常见金属元素的单质及其化合物的综合应用知识点题库

下列关于金属氧化物的说法不正确的是（）

A . Fe₃O₄是具有磁性的黑色晶体 B . Al₂O₃能溶于酸和强碱，是两性氧化物 C . Na₂O是碱性氧化物，可与H₂O、CO₂反应 D . FeO不稳定，在空气中受热迅速被氧化为Fe₂O₃

下列物质中，不能用金属跟盐酸反应来制取的是（）

A . FeCl₃ B . MgCl₂ C . AlCl₃ D . ZnCl₂

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 . Fe₂O₃与Fe₃O₄互为同素异形体 D . 常温下三者加入浓硫酸中均无明显现象

下列物质的转化在给定条件下能实现的是（）

①SiO₂ $\text{[math]}$ Na₂SiO₃ $\text{[math]}$ H₂SiO₃

②Fe $\text{[math]}$ Fe₂O₃ Fe₂（SO₄）₃

③BaSO₄ BaCO₃ $\text{[math]}$ BaCl₂ （Ksp（BaSO₄）=1.1×10^﹣¹⁰ Ksp（BaCO₃）=2.6×10^﹣⁹）

④AlCl₃溶液 $\text{[math]}$ Al $\text{[math]}$ NaAlO₂

⑤HCHO $\text{[math]}$ HCOOH $\text{[math]}$ HCOOCH₃ ．

A . ①②⑤ B . ②③④ C . ②④⑤ D . ①③⑤

金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位，请结合金属及其化合物的相关知识回答下列问题．

（1）含碳量在0.03%～2%之间某合金，是目前使用量最大的合金，这种合金是　　．

A . 铝合金 B . 青铜 C . 镁合金 D . 钢
（2） FeCl₃溶液用于腐蚀铜箔印刷线路板，反应的离子方程式为．
（3）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等离子，向其中加入过量的Na₂O₂后，过滤，将滤渣投入足量的盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是　　（填字母）

A . Mg²⁺ B . Fe²⁺ C . Al³⁺ D . Cu²⁺
（4） 4Fe（NO₃）₂的高纯度结晶体是一种紫色潮解性固体，适合于制磁性氧化铁纳米粉末，工业上用废铁屑（含Fe和Fe₂O₃及其它不反应的物质）制取Fe（NO₃）₂晶体的方法如图：
①第1步反应若温度过高，将导致硝酸分解，浓硝酸受热分解的化学方程式为．
②磁性氧化铁的化学式为，试写出Fe₂O₃与硝酸反应的离子方程式．
③操作1的名称为，操作2的步骤为：，过滤，洗涤．

铁及其化合物在生产、生活中存在广泛用途。

（1）如图是铁元素在元素周期表中的有关信息。
补全铁原子的核外电子排布式3p⁶3d⁶4s²。“55.85”是。自然界中存在的⁵⁴Fe和⁵⁶Fe，它们互称为。
（2）将铁片放入冷浓硫酸中，片刻后将铁片移入硫酸铜溶液中，发现铁片表面无明显变化，原因是。通常证明某溶液中含Fe²⁺的化学方法是。
（3） SO₂有强还原性，写出其与 FeCl₃溶液反应的离子方程式。若有 0.4mol FeCl₃发生反应，则需要标准状况下的 SO₂升。
（4）发黄的深井水通常含 Fe³⁺ ，若向水中加入 Na₂CO₃溶液，则产生红褐色沉淀和无色无味的气体。请从平衡移动角度解释这一现象。

由三种元素组成的化合物A，按如图流程进行实验：

已知：①气体B为纯净物。②固体E既能溶于NaOH溶液又能溶于盐酸。

请回答：

（1）组成A的三种元素是，A的化学式是。
（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是。
（3）气体B与足量CuO在加热条件下反应，请写出一个可能的化学方程式。

铋酸钠（NaBiO₃）是分析化学中的重要试剂，在水中缓慢分解，遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题：

（1） Ⅰ.制取铋酸钠
制取装置如图（加热和夹持仪器已略去），部分物质性质如下：

C中盛放Bi(OH)₃与NaOH的混合物，与Cl₂反应生成NaBiO₃ ，反应的化学方程式为。B装置的作用是。
（2）当观察到（填现象）时，可以初步判断C中反应已经完成。
（3）拆除装置前必须先除去残留的Cl₂ ，以免污染空气。除去烧瓶A中残留Cl₂的操作是：关闭；打开。
（4）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作有。
（5） Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn²⁺
往待检液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，生成Bi³⁺ ，且溶液变为紫红色，证明待检液中存在Mn²⁺。产生紫红色现象的离子方程式为。
（6） Ⅲ.产品纯度的测定
取上述NaBiO₃产品ag，加入足量稀硫酸和MnSO₄稀溶液使其完全反应，再用bmo1•L^-1的H₂C₂O₄标准溶液滴定生成的MnO₄^-(已知：H₂C₂O₄+MnO₄^-—CO₂+Mn²⁺+H₂O，未配平），当溶液紫红色恰好褪去时，消耗cmL标准溶液。该产品的纯度为（用含a、b、c的代数式表示）。

过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属元素废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如图：

已知CaO₂·8H₂O呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气。

（1）用上述方法制取CaO₂·8H₂O的化学方程式是。
（2）检验“水洗”操作滤液中是否含Cl^- ，的正确操作是。
（3）沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右有利于提高CaO₂·8H₂O产率，其可能原因是(写出两种)①；②。
（4）测定产品中CaO₂含量的实验步骤：
第一步：准确称取ag产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的bgKI晶体，

再滴入少量2mol·L^-1的H₂SO₄溶液，充分反应。

第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步：逐滴加入浓度为cmol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液至反应完全，消耗Na₂S₂O₃溶液

VmL。(已知：I₂＋2S₂O₃^2-=2I^－＋S₄O₆^2-)

①CaO₂的质量分数为(用字母表示)；

②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO₂的质量分数可能(填“不变”、“偏低”或“偏高”)，原因是。

痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法，AgNO₃显现法就是其中一种：人的手上有汗渍，用手动过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心涂到纸上，溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用，生成物质③，物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是 ( )

A . ①AgNO₃；②NaBr；③AgBr B . ①AgNO₃；②NaCl；③AgCl C . ①AgCl； ②AgNO₃；③NaCl D . ①AgNO₃；②NaCl；③Ag

以下物质之间的每步转化中，都能通过一步实现的是（）

①Fe→FeCl₂→Fe(OH)₂→Fe(OH)₃

②Na→Na₂O→Na₂CO₃→NaHCO₃→NaOH

③Mg→MgCl₂→Mg(OH)₂

④Al→Al₂O₃→Al(OH)₃

⑤Al→NaAlO₂→Na₂CO₃

A . ②③④ B . ①③⑤ C . ①②③⑤ D . ①②③④⑤

下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是（）

A . 向CuSO₄溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失：Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ B . 澄清的石灰水久置后出现白色固体：Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O C . 将饱和氯化铁溶液滴入沸水中得到红褐色分散系：FeCl₃+3H₂O $\text{[math]}$ Fe(OH)₃↓+3HCl D . 向CuO粉末中加入碳粉加热得到红色固体：2CuO+C $\text{[math]}$ 2Cu+CO₂↑

过氧化钙可用于治理赤潮、应急供氧等。已知：过氧化钙，为白色或淡黄色结晶粉末，难溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，常温下干燥品很稳定，能溶于稀酸生成过氧化氢。某小组同学探究过氧化钙的制法和性质：

（1）甲、乙两位同学设计的过氧化钙实验室制法如下，其中产率较低的是(填A、B)
方法A Ca (OH)₂(s) + H₂O₂⇌CaO₂(s) + 2H₂O

方法B CaCl₂(s) + H₂O₂⇌CaO₂(s) + 2HCl

方法A所得产品中纯度不高，所含杂质主要是(填化学式)

如果不加入稳定剂，则两种方法都需在5℃以下进行实验，原因可能是。
（2）丙同学认为CO₂、SO₂与过氧化钙的反应原理相同，丁同学认为SO₂具有较强的还原性，而CO₂没有，故而反应原理不相同。他们设计了如下实验装置，通过测量装置E中所得气体体积判断反应情况：

①试剂B的作用是。

②若实验中SO₂足量，且与过氧化钙充分反应，取反应后的固体进行探究，以验证过氧化钙与SO₂反应的生成物。若SO₂未被氧化，则反应的化学方程式为：。

③装置E中收集到的氧气体积为V L(已换算成标准状况下)，若SO₂完全被氧化，则V =。

（3）某工厂利用电石渣(主要成分为氢氧化钙)生产过氧化钙的生产流程如下：

图片_x0020_111883079

用上述方法制备过氧化钙(CaO₂·8H₂O)，搅拌步骤的化学方程式是。

②某小组采用单变量法确定温度、H₂O₂浓度对产率的影响，结果如下，则实际生产应选择的适宜条件为。

H₂O₂%	30%	25%	20%	15%	10%	5%
产率	60.40	62.42	64.54	63.20	63.10	62.40
温度(℃)	50	40	30	20	10	0
产率	43.24	52.80	64.54	63.80	60.45	52.40

在一定条件下，下列选项中括号内的物质能被完全消耗掉的是（）

A . 常温下将64g铜片投入足量浓硫酸中（铜片） B . 向含有0.2molBa(OH)₂和0.1molNaOH的混合溶液中通入标况下3.36LCO₂（CO₂） C . 向10mL3mol•L^-1的盐酸中加入5.6g铁（铁） D . 向5.5gMnO₂粉末中加入20mL2mol•L^-1双氧水（MnO₂）

合理利用工厂烟灰,变废为宝,对保护环境具有重要意义.以某钢铁厂烟灰 $\text{[math]}$ 主要成分为ZnO,并含少量的CuO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等 $\text{[math]}$ 为原料制备氧化锌的工艺流程如图。

回答下列问题:

（1） “浸取”工序中加入过量氨水的目的：①使ZnO、CuO溶解，转化为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 配离子；②使NH₄HCO₃部分转化为。
（2）将滤渣①用稀 $\text{[math]}$ 溶液处理后得到溶液和固体，检验该溶液中金属阳离子的方法是。
（3） “除杂”工序加入过量的A是一种金属，其化学式为,该反应的离子方程式为。
（4）滤渣②的主要成分有 $\text{[math]}$ 填化学式 $\text{[math]}$ ，回收后可用作冶金原料。
（5） ZnO与 NH₄HCO₃和NH₃·H₂O 的混合物三者在“浸取”反应时离子方程式为。
（6） “蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，蒸出物冷凝吸收后得到的碳化氨水，产物可返回工序循环使用。从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序为。

下列各组反应，最终一定能得到白色沉淀的是（）

A . 向CaCl₂溶液中通入少量CO₂ B . 向CuSO₄溶液中加入足量NaOH溶液 C . 向FeCl₂溶液中加入足量NaOH溶液 D . 向MgSO₄溶液中加入足量NaOH溶液

下列变化不可能通过一步反应直接完成的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

镍及其化合物在工业上有广泛应用，红土镍矿是镍资源的主要来源。以某地红土镍矿[主要成分Mg₃Si₂O₅(OH)₄、Fe₂MgO₄、NiO、FeO、Fe₂O₃]为原料，采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍，可减少其他金属杂质浸出，工艺流程如图所示。

已知：①2[Mg₃Si₂O₅(OH)₄]+9(NH₄)₂SO₄ $\text{[math]}$ 3(NH₄)₂Mg₂(SO₄)₃+12NH₃↑+4SiO₂+10H₂O↑；

②2Fe₂MgO₄+15(NH₄)₂SO₄ $\text{[math]}$ (NH₄)₂Mg₂(SO₄)₃+16NH₃↑+4(NH₄)₃Fe(SO₄)₃+8H₂O↑

③常温下，NiSO₄易溶于水，NiOOH不溶于水。

（1） “焙烧”前将“矿样”与(NH₄)₂SO₄混合研磨的目的是。
（2）经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH₄)₂SO₄反应生成Fe₂(SO₄)₃ ，该反应的化学方程式为，“浸渣"的主要成分除铁的氧化物外还有(填化学式)。
（3）焙烧温度对浸出率的影响如图所示，最佳焙烧温度是____(填序号)左右。

A . 300℃ B . 350℃ C . 400℃ D . 600℃
（4）若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去，“除铁”时通入NH₃调节溶液pH的范围是。该工艺条件下，Ni²⁺生成Ni(OH)₂沉淀，Fe³⁺生成Fe(OH)₃或黄铵铁矾沉淀定，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
沉淀物
Ni(OH)₂
Fe(OH)₃
黄铵铁矾
开始沉淀时的pH
7.1
2.7
1.3
沉淀完全(c=1×10^-5mol/L)时的pH
9.2
3.7
2.3
（5） “沉镍"时pH调为8.0，滤液中Ni²⁺浓度约为mol/L(10^0.4≈2.5)。
（6）流程中(填化学式)可循环使用，减少污染。
（7） NiSO₄在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式是。