沪科版高中化学二年级第一学期8《走进金彩纷呈的金属世界》测试题(解析版)

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名称 沪科版高中化学二年级第一学期8《走进金彩纷呈的金属世界》测试题(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 化学
更新时间 2018-12-04 22:39:24

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《走进金彩纷呈的金属世界》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列有关物质的分类或性质与应用均正确的是( )
A. SO2和Cl2都能使品红溶液褪色,两者等体积混合可以增强漂白能力
B. Na2O2是碱性氧化物,具有强氧化性可用于杀菌消毒
C. MgO、Al2O3的熔点很高,二者都可用于制作耐高温材料
D. Al(OH)3?是一种强碱,可以与酸反应,可用作医用的胃酸中和剂
2.将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是( )
A. FeO B. FeCl3 C. Fe2(SO4)3 D. Fe2O3
3.下列有关物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是( )
A. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水会形成胶体,可用于自来水的杀菌消毒
B. 金属钠具有强还原性,可用与TiCl4溶液反应制取金属Ti
C. SiO2熔点高,可以用石英坩埚加热熔融碳酸钾
D. Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
4.合金具有许多优良的性能.下列物质属于合金的是( )
A. 氧化铜 B. 生铁 C. 汞 D. 钠
5.合金在生产生活中具有广泛的用途。不属于合金的是( )
A. 明矾 B. 硬铝 C. 生铁 D. 青铜
6.下列操作实验操作、现象、解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作和现象 解释或结论
A 向酸性高锰酸钾溶液中加入过量FeI2固体,反应后溶液变黄 反应后溶液中存在大量Fe3+
B 将某气体通入溴水中,溶液颜色褪去 该气体可能是SO2
C 向盛有2mL0.1mo/LAgNO3溶液的试管中滴加5滴0.1mo/LNa2CO3溶液,出现白色沉淀;再往试管中滴加几滴0.1mol/LNa2S溶液,出现黑色沉淀 Ksp(Ag2CO3)>Ksp(Ag2S)
D 常温下,向pH=2的醋酸和酚酞的混合溶液中加入等体积的pH=12的NaOH溶液,充分反应后溶液变红 CHCOONa水解

A. A B. B C. C D. D
7.下列离子方程式中正确的是(  )
A.用FeCl3溶液腐蚀铜制印刷电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B.NH4HCO3溶液和过量的NaOH溶液相混合:HCO3—+OH-=CO32—+H2O
C.向Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量H2S:Fe3++H2S=FeS↓+2H+
D.FeI2溶液中通入Cl2至I-恰好完全被氧化:2I-+Cl2=I2+2Cl-
8.现有Fe、FeO、Fe2O3的混合物粉末3.44克,加入含0.1molHCl的盐酸恰好完全溶解,并收集到气体22.4mL(标准状况)。向反应后的溶液滴加KSCN,无明显变化。若将1.72克该混合物在高温下与足量的CO充分反应后,残留固体的质量为( )
A. 1.4克 B. 1.3克 C. 1.2克 D. 1.1克
9.为除去某物质中少量杂质,下列所加试剂及操作方法正确的是(括号内的物质为杂质)(  )
A. NaCl溶液(BaCl2):加过量Na2CO3溶液,过滤
B. KNO3溶液(NaCl):加热蒸发得浓溶液后,降温
C. SO2(CO2):通入过量NaOH溶液,洗气
D. Cl2(HCl):依次通入饱和食盐水、浓硫酸,洗气
10.在托盘天平的两盘,放上质量相等的A、B两烧杯,调至平衡,然后分别倒入质量相等的足量盐酸,继而在AB两烧杯中放入下述各组物质,结果天平仍保持平衡的是( )
A. 等质量的Na和Mg B. 0.1molZn和0.1molAl
C. 8.4gMgCO3和8.4gNaHCO3 D. 10gCaCO3和10gMgCO3
11.下列有关物质应用的说法正确的是(  )
A. 铝表面易形成致密的氧化膜,铝制器皿可长时间盛放咸菜等腌制食品
B. 硝酸与铁发生化学反应,不可用铁制容器盛装浓硝酸
C. 碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去油脂
D. H2与Cl2光照发生爆炸,工业上不能用H2与Cl2做原料生产HCl
12.下列说法不正确的是( )
A. 铵态氮肥和草木灰(含K2CO3)可混合施用 B. 明矾可做净水剂
C. 配制氯化铁溶液,常将氯化铁先溶于盐酸 D. 常将纯碱溶于热水中清洗油污
13.下列说法正确的是( )
A. 钠在硫酸铁溶液中可置换出铁 B. 铁不与H2O反应
C. 铜在硝酸银溶液中可置换出银 D. 镁在空气中会自燃
14.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
A. 磁性氧化铁溶于稀硝酸:Fe3O4+8H++NO3―═3Fe3++NO↑+4H2O
B. Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:Mg2++2HCO3―+2OH―═MgCO3↓+CO32―+2H2O
C. 向含有0.2 mol FeI2的溶液中通入0.1 mol Cl2充分反应:2I―+Cl2═2Cl―+I2
D. 明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多:Al3++2SO42―+2Ba2++4OH―═AlO2―+2BaSO4↓+2H2O
15.将9.2 g Na和5.4 g Al同时加入足量的水中充分反应,将反应后的溶液稀释、定容为500 mL。下列说法中正确的是( )
A. 反应中放出的气体在标准状况下的体积为4.48 L
B. 所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
C. 参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
D. 所得溶液中Na+和Al3+的物质的量之比为2∶1


二、填空题
16.把一块由镁和铝两种金属组成的合金, 先溶解在适量盐酸中, 然后加入过量NaOH溶液,发生反应的离子方程式依次是:
(1)________________________,
(2)________________________,
(3)________________________,
(4)________________________,
(5)________________________。
17.(1)在化学反应中,如果反应前后元素化合价发生变化,这类反应就属于____________反应。元素化合价升高,表明该元素的原子__________电子,这种物质是________剂。
(2)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,现象为_______________,继续加入过量的NaOH溶液,现象为_______________;在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,现象为_________________,继续加入过量的NaOH溶液,现象为__________________。
18.(1)硅酸钠的水溶液俗称____________,向碳酸氢钠溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液显___________色。
(2)Fe(OH)3胶体可用作净水剂,取少量Fe(OH)3胶体于试管中,向试管中逐渐滴加稀盐酸至过量,产生的现象为_________________________。
(3)实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,以防止发生反应:(离子方程式)_______________________。
(4)将A1和Na的单质同时加入到一定量的水中,充分反应后,发现既无沉淀生成又无残留金属存在,请用两个化学反应方程式表示其变化:
①___________________________________。
②___________________________________。
(5)已知:5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O,则该反应中氧化产物与还原产物的质量比为______。
19.(1)分别取相同质量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生H2的体积比_______;
(2)分别取0.1mol 钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生H2的体积比是__;
(3)若产生相同物质的量的H2,所需钠、镁、铝的质量比为__;
(4)若产生相同体积(同温同压下)的H2,所需的钠、镁、铝物质的量比为___;
(5)若将0.2mol钠、镁、铝分别投入到含HCl 0.2mol的盐酸中,在标准状况下,产生氢气体积的大小顺序是__。
20.(1)用KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得ClO2。请写出反应的离子方程式:______。
(2)把ag固体NaHCO3加热分解一段时间后,固体质量变为b g。
①尚未分解的NaHCO3质量为________g。
②当b为________g时,表明NaHCO3完全分解。
(3)NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
①上述反应中氧化剂是__________________。
②根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有:①水、②碘化钾淀粉试纸、
③淀粉、④白酒、⑤食醋,你认为必须选用的物质有___________(填序号)。
③某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________(填编号)。
A.NaCl B.NH4Cl C.HNO3 D.浓H2SO4
④请配平以下化学方程式:________□Al+□NaNO3+□NaOH===□NaAlO2+□N2↑+2H2O。若反应过程中转移5 mole-,则生成标准状况下N2的体积为________L。

三、实验题
21.立足教材实验是掌握高中化学实验的基础,是理解化学科学的实验原理、实验方法和实验思路,提高学生实验能力的基本途径:
(1)实验1:取一块金属钠,在玻璃片上用滤纸吸干表面的煤油后,用小刀切去一端的外皮,观察钠的颜色,这个实验中还需用到的一种仪器是_________;
(2)实验2:向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,然后把一小块钠投入小烧杯,把反应的现象和相应结论填入空格,“浮”--钠的密度比水小;“红”--反应生成了氢氧化钠;“熔”——______________;
(3)实验3:用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是_________
A.火焰温度太低不能使铝燃烧 B.铝在空气中能很快形成氧化膜
C.氧化铝的熔点比铝的熔点高 D.用砂纸打磨不能除去表面的氧化膜
(4)实验4:把少量水滴入盛有Na2O2固体的试管中,立即用带火星的木条放在试管口,检验生成的气体,向反应后的溶液中加入酚酞试液,溶液中可以看到 __________________________________________
(5)实验5:在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,该氧化还原反应的氧化剂是__________,该反应每消耗1mol铁,转移电子的物质的量为_________。
(6)实验6:在试管中注入少量新制备的FeSO4溶液,用胶头滴管吸取NaOH溶液,将滴管尖端插入试管里溶液底部,慢慢挤出NaOH溶液,可以看到开始时析出一种白色的絮状沉淀,并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,发生这种颜色变化的原因是(用化学方程式表示):________________________________。
22.某化学小组欲探究FeCl3溶液、FeCl2溶液的化学性质
试剂清单:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片
请帮助他们完成以下实验报告:
序号 实验 目的 实验内容 实验现象 实验结论 离子方程式
实验1 ① 在FeCl2溶液中滴入适量 氯水 溶液由浅绿色 变为黄色 ② ③
实验2 ④ 在FeCl2溶液中加入锌片 ⑤ Zn +Fe2+= Zn2++Fe
实验3 ⑥ 在FeCl3溶液中加入足量 铁粉 ⑦ FeCl3(Fe3+)具有氧化性 ⑧



填空:
(1)①_____________③____________ ⑤____________⑧____________
综合以上实验,你能得到的结论是:Fe3+有氧化性;_________________。
(2)亚铁盐溶液易被氧化,短时间保存亚铁盐溶液时为防止亚铁盐被氧化可在溶液中加入少量______________(填试剂名称)。
(3)检验某溶液是Fe2+溶液的方法是(任写一种试剂及其对应的现象即可):________。
(4)某同学向FeCl2溶液中加入Na2O2,产生红褐色沉淀,你认为该反应中产生红褐色沉淀的原因可能是___。

四、推断题
23.某浅绿色溶液A中加入用硝酸酸化的硝酸银酸性溶液,生成白色沉淀B和黄色溶液C,再向溶液C中加入足量的氨水生成红褐色沉淀D。

根据以上判断:
(1)A、B、C、D的化学式:A__________B___________C__________D__________
(2)写出C到D反应的离子方程式______________________________________________________
(3)写出A和硝酸反应的化学方程式_________________________________________________
24.已知A为常见的金属单质,根据如图所示的转化关系回答下列问题。

(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式:A________,B________,C________,D________,E________,F________。
(2)写出⑧的化学方程式及④、⑤的离子方程式:
⑧的化学方程式________________________________________。
④的离子方程式:__________________________。
⑤的离子方程式:__________________________。

五、计算题
25.将标准状况下的11.2L氨气溶于100mL水中,得到密度为0.868g?cm-3的氨水。 (1)该气体的物质的量=_______mol;所得氨水的物质的量浓度= _______mol?L-1。 (2)若取上述氨水30.0mL与70.0mL2.00mol?L-1的AlCl3溶液相混合,产生白色沉淀的质量是___________g。
(3)若取一定体积浓度为5.00mol?L-1的NaOH溶液与50.0mL2.00mol?L-1的AlCl3溶液相混合,有白色沉淀产生,测得溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等,则NaOH溶液的体积为____________mL。
26.称取4.00g氧化铜和氧化铁固体混合物,加入50.0mL2.00mol·L-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60g铁粉,充分反应后,得固体的质量为3.04g。请计算:
(1)加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量_________________。
(2)固体混合物中氧化铜的质量_________________。
试卷第2页,总7页

参考答案
1.C
【解析】A. SO2和Cl2都能使品红溶液褪色,两者等体积混合溶于水生成盐酸和硫酸,失去漂白能力,A错误;B. Na2O2不是碱性氧化物,B错误;C. MgO、Al2O3的熔点很高,二者都可用于制作耐高温材料,C正确;D. Al(OH)3是一种两性氢氧化物,D错误,答案选C。
2.A
【解析】A. FeO溶于盐酸生成氯化亚铁,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,氯化亚铁被氧化为氯化铁,溶液立即呈红色,A正确;B. FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液立即呈红色,B错误;C. Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,溶液立即呈红色,C错误;D. Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁,滴加KSCN溶液,溶液立即呈红色,D错误,答案选A。
3.D
【解析】
【详解】
A、明矾溶于水能形成氢氧化铝胶体,具有吸附性,能够吸收水中固体杂质颗粒,可以净水,不具有氧化性,不能对自来水杀菌消毒,故A不符合题意;
B、钠易与溶液中的水反应,不能置换出溶液中的金属,金属钠可与熔融TiCl4反应制取金属Ti,故B不符合题意;
C、SiO2可以在高温下与碳酸钾反应生成硅酸钾和二氧化碳气体,故C不符合题意;
D、Na2O2可以与CO2反应生成碳酸钠和O2,因此可用作呼吸面具供氧剂,故D符合题意;
综上所述,本题应选D。
4.B
【解析】A.氧化铜是纯净物,不属于合金,故A错误;B.生铁是铁和碳的合金,故B正确;C.汞是金属单质,属于纯净物,不属于合金,故C错误;D.钠是金属单质,属于纯净物,不属于合金,故D错误;故选B。
点睛:本题考查合金的特征,掌握物质的组成是正确解答本题的关键。合金具有以下特点:①一定是混合物;②合金中至少有一种金属等。
5.A
【解析】A、明矾是十二水硫酸铝钾,属于盐,属于纯净物不是合金;B、硬铝是铝合金;C、生铁是铁碳合金; D、青铜是铜锡合金;答案选A。
6.B
【解析】A、酸性高锰酸钾溶液可将亚铁离子氧化为铁离子,将碘离子氧化为碘单质,铁离子和碘单质在溶液中都显黄色,选项A错误;B、能使溴水褪色的无色气体除二氧化硫外,还有乙烯等,选项B错误;C、由于硝酸银过量,所以黑色沉淀可能是由过量的硝酸银与硫化钠反应生成的,不一定是白色的碳酸银转化为黑色的硫化银,所以不能确定两者的溶度积大小,选项C错误;D、常温下,向pH=2的醋酸和酚酞的混合溶液中加入等体积的pH=12的NaOH溶液,醋酸过量,充分反应后呈酸性,溶液为无色,选项D错误。答案选B。
7.D
【解析】选项A中电荷不守恒,A错。选项B中忽略了NH4+与OH-的反应。选项C中正确的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。
8.A
【解析】Fe、FeO、Fe2O3的混合物粉末3.44克,加入含0.1molHCl的盐酸恰好完全溶解,向反应后的溶液滴加KSCN,无明显变化,说明生成物是氯化亚铁,根据氯离子守恒可知氯化亚铁的物质的量是0.05mol,所以混合物中铁原子的物质的量是0.05mol,质量是0.05mol×56g/mol=2.8g。将1.72克该混合物在高温下与足量的CO充分反应后,残留固体是铁,则其质量为2.8g÷2=1.4g,答案选A。
9.B
【解析】
【分析】
物质的除杂原则为所加试剂与杂质反应的同时不能引进新的杂质,主要物质可以多但不能少。
【详解】
A、加过量Na2CO3溶液会和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,过滤,滤液是氯化钠和过量的碳酸钠,再加适量盐酸并加热可以将碳酸根除去,否则还有碳酸钠杂质,选项A错误;D、硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,但是氯化钠的溶解度受温度影响不大,可以加热蒸发得浓溶液后降温,获得硝酸钾的晶体,选项B正确;C. SO2与CO2均能与NaOH溶液反应,除去二氧化碳的同时也消耗了二氧化硫,选项C错误;D、Cl2(HCl):依次通入饱和食盐水进行洗气除去氯化氢,再通过浓硫酸干燥得到纯净干燥的氯气,选项D错误。答案选B。
【点睛】
本题考查物质的分离、提纯和除杂,题目难度不大,本题注意除杂时不能引入新的杂质,且不能影响被提纯的物质的量。
10.C
【解析】A. 2Na+2HCl2NaCl+H2↑,溶液质量差值与反应消耗Na质量之比为22:23,Mg+2HClMgCl2+H2↑,溶液质量差值与反应消耗Mg质量之比为11:12,22:23≠11:12,所以消耗等质量的Na和Mg,反应后溶液质量不相等,故A天平不能保持平衡;B. Zn+2HClZnCl2+H2↑,反应每消耗1mol即65gZn,生成2g氢气,溶液质量增大63g,2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑,反应每消耗1mol即27gAl,生成3g氢气,溶液质量增大24g,所以反应消耗0.1molZn和0.1molAl,反应后溶液质量不相等,故B天平不能保持平衡;C. MgCO3+2HClMgCl2+H2O+CO2↑,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,反应消耗8.4gMgCO3和8.4gNaHCO3均生成4.4gCO2,溶液质量相等,故C天平保持平衡;D. MgCO3+2HClMgCl2+H2O+CO2↑,CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,反应消耗10gCaCO3和10gMgCO3,生成CO2的质量不相等,反应后溶液质量不相等,故D天平不能保持平衡。故选C。
11.C
【解析】A.铝制器皿长时间盛放咸菜等腌制食品,氯离子破坏致密的氧化膜结构,则不能长时间盛放咸菜等腌制食品,故A错误;B.常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,可用铁制容器盛装浓硝酸,而硝酸与铁发生化学反应,故B错误;C.碳酸钠水解显碱性,碱性条件利用油脂的水解,加热促进水解,则可用热的纯碱溶液除去油脂,故C正确;D.工业上用H2与Cl2做原料生产HCl,但不能在光照下反应,故D错误;故答案为C。
12.A
【解析】A. 铵态氮肥水解显酸性,而草木灰(含K2CO3)水解显碱性,两者若混合施用,则会发生双水解,有一部分铵根离子会转化为氨气跑掉,导致氮肥的肥效降低,A不正确;B. 明矾可做净水剂,B正确;C. 配制氯化铁溶液,为抑制氯化铁发生水解,常将氯化铁先溶于盐酸 ,C正确;D. 盐类的水解是吸热反应,所以常将纯碱溶于热水中以提高其去污能力,D正确。本题选A。
13.C
【解析】A项,Na投入硫酸铁溶液中,Na先与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH与硫酸铁发生复分解反应生成Fe(OH)3和Na2SO4,错误;B项,铁与H2O(g)高温下反应,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,错误;C项,在金属活动性顺序表中Cu处在银的前面,Cu能从AgNO3溶液中置换出Ag,反应的化学方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,正确;D项,在点燃条件下镁能在空气中燃烧,镁在空气中不会自燃,错误;答案选C。
点睛:本题易错选A。Na与盐的水溶液反应的规律:钠与盐的水溶液反应时钠先与水反应,它包括两种情况:(1)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应,则只发生钠与水的反应,如钠投入氯化钠溶液、硫酸钾溶液等。(2)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应,则反应继续进行,即“先水后盐”,如钠投入Fe2(SO4)3溶液、CuSO4溶液等。
14.C
【解析】
【分析】
A、电荷不守恒;

B、氢氧化镁的溶解度更小,应生成氢氧化镁;
C、还原性:I―>Fe2+,氯气将碘离子氧化后才与亚铁离子反应;
D、沉淀物质的量最多时,铝离子全部沉淀。
【详解】
A、电荷不守恒,故A错误;
B、氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁,因此反应应生成氢氧化镁而非碳酸镁,故B错误;
C、还原性:I―>Fe2+根据电子得失守恒可知,0.1 mol Cl2完全反应变为Cl―,转移电子0.2 mol,0.2 mol FeI2中含有0.4 mol I―,因此氯气完全反应,离子方程式为2I―+Cl2═2Cl―+I2,C项正确;
D、当把铝离子转化为Al(OH)3时,沉淀物质的量最多,故D项错误;
故选C。
15.B
【解析】9.2 g钠的物质的量为9.2g÷23g/mol=0.4mol,5.4gAl的物质的量为5.4g÷27g/mol=0.2mol,Na和水的反应为:2 Na+2H2O═2 NaOH+H2↑,根据方程式可知0.4mol钠完全反应生成NaOH的物质的量是0.4mol,NaOH和Al的反应为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,根据方程式可知反应时NaOH过量,Al完全反应,反应后溶液中的溶质为0.2molNaAlO2、0.2molNaOH。A. 0.4mol钠与水反应放出气体0.2mol、0.2mol铝与碱反应放出气体0.3mol,则气体在标准状况下的体积为22.4L/mol×0.5mol=11.2L,故A错误;B. 因反应后溶液中含有0.2molNaAlO2、0.2molNaOH,则阳离子为钠离子,共0.4mol,阴离子为AlO2-和OH-,共0.4mol,则阳离子和阴离子的物质的量之比为1:1,故B正确;C.根据反应方程式可知两个反应共消耗水0.6mol,质量为10.8g,Al的物质的量为0.2mol,质量为5.4g,故C错误;D. 因反应后溶液中含有0.2molNaAlO2、0.2molNaOH,没有Al3+,故D错误;答案选B。
16. ↓
【解析】Mg、Al金属性质较活泼,能和稀盐酸发生置换反应生成氯化物和氢气,生成的氯化物能和NaOH溶液反应生成氢氧化物,氢氧化铝属于两性氢氧化物,能溶于强碱NaOH生成偏铝酸钠和水,涉及的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑、2Al+6H+=2Al3++3H2↑、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
点睛:明确物质的性质及离子方程式书写规则是解题关键,Mg、Al金属性质较活泼,能和稀盐酸发生置换反应生成氯化物和氢气,生成的氯化物能和NaOH溶液反应生成氢氧化物,氢氧化铝属于两性氢氧化物,能溶于强碱NaOH生成偏铝酸钠和水,据此分析解答。
17. 氧化还原反应 失去 还原剂 立即产生白色沉淀 沉淀不溶解 立即产生白色沉淀 沉淀逐渐溶解最后完全消失。
【解析】试题分析:(1)有元素化合价变化的反应是氧化还原反应;失电子化合价升高,所含元素化合价升高的反应物是还原剂;(2)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液生成白色氢氧化镁沉淀,继续加入过量的NaOH溶液,沉淀不溶解;在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,生成白色氢氧化铝沉淀,继续加入过量的NaOH溶液,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠。
解析:(1)有元素化合价变化的反应是氧化还原反应;元素化合价升高,表明该元素的原子失电子;这种物质是还原剂;(2)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液生成白色氢氧化镁沉淀,继续加入过量的NaOH溶液,沉淀不溶解;在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,立即生成白色氢氧化铝沉淀,继续加入过量的NaOH溶液,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,沉淀逐渐溶解最后完全消失。
点睛:氢氧化铝是两性氢氧化物,所以在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,开始生成白色氢氧化铝沉淀,继续加入过量的NaOH溶液,氢氧化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝沉淀逐渐溶解最后完全消失。
18.水玻璃红先聚沉 后溶解SiO2+2OH-=SiO32-+H2O2Na+H2O=2NaOH+H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑5∶3
【解析】
试题分析:(1)硅酸钠溶液俗称水玻璃;根据碳酸氢钠溶液的酸碱性分析;
(2)胶体溶液发生聚沉,结合氢氧化铁的性质分析;
(3)根据二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应分析;
(4)根据钠、铝的化学性质解答;
(5)根据氮元素的化合价变化情况结合电子得失守恒分析判断。
解析:(1)硅酸钠的水溶液俗称水玻璃;碳酸氢钠溶液显碱性,向碳酸氢钠溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
(2)取少量Fe(OH)3胶体于试管中,向试管中逐渐滴加稀盐酸至过量,胶体首先发生聚沉,产生红褐色沉淀。由于氢氧化铁能溶解在盐酸中生成氯化铁和水,所以产生的现象为聚沉、后溶解。
(3)玻璃中含有二氧化硅,能与NaOH溶液反应生成黏性很强的硅酸钠,因此不能用玻璃塞,以反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
(4)钠溶于水生成氢氧化钠和氢气,方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。生成的氢氧化钠可以溶解铝,生成偏铝酸钠和氢气,反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(5)铵根中氮元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子。硝酸根中氮元素化合价从+5价降低到0价,得到5个电子,所以根据电子得失守恒可知该反应中氧化产物与还原产物的质量比为5∶3。
19. 1:2:3 23:12:9 6:3:2 相等
【解析】钠、镁、铝分别与盐酸反应的化学方程式为2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。据此解析如下:
(1) 相同质量的钠、镁、铝的物质的量分别为,金属与足量盐酸反应时,失去的电子都转移给H+生成了氢气,根据电子转移守恒,计算出相同条件下产生氢气的体积比为。
(2) 0.1mol 钠、镁、铝与足量的盐酸反应时,转移电子的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol,同理根据电子转移守恒,相同条件下产生氢气的体积比为1∶2∶3。
(3) 若产生相同物质的量的H2,设均为3mol,则由方程式可知,需要钠、镁、铝的质量分别为6×23g,3×24g,2×27g。所以钠、镁、铝的质量之比23∶12∶9。
(4) 产生相同体积(同温同压下)的H2,也就是相同物质的量相同的H2,所以需要钠、镁、铝物质的量比也是6∶3∶2。
(5)由反应方程式可知,0.2mol钠与0.2mol的HCl完全反应生成0.1mol的氢气,0.2mol镁、铝分别与0.2mol的HCl反应时,镁、铝过量,所以产生的氢气用0.2mol的HCl求出,即都是0.1 mol的氢气,所以在标准状况下,0.2mol钠、镁、铝分别与含0.2mol HCl的盐酸反应,产生氢气的体积是相等的。
20.2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- NaNO2①②⑤B10 6 4 10 311.2
【解析】
【分析】
(1)KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得二氧化氯,同时生成硫酸钾;(2)反应前固体为NaHCO3,反应后为未反应的NaHCO3和反应生成的Na2CO3的混合物,找到反应物Na2CO3和反应前后固体质量差对应的正比例关系即可迅速解题;(3)氧化还原反应中,化合价降低元素所在的反应物是氧化剂;根据反应时有沉淀、气体、颜色变化等明显现象选择试剂;选择试剂时要考虑既能使NaNO2转化又无二次污染;反应中Al→AlO2-,Al元素化合价由0价升高为+3价,共升高3价,NO3-→N2↑,氮元素化合价由+5价降低为0价,共降低10价,化合价升降最小公倍数为30。
【详解】
(1)KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得二氧化氯,同时生成硫酸钾,则离子反应为2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-。(2)设分解的碳酸氢钠质量为x,则:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O △m=—62g
168 62
x (a—b)
由化学方程式可知x=,则尚未分解的NaHCO3质量为a-=;NaHCO3完全分解时,生成的碳酸钠的质量为bg,则bg=g,故b为。(3)2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O,氮元素的化合价降低,所以NaNO2是氧化剂;①水、③淀粉、④白酒与NaNO2都不反应,所以无明显现象;KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应,食醋会电离出微量的氢离子,碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子,亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子,发生反应生成碘单质,I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故选①②⑤;NaNO2→N2是被还原,必须加还原剂,N元素氧化性弱于O和Cl元素,故只能加NH4Cl作还原剂,反应的方程式为NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O,亚硝酸钠中氮得到3电子指向氮气中的氮,氯化铵中氮失去3电子指向氮气中的氮,故选B;反应中Al→AlO2-,Al元素化合价由0价升高为+3价,共升高3价,NO3-→N2↑,氮元素化合价由+5价降低为0价,共降低10价,化合价升降最小公倍数为30,故Al的系数为10,N2系数为3,由氮元素守恒可知系数为6,由Al元素守恒可知系数为10,由电荷守恒可知OH-系数为4,由H元素守恒可知H2O前面的系数为2,故配平后离子方程式为:10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O,转移30mol电子会有3mol氮气生成,根据电子转移守恒,有5mol电子转移时生成氮气的物质的体积为11.2L。
【点睛】
本题考查氧化还原反应的配平、计算、基本概念等,注意对基础知识的理解掌握。
21. 镊子 钠的熔点低,反应放热 BC 先变红后褪色 水蒸气 8/3mol 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)应用镊子夹取金属钠,因此还需要用到镊子;(2)熔是熔化,说明金属钠与水反应是放热反应,且金属钠的熔点较低;(3)熔化而不滴落,金属铝是活泼的金属,在空气中点燃产生一层致密的氧化薄膜,保护内部铝,熔化而不滴落,还说明氧化铝的熔点比铝高,故BC正确;(4)过氧化钠与水反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,酚酞与碱变红,又因为过氧化钠具有强氧化性,把有色物质氧化,因此溶液的颜色是先变红后褪色;(5)发生3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑,氧化剂是化合价降低的物质,因此氧化剂是水蒸气,根据反应方程式,3molFe参与反应,转移电子物质的量为8mol,因此1molFe参与反应,转移电子物质的量为8/3mol;(6)氢氧化亚铁容易被氧化成氢氧化铁,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
22.验证Fe2+具有还原性2Fe2++Cl2══2Fe3++2Cl-证明Fe2+具有氧化性2Fe3++Fe══3Fe2+Fe2+既有氧化性,又有还原性加入少量铁粉加入KSCN溶液,无现象,再加入氯水(双氧水等合理氧化剂),溶液变血红色或者加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀Na2O2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
【解析】(1)由实验过程及结论可知,实验1的实验目的是验证Fe2+具有还原性,在FeCl2溶液中滴入适量氯水,根据实验现象可知,氯化亚铁能被氯气氧化,生成铁离子和氯离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-;实验2的实验目的是验证Fe2+具有氧化性,能被锌置换出来,生成铁单质和锌离子,所以实验结论是证明Fe2+具有氧化性;实验3的实验目的是FeCl3(Fe3+)具有氧化性,铁离子与铁单质反应生成亚铁离子,实验现象为溶液由黄色变为浅绿色;综合以上实验,得到的结论是Fe3+有氧化性;Fe2+既有氧化性,又有还原性;
(2)亚铁盐在溶液中加入少量的铁粉可以防止亚铁离子被氧化;
(3)检验某溶液是Fe2+溶液的方法可以用K3[Fe(CN)6]溶液,看能否产生蓝色沉淀,也可以用KSCN溶液及氯水,KSCN溶液与亚铁离子没有明显现象,而遇铁离子能显血红色,所以检验的方法为加入KSCN溶液,无现象,再加入氯水(双氧水等合理氧化剂),溶液变血红色,或者加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀;
(4)某同学向FeCl2中加入Na2O2,考虑到2H2O+Na2O2=4NaOH+O2↑,过氧化钠有强氧化性,能氧化亚铁离子生成铁离子,铁离子可以与NaOH溶液作用转化成氢氧化铁,氢氧化铁沉淀为红褐色。
23. FeCl2 AgCl FeCl3 Fe(OH)3\ Fe3++3NH3.H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+ 3FeCl2+ 4HNO3== 2FeCl3+ Fe(NO3)3+ NO↑+ 2H2O
【解析】试题分析:浅绿色溶液A,说明A中含有Fe2+,加入用硝酸酸化的硝酸银酸性溶液,生成白色沉淀B和黄色溶液C,则B是AgCl,黄色溶液是Fe2+被氧化成Fe3+,说明A中含有Cl-,所以A是FeCl2,C是FeCl3。向C溶液加入足量的氨水生成红褐色沉淀D,则D是Fe(OH)3。
考点:无机推断
点评:化学推断题是一类综合性较强的试题,如元素及化合物性质和社会生活,环境保护,化学计算等知识,还可引入学科间综合.它不仅可考察学生对化学知识的理解程度,更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法.。解框图题的方法:最关键的是寻找"突破口"!,"突破口"就是抓"特"字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
24. Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe3++Fe=3Fe2+
【解析】本题考查无机推断,(1)B为黑色晶体,则B为Fe3O4,F为红褐色固体,则F为Fe(OH)3,A为常见金属,则A为Fe,Fe3O4与HCl发生Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,D直接生成Fe(OH)3,则D为FeCl3,C为FeCl2,E→Fe(OH)3,则E为Fe(OH)2;(2)反应⑧是Fe(OH)2转化成Fe(OH)3,即化学反应方程式为: 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;反应④是Fe2+→Fe3+,需要加入氧化剂,为了不引入新的杂质,应用氯气或H2O2,离子反应方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,或2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;反应⑤是Fe3+→Fe2+,需要加入还原剂,不引入新的杂质,需要加入Fe,即离子反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。
点睛:无机物的推断中,先找题眼,如本题中黑色晶体和红褐色固体,黑色晶体是Fe3O4,红褐色固体是Fe(OH)3,然后大胆猜测,A为常见金属,则A为Fe,推断过程中,注意利用课本知识进行分析,要求每一步都能走通。
25. 0.500 4.00 3.12 30或70
【解析】(1)该气体的物质的量n(NH3)= =0.500mol;溶液的体积为: ;所得氨水的物质的量浓度:c(NH3)= =4.00mol?L-1;(2)氨水与的AlCl3溶液相混合,发生反应为:3NH3?H2O+AlCl3=Al(OH)3↓+3NH4Cl,经过量计算,确定AlCl3过量,根据NH3计算沉淀的质量,m[Al(OH)3]= ×0.03L×4.00mol/L×78g/mol=3.12g;(3)当溶液中铝元素以Al3+形式存在时,溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等,所以,n(Al3+)=n[Al(OH)3]= n(AlCl3)=×0.05L×2.00mol/L=0.05mol,根据离子守恒,n(NaOH)=3n[Al(OH)3]=3×0.05mol=0.15mol,V(NaOH)= =0.03L=30mL;
当溶液中铝元素以AlO2-形式存在时,溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等,所以,n(AlO2-)=n[Al(OH)3]= n(AlCl3)= ×0.05L×2.00mol/L=0.05mol,根据离子守恒,n(NaOH)=n(AlO2-)+n(Cl-)=0.05mol+3×0.05L×2.00mol/L=0.35mol,V(NaOH) ==0.07L=70mL;故NaOH溶液的体积为30 mL或70 mL。
26.0.100mol 2.40g
【解析】
【分析】
过程发生的反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,Fe2O3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+ Fe2(SO4)3=3 FeSO4,所得固体为置换出的铜和剩余的铁的混合物,以此解答。
【详解】
(1)过程发生的反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,Fe2O3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+ Fe2(SO4)3=3 FeSO4,
加入铁粉充分反应后,溶液中溶质是硫酸亚铁,根据硫酸根守恒,得到硫酸亚铁的物质的量n=0.05L×2.00mol/L=0.100mol;
故答案为:0.100mol;
(2)根据(1)的结果,充分反应后,溶液中含铁元素n(Fe)=n(FeSO4)=0.100mol,质量m=0.1000mol56g/mol=5.60g,等于加入的铁粉的质量,说明3.04g固体中含有氧化铜中的铜及剩余铁的质量,这些铁的质量恰好等于氧化铁中铁元素的质量,
设氧化铜xmol,氧化铁ymol,则有:
80x+160y=4.00,64x+112y=3.04,解得x=0.03,y=0.01,
氧化铜的质量是0.03mol×80g/mol=2.40g,
故答案为:2.40g。
【点睛】
本题运算有些繁琐,解答要运用元素守恒突破难点,首先是硫元素守恒,加入的硫酸中硫酸根离子的物质的量等于硫酸亚铁的物质的量;其次是铁元素的守恒,氧化铁中的铁元素与加入铁粉的铁元素质量之和等于溶液中含有的铁元素与固体中剩余铁的质量之和相等,注意到硫酸亚铁含有的铁元素质量等于加入的铁粉的质量,则可确定所得固体中除铜之外,还含有铁,且其质量恰好为氧化铁中所含铁的质量。