高中化学鲁科版必修一 4.2《铝、金属材料》同步训练试卷

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名称 高中化学鲁科版必修一 4.2《铝、金属材料》同步训练试卷
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-05-21 12:46:58

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高中化学鲁科版必修一 4.2《铝、金属材料》同步训练试卷
一、选择题
1.在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中,Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L,Cl-的物质的量浓度为1.3mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需要加入4mol/L NaOH溶液的体积为
A.40 mL B.72 mL C.80 mL D.128mL
2.下列两种物质发生反应 ①Na和O2 ②NaAlO2溶液与盐酸 ③水玻璃与CO2 ④Fe与Cl2 ⑤FeI2溶液和Cl2,因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是
A.①②④ B.①②③⑤ C.①②⑤ D.①③⑤
3.向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 molL-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.硝酸的物质的量浓度为2.6 mol·L-1
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol
4.下列除去杂质的方法不正确的是
A.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3:加热
B.除去CO2中少量SO2:通过饱和NaHCO3溶液
C.除去氯气中少量氯化氢:通过氢氧化钠溶液
D.除去氧化铁中少量氧化铝:加入过量的烧碱溶液后,过滤
5.下列有关物质用途说法正确的是
A.单质硅可用作光导纤维
B.氯气具有氧化性,干燥的氯气可以漂白有色物质
C.氧化铝熔点高、硬度大,常用于耐高温材料
D.二氧化硫能使品红溶液褪色,可以漂白所有有色物质
6.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法不正确的是( )
选项 待提纯的物质 选用试剂 操作的方法
A FeCl2溶液(FeCl3溶液) 铁粉 过滤
B Al2O3(Fe2O3) NaOH溶液和CO2 溶解、过滤、过滤
C Cl2(HCl) 饱和食盐水 洗气
D Fe(OH)3胶体(NaCl溶液) 水 渗析
7.在含FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中,加入足量的Na2O固体,在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸,溶液中离子数目变化最小的是( )
A.Na+ B.Al3+ C.Fe3+ D.Fe2+
8.下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中 D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
9.化学在生产和日常生活中有着重要的应用.下列说法不正确的是
A.明矾与水反应生成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B.当光束通过鸡蛋清水溶液时,能观察到丁达尔效应
C.Li是最轻的金属,也是活动性较强的金属,是制造电池的理想物质
D.水泥厂用高压电作用于气溶胶以除去烟尘,是根据胶体带电这个性质而设计的
10.下列有关金属的工业制法中,正确的是( )
A.制铝:以铝土矿为原料获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝
B.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,电解熔融氧化镁得镁
C.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
D.制铁:以铁矿石为原料,利用焦炭与氧气反应生成的CO在高温下还原得铁
11.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.8g铁与0.05mol Cl2充分反应,转移0.15NA电子
B.27g Al与足量NaOH溶液反应生成 33.6L H2
C.14g由乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)组成的混合物中含有原子的数目为3NA
D.0.1mol Na2O2与足量二氧化碳反应转移0.2NA个电子
12.下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al
A、③④ B、②③④ C、①③④ D、全部
13.有关金属及化合物的说法正确的是( )
A.地壳中含量最多的元素是铝元素;
B.在自然界中铝以化合态存在;
C.NaCl的焰色反应呈紫色;
D.白色絮状沉淀Fe(OH)2可溶于NaOH溶液中。
14.明矾净水的作用是( )
A.除去水中氯离子 B.除去水中钙离子
C.除去水中悬浮物 D.消毒杀菌
15.下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.NaCl(aq) NaHCO3(s) Na2CO3(s)
B.CuCl2Cu(OH)2 Cu
C.AlNaAlO2(aq) NaAlO2(s)
D.MgO(s) Mg(NO3)2(aq) Mg(s)
16.下列有关物质性质的应用正确的是( )
A.次氯酸钙有强氧化性,用于饮用水消毒 B.木炭具有还原性,用于制冰箱除味剂
C.氧化铝具有两性,用于工业冶炼铝单质 D.氯化铁溶液呈酸性,用于蚀刻铜电路板
17.下列情况会对人体健康造成较大危害的是( )
A.用SO2漂白食品
B.用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢(CaCO3)
C.自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌
D.用小苏打(NaHCO3)发酵面团制作馒头
18.关于合金的叙述,不正确的是( )
A.合金的熔沸点比原任一金属要高 B.合金的硬度比原任一金属要大
C.非金属也可以是合金的成分之一 D.合金的用途比纯金属的用途更广
19.化学与日常生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.Al2O3可用作高温耐火材料 B.利用漂白粉的氧化性漂白织物
C.浓硫酸可刻蚀石英制艺术品 D.在医疗上碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
20.下列说法不正确的是( )
A.明矾可做消毒剂
B.次氯酸钠可作漂白剂
C.氧化铝可作耐火材料
D.氢氧化铝可作治疗胃酸过多的药物
21.甲、乙、丙、丁、戊五种物质中,甲、乙、丙中均含有某种相同的元素,它们之间具有如右图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)。下列有关物质的推断不正确的是
22.向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列图象中,能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量) 
23.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于( )

A.金属的导电性强弱 B.金属在地壳中的含量多少
C.金属的化合价高低 D.金属的活动性大小
24.将一小块铝片加人某盐酸溶液中,铝片完全溶解,在所得溶液中继续滴加NaOH溶液。生成Al(OH)3的量与加人的NaOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.盐酸与铝片反应后,盐酸还有剩余
B.图中B点之前发生的离子反应为
C.A→B段消耗的NaOH体积与B→C段消耗的Na 0 H体积比≥3:1
D.溶解铝片的盐酸浓度与滴加的NaOH溶液浓度相等
25.将一定量的镁、铝合金溶于100 mL 2 mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如右图所示。下列说法中错误的是( )
A.V2 = 400mL
B.0≤V1<280mL
C.加入NaOH溶液的过程中,产生沉淀的最大量可能为0.18mol
D.当V1=160mL时,n(Mg) = 0.04mol
二、填空题
26.(1)在初中化学课堂上,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应可得到蓝色沉淀,将沉淀加热可生成黑色物质,请写出有关反应的化学方程式:①_______________,②_______________。
(2)某同学也做了这个实验。他在试管中倒入2mL CuSO4溶液,再加入一定量NaOH溶液,结果得到的沉淀并不是蓝色的,而是浅绿色的;将此浊液加热直至沸腾,观察不到有分解变黑生成CuO的迹象。这是为什么呢?该同学通过查找资料得知,该浅绿色沉淀物可能是溶解度极小的碱式硫酸铜,其化学式为Cu4(OH)6SO4
①请写出生成浅绿色沉淀的有关反应的化学方程式:__________________。
②请设计一个实验,证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根:_________________。
27.某无色透明溶液,跟金属铝反应放出H2,试判断下列离子:、,何种离子能大量存在于此溶液中。
(1)当生成时,可能存在
(2)当生成时,可能存在
28.某工业矿渣中主要含有Cu2O,还有少部分 Al2O3、Fe2O3、SiO2 ,从该矿渣中提取铜的操作流程如下:(已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O)
(1)固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。该反应物的一种重要用途为 。
(2)滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+,理由是 。涉及的离子方程式为(不必书写Cu2O与盐酸的反应) 、 。检验滤液A中Fe2+的试剂为 。
(3)若将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最佳试剂为 (填序号)。
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳
三、实验题
29.硫酸铜可用作镀铜离子添加剂。实验室在如图所示装置(夹持、加热装置省去未画)内反应生成硫酸铜和少量硫酸铁,再进一步从所得溶液中获得硫酸铜晶体。请回答下列问题:
(1)加热三颈烧瓶,将反应温度控制在70℃~80℃,其原因是 ,发生主要反应的离子方程式是 。
(2)盛有NaOH溶液洗气瓶的作用是 ;若反应后生成NaNO2、NaNO3的物质的量之比为3∶1,则发生反应的化学方程式是 。
(3)从反应后的混合溶液中获得硫酸铜晶体的操作步骤如下:
① 向溶液中加入 (填序号)至溶液pH约为4,过虑。
a.CuO b.NaOH溶液 c.NH3·H2O测量溶液pH的操作是 。
② 将滤液 ,过滤、用乙醇洗涤、低温干燥,得CuSO4·5H2O晶体。用乙醇代替蒸馏水洗涤晶体的目的是 ,并缩短干燥所需时间。
30.铝铁合金可在某些航天器件中替代钛铝合金,大幅度降低成本。如下实验流程可利用废弃的钛铝合金制备聚合硫酸铁和明矾:
(1)流程中试剂X应为________溶液,发生反应的方程式为__________________。“浸泡、过滤”车间墙壁上应张贴如下哪种标志__________(填写序号)。
(2)聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂,微溶于乙醇,其其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是 。
②浓缩时向其中加入一定量的乙醇,加入乙醇的目的是 。
③加入试剂Y的目的是调节pH,所加试剂Y为 ;溶液的pH对[Fe2(OH) x(SO4)y]n中x的值有较大影响(如图1所示),试分析pH过小(pH<3)导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因: 。
(3)铝铁合金制品出厂前一般要经过“发黑”处理,工艺原理是在金属表面形成一层致密的金属氧化物薄膜,有助于合金的防腐,若用电解法对铝铁合金进行“发黑”处理,则铝铁合金制品应连接电解池的___________(选填“阳极”或“阴极”)。
(4)若11.0g某铝铁合金样品溶于足量盐酸,标准状况下放出8.96L气体,则合金中铝、铁的物质的量之比为___________。
四、计算题
31.把铝铁的混合物1.1g溶于是200毫升5 mol/L的盐酸 中反应后盐酸的浓度变为4.6 mol/L溶液体积的变化忽略不计)求: (1)反应中消耗HCl 的物质的量(2)混合物中铝铁的物质的量
32.现有FeCl3、AlCl3的混合溶液100mL,逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入的NaOH的物质的量的关系如图。
(1)a点对应的沉淀为 (填化学式).
(2)写出ab段反应的离子方程式
(3)计算原混合液中FeCl3的物质的量浓度为多少?(要写计算过程)
参考答案
【答案】C
【解析】
试题分析:溶液中存在2n(Mg2+)+3n(Al3+)=n(C﹣)=0.2L×1.3mol/L=0.26mol,因n(Mg2+)=0.2mol/L×0.2L=0.04mol,可知n(Al3+)=(0.26mol﹣0.04mol×2)/3=0.06mol,欲使Mg2+全部沉淀分离出来,可发生Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O,Al3+应恰好转化为AlO2﹣,反应后溶液为NaCl、NaAlO2的混合液,利用Na、Cl、Al原子守恒,有n(NaOH)=n(NaCl)+(NaAlO2)=n(Cl﹣)+n(Al3+)=0.26mol+0.06mol=0.32mol,属于至少需要加入4mol/L NaOH溶液的体积为0.32mol÷4mol/L=0.08L=80mL,答案选C。
考点:考查混合物计算
【答案】B
【解析】
试题分析:①Na和O2常温下生成氧化钠,加热生成过氧化钠;②NaAlO2溶液与盐酸反应时盐酸过量,生成氯化铝,盐酸不足生成氢氧化铝;③水玻璃与CO2反应时如果二氧化碳不足,则生成碳酸钠,二氧化碳过量,则生成碳酸氢钠;④Fe与Cl2反应只能得到氯化铁;⑤FeI2溶液和Cl2反应时氯气过量,碘离子和亚铁离子均被氧化,氯气不足只能氧化碘离子,即符合条件的是①②③⑤,答案选B。
考点:考查元素及其化合物的性质
【答案】B
【解析】
试题分析:在所得溶液中加入NaOH溶液后,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2g,其物质的量为n[Cu(OH)2] 39.2g÷98g/mol=0.4mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol。设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量有 64x+144y=27.2,根据铜元素守恒有x+2y=0.4,联立方程解得x=0.2,y=0.1。A.Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2mol:0.1mol=2∶1,A正确;B.根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=2×0.2mol+2×0.1mol,解得n(NO)=0.2mol。根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+ n(NaNO3)=0.2mol+1.0mol/L×1.0L=1.2mol,所以原硝酸溶液的浓度为c(HNO3)=1.2mol÷0.5L=2.4mol/L,B错误;C.根据选项B计算可知n(NO)=0.2mol,所以标准状况下NO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,C正确;D.反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3) +2 n[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),所以n(HNO3)=n(NaNO3)- 2 n[Cu(NO3)2]=1mol-2×0.4mol=0.2mol,D正确。答案选B。
【考点定位】本题主要是考查铜及其化合物性质及物质的量在氧化还原反应的计算的应用的知识
【名师点晴】该题难度较大,解答的关键是明确反应的原理,计算时注意灵活应用各种守恒法,例如质量守恒定律、原子守恒和电子得失守恒等。
【答案】C
【解析】
试题分析:A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,则除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可以用加热,A正确;B.二氧化硫能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则除去CO2中少量SO2可以通过饱和NaHCO3溶液,B正确;C.氯气能与氢氧化钠溶液反应,因此除去氯气中少量氯化氢应该通过饱和食盐水,C错误; D.氧化铝是两性氧化物,除去氧化铁中少量氧化铝可以加入过量的烧碱溶液后,过滤,D正确,答案选C。
考点:考查物质的分离与提纯
【答案】C
【解析】
试题分析:A.二氧化硅可用作光导纤维,A错误;B.氯气具有氧化性,但干燥的氯气不能漂白有色物质,B错误;C.氧化铝熔点高、硬度大,常用于耐高温材料,C正确;D.二氧化硫能使品红溶液褪色,但不能漂白所有有色物质,D错误,答案选C。
【考点定位】本题主要是考查物质的性质和用途判断
【名师点晴】该题的易错选项是B和D,注意常见漂白性物质原理的分析,归纳如下:
用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点
活性炭 活性炭 吸附漂白 物理变化 物理漂白不可逆
氯气 次氯酸 利用次氯酸的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白,不可逆
次氯酸盐
次氯酸
过氧化钠 过氧化氢 过氧化氢的强氧化性 化学变化 氧化还原漂白,不可逆
过氧化氢
二氧化硫 二氧化硫 二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学变化 可逆
【答案】B
【解析】
试题分析:A、铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,可以除去氯化亚铁中的氯化铁,A正确;B、氧化铁与氢氧化钠溶液、二氧化碳均不反应,不能除去氧化铝中的氧化铁,B错误;C、;氯化氢极易溶于水,可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,C正确;D、溶液能透过半透膜,而胶体不能,因此可以用渗析的方法除去胶体中的氯化钠溶液,D正确,答案选B。
【考点定位】本题主要是考查物质的分离和提纯
【名师点晴】明确相关物质的性质是解答的关键,分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。具体如下: ①分离提纯物是固体(从简单到复杂方法) :加热(灼烧、升华、热分解),溶解,过滤(洗涤沉淀),蒸发,结晶(重结晶);②分离提纯物是液体(从简单到复杂方法) :分液,萃取,蒸馏;③分离提纯物是胶体:盐析或渗析;④分离提纯物是气体:洗气。
【答案】B
【解析】
试题分析:A、氧化钠与水反应的方程式为:Na2O+H2O═2NaOH,溶液中钠离子增多,A错误;B、氢氧化钠分别与FeCl3、FeCl2、AlCl3反应的方程式为:FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl,FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,AlCl3(过量)+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,从方程式看出分别生成氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀、偏铝酸钠,偏铝酸钠与过量的盐酸反应生成铝离子,铝离子数目没有变化.B正确;C、生成氢氧化亚铁与空气中氧气反应全部生成氢氧化铁反应为4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3,然后再加入过量的盐酸,氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,三价铁离子数目增多,二价铁离子为零,C、D错误;答案选B。
考点:考查过氧化钠的性质
【答案】B
【解析】
试题分析:A、二氧化氮通入水中生成硝酸,具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子,溶液由浅绿色变为黄色,A错误;B、二氧化碳与氯化钙溶液不反应,无现象,B正确;C、氨气与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀,有现象,C错误;D、已酸化的Ba(NO3)2溶液中相当于存在硝酸,硝酸与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子,与溶液中的钡离子结合生成硫酸钡沉淀,有现象,D错误,答案选B。
考点:考查气体与溶液反应现象的判断
9.D
【解析】
试题分析:A.明矾净水的原理是铝离子水解生成的氢氧化铝具有与净水作用,A项正确;B.鸡蛋清水溶液是胶体,有丁达尔效应,B项正确;C.Li密度小,位于周期表第ⅠA族,较活泼,且单位质量提供的电能较大,是制造电池的理想物质,C项正确;D.胶体不带电,胶粒带电,D项错误;答案选D。
【考点定位】考查胶体的性质,胶体的应用,碱金属的性质等知识。
【名师点睛】本题考查胶体的性质,比较基础,侧重对基础知识的巩固。①铝离子水解生成氢氧化铝;②鸡蛋清水溶液是胶体;③Li密度小,位于周期表第ⅠA族,较活泼;④胶体不带电。D..
10.D
【解析】
试题分析:A.工业制铝是电解熔融的氧化铝:2Al2O34Al+3O2↑,氯化铝是共价化合物,在熔融状态下不导电,错误;B.工业制镁是电解熔融氯化镁:MgCl2Mg+Cl2↑,错误;C.工业制钠是电解熔融NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl溶液:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,错误;D.工业制铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,正确。
考点:考查金属的冶炼方法正误判断的知识。
11.C
【解析】
试题分析:A.2.8gFe的物质的量为: =0.05mol,0.05mol铁完全反应消耗0.15mol氯气,氯气不足,0.05mol Cl2充分反应转移了0.1mol电子,转移0.1NA电子,A错误;B.不是标准状况下,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算生成氢气的体积,B错误;C.14g由乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)组成的混合物中含有14g最简式CH2,含有最简式CH2的物质的量为1mol,1mol最简式CH2中含有3mol原子,含有原子的数目为3NA,C正确;D.0.1mol过氧化钠与二氧化碳完全反应生成氧气的物质的量为0.05mol,Na2O2中氧元素的化合价为﹣1价,则生成0.05mol氧气转移了0.1mol电子,转移l0.1NA个电子,D错误,答案选C.
考点:考查物质的量、阿伏伽德罗常数
12.D
【解析】
试题分析:①NaHCO3既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应, ②Al2O3既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应, ③Al(OH)3既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应,④Al 既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应, D项正确;答案选D。
考点:考查物质反应
13.B
【解析】
试题分析:A、地壳中含量最多的元素是氧元素,A项错误;B、在自然界中铝以化合态存在,B项正确;C、NaCl的焰色反应呈黄色,C项错误;D、白色絮状沉淀Fe(OH)2不可溶于NaOH溶液中,D项错误;答案选B。
考点:考查金属及其化合物
14.C
【解析】
试题分析:明矾净水是利用铝离子水解成氢氧化铝胶体,除去水中悬浮物,C项正确;答案选C。
考点:考查明矾净水
15.C
【解析】
试题分析:A、氯化钠溶液中通入二氧化碳不能生成碳酸氢钠,应该先通入氨气,故A错误;B、氯化铜溶液与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,与葡萄糖反应生成氧化亚铜,不是铜,故B错误;C、铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液加热可以得到偏铝酸钠固体,故C正确;D、氧化镁和硝酸反应生成硝酸镁,制取金属镁应该电解氯化镁,而不是硝酸镁,故D错误。
考点:钠的重要化合物的性质,葡萄糖的性质,铝的性质,金属的冶炼
16.A
【解析】
试题分析:A、次氯酸钙有强氧化性,能消毒,故A正确;B、木炭有吸附性,能除味,故B错误;C、氧化铝能电解产生铝,用于工业上冶炼铝,故C错误;D、氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,故D错误。
考点:次氯酸钙的性质,氧化铝的性质,氯化铁的性质
17.A
【解析】
试题分析:A、SO2溶于水变成H2SO3,遇食物中硝酸盐物质会将其变成亚硝酸盐,而亚硝酸盐具致癌作用,因此使食品具有毒害作用,A正确;B、CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑,醋酸、醋酸钙都易溶于水,用洗涤的方法可除去,且醋酸对人体无害,可做调味品,B错误;C、氯气可用于自来水的杀菌消毒,由于氯水的HClO不稳定,见光易分解,且加热时HCl挥发,对人体无害,C错误;D、碳酸氢钠与酸中和面粉中的酸,使面呈中性,对人体无害,但用量不能太大,D错误,答案选A。
【考点定位】本题主要是考查元素化合物知识
【名师点晴】该题难度不大,为高频考点,侧重于化学与生活的考查,结合生活实际,属生活常识题,学习中注意培养学以致用的能力,注意相关基础知识的积累。
18.A
【解析】
试题分析:A、合金的熔点一般比成分金属低,A错误;B、合金的硬度一般比成分金属高,熔点比成分金属低,B正确;C、由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的混合物为合金,故合金中可以含非金属,C正确;D、合金的物理性能通常比其成分金属要好,故合金的用途比纯金属的用途广,D正确,答案选A。
考点:考查合金特点等知识点
19.C
【解析】
试题分析:A.Al2O3熔沸点高,可用作高温耐火材料,B正确;B.利用漂白粉的氧化性可以漂白织物,B正确;C.浓硫酸不能刻蚀石英制艺术品,应该用氢氟酸,C错误;D.碳酸氢钠能与盐酸反应,在医疗上碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多,D正确,答案选C。
【考点定位】本题主要是物质性质和用途的判断
【名师点晴】明确常见物质的性质和用途是解答的关键,平时注意相关基础知识的积累。注意碳酸氢钠和碳酸钠的性质差异以及由此而产生的用途的变化。
20.A
【解析】
试题分析:A.明矾可做净水剂,A错误;B.次氯酸钠具有强氧化性,可作漂白剂,B正确;C.氧化铝熔沸点高,可作耐火材料,C正确;D.氢氧化铝能与酸反应,可作治疗胃酸过多的药物,D正确,答案选A。
考点:考查物质用途的判断
21.C
【解析】
试题分析:A.Al(OH)3为两性氢氧化物,可与酸、碱反应生成AlO2-、Al3+,AlO2-、Al3+可以发生双水解反应生成Al(OH)3,A正确;B.甲为Na2CO3溶液,可与CO2反应生成碳酸氢钠,与氢氧化钙反应生成NaOH,氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠,B正确;C.甲为铁,乙为氯化亚铁,丙可能为氯化铁、氧化铁等,无论是氯化铁还是氧化铁都不与氯化亚铁反应,C错误;D.甲是N2,戊是氧气,乙可能是氨气,丙是NO,NO和氨气发生氧化还原反应可生成氮气,D正确,答案选C。
考点:考查无机物的推断与转化
22.D
【解析】
试题分析:硫酸镁和氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀;硫酸铝和氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铝沉淀,所以刚开始随着氢氧化钠的加入,沉淀逐渐增大,在图象中就是一条过“0”点并呈上升趋势的斜线.氢氧化铝和过量的氢氧化钠生成偏铝酸钠和水,所以当氢氧化钠过量时,沉淀会溶解一部分,在图象中就是沉淀的质量会下降,但是最后是一条平行于横坐标的直线(氢氧化镁沉淀的质量保持不变).故选D。
【考点定位】考查铝、镁及其化合物的性质。
【名师点晴】硫酸镁和氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀;硫酸铝和氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铝沉淀,所以刚开始沉淀逐渐增大.氢氧化铝和过量的氢氧化钠生成偏铝酸钠和水,所以当氢氧化钠过量时,沉淀会溶解一部分.然后分析图象并对照即可。
23.D
【解析】
试题分析:金属的活动性越强,冶炼的程度越难,利用的越晚,所以金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于金属的活动性大小, D项正确;答案选D。
考点:考查金属的冶炼
24.A
【解析】
试题分析:A、从图像可知,刚滴入氢氧化钠溶液时,不生成沉淀,说明盐酸与铝反应后仍有剩余,故A正确;B、B点之前,还发生了氢离子与氢氧根离子的反应,故B错误;C、A→B段生成氢氧化铝,B→C段溶解氢氧化铝,所以A→B消耗的氢氧化钠体积与B→C段消耗的氢氧化钠体积比为3:1,故C错误;D、根据题目提供的条件,无法判断盐酸与氢氧化钠的浓度关系,故D错误。
考点:铝的重要化合物
【答案】D
【解析】
试题分析:A、当沉淀达到最大值时,溶液中的溶质是硫酸钠,根据硫原子守恒可知硫酸钠的物质的量是0.2mol,所以消耗氢氧化钠的物质的量是0.4mol,需要氢氧化钠溶液的体积是400mL,A正确;B、440mL氢氧化钠是0.44mol,其中生成硫酸钠是0.2mol,所以根据钠原子守恒可知生成的偏铝酸钠是0.44mol-0.4mol=0.04mol,即铝的物质的量是0.04mol。剩余的硫酸越多,V1越大,当V1点溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,由Na+离子守恒可知,n(Na2SO4)=0.05V1mol,当镁的物质的量是0时,剩余硫酸最多,其中硫酸铝是0.02mol,则此时有0.02×3+0.05V1=0.2,解得V1=280mL,所以0≤V1<280mL,B正确;C、当V1=0时产生的沉淀最多,沉淀达到最大值时消耗氢氧化钠是0.4mol,其中与0.04mol铝离子反应的氢氧化钠是0.12mol,所以与镁离子反应的氢氧化钠是0.28mol,则产生的氢氧化镁是0.14mol,因此沉淀最大值是0.18mol,C正确;D、当V1=160mL时沉淀金属阳离子的氢氧化钠是240mL,其中与铝离子反应的氢氧化钠是120mL,所以与镁离子反应的氢氧化钠是120mL,则生成的氢氧化镁是0.06mol,因此n(Mg)=0.06mol,D错误,答案选D。
【考点定位】本题主要是考查了混合物反应的计算、离子反应的计算
【名师点晴】该题难度较大,明确发生反应的实质为解答关键,注意掌握原子守恒定律在化学计算中的应用方法,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。关于图像的答题技巧:①看面:弄清纵、横坐标的含义。②看线:弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程。③看点:弄清曲线上拐点的含义,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。
26.(1)①CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;②Cu(OH)2=CuO+H2O;
(2)①4CuSO4+6NaOH=Cu4(OH)6SO4↓+3Na2SO4;②将浅绿色的浊液过滤,并把得到的绿色沉淀用蒸馏水多次洗涤,至洗涤液中用BaC12溶液检验不出SO42-后,用稀盐酸溶解绿色沉淀,此时再用BaC12溶液检验,溶解液中有大量白色BaSO4生成,表示浅绿色沉淀中有SO42-。
【解析】
试题分析:(1)①硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合,发生复分解反应可得到蓝色Cu(OH)2沉淀,同时产生硫酸钠,将Cu(OH)2沉淀加热发生分解反应产生黑色氧化铜和水,有关反应的化学方程式是CuSO4+ 2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;②Cu(OH)2=CuO+H2O;(2)①向CuSO4溶液,再加入一定量NaOH溶液,产生浅绿色Cu4(OH)6SO4沉淀,根据质量守恒定律,可得有关反应的化学方程式是4CuSO4+6NaOH =Cu4(OH)6SO4↓+3Na2SO4;②证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根一个实验是利用BaSO4是白色不溶性的物质进行检验,操作是将浅绿色的浊液过滤,并把得到的绿色沉淀用蒸馏水多次洗涤,至洗涤液中用BaC12溶液检验不出SO42-后,用稀盐酸溶解绿色沉淀,此时再用BaC12溶液检验,溶解液中有大量白色BaSO4生成,表示浅绿色沉淀中有SO42-。
考点:考查化学方程式的书写及SO42-检验方法的实验方案的设计的知识。
27.(1)H+、Mg2+、SO42-(2)Ba2+、OH-、NO3-
【解析】
试题分析:某无色透明溶液,则一定没有Cu2+,跟金属铝反应放出H2,则该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性;
(1)当生成时,说明溶液呈酸性,一定含有H+,所以OH-、SO32-、HCO3-不能存在,NO3- 与H+可构成硝酸,与Al反应不会产生氢气,所以根据溶液呈电中性,一定含有SO42-,则不能有Ba2+、Ag+,可能存在Mg2+,所以可能存在的离子有H+、Mg2+、SO42-;
(2)当生成时,说明溶液呈碱性,一定含有OH-,则不含H+、Mg2+、Ag+、Cu2+、HCO3- ,所以根据溶液呈电中性,一定含有Ba2+,则不含有SO42-、SO32-,可能含有NO3-,所以可能存在的离子有Ba2+、OH-、NO3-。
考点:离子共存
28.(1)SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 制作光导纤维(或压电材料、光学仪器)
(2)Fe2O3与盐酸反应后生成的Fe3+与过量的铜单质反应,全部转化为Fe2+
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 硫氰化钾溶液和新制氯水(3) D
【解析】
试题分析:(1)矿渣中SiO2不与硫酸反应,Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O,固体混合物B是SiO2和Cu,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O。SiO2重要用途为制作光导纤维。
(2)矿渣与盐酸反应:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O 、Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O,Fe2O3与盐酸反应后生成的Fe3+与过量的铜单质反应, 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+。所以滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+;检验滤液A中Fe2+的试剂为向滤液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色,再加入新制氯水溶液变为血红色,则证明滤液含有Fe2+,检验滤液A中Fe2+的试剂为硫氰化钾溶液和新制氯水。
(3)若将滤液C中的铝元素以AlO2-的形式存在,AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-,铝元素以沉淀形式析出,可选用的最佳试剂为二氧化碳。
考点:本题考查铁、铝的性质。
29.(1)温度过低,反应速率太慢,温度过高,HNO3易分解
(2)吸收NO尾气,防止污染空气,
(3)①a 将pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸中央,变色后与标准比色卡对比,读取溶液的pH ②蒸发浓缩、冷切结晶 洗去晶体表面残留杂质,减少晶体的溶解损失
【解析】
试题分析:(1)温度越高反应速率越快,但是温度过高硝酸易分解,所以反应温度应控制在70℃~80℃,铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,答案为:温度过低,反应速率太慢,温度过高,HNO3易分解 ;;(2)反应中有一氧化氮产生,防止污染空气,所以要用氢氧化钠和空气吸收;反应后生成NaNO2、NaNO3的物质的量之比为3∶1,还有氧气参加反应,根据得失电子守恒可以写出反应的化学方程式, 答案为:吸收NO尾气,防止污染空气,;(3)①加入的物质主要为了出去多余的酸,为了不引入新的杂质,所以应该用氧化铜;侧溶液的pH最简单的操作是用pH试纸,答案为:①a 将pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸中央,变色后与标准比色卡对比,读取溶液的pH ;②从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体该用冷却结晶,所以可以将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,为了防止铜离子水解,应用乙醇洗涤、低温干燥,答案为:蒸发浓缩、冷切结晶 洗去晶体表面残留杂质,减少晶体的溶解损失。
考点:考查化学实验方案设计
30.(1)KOH(1分)2Al+2KOH+2H2O=2KA1O2+3H2↑(2分);B、C(2分);
(2)①聚合硫酸铁具有吸附作用(1分)
②降低聚合硫酸铁的溶解度,以便析出;所得产物易于干燥(2分)
③Fe2O3或Fe(OH)3(1分)pH过小,会抑制Fe3+的水解(2分)
(3)阳极(2分);(4)2:1(2分)。
【解析】
试题分析:(l)铝铁合金中Al可溶于强碱而铁不能,所以铝铁合金中加入碱X后,可将两者分开,从流程知,滤液I最终转化为明矾KAl(SO4)2·l2H2O],为不产生杂质,X应为KOH,发生反应的方程式为2Al+2KOH+2H2O=2KA1O2+3H2↑。过滤除去固体Fe,滤液I主要为KAI(SO4)2,再加入硫酸将其转化为明矾。该车间的反应物KOH溶液有腐蚀性,产物氢气为易燃、易爆气体,“浸泡、过滤”车间墙壁上应张贴如下哪种标志是严禁烟火和腐蚀品,故选项BC符合题意;(2)①聚合硫酸铁具有吸附作用,吸附水中悬浮的固体,形成沉淀,从而使水澄清,故可用于净水;②Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4,而聚合硫酸铁中的Fe为+3价,所以需要用氧化剂H2O2将Fe2+氧化产生Fe3+。为促使Fe3+水解,加入Y可调节pH,为不引入杂质,Y 应为Fe2O3或Fe(OH)3。在溶液中浓缩时加入乙醇,可以降低聚合硫酸铁的溶解度,便于其析出,另外乙醇易挥发,产品易干燥。③[Fe2(OH) x(SO4)y]n中x为(OH)x的下标值,当pH值越小时,会抑制Fe3+水解,生成的[Fe2(OH) x(SO4)y]n越小,不利用物质的制备。(3)由题目信息知铝铁合金“发黑”处理是将金属由单质氧化形成金属氧化物,所以应在阳极失电子,发生氧化反应,使元素的化合价升高。(4)由题目信息可知:假设合金是Al、Fe的物质的量分别是x、y,则根据反应方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;Fe+ 2HCl(稀)=FeCl2+H2↑可得1.5x+y=8.96L÷22.4L/mol,根据质量相等可得27x+56y=10.0,解得x=0.2mol,y=0.1mol,即n(Al)为0.2 mol,n(Fe) =0.1 mol,所以n(Al):n(Fe)=2:1。
考点:考查利用废弃的钛铝合金制备聚合硫酸铁和明矾的有关知识。
31.(1)0.08 mol
(2)铝的物质的量0.02 mol,铁的物质的量0.01 mol
【解析】
试题分析:(1)反应中消耗HCl的物质的量:0.2×5 -0.2×4.6 =0.08mol;
(2)金属与盐酸分别发生Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
设混合物中含有xmolAl,ymolFe,
则27x+56y=1.1,3x+2y=0.08,
x=0.02,y=0.01,
即混合物中铝的物质的量0.02 mol,铁的物质的量0.01 mol。
考点:金属与酸的反应
32.(1)Fe(OH)3和Al(OH)3;(2)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(3)设FeCl3、AlCl3的物质的量分别为x、y,
0~a段反应,消耗NaOH溶液3mol
Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Al3+ + 3OH-═Al(OH)3↓,
1mol 3mol 1mol 3mol 1mol
x 3x y 3y y
3x+3y=3mol①
a~b段反应,消耗NaOH溶液(3.6-3)mol
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
1mol 1mol
y y
y=0.6mol②
由①②解得x=0.4mol,即FeCl3的物质的量为0.6mol,c===4mol/L。
【解析】
试题分析:(1)向FeCl3、AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先发生的反应为:Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓(0~a段),继续滴加NaOH溶液,Al(OH)3沉淀溶解,Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O(a~b段),a点对应的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3,b点,及b点后对应的沉淀为Fe(OH)3;
故答案为:Fe(OH)3和Al(OH)3;
(2)ab段是生成的氢氧化铝被氢氧化钠溶解的阶段,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)设FeCl3、AlCl3的物质的量分别为x、y,
0~a段反应,消耗NaOH溶液3mol
Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,
1mol 3mol 1mol 3mol 1mol
x 3x y 3y y
3x+3y=3mol①
a~b段反应,消耗NaOH溶液(3.6-3)mol
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
1mol 1mol
y y
y=0.6mol②
由①②解得x=0.4mol,即FeCl3的物质的量为0.6mol,c===4mol/L;
故答案为:4mol/L。
考点:考查了镁、铝的重要化合物;化学方程式的有关计算的相关知识。