第三章《铁金属材料》(含解析)测试题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》(含解析)测试题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 2024-01-19 17:56:01

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第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题
1.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后固体完全溶解,则下列判断正确的是
A.反应后的溶液中一定含Cu2+和Fe2+
B.反应后的溶液中一定不含Cu2+和Fe3+
C.反应后的溶液中一定不含Fe2+和Fe3+
D.反应后的溶液中一定含Fe3+、Cu2+,可能含有Fe2+
2.下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中,不正确的是
A.FeCl2溶液(FeCl3);加入适量铜粉
B.Cl2气体(HCl):通过饱和NaCl溶液洗气后干燥
C.CO气体(CO2);通过NaOH溶液洗气后干燥
D.Fe2O3(Al2O3):加入足量NaOH溶液,过滤
3.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.氮的固定是指将气态氮气变为固态
B.Na2SiO3水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂的原料
C.金属可分为“黑色金属”和“有色金属”,铁及其合金都属于“有色金属”
D.包装食品里常有硅胶、石灰、还原铁粉三类小包,其作用相同
4.俗称赤血盐,在水溶液中可电离出配离子,遇生成深蓝色沉淀,常用于检验。下列有关说法正确的是
A.该配离子的中心离子的电子排布为
B.该配离子的配位数是6,配体中C原子的杂化类型为
C.溶液与溶液混合,溶液呈红色
D.该配离子遇生成深蓝色沉淀的化学式为
5.下列物质转化在给定条件下能实现的是
A.FeS2 SO3H2SO4
B.NaCl(aq)Na Na2O2
C.FeFeSO4(aq) Fe(OH)2 Fe2O3
D.Fe2O3 FeCl3(aq)Fe
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.常温下强酸性溶液:Na+、Fe2+、Cl-、NO
B.能与Al反应产生H2的溶液:HCO、Na+、SO、Cl-
C.使紫色石蕊试液变红的溶液:NH、Na+、Cl-、NO
D.含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO、SCN-
7.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.pH=12的无色溶液中:Na+、Al3+、MnO、SO
B.饱和氯水中:Ag+、Fe2+、Br-、NO
C.0.1mol·L-1NaHSO4溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、NO
D.能溶解氧化铝的溶液中:K+、Ca2+、Cl-、HCO
8.设NA为阿伏加 德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.常温下,23gNO2和N2O4的混合气体中含有NA个氧原子
B.1L0.1mol/L的氨水含有0.1NA个OH—
C.1molFe与足量稀HNO3反应,转移2NA个电子
D.一定条件下,1molNa与O2反应,生成的产物中含有Na2O和Na2O2,发应过程中转移了2NA个电子
9.下列反应的离子方程式正确的是
A.向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
B.用小苏打治疗胃酸过多:NaHCO3+H+=Na++CO2↑+H2O
C.实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2:MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O
D.用FeCl3溶液腐蚀印刷铜电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 实验 现象 结论
A 将氯气通入品红溶液 溶液红色褪去 氯气具有漂白性
B 将铜粉加入1.0mol L﹣1 的Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝,有黑色固体出现 金属Fe比Cu活泼
C 用坩埚钳夹住用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点比较低
D 向盛有少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中分别加入一片大小相同的铜片 浓硝酸中铜片很快开始溶解,并放出红棕色气体;稀硝酸中过一会铜片表面才出现无色气体,气体遇空气变红棕色 浓硝酸氧化性强于稀硝酸
A.A B.B C.C D.D
11.下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法有错误的是
A.用装置甲观察Fe(OH)2的生成
B.用装置乙除去CO中的CO2
C.用装置丙配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液
D.比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
12.下列说法正确的是
A.实验室中可通过加热氯化铵固体制取氨气
B.常温下,可以用铝罐贮存浓硫酸和浓硝酸,说明铝与浓硫酸和浓硝酸不反应
C.在胆矾中加入浓硫酸后,胆矾由蓝色变为白色,说明浓硫酸具有吸水性
D.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴入KSCN溶液,溶液变红,说明原样品已变质
13.某化学兴趣小组按照如下流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。
下列有关说法不正确的是
A.金属X的原子结构示意图为
B.固体A的化学式为Al(OH)3
C.硫酸铝在水中的电离方程式为:Al2(SO4)3 = 2Al3++3
D.操作②包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、分液、洗涤、干燥
二、填空题
14.(1)现有浓度均为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL,加入一定量的铁粉,充分反应后,如果溶液中还有一定量的Cu2+,则溶液中一定含有的金属离子还有 ,该离子在溶液中的物质的量范围为 ,可能含有的金属或金属离子为 。
(2)为了测定月球铁矿的成分,科学家做了大量研究工作。从某次实验分析得知:月球铁矿样品中铁元素的化合价为+2或+3价。将一定量的该铁的氧化物样品完全溶于过量的硝酸,得到等物质的量的NO和NO2及0.4mol Fe3+。这些氮氧化物可用10mL10mol/L的NaOH溶液恰好完全吸收生成NaNO2。
①写出述测定过程中用NaOH溶液吸收NO和NO2的化学方程式: 。
②该铁的氧化物的化学式为 。
15.根据所学知识,回答下列问题:
(1)1.5molCH3COOH所含氧原子数跟 gH2O所含氧原子数相等。
(2)0.8molNO2与0.6molN2O4的质量之比为 ,氧原子个数之比为 。
(3)同温同压下,同体积的NH3和H2S气体的质量比为 。
(4)将19gMgCl2溶于水配制成1L溶液。溶液中MgCl2的物质的量浓度为 ;从中取出50mL溶液,其中含有Cl-的物质的量为 。
(5)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
①写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式: 。
②写出FeCl2溶液通入Cl2反应的化学方程式: 。
16.按要求完成下列各题:
(1)实验室保存FeCl2溶液时,为防止被氧化,需加入 。
(2)消毒液(含NaClO)与洁厕剂(含HCl)不能混用,否则会生成有毒的Cl2,请写出反应的离子方程式 。
(3)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,请写出反应的化学方程式 。
(4)用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 。
(5)依据化合价升降守恒配平化学方程式:
K2Cr2O7+HCl=KCl+CrCl3+Cl2↑+H2O
17.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如图1所示(部分产物已略去):
(1)写出B的电子式 。
(2)若A是一种非金属单质,且可用于制造半导体材料,写出A和B水溶液反应的离子方程式 。
(3)若A是CO2气体,A与B溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,生成的CO2物质的量与所用盐酸体积如图2所示,则A与B溶液反应后溶液中所有溶质的化学式为 ;c(HCl)= mol/L。
(4)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是 。
(5)若A是一种可用于做氮肥的化合物, A和B反应可生成气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄漏,写出E与D反应的化学方程式为 。
(6)若A是一种溶液,可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图3所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子是 ,它们的物质的量浓度之比为 。
18.H、C、N、O、Mg、Al、Si 、Cl、Fe是中学化学中的常见元素。
(1)Si元素在周期表中的位置是 ;C元素的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是 ;MgCl2中包含的化学键类型为 。
(2)用“>”、“<”或“= ”填空:
酸性 金属性 离子半径
H2CO3 HNO3 Fe Al O2- Al3+
(3)一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g),以下能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A.混合气体的密度不再变化
B.体系的压强不再改变
C.单位时间内3mol H-H键断裂,同时6mol N-H 键也断裂
D.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,生成CuCl2和FeCl2。写出化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目: 。
19.铁与空气接触时表面会形成氧化物,如一块低碳钢可以被三种氧化物膜所覆盖与金属接触的一侧是FeO,与空气接触的一侧是,而中间则是。
(1)中国古代“四大发明”之一最早的指南针“司南”,其具有磁性作用是因为主要含有上述物质中的 (填化学式)。
(2)的一种用途是 。
(3)FeO可作化妆品中的色素,它还能进行一系列转化:。
①时应加入的试剂是 。
②“速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物,欲验证该药物超过保质期后已变质,可进行的操作是:除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中,向其中加入 ,若出现 现象,则证明该药物已变质。
③在中滴加NaOH溶液的实验现象是 ,发生反应的化学方程式是 。
20.化学方法在文物保护中有巨大作用,某博物馆修复出土铁器的过程如下:
(1)检测锈蚀产物:
主要成分的化学式
铁器在具有、 等环境中容易被腐蚀。
(2)分析腐蚀原理:一般认为,铁经过了如下腐蚀循环。
①Fe转化为。
②在自然环境中形成,该物质中铁元素的化合价为 。
③和反应形成致密的保护层。在该过程中的作用是 (填标号)。
a.氧化剂 b.还原剂 c.既不是氧化剂也不是还原剂
④保护层被氧化为,如此往复腐蚀。写出该过程的化学方程式: 。
(3)研究发现,对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复:脱氯、还原,形成保护层。
方法如下:将铁器浸没在盛有0.5mol/L的、0.5mol/L的NaOH溶液的容器中,缓慢加热至60~90℃,一段时间后,取出器物,用NaOH溶液洗涤至无。
①配平还原形成的离子方程式:
②脱氯反应:。离子反应的本质是离子浓度的减小,则溶解度:S(FeOCl) (填“>”“<”或“=”)S[FeO(OH)]。
③检测器物已洗涤干净的方法是 。
21.I、现有下列八种物质: ①铝 ②蔗糖 ③SiO2 ④H2SO4 ⑤NaOH ⑥FeSO4溶液 ⑦Ba(OH)2 ⑧氢氧化铁胶体
(1)上述物质属于电解质的有 (填序号)。能导电的有 (填序号)。
(2)向⑤中加入①的粉末,反应的离子方程式为 。
(3)上述物质中有两种物质在水溶液中反应的离子方程式为H++OH-=H2O,则该反应的化学方程式为 。
(4)实验室制备⑧的离子方程式为: 。若在⑧中缓慢加入④的溶液,产生的现象是 。
(5) ③是玻璃的主要成分之一,③与⑤溶液反应的化学方程式为 。工艺师常用 (填物质名称) 来雕刻玻璃。
II、下列各组物质的分离或提纯,应选用下述方法的哪一种 (填选项字母)
A.分液 B.过滤 C.萃取 D.蒸馏 E.蒸发结晶 F.高温分解
(1)分离CCl4和H2O: ;
(2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3: ;
(3)分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的液体混合物: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,Fe先和Fe3+反应,生成Fe2+。充分反应后固体完全溶解,说明溶液中Cu2+没参与反应,据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知,充分反应后固体完全溶解,则固体铁粉与溶液中Fe3+发生反应生成Fe2+,若铁粉少量,则溶液中还存在Fe3+,Cu2+则未参与反应,综上所述,反应后的溶液中一定含Cu2+和Fe2+,可能含有Fe3+,故A正确;
答案选A。
2.A
【详解】A.铜和FeCl3发生离子反应如下:,除去铁离子的同时引入杂质铜离子,A错误;
B.Cl2难溶于饱和NaCl溶液,HCl易溶于水,因此可将混有HCl杂质的Cl2气体通过饱和NaCl溶液洗气后干燥,达到除杂净化的目的,B正确;
C.CO与NaOH溶液不反应,CO2与NaOH溶液反应,生成碳酸钠和水,所以混有CO2的CO气体可通过NaOH溶液洗气后干燥,得到纯净干燥的CO2,C正确;
D.Fe2O3和氢氧化钠溶液不反应,Al2O3和氢氧化钠发生反应如下:,生成可溶性钠盐,过滤将其除去,D正确;
答案为:A。
3.B
【详解】试题分析:A、氮的固定是游离态氮转化成化合态的氮,故错误;B、水玻璃是硅酸钠的水溶液,用来制备硅胶和木材防火剂,故正确;C、金属分为有色金属和黑色金属,黑色金属包括铁、铬、锰三种金属,有色金属除铁、铬、锰以外的金属,故错误;D、硅胶和石灰具有吸水性,防止食物受潮,还原铁粉具有还原性,防止食物氧化,故错误。
考点:考查化学STS等知识。
4.B
【详解】A.该配离子的中心离子为,根据构造原理可写出电子的排布式为,选项A错误;
B.配离子中CN-为配离子,配离子的配位数是6,C、N之间有个δ键,又有一对孤对电子,所以价层电子为2,采取杂化,选项B正确;
C.是稳定的配合和物离子,溶液与溶液混合,无明显现象,选项C错误;
D.该配离子遇生成深蓝色沉淀的化学式为Fe3[Fe(CN)6]2,选项D错误;
答案选B。
5.C
【详解】A.FeS2在氧气中煅烧生成SO2,再在催化剂条件下继续与氧气反应可生成SO3,故A错误;
B.电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,应电解熔融的NaCl,故B错误;
C.Fe溶于稀硫酸生成FeSO4,溶液中再滴加NaOH溶液,生成Fe(OH)2沉淀,Fe(OH)2可被空气中氧气氧化为Fe(OH)3,最后加热分解生成Fe2O3,故C正确;
D.Fe2O3溶于稀盐酸生FeCl3,FeCl3溶液中加入过量Cu,只能生成FeCl2和CuCl2,不可能有Fe生成,故D错误;
故答案为C。
6.C
【详解】A.强酸性溶液中,具有强氧化性,会氧化Fe2+,不能大量共存,A不符合题意;
B.能与Al反应产生H2的溶液为强酸性溶液或强碱性溶液,无论是强酸性还是强碱性溶液,HCO均不能大量共存,B不符合题意;
C.使紫色石蕊试液变红的溶液为酸性溶液,NH、Na+、Cl-、NO相互不反应且不与H+反应,能够大量共存,C符合题意;
D.SCN-可与Fe3+反应而不能大量共存,D不符合题意;
答案选C。
7.C
【详解】A.MnO在水溶液中显紫色,A不符合题意;
B.饱和氯水中含有氯气,氯气可氧化Fe2+,且Ag+与Br-会反应生成沉淀,B不符合题意;
C.0.1mol·L-1NaHSO4溶液中存在钠离子、氢离子和硫酸根离子,与Mg2+、Cl-、NO均不反应,能大量共存,C符合题意;
D.能溶解氧化铝的溶液可以为强酸溶液,也可以为强碱溶液,不管是酸溶液还是碱溶液,HCO均不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
8.A
【详解】A. 该混合气体的平均组成为NO2,故23gNO2和N2O4的混合气体中含有NA个氧原子,A正确;
B. 一水合氨为弱电解质,故1L0.1mol/L的氨水所含有的氢氧根远小于0.1NA个,B错误;
C. 硝酸是强氧化剂,故1molFe与足量稀HNO3反应,转移3NA个电子,C错误;
D. 一定条件下,1molNa与O2反应,生成的产物中含有Na2O和Na2O2,1molNa失去1mol电子,按电子数守恒知,反应过程中转移了NA个电子,D错误;
答案选A。
9.C
【详解】A.向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3后面应加(胶体),离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,A不正确;
B.用小苏打治疗胃酸过多,NaHCO3应拆成离子,离子方程式为:+H+=CO2↑+H2O,B不正确;
C.实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2,MnCl2、HCl都为强电解质,都能拆成离子,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O,C正确;
D.用FeCl3溶液腐蚀印刷铜电路板,需注意配平,离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,D不正确;
故选C。
10.D
【详解】A.品红褪色是生成次氯酸的原因,氯气不具有漂白性,A错误;
B.铜和铁离子反应生成铜离子和亚铁离子,没有黑色固体生成,现象描述错误,B错误;
C.由于在表面生成熔点更高的氧化铝,铝箔熔化但不滴落,现象描述错误,C错误;
D.硝酸的浓度越大,氧化性越强,实验现象、结论描述正确,D正确;
答案选D。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,综合考查元素化合物知识,把握物质的性质及实验反应原理为解答的关键,注意实验方案的评价性、操作性分析,选项A和C 是解答的易错点,注意氯气和次氯酸的性质差异以及铝易被氧化的性质。
11.C
【详解】A.植物油的密度比水小且与水互不相溶,能够隔绝空气,因此用装置甲观察Fe(OH)2白色沉淀的生成,A正确;
B.CO2能够与NaOH反应产生Na2CO3,而CO气体不能反应,因此可以用装置乙除去CO中的杂质气体CO2,B正确;
C.容量瓶只能用来配制溶液,不能用来溶解或稀释药品,C错误;
D.NaHCO3不稳定,加热分解反应产生Na2CO3、CO2、H2O,产生的气体能够使澄清石灰水变浑浊;Na2CO3稳定受热不分解,则小试管内放NaHCO3具有对比性,能够比较二者的稳定性,D正确;
故合理选项是C。
12.C
【详解】A.氯化铵受热分解成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢遇冷又可以化合成氯化铵,该方法很难制氨气,A错误;
B.常温下,铝和浓硫酸和浓硝酸发生钝化,并不是不反应,B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,可以吸收结晶水合物中的水,C正确;
D. Fe(NO3)2加入稀硫酸,相当于有硝酸,硝酸可以把二价铁氧化成三价铁,D错误;
故选C。
13.D
【分析】Mg、Al合金中加入足量NaOH,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,过滤后可得金属Mg(金属X),NaAlO2溶液中加稀硫酸,生成Al(OH)3沉淀(固体A),再加稀硫酸,生成Al2(SO4)3 ,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Al2(SO4)3晶体。
【详解】A.根据分析,金属X为Mg,Mg是12号元素,原子结构示意图为,A正确;
B.根据分析,固体A为Al(OH)3,B正确;
C.Al2(SO4)3 是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为Al2(SO4)3 = 2Al3++3,C正确;
D.根据分析,操作②包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;
故选D。
14. Fe2+ 0.1mol【详解】(1)本题考查Fe3+的性质,向混合溶液中加入铁粉,因为Fe3+的氧化性强于Cu2+,先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,因为溶液中还含有一定量的Cu2+,则溶液中一定含有的金属离子是Fe2+和Cu2+,如果所加铁粉不能全部把Fe3+转化成Fe2+,则溶液还含有Fe3+,没有加入铁粉,Fe2+的物质的量为100×10-3×1mol=0.1mol,加入铁粉发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,当Cu2+全部转化成Cu,溶液中的溶质为FeCl2,此时Fe2+物质的量达到最大,n(Fe2+)=n(Cl-)/2=100×10-3×(1×3+2×1+2×1)/2mol=0.35mol,因为溶液中还含有一定量的Cu2+,Fe2+物质的量的范围是0.1mol15.(1)54
(2) 2:3 1:3
(3)1∶2
(4) 0.2mol/L 0.02mol
(5) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【解析】(1)
1.5molCH3COOH所含氧原子的物质的量为1.5mol×2=3mol,所含氧原子数相等的水的质量为3mol×18g/mol=54g,故答案为:54;
(2)
0.8molNO2与0.6molN2O4的质量之比为(0.8mol×46g/mol):(0.6mol×92g/mol)=2:3,氧原子个数之比为(0.8mol×2):(0.6mol×4)=2:3,故答案为:2:3;2:3;
(3)
同温同压下,同体积的NH3和H2S气体的物质的量的相同,气体的质量比为摩尔质量之比,为17g/mol:34g/mol=1:2,故答案为:1:2;
(4)
19gMgCl2的物质的量为19g÷95g/mol=0.2mol,溶于水配制成1L溶液.溶液中MgCl2的物质的量浓度为0.2mol÷1L=0.2mol/L,从中取出50mL溶液,其中含有Cl-的物质的量为0.2mol/L×2×0.05L=0.02mol,故答案为:0.2mol/L;0.02mol;
(5)
①FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
②FeCl2溶液通入Cl2反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
16. 铁粉 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 K2Cr2O7+8HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+4H2O
【详解】(1)亚铁离子容易被氧气氧化,实验室保存FeCl2溶液时,为防止被氧化,需加入还原剂铁粉;
(2)NaClO有强氧化性,HCl有还原性,消毒液(含NaClO)与洁厕剂(含HCl)不能混用,否则会发生氧化还原反应生成有毒的Cl2,该反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
(3)印刷电路板时Cu和FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2;
(4)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠中2个O得电子变为-2价,2个O失电子变为0价,用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目为;
(5)K2Cr2O7→CrCl3,Cr由+6价降为+3价,降低6,HCl→Cl2↑,Cl由-1价升高为0价,升高2,则1K2Cr2O7+HCl→2CrCl3+3Cl2↑,再结合原子守恒配平方程式为K2Cr2O7+8HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+4H2O。
17. Si+2OH-+2H2O=SiO32-+2H2↑ NaOH、Na2CO3 0.05 先有白色沉淀生成,随后沉淀逐渐减少最终消失 3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl H+、Al3+、、 c(H+)∶c(Al3+)∶c()∶c()=1∶1∶2∶3
【分析】(1) C可在D中燃烧发出苍白色火焰,为氢气与氯气反应生成HCl,可推知C为H2、D为Cl2、F为HCl,M是日常生活中不可缺少的调味品,由转化关系可知,M的溶液电解生成氢气、氯气与B,可推知M为NaCl、B为NaOH;
(2)若A是一种非金属单质,且可用于制造半导体材料,则A为Si,Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2;
(3)曲线中,从0.4L~0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,该阶段消耗盐酸为200mL,而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL,大于200mL,所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3;
(4)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解;
(5)若A是一种氮肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄漏,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气;
(6)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3 H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,根据各阶段消耗的NaOH体积结合离子方程式计算n(H+):n(Al3+):n(NH4+)之比,再结合电荷守恒计算与n(SO42-)的比例关系,据此计算。
【详解】(1)B为NaOH,其电子式为;
(2) A为Si,Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2,反应的离子方程式为Si+2OH-+2H2O=SiO32-+2H2↑;
(3)曲线中,从0.4L~0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,该阶段消耗盐酸为200mL,而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL,大于200mL,所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3;生成0.01molCO2需要的盐酸为200mL,结合反应原理NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,则c(HCl)==0.05mol/L;
(4)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解,故看到的现象为:液中逐渐有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失;
(5)若A是一种氮肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄漏,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气,反应方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,
(6)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3 H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,发生反应H++OH-=H2O,氢离子消耗NaOH溶液的体积为1体积,发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,发生反应NH4++OH-=NH3 H2O,铵根消耗氢氧化钠为2体积,则n(H+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2,由电荷守恒可知,n(H+):n(Al3+):n(NH4+):n(SO42-)=1:1:2:3,故c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3。
18. 第三周期第IVA族 离子键 < < > BC
【详解】(1)Si是第14号元素,在周期表中的位置是第三周期第IVA族;科学上用碳-14来测定文物年代,这种同位素的符号是;MgCl2中的化学键是Mg2+与Cl-之间的离子键;
(2)根据元素周期律可知,N的非金属性强于C,因此硝酸的酸性强于碳酸;根据金属活动性顺序表可知,铁的金属性弱于铝;由于O2-和A13+核外电子排布相同,原子序数越大的半径越小,故O2-半径较大;
(3)A.该反应中混合气体质量、容器容积为定值,则混合气体的密度始终不变,不能根据混合气体的密度判断平衡状态,A错误;
B.该反应为气体体积缩小的反应,压强为变量,当容器内的压强不变,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,B正确;
C.相同时间内有3mol H-H键断裂,表示正反应方向,6mol N-H键断裂,表示逆反应方向,且符合系数比,该反应达到平衡状态,C正确;
D.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2,无法判断各组分的浓度是否继续变化,即无法判断平衡状态,D错误;
故选BC;
(4)FeCl3与Cu反应, 2FeCl3+Cu =2FeCl2+CuCl2,Cu失电子,为还原剂,Fe3+得电子,为氧化剂,反应的单线桥为:。
19. 制红色油漆、防锈漆 硫酸 向其中滴加KSCN溶液,溶液变红, 产生白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
【详解】(1) 古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的,磁铁成分主要是四氧化三铁化学式为Fe3O4,故答案为:Fe3O4;
(2) 氧化铁是红色固体难溶于水,可以制红色油漆、防锈漆,故答案为:制红色油漆、防锈漆;
(3) ①FeO→FeSO4时应加入的试剂是稀硫酸,发生FeO+ H2SO4 = FeSO4 + H2O,故答案为:稀硫酸;
②速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物,欲验证该药物超过保质期后已变质,可进行的操作是:除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液变红,有铁离子存在,则证明该药物已变质,反之没有变质,故答案为:其中滴加KSCN溶液,溶液变红;
③在中滴加NaOH溶液的实验现象是产生白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,发生的化学反应方程式为:,,故答案为:产生白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,,。
20.(1)(或潮湿)
(2) +3 c
(3) > 取少量最后一次洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银的混合液,若无白色沉淀产生,说明器物已洗涤干净
【详解】(1)铁器在具有、(或潮湿)等环境中容易发生腐蚀,故答案为:(或潮湿);
(2)②根据化合物中化合价代数和为0可知中铁元素的化合价为+3;
③反应中元素化合价均无变化,所以的作用是既不是氧化剂也不是还原剂,答案选c;
④1mol中含有1mol亚铁离子,失去1mol电子,所以根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的的化学方程式为:;
(3)①亚硫酸钠的氧化产物是硫酸钠,被还原成,1mol中含有1mol亚铁离子,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为:;
②离子反应的本质是离子浓度的减小,这说明FeO(OH)更难溶,因此FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度,故答案为:>;
③通过检验洗涤液中是否含有Cl-,来检测器物是否洗涤干净,氯离子可以用硝酸银溶液检验,所以检测器物已洗涤干净的方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银的混合液,若无白色沉淀产生,说明无Cl-,说明器物已洗涤干净。
21. ④⑤⑦ ①⑥⑧ 2Al+2 OH—+2H2O=2 AlO2—+3H2↑ H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O Fe3++3H2O Fe(OH) 3(胶体)+3H+ 随着H2SO4溶液的逐渐加入先产生红褐色沉淀,后沉淀逐渐溶解最后得到棕黄色溶液 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 氢氟酸 A B D
【详解】I、(1)电解质是在水中或熔融状态下能导电的化合物,则上述物质属于电解质的有④⑤⑦,其中能导电的有①⑥⑧(氢氧化铁胶粒带电);(2)向氢氧化钠溶液中加入铝粉,反应的离子方程式为:2Al+2 OH—+2H2O=2 AlO2—+3H2↑ ;(3)能发生H++OH-=H2O的离子反应,则满足条件是强酸强碱生成可溶性盐的反应,符合此条件的化学方程式为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O ;(4)实验室制备氢氧化铁胶体的离子方程式为: Fe3++3H2O Fe(OH) 3(胶体)+3H+ 。若在此胶体中缓慢加入稀硫酸,随着H2SO4溶液的逐渐加入先产生红褐色沉淀,后沉淀逐渐溶解最后得到棕黄色溶液;(5) 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,因4HF+SiO2=SiF4+2H2O,工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。
II、(1)CCl4和H2O互不相溶,可用分液法分离,即A;(2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3可用过滤法分离即B;(3) CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)沸点相差较大,可用蒸馏法分离即D。
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