金属及其化合物高考考查形式及解题策略(2)

解题策略解决混合物分离类问题时,建议学生在草稿纸上将流程画清晰,根据各物质的物理性质、化学性质,标清各物质“从哪里来，到哪里去”,才能确定不丢物质、不多物质．另外,金属及其化合物的颜色、溶解性、常见离子检验方法、常见特征反应等知识点的总结,也应该在平时的学习中不断积累起来,这样才能在这类问题的解答中得心应手．

3 与金属及其化合物有关的离子反应问题

例4 (2019年江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是( ).

A室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:

B用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:

C室温下用稀HNO3溶解铜:

D向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:

分析NaOH为强碱,可以拆成离子形式,氯气单质不能拆,产物中NaCl和NaClO为可溶性盐,可拆成离子形式,水为弱电解质,不能拆,选项A正确;选项B离子方程式反应前后电荷不守恒,正确的离子方程式为选项B错误;室温下铜与稀硝酸反应生成NO,正确的离子方程式为选项C错误;Na2SiO3为可溶性盐,可以拆成离子形式,正确的离子方程式为选项D错误．答案为A．

例5 (2019年浙江选考)不能正确表示下列变化的离子方程式是( ).

A二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:

B酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:

C硅酸钠溶液和盐酸反应:

D硫酸铜溶液中加少量的铁粉:

分析二氧化硫具有还原性,能被高锰酸钾氧化,离子方程式为故选项A正确;酸性环境下,过氧化氢氧化碘离子生成单质碘,离子方程式为2I-+2H++H2O2=I2+2H2O,故选项B正确;硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠,离子方程式为故选项C正确;选项D不符合客观反应事实,Fe3+氧化性大于Cu2+,所以Cu2+只能将Fe氧化为Fe2+,因此铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,离子方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu,故选项D错误.答案为D．

例6 (2019年天津卷)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( ).

选项实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解Mg(OH)2+2NH+4=Mg2++2NH3·H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2+2MnO-4+4H+=3SO2-4+2Mn2++2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H+=Fe2++H2O

分析氢氧化镁碱性强于氨水,选项A正确;制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为(胶体)+3H+,选项B错误;选项C电荷不守恒,正确的离子方程式为选项C错误;硝酸具有强氧化性,将亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为

选项D错误.答案为A．

解题策略离子方程式的正误判断一直是历年高考的热点,解决此类问题首先要牢牢掌握金属、非金属元素及其化合物的化学性质,另外要熟悉这类问题的解题技巧,可以从以下几个方面进行考虑:

1) 从反应原理进行判断,如反应能否发生、是否能生成所给产物等;

2) 从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等;

3) 从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等;

4) 从反应的条件进行判断;

5) 从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断．

4 与金属及其化合物有关的工艺流程题

例7 (2019年全国卷Ⅰ)NH4Fe(SO4)2·xH2O(硫酸铁铵)是一种重要铁盐，为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如图3所示.

图3

回答下列问题:

(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是________．

(2)步骤②需要加热的目的是________,温度保持80～95℃,采用的合适加热方式是________．铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为________(填标号)．

图4

(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是________．分批加入H2O2,同时为了________,溶液要保持pH小于0.5．

(4)步骤⑤的具体实验操作有________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品．

(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%．硫酸铁铵晶体的化学式为________．

分析(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,油污在碱性条件下容易水解,所以工业上常用热的碳酸钠溶液清洗,即碱煮水洗;(2)步骤②需要加热的目的是为了加快反应速率;温度保持在80～95℃,由于保持温度比较恒定且低于水的沸点,故采用的合适加热方式是水浴加热(热水浴);铁屑中含有少量硫化物,硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体,可以用氢氧化钠溶液吸收,为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗,故选择装置C;(3)步骤③中选用足量的H2O2,H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+,且H2O2的还原产物为H2O,不会引入新的杂质,故理由是:将Fe2+全部氧化为Fe3+,不引入新的杂质．因为H2O2本身易分解,所以在加入时需分批加入,同时为了防止Fe3+水解,溶液要保持pH小于0.5;(4)为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等,需要经过的步骤为:加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤);(5)设硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2·xH2O,其相对分子质量为266+18x,1.5个水分子的相对分子质量为1.5×18=27,则27/(266+18x)=5.6%,解得x=12,则硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O．

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