第三章铁
金属材料专题练习2021-2022学年高中化学人教版(2019)
一、单选题(共15题)
1.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是(
??)
A.?钢是以铁为主的含碳合金????????????????????????????????????B.?钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.?生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高??????????????????????D.?冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
2.设
NA
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
??)
A.?4.0gNaOH?与MgO?的混合物中含有的电子数目为
2NA
B.?18.0gD2O?中O
原子数为
NA
C.?1mol·L-1H2SO4
溶液中,H+数为
2NA
D.?5.6gFe
与标准状况下
1.12LCl2
完全反应,转移电子数约为
0.3NA
3.某管道疏通剂主要成分是NaOH粉末和铝粉,可用于疏通管道中因毛发、残渣等造成的堵塞,使用时会产生大量气泡。对该疏通剂描述正确的是(
??)
A.?加冷水可提高效果??????????????????????????????????????????????B.?使用时应防明火以免发生爆炸
C.?可敞口置于空气中保存???????????????????????????????????????D.?NaOH作氧化剂
4.铝锂合金是应用于航空航天领域的新型材料,下列性质与其应用无关的是(???
)
A.?导电性好?????????????????????????????B.?密度小?????????????????????????????C.?硬度大?????????????????????????????D.?熔点比铝低
5.对于铝和烧碱溶液的反应,下列说法错误的是(
??)
A.?铝是还原剂???????????B.?
是氧化剂???????????C.?
与
是氧化剂???????????D.?氢气是还原产物
6.下列三星堆出土的文物属于合金制品的是(??
)
A.青铜人面具
B.椭圆形玉器
C.陶三足炊器
D.带孔海贝壳
A.A??
B.B??
C.C??
D.D
7.下列有关
溶液的叙述错误的是(??
)
A.?向该溶液中加入过量
溶液,再滴加
溶液,可观察到红色
B.?该溶液与
溶液混合,有红褐色沉淀和无色气体产生
C.?向该溶液中加入少量铜粉,溶液质量增加
D.?蒸干该溶液可得到无水
固体
8.下列有关铁及其化合物说法错误的是(??
)
A.?将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸,可制得氢氧化铁胶体
B.?FeCl2既有氧化性又有还原性
C.?铁与硫酸铜溶液反应后滴加KSCN溶液,溶液变红
D.?生铁和钢都是铁的合金,其中生铁的含碳量高于钢
9.在无土栽培时,需用0.5
mol/L
NH4Cl、0.
16
mol/L
KCl、0.
24
mol/L
K2SO4配制而成的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体来配制1L营养液,则需此三种固体的物质的量分别为(??
)
A.?0.4
mol、0.5
mol、0.
12
mol????????????????????????????B.?0.66
mol、0.5
mol、0.
24
mol
C.?0.64
mol、0.5
mol、0.
24
mol??????????????????????????D.?0.64
mol、0.
02
mol、0.
24
mol
10.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是(??
)
A.?过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B.?“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠
C.?积极推广共享单车以减少雾霾和光化学烟雾
D.?Fe3O4是一种复杂的混合物,可以写成FeO·Fe2O3
11.《汉书·货殖列传》中记载:“章山之铜,所谓丹阳铜也。今世有白铜,盖点化为之,非其本质。”已知白铜中含有锡元素,下列说法错误的是(???
)
A.?纯铜比白铜硬度小,熔点高????????????????????????????????B.?纯铜和白铜都可耐强酸、强碱腐蚀
C.?白铜置于潮湿的空气中,Cu受到保护?????????????????D.?铜和锡都可用于制作生活中的器皿
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
(???
)
A.?12g
碳燃烧,失去的电子数目为4NA
B.?标准状况下,22.4L的3He
中含有中子的数目为3NA
C.?0.1mol钠全部与氧气反应生成Na2O和Na2O2共3.6g,转移电子数为0.1NA
D.?常温下,1L0.1mol·L-1的氨水中含有H+的数目为10-13NA
13.下列关于合金的说法中,正确的是(
??)
A.合金的熔点一定比各成分金属的低
B.钢是目前用量最大、用途最广的合金
C.在我国使用最早的合金是生铁
D.储氢合金能大量吸收H2
,
但不与H2反应
14.在杠杆的两端分别挂着质量和体积相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是(?
)
A.?右边铁球实心,左边铝球是空心的
B.?铝球表面有气泡产生,溶液澄清;铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,杠杆右边下沉
C.?反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.?铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成
15.下列各组中的两种物质作用时,反应条件(温度、反应物用量等)改变,不会引起产物改变的是(???
)
A.?Na和O2????????????????????????B.?NaOH和CO2????????????????????????C.?Fe在Cl2中燃烧????????????????????????D.?C和O2
二、综合题(共5题)
16.铁及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
(1)I.绿矾(FeSO4·7H2O)用于治疗缺铁性贫血。课外小组的同学欲测定某补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是________。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是________,该步骤中H2O2还可替换为________(填字母)。
A.N2????
B.O2????
C.Cu????
D.H2
(3)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为________g。
(4)II.高铁酸钠(Na2FeO4)用作新型净水剂等。
Na2FeO4主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5X,则X的化学式为________,该反应中氧化剂为________。
(5)Na2FeO4在水中可以发生如下反应:4FeO
+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。鉴别有胶体产生的方法为________。
17.Na
、Fe
、Cl
、Al是中学化学常见的元素。回答下列问题:
(1)①只含上述某一种元素的常见化合物中,呈淡黄色的是________(填化学式)。
②焰色反应的实验中,Na元素燃烧时的焰色为________色,观察
K元素燃烧时的焰色需要透过________。
③实验室在制备
Fe(OH)2时必须隔绝空气,否则发生的现象是________。
反应化学方程式为________。
(2)饮用水质量是关系人类健康的重要问题。
①氯气是最早用于饮用水消毒的物质,其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸,该反应的离子方程式为:________。
②写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式:________。
③ClO2是一种广谱型的消毒剂,将逐渐取代
Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加
H2SO4酸化后反应制得,反应中
NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为________。
18.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在一定体积的某维生素C(化学式C6H8O6)溶液中加入x
I2溶液V1mL,使维生素C完全氧化,充分反应后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2
,
消耗y
Na2S2O3溶液V2mL。
已知发生的反应为:
,
(1)用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2
,
可用________作指示剂。
(2)求该溶液中维生素C的物质的量是________mol。
19.现有某储氢化合物甲,将6.00
g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72
L
H2
(已折算成标准状况),甲与水反应也能产生H2
,
同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)甲的化学式是________。
(2)甲加热分解的化学方程式是________。
(3)白色沉淀溶于NaOH溶液的离子方程式是________。
20.电子工业中,常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如下:
回答下列问题:
(1)检验腐蚀废液中含有Fe3+常用的试剂是________。
(2)滤渣的成分是________(填化学式)。从滤渣中获得铜单质,可选用的试剂是________(填标号)。
A.稀盐酸
B.浓硫酸
C.稀硝酸
D.氯化铜溶液
(3)向溶液a中通人Cl2发生反应的离子方程式为________。
有同学建议,使用H2O2代替Cl2以减少污染,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)甲同学用酸性KMnO4溶液检验溶液b中是否含有Fe2+。乙同学认为甲的方案不正确,理由是________(用离子方程式表示)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】【解答】A.钢和铁都是铁的合金,钢的含碳量是0.3%-2%,生铁的含碳量是2%-4.3%,钢是含碳量低的铁合金,故A不符合题意;
B.钢的硬度和脆性与含碳量有关,硬度和脆性随着含碳量的增大而增大,故不符合题意;
C.由题意可知,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢,说明生铁的熔点低于熟铁,故C符合题意;
D.赤铁矿的主要成分是红棕色的Fe2O3
,
可用于冶炼铁,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】考查的是铁合金,铁的合金常用的是生铁和钢,生铁和钢的性质下差异的原因是含碳量不同,生铁的含碳量高,钢的含碳量低,钢的含碳量越高,印度和脆性越大,常用冶铁矿石的是赤铁矿主要成分是三氧化二铁,合金的熔点比纯金属要低
2.【答案】
A
【解析】【解答】A.NaOH、MgO的摩尔质量都是40g/mol,因此4.0g混合物的物质的量
,
NaoH、MgO中所含的电子数都是20,因此0.1mol混合物中所含的电子数为0.1mol×20×NA=2NA
,
A符合题意;
B.D2O的摩尔质量为20g/mol,因此18.0gD2O的物质的量
,
因此所含的氧原子数为0.9mol×1×NA=0.9NA
,
B不符合题意;
C.未给出溶液的体积,无法计算,C不符合题意;
D.5.6Fe的物质的量
,
标准状态下1.12LCl2的物质的量
,
Fe与Cl2反应的化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3
,
因此0.05molCl2完全反应,则转移的电子数为0.05mol×2×NA=0.1NA
,
D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据NaOH和MgO的摩尔质量、所含电子数进行计算;
B.D2O的摩尔质量为20g/mol;
C.未给出溶液的体积,无法进行计算;
D.根据公式、计算反应物的物质的量,结合反应的化学方程式确定完全反应的物质,再计算转移电子数
3.【答案】
B
【解析】【解答】A.温度越高反应速率越快,则加热水可提高效果,A描述不符合题意;
B.NaOH粉末、铝粉和水反应生成氢气,遇到明火发生爆炸,则使用时应防明火以免发生爆炸,B描述符合题意;
C.NaOH粉末、铝粉和水反应生成氢气,应密封保存,C描述不符合题意;
D.铝粉在NaOH的条件下与水反应生成氢气,生成的氢氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和水,则水作氧化剂,D描述不符合题意;
答案为B。
【分析】
根据题意知,氢氧化钠与铝反应产生大量的气泡,此气泡是氢气,经过分析,水做氧化剂,铝做还原剂,因此需要避免遇到明火以免发生爆炸,加入热水可以提高反应速率,氢氧化钠与吸水以及与空气中的二氧化碳反应发生变质。
4.【答案】
A
【解析】【解答】铝锂合金具有密度小、硬度大、抗腐蚀、熔点比铝低的性质,是航空飞行器较理想的结构材料之一,易导电的性质与此应用无关,
故答案为:A。
【分析】根据铝合金的优点进行判断即可
5.【答案】
C
【解析】【解答】A.反应中铝元素化合价升高,失去电子,铝是还原剂,A不符合题意;
B.水中氢元素化合价降低,得到电子,
是氧化剂,B不符合题意;
C.
只是溶解氢氧化铝,不是氧化剂,
是氧化剂,C符合题意;
D.水中氢元素化合价降低,得到电子,
是氧化剂,所以氢气是还原产物,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】铝和氢氧化钠溶液反应的实质是铝和水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝溶解在氢氧化钠溶液中,方程式依次为2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,据此解答。
6.【答案】
A
【解析】【解答】A.青铜器是铜与其它化学元素锡、铅等的合金,故A符合题意;
B.玉器是由玉石制作的,玉石大多为硅酸盐矿物质或二氧化硅,不属于合金,故B不符合题意;
C.陶器属于硅酸盐产品,不属于合金,故C不符合题意;
D.贝壳是生活在水边的软体动物的外套膜,其主要成分为碳酸钙,不属于合金,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】合金是金属加热融化加入金属或者非金属形成具有金属特性的材料,根据给出的选项找出即可
7.【答案】
D
【解析】【解答】A.向该溶液中加入过量KI溶液,铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘,该反应可逆,故不能反应彻底,加入KSCN有红色,A叙述不符合题意;
B.该溶液与NaHCO3溶液混合,铁离子与碳酸氢根离子发生双水解反应,生成红褐色氢氧化铁沉淀和无色二氧化碳气体产生,B叙述不符合题意;
C.向该溶液中加入少量铜粉,铁离子与铜反应生成亚铁离子和铜离子,则溶液质量增加,C叙述不符合题意;
D.氯化铁溶液加热时,铁离子水解平衡正向移动,且能使HCl气体挥发,则蒸干该溶液不能得到无水FeCl3固体,D叙述符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.考虑铁离子与碘离子反应可逆;
B.铁离子与碳酸氢根离子发生双水解反应;
C.依据铁离子的氧化性分析;
D.考虑温度对盐类的水解的影响。
8.【答案】
C
【解析】【解答】A.制备Fe(OH)3胶体的操作为:加热烧杯中的水至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热,得到氢氧化铁胶体,A项不符合题意;
B.FeCl2中Fe呈+2价,为中间价态,因此FeCl2既有氧化性又有还原性,B项不符合题意;
C.铁与硫酸铜溶液反应的方程式为:
,反应后的溶液中无Fe3+
,
滴加KSCN溶液,溶液不会变红,C项符合题意;
D.生铁和钢都是碳铁合金,生铁中碳的含量高于钢中碳的含量,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】硫氰酸钾主要是检验铁离子,但是铁和硫酸铜溶液反应不会查产生铁离子,主要形成的是亚铁离子,其他均正确
9.【答案】
D
【解析】【解答】配制该营养液,需用0.5
mol
NH4Cl、0.16
mol
KCl、0.24
molK2SO4;用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体为原料,依据硫酸根离子守恒,需(NH4)2SO4的物质的量为0.24mol;依据钾离子守恒,需KCl的物质的量为0.16mol+0.48mol=0.64mol;依据铵根离子守恒,需NH4Cl的物质的量为0.5mol-0.48mol=0.02mol;
故答案为:D。
【分析】利用溶液电中性的原则,结合电解质的电离找出离子浓度的关系,保持溶液中正负电荷总量相等即可
10.【答案】
D
【解析】【解答】A.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,A不符合题意;
B.84消毒液中含有的NaClO具有强氧性,可以杀菌消毒,即NaClO是“84消毒液”的有效成分,B不符合题意;
C.积极推广共享单车,可以减少汽车的使用,能减少雾霾和光化学烟雾,C不符合题意;
D.Fe3O4是一种化合物,不是混合物,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.过氧化钠常用作供氧剂;
B.84消毒液由氯气和氢氧化钠溶液反应制得;
C.单车的使用有利于减少化学燃料的使用;
D.混合物是指由两种或两种以上物质组成。
11.【答案】
B
【解析】【解答】A.白铜是铜和锡的合金,其硬度大于纯铜,熔点低于纯铜,A不符合题意;
B.锡属于氢前面的金属,不耐强酸腐蚀,B符合题意;
C.锡比铜活泼,白铜置于潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,锡做负极,被腐蚀,铜做正极,被保护,C不符合题意;
D.铜和锡性质相对稳定,在古代就出现了铜器和锡器,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据题目信息白铜中含有锡元素判断,含有金属锡,利用金属活动性判断是否与酸发生反应。
12.【答案】
C
【解析】【解答】A.碳燃烧不一定生成二氧化碳,不能计算电子数,A不符合题意;
B.标准状况下,22.4L的3He为1mol,则中含有中子的数目为2NA
,
B不符合题意;
C.0.1mol钠全部与氧气反应不论生成什么产物,钠都失去1个电子,所以共转移电子数为0.1NA
,
C符合题意;
D.常温下,1L0.1mol·L-1的氨水中氢氧根离子浓度不能确定,所以氢离子浓度不能确定,则含有H+的数目无法计算,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.需要考虑的是碳是否完全燃烧
B.在原子中,质量数=中子数+质子数
C.根据钠元素守恒即可,Na~Na+~e
D.考虑弱碱的部分电离
13.【答案】
B
【解析】【解答】A.
合金的熔点一般比各成分金属的低,但某些汞合金的熔点比汞的熔点高,A错误;
B.
钢是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称,是目前用量最大、用途最广的合金,B正确;
C.
我国最早使用的合金是青铜,而非生铁,C错误;
D.
贮氢合金是一类能在一定条件下吸释氢的功能材料,一般是和H2发生化合反应生成金属氢化物储存氢,D错误;
故答案为:B
【分析】
A.
合金熔点一般低于成分金属,Hg例外;
B.
钢是对含碳量质量百分比0.02%至2.11%之间的铁碳合金,是目前世界上用量最大的合金;
C.
我国使用最早的合金是青铜;
D.
储氢合金是一类能够大量吸收H2
,
并与H2结合成金属氢化物的材料。
14.【答案】
B
【解析】【解答】A.铁的密度比铝大,二者质量、体积相同,说明铁为空心球,故A不符合题意;
B.左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,所以铝球表面有气泡产生,溶液澄清,右烧杯中发生Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
,
铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,由反应可知左烧杯中Al的质量变小,右烧杯中Fe球上生成Cu质量变大,杠杆右边下沉,故B符合题意;
C.由选项B的分析可知,反应后去掉两烧杯,杠杆不能平衡,故C不符合题意;
D.由选项B的分析可知,左侧烧瓶得到的是澄清溶液,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】质量和体积相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡,然后左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,右烧杯中发生Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,则左烧杯中溶液质量增大,右烧杯中溶液质量减少,以此来解答。
15.【答案】
C
【解析】【解答】A.Na与O2在常温下反应生成Na2O,在加热条件下反应生成Na2O2;A不符合题意;
B.NaOH和少量CO2反应生成Na2CO3
,
NaOH和过量CO2反应生成NaHCO3;B不符合题意;
C.Fe在Cl2中燃烧无论反应条件如何改变,产物都是FeCl3;C符合题意;
D.C在足量O2中燃烧生成CO2
,
在少量O2中燃烧生成CO;D不符合题意;
综上所述,两种物质作用时,反应条件(温度、反应物用量等)改变,不会引起产物改变的是C.
故答案为:C。
【分析】A、根据钠的化学性质活泼,在空气中常温下反应生成氧化钠,燃烧生成过氧化钠解答;
B、氢氧化钠与二氧化碳反应,受二氧化碳影响,少量CO2反应生成Na2CO3
,
过量CO2反应生成NaHCO3;
C、根据氯气的氧化性较强,与铁丝燃烧生成FeCl3解答;
D、C与O2反应,受O2用量影响,氧气少量生产一氧化碳,氧气足量生成二氧化碳解答;
二、综合题
16.【答案】
(1)取样先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂,溶液由浅绿色变为红色,则样品中含有Fe2+
(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+;B
(3)0.07a
(4)H2O;NaClO
(5)丁达尔效应
【解析】【解答】(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是取样先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂,溶液由浅绿色变为红色,则样品中含有Fe2+。故答案为:取样先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂,溶液由浅绿色变为红色,则样品中含有Fe2+;
(2)步骤②加入过量H2O2发生的反应是亚铁离子被过氧化氢氧化生成铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+
,
O2具有氧化性能将亚铁离子氧化,该步骤中H2O2还可替换为O2。N2性质稳定、Cu、H2具有还原性;故答案为:将Fe2+全部氧化为Fe3+;B;
(3)若实验中铁无损耗,最后氧化铁为ag,氧化铁含有铁元素的质量为
×ag=0.7ag,则每片补血剂中含铁元素的质量为
=0.07ag。故答案为:0.07a;
(4)Na2FeO4主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5X,根据质量守恒,则X的化学式为H2O,该反应中氧化剂为NaClO,氯由+1价降为-1价。故答案为:H2O;NaClO;
(5)Na2FeO4在水中可以发生如下反应:4FeO
+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。反应中有胶体产生,利用胶体的性质鉴别,鉴别有胶体产生的方法为丁达尔效应。故答案为:丁达尔效应。
【分析】Fe3+遇KSCN溶液显红色,该现象用于检验Fe3+存在,证明操作Ⅰ滤液中含有Fe2+的方法之一是取样先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂,溶液由浅绿色变为红色;步骤②加入过量H2O2的目的是,过氧化氢氧化亚铁离子;根据氧化铁的质量计算铁元素的质量。注意ag氧化铁含有的铁元素质量为10片含有的铁元素质量;利用胶体的性质鉴别胶体的产生。
17.【答案】
(1)Na2O2;黄;蓝色钴玻璃;白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色沉淀;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(2)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;2∶1
【解析】【解答】(1)①含上述元素的常见化合物中。呈淡黄色的是Na2O2;
②钠元素的焰色反应为黄色,观察K元素燃烧时的焰色需要透过蓝色钻玻璃片;
③实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气,否则Fe(OH)2会被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,发生的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色沉淀,发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4
Fe(OH)3↓;
(2)①氯气溶于水后生成了次氯酸和盐酸,反应的离子反应为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
②氯气通入石灰乳中反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,该反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
③根据题意知,酸性条件下,NaClO3和Na2SO3发生氧化还原生成ClO2和Na2SO4
,
同时生成水,该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、S元素化合价由+4价变为+6价,其转移电子数为2,根据转移电子相等配平方程式为H2SO4+2NaClO3+Na2SO3=2Na2SO4+2ClO2+H2O,所以该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1。
【分析】(1)①三种元素形成的化合物中只有过氧化钠为浅黄色;
②根据焰色反应的操作和现象回答;
③氢氧化铁不稳定,易与空气中的氧气反应生成红褐色的氢氧化铁;
(2)②氯气与消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙;
③根据化合价升降法配平方程式即可。
18.【答案】
(1)淀粉溶液
(2)
【解析】【解答】(1)根据淀粉遇碘变蓝色,淀粉和碘混合时溶液呈蓝色,当碘消失时,此时溶液蓝色消失,故正确答案是:淀粉溶液
(2)设与
Na2S2O3溶液反应的碘单质物质的量为x,根据方程式
?2?
?
?
?
1
?
yV2×10-3mol?
?x
得出x=
yV2×10-3mol
因此和维生素C反应的物质的量为
?
xV1X10-3mol-
yV2×10-3mol,设维生素C的物质的量为Z,根据方程式
??
1?
?
?
?
?
?
?
1
z?
?xV1×10-3mol-
yV2×10-3mol?
即可求出z=
xV1×10-3mol-
yV2×10-3mol
【分析】(1)一般用淀粉溶液做碘单质的指示剂
(2)根据Na2S2O3溶液的量计算出与之反应的碘单质的量,在根据总的碘单质的量计算出与维生素C反应的碘的量根据方程式即可计算出维生素C物质的量
?
19.【答案】
(1)AlH3
(2)2AlH3
2Al+3H2↑
(3)Al(OH)3+OH-=
+2H2O
【解析】【解答】(1)标准状况下6.72
L
H2
的物质的量是n(H2)=
=0.3
mol,其质量是m(H2)=0.3
mol×2
g/mol=0.6
g;其中含有的H原子的物质的量n(H)=2n(H2)=0.6
mol。甲分解产生的另一种短周期元素的质量是m=6.00
g-0.6
g=5.40
g,甲与水反应能产生H2
,
同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液,说明该白色沉淀是Al(OH)3
,
则另一种短周期元素是Al,其物质的量n(Al)=
=0.2
mol,则n(Al):n(H)=0.2
mol
:0.6
mol=1:3,故化合物甲化学式是AlH3;
(2)根据(1)分析可知甲是AlH3
,
AlH3加热分解产生Al、H2
,
反应的化学方程式是2AlH3
2Al+3H2↑;
(3)白色沉淀是Al(OH)3
,
Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2O,反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=
+2H2O。
【分析】溶于氢氧化钠的碱是是氢氧化铝,可以推测甲物质的组成元素。根据甲物质的质量和产生的气体的物质的量可以确定化学式。
20.【答案】
(1)硫氰酸钾(KSCN)
溶液
(2)Fe、Cu;AD
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;1:2
(4)2
+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
【解析】【解答】(1)对于三价铁离子检验有很多方法,一般情况下选择,硫氰化钾溶液变为红色则说明有铁离子(2)加入过量的铁粉,和铁离子和铜离子反应会置换出铜单质,所以滤渣是铜和过量的铁粉,从滤渣中过去铜单质,需要把铁粉除掉,选择和铁反应但不和铜反应的物质,盐酸和氯化铜(3)向a中通入氯气主要是将亚铁离子转换为三价铁离子,
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
,过氧化氢也有氧化性,还原产物给为水,不会污染环境,H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+氧化剂与还原剂物质的量比为1:2(4)里面含有大量的氯离子,和高锰酸钾反应。
2??+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
【分析】(1)利用铁离子的化学性质进行检验
(2)主要是利用Cu和Fe性质的不同进行选择试剂,可以用物理的方法用吸铁石,也可用化学方法可以选择酸或者铜的可溶性盐
(3)通入氯气利用氯气的氧化性和亚铁离子的还原性发生氧化还原反应,过氧化氢的还原产物为水,写出化学方程式即可求出
(4)氯离子具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,发生氧化还原反应,颜色褪去