第三章
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.图示材料中,属于金属材料的是( )
2.拿破仑为了显示自己的尊贵,所用餐具都是用铝制造的。这是由于当时铝的价格非常昂贵,被称为“银色的金子”。下列关于铝的叙述不正确的是( )
A.铝是地壳中含量最多的金属元素
B.在常温下,铝不能与NaOH溶液反应
C.铝是一种比较活泼的金属
D.在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂
3.下列说法正确的是( )
A.向溶液中加入稀硝酸,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有SO
B.在溶液中加入KSCN溶液,溶液显红色,证明原溶液中含有Fe3+,无Fe2+
C.向溶液中加入过量的氨水,先产生白色胶状沉淀后沉淀溶解,说明有Al3+
D.灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中含有Na+,无法确定是否含有K+
4.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的物质,其中所加物质正确的一组是( )
选项 A B C D
X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe Na2SO4溶液
Y FeCl3 CuCl2 Al Na2CO3
Z Cl2 Fe NaOH溶液 BaCl2溶液
5.用锌、氧化铜、稀硫酸作原料,采取下列两条途径制取铜:①ZnH2
Cu;②CuOCuSO4Cu。若用这两种方法制得铜的质量相等,则下列叙述符合实际实验结果的是( )
A.一定消耗相同质量的氧化铜 B.一定消耗相同质量的锌
C.一定消耗相同质量的稀硫酸 D.一定生成相同质量的硫酸锌
6.为探究铁的性质进行如图所示实验,下列描述正确的是( )
A.①中溶液呈棕黄色
B.①中Fe被还原
C.②中一定没有Fe2+
D.②中的反应说明氧化性:Cl2>Fe3+
7.FeCl3易潮解、易升华,实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是( )
A.导管g的作用是平衡气压,便于液体滴下
B.试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸
C.直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞
D.出于简化装置的目的,F装置可拆除
8.在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
9.铁和氧化铁的混合物共a mol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到氢气
b mol,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中单质铁的物质的量为( )
A.(a+b) mol B.(a-b) mol C.(a-b)mol D.(a+b) mol
10.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B.沉淀过程中有CO2气体放出
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
11.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否。下列几种类推结论中错误的是( )
①钠与水反应生成NaOH和H2;高温下铁与水反应也生成碱和H2 ②氢氧化铝加热分解为金属氧化物和水;氢氧化镁、氢氧化铁也能加热分解生成相应的金属氧化物和水 ③碳酸钠受热不易分解;碳酸钙受热也不易分解 ④铝和硫反应生成Al2S3;铁与硫反应生成Fe2S3
A.③④ B.①③④ C.②④ D.①②③
12.(双选)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 实验设计 实验目的
A 过氧化钠与水反应 制备少量干燥的氧气
B 取铁在氧气中充分燃烧后的固体产物溶于稀硫酸,加KSCN溶液 检验铁的燃烧产物中是否含+3价铁
C 用洁净玻璃棒蘸取某溶液进行焰色试验 检验溶液中是否有钠元素
D 用铝盐溶液与氨水反应 制备氢氧化铝
13.有一包白色粉末,可能含有Ba(OH)2、KNO3、FeCl3、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种。为了确定其成分,进行如下实验:
①取一定量的白色粉末,加入足量的水,振荡,静置,得白色沉淀,上层清液为无色。
②过滤,在白色沉淀中加入足量稀盐酸,白色沉淀全部溶解,且有气泡产生。
据此推断,该白色粉末中一定含有( )
A.Ba(OH)2、KNO3 B.Ba(OH)2、Na2CO3
C.Na2SO4、KNO3 D.FeCl3、Na2CO3
14.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 1.5 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入2.7 g的铝粉,计算反应结束后生成的气体的体积比是( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶2
15.某混合物由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成,该混合物成分的分析方案如图所示。
下列分析正确的是( )
A.当m1>m2时,溶液a中的阴离子只有1种
B.生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+Fe3+===Cu2++Fe2+
C.要确定混合物中是否含有Al,可取A加入少量稀盐酸
D.当m2-m3=2.96 g时,Fe3O4的质量至少为2.32 g
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(12分)MgO、Al2O3都是常用的耐火材料,某研究小组取100 kg含60% Al的报废汽车的镁铝合金材料来制备MgO、Al2O3,其中物质甲可由NaHCO3溶液转化再生,其工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A.合金是金属与金属熔合而成的混合物
B.合金的熔点比成分金属更高
C.合金的硬度等机械性能优于成分金属
D.氧化铝熔点高,故可以用氧化铝坩埚熔融氢氧化钠
(2)物质甲是________,产品A是________。
(3)操作②为________。
(4)足量物质CO2与溶液A发生反应的离子方程式为_________________
___________________________。
(5)假设不计损耗,可得产品B的质量为________kg。(保留一位小数)
17.(10分)常用的激光打印机、复印机使用的墨粉主要成分之一就是Fe3O4,氧化沉淀法是工业生产Fe3O4的主要方法,其工艺流程如图所示。已知:①工业绿矾主要成分是FeSO4·7H2O,②Fe(OH)2+2Fe(OH)3===Fe3O4+4H2O。
请回答下列问题:
(1)实验室中检验FeSO4溶液因氧化而变质的实验操作是_________________
_______________________________________________________。
(2)写出沉淀和氧化过程的化学方程式:____________________________、
______________________________________。
(3)氧化过程中,若通入过量空气会使成品含大量______________杂质。
(4)若原料中有278 kg绿矾,则理论上可制得Fe3O4__________kg。
18.(11分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对某绿矾样品进行了如下探究,请回答下列有关问题:
(1)在试管中加入少量该绿矾样品,加水溶解,分别滴加稀硫酸和KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,由此得出的结论是_________________________。
若向试管中继续通入空气,观察到溶液逐渐变红,说明溶液中的Fe2+转化为__________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(两端带开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按图示连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是__________;B中可加入下列试剂中的__________(填标号)。
a.Al2O3 b.Ca(OH)2
c.CuSO4 d.NaCl
②打开K1和K2,缓缓通入N2,点燃酒精灯,加热,接下来的实验操作步骤正确排序是__________(填标号)。
a.熄灭酒精灯 b.关闭K1和K2 c.称量A d.冷却到室温
19.(12分)如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料,与水、铁不反应)的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。
(1)该实验反应的化学方程式为Fe+H2O(g) Fe3O4+H2(请配平)。
(2)某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率,设计了如下实验:
准确称量一定质量的铁粉进行反应,测量反应后生成气体的体积,计算铁粉的转化率。
①该同学应该先点燃__________(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)。测量气体体积不可以选用下列______________________(填“甲”“乙”或“丙”)装置。
②称取5.6 g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448 L,则铁粉的转化率为__________。(转化率=×100%)
(3)将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中,加入足量的盐酸溶解并过滤,为探究反应后溶液中可能存在的阳离子,小林同学进行了下列实验,请你将表格补充完整:
步骤 现象 解释(用离子方程式表示) 结论
Ⅰ.取样,滴加KSCN溶液 溶液不变红色 ①Fe3O4+8H+====Fe2++2Fe3++4H2O②__________________ Ⅲ.反应后的溶液中阳离子为___________________________
Ⅱ.取样,滴加NaOH溶液 刚开始无明显现象,一段时间后先出现______色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为_______色 ①__________________②Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓③4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3
20.(10分)铝土矿的主要成分是氧化铝(Al2O3),在工业上是采用电解氧化铝的方法得金属铝。
(1)在氧化铝中铝元素与氧元素的质量之比是多少?
(2)用两种方法计算用170 t含氧化铝80%的铝土矿,理论上可炼出金属铝多少吨?
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