2022届高考化学二轮复习 第9讲 金属元素及其化合物专题追踪

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1、2022届高考化学二轮复习 第9讲 金属元素及其化合物专题追踪 考向一　金属元素及其化合物的性质、转化与应用 1．(2018·全国卷Ⅲ)化学与生活密切相关。下列说法错误的是(　　) A．泡沫灭火器可用于一般的起火，也适用于电器起火 B．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性 C．家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境 D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 [解析]　泡沫灭火器使用时会喷出硫酸钠溶液，硫酸钠是强电解质，其水溶液能导电，因此泡沫灭火器不适用于电器起火，A错误；疫苗一般是具有活性的蛋白质，因此应冷藏存放，避免高温引起蛋白质变性，B正

2、确；油性漆含有大量的有害物质，会损害人体健康，水性漆对人体无害，不污染环境，因此使用水性漆有利于健康及环境，C正确；电热水器的内胆材质多为不锈钢，将内胆与活泼金属镁连接，形成原电池时镁作负极从而保护内胆不被腐蚀，该防护方法是牺牲阳极的阴极保护法，D正确。 [答案]　A 2．(2017·天津卷)下列有关水处理方法不正确的是(　　) A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 C．用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子 D．用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用氨 [解析]　石灰、碳酸钠等碱性物质能与废水中的酸反应，因此可以用于处理废

3、水中的酸，A项正确；可溶性的铝盐和铁盐溶于水，电离出的Al3＋、Fe3＋水解分别生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，其可吸附水中的悬浮物质，因此可以处理水中的悬浮物，B项正确；氯气与Cu2＋、Hg2＋等重金属离子不反应，不能用Cl2处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子，可用Na2S来处理，C项错误；烧碱能与NH反应生成NH3，因此可用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用NH3，D项正确。 [答案]　C 3．(2017·海南卷)下列叙述正确的是(　　) ①稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜　②碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢　③过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气　④铝箔在氯气中燃烧可制备无水

4、三氯化铝 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ [解析]　根据金属活动性顺序表，Cu排在H的右边，因此金属铜不与稀硫酸反应，故①错误；浓硫酸具有强氧化性，能把HI氧化，故②错误；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此可以制备氧气，故③正确；铝在氯气中燃烧生成AlCl3，故④正确。 [答案]　C 4．(2016·全国卷Ⅱ)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验： ①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解； ②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。 该白色粉末可能为(　　) A．NaH

5、CO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3 C．Na2SO3 、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4 [解析]　A项中，NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中，NaHCO3溶解，Al(OH)3不溶解；加入稀盐酸，固体全部溶解，且有气泡产生；NaHCO3、Al(OH)3均能与H2SO4反应，最后不会有固体剩余。B项中，NaHCO3溶于水，AgCl不溶于水，加入足量稀盐酸，AgCl仍不溶解。C项中Na2SO3溶于水，BaCO3不溶于水，BaCO3能溶于稀盐酸：BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑，Na2SO3、BaCO3均能与稀H2SO4反应：Na2SO

6、3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O、BaCO3＋H2SO3===BaSO4＋H2O＋CO2↑。D项中，CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。 [答案]　C 5．(2018·浙江卷)某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验： 实验中观测到：混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收；固体乙为纯净物；在步骤③中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.00200 mol NaOH；另取一定量的溶液丙，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体。 请回答： (1)X的化学式是________，步骤①的化学方程式是__________________________

7、______________________________________________________________________________________________________________________。 (2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [解析]　取一定

8、量的溶液丙，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体，说明丙溶液中含有氯离子；则无色混合气甲中含HCl，在步骤③中，取溶液丙，恰好中和需消耗0.00200 mol NaOH，则n(HCl)＝0.00200 mol×10＝0.02 mol，故X中含有氯元素的物质的量为0.02 mol，混合气甲中HCl的质量为0.73 g，X中含有4种短周期元素，已推测出含H、O、Cl 3种元素，因为加热后有固体生成，则根据元素组成，推测该固体乙为金属氧化物。混合气甲中除了氯化氢，应该有水，则n(H2O)＝＝0.05 mol，即在混合气甲中n(Cl)＝0.02 mol，n(H)＝0.12 mol，n(O)＝0.0

9、5 mol，因为X是含结晶水的正盐，由上述信息可确定X是含结晶水的氯化物，因为X中氢与氧的比例为2∶1，则固体乙中含有0.01 mol氧原子，根据金属氧化物中含氧为0.01 mol和氯化物中含氯为0.02 mol推知该金属元素为＋2价，设X的化学式为RCl2·6H2O，其物质的量为0.01 mol，设R的摩尔质量为x g·mol－1，则(x＋35.5×2＋6×18)×0.01＝2.03，得x＝24，R为Mg，故X的化学式为MgCl2·6H2O。(1)由以上分析可知X的化学式为MgCl2·6H2O；X分解的化学方程式为MgCl2·6H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑。 (2)溶液丙中的HCl

10、与K2FeO4固体发生氧化还原反应的化学方程式为2K2FeO3＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋3Cl2↑＋8H2O。 [答案]　(1)MgCl2·6H2O MgCl2·6H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑ (2)2K2FeO4＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋3Cl2↑＋8H2O 6．(2018·浙江卷)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入50.0 mL 2.00 mol·L－1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60 g铁粉，充分反应后，得固体的质量为3.04 g。 请计算： (1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量________。 (2)

11、固体混合物中氧化铜的质量________。 [解析]　(1)根据题给信息，发生反应：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu、Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，由题给数据，加入的铁粉与硫酸的物质的量均为0.1 mol，若4.0 g固体全部为氧化铜，则为0.05 mol，若4.0 g固体全部为氧化铁，则为0.025 mol，则铁粉过量，最终溶液中溶质为硫酸亚铁，根据硫酸根离子守恒可知，溶液中溶质的物质的量等于硫酸的物质的量，即0.05 L×2

12、.00 mol·L－1＝0.1 mol。 (2)5.6 g铁粉的物质的量为0.1 mol，最多可消耗0.1 mol硫酸恰好生成硫酸亚铁，但固体混合物中含有Fe2O3，则铁粉有剩余，最终得到的3.04 g固体为铜与铁的混合物，其中铁的质量等于固体混合物氧化铁中所含铁的质量，铜的质量也等于固体混合物中氧化铜中所含铜的质量。设CuO的物质的量为x mol，Fe2O3的物质的量为y mol，由80x＋160y＝4.0,64x＋2y×56＝3.04，解得x＝0.03，y＝0.01，所以CuO的质量为0.03 mol×80 g·mol－1＝2.40 g。 [答案]　(1)0.100 mol　(2)2.

13、40 g 考向二　金属有关的工业流程分析 7．(2018·全国卷Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下： 下列叙述错误的是(　　) A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋ D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 [解析]　废旧电池随意丢弃既会对环境造成污染又会浪费资源，合理处理废旧电池既有利于保护环境，又能实现资源再利用，A正确；正极片与碱液反应生成偏铝酸钠，则可以回收金属铝，磷酸亚铁锂中含

14、有锂元素和铁元素，分步沉淀可以回收金属铁和锂，B正确；含磷酸亚铁锂滤渣与硫酸和硝酸的混合溶液反应，因硝酸有强氧化性，可以把亚铁离子氧化为铁离子，故含Li、P、Fe等滤液中Fe元素以Fe3＋形式存在，加入碱液后Fe3＋与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，C正确；最后滤液中的锂离子与碳酸钠中的碳酸根离子结合生成碳酸锂沉淀，由对角线规则可知，锂及其化合物的性质与镁及其化合物的性质相似，由碳酸镁难溶于水推知碳酸锂难溶于水，由硫酸镁易溶于水推知硫酸锂也易溶于水，故不能用硫酸钠代替碳酸钠，D错误。 [答案]　D 题型特点：选择题　填空题 考向评析：选择题主要考查常见金属及其重要化合物的性质、用途及转化关系，Ⅱ卷主要结合具体的工艺流程及实验探究，考查常见金属及其化合物的性质，兼顾考查氧化还原反应原理、离子方程式的书写、化学计算等知识。 答题启示：①强化代表物的化学方程式或离子方程式的书写；②以“结构→性质→用途→制法”为主线，自成知识网络，把一般知识规律化，零碎知识系统化。