2O 4+2H2O ，加热减少的质量等于所含结晶水的质量 （2）FeO 、CO 、CO 2；1：1：1。 （3）30％。
△
（4）6Fe 2O 3
4Fe 3O 4+O2↑
金属元素及其化合物专题训练
1．NaH 是一种离子化合物，与水反应时生成烧碱和氢气，它也能与乙醇，液氨等反应产生氢气。下列有关NaH 的叙述正确的是（ ）
（A ）跟水反应时，水作氧化剂
（B ）NaH 中阳离子半径大于阴离子半径
（C ）跟液氨反应时，生成氢气外，还生成铵盐
（D ）与乙醇反应时，放出氢气的速率比与水反应时更快
2．为充分利用原料，降低成本，利用现有的浓度为70%的硫酸3.5t 和纯度为80%的烧碱2.5t ，用足量的废铝与该酸、碱作用，最多可生成氢氧化铝为（杂质不发生反应）（ ）
（A ）1.3t （B ）2.5t （C ）3.5t （D ）5.2t
3．用足量的一氧化碳还原14.5g 铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g ，则该混合物的组合不可能是（ ）
A ．Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO B ．FeO 、Fe 3O 4 C ．Fe 3O 4、Fe 2O 3 D ．FeO 、Fe 2O 3
4．往100 mL FeCl3溶液中，通入0.672L 标准状况下的硫化氢气体，设气体完全被吸收，再加入过量的铁粉，反应停止后，测得溶液中含有0.12mol 金属阳离子，则原氯化铁溶液的物质的量浓度为（ ） A ．01. mol ⋅L -1 B ．1mol ⋅L -1 C ．0. 08mol ⋅L -1 D ．08. mol ⋅L -1
5．将洁净的金属片A 、B 、C 、D 分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）。在每次实验时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下：
请依据记录数据判断，下列有关说法正确的是（ ） A ．在四种金属中C 的还原性最强 B ．金属B 能从硫酸铜溶液中置换出铜 C ．A 、D 若形成原电池时，A 为正极
D ．A 、B 形成合金时，将该合金露置在空气中，A 先被腐蚀 6．完成下列反应的离子方程式：
（1）氢氧化铁溶于氢碘酸： （2）苯酚钠溶液中通入CO 2气体： （3）氢氧化亚铁溶于稀HNO 3：（4）已知H +比Ag +更易与NH 3结合，要使[Ag(NH3) 2]+转化为Ag +，应加入的有效试剂是 ，实现此反应的离子方程式为： 。
（5）① 在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量的次氯酸钠溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为：
。
② 在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为： 。 ③ 对比①和②所得的实验结果，将I 2、ClO -、SO 42-按氧化性强弱顺序排列为： 。 7．铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
（1）某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO ，设计了如图所示的实验装置。请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤。
药品：稀硝酸、稀盐酸、Zn 粒、CaCO 3固体。 步骤：①检查装置的气密性；
②向试管中加入一定量碳酸钙固体；
③ ④ ⑤将铜丝插入到溶液中；
⑥用注射器向广口瓶内推入氧气(或空气) 。
（2）推入氧气或空气的目的是 。
（3）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出这可能是Cu 2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗? （填“同意”或“不同意”），原因是 ；另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu 2+与NO 2混合的结果，请你设计一个实验证明之(简述实验方案和实验现象) 。
8．“铝和氯化铜溶液反应”实验中预料之外现象的研究
化学实验中预料之外的现象往往包含我们还没有认识的事物规律。下面是某同学进行“铝和氯化铜溶液反应”实验时观察到的预料之外的现象：
①铝丝表面附上的铜没有紧密吸附在铝丝的表面而是呈蓬松的海绵状；②反应一段时间后有大量气泡逸出，且在一段时间内气泡越来越快，经点燃能发出爆鸣声，证明是氢气。
“科学研究还离不开合理的猜想和假设。”该同学先从理论上猜想铝丝表面产生氢气的多种可能原因，再设计实验验证自己的猜想。
实验操作及现象记录：
取4根去油去锈的铝丝为A 组直接和下列溶液反应，4根下半截缠上细铜丝的铝丝为B 组和下列溶液反应，再取前面实验中得到的附有海绵状铜的4根铝丝洗净后作为C 组和下列溶液反应作比较，实验现象记录如下：
实验现象说明氢气的生成原因是多种因素作用的结果。试推测该同学原来的猜想有哪些（不一定填满，不够也可以自己添加）：
(1)(2) (3) (4) (5)
9．将固体FeC 2O 4·2H 2O 放在一个可称量的容器中加热灼烧，固体质量随温度升高而变化，测得数据如下：
根据计算分析推理，完成下列填空：
（1）写出25～300℃时固体发生变化的反应方程式 判断的理由是
。
（2）350~400℃发生变化得到的产物是 ，物质的量之比为 。 （3）500℃时产物的含氧质量分数为 。
（4）写出600~900℃时发生变化的化学方程式 。
参考答案： 1A 。
2D 。单质铝制取氢氧化铝，首先需要将单质铝氧化，能将铝氧化的物质有水和硫酸，从充分利用原料的角度来说，氧化剂都使用水最经济。而化合态的铝制取氢氧化铝有三条途径，一是铝盐和碱作用，二是偏铝酸盐和酸作用，三是铝盐和偏铝酸盐通过双水解制得氢氧化铝。实际生产中将铝与氢氧化钠溶液作用，制得偏铝酸钠，水是氧化剂，生成1摩尔偏铝酸钠仅需1摩尔氢氧化钠。再将硫酸与铝作用，制得硫酸铝，最后，将硫酸铝和偏铝酸钠作用，制得氢氧化铝。这一步实际上硫酸铝起到酸的作用，所以可以认为这部分铝也是被水所氧化，双水解时铝盐和偏铝酸盐物质的量正好是1：3。其中的铝完全转化成氢氧化铝。通过以上对铝的化合物性质的分析，可以得出生成的氢氧化铝物质的量应该是硫酸中的氢离子的三分之一和氢氧根离子总和。即：
. ⨯35. ⨯2÷3÷98)+(08. ⨯25. ÷40)]⨯78=52. [(07
3．该题可用极值法来判断：若14.5g 均为Fe 2O 3，Fe 2O 3约为0.1mol ，能生成CO 2 0.3 mol，产生沉淀30g ；
若均为Fe 3O 4，Fe 3O 4为0.0625mol ，能生成CO 2 0.25 mol ，产生沉淀25 g ；若均为FeO ，FeO 约为0.2mol ，产生沉淀20g 。显然答案为B 、C 。
4D 。以上两步反应第一步在酸性条件下进行，S 2-被Fe 3+氧化，H +没有参加反应。第二步，单质铁既要与
-Fe 3+反应又要与H +反应，反应完毕溶液中阳离子为Fe 2+，阴离子为Cl （在此不必考虑水电离出的H +和OH -），从而可知溶液中Cl -的总数为0.24mol ，则反应前Fe 3+的物质的量应为0.24/3 = 0.08(mol)。
5AD 。 6．（1）2Fe(OH)3+6H++2I-=6H2O+I2+2Fe2+
（2）C 6H 5O -+H2O+CO2→C 6H 5OH+HCO3-（3）3Fe(OH)2+10H++NO3-=NO+3Fe3++8H2O （4）HNO 3；[Ag(NH3) 2]++2H+=Ag++2NH4+ （5）①ClO -+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-
②I 2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+；③ Cl ->I2>SO42-。 7．（1）③向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞；④待反应完全后，将导管插入试管内接近液面。
（2）检验生成的NO 气体。 （3）不同意；
铜片质量相同，溶液体积相同，生成的Cu 2+离子浓度相同； 加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色。
8．反应放出的热量使溶液温度升高促进铝和水反应放出氢气；铝和铝离子水解生成的H +反应产生氢气；氯离子对铝和水反应起了促进作用；海绵状铜作原电池电极促进铝和水反应放出氢气。
9．（1）FeC 2O 4·2H 2O FeC 2O 4+2H2O ，加热减少的质量等于所含结晶水的质量 （2）FeO 、CO 、CO 2；1：1：1。 （3）30％。
△
（4）6Fe 2O 3
4Fe 3O 4+O2↑