无机化合物及其应用（金属）
1．背景材料：①2006年5月《信息时报》报道：世界卫生组织建议每天钠的摄取量应少于2000mg，长期过量摄入钠可能引起高血压、肾病、胃病；②2006年初夏，四川大部分地区进行人工降雨；③空气是人类生存所必需的重要资源。改善空气质量称为“蓝天工程”；④2008年夏季奥运会将在我国举行，这次奥运会要突出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念。下列相应说法错误的是
A．钠是活泼金属，常常保存在煤油中，人们每天可以摄取少于2000mg的金属钠
B．AgI和干冰都可用于人工降雨
C．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量不利于“蓝天工程” 的建设
D．环境保护是奥运设施规划和建设应考虑的首要条件之一
2．北京奥运火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造，燃烧系统内装环保型燃料——丙烷。下列有关说法中正确的是
A．丙烷是石油裂解气的主要成分 B．丙烷燃烧时的耗氧量比等体积的其他烷烃少
C．燃料燃烧时主要是将热能转化为光能 D．铝合金制作的火炬质量轻、不易腐蚀
3．雷达的微波过滤器里使用铁氧磁性体，如钇铁石榴石Y3Fe5O12，其中Y是ⅢB族稀土元素。下面有关钇铁石榴石的叙述中正确的是
A．可表示为3YO3·3FeO·Fe2O3 B．可表示为Y3O5·Fe3O4·Fe2O3
C．其中钇、铁的化合价均为＋3价 D．其中钇、铁的化合价均有＋2、＋3价
4．2008年北京奥运会主体育场——“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球 “最
强悍”工程。 “鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块
ETFE膜，并采用新一代的氮化镓铟高亮度LED材料.有关说法正确的是
A．合金的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小
B．已知Ga处于ⅢA主族，可推知氮化镓化学式为Ga3N2
C．用金属铝与V2O5冶炼钒，铝作还原剂
D．ETFE膜（2－CH2－CF2－CF2 ）是由两种单体缩聚而成的
5．大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设（猜想）引导下的探究肯定没有 意义的是
A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成 B．探究Na与水的反应可能有O2生成
C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有CuS
D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通以Cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致
6．LiAlH4
()、LiH是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈分解释放出H2，LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al。下列说法不正确的是 ．．．
A．LiH与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4g/mol
B．1molLiAlH4在125℃完全分解，转移3mol电子
C．LiAlH4溶于适量水得到无色溶液，则化学方程式可表示为：LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑
D．LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂
7．氮化铝(AlN)广泛用于电子工业、陶瓷工业等领域。可通过如下反应制取：Al2O3+N2+3C
下列叙述正确的是
A．该反应中，Al2O3是氧化剂 B．该反应中，N2是还原剂
C．该反应中，C还原剂 D．该反应中每生成2mol AlN，N2得到3mol e- 2AlN+3CO
8．U(铀)是重要的核工业原料，常见化合价有＋4和＋6。硝酸铀酰[UO2(NO3)2]加热可发生如下分解：
UO2(NO3)2→UXOY＋NO2↑＋O2↑。在600K时，收集满一试管气体产物，并将试管倒扣于水中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成铀的氧化物中铀元素的化合价是
A．+4 B．+6 C．+4和+6 D．0
9．下列离子方程式书写正确的是
A．用氯化铁溶液腐蚀铜板：Fe3+＋Cu＝Fe2++Cu2+
B．向氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al+4NH3·H2O＝AlO2+4NH4+2H2O
C．向澄清石灰水中滴加过量碳酸氢钙溶液：Ca2+＋HCO3－＋OH－＝CaCO3↓＋H2O
D．向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸：Fe2++4H++NO3－ == Fe3++NO↑+2H2O
10．我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，确定对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。月球
的矿产资源极为丰富，仅月面表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石
[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8] 和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]等，下列说法
或分析不正确的是 ．．．
A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B．斜长石的氧化物形式可表示为：K2O·Al2O3·6SiO2
C．橄榄石中铁为+2价
D．月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱
11．a、b、c、d四种金属中只有金属a不溶于稀硝酸。将四种金属投入到盐酸溶液中，b、c溶于盐酸溶液
中，a、d不溶于盐酸。在滤液中加入过量的NaOH溶液，只得到c金属的氢氧化物的沉淀，则abcd的金属的活泼须顺序可能是
A．a>b>c>d B．c>b>d>a C．b>c>d>a D．a>c>b>d
12．近年来科学家发现铝的超原子结构Al13和Al14，Al13和Al14的性质与元素周期表中某些主族元素的性
质相似，当这类超原子具有40个价电子（对于主族元素的原子，外围电子又称为价电子）时最稳定，在质谱仪上可检测到稳定的Al13、Al14。下列说法中错误的是
A．Al13与Al14互为同素异形体 B．Al13超原子中Al原子间是通过离子键结合的
C．Al14与氢碘酸反应的化学方程式可表示为：Al14+2I－+2H+＝Al14I2+H2↑
D．Al13在一定条件下能和镁作用生成Mg(Al13)2
13．右图中M、N为含X元素的常见化合物。则X元素为
A．Fe或C
C．N或S B．Cu或Fe D．C或Al －3+ －+2+
14．今有一混合物的水溶液，含有以下离子中的若干种：Na＋、NH4＋、Cl－、Ba2＋、HCO3－、SO42－，现取
三份100mL该溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下的气体448mL
（3）第三份加足量Ba(OH)2溶液，得沉淀4.30g，再用足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，下列推测正确的是
A．Na＋一定存在
C．Ba2＋一定存在
+ 2-B．100mL该溶液中含有0.01mol HCO3－ D．Cl－一定不存在 15．氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是 稀硫酸的哪种粒子（H2O，H，SO4）能使氧化铜溶解。请你和他
一起通过如图Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
（1）某同学提出的假设是 ；
（2）通过实验Ⅰ可以证明 ；
（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，
在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步所做的确认为：在
Ⅲ中先加入 ，再加入 。
（4）探究结果为 。
你认为除实验Ⅱ和Ⅲ所用的试剂外，还能溶解氧化铜的一种常见物质是 。
16．X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，已知焓变：
△H=△H1+△H2，则X、Y可能是 ，
W可能是单质的
①C ， CO
②AlCl3 ， Al(OH)3 ④FeBr2 ， FeBr3 ③Fe , Fe(NO3)2
17．不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实
验现象首先提出了金属活动顺序的概念，后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 。
（1）金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过
金属活动性顺序来掌握。例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属是__________、 。 工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：，似乎“违背”了金属活动性顺序， 试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因_____________ __ 。
（2）在实践中发现还有许多化学事实 “违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理
得到合理解释。某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol·L氯化铁溶液中，观察到如下实验现象： 锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程 式进行解释____________________________、____________________________________。
（3）研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制
电路板。
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱 。 ②请运用原电池原理设计实验验证Cu、Fe氧化性强弱的结论。
方案：______________________________________________________________________。
18．我国著名化学家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”，因原料利用率高，并能进行连续生产，从而享誉中
内外。“侯氏制碱法”
的基本做法是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所2+3+-1
得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示：
NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl △ 2NaHCO2CO3+CO2+H2O
某课外兴趣小组同学，按照“侯氏制碱法”原理，设计了如下一套实验装置
实验室可选药品有浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠
（1）选用最合适的试剂的名称 （2气体；
（3）指出该装置的至少两处错误
（4）在改进装置后，该同学进行了实验，实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5g，实验最后得到无
水碳酸钠26g，则其产率为 ；该同学针对其实验结果，认真分析了造成损失的原因，发现其操作步骤并没有错误，则主要原因是
（5）在“侯氏制碱法”的工业生产中，原料的利用率高，大大降低了成本。请问本实验中哪些物质可重
复利用？
19．如下图所示的物质的相互转变中，反应①在工业上可用来生产化合物C，反应⑤在工业上可生产化合
物J（Na2FeO4），反应①、②、④和⑤均是在水溶液中进行的反应。常温下，D、E、G均是气体，B是无色液体；F的水溶液可作为杀菌消毒剂；H是一种铁矿石的主要成分，它由两种元素组成，且其中铁元素的质量分数为70%。
请回答下列问题：
（1）写出F的化学式： ；（2）写出G的电子式： ；
（3）反应①的化学方程式为 ；
人们将反应①所涉及的化学工业称为 ；
（4）反应⑤的离子方程式为 ；
高铁酸钠（Na2FeO4）被人们认为是一种“绿色环保高效”的净水剂，其原因为
①Na2FeO4具有强氧化性可杀菌消毒
② 。
20．“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中
的氧气将黄铁矿（主要成分FeS2）氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如图：
（1）该过程的化学反应方程式为 。
（2）人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），
然后加入铁屑进一步得到铜，该过程中发生的离子反应方程式（请将①补充完整）：
①□Cu2S＋□Fe3＋＋
□H2O□Cu2＋＋□Fe2＋＋□（ ）＋□SO42－
② 。
（3）工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au杂质）经电解制得精铜（电解铜）。则阳极和阴极材料
分别为： 和 ，阳极的电极反应式为 ， 。
（4）请评价细菌冶金的优点 。（说一点即可）
21．在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反应）。生
成物中有三种含氯元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图所示。已 知，生成C1O3离子的反应为：6Ca（OH）2+6C12 2+Ca（C1O3）2+6H2O。
试回答：
（1）t2时，Ca（C1O）2与Ca（C1O3）2的物质的量之和为 mol，该石灰乳中含有
的Ca（OH）2的质量是 g。
（2）据分析，生成Ca（C1O3）2的反应是由温度升高引起的，通过氯气的速度不同，C1O-和C1O3-的
比例也不同。若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应后 -
n(C1O-)将 2（填“>”“
n(C1O-)若=a，则n（C1-）= mol -n(ClO3)
（用含a的代数式来表示）。
参考答案
无机化合物及其应用（金属）
1．A 2．D 3．C 4．C 5．B 6．A 7．C 8．B
9．C 10．D 11．B C 12．B 13．A 14．A B
15．（1）H2O、H+、SO42-中的某一种粒子能够使CuO溶解
（2）水不能使氧化铜溶解，而是另外的H+、SO42-两种粒子中的一种粒子使CuO溶解
（3）Na2SO4（或K2SO4等），稀硫酸
（4）氧化铜固体溶于稀H2SO4是稀硫酸H+在起作用，而H2O，SO42-两种粒子都不能使CuO溶解。硝酸或盐酸等
16．①②③④ ，①④
17．（1）Hg、Ag；该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动。
（2）Zn+2Fe=Zn+2Fe
3Zn+2Fe3++6H2
O
3+3+2+2+2Fe(OH)3↓+3H2↑+3Zn2+ Fe(OH)3+3H，Zn+2H=Zn+H2↑。
Fe(OH)3+3H+。写化学方程式也可以。 ++2+说明：若写出：Fe+3H2
O若只写出Fe3++3H2O
3+2+2+（3）①Fe＞Cu＞Fe；②方案：将铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生
18．（1）氯化铵和熟石灰；稀盐酸
（2）NH3，CO2； CO2在水中溶解度小，先通NH3至饱和，有利于NaHCO3析出
（3）BC之间缺少止水夹；B装置应与大气相通；通NH3的导管不应伸入液面以下
（4）49%；NaHCO3在水中有较大的溶解度，未能全部沉淀出来
（5）NH4Cl， CO2
19．（1）NaClO （2）
―― 2――（3）2NaCl + 2H2O ＝ H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH； 氯碱工业； （4）2Fe+ 3ClO + 10OH ＝ 2FeO4 + 3Cl + 5H2O；
②本身被还原成Fe3+而发生水解生成Fe(OH)3胶体吸附水中杂质以达到净化水的目的。；
20．（1）4FeS2＋15O2＋2H2
O
（2）①Cu2S＋10Fe3＋＋4H2
O
②Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
（3）阳极材料：粗铜，阴极材料：精铜
阳极反应：Zn－2e－＝Zn2＋，Cu－2e－＝Cu2＋
（4）①对贫矿、尾矿的开采更有价值；②能大大降低能源消耗，利于减少污染（说一点即可） 21．
（1）3 740 （2）
2Fe2(SO4)3＋2H2SO4 2Cu2＋＋10Fe2＋＋8H＋＋SO42－ 3+ 10(a+5) a+3
无机化合物及其应用（金属）
1．背景材料：①2006年5月《信息时报》报道：世界卫生组织建议每天钠的摄取量应少于2000mg，长期过量摄入钠可能引起高血压、肾病、胃病；②2006年初夏，四川大部分地区进行人工降雨；③空气是人类生存所必需的重要资源。改善空气质量称为“蓝天工程”；④2008年夏季奥运会将在我国举行，这次奥运会要突出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念。下列相应说法错误的是
A．钠是活泼金属，常常保存在煤油中，人们每天可以摄取少于2000mg的金属钠
B．AgI和干冰都可用于人工降雨
C．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量不利于“蓝天工程” 的建设
D．环境保护是奥运设施规划和建设应考虑的首要条件之一
2．北京奥运火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造，燃烧系统内装环保型燃料——丙烷。下列有关说法中正确的是
A．丙烷是石油裂解气的主要成分 B．丙烷燃烧时的耗氧量比等体积的其他烷烃少
C．燃料燃烧时主要是将热能转化为光能 D．铝合金制作的火炬质量轻、不易腐蚀
3．雷达的微波过滤器里使用铁氧磁性体，如钇铁石榴石Y3Fe5O12，其中Y是ⅢB族稀土元素。下面有关钇铁石榴石的叙述中正确的是
A．可表示为3YO3·3FeO·Fe2O3 B．可表示为Y3O5·Fe3O4·Fe2O3
C．其中钇、铁的化合价均为＋3价 D．其中钇、铁的化合价均有＋2、＋3价
4．2008年北京奥运会主体育场——“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球 “最
强悍”工程。 “鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块
ETFE膜，并采用新一代的氮化镓铟高亮度LED材料.有关说法正确的是
A．合金的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小
B．已知Ga处于ⅢA主族，可推知氮化镓化学式为Ga3N2
C．用金属铝与V2O5冶炼钒，铝作还原剂
D．ETFE膜（2－CH2－CF2－CF2 ）是由两种单体缩聚而成的
5．大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设（猜想）引导下的探究肯定没有 意义的是
A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成 B．探究Na与水的反应可能有O2生成
C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有CuS
D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通以Cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致
6．LiAlH4
()、LiH是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈分解释放出H2，LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al。下列说法不正确的是 ．．．
A．LiH与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4g/mol
B．1molLiAlH4在125℃完全分解，转移3mol电子
C．LiAlH4溶于适量水得到无色溶液，则化学方程式可表示为：LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑
D．LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂
7．氮化铝(AlN)广泛用于电子工业、陶瓷工业等领域。可通过如下反应制取：Al2O3+N2+3C
下列叙述正确的是
A．该反应中，Al2O3是氧化剂 B．该反应中，N2是还原剂
C．该反应中，C还原剂 D．该反应中每生成2mol AlN，N2得到3mol e- 2AlN+3CO
8．U(铀)是重要的核工业原料，常见化合价有＋4和＋6。硝酸铀酰[UO2(NO3)2]加热可发生如下分解：
UO2(NO3)2→UXOY＋NO2↑＋O2↑。在600K时，收集满一试管气体产物，并将试管倒扣于水中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成铀的氧化物中铀元素的化合价是
A．+4 B．+6 C．+4和+6 D．0
9．下列离子方程式书写正确的是
A．用氯化铁溶液腐蚀铜板：Fe3+＋Cu＝Fe2++Cu2+
B．向氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al+4NH3·H2O＝AlO2+4NH4+2H2O
C．向澄清石灰水中滴加过量碳酸氢钙溶液：Ca2+＋HCO3－＋OH－＝CaCO3↓＋H2O
D．向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸：Fe2++4H++NO3－ == Fe3++NO↑+2H2O
10．我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，确定对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。月球
的矿产资源极为丰富，仅月面表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石
[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8] 和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]等，下列说法
或分析不正确的是 ．．．
A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B．斜长石的氧化物形式可表示为：K2O·Al2O3·6SiO2
C．橄榄石中铁为+2价
D．月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱
11．a、b、c、d四种金属中只有金属a不溶于稀硝酸。将四种金属投入到盐酸溶液中，b、c溶于盐酸溶液
中，a、d不溶于盐酸。在滤液中加入过量的NaOH溶液，只得到c金属的氢氧化物的沉淀，则abcd的金属的活泼须顺序可能是
A．a>b>c>d B．c>b>d>a C．b>c>d>a D．a>c>b>d
12．近年来科学家发现铝的超原子结构Al13和Al14，Al13和Al14的性质与元素周期表中某些主族元素的性
质相似，当这类超原子具有40个价电子（对于主族元素的原子，外围电子又称为价电子）时最稳定，在质谱仪上可检测到稳定的Al13、Al14。下列说法中错误的是
A．Al13与Al14互为同素异形体 B．Al13超原子中Al原子间是通过离子键结合的
C．Al14与氢碘酸反应的化学方程式可表示为：Al14+2I－+2H+＝Al14I2+H2↑
D．Al13在一定条件下能和镁作用生成Mg(Al13)2
13．右图中M、N为含X元素的常见化合物。则X元素为
A．Fe或C
C．N或S B．Cu或Fe D．C或Al －3+ －+2+
14．今有一混合物的水溶液，含有以下离子中的若干种：Na＋、NH4＋、Cl－、Ba2＋、HCO3－、SO42－，现取
三份100mL该溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下的气体448mL
（3）第三份加足量Ba(OH)2溶液，得沉淀4.30g，再用足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，下列推测正确的是
A．Na＋一定存在
C．Ba2＋一定存在
+ 2-B．100mL该溶液中含有0.01mol HCO3－ D．Cl－一定不存在 15．氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是 稀硫酸的哪种粒子（H2O，H，SO4）能使氧化铜溶解。请你和他
一起通过如图Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
（1）某同学提出的假设是 ；
（2）通过实验Ⅰ可以证明 ；
（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，
在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步所做的确认为：在
Ⅲ中先加入 ，再加入 。
（4）探究结果为 。
你认为除实验Ⅱ和Ⅲ所用的试剂外，还能溶解氧化铜的一种常见物质是 。
16．X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，已知焓变：
△H=△H1+△H2，则X、Y可能是 ，
W可能是单质的
①C ， CO
②AlCl3 ， Al(OH)3 ④FeBr2 ， FeBr3 ③Fe , Fe(NO3)2
17．不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实
验现象首先提出了金属活动顺序的概念，后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 。
（1）金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过
金属活动性顺序来掌握。例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属是__________、 。 工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：，似乎“违背”了金属活动性顺序， 试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因_____________ __ 。
（2）在实践中发现还有许多化学事实 “违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理
得到合理解释。某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol·L氯化铁溶液中，观察到如下实验现象： 锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程 式进行解释____________________________、____________________________________。
（3）研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制
电路板。
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱 。 ②请运用原电池原理设计实验验证Cu、Fe氧化性强弱的结论。
方案：______________________________________________________________________。
18．我国著名化学家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”，因原料利用率高，并能进行连续生产，从而享誉中
内外。“侯氏制碱法”
的基本做法是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所2+3+-1
得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示：
NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl △ 2NaHCO2CO3+CO2+H2O
某课外兴趣小组同学，按照“侯氏制碱法”原理，设计了如下一套实验装置
实验室可选药品有浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠
（1）选用最合适的试剂的名称 （2气体；
（3）指出该装置的至少两处错误
（4）在改进装置后，该同学进行了实验，实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5g，实验最后得到无
水碳酸钠26g，则其产率为 ；该同学针对其实验结果，认真分析了造成损失的原因，发现其操作步骤并没有错误，则主要原因是
（5）在“侯氏制碱法”的工业生产中，原料的利用率高，大大降低了成本。请问本实验中哪些物质可重
复利用？
19．如下图所示的物质的相互转变中，反应①在工业上可用来生产化合物C，反应⑤在工业上可生产化合
物J（Na2FeO4），反应①、②、④和⑤均是在水溶液中进行的反应。常温下，D、E、G均是气体，B是无色液体；F的水溶液可作为杀菌消毒剂；H是一种铁矿石的主要成分，它由两种元素组成，且其中铁元素的质量分数为70%。
请回答下列问题：
（1）写出F的化学式： ；（2）写出G的电子式： ；
（3）反应①的化学方程式为 ；
人们将反应①所涉及的化学工业称为 ；
（4）反应⑤的离子方程式为 ；
高铁酸钠（Na2FeO4）被人们认为是一种“绿色环保高效”的净水剂，其原因为
①Na2FeO4具有强氧化性可杀菌消毒
② 。
20．“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中
的氧气将黄铁矿（主要成分FeS2）氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如图：
（1）该过程的化学反应方程式为 。
（2）人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），
然后加入铁屑进一步得到铜，该过程中发生的离子反应方程式（请将①补充完整）：
①□Cu2S＋□Fe3＋＋
□H2O□Cu2＋＋□Fe2＋＋□（ ）＋□SO42－
② 。
（3）工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au杂质）经电解制得精铜（电解铜）。则阳极和阴极材料
分别为： 和 ，阳极的电极反应式为 ， 。
（4）请评价细菌冶金的优点 。（说一点即可）
21．在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反应）。生
成物中有三种含氯元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图所示。已 知，生成C1O3离子的反应为：6Ca（OH）2+6C12 2+Ca（C1O3）2+6H2O。
试回答：
（1）t2时，Ca（C1O）2与Ca（C1O3）2的物质的量之和为 mol，该石灰乳中含有
的Ca（OH）2的质量是 g。
（2）据分析，生成Ca（C1O3）2的反应是由温度升高引起的，通过氯气的速度不同，C1O-和C1O3-的
比例也不同。若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应后 -
n(C1O-)将 2（填“>”“
n(C1O-)若=a，则n（C1-）= mol -n(ClO3)
（用含a的代数式来表示）。
参考答案
无机化合物及其应用（金属）
1．A 2．D 3．C 4．C 5．B 6．A 7．C 8．B
9．C 10．D 11．B C 12．B 13．A 14．A B
15．（1）H2O、H+、SO42-中的某一种粒子能够使CuO溶解
（2）水不能使氧化铜溶解，而是另外的H+、SO42-两种粒子中的一种粒子使CuO溶解
（3）Na2SO4（或K2SO4等），稀硫酸
（4）氧化铜固体溶于稀H2SO4是稀硫酸H+在起作用，而H2O，SO42-两种粒子都不能使CuO溶解。硝酸或盐酸等
16．①②③④ ，①④
17．（1）Hg、Ag；该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动。
（2）Zn+2Fe=Zn+2Fe
3Zn+2Fe3++6H2
O
3+3+2+2+2Fe(OH)3↓+3H2↑+3Zn2+ Fe(OH)3+3H，Zn+2H=Zn+H2↑。
Fe(OH)3+3H+。写化学方程式也可以。 ++2+说明：若写出：Fe+3H2
O若只写出Fe3++3H2O
3+2+2+（3）①Fe＞Cu＞Fe；②方案：将铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生
18．（1）氯化铵和熟石灰；稀盐酸
（2）NH3，CO2； CO2在水中溶解度小，先通NH3至饱和，有利于NaHCO3析出
（3）BC之间缺少止水夹；B装置应与大气相通；通NH3的导管不应伸入液面以下
（4）49%；NaHCO3在水中有较大的溶解度，未能全部沉淀出来
（5）NH4Cl， CO2
19．（1）NaClO （2）
―― 2――（3）2NaCl + 2H2O ＝ H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH； 氯碱工业； （4）2Fe+ 3ClO + 10OH ＝ 2FeO4 + 3Cl + 5H2O；
②本身被还原成Fe3+而发生水解生成Fe(OH)3胶体吸附水中杂质以达到净化水的目的。；
20．（1）4FeS2＋15O2＋2H2
O
（2）①Cu2S＋10Fe3＋＋4H2
O
②Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
（3）阳极材料：粗铜，阴极材料：精铜
阳极反应：Zn－2e－＝Zn2＋，Cu－2e－＝Cu2＋
（4）①对贫矿、尾矿的开采更有价值；②能大大降低能源消耗，利于减少污染（说一点即可） 21．
（1）3 740 （2）
2Fe2(SO4)3＋2H2SO4 2Cu2＋＋10Fe2＋＋8H＋＋SO42－ 3+ 10(a+5) a+3