2014-2015学年宜阳一高培优部高一化学必修一金属及其化合物强化训练一(带解析)

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名称 2014-2015学年宜阳一高培优部高一化学必修一金属及其化合物强化训练一(带解析)
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版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2015-04-08 20:43:11

文档简介

金属及其化合物
 
一.选择题(共30小题)
1.(2014?上海模拟)已知Ba【Al(OH)4】2可溶于水.如图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系.下列有关叙述正确的是(  )
 
A.
a﹣b时沉淀的物质的量:A1(OH)3比BaSO4多
 
B.
d﹣e时溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH﹣
 
C.
a﹣d时沉淀的物质的量:BaSO4可能小于A1(OH)3
 
D.
c﹣d时溶液中离子的物质的量:【Al(OH)4】﹣比Ba2+少
 
2.(2014?徐汇区一模)氢化亚铜(CuH)是一种不稳定物质,能在氯气中燃烧;也能与酸反应,用CuSO4溶液和“某物质”在40﹣50℃时反应可产生它.下列有关叙述中错误的是(  )
 
A.
这“某物质”具有还原性
 
B.
CuH与盐酸反应,可能产生H2
 
C.
CuH与足量的稀硝酸反应:CuH+3H++NO3﹣=Cu2++NO↑+2H2O
 
D.
CuH在氯气中燃烧:CuH+Cl2=CuCl+HCl
 
3.(2014?碑林区一模)将总物质的量为n mol的钠和铝(其中钠的物质的量分数为x),投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V L.下列关系式中正确的是(  )
 
A.
x=
B.
0<x≤0.5
C.
V=33.6n(1﹣x)
D.
11.2n<V≤22.4n
 
4.(2013?四川)1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀.下列说法不正确的是(  )
 
A.
该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1
 
B.
该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L
 
C.
NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
 
D.
得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL
 
5.(2012?福建)下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是(  )
 
A.
二氧化氮
B.

C.
硫酸镁
D.
二氧化硅
 
6.(2012?安徽)已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3.向浓度均为0.1mol?L﹣1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液.下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是(  )
 
A.
B.
C.
D.
 
7.(2011?北京)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数(  )
 
A.
取a克混合物充分加热,减重b克
 
B.
取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
 
C.
取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
 
D.
取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
 
8.(2011?上海)120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是(  )
 
A.
2.0mol/L
B.
1.5mol/L
C.
0.18mol/L
D.
0.24mol/L
 
9.(2011?宝鸡一模)A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素X,它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去).下列推断正确的是(  )
 
A.
X元素为铝
B.
反应①和②互为可逆反应
 
C.
X元素可能是金属,也可能是非金属
D.
反应①和②一定为氧化还原反应
 
10.(2010?上海)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL 0.1mol?L﹣1 AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成.下列判断正确的是(  )
 
A.
甲中沉淀一定比乙中的多
B.
甲中沉淀可能比乙中的多
 
C.
甲中沉淀一定比乙中的少
D.
甲中和乙中的沉淀可能一样多
 
11.(2010?广东)对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是(  )
 
A.
实验1:液体分层,下层呈无色
 
B.
实验2:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解
 
C.
实验3:试管中颜色变为红色
 
D.
实验4:放一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
 
12.(2009?四川)向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L.向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g.再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g.则下列关系不正确的是(  )
 
A.
B.
C.
n=m+17Vc
D.
 
13.(2009?安徽模拟)铜、镁合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL 的NO2气体和336mL的N2O4气体(均为标准状况下),在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,生成的沉淀的质量为(  )
 
A.
7.04g
B.
8.26g
C.
8.51g
D.
9.02g
 
14.(2009?上海一模)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入240mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解.放出2.688L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为(  )
 
A.
0.42mol
B.
0.21mol
C.
0.16mol
D.
0.14mol
 
15.(2009?揭阳二模)某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)则下列分析推理中不正确的是
50mL盐酸
50mL盐酸
50mL盐酸
m(混合物)
9.2g
15.7g
27.6g
V(CO2)(标况)
2.24L
3.36L
3.36L
(  )
 
A.
盐酸的物质的量浓度为3.0 mol/L
 
B.
根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
 
C.
15.7 g混合物恰好与盐酸完全反应
 
D.
加入混合物9.2 g时盐酸过量
 
16.(2008?重庆)下列叙述正确的是(  )
 
A.
稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
 
B.
Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱
 
C.
Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物
 
D.
NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
 
17.钢和生铁中碳的百分含量(  )
 
A.
大于
B.
小于
C.
等于
D.
不能肯定
 
18.将质量为w1g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V1 L.向溶液中逐滴加入浓度为a mol/L的HCl溶液,过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解,当沉淀恰好消失时所加HCl溶液体积为V2 L.将溶液蒸干灼烧得固体w2g.下列所列关系式中正确的是(  )
 
A.
35.5a V2=w2﹣w1
B.
23n(Na)+27n(Al)=w1
 
C.
n(Na)+3n(Al)=
D.
a V2=
 
19.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸.当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量B跟氯气反应除生成C外,另一产物是盐酸盐.下列说法不正确的是(  )
ABCDEF.
 
A.
当X是强酸时,ABCDEF均含有同一种元素,F是硫酸
 
B.
当X是强碱时,ABCDEF均含有同一种元素,F是硝酸
 
C.
B和Cl2的反应一定是氧化还原反应
 
D.
当X是强酸时,C常温下是气态单质
 
20.在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL 2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+离子.则下列判断正确的(  )
 
A.
混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3
 
B.
反应后所得溶液中的阳离子与阴离子的物质的量之比为1:3
 
C.
混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多
 
D.
混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多
 
21.(2014?长宁区一模)久置空气中会发生颜色变化,但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的物质是(  )
 
A.
过氧化钠固体
B.
亚硫酸钠固体
C.
硫酸亚铁晶体
D.
苯酚晶体
 
22.(2014?东城区)下列物质中不属于合金的是(  )
 
A.
硬铝
B.
钢铁
C.
青铜
D.
金箔
 
23.(2014?松江区二模)如图是工业制纯碱的部分物质转化示意图,下列推测错误的是(  )
 
A.
若是氨碱法,溶液c可在转化流程中循环利用
 
B.
若是联碱法,则L的主要成分是NH3
 
C.
M可在转化流程中循环利用
 
D.
X是NH3,Y是CO2
 
24.(2014?深圳一模)下列说法正确的是(  )
 
A.
氯气有毒,不能用来给自来水消毒
 
B.
甲烷燃烧会生成CO2,因此不属于清洁能源
 
C.
铝合金的密度小,硬度大,可用作建筑材料
 
D.
石英玻璃耐强酸强碱,可用来制造化学仪器
 
25.(2014?浙江模拟)下列说法不正确的是(  )
 
A.
由于镁燃烧发出耀眼的白光,透雾能力强,常用于道路和广场的照明
 
B.
使用可再生资源,用分子筛固体酸催化剂工艺生产异丙苯,用壳聚糖制造生物降解塑料都符合绿色化学思想
 
C.
硝化纤维、硝化甘油、醋酸纤维、牛油都属于酯类
 
D.
锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠饱和溶液处理,使之转化为碳酸钙,再用酸除去
 
26.(2014?松江区二模)将5.4g Al投入200.0mL 2.0mol?L﹣1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余.该溶液可能为(  )
 
A.
HNO3溶液
B.
Ba(OH)2溶液
C.
H2SO4溶液
D.
HCl溶液
 
27.(2014?通州区)下列叙述不正确的是(  )
 
A.
可用铝制容器盛装浓盐酸
 
B.
Na2O2可用于呼吸面具中作为氧气的来源
 
C.
Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
 
D.
Si可用于制造太阳能电池
 
28.(2014?崇明县一模)将ag镁铝合金投入到x mL 2mol/L的盐酸中,金属完全溶解后,再加入y mL 1mol/L的氢氧化钠溶液,得到的沉淀量最大,质量为(a+1.7)g.下列说法不正确的是(  )
 
A.
镁铝合金与盐酸反应转移电子总数为0.lNA
 
B.
x=2y
 
C.
沉淀是Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物
 
D.
2x=y
 
29.(2014?陕西三模)已知HCO3﹣+AlO2﹣+H2O═CO32﹣+Al(OH)3↓;将足量的KHCO3溶液不断滴入含等物质的量的KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物质的量与滴入的KHCO3溶液体积的关系可表示为(  )
 
A.
B.
C.
D.
 
30.(2014?闸北区二模)在给定条件下,下列物质转化能实现的是(  )
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
④MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO.
 
A.
①④
B.
②④
C.
①③
D.
①③④
 

必修一金属及其化合物
参考答案与试题解析
 
一.选择题(共30小题)
1.(2014?上海模拟)已知Ba【Al(OH)4】2可溶于水.如图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系.下列有关叙述正确的是(  )
 
A.
a﹣b时沉淀的物质的量:A1(OH)3比BaSO4多
 
B.
d﹣e时溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH﹣
 
C.
a﹣d时沉淀的物质的量:BaSO4可能小于A1(OH)3
 
D.
c﹣d时溶液中离子的物质的量:【Al(OH)4】﹣比Ba2+少
考点:
镁、铝的重要化合物.
专题:
图示题;压轴题.
分析:
A、根据a﹣b是沉淀生成增大的过程,发生A12(SO4)3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,b点沉淀的物质的量最大以及所发生的反应来回答;
B、d点时Al(OH)3沉淀恰好完全溶解,此时溶液中只存在Ba[Al(OH)4]2,当加入的Ba(OH)2的物质的量等于Ba[Al(OH)4]2的物质的量时,溶液中Ba2+与OH﹣的量相等;
C、a﹣b发生A12(SO4)3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,b~d中Al(OH)3沉淀逐渐溶解转化为Ba[Al(OH)4]2,据此来分析;
D、c﹣d发生反应2Al(OH)3+Ba(OH)2=Ba[Al(OH)4]2,Ba[Al(OH)4]2电离出[Al(OH)4]﹣、Ba2+,据此判断.
解答:
解:A、在a﹣b发生反应A12(SO4)3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,由方程式可知,沉淀的物质的量:Al(OH)3<BaSO4,故A错误;
B、d点时Al(OH)3沉淀恰好完全溶解,此时溶液中只存在Ba[Al(OH)4]2,当加入的Ba(OH)2的物质的量等于Ba[Al(OH)4]2的物质的量时,溶液中Ba2+与OH﹣的量相等,故B正确;
C、a﹣b发生A12(SO4)3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,由方程式可知,沉淀的物质的量:Al(OH)3<BaSO4,b~d中Al(OH)3沉淀逐渐溶解转化为Ba[Al(OH)4]2,故a﹣d时沉淀的物质的量:BaSO4大于A1(OH)3,故C错误;
D、c﹣d发生反应2Al(OH)3+Ba(OH)2=Ba[Al(OH)4]2,1molBa[Al(OH)4]2电离出2mol[Al(OH)4]﹣、1molBa2+,故[Al(OH)4]﹣比Ba2+多,故D错误;
故选B.
点评:
结合图象知识来考查离子之间的反应,难度较大,熟悉每一段图中对应的化学反应是解答本题的关键.
 
2.(2014?徐汇区一模)氢化亚铜(CuH)是一种不稳定物质,能在氯气中燃烧;也能与酸反应,用CuSO4溶液和“某物质”在40﹣50℃时反应可产生它.下列有关叙述中错误的是(  )
 
A.
这“某物质”具有还原性
 
B.
CuH与盐酸反应,可能产生H2
 
C.
CuH与足量的稀硝酸反应:CuH+3H++NO3﹣=Cu2++NO↑+2H2O
 
D.
CuH在氯气中燃烧:CuH+Cl2=CuCl+HCl
考点:
铜金属及其重要化合物的主要性质.
专题:
信息给予题;压轴题.
分析:
A、根据在该反应中,铜的化合价降低,“某物质”中元素的化合价必升高;
B、CuH中﹣1价的H可以与盐酸中+1价氢发生归中反应;
C、根据CuH具有还原性,与硝酸发生氧化还原反应;
D、根据氯气的强氧化性;
解答:
解:A、因在该反应中,铜的化合价降,则“某物质”中元素的化合价必升高,体现了还原性,故A正确;
B、因CuH中﹣1价的H可以与盐酸中+1价氢发生归中反应:CuH+HCl═CuCl+H2↑,故B正确;
C、因CuH具有还原性,与硝酸发生氧化还原反应:CuH+3HNO3=Cu(NO3)2+NO↑+2H2O,离子方程式:CuH+3H++NO3﹣=Cu2++NO↑+2H2O,故C正确;
D、因氯气的具有强氧化性,能够将+1价的铜氧化成+2价:2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl,故D错误;
故选:D.
点评:
本题主要考查了学生根据信息,联系旧知识解决问题的能力,培养了学生分析问题的能力.
 
3.(2014?碑林区一模)将总物质的量为n mol的钠和铝(其中钠的物质的量分数为x),投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V L.下列关系式中正确的是(  )
 
A.
x=
B.
0<x≤0.5
C.
V=33.6n(1﹣x)
D.
11.2n<V≤22.4n
考点:
有关混合物反应的计算;化学方程式的有关计算;铝的化学性质.
专题:
压轴题;计算题.
分析:
将总物质的量为n mol的钠和铝混合物投入一定量的水中充分反应,钠先与水反应生成氢氧化钠与氢气,铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气.反应的化学方程式为:2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
金属没有剩余,铝不与水反应,说明反应2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑中铝与氢氧化钠恰好完全或钠过量,以此进行计算.
解答:
解:金属没有剩余,说明反应2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑中铝与氢氧化钠恰好完全或钠过量,否则剩下铝不与水反应.
若恰好反应,即钠与铝按1:1混合,x=0.5,则有钠0.5nmol,铝0.5nmol,由方程式2Na+2H2O═2NaOH+H2↑可知,0.5nmol钠生成氢气0.25nmol;由方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知,0.5nmol铝生成氢气0.75nmol,所以共生成氢气
0.25nmol+0.75nmol=nmol,氢气体积为22.4nL.
若Na过量,即1>x>0.5,则有钠nxmol,铝n(1﹣x)mol,由方程式2Na+2H2O═2NaOH+H2↑可知,nxmol钠生成氢气
0.5nxmol;由方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知,n(1﹣x)mol铝生成氢气1.5n(1﹣x)mol,所以共生成氢气
0.5nxmol+1.5n(1﹣x)mol=n(1.5﹣x)mol,氢气体积为22.4n(1.5﹣x)L.则根据上面的关系可知,所以钠越多气体总量越少,当即全是钠时,即x=1,生成氢气体积为11.2nL,
故氢气体积为11.2nL<V≤22.4nL
故选:D.
点评:
考查混合物的有关计算,难度较大,关键在于金属没有剩余,分情况讨论,作为选择题可以根据转移电子数确定钠越多气体总量越少,当即全是钠时生成氢气最少,确定氢气的最少极值.
 
4.(2013?四川)1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀.下列说法不正确的是(  )
 
A.
该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1
 
B.
该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L
 
C.
NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
 
D.
得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL
考点:
有关混合物反应的计算;硝酸的化学性质.
专题:
压轴题;守恒法.
分析:
A、金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54g﹣1.52g=1.02g,根据n=计算氢氧根的物质的量,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,根据提供的电子物质的量与二者质量之和列方程计算x、y的值,据此解答;
B、根据c=计算该浓硝酸的物质的量浓度;
C、根据n=计算NO2和N2O4混合气体的物质的量,令二氧化氮的物质的量为amol,根据电子转移列放出计算,进而计算二氧化氮的体积分数;
D、根据钠离子守恒可知,氢氧化钠的物质的量等于反应后溶液中硝酸钠的物质的量,根据氮元素守恒计算硝酸钠的物质的量,再根据V=计算需要氢氧化钠溶液的体积.
解答:
解:A、金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54g﹣1.52g=1.02g,氢氧根的物质的量为=0.06mol,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,则:,解得x=0.02,y=0.01,故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol:0.01mol=2:1,故A正确;
B、该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63%,故该浓硝酸的物质的量浓度为mol/L=14mol/L,故B正确;
C、NO2和N2O4混合气体的物质的量为=0.05mol,令二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.05﹣a)mol,根据电子转移守恒可知,a×1+(0.05﹣a)×2×1=0.06,解得a=0.04,故NO2的体积分数是×100%=80%,故C正确;
D、根据钠离子守恒可知,氢氧化钠的物质的量等于反应后溶液中硝酸钠的物质的量,根据氮元素守恒可知,硝酸钠的物质的量为0.05L×14mol/L﹣0.04mol﹣(0.05﹣0.04)×2=0.64mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为=0.64L=640mL,故D错误;
故选D.
点评:
本题考查混合物的有关计算,难度中等,理解反应发生的过程是关键,是对学生综合能力的考查,注意根据守恒思想进行的解答.
 
5.(2012?福建)下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是(  )
 
A.
二氧化氮
B.

C.
硫酸镁
D.
二氧化硅
考点:
钠的化学性质;铵盐.
专题:
压轴题;元素及其化合物.
分析:
能和氯化铵反应生成氨气说明该溶液呈碱性,和水反应生成碱的物质即是正确选项,据此分析解答.
解答:
解:A、二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸和氯化铵不反应,所以不符合条件,故A错误.
B、钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和氯化铵反应生成氨气,所以符合条件,故B正确.
C、硫酸镁和氯化铵不反应,所以不符合条件,故C错误.
D、二氧化硅和氯化铵不反应,所以不符合条件,故D错误.
故选B.
点评:
本题考查了元素化合物的性质,难度不大,明确“和氯化铵反应生成氨气的溶液必须是碱性溶液”即可解答本题.
 
6.(2012?安徽)已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3.向浓度均为0.1mol?L﹣1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液.下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是(  )
 
A.
B.
C.
D.
考点:
镁、铝的重要化合物.
专题:
压轴题;几种重要的金属及其化合物.
分析:
浓度均为0.1mol?L﹣1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,溶液中铁离子、铝离子的浓度相同为0.1mol/L,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3,故向混合溶液逐滴加入NaOH溶液,铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,当铝离子沉淀完全,再加入氢氧化钠,氢氧化铝溶解,沉淀的质量减少,由于氢氧化铁不溶于碱,故沉淀减少到一定值不再变化,为氢氧化铁的物质的量.据此结合图象分析.
解答:
解:浓度均为0.1mol?L﹣1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,溶液中铁离子、铝离子的浓度相同为0.1mol/L,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3,故向混合溶液逐滴加入NaOH溶液,铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,当铝离子沉淀完全,再加入氢氧化钠,氢氧化铝溶解,沉淀的质量减少,由于氢氧化铁不溶于碱,故沉淀减少到一定值不再变化,为氢氧化铁的物质的量.
A、向混合溶液逐滴加入NaOH溶液,铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,故开始加入氢氧化钠溶液不能立即产生氢氧化铝沉淀,图象与实际不相符,故A错误;
B、向混合溶液逐滴加入NaOH溶液,铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,故开始加入氢氧化钠溶液不能立即产生氢氧化铝沉淀,图象与实际不相符,故B错误;
C、铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,当铝离子沉淀完全,再加入氢氧化钠,氢氧化铝溶解,图象与实际相符合,故C正确;
D、加入氢氧化钠一定体积后才会产生氢氧化铝沉淀,故D错误.
故选:C.
点评:
考查铝及化合物的性质、化学反应图象等,根据反应过程判断沉淀与氢氧化钠体积关系,注意纵坐标表示氢氧化铝,不是沉淀的物质的量.
 
7.(2011?北京)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数(  )
 
A.
取a克混合物充分加热,减重b克
 
B.
取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
 
C.
取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
 
D.
取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
考点:
钠的重要化合物.
专题:
压轴题.
分析:
实验方案是否可行,关键看根据测量数据能否计算出结果.
A、此方案利用碳酸氢钠的不稳定性,利用差量法即可计算质量分数;
B、根据钠守恒,可列方程组求解;
C、C项应先把水蒸气排除才合理;
D、根据质量关系,可列方程组求解.
解答:
解:A、在Na2CO3和NaHCO3中,加热能分解的只有NaHCO3,故A项成立;
B、反应后加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同,由钠元素守恒和质量关系,可列方程组计算,故B项成立;
C、C项中碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气,则无法计算,故C项错误;
D、Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化不同,利用质量关系来计算,故D项成立.
故选:C.
点评:
本题看似是实验设计,实际上是从定性和定量两个角度考察碳酸钠和碳酸氢钠性质的不同.
 
8.(2011?上海)120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是(  )
 
A.
2.0mol/L
B.
1.5mol/L
C.
0.18mol/L
D.
0.24mol/L
考点:
有关范围讨论题的计算;钠的重要化合物.
专题:
压轴题;计算题;分析比较法.
分析:
根据碳酸钠滴入盐酸中的反应及盐酸滴入碳酸钠中的反应,结合都有气体产生,但最终生成的气体体积不同来找出盐酸与碳酸钠的物质的量的关系,根据盐酸的浓度范围值来确定答案.
解答:
解:当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑,
当盐酸滴入碳酸钠溶液时,反应顺序为CO32﹣+H+═HCO3﹣、HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑,则HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量,又因为最终生成的气体体积不同,
则HCO3﹣+H+=H2O+CO2不能全部完成,即HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少,
碳酸钠的物质的量为0.2mol,
则HCl的物质的量应介于0.2mol~0.4mol之间,
盐酸溶液的体积为200mL=0.2L,
即盐酸的浓度应该是大于1mol/L,小于2mol/L.
故选B.
点评:
本题考查学生利用盐酸与碳酸钠的反应分析盐酸的浓度,明确反应发生的先后顺序,通过比较及信息中都有气体产生,但最终生成的气体体积不同是解答的关键.
 
9.(2011?宝鸡一模)A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素X,它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去).下列推断正确的是(  )
 
A.
X元素为铝
B.
反应①和②互为可逆反应
 
C.
X元素可能是金属,也可能是非金属
D.
反应①和②一定为氧化还原反应
考点:
无机物的推断.
专题:
推断题;压轴题.
分析:
由转化关系图可以看出,A这种单质与强碱发生反应,生成了两种产物B和C,而且B和C均含有同一种元素,且B和C又可以在强酸的作用下发生反应,生成单质A,那么可以看出反应1应该是A物质的歧化反应,反应2应该是关于一种元素的归中反应,则可以知道B和C中应该分别含有A的负价态物质以及正价态物质.
解答:
解:A单质与强碱发生反应,生成了两种产物B和C,而且B和C均含有同一种元素,且B和C又可以在强酸的作用下发生反应,生成单质A,可以看出反应①是A物质的歧化反应,反应②应该是这种元素的归中反应,所以B和C中应该分别含有A的负价态物质以及正价态物质,判断A一定是非金属元素;
A、①应该是A物质的歧化反应,反应②应该是一种元素的归中反应,则可以知道B和C中应该分别含有A的负价态物质以及正价态物质,可以判断A不可能是金属,故A错误;
B、可逆反应的定义是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,叫做可逆反应,上述①②两个反应的反应条件不相同,不是可逆反应,故B错误;
C、转化关系中A+OH﹣→B+C,B+C→A,ABC中都含有X元素,发生的是同种元素间的歧化反应和归中反应,元素有负价只能是非金属,因为金属元素无负价,说明X元素是非金属元素,故C错误;
D、转化关系中A+OH﹣→B+C,B+C→A,因为归中反应和歧化反应均有价态的变化,判断可知,①和②的确为氧化还原反应,故D.
故选D.
点评:
本题考查了元素化合物的性质推断,主要考查非金属元素的歧化反应和归中反应的特征应用,关键是理解金属物负价.
 
10.(2010?上海)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL 0.1mol?L﹣1 AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成.下列判断正确的是(  )
 
A.
甲中沉淀一定比乙中的多
B.
甲中沉淀可能比乙中的多
 
C.
甲中沉淀一定比乙中的少
D.
甲中和乙中的沉淀可能一样多
考点:
两性氧化物和两性氢氧化物;有关范围讨论题的计算.
专题:
压轴题.
分析:
根据氢氧化铝的性质,其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水,故此加入时,两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀;相同体积相同
pH的两溶液中的溶质一水合氨大于氢氧化钠,当两者均不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠恰好时,生成的沉淀一样多;氨水和氢氧化钠都过量时,生成的沉淀氨水多.
解答:
解:因氨水和NaOH溶液中,各加入10mL 0.1mol?L﹣1 AlCl3溶液,生成氢氧化铝沉淀,但氨水为弱电解质,部分电离,氢氧化钠为强电解质,完全电离,相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液中的溶质一水合氨的物质的量大于氢氧化钠的物质的量;
当两者都不足量时,生成的氢氧化铝沉淀的量由一水合氨和氢氧化钠来决定,一水合氨的物质的量大于氢氧化钠的物质的量,所以甲中沉淀比乙中的多;
当氨水过量,氢氧化钠不足时,甲中生成的氢氧化铝的物质的量=10mL×10﹣3L/mL×0.1mol?L﹣1=0.001mol,乙中生成的氢氧化铝的物质的量小于0.001mol,所以甲中沉淀比乙中多;
氨水过量,氢氧化钠恰好时,生成的沉淀取决于氯化铝,氯化铝的量相等,所以甲和乙中生成的沉淀一样多;
氨水和氢氧化钠都过量时,因氢氧化铝能溶于氢氧化钠但不溶于氨水,甲中生成的氢氧化铝为0.001mol,乙中生成的0.001mol氢氧化铝部分溶于过量的氢氧化钠,所以甲中沉淀比乙中多.
故选:BD.
点评:
此题考查了元素化合物知识,此题解答时,选用的是讨论法,其多用在计算条件不足,据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件,加以讨论才能正确解答;故此在应用讨论法解题时,关键是先要分析条件与求解问题之间的联系,形成正确的解题方法.
 
11.(2010?广东)对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是(  )
 
A.
实验1:液体分层,下层呈无色
 
B.
实验2:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解
 
C.
实验3:试管中颜色变为红色
 
D.
实验4:放一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
考点:
常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;氨的实验室制法;镁、铝的重要化合物;二价Fe离子和三价Fe离子的检验;分液和萃取.
专题:
压轴题;物质的性质和变化专题;化学实验基本操作.
分析:
A、根据萃取的原理来回答;
B、根据可溶性的铝盐和氨水反应的情况以及氢氧化铝不溶于弱碱的性质进行分析;
C、根据三价铁离子与硫氰酸钾发生反应的现象来回答;
D、根据氧化钙的吸水性和饱和硫酸铜溶液失水后的变化来分析;
解答:
解:A、四氯化碳和水互不相溶且四氯化碳的密度比水大,碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大,故溶液分层,下层为溶有碘的四氯化碳,显紫色,故A错误;
B、生成的氨气溶于水形成氨水,和氯化铝反应生成白色沉淀且不溶于氨水中,故B错误;
C、铁离子遇硫氰酸根显红色,常用硫氰酸钾检验铁离子的存在,故C正确;
D、氧化钙有吸水性,使硫酸铜饱和溶液中的水减少,故析出晶体,故D正确.
故选CD.
点评:
本题以实验装置的形式考查了学生对基本知识的掌握,是一道形式新颖的题目.
 
12.(2009?四川)向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L.向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g.再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g.则下列关系不正确的是(  )
 
A.
B.
C.
n=m+17Vc
D.
考点:
镁、铝的重要化合物;有关混合物反应的计算.
专题:
压轴题;几种重要的金属及其化合物.
分析:
根据题意利用反应过程中的变化进行分析计算,镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸全部反应生成氢气b L,和氯化镁和氯化铝;向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝,质量为ng,固体灼烧得到氧化镁和氧化铝质量为pg,结合各步反应进行计算判断;
解答:
解:反应化学方程式为;Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;MgSO4+2KOH=Mg(OH)2↓+K2SO4;
Al2(SO4)3+6KOH=2Al(OH)3↓+3K2SO4;Mg(OH)2MgO+H2O;
2Al(OH)3Al2O3+3H2O;根据化学方程式可得:
A、根据化学方程式的定量关系,生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半,即b=22.4L/mol×,整理得c=,所以A项正确;
B、选项中p为生成的氧化物的质量,1molMg可结合1molO,2molAl结合3molO,因此生成沉淀的物质的质量等于镁和铝的质量之和加氧元素的质量,而结合氧元素的物质的量等于生成氢气的物质的量,也等于消耗氢氧根离子的物质的量的一半,即p=+m=m+所以B项正确;
C、得到的氢氧化镁和氢氧化铝的质量等于镁铝的质量和与氢氧根离子的质量之和,即n=m+c××17=m+×17,选项中忽略了体积的单位,故C错误;
D、氧化镁和氧化铝的质量可以按照极值方法计算,若mg全是镁,得到的氧化物为氧化镁,根据元素守恒,则质量为P==;若mg全是铝,得到的氧化物为氧化铝,根据元素守恒,则质量为p==;质量介于二者之间,故D正确;
故选C.
点评:
本题综合考查镁铝元素化合物知识,以及相关化学计算.
 
13.(2009?安徽模拟)铜、镁合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL 的NO2气体和336mL的N2O4气体(均为标准状况下),在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,生成的沉淀的质量为(  )
 
A.
7.04g
B.
8.26g
C.
8.51g
D.
9.02g
考点:
有关混合物反应的计算;氧化还原反应的电子转移数目计算;硝酸的化学性质.
专题:
压轴题;守恒法.
分析:
先算出铜和镁总共失去的电子数,而铜和镁失去的电子数,就是他们结合的氢氧根的物质的量,而结合氢氧根的质量就正好是质量增加的量,即为沉淀量.
解答:
解:本题涉及反应有:CuCu2+Cu(OH)2,MgMg2+Mg(OH)2,
反应后生成Cu(OH)2和Mg(OH)2,根据以上反应关系可知铜和镁失去的物质的量等于结合的氢氧根的物质的量,
反应后沉淀的质量等于合金的质量加氢氧根离子的质量,
生成4480mL 的NO2气体和336mL的N2O4气体,反应中转移的电子的物质的量为=0.23mol,
所以生成的沉淀的质量为4.6g+0.23mol×17g/mol=8.51g,
故选C.
点评:
本题考查混合物的计算,题目难度不大,本题解答的关键是铜和镁失去的电子数,就是他们结合的氢氧根的物质的量,而结合氢氧根的质量就正好是质量增加的量.
 
14.(2009?上海一模)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入240mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解.放出2.688L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为(  )
 
A.
0.42mol
B.
0.21mol
C.
0.16mol
D.
0.14mol
考点:
有关混合物反应的计算;铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变.
专题:
压轴题;计算题;守恒法.
分析:
根据混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解,且所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,说明溶液中的溶质为硝酸亚铁,由铁元素守恒可知,则足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量与硝酸亚铁中的铁的物质的量相同来解答.
解答:
解:因一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入240mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,
所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,则溶液中的溶质为Fe(NO3)2,
2.688LNO(标准状况)的物质的量为=0.12mol,
设混合物中铁原子的物质的量为x,由原子守恒可知,则
2HNO3~Fe(NO3)2~Fe
2 1
0.24L×4mol/L﹣0.12mol x

解得x=0.42mol,
故选A.
点评:
本题考查学生利用原子守恒的方法来计算,明确硝酸亚铁与硝酸的关系,硝酸亚铁中铁元素与原混合物中的铁元素的关系是解答的关键.
 
15.(2009?揭阳二模)某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)则下列分析推理中不正确的是
50mL盐酸
50mL盐酸
50mL盐酸
m(混合物)
9.2g
15.7g
27.6g
V(CO2)(标况)
2.24L
3.36L
3.36L
(  )
 
A.
盐酸的物质的量浓度为3.0 mol/L
 
B.
根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
 
C.
15.7 g混合物恰好与盐酸完全反应
 
D.
加入混合物9.2 g时盐酸过量
考点:
有关混合物反应的计算;钠的重要化合物.
专题:
压轴题;计算题.
分析:
由题意可知:9.2 g混合物与50 mL盐酸反应时盐酸过量,而27.6 g混合物与50 mL盐酸作用时盐酸不足;
由反应H++HCO3﹣=CO2↑+H2O知,盐酸的物质的量为:n(HCl)=n(CO2)=0.15 mol,
设9.2 g混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为x和y,
则有:x+y=0.1mol ①
84x+100y=9.2g ②
解得:x=0.05 mol,?y=0.05 mol
所以c(HCl)=0.15 mol/0.05 L=3 mol/L,
w(NaHCO3)=×100%=45.65%
又由n(NaHCO3)=n(KHCO3),84?n(NaHCO3)+100?n(KHCO3)=15.7g,
解得n (NaHCO3)=0.085 mol,所以15.7 g混合物完全反应消耗HCl的物质的0.17 mol>0.15 mol,故不能恰好完全反应.
解答:
解:A.由表知,最后一栏为盐酸不足,可根据生成气体的物质的量计算盐酸的浓度,c(HCl)===3.0mol/L,故A正确;
B.第一组实验盐酸过量,固体完全反应,两成分中所含碳酸氢根的物质的量n(HCO3﹣)等于二氧化碳的物质的量,
则84n(NaHCO3)+100[﹣n(NaHCO3)]=9.2 g,解得:n(NaHCO3)=0.05 mol,能计算NaHCO3的质量分数,故B错误;
C.由分析可知n(NaHCO3)=n(KHCO3),84?n(NaHCO3)+100?n(KHCO3)=15.7g,解得n (NaHCO3)=0.085 mol,所以15.7 g混合物完全反应消耗HCl的物质的0.17 mol>0.15 mol,
故不能恰好完全反应;或从前两组中的数据可以看出,二氧化碳的体积增加了,混合物的质量也需要增加,第二组中实际参加反应的混合物是9.2g+×9.2g=13.8克,15.7克的混合物过量,故C错误;
D.由于第二组实验所得气体多于第一组实验,且盐酸同量,说明加入混合物9.2 g时盐酸过量,故D正确.
故选BC.
点评:
本题考查化合物的计算,题目难度较大,本题注意比较三组数据,判断反应的程度,为解答该题的关键点,也是易错点,答题时注意体会.
 
16.(2008?重庆)下列叙述正确的是(  )
 
A.
稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
 
B.
Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱
 
C.
Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物
 
D.
NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
考点:
钠的重要化合物;铵盐;铁的化学性质.
专题:
压轴题;氮族元素;几种重要的金属及其化合物.
分析:
A、稀硝酸、稀硫酸不能与木炭反应;
B、红热的Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁;
C、Li、C、P分别在足量氧气中燃烧,分别生成Li2O、CO2、P2O5;
D、Na2CO3受热不分解.
解答:
解:A、木炭与浓硝酸、浓硫酸在加热条件下反应,与稀硝酸、稀硫酸不反应,故A错误;
B、Na2O2与水反应生成氢氧化钠,红热的Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁,没有碱生成,故B错误;
C、Li、C、P分别在足量氧气中燃烧,分别生成Li2O、CO2、P2O5,故C正确;
D、NaHCO3、(NH4)2CO3受热后均能生成二氧化碳气体,但Na2CO3受热不分解,故D错误;
故选C.
点评:
考查中学常见元素单质及化合物的性质,比较基础,注意基础知识的全面掌握.
 
17.钢和生铁中碳的百分含量(  )
 
A.
大于
B.
小于
C.
等于
D.
不能肯定
考点:
生活中常见合金的组成.
专题:
压轴题;金属概论与碱元素.
分析:
根据含C量2%﹣4.3%的铁合金为生铁,含C量0.03%﹣2%的铁合金为钢.
解答:
解:因含C量2%﹣4.3%的铁合金为生铁,含C量0.03%﹣2%的铁合金为钢,故选B.
点评:
钢是生活中应用最广泛的合金,对钢的性能、用途应较熟练掌握.
 
18.将质量为w1g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V1 L.向溶液中逐滴加入浓度为a mol/L的HCl溶液,过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解,当沉淀恰好消失时所加HCl溶液体积为V2 L.将溶液蒸干灼烧得固体w2g.下列所列关系式中正确的是(  )
 
A.
35.5a V2=w2﹣w1
B.
23n(Na)+27n(Al)=w1
 
C.
n(Na)+3n(Al)=
D.
a V2=
考点:
钠的化学性质;化学方程式的有关计算;铝的化学性质.
专题:
压轴题;几种重要的金属及其化合物.
分析:
A.根据氯化铝和氧化铝的质量大小进行判断;
B.根据m=nM分析;
C.根据方程式计算;
D.根据质量守恒分析.
解答:
解:A.将溶液蒸干灼烧得w2g固体,应为NaCl和Al2O3的混合物,已知2molAlCl3的质量为2mol×133.5g/mol=267g,1molAl2O3的质量为102g,则有35.5aV2>(w2﹣w1)(其中35.5aV2为Cl原子的质量,(w2﹣w1)为Cl和O原子的质量),故A错误;
B.Na的相对分子质量为23,Al的相对分子质量为27,则有23n(Na)+27n(Al)=w1 ,故B正确;
C.根据Na~H2,Al~H2,可知n(Na)+3n(Al)=,故C正确;
D.根据Na~H2~NaCl~HCl,Al~H2~AlCl3~3HCl,可知aV2=,故D错误;
故选BC.
点评:
本题考查混合物的计算,题目难度加到,本题易错点为A,注意从氯化铝和氧化铝的质量大小判断.
 
19.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸.当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量B跟氯气反应除生成C外,另一产物是盐酸盐.下列说法不正确的是(  )
ABCDEF.
 
A.
当X是强酸时,ABCDEF均含有同一种元素,F是硫酸
 
B.
当X是强碱时,ABCDEF均含有同一种元素,F是硝酸
 
C.
B和Cl2的反应一定是氧化还原反应
 
D.
当X是强酸时,C常温下是气态单质
考点:
无机物的推断;氯气的化学性质.
专题:
推断题;压轴题;卤族元素;氧族元素;氮族元素.
分析:
要从A入手,因为A既可以和强酸反应,又可以和强碱反应,并是一种正盐,这一类物质是硫化铵、碳酸铵等.
解答:
解:根据题意A既可以和强酸反应,又可以和强碱反应,并是一种正盐,这一物质只能是硫化铵,
A、当A是硫化铵时,硫化铵硫化氢硫单质二氧化硫三氧化硫硫酸,故A正确;
B、当A是硫化铵时,硫化铵氨气氮气一氧化氮二氧化氮硝酸,故B正确;
C、硫化氢或氨气和氯气发生的反应均是置换反应,一定是氧化还原反应,故C正确;
D、当X是强酸时,C为硫单质,常温下是固态,故D错误.
故选D.
点评:
本题是一道框图推断题,注意隐藏的知识线索,考查学生分析和解决问题的能力,难度较大.
 
20.在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL 2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+离子.则下列判断正确的(  )
 
A.
混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3
 
B.
反应后所得溶液中的阳离子与阴离子的物质的量之比为1:3
 
C.
混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多
 
D.
混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多
考点:
有关混合物反应的计算;铁的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物.
专题:
压轴题;守恒法;几种重要的金属及其化合物.
分析:
混合物恰好完全溶解,且无Fe3+,故溶液中溶质为FeCl2,n(HCl)=0.2mol,n(H2)=0.02mol,n(Fe2+)=0.1mol,由反应2Fe3++Fe═3Fe2+知Fe比Fe2O3的物质的量多,但FeO的物质的量无法确定.
解答:
解:A、根据以上分析知Fe比Fe2O3的物质的量多,但FeO的物质的量无法确定,故无法确定混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比,故A错误;
B、反应后所得溶液为FeCl2溶液,阳离子与阴离子的物质的量之比为1:2,故B错误;
C、混合物恰好完全溶解,且无Fe3+,故溶液中溶质为FeCl2,由铁与酸反应生成氢气及反应2Fe3++Fe═3Fe2+知Fe比Fe2O3的物质的量多,但FeO的物质的量无法确定,故C正确;
D、FeO的物质的量无法确定,不能确定Fe与FeO的物质的量的关系,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查混合物的计算,题目难度中等,做题时注意反应的现象,根据恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+离子进行判断.
 
21.(2014?长宁区一模)久置空气中会发生颜色变化,但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的物质是(  )
 
A.
过氧化钠固体
B.
亚硫酸钠固体
C.
硫酸亚铁晶体
D.
苯酚晶体
考点:
常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;苯酚的化学性质.
专题:
元素及其化合物;有机物的化学性质及推断.
分析:
A、根据过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气进行解答;
B、根据亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠进行解答;
C、根据硫酸亚铁和氧气反应生成硫酸铁进行解答;
D、根据苯酚易被空气氧化的性质进行分析.
解答:
解:A、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气而变色,所以过氧化钠颜色变化不是由于跟氧气反应引起的,故A正确;
B、亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠,颜色没有发生变化,故B错误;
C、硫酸亚铁和氧气反应生成硫酸铁,颜色有由绿色变为淡黄色,所以硫酸亚铁颜色变化是由于跟氧气反应引起的,故C错误;
D、苯酚晶体易被空气中的氧气氧化,由无色变为浅粉红色,故苯酚晶体颜色变化是由于跟氧气反应引起的,故D错误.
故选:A.
点评:
本题考查了物质的化学性质,是一道基本知识题目,难度不大.
 
22.(2014?东城区)下列物质中不属于合金的是(  )
 
A.
硬铝
B.
钢铁
C.
青铜
D.
金箔
考点:
合金的概念及其重要应用.
专题:
金属概论与碱元素.
分析:
合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质;合金具有以下特点:①一定是混合物;②合金中至少有一种金属等,据此分析解答.
解答:
解:A.硬铝是指以Cu为主要合金元素的一类铝合金,故A不选;
B.钢铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫以及少量的其它元素所组成的合金,故B不选;
C.青铜是铜锡合金或铜铅合金,故C不选;
D.合金属于混合物,金箔是由金元素一种元素组成的箔,属于单质不是合金,故D选;
故选D.
点评:
本题主要考查合金的判别,掌握合金的特征是正确解答本题的关键.题目难度不大.
 
23.(2014?松江区二模)如图是工业制纯碱的部分物质转化示意图,下列推测错误的是(  )
 
A.
若是氨碱法,溶液c可在转化流程中循环利用
 
B.
若是联碱法,则L的主要成分是NH3
 
C.
M可在转化流程中循环利用
 
D.
X是NH3,Y是CO2
考点:
纯碱工业(侯氏制碱法).
专题:
元素及其化合物.
分析:
A.氨碱法生产纯碱的化学反应原理是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱;
B.联碱法是以食盐、氨和二氧化碳(其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)为原料来制取纯碱;
C.图中的沉淀为碳酸氢钠,根据碳酸氢钠受热分解解答;
D.根据工业制纯碱其化学反应原理是:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑分析解答.
解答:
解:A.先使氨气X通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳Y生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,含有氯化铵的滤液b与石灰乳(Ca(OH)2)混合加热,CaO+H2O=Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,所放出的氨气L可回收循环使用,故A错误;
B.若是联碱法,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液,第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体,由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多,所以在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品,所以则L的主要成分是氯化铵,故B错误;
C.图中的沉淀为碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,M为二氧化碳,二氧化碳是反应的原料同时也是反应的副产物,可以循环利用,故C正确;
D.联合制碱法与氨碱法其原理都是NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,NH3极易溶于水且溶液呈弱碱性,再通入CO2使之更多地转化为HCO3﹣,故工业上,可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3,所以X是NH3,Y是CO2,故D正确;
故选AB.
点评:
本题是一道有关工业制纯碱知识的一道综合实验题目,考查学生分析和解决问题的能力,掌握氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)的原理是解题的关键,题目难度中等.
 
24.(2014?深圳一模)下列说法正确的是(  )
 
A.
氯气有毒,不能用来给自来水消毒
 
B.
甲烷燃烧会生成CO2,因此不属于清洁能源
 
C.
铝合金的密度小,硬度大,可用作建筑材料
 
D.
石英玻璃耐强酸强碱,可用来制造化学仪器
考点:
生活中常见合金的组成;氯气的化学性质;硅和二氧化硅.
专题:
化学应用.
分析:
A.氯气能做消毒剂,能够杀死水中的细菌等物质,使水源净化;
B.对环境没有污染(或污染很小)的能源称为清洁能源;
C.利用硬铝硬度大、密度小,用作铝合金作建筑门窗;
D.石英的主要成分为二氧化硅,能和强碱反应.
解答:
解:A.氯气能溶于水,并和水发生反应Cl2+H2O?HClO+H++Cl﹣,其中次氯酸具有氧化性,起消毒作用,故A错误;
B.天然气燃烧后,只生成水和二氧化碳,二氧化碳污染很小,且没有硫的氧化物(煤的燃烧),没有氮氧化物、一氧化碳等有害物质,属于清洁能源,故B错误;
C.物质的结构决定的物质,物质的性质决定物质的用途,铝的密度小,铝合金的密度小,硬度大,可用作建筑门窗等材料,故C正确;
D.石英的主要成分为二氧化硅,能和强碱反应如2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查了元素化合物知识,侧重考查了化学与能源、铝合金的用途等知识,完成此题,可以依据已有的课本知识进行,题目难度不大.
 
25.(2014?浙江模拟)下列说法不正确的是(  )
 
A.
由于镁燃烧发出耀眼的白光,透雾能力强,常用于道路和广场的照明
 
B.
使用可再生资源,用分子筛固体酸催化剂工艺生产异丙苯,用壳聚糖制造生物降解塑料都符合绿色化学思想
 
C.
硝化纤维、硝化甘油、醋酸纤维、牛油都属于酯类
 
D.
锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠饱和溶液处理,使之转化为碳酸钙,再用酸除去
考点:
镁的化学性质;常见的生活环境的污染及治理;酯的性质.
专题:
化学应用.
分析:
A.道路和广场的照明是高压钠灯;
B.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除化学工业对环境的污染;
C.酸(羧酸或无机含氧酸)与醇起反应生成的一类有机化合物叫做酯;
D.碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠饱和溶液处理,使之转化为碳酸钙,碳酸钙能和酸反应生成可溶性的盐;
解答:
解:A.燃烧镁粉的方法来发光的是相机的闪光灯,透雾能力强,常用于道路和广场的照明的是高压钠灯,故A错误;
B. 使用可再生资源,用分子筛固体酸催化剂工艺生产异丙苯,用壳聚糖制造生物降解塑料,能使塑料被微生物分解,可防止白色污染,故B正确;
C.纤维素与浓H2SO4和浓HNO3的混合酸反应生成硝酸纤维,所以硝酸纤维属于酯类,硝化甘油为三硝酸甘油酯,是硝酸和甘油反应生成的酯,醋酸纤维为纤维素乙酸酯属于酯类,牛油属于油脂属于酯类,故C正确;D.类型相同,溶解度大的可转化为溶解度小的物质,锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠饱和溶液处理,使之转化为碳酸钙,碳酸钙能与稀盐酸反应CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,生成可溶性的氯化钙除去,故D正确;
故选A.
点评:
本题主要考查了化学与生活的有关知识,把握物质的性质为解答的关键,题目难度不大.
 
26.(2014?松江区二模)将5.4g Al投入200.0mL 2.0mol?L﹣1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余.该溶液可能为(  )
 
A.
HNO3溶液
B.
Ba(OH)2溶液
C.
H2SO4溶液
D.
HCl溶液
考点:
铝的化学性质;化学方程式的有关计算.
专题:
化学反应中的能量变化.
分析:
200.0mL 2.0mol?L﹣1的某溶液中溶质的物质的量为0.2L×2.0mol?L﹣1=0.4mol,Al的物质的量为=0.2mol,利用反应判断金属过量,并生成氢气即可.
解答:
解:200.0mL 2.0mol?L﹣1的某溶液中溶质的物质的量为0.2L×2.0mol?L﹣1=0.4mol,Al的物质的量为=0.2mol,
A、因Al与HNO3溶液不生成氢气,则不符合题意,故A错误;
B、由2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑,0.2molAl与0.4molBa(OH)2溶液反应时,碱过量,故B错误;
C、由2Al+6H+═2Al3++3H2↑,0.2molAl与0.4molH2SO4溶液,硫酸过量,故C错误;
D、由2Al+6H+═2Al3++3H2↑,0.2molAl与0.4molHCl溶液,Al过量,故D正确;
故选D.
点评:
本题考查铝的化学性质,明确铝与酸碱发生的化学反应是解答的关键,并注意利用量来判断过量问题即可解答.
 
27.(2014?通州区)下列叙述不正确的是(  )
 
A.
可用铝制容器盛装浓盐酸
 
B.
Na2O2可用于呼吸面具中作为氧气的来源
 
C.
Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
 
D.
Si可用于制造太阳能电池
考点:
铝的化学性质;硅和二氧化硅;钠的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物.
专题:
碳族元素;几种重要的金属及其化合物.
分析:
A、常温下,金属铝遇到浓硫酸会发生钝化;
B、Na2O2可以和人体呼出的气体二氧化碳、水反应产生氧气;
C、三氧化二铁是红棕色的固体,根据颜色来看应用;
D、硅常做半导体,是制造太阳能电池的原料.
解答:
解:A、只有在常温下,金属铝遇到浓硫酸会发生钝化,才能用铝制容器盛装浓盐酸,故A错误;
B、Na2O2可以和人体呼出的气体二氧化碳、水反应产生氧气,Na2O2可用于呼吸面具中作为氧气的来源,故B正确;
C、三氧化二铁是红棕色的固体,常用于制造红色油漆和涂料,故C正确;
D、硅常做半导体,可用于制造太阳能电池,故D正确.
故选A.
点评:
本题涉及金属铝、过氧化钠的性质、单质硅以及氧化铁的应用等方面的知识,属于综合知识的考查,难度不大.
 
28.(2014?崇明县一模)将ag镁铝合金投入到x mL 2mol/L的盐酸中,金属完全溶解后,再加入y mL 1mol/L的氢氧化钠溶液,得到的沉淀量最大,质量为(a+1.7)g.下列说法不正确的是(  )
 
A.
镁铝合金与盐酸反应转移电子总数为0.lNA
 
B.
x=2y
 
C.
沉淀是Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物
 
D.
2x=y
考点:
镁、铝的重要化合物;化学方程式的有关计算.
专题:
几种重要的金属及其化合物.
分析:
A、沉淀是Mg (OH)2和Al(OH)3的混合物,所以混合物含有的OH﹣的质量为1.7g,镁铝合金提供的电子等于混合物中OH﹣所带的电量.
B、加入氢氧化钠后的溶液为氯化钠溶液,根据氯离子、钠离子守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),据此计算.
C、得到的沉淀量最大,氢氧化铝没有与氢氧化钠反应,沉淀是Mg (OH)2和Al(OH)3的混合物.
D、加入氢氧化钠后的溶液为氯化钠溶液,根据氯离子、钠离子守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),据此计算.
解答:
解:A、沉淀是Mg (OH)2和Al(OH)3的混合物,所以混合物含有的OH﹣的质量为1.7g,物质的量为=0.1mol,镁铝合金提供的电子等于混合物中OH﹣所带的电量,镁铝合金与盐酸反应转移电子总数为0.1mol×NAmol﹣1=0.lNA,故A正确;
B、加入氢氧化钠后的溶液为氯化钠溶液,根据氯离子、钠离子守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),所以x mL×2mol/L=y mL×1mol/L,即y=2x,故B错误;
C、氢氧化镁、氢氧化铝不溶于水,得到的沉淀量最大,氢氧化铝没有与氢氧化钠反应,沉淀是Mg (OH)2和Al(OH)3的混合物,故C正确;
D、由B中分析可知,y=2x,故D正确.
故选:B.
点评:
考查镁铝及其化合物的性质、混合物的计算等,难度中等,确定沉淀中含有OH﹣的质量是解题关键,在利用守恒进行计算.
 
29.(2014?陕西三模)已知HCO3﹣+AlO2﹣+H2O═CO32﹣+Al(OH)3↓;将足量的KHCO3溶液不断滴入含等物质的量的KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物质的量与滴入的KHCO3溶液体积的关系可表示为(  )
 
A.
B.
C.
D.
考点:
镁、铝的重要化合物;离子方程式的有关计算.
专题:
几种重要的金属及其化合物.
分析:
向氢氧化钾、氢氧化钡、偏铝酸钾溶液中加入碳酸氢钾溶液时,碳酸氢根离子先和氢氧根离子反应,然后再和偏铝酸根离子反应,生成的碳酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀,偏铝酸根离子和碳酸氢根离子发生复分解生成氢氧化铝沉淀,据此分析解答.
解答:
解:HCO3﹣先与OH﹣反应,再与AlO2﹣反应,而HCO3﹣与OH﹣反应生成CO32﹣后,Ba2+与CO32﹣生成沉淀,
HCO3﹣+OH﹣+Ba2+═BaCO3↓+H2O①,消耗1molHCO3﹣、1molOH﹣、1molBa2+,生成1molBaCO3沉淀,此阶段化学方程式为KHCO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O+KOH;
HCO3﹣+OH﹣═CO32﹣+H2O②,消耗2mol HCO3﹣、2molOH﹣ (OH﹣消耗完),没有沉淀生成.此阶段化学方程式为KHCO3+KOH═K2CO3+H2O(此时KOH有2mol,原溶液中有1mol,反应①产生1mol);
HCO3﹣+AlO2﹣+H2O═CO32﹣+Al(OH)3↓③,消耗1molHCO3﹣、1mol AlO2﹣(AlO2﹣消耗完),生成1molAl(OH)3沉淀.此阶段化学方程式为KHCO3+KAlO2+H2O═Al(OH)3↓+K2CO3. 三阶段消耗KHCO3的物质的量为1:2:1,也即KHCO3溶液体积比为1:2:1;一、三阶段对应的生成沉淀的物质的量为1:1,第二阶段不生成沉淀,所以图象B符合,
故选:B.
点评:
本题考查了图象分析,明确物质间的反应及反应先后顺序是解本题关键,注意偏铝酸盐能和可溶性的碳酸盐、碳酸氢盐发生双水解反应生成氢氧化铝,为学习的难点和易错点.
 
30.(2014?闸北区二模)在给定条件下,下列物质转化能实现的是(  )
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
④MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO.
 
A.
①④
B.
②④
C.
①③
D.
①③④
考点:
镁、铝的重要化合物;含硫物质的性质及综合应用;铁盐和亚铁盐的相互转变.
专题:
氧族元素;几种重要的金属及其化合物.
分析:
①三氧化二铝为两性氧化物,与碱反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与二氧化碳是强酸制弱酸,而生成的氢氧化铝不溶于弱酸;
②单质硫在氧气中燃烧生成二氧化硫;
③氯化铁溶液加热蒸发得到氢氧化铁;
④MgCl2(aq)与石灰乳发生复分得难溶的氢氧化镁,氢氧化镁煅烧得氧化镁;
解答:
解:①三氧化二铝为两性氧化物,与碱反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与二氧化碳是强酸制弱酸,而生成的氢氧化铝不溶于弱酸,故①正确;
②单质硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,故②错误;
③氯化铁溶液加热蒸发得到氢氧化铁,灼烧得到氧化铁,故③错误;
④MgCl2(aq)与石灰乳发生复分得难溶的氢氧化镁,氢氧化镁煅烧得氧化镁,故④正确;
故选A.
点评:
本题考查镁铝及化合之间的转化,学生熟练掌握元素化合物的性质,难度中等.
 

 
一.填空题(共30小题)
1.Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物.
[实验步骤]
Ⅰ.按如图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,并检查装置气密性.
Ⅱ.将0.6g炭粉与3.9g Na2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成).
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部.
[实验现象]
试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊.
请回答:
(1)装置B的作用是 _________ .
(2)通过探究发现,装置A中只发生反应2Na2O2+CNa2CO3+X,则X为 _________ (填化学式).
①请设计实验证明产物X的存在,简要写出操作方法、现象和结论: _________ .
②有人认为炭粉的加入量的多少会影响产物X的检验,请简要说明原因: _________ .
(3)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd:Mr=106),同时生成另外两种新物质.已知反应过程中转移6.02×1023个电子时,生成53g Pd,该反应的化学方程式为 _________ .
(4)将装置A中完全反应后所得物质溶于适量水,配成溶液,回答下列问题:
①溶液中下列关系正确的是 _________ (填字母序号).
a.c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(HCO3﹣)
b.c(Na+)>c(OH﹣)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)
c.c(Na+)=2[c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)]
d.c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)
②若使所得溶液与100mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7,该盐酸的物质的量浓度为 _________ .
 
2.某同学想通过如图装置实验、探究SO2与Na2O2反应的产物.(夹持装置已略去,装置的气密性良好)
Ⅰ.装置B的作用是吸收水,干燥SO2气体,其原因是(用离子方程式表示) _________ .
装置D除了吸收过量的SO2,避免污染空气外,还起到的作用是 _________ .
Ⅱ.某同学想通过上图实验装置,检验反应中是否有O2生成时,其实验操作步骤是:
①先 _________ ;
②再用带火星的木条靠近干燥管口a,观察其是否复燃.
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3; 假设2:只有Na2SO4;假设3: _________ .
(1)若假设2成立,写出所发生反应的化学方程式 _________ .
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4.该方案是否合理 _________  (填“是”或“否”).
(3)设计实验验证假设3的实验步骤如下:
实验步骤
实验现象
①取C中固体产物少量于试管中,滴加入过量的稀盐酸
产生剌激性气味气体
②再向上述试管中滴加入适量的BaCl2溶液
产生白色沉淀.
③取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解
若假设3成立,正确的实验操作顺序是 _________ .
 
3.我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.如图是侯氏联合制碱法的工艺流程.
已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下比 NaCl 溶解度小,在 278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使 NH4Cl 单独结晶析出.回答下列问题:
(1)操作①用到的玻璃仪器为 _________ ,反应①的离子方程式为: _________ .
(2)分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是 _________ ,理由是 _________ .
(3)流程图中可循环使用的物质有 _________ ,
(4)写出固体B的一种用途 _________ .
 
4.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.然后再将NaHCO3制成Na2CO3.
(1)装置乙的作用是 _________ .为防止污染空气,尾气中含有的 _________ 需要进行吸收处理.
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有 _________ 、 _________ 、 _________ .NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为 _________ .
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究.取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示.则曲线c对应的溶液中的离子是 _________ (填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是 _________ .
(4)若取21.0g NaHCO3固体,加热了t2 min后,剩余固体的质量为l4.8g.如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol?L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为 _________ (设溶液体积变化忽略不计).
 
5.合金是建造航空母舰的主体材料.
(1)航母升降机可由铝合金制造.Al﹣Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为 _________ .焊接过程中使用的保护气为 _________  (填化学式).
(2)航母舰体材料为合金钢.
①合金钢中的铁元素为过渡金属.日常生活中常用FeCl3为“腐蚀液”刻制铜印刷电路板,请写出对应的离子方程式 _________ .
②将H2S气体通入到FeCl3溶液中,请写出对应的离子方程式 _________ .
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造.
①将80.0g Cu﹣Al合金用酸溶解后,加入过量的氨水,过滤得白色沉淀39.0g.则合金中Cu的质量分数为 _________ .(请保留三位有效数字)
②已知Cu2S是火法炼铜的一种重要原料,请写出以Cu2S为原料进行火法炼铜的化学方程式 _________ .
 
6.材料是当代社会发展的重要支柱之一.
(1)镁铝合金是制造汽车、飞机外壳的重要金属材料.
①铝原子结构示意图为 _________ ,焊接镁铝合金时使用的保护气是 _________ .
②将镁铝合金投入氢氧化钠溶液中产生大量气泡,该反应的化学方程式为 _________ .
③将2.52g镁、铝混合物溶于l00mL 2mol/L H2SO4溶液中,然后逐滴加入l mol/L NaOH溶液,其沉淀质量(m/g)随加入NaOH溶液的体积(V/mL)变化如图1所示.若A点时恰好消耗l60mL lmol/L NaOH溶液,则B点时溶液中的溶质是 _________ (填化学式),C点固体质量是 _________ .
(2)硅及其化合物是无机非金属材料的主角.
①制取光导纤维的主要原料是 _________  (填化学式),制陶瓷的原料是 _________ .
②石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料,用氧化物的形式表示其组成 _________ .
③工业上一种生产高纯硅过程示意图如图2:则在过程D中发生反应的化学方程式为 _________ .
 
7.镁铝尖晶石(MgAl2O4)常做耐火材料.共沉淀制备尖晶石的方法是:用AlCl3和MgCl2的混合溶液(用a表示)与过量的氨水(用b表示)反应,再将得到的沉淀高温焙烧.
完成下列填空:
为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应该把 _________ (填“a”或“b”)滴入另一溶液中.
(1)将上述制备反应中部分元素的简单离子:Al3+、Cl﹣、Mg2+、H+、O2﹣按半径由大到小的顺序排列 _________ (用离子符号表示).
(2)AlCl3与氨水反应的反应物和生成物中,属于离子化合物的电子式是 _________ ,属于难溶物的电离方程式 _________ .
(3)不能说明氧元素的非金属性比氮元素强的事实是 _________ .
a.H2O比NH3稳定 b.共用电子对偏向:H﹣O>H﹣N
c.沸点:H2O>NH3 d.NO中氮是+2价,氧是﹣2价.
 
8.材料1:铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用.高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂.
(1)已知:4FeO42﹣+10H2O?4Fe(OH)3+8OH﹣+3O2.K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 _________ .
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42﹣)=1.0mol?L﹣1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42﹣)的变化,结果见图Ⅰ.该实验的目的是 _________ ;发生反应的△H _________ 0(填“>”或“<”或“=”)
(3)FeO42﹣在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示.下列说法正确的是 _________ (填字母).
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4﹣的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:HFeO4﹣+OH﹣═FeO42﹣+H2O.
 
9.有关FeSO4的转化关系如图所示(无关物质已略去).
已知:①X由两种化合物组成,将X通入品红溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀.
②Y是红棕色的化合物.
(1)气体X的成分是(填化学式) _________ .
(2)反应I的反应类型属于(填序号) _________ .
a.分解反应 b.复分解反应 c.置换反应 d.化合反应 e.氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是 _________ .
(4)若经反应I得到16g固体Y,产生的气体X恰好被0.4L 1mol/L NaOH溶液完全吸收,则反应IV中生成FeSO4的离子方程式是 _________ .
 
10.已知有以下物质相互转化,其中A为单质,试回答:
(1)写出下列物质的化学式:
A _________ ;B _________ ;D _________ ;H _________ ;F _________ 
(2)写出由A转变成B的离子反应方程式 _________ ;
(3)写出E转变成F的化学方程式 _________ ;
(4)写出G溶液加入A的有关离子反应方程式 _________ .
 
11.A,B,C,D,E五种溶液分别是NaOH溶液,NH3?H2O溶液,CH3COOH溶液,HCl溶液,NH4HSO4溶液中的一种,常温下进行下列实验.
①将1LpH=3的A溶液分别与0.001mol?L﹣1xLB溶液、0.001mol?L﹣1yLD溶液充分反应后溶液呈中性,x、y大小关系为:y<x;
②浓度均为0.1mol?L﹣1A和E溶液,pH(A)<PH(E);
③浓度均为0.1mol?L﹣1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.
回答下列问题
(1)D是 _________ 
(2)c(OH﹣)和体积均相等的两份溶液A和E,分别与锌粒反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 _________ 
①反应所需要的时间:E>A
②开始反应时的速率:A>E
③参加反应的锌粉的物质的量:A=E
④反应过程的平均速率:E>A
⑤A溶液中有锌粉剩余
⑥E溶液中有锌粉剩余
(3)室温下,向0.01mol?L﹣1的C溶液中滴加0.01mol?L﹣1的D溶液至中性,得到的溶液中所有粒子的物质的量浓度由大到小的顺序为 _________ 
(4)常温下,将0.1mol?L﹣1的E溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数据一定变小的是 _________ 
A.c(H+) B. C.c(H+)?c(OH﹣) D.
(5)25℃时,已知某些物质的电子平衡常数如下表
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10﹣5
K1=4.3×10﹣7
K2=5.6×10﹣11
3.0×10﹣8
则:物质的量浓度均为0.1mol.L﹣1的下列四种溶液:a.Na2CO3溶液,b.NaClO溶液 c.CH3COONa溶液,d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序是 _________ (用字母表示)
 
12.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O及CaCO3,步骤如下:
试回答下列问题:
(1)在未加入H2O2的溶液A中,存在的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+.若检验该溶液中Fe3+,选择最合适的试剂是 _________ (填代号).
A.KMnO4溶液   B.Fe粉 C. Na2CO3溶液 D.KSCN溶液
向溶液A中加入H2O2,H2O2在该反应中作氧化剂.实验室选用H2O2而不用Cl2作氧化剂.除考虑环保因素外,另一原因是不引入杂质 _________ 离子.
(2)由溶液C获得CuSO4?5H2O,需要经过加热浓缩, _________ ,过滤等操作.除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 _________ .
(3)制备CaCO3时,发生反应的化学方程式是 _________ ;若实验过程中有氨气逸出,可选用下列装置中的 _________ (填代号)装置吸收氨气.
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需配制100mL 0.1mol∕LKMnO4标准溶液.配制该溶液时:除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需的一种玻璃仪器是 _________ ;当往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1﹣2cm时,应改用 _________ 滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相平.
 
13.下列①﹣⑩分别代表有关反应中的一种物质,它们均是中学化学中常见物质.已知①﹣⑤和⑥﹣⑩分别含有同一种元素:
(1)分别写出①、⑤、⑧的化学式或离子符号:
① _________ ;⑤ _________ ;⑧ _________ .
(2)写出下列反应方程式,是离子反应的写出离子方程式:
①+OH﹣→ _________ 
①+⑥ _________ .
 
14.用脱脂棉花包住约0.2g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来.
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是:
a:有氧气生成;b: _________ .
(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式: _________ .
(3)某研究性学习小组拟用如图装置进行实验,以证明上述结论.
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是:
将带火星的木条靠近 _________ (填p或q)管口,现象为 _________ .
②用以验证结论b的实验操作方法及现象是:将导管 _________ (填p或q)伸入到水槽中,现象为: _________ .
 
15.某化学兴趣小组的学生从网上查得如下信息:①钠能在CO2中燃烧.②常温下CO能与PdCl2溶液反应得到黑色的Pd.经过分析讨论,他们认为钠在CO2中燃烧时,还原产物可能是碳、也可能是CO;氧化产物可能是Na2CO3,为验证上述推断,他们设计如下方案进行实验,请回答下列问题:
(1)他们欲用上述仪器组装一套装置:用石灰石与盐酸反应制取CO2(能随意控制反应的进行)来证明钠能在CO2中燃烧、检验气态还原产物,所用仪器接口连接顺序为 _________ ,制取CO2反应的离子方程式为 _________ 
(2)装置连接好后,首先要进行的实验操作是 _________ ;点燃酒精灯前,应进行的操作是 _________ ;等装置 _________ 现象时,再点酒精灯,这步操作的目的是 _________ .
(3)若仪器D中有黑色沉淀,C中残留固体(只有一种物质),则C中反应的化学方程式为 _________ ;若仪器D中溶液无黑色沉淀,C中残留固体(有两种物质),则C中反应的化学方程式为 _________ .
 
16.为了研究铝的某些化学性质及测定某镁铝合金中铝的质量,同学们进行了如下实验:
【实验一】用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图1),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,根据实验现象回答下列问题:
(1)写出上述过程发生的化学反应中属于置换反应的化学方程式: _________ 该反应放出大量的热,红墨水柱左端 _________ (填“上升”或“下降”).
(2)铝片上生成的白毛是 _________ (用化学式表示).
【实验二】测定某铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,可以设计多种实验方案进行探究.现在有同学使用如图2装置来测定,请填写下列空白.
(3)装置中导管a的作用是:① _________ ;②消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差.
(4)实验结束时,在读取碱式滴定管中液面的体积读数时,你认为合理的是 _________ .
a.不需等待实验装置冷却后立即开始读数
b.上下移动右边的滴定管,使其中液面与左边液面相平
c.应该读取滴定管粗细交界点处对应的刻度
实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为 _________ mL.
 
17.在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应.应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气反应的实验“.
请回答该实验中的问题.
(1)写出该反应的化学方程式 _________ .
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是 _________ .
(3)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是 _________ .
(4)试管中要收集干燥的气体,干燥管中盛装的物质是 _________ ,作用是 _________ .
(5)试管中收集到的气体是 _________ ,如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行 _________ ,这一操作的目的是 _________ .
 
18.铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料.
(1)常温下,可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是 _________ .
(2)某实验小组利用右图装置验证铁与水蒸气的反应.
①湿棉花的作用是 _________ ,试管中反应的化学方程式是 _________ .
②实验结束后,取出少量反应后的固体于试管中,加入过量盐酸,固体完全溶解,所得溶液中存在的阳离子是 _________ (填序号).
a.一定有Fe2+、H+和Fe3+ b.一定有Fe2+、H+,可能有Fe3+
c.一定有Fe2+、Fe3+,可能有 H+ d.一定有Fe3+、H+,可能有Fe2+
(3)另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中,加热,充分反应后收集气体.经测定气体中含有SO2、CO2和H2.
①铁与浓硫酸反应的化学方程式是 _________ .
②气体中混有CO2的原因是(用化学方程式表示) _________ .
③将672mL(标准状况)收集到的气体通入足量溴水中,反应的离子方程式为 _________ ,然后加入足量BaCl2溶液,经洗涤、干燥得到固体4.66g.由此推知收集到的气体中SO2的体积分数是 _________ .
 
19.硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O,是浅绿色晶体,商品名为莫尔盐,易溶于水,不溶于乙醇.
温度/℃
溶解度/g

0
10
20
30
40
50
60
(NH4)2SO4
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0

88.0
FeSO4?7H2O
15.7
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6

(NH4)SO4FeSO4?6H2O
12.5
17.2
21.6
28.1
33.0
40.0

完成下面的实验报告:
【实验原理】
【实验用品】
10%Na2CO3溶液、Fe屑、3mol/LH2SO4、(NH4)2SO4固体、蒸馏水、无水乙醇.锥形瓶、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台、漏斗、托盘天平、量筒、滤纸.
【实验步骤】
(1)Fe屑的处理和称量
称取3g铁屑,放入锥形瓶,用l0%Na2CO3溶液,除去Fe屑表面的油污,将剩余的碱液倒掉,用蒸馏水把Fe冲洗干净,干燥后称其质量m1g.
(2)FeSO4的制备
将称量好的Fe屑放人锥形瓶中,加入l5mL 3mol/LH2SO4,加热10min后(有氢气生成,用明火加热注意安全). _________ ,并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸,将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中.将滤纸上的固体干燥后称得质量为m2g.
①a处的操作是 _________ ;
②制取FeSO4时,加入的Fe为什么要过量?(用离子方程式表示) _________ 
(3)(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的制备
根据FeSO4的物质的量,计算并称取(NH4)2SO4固体,并将其加入上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜为止. _________ ,得到硫酸亚铁铵的晶体.过滤后用无水乙醇洗涤晶体,除去其表面的水分,称量得到的晶体质量为m3g.
①b处的操作是 _________ ;②制备莫尔盐晶体时,为什么不能将溶液蒸发至干? _________ 
(4)产品检验
微量Fe3+的分析.称0.5g产品置于25mL比色管中,加水溶解后加1mL 25%的KSCN溶液,继续加水至25mL刻度,摇匀,与教师所给标准对比,评价产品质量.写出该过程所发生反应的离子方程式: _________ 
【实验记录】
起始铁的质量m1/g
反应后铁的质量m2/g
莫尔盐的质量
产率
理论产量/g
实际产量m3/g
5.0
2.2
c
14.7
d
 
20.铜及其化合物在生产生活中有广泛应用,铜在化合物中的常见化合价有+1、+2.已知Cu2O与稀硫酸反应,溶液呈蓝色.
(1)工业上可用Cu2S+O22Cu+SO2反应制取粗铜,该反应中 _________ 元素被还原.
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中,温度控制在50℃,加入H2O2,一段时间后,升温到60℃,再反应一段时间后可制得硫酸铜,该反应的离子方程式为: _________ .温度控制在50℃~60℃的原因除了控制反应速率因素外,还有 _________ .在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热,生成CuCl沉淀.写出生成CuCl的离子方程式 _________ .
(3)现向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中,加入2L 0.6.mol?L﹣1HNO3溶液恰好使混合物完全溶解,同时收集到4480mL NO气体(标准状况).Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为 _________ .若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得固体的质量为 _________ g.若混合物中含0.2mol Cu,将混合物与稀硫酸充分反应,消耗H2SO4的物质的量为 _________ mol.
 
21.如图是有关物质相互转化的关系图,其中A俗称铁红,甲为强酸,乙为还原性气体,丙为强碱溶液,G为红褐色沉淀,I的颜色呈浅绿色.
(1)若F是由Na+和SO42﹣组成的溶液,则甲的化学式是 _________ ,列举A物质的一种用途 _________ .
(2)若D是能使澄清石灰水变浑浊的气体,则乙的化学式为 _________ ,丁属于单质、酸、碱中的 _________ ;在I溶液中加入氢氧化钠溶液,可以观察到的现象是 _________ ,对应的离子方程式和化学方程式依次是 _________ , _________ .
(3)写出G→A+C的化学方程式: _________ .
(4)写出E和C反应的方程式并用单线桥法标明电子的转移方向和数目: _________ .
(5)若A中混有杂质Al2O3,除去杂质的方法是加入过量的 _________ ,该反应的离子方程式为 _________ .
(6)由E和A组成的混合物与稀H2SO4作用,固体恰好溶解,所得溶液中不含Fe3+,且生成的Fe2+与H2的物质的量之比为4:1.则反应物中A、E、H2SO4的物质的量之比为 _________ .
 
22.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验.
Ⅰ(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果: _________ 与盐酸反应最剧烈, _________ 与盐酸反应的速度最慢; _________ 与盐酸反应产生的气体最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为 _________ .
Ⅱ.利用图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(3)仪器B的名称为 _________ ,干燥管D的作用为防止 _________ .
(4)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4,(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液 _________ 的现象,即可证明.从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 _________ 溶液吸收尾气.
(5)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液 _________ 的现象,即可证明.但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有 _________ 溶液的洗气瓶.
 
23.有人设计出一种在隔绝空气下让钠与水反应的方法,利用煤油来控制反应速率.使学生能仔细观察到各种实验现象.该方法简便、安全、现象明显、有趣味性.实验装置如图所示,将规格为6×55mm玻璃管和长颈漏斗插入橡皮孔中,玻璃管外套上30mm的乳胶管,乳胶管上再接规格为6×30mm金属尖嘴管,乳胶管上夹上弹簧夹.
实验时,往100mL的大试管中先加入40mL煤油,取2粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过漏斗加满滴有酚酞的水.根据反应中观察到的现象,回答下列问题.
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)金属钠变化的现象是 _________ .
(2)大试管中溶液颜色的变化是 _________ .
(3)装置中液面的变化分别是:大试管中 _________ ;长颈漏斗中 _________ .
(4)简述检验产生的气体的方法: _________ .
 
24.实验室向40ml硫酸亚铁溶液(浓度约为4.0mol/L)中加入过量硫酸铵来制取摩尔盐((NH4)2SO4?FeSO4?6H2O),其流程如图1:
请回答下列问题:
(1)操作1是 _________ 
(2)摩尔盐的溶解度随温度变化并不大,采用冷却结晶回收率不高,有人建议直接采用蒸发结晶,你认为是否合理?并给出你的理由 _________ 
(3)若降温过程中未见摩尔盐晶体析出,可以 _________ 促使结晶出现.
(4)如图2所示为减压过滤装置,回答有关问题.
①写出图中A、B、仪器的名称,A _________ ;B _________ ;
②该装置图有几处错误,请指出错误. _________ ; _________ ( 写出两处即可)
(5)另取等量硫酸亚铁溶液,用1mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行滴定:
①滴定终点的现象为 _________ ,
②滴定至终点耗用高锰酸钾溶液40ml,若实验最后得到摩尔盐晶体为58.8g,则本次实验的产率为 _________ .
 
25.原高中教材中有这样一个实验:在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各装有0.3g NaHCO3或 Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口,将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中,观察到现象如下:
(1)两支试管均产生大量气体,投入 _________ 的试管中气体产生较快,投入 _________ 的试管中气球变得更大(以上均填化学式).
(2)甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3的试管温度有升高.由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应.甲同学写出了下列热化学方程式(其中“aq”的含义是表示水溶液):HCO3﹣(aq)+H+(aq)=H2O(l)+CO2(g)△H>0 CO32﹣(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g)△H<0
甲下结论的方法是否正确 _________ (填“正确”或“不正确”);为研究是吸热还是放热反应,乙同学继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验,取平均值):
序号
试剂1
试剂2
混合前温度
混合后最高
或最低温度

35mL水
2.5g NaHCO3固体
20℃
18.5℃

35mL水
3.2Na2CO3固体
20℃
24.3℃

35mL稀盐酸
含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL
20℃
19℃

35mL稀盐酸
含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1mL+10ml水
20℃
24.2℃

35mL稀盐酸
2.5gNaHCO3固体
20℃
16.2℃

35mL稀盐酸
3.2g Na2CO3固体
20℃
25.1℃
请你帮助填写相关内容:
该研究报告的题目可拟为《 _________ 》
通过上述实验可得出四条结论:
①NaHCO3的溶解是 _________  (填“吸热”或“放热”)过程;
②Na2CO3的溶解是 _________  (填“吸热”或“放热”)过程;
③NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是 _________ (填“吸热”或“放热”)反应;
④Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是 _________ (填“吸热”或“放热”)反应.
 
26.阅读下列材料后,回答相应问题.
一个体重50Kg的健康人大约含铁2g,这2g铁在人体中不是以单质金属形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在.二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含二价铁离子的二价铁盐,如硫酸亚铁(FeSO4).服用维生素C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子,有利于铁的吸收.
(1)人体中经常进行Fe2+Fe3+的相互转化,在A过程中,Fe2+做 _________ 剂,在B过程中,Fe3+做 _________ 剂.
(2)“服用维生素C,可使食物中三价铁离子还原成二价铁离子.”这句话指出,维生素C在这一反应中做 _________ _剂,具有 _________ 性.
(3)向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体,则其离子方程式为: _________ .
(4)为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如下图所示的一组实验,其中实验结果一定错误的是 _________ .(填字母)
A.④和⑤B.只有③C.③和④D.①②③
(5)已知:氧化性Cl2>Br2>Fe3+,还原性Fe2+>Br﹣>Cl﹣,则向0.2mol?L﹣1 1L FeBr2溶液中通入标准状况下氯气2.24L,被氧化的粒子是 _________ ,此反应的离子方程式: _________ .
 
27.我国材料科学家师昌绪在合金钢、高温合金及材料强度的研究领域作出了杰出贡献,荣获2010年度国家最高科学技术奖.
(1)合金是生活中常见的材料.某合金具有密度小、强度高的优良性能,常用于制造门窗框架.该合金中含量最高的金属为 _________ (填元素符号).
(2)铁锈的主要成分是 _________ (填化学式),它是钢铁在潮湿的空气中发生 _________ 腐蚀的结果,如图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号) _________ .
(3)玻璃是一种常用的硅酸盐材料.制备普通玻璃的原料有CaCO3、 _________ 和 _________  (填化学式).
(4)铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生
各个方面产生了深远的影响.
①尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿,化学式Cu2(OH)2CO3],
试写出除去铜器表面铜锈的离子方程式: _________ .
②铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币.试从物理性质和化学性质的角度分析为什
么铜常用于制造货币.铜的熔点是1183℃,铁的熔点是1534℃) _________ .
(5)2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念,节能环保材料在园区内随处可见.如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得.其结构简式如:
①该高分子材料是由一种单体通过 _________ 反应(填反应类型)制备而成,其单体的结构简式为 _________ .
②若两分子的该单体发生反应,既可能得到环状化合物M,也可能得到链状化合物N.其结构简式如下:
请用一种方法鉴别M和N. _________ .
 
28.工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3等杂质)中提取铝可采用如下工艺流程:
请回答下列问题:
(1)图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是 _________ (填操作名称).
(2)步骤(Ⅱ)中加入的烧碱溶液应该是 _________ (填“少量”或“过量”).沉淀B的成分是 _________ (填化学式,下同);溶液D中含铝元素的溶质的是 _________ .
(3)①步骤(Ⅱ)中加入的烧碱溶液生成沉淀C的离子方程式: _________ ;
②溶液D中通入 _________ CO2生成沉淀F的离子方程式为: _________ .
(4)请写出上述流程中涉及的氧化还原反应的化学方程式: _________ .
 
29.铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中.工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如图1.
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性.
①该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:
□Fe2++□ClO﹣+ _________ =□Fe(OH)3↓+□C1﹣ _________ .
②由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、
 _________ (填操作名称)、洗涤.
(2)新型铝空气电池具有比能量大、质量轻、无毒和危险性等优点.
铝空气电池的工作原理 铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、石墨为正极,以氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质(如图2).
请回答下列问题:
①正极反应: _________ 
②负极反应: _________ 
③Al电极易被NaOH溶液腐蚀,这是该电池目前未能推广使用的原因之一,电极被腐蚀的离子方程为 _________ .
(3)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.图3为铝材表面处理的一种方法
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,原因是_ _________ (用离子方程式表示).为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 _________ .
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4 溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为 _________ .取少量废电解液,加入NaHCO3,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是 _________ .(用离子方程式表示)
 
30.Ⅰ把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物,溶于足量水中,有0.58g白色沉淀析出,向所得浊液中,逐滴加入1mol/L盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示.
(1)混合物中NaOH的质量是 _________ 
(2)P点所表示盐酸的体积为 _________ .
Ⅱ某待测液可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+、SO42﹣、NO3﹣等离子,
进行如下实验:
①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成.
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成.
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现.
④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至使溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体.
根据实验现象回答:待测液中一定含有 _________ 离子,一定不含有 _________ 离子.
 

2015年01月14日198567432@qq.com的高中化学组卷金属
参考答案与试题解析
 
一.填空题(共30小题)
1.Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物.
[实验步骤]
Ⅰ.按如图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,并检查装置气密性.
Ⅱ.将0.6g炭粉与3.9g Na2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成).
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部.
[实验现象]
试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊.
请回答:
(1)装置B的作用是 防止倒吸 .
(2)通过探究发现,装置A中只发生反应2Na2O2+CNa2CO3+X,则X为 Na2O (填化学式).
①请设计实验证明产物X的存在,简要写出操作方法、现象和结论: 将产物溶于水,加入足量的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则有Na2CO3,再滴加酚酞,溶液变红,说明有Na2O .
②有人认为炭粉的加入量的多少会影响产物X的检验,请简要说明原因: 假如加入C的量不足,过量的过氧化钠与水反应生成碱,使酚酞溶液变红 .
(3)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd:Mr=106),同时生成另外两种新物质.已知反应过程中转移6.02×1023个电子时,生成53g Pd,该反应的化学方程式为 PdCl2+CO+H2O═Pd+CO2+2HCl .
(4)将装置A中完全反应后所得物质溶于适量水,配成溶液,回答下列问题:
①溶液中下列关系正确的是 bd (填字母序号).
a.c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(HCO3﹣)
b.c(Na+)>c(OH﹣)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)
c.c(Na+)=2[c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)]
d.c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)
②若使所得溶液与100mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7,该盐酸的物质的量浓度为 1mol/L .
考点:
碱金属及其化合物的性质实验.
专题:
实验探究和数据处理题.
分析:
(1)CO2溶于澄清石灰水导致装置内气压变性,据此回答即可;
(2)根据原子守恒可知,X应该是氧化钠;①氧化钠溶于水生成氢氧化钠,显碱性,据此可以鉴别;②如果碳不足,则过氧化钠过量,而过氧化钠溶于水也产生氢氧化钠,会干扰氧化钠的检验;
(3)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯,CO被氧化成CO2,根据元素守恒知左边有水参加反应,生成钯的同时生成另外两种新物质,结合转化关系写出方程式即可;
(4)①所得产物是Na2CO3和Na2O,溶于水生成NaOH,Na2CO3和NaOH的物质的量之比为1:2.又有碳酸钠水解,所以c(OH﹣)>c(CO),据此分析ab;从反应方程式2Na2O2+CNa2CO3+X即可看出:Na元素与C元素物质的量之比为:4:1,据此分析cd;
②恰好完全反应至溶液pH=7时,溶液中的溶质为NaCl,Na2O2的物质的量是3.9g÷78g/mol=0.05mol,根据钠原子守恒可知,NaCl是0.1mol,根据氯原子守恒得盐酸浓度是0.1mol÷0.1L=1.0mol/L.
解答:
解:(1)CO2溶于澄清石灰水中有可能倒流,所以装置B的作用是防止倒吸,故答案为:防止倒吸;
(2)根据原子守恒可知,X应该是氧化钠;①氧化钠溶于水生成氢氧化钠,显碱性,据此可以鉴别.由于碳酸钠溶于水也显碱性,所以需要先除去碳酸钠,所以正确的方法是将产物溶于水,加入足量的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则有Na2CO3;再滴加酚酞,溶液变红,说明有Na2O.②如果碳不足,则过氧化钠过量,而过氧化钠溶于水也产生氢氧化钠,会干扰氧化钠的检验,
故答案为:Na2O;①将产物溶于水,加入足量的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则有Na2CO3,再滴加酚酞,溶液变红,说明有Na2O;②假如加入C的量不足,过量的过氧化钠与水反应生成碱,使酚酞溶液变红;
(3)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯,CO被氧化成CO2:PdCl2+CO→Pd+CO2,根据元素守恒知左边有水参加反应,PdCl2+CO+H2O→Pd+CO2,生成钯的同时生成另外两种新物质,结合转化关系可知,另一种产物为HCl,则方程式为:PdCl2+CO+H2O═Pd+CO2+2HCl,故答案为:PdCl2+CO+H2O═Pd+CO2+2HCl;
(4)①所得产物是Na2CO3和Na2O,溶于水生成NaOH,Na2CO3和NaOH的物质的量之比为1:2.又有碳酸钠水解,所以c(OH﹣)>c(CO),a不正确,b正确;从反应方程式2Na2O2+CNa2CO3+X即可看出:Na元素与C元素物质的量之比为:4:1,c不正确;d符合电荷守恒,正确.②恰好完全反应至溶液pH=7时,溶液中的溶质为NaCl,Na2O2的物质的量是3.9g÷78g/mol=0.05mol,根据钠原子守恒可知,NaCl是0.1mol,根据氯原子守恒得盐酸浓度是0.1mol÷0.1L=1.0mol/L,故答案为:①bd;②1mol/L.
点评:
本题主要考查的是过氧化钠的性质以及实验探究,属于综合性题目,锻炼了同学们综合分析问题的能力.
 
2.某同学想通过如图装置实验、探究SO2与Na2O2反应的产物.(夹持装置已略去,装置的气密性良好)
Ⅰ.装置B的作用是吸收水,干燥SO2气体,其原因是(用离子方程式表示) 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑ .
装置D除了吸收过量的SO2,避免污染空气外,还起到的作用是 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应 .
Ⅱ.某同学想通过上图实验装置,检验反应中是否有O2生成时,其实验操作步骤是:
①先 打开分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞 ;
②再用带火星的木条靠近干燥管口a,观察其是否复燃.
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3; 假设2:只有Na2SO4;假设3: 有Na2SO3和Na2SO4 .
(1)若假设2成立,写出所发生反应的化学方程式 Na2O2+SO2=Na2SO4  .
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4.该方案是否合理 否  (填“是”或“否”).
(3)设计实验验证假设3的实验步骤如下:
实验步骤
实验现象
①取C中固体产物少量于试管中,滴加入过量的稀盐酸
产生剌激性气味气体
②再向上述试管中滴加入适量的BaCl2溶液
产生白色沉淀.
③取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解
若假设3成立,正确的实验操作顺序是 ③①② .
考点:
碱金属及其化合物的性质实验;二氧化硫的化学性质.
专题:
实验探究和数据处理题.
分析:
Ⅰ.水能和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气;根据碱石灰的性质判断其作用;
Ⅱ、①要检验是否有氧气生成,必须先使分液漏斗中的硫酸进入锥形瓶参加反应生成二氧化硫.
Ⅲ、(1)根据二氧化硫的还原性和过氧化钠的氧化性分析,强氧化性的物质和强还原性的物质发生氧化还原反应,写出相应的方程式.
(2)硝酸有强氧化性,能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子.
(3)要验证假设3是否成立,所做实验步骤应为:先溶解溶液,再加盐酸检验亚硫酸盐是否存在,最后加钡盐检验硫酸盐是否存在.
解答:
解:Ⅰ水能和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑;
空气中含有二氧化碳和水蒸气,碱石灰是干燥剂,所以能吸收水分,防止水蒸气的干扰;碱石灰能和二氧化碳反应,防止二氧化碳的干扰,所以装置D的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应.
故答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑;防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应.
Ⅱ、①要检验是否有氧气生成,必须先使分液漏斗中的硫酸进入锥形瓶参加反应生成二氧化硫,所以先打开分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞,使溶液进入锥形瓶.
故答案为:打开分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞.
Ⅲ、假设1:只有Na2SO3; 假设2:只有Na2SO4;所以假设3为有Na2SO3和Na2SO4.故答案为:有Na2SO3和Na2SO4.
(1)二氧化硫有还原性,过氧化钠有强氧化性,所以二氧化硫能被过氧化钠氧化,二氧化硫和过氧化钠反应的方程式为:Na2O2+SO2=Na2SO4 .
故答案为:Na2O2+SO2=Na2SO4 .
(2)硝酸有强氧化性,能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,所以该方案不合理.
故答案为:否.
(3)要做验证假设3的实验先溶解固体,故先选③;亚硫酸钠和硫酸钠都和氯化钡发生生成白色沉淀,导致所以无法确定假设3是否正确;先加稀盐酸,亚硫酸钠和稀盐酸发生生成刺激性气味的气体而去除亚硫酸钠,硫酸钠和稀盐酸不反应,所以就排除了亚硫酸钠的干扰,再向该溶液中加氯化钡溶液,如果生成白色沉淀,就证明该固体中含有硫酸钠,所以正确的实验操作顺序是③①②.
故答案为:③①②.
点评:
本题考查了二氧化硫性质的实验,难度较大,会设计探究实验,根据实验现象得出正确结论.
 
3.我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.如图是侯氏联合制碱法的工艺流程.
已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下比 NaCl 溶解度小,在 278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使 NH4Cl 单独结晶析出.回答下列问题:
(1)操作①用到的玻璃仪器为 烧杯、玻璃棒、漏斗 ,反应①的离子方程式为: Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+ .
(2)分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是 先通入足量的NH3,再通入足量的CO2 ,理由是 因为通入NH3使溶液呈碱性,增大CO2的溶解度,才能产生足够多的HCO3﹣,以确保得到NaHCO3沉淀 .
(3)流程图中可循环使用的物质有 气体A和滤液B ,
(4)写出固体B的一种用途 常用作氮肥 .
考点:
纯碱工业(侯氏制碱法).
专题:
实验设计题;元素及其化合物.
分析:
侯氏联合制碱法:二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,先通入NH3使溶液呈碱性,在氨的饱和NaCl溶液中通入二氧化碳气体,发生NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,操作①为过滤,得到的A为NaHCO3微小晶体,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,气体A为二氧化碳;
母液为NH4Cl溶液,NH4Cl 在低温下比 NaCl 溶解度小,在 278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使 NH4Cl 单独结晶析出,固体B为NH4Cl,滤液BNaCl溶液;
(1)依据分离固体与液体采用的实验操作为过滤,根据过滤用到的玻璃仪器分析;碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,溶液中离子反应的本质为二氧化碳和水结合生成碳酸,氨气和水结合生成一水合氨,碳酸和一水合氨反应,钠离子和碳酸氢根离子结合生成碳酸氢钠沉淀;
(2)氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,先通氨气有利于吸收二氧化碳,确保得到NaHCO3沉淀;
(3)循环利用的物质是既为反应原料,又可为产物为二氧化碳、氯化钠溶液;
(4)副产品氯化铵是一种氮肥,可再利用;
解答:
解:侯氏联合制碱法:二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,先通入NH3使溶液呈碱性,在氨的饱和NaCl溶液中通入二氧化碳气体,发生NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,操作①为过滤,得到的A为NaHCO3微小晶体,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,气体A为二氧化碳;
母液为NH4Cl溶液,NH4Cl 在低温下比 NaCl 溶解度小,在 278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使 NH4Cl 单独结晶析出,固体B为NH4Cl,滤液BNaCl溶液,
(1)反应①总反应为NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl,操作①为过滤,得到的NaHCO3微小晶体,过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,所以反应①发生NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,本质为Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+,
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+;
(2)二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,通入NH3使溶液呈碱性,增大CO2的溶解度,才能产生足够多的HCO3﹣,以确保得到NaHCO3沉淀,所以应该先通氨气,
故答案为:先通入足量的NH3,再通入足量的CO2;因为通入NH3使溶液呈碱性,增大CO2的溶解度,才能产生足够多的HCO3﹣,以确保得到NaHCO3沉淀;
(3)①NH3+CO2+H2O═NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl═NaHCO3+NH4Cl ③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,第③步生成的二氧化碳气体A可作为第①步的生产原料,可循环利用;在 278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使 NH4Cl 单独结晶析出,可循环利用滤液BNaCl溶液,
故答案为:气体A和滤液B,
(4)含有氮元素的肥料称为氮肥;能为植物提供的营养元素,所以副产品氯化铵是一种氮肥,
故答案为:常用作氮肥;
点评:
本题考查“侯氏制碱法”,理解其基本原理与流程、反应物、产物的性质等是正确解答本题的关键,题目难度不大.
 
4.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.然后再将NaHCO3制成Na2CO3.
(1)装置乙的作用是 除去二氧化碳中的氯化氢气体 .为防止污染空气,尾气中含有的 氨气 需要进行吸收处理.
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有 过滤 、 洗涤 、 灼烧 .NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ .
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究.取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示.则曲线c对应的溶液中的离子是 HCO3﹣ (填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是 1:2 .
(4)若取21.0g NaHCO3固体,加热了t2 min后,剩余固体的质量为l4.8g.如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol?L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为 0.75mol/L (设溶液体积变化忽略不计).
考点:
纯碱工业(侯氏制碱法);化学方程式的有关计算;有关混合物反应的计算.
专题:
计算题;元素及其化合物.
分析:
(1)装置甲是制备二氧化碳,气体中含有氯化氢气体对后续实验产生干扰,需要除去;尾气中含有氨气,不能排到空气中,需要吸收;
(2)装置丙中是氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体,通过过滤得到晶体洗涤灼烧得到碳酸钠;NaHCO3转化为Na2CO3的方法是固体加热分解;
(3)混合物是碳酸钠和碳酸氢钠,滴入盐酸发生反应CO32﹣+H+=HCO3﹣; HCO3﹣+H+=CO2↑+H2O;依据图象分析碳酸根离子减小,碳酸氢根离子增多;
(4)依据反应前后质量变化是碳酸氢钠分解的原因,依据反应前后质量变化计算反应的碳酸氢钠和生成的碳酸钠,结合试样质量计算剩余碳酸氢钠,计算得到混合物反应消耗的氢离子得到;
解答:
解:(1)装置甲是制备二氧化碳气体的反应装置,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体,对制备碳酸氢钠有影响,装置乙的作用是吸收氯化氢气体;最后的尾气中含有氨气不能排放到空气中,需要进行尾气吸收;
故答案为:除去二氧化碳中的氯化氢气体;氨气;
(2)由装置丙中产生的NaHCO3发生的反应为,NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;制取Na2CO3时需要过滤得到晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、碳酸钠、水,反应为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,
故答案为:过滤、洗涤、灼烧; 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究.取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,发生反应 CO32﹣+H+=HCO3﹣; HCO3﹣+H+=CO2↑+H2O;溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小,碳酸氢根离子浓度增大,当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子,再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳,碳酸氢根离子减小,所以c曲线表示的是碳酸氢根离子浓度变化;碳酸根离子浓度0.2mol/L;碳酸氢根离子浓度为0.1mol/L;样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是1:2;
故答案为:HCO3﹣; 1:2;
(4)若取21g NaHCO3固体物质的量==0.25mol,加热了t1min后,剩余固体的质量为14.8g.依据化学方程式存在的质量变化计算:
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O△m
2 1 62
0.2mol 0.1mol 21g﹣14.8g
反应后NaHCO3物质的量=0.25mol﹣0.2mol=0.05mol;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;消耗氯化氢物质的量0.05mol;
Na2CO3物质的量=0.1mol,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,消耗氯化氢物质的量0.2mol;剩余氯化氢物质的量=0.200L×2mol/L﹣0.05mol﹣0.2mol=0.15mol,剩余溶液中c(H+)==0.75mol/L,
故答案为:0.75mol/L;
点评:
本题考查了 工业制纯碱的原理分析,生产过程中的物质变化,混合物成分的分析判断和计算应用,实验过程分析,除杂操作,尾气吸收,图象定量分析判断,题目难度中等.
 
5.合金是建造航空母舰的主体材料.
(1)航母升降机可由铝合金制造.Al﹣Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为 Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O .焊接过程中使用的保护气为 Ar  (填化学式).
(2)航母舰体材料为合金钢.
①合金钢中的铁元素为过渡金属.日常生活中常用FeCl3为“腐蚀液”刻制铜印刷电路板,请写出对应的离子方程式 2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+ .
②将H2S气体通入到FeCl3溶液中,请写出对应的离子方程式 2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓ .
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造.
①将80.0g Cu﹣Al合金用酸溶解后,加入过量的氨水,过滤得白色沉淀39.0g.则合金中Cu的质量分数为 83.1% .(请保留三位有效数字)
②已知Cu2S是火法炼铜的一种重要原料,请写出以Cu2S为原料进行火法炼铜的化学方程式 Cu2S+O22Cu+SO2 .
考点:
金属与合金在性能上的主要差异;合金的概念及其重要应用;金属冶炼的一般原理.
专题:
几种重要的金属及其化合物.
分析:
(1)Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,焊接过程中隔绝氧气;
(2)①FeCl3和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜;
②氯化铁具有氧化性氧化硫化氢为硫单质;
(3)①铜铝合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,铜离子转化为四氨合铜络离子加入溶液,过滤得到白色沉淀是氢氧化铝,根据n=计算氢氧化铝的物质的量,再根据m=nM计算Al的质量,进而计算合金中Cu的质量,再根据质量分数定义计算;
②火法炼铜为:Cu2S与氧气反应生成Cu和二氧化硫.
解答:
解:(1)Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,化学方程式为:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,焊接过程中隔绝氧气,用稀有气体Ar作保护气,
故答案为:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O;Ar;
(2)①FeCl3和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,
故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
②氯化铁具有氧化性氧化硫化氢为硫单质,反应的离子方程式为:2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓,
故答案为:2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓;
(3)①Cu2+在过量氨水中易形成络离子,因此得到39.0g白色沉淀为Al(OH)3沉淀,利用原子守恒可知80.0gCu﹣Al合金中含有m(Al)=27g/mol×=13.5g,故该合金中铜的质量分数为=83.1%,
故答案为:83.1%;
②火法炼铜为:Cu2S与氧气反应生成Cu和二氧化硫,化学方程式为:Cu2S+O22Cu+SO2,
故答案为:Cu2S+O22Cu+SO2.
点评:
本题考查常见金属Al、Fe、Cu及其化合物的性质,涉及氧化还原型离子方程式的书写、质量分数的计算,题目难度中等,注意金属及其化合物性质的积累.
 
6.材料是当代社会发展的重要支柱之一.
(1)镁铝合金是制造汽车、飞机外壳的重要金属材料.
①铝原子结构示意图为  ,焊接镁铝合金时使用的保护气是 稀有气体 .
②将镁铝合金投入氢氧化钠溶液中产生大量气泡,该反应的化学方程式为 2Na+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑ .
③将2.52g镁、铝混合物溶于l00mL 2mol/L H2SO4溶液中,然后逐滴加入l mol/L NaOH溶液,其沉淀质量(m/g)随加入NaOH溶液的体积(V/mL)变化如图1所示.若A点时恰好消耗l60mL lmol/L NaOH溶液,则B点时溶液中的溶质是 Na2SO4 (填化学式),C点固体质量是 3.48g .
(2)硅及其化合物是无机非金属材料的主角.
①制取光导纤维的主要原料是 SiO2  (填化学式),制陶瓷的原料是 粘土 .
②石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料,用氧化物的形式表示其组成 CaO.3MgO.4SiO2 .
③工业上一种生产高纯硅过程示意图如图2:则在过程D中发生反应的化学方程式为 SiHCl3+H2Si+3HCl .
考点:
镁的化学性质;硅和二氧化硅;铝的化学性质.
专题:
碳族元素;几种重要的金属及其化合物.
分析:
(1)①铝原子核外有3个电子层,其最外层电子数是3;焊接镁铝合金时使用的保护气是稀有气体;
②铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
③根据图象知,硫酸有剩余,剩余n(H2SO4)=n(NaOH)=×1mol/L×0.16L=0.08mol,A、B段发生的反应为:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4、Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,B﹣C段发生的反应为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O;
(2)①制取光导纤维的主要原料是二氧化硅,制陶瓷的原料是粘土;
②石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料,用氧化物的形式表示其组成,书写顺序是:活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水;
③根据反应物、生成物和反应条件书写方程式.
解答:
解:(1)①铝原子核外有3个电子层,其最外层电子数是3,其原子结构示意图为;稀有气体不活泼,和一般的金属不反应,所以焊接镁铝合金时使用的保护气是稀有气体,故答案为:;稀有气体;
②铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Na+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:2Na+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑;
③根据图象知,硫酸有剩余,剩余n(H2SO4)=n(NaOH)=×1mol/L×0.16L=0.08mol,与金属反应的n(H2SO4)=2mol/L×0.1L﹣0.08mol=0.12mol,
设镁的物质的量为x,铝的物质的量为y,
,所以n(Mg)=0.06mol、n(Al)=0.04mol,
A、B段发生的反应为:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4、Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,B﹣C段发生的反应为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,所以B点的溶质是Na2SO4,C点固体是Mg(OH)2,根据镁原子守恒得m(Mg(OH)2)=n(Mg(OH)2).M(Mg(OH)2)=n(Mg).M(Mg(OH)2)=0.06mol×58g/mol=3.48g,
故答案为:Na2SO4;3.48g;
(2)①制取光导纤维的主要原料是SiO2,制陶瓷的原料是粘土,故答案为:SiO2;粘土;
②石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料,用氧化物的形式表示其组成,书写顺序是:活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水,所以为CaO.3MgO.4SiO2,故答案为:CaO.3MgO.4SiO2;
③根据反应物、生成物和反应条件知,该反应方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl,故答案为:SiHCl3+H2Si+3HCl.
点评:
本题考查了镁铝化合物、硅的性质,根据反应物、生成物及反应条件书写方程式,难点是镁铝化合物的有关计算,明确图象中各段发生的反应是解本题关键,再结合原子守恒解答,题目难度中等.
 
7.镁铝尖晶石(MgAl2O4)常做耐火材料.共沉淀制备尖晶石的方法是:用AlCl3和MgCl2的混合溶液(用a表示)与过量的氨水(用b表示)反应,再将得到的沉淀高温焙烧.
完成下列填空:
为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应该把 a (填“a”或“b”)滴入另一溶液中.
(1)将上述制备反应中部分元素的简单离子:Al3+、Cl﹣、Mg2+、H+、O2﹣按半径由大到小的顺序排列 Cl﹣>O2﹣>Mg2+>Al3+>H+ (用离子符号表示).
(2)AlCl3与氨水反应的反应物和生成物中,属于离子化合物的电子式是  ,属于难溶物的电离方程式 H++AlO2﹣+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH﹣ .
(3)不能说明氧元素的非金属性比氮元素强的事实是 c .
a.H2O比NH3稳定 b.共用电子对偏向:H﹣O>H﹣N
c.沸点:H2O>NH3 d.NO中氮是+2价,氧是﹣2价.
考点:
镁、铝的重要化合物;非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律;微粒半径大小的比较.
专题:
元素周期律与元素周期表专题;几种重要的金属及其化合物.
分析:
镁离子、铝离子可以同时和氢氧根离子反应生成沉淀;(1)微粒电子层越多,半径越大,电子层相同,核电荷数越多,半径越小;
(2)AlCl3与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵;(3)证明元素的非金属性强弱的事实有:氢化物的稳定性,原子的得电子能力,单质和氢气化合的难易程度等.
解答:
解:为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应该把AlCl3和MgCl2的混合溶液滴入到氨水中,故选:a;
(1)根据微粒电子层越多,半径越大,电子层相同,核电荷数越多,半径越小的规律,离子的半径大小顺序是:Cl﹣>O2﹣>Mg2+>Al3+>H+,
故答案为:Cl﹣>O2﹣>Mg2+>Al3+>H+;
(2)AlCl3与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,氯化铵是离子化合物,电子式为:,氢氧化铝是两性氢氧化物,
电离方程式为:H++AlO2﹣+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH﹣,
故答案为:;H++AlO2﹣+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH﹣;
(4)a.H2O比NH3稳定,可以证明氧元素的非金属性比氮元素强,故a错误;
b.共用电子对偏向:H﹣O>H﹣N,证明氧原子的得电子能力强于氮原子,即氧元素的非金属性比氮元素强,故b错误;
c.沸点:H2O>NH3是物理性质的表现,但是氧元素的非金属性比氮元素强是化学性质的表现,故C正确;
d.NO中氮是+2价,氧是﹣2价,证明氧原子的得电子能力强于氮原子,即氧元素的非金属性比氮元素强,故d错误;
故选c.
点评:
本题涉及元素周期表和元素周期律的有关知识,要求学生学会微粒半径大小比较的方法、电子式的书写等知识,难度不大.
 
8.材料1:铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用.高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂.
(1)已知:4FeO42﹣+10H2O?4Fe(OH)3+8OH﹣+3O2.K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 杀菌消毒、吸附悬浮物 .
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42﹣)=1.0mol?L﹣1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42﹣)的变化,结果见图Ⅰ.该实验的目的是 探究温度对FeO42﹣浓度的影响 ;发生反应的△H > 0(填“>”或“<”或“=”)
(3)FeO42﹣在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示.下列说法正确的是 C (填字母).
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4﹣的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:HFeO4﹣+OH﹣═FeO42﹣+H2O.
考点:
铁的氧化物和氢氧化物;反应热和焓变;化学平衡的影响因素.
分析:
(1)高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂,起到杀菌消毒作用,形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用;
(2)由图1数据可知,将试样分别置于不同温度的恒温水浴中,来测定c(FeO42﹣)的变化,显然是确定温度对FeO42﹣浓度的影响情况;温度越高,相同时间内FeO42﹣浓度变化越快,高铁酸钾溶液平衡时FeO42﹣浓度越小;温度越高FeO42﹣浓度越小,正向反应是吸热反应;
(3)根据图象的内容来分析图象所描述的意义.
解答:
解:(1)高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂,起到杀菌消毒作用,形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用;
故答案为:杀菌消毒、吸附悬浮物;
(2)由图1数据可知,温度越高,相同时间内FeO42﹣浓度变化越快,高铁酸钾溶液平衡时FeO42﹣浓度越小,温度越高FeO42﹣浓度越小,正向反应是吸热反应;
故答案为:探究温度对FeO42﹣浓度的影响;>;
(3)A、不同PH值时,溶液中铁元素的存在形态及种数不相同,比如在PH值等于6时,就只有两种形态,故A错误;
B、向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4﹣的分布分数先增大随后又减小,故B错误;
C、pH=6的这种溶液中,铁元素的存在形态有HFeO4﹣和FeO42﹣,加KOH溶液,只有HFeO4﹣能反应,发生反应的离子方程式为:HFeO4﹣+OH﹣=FeO42﹣+H2O,故C正确;
故答案为:C.
点评:
本题考查学生阅读题目获取信息的能力、氧化还原反应、难度中等,要求学生要有扎实的基础知识和灵活运用知识解决问题的能力,注意基础知识的全面掌握.
 
9.有关FeSO4的转化关系如图所示(无关物质已略去).
已知:①X由两种化合物组成,将X通入品红溶液,溶液褪色;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀.
②Y是红棕色的化合物.
(1)气体X的成分是(填化学式) SO2、SO3 .
(2)反应I的反应类型属于(填序号) a、e .
a.分解反应 b.复分解反应 c.置换反应 d.化合反应 e.氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是 取溶液少量于试管,滴加硫氰化钾溶液,溶液变为血红色,有Fe3+ .
(4)若经反应I得到16g固体Y,产生的气体X恰好被0.4L 1mol/L NaOH溶液完全吸收,则反应IV中生成FeSO4的离子方程式是 SO32﹣+2Fe3++H2O═SO42﹣+2Fe2++2H+ .
考点:
铁盐和亚铁盐的相互转变.
专题:
几种重要的金属及其化合物.
分析:
①硫酸亚铁受热分解,生成气体X,气体只能由硫元素与氧元素组成;
②Y是红棕色的化合物,又是硫酸亚铁受热分解的化合物,从颜色可看出是Fe2O3;
解答:
解:
①硫酸亚铁受热分解,生成气体X,X通入品红溶液,溶液褪色是SO2;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀是SO3,硫酸亚铁受热分解方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑.②Y红棕色的化合物是Fe2O3;
(1)故答案为:SO2、SO3;
(2)从硫酸亚铁受热分解的方程式可看出由硫酸亚铁一种化合物分解,生成三种化合物,是分解反应;硫元素从+6价,变成产物中的二氧化硫中的+4价,铁从+2价,变成产物中的+3价.故答案为a、e:
(3)溶液2中金属阳离子是由Fe2O3溶于稀硫酸得到,方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,检验溶液2中金属阳离子,实际就是检验溶液中的三价铁离子,三价铁离子与硫氰化钾溶液作用变为血红色,利用这一性质检验.故答案为取溶液少量于试管,滴加硫氰化钾溶液,溶液变为血红色,有Fe3+;
(4)经反应I得到16g固体Y,Y为Fe2O3,为0.1mol,产生的气体X,气体X为SO2、SO3,由方程式知它们各为0.1mol,恰好被0.4L 1mol/L NaOH溶液完全吸收,NaOH为0.4mol,与SO2、SO3恰好反应,2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O,2NaOH+SO3═Na2SO4+H2O,由方程式知生成Na2SO3、Na2SO4均为0.1mol,则反应IV中为Na2SO3与Fe2(SO4)3溶液发生氧化还原反应.故答案为:SO32﹣+2Fe3++H2O═SO42﹣+2Fe2++2H+;
点评:
此题为框图式物质推断题,已知反应物,利用物质的特点,顺向推即可.关键须掌握铁和硫相关化合物的性质.
 
10.已知有以下物质相互转化,其中A为单质,试回答:
(1)写出下列物质的化学式:
A Fe ;B FeCl2 ;D KCl ;H AgCl ;F Fe(OH)3 
(2)写出由A转变成B的离子反应方程式 Fe+2H+=Fe2++H2↑ ;
(3)写出E转变成F的化学方程式 4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3  ;
(4)写出G溶液加入A的有关离子反应方程式 2Fe3++Fe=3Fe2+ .
考点:
无机物的推断;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.
专题:
推断题;几种重要的金属及其化合物.
分析:
解题的突破口:白色沉淀红褐色沉淀,一定是氢氧化亚铁和氢氧化铁之间的转换,焰色反应透过钴玻璃呈紫色的一定是含有钾元素的物质.
解答:
解:(1)根据框图信息可以得出E是氢氧化亚铁,F是氢氧化铁,G是氯化铁,不溶于稀硝酸的白色沉淀是氯化银,故H是氯化银,D是氯化钾,则B是氯化亚铁,C是氢氧化钾,所以金属A是铁,故答案为:Fe;FeCl2;KCl;AgCl;Fe(OH)3;
(2)铁和盐酸反应生成亚铁离子,原理是Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(3)氢氧化亚铁很容易被氧气氧化为氢氧化铁,反应为:4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3 ,故答案为:4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3 ;
(4)铁和三价铁反应生成亚铁离子,原理是2Fe3++Fe=3Fe2+,故答案为:2Fe3++Fe=3Fe2+.
点评:
本题考查了金属铁及其化合物之间的性质,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
 
11.A,B,C,D,E五种溶液分别是NaOH溶液,NH3?H2O溶液,CH3COOH溶液,HCl溶液,NH4HSO4溶液中的一种,常温下进行下列实验.
①将1LpH=3的A溶液分别与0.001mol?L﹣1xLB溶液、0.001mol?L﹣1yLD溶液充分反应后溶液呈中性,x、y大小关系为:y<x;
②浓度均为0.1mol?L﹣1A和E溶液,pH(A)<PH(E);
③浓度均为0.1mol?L﹣1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.
回答下列问题
(1)D是 NaOH 
(2)c(OH﹣)和体积均相等的两份溶液A和E,分别与锌粒反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 ③④⑤ 
①反应所需要的时间:E>A
②开始反应时的速率:A>E
③参加反应的锌粉的物质的量:A=E
④反应过程的平均速率:E>A
⑤A溶液中有锌粉剩余
⑥E溶液中有锌粉剩余
(3)室温下,向0.01mol?L﹣1的C溶液中滴加0.01mol?L﹣1的D溶液至中性,得到的溶液中所有粒子的物质的量浓度由大到小的顺序为 c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+) 
(4)常温下,将0.1mol?L﹣1的E溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数据一定变小的是 A 
A.c(H+) B. C.c(H+)?c(OH﹣) D.
(5)25℃时,已知某些物质的电子平衡常数如下表
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10﹣5
K1=4.3×10﹣7
K2=5.6×10﹣11
3.0×10﹣8
则:物质的量浓度均为0.1mol.L﹣1的下列四种溶液:a.Na2CO3溶液,b.NaClO溶液 c.CH3COONa溶液,d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序是 a>b>d>c (用字母表示)
考点:
无机物的推断;弱电解质在水溶液中的电离平衡;酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算;几组未知物的检验.
专题:
电离平衡与溶液的pH专题;元素及其化合物.
分析:
A溶液是酸性溶液,能和碱反应,所以B、D是NaOH和NH3?H2O,将1LpH=3的A溶液分别和相同浓度的B、D反应使溶液呈中性时,x、y大小关系为:y<x,强碱体积小于弱碱,所以D是NaOH、B是NH3?H2O;
浓度均为0.1mol?L﹣1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性,如果C是醋酸或盐酸,其混合溶液呈碱性或中性,要使混合溶液呈酸性,则C是NH4HSO4;
浓度均为0.1mol?L﹣1A和E溶液,pH(A)<PH(E),说明A的电离程度大于E,所以A是盐酸、E是醋酸;
(1)根据以上分析确定D;
(2)c(OH﹣)和体积均相等的两份溶液A和E,A的浓度小于E,反应速率与氢离子浓度成正比,反应速率越大,反应时间越短,根据转移电子守恒计算消耗锌的质量,如果金属有剩余,应该是强酸中锌有剩余;
(3)室温下,向0.01mol?L﹣1的C溶液中滴加0.01mol?L﹣1的D溶液至中性,混合溶液中的溶质是等物质的量浓度的硫酸钠、硫酸铵,铵根离子水解但程度较小,根据物料守恒判断;
(4)E是醋酸,加水稀释促进醋酸电离,但溶液中c(H+)、c(CH3COO﹣)、c(CH3COOH)都减小,但c(OH﹣)增大;
(5)酸的电离平衡常数越大,酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐pH越小.
解答:
解:A溶液是酸性溶液,能和碱反应,所以B、D是NaOH和NH3?H2O,将1LpH=3的A溶液分别和相同浓度的B、D反应使溶液呈中性时,x、y大小关系为:y<x,强碱体积小于弱碱,所以D是NaOH、B是NH3?H2O;
浓度均为0.1mol?L﹣1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性,如果C是醋酸或盐酸,其混合溶液呈碱性或中性,要使混合溶液呈酸性,则C是NH4HSO4;
浓度均为0.1mol?L﹣1A和E溶液,pH(A)<PH(E),说明A的电离程度大于E,所以A是盐酸、E是醋酸;
(1)根据以上分析知,D是NaOH,故答案为:NaOH;
(2)A是HCl、E是醋酸,c(OH﹣)和体积均相等的两份溶液A和E,盐酸的浓度小于醋酸,
①反应过程中醋酸继续电离出氢离子,导致反应过程中醋酸中氢离子浓度大于盐酸,则醋酸反应速率大于盐酸,所以反应所需要的时间:E<A,故错误;
②开始反应时两种溶液中氢离子浓度相等,所以其反应速率:A=E,故错误;
③根据转移电子相等知,生成相同量的氢气时消耗相同量的锌,所以参加反应的锌粉的物质的量:A=E,故正确;
④应过程中醋酸继续电离出氢离子,导致反应过程中醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以反应过程的平均速率:E>A,故正确;
⑤盐酸浓度小于醋酸,要使生成氢气的量相等,则消耗酸的量相等,则A溶液中有锌粉剩余,故正确;
⑥如果E溶液中有锌粉剩余,则两种溶液中都应该有锌剩余,与题给信息不符合,故错误;
故选③④⑤;
(3)室温下,向0.01mol?L﹣1的C溶液中滴加0.01mol?L﹣1的D溶液至中性,混合溶液中的溶质是等物质的量浓度的硫酸钠、硫酸铵,铵根离子水解但程度较小,根据物料守恒得离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+);
(4)A.加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以c(H+)减小,故A正确;
B.加水稀释促进醋酸电离,所以氢离子的物质的量增大、醋酸分子的物质的量减小,则增大,故错误;
C.c(H+)?c(OH﹣)为离子积常数,温度不变,水的离子积常数不变,故错误;
D.加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,则氢氧根离子浓度增大,所以增大,故错误;
故选A;
(5)根据电离平衡常数知,酸根离子水解程度大小顺序是CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣>CH3COO﹣,相同浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大,其钠盐溶液的pH越大,所以这几种溶液pH大小顺序是a>b>d>c,
故答案为:a>b>d>c.
点评:
本题以无机推断为载体考查弱电解质的电离及盐类水解,正确推断物质是解本题关键,再结合物质的性质、盐类水解特点等知识点分析解答,同时考查学生综合应用能力,注意:离子反应中反应速率与离子浓度成正比,与电解质强弱无关,水的离子积常数只与温度有关,这些都是易错点.
 
12.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O及CaCO3,步骤如下:
试回答下列问题:
(1)在未加入H2O2的溶液A中,存在的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+.若检验该溶液中Fe3+,选择最合适的试剂是 D (填代号).
A.KMnO4溶液   B.Fe粉 C. Na2CO3溶液 D.KSCN溶液
向溶液A中加入H2O2,H2O2在该反应中作氧化剂.实验室选用H2O2而不用Cl2作氧化剂.除考虑环保因素外,另一原因是不引入杂质 Cl﹣ 离子.
(2)由溶液C获得CuSO4?5H2O,需要经过加热浓缩, (冷却)结晶 ,过滤等操作.除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 引流 .
(3)制备CaCO3时,发生反应的化学方程式是 CO2+CaCl2+2NH3?H2O=CaCO3↓+2NH4Cl+H2O ;若实验过程中有氨气逸出,可选用下列装置中的 B (填代号)装置吸收氨气.
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需配制100mL 0.1mol∕LKMnO4标准溶液.配制该溶液时:除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需的一种玻璃仪器是 100mL容量瓶 ;当往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1﹣2cm时,应改用 胶头滴管 滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相平.
考点:
无机物的推断;二价Fe离子和三价Fe离子的检验;配制一定物质的量浓度的溶液.
专题:
几种重要的金属及其化合物;化学实验常用仪器;化学实验基本操作.
分析:
根据Fe3+的特征反应选取试剂,根据离子反应方程式判断生成的物质或离子哪种是杂质(即溶液中不需要的为杂质).由溶液制取晶体,可参考氯化钠的结晶实验得出.氨气极易溶于水,生成氨水,氨水和酸性氧化物反应生成碳酸盐,碳酸盐和氯化钙反应,所以反应物是氨水、二氧化碳、氯化钙,生成物是碳酸钙、氯化铵、水,氨气尾气处理,要用倒置的漏斗且紧贴水面,防止倒吸.一定物质的量浓度溶液的配置,容量瓶规格的选择要与配置的溶液体积相近或相等,且只能选大于等于配置溶液体积的容量瓶.
解答:
解:(1)若检验溶液中Fe3+,使用的试剂是KSCN溶液,溶液变成血红色,是Fe3+的特征反应,由
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H20、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣,H2O2与Fe2+反应生成的H20为溶剂,Cl2与Fe2+反应
生成的Cl﹣是杂质离子,故答案为:D;Cl﹣;
(2)由溶液制取晶体,需经过加热浓缩,冷却结晶才可得到,在过滤操作中,除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需的一种玻璃仪器是玻璃棒,它的作用是引流.故答案为:冷却结晶;引流;
(3)二氧化碳和氯化钙不反应,氨气极易溶于水,使溶液呈碱性,和酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙发生复分解反应,生成碳酸钙沉淀;氨气极易溶于水,且氨气有刺激性气味,防止污染大气,要有尾气处理装置,选用倒置的漏斗且紧贴水面,目的是防止倒吸.故答案为:CO2+CaCl2+2NH3?H2O=CaCO3↓+2NH4Cl+H2O;B;
(4)一定物质的量浓度溶液的配置,除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需的一种玻璃仪器是容量瓶,容量瓶的规格有100ml、250ml、500ml、1000ml,选取容量瓶的规格应大于等于配置溶液的体积,当往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1﹣2cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水,故答案为:100mL容量瓶; 胶头滴管.
点评:
本题考查了实验步骤、实验仪器的选择、离子的检验,选取实验仪器可根据实验步骤记忆.一些有毒气体的尾气都要进行处理,选取的处理液要与尾气极易反应,如:氯气尾气的处理要用碱液.
 
13.下列①﹣⑩分别代表有关反应中的一种物质,它们均是中学化学中常见物质.已知①﹣⑤和⑥﹣⑩分别含有同一种元素:
(1)分别写出①、⑤、⑧的化学式或离子符号:
① Al ;⑤ Al2O3 ;⑧ Fe2+ .
(2)写出下列反应方程式,是离子反应的写出离子方程式:
①+OH﹣→ 2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑ 
①+⑥ 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 .
考点:
无机物的推断;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.
专题:
推断题;几种重要的金属及其化合物.
分析:
①能和酸、碱反应,能和酸和碱反应的物质有铝、氧化铝、氢氧化铝和弱酸的铵盐等,和碱反应生成②,和酸反应生成③,②③反应生成④,加热④生成⑤,电解⑤得①和氧气,所以⑤是氧化物,则④是氢氧化物,①﹣⑤分别含有同一种元素,所以①是铝,②是偏铝酸盐,③是铝离子,④是氢氧化铝,⑤是氧化铝;高温下铝和金属氧化物发生铝热反应生成氧化铝和金属单质,所以⑦是金属单质,金属单质和酸反应生成盐,盐和氢氧根离子反应生成⑨,⑨和氧气反应生成⑩,加热⑩又生成⑥,能和氧气反应的含有氢氧根离子的物质是氢氧化亚铁,所以⑨是氢氧化亚铁,⑩是氢氧化铁,⑥是氧化铁,⑦是铁,⑧是亚铁盐.
解答:
解:①能和酸、碱反应,能和酸和碱反应的物质有铝、氧化铝、氢氧化铝和弱酸的铵盐等,和碱反应生成②,和酸反应生成③,②③反应生成④,加热④生成⑤,电解⑤得①和氧气,所以⑤是氧化物,则④是氢氧化物,①﹣⑤分别含有同一种元素,所以①是铝,②是偏铝酸盐,③是铝离子,④是氢氧化铝,⑤是氧化铝;高温下铝和金属氧化物发生铝热反应生成氧化铝和金属单质,所以⑦是金属单质,金属单质和酸反应生成盐,盐和氢氧根离子反应生成⑨,⑨和氧气反应生成⑩,加热⑩又生成⑥,能和氧气反应的含有氢氧根离子的物质是氢氧化亚铁,所以⑨是氢氧化亚铁,⑩是氢氧化铁,⑥是氧化铁,⑦是铁,⑧是亚铁盐.
(1)通过以上分析知,①是Al,⑤是Al2O3,⑧是Fe2+;
故答案为:Al、Al2O3、Fe2+;
(2)铝和强碱反应生成偏铝酸盐和氢气,离子方程式为2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;高温条件下,铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁,反应方程式为2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3;
故答案为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3.
点评:
本题以元素化合物的推断为载体考查了元素化合物的性质,同时考查了学生的推理、分析、判断能力,能正确推断元素化合物是解本题的关键,注意写铝和强碱反应方程式中水参加反应,为易错点.
 
14.用脱脂棉花包住约0.2g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来.
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是:
a:有氧气生成;b: 反应放热 .
(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ .
(3)某研究性学习小组拟用如图装置进行实验,以证明上述结论.
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是:
将带火星的木条靠近 p (填p或q)管口,现象为 木条复燃,则有氧气生成 .
②用以验证结论b的实验操作方法及现象是:将导管 q (填p或q)伸入到水槽中,现象为: 有气泡冒出 .
考点:
碱金属及其化合物的性质实验;实验装置综合.
专题:
实验设计题.
分析:
(1)燃烧的条件是:a、物质具有可燃性,b、可燃物与氧气接触,c、温度达到可燃物的着火点,根据燃料燃烧的条件分析;
(2)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气;
(3)①氧气具有能使带火星的木条复燃的性质;
②气体具有热胀冷缩的性质,该反应放出的热量能使集气瓶内空气的压强增大,据此分析问题.
解答:
解:( 1)脱脂棉剧烈燃烧说明具备燃烧的条件,试管内空气较少,若剧烈燃烧应该有大量氧气,只有该反应是放热反应才能使燃料温度达到着火点,根据题意知该反应有氧气生成且放热,故答案为:反应放热;
(2)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,
故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(3)①氧气具有使带火星的木条复燃的性质,所以可用带火星的木条靠近p处,如果木条复燃,则有氧气生成,反之无氧气生成,
故答案为:p;如果木条复燃,则有氧气生成,反之无氧气生成;
②气体具有热胀冷缩的性质,如果该反应放热,放出的热量能使集气瓶内空气的压强增大;如果q导管插入盛水的小烧杯中,有气泡冒出,证明此反应放热.
故答案为:q;有气泡冒出.
点评:
本题考查了过氧化钠和水反应的实验,难度不大,解答时要从实验现象方面进行分析、判断,从而得出正确的结论.
 
15.某化学兴趣小组的学生从网上查得如下信息:①钠能在CO2中燃烧.②常温下CO能与PdCl2溶液反应得到黑色的Pd.经过分析讨论,他们认为钠在CO2中燃烧时,还原产物可能是碳、也可能是CO;氧化产物可能是Na2CO3,为验证上述推断,他们设计如下方案进行实验,请回答下列问题:
(1)他们欲用上述仪器组装一套装置:用石灰石与盐酸反应制取CO2(能随意控制反应的进行)来证明钠能在CO2中燃烧、检验气态还原产物,所用仪器接口连接顺序为 jcdabefgh ,制取CO2反应的离子方程式为 CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑ 
(2)装置连接好后,首先要进行的实验操作是 检查装置气密性 ;点燃酒精灯前,应进行的操作是 打开F中导管上的止水夹 ;等装置 D中澄清石灰水变浑浊 现象时,再点酒精灯,这步操作的目的是 排尽装置内的空气 .
(3)若仪器D中有黑色沉淀,C中残留固体(只有一种物质),则C中反应的化学方程式为 2Na+2CO2═Na2CO3+CO ;若仪器D中溶液无黑色沉淀,C中残留固体(有两种物质),则C中反应的化学方程式为 4Na+3CO2═2Na2CO3+C .
考点:
碱金属及其化合物的性质实验;性质实验方案的设计.
专题:
实验设计题.
分析:
(1)先选择二氧化碳发生装置,然后对制取的二氧化碳进行进行除杂、干燥,再通入大试管让钠与二氧化碳反应,最后检验反应产物,按照此顺序进行连接装置;写出碳酸钙与稀盐酸的离子方程式;
(2)实验前必须检查装置的气密性;钠易与氧气反应,故点燃酒精灯前,应该用CO2将装置内空气排出,据此完成实验操作及实验现象;
(3)根据装置D的PdCl2溶液中是否有黑色沉淀及C中有残留固体种类判断金属钠与二氧化碳反应产物,根据反应产物写出反应的化学方程式.
解答:
解:(1)装置F可通过关闭或打开导管上的止水夹实现对制气反应的控制,所以制取装置选用F,制取的CO2中含有HCl、H2O(g),可分别用饱和NaHCO3溶液、浓硫酸除去,所用装置接口连接顺序为:jcdabefg(e与f可颠倒);制取二氧化碳的离子方程式为:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑,
故答案为:jcdabefgh;CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑;
(2)装置连接好后,首先需要检验装置的气密性;由于钠易与氧气反应,故点燃酒精灯前,先打开F中导管上的止水夹,用CO2将装置内空气排出,当D中澄清石灰水变浑浊时,表明装置中空气已排尽,
故答案为:检查装置的气密性;打开F中导管上的止水夹;D中澄清石灰水变浑浊;排尽装置内的空气;
(3)当C中残留固体只有一种而D中的PdCl2溶液中有黑色沉淀时,表明反应的产物是Na2CO3与CO,反应的化学方程式为:2Na+2CO2═Na2CO3+CO;当C中固体有两种而D中的PdCl2溶液中没有黑色固体出现时,表明生成物是Na2CO3与单质碳,反应的化学方程式为:4Na+3CO2═2Na2CO3+C,
故答案为:2Na+2CO2═Na2CO3+CO;4Na+3CO2═2Na2CO3+C.
点评:
本题考查了碱金属及其化合物的性质,该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题.试题基础性强,在注重对学生基础知识训练和检验的同时,侧重对学生实验答题能力的培养和方法与技巧的指导和训练,有利于提高学生的实验设计能力和应试能力,提升学生的学科素养.
 
16.为了研究铝的某些化学性质及测定某镁铝合金中铝的质量,同学们进行了如下实验:
【实验一】用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图1),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,根据实验现象回答下列问题:
(1)写出上述过程发生的化学反应中属于置换反应的化学方程式: 2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg 该反应放出大量的热,红墨水柱左端 下降 (填“上升”或“下降”).
(2)铝片上生成的白毛是 Al2O3 (用化学式表示).
【实验二】测定某铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,可以设计多种实验方案进行探究.现在有同学使用如图2装置来测定,请填写下列空白.
(3)装置中导管a的作用是:① 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,稀硫酸能顺利滴下 ;②消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差.
(4)实验结束时,在读取碱式滴定管中液面的体积读数时,你认为合理的是 bc .
a.不需等待实验装置冷却后立即开始读数
b.上下移