例析有關(guān)“金屬及其化合物”的實驗試題考查方式

陳仕功●

江蘇省響水中學(xué)(224600)

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例析有關(guān)“金屬及其化合物”的實驗試題考查方式

陳仕功●

江蘇省響水中學(xué)(224600)

一、考查金屬單質(zhì)及化合物的性質(zhì)

例1 (2015新課標(biāo)Ⅰ)下列實驗中，對應(yīng)的現(xiàn)象、結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是( )

選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A將稀HNO3加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液有氣體生成,溶液呈血紅色Fe被稀HNO3氧化為Fe3+B將銅粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)、有黑色固體金屬Fe比Cu活潑C用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬Al的熔點較低D將0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小

答案:D

解析 過量的Fe與稀HNO3反應(yīng)，則生成Fe(NO3)2、NO氣體和H2O，無Fe3+生成，所以加入KSCN溶液后，不變紅色，A現(xiàn)象錯誤； Cu與Fe2(SO4)3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CuSO4和FeSO4，無黑色固體出現(xiàn)，B現(xiàn)象錯誤； Al在空氣中加熱生成的Al2O3熔點較高，所以內(nèi)部熔化的Al不會滴落，C現(xiàn)象錯誤； MgSO4與NaOH溶液反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀(MgSO4足量是關(guān)鍵信息)，再加入CuSO4，則生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀，沉淀的自發(fā)轉(zhuǎn)化應(yīng)該由溶解度小的向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化，所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的溶度積小，D正確.

備考知識點 考查Fe與稀HNO3可能生成Fe2+或Fe3+或Fe2+和Fe3+；Cu在金屬活動性順序表中排在Zn后面，不能置換Zn；氧化鋁為離子化合物，熔點高，不易熔化，起保護膜作用；Cu(OH)2、 Mg(OH)2都是AB2型，更容易向生成Ksp小的沉淀方向轉(zhuǎn)化.

二、考查常見金屬化合物溶液的配制

例2 下列關(guān)于物質(zhì)制備的敘述是否正確( ).

A(2015福建)配制FeCl3溶液：將FeCl3固體溶解于蒸餾水

B(2015江蘇)制備Al(OH)3懸濁液：向1mol·L-1AlCl3溶液中加過量的6mol·L-1NaOH溶液

答案:都不正確

解析 Fe3+在水中會發(fā)生水解，生成Fe(OH)3，應(yīng)將FeCl3固體溶解于適量濃鹽酸，再加水稀釋；Al(OH)3可以和過量NaOH反應(yīng)生NaAlO2，故不能制備Al(OH)3懸濁液.

備考知識點 考查FeCl3、Fe2(SO43溶液的配制，鐵鹽溶液制Fe(OH)3膠體、Fe(OH)3沉淀.Al(OH)3是兩性氫氧化物，溶于強堿溶液，不溶于弱堿溶液.

三、考查金屬化合物或金屬陽離子的檢驗

例3 判斷下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗敘述是否正確：

A．(2015江蘇) 檢驗溶液中是否含有Fe3+：取少量待檢驗溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實驗現(xiàn)象

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

C．(2015天津) 在溶液中加KSCN溶液，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3+，無Fe2+

D．(2015天津) 灼燒白色粉末，火焰成黃色，證明原粉末中有Na+，無K+

答案:都不正確

解析 檢驗Fe3+應(yīng)直接滴加KSCN溶液，觀察有紅色出現(xiàn)；檢驗Fe2+應(yīng)先滴加KSCN溶液，無現(xiàn)象，再加入少量新制氯水，有紅色出現(xiàn).灼燒白色粉末，火焰成黃色，證明原粉末中有Na+，無法證明有無K+.

備考知識點 考查Fe3+、Fe2+的鑒定，用KSCN溶液和氧化劑(如氯水、H2O2等)；焰色反應(yīng)，主要掌握K紫Na黃(K元素要透過藍(lán)色鈷玻璃鑒別).

四、考查儀器的洗滌、試劑的保存、物質(zhì)的除雜

例4 (2015海南)下列敘述正確的是( ).

A．稀鹽酸可除去燒瓶內(nèi)殘留的MnO2

B．可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液

C．稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡

D．煮沸自來水可除去其中的Ca(HCO3)2

答案:C、D

解析 MnO2與稀鹽酸不能發(fā)生反應(yīng)，則不能除去瓶內(nèi)殘留的MnO2，A 錯誤； NaOH與玻璃中的SiO2會發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的Na2SiO3有粘合性，將玻璃瓶與玻璃塞粘在一起，因此不能使用玻璃塞，要用橡膠塞或木塞，B錯誤；銀能夠與稀HNO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生可溶性的AgNO3，達到除去試管內(nèi)壁銀鏡的目的，C正確； Ca(HCO3)2不穩(wěn)定，煮沸時受熱發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3，達到除去Ca(HCO3)2的目的，D正確.

備考知識點 考查MnO2與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)；NaOH溶液的保存；銀鏡用稀HNO3去除的原理；Ca(HCO3)2不穩(wěn)定性，受熱易分解.

五、考查有關(guān)金屬及其化合物性質(zhì)實驗方案的評價

例5 (2015廣東節(jié)選)下列實驗結(jié)論正確的是( ).

選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論B向AgNO3溶液中滴加過量氨水溶液澄清Ag+能與NH3·H2O大量共存C將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀HNO3溶液中溶液變藍(lán)Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng)DKI和FeCl3溶液在試管中混合后,加入CCl4,震蕩,靜置下層溶液顯紫紅色氧化性:Fe3+>I2

答案:D

解析 向AgNO3溶液中滴加過量氨水，溶液澄清，說明AgNO3與氨水生成的氫氧化銀又溶于氨水生成銀氨溶液，因而銀離子與NH3·H2O是不能大量共存的，B錯誤； Cu與稀HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu(NO3)2，溶液變藍(lán)，不是置換反應(yīng)，C錯誤；下層溶液為紫紅色，說明有I2單質(zhì)生成，即Fe3+氧化I-為I2，根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑大于氧化產(chǎn)物的氧化性判斷，F(xiàn)e3+>I2，D正確.

備考知識點 考查制備銀氨溶液的試劑滴加順序以及用量；Cu與稀HNO3反應(yīng)；根據(jù)化學(xué)方程式，判斷Fe3+的氧化性強弱.

六、考查有關(guān)金屬及其化合物性質(zhì)探究性實驗方案的設(shè)計

例6 (2015江蘇節(jié)選)提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)]的實驗方案為：將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中，____(實驗中須使用的試劑有：飽和KOH溶液，乙醇；除常用儀器外須使用的儀器有：砂芯漏斗，真空干燥箱).

答案：用砂芯漏斗過濾，將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置，再用砂芯漏斗過濾，晶體用適量乙醇洗滌2-3次后，在真空干燥箱中干燥.

解析 根據(jù)題干K2FeO4可溶于水，微溶于KOH溶液的知識背景，通過過濾的方法除去Fe(OH)3濾渣，得到K2FeO4、KCl混合溶液，將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置，由于K2FeO4溶解度降低而析出，再用砂芯漏斗過濾，用乙醇洗滌2-3次，減少高鐵酸鉀的損失，在真空干燥箱中干燥.

備考知識點 考查學(xué)生運用K2FeO4的溶解性知識背景設(shè)計實驗方案、閱讀題干知識提取有效信息的能力.

G632

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1008-0333(2016)28-0079-02