2024年高考化学一轮复习：专题5常见的金属元素
一、选择题
1．（2023高二下·乐清期末）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A．石墨能导电，可用作电极材料
B．过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，可用作呼吸面具的供氧剂
C．铝密度小、硬度高，可用作飞机外壳材料
D．氯气常温时不易与铁反应，可用铁罐储存液氯
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；氮气的化学性质；钠的重要化合物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A：石墨有良好的导电性，可用作电极材料，故A不符合题意；
B：过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，可用作呼吸面具的供氧剂，故B不符合题意；
C：纯铝密度和硬度较小，不适合制造机器零件等，硬铝的密度小，硬度高，具有较强的抗腐蚀能力，可用作飞机外壳材料，故C符合题意；
D：氯气常温时不易与铁反应，可用铁罐储存液氯 ，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】石墨有良好的导电性，可用作电极材料。
过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，可用作呼吸面具的供氧剂。
纯铝密度和硬度较小，不适合制造机器零件等，硬铝的密度小，硬度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
氯气常温时不易与铁反应，可用铁罐储存液氯 。
2．（2023高一下·汕尾期末）下列对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体 浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热 Ⅰ对，Ⅱ对；有
B 能与浓反应 具有还原性，具有氧化性，二者在任何条件下反应生成的气体一定是 Ⅰ对，Ⅱ对；无
C 硫单质在纯氧中燃烧有少量生成 能与在一定条件下反应生成 Ⅰ对，Ⅱ对；无
D 硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对，Ⅱ对；有
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】氨的实验室制法；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A、浓硫酸难挥发，且浓硫酸溶于水放出大量的热，浓盐酸易挥发，则浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体，则Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系，故A正确；
B、稀硝酸的还原产物是NO，则铜与稀硝酸反应生成的气体是NO，Ⅱ错，故B错误；
C、二氧化硫和氧气要在催化剂条件下才能反应生成三氧化硫，Ⅱ错，故C错误；
D、硝酸铵加热易发生爆炸，实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙制备氨气，Ⅰ错，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、浓盐酸具有挥发性，浓硫酸溶于水放热；
B、铜与稀硝酸反应生成的气体是NO；
C、二氧化硫与氧气在催化剂存在的条件下才能反应生成三氧化硫；
D、硝酸铵加热易发生爆炸。
3．下列说法不正确的是（ ）
A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热，能被迅速氧化成
B．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分干燥
C．使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害
D．硫酸亚铁、硫酸铝可用于污水处理
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质；镁、铝的重要化合物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
4．（2023高二下·舟山期末）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A．氨气易液化，且液氨汽化时要吸收大量热，因此可用作制冷剂
B．纯铝具有很强的抗腐蚀能力，因此可用作制造飞机的材料
C．可中和酸和受热分解，并产生气体，因此可用作食物膨松剂
D．难溶于水和酸，且不容易被X射线透射，因此可用作“钡餐”
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；合金及其应用；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A：氨气易液化，且液氨汽化时要吸收大量热，因此可用作制冷剂，故A不符合题意；
B：纯铝的抗腐蚀能力不强，硬度较低，不适合制造机器零件等，故B不符合题意；
C：可中和酸和受热分解，并产生CO2气体，因此可用作食物膨松剂，故C不符合题意；
D： 难溶于水和酸，且不容易被X射线透射，因此可用作“钡餐”，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】纯铝的抗腐蚀能力不强，硬度较低，不适合制造机器零件等。
5．（2023高二下·南通期末）我国科学家成功利用人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如下：
已知：ZnO是两性氧化物；水解可制得。在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A、二氧化碳不与氯化钙溶液反应，因此 不能实现，故A不符合题意；
B、ZnO是两性氧化物，加入过量NaOH溶液反应生成Na2[Zn(OH)4]，则能实现，故B符合题意；
C、水解生成和HCl，则 不能实现，故C不符合题意；
D、HCHO与氢气反应生成甲醇，与氧气反应生成甲酸，因此 不能实现，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、二氧化碳与氯化钙溶液不反应；
B、ZnO为两性氧化物；
C、 水解可制得 ，同时生成HCl；
D、甲醛与氢气发生还原反应生成甲醇。
6．（2023高一下·浙江期中）使4.6gCu和Mg的合金完全溶于浓硝酸中，假定硝酸被还原后只产生4.48LNO2气体(标准状况)，向反应后溶液中加入足量NaOH溶液，生成沉淀的最大量为（ ）
A．6.3g B．7.5g C．8.0g D．9.7g
【答案】C
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】生成气体只有NO2，N化合价从+5价降到+4价，转移电子的物质的量为0.2mol，所以NO2为3.4g，生成沉淀的质量为：4.6g+3.4g=8.0g
故答案为：C 。
【分析】化合价升降，转移电子的物质的量的计算。
7．（2023·嘉兴模拟）物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是
A．能与酸反应，可用作抗胃酸药
B．受热易分解，可用作冷敷袋的主要物质
C．Al还原性比Fe强，Al和能发生铝热反应得到Fe
D．易结合水变成蓝色晶体，可用来检验水
【答案】B
【知识点】钠的重要化合物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．能与酸反应消耗氢离子，可用作抗胃酸药，A不符合题意；
B． 受热易分解是化学性质，与可用作冷敷袋不存在对应关系，B符合题意；
C．Al还原性比Fe强，还原性强的物质可以制取还原性弱的，所以Al和能发生铝热反应得到Fe，C不符合题意；
D．易结合水由无色变成蓝色晶体，所以可用来检验水，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.碳酸氢钠能与酸反应，可作抗胃酸药；
C.还原性强的物质可以制取还原性弱的物质；
D.遇水变为蓝色。
二、多选题
8．（2022高一上·安阳期中）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B,D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．铁和纯氧中点燃生成Fe3O4，A不符合题意；
B．钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，过氧化钠和水反应生成NaOH，B符合题意；
C．HClO光照下反应生成HCl和O2，C不符合题意；
D．过量的二氧化碳与NaOH溶液反应生成NaHCO3，碳酸氢钠和NaOH反应生成碳酸钠，能实现转化，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】A.铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁；
B.钠与氧气加热生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠；
C.次氯酸在光照下分解生成盐酸和氧气；
D.NaOH与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠。
9．（2022高三上·英吉沙期中）氧化铍(BeO)在航天航空等领域有着广泛的应用。一种以预处理后的硅铍矿(主要含BeO、Fe2O3、SiO2和FeO等)为原料提取BeO的流程如下图所示：
已知：Be(OH)2具有两性，在强碱性溶液中可转化为BeO。下列说法错误的是（ ）
A．“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为Si
B．“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4·10H2O
C．“碱溶”时，主要反应为Be(OH)2＋2OH-=BeO＋2H2O
D．“水解”时，适当增大溶液pH有利于提高BeO的提取率
【答案】A,D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】A．氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，氧化铍属于两性氧化物，二氧化硅属于酸性氧化物，上述氧化物中只有二氧化硅不溶于稀硫酸，因此“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为SiO2，故A说法符合题意；
B．滤液①中含有的主要离子有H+、Be2+、Fe3+、Fe2+、和SO，加入氢氧化钠溶液将pH调节至9，氢离子被中和，Be2+、Fe3+、Fe2+转化为金属氢氧化物沉淀，滤液为硫酸钠溶液，因此“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4 10H2O，故B说法不符合题意；
C．Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，Be(OH)2属于两性化合物，“碱溶”时只有氢氧化铍溶解在氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式为：Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O，故C说法不符合题意；
D．滤液③的主要阴离子是BeO，它发生水解的离子方程式为：BeO+2H2OBe(OH)2+2OH-，增大溶液的pH，平衡向左移动，不利于BeO的水解，故D说法符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A．依据原料中成分的性质和加入的试剂判断；
B．依据物质间的反应判断；
C．依据已知信息书写；
D．依据水解平衡移动分析。
10．（2022高三上·河北月考）向物质的量浓度均为0.1mol/L的的混合溶液中加入一定质量的Zn粉，充分反应后过滤，得到固体A和溶液B。下列说法正确的是（ ）
A．向溶液B中滴入几滴KSCN溶液，溶液可能变为血红色
B．将固体A投入稀盐酸中，没有气泡生成，则溶液B中可能含有大量和
C．若溶液B呈蓝绿色，则固体A中一定不含铁元素
D．若溶液B无色透明，则固体A中可能含有Zn粉
【答案】C,D
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．若有，不可能得到固体，选项A不符合题意；
B．溶液B中一定不含有大量，否则不可能有固体A，选项B不符合题意；
C．若溶液B中有，则固体A中一定不含铁元素，选项C符合题意；
D．若溶液B不含铁元素和铜元素，则固体A中可能含有粉，选项D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A．铁氰化钾溶于水；
B．酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性；
C．依据氧化还原反应的规律；
D．依据金属活动性顺序判断。
11．（2022高一上·德州月考）下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B,D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．Cu与盐酸不反应，A不符合题意；
B．Mg和氯气直接化合制得MgCl2，且Mg与盐酸反应制得MgCl2，B符合题意；
C．Fe和氯气直接化合制得FeCl3，但Fe与稀盐酸反应生成FeCl2，C不符合题意；
D．Al和氯气直接化合制得AlCl3，且Al与盐酸反应制得AlCl3，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】Mg、Al为活泼金属，可与盐酸或氯气都能反应，因化合价唯一，则生成物唯一，Fe为变价金属，与盐酸反应生成FeCl2，与氯气反应生成FeCl3，Cu与盐酸不反应。
12．（2022高二上·江西开学考）类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是（ ）
选项 化学事实 类推结论
A 在中燃烧生成 在中燃烧也生成
B 属于碳酸盐，也属于正盐 也属于碳酸盐和正盐
C 受热分解为和 也能受热分解生成和
D 与反应放出 与反应也放出
A．A B．B C．C D．D
【答案】B,C
【知识点】钠的重要化合物；镁、铝的重要化合物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．钠在氧气中燃烧生成，而Li在中燃烧只能生成， A项不符合题意；
B．碳酸钙和中都含有，都属于碳酸盐，也属于正盐， B项符合题意；
C．难溶性的碱受热易分解，生成对应的氧化物和水，所以氢氧化铝、氢氧化铜都能受热分解生成金属氧化物和水， C项符合题意；
D．能与反应生成和，但由于具有还原性，当与反应时生成，无放出， D项不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A.Li在氧气中燃烧生成；
B.碳酸钠和碳酸钙均为碳酸盐、正盐；
C.氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，氢氧化铜分解生成氧化铜和水；
D.与反应生成。
三、非选择题
13．（2022高一上·延庆期末）补齐物质与其用途之间的连线如B a
物质 用途
A．碳酸氢钠 a．作呼吸面具供养剂
B．过氧化钠 b．作食品膨松剂
C．漂粉精 c．作红色颜料
D．氧化铁 d．作游泳池消毒剂
【答案】A b，C d，D c
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，常用作作食品膨松剂，故A b；漂白精具有消毒杀菌作用，常用作游泳池消毒剂，故C d；氧化铁是红棕色粉末，常用作红色颜料，故D c；故答案为：A b，C d，D c。
【分析】依据物质的性质判断其用途。
14．（2020高一上·西城期末）将用途的序号填在对应物质的后面：
物质： A．氯化铁 ；B．氧化铁 ； C．漂粉精 ；D．碳酸氢钠 。
用途：a.红色颜料 b.焙制糕点 c.蚀刻铜板 d.游泳池消毒
【答案】c；a；d；b
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．利用氯化铁溶液可与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可以用来刻蚀铜板，
故答案为：c；
B．氧化铁为红棕色粉末，常用作油漆、油墨的红色颜料，
故答案为：a；
C．漂粉精的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，次氯酸钙具有强氧化性，且可与二氧化碳和水反应生成具有次氯酸，可用作游泳池等场所的消毒剂，
故答案为：d；
D．碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳气体，可用作焙制糕点，
故答案为：b。
【分析】A、氯化铁能与铜发生氧化还原反应；
B、氧化铁为红棕色；
C、生成的次氯酸起杀菌消毒作用；
D、生成的二氧化碳可以使糕点蓬松；
15．某同学在实验室进行以下实验，请将实验①②③的现象和离子反应方程式填入实验报告中．
编号 现象 离子方程式
①
②
③
【答案】有红褐色沉淀生成；Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3；有白色沉淀生成，溶液为蓝色；Ba2++SO42﹣═BaSO4↓；有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解；Ag++Cl﹣═AgCl↓
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；离子方程式的书写
【解析】【解答】解：①中NaOH与硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠，观察到有红褐色沉淀生成，发生的离子反应为Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；②中氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，观察到有白色沉淀生成，溶液为蓝色，发生的离子反应为Ba2++SO42﹣═BaSO4↓；③中硝酸银与氯化钡反应生成AgCl和硝酸钡，观察到有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解，发生的离子反应为Ag++Cl﹣═AgCl↓，
故答案为：
编号 现象 离子方程式
① 有红褐色沉淀生成 Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓
② 有白色沉淀生成，溶液为蓝色 Ba2++SO42﹣═BaSO4↓
③ 有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解 Ag++Cl﹣═AgCl↓
【分析】①中NaOH与硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠；②中氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜；③中硝酸银与氯化钡反应生成AgCl和硝酸钡，以此来解答．
16．（2023·成都模拟）某化学小组制取无水三氯化铁并研究其与铜的反应，设计如图实验。
（1）I.制备无水三氯化铁实验装置如图。(已知无水三氯化铁易潮解，易升华)
试剂X可以是 ；若缺少C装置其后果是 (写一条)。
（2）整个装置充满黄绿色气体后，才开始加热D装置的目的是 。
（3）若实验过程中FeCl3沉积在D和E的导管之间，导致导管内径变小，除去沉积FeCl3的简易操作是 。
（4）II.探究三氯化铁与铜反应的实验如图：
(已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体)
请从平衡角度说明红色褪去的可能原因 。
（5）为了进一步研究白色沉淀进行如图实验。
①如图蓝色溶液中可能含有的盐有Cu(NO3)2、 。
②实验中CuSCN与过量稀HNO3反应生成白色沉淀B的阴离子，同时生成N2、NO和CO2气体。CuSCN与HNO3反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 (已知SCN-中C为+4价)。
【答案】（1）KMnO4；D装置中的铁粉与水蒸气反应或无水三氯化铁潮解
（2）防止D装置中的铁粉与空气中的氧气和水蒸气反应
（3）加热D与E之间的导管
（4）由于存在反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，加入铜粉，Cu与Fe3+反应消耗Fe3+，也可能生成CuSCN消耗SCN-，使上述平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度减小，致红色褪去
（5）CuCl2、CuSO4；1：4
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】（1）A为不加热装置制取氯气，则X可以为KMnO4；已知无水三氯化铁易潮解，若缺少C装置，则铁和水蒸气在高温下和铁反应生成四氧化三铁，且会导致生成的无水三氯化铁潮解；
（2）整个装置充满黄绿色气体后，才开始加热D装置的目的是防止D装置中的铁粉与空气中的氧气和水蒸气反应，干扰实验；
（3）已知无水三氯化铁易升华，故加热D与E之间的导管，可以除去沉积的FeCl3；
（4）红色的原因是存在反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，生成的Fe(SCN)3为红色，加入铜粉，Cu与Fe3+反应消耗Fe3+，也可能生成CuSCN消耗SCN-，使上述平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度减小，致红色褪去；
（5）①已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体，加入的稀硝酸具有强氧化性，可能把硫元素氧化为硫酸根离子，铜离子的溶液显蓝色，故实验中蓝色溶液中可能含有的盐为Cu(NO3)2、CuCl2、CuSO4。
②实验中CuSCN与过量稀HNO3反应生成白色沉淀B的阴离子，B的阴离子为硫酸根离子，同时生成N2、NO和CO2气体；CuSCN与HNO3反应，CuSCN中铜元素化合价由+1变为+2、硫元素由-2变为+6、氮元素由-3变为0，硝酸中氮元素化合价由+5变为-2，则根据电子守恒可知，CuSCN~12e-~4HNO3，故还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4。
【分析】（1）浓盐酸可以和高锰酸钾反应制取氯气，反应不需要加热；
（2）铁粉会和氧气、水蒸气反应，需要利用氯气排除空气中的氧气和水蒸气；
（3）根据条件可以知道无水氯化铁易升华，可以采用加热法使氯化铁升华；
（4）减少反应物的浓度，使平衡朝逆向移动；
（5） ① 蓝色溶液即含有铜离子，根据阴离子的判断，可以知道可能含有硝酸铜、氯化铜和硫酸铜；
② 结合化合价变化判断化学计量数，根据化学计量数之比等于物质的量之比计算。
17．（2022高三上·辽宁月考）金属及其化合物在人类生产、生活中发挥着重要作用。
（1）中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是____(填字母)。
A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3
（2）在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，必须对模具进行充分的干燥处理，不得留有水，原因是 (用化学方程式表示)。
（3）铝制餐具不宜长期存放酸性、碱性或咸的食物，其中Al和NaOH溶液反应的离子方程式是
（4）“84消毒液”有效成分是NaClO。某次实验需要使用900mL0.2 mol·L-1的NaClO溶液，欲用NaClO固体配制该溶液，实验中需要称量 gNaClO晶体，下图不需要的仪器是 (写出仪器名称)，若定容时仰视刻度线，则所配溶液浓度 0.2 mol·L-1 (填“＞”或“＜”)
（5）双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色，请完成以下相关反应的离子方程式： 。
_+_H2O2+_=_Mn2++_H2O+_
【答案】（1）C
（2）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
（3）2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
（4）14.9；漏斗、圆底烧瓶；＜
（5）2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】（1）天然磁石的主要成分是Fe3O4，
故答案为：C。答案为：C；
（2）炽热的铁水能与水反应，生成四氧化三铁和氢气，原因是：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
（3）Al和NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。答案为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
（4）“84消毒液”由Cl2通入NaOH溶液中制成，有效成分是NaClO。配制900mL0.2 mol·L-1的NaClO溶液时，由于实验室没有900mL规格的容量瓶，应选用1000mL的容量瓶，溶液的体积按1000mL进行计算，则实验中需要称量NaClO晶体的质量为1L×0.2mol/L×74.5g/mol=14.9g；配制一定物质的量浓度的溶液，需要的仪器有天平、量筒、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等，题给图中不需要的仪器是漏斗、圆底烧瓶；若定容时仰视刻度线，则所配溶液的体积偏大，物质的量浓度偏小，所以浓度＜0.2 mol·L-1。答案为：14.9；漏斗、圆底烧瓶；＜；
（5）双氧水与酸性高锰酸钾溶液反应中，是氧化剂，H2O2是还原剂，依据得失电子守恒，二者的化学计量数关系为：2——5H2O2，再依据质量守恒，可配平其它物质的化学计量数，从而得出配平的离子方程式：2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。答案为：2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
【分析】（1）磁石的主要成分是Fe3O4；
（2）铁与水蒸汽反应生成四氧化三铁和氢气；
（3）Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（4）根据m=cVM计算；配制一定物质的量浓度的溶液，需要的仪器有天平、量筒、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等；
（5）根据得失电子守恒、质量守恒配平。
18．（2022·天津市）氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题：
（1）Ⅰ．的制备
制备流程图如下：
将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为 。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为 。
（2）操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有 。
（3）检验溶液中是否残留的试剂是 。
（4）为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为 。
（5）操作②为 。
（6）Ⅱ．由制备无水
将与液体混合并加热，制得无水。已知沸点为77℃，反应方程式为：，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
仪器A的名称为 ，其作用为 。NaOH溶液的作用是 。
（7）干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是 。
（8）由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是 (填序号)。
a． b． c．
【答案】（1）不再有气泡产生；Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率
（2）漏斗、玻璃棒
（3）溶液
（4）、
（5）在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体
（6）球形冷凝管；冷凝回流；吸收、HCl等尾气，防止污染
（7）碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用
（8）a
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全，由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡，因此判断反应完全的现象为不再有气泡产生；含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，是因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率；故答案为：不再有气泡产生；Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率。
（2）操作①是过滤，所必需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；故答案为：漏斗、玻璃棒。
（3）和溶液反应生成蓝色沉淀，因此检验溶液中是否残留的试剂是溶液；故答案为：溶液。
（4）为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入，先是铁和铁离子反应生成亚铁离子，再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子，此过程中发生的主要反应的离子方程式为、；故答案为：、。
（5）操作②是氯化铁溶液到晶体，由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁，因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解，其操作过程为晶体；故答案为：在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体。
（6）根据仪器构造可知，仪器A的名称为球形干燥管，由于沸点为77℃，为充分利用，不能使其逸出，因此球形冷凝管的作用为冷凝回流；二氧化硫、HCl会逸出污染环境，因此NaOH溶液的作用是吸收、HCl等尾气，防止污染；故答案为：球形干燥管；冷凝回流；吸收、HCl等尾气，防止污染。
（7）无水的作用是干燥气体，不是与二氧化硫、HCl气体反应，干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用；故答案为：碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用。
（8）根据装置图信息，该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体，由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是a；故答案为：a。
【分析】 Ⅰ.废铁屑加入稀硫酸，得到氯化亚铁溶液，过滤除去不溶的铜，滤液通入氯气，得到稀氯化铁溶液，部分溶液加入铁粉，氯气，得到浓氯化铁溶液，氯化铁溶液经过在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到氯化铁晶体；
Ⅱ. 将FeCl3 6H2O与液体SOCl2混合并加热，发生反应，通过A冷凝回流，无水氯化钙干燥，然后用NaOH溶液除去SO2、HCl。
19．（2023高一下·杭州期末）从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁、溴等物质。
（1）试剂a是 。
（2）从母液中提取镁的过程中，镁元素经历了的过程，目的是 。
（3）若要验证所得溶液中是否含有，可采用的方法是 。(不要求描述操作步骤和现象)
（4）用溶液制成无水，加热溶液过程中，会生成溶液和一种酸性气体。写出该反应的化学方程式 。
（5）为了除去粗盐中、、及泥沙可将粗盐溶于水，然后进行下列操作，正确的操作顺序是____。
①过滤 ②加过量溶液 ③加适量盐酸 ④加过量溶液 ⑤加过量溶液
A．②⑤④①③ B．①④②⑤③ C．④②⑤③① D．⑤②④①③
【答案】（1）盐酸
（2）富集镁元素
（3）焰色试验
（4）
（5）A；D
【知识点】海水资源及其综合利用；焰色反应；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；粗盐提纯；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2可加入盐酸与之反应。
（2） 镁元素经历了的过程是富集镁元素的过程。
（3） 和 有相同的阴离子，则检验是否含有 ，可通过检验是否含有Na元素来确定，检验Na元素可用焰色试验。
（4）反应物为水和氯化镁，生成物为 溶液和一种酸性气体，利用质量守恒定律写出方程式 。
（5）用过量溶液除去 ，用过量溶液除去 ，用过量 溶液除去 ，形成的沉淀过滤后加入适量稀盐酸除去过量溶液和NaOH。试剂添加顺序注意溶液应在 溶液之后加入，以除去过量 溶液，稀盐酸在过滤后加入以防止沉淀溶解和除去过量碳酸钠溶液；
故答案为：AD
【分析】海水晒盐得到粗盐和母液，粗盐提纯得到精盐，母液中加入过量的氢氧化钠溶液，沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后在沉淀中加入盐酸溶解后蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤得到氯化镁晶体，氯化氢气流中加热分解生成氯化镁固体，电解氯化镁得到金属镁。
（1）氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，则a为盐酸。
（2） 和 有相同的阴离子，则检验是否含有 ，可通过检验是否含有Na元素来确定，检验Na元素可用焰色试验。
（4）反应物为水和氯化镁，生成物为 溶液和一种酸性气体，利用质量守恒定律写出方程式 。
（5）粗盐提纯实验中，加入过量NaOH溶液除去Mg2+，加入过量NaCO3溶液除去 ，加入过量溶液除去 ，加入适量稀盐酸除去过量NaCO3和NaOH，过滤后加入适量盐酸。其中NaCO3溶液必须在 溶液之后加入。
20．（2023高一下·浙江期中）有一份含镁、铝的合金粉末样品，将其分为两等份，向第一份样品中加入过量的氢氧化钠溶液，得到336mLH2(标准状况)，向第二份样品中加入100mL1mol/L的盐酸，完全反应后，得到672mLH2(标准状况)。试计算：
（1）原样品中铝的物质的量为 。
（2）该合金中镁、铝的物质的量之比为 。
（3）为将第二份样品反应后的溶液中的镁、铝元素完全分开，至少需加入1mol/L的NaOH溶液 mL。
【答案】（1）0.02mol
（2）3：1
（3）110
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；有关过量问题的计算；物质的量的相关计算
【解析】【解答】 (1) 标况下得到氢气的体积为336 mL，物质的量为0.015mol，Al的物质的量为0.01mol；0.01molAl与盐酸反应生成的氢气的物质的量为0.015mol，第二份样品中Mg与盐酸完全反应得到氢气的物质的量为0.03mol，镁的物质的量为0.03mol。
铝的物质的量为0.01mol，原样品中铝的物质的量为0.02mol；
故答案为： 第1空、0.02mol
(2) 该合金中镁、铝的物质的量之比为：0.03：0.01=3：1；故答案为： 第1空、3：1
(3) 第二份样品中镁离子物质的量为0.03mol，Al3+物质的量为0.01mol，氢离子的总物质的量为0.1mol，剩余氢离子的物质的量为：0.1-0.03 x 2-0.01 x 3=0.01mol，将镁和铝完全分开时，一共需要消耗的氢氧化钠的物质的量为：0.01+0.03 x 2+0.01 x 4=0.11mol，至少需要加入1mol/L的氢氧化钠溶液：110mL。
故答案为： 第1空、110
【分析】(1) 标况下得到氢气物质的量为0.015mol，Al的物质的量为0.01mol；0.01molAl与盐酸反应生成的氢气的物质的量为0.015mol，第二份样品中Mg与盐酸完全反应得到氢气的物质的量为0.03mol，镁的物质的量为0.03mol。铝的物质的量为0.01mol；
(2) 镁、铝的物质的量之比为：0.03：0.01=3：1；
(3) 第二份样品中镁离子物质的量为0.03mol，Al3+物质的量为0.01mol，氢离子的总物质的量为0.1mol，剩余氢离子的物质的量为：0.1-0.03 x 2-0.01 x 3=0.01mol，将镁和铝完全分开时，一共需要消耗的氢氧化钠的物质的量为：0.01+0.03 x 2+0.01 x 4=0.11mol。
21．（2023高一下·嘉兴期中）磁性物质X只含两种元素，属于半金属材料，某兴趣小组对化合物X的组成展开如图探究(图中部分产物未标出)，已知B的相对分子质量为17，液态B可作制冷剂。
请回答：
（1）X的组成元素是Fe和 (填元素符号)；写出C的化学式 。
（2）写出溶液A与过量NaOH溶液加热生成气体B的离子方程式 。
（3）写出固体X与过量稀HCl反应的化学方程式 。
【答案】（1）N；Fe(OH)3
（2）
（3）
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】
(1)根据上述分析，固体X含有的元素是Fe和N；C的化学式为Fe(OH)3 ，故答案为： N ； Fe(OH)3 ；
(2)溶液A中含有，与NaOH溶液反应生成的气体B为碱性气体NH3，反应的离子方程式为、，故答案为：
(3)根据元素守恒计算得，固体X中 ，，则固体X所含的Fe和N的物质的量之比为1：1，则其化学式为FeN。固体X为FeN，与稀HCl反应生成FeCl3和NH4Cl，反应的化学方程式为： ，故答案为：。
【分析】磁性物质X只含两种元素， 该固体溶于稀盐酸得到溶液A，溶液 A与 NaOH溶液反应生成气体B，B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可知气体B为碱性气体NH3，则溶液A中含有，则X中含有元素N；溶液A与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀C，则C为Fe(OH)3，灼烧后得到红色固体D，则固体D为Fe2O3，则X中还有元素 Fe。
22．（2023高一下·米东开学考）为探究由三种短周期元素构成的化合物X(其中一种为金属元素)的组成和性质，某研究小组设计并完成了如下实验(步骤中所加试剂均过量)。
请回答下列问题：
（1）组成X的三种元素是 ，X的化学式是 。
（2）X与足量NaOH溶液反应的化学方程式是 。
（3）将溶液B加入到溶液A中会出现白色沉淀，该反应离子反应方程式为 。
（4）常温下，将金属单质C投入到H2O2溶液中并加入少量稀H2SO4，观察到溶液变蓝色且一段时间后产生大量气泡，原因是 。
（5）已知气体B中会混有另一物质C．请设计实验证明C的存在 。
【答案】（1）Al、C、H；Al5C3H3 (或Al4C·AlH3)
（2）
（3）
（4）铜在酸性条件下被H2O2氧化为Cu2+，Cu2+催化H2O2的分解
（5）将气体通入无水CuSO4，若出现蓝色，证明有H2O蒸气的存在
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断；物质检验实验方案的设计；复杂化学式的确定
【解析】【解答】（1）由分析可知， 组成X的三种元素是Al、C、H ，X的化学式是 Al5C3H3 。
（2） Al5C3H3 与 足量NaOH溶液反应的化学方程式是 。
（3） 将溶液B加入到溶液A中会出现白色沉淀 ，由分析可知，溶液A是NaAlO2溶液，NaAlO2溶液与CO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3，所以溶液B是NaHCO3溶液，则NaHCO3溶液与NaAlO2溶液反应的离子方程式为 。
（4）由分析可知，金属单质C是Cu，根据实验现象可知， 铜在酸性条件下被H2O2氧化为Cu2+，且Cu2+催化H2O2分解产生O2。
（5）由分析可知，混合气体A中含有CH4和H2，与CuO反应产生的气体B为CO2、H2O，H2O能使白色无水CuSO4变蓝，所以可将气体通入无水CuSO4，若出现蓝色，证明有H2O蒸气的存在 。
【分析】三元化合物X由三种短周期元素（其中一种是金属元素）组成，根据流程图，X与NaOH溶液反应得到的溶液A与CO2反应产生沉淀，说明溶液A是NaAlO2溶液，则X中含有Al元素，得到的沉淀是Al(OH)3，经灼烧得到Al2O3，根据m=nM可知，n(Al2O3)=0.025mol，m(Al)=1.35g；混合气体A与CuO反应得到金属单质C和气体B，且气体B能使澄清石灰水变浑浊，可推出B是CO2，单质C是Cu，则X中含有C元素，根据CO2~CaCO3，n(C)= n(CO2)=n(CaCO3)=0.03mol，根据m=nM可知，m(C)=0.36g。X中另一种元素的质量为1.74g-m(Al)-m(C)= 1.74g-1.35g+0.36g=0.03g，根据反应②可推出混合气体A中含有H2，即X中含有氢元素，且n(H)=0.03g/1g/mol=0.03mol，所以X中三种元素的物质的量之比为n(Al)：n(C)：n(H)=0.05mol：0.03mol：0.03mol=5：3：3，则其化学式为Al5C3H3。
23．（2022高一上·安徽期末）A~G为中学常见的物质，其中A~F中含有同一种金属元素，各物质间有如下转化关系。其中B、G为地壳中含量排前两位的金属单质，D、F为碱，C、E为仅含两种元素的盐(部分条件已省略)。
回答下列问题：
（1）A的化学式为 ；E溶液的颜色为 色。
（2）E转化为F的离子方程式为 。
（3）在溶液中D转化为F的现象为 。
（4）某同学在老师的指导下展开了延伸学习，配制480mLC溶液。
①在配制C溶液时需加入少量铁屑，其目的是 。
②在配制过程中，下列不正确操作会导致所配溶液浓度(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
a、用托盘天平称量时，左盘放砝码，并且使用游码： ；
b、烧杯和玻璃棒未洗涤： ；
c、定容时俯视刻度线： 。
【答案】（1）；棕黄
（2）
（3）白色沉底迅速变为灰绿色，最终生成红褐色
（4）防止被氧化成；偏低；偏低；偏高
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】（1）根据题意，则B为Fe，G为Al；A到B为铝热反应，其反应为，则A为；与盐酸反应生成氯化铁和水，其反应为，则E为，其溶液为棕黄色；
故答案为：；棕黄色；
（2）E为，F为，其反应的离子方程式为；
故答案为：；
（3）C为；C可以转化为D，且D、F为碱，则D为；F为，D到F的反应为，现象为：白色沉底迅速变为灰绿色，最终生成红褐色；
故答案为：白色沉底迅速变为灰绿色，最终生成红褐色；
（4）①C为，易被氧化，在配制溶液时需加入少量铁屑，其目的是防止被氧化成；
故答案为：防止被氧化成；
②根据，浓度偏高，意味着n偏大或者V偏小；浓度偏低，意味着n偏小或者V偏大；根据实际操作中判断n和V的变化情况，来判断c的变化；
a．用托盘天平称量时，左盘放砝码，并且使用游码，导致溶质的质量减小，即n偏小，则浓度偏低；
b．配制溶液时，烧杯和玻璃棒未洗涤，导致溶质的量偏小，则浓度偏低；
c．定容时俯视刻度线，使得溶液的体积偏小，浓度偏高；
故答案为：偏低；偏低；偏高。
【分析】B、G为地壳中含量排前两位的金属单质，则B为Fe，G为Al，A为氧化铁，E为氯化铁，C可以转化为D，且D、F为碱，则D为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3。
2024年高考化学一轮复习：专题5常见的金属元素
一、选择题
1．（2023高二下·乐清期末）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A．石墨能导电，可用作电极材料
B．过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，可用作呼吸面具的供氧剂
C．铝密度小、硬度高，可用作飞机外壳材料
D．氯气常温时不易与铁反应，可用铁罐储存液氯
2．（2023高一下·汕尾期末）下列对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体 浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热 Ⅰ对，Ⅱ对；有
B 能与浓反应 具有还原性，具有氧化性，二者在任何条件下反应生成的气体一定是 Ⅰ对，Ⅱ对；无
C 硫单质在纯氧中燃烧有少量生成 能与在一定条件下反应生成 Ⅰ对，Ⅱ对；无
D 硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对，Ⅱ对；有
A．A B．B C．C D．D
3．下列说法不正确的是（ ）
A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热，能被迅速氧化成
B．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分干燥
C．使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害
D．硫酸亚铁、硫酸铝可用于污水处理
4．（2023高二下·舟山期末）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A．氨气易液化，且液氨汽化时要吸收大量热，因此可用作制冷剂
B．纯铝具有很强的抗腐蚀能力，因此可用作制造飞机的材料
C．可中和酸和受热分解，并产生气体，因此可用作食物膨松剂
D．难溶于水和酸，且不容易被X射线透射，因此可用作“钡餐”
5．（2023高二下·南通期末）我国科学家成功利用人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如下：
已知：ZnO是两性氧化物；水解可制得。在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2023高一下·浙江期中）使4.6gCu和Mg的合金完全溶于浓硝酸中，假定硝酸被还原后只产生4.48LNO2气体(标准状况)，向反应后溶液中加入足量NaOH溶液，生成沉淀的最大量为（ ）
A．6.3g B．7.5g C．8.0g D．9.7g
7．（2023·嘉兴模拟）物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是
A．能与酸反应，可用作抗胃酸药
B．受热易分解，可用作冷敷袋的主要物质
C．Al还原性比Fe强，Al和能发生铝热反应得到Fe
D．易结合水变成蓝色晶体，可用来检验水
二、多选题
8．（2022高一上·安阳期中）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2022高三上·英吉沙期中）氧化铍(BeO)在航天航空等领域有着广泛的应用。一种以预处理后的硅铍矿(主要含BeO、Fe2O3、SiO2和FeO等)为原料提取BeO的流程如下图所示：
已知：Be(OH)2具有两性，在强碱性溶液中可转化为BeO。下列说法错误的是（ ）
A．“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为Si
B．“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4·10H2O
C．“碱溶”时，主要反应为Be(OH)2＋2OH-=BeO＋2H2O
D．“水解”时，适当增大溶液pH有利于提高BeO的提取率
10．（2022高三上·河北月考）向物质的量浓度均为0.1mol/L的的混合溶液中加入一定质量的Zn粉，充分反应后过滤，得到固体A和溶液B。下列说法正确的是（ ）
A．向溶液B中滴入几滴KSCN溶液，溶液可能变为血红色
B．将固体A投入稀盐酸中，没有气泡生成，则溶液B中可能含有大量和
C．若溶液B呈蓝绿色，则固体A中一定不含铁元素
D．若溶液B无色透明，则固体A中可能含有Zn粉
11．（2022高一上·德州月考）下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）
A． B． C． D．
12．（2022高二上·江西开学考）类推时要注意物质的相似性和特殊性，下列类推结论正确的是（ ）
选项 化学事实 类推结论
A 在中燃烧生成 在中燃烧也生成
B 属于碳酸盐，也属于正盐 也属于碳酸盐和正盐
C 受热分解为和 也能受热分解生成和
D 与反应放出 与反应也放出
A．A B．B C．C D．D
三、非选择题
13．（2022高一上·延庆期末）补齐物质与其用途之间的连线如B a
物质 用途
A．碳酸氢钠 a．作呼吸面具供养剂
B．过氧化钠 b．作食品膨松剂
C．漂粉精 c．作红色颜料
D．氧化铁 d．作游泳池消毒剂
14．（2020高一上·西城期末）将用途的序号填在对应物质的后面：
物质： A．氯化铁 ；B．氧化铁 ； C．漂粉精 ；D．碳酸氢钠 。
用途：a.红色颜料 b.焙制糕点 c.蚀刻铜板 d.游泳池消毒
15．某同学在实验室进行以下实验，请将实验①②③的现象和离子反应方程式填入实验报告中．
编号 现象 离子方程式
①
②
③
16．（2023·成都模拟）某化学小组制取无水三氯化铁并研究其与铜的反应，设计如图实验。
（1）I.制备无水三氯化铁实验装置如图。(已知无水三氯化铁易潮解，易升华)
试剂X可以是 ；若缺少C装置其后果是 (写一条)。
（2）整个装置充满黄绿色气体后，才开始加热D装置的目的是 。
（3）若实验过程中FeCl3沉积在D和E的导管之间，导致导管内径变小，除去沉积FeCl3的简易操作是 。
（4）II.探究三氯化铁与铜反应的实验如图：
(已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体)
请从平衡角度说明红色褪去的可能原因 。
（5）为了进一步研究白色沉淀进行如图实验。
①如图蓝色溶液中可能含有的盐有Cu(NO3)2、 。
②实验中CuSCN与过量稀HNO3反应生成白色沉淀B的阴离子，同时生成N2、NO和CO2气体。CuSCN与HNO3反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 (已知SCN-中C为+4价)。
17．（2022高三上·辽宁月考）金属及其化合物在人类生产、生活中发挥着重要作用。
（1）中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是____(填字母)。
A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3
（2）在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，必须对模具进行充分的干燥处理，不得留有水，原因是 (用化学方程式表示)。
（3）铝制餐具不宜长期存放酸性、碱性或咸的食物，其中Al和NaOH溶液反应的离子方程式是
（4）“84消毒液”有效成分是NaClO。某次实验需要使用900mL0.2 mol·L-1的NaClO溶液，欲用NaClO固体配制该溶液，实验中需要称量 gNaClO晶体，下图不需要的仪器是 (写出仪器名称)，若定容时仰视刻度线，则所配溶液浓度 0.2 mol·L-1 (填“＞”或“＜”)
（5）双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色，请完成以下相关反应的离子方程式： 。
_+_H2O2+_=_Mn2++_H2O+_
18．（2022·天津市）氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题：
（1）Ⅰ．的制备
制备流程图如下：
将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为 。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为 。
（2）操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有 。
（3）检验溶液中是否残留的试剂是 。
（4）为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为 。
（5）操作②为 。
（6）Ⅱ．由制备无水
将与液体混合并加热，制得无水。已知沸点为77℃，反应方程式为：，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
仪器A的名称为 ，其作用为 。NaOH溶液的作用是 。
（7）干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是 。
（8）由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是 (填序号)。
a． b． c．
19．（2023高一下·杭州期末）从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁、溴等物质。
（1）试剂a是 。
（2）从母液中提取镁的过程中，镁元素经历了的过程，目的是 。
（3）若要验证所得溶液中是否含有，可采用的方法是 。(不要求描述操作步骤和现象)
（4）用溶液制成无水，加热溶液过程中，会生成溶液和一种酸性气体。写出该反应的化学方程式 。
（5）为了除去粗盐中、、及泥沙可将粗盐溶于水，然后进行下列操作，正确的操作顺序是____。
①过滤 ②加过量溶液 ③加适量盐酸 ④加过量溶液 ⑤加过量溶液
A．②⑤④①③ B．①④②⑤③ C．④②⑤③① D．⑤②④①③
20．（2023高一下·浙江期中）有一份含镁、铝的合金粉末样品，将其分为两等份，向第一份样品中加入过量的氢氧化钠溶液，得到336mLH2(标准状况)，向第二份样品中加入100mL1mol/L的盐酸，完全反应后，得到672mLH2(标准状况)。试计算：
（1）原样品中铝的物质的量为 。
（2）该合金中镁、铝的物质的量之比为 。
（3）为将第二份样品反应后的溶液中的镁、铝元素完全分开，至少需加入1mol/L的NaOH溶液 mL。
21．（2023高一下·嘉兴期中）磁性物质X只含两种元素，属于半金属材料，某兴趣小组对化合物X的组成展开如图探究(图中部分产物未标出)，已知B的相对分子质量为17，液态B可作制冷剂。
请回答：
（1）X的组成元素是Fe和 (填元素符号)；写出C的化学式 。
（2）写出溶液A与过量NaOH溶液加热生成气体B的离子方程式 。
（3）写出固体X与过量稀HCl反应的化学方程式 。
22．（2023高一下·米东开学考）为探究由三种短周期元素构成的化合物X(其中一种为金属元素)的组成和性质，某研究小组设计并完成了如下实验(步骤中所加试剂均过量)。
请回答下列问题：
（1）组成X的三种元素是 ，X的化学式是 。
（2）X与足量NaOH溶液反应的化学方程式是 。
（3）将溶液B加入到溶液A中会出现白色沉淀，该反应离子反应方程式为 。
（4）常温下，将金属单质C投入到H2O2溶液中并加入少量稀H2SO4，观察到溶液变蓝色且一段时间后产生大量气泡，原因是 。
（5）已知气体B中会混有另一物质C．请设计实验证明C的存在 。
23．（2022高一上·安徽期末）A~G为中学常见的物质，其中A~F中含有同一种金属元素，各物质间有如下转化关系。其中B、G为地壳中含量排前两位的金属单质，D、F为碱，C、E为仅含两种元素的盐(部分条件已省略)。
回答下列问题：
（1）A的化学式为 ；E溶液的颜色为 色。
（2）E转化为F的离子方程式为 。
（3）在溶液中D转化为F的现象为 。
（4）某同学在老师的指导下展开了延伸学习，配制480mLC溶液。
①在配制C溶液时需加入少量铁屑，其目的是 。
②在配制过程中，下列不正确操作会导致所配溶液浓度(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
a、用托盘天平称量时，左盘放砝码，并且使用游码： ；
b、烧杯和玻璃棒未洗涤： ；
c、定容时俯视刻度线： 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；氮气的化学性质；钠的重要化合物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A：石墨有良好的导电性，可用作电极材料，故A不符合题意；
B：过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，可用作呼吸面具的供氧剂，故B不符合题意；
C：纯铝密度和硬度较小，不适合制造机器零件等，硬铝的密度小，硬度高，具有较强的抗腐蚀能力，可用作飞机外壳材料，故C符合题意；
D：氯气常温时不易与铁反应，可用铁罐储存液氯 ，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】石墨有良好的导电性，可用作电极材料。
过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，可用作呼吸面具的供氧剂。
纯铝密度和硬度较小，不适合制造机器零件等，硬铝的密度小，硬度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
氯气常温时不易与铁反应，可用铁罐储存液氯 。
2．【答案】A
【知识点】氨的实验室制法；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A、浓硫酸难挥发，且浓硫酸溶于水放出大量的热，浓盐酸易挥发，则浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体，则Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系，故A正确；
B、稀硝酸的还原产物是NO，则铜与稀硝酸反应生成的气体是NO，Ⅱ错，故B错误；
C、二氧化硫和氧气要在催化剂条件下才能反应生成三氧化硫，Ⅱ错，故C错误；
D、硝酸铵加热易发生爆炸，实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙制备氨气，Ⅰ错，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、浓盐酸具有挥发性，浓硫酸溶于水放热；
B、铜与稀硝酸反应生成的气体是NO；
C、二氧化硫与氧气在催化剂存在的条件下才能反应生成三氧化硫；
D、硝酸铵加热易发生爆炸。
3．【答案】A
【知识点】氯气的化学性质；镁、铝的重要化合物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
4．【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；合金及其应用；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A：氨气易液化，且液氨汽化时要吸收大量热，因此可用作制冷剂，故A不符合题意；
B：纯铝的抗腐蚀能力不强，硬度较低，不适合制造机器零件等，故B不符合题意；
C：可中和酸和受热分解，并产生CO2气体，因此可用作食物膨松剂，故C不符合题意；
D： 难溶于水和酸，且不容易被X射线透射，因此可用作“钡餐”，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】纯铝的抗腐蚀能力不强，硬度较低，不适合制造机器零件等。
5．【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A、二氧化碳不与氯化钙溶液反应，因此 不能实现，故A不符合题意；
B、ZnO是两性氧化物，加入过量NaOH溶液反应生成Na2[Zn(OH)4]，则能实现，故B符合题意；
C、水解生成和HCl，则 不能实现，故C不符合题意；
D、HCHO与氢气反应生成甲醇，与氧气反应生成甲酸，因此 不能实现，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、二氧化碳与氯化钙溶液不反应；
B、ZnO为两性氧化物；
C、 水解可制得 ，同时生成HCl；
D、甲醛与氢气发生还原反应生成甲醇。
6．【答案】C
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】生成气体只有NO2，N化合价从+5价降到+4价，转移电子的物质的量为0.2mol，所以NO2为3.4g，生成沉淀的质量为：4.6g+3.4g=8.0g
故答案为：C 。
【分析】化合价升降，转移电子的物质的量的计算。
7．【答案】B
【知识点】钠的重要化合物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．能与酸反应消耗氢离子，可用作抗胃酸药，A不符合题意；
B． 受热易分解是化学性质，与可用作冷敷袋不存在对应关系，B符合题意；
C．Al还原性比Fe强，还原性强的物质可以制取还原性弱的，所以Al和能发生铝热反应得到Fe，C不符合题意；
D．易结合水由无色变成蓝色晶体，所以可用来检验水，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.碳酸氢钠能与酸反应，可作抗胃酸药；
C.还原性强的物质可以制取还原性弱的物质；
D.遇水变为蓝色。
8．【答案】B,D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．铁和纯氧中点燃生成Fe3O4，A不符合题意；
B．钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，过氧化钠和水反应生成NaOH，B符合题意；
C．HClO光照下反应生成HCl和O2，C不符合题意；
D．过量的二氧化碳与NaOH溶液反应生成NaHCO3，碳酸氢钠和NaOH反应生成碳酸钠，能实现转化，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】A.铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁；
B.钠与氧气加热生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠；
C.次氯酸在光照下分解生成盐酸和氧气；
D.NaOH与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠。
9．【答案】A,D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】A．氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，氧化铍属于两性氧化物，二氧化硅属于酸性氧化物，上述氧化物中只有二氧化硅不溶于稀硫酸，因此“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为SiO2，故A说法符合题意；
B．滤液①中含有的主要离子有H+、Be2+、Fe3+、Fe2+、和SO，加入氢氧化钠溶液将pH调节至9，氢离子被中和，Be2+、Fe3+、Fe2+转化为金属氢氧化物沉淀，滤液为硫酸钠溶液，因此“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4 10H2O，故B说法不符合题意；
C．Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，Be(OH)2属于两性化合物，“碱溶”时只有氢氧化铍溶解在氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式为：Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O，故C说法不符合题意；
D．滤液③的主要阴离子是BeO，它发生水解的离子方程式为：BeO+2H2OBe(OH)2+2OH-，增大溶液的pH，平衡向左移动，不利于BeO的水解，故D说法符合题意；
故答案为：AD。
【分析】A．依据原料中成分的性质和加入的试剂判断；
B．依据物质间的反应判断；
C．依据已知信息书写；
D．依据水解平衡移动分析。
10．【答案】C,D
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．若有，不可能得到固体，选项A不符合题意；
B．溶液B中一定不含有大量，否则不可能有固体A，选项B不符合题意；
C．若溶液B中有，则固体A中一定不含铁元素，选项C符合题意；
D．若溶液B不含铁元素和铜元素，则固体A中可能含有粉，选项D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A．铁氰化钾溶于水；
B．酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性；
C．依据氧化还原反应的规律；
D．依据金属活动性顺序判断。
11．【答案】B,D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．Cu与盐酸不反应，A不符合题意；
B．Mg和氯气直接化合制得MgCl2，且Mg与盐酸反应制得MgCl2，B符合题意；
C．Fe和氯气直接化合制得FeCl3，但Fe与稀盐酸反应生成FeCl2，C不符合题意；
D．Al和氯气直接化合制得AlCl3，且Al与盐酸反应制得AlCl3，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】Mg、Al为活泼金属，可与盐酸或氯气都能反应，因化合价唯一，则生成物唯一，Fe为变价金属，与盐酸反应生成FeCl2，与氯气反应生成FeCl3，Cu与盐酸不反应。
12．【答案】B,C
【知识点】钠的重要化合物；镁、铝的重要化合物；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．钠在氧气中燃烧生成，而Li在中燃烧只能生成， A项不符合题意；
B．碳酸钙和中都含有，都属于碳酸盐，也属于正盐， B项符合题意；
C．难溶性的碱受热易分解，生成对应的氧化物和水，所以氢氧化铝、氢氧化铜都能受热分解生成金属氧化物和水， C项符合题意；
D．能与反应生成和，但由于具有还原性，当与反应时生成，无放出， D项不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A.Li在氧气中燃烧生成；
B.碳酸钠和碳酸钙均为碳酸盐、正盐；
C.氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，氢氧化铜分解生成氧化铜和水；
D.与反应生成。
13．【答案】A b，C d，D c
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，常用作作食品膨松剂，故A b；漂白精具有消毒杀菌作用，常用作游泳池消毒剂，故C d；氧化铁是红棕色粉末，常用作红色颜料，故D c；故答案为：A b，C d，D c。
【分析】依据物质的性质判断其用途。
14．【答案】c；a；d；b
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．利用氯化铁溶液可与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可以用来刻蚀铜板，
故答案为：c；
B．氧化铁为红棕色粉末，常用作油漆、油墨的红色颜料，
故答案为：a；
C．漂粉精的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，次氯酸钙具有强氧化性，且可与二氧化碳和水反应生成具有次氯酸，可用作游泳池等场所的消毒剂，
故答案为：d；
D．碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳气体，可用作焙制糕点，
故答案为：b。
【分析】A、氯化铁能与铜发生氧化还原反应；
B、氧化铁为红棕色；
C、生成的次氯酸起杀菌消毒作用；
D、生成的二氧化碳可以使糕点蓬松；
15．【答案】有红褐色沉淀生成；Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3；有白色沉淀生成，溶液为蓝色；Ba2++SO42﹣═BaSO4↓；有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解；Ag++Cl﹣═AgCl↓
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；离子方程式的书写
【解析】【解答】解：①中NaOH与硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠，观察到有红褐色沉淀生成，发生的离子反应为Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；②中氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，观察到有白色沉淀生成，溶液为蓝色，发生的离子反应为Ba2++SO42﹣═BaSO4↓；③中硝酸银与氯化钡反应生成AgCl和硝酸钡，观察到有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解，发生的离子反应为Ag++Cl﹣═AgCl↓，
故答案为：
编号 现象 离子方程式
① 有红褐色沉淀生成 Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓
② 有白色沉淀生成，溶液为蓝色 Ba2++SO42﹣═BaSO4↓
③ 有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解 Ag++Cl﹣═AgCl↓
【分析】①中NaOH与硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠；②中氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜；③中硝酸银与氯化钡反应生成AgCl和硝酸钡，以此来解答．
16．【答案】（1）KMnO4；D装置中的铁粉与水蒸气反应或无水三氯化铁潮解
（2）防止D装置中的铁粉与空气中的氧气和水蒸气反应
（3）加热D与E之间的导管
（4）由于存在反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，加入铜粉，Cu与Fe3+反应消耗Fe3+，也可能生成CuSCN消耗SCN-，使上述平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度减小，致红色褪去
（5）CuCl2、CuSO4；1：4
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】（1）A为不加热装置制取氯气，则X可以为KMnO4；已知无水三氯化铁易潮解，若缺少C装置，则铁和水蒸气在高温下和铁反应生成四氧化三铁，且会导致生成的无水三氯化铁潮解；
（2）整个装置充满黄绿色气体后，才开始加热D装置的目的是防止D装置中的铁粉与空气中的氧气和水蒸气反应，干扰实验；
（3）已知无水三氯化铁易升华，故加热D与E之间的导管，可以除去沉积的FeCl3；
（4）红色的原因是存在反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，生成的Fe(SCN)3为红色，加入铜粉，Cu与Fe3+反应消耗Fe3+，也可能生成CuSCN消耗SCN-，使上述平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度减小，致红色褪去；
（5）①已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体，加入的稀硝酸具有强氧化性，可能把硫元素氧化为硫酸根离子，铜离子的溶液显蓝色，故实验中蓝色溶液中可能含有的盐为Cu(NO3)2、CuCl2、CuSO4。
②实验中CuSCN与过量稀HNO3反应生成白色沉淀B的阴离子，B的阴离子为硫酸根离子，同时生成N2、NO和CO2气体；CuSCN与HNO3反应，CuSCN中铜元素化合价由+1变为+2、硫元素由-2变为+6、氮元素由-3变为0，硝酸中氮元素化合价由+5变为-2，则根据电子守恒可知，CuSCN~12e-~4HNO3，故还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4。
【分析】（1）浓盐酸可以和高锰酸钾反应制取氯气，反应不需要加热；
（2）铁粉会和氧气、水蒸气反应，需要利用氯气排除空气中的氧气和水蒸气；
（3）根据条件可以知道无水氯化铁易升华，可以采用加热法使氯化铁升华；
（4）减少反应物的浓度，使平衡朝逆向移动；
（5） ① 蓝色溶液即含有铜离子，根据阴离子的判断，可以知道可能含有硝酸铜、氯化铜和硫酸铜；
② 结合化合价变化判断化学计量数，根据化学计量数之比等于物质的量之比计算。
17．【答案】（1）C
（2）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
（3）2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
（4）14.9；漏斗、圆底烧瓶；＜
（5）2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】（1）天然磁石的主要成分是Fe3O4，
故答案为：C。答案为：C；
（2）炽热的铁水能与水反应，生成四氧化三铁和氢气，原因是：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
（3）Al和NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。答案为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
（4）“84消毒液”由Cl2通入NaOH溶液中制成，有效成分是NaClO。配制900mL0.2 mol·L-1的NaClO溶液时，由于实验室没有900mL规格的容量瓶，应选用1000mL的容量瓶，溶液的体积按1000mL进行计算，则实验中需要称量NaClO晶体的质量为1L×0.2mol/L×74.5g/mol=14.9g；配制一定物质的量浓度的溶液，需要的仪器有天平、量筒、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等，题给图中不需要的仪器是漏斗、圆底烧瓶；若定容时仰视刻度线，则所配溶液的体积偏大，物质的量浓度偏小，所以浓度＜0.2 mol·L-1。答案为：14.9；漏斗、圆底烧瓶；＜；
（5）双氧水与酸性高锰酸钾溶液反应中，是氧化剂，H2O2是还原剂，依据得失电子守恒，二者的化学计量数关系为：2——5H2O2，再依据质量守恒，可配平其它物质的化学计量数，从而得出配平的离子方程式：2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。答案为：2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
【分析】（1）磁石的主要成分是Fe3O4；
（2）铁与水蒸汽反应生成四氧化三铁和氢气；
（3）Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（4）根据m=cVM计算；配制一定物质的量浓度的溶液，需要的仪器有天平、量筒、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等；
（5）根据得失电子守恒、质量守恒配平。
18．【答案】（1）不再有气泡产生；Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率
（2）漏斗、玻璃棒
（3）溶液
（4）、
（5）在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体
（6）球形冷凝管；冷凝回流；吸收、HCl等尾气，防止污染
（7）碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用
（8）a
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全，由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡，因此判断反应完全的现象为不再有气泡产生；含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，是因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率；故答案为：不再有气泡产生；Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率。
（2）操作①是过滤，所必需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；故答案为：漏斗、玻璃棒。
（3）和溶液反应生成蓝色沉淀，因此检验溶液中是否残留的试剂是溶液；故答案为：溶液。
（4）为增大溶液的浓度，向稀溶液中加入纯Fe粉后通入，先是铁和铁离子反应生成亚铁离子，再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子，此过程中发生的主要反应的离子方程式为、；故答案为：、。
（5）操作②是氯化铁溶液到晶体，由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁，因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解，其操作过程为晶体；故答案为：在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到晶体。
（6）根据仪器构造可知，仪器A的名称为球形干燥管，由于沸点为77℃，为充分利用，不能使其逸出，因此球形冷凝管的作用为冷凝回流；二氧化硫、HCl会逸出污染环境，因此NaOH溶液的作用是吸收、HCl等尾气，防止污染；故答案为：球形干燥管；冷凝回流；吸收、HCl等尾气，防止污染。
（7）无水的作用是干燥气体，不是与二氧化硫、HCl气体反应，干燥管中无水不能换成碱石灰，原因是碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用；故答案为：碱石灰与、HCl气体反应，失去干燥作用。
（8）根据装置图信息，该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体，由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是a；故答案为：a。
【分析】 Ⅰ.废铁屑加入稀硫酸，得到氯化亚铁溶液，过滤除去不溶的铜，滤液通入氯气，得到稀氯化铁溶液，部分溶液加入铁粉，氯气，得到浓氯化铁溶液，氯化铁溶液经过在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到氯化铁晶体；
Ⅱ. 将FeCl3 6H2O与液体SOCl2混合并加热，发生反应，通过A冷凝回流，无水氯化钙干燥，然后用NaOH溶液除去SO2、HCl。
19．【答案】（1）盐酸
（2）富集镁元素
（3）焰色试验
（4）
（5）A；D
【知识点】海水资源及其综合利用；焰色反应；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；粗盐提纯；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2可加入盐酸与之反应。
（2） 镁元素经历了的过程是富集镁元素的过程。
（3） 和 有相同的阴离子，则检验是否含有 ，可通过检验是否含有Na元素来确定，检验Na元素可用焰色试验。
（4）反应物为水和氯化镁，生成物为 溶液和一种酸性气体，利用质量守恒定律写出方程式 。
（5）用过量溶液除去 ，用过量溶液除去 ，用过量 溶液除去 ，形成的沉淀过滤后加入适量稀盐酸除去过量溶液和NaOH。试剂添加顺序注意溶液应在 溶液之后加入，以除去过量 溶液，稀盐酸在过滤后加入以防止沉淀溶解和除去过量碳酸钠溶液；
故答案为：AD
【分析】海水晒盐得到粗盐和母液，粗盐提纯得到精盐，母液中加入过量的氢氧化钠溶液，沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后在沉淀中加入盐酸溶解后蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤得到氯化镁晶体，氯化氢气流中加热分解生成氯化镁固体，电解氯化镁得到金属镁。
（1）氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，则a为盐酸。
（2） 和 有相同的阴离子，则检验是否含有 ，可通过检验是否含有Na元素来确定，检验Na元素可用焰色试验。
（4）反应物为水和氯化镁，生成物为 溶液和一种酸性气体，利用质量守恒定律写出方程式 。
（5）粗盐提纯实验中，加入过量NaOH溶液除去Mg2+，加入过量NaCO3溶液除去 ，加入过量溶液除去 ，加入适量稀盐酸除去过量NaCO3和NaOH，过滤后加入适量盐酸。其中NaCO3溶液必须在 溶液之后加入。
20．【答案】（1）0.02mol
（2）3：1
（3）110
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；有关过量问题的计算；物质的量的相关计算
【解析】【解答】 (1) 标况下得到氢气的体积为336 mL，物质的量为0.015mol，Al的物质的量为0.01mol；0.01molAl与盐酸反应生成的氢气的物质的量为0.015mol，第二份样品中Mg与盐酸完全反应得到氢气的物质的量为0.03mol，镁的物质的量为0.03mol。
铝的物质的量为0.01mol，原样品中铝的物质的量为0.02mol；
故答案为： 第1空、0.02mol
(2) 该合金中镁、铝的物质的量之比为：0.03：0.01=3：1；故答案为： 第1空、3：1
(3) 第二份样品中镁离子物质的量为0.03mol，Al3+物质的量为0.01mol，氢离子的总物质的量为0.1mol，剩余氢离子的物质的量为：0.1-0.03 x 2-0.01 x 3=0.01mol，将镁和铝完全分开时，一共需要消耗的氢氧化钠的物质的量为：0.01+0.03 x 2+0.01 x 4=0.11mol，至少需要加入1mol/L的氢氧化钠溶液：110mL。
故答案为： 第1空、110
【分析】(1) 标况下得到氢气物质的量为0.015mol，Al的物质的量为0.01mol；0.01molAl与盐酸反应生成的氢气的物质的量为0.015mol，第二份样品中Mg与盐酸完全反应得到氢气的物质的量为0.03mol，镁的物质的量为0.03mol。铝的物质的量为0.01mol；
(2) 镁、铝的物质的量之比为：0.03：0.01=3：1；
(3) 第二份样品中镁离子物质的量为0.03mol，Al3+物质的量为0.01mol，氢离子的总物质的量为0.1mol，剩余氢离子的物质的量为：0.1-0.03 x 2-0.01 x 3=0.01mol，将镁和铝完全分开时，一共需要消耗的氢氧化钠的物质的量为：0.01+0.03 x 2+0.01 x 4=0.11mol。
21．【答案】（1）N；Fe(OH)3
（2）
（3）
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断
【解析】【解答】
(1)根据上述分析，固体X含有的元素是Fe和N；C的化学式为Fe(OH)3 ，故答案为： N ； Fe(OH)3 ；
(2)溶液A中含有，与NaOH溶液反应生成的气体B为碱性气体NH3，反应的离子方程式为、，故答案为：
(3)根据元素守恒计算得，固体X中 ，，则固体X所含的Fe和N的物质的量之比为1：1，则其化学式为FeN。固体X为FeN，与稀HCl反应生成FeCl3和NH4Cl，反应的化学方程式为： ，故答案为：。
【分析】磁性物质X只含两种元素， 该固体溶于稀盐酸得到溶液A，溶液 A与 NaOH溶液反应生成气体B，B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可知气体B为碱性气体NH3，则溶液A中含有，则X中含有元素N；溶液A与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀C，则C为Fe(OH)3，灼烧后得到红色固体D，则固体D为Fe2O3，则X中还有元素 Fe。
22．【答案】（1）Al、C、H；Al5C3H3 (或Al4C·AlH3)
（2）
（3）
（4）铜在酸性条件下被H2O2氧化为Cu2+，Cu2+催化H2O2的分解
（5）将气体通入无水CuSO4，若出现蓝色，证明有H2O蒸气的存在
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断；物质检验实验方案的设计；复杂化学式的确定
【解析】【解答】（1）由分析可知， 组成X的三种元素是Al、C、H ，X的化学式是 Al5C3H3 。
（2） Al5C3H3 与 足量NaOH溶液反应的化学方程式是 。
（3） 将溶液B加入到溶液A中会出现白色沉淀 ，由分析可知，溶液A是NaAlO2溶液，NaAlO2溶液与CO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3，所以溶液B是NaHCO3溶液，则NaHCO3溶液与NaAlO2溶液反应的离子方程式为 。
（4）由分析可知，金属单质C是Cu，根据实验现象可知， 铜在酸性条件下被H2O2氧化为Cu2+，且Cu2+催化H2O2分解产生O2。
（5）由分析可知，混合气体A中含有CH4和H2，与CuO反应产生的气体B为CO2、H2O，H2O能使白色无水CuSO4变蓝，所以可将气体通入无水CuSO4，若出现蓝色，证明有H2O蒸气的存在 。
【分析】三元化合物X由三种短周期元素（其中一种是金属元素）组成，根据流程图，X与NaOH溶液反应得到的溶液A与CO2反应产生沉淀，说明溶液A是NaAlO2溶液，则X中含有Al元素，得到的沉淀是Al(OH)3，经灼烧得到Al2O3，根据m=nM可知，n(Al2O3)=0.025mol，m(Al)=1.35g；混合气体A与CuO反应得到金属单质C和气体B，且气体B能使澄清石灰水变浑浊，可推出B是CO2，单质C是Cu，则X中含有C元素，根据CO2~CaCO3，n(C)= n(CO2)=n(CaCO3)=0.03mol，根据m=nM可知，m(C)=0.36g。X中另一种元素的质量为1.74g-m(Al)-m(C)= 1.74g-1.35g+0.36g=0.03g，根据反应②可推出混合气体A中含有H2，即X中含有氢元素，且n(H)=0.03g/1g/mol=0.03mol，所以X中三种元素的物质的量之比为n(Al)：n(C)：n(H)=0.05mol：0.03mol：0.03mol=5：3：3，则其化学式为Al5C3H3。
23．【答案】（1）；棕黄
（2）
（3）白色沉底迅速变为灰绿色，最终生成红褐色
（4）防止被氧化成；偏低；偏低；偏高
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；无机物的推断；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】（1）根据题意，则B为Fe，G为Al；A到B为铝热反应，其反应为，则A为；与盐酸反应生成氯化铁和水，其反应为，则E为，其溶液为棕黄色；
故答案为：；棕黄色；
（2）E为，F为，其反应的离子方程式为；
故答案为：；
（3）C为；C可以转化为D，且D、F为碱，则D为；F为，D到F的反应为，现象为：白色沉底迅速变为灰绿色，最终生成红褐色；
故答案为：白色沉底迅速变为灰绿色，最终生成红褐色；
（4）①C为，易被氧化，在配制溶液时需加入少量铁屑，其目的是防止被氧化成；
故答案为：防止被氧化成；
②根据，浓度偏高，意味着n偏大或者V偏小；浓度偏低，意味着n偏小或者V偏大；根据实际操作中判断n和V的变化情况，来判断c的变化；
a．用托盘天平称量时，左盘放砝码，并且使用游码，导致溶质的质量减小，即n偏小，则浓度偏低；
b．配制溶液时，烧杯和玻璃棒未洗涤，导致溶质的量偏小，则浓度偏低；
c．定容时俯视刻度线，使得溶液的体积偏小，浓度偏高；
故答案为：偏低；偏低；偏高。
【分析】B、G为地壳中含量排前两位的金属单质，则B为Fe，G为Al，A为氧化铁，E为氯化铁，C可以转化为D，且D、F为碱，则D为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3。
