金屬及其化合物學問點一、常見金屬及化合物的主要性質1．鈉及其化合物(1)等物質的量的金屬鈉被氧化成Na2O和Na2O2時轉移的電子數相同。(2)鈉與酸反應時，先與酸反應，酸不足再與水反應。(3)鈉與鹽的溶液反應：鈉不能置換出溶液中的金屬，鈉干脆與水反應，反應后的堿再與溶液中的其他物質反應。(4)Na2O2與CO2或H2O反應時，生成1molO2，轉移電子的物質的量為2mol。(5)Na2O2跟CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應時，應先考慮Na2O2跟CO2的反應。因為若先發生反應：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，必定還發生反應：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。(6)Na2O2與SO2反應的化學方程式為：Na2O2＋SO2===Na2SO4。(7)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸，反應是分步進行的。反應的離子方程式依次為：COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑。2．鎂、鋁及其化合物(1)鎂在空氣中燃燒主要發生反應：2Mg＋O2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2MgO，此外還發生反應：3Mg＋N2eq\o(=====,\s\up7(點燃))Mg3N2、2Mg＋CO2eq\o(=====,\s\up7(△))2MgO＋C。(2)Mg3N2與水反應：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。(3)加熱Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀，因為Mg(OH)2比MgCO3更難溶于水。反應方程式為Mg(HCO3)2eq\o(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2↓＋2CO2↑。(4)鋁與NaOH溶液、非氧化性強酸反應生成H2。常溫下，濃硝酸、濃硫酸使鋁發生鈍化。(5)Al2O3、Al(OH)3僅能溶于強酸和強堿溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。(6)Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)只能分別存在于酸性、堿性溶液中。Al3＋與下列離子不能大量共存：OH－、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、ClO－、AlOeq\o\al(－,2)，其中OH－是因為干脆反應，其余均是因為發生了猛烈的雙水解反應。AlOeq\o\al(－,2)與下列離子不能大量共存：H＋、HCOeq\o\al(－,3)、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋，其中H＋和HCOeq\o\al(－,3)是因為與AlOeq\o\al(－,2)干脆反應(AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3))，其余也是因為發生了猛烈的雙水解反應。(7)明礬的凈水原理：明礬的化學式為KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能電離：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。鋁離子發生水解反應，生成的氫氧化鋁膠體具有很強的吸附實力，吸附水中的懸浮物，使之沉降以達到凈水目的：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋。3．鐵、銅及其化合物(1)Fe與Cl2反應只能生成FeCl3，與I2反應生成FeI2，與反應物的用量無關。(2)Fe與水蒸氣在高溫下反應生成H2和Fe3O4，而不是Fe2O3。(3)過量的Fe與硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入鹽酸，均生成Fe2＋。要留意產生的Fe3＋還可以氧化單質Fe這一隱含反應：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。(4)NOeq\o\al(－,3)與Fe2＋在酸性條件下不能共存。(5)Fe2O3、Fe(OH)3與氫碘酸反應時，涉及Fe3＋與I－的氧化還原反應，產物為Fe2＋、I2和H2O。(6)FeCl3溶液加熱濃縮時，因Fe3＋水解和HCl的揮發，得到的固體為Fe(OH)3，灼燒后得到紅棕色Fe2O3固體；而Fe2(SO4)3溶液蒸干時，因硫酸是難揮發性的酸，將得不到Fe(OH)3固體，最終得到的固體仍為Fe2(SO4)3。(7)留意亞鐵鹽及Fe(OH)2易被空氣中氧氣氧化成三價鐵的化合物。如某溶液中加入堿溶液后，最終得到紅褐色沉淀，并不能斷定該溶液中肯定含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋。學問點二、常見金屬與其化合物的轉化兩種常見金屬及其化合物的轉化形式：1．直線型轉化關系Aeq\o(――→,\s\up7(X))Beq\o(――→,\s\up7(X))C(1)Naeq\o(――→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(――→,\s\up7(O2))Na2O2(2)X為強酸，如NaAlO2eq\o(――→,\s\up7(HCl))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up7(HCl))AlCl3(3)X為強堿，如AlCl3eq\o(――→,\s\up7(NaOH))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO22．三角型轉化關系學問點三、金屬及其化合物的試驗探究有關金屬及其化合物探究試驗的特點：要求考生對文字、圖形、表格數據、反應流程中的信息進行提取、分析、猜想和歸類，考查學生基礎學問的綜合應用、基本的試驗方法和基本技能的駕馭程度，考查學生對科學探究方法和過程的理解，對試驗的評價。學問點四、金屬的性質1、金屬性強弱的推斷規律(1)跟水(或非氧化性酸)反應的猛烈程度；(2)金屬最高價氧化物對應水化物堿性的強弱；(3)置換反應；(4)原電池的正、負極；(5)電解時金屬陽離子的放電依次(金屬陽離子的氧化性)。2．金屬單質的性質金屬單質的化學性質：（1）金屬在化學反應中都較簡單失去電子被氧化，只作還原劑，但金屬離子則可能既表現出氧化性又表現出還原性，如Fe2+。（2）金屬單質跟酸反應的規律：A．與非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸等)反應：B．與強氧化性酸(濃硫酸、濃稀硝酸)的反應，Fe和Al遇冷的濃硫酸、濃硝酸發生鈍化反應。強氧化性酸跟金屬反應不能生成H2。3.金屬氧化物(1)堿性氧化物，如Na2O、FeO、CuO、Fe2O3等，(2)兩性氧化物，如Al2O3，(3)酸性氧化物，如Mn2O7，(4)過氧化物，如Na2O2、BaO2等，其晶體中存在陰離子是O22-，溶于水中既有強堿性物質產生又有氧氣產生。4．金屬活動性依次表應用小結金屬活動性依次KCaNaMgAlMnZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬原子失電子實力KCaNaMgAlMnZnFeSnPb依次減小，還原性減弱(相應金屬離子氧化性增加)空氣中跟氧氣的反應易被氧化常溫時能被氧化加熱時能被氧化不能被氧化跟水的反應常溫可置換出水中的氫加熱或與水蒸氣反應時能置換出水中的氫不與水反應跟酸的反應能置換出酸(如HCl、H2SO4)中的氫不能置換出稀酸中的氫反應猛烈反應程度依次減弱能跟濃硫酸、硝酸反應能跟王水反應跟鹽的反應位于金屬活動性依次前面的金屬可以將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來(K、Na、Ca除外)跟堿的反應Al、Zn等具有兩性的金屬可以與堿反應學問點五、常見金屬化合物的性質及離子的檢驗1.常見的金屬氧化物化學式Na2ONa2O2MgOAl2O3FeOFe2O3Fe3O4顏色狀態白色固體淡黃色粉末白色固體白色固體黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體與水作用反應生成NaOH反應生成NaOH和O2與水緩慢反應生成Mg(OH)2不溶于水，也不與水反應2.常見的金屬氫氧化物及堿的通性(2)堿的通性①可溶性堿使指示劑變色。②可溶性堿與酸性氧化物反應，如向NaOH溶液中通入少量CO2，反應的化學方程式為：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。③與酸發生中和反應。④可溶性堿與某些可溶性鹽發生復分解反應，如Ca(OH)2與Na2CO3反應的化學方程式為：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。3.金屬陽離子的檢驗學問點六、金屬元素及其化合物的重要性質和應用1．金屬元素及其化合物的重要性質和應用物質日常應用緣由分析鈉核反應堆的傳熱介質熔點較低，導熱性好過氧化鈉呼吸面具或潛水艇中作為氧氣來源2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑碳酸氫鈉發酵粉、膨松劑2NaHCO3eq\o(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑胃酸中和劑HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑用于泡沫滅火器Al2(SO4)3＋6NaHCO3===2Al(OH)3↓＋6CO2↑＋3Na2SO4碳酸鈉清洗油污水解，溶液顯堿性制玻璃Na2CO3＋SiO2eq\o(=====,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑氧化鋁耐火材料熔點高鋁鋁制品表面易生成致密的氧化膜鋁熱劑(焊接鋼軌)2Al＋Fe2O3eq\o(=====,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe(放出大量熱量)氫氧化鋁胃酸中和劑堿性較弱Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O明礬、鐵鹽凈水劑在水中生成Al(OH)3[或Fe(OH)3]膠體，其可以和懸浮的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來氧化鐵紅色油漆和涂料氧化鐵是一種紅棕色粉末硫酸銅配制農藥，殺菌消毒銅離子(重金屬離子)能使蛋白質變性2.辨清金屬及其化合物性質的4大誤區(1)溶液中加入KSCN溶液，溶液變紅色，只能說明溶液中含有Fe3＋，無法證明是否含有Fe2＋。(2)既能與酸反應生成氣體，又能與堿反應生成氣體的物質不肯定是Al，還有可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3等。(3)Fe與Cl2反應，不論Cl2是否過量，產物均為FeCl3而不是FeCl2。(4)Na在氧氣中燃燒，不論氧氣是否足量，產物均為Na2O2。學問點七、金屬單質及其化合物的分別與提純常見金屬陽離子的除雜或凈化方法主要離子雜質離子除雜試劑和方法Fe3＋Fe2＋加入H2O2Fe2＋Fe3＋加入過量鐵粉，過濾Fe2＋Cu2＋加入過量鐵粉，過濾Mg2＋Fe3＋加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2，過濾Mg2＋Fe2＋先加入H2O2，再加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2，過濾Cu2＋Fe3＋加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，過濾Cu2＋Fe2＋先加入H2O2，再加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，過濾學問點八、金屬單質及其化合物的轉化與推斷1.常見金屬及其化合物的兩種轉化關系(1)直線型轉化關系(2)三角型轉化關系2．常見的不能一步轉化的反應(1)S不能一步轉化成SO3，只能：Seq\o(――→,\s\up7(O2))SO2eq\o(――→,\s\up7(O2))SO3。(2)N2不能一步轉化成NO2，只能：N2eq\o(――→,\s\up7(O2))NOeq\o(――→,\s\up7(O2))NO2。(3)SiO2不能一步轉化成H2SiO3，只能：SiO2eq\o(――→,\s\up7(NaOH))Na2SiO3eq\o(――→,\s\up7(HCl))H2SiO3。(4)部分金屬氧化物(如CuO、Al2O3、MgO、Fe2O3等)不能一步轉化成相應的堿。以CuO為例，只能：CuOeq\o(――→,\s\up7(H2SO4))CuSO4eq\o(――→,\s\up7(NaOH))Cu(OH)2。學問點九、無機框圖推斷1.無機框圖推斷題的解題流程2．物質推斷的常用突破口(1)抓住物質的特別顏色作為突破口①有色固體紅色Cu、Cu2O、Fe2O3紅褐色Fe(OH)3黃色AgI淡黃色S、Na2O2、AgBr藍色Cu(OH)2黑色炭粉、CuO、MnO2、FeS、CuS紫黑色KMnO4、I2白色Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3②有色溶液Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、Cu2＋(藍色)、MnOeq\o\al(－,4)(紫紅色)、Fe3＋遇SCN－(紅色)、I2遇淀粉(藍色)等。水(溶劑)苯(溶劑)CCl4(溶劑)Br2黃色→橙色橙色→橙紅色I2深黃色→褐色淡紫色→紫紅色紫色→深紫色③有色氣體Cl2(黃綠色)、Br2(g)和NO2(紅棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡藍色)等。(2)抓住物質的特別性質作為突破口①能使品紅溶液褪色的氣體SO2(加熱后又復原紅色)、Cl2(加熱后不復原紅色)。②沉淀特別的顏色變更Fe(OH)2eq\o(―――――――→,\s\up7(放置于空氣中))Fe(OH)3(白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色)。③在空氣中變為紅棕色NO(無色)eq\o(――――→,\s\up7(被氧氣氧化))NO2(紅棕色)。④能使澄清石灰水變渾濁的氣體：CO2、SO2。⑤通入CO2氣體變渾濁的溶液：石灰水(過量則變澄清)、Na2SiO3溶液、飽和Na2CO3溶液。⑥使潮濕的紅色石蕊試紙變藍的氣體：NH3。⑦使潮濕的淀粉-KI試紙變藍的物質：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。⑧常溫下能溶解SiO2固體的物質：氫氟酸和NaOH溶液。⑨滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液：含Fe3＋的鹽溶液。⑩煙霧現象棕(黃)色的煙Cu或Fe在Cl2中燃燒白煙Na在Cl2中燃燒；NH3遇到濃鹽酸或濃硝酸白霧由HX等極易溶于水的氣體產生學問點十、突破金屬及其化合物的兩類圖像1、Na2CO3、NaHCO3圖像的分析與計算依據圖像特點推斷溶液成分的方法若a＝0(即圖像從原點起先)溶液中的溶質為NaHCO3ab段：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)溶液中的溶質為Na2CO3Oa段：COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)；ab段：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質為Na2CO3和NaOH的混合物Oa段：OH－＋H＋===H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)；ab段：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3Oa段：COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)；ab段：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑2、涉及Al(OH)3的圖像分析與計算鋁鹽與強堿溶液反應圖像題的解題流程高頻考點一鈉及其化合物例1．[2024江蘇]下列有關化學反應的敘述正確的是（）A．Fe在稀硝酸中發生鈍化 B．MnO2和稀鹽酸反應制取Cl2C．SO2與過量氨水反應生成(NH4)2SO3 D．室溫下Na與空氣中O2反應制取Na2O2【答案】C【解析】常溫下，Fe在與濃硝酸發生鈍化反應，A錯誤；二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應制取氯氣，B錯誤；二氧化硫與過量氨水反應生成亞硫酸銨，C正確；常溫下，Na與空氣中的氧氣反應生成Na2O；加熱條件下，鈉與氧氣反應生成Na2O2，D錯誤；綜上所述，本題應選C。【舉一反三】（2024年江蘇卷）下列有關物質性質與用途具有對應關系的是（）A.NaHCO3受熱易分解，可用于制胃酸中和劑B.SiO2熔點高硬度大，可用于制光導纖維C.Al2O3是兩性氧化物，可用作耐高溫材料D.CaO能與水反應，可用作食品干燥劑【答案】D【解析】A項，NaHCO3能與HCl反應，NaHCO3用于制胃酸中和劑，NaHCO3用于制胃酸中和劑與NaHCO3受熱易分解沒有對應關系；B項，SiO2傳導光的實力特別強，用于制光導纖維，SiO2用于制光導纖維與SiO2熔點高硬度大沒有對應關系；C項，Al2O3的熔點很高，用作耐高溫材料，Al2O3用作耐高溫材料與Al2O3是兩性氧化物沒有對應關系；D項，CaO能與水反應，用于食品干燥劑，CaO用于食品干燥劑與CaO與水反應有對應關系；答案選D。【變式探究】【2024江蘇卷】下列有關物質性質與用途具有對應關系的是（）A．Na2O2汲取CO2產生O2，可用作呼吸面具供氧劑B．ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒C．SiO2硬度大，可用于制造光導纖維D．NH3易溶于水，可用作制冷劑【答案】A【解析】過氧化鈉可以和二氧化碳反應生成氧氣，A正確；因二氧化氯具有氧化性才用于自來水的殺菌消毒，B錯誤；二氧化硅透光性好，用于制造光導纖維，C錯誤；液氨氣化時汲取大量熱，所以氨可用作制冷劑，D錯誤。高頻考點二鋁及其重要化合物例2．[2024江蘇]下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是（）A．NH4HCO3受熱易分解，可用作化肥B．稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹C．SO2具有氧化性，可用于紙漿漂白D．Al2O3具有兩性，可用于電解冶煉鋁【答案】B【解析】A．NH4HCO3受熱易分解和用作化肥無關，可以用作化肥是因為含有氮元素；B．鐵銹的主要成分為Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金屬氧化物反應，具有對應關系；C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫與有色物質化合成不穩定的無色物質，不涉及氧化還原，故和二氧化硫的氧化性無關；D．電解冶煉鋁，只能說明熔融氧化鋁能導電，是離子晶體，無法說明是否具有兩性，和酸、堿都反應可以體現Al2O3具有兩性。故選B。【舉一反三】（2024年江蘇卷）在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是A.B.C.D.【答案】A【解析】A項，NaHCO3受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3與飽和石灰水反應生成CaCO3和NaOH，兩步反應均能實現；B項，Al與NaOH溶液反應生成NaAlO2和H2，NaAlO2與過量鹽酸反應生成NaCl、AlCl3和H2O，其次步反應不能實現；C項，AgNO3中加入氨水可獲得銀氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能發生銀鏡反應，其次步反應不能實現；D項，Al與Fe2O3高溫發生鋁熱反應生成Al2O3和Fe，Fe與HCl反應生成FeCl2和H2，其次步反應不能實現；物質間轉化均能實現的是A項，答案選A。【變式探究】【2024海南】下列敘述正確的是A.稀硫酸和銅粉反應可制備硫酸銅B.碘化鉀與濃硫酸反應可制備碘化氫C.過氧化鈉與二氧化碳反應可制備氧氣D.鋁箔在氯氣中燃燒可制備無水三氯化鋁【答案】CD【解析】依據金屬活動依次表，Cu排在H的右邊，因此金屬銅不與稀硫酸反應，A錯誤；濃硫酸具有強氧化性，能把HI氧化，B錯誤；2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，因此可以制備氧氣，C正確；鋁在氯氣中燃燒生成AlCl3，D正確。高頻考點三鐵、銅及其重要化合物例3．（2024年江蘇卷）下列有關物質性質的敘述肯定不正確的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3膠體C.NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱可生成NH3D.Cu與FeCl3溶液反應可生成CuCl2【答案】A【解析】FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于檢驗Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不會顯紅色，A錯誤；KAl（SO4）2·12H2O溶于水電離出的Al3+水解形成Al（OH）3膠體，離子方程式為Al3++3H2OAl（OH）3（膠體）+3H+，B正確；試驗室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共熱制NH3，反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C正確；Cu與FeCl3溶液反應生成CuCl2和FeCl2，反應的化學方程式為Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D正確。【變式探究】【2024江蘇卷】在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是A．FeFeCl2Fe(OH)2B．SSO3H2SO4C．CaCO3CaOCaSiO3D．NH3NOHNO3【答案】C【解析】鐵與氯氣反應只能生成氯化鐵，A錯誤；硫與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化硫，B錯誤；碳酸鈣高溫條件下受熱分解生成氧化鈣，氧化鈣在高溫條件下與二氧化硅反應生成硅酸鈣，C正確；一氧化氮與水不反應，得不到硝酸，D錯誤。【舉一反三】下列物質的轉化在給定條件下能實現的是()A．H2SO4(稀)eq\o(――→,\s\up12(Cu),\s\do12(△))SO2eq\o(――→,\s\up12(少量氨水))NH4HSO3eq\o(――→,\s\up12(足量氨水))(NH4)2SO3B．飽和NaCl(aq)eq\o(――→,\s\up12(NH3、CO2))NaHCO3eq\o(――→,\s\up12(△))Na2CO3C．Feeq\o(――→,\s\up12(少量Cl2),\s\do12(△))FeCl2eq\o(――→,\s\up12(NaOH溶液))Fe(OH)2eq\o(――→,\s\up12(空氣中放置))Fe(OH)3D．Aleq\o(――→,\s\up12(NaOH溶液))NaAlO2eq\o(――→,\s\up12(足量鹽酸))AlCl3溶液eq\o(――→,\s\up12(△))無水AlCl3【答案】B【解析】Cu不與稀H2SO4反應，A錯誤；Fe與Cl2只能生成FeCl3，C錯誤；AlCl3加熱促進Al3＋水解，最終得到Al(OH)3，D錯誤。【變式探究】用FeCl3溶液可以腐蝕印刷電路板上的銅，現向所得的溶液中加入肯定量的鐵粉，對加入鐵粉充分反應后的溶液分析合理的是()A．若無固體剩余，則溶液中肯定有Fe3＋B．若有固體存在，則溶液中肯定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，則肯定沒有固體析出D．若溶液中有Fe2＋，則肯定有Cu析出【答案】B【解析】2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu,2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。也可能恰好反應完無固體剩余，加入的鐵粉與Fe3＋反應，Fe3＋可能有剩余，A錯誤；固體無論是Fe還是Cu，都與Fe3＋反應生成Fe2＋，B正確；Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，鐵不足時有部分銅產生，C錯誤；2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，加入的鐵粉恰好與Fe3＋反應時，沒有銅析出，D錯誤。高頻考點四數形結合解答元素化合物圖像題例4．將22.4g鐵粉漸漸加入含HNO30.8mol的硝酸溶液中，反應生成的氣體的物質的量(x)(假設HNO3的還原產物只有NO)隨消耗鐵粉的物質的量(y)變更關系中正確的是()【答案】C【解析】首先發生反應：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，0．2mol0.8mol0.2mol0.2mol再發生反應：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，0.1mol0.2mol由此得出正確答案為C。【變式探究】某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L－1的鹽酸，測得溶液中的COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、Al3＋的物質的量與加入鹽酸的體積變更關系如圖所示，則下列說法正確的是()A．原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)與AlOeq\o\al(－,2)的物質的量之比為1∶2B．V1∶V2＝1∶5C．M點時生成的CO2為0.05molD．a曲線表示的離子方程式為：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓【答案】D【解析】因為酸性：HCl＞H2CO3＞HCOeq\o\al(－,3)＞Al(OH)3，所以在向Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L－1的鹽酸的過程中，首先發生反應①AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。則a線表示的是AlOeq\o\al(－,2)的物質的量變更，D選項正確，且n(AlOeq\o\al(－,2))＝n(HCl)＝0.05mol；然后發生反應②COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)，b線表示的是COeq\o\al(2－,3)的物質的量變更，c線表示的是HCOeq\o\al(－,3)的物質的量變更，n(COeq\o\al(2－,3))＝n(HCl)＝0.05mol，則n(COeq\o\al(2－,3))∶n(AlOeq\o\al(－,2))＝1∶1，A選項錯；V1表示COeq\o\al(2－,3)與HCOeq\o\al(－,3)物質的量相等時加入鹽酸的體積，此時V1＝75mL，M表示反應COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)恰好完成，此時并沒有放出CO2，C選項錯；再后發生反應③H＋＋HCOeq\o\al(－,3)===CO2↑＋H2O，對應的是d線，最終發生反應④Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，對應的是e線，V2＝3×50mL＋150mL＝300mL，V1∶V2＝75∶300＝1∶4，B選項錯。1．[2024江蘇]下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是（）A．NH4HCO3受熱易分解，可用作化肥B．稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹C．SO2具有氧化性，可用于紙漿漂白D．Al2O3具有兩性，可用于電解冶煉鋁【答案】B【解析】A．NH4HCO3受熱易分解和用作化肥無關，可以用作化肥是因為含有氮元素；B．鐵銹的主要成分為Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金屬氧化物反應，具有對應關系；C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫與有色物質化合成不穩定的無色物質，不涉及氧化還原，故和二氧化硫的氧化性無關；D．電解冶煉鋁，只能說明熔融氧化鋁能導電，是離子晶體，無法說明是否具有兩性，和酸、堿都反應可以體現Al2O3具有兩性。故選B。2．[2024江蘇]下列有關化學反應的敘述正確的是（）A．Fe在稀硝酸中發生鈍化 B．MnO2和稀鹽酸反應制取Cl2C．SO2與過量氨水反應生成(NH4)2SO3 D．室溫下Na與空氣中O2反應制取Na2O2【答案】C【解析】常溫下，Fe在與濃硝酸發生鈍化反應，A錯誤；二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應制取氯氣，B錯誤；二氧化硫與過量氨水反應生成亞硫酸銨，C正確；常溫下，Na與空氣中的氧氣反應生成Na2O；加熱條件下，鈉與氧氣反應生成Na2O2，D錯誤；綜上所述，本題應選C。3．[2024江蘇]在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是（）A．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B．MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)C．S(s)SO3(g)H2SO4(aq)D．N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)【答案】B【解析】氯氣的氧化性強，與鐵單質反應干脆生成氯化鐵，A錯誤；氯化鎂與石灰乳發生復分解反應生成氫氧化鎂，氫氧化鎂高溫煅燒生成氧化鎂和水，B正確；硫單質在空氣中燃燒只能生成SO2，SO2在與氧氣在催化劑條件下生成SO3，C錯誤；氨氣與二氧化碳和氯化鈉溶液反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解可生成碳酸鈉，D錯誤；綜上所述，本題應選B。4．[2024天津]下列有關金屬及其化合物的應用不合理的是（）A．將廢鐵屑加入溶液中，可用于除去工業廢氣中的B．鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強度的鋁合金，可用于航空工業C．鹽堿地（含較多等）不利于作物生長，可施加熟石灰進行改良D．無水呈藍色，吸水會變為粉紅色，可用于推斷變色硅膠是否吸水【答案】C【解析】鐵和亞鐵能將氯氣還原為氯離子，從而除去工業廢氣中的氯氣，故A不選；依據鋁合金的性質，鋁合金具有密度低、強度高，故可應用于航空航天等工業，故B不選；Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，產物仍舊呈堿性，不能變更土壤的堿性，反而使土壤更板結，故C選；利用無水氯化鈷和氯化鈷晶體的顏色不同，故可依據顏色推斷硅膠中是否能吸水，故D不選。故選C。1.（2024年全國卷Ⅰ）硫酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動力電池之一。采納濕法冶金工藝回收廢舊硫酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：下列敘述錯誤的是A.合理處理廢舊電池有利于愛護環境和資源再利用B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反應的金屬離子為Fe3+D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉【答案】D【解析】正極片堿溶時鋁轉化為偏鋁酸鈉，濾渣中含有磷酸亞鐵鋰，加入硫酸和硝酸酸溶，過濾后濾渣是炭黑，得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，濾液中加入碳酸鈉生成含鋰的沉淀，據此解答。廢舊電池中含有重金屬，隨意排放簡單污染環境，因此合理處理廢舊電池有利于愛護環境和資源再利用，A正確；依據流程的轉化可知從正極片中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li，B正確；得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，因此“沉淀”反應的金屬離子是Fe3＋，C正確；硫酸鋰能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D錯誤。2.（2024年全國卷II）探討表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關（如下圖所示）。下列敘述錯誤的是A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關【答案】C【解析】霧的分散劑是空氣，分散質是水。霾的分散劑是空氣，分散質固體顆粒。因此霧和霾的分散劑相同，A正確；由于氮氧化物和二氧化硫轉化為銨鹽形成無機顆粒物，因此霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨，B正確；NH3作為反應物參與反應轉化為銨鹽，因此氨氣不是形成無機顆粒物的催化劑，C錯誤；氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關，由于氮肥會釋放出氨氣，因此霧霾的形成與過度施用氮肥有關，D正確。3.（2024年江蘇卷）下列有關物質性質與用途具有對應關系的是A.NaHCO3受熱易分解，可用于制胃酸中和劑B.SiO2熔點高硬度大，可用于制光導纖維C.Al2O3是兩性氧化物，可用作耐高溫材料D.CaO能與水反應，可用作食品干燥劑【答案】D【解析】A項，NaHCO3能與HCl反應，NaHCO3用于制胃酸中和劑，NaHCO3用于制胃酸中和劑與NaHCO3受熱易分解沒有對應關系；B項，SiO2傳導光的實力特別強，用于制光導纖維，SiO2用于制光導纖維與SiO2熔點高硬度大沒有對應關系；C項，Al2O3的熔點很高，用作耐高溫材料，Al2O3用作耐高溫材料與Al2O3是兩性氧化物沒有對應關系；D項，CaO能與水反應，用于食品干燥劑，CaO用于食品干燥劑與CaO與水反應有對應關系；答案選D。4.（2024年江蘇卷）下列有關物質性質的敘述肯定不正確的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3膠體C.NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱可生成NH3D.Cu與FeCl3溶液反應可生成CuCl2【答案】A【解析】FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于檢驗Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不會顯紅色，A錯誤；KAl（SO4）2·12H2O溶于水電離出的Al3+水解形成Al（OH）3膠體，離子方程式為Al3++3H2OAl（OH）3（膠體）+3H+，B正確；試驗室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共熱制NH3，反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C正確；Cu與FeCl3溶液反應生成CuCl2和FeCl2，反應的化學方程式為Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D正確。5.（2024年江蘇卷）在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是A.B.C.D.【答案】A【解析】A項，NaHCO3受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3與飽和石灰水反應生成CaCO3和NaOH，兩步反應均能實現；B項，Al與NaOH溶液反應生成NaAlO2和H2，NaAlO2與過量鹽酸反應生成NaCl、AlCl3和H2O，其次步反應不能實現；C項，AgNO3中加入氨水可獲得銀氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能發生銀鏡反應，其次步反應不能實現；D項，Al與Fe2O3高溫發生鋁熱反應生成Al2O3和Fe，Fe與HCl反應生成FeCl2和H2，其次步反應不能實現；物質間轉化均能實現的是A項，答案選A。1．【2024北京卷】依據SO2通入不同溶液中試驗現象，所得結論不正確的是溶液現象結論A含HCl、BaCl2的溶液產生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產生膠狀沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3【答案】C【解析】H2O2將SO2氧化成硫酸根離子，硫酸根離子與BaCl2反應生成硫酸鋇沉淀，該反應中二氧化硫被氧化，表現了還原性，A正確；SO2與H2S反應生成S單質，該反應中SO2中+4價S元素被還原生成0價的單質S，二氧化硫被還原，做氧化劑，B正確；酸性KMnO4溶液能夠氧化SO2，導致溶液褪色，SO2表現了還原性，C錯誤；Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3，說明亞硫酸的酸性較強，即酸性：H2SO3＞H2SiO3，D正確。2．【2024江蘇卷】下列有關物質性質與用途具有對應關系的是A．Na2O2汲取CO2產生O2，可用作呼吸面具供氧劑B．ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒C．SiO2硬度大，可用于制造光導纖維D．NH3易溶于水，可用作制冷劑【答案】A【解析】過氧化鈉可以和二氧化碳反應生成氧氣，A正確；因二氧化氯具有氧化性才用于自來水的殺菌消毒，B錯誤；二氧化硅透光性好，用于制造光導纖維，C錯誤；液氨氣化時汲取大量熱，所以氨可用作制冷劑，D錯誤。3．【2024江蘇卷】在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是A．FeFeCl2Fe(OH)2B．SSO3H2SO4C．CaCO3CaOCaSiO3D．NH3NOHNO3【答案】C【解析】鐵與氯氣反應只能生成氯化鐵，A錯誤；硫與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化硫，B錯誤；碳酸鈣高溫條件下受熱分解生成氧化鈣，氧化鈣在高溫條件下與二氧化硅反應生成硅酸鈣，C正確；一氧化氮與水不反應，得不到硝酸，D錯誤。4．【2024海南】下列錯誤的是A.蔗糖可作調味劑B.細鐵粉可作食品抗氧劑C.雙氧水可作消毒劑D.熟石灰可作食品干燥劑【答案】D【解析】蔗糖具有甜味，且對人體無害，因此蔗糖可以作調味劑，A正確；細鐵粉可以空氣中氧氣發生反應，防止食品被氧化變質，B正確；雙氧水具有強氧化性，能殲滅細菌和病毒，因此雙氧水可作消毒劑，C正確；熟石灰不具有吸水性，不能作干燥劑，D錯誤。5．【2024海南】分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中，可以使溶液變渾濁的是A.COB.SO2C.HClD.CO2【答案】B【解析】CO不與Na2S發生反應，因此沒有沉淀產生，A錯誤；SO2具有弱氧化性，與Na2S發生氧化還原反應，即SO2＋2S2－＋4H＋=3S↓＋2H2O，B正確；利用酸性強的制取酸性弱的，即發生2H＋＋S2－=H2S，沒有沉淀產生，C錯誤；不產生沉淀，D錯誤。6．【2024海南】下列敘述正確的是A.稀硫酸和銅粉反應可制備硫酸銅B.碘化鉀與濃硫酸反應可制備碘化氫C.過氧化鈉與二氧化碳反應可制備氧氣D.鋁箔在氯氣中燃燒可制備無水三氯化鋁【答案】CD【解析】依據金屬活動依次表，Cu排在H的右邊，因此金屬銅不與稀硫酸反應，A錯誤；濃硫酸具有強氧化性，能把HI氧化，B錯誤；2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，因此可以制備氧氣，C正確；鋁在氯氣中燃燒生成AlCl3，D正確。1．【2024年高考江蘇卷】下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是（）A．SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿B．NH4HCO3受熱易分解，可用作氮肥C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑D．Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料【答案】D【解析】SO2用于漂白紙漿是利用其與某些有色物質作用，生成不穩