金属元素及化合物综合练习.docVIP

金属元素及化合物综合练习 【例题精选】 例1、A、B、C、D、E五种物质都含有同一种短周期元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A为单质，则 （1）写出A—E的分子式； （2）写出AD、CD、CE反应的化学方程式。 分析：本题属于图示转化关系进行物质推断的测试题。物质推断题的解法甚多。因题而异。本题宜用图示顺推——利用题述第一层转化（AB、AC）为突破口。因为单质与氧气的反应因条件不同（点燃与放置）而产物有异的短周期元素只有钠，由此推出B为Na2O,C为Na2O2；然后顺藤摸瓜，根据A、B、C在一定条件下都能转化为D，推出D为NaOH，而转化反应中的另一反应物为H2O；最后根据B、C、D在一定条件下都能转化为E推出E为 Na2CO3，其转化反应的另一反应物为CO2。 解答： （1）A为Na、B为Na2O、C为Na2O2、D为NaOH、E为Na2CO3 （2）AD：2Na+2H2O == 2NaOH + H2 CD：2Na2O2+2H2O == 4NaOH+O2 CE： 2Na2O2+2CO2 == 2Na2CO3+O2 评述：本题以物质推断题的形式考查钠及其重要化合物相互转化反应的知识，也考查了将实际问题分解，找出应答关键的思维能力。然而熟悉它们之间的相互转化并落实到反应的化学方程式是作出迅速而准确判断的前提。因此将所学知识融会贯通，能横向、纵向串联，使之网络化以进行有序记忆十分重要。 例2、用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是 ①加盐酸溶解，②加烧碱溶液溶解， ③过滤， ④通入过量CO2生成Al(OH)3,沉淀， ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀，⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀 A．①⑤⑥③ B．②③⑥③ C．②③④③ D．②③⑤③ 思路分析：本题是考查Al、Al(OH)3既能与酸又能与强碱溶液反应的实际题，在分析中要注意步骤⑥，加入过量烧碱将使Al3+转化为AlO2-，因此是不能生成Al(OH)3沉淀的： Al(OH)3－OH-=AlO2-+2H2O 这样就淘汰选项A和D；选项B、C两种方案都利用镁不溶于强碱溶液，而铝溶于强碱溶液的性质，通过②、③步骤经过滤除去杂质镁，然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质，分别用盐酸、碳酸（通CO2）把Al(OH)3沉淀出来，按理，两种方案都可行，但盐酸能进一步溶解Al(OH)3； Al(OH)3+3H-=Al3++3H2O 而Al(OH)3不溶于碳酸这种弱酸，另外CO2比盐酸经济得多，也就是说选项C可以既经济又最大限度地得到产品，所以是最恰当的组合。 解答：C 评述：对于某些最佳选择题中，往往给出2个或2个以上具有类似性的可选项，此时必须从两者差别中进行分析比较，才能得出正确结论。 例3、将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是 A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1 分析：有关Fe3+与Fe2+相互转化的氧还反应的定量计算与解题技巧。 解答本题的依据是下列反应式：Fe+2Fe3+==3Fe2+ 由于剩余Fe3+与由它还原生成的Fe2+处于同一溶液中。因此它们的浓度关系就是它们之间的物质的量的关系。这是计算的要素。 解法一：设反应前溶液中Fe3+n摩，其中有a摩转化为Fe2+，则未反应Fe3+的为n—a摩 Fe+2Fe3+====3Fe2+ 起始 n 0 反应后 n—a 根据题意 n—a= 则 解法二：设反应后剩余Fe3+ 为n摩，则反应生成的Fe2+也是n摩 Fe+2Fe3+ === 3Fe2+ 2 3 x n x=n (反应的Fe3+) 则 答案：A 启示：对于解法二只要由生成的Fe2+为n摩当然参加反应的2/3n摩，不用列式一想就得出已反应的与未反应的Fe3+的物质的量之比为2∶3，因此在简单的定量计算中巧设未知量很重要，它能省略一些繁杂的运算过程。 例4、铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高猛酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+离子。 （1）配平制取铁酸钠的化学方程式： □Fe(NO3)3+□NaOH+□Cl2□Na2FeO4+□NaNO3+□NaCl+□H2O 反应中 元素被氧化，转移电子总数为 。 （2）铁酸钢之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是 。 分析：Na2FeO4中的Fe元素为+6价，本题的（1）问，据此可解。在未配平的反应式中在配平前就可以看出铁元素由Fe(NO3)3中的氧化为铁酸钠中的.