第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列对于金属的叙述不正确的是
A.在点燃Mg、Al之前,应先用砂纸将其打磨,除去表面的氧化膜
B.将用砂纸打磨过的铝条放在酒精灯上加热至熔化,铝会滴落下来
C.铁在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热
D.金属元素在自然界中多以化合态的形式存在
2.下列“实验结论”与“实验操作及现象”均正确的一组是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生 该溶液中一定含SO
B 向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含CO
C 向某溶液中加入K3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀 该溶液中一定含有Fe2+
D 向某溶液中通入Cl2,再加入KSCN溶液,溶液变红 该溶液中一定含有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
3.下表所列各组物质中,物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化的是( )
物质 选项 甲 乙 丙
A SO2 SO3 H2SO4
B NH4Cl NH3 NO
C Na NaOH NaCl
D Al2O3 AlCl3 Al(OH)3
A.A B.B C.C D.D
4.下列有关物质性质的叙述正确的是
A.细铁丝在少量Cl2中燃烧生成FeCl2
B.过量铝粉加入NaOH溶液中,生成Al(OH)3
C.等物质的量的Cl2和CH4在强光照射下,恰好生成CH3Cl和HCl
D.向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,煮沸,生成Fe(OH)3胶体
5.下列除杂所选用的试剂(括号内为杂质)及操作方法均正确的是
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A KOH(K2CO3) 稀盐酸 -
B MgO(Al2O3) 稀硫酸 过滤
C Fe (Zn) 硫酸亚铁溶液 过滤
D Cl2(HCl) Na2CO3溶液 洗气
A.A B.B C.C D.D
6.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:K+、Fe2+、MnO、SO
B.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN-
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH、Al3+、NO、Cl-
D.与铝反应生成氢气的溶液中:NH、K+、Cl-、SiO
7.下列除杂试剂选取不合理的是
物质(括号内为杂质) 所用试剂
A 饱和溶液、浓硫酸
B 溶液 氨水
C 、浓硫酸
D 溶液 铁粉
A.A B.B C.C D.D
8.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,下列说法错误的是
A.a、b两个装置中应先点燃a处的酒精(喷)灯
B.b中反应的化学方程式为
C.d的作用是除去未反应的水蒸气,干燥H2
D.e中的现象是红色粉末变黑
9.下列物质应用中,对应的离子反应方程式书写错误的是
A.将溴水加入KI溶液:Br2+2I—=2Br—+I2
B.用盐酸溶解磁性氧化铁:Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O
C.用NaOH溶液吸收多余的氯气:2OH—+Cl2=Cl—+ClO—+H2O
D.用可溶性强碱溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH—=2+H2O
10.下列离子方程式书写正确的是
A.铁和盐酸溶液反应:2Fe+ 6H+=2Fe3++3H2↑
B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe=2Fe2+
C.铝片溶于氢氧化钠溶液:Al+2OH-+H2O=AlO+2H2↑
D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
11.下列说法不正确的是
A.汽车尾气中的氮氧化物源于汽油的不完全燃烧
B.碘化银可用于人工降雨
C.液氨汽化时吸收大量的热,故可做制冷剂
D.在医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂
12.化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( )
选项 化学性质 实际应用
A 铁比铜金属性强 FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
B K2FeO4 易与H2O反应生成Fe(OH)3 用作水的消毒剂和絮凝剂
C Ag2O具有氧化性 用作银锌纽扣电池正极的活性物质
D 硫酸铝能与小苏打溶液反应 用作泡沫灭火剂原料
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共8题)
13.液氯储罐中常混有NCl3,当液氯中NCl3的质量分数达到4%以上就有爆炸危险。为测定氯气中的NCl3含量,将一定量样品先通过足量盐酸吸收NCl3(反应为:)。再用400mL6.1mol/L的NaOH溶液()吸收所有的Cl2,测得吸收后NaOH溶液增重56.8g(不考虑盐酸挥发)。经测定NCl3吸收管内质量为0.270g。
(1)计算上述NaOH溶液的质量分数 。
(2)计算该样品中NCl3的质量分数,并判断该样品是否安全 ?
14.工业上以铝土矿(主要成分可表示为)为原料生产铝,主要包括下列过程:
①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中;
②通入过量,使①所得溶液中析出固体;
③使脱水生成;
④电解熔融生成铝。
请写出上述各有关反应的化学方程式,并推测哪一步转化过程消耗的能量最多,为什么?
15.H7N9型禽流感是一种新型禽流感,研究表明,该病毒对热敏感,煮沸2分钟以上即可失去活性,许多常用消毒药物如:高锰酸钾、漂白粉、氯气等,也都可以将该病毒杀灭。
(1)新制氯水中含有多种微粒,将紫色石蕊试液滴入氯水中,溶液显红色起作用的微粒是 ;过一会儿,溶液颜色逐渐褪去,起作用的微粒是 。
(2)工业上制取漂白粉的反应方程式为: 。
(3)已知高锰酸钾与浓盐酸混合能产生氯气,化学反应方程式为:2KMnO4 +16HCl 2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑
该反应中氧化剂为 。请用双线桥法表示电子转移的情况。
(4)向漂白粉清液中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,写出发生反应的离子方程式 。
(5)将过量氯气通入FeBr2溶液中,写出该反应的离子方程式 。
16.现有下列4种与生产生活相关的物质:①碳酸氢钠 ②过氧化钠 ③氧化铁 ④碱石灰。
(1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是 (填序号)。
(2)用作治疗胃酸过多的是 (填序号)。
(3)可用作干燥剂的 (填序号)。
(4)能做潜艇供氧剂的是 (填序号)。
17.有下列物质:①氢气, ②铝,③氧化钙, ④二氧化碳,⑤硫酸,⑥氢氧化钠,⑦红褐色氢氧化铁胶体,⑧氨水,⑨稀硝酸,⑩硫酸铝。回答下列问题:
(1)上述物质中属于电解质的有 (填序号)。
(2)可以利用 区分⑦、⑧两种分散系。
(3)⑩在水中的电离方程式为 。
(4)过量的④通入⑥的溶液中反应的离子方程式为 。
(5)②与⑥的溶液发生反应的化学方程式为 。
18.(1)在铝制易拉罐中收集一满罐CO2 ,加入过量浓NaOH溶液,立即把口封闭,可以发 现易拉罐变瘪了;过了一会儿易拉罐又鼓起来了。请用离子方程式描述变化过程
(2)硅是现代信息材料重要的物质,写出工业上制取粗硅的方程式
(3)写出制漂白粉的化学方程式: 。
19.钠、铝和铁是三种重要的金属。请回答:
(1)请画出钠的原子结构示意图 ,根据钠的原子结构示意图可得出钠的哪些性质?(写出一条) 。
(2)这三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是 。
(3)小块金属钠投入水中,发生反应的化学方程式为 ;可观察到的实验现象是 (填字母)。
a.钠沉到水底 b.钠熔成小球 c.小球四处游动 d.水变红色
(4)铝与稀硫酸反应的离子方程式为 。
20.如图是一些常见含氯产品,根据情况回答下列问题。
(1)下列有关氯单质和氯水的说法正确的是 (填序号)。
①液氯是纯净物,氯水是混合物
②氯气可使湿润的红色布条褪色,所以氯气具有漂白性
③过量的铁在少量的氯气中燃烧生成FeCl2
④新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
⑤新制氯水放置数天后酸性将减弱
(2)用化学方程式表示漂白粉的漂白原理 ;
(3)向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液变为黄色,写出反应的离子方程式
(4)据报道,在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分为稀盐酸)与“84”消毒液(有效成分NaClO),而发生氯气中毒事件,请从氧化还原的角度分析原因 (用离子方程式表示)。
(5)一定量铁粉与氯气充分反应后,加适量水,完全溶解后无固体剩余,此时所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的质量之比是
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.金属镁、铝易和氧气反应生成氧化物,所以在点燃Mg、Al之前,应先用砂纸打磨,除去表面的氧化膜,故A正确;
B.用砂纸打磨的铝条,放在酒精灯上加热至熔化,这样金属铝在氧气中加热,继续会在表面形成氧化膜,氧化铝的熔点很高,所以熔化的铝不会滴落,故B错误;
C.金属铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,故C正确;
D.大多数金属易被氧化,金属元素在自然界中多以化合态的形式存在,故D正确;
故选B。
2.C
【详解】A.白色沉淀也可能是AgCl,则原溶液中可能含银离子或硫酸根离子,但二者不同时存在,故A错误;
B.能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2,可溶性碳酸盐、可溶性碳酸氢盐溶液都能和稀盐酸反应生成CO2,所以原来溶液中不一定含有,故B错误;
C.Fe2+和K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀,所以可用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+,根据实验现象知,原来溶液中含有Fe2+,故C正确;
D.Cl2有氧化性,可以将Fe2+氧化成Fe3+,则原溶液中可能含有Fe3+,也可能含有Fe2+,还可能二者都有,所以根据实验现象不能判断原来溶液中一定含有Fe2+,要检验Fe2+,应该先进入KSCN溶液,如果溶液不变红色,然后再通入氯气,如果通入氯气后溶液变红色,说明原来溶液中一定含有Fe2+,故D错误;
故答案选C。
3.B
【详解】A.2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4、Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,物质之间能通过一步反应实现,故不选A;
B.NH4Cl NH3↑+HCl↑、4NH3+5O2 4NO+6H2O, NO无法一步到NH4Cl,故选B;
C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,物质之间能通过一步反应实现,故不选C;
D.Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl、2Al(OH)3Al2O3+3H2O,物质之间能通过一步反应实现,故不选D。
故选B。
4.D
【详解】A. 不管氯气多少,细铁丝在Cl2中燃烧均生成FeCl3,A错误;
B. 过量铝粉加入NaOH溶液中,生成NaAlO2,多余的铝粉不参加反应,B错误;
C. 等物质的量的Cl2和CH4在强光照射下发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,C错误;
D. 向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,煮沸,到生成红褐色的Fe(OH)3胶体时停止加热,D正确;
答案选D。
5.C
【详解】A.氢氧化钾和碳酸钾都能与稀盐酸反应,所以用稀盐酸不能除去氢氧化钾中混有的碳酸钾杂质,故A错误;
B.氧化镁和氧化铝都能与稀硫酸反应,所以用稀硫酸不能除去氧化镁中混有的氧化铝杂质故B错误;
C.锌的金属性强于铁,能与硫酸亚铁溶液发生置换反应生成铁,则用硫酸亚铁溶液和过滤得方法能除去铁中混有的锌杂质,故C正确;
D.氯气和氯化氢都能与碳酸钠溶液反应,则用碳酸钠溶液不能除去氯气中混有的氯化氢,故D错误;
故选C。
6.C
【分析】特定条件下,离子间能相互反应即不能大量共存。离子间的反应要考虑复分解、双水解、络合、氧化还原反应等。
【详解】A. pH=1的溶液呈酸性,Fe2+与MnO易发生氧化还原反应,A项错误;
B. 含Fe3+的溶液中,Fe3+与SCN-发生络合反应生成Fe(SCN)2+等,B项错误;
C. c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性(pH=1),NH、Al3+、NO、Cl-能存在且彼此不反应,C项正确;
D. 与铝反应生成氢气的溶液,呈强酸性或强碱性。若强酸性,则SiO不能大量存在,若强碱性,则NH不能大量存在,D项错误。
本题选C。
7.A
【详解】A.,二氧化碳与碳酸钠溶液要反应,因此应用碳酸氢钠溶液除掉HCl气体,所选试剂不合理,故A符合题意;
B.溶液,向溶液中滴加氨水生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,过滤后得到氯化铵,所选试剂合理,故B不符合题意;
C.,用水将二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,再用浓硫酸干燥NO气体,所选试剂合理,故C不符合题意;
D.溶液,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,所选试剂合理,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
8.D
【详解】A.H2还原CuO,应确保氢气的纯净,水蒸气氧化铁粉,也应防止铁粉被空气中的氧气氧化,所以a、b两个装置中应先点燃a处的酒精(喷)灯,排尽空气后,再点燃b处酒精灯,A正确;
B.b中,Fe与水蒸气反应,生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为,B正确;
C.氢气还原氧化铜时,氢气应干燥,所以d的作用是除去未反应的水蒸气,干燥H2,C正确;
D.氢气将氧化铜还原时,e中的现象是黑色粉末(CuO)变红(Cu),D错误;
故选D。
9.B
【详解】A.溴水与碘化钾溶液反应生成溴化钾和碘,反应的离子反应方程式为Br2+2I—=2Br—+I2,故A正确;
B.盐酸与四氧化三铁反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,反应的离子反应方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++F e2++4H2O,故B错误;
C.氢氧化钠溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子反应方程式为2OH—+Cl2=Cl—+ClO—+H2O,故C正确;
D.氧化铝与强碱溶液反应生成偏铝酸根离子和水,反应的离子反应方程式为Al2O3+2OH—=2+H2O,故D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.铁与稀硫酸反应生成Fe2+、H2,该反应的离子方程式应该为Fe+2H+=Fe2+ +H2↑,A错误;
B.电荷不守恒,离子方程式应该为2Fe3++Fe=3Fe2+,B错误;
C.原子守恒、电子不守恒,电荷不守恒,离子方程式应该应为:2Al+2OH- +2H2O=2+3H2↑,C错误;
D.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,D正确;
故合理选项是D。
11.A
【详解】试题分析:A、汽油不完全燃烧的生成物是CO,氮的氧化物与汽油是否完全燃烧无关系,A错误;B、碘化银可用于人工降雨,B正确;C、液氨汽化时吸收大量的热,使周围环境温度降低,故可做制冷剂,C正确;D、在医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂,D正确,答案选A。
考点:考查物质性质、用途的判断
12.A
【详解】FeCl3腐蚀线路板,是由于FeCl3具有强的氧化性,能把Cu单质氧化为Cu2+,与金属活动性强弱无关,A错误;
B.K2FeO4 具有强的氧化性,且与H2O反应生成Fe(OH)3,氢氧化铁胶体具有吸附性,因此高铁酸钾用作水的消毒剂和絮凝剂,B正确;
C.氧化银中银离子具有氧化性,能够作银锌纽扣电池正极的活性物质,C正确;
D.硫酸铝能与小苏打溶液混合发生盐的双水解反应生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体,所以可用作泡沫灭火剂原料,D正确;
故合理选项是A。
13.(1)20.0%
(2)安全
【详解】(1)由物质的量浓度与质量分数之间的关系公式,得NaOH溶液的质量分数;
(2)测定NCl3吸收管内质量为0.270g,n()==0.015mol,由反应可知,n(NCl3)= n()=0.015mol,则m(NCl3)=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g,用盐酸处理生成氯气为m=0.015mol×3×71g/mol=3.195g,原氯气的质量为56.8g-3.195=53.605 g,则NCl3%=,则该样品安全。
14.①;
②NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;
③2Al(OH)3Al2O3+3H2O;
④2Al2O3(熔融)2Al+3O2↑;
第四步消耗能量最多,原因:前两步常温下就可以进行,第三步在高温条件下进行,而第四步中Al2O3熔点高,电解熔融的氧化铝需要消耗大量的电能
【详解】①铝土矿主要成分为,铝土矿溶解在NaOH溶液中,发生的反应为:;
②NaAlO2溶液中通入过量的CO2,反应生成Al(OH)3和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;
③高温条件下脱水生成,化学反应方程式为:2Al(OH)3Al2O3+3H2O;
④电解熔融生成铝和氧气,化学反应方程式为:2Al2O3(熔融)2Al+3O2↑;
第四步消耗能量最多,前两步常温下就可以进行,第三步在高温条件下进行,而第四步中Al2O3熔点高,电解熔融的氧化铝需要消耗大量的电能。
15.(1) H+ HClO
(2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3) KMnO4
(4)Ca2++CO=CaCO3↓
(5)2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
【详解】(1)氯水是氯气溶于水得到的水溶液,氯水中有H+、Cl-、Cl2、HClO、H2O等多种微粒,将紫色石蕊试液滴入氯水中,溶液显红色起作用的微粒是H+;过一会儿,溶液颜色逐渐褪去,起作用的微粒是HClO;
(2)工业上用氯气与石灰乳反应来制取漂白粉,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(3)根据化学反应,Mn元素的化合价由+7价降低到+2价,得电子发生还原反应,所以该反应中氧化剂为KMnO4,用双线桥法表示的电子转移情况如下:;
(4)漂粉精中有CaCl2和Ca(ClO)2,CaCl2与加入的Na2CO3反应生成白色沉淀,则反应的离子方程式为Ca2++CO=CaCO3↓;
(5)氯气具有强氧化性,能将Fe2+、Br-氧化成Fe3+、Br2,所以将过量氯气通入FeBr2溶液中反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-。
16.(1)③
(2)①
(3)④
(4)②
【详解】(1)氧化铁是红棕色粉末,因此常用作油漆、涂料的红色颜料的是氧化铁;故答案为:③。
(2)碳酸氢钠溶液显碱性,因此用作治疗胃酸过多的是氢氧化铝和碳酸氢钠;故答案为:①。
(3)碱石灰主要含氧化钙和氢氧化钠固体,因此可用作干燥剂的碱石灰;故答案为:④。
(4)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,因此能做潜艇供氧剂的是过氧化钠;故答案为:②。
17. ③⑤⑥⑩ 丁达尔现象 Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- CO2+OH-=HCO3- 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】(1)在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质;
(2)胶体可以产生丁达尔现象;
(3)硫酸铝在水中电离出铝离子和硫酸根离子;
(4)过量的二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中生成碳酸氢钠;
(5)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
【详解】①氢气是单质,既不是电解质又不是非电解质; ②铝是单质,既不是电解质又不是非电解质;③氧化钙在熔融状态下可导电,属于电解质; ④二氧化碳自身不能电离,属于非电解质;⑤硫酸的水溶液能导电,硫酸是电解质;⑥氢氧化钠的水溶液能导电,氢氧化钠是电解质;⑦红褐色氢氧化铁胶体是混合物,既不是电解质又不是非电解质;⑧氨水是混合物,既不是电解质又不是非电解质;⑨稀硝酸是混合物,既不是电解质又不是非电解质;⑩硫酸铝的水溶液能导电,硫酸铝是电解质;属于电解质的有③⑤⑥⑩;
(2)胶体可以产生丁达尔现象,溶液不能产生丁达尔现象,所以可利用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体和氨水两种分散系;
(3)硫酸铝在水中电离出铝离子和硫酸根离子,电离方程式是Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-;
(4)过量的二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中生成碳酸氢钠,反应的离子方程式是CO2+OH-=HCO3-;
(5)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
18. CO2+2OH-=CO32-+H2O、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ C+SiO22CO+Si 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【详解】试题分析:(1)CO2气体与碱反应,压强降低,导致易拉罐变瘪,紧接着铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,气体压强增大,易拉罐又会作响并鼓起来,发生反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O、2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑。
(2)工业上用焦炭和SiO2反应生成硅和CO来制取粗硅,反应的化学方程式为C+SiO22CO+Si。
(3)工业上用氯气和石灰乳反应来制漂白粉,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
考点:考查Al的化学性质,工业制硅和工业制漂白粉。
19. 强还原性 Na>Al>Fe 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ bc 2Al +6H+=2Al3++ 3H2↑
【分析】(1)钠原子核外有11电子;最外层小于4个电子的原子易失去电子;
(2)结合金属活动顺序表判断;
(3)Na的密度小于水,钠的熔点较低,钠和水反应生成NaOH和氢气同时放出大量热,钠受力不均导致四处游动;
(4)Al溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气。
【详解】(1)钠原子核外有11电子,则钠原子的结构示意图是,最外层只有1个电子,易失电子,具有强还原性;
(2)由金属活动顺序可知,Na、Al、Fe的金属性强弱顺序为Na>Al>Fe;
(3)Na的密度小于水,所以钠会浮在水面上,钠的熔点较低,钠和水反应生成NaOH和氢气同时放出大量热使钠熔融发出嘶嘶的响声,钠受力不均导致四处游动,生成NaOH导致溶液呈碱性,但是水中没有滴加酚酞,则溶液不变色,故发生反应的化学方程式为2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑,实验现象正确的是bc;
(4)Al溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气,发生反应的离子方程式为2Al +6H+=2Al3++ 3H2↑。
20. ①④ Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Cl-+ClO-+2H+ = Cl2↑+H2O (或2:3)
【分析】(1)根据氯气和氯水的性质进行分析;
(2)石灰乳和氯气反应制备漂白粉;
(3)氯气具有氧化性,能够把亚铁离子氧化为铁离子;
(4)NaClO与HCl在酸性环境下发生氧化还原反应生成氯气;
(5)Fe与Cl2在点燃条件下生成FeCl3,将反应后的固体投于水中,Fe3+能与剩余的Fe反应生成FeCl2,反应的方程式:2Fe+3Cl2=2FeCl3,2Fe3++Fe=3Fe2+,据以上分析进行计算。
【详解】(1)①液氯为液态氯,为纯净物,氯水为氯气与水反应后的混合物,故①正确;
②氯气使湿润的红色布条褪色,其原因是氯气与水反应生成了具有漂白性的HClO,氯气本身不具有漂白性,故②错误;
③铁与氯气燃烧反应生成FeCl3,与反应物的量无关,故③错误;
④新制氯水中含有H+,能够使蓝色石蕊试纸变红,新制氯水中含有HClO,具有漂白性,能够使变红的试纸褪色,故④正确;
⑤新制氯水长期放置过程中,因HClO稳定性较差,见光或受热易发生分解生成HCl、O2,会使溶液的酸性增强,故⑤错误;
故答案为:①④;
(2)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,其与空气中CO2反应生成具有漂白性的HClO,其反应方程式为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 +2HClO;
故答案为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 +2HClO;
(3)FeSO4中Fe2+具有还原性,氯水中Cl2具有氧化性,二者可发生反应生成黄色Fe3+,其反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)Cl-具有还原性,ClO-具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,根据氧化还原反应化合价变化规律可知,二者发生归中反应生成Cl2,根据守恒关系配平反应离子方程式为:Cl-+ClO-+2H+ = Cl2↑+H2O;
故答案为:Cl-+ClO-+2H+ = Cl2↑+H2O;
(5)Fe与Cl2在点燃条件下生成FeCl3,将反应后的固体投于水中,Fe3+能与剩余的Fe反应生成FeCl2,设与Cl2反应的Fe的物质的量为xmol,与FeCl3反应的Fe的物质的量为ymol,则
所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等,则1.5y=x-y,可解得x=2.5y;
已反应的Fe3+的物质的量为ymol,未反应的Fe3+的物质的量为(x-y)mol=(2.5y-y)mol=1.5ymol,因此已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为=,其质量之比等于其物质的量之比=;
故答案为:(或2:3)。
答案第1页,共2页
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