专题11 常见金属元素 1．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( ) A．K B．Na C．Fe D．Al 答案　D 解析　金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。

K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。

2．下列有关碳酸钠在化学实验中的作用叙述错误的是( ) A．用碳酸钠溶液制备少量烧碱 B．用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的HCl气体 C．用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸 D．用热的碳酸钠溶液洗涤银镜反应前试管内壁的油污 答案　B 解析　A项，Na2CO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋2NaOH；B项，应选用饱和NaHCO3溶液；C项，饱和Na2CO3溶液可溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；D项，CO＋H2OHCO＋OH－，加热促进水解，碱性增强，油污水解程度增大。

3．下列各组中的两种物质相互反应时，无论哪种过量，都可以用同一个离子方程式表示的是( ) ①碳酸钠溶液与盐酸　②偏铝酸钠溶液与盐酸　③二氧化碳与氢氧化钠溶液　④硝酸银溶液和氨水　⑤氯化铝与氨水　⑥碳酸氢钠溶液与澄清石灰水 A．③⑤ B．①③⑥ C．仅有⑤ D．②④ 答案　C 解析　①盐酸过量生成NaCl、H2O和CO2，盐酸不足生成NaHCO3和NaCl。

②盐酸过量生成AlCl3和NaCl，盐酸不足生成Al(OH)3和NaCl。

③CO2不足生成Na2CO3和H2O，CO2过量生成NaHCO3。

④氨水不足生成AgOH和NH4NO3，氨水过量生成银氨溶液。

⑥Ca(OH)2不足生成Na2CO3、CaCO3和H2O，Ca(OH)2过量生成CaCO3、NaOH和H2O。

4．某同学对Na2O2和CO2反应后的所得固体进行研究。

下列实验方案中不能测得固体中Na2CO3的质量分数的是( ) A．取a g混合物与足量的稀盐酸充分反应，将反应后的固体加热蒸干、灼烧得到b g固体 B．取a g混合物与足量的稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g C．取a g混合物与足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得到b g固体 D．取a g混合物与足量的水反应，加热，使气体完全逸出，冷却至室温测得气体体积为V L(标况) 答案　B 解析　A项，因为灼烧后，b g固体为总的NaCl的质量，所以列方程组可求得Na2CO3的质量，正确；B项，b g为CO2和带出水蒸气的质量，无法求得Na2CO3的质量，错误；C项，b g为BaCO3的质量，由此求得Na2CO3的质量，正确；D项，V L为O2的体积，由此求得Na2O2的量，进一步求Na2CO3的质量，正确。

5．下列反应所得溶液中，一定只含一种溶质的是( ) A．向铁粉中加入稀硝酸 B．向烧碱溶液中通入CO2气体 C．向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液 D．向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液 答案　D 解析　A项，溶质可以为Fe(NO3)2、Fe(NO3)3或其混合物；B项，溶质为Na2CO3、NaHCO3或其混合物；C项，溶质为AlCl3和NaCl；D项，沉淀为Mg(OH)2和BaSO4，所以溶质只为Ba(OH)2。

6．右图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。

下列操作正确的是( ) A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰 C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 答案　C 解析　侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。

由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项。

7．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。

对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( ) A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋ B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋ C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出 D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出 答案　B 解析　本题考查铁及其化合物的性质。

FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，A项若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3＋，反应后不一定还含有；B项中不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe2＋；C项中若溶液中有Cu2＋，可以有部分铜固体析出；D项若溶液中有Fe2＋，不一定有Cu析出。

8．将质量为W1 g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，溶液澄清，共收集到标准状况下的气体V1 L。

向溶液中逐滴加入浓度为a mol·L－1的盐酸，过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解，当沉淀恰好消失时所加盐酸体积为V2 L，测得溶液中含盐酸盐溶质共W2 g。

下列所列关系式中正确的是( ) A．35.5a＝(W2－W1)V2 B．n(Na)＋3n(Al)＝ mol C．n(Al)＞ mol D．aV2＞ 答案　B 解析　反应原理为 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ NaOH＋HClNaCl＋H2O NaAlO2＋HCl＋H2OAl(OH)3↓＋NaCl Al(OH)3＋3HClAlCl3＋3H2O。

根据金属失去电子的物质的量等于放出氢原子的物质的量可以判断B正确；根据最后生成的溶质为AlCl3、NaCl，由Cl－守恒可以判断D项错误； A项，应改为35.5V2 a＝W2－W1； C项，根据题意，Al的物质的量应小于Na的物质的量，即n(Al)＜ mol。

(注： mol为当n(Al)＝n(Na)时，Al或Na的物质的量)。

9．向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。

则下列离子组在对应的溶液中，一定能大量共存的是( ) A．a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SO、NO B．b点对应的溶液中：Al3＋、Fe3＋、MnO、Cl－ C．c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NO、Cl－ D．d点对应的溶液中：F－、NO、Fe＋2、Ag＋ 答案　C 解析　A项，a点存在HCO，OH－不能大量共存；B项，b点正好生成NaHCO3溶液，Al3＋、Fe3＋不能大量共存；D项，d点含有大量的Cl－，Ag＋不能大量共存。

10．CuO和Fe2O3的混合物m g，向其中加入1 mol·L－1的HNO3溶液200 mL恰好完全反应，若将m g该混合物用足量CO还原，充分反应后剩余固体质量为( ) A．(m－3.2) g B．(2m－3.2) g C．(m－1.6) g D．(2m－1.6) g 答案　C 解析　n(O)＝n(NO)＝0.1 mol，所以充分反应后剩余固体质量为(m－1.6) g。

11．铁是人体中必需微量元素中含量最多的，体内缺失会引起贫血。

含FeO离子的盐具有强氧化性，能杀菌消毒，如高铁酸钾是一种新型、高效的消毒剂及绿色净水剂。

铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示： Fe2＋Fe3＋FeO 请回答下列有关问题： (1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。

若用反应所得的酸性溶液实现上述①的转化，要求产物纯净。

可选用的试剂是________(填序号)。

a．Cl2 b．Fe c．HNO3 d．H2O2 (2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。

精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2＋4Fe3＋Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，则下列说法正确的是________(填序号)。

a．反应中，所有铁元素均被还原 b．从物质的组成来看，黄铜矿属于复盐 c．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂 d．当转移1 mol电子时，有46 g CuFeS2参加反应 (3)下列是工业制取高铁酸钾的一种方法，请在方框内填上合适的微粒符号并配平该离子方程式： __Fe3＋＋__＋__Cl2→__FeO＋__Cl－＋__ 答案　(1)d (2)d (3)2Fe3＋＋8H2O＋3Cl22FeO＋6Cl－＋16H＋ 解析　(1)H2O2氧化Fe2＋不引入杂质离子 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O a项，CuFeS2中的Fe化合价没有发生变化。

b项，黄铜矿在溶液中不能电离出Cu2＋、Fe2＋、S2－。

c项，CuFeS2只作还原剂。

12．合金是建造航空母舰的主体材料。

如：航母舰体可由合金钢制造；航母升降机可由铝合金制造；航母螺旋桨主要用铜合金制造。

(1)下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是________。

A．Al的导电性、导热性比Fe更好 B．Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液 C．相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多 D．在野外利用铝热剂焊接铁轨 (2)航母在海洋中行驶时，舰体发生的电化学腐蚀类型为________________________， 其中正极发生的电极反应式为______________________________________________。

(3)取a g Cu—Al合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、燃烧得a g固体，则合金中Cu的质量分数为___________________________________________。

(4)Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜，其化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)取适量Al—Mg合金样品置于烧杯中，加入20 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液，恰好完全反应。

下列叙述正确的是________。

A．Mg作负极，Al作正极 B．该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快 C．若把NaOH中的H换成D(D为重氢)，生成的氢气中D与H物质的量之比为1∶2 D．若加入的是20 mL 1 mol·L－1的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少 答案　(1)D (2)吸氧腐蚀　O2＋2H2O＋4e－4OH－ (3)0.80 (4)Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O (5)BD 解析　(1)D项，铝热反应可以证明Al的还原性大于Fe，从而证明金属性Al＞Fe。