例析有关“金属及其化合物”的实验试题考查方式

陈仕功●

江苏省响水中学(224600)



例析有关“金属及其化合物”的实验试题考查方式

陈仕功●

江苏省响水中学(224600)

一、考查金属单质及化合物的性质

例1 (2015新课标Ⅰ)下列实验中，对应的现象、结论都正确且两者具有因果关系的是( )

选项实验现象结论A将稀HNO3加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色Fe被稀HNO3氧化为Fe3+B将铜粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体金属Fe比Cu活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属Al的熔点较低D将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小

答案:D

解析 过量的Fe与稀HNO3反应，则生成Fe(NO3)2、NO气体和H2O，无Fe3+生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，A现象错误； Cu与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应，生成CuSO4和FeSO4，无黑色固体出现，B现象错误； Al在空气中加热生成的Al2O3熔点较高，所以内部熔化的Al不会滴落，C现象错误； MgSO4与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀(MgSO4足量是关键信息)，再加入CuSO4，则生成Cu(OH)2蓝色沉淀，沉淀的自发转化应该由溶解度小的向溶解度更小的沉淀转化，所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的溶度积小，D正确.

备考知识点 考查Fe与稀HNO3可能生成Fe2+或Fe3+或Fe2+和Fe3+；Cu在金属活动性顺序表中排在Zn后面，不能置换Zn；氧化铝为离子化合物，熔点高，不易熔化，起保护膜作用；Cu(OH)2、 Mg(OH)2都是AB2型，更容易向生成Ksp小的沉淀方向转化.

二、考查常见金属化合物溶液的配制

例2 下列关于物质制备的叙述是否正确( ).

A(2015福建)配制FeCl3溶液：将FeCl3固体溶解于蒸馏水

B(2015江苏)制备Al(OH)3悬浊液：向1mol·L-1AlCl3溶液中加过量的6mol·L-1NaOH溶液

答案:都不正确

解析 Fe3+在水中会发生水解，生成Fe(OH)3，应将FeCl3固体溶解于适量浓盐酸，再加水稀释；Al(OH)3可以和过量NaOH反应生NaAlO2，故不能制备Al(OH)3悬浊液.

备考知识点 考查FeCl3、Fe2(SO43溶液的配制，铁盐溶液制Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3沉淀.Al(OH)3是两性氢氧化物，溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液.

三、考查金属化合物或金属阳离子的检验

例3 判断下列关于物质或离子检验叙述是否正确：

A．(2015江苏) 检验溶液中是否含有Fe3+：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象

B．(2015山东) 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色.溶液中一定含有Fe2+

C．(2015天津) 在溶液中加KSCN溶液，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+

D．(2015天津) 灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+

答案:都不正确

解析 检验Fe3+应直接滴加KSCN溶液，观察有红色出现；检验Fe2+应先滴加KSCN溶液，无现象，再加入少量新制氯水，有红色出现.灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无法证明有无K+.

备考知识点 考查Fe3+、Fe2+的鉴定，用KSCN溶液和氧化剂(如氯水、H2O2等)；焰色反应，主要掌握K紫Na黄(K元素要透过蓝色钴玻璃鉴别).

四、考查仪器的洗涤、试剂的保存、物质的除杂

例4 (2015海南)下列叙述正确的是( ).

A．稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2

B．可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液

C．稀硝酸可除去试管内壁的银镜

D．煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2

答案:C、D

解析 MnO2与稀盐酸不能发生反应，则不能除去瓶内残留的MnO2，A 错误； NaOH与玻璃中的SiO2会发生反应，产生的Na2SiO3有粘合性，将玻璃瓶与玻璃塞粘在一起，因此不能使用玻璃塞，要用橡胶塞或木塞，B错误；银能够与稀HNO3发生反应产生可溶性的AgNO3，达到除去试管内壁银镜的目的，C正确； Ca(HCO3)2不稳定，煮沸时受热发生反应生成CaCO3，达到除去Ca(HCO3)2的目的，D正确.

备考知识点 考查MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应；NaOH溶液的保存；银镜用稀HNO3去除的原理；Ca(HCO3)2不稳定性，受热易分解.

五、考查有关金属及其化合物性质实验方案的评价

例5 (2015广东节选)下列实验结论正确的是( ).

选项实验操作现象结论B向AgNO3溶液中滴加过量氨水溶液澄清Ag+能与NH3·H2O大量共存C将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3溶液中溶液变蓝Cu与稀HNO3发生置换反应DKI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,震荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+>I2

答案:D

解析 向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，说明AgNO3与氨水生成的氢氧化银又溶于氨水生成银氨溶液，因而银离子与NH3·H2O是不能大量共存的，B错误； Cu与稀HNO3发生氧化还原反应生成Cu(NO3)2，溶液变蓝，不是置换反应，C错误；下层溶液为紫红色，说明有I2单质生成，即Fe3+氧化I-为I2，根据同一氧化还原反应中氧化剂大于氧化产物的氧化性判断，Fe3+>I2，D正确.

备考知识点 考查制备银氨溶液的试剂滴加顺序以及用量；Cu与稀HNO3反应；根据化学方程式，判断Fe3+的氧化性强弱.

六、考查有关金属及其化合物性质探究性实验方案的设计

例6 (2015江苏节选)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中，____(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱).

答案：用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2-3次后，在真空干燥箱中干燥.

解析 根据题干K2FeO4可溶于水，微溶于KOH溶液的知识背景，通过过滤的方法除去Fe(OH)3滤渣，得到K2FeO4、KCl混合溶液，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，由于K2FeO4溶解度降低而析出，再用砂芯漏斗过滤，用乙醇洗涤2-3次，减少高铁酸钾的损失，在真空干燥箱中干燥.

备考知识点 考查学生运用K2FeO4的溶解性知识背景设计实验方案、阅读题干知识提取有效信息的能力.

G632

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1008-0333(2016)28-0079-02