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        “金屬及其化合物”試題錯解例析

        2019-06-29 13:11:15陳海芳
        中學化學 2019年1期

        陳海芳

        一、忽視鈍化現(xiàn)象

        例1 室溫下,將足量的鋁粉分別投入下列溶液中,生成氫氣的物質(zhì)的量最大的是()。

        A.100mL1.0 mol·L-1稀鹽酸

        B.100mL1.0 mol·L-1NaOH溶液

        C.100mL1.0 mol·L-1稀硫酸

        D.100mL18.0 mol·L-1濃硫酸

        錯因分析部分學生忽視室溫下鋁在濃硫酸中產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,誤認為室溫下鋁能與濃硫酸反應(yīng)生成氫氣而錯選D。

        解析 鋁與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的實質(zhì)均為2Al+6H==2AI++3H2↑

        對于A項,生成氫氣的物質(zhì)的量n(H2)=xn(H)=1x1.0 mol.L-‘x0.1L=20.05 mol;對于C項,生成氫氣的物質(zhì)的量n(H2)1

        2xn(H)=.x1.0 mol·L-1x0.1Lx2=0.10 mol;對于B項,鋁與NaOH溶液反應(yīng)的實質(zhì)為

        2Al+2OH-+2H20==2AlO2+3H2↑

        生成氫氣的物質(zhì)的量n(H2)=32xn(OH-)=3x1.0 mol·L-1x0.1L=0.15 mol;對于D項,室溫下鋁在濃硫酸中產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,不能生成氫氣。

        答案為B。

        二、忽視反應(yīng)物的用量

        例2 、下列有關(guān)金屬及其化合物的敘述正確的是()。

        A.FeCl,溶液與NaOH溶液反應(yīng)一定能夠得到Fe(OH);

        B.AlCl,溶液與NaOH溶液反應(yīng)一定能夠得到Al(OH),

        C.Fe與稀硝酸反應(yīng)一定能夠得到Fe(NO3),

        D.鐵在純氧中燃燒可得到Fe2O3

        錯因分析 部分學生忽視過量的NaOH能夠與AI(OH)3反應(yīng)而錯選B,有的學生忽視過量的Fe能夠與Fe(NO,);(實質(zhì)是Fe+)反應(yīng)而錯選C。

        解析 FeCl,溶液與NaOH溶液反應(yīng)所得產(chǎn)物與反應(yīng)物的用量無關(guān),一定能夠得到Fe(OH)3,A項正確;AICl,溶液與NaOH溶液反應(yīng),若NaOH過量,得到的是NaAlO2:

        AlCl+4NaOH==NaAlO2+3NaCl+2H2O

        而不能得到Al(OH)3,B項錯誤;Fe與稀硝酸反應(yīng),若Fe過量,得到的是Fe(NO3)2:

        3Fe+8HNO,(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

        而不能得到Fe(NO3)3,C項錯誤;鐵在純氧中燃燒可得到Fe,O,D項錯誤。

        答案為A。

        三、忽視反應(yīng)的過程

        例3 將100mL3 mol.L-NaOH溶液與100mL3 mol·L-1AlCl,溶液按下列兩種方法混合:

        ①將NaOH溶液逐滴滴人AlCl,溶液中;

        ②將AlCl,溶液逐滴滴人NaOH溶液中。

        下列對上述實驗所得結(jié)論的判斷正確的是()。

        A.現(xiàn)象相同,產(chǎn)生的沉淀量相等

        B.現(xiàn)象相同,產(chǎn)生的沉淀量不相等

        C.現(xiàn)象不同,產(chǎn)生的沉淀量相等

        D.現(xiàn)象不同,產(chǎn)生的沉淀量不相等

        錯因分析部分學生忽視反應(yīng)的過程,誤認為兩個實驗的現(xiàn)象相同,產(chǎn)生的沉淀量相等而錯選A。

        解析 實驗①中發(fā)生的反應(yīng)為

        AlCl+3NaOH==Al(OH),↓+3NaCl

        n(AlCl,)=n(NaOH)=3 mol·L-1x0.1L=0.3 mol,則NaOH不足,n【Al(OH),】==xn(NaOH)=3x0.3 mol=0.1 mol,其實驗現(xiàn)象為立即有白色沉淀生成,隨著NaOH溶液的加人沉淀量逐漸增多至最大量。實驗②中開始發(fā)生的反應(yīng)為

        AlCl+4NaOH==NaAlO+3NaCl+2H2O

        當0.3 mol NaOH完全反應(yīng)時,消耗AlCl,的物質(zhì)的量為n(AlCl3)==xn(NaOH)==x0.3 mol=0.075 mol,生成0.075 molNaAlO2;然后發(fā)生的反應(yīng)為

        AlCl+3NaAlO2+6H,0==4Al(OH)↓

        0.075 mol NaAlO2與0.025 mol AlCl,反應(yīng)生成0.1 mol Al(OH),其實驗現(xiàn)象為開始無沉淀生成,當NaOH全部轉(zhuǎn)化為NaAlO2后有白色沉淀生成,并隨著AICl,溶液的加入沉淀量逐漸增多至最大量。從而可知,實驗①和實驗②的現(xiàn)象不同,產(chǎn)生的沉淀量相等。答案為C。

        四、忽視反應(yīng)的條件

        例4 下列有關(guān)金屬的敘述正確的是()。

        A.金屬鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)所得產(chǎn)物一定為Na2O

        B.鐵與足量的氯氣或鹽酸反應(yīng),所得產(chǎn)物均為FeCl,

        C.鹽酸和NaOH溶液分別與一定量的鋁反應(yīng)生成等量的H2,則消耗鋁的量不相等

        D.鋁與足量的氯氣和鹽酸反應(yīng),所得產(chǎn)物均為AlCl3

        錯因分析部分學生忽視金屬鈉與空氣中的氧氣反應(yīng),條件不同所得產(chǎn)物不同而錯選A。

        解析 金屬鈉與空氣中的氧氣反應(yīng),常溫下所得產(chǎn)物為Na20,點燃或加熱條件下所得產(chǎn)物為Na2O2,A項錯誤;鐵與氯氣反應(yīng)所得產(chǎn)物為FeCl,鐵與鹽酸反應(yīng)所得產(chǎn)物為FeCl,B項錯誤;鋁分別與鹽酸和NaOH溶液反應(yīng),實質(zhì)均為鋁失去電子、H得到電子生成H2,則生成等量的H2時消耗鋁的量相等,C項錯誤;鋁與足量的氯氣和鹽酸反應(yīng),所得產(chǎn)物均為AlCl,D項正確。

        答案為D。

        五、忽視反應(yīng)的原理

        例5 °下列反應(yīng)的離子方程式正確的是)。

        A.銅與鹽酸反應(yīng):

        Cu+2H==Cu2+H,↑

        B.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng):

        2Na+Cu==2Na+Cu

        C.氧化鈉與水反應(yīng):

        Na2O+H,0=2Na+2OH

        D.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):

        Fe(OH)+3H==Fe++3H2O

        錯因分析部分學生忽視反應(yīng)的原理,誤認為銅與鹽酸能反應(yīng)而錯選A,誤認為鈉能夠置換出硫酸銅溶液中的銅而錯選B,誤認為氫氧化鐵與氫碘酸發(fā)生的是酸堿中和反應(yīng)而錯選D。

        解析 A、B、D項均錯在不符合反應(yīng)原理;對于A項,銅與鹽酸不反應(yīng);對于B項,鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的原理是鈉先與水反應(yīng)生成NaOH和H2,然后NaOH與CuSO,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Cu(OH)2和Na2SO,正確的離子方程式為

        2Na+2H2O+Cu2=Cu(OH)2↓+2Na+H2↑

        對于D項,F(xiàn)e+將I~氧化,產(chǎn)物為Fe2+、I2和H2O,其正確的離子方程式為

        2Fe(OH);+6H+2I:=2Fe++I+3H2O

        C項符合離子方程式的書寫原則。答案為C。

        六、忽視隱含反應(yīng)

        例6 將6gNa和3.2g硫粉迅速混合,放在石棉網(wǎng),上加熱,反應(yīng)后所得固體物質(zhì)的成分是

        )。

        A.Na2S和Na

        B.Na2O2和Na2O

        C.Na2O和Na2S

        D.Na2O2和Na2S

        錯因分析部分學生忽視隱含的Na與O2的反應(yīng),僅根據(jù)反應(yīng)

        2Na+S==Na,S

        判斷Na過量而錯選A。

        解析 由反應(yīng)

        2Na+S=Na2S

        可知,3.2g硫粉最多可消耗4.6gNa,即Na過量;而過量的Na在加熱條件下可以與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2O2,則反應(yīng)后所得固體物質(zhì)的成分是Na2O2和Na2S(實際上硫粉在加熱條件下

        也可與O2發(fā)生反應(yīng))。

        答案為D。

        七、片面分析問題

        例7 200mL1 mol·L-1AlCl,溶液與2 mol·L-1NaOH溶液完全反應(yīng),生成7.8gAl(OH);沉淀。則消耗該NaOH溶液的體積可能為()。

        ①100mL②150mL③300mL④350mL

        A.只有②

        B.只有④

        C.①③

        D.②④

        錯因分析 部分學生片面分析問題,忽視反應(yīng)還可能有NaOH部分過量的情況;誤認為只有NaOH少量一種情況,只根據(jù)反應(yīng)

        AlCl+3NaOH=Al(OH),↓+3NaCl

        計算而錯選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,設(shè)消耗該NaOH溶液的體積為V,由反應(yīng)

        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部分過量,設(shè)消耗該NaOH溶液的體積為V2,由反應(yīng)

        AlCl+3NaOH=Al(OH)、↓+3NaCl

        可知,0.2 mol AlCl,與0.6 mol NaOH反應(yīng)生成0.2 mol AI(OH)3;再由反應(yīng)

        Al(OH)+NaOH=NaAlO2+2H2O

        可知,溶解0.1 mol Al(OH),需消耗0.1 molNaOH,即總的結(jié)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,則消耗該NaOH溶液的體積為V2=0.7 mol.2 mol·L-1=0.35L=350mL。從而可知,消耗該NaOH溶液的體積可能為150mL或350mL。

        答案為D。

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