2019-2020学年高一上学期第三单元训练卷
化 学 (一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.“神八”与“天宫”一号的成功对接,标志着中国的航空铝材处于世界领先行列。下面关于铝合金的说法中,错误的是
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
2.下列说法正确的是
A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B.Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
3.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是
选项
操作、现象
解释
A
向KI-淀粉溶液中加入FeCl3
溶液,溶液变蓝
Fe3+能与淀粉发生显色反应
B
把生铁放置于潮湿的空气中,铁
表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成
Fe(OH)3
C
向盐酸中加入少量铁粉,有气泡产生
说明Fe被氧化为Fe3+
D
新制Fe(OH)2露置于空气中一段
时间,白色物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2
氧化成Fe(OH)3
4.铝既能与硫酸溶液反应,又能与烧碱溶液反应,下列说法不正确的是
A.两个反应都是氧化还原反应
B.铝与硫酸反应时,硫酸作氧化剂
C.铝与烧碱溶液反应时,氢氧化钠作氧化剂
D.两个反应都有气体生成
5.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是
A.K B.Na C.Fe D.Al
6. 向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于溶液中阳离子的判断正确的是
A. 只有Fe2+和Cu2+ B. 一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+
C. 一定有Fe2+,可能有Cu2+ D. 只有Fe2+
7. 将1.12 g铁粉加入25mL 2mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是
A. 铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变
B. 向溶液中滴入无色KSCN溶液,不显红色b
C. 溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
8.下列离子的检验方法合理的是
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+
9.钢铁是铁碳合金的总称,其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中,你认为正确的是
A.它们的组成元素是相同的
B.耐腐蚀的性能不同
C.它们都属于钢,因此物理性质是一样的
D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同
10.足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是
A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.氢氧化钡溶液
11. 已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系,下列叙述中正确的是
A. A为Fe,B为FeO
B. C→D溶液的颜色变化:浅绿色→棕黄色
C. ④的离子方程式:Fe+2Fe3+=3Fe2+
D. ⑤的离子方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
12.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列做法中涉及铝元素的还原性的是
A.明矾净化水 B.用氢氧化铝治疗胃酸过多
C.用铝制容器存放浓硫酸 D.电解熔融氧化铝制单质铝
13.将5.4g Al投入到200mL 2.0mol·L?1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余,该溶液可能为
A.NaOH溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.H2SO4溶液 D.HCl溶液
14.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中Fe3+和Fe2+的浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1
15.下列各种物质既能与强酸反应,又能与强碱反应的是
①Al ②AlCl3 ③Na2CO3 ④Al2O3 ⑤NaHCO3
A.①③⑤ B.②③④ C.①③④ D.①④⑤
16.经研究发现,含有95%的铝和5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气,整个反应中只消耗铝,而反应生成的Al2O3可回收再利用,这样不仅降低了制氢气的成本,而且方便快捷,这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。下列有关说法不正确的是
A.此合金一定比纯铝柔软
B.铝作为还原剂,有资源丰富的优势
C.合金与水反应的总反应式为2Al+3H2O=Al2O3+3H2↑
D.合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应可能起催化作用
二、非选择题(共5小题,52分)
17. 铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。
现有铁、铝的混合物进行如下实验:
(1)操作X的名称是________。
(2)气体A是________。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成________(填化学式),A在该反应中作为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中阴离子除OH?外还有_______________,溶液D中存在的金属离子为________。
18. 同学们用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是?????????????????。
(2)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是???????????????????????????。
(3)丙同学取10mL 0.1mol·L?1 KI溶液,加入6mL 0.1mol·L?1 FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液于试管中,加入1mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色,发生反应的离子方程式为????????????????????????。
(4)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为??????????????????????。
19. 某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究:
(1)装置的连接顺序为a→______→______→______→______→b→c→f。
(2)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接,这样做的优点是??????????。
(3)反应一段时间,熄灭酒精灯,冷却后,将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:
试剂X中溶质的化学式为________;固体产物的成分可能为_______(填字母)。?
A. Fe和FeCl3 B. FeCl2和FeCl3
C. Fe、FeCl2和FeCl3 D. Fe和FeCl2
(4)加入少许植物油的作用是???????????,加入新制氯水后溶液红色加深的原因:????
?????????????????(用离子方程式表示)。
20. 某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为___________________。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是??????????。
(3)B中发生反应的化学方程式为?___________________________________。
(4)若实验用的铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为________。
(5)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将_______
(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
21. 向50mL Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入过量的BaCl2溶液,得到14.51 g白色沉淀,向白色沉淀中加入过量的稀硝酸,充分反应后,沉淀减少到4.66g,并有气体产生。
(1)原混合溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度各是多少?
(2)产生的气体的物质的量为多少?
2019-2020学年高一上学期第三单元训练卷
化 学(一)答 案
1.【答案】D
【解析】A项,合金均为混合物,一般来说,合金的熔点比成分金属的熔点低;B项,在熔剂层覆盖下熔炼,可隔绝空气,防止高温铝液被O2氧化;C项,镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应;D项,合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。
2. 【答案】B
【解析】Al2O3虽然难溶于水,但是2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同,所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物;金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系;Al2O3是两性氧化物,Al2O3与强酸、强碱反应,与弱碱不反应。
3. 【答案】D
【解析】A项中Fe3+将I?氧化为I2,淀粉遇碘单质变蓝;B项中红棕色斑点是Fe2O3;C项中铁与盐酸反应生成Fe2+。
4. 【答案】C
【解析】铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气,铝是还原剂,硫酸是氧化剂;铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铝是还原剂,水是氧化剂。
5. 【答案】D
【解析】钾属于活泼金属,与氧气发生剧烈的反应,A项错误;钠属于活泼金属,与空气中的氧气发生反应生成氧化钠,B项错误;铁在空气中形成的氧化物比较疏松,不能保护内层金属,C项错误;在空气中金属铝表面形成致密的Al2O3薄膜,能够保护内层金属不被氧化,D项正确。
6. 【答案】C
【解析】混合粉末中加入过量的稀盐酸反应后,仍有红色固体铜存在,溶液中一定有Fe2+,一定没有Fe3+,可能有Cu2+。
7. 【答案】C
【解析】n(Fe)=0.02mol,n(FeCl3)=0.05mol,由Fe+2Fe3+=3Fe2+知,Fe3+过量0.01 mol,铁粉全部溶解,反应生成Fe2+ 0.06mol,故A错误、C正确;Fe3+过量,滴入无色KSCN溶液,溶液显红色,故B错误;氧化生成的Fe2+和还原生成的Fe2+的物质的量之比为1∶2,故D错误。
8. 【答案】C
【解析】A项,加入KSCN后呈红色,说明含Fe3+,但不能说明是否含有Fe2+;B项,通Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含有Fe3+,而原溶液中是否含有Fe3+、Fe2+无法判断;C项,加入NaOH得红褐色沉淀说明含有Fe3+;D项,当溶液中含有Fe2+和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时,同样会出现上述现象,因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时,红褐色很容易掩盖其他白色沉淀的现象。
9. 【答案】B
【解析】不锈钢是在普通钢的基础上,加入Cr、Ni等多种元素炼制成的钢材。铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜,防止内部铁与外部物质接触。镍元素的加入,使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
10. 【答案】D
【解析】铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式分别为2Al+6H+=2Al3++
3H2↑,2Al+2OH?+2H2O=2AlO+3H2↑,即Al~3H+,Al~OH?,可知1mol Al需NaOH:1mol,稀H2SO4:mol,HCl:3mol,Ba(OH)2:0.5mol。故应选D。
11. 【答案】B
【解析】由“红褐色固体”可知F是Fe(OH)3,从而得出A为Fe,“黑色晶体”B为Fe3O4,继而推出C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,故A错,B正确。⑤的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,④的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?,故C、D错。
12. 【答案】C
【解析】A项,Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮杂质而起到净化水的作用;B项,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;D项,电解时铝从化合物中被还原得到铝单质,表现出氧化性;C项,铝被浓硫酸氧化,表现出还原性。
13. 【答案】D
【解析】5.4g Al的物质的量为=0.2mol;0.2mol Al能分别与0.2mol NaOH、0.1mol Ba(OH)2、0.3mol H2SO4、0.6mol HCl完全反应放出H2,只有盐酸的量不足。
14. 【答案】A
【解析】设参加反应的Fe3+物质的量为x,未参加反应的Fe3+物质的量为y,由反应方程式:2FeCl3+Fe===3FeCl2可知,生成的Fe2+的物质的量=,即未参加反应的Fe3+物质的量y=,x∶y=x∶=2∶3。
15. 【答案】D
【解析】Al与酸反应生成铝盐和H2,与碱反应生成偏铝酸盐和H2;Al2O3显两性;NaHCO3是一个二元弱酸的酸式盐,它与强酸反应生成CO2,与强碱反应生成正盐。
16. 【答案】A
【解析】合金的硬度一般比组成合金的各材料的硬度大,A错;铝是地壳中含量最高的金属元素,B正确;由题中信息和纯铝在常温下与水不反应知C、D正确。
17. 【答案】(1)过滤
(2)H2(或氢气)
(3)HCl 还原剂
(4)AlO Fe2+
【解析】(1)加入足量NaOH溶液,Al溶解,操作X为过滤。(2)Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气,气体A为H2。(3)H2与Cl2反应生成HCl。(4)溶液B中阴离子有OH?、AlO,溶液D中金属离子为Fe2+。
18. 【答案】(1)防止Fe2+被氧化
(2)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(3)2Fe3++2I?=2Fe2++I2
(4)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
【解析】(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验的影响。(3)CCl4层显紫色说明有单质碘生成,这是由于铁离子氧化碘化钾,发生反应的离子方程式为2Fe3++2I?=2Fe2++I2。(4)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。
19. 【答案】(1)g h d e
(2)防止堵塞
(3)KSCN(或NH4SCN) A
(4)隔绝空气,防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1?
【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,能作氯气的干燥剂,碱石灰具有碱性而吸收氯气,饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解。装置的排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理。(2)Fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟,冷却易生成固体,导气管口较细,易堵塞,所以硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接。(3)Fe3+用KSCN溶液检验,Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色,所以试剂X为KSCN溶液;固体和氯气反应时可能没有完全反应,剩余的Fe和稀盐酸、氯化铁反应生成氯化亚铁,固体中成分可能为Fe和FeCl3,A选项正确。(4)Fe2+不稳定易被氧化,所以植物油的作用是隔绝空气,防止Fe2+被氧化;Fe2+被氯气氧化生成Fe3+,从而增大了Fe3+的浓度,Fe3+、SCN?反应生成Fe(SCN)3,从而增大了络合物浓度,溶液颜色加深,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1?。
20. 【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4)
(5)偏小
【解析】铝镁合金中二者都与酸反应,但铝与碱反应而镁不与碱反应,所以A中的试剂应选择氢氧化钠溶液。铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解,M===。如果在实验过程中未洗涤固体,则残留物质量偏大,铝的质量偏小,则测得铝的质量分数结果偏小。
21. 【答案】(1)0.4 mol·L?1 1 mol·L?1
(2)0.05 mol
【解析】根据题意知,4.66 g沉淀即为硫酸钡沉淀,故硫酸钠的物质的量为n(Na2SO4) =0.02mol,其浓度为c(Na2SO4)==0.4mol·L?1;碳酸钡沉淀的质量为14.51 g-4.66 g=9.85 g,n(BaCO3)=0.05mol,故碳酸钠的浓度为c(Na2CO3)=
=1mol·L?1;产生的二氧化碳气体的物质的量为0.05mol。
2019-2020学年高一上学期第三单元训练卷
化 学 (二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.下列关于铝的叙述中,不正确的是
A.铝是地壳里含量最多的金属元素
B.在常温下,铝不能与氧气反应
C.铝是一种比较活泼的金属
D.在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂
2.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为
A.3∶1 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶3
3.要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,下列方法可行的是
A.滴入KSCN溶液 B.加入铁粉
C.通入氯气 D.加入铜粉
4.有关铁的化合物的说法中,错误的是
A.Fe(OH)2是一种黑色固体,不稳定,在空气中易被氧化转变为红褐色
B.由图示操作可制取Fe(OH)2
C.Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
D.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应
5.Mg、Al、Fe三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时,放出H2的质量相等,则下列说法中正确的是
A.三种金属的物质的量相等 B.三种金属均过量
C.三种金属的质量相等 D.盐酸均过量
6.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是
A.NaOH B.KMnO4 C.KSCN D.H2O2
7.用于制造飞机的材料应具备高比强度(断裂强度/密度),还应具备密度小、质地轻的特点。你认为下列材料中可用于飞机制造业的是
8.下列物质的颜色和性质或用途对应正确的是
编号
物质
颜色
性质/用途
①
Fe2O3
红棕色
红色油漆、涂料
②
Fe(OH)2
红棕色
易被氧化成灰绿色,最终变为红褐色
③
Fe(OH)3
红褐色
受热易分解生成红棕色粉末
④
Fe2+
黄色
具有较强氧化性
⑤
Fe3+
浅绿色
具有较强的还原性
A.①④⑤ B.②③ C.①②③④⑤ D.①③
9.某500mL溶液中含0.1mol Fe2+、0.2mol Fe3+,加入0.2mol铁粉,待Fe3+完全还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)
A.0.4mol·L?1 B.0.6mol·L?1 C.0.8mol·L?1 D.1.0mol·L?1
10.下列各组物质,不能按 (“→”表示反应一步完成)关系转化的是
选项
a
b
c
A
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
B
Al
Al(OH)3
Al2O3
C
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
D
MgCl2
Mg(OH)2
MgO
11.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.CO2通入NaAlO2溶液中:AlO+CO2+H2O=Al(OH)3↓+CO
B.Al2O3与过量氨水:Al2O3+6NH3·H2O=2Al3++6NH
C.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D.向AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
12.新型陶瓷AlN可通过反应:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.AlN中氮元素的化合价为+3
C.上述反应中,每生成1mol AlN需转移3mol电子
D.AlN的摩尔质量为41 g
13.中国的航空铝材处于世界领先的行列。下列关于铝合金的说法中错误的是
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
14.将总物质的量为n mol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x)投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V L。下列关系式正确的是
A.x=V/(11.2n) B.0C.V=33.6n(1-x) D.11.2n15.将1.12g铁粉加入25mL 2mol/L的FeCl3溶液中,充分发生反应后,其结果是
A.往溶液中滴入无色的KSCN溶液,不显红色
B.Fe2+和Fe3+的物质的量比为6∶1
C.反应中氧化产物和还原产物的物质的量比为2∶1
D.铁粉有剩余,溶液呈浅绿色,Cl?的浓度基本保持不变
16.现有一定量FeO、Fe2O3的混合物,在足量H2气流中加热充分反应,冷却后称得剩余固体质量比原混合物减少0.8 g;将等质量的原混合物与盐酸反应,欲使之完全溶解,则需1mol·L-1盐酸的体积至少为
A.0.05 L B.0.1 L C.0.2 L D.1 L
二、非选择题(共5小题,52分)
17.合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为________。
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为_________
________________。焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。
(2)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
80.0g Cu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为________。
18.如图所示,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(耐高温性质稳定)的混合物,加热,并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点燃。
请回答下列问题:
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式:_______________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是________。干燥管的________(填“m”或“n”)端与g导管相连接。
(3)玻璃管中石棉绒的作用是____________________________。实验开始时应先点燃______处酒精灯,实验结束时,应先熄灭_____处酒精灯。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象:________________________________________。
19.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识,回答下列问题:
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中正确的是___________
A.纯铁硬度比生铁高
B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈
C.不锈钢是铁合金,只含金属元素
D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应
E.铁在冷的浓硫酸中钝化
(2)向沸水中逐滴滴加1mol·L?1 FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为______________________,形成该分散系的微粒粒度范围是_____
________________。
(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式________________________。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,现有下列试剂:①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水,需要用到的一组试剂是 ________。
A.①②④ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.①④⑥
(4)高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。
①高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X
+5H2O,则X的化学式为____________。
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应:4FeO+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。由此看来,高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有________性,而能够除去水中悬浮物是因为________________________________________________。
③下列物质能作净水剂的有____________。
A.KAl(SO4)2·12H2O B.[Fe(OH)(SO4)]n C.ClO2 D.“84”消毒液
20.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝混合物粉末,产生气体,有关数据列表如下:
实验序号
甲
乙
丙
混合物质量/mg
255
385
459
生成气体/mL
280
336
336
(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?______(填“甲”或“乙”)。理由是_________________________________________________。
(2)要算出盐酸中HCl的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是________,求得盐酸中HCl的物质的量浓度为________。
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是_________
_______,求得Mg、Al的物质的量之比为________________。
21. 已知Fe3O4是一种复杂的化合物,其化学式可改写为FeO·Fe2O3。对于Fe与水蒸气反应后的黑色物质,有三个学习小组提出了三种不同的猜想,以下是小组同学进行的实验猜想与探究,请你根据小组的思路与提示完成相关空白。
实验之前查阅资料得知Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时,溶液变成红色,而Fe2+遇KSCN溶液无明显变化。
【猜想】甲组:黑色物质是FeO
乙组:黑色物质是Fe3O4
丙组:________________________________。
【实验探究】
(1)丙组认为一种简单定性的方法即可判断甲组的正误:取生成的黑色物质少许于烧杯中,加稀盐酸使其完全溶解,再加________溶液以检验Fe3+,观察到溶液有无出现________现象即可判断。
(2)乙组认为可通过定量测定来确定生成的黑色物质的组成,以验证该组猜想正确。取生成的黑色物质2.32 g溶解于适量稀盐酸后,加入新制氯水,加入氯水后反应的离子方程式为_______________________________,再加入足量NaOH溶液后,过滤、洗涤、烘干、灼烧、称量,若称得固体质量为________,即可判断乙组同学猜想正确。
2019-2020学年高一上学期第三单元训练卷
化 学(三)答 案
1.【答案】B
【解析】常温下,铝的表面会形成三氧化二铝的氧化膜。
2. 【答案】A
【解析】由反应方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2
+3H2↑,可知生成相同体积的氢气时,消耗HCl、NaOH物质的量之比为3∶1。
3. 【答案】B
【解析】Fe+2FeCl3=3FeCl2,故可用Fe除FeCl2中的FeCl3。
4. 【答案】A
【解析】Fe(OH)2是一种白色固体,A错误;煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触,可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化,B正确;铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4,可通过化合反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3制取Fe(OH)3,C正确;Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应,D正确。
5. 【答案】B
【解析】根据反应的化学方程式:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;2Al+6HCl=2AlCl3+
3H2↑;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑等质量的三种金属与酸反应产生H2的量不等;等物质的量的三种金属与酸反应产生H2的量也不等;若三种金属均过量,则产生的H2的量由盐酸决定。
6. 【答案】B
【解析】若加入NaOH,硫酸亚铁发生复分解反应生成白色的Fe(OH)2会被硫酸铁生成的红褐色Fe(OH)3掩盖,不容易观察,A项错误;KMnO4具有强氧化性,Fe2+具有还原性,能使KMnO4的紫红色褪去,B项正确;KSCN能够与Fe3+反应使溶液变红色,而FeSO4不能与KSCN产生明显的现象,C项错误;H2O2能够氧化Fe2+,但现象不明显,D项错误。
7. 【解析】黄铜、生铁密度较大,且生铁易断裂;Na-K合金熔点低,常温下为液体,选项B、C、D不正确。
【答案】A
8. 【答案】D
【解析】Fe(OH)2为白色;Fe2+具有较强的还原性,Fe3+具有较强的氧化性。
9. 【答案】C
【解析】由2Fe3++Fe=3Fe2+知,0.2mol Fe3+与铁粉反应生成0.3mol Fe2+,则所得溶液中Fe2+共0.3mol+0.1mol=0.4mol,c(Fe2+)==0.8mol·L?1。
10. 【答案】B
【解析】A、C、D三项中的转化关系分别为:,;B项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。
11. 【答案】D
【解析】A项电荷不守恒,质量不守恒;B项Al2O3不溶于氨水;C项中AlCl3与过量NaOH溶液反应生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。
12. 【答案】C
【解析】氮元素的化合价从0价降低到-3价,N2是氧化剂,Al2O3既不是氧化剂,也不是还原剂,A错误;AlN中氮元素的化合价为-3,B错误;AlN的摩尔质量为41g·mol-1,D错误。
13. 【答案】A
【解析】A项,合金均为混合物,一般来说,合金的熔点比成分金属的熔点低;B项,在熔剂层覆盖下熔炼,可隔绝空气,防止高温铝液被O2氧化;C项,镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应;D项,合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。
14. 【答案】D
【解析】Na的物质的量为nx mol,Al的物质的量为n(1-x)mol,根据得失电子守恒,可知H2的物质的量为 mol,则V=11.2n(3-2x),x=-。根据反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑和题中“金属没有剩余”,可知n(Na)≥n(Al),即0.5≤x<1。当x=1时,产生H2的物质的量为0.5n mol,即11.2n L(标准状况);当x=0.5时,产生H2的物质的量为n mol,即22.4n L(标准状况),故11.2n15. 【答案】B
【解析】n(Fe)==0.02mol,n(FeCl3)=0.025 L×2mol/L=0.05mol,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,剩余n(Fe3+)=0.01mol。
16. 【答案】B
【解析】剩余固体比原混合物减少的质量即为原混合物中氧原子的质量,则n(O)==0.05 mol。原混合物与盐酸反应,生成氯化物和水,则n(Cl?)
=2n(O)=0.05 mol×2=0.1 mol,则n(HCl)=0.1 mol,需1 mol·L-1盐酸的体积至少为=0.1 L。
17. 【答案】(1)①CO2 ②Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Ar(其他合理答案均可)
(2)83.1%
【解析】(1)①工业炼铝需将铝土矿与强碱溶液反应转化成偏铝酸盐,然后在偏铝酸盐溶液中通入过量的CO2,发生反应AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO,故提取过程中需通入CO2气体。②保护气需性质稳定,高温条件下不与Al-Mg合金反应,N2高温条件下可与Mg反应,可用氩气作保护气。(2)白色沉淀为Al(OH)3,39.0g Al(OH)3中铝元素为0.5mol,合金中铝的质量为0.5 mol×27g·mol?1=13.5 g,则铜的质量为66.5 g,质量分数约为83.1%。
18. 【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等) n
(3)铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面积 A B
(4)用拇指堵住试管口,试管口向上,靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发出爆鸣声,说明收集的是H2
【解析】硬质玻璃管的反应是红热的铁与水蒸气反应,化学方程式是3Fe+4H2O
(g)Fe3O4+4H2,其中氧化剂是水。干燥管中盛放的是固体干燥剂,通常可以是碱石灰或无水氯化钙,使用干燥管应是粗口进气,细口出气。石棉绒成分为硅酸盐,它耐高温且性质稳定,是铁粉的载体。收集氢气可用向下排空气法,检验方法通常是用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发出爆鸣声,说明收集的是H2。
19. 【答案】(1)Al Al2O3 O2
(2)D
(3)AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
【解析】根据已知信息中甲的成分,可推断B为氧化铝,因此反应②是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水得到明矾溶液,溶液中含有Al3+、K+和SO,甲加入水得到氧化铝、氧化铁的混合物,再加入氢氧化钠溶液,则氧化铝溶解,再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水,如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液,则其加入的量不易控制,由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。
20. 【答案】(1)乙 因甲、乙生成H2的体积不等,则产生H2体积小的,说明还有酸未反应,因此甲中盐酸过量,混合物反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生H2:×385 mL≈423 mL,而实际为336 mL,说明乙中盐酸不足,合金过量
(2)336mL 1mol·L?1
(3)255mg和280mL 1∶1
【解析】(2)在乙或丙中,因盐酸反应完全,则可根据
2HCl~H2↑
2 1
n(HCl)=×2=3×10?2mol,c(HCl)==1mol·L?1。(3)在甲中,混合物完全反应,盐酸有剩余,则可根据混合物质量255 mg,生成气体280 mL计算。根据Mg~H2,Al~H2得:n(Mg)×24g·mol?1+n(Al)×27g·mol?1=255×10?3g;n(Mg)+n(Al)=,求得:n(Mg)=0.005mol,n(Al)=0.005mol,n(Mg)∶n(Al)=1∶1。
21. 【答案】黑色物质是FeO和Fe3O4的混合物
(1)KSCN 红色
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl? 2.4 g
【解析】Fe的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4,其中Fe2O3是红棕色固体,FeO、Fe3O4是黑色物质;黑色物质若为纯净物,可能为FeO,也可能为Fe3O4,若是混合物,则为FeO和Fe3O4的混合物。(1)Fe3+遇SCN?,溶液变为红色,所以向溶液中加入KSCN溶液,若观察到溶液无红色现象出现,即可判断无Fe3+,即原黑色物质为FeO。(2)金属氧化物溶于盐酸后,向该溶液中通入Cl2,由于氯气有氧化性,会与溶液中的Fe2+发生氧化还原反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?;向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,发生沉淀反应:Fe3++3OH?=Fe(OH)3↓,将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,发生分解反应:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。若乙组同学猜想正确,则2.32g全为Fe3O4,其物质的量为n(Fe3O4)==0.01 mol,根据铁元素守恒,可得n(Fe2O3)=(0.01mol×3)÷2=0.015mol,称得固体质量为m(Fe2O3)=0.015 mol×160 g·mol?1=2.4 g。