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考点1 金属与水及酸反应的规律
例1 等物质的量的钠、镁、铝分别与1 L 1 mol·L-1的盐酸作用产生氢气，三种金属反应生成氢气的物质的量之间的关系不可能为（ ）
A. Na C. Na>Mg=Al D. Na>Mg>Al
[n(金属)][n(H2)][Al][Mg][Na][O] 解析 化学反应中，反应物与生成物的量通常成线性关系，作图时可利用特殊点（如刚开始反应，恰好完全反应等）画出投入金属的量与产生氢气的量的关系图，各种情况便一目了然。显然，当n＜[12]时，NaMg=Al。
答案 D
点拨 金属与水或非氧化性酸反应，都是金属失去电子，H+得到电子变成H2，解题时可根据电子得失守恒确定金属与H2的量的关系，然后，画出金属的量与产生氢气的量的关系图，这可使解题思路变得清晰。
考点2 金属活动顺序的判断
例2 某同学查阅相关资料知道，在金属活动顺序表中Mn位于Al和Zn之间，为了验证这一结论，他做了以下实验，其中现象不合理的是（ ）
A．常温下将Mn棒置于水中无明显现象
B．将Mn棒置于CuSO4溶液中片刻，Mn表面有红色固体析出
C．将Mn棒和Al棒用导线连接，置于NaOH溶液中，Al棒表面有气泡冒出
D．将Mn棒置于稀盐酸中，立即产生大量气泡
解析 将Mn棒和Al棒用导线连接，置于NaOH溶液中，形成原电池。Al失去电子作负极，Mn作正极，气体在正极生成。
答案 C
点拨 在掌握判断金属活动顺序的规律的同时，要注意一些金属的特殊性质。
考点3 金属单质及其化合物间的转化
例3 Na2O2、HCl、Al三种物质在水中完全反应后，溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-，且溶液呈中性，则Na2O2、HCl、Al的物质的量之比可能是（ ）
A. 3∶2∶1 B. 2∶4∶1 C. 2∶3∶1 D. 4∶2∶1
解析 溶液中无Al元素且溶液呈中性，说明Na2O2、HCl、Al恰好能完全反应生成NaCl，Al全部变成Al(OH)3沉淀出来，故n(Na+)=n(Cl-)，即2n(HCl)=n（Na2O2）。
答案 B
点拨 注意元素守恒、质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒在题目中的灵活运用。
考点4 金属阳离子的检验
例4 下列实验现象能够证明溶液中一定有Fe3+的是（ ）
①加入少量淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝色 ②加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀 ③先加几滴氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液呈血红色 ④加入几滴苯酚溶液，溶液变紫色 ⑤加入NaHCO3溶液，有气泡产生并生成红褐色沉淀
A. ②③④⑤ B. ①②④
C. ②④⑤ D. ①②③④⑤
解析 ①中溶液变蓝色，说明原溶液中有强氧化性物质，不一定是Fe3+；③中溶液变红色还可能是原溶液中有Fe2+。
答案 C
点拨 离子的鉴别和检验时，要熟悉该离子的特征反应或发生化学反应时的特殊现象，依据特殊现象确定该离子的存在情况。
[【练习】]
1. Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法，正确的是（ ）
A. 制备这三种金属均可采用热还原法冶炼
B. 三者对应的氧化物均为碱性氧化物
C. 制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D. 电解AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液时阴极上分别析出Al、Fe、Cu
2. 下列事实不能用金属活动性解释的是（ ）
A．镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品
B．可以用铁制容器储存浓硝酸
C．工业上常用电解法冶炼钠，用热还原法冶炼铁
D．电解法精炼铜时，粗铜含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部
3. 镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如下 [Mg][V][t][Al][1 2 3 4][O] 图，反应中镁和铝的（ ）
A．物质的量之比为3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．反应速率之比为2∶3
4. 出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2（OH）3Cl覆盖在其表面。下列说法，正确的是（ ）
A．锡青铜的熔点比纯铜高
B．自然环境中，锡青铜中的铜对锡起保护作用
C．锡青铜在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2（OH）3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
5. 镁铝合金溶于适量盐酸后，再加入过量氢氧化钠溶液，能在该溶液中大量存在的一组离子是（ ）
A．K+、Fe3+、SO42-、Cl- B．Ba2+、NO3-、HCO3-、I-
C．Na+、K+、AlO2-、SO42- D．Na+、Al3+、NO3-、Cl-
6. 为了确定某物质是否变质，所选试剂不可行的是（ ）
A．K2SO3是否被氧化（BaCl2）
B．FeSO4是否被氧化（KSCN）
C．KI是否被氧化（淀粉溶液）
D．氢氧化钠是否变质（BaCl2）
7. 将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和稀HNO3组成的混合溶液中，充分反应后金属粉末有剩余，下列有关推断正确的是（ ）
A．反应过程中不可能产生H2
B．剩余的金属粉末中一定有Fe
C．向反应后的溶液中加入KSCN溶液会变血红色
D．向反应后的溶液中加入足量的稀H2SO4，则金属粉末的质量不会减少
8.工业上制取冰晶石（Na3AlF6）的化学方程式如下：2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+ 9H2O。根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石（Na3AlF6）在冶炼铝的工业中有重要用途，请写出该反应方程式 ；
（2）反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻，下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是 （选填编号）；
a．气态氢化物的稳定性
b．最高价氧化物对应水化物的酸性
c．单质与氢气反应的难易
d．单质与同浓度酸发生反应的快慢
（3）反应物中某些元素处于同一周期。它们的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为 ；
（4）Na2CO3俗称纯碱，属于 晶体。工业上制取小苏打的原料是氯化钠、二氧化碳和氨，该反应方程式为 。
10. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液100 mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。回答下列问题：
[m(铁粉)/g][n(气体)/mol][O][5.6 11.2 16.8 22.4] [A][B][C]
（1）在OA段、BC段产生的气体分别是： 和 ；
（2）整个过程中发生反应的离子方程式： ， ， 。
（3）原溶液中NO3-的物质的量为 ，H2SO4的浓度为 。
11. 某实验小组利用氮气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2），并探究其实验式。
（1）按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是 。
[ 镁][干燥剂][水][A][活塞K][氮气]
（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中。目的是 。
（3）制备氮化镁的操作步骤是：①打开活塞K， ；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后， ；④拆除装置，取出产物。
（4）数据记录如下：空玻璃管质量14.80 g，玻璃管与Mg的质量15.04 g，玻璃管与产物的质量15.14 g 。
①计算得到实验式MgxN2，其中x= ；
②请比较x与3的大小，可能原因： ；
（5）已知Mg3N2遇水会水解，请设计一个实验，验证产物是氮化镁： 。
例1 等物质的量的钠、镁、铝分别与1 L 1 mol·L-1的盐酸作用产生氢气，三种金属反应生成氢气的物质的量之间的关系不可能为（ ）
A. Na
[n(金属)][n(H2)][Al][Mg][Na][O] 解析 化学反应中，反应物与生成物的量通常成线性关系，作图时可利用特殊点（如刚开始反应，恰好完全反应等）画出投入金属的量与产生氢气的量的关系图，各种情况便一目了然。显然，当n＜[12]时，Na
答案 D
点拨 金属与水或非氧化性酸反应，都是金属失去电子，H+得到电子变成H2，解题时可根据电子得失守恒确定金属与H2的量的关系，然后，画出金属的量与产生氢气的量的关系图，这可使解题思路变得清晰。
考点2 金属活动顺序的判断
例2 某同学查阅相关资料知道，在金属活动顺序表中Mn位于Al和Zn之间，为了验证这一结论，他做了以下实验，其中现象不合理的是（ ）
A．常温下将Mn棒置于水中无明显现象
B．将Mn棒置于CuSO4溶液中片刻，Mn表面有红色固体析出
C．将Mn棒和Al棒用导线连接，置于NaOH溶液中，Al棒表面有气泡冒出
D．将Mn棒置于稀盐酸中，立即产生大量气泡
解析 将Mn棒和Al棒用导线连接，置于NaOH溶液中，形成原电池。Al失去电子作负极，Mn作正极，气体在正极生成。
答案 C
点拨 在掌握判断金属活动顺序的规律的同时，要注意一些金属的特殊性质。
考点3 金属单质及其化合物间的转化
例3 Na2O2、HCl、Al三种物质在水中完全反应后，溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-，且溶液呈中性，则Na2O2、HCl、Al的物质的量之比可能是（ ）
A. 3∶2∶1 B. 2∶4∶1 C. 2∶3∶1 D. 4∶2∶1
解析 溶液中无Al元素且溶液呈中性，说明Na2O2、HCl、Al恰好能完全反应生成NaCl，Al全部变成Al(OH)3沉淀出来，故n(Na+)=n(Cl-)，即2n(HCl)=n（Na2O2）。
答案 B
点拨 注意元素守恒、质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒在题目中的灵活运用。
考点4 金属阳离子的检验
例4 下列实验现象能够证明溶液中一定有Fe3+的是（ ）
①加入少量淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝色 ②加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀 ③先加几滴氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液呈血红色 ④加入几滴苯酚溶液，溶液变紫色 ⑤加入NaHCO3溶液，有气泡产生并生成红褐色沉淀
A. ②③④⑤ B. ①②④
C. ②④⑤ D. ①②③④⑤
解析 ①中溶液变蓝色，说明原溶液中有强氧化性物质，不一定是Fe3+；③中溶液变红色还可能是原溶液中有Fe2+。
答案 C
点拨 离子的鉴别和检验时，要熟悉该离子的特征反应或发生化学反应时的特殊现象，依据特殊现象确定该离子的存在情况。
1. Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法，正确的是（ ）
A. 制备这三种金属均可采用热还原法冶炼
B. 三者对应的氧化物均为碱性氧化物
C. 制备AlCl3、Fe
D. 电解AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液时阴极上分别析出Al、Fe、Cu
2. 下列事实不能用金属活动性解释的是（ ）
A．镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品
B．可以用铁制容器储存浓硝酸
C．工业上常用电解法冶炼钠，用热还原法冶炼铁
D．电解法精炼铜时，粗铜含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部
3. 镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如下 [Mg][V][t][Al][1 2 3 4][O] 图，反应中镁和铝的（ ）
A．物质的量之比为3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．反应速率之比为2∶3
4. 出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2（OH）3Cl覆盖在其表面。下列说法，正确的是（ ）
A．锡青铜的熔点比纯铜高
B．自然环境中，锡青铜中的铜对锡起保护作用
C．锡青铜在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2（OH）3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
5. 镁铝合金溶于适量盐酸后，再加入过量氢氧化钠溶液，能在该溶液中大量存在的一组离子是（ ）
A．K+、Fe3+、SO42-、Cl- B．Ba2+、NO3-、HCO3-、I-
C．Na+、K+、AlO2-、SO42- D．Na+、Al3+、NO3-、Cl-
6. 为了确定某物质是否变质，所选试剂不可行的是（ ）
A．K2SO3是否被氧化（BaCl2）
B．FeSO4是否被氧化（KSCN）
C．KI是否被氧化（淀粉溶液）
D．氢氧化钠是否变质（BaCl2）
7. 将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和稀HNO3组成的混合溶液中，充分反应后金属粉末有剩余，下列有关推断正确的是（ ）
A．反应过程中不可能产生H2
B．剩余的金属粉末中一定有Fe
C．向反应后的溶液中加入KSCN溶液会变血红色
D．向反应后的溶液中加入足量的稀H2SO4，则金属粉末的质量不会减少
8.工业上制取冰晶石（Na3AlF6）的化学方程式如下：2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+ 9H2O。根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石（Na3AlF6）在冶炼铝的工业中有重要用途，请写出该反应方程式 ；
（2）反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻，下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是 （选填编号）；
a．气态氢化物的稳定性
b．最高价氧化物对应水化物的酸性
c．单质与氢气反应的难易
d．单质与同浓度酸发生反应的快慢
（3）反应物中某些元素处于同一周期。它们的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为 ；
（4）Na2CO3俗称纯碱，属于 晶体。工业上制取小苏打的原料是氯化钠、二氧化碳和氨，该反应方程式为 。
10. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液100 mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。回答下列问题：
[m(铁粉)/g][n(气体)/mol][O][5.6 11.2 16.8 22.4] [A][B][C]
（1）在OA段、BC段产生的气体分别是： 和 ；
（2）整个过程中发生反应的离子方程式： ， ， 。
（3）原溶液中NO3-的物质的量为 ，H2SO4的浓度为 。
11. 某实验小组利用氮气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2），并探究其实验式。
（1）按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是 。
（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中。目的是 。
（3）制备氮化镁的操作步骤是：①打开活塞K， ；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后， ；④拆除装置，取出产物。
（4）数据记录如下：空玻璃管质量14.80 g，玻璃管与Mg的质量15.04 g，玻璃管与产物的质量15.14 g 。
①计算得到实验式MgxN2，其中x= ；
②请比较x与3的大小，可能原因： ；
（5）已知Mg3N2遇水会水解，请设计一个实验，验证产物是氮化镁： 。