- 常见金属的活动性顺序及其应用
- 共63题
9. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）
正确答案
D
解析
A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液可能是碳酸盐溶液、碳酸氢盐溶液或亚硫酸盐溶液，错误；
B．向盛有2mL 0.5mol/LNaOH溶液的试管中滴加2滴0.2mol/L的MgCl2溶液出现白色沉淀，继续滴加0.2mol/L FeCl3溶液，有红褐色沉淀产生，因为氢氧化钠过量，不能说明Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]，错误；
C．因为玻璃棒成分中有硅酸钠，也会发生焰色反应，正确做法是用铂丝蘸取，错误；
D．将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫红色，说明碘离子被氧化成单质碘，因此氧化性：Fe3+＞I2，正确。故选D。
考查方向
解题思路
A．使澄清石灰水变浑浊，该溶液可能是碳酸盐溶液、碳酸氢盐溶液或亚硫酸盐溶液；
B．因为氢氧化钠过量，不能说明Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]；
C．因为玻璃棒成分中有硅酸钠，也会发生焰色反应；
D．将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫红色，说明碘离子被氧化成单质碘。
易错点
本题考查物质的检验和鉴别，为高频考点，侧重常见离子检验的考查，明确检验时试剂、现象及结论的关系，注意排除其他干扰离子为解答的易错点，题目难度不大。
知识点
1．明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：
A倭铅是指金属锌和铅的混合物
B煤炭中起作用的主要成分是C
C冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2C
D该冶炼锌的方法属于热还原法
正确答案
解析
碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，反应的方程式为ZnCO3+2C
A．由题意可知，倭铅是指金属锌，A错误．
B．反应中C作还原剂，则煤炭中起作用的主要成分是C，B正确；
C．冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2C
D．该冶炼锌的反应属于置换反应，D正确。
故选A。
考查方向
解题思路
碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，反应的方程式为ZnCO3+2C
易错点
本题以锌的冶炼为知识背景，考查了置换反应、方程式的书写、题目信息的应用等，题目难度中等，侧重于考查学生的阅读能力和对信息的应用能力。
知识点
8．MnCO3是信息产业和机电工业的重要基础功能材料，某地有含锰矿石(主要成分是MnO2还含CaO、Al2O3、FeS等杂质)，由此矿石生产MnCO3的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）操作Ⅰ为： 。
（2）取溶液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈血红色，试写出酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式：________________________________
（3） 调节溶液pH所用物质X最好为( )A. NaOH溶液 B. 氨水 C. MnCO3固体 D. 盐酸
（4）滤渣Ⅰ为__________，滤渣Ⅱ为__________。
（5）沉锰的化学方程式为：____________________。
（6）MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料，在此电池的正极，充放电过程中发生LiMn2O4与Li1-xMn2O4之间的转化，写出该电池充电时正极发生的反应式：____________________。
正确答案
（1）过滤
（2）FeS + 12H+ +3MnO2
（3）C
（4） Al(OH)3、Fe(OH)3 CaF2
（5） MnSO4 + 2NaHCO3＝MnCO3 + Na2SO4 + H2O + CO2↑
（6）LiMn2O4 -xe- ＝Li1-xMn2O4 + xLi+
解析
（1）操作1得到的是S单质的沉淀，所以此处物质分离的方法是过滤。
（2）取溶液1加入KSCN溶液，溶液呈现出血红色，说明有三价铁离子的存在，所以在酸容的过程中FeS发生的离子方程式FeS + 12H+ +3MnO2
（3）由于不能引入杂质，则调节溶液的PH所用的物质X最好是MnCO3固体，答案选C。
（4）根据表中数据分析可得到当PH=6的时候，铁离子和氯离子会完全沉淀，因此滤渣是Al(OH)3、Fe(OH)3 ；滤液中还会含有钙离子，则加NaF后转换成Ca F2的沉淀。
（5）沉锰的化学物为NaHCO3 、MnSO4 ，化学方程式为：MnSO4 + 2NaHCO3＝MnCO3 + Na2SO4 + H2O + CO2↑
（6）MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料，在此电池充电过程中正极发生LiMn2O4失去电子的氧化反应， LiMn2O4 -xe- ＝Li1-xMn2O4 + xLi+
考查方向
解题思路
1、化工流程中的实验分析化工流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分析工业生产化工流程题时，应将流程路线、试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题，可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有：①操作流程；②物质变化流程；③装置流程。
制备装置的识图技巧①明确目的；②所制备物质是否有特殊性质(即是否需要特殊保护)；③制备过程中是否产生有毒气体等；④进入每一装置的物质是什么，吸收了什么物质或生成了什么物质。
2、解题时首先要明确原料和产品(包括副产品)，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应——知其然，弄清有关反应原理，明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)——知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于化工流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。
易错点
1、表中数据分析可得到当PH=6的时候，铁离子和氯离子会完全沉淀。
2、电池充电过程中正极发生LiMn2O4失去电子的氧化反应的书写。
知识点
9．碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni(OH)2和NiS（含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质），从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下：
已知：常温下，溶度积常数
②NiS + ClO3- + H+ — Ni2+ + S + Cl- + H2O（未配平），此反应中还原产物与氧化产物的物质的量比为____________。
（2）经实验检验，含Ni2+浸出液中铁元素的存在形式只有Fe3+，证明该溶液中无Fe2+可选用的试剂是____________________，现象为______________________________。
（3）加入Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体。写出此反应的离子方程式：__________________________________________________。
（4）加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+，原理是NiS(s) + Cu2+(aq)
（5）加入NaF的作用是______________________________。
（6）加入Na2CO3溶液沉镍，检验Ni2+是否沉淀完全的方法是____________________。
正确答案
（1）Ni(OH)2 + 2H+ = Ni2+ + 2H2O 1：3
（2）少量KMnO4溶液或K3[Fe(CN)6]溶液）；KMnO4溶液紫色未褪或未产生蓝色沉淀
（3）Na+ + 3Fe3+ + 2SO42–+ 3H2O + 3CO32– = NaFe3(SO4)2(OH)6 ↓+ 3CO2↑
（4）1.27×10–16
（5）除去溶液中的Ca2+、Mg2+
（6）静置后取上层清液少许于试管中，滴加Na2CO3溶液，若未出现浑浊，则沉淀完全
解析
（1）由于镍矿渣中镍元素的存在形式Ni(OH)2，所以发生反应的离子方程式为：Ni(OH)2 + 2H+ = Ni2+ + 2H2O，由于还原产物Cl-化合价降低了6，氧化产物S的化合价升高了2，所以根据化合价的公倍数确定物质的量比为2：6=1：3；
（2）要证明Fe3+溶液中无Fe2+，可选用少量酸性KMnO4溶液，Fe2+可使酸性KMnO4溶液褪色，或可选用K3[Fe(CN)6]溶液，Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应有蓝色沉淀产生；
（3）Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体，根据元素守恒可知气体为CO2，所以发生反应的离子方程式为：Na+ + 3Fe3++ 2SO42–+ 3H2O + 3CO32–= NaFe3(SO4)2(OH)6 ↓+ 3CO2↑
（4）根据反应NiS(s) + Cu2+(aq)CuS(s) + Ni2+(aq)可知，
K=Ksp(NiS)/Ksp(CuS)=c(Ni2+) /c(Cu2+)=(1.07 × 10-21)/(1.27 × 10-36)=1.27×10–16
（5）由于滤液3中无Ca2+、Mg2+离子，所以根据元素守恒可知加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+；
（6）由于NiCO3溶液为沉淀，所以用Na2CO3溶液检验Ni2+是否沉淀，即静置后取上层清液少许于试管中，滴加Na2CO3溶液，若未出现浑浊，则沉淀完全。
考查方向
解题思路
（1）根据镍矿渣中镍元素的存在形式Ni(OH)2进行分析，完成方程式，还原产物与氧化产物的物质的量比可以根据化合价的公倍数确定；
（2）证明Fe3+溶液中无Fe2+可选用的试剂少量KMnO4溶液（褪色）或K3[Fe(CN)6]溶液（蓝色沉淀）
（3）Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体，根据元素守恒可知气体为CO2
（4）根据反应NiS(s) + Cu2+(aq)
（5）根据元素守恒可知滤液3中无Ca2+、Mg2+离子，所以加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+；
（6）由于NiCO3溶液为沉淀，所以用Na2CO3溶液检验Ni2+是否沉淀。
易错点
不能有效提取图表中信息，阅读材料、接受信息的能力不强，物质的分离提纯的方法掌握不熟练，不能通过化合价升价确立生成物的比值，不能根据原子守恒确立反应方程式以及分析物质的作用。
知识点
6．制备新型高效水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)的主要反应为：
2FeSO4+aNa2O2= 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+bX。
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
A．根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数都相等，该反应中X物质为O2 ，A正确；
B．该反应中O元素化合价由-1价变为0价和-2价、Fe元素化合价由+2价变为+6价，所以双氧水既是氧化剂又是还原剂，B错误；
C．该反应中发生氧化反应的过程有FeSO4→Na2FeO4，Na2O2→O2，C错误；
D．每生成2mol Na2FeO4，反应过程中转移10 mol e－，因此每生成lmol Na2FeO4，反应过程中转移5 mol e－，D错误；
故选A。
考查方向
解题思路
A．根据质量守恒定律；
B．该反应中O元素化合价由-1价变为0价和-2价、Fe元素化合价由+2价变为+6价；
C．该反应中发生氧化反应的过程有FeSO4→Na2FeO4，Na2O2→O2；
D．每生成2mol Na2FeO4，反应过程中转移10 mol e－；
易错点
本题考查较综合，涉及氧化还原反应及其计算等知识点，根据基本知识点来分析解答，注意氧化还原反应中电子得失数目为易错点。
知识点
7．常温下，取浓度均为0.0l mol· L-1的HA溶液和MOH溶液各20mL，分别用0.01mol·L-1NaOH溶液、0.0l mol·L-1盐酸进行中和滴定，滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如右图所示。下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
A．0.0l mol· L-1的HA溶液pH>2，MOH溶液pH=12，HA为弱电解质，MOH为强电解质，A错误；
B．曲线a中，强碱和强酸反应，滴加溶液到20 mL时：c(Cl－)=c(M+)=0.005mol/L，c(OH－)=c(H+)=10-7mol/L，B错误；
C．曲线b中，滴加溶液到20 mL时，恰好完全反应，生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，因此：c(Na+)>c(A－)>c(OH－)>c(H+) ，C正确；
D曲线b中，滴加溶液到l0 mL时，根据电荷守恒：c(A－)+c(OH－)=c(H+)+c(Na+)，D错误。
故选C。
考查方向
解题思路
A．0.0l mol· L-1的HA溶液pH>2，MOH溶液pH=12，HA为弱电解质，MOH为强电解质；
B．曲线a中，强碱和强酸反应，滴加溶液到20 mL时：c(Cl－)=c(M+)=0.005mol/L，c(OH－)=c(H+)=10-7mol/L；
C．曲线b中，滴加溶液到20 mL时，恰好完全反应，生成强碱弱酸盐，溶液显碱性 ；
D．曲线b中，滴加溶液到l0 mL时，根据电荷守恒：c(A－)+c(OH－)=c(H+)+c(Na+)。
易错点
该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题贴近高考，难易适中，注重答题的灵活性，有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。该题的关键是明确酸性强弱与盐类水解程度的关系以及溶度积常数的含义和应用。
知识点
高锰酸钾可用于生活消毒，是中学化学常见的氧化剂。工业上，用软锰矿制高锰酸钾的流程如下：
请回答下列问题：
14.该生产中需要纯净的CO2气体．写出实验室制取CO2的化学方程式 。
15.KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂．其消毒原理与下列物质相同的是
（填字母）．
a．75%酒精
b．双氧水
c．苯酚
d． 84消毒液（NaClO溶液）
16.写出二氧化锰和氢氧化钾熔融物中通入空气时发生的主要化学反应的方程式： 。
17.上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）．
18.测定高锰酸钾样品纯度采用硫酸锰滴定：向高锰酸钾溶液中滴加硫酸锰溶液，产生黑色沉淀。当溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不恢复，表明达到滴定终点。写出该反应的离子方程式： 。
19.已知：常温下，Ksp[Mn（OH）2]=2.4×10-13。工业上，调节pH可以沉淀废水中Mn2+，当pH=10时，溶液中c（Mn2）= ___________________。
20.操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在溶解性上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体．
正确答案
（1） CaCO3+2HCl = CaCl2 + CO2 ↑+H2O
解析
（1）实验室制CO2相对简单，请识记。
考查方向
解题思路
（1）通入空气生成了K2MnO4，其中的锰元素的化合价升高，所以在熔融的过程中肯定发生了氧化还原反应，空气中的氧气作氧化剂。
易错点
1、漂白与消毒原理。
正确答案
（2）b d
解析
（2）KMnO4的消毒原理是利用其强氧化性，酒精是指蛋白质变性杀菌消毒，苯酚有毒，双氧水、 84消毒液（NaClO溶液）利用其强氧化性消毒。
考查方向
解题思路
（2）二氧化碳的制备利用强酸制弱酸原理。
易错点
2、滴定法测定原理。
正确答案
（3）2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O
解析
（3）因为锰元素的化合价升高所以空气中的O2作氧化剂，然后根据得失电子守恒配平就不难。
考查方向
解题思路
（3）操作Ⅰ中只有MnO2不溶于水，所以分离方法是过滤，操作Ⅱ将两个可溶性的钾盐分离，只能利用其溶解度随温度的变化而不同，故结晶法。
易错点
3、溶度积常数的理解及应用。
正确答案
（4）KOH、MnO2
解析
（4）从流程图不难看出KOH、MnO2是循环使用的。
考查方向
解题思路
（4）可以重复利用的物质主要看图，前后都出现的物质就是。
易错点
4、离子方程式的书写。
正确答案
（5）2MnO4-＋3Mn2+＋2H2O＝5MnO2↓＋4H+
解析
（5）这时候锰元素的归中反应，配平离子方程式的时用电荷守恒。
考查方向
解题思路
（5）滴定法利用的是两种物质关系进行计算。
易错点
5、滴定终点的判定。
正确答案
（6）2.0×10-15mol/L
解析
（6）Ksp[Mn（OH）2]= c(Mn2+)×c2(OH－)，当pH=10时，c (OH－)=10-4。
考查方向
解题思路
（6）溶度积常数满足饱和溶液。
易错点
6、结晶与重结晶的实验操作
正确答案
（7）过滤，溶解后蒸发浓缩
考查方向
解题思路
(7)重结晶的物理方法主要就考虑溶解度随温度的变化不同。
易错点
7、工艺流程图的解读。
合金是建造航空母舰的主体材料。如：航母舰体可由合金钢制造，航母升降机可由铝合金制造；航母螺旋桨主要用铜合金制造。
（1）Al原子核外电子占据 个纺锤形轨道；Fe原子核外电子排布式为
（2）下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是 （ ）
A，Al的导电性、导热性比Fe更好
B，
C，相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多
D，在野外利用铝热剂焊接铁轨
（3），航母在海洋中行驶时，舰体发生的电化学腐蚀类型为： ，其中正极发生的电极反应式为： 。
（4）取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体，则合金中Cu的质量分数为 。
（5）AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜，其化学方程式为： 。
（6）取适量AlMg合金样品置于烧杯中，加入20mL 1 mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应。
下列叙述正确的是 （ ）
A，Mg作负极，Al作正极
B，该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快
C，若把NaOH中的H换成D（D为重氢），生成的氢气中D与H物质的量之比为
D，若加入的是20mL 1 mol/L的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少
正确答案
（1） 4 , 7种
（2）D
（3）吸氧腐蚀 , O2 +2H2O+4e →4OH―
（4）0.80
（5） Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 +H2O
（6）BD
解析
略
知识点
将铜丝烧热，迅速插入氢气中，发生反应：
正确答案
解析
略
知识点
有4种金属a、b、c、d，它们与浓HNO3反应时，只有a不反应；往这4种金属粉末的混合物中加入盐酸，其中b、c溶解，过滤后，在滤液中加入过量的NaOH溶液，可得到c离子的沉淀，则这4种金属的活动性强弱的顺序可能是
正确答案
解析
略
知识点
扫码查看完整答案与解析