江蘇 陳仕功

金屬及其化合物實(shí)驗(yàn)試題的考查方式

江蘇 陳仕功

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(shí)驗(yàn)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(xiàng)_ _________實(shí) 驗(yàn)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將銅粉加入1．0mol·L－1Fe2（SO4）3溶液中溶液變藍(lán)、有黑色固體金屬Fe比Cu活潑金屬Al的熔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)鋁滴落下來點(diǎn)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

【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(diǎn)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。故答案為D。

【備考知識點(diǎn)】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(diǎn)高，不易熔化，起保護(hù)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 判斷下列關(guān)于物質(zhì)制備的敘述是否正確。

A．配制FeCl3溶液：將FeCl3固體溶解于蒸餾水（2015福建）

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

【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，A錯誤。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，B錯誤。

【備考知識點(diǎn)】考查FeCl3、Fe2（SO4）3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(qiáng)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(yàn)

例3 判斷下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)敘述是否正確。

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

B．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＋（2015山東）

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

D．灼燒白色粉末，火焰成黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋（2015天津）

【答案】都錯誤

【解析】檢驗(yàn)Fe3＋應(yīng)直接滴加KSCN溶液，觀察有紅色出現(xiàn)。檢驗(yàn)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(diǎn)】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】CD

【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有黏合性，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(dá)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(dá)到除去Ca（HCO3）2的目的，D正確。

【備考知識點(diǎn)】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(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)

例5 （2015廣東，節(jié)選）下列實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是（ ）

選項(xiàng)______實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn) 象結(jié)論______ Ag＋能與NH3·H2O B向AgNO3溶液中滴加過量氨水溶液澄清大量共存Cu與稀HNO3發(fā)生置C將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀HNO3溶液中溶液變藍(lán)換反應(yīng)D KI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＋＞I 2

【答案】D

【解析】向AgNO3溶液中滴加過量氨水，AgNO3與氨水生成的氫氧化銀又溶于氨水生成銀氨絡(luò)離子，溶液澄清，Ag＋與NH3·H2O不能大量共存，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(diǎn)】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(qiáng)弱。

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

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(shí)驗(yàn)方案為：將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol·L－1KOH溶液中，_____________ _____________（實(shí)驗(yàn)中需使用的試劑有：飽和KOH溶液，乙醇；除常用儀器外，需使用的儀器有：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?yàn)V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)題干信息“K2FeO4可溶于水，微溶于KOH溶液”可知，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?yàn)V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(diǎn)】考查運(yùn)用K2FeO4的溶解性知識背景設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、閱讀題干知識提取有效信息的能力。

（作者單位：江蘇省響水中學(xué)）