章末综合提升 1．铁及其化合物 2．铝及其化合物 3．合金 一、金属与水、酸、碱、盐溶液的反应 1．Na与H2O、酸、碱、盐溶液反应的规律 (1)钠与酸、碱、盐水溶液反应规律：有酸氢离子为先，无酸水分子为先。 (2)分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的计算问题时，生成氢气的量按钠的量计算。 (3)求钠与水反应后溶液中溶质的质量分数时，溶液的质量应减去生成氢气的质量。 2．金属与水反应的规律 (1)K、Ca、Na等金属和冷水作用，生成可溶性碱和H2。如：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)Mg和冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，Al与冷水很难反应，与沸水能反应，生成不溶性碱和H2。Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ (3)Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H2。 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Zn＋H2O(g)ZnO＋H2 (4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。 3．金属与酸的反应规律 根据金属活动性顺序表，排在H前面的金属均能与酸发生置换反应，生成H2。 4．金属与碱的反应 金属铝既能溶于酸，又能溶于碱。反应的离子方程式如下： 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑； 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。 针对练1.将2.3 g Na分别放入下列溶液中： ①水100 mL ②1 000 mL 1 mol/L NaCl ③50 mL 0.5 mol/L CuSO4溶液 ④200 mL 0.1 mol/L HCl ⑤300 mL 1 mol/L NaOH溶液。则放出H2的物质的量( ) A．②中最多 B．③中最少 C．一样多 D．无法计算 答案：C 解析：Na优先与酸中的H＋反应，若H＋不够再与H2O产生的H＋反应，故只要水满足Na反应需要，Na失去电子给H＋，则产生的H2量相同。 针对练2.等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是( ) A．1∶1 B．3∶4 C．2∶3 D．4∶3 答案：B 解析：根据反应的化学方程式知： Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 1 mol Fe与盐酸反应生成1 mol H2，与水蒸气反应生成 mol H2，故相同条件下，产生H2的体积比是3∶4。 二、确定金属混合物成分的解题模型 第1步：计算混合金属的平均摩尔电子质量，即混合金属在反应中转移1 mol电子时的质量。 第2步：计算各金属的摩尔电子质量，即各金属在反应中转移1 mol电子时的质量。 第3步：比较平均摩尔电子质量与各金属摩尔电子质量的大小，判断确定混合金属的成分。 针对练3.由镁、铝、铁三种金属单质中的两种组成的混合物共6 g，与足量的稀盐酸反应，产生标准状况下的氢气2.8 L，由此得出的结论正确的是( ) A．该混合物中一定含有铝 B．该混合物中一定含有铁 C．该混合物一定是由铁和镁组成的 D．该混合物中一定不含铁 答案：B 解析：标准状况下2.8 L H2的物质的量为＝0.125 mol，则电子物质的量为0.25 mol，则提供1 mol电子需混合金属的质量为：＝24 g，提供1 mol电子所需金属的质量分别为：Mg： g＝12 g、Al： g＝9 g、Fe： g＝28 g，故一定有铁，Mg、Al至少含一种。 针对练4.由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生1.0 g氢气，则混合物中一定含有的金属是( ) A．Zn B．Fe C．Al D．Mg 答案：C 解析：该混合物的平均摩尔电子质量＝＝10 g·mol－1，锌、铁、镁、铝的摩尔电子质量分别为32.5 g·mol－1、28 g·mol－1、12 g·mol－1、9 g·mol－1，由于是两种金属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩尔电子质量之间，混合物中一定含有金属铝。 三、基于铁元素的工艺流程题 1．要灵活应用元素守恒和物料转化思想 原料中的“核心元素”经多步转化最终“留存”于目标产物中，因此解题时要注意铁元素的变化过程。 2．要做好知识和生产实际的密切联系 一是工艺流程中的大部分反应都源于教材，部 ... ...
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