- 其他金属的性质
- 共356题
图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）．其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应．
回答下列问题：
（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是______；M中存在的化学键类型为______；R的化学式是______．
（2）一定条件下，Z与H2反应转化为ZH4．ZH4的电子式为______．
（3）已知A与1mol Al反应转化为X时（所有物质均为固体），放出akJ热量，写出该反应的热化学方程式：______．
（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：______．
（5）向含4mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量，假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n（X2+）随n（X）变化的示意图，并标出n（X2+）的最大值．
正确答案
解：A俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E为SiO2，根据框图中的转化关系，可知X为铁、Y为O2、Z为Si、D为硝酸、M为硅酸钠、G为硝酸铁．
（1）根据氧原子的核外电子排布，知氧元素在周期表的第二周期第VIA族；硅酸钠中有离子键、共价键；R的化学式是
H2SiO3（或H4SiO4）；故答案为：第二周期第VIA族；离子键、共价键； H2SiO3（或H4SiO4）；
（2）ZH4的分子式为SiH4，其电子式为：
（3）根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故答案为：8Al（s）+3Fe3O4（s）=9Fe（s）+4Al2O3（s）△H=-8a kJ/mol
（4）四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，故答案为：3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O
（5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，故开始阶段Fe2+的量为0，随着铁的加入，多余的铁又和Fe3+反应而生成Fe2+，故Fe2+的量逐渐会增大直至到最大值，以后不变．故答案为：
解析
解：A俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E为SiO2，根据框图中的转化关系，可知X为铁、Y为O2、Z为Si、D为硝酸、M为硅酸钠、G为硝酸铁．
（1）根据氧原子的核外电子排布，知氧元素在周期表的第二周期第VIA族；硅酸钠中有离子键、共价键；R的化学式是
H2SiO3（或H4SiO4）；故答案为：第二周期第VIA族；离子键、共价键； H2SiO3（或H4SiO4）；
（2）ZH4的分子式为SiH4，其电子式为：
（3）根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故答案为：8Al（s）+3Fe3O4（s）=9Fe（s）+4Al2O3（s）△H=-8a kJ/mol
（4）四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，故答案为：3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O
（5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，故开始阶段Fe2+的量为0，随着铁的加入，多余的铁又和Fe3+反应而生成Fe2+，故Fe2+的量逐渐会增大直至到最大值，以后不变．故答案为：
人类最早大量使用的金属是（ ）
正确答案
解析
解：由于铜的活动性比较弱，以单质形式存在的比较多，在我国，距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜，即天然铜．铁比铜活泼，到春秋时期才发现使用，铝的活动性比铁还强，难以炼制铝的单质，所以到近代才被大量应用，金虽不活泼，但含量较少，难于提炼．
故选C．
不能由金属和盐酸反应得到的物质是（ ）
正确答案
解析
解：A．在金属活动顺序表中，铜排在氢的后面，不能与盐酸发生置换反应，CuCl2不能由金属铜和盐酸反应得到，故A正确；
B．在金属活动顺序表中，铁排在氢的前面，单质铁与盐酸发生置换反应时生成亚铁盐，生成氯化亚铁和氢气，不符合题意，故B错误；
C．在金属活动顺序表中，铝排在氢的前面，单质铝与盐酸发生置换反应生成氯化铝和氢气，不符合题意，故C错误；
D．在金属活动顺序表中，镁排在氢的前面，单质镁与盐酸发生置换反应生成氯化镁和氢气，不符合题意，故D错误；
故选A．
已知：E为常见金属，C、D、F、I均为常见气体，其中C、D为单质，F、I为化合物，且组成元素相同，D、F有毒，I为直线型非极性分子，B的结构为三角双锥（如图所示），图中○代表F分子，●代表E原子，它们有如下框图关系：
（1）H的颜色是______；B的化学式是______；I的电子式是______．
（2）反应①阳极的电极反应式______．
（3）反应③的化学方程式是______，该反应在工业上的用途是______．
（4）反应④的离子方程式______．
（5）从G溶液制得G的结晶水合物的操作是______．
（6）反应②蒸干并灼烧最终得H而不是无水的G，试用简要文字和方程式解释：______．
正确答案
解：（1）由电解生成D并且有毒，则D应为氯气，I为直线型非极性分子，则应为CO2，其电子式为
FeCl2，C为H2，B分解生成Fe和CO，根据其结构模型可推知为Fe（CO）5；
故答案为：红棕色；Fe（CO）6；
（2）根据题意，电解A溶液生成氢气和氯气，电解时阳极发生氧化反应，Cl-放电生成Cl2，故答案为：2Cl--2e-═2Cl2↑；
（3）工业炼铁是用还原性气体和CO在高温条件下发生氧化还原反应生成Fe，根据质量守恒定律可写出化学方程式，故答案为：Fe2O3+3CO
（4）反应④为Fe3+和Fe发生氧化还原反应生成e2+，故答案为：2Fe3++Fe═3Fe2+；
（5）氯化铁在加热下易发生水解生成Fe（OH）3，为防止FeCl3水解，应在酸性条件下进行加热浓缩，并进行结晶和过滤，最后才能得到氯化铁晶体，故答案为：在加入盐酸后的溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤干燥．；
（6）加热条件下，氯化铁水解生成Fe（OH）3，Fe（OH）3不稳定，在灼烧时发生分解生成Fe2O3，故答案为：因为加热时发生FeCl3+3H2O═Fe（OH）3↓+3HCl↑，这是个完全水解过程，加热蒸干后生成了Fe（OH）3，灼烧时发生了2Fe（OH）3
解析
解：（1）由电解生成D并且有毒，则D应为氯气，I为直线型非极性分子，则应为CO2，其电子式为
FeCl2，C为H2，B分解生成Fe和CO，根据其结构模型可推知为Fe（CO）5；
故答案为：红棕色；Fe（CO）6；
（2）根据题意，电解A溶液生成氢气和氯气，电解时阳极发生氧化反应，Cl-放电生成Cl2，故答案为：2Cl--2e-═2Cl2↑；
（3）工业炼铁是用还原性气体和CO在高温条件下发生氧化还原反应生成Fe，根据质量守恒定律可写出化学方程式，故答案为：Fe2O3+3CO
（4）反应④为Fe3+和Fe发生氧化还原反应生成e2+，故答案为：2Fe3++Fe═3Fe2+；
（5）氯化铁在加热下易发生水解生成Fe（OH）3，为防止FeCl3水解，应在酸性条件下进行加热浓缩，并进行结晶和过滤，最后才能得到氯化铁晶体，故答案为：在加入盐酸后的溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤干燥．；
（6）加热条件下，氯化铁水解生成Fe（OH）3，Fe（OH）3不稳定，在灼烧时发生分解生成Fe2O3，故答案为：因为加热时发生FeCl3+3H2O═Fe（OH）3↓+3HCl↑，这是个完全水解过程，加热蒸干后生成了Fe（OH）3，灼烧时发生了2Fe（OH）3
一定条件下，下列能发生置换反应生成铁的是（ ）
正确答案
解析
解：A．在金属活动顺序表中，锌的金属性大于铁，所以Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe，符合置换反应一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的特征，故A正确；
B．钠与硫酸亚铁溶液反应，应为钠和水反应，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4，得不到铁单质，故B错误；
C．三氧化二铁和一氧化碳反应，氧化铁失去氧生成铁发生了还原反应，一氧化碳得到氧生成二氧化碳发生了氧化反应，Fe2O3+3CO 
D．氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为Fe2O3+2Al
故选AD．
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