第三章《铁金属材料》测试题
一、单选题
1.下列现象及对应的结论都正确的是
操作 现象 结论
A 加热盛有少量固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 显碱性
B 金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入装满的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 具有还原性
C 取一块铝箔,用砂纸打磨除去表面保护膜,加热至熔化 铝熔化且不滴落 的熔点高于
D 某溶液中加入溶液,再加入足量盐酸 产生白色沉淀且不溶解 原溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
2.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法正确的是
A.实验时,先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯
B.装置b中H2O作氧化剂,发生的化学方程式为
C.干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水硫酸铜
D.收集反应产生的气体选用装置c
3.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.金属铝溶于氢氧化钠溶液:
B.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化碳:
C.向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙溶液:
D.向硫酸铁酸性溶液中通入足量硫化氢:
4.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
B.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
C.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸: Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
5.下列各组反应中,所得产物相同的是
A.金属铜与浓硝酸或稀硝酸反应
B.钠在常温或加热条件与氧气反应
C.铁在少量氯气或过量的氯气中点燃
D.氯化铝溶液与少量氢氧化钠溶液或过量氢氧化钠溶液反应
6.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是
A.a可以通过一步反应转化为d
B.e加入还原剂可以生成b
C.c和d受热均容易分解
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
7.将一定量Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水配成50 mL溶液,逐滴加入稀盐酸,得到各成分物质的量变化如图所示(忽略溶液混合导致的体积变化,已知1 mol=1000 mmol)。
下列说法不正确的是
A.盐酸的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
B.c点溶液中c(NaCl)=0.05 mol·L-1
C.a点溶液中发生反应的离子方程式为:CO+ H+ = HCO
D.b点和d点所处的溶液中n(Na+)相等
8.下列有关物质的性质与用途的描述错误的是
A.镁铝合金能全部溶解于稀盐酸中
B.镁铝合金的密度大、强度高,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
C.均能与酸、碱反应,因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物
D.硬铝具有较强的抗腐蚀能力
9.下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是
A.配制一定浓度的稀硫酸 B.观察Fe(OH)2的生成 C.除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3 D.除去Cl2中的HCl
A.A B.B C.C D.D
10.工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A.由铝土矿冶炼铝:铝土矿Al2O3AlCl3Al
B.由NaCl制漂白粉:饱和食盐水Cl2漂白粉
C.从海水中提取镁:海水Mg(OH)2MgOMg
D.由黄铁矿制硫酸:黄铁矿SO2SO3H2SO4
11.类推时要注意物质的相似性和特殊性,下列类推结论正确的是
选项 化学事实 类推结论
A 钠与水反应生成NaOH和H2 高温下铁与水蒸气反应也能生成碱和H2
B 溶解度:CaCO3 <Ca(HCO3)2 溶解度: Na2CO3< NaHCO3
C Al(OH)3受热分解为Al2O3和H2O Fe(OH)3也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和H2O
D Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性 钠盐溶液均能使酚酞溶液变红
A.A B.B C.C D.D
12.下列实验中,对应的现象以及解释或结论都正确,且两者具有因果关系的是
选项 实验 现象 结论或解释
A 将Cu片放入FeCl3溶液中 溶液棕黄色变为浅绿色 铁比铜还原性强
B 将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧 铝箔熔化但不滴落下来 铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且A12O3熔点高于Al
C 向新收集的酸雨中滴加硝酸钡溶液 产生白色沉淀 酸雨中一定含有SO42-
D 取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸 产生无色气体 Na2O2没有变质
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.离子方程式是指用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体,反应的离子方程式是 ;常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是 。
(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是 ;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式 。
(3)人体胃液中有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内,当胃酸过多时,医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式 。
②小苏打也可以与氢氧化钠反应,反应的离子方程式为 。
14.现有金属单质A、B、C和气体甲、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B 、丙
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应① ;
反应③ ;
反应⑥ 。
15.(1)铁元素是构成人体的必不可少的元素之一,缺铁会影响到人体的健康和发育,最大的影响是缺铁性贫血。此类病人需要服用补铁药品。一个体重50 kg的健康人含铁2 g,这2 g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是 。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)亚硝酸钠有毒,有传言说亚硝酸钠是致癌物质,但事实上亚硝酸钠并不是致癌物质,致癌的是亚硝酸钠在一定条件下生成的亚硝胺。工业盐的主要成分是NaNO2,曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有 性。下列物质不能实现上述转化的是 。
A.Cl2 B.FeCl3 C.KMnO4(H+)
(3)在Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了 性和 性,则生成1分子NO转移电子数为 。
16.化学是一门实用性很强的科学。根据题意,请按照要求填空:
(1)钠有多种化合物,其中俗称“小苏打”的是 (填化学式)。
(2)铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物,但常温下铝制容器可以盛装 (填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。
(3)铁有多种氧化物,其中可用做颜料、油漆的是 (填“化学式)。钢铁表面容易发生电化学腐蚀,为保护地下钢管不受腐蚀,可使它与直流电源的电极相连,该保护方法叫 。
(4)我国5G通信技术处于世界领先地位,高速通信离不开光导纤维。用于制造光导纤维的基本原料是 (填化学式)
(5)在汽车排气管上安装催化转化装置,可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质。请完成一定条件该反应的化学方程式 。
(6)配制CuCl2溶液时,需要加入适量盐酸,其原因是 (结合化学用语说明),向CuCl2溶液中通入一定量的SO2,微热,一段时间后可得得CuCl白色沉淀。离子方程式为 。
17.回答下列问题
(1)浓硫酸稀释的规范操作:将 (填“浓硫酸或水”,后同)沿烧杯内壁缓慢倒入装有 的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)容量瓶上标有 (填序号)。
①容积 ②温度 ③浓度 ④刻度线
(3)常见的铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4其中不属于碱性氧化物的是: ,俗称铁红的是 。
(4)用FeCl3溶液和NaOH溶液为原料制备Fe2O3,涉及反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、
(5)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制氯气的离子方程式为: 。
18.把一小块金属钠投入水中,观察到以下各种现象:钠浮在水面上,熔成闪亮的小球,四处游动,逐渐减少,直至消失。
(1)写出该反应的离子方程式: ,其中钠熔成闪亮小球的原因是 。
(2)将所得溶液平均分成两份:
①一份加入足量的铝片充分反应,写出该反应的离子方程式: 。
②向另一份溶液中滴加FeCl3溶液至沉淀不再增加,写出生成沉淀的离子方程式: ;然后将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧,最后得到Fe2O3固体1.6 g,通过计算,可知最初加入金属钠的质量为 g(保留小数点后两位小数)。
19.根据所学知识,回答下列问题:
(1)CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,近日我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。CH3OH的摩尔质量是 g mol 1;标准状况下,5.6LCO2的物质的量是 mol,质量是 g。
(2)等物质的量的Na、Mg、Al、Fe分别与足量的稀盐酸反应,同温同压下,产生气体的体积之比为 。
(3)可用氢氧化钠溶液除去铁粉中含有的少量铝粉杂质,写出该除杂反应的化学方程式: 。
(4)NaNO2有咸味,有毒。NaNO2加热到320°C以上会分解,生成一氧化氮、二氧化氮和氧化钠,写出此反应的化学方程式并用双线桥法标明电子转移的方向和数目: ,反应中被氧化的元素和被还原的元素的物质的量之比为 。工业上可用NH4Cl处理含NaNO2的废液,该转化反应可生成无污染的N2,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
20.电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。
Ⅰ、制作电路板
小组同学取一小块覆铜板,用油性笔在铜板上写出“化学”标志,然后浸入溶液中,一段时间后,取出覆铜板并用水洗净,获得带有图案的印刷电路板和废液(如下图所示)。
(1)在覆铜板上制作出“化学”图案过程中发生反应的离子方程式为 。
(2)取少量废液于试管中, (填操作和现象),则废液中含有。
Ⅱ、回收废液
(3)一种从腐蚀废液回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下。请根据流程,回答下列问题。(提示:为充分除去杂质,所加试剂均为过量)
ⅰ、腐蚀废液中加入药品①后,发生反应的离子方程式为 。
ⅱ、④所代表的物质是 (用化学式表示)。
ⅲ、操作方法a、b、c中是过滤的是 (填序号)。
ⅳ、若取溶液⑤加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀, (补全实验现象),此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是 。
ⅴ、试剂⑥是时,发生反应的化学方程式是 。
21.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
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参考答案:
1.C
【详解】A.碳酸氢铵受热分解生成氨气、CO2和水,其中氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,由操作和现象不能说明NH4HCO3显碱性,故A错误;
B.钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和C,则集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,说明CO2具有氧化性,故B错误;
C.取一块铝箔,用砂纸打磨除去表面保护膜,加热至熔化,因表面氧化生成的氧化铝熔点比铝熔点高,则观察到铝熔化且不滴落,故C正确;
D.如果溶液中有,先加入溶液,再加入足量盐酸,则先生成BaSO3白色沉淀,后BaSO3被在酸性条件下氧化为BaSO4,可观察到白色沉淀不溶解,故不能确定原溶液中一定含有;而检验的正确操作是应先滴加稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,说明有,故D错误;
故答案为C。
2.D
【详解】A.为防止Fe被空气中氧气氧化,则应先点燃酒精灯使A装置中的水蒸气进入硬质玻璃管后再点燃酒精喷灯,故A不选;
B.装置b中H2O作氧化剂,发生的化学方程式为,故B不选;
C.无水硫酸铜只能作为检验水蒸气,但不能作为干燥剂,干燥管中的干燥剂可以为无水氯化钙等干燥剂,故C不选;
D.由反应可知,生成的气体为氢气,收集氢气应选向上排空气法,则应选择c装置收集氢气,故选D。
答案选D
3.C
【详解】A.电荷不守恒,正确的是:,A项错误;
B.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化碳,应该生成,正确的是:,B项错误;
C.饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙可以生成沉淀,且电荷守恒,C项正确;
D.为弱酸,不能拆分,正确的是:,D项错误;
故选C。
4.A
【详解】A. 用过量氨水吸收工业尾气中的的离子反应为,A正确;
B.溶液与少量溶液反应的离子反应为,故B错误;
C. 将磁性氧化铁溶于足量稀硝酸中的离子反应为 ,故C错误;
D. 明矾溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀的离子反应为 ,故D错误;
答案选A。
【点睛】离子方程式正误判断规律(三“看”),第一看:符不符(即是否符合反应事实);第二看:平不平(即元素守恒、电荷守恒、电子守恒);第三看:拆不拆(即离子、分子形式的书写是不是有问题)。
5.C
【详解】A.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,与稀硝酸反应生成相同、一氧化氮和水,产物不同,A错误;
B.钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,加入生成过氧化钠,B错误;
C.铁与氯气反应生成物一定是氯化铁,C正确;
D.氯化铝与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氯化钠,与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、氯化钠和水,D错误;
答案选C。
6.A
【分析】由图中信息可知:a为铁单质,b为亚铁盐,c为氢氧化亚铁,d为氢氧化铁,e为铁盐,据此回答。
【详解】A.铁不能通过一步反应生成氢氧化铁,A错误;
B.三价铁盐可以被还原剂还原为二价亚铁盐,B正确;
C.难溶性碱受热易分解,即氢氧化亚铁和氢氧化铁受热均容易分解,C正确;
D.亚铁盐和碱反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁可以被空气氧化为氢氧化铁,氢氧化铁和酸反应生成三价铁盐,三价铁盐又可以被还原剂还原为二价亚铁盐,所以循环转化关系存在,D正确;
故选A。
7.B
【分析】Na2CO3和HCl的反应分为两步:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;加入50mL盐酸时,Na2CO3的物质的量由2.5mmol降为0,此时溶液中的溶质为NaHCO3和NaCl,之后加入到150mL盐酸时,NaHCO3的物质的量由5mmol降为0,此时溶液中的溶质为NaCl。
【详解】A.0~50mL发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,n(Na2CO3)=0.0025mol,根据反应方程式可知50mL盐酸中n(HCl)=0.0025mol,所以c(HCl)==0.05mol/L,故A正确;
B.c点加入100mL盐酸,根据元素守恒n(NaCl)= n(HCl)=0.1L×0.05mol/L=0.005mol,此时溶液的体积为50mL+100mL=150mL,所以c(NaCl)=,故B错误;
C.据图可知a点Na2CO3还有剩余,所以发生的离子反应为CO+H+ =HCO,故C正确;
D.混合溶液中滴加的是HCl,所以溶液中n(Na+)始终不变,b点和d点所处的溶液中n(Na+)相等,故D正确;
故答案为B。
8.B
【详解】A.镁、铝活泼性较强,都能与稀盐酸反应,A正确;
B.合金要比组成其纯金属的熔点低、硬度大、强度高,镁铝合金的密度小、强度高,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料,B错误;
C.铝为两性金属、氧化铝为两性氧化物,均能与酸、碱反应,因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物,C正确;
D.合金要比组成其纯金属的硬度大、强度高、耐腐蚀性好,硬铝为铝合金,具有较强的抗腐蚀能力,D正确;
答案选B。
9.B
【详解】A.移液时玻璃棒应该在刻度线以下,A错误;
B.Fe(OH)2易被空气中氧气氧化,故需要隔绝氧气,且氢氧化钠的胶头滴管应该伸入液面以下,B正确;
C.胶体和溶液均可以透过滤纸,不能过滤分离两者,C错误;
D.氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,引入新杂质,D错误;
故选B。
10.D
【详解】A.铝土矿冶炼铝流程中,AlCl3 是共价化合物,不能用电解AlCl3制取金属铝,A错误;
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,而Cl2与.NaOH溶液反应可制取漂白液,其有效成分是NaClO,B错误;
C.MgO熔点太高,一般通过 电解熔融MgCl2晶体制取金属镁,前一步中,应在Mg(OH)2,中加HCl制得MgCl2·6H2O,然后在HCl气氛中,加热蒸干MgCl2·6H2O得到MgCl2晶体,C错误;
D.黄铁矿制取硫酸的生产流程皆合理,黄铁矿主要成分为FeS2,煅烧后,得到SO2,SO2经催化氧化得SO3,用98%浓硫酸吸收SO3可制取硫酸,D正确;
答案选D。
11.C
【详解】A.钠与水反应生成NaOH和H2,而高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2,类推错误,故A错误;
B.碳酸钙难溶于水,碳酸氢钙易溶于水,因此溶解度:CaCO3 <Ca(HCO3)2;碱金属的碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐,所以溶解度:Na2CO3>NaHCO3,类推错误,故B错误;
C.难溶性的碱受热易分解,生成对应的氧化物和水,所以氢氧化镁、氢氧化铁都能加热分解生成金属氧化物和水,类推正确,故C正确;
D.碳酸钠、碳酸氢钠都是强碱弱酸盐,水解后溶液均显碱性,而氯化钠、硫酸钠溶液是强碱强酸盐,不水解,溶液呈中性,所以并不是所有的钠盐溶液均能使酚酞变红,类推错误,故D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.证明Fe的金属性比Cu强,应将铁放入硫酸铜溶液中,将Cu片放入FeC13溶液中,生成铜离子和亚铁离子,只能证明铁离子氧化性比铜离子强,故A错误;
B.氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则Al熔化但不滴落,现象、结论合理,故B正确;
C.硝酸根离子具有强氧化性,可氧化亚硫酸生成硫酸,结论不合理,故C错误;
D.过氧化钠与盐酸反应生成氧气,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,都为无色气体,结论错误,故D错误;
故选:B。
13.(1) CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
(2) Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3) H++=H2O+CO2↑
【详解】(1)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水、二氧化碳,离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)开始时是氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;反应片刻后,可观察到有气体产生,此时是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(3)①小苏打为NaHCO3,胃酸中含盐酸,NaHCO3和盐酸反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为H++=H2O+CO2↑,故答案为:H++=H2O+CO2↑;
②小苏打与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为,故答案为:。
14. Al HCl 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+2H2O+2Al=2NaAlO2+3H2↑ 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
【详解】试题分析:金属A焰色反应为黄色,证明A为Na,与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH,金属B和氢氧化钠溶液反应生成氢气,说明B为Al,黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,溶于水得到E为盐酸,物质D(氢氧化钠)和G反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,说明G中含有Fe3+,金属C与盐酸反应得到F,F与氯气反应得到G,可推知,C为Fe,F为FeCl2,G为FeCl3,(1)由上述分析可知,B为Al,丙为HCl;(2)反应①为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应③为:2NaOH+2H2O+2Al=2NaAlO2+3H2↑,反应⑥为:3NaOH+FeCl3=Fe(OH) 3↓+3NaCl。
考点:考查无机物的推断。
15. B 氧化 B 氧化 酸 3
【详解】(1)铁元素的常见价态为0~+3价,则Fe只有还原性,Fe3+只有氧化性,Fe2+既有氧化性又有还原性,故选B。答案为:B;
(2) NaNO2把Fe2+氧化为Fe3+,所以NaNO2具有氧化性。由反应2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-、+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,Cl2、KMnO4(H+)都能将Fe2+氧化为Fe3+,但Fe3+不可能将Fe2+氧化,故选B。答案为:B;
(3)在Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3一部分转化为NO,一部分转化为Fe(NO3)3,前者表现了氧化性,后者表现了酸性,则生成1分子NO(由HNO3转化),转移电子数为5-2=3。答案为:氧化;酸;3。
16. NaHCO3 浓硫酸 Fe2O3 外加电流的阴极保护法 SiO2 2NO+2CO=N2+2CO2 Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+、加入盐酸抑制Cu2+的水解 2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO
【详解】(1)钠有多种化合物,其中俗称“小苏打”的是碳酸氢钠,化学式是NaHCO3。故答案为:NaHCO3;
(2)铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物,但常温下铝制容器可以盛装浓硫酸(填“浓硫酸”或“浓盐酸”),铝在冷浓硫酸中产生钝化。故答案为:浓硫酸;
(3)铁有多种氧化物,其中可用做颜料、油漆的是Fe2O3(填“化学式),是红棕色固体。钢铁表面容易发生电化学腐蚀,为保护地下钢管不受腐蚀,可使它与直流电源的负极相连,该保护方法叫外加电流的阴极保护法。故答案为:Fe2O3;外加电流的阴极保护法;
(4)用于制造光导纤维的基本原料是SiO2(填化学式),故答案为:SiO2;
(5)在汽车排气管上安装催化转化装置,可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质,生成氮气和二氧化碳。一定条件该反应的化学方程式2NO+2CO=N2+2CO2。故答案为:2NO+2CO=N2+2CO2;
(6)配制CuCl2溶液时,需要加入适量盐酸,防止铜离子水解,其原因是Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+(结合化学用语说明),加入盐酸抑制Cu2+的水解;向CuCl2溶液中通入一定量的SO2,微热,一段时间后可得得CuCl白色沉淀,同时生成盐酸和硫酸。离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO。故答案为:Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,加入盐酸抑制Cu2+的水解;2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO。
17.(1) 浓硫酸 水
(2)①②④
(3) Fe3O4 Fe2O3
(4)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(5)MnO24H2ClMn2Cl22H2O
【详解】(1)浓硫酸的密度比水大,将浓硫酸稀释时,可以将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入装有蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌;
(2)容量瓶上标有使用温度、容积以及刻度线;
(3)是复杂氧化物,它不是碱性氧化物,、是碱性氧化物;俗称铁红;
(4)用FeCl3溶液和NaOH溶液为原料制备Fe2O3,需将FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3,再加热Fe(OH)3,使其分解产生Fe2O3,反应的化学方程式为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O;
(5)二氧化锰和浓盐酸加热可以生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为:MnO24H2ClMn2Cl22H2O;
18. 2Na+2H2O ═ 2Na++2OH-+H2↑ 反应放热,钠的熔点低; 2Al+2OH-+2H2O ═ 2AlO2-+3H2↑; Fe3++3OH- ═ Fe(OH)3↓ 2.76g。
【详解】(1)钠的熔点很低,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,离子反应方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,该反应是放热反应,放出的热量使钠熔成闪亮小球;
(2)①Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O ═ 2AlO2-+3H2↑;
②生成沉淀的离子方程式为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;得到1.5gFe2O3固体,则n(Fe2O3)==0.01mol,根据Fe2O3~6OH-~ 6Na,所以n(Na)=0.06mol,因为溶液平均分成两份,所以总的钠的物质的量为0.12mol,所以m(Na)=0.12mol×23g/mol=2.76g。
【点睛】计算最初加入金属钠的质量时要注意原溶液是平均分成了两份,根据Fe2O3直接求出的是其中一份中Na的量。
19.(1) 32 0.25 11
(2)1:2:3:2
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) 1:1 1:1
【详解】(1)CH3OH的摩尔质量是32g mol 1;标准状况下,5.6LCO2的物质的量是,质量是;故答案为:32;0.25;11。
(2)等物质的量的Na、Mg、Al、Fe分别与足量的稀盐酸反应,根据关系式2Na~H2,Mg~H2,2Al~3H2,Fe~H2,设金属物质的量都为2mol,则同温同压下,产生气体的体积之比为1:2:3:2;故答案为:1:2:3:2。
(3)可用氢氧化钠溶液除去铁粉中含有的少量铝粉杂质,铝与氢氧化钠溶液反应,其反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(4)NaNO2加热到320°C以上会分解,生成二氧化氮、二氧化氮和氧化钠,其化学方程式为写出此反应的化学方程式2NaNO2NO↑+NO2↑+Na2O,NaNO2中N合价既升高又降低,用双线桥法标明电子转移的方向和数目:,根据双线桥得到反应中被氧化的元素和被还原的元素的物质的量之比为1:1。工业上可用NH4Cl处理含NaNO2的废液,该转化反应可生成无污染的N2,则反应方程式为NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O,氯化铵中N化合价升高,亚硝酸钠中N化合价降低,因此反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1;故答案为:;1:1;1:1。
20.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)滴加几滴KSCN溶液,溶液出现红色
(3) 2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ Cu ab 迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【分析】腐蚀废液加入过量铁粉,经过反应①和操作a过滤分离,得到溶液③为含亚铁离子的溶液;同时生成的Cu和过量的Fe为滤渣,滤渣中加入稀盐酸经过反应②和操作b分离出Cu,生成的氯化亚铁溶液⑤,与溶液③合并,通入氯气经过反应⑦,亚铁离子被氯气氧化生成氯化铁溶液,进一步得到氯化铁晶体,据此分析解答。
【详解】(1)覆铜板上制作出“化学”图案过程中是因为铁离子氧化金属铜,则发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
(2)检验铁离子一般用KSCN溶液,则取少量废液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为红色,则废液中含有。
(3)ⅰ、腐蚀废液中加入药品铁后,铁离子、铜离子被还原,发生反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。
ⅱ、根据以上分析可知④所代表的物质是铜,化学式为Cu。
ⅲ、根据以上分析可知操作方法a、b、c中是过滤的是ab。
ⅳ、若取氯化亚铁溶液加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
ⅴ、试剂⑥是时,亚铁离子被氧化,发生反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
21. 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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