第三章 铁 金属材料 课后测试题
一、单选题
1.近年我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是( )
A.“C919”飞机尾翼主要材料——碳纤维
B.“长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢
C.“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓
D.“天宫二号”航天器使用的质量轻、强度高的材料——钛合金
2.中国古代就有着璀璨的文明,其中很多都蕴含着丰富的化学知识,下列说法正确的是( )
A.“每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜”,黄铜比纯铜硬度更高
B.“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干”,相比较铁,钢的韧性更好,这是因为钢的含碳量更高
C.“丹砂(注:HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,煅烧丹砂过程中,汞元素被氧化
D.“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,古人通常利用纯碱来洗衣服
3.“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、钢导线等可以归为一类加以回收,它们属于( )
A.有机物 B.金属或合金 C.氧化物 D.盐
4.同温同压下等质量的SO2气体和O2气体,下列比较正确的是( )
A.分子数之比为1:2 B.物质的量之比为2:1
C.氧原子数之比为1:1 D.体积之比为1:1
5.既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是( )
A.金属铁 B.金属铜 C.金属钠 D.金属铝
6.金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
金属[ Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化
下列有关三种金属的说法正确的是( )
A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D.Cu和稀盐酸不发生化学反应
7.下列物质中既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
A.Al(OH)3 B.NaCl溶液 C.K2SO4溶液 D.稀H2SO4
8.下列说法正确的是( )
①FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液
②向红砖粉末中加入盐酸,充分振荡反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色,但不一定说明红砖中含有氧化铁
③制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁
④磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为3Fe2++4H++NO =3Fe3++NO↑+3H2O
⑤氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
⑥Fe(OH)3不能通过Fe2O3与水反应得到,但能通过化合反应制取Fe(OH)3
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3为红棕色粉末
A.①③⑤ B.⑥⑦ C.②④⑤ D.④⑤⑥⑦
9.某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是bg。若NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是( )
A.该硫原子的相对原子质量为
B.mg该硫原子的物质的量为
C.该硫原子的摩尔质量是
D.ag该硫原子所含的电子数为16NA
10.下列物质用途与性质的对应关系错误的是
选项 物质 用途 性质
A 环境消毒 具有氧化性
B 金属钠 用于冶炼钛、锆等金属 金属钠有强还原性
C 二氧化硫 常用于漂白秸秆、织物 能跟其中的有色物质结合
D 可用作铜制线路板的蚀刻剂 具有还原性
A.A B.B C.C D.D
11.下列有关金属的说法正确的是( )
A.湿法炼铜和火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
B.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
C.黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物
D.生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质,而钢不含
12.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 D.3 mol·L-1
13.物质的量相同的两种气体,在相同条件下,则它们必然( )
A.具有相同数目的原子 B.都占22.4L
C.具有相同数目的分子 D.具有相同摩尔质量
14.下列关于气体说法正确的是( )
A.当NA个O2所占的体积约为22.4 L时,说明该O2一定处于标准状况下
B.1 mol H2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
C.稀有气体为单原子分子,在标准状况下,1 mol稀有气体的体积约为11.2 L
D.1 mol H2的质量只有在标准状况下才等于2 g
15.在标况下,下列物质中,与0.3moLH2O含相同氢原子数的物质是( )
A.0.6mol H2SO4 B.3.612×1023个HNO3分子
C.7.3g HCl D.4.48L CH4
16.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
二、综合题
17.资料1:铁肥有利于叶绿素的合成,能使作物更好的进行光合作用,当作物缺铁后,叶片中叶绿素会减少,从而导致叶片失绿黄化。虽然铁在土壤中的丰度很高,但大多以生物有效性低的氧化态形式存在,特别是在石灰性土壤上,高pH和高重碳酸盐含量严重降低了土壤中铁的有效性。
资料2:部分植物吸收铁元素的系统主要通过3个蛋白酶系统进行:①H+-ATPase蛋白酶系统通过分泌大量的氢离子而使土壤酸化,使难溶性的Fe(OH)3溶解释放Fe3+。②由Fe3+螯合还原酶 (FRO)和NADPH脱氢酶组成Fe3+还原系统,释放的Fe3+与植物体内的螯合剂形成螯合物后自由进出细胞质体,由还原系统将Fe3+螯合物转换释放成Fe2+螯合物。③Fe2+转运蛋白 (IRT)系统能将Fe2+螯合物跨膜运输到根部,再由其他转运蛋白输送到各个细胞供机体利用。
(1)由信息可知,植物生长过程中直接吸收利用下列铁肥,效果最好的是____(单选)
A.FeSO4 B.Fe2(SO4)3 C.Fe(OH)3 D.
(2)酸性条件下,下列试剂可将Fe3+转化为Fe2+的试剂是_______(双选)
A.H2O2 B.KI C.S D.H2S
(3)某实验小组在欲检测土壤中铁元素的价态,请给出合理的实验方法:
土壤中是否存在Fe3+
土壤中是否存在Fe2+ 。
(4)为研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。
实验Ⅰ
物质 0 min 1min 1h 5h
FeSO4 淡黄色 桔红色 红色 深红色
(NH4)2Fe(SO4)2 几乎无色 淡黄色 黄色 桔红色
溶液的稳定性:FeSO4 (NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”) 。
(5)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH保护了Fe2+,因为NH具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。
操作:取 ,加 ,观察。
现象:与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。
(6)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ。
分别配制0.80mol L-1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+。由实验III,乙同学可得出的结论是 ,原因是 。
(7)硫酸亚铁在我国北方是一种常见铁肥,施用时铁肥(FeSO4)与钾肥(K2CO3)不能同时施用,丙同学展开实验探究其原因。向2mL 1mol/LFeSO4中逐滴滴加1mol/LK2CO3溶液,观察到立即产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,没有观察到其他现象。
资料:①FeCO3是白色固体。
②H2CO3需要达到一定浓度才能以CO2形式逸出。
根据实验现象,说明不同时施用的原因是 。
(8)用化学用语描述沉淀颜色变化的原因 。
(9)请你作为科学宣讲团,从化学角度为农民保存和施用铁肥提出建议(答出2点): 、 。
18.在20℃时,将4.95g KNO3溶于10.0g水中,恰好配成密度为1.15g/cm3的饱和溶液,计算
(1)此饱和溶液中KNO3的物质的量.
(2)此饱和溶液中KNO3的物质的量浓度.
19.按要求填空。
(1)某金属氯化物 40.5 g中含有0.6 mol ,则 的摩尔质量为 金属M 的相对原子质量为 。
(2)在标准状况下,由 和 组成的混合气体13.44 L,质量为24克,则混合气体中 气体的物质的量为 ; 气体的质量为 克。
(3)在标准状况下,将280L 气体溶于1000 水中(水的密度为1 g/cm3),所得盐酸的密度为1.2 ,则所得盐酸的物质的量浓度为 。(保留小数点后一位)
20.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所得溶液进行以下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为 .
(2)向烧杯中加20mL沸腾的蒸馏水,滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈 色,即可制得Fe(OH)3胶体.写出制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式 .
(3)在装有Fe(OH)3胶体的U型管的两头插入两个惰性电极,通直流电一段时间,阴极附近的颜色逐渐变深,这种现象叫 ; 向Fe(OH)3胶体中加入硅酸胶体,胶体变得浑浊,这是发生了 .
(4)取一定量的Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加适量的稀硫酸,观察到的现象是 .
21.加热 29.6g Na2CO3和 NaHCO3的混合物至质量不再变化,产生 CO2 (标准状况下) 1.12L (假设气体全部逸出),试计算:
(1)CO2的物质的量为 。
(2)原混合物中 Na2CO3和 NaHCO3的物质的量之比为 。
(3)剩余固体恰好与 2.50 mol·L-1稀盐酸完全反应,消耗稀盐酸的体积为 mL。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.碳纤维是碳单质,属于非金属材料,不是金属材料,A不符合题意;
B.液氢是液态的氢,属于非金属单质,不属于金属材料,B不符合题意;
C.砷化镓属于无机非金属材料,不属于金属材料,C不符合题意;
D.合金都是金属材料,所以钛合金属于金属材料,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碳纤维是碳单质,属于非金属材料;
B.液氢是液态的氢,属于非金属单质;
C.砷化镓属于无机非金属材料;
D.合金都是金属材料。
2.【答案】A
【解析】【解答】A、黄铜为铜合金,硬度比铜更大,熔点更低,A正确;
B、钢的含碳量较低,其韧性强,硬度低,B错误;
C、HgS转化为Hg,Hg化合价降低,Hg被还原,C错误;
D、取碱浣衣中的碱指的是碳酸钾,D错误;
故答案为:A
【分析】A、合金比纯金属硬度更大,熔点更低;
B、钢含碳量较低,韧性强,硬度低,生铁含碳量高,硬度大,性脆;
C、化合价降低被还原,化合价升高被氧化;
D、碳酸钾在古代中常用于洗衣。
3.【答案】B
【解析】【解答】不锈钢刀、铝质易拉罐、铜导线均是金属材料制成的,应将它们归为金属或合金一类。
故答案为:B
【分析】根据常见化学物质发的分类进行判断归为一类的理由即可.
4.【答案】A
【解析】【解答】A.气体的分子数之比=物质的量之比,同温同压下,等质量的SO2气体和NO2气体的物质的量之比为∶=1:2,则同温同压下等质量的SO2气体和O2气体的分子数之比为1:2,故A符合题意;
B.同温同压下,等质量的SO2气体和NO2气体的物质的量之比为:=1:2,故B不符合题意;
C.同温同压下,等质量的SO2气体和NO2气体的物质的量之比为:=1:2,SO2与O2中的氧原子数相等,则二者的氧原子数等于气体的物质的量之比=1:2,故C不符合题意;
D.同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比=1:2,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】同温同压,则气体摩尔体积相同;
A、分子数之比等于物质的量之比,结合公式n=m/M计算;
B、物质的量之比,结合公式n=m/M计算;
C、氧原子数之比,先通过物质的量算出其相应比例,再结合分子构成,可以知道二氧化硫和氧分子都是含有两个氧原子;
D、体积比要结合公式V=n×Vm计算,由于同温同压,气体摩尔体积相同,则体积比等于物质的量之比。
5.【答案】D
【解析】【解答】A. 金属铁只与盐酸反应,不与碱反应,与题意不符,A不符合题意;
B. 金属铜与盐酸、氢氧化钠溶液均不反应,与题意不符,B不符合题意;
C. 金属钠与酸反应,与碱溶液中的水反应,不与氢氧化钠反应,与题意不符,C不符合题意;
D. 金属铝既能与盐酸反应生成氯化铝和氢气,又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,符合题意,D符合题意;
故答案为D。
【分析】金属钠属于活泼金属,能够与水剧烈反应,所以金属钠放入到氢氧化钠水溶液中,Na与氢氧化钠不反应,与其溶液中的水反应。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.由现象可以看出反应最快的是镁,其次是钛,无明显现象时铜;根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出,三种金属活动性顺序为:镁、钛、铜,A符合题意;
B.Ti和Mg都与盐酸反应,在除去Mg的同时,Ti也除掉了,B不符合题意;
C.钛(Ti)是一种昂贵的金属,用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜,成本太高,在工业上是不可取的,C不符合题意;
D.Cu与盐酸混合,无明显现象,则Cu与盐酸不反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.金属的活泼性越强,与盐酸的反应速率就越快;
B.两种金属都可以和盐酸反应,所以不能用牙酸除去镁单质;
C.尽管钛的金属性强于铜,但是钛属于贵重金属,此置换反应的成本较高,因此不是一种制铜的好方案。
7.【答案】A
【解析】【解答】解:A、Al(OH)3是两性氢氧化物,可以和强酸强碱反应,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故A正确;
B、NaCl既不与盐酸反应也不与氢氧化钠溶液反应,故B错误;
C、K2SO4既不与盐酸反应也不与氢氧化钠溶液反应,故C错误;
D、稀H2SO4和氢氧化钠溶液反应,不和盐酸反应,故D错误;
故选:A.
【分析】物质中即与酸反应又与碱反应的主要有:特殊的单质(Al、Zn、Cl2、S、Si 等)、两性化合物(ZnO、AI2O3、Al(OH)3 等)、弱酸的酸式盐(NaHS、NaHCO3等)、弱酸的铵盐(NH4)2 CO3等)、部分化合物(SO2、NO2等)、氨基酸
8.【答案】B
【解析】【解答】①硝酸有强氧化性,能将二价铁离子氧化为三价铁离子,变为棕黄色,FeO投入稀硝酸得到棕黄色溶液,故①不符合题意;
②氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水,三价铁遇KSCN溶液,会变红色,说明红砖中含有氧化铁,故②不符合题意;
③向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,搅拌后,氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,得不到白色沉淀物质,故③不符合题意;
④磁性氧化铁为Fe3O4固体,应写成化学式,离子方程式为3Fe3O4+NO3 +28H+═9Fe3++14H2O+NO↑,故④不符合题意;
⑤碘离子具有还原性,铁离子具有氧化性,二者之间发生氧化还原反应,得到的是亚铁离子和碘单质,故⑤不符合题意;
⑥Fe(OH)3不可用Fe2O3与水反应得到,但能通过氢氧化亚铁、水、氧气发生化合反应制取,故⑥符合题意;
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3为红棕色粉末,故⑦符合题意;
故答案为:B。
【分析】①HNO3 有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,变为棕黄色,FeO投入稀硝酸得到棕黄色溶液;
②,Fe3+遇KSCN溶液会变红色,说明红砖中含有Fe2O3;
③制备氢氧化亚铁,搅拌,氢氧化亚铁很容易被空气中的O2氧化为氢氧化铁,得不到白色氢氧化亚铁沉淀物质;
④磁性氧化铁为固体,不能写成离子,应写成化学式,离子方程式为3Fe3O4+NO3 +28H+═9Fe3++14H2O+NO↑;
⑤氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++6H2O +I2;
⑥Fe(OH)3不可用Fe2O3与水反应得到,但能通过化合反应制取,方程式:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;
⑦赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3为红棕色粉末。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是bg,该硫原子的相对原子质量为 ,A不符合题意;
B.mg该硫原子的原子个数为 ,其物质的量为 ,B符合题意;
C.该硫原子的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,则为 g/mol,或为 ,C不符合题意;
D.每个硫原子含有16个电子,故a克硫原子含有15个电子,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.原子相对原子质量=;
B.该硫原子的摩尔质量为aNAg/mol, n=;
C.1mol硫原子含有NA个硫原子,摩尔质量为NA个硫原子质量之和;
D. ag该硫原子,即1个硫原子,每个硫原子含有16个电子。
10.【答案】D
【解析】【解答】A. 次氯酸钠具有强氧化性,可用于杀菌消毒,A正确,
B.金属钠有强还原性,用于冶炼 钛、锆等金属 ,B正确;
C.二氧化硫能与有色物质结合生成不稳定的无色物质,常用于漂白秸秆植物,C正确;
D.氯化铁具有氧化性,可用作铜制线路板的 蚀刻剂,D错误。
故答案为:D。
【分析】A. 次氯酸钠具有强氧化性;
B.金属钠有强还原性;
C.二氧化硫能与有色物质结合生成不稳定的无色物质;
D.氯化铁具有氧化性。
11.【答案】A
【解析】【解答】解:A.湿法炼铜和火法炼铜的反应中,铜元素化合价由+2价变为0价,所以Cu元素被还原,发生还原反应,故A正确;
B.制备单质Cu用热还原法制备,不是加热法,故B错误;
C.根据金属的颜色和性质等特征,将金属分为黑色金属和有色金属,黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金,不是化合物,故C错误;
D.生铁与钢的区别为含碳量不同,均含C元素,但钢中含碳量较低,故D错误;
故选A.
【分析】A.铜元素化合价由+2价变为0价,得电子的元素发生还原反应;
B.制备单质Cu用热还原法制备;
C.根据金属的颜色和性质等特征,将金属分为黑色金属和有色金属,黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金;
D.生铁与钢的区别为含碳量不同;
12.【答案】B
【解析】【解答】设该溶液中含有NaOH的物质的量为x,x=2 x 33.6/67.2 =1mol, NaOH溶液的浓度为:c(NaOH)=1/0.5=2mol/L。
故答案为:B
【分析】物质的量的相关计算,物质的量的浓度的计算。
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A.每个分子含有的原子数目不一定相同,故二者含有原子数不一定相等,故A错误;
B.不一定为标况下,且气体的物质的量不确定,不能确定体积大小,故B错误;
C.由N=nNA可知,物质的量相同的两种气体,一定含有相同分子数目,故C正确;
D.没有确定分子的种类,无法确定摩尔质量,故D错误,
故选C.
【分析】根据相同条件下,物质的量相同的气体其体积相同、分子数目相同,其原子数的关系由分子的构成来决定,不一定为标况下,且气体的物质的量不确定,不能确定体积大小,没有确定分子的种类,无法确定摩尔质量.
14.【答案】B
【解析】【解答】A.由PV=nRT分析可知,压强和温度增大相同倍数,1mol气体体积也可以为22.4L,因此当NA个O2所占的体积约为22.4 L时,该O2不一定处于标准状况下,故A不符合题意;
B.标准状况下,1 mol H2和O2的混合气体的体积约为22.4 L,符合气体摩尔体积概念,故B符合题意;
C.在标准状况下,1 mol稀有气体的体积约为22.4 L,与气体由几个原子组成没有关系,故C不符合题意;
D.质量与状态没有关系,则1 mol H2的质量在任何条件下都等于2 g,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】在标准状况下,1mol任何气体的体积都是22.4L,但是1mol气体的体积为22.4L时,并不一定处于标准状况下。
15.【答案】B
【解析】【解答】解:A.0.6mol H2SO4中含有1.2NA氢原子,故A错误;
B.3.612×1023个HNO3分子中含有0.6NA氢原子,故B正确;
C.7.3g HCl的物质的量为:0.2mol,含有0.2NA氢原子,故C错误;
D.在标况下,4.48L物质的量为:0.2mol,则0.2molCH4含有0.8NA氢原子,故D错误.
故选:B.
【分析】0.3molH2O含相同氢原子数为0.3mol×2NA=0.6NA,结合对应物质的构成计算.
16.【答案】A
【解析】【解答】A. NaHCO3加热分解生成Na2CO3,Na2CO3固体加入到饱和石灰水中生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,A符合题意;
B. Al能与NaOH反应:2Al+2OH +2H2O= +3H2↑,因为氢氧化铝表现两性,氢氧化铝能溶于盐酸,因此偏铝酸钠与过量的盐酸反应: +4H+=Al3++2H2O,即NaAlO2不能与过量的盐酸反应生成氢氧化铝,B不符合题意;
C. 铝离子和过量氢氧化钠溶液反应生成 ,二氧化碳过量,偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成了氢氧化铝和碳酸氢钠,化学方程式:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,C不符合题意;
D. 铁与盐酸反应生成FeCl2,不能生成FeCl3,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.NaHCO3受热分解可生成Na2CO3,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH;
B.NaAlO2与过量盐酸反应生成AlCl3;
C.注意过量的CO2会生成碳酸氢根;
D.氧化铁可以和铝发生铝热反应。
17.【答案】(1)A
(2)B;D
(3)取土壤加入稀硫酸溶解,过滤,向滤液中加入KSCN溶液,若变红,则含Fe3+;取土壤加入稀硫酸溶解,过滤,向滤液中加入少量酸性KMnO4溶液,若褪色,则含Fe2+。
(4)<
(5)取2 mL pH=4.0的0.80 mol·L-1 FeSO4溶液;加2滴0.01 mol·L-1 KSCN溶液。
(6)pH越小Fe2+越稳定;溶液中存在的化学平衡4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+,pH越小,c(H+)越大对平衡正向进行的抑制作用越大,Fe2+越稳定
(7)亚铁离子易与碳酸根反应,使铁元素以有效性较低的碳酸盐结合态形式存在,肥效降低。
(8)Fe2+ + CO+ 2H2O=Fe(OH)2↓ + H2CO3
(9)密封保存;不与碱性肥料一同施用
【解析】【解答】(1)根据分析,亚铁离子是效果最高,因此结合下给出的物质,硫酸亚铁是最好,故答案为:A
(2) 酸性条件下,下列试剂可将Fe3+转化为Fe2+的试剂 ,说明该物质具有氧化性,常见的还原性,碘化钾和硫化氢都均强还原性;
(3)铁离子主要是利用KSCN溶液检验,变红说明含有铁离子;亚铁离子是利用酸性高锰酸钾,利用其还原性进行检验,溶液褪色说明其含有亚铁离子;
(4)此实验通过观察颜色的变化进行比较稳定性,亚铁离子易被空气中氧气氧化,结合相同时间内颜色变化即可判断硫酸亚铁铵溶液稳定性强;
(5)控制变量法来进行实验, 取2 mL pH=4.0的0.80 mol·L-1 FeSO4溶液 , 加2滴0.01 mol·L-1 KSCN溶液;
(6)根据分析,酸性越强,亚铁离子越稳定,主要是亚铁离子与被氧化为铁离子,形成平衡即 溶液中存在的化学平衡4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+ ,氢离子浓度越大,促使平衡向左移动;
(7)亚铁离子与碳酸根易发生反应形成碳酸亚铁,促使二氧化碳逸出,
(8)碳酸根与亚铁离子形成氢氧化亚铁和碳酸,即可写出离子方程式为: Fe2+ + CO32-+ 2H2O=Fe(OH)2↓ + H2CO3;
(9)铁肥易被空气氧化密封保存,不能与碱性肥料使用;
【分析】(1)根据题意找出亚铁离子即可
(2)找出具有还原性物质即可
(3)根据亚铁离子和铁离子的性质进行检验即可
(4)根据相同时间内的颜色判断
(5)控制变量法即可判断
(6)根据存在平衡 4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+, 酸性越强平衡向左移动
(7)亚铁离子与碳酸根反应形成溶解性小的盐
(8)考虑产物为氢氧化亚铁和碳酸即可写出方程式
(9)考虑亚铁离子还原性以及与碱性物质反应
18.【答案】(1)解:n(KNO3)= =0.0490mol,
答:此饱和溶液中KNO3的物质的量为0.0490mol
(2)解:V(KNO3溶液)= =13mL=0.0130L,
C(KNO3)= =3.77mol/L,
答:此饱和溶液中KNO3的物质的量浓度为3.77mol/L
【解析】【分析】(1)根据KNO3的质量计算物质的量;(2)根据溶液总质量结合密度计算溶液的体积,进而计算物质的量浓度.
19.【答案】(1);64
(2)0.2;17.6
(3)10.3
【解析】【解答】(1)金属氯化物 ,40.5g中含有0.6 ,则40.5g 的物质的量为: ,则 的摩尔质量为: ;M的相对原子质量为: ;
(2)标况13.44L气体的物质的量为: ,的列方程可得 可的物质的量为0.2 , 的物质的量为0.4的物质的量为0.4 ,质量为17.6g.
(3)280L的气体的物质的量12.5mol, 的质量为 ,1000mL水的质量为1000g,溶液总质量为 ,溶液体积为 ,浓度为 .
【分析】在有关物质的量的计算题中n===的计算需要灵活应用,M的含义为摩尔质量,在数值上和相对分子质量相等,单位为g/mol,NA表示阿伏加德罗常数,Vm在使用的时候要看清楚体系环境,只有标况下为22.4L/mol。物质的量浓度的计算使用公式c=,n为溶质的物质的量,V为溶液的体积。
20.【答案】(1)FeCl3+3NaOH═3NaCl+Fe(OH)3↓
(2)红褐;FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)电泳;聚沉
(4)先产生红褐色沉淀,然后沉淀溶解,溶液变为棕黄色
【解析】【解答】解:(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,氢氧化钠和铁离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为:FeCl3+3NaOH═3NaCl+Fe(OH)3↓,
故答案为:FeCl3+3NaOH═3NaCl+Fe(OH)3↓;(2)向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液变成红褐色,即可制得氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl,
故答案为:溶液呈红褐色;
故答案为:红褐;FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;(3)因Fe(OH)3胶粒带有正电荷,所以在电场的作用下,向阴极区移动,而使该区颜色加深,这种现象称为电泳;
向Fe(OH)3胶体中加入硅酸胶体,两种胶粒带相反电荷,混合后胶体会发生聚沉,
故答案为:电泳;聚沉;(4)取一定量的Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加适量的稀硫酸,开始时发生聚沉现象生成红褐色的氢氧化铁沉淀,然后生成的沉淀与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,溶液变为棕黄色,
故答案为:先产生红褐色沉淀,然后沉淀溶解,溶液变为棕黄色.
【分析】(1)氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠;(2)将饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热可以制备氢氧化铁胶体;(3)Fe(OH)3胶粒在电场的作用下,做定向运动,这种现象称为电泳;胶体遇胶粒带相反电荷的胶体发生聚沉;胶体遇胶粒带相反电荷的胶体发生聚沉;(4)氢氧化铁胶体中加入稀硫酸,开始发生聚沉现象,然后氢氧化铁沉淀与稀硫酸反应生成硫酸铁和水.
21.【答案】(1)0.05mol
(2)2:1
(3)200
【解析】【解答】二氧化碳的物质的量为1.12./22.4mol=0.05mol,即可计算出碳酸氢钠的物质的量为0.1mol,n(Na2CO3)=0.2mol,
(1)二氧化碳物质的量为0.05mol;
(2)碳酸氢钠的物质的量为0.1mol,n(Na2CO3)=0.2mol, 原混合物中 Na2CO3和 NaHCO3的物质的量之比为 2:1;
(3)根据钠元素守恒即可得到n(Na)=n(Cl)=0.05mol,因此盐酸的体积为0.05/2.5x1000ml=200ml;
【分析】根据碳酸氢钠分解得到二氧化碳,计算出碳酸氢钠的物质的量,结合质量计算出碳酸钠的物质的量,利用钠元素守恒计算出盐酸的量即可计算出盐酸体积