标题 | “金属及其化合物”试题错解例析 |
范文 | 陈海芳 一、忽视钝化现象 例1 室温下,将足量的铝粉分别投入下列溶液中,生成氢气的物质的量最大的是()。 A.100mL1.0 mol·L-1稀盐酸 B.100mL1.0 mol·L-1NaOH溶液 C.100mL1.0 mol·L-1稀硫酸 D.100mL18.0 mol·L-1浓硫酸 错因分析部分学生忽视室温下铝在浓硫酸中产生钝化现象,误认为室温下铝能与浓硫酸反应生成氢气而错选D。 解析 铝与稀盐酸、稀硫酸反应的实质均为2Al+6H==2AI++3H2↑ 对于A项,生成氢气的物质的量n(H2)=xn(H)=1x1.0 mol.L-‘x0.1L=20.05 mol;对于C项,生成氢气的物质的量n(H2)1 2xn(H)=.x1.0 mol·L-1x0.1Lx2=0.10 mol;对于B项,铝与NaOH溶液反应的实质为 2Al+2OH-+2H20==2AlO2+3H2↑ 生成氢气的物質的量n(H2)=32xn(OH-)=3x1.0 mol·L-1x0.1L=0.15 mol;对于D项,室温下铝在浓硫酸中产生钝化现象,不能生成氢气。 答案为B。 二、忽视反应物的用量 例2 、下列有关金属及其化合物的叙述正确的是()。 A.FeCl,溶液与NaOH溶液反应一定能够得到Fe(OH); B.AlCl,溶液与NaOH溶液反应一定能够得到Al(OH), C.Fe与稀硝酸反应一定能够得到Fe(NO3), D.铁在纯氧中燃烧可得到Fe2O3 错因分析 部分学生忽视过量的NaOH能够与AI(OH)3反应而错选B,有的学生忽视过量的Fe能够与Fe(NO,);(实质是Fe+)反应而错选C。 解析 FeCl,溶液与NaOH溶液反应所得产物与反应物的用量无关,一定能够得到Fe(OH)3,A项正确;AICl,溶液与NaOH溶液反应,若NaOH过量,得到的是NaAlO2: AlCl+4NaOH==NaAlO2+3NaCl+2H2O 而不能得到Al(OH)3,B项错误;Fe与稀硝酸反应,若Fe过量,得到的是Fe(NO3)2: 3Fe+8HNO,(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 而不能得到Fe(NO3)3,C项错误;铁在纯氧中燃烧可得到Fe,O,D项错误。 答案为A。 三、忽视反应的过程 例3 将100mL3 mol.L-NaOH溶液与100mL3 mol·L-1AlCl,溶液按下列两种方法混合: ①将NaOH溶液逐滴滴人AlCl,溶液中; ②将AlCl,溶液逐滴滴人NaOH溶液中。 下列对上述实验所得结论的判断正确的是()。 A.现象相同,产生的沉淀量相等 B.现象相同,产生的沉淀量不相等 C.现象不同,产生的沉淀量相等 D.现象不同,产生的沉淀量不相等 错因分析部分学生忽视反应的过程,误认为两个实验的现象相同,产生的沉淀量相等而错选A。 解析 实验①中发生的反应为 AlCl+3NaOH==Al(OH),↓+3NaCl n(AlCl,)=n(NaOH)=3 mol·L-1x0.1L=0.3 mol,则NaOH不足,n【Al(OH),】==xn(NaOH)=3x0.3 mol=0.1 mol,其实验现象为立即有白色沉淀生成,随着NaOH溶液的加人沉淀量逐渐增多至最大量。实验②中开始发生的反应为 AlCl+4NaOH==NaAlO+3NaCl+2H2O 当0.3 mol NaOH完全反应时,消耗AlCl,的物质的量为n(AlCl3)==xn(NaOH)==x0.3 mol=0.075 mol,生成0.075 molNaAlO2;然后发生的反应为 AlCl+3NaAlO2+6H,0==4Al(OH)↓ 0.075 mol NaAlO2与0.025 mol AlCl,反应生成0.1 mol Al(OH),其实验现象为开始无沉淀生成,当NaOH全部转化为NaAlO2后有白色沉淀生成,并随着AICl,溶液的加入沉淀量逐渐增多至最大量。从而可知,实验①和实验②的现象不同,产生的沉淀量相等。答案为C。 四、忽视反应的条件 例4 下列有关金属的叙述正确的是()。 A.金属钠与空气中的氧气反应所得产物一定为Na2O B.铁与足量的氯气或盐酸反应,所得产物均为FeCl, C.盐酸和NaOH溶液分别与一定量的铝反应生成等量的H2,则消耗铝的量不相等 D.铝与足量的氯气和盐酸反应,所得产物均为AlCl3 错因分析部分学生忽视金属钠与空气中的氧气反应,条件不同所得产物不同而错选A。 解析 金属钠与空气中的氧气反应,常温下所得产物为Na20,点燃或加热条件下所得产物为Na2O2,A项错误;铁与氯气反应所得产物为FeCl,铁与盐酸反应所得产物为FeCl,B项错误;铝分别与盐酸和NaOH溶液反应,实质均为铝失去电子、H得到电子生成H2,则生成等量的H2时消耗铝的量相等,C项错误;铝与足量的氯气和盐酸反应,所得产物均为AlCl,D项正确。 答案为D。 五、忽视反应的原理 例5 °下列反应的离子方程式正确的是)。 A.铜与盐酸反应: Cu+2H==Cu2+H,↑ B.钠与硫酸铜溶液反应: 2Na+Cu==2Na+Cu C.氧化钠与水反应: Na2O+H,0=2Na+2OH D.氢氧化铁与氢碘酸反应: Fe(OH)+3H==Fe++3H2O 错因分析部分学生忽视反应的原理,误认为铜与盐酸能反应而错选A,误认为钠能够置换出硫酸铜溶液中的铜而错选B,误认为氢氧化铁与氢碘酸发生的是酸碱中和反应而错选D。 解析 A、B、D项均错在不符合反应原理;对于A项,铜与盐酸不反应;对于B项,钠与硫酸铜溶液反应的原理是钠先与水反应生成NaOH和H2,然后NaOH与CuSO,发生复分解反应生成Cu(OH)2和Na2SO,正确的离子方程式为 2Na+2H2O+Cu2=Cu(OH)2↓+2Na+H2↑ 对于D项,Fe+将I~氧化,产物为Fe2+、I2和H2O,其正确的离子方程式为 2Fe(OH);+6H+2I:=2Fe++I+3H2O C项符合离子方程式的书写原则。答案为C。 六、忽视隐含反应 例6 將6gNa和3.2g硫粉迅速混合,放在石棉网,上加热,反应后所得固体物质的成分是 )。 A.Na2S和Na B.Na2O2和Na2O C.Na2O和Na2S D.Na2O2和Na2S 错因分析部分学生忽视隐含的Na与O2的反应,仅根据反应 2Na+S==Na,S 判断Na过量而错选A。 解析 由反应 2Na+S=Na2S 可知,3.2g硫粉最多可消耗4.6gNa,即Na过量;而过量的Na在加热条件下可以与空气中的氧气反应生成Na2O2,则反应后所得固体物质的成分是Na2O2和Na2S(实际上硫粉在加热条件下 也可与O2发生反应)。 答案为D。 七、片面分析问题 例7 200mL1 mol·L-1AlCl,溶液与2 mol·L-1NaOH溶液完全反应,生成7.8gAl(OH);沉淀。则消耗该NaOH溶液的体积可能为()。 ①100mL②150mL③300mL④350mL A.只有② B.只有④ C.①③ D.②④ 错因分析 部分学生片面分析问题,忽视反应还可能有NaOH部分过量的情况;误认为只有NaOH少量一种情况,只根据反应 AlCl+3NaOH=Al(OH),↓+3NaCl 计算而错选A。 解析 n(AlCl,)=1 mol·L-1x0.2L=0.2 mol,n【Al(OH),】=7.8g+78g· mol.10.1 mol。若NaOH少量,设消耗该NaOH溶液的体积为V,由反应 AlCl+3NaOH=Al(OH);↓+3NaCl 可得,3 mol:1 mol=2 mol·L-1xV:0.1 mol,解得V=0.15L=150mL。若NaOH部分过量,设消耗该NaOH溶液的体积为V2,由反应 AlCl+3NaOH=Al(OH)、↓+3NaCl 可知,0.2 mol AlCl,与0.6 mol NaOH反应生成0.2 mol AI(OH)3;再由反应 Al(OH)+NaOH=NaAlO2+2H2O 可知,溶解0.1 mol Al(OH),需消耗0.1 molNaOH,即总的结果是生成0.1 mol Al(OH),共消耗0.7 mol(0.6 mol+0.1 mol=0.7 mol)NaOH,则消耗该NaOH溶液的体积为V2=0.7 mol.2 mol·L-1=0.35L=350mL。从而可知,消耗该NaOH溶液的体积可能为150mL或350mL。 答案为D。 |
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