例析有關“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(224600)

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例析有關“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(224600)

一、考查金屬單質及化合物的性質

例1 (2015新課標Ⅰ)下列實驗中，對應的現象、結論都正確且兩者具有因果關系的是( )

選項實驗現象結論A將稀HNO3加入過量鐵粉中,充分反應后滴加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、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打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態鋁滴落下來金屬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生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后變為淺藍色沉淀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，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現象錯誤； Cu與Fe2(SO4)3發生氧化還原反應，生成CuSO4和FeSO4，無黑色固體出現，B現象錯誤； Al在空氣中加熱生成的Al2O3熔點較高，所以內部熔化的Al不會滴落，C現象錯誤； MgSO4與NaOH溶液反應生成Mg(OH)2沉淀(MgSO4足量是關鍵信息)，再加入CuSO4，則生成Cu(OH)2藍色沉淀，沉淀的自發轉化應該由溶解度小的向溶解度更小的沉淀轉化，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小的沉淀方向轉化.

二、考查常見金屬化合物溶液的配制

例2 下列關于物質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+在水中會發生水解，生成Fe(OH)3，應將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 判斷下列關于物質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+應直接滴加KSCN溶液，觀察有紅色出現；檢驗Fe2+應先滴加KSCN溶液，無現象，再加入少量新制氯水，有紅色出現.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，主要掌握K紫Na黃(K元素要透過藍色鈷玻璃鑒別).

四、考查儀器的洗滌、試劑的保存、物質的除雜

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與稀鹽酸不能發生反應，則不能除去瓶內殘留的MnO2，A 錯誤； NaOH與玻璃中的SiO2會發生反應，產生的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發生反應產生可溶性的AgNO3，達到除去試管內壁銀鏡的目的，C正確； Ca(HCO3)2不穩定，煮沸時受熱發生反應生成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生反應；NaOH溶液的保存；銀鏡用稀HNO3去除的原理；Ca(HCO3)2不穩定性，受熱易分解.

五、考查有關金屬及其化合物性質實驗方案的評價

例5 (2015廣東節選)下列實驗結論正確的是( ).

選項實驗操作現象結論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將可調高度的銅絲伸入到稀HNO3溶液中溶液變藍Cu與稀HNO3發生置換反應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發生氧化還原反應生成Cu(NO3)2，溶液變藍，不是置換反應，C錯誤；下層溶液為紫紅色，說明有I2單質生成，即Fe3+氧化I-為I2，根據同一氧化還原反應中氧化劑大于氧化產物的氧化性判斷，Fe3+>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；根據化學方程式，判斷Fe3+的氧化性強弱.

六、考查有關金屬及其化合物性質探究性實驗方案的設計

例6 (2015江蘇節選)提純K2FeO4粗產品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質]的實驗方案為：將一定量的K2FeO4粗產品溶于冷的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 考查學生運用K2FeO4的溶解性知識背景設計實驗方案、閱讀題干知識提取有效信息的能力.

G632

B

1008-0333(2016)28-0079-02