第三章《铁金属材料》测试题(含解析)2023--2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册

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名称 第三章《铁金属材料》测试题(含解析)2023--2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-18 16:48:27

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第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题(共14题)
1.下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,正确的是
选项 A B C D
生活中的物质 铁红 重晶石 小苏打 黄铁矿
有效成分的化学式 Fe3O4 BaCO3 NaHCO3 FeS
用途 做红色颜料 做钡餐 做发酵粉 制硫酸
A.A B.B C.C D.D
2.下列有关说法不正确的是
A.为防止试剂污染,取用金属钠后多余的钠不能放回原试剂瓶中
B.胶体和溶液都是混合物,一般可用丁达尔效应来鉴别胶体和溶液
C.将鲜花投入到干燥的氯气中,鲜花的颜色逐渐变浅
D.炽热的钢水注入模具之前,模具必须充分干燥,不得留有水分
3.现代生活需要人们有一定的科学素养,下列有关化学的科学常识错误的是
A.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
B.用于新版人民币票面图案等处的油墨中所含的Fe3O4是一种磁性物质
C.SiCl4在战争中常用作烟雾弹,是因为它水解时产生白色烟雾
D.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
4.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下表中用途与其性质或原理不正确的是
选项 现象或事实 解释
A Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂 Na2O2与H2O、CO2反应产生O2
B 常用铁盐做净水剂 Fe3+生成吸附能力强的Fe(OH)3胶体
C FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板 FeCl3溶液能与铜发生氧化还原反应
D 在医疗上烧碱可用于治疗胃酸过多 烧碱可与胃酸反应
A.A B.B C.C D.D
5.下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是
A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
B.炭具有还原性,一定条件下能将二氧化硅还原为硅
C.BaCO3、BaSO4都难溶于水,均可用做钡餐
D.Al2O3具有很高的熔点,可用于制造熔融烧碱的坩埚
6.证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+最佳的实验方法是
A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C.滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后显红褐色
D.加入几滴酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色
7.2018年11月在法国凡尔赛召开的国际计量大会( CGPM)第26次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为“1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,这常数被称为阿伏加德罗常数,单位为mol-1”。基于这一新定义,阿伏加德罗常数的不确定度被消除了。新定义将于2019年5月20日正式生效。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.新定义中阿伏加德罗常数的不确定度被消除
B.0.4 mol NH3与0.6molO2在催化剂的作用下充分反应,得到NO的分子数为0.4NA
C.2.7g铝中加入足量1mol·L-1的NaOH溶液,转移的电子数为0.3NA
D.常温常压下,水蒸气通过Na2O2使其增重2g时,反应中转移的电子数为NA
8.一定条件下,下列选项所示物质间转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
9.往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为mg的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是

A.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+
B.bc段(不含两端点)析出的金属是Fe
C.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+和Cu2+
D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m110.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.少量铝粉与盐酸反应:Al+3H+=Al3++H2↑
B.氯化铁溶液刻蚀铜板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
D.少量澄清石灰水与碳酸氢钠溶液混合:2+Ca2++2OH-=CaCO3↓++2H2O
11.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A B C D
实验 FeSO4溶液中滴入NaOH溶液 氯水中滴入石蕊溶液 FeCl2溶液中滴入双氧水 KBr 溶液滴入AgNO3溶液
现象 产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 溶液先变红, 随后迅速褪色 溶液变为棕黄色 产生浅黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
12.下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项 操作 现象 结论
A 依次向某溶液中加入KSCN溶液、氯水 开始溶液无变化,后溶液变为红色 该溶液中含有Fe2+
B 用洁净铂丝蘸取少量溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 原溶液一定为钠盐溶液
C 向某溶液中加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定有CO
D 某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中一定含有SO
A.A B.B C.C D.D
13.向100 mL FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉,其固体质量的变化如图所示,下列说法中错误的是
A.向b点溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成
B.a点溶液中存在的阳离子有Fe2+和Cu2+
C.原混合溶液中c(Fe3+):c(Cu2+)=2:1
D.若不考虑溶液体积变化,c点溶液中c(Cl-)=8.0mol L-1
14.制取纯净的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产过程如图所示。将含CuCl2和少量FeCl2的酸性(pH=2)废液按下列步骤进行提纯,已知金属阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。下列说法正确的是
金属阳离子. 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Cu2+ 4.7 6.7
A.氧化剂X可以选用KMnO4
B.物质Y可以选用Cu2(OH)2CO3
C.沉淀Z为铁锈的主要成分Fe(OH)3
D.将滤液直接蒸发可以获得纯净的CuCl2·2H2O
二、填空题(共8题)
15.在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上并且回答相应问题:①Fe3+;②Fe2+;③Fe、Fe2+;④Fe2+、Fe3+。

(1)AB段铁元素以 形式存在。
(2)BC段铁元素以 形式存在。
(3)CD段铁元素以 形式存在,将该段溶液中的离子按照浓度由大到小的顺序排列 。
(4)若将14g铁粉溶于1L稀硝酸中恰好完全反应,放出NO气体后称量所得溶液,发现比原溶液质量增加8g,则原溶液中硝酸的物质的量浓度是 。
16.I.磷化铝(AlP)和磷化氢()都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)AlP遇水蒸气会发生反应放出气体,该反应的另一种产物的化学式为 。
(2)具有强还原性,能与溶液反应,配平该反应的化学方程式: 。
_________________________________
(3)工业制备的流程如图所示。
①白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为 ,次磷酸属于 (填“一”“二”或“三”)元酸。
②若起始时有1mol参加反应,则整个工业流程中共生成 mol。(不考虑产物的损失)
II.将38.8g和水蒸气的混合气体,与足量的反应,收集到标准状况下11.2L的气体,请计算:
(4)混合气体的平均相对分子质量为 ,与水蒸气的物质的量之比为 ,反应中电子转移的总物质的量为 ,固体增加的质量为 。
17.钠、铝和硫是中学化学常见的三种重要元素。请回答下列问题:
(1)钠在空气中燃烧生成 (填“”或“”);
(2)能溶于强酸或强碱溶液生成盐和水,则是一种 (填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物;
(3)加热时,浓硫酸可与木炭反应,请配平反应的化学方程式: 。
(浓)
18.一种以软锰矿(主要成分为MnO2、SiO2、Al2O3)和黄铁矿(FeS2、SiO2)为原料冶炼金属锰的工艺流程如图所示:
已知相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH如下:
金属离子 Fe3+ Mn2+ Al3+
开始沉淀的pH 2.7 8.3 3.2
沉淀完全的pH 3.7 9.8 5.0
回答下列问题:
除杂步骤中加入的MnCO3的作用是 ,该过程需调节溶液pH的范围是 ,若把pH调得过高,其后果是 。
19.通过计算,回答下列问题:
(1)标况下分子中所含原子数与 分子中所含原子数相等。
(2)一定条件下,和恰好完全反应生成和,则C的摩尔质量为 。
(3)等质量的和中所含有的电子数之比为 。
(4)标准状况下,与足量反应转移的电子数为 。
20.完成下列填空
(1)9.5 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.2 molCl-,则A的摩尔质量是 。
(2)Al与NaOH溶液的反应化学方程式为 ;铝的氧化物属于 氧化物(填“碱性”,“酸性”或“两性”)。
(3)已知某饱和NaCl溶液的体积为VmL。密度为ρ g/cm3,质量分数为w%,物质的量浓度为c mol/L,用w表示该温度下NaCl的溶解度 。
(4)有一个储气瓶,装满O2称重为516g,装满Cl2称重为535.5g (均在标况下测定),若相同条件下装满H2,则称重质量为 。
(5)如图是某学校实验室从化学试剂商店采购的浓硫酸试剂标签上的部分内容。现用该浓硫酸配制240mL1.84mol/ L的稀硫酸。可供选用的仪器有:胶头滴管;烧瓶;烧杯;药匙;量筒;托盘天平。
硫酸化学纯 (CP)(500mL) 品名:硫酸 化学式: H2SO4 相对分子质量: 98 密度: 1.84g/cm3 质量分数: 98%
请回答下列问题:
①配制稀硫酸时,还缺少的仪器是 (填写名称)。
②经计算,配制240mLl.84mol· L-1的稀硫酸需要量取上述浓硫酸的体积为 mL。
③对所配制的稀硫酸进行测定,发现其浓度大于1.84mol·L-1,配制过程中下列各项操作可能引起该误差的有 (填写字母)。
A.用量筒量取浓硫酸时,俯视刻度线取浓硫酸
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水
C.将硫酸稀释后立即转入容量瓶后,紧接着就进行以后的实验操作
D.用量筒量取浓硫酸后,洗涤量筒并将洗涤液也转移入烧杯中
E.定容时,仰视容量瓶刻度线
F.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度处
21.小组同学利用下列实验探究铁盐和亚铁盐的性质。
实验编号 ① ② ③
实验操作
实验现象 溶液黄色褪去 …… 立即产生白色沉淀,一段时间后白色沉淀变为红褐色
(1)由实验①可得到结论是Fe3+具有 性。
(2)由实验②得出结论“Fe2+具有还原性”,所依据的实验现象是 。
(3)由实验③中现象“产生白色沉淀”,可推测FeSO4溶液能与碱发生 (填字母)。
a.化合反应 b.分解反应 c.置换反应 d.复分解反应
(4)实验③中现象“一段时间后白色沉淀变为红褐色”产生的原因是 (用化学方程式表示)。
22.利用下图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。回答下列问题:
(1)是一种新型饮用水消毒剂。工业上常用、、制备:,当反应转移电子的数目是时,所消耗氧化剂的物质的量为 。
(2)打印机使用的墨粉中含有,下列关于的说法正确的是 (填序号)。
a.有磁性,是与的混合物
b.属于两性氧化物,与酸、碱都能反应
c.在空气里受热能迅速生成
d.与水蒸气高温下反应能生成
(3)维生素C易溶于水,可将转化为被人体吸收。为检验转化产物,设计如下实验:取适量溶液于试管中,加入过量维生素C片振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去。该设计能否检验并说明理由 。
(4)溶液在空气中易变质,利用部分变质的溶液制备。
①请在括弧内填写所需试剂或条件,在方框内填写含铁物质的化学式 。
②若100mL该溶液最终制得,不考虑过程损失,变质前溶液的浓度为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.铁红是三氧化二铁,可以作红色颜料,A错误;
B.重晶石是硫酸钡,可用作钡餐,B错误;
C.小苏打是碳酸氢钠,可用作发酵粉,C正确;
D.黄铁矿是FeS2,可以制硫酸,D正确;
故选C。
2.A
【详解】A.金属钠非常容易反应,若随意丢弃,容易引起火灾等事故,故取用金属钠后多余的钠一定放回原试剂瓶,A错误;
B.丁达尔可以区别溶液和胶体,B正确;
C.湿润的氯气具有漂白性;鲜花有水,投入到干燥的氯气中,鲜花会逐渐褪色,C正确;
D.铁在高温下和水能反应,故钢水注入模具之前,模具必须干燥,D正确;
故选A。
3.A
【详解】A.生石灰具有吸水性,可防止食品变潮,不具有还原性,不能防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,故A错误;
B.Fe3O4具有铁磁性的氧化物,故B正确;
C. SiCl4在空气中容易吸收水蒸气生成原硅酸(或硅酸)和氯化氢而产生白色烟雾,在战争中常用作烟雾弹,故C正确;
D.明矾溶液中铝离子发生水解,溶液显酸性,可以清除铜镜表面的铜锈,故D正确;
故答案选A。
4.D
【详解】A.过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气,和水反应生成氢氧化钠和氧气,所以Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂,故A正确;
B.铁盐净水的原理是铁离子水解生成的氢氧化铁胶体吸附能力强,可吸附水中悬浮物而净水,故B正确;
C.Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,则FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板,故C正确;
D.烧碱是一元强碱,腐蚀性强,不能用于治疗胃酸过多,故D错误;
故选D。
5.B
【详解】试题分析:A、漂白纸浆,与漂白性有关,而与二氧化硫的氧化性无关,故A错误;
B、C与二氧化硅反应生成Si和CO,C元素的化合价升高,则C作还原剂,体现其还原性,故B正确;
C、BaCO3能与盐酸反应,不能用做钡餐,故C错误;
D、Al2O3与NaOH反应,则不能用于制造熔融烧碱的坩埚,故D错误;
考点:考查了物质的性质相关知识
6.B
【详解】A.先滴加氯水,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3+,故A错误。
B.KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,与Fe2+作用无此现象,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+,故B正确。
C.滴加NaOH溶液,利用先产生白色沉淀,后变灰绿,最后显红褐色,灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色,影响铁离子检验,故C错误;
D.滴加高锰酸钾溶液,根据溶液是否显红色,能检验出溶液中是否含有Fe2+,无法验证Fe3+存在,故D错误;
故答案选B。
7.B
【详解】A.根据新定义,NA就是具体的6.02214076×1023个基本单元,不确定度被消除,故A正确;
B.依据反应4NH3+5O24NO+6H2O,0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下充分反应,氧气剩余,则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮,所以最终生成的NO的分子数小于0.4NA,故B错误;
C.2.7g铝的物质的量为0.1mol,而铝反应后变为+3价,故0.1mol铝反应转移0.3NA个电子,故C正确;
D.过氧化钠与水蒸气反应的方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,2molNa2O2参与反应转移2mol电子,增重4g;则增重2g时,参加反应的过氧化钠是1mol,所以转移电子的物质的量是1mol,转移的电子数为NA,故D正确;
故答案为B。
8.D
【详解】A.电解熔融的NaCl可得Cl2,氯气和NaOH溶液反应可得NaClO,物质间的转化能一步实现,故A正确;
B.Na和O2在加热下生成Na2O2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,物质间的转化能一步实现,故B正确;
C.Cu和O2在加热下生成CuO,CuO与稀HCl反应生成CuCl2,物质间的转化能一步实现,故C正确;
D.Fe不能一步转为Fe(OH)3,故D错误;
故选:D。
9.D
【分析】加入的锌先与Ag+反应生成Ag,ab段生成的是Ag,银离子反应完后铜离子与锌反应,生成Cu,bc段生成的是Cu,最后铜离子反应完,亚铁离子与锌反应生成Fe,cd段生成Fe。
【详解】A.c点溶液中的金属离子为Fe2+和Zn2+,A错误;
B.bc段析出的金属为Cu,B错误;
C.ab段为锌与银离子反应生成锌离子和银,因此对应溶液中(不含端点)含有的金属离子为锌离子、银离子、亚铁离子和铜离子,C错误;
D.bc段析出铜,cd段析出Fe,离子方程式分别为Cu2++Zn=Cu+Zn2+、Fe2++Zn=Fe+Zn2+,若析出铜和铁的质量相同,则铁的物质的量多于铜,则cd段参与反应的Zn的物质的量多于bc段,因此m1故答案选D。
10.D
【详解】A.少量铝粉与盐酸反应的离子方程式为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑,A错误;
B.氯化铁溶液刻蚀铜板的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错误;
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.少量澄清石灰水与碳酸氢钠溶液混合,Ca(OH)2与NaHCO3按物质的量之比为1:2反应,其离子方程式为:2+Ca2++2OH-=CaCO3↓++2H2O,D正确;
故选D。
11.D
【详解】A. FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,产生白色沉淀为Fe(OH)2,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,说明Fe(OH)2生成了Fe(OH)3,Fe元素的化合价升高,与氧化还原反应有关,故A不选;
B. 氯水中有HCl和HClO,滴入石蕊溶液,HCl使石蕊溶液变红,HClO具有强氧化性,将石蕊溶液氧化而褪色,与氧化还原反应有关,故B不选;
C. FeCl2溶液中滴入双氧水,双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,溶液变为棕黄色,与氧化还原反应有关,故C不选;
D. KBr 溶液滴入AgNO3溶液,反应生成AgBr浅黄色沉淀,与氧化还原反应无关,故D选;
答案选D。
12.A
【详解】A.依次向某溶液中加入KSCN溶液、氯水,开始溶液无变化说明没有铁离子,后溶液变为红色说明生成铁离子,则该溶液中含有Fe2+,故A正确;
B.钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色反应为紫色;火焰呈黄色不能排除溶液中含有钾离子,故B错误;
C.若溶液中含有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子,加入盐酸生成气体也会使石灰水变浑浊,故C错误;
D.某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀也可能为氯化银沉淀,溶液中可能含有银离子,故D错误;
故选A。
13.A
【解析】氧化性Fe3+>Cu2+,则依次发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu,0~a段发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,所以加入0.1molFe时固体质量不增加;a点氯化铁完全反应;a~b段发生反应为Cu2++Fe=Fe2++Cu,所以加入0.1molFe置换出0.1molCu,固体增加6.4g,到b点氯化铜完全反应,据此解答。
【详解】A.b点CuCl2完全反应,向b点溶液中滴加NaOH溶液不会生成蓝色沉淀,故A错误;
B.0~a段发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,则a点溶液中存在的阳离子有Fe2+和Cu2+,故B正确;
C.0~a段和a~b段均消耗0.1molFe,结合反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu可知,n(Fe3+)=0.2mol,n(Cu2+)=0.1mol,则c(Fe3+):c(Cu2+)=2:1,故C正确;
D.根据电荷守恒可知:n(Cl-)=3n(Fe3+)+2n(Cu2+)=0.2mol×3+0.1mol×2=0.8mol,溶液体积为0.1L,则c(Cl-)=8.0mol L-1,故D正确;
故选:A。
14.B
【详解】A.若氧化剂X选用KMnO4,会引入杂质离子Mn2+,A错误;
B.物质Y用于调节溶液的pH便于铁离子沉淀完全而铜离子不沉淀,但不能引入其它杂质离子,故可以选用Cu2(OH)2CO3,B正确;
C.沉淀Z的主要成分为Fe(OH)3,铁锈为的主要成分为氧化铁,C错误;
D.CuCl2·2H2O含结晶水,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶可以获得纯净的CuCl2·2H2O,不能选用蒸发结晶,D错误;
答案选B。
15.(1)①
(2)④
(3) ③ c(NO)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)
(4)0.8mol/L
【分析】硝酸具有强氧化性,能够被铁氧化成Fe3+,反应的离子方程式为:Fe+4H++ NO=Fe3++NO↑+2H2O。所以向稀HNO3中加入铁粉,开始时稀HNO3过量应生成Fe3+(AB段),随加入铁粉量的增加,HNO3反应完全后,开始发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe3+部分被还原成Fe2+(BC段),最后全部转化为Fe2+(CD段)。
【详解】(1)结合上述分析可知,AB段铁元素以Fe3+
答案为:①。
(2)结合以上分析可知,BC段铁元素以Fe2+、Fe3+
答案为:④。
(3)CD段得到的溶液是Fe(NO3)2溶液,因为c(NO)是c(Fe2+)的两倍,所以c(NO)>c(Fe2+),因为Fe2+在溶液中存在微弱的水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,所以c(H+)>c(OH-),即c(NO)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)。
答案为:③;c(NO)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)根据质量守恒定律:m(Fe)+m(HNO3)=m(溶液)+m(NO),则溶液增重:△m(溶液)=m(溶液)-m(HNO3)=m(Fe)-m(NO)=8g,即14g-m(NO)=8g,解得m(NO)=6g,n(NO)==0.2mol。铁粉和稀硝酸可能发生如下两个反应:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,无论发生哪一个反应恒有如下关系:n(HNO3)∶n(NO)=4∶1,则n(HNO3)=4n(NO)=4×0.2mol=0.8mol,c(HNO3)==0.8mol/L。
答案为:0.8mol/L。
16.(1)
(2)2411128324
(3) 一 2.5
(4) 38.8 4∶1 1mol 22.8g
【详解】(1)AlP在水溶液中不稳定,发生双水解,Al3+结合水中的OH-生成Al(OH)3;
(2)反应中Cu由+2变成+1价,P从-3价变成+5价,根据得失电子守恒配平;
(3)根据题目信息,白磷与过量的烧碱溶液反应生成PH3和NaH2PO2,1个次磷酸分子只电离出1个氢离子,故为一元酸;P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2,2H3PO2=PH3↑+H3PO4,即P4~2.5PH3,若起始时有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH3;
(4)设二氧化碳的物质的量为x,水的物质的量为y,根据二氧化碳和水分别与过氧化钠反应的方程式可以列如下关系式,,则有0.5x+0.5y=,得出x+y=1mol,则混合气体的平均相对分子质量为38.8g/mol,通过十字交叉法得出n(CO2):n(H2O)=4:1,n(CO2)=0.8mol,n(H2O)=0.2mol,反应过程中一共消耗了1mol过氧化钠,根据O元素的电子转移情况计算得出一共转移了1mol电子,固体增加的质量可以看作是增加的CO和H2的质量,则有0.8mol×28g/mol+0.2mol×2g/mol=22.8g。
17.(1)
(2)两性
(3) 2
【详解】(1)钠在空气中燃烧生成;
(2)既能溶于强酸,也能溶于强碱溶液生成盐和水,则是一种两性氧化物;
(3)C元素化合价从0价升高至+4价,S元素化合价从+6降低至+4价,由得失电子守恒,含S元素的物质系数配2,含C元素的配1,则配平化学方程式为。
18. 调节溶液的pH,使Fe3+和Al3+完全沉淀 5.0≤pH<8.3 会使Al元素形成AlO2-混入溶液中而无法分离出来,且锰的产率会降低
【分析】软锰矿加入硫酸和黄铁矿浸取反应过滤得到滤渣1为不溶物质,含有二氧化硅、硫等,滤液为硫酸铁,加入过氧化氢、碳酸锰生成沉淀为氢氧化铁,过滤得到溶液主要为硫酸锰溶液,电解生成锰。其中加入MnCO3,根据沉淀所需的pH除去Fe3+和Al3+,且不引入新的杂质;依据相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH表格数据分析作答。
【详解】加入的MnCO3可调节溶液的pH到合适的范围,使Fe3+和Al3+完全沉淀转化为氢氧化铁和氢氧化铝,所需的pH值≥5.0,而Mn2+开始沉淀的pH为8.3,则调节的pH范围为:5.0≤pH<8.3;若把pH调得过高,氢氧化铝沉淀会被碱性溶液溶解,生成偏铝酸根离子,且从沉淀所需pH值表格数据可看出,Mn2+会开始沉淀,导致锰的产率会降低。
19.(1)9
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)标况下分子中所含原子数为,含有相同原子数时,水的质量为,故填9;
(2)根据质量守恒可得,生成C的质量为,则C的摩尔质量为,故填;
(3)设和的质量均为m,则其电子数之比为,故填;
(4)根据反应:,每消耗1mol转移1mol电子,则完全反应转移电子数为,故填。
20.(1)24
(2) 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 两性
(3)g
(4)501g
(5) 250容量瓶、玻璃棒 CD
【详解】(1)9.5 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.2 molCl-,所以ACl2的物质的量为0.1mol,,A的摩尔质量是(95-35.5×2)=24;
(2)Al与NaOH溶液的反应生成NaAlO2和H2,其化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;铝的氧化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,属于两性氧化物;
(3)设该饱和NaCl溶液的溶解度为S,其质量分数w%=,解得S=g;
(4)标准状况下,储气瓶的体积不变,则装满O2、Cl2和H2的物质的量相同,设储气瓶的质量为xg,根据得,,解得x=500g,故O2的物质的量为,则H2的质量为,在相同条件下装满H2,则称重质量为500g+1g=501g;
(5)①配制稀硫酸时,选用的仪器有:胶头滴管、烧瓶、烧杯、药匙、量筒、托盘天平,还缺少的仪器是250容量瓶、玻璃棒;
②浓硫酸的物质的量浓度,配制稀硫酸时溶质不变,其物质的量为,则需要浓硫酸的体积为;
③对所配制的稀硫酸进行测定,发现其浓度大于1.84mol·L-1,配制过程中下列各项操作可能引起该误差的有:
A.用量筒量取浓硫酸时,俯视刻度线取浓硫酸,量取浓硫酸的体积偏小,所配制的稀硫酸浓度偏小,A不符合题意;
B.在定容时,还需要往容量瓶中加入蒸馏水,因此容量瓶中原有少量蒸馏水不影响所配溶液浓度,B不符合题意;
C.将硫酸稀释后温度较高,根据热胀胀冷缩,立即转入容量瓶后,紧接着就进行以后的实验操作,会使加入的蒸馏水偏少,所配制的稀硫酸浓度偏大,C符合题意;
D.用量筒量取浓硫酸后,洗涤量筒并将洗涤液也转移入烧杯中,会使溶质偏大,所配制的稀硫酸浓度偏大,D符合题意;
E.定容时仰视刻度线,导致加蒸馏水多了,会导致所配溶液浓度偏小,E不符合题意;
F.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,可能是因为摇动时溶液有一部分附着在了刻度线上方的瓶壁和瓶塞上,再补充几滴水至刻度处,导致溶剂质量增加了,会导致所配溶液浓度偏低,F不符合题意;
故答案为:CD。
21.(1)氧化
(2)酸性KMnO4溶液紫色褪去
(3)d
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【详解】(1)由实验①溶液黄色褪去,则铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,可得到结论是Fe3+具有氧化性。
(2)由实验②得出结论“Fe2+具有还原性”,亚铁离子还原高锰酸钾、锰元素化合价降低,所依据的实验现象是酸性KMnO4溶液紫色褪去。
(3)由实验③中现象“产生白色沉淀”,反应中生成请氧化亚铁,可推测FeSO4溶液能与碱发生复分解反应,选d。 .
(4)实验③中现象“一段时间后白色沉淀变为红褐色”,即4Fe(OH)2转化为Fe(OH)3,产生的原因是用化学方程式表示为: Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
22. cd 不能,过量维生素C会使高锰酸钾溶液褪色,无法说明一定有生成
【详解】(1)反应中,氧化剂为次氯酸钠,氯元素由+1价降低到-1价,3molClO-被完全还原,转移电子6mol,所以当反应转移电子的数目是时,所消耗氧化剂的物质的量为0.15mol;
(2) a.四氧化三铁有磁性,四氧化三铁是由与按照一定比例组成的纯净物,故错误;
b.四氧化三铁只与酸反应,不与碱反应,不属于两性氧化物,故错误;
c.中铁元素为+2价,还原性较强,在空气里受热,发生氧化还原反应,能迅速生成,故正确;
d.与水蒸气高温下反应能生成和氢气,故正确;
故选cd;
(3)维生素C易溶于水,可将转化为被人体吸收,说明维生素C具有还原性;亚铁离子也具有强的还原性,亚铁离子、过量的维生素C均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致高锰酸钾溶液褪色,干扰了亚铁离子的检验,此实验方案设计不严密;
故答案为:不能,过量维生素C会使高锰酸钾溶液褪色,无法说明一定有生成;
(4)部分变质的氯化亚铁溶液中含有少量的氯化铁,变质后的溶液中加入酸化的双氧水,亚铁离子被氧化为铁离子,然后向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成氢氧化铁红褐色固体,给该固体加热,氢氧化铁分解为氧化铁和水;
①结合以上分析可知,方框内和括号内各物质化学式为: ;
②的物质的量为=0.01mol,铁元素的物质的量n(Fe)=0.02mol;根据铁元素守恒规律,变质前n(FeCl2)= n(Fe)=0.02mol,则100mL该溶液中,c(FeCl2)= =0.2mol/L。
答案第1页,共2页
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