必修1第三章金属及其化合物单元测试卷（含解析）

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必修1第三章金属及其化合物单元测试（含解析）
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列各组物质混合反应后,
不能得到AlCl3的是（　　）
A．氧化铝和盐酸
B．铝和氯气
C．氧化铝和烧碱溶液
D．氢氧化铝和盐酸
2．下列实验产生白色沉淀的是
①将一小块金属钠投入CuSO4溶液中②向足量NaOH
溶液中滴加少量硫酸铝溶液③隔绝空气向FeCl2溶液中滴加NaOH
溶液④
向NaHCO3溶液中投入少量熟石灰
A．②③
B．③④
C．①②
D．①②③④
3．某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是（
）
A．AlCl3
B．Na2O
C．FeCl2
D．SiO2
4．许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉，长时间放置的糕点，其包装盒内的还原性铁粉往往会变成红棕色(主要成分是)。下列说法正确的是
A．还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应
B．富脂食品长时间放置易被还原
C．变质的还原性铁粉溶入稀盐酸中得到的溶液可以腐蚀铜制线路板
D．如果在包装盒内放入，也可起到与铁粉同样的作用
5．如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液面左边低于右边，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是（
）
A．过氧化钠
B．氧化钠
C．钠
D．氯化钠
6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下表中用途与其性质或原理对应关系不正确的是(　　)
选项
现象或事实
解释
A
Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂
Na2O2与H2O、CO2反应产生O2
B
常用铝箔做包装材料
金属铝有好的延展性
C
FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板
FeCl3与Cu发生反应2Fe3＋＋Cu==2Fe2＋＋Cu2＋
D
用小苏打治疗胃酸过多
Na2CO3可中和胃酸
A．A
B．B
C．C
D．D
7．金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系，不能均由一步反应实现的是（
）
A．
B．
C．
D．
8．向500
mL
2
mol·L?1的CuSO4溶液中插入一铁片，反应片刻后取出铁片，洗涤、烘干，称其质量比原来增加2.0
g。下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)
A．参加反应的铁的质量是14
g
B．析出的铜的物质的量是0.25
mol
C．反应后溶液中c(CuSO4)=1.5
mol·L?1
D．反应后溶液中c(FeSO4)=1.5
mol·L?1
9．下列有关物质颜色，正确的组合是（　　）
①FeSO4?7H2O
棕黄色
②Fe2O3
红棕色
③Fe（OH）2
白色
④Fe3O4
黑色
⑤CuSO4?5H2O
白色
⑥HCl
无色
A．①②③④
B．②③④⑥
C．②③④⑤
D．①②④⑥
10．将NaOH溶液逐滴滴入Y的溶液中，生成沉淀的物质的量与NaOH溶液体积的关系如图所示，则Y是
A．AgNO3
B．NaAlO2
C．AlCl3
D．Fe2(SO4)3
11．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是
A．FeCl2溶液(FeCl3)：加入过量铁粉，过滤
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入过量的CO2气体
C．Na2CO3固体(NaHCO3)：加热固体至质量不再减少
D．NaNO3溶液(Na2SO4)：加入适量的BaCl2溶液
12．将Fe、Cu与含Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋的溶液置于同一容器中，充分反应后Fe有剩余，则容器中一定有
A．Cu、Fe3＋
B．Fe2＋、Fe3＋
C．Fe2＋、Cu2＋
D．Cu、Fe2＋
13．下列检验Fe3+的方法错误的是（
）
A．加入NaOH溶液,生成灰白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
B．加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀
C．加入硫氰化钾溶液,显示红色
D．加入氨水,生成红褐色沉淀
14．《淮南万毕术》中有“曾青得铁,则化为铜,外化而内不化”，下列说法中正确的是(
)
A．“化为铜”表明发生了氧化还原反应
B．“外化”时化学能转化为电能
C．“内不化”是因为内部的铁活泼性较差
D．反应中溶液由蓝色转化为黄色
15．有FeO、
Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻1.6
g，若将同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解需1
mol/L
的盐酸的体积为(
)
A．200mL
B．100mL
C．50mL
D．无法计算
16．化学在生产和生活中有重要的应用，下列说法不正确的是
A．小苏打在生活中可用做发酵粉
B．过氧化钠可用于呼吸面具中氧气的来源
C．可溶性铁盐或铝盐可用于净水
D．碳酸钠常用于治疗胃病
17．将铁、铝的混合物加入到足量氢氧化钠溶液中,充分反应后过滤,再将过滤得到的固体加入到足量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤得到的固体质量正好与原固体质量相等,则原固体中铝的质量分数为(
)
A．14.3%
B．12.5%
C．87.5%
D．无法计算
18．将一定质量Fe2O3和Al2O3的混合固体溶解在200mL
0.1mol·L-1的过量H2SO4溶液中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,用去NaOH溶液100
mL,则NaOH溶液的浓度为
A．0.4
mol·L-1
B．0.2
mol·L-1
C．0.1
mol·L-1
D．0.8
mol·L-1
19．在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中Na＋浓度增大，有O2放出
B．溶液的OH－浓度不变，有H2放出
C．溶液中Na＋数目减少，有O2放出
D．OH－浓度增大，有O2放出
20．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象相同的是(
)
A．Na2CO3和HCl
B．AlCl3和NaOH
C．NaAlO2和H2SO4
D．Ba(OH)2和Ba(HCO3)2
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．钠、镁、铝、铁是四种重要的金属。请回答：
(1)钠的金属活动性比铝的________(填“强”或“弱”)。
(2)钠与水反应，可观察到的实验现象是________(填编号)。
a．钠沉到水底
b．钠熔成小球
c．小球四处游动
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是________。
(4)写出铁与水蒸气在高温时反应的化学方程式____________
(5)将镁铝合金与过量NaOH溶液反应，所得溶液中不存在的离子是________。
A．Na＋
B．Mg2＋
C．OH－
D．AlO2-
(6)将镁铝合金溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生成的离子是________。
22．将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。回答下列问题：
（1）写出OA段和BC段反应的离子方程式：
OA：___________
；
BC：_____________；
（2）原Mg-Al合金的质量是_____________。
（3）原HCl溶液的物质的量浓度是________________。
（4）所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。
23．已知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C、F是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。
(1)物质A的化学式为
________，F化学式为
________；
(2)B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为__________________________；
(3)H在潮湿空气中变成M的实验现象是________，化学方程式为______________；
(4)A和水反应生成B和C的化学方程式为__________________________，由此反应可知A有作为_________的用途；
(5)W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色的离子方程式______________________。
24．某课外实验小组从煤油中取出一块钠，用滤纸吸净其表面的煤油，用切刀切下数块，分别进行实验研究：
（1）切下的钠块表面变暗，其反应的化学方程式为________________。
（2）将其中一块钠放入坩埚中加热，反应现象为：________________________，反应的化学方程式是________________________。
（3）过氧化钠是钠的一种重要化合物，其中一种用途是用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，涉及的主要反应的化学方程式为________________________。若15．6gNa2O2参加反应，则最多可制得标准状况下氧气的体积为________L。
25．某混合物A含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____________。
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、D、E所含物质的化学式
固体B_________________；沉淀D
__________________；
溶液E_________________________________________。
（3）写出①、④两个反应的化学方程式
①__________________________________；④_____________________________。
（4）写出②、③两个反应的离子方程式
②_________________________________；③______________________________。
（5）分别写出Al2O3和Fe2O3在工业上的一种主要用途：
Al2O3__________________________Fe2O3____________________________。
参考答案
1．C
【解析】
A.氧化铝和盐酸反应：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O，可以得到A1Cl3，错误；
B.铝和氯气反应：2Al＋3Cl22AlCl3，可以得到A1Cl3，错误；
C.氧化铝和烧碱溶液反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，不能得到A1Cl3，正确；
D.氢氧化铝和盐酸反应：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，可以得到A1Cl3，错误。
2．B
【解析】
①将一小块金属钠投入CuSO4溶液中生成蓝色的氢氧化铜沉淀，错误；
②向足量NaOH
溶液中滴加少量硫酸铝溶液，反应生成偏铝酸钠，无沉淀生成，错误；
③隔绝空气向FeCl2溶液中滴加NaOH
溶液生成白色的氢氧化亚铁沉淀，正确；
④
向NaHCO3溶液中投入少量熟石灰反应生成碳酸钙白色沉淀，正确。
故选B。
3．A
【解析】
A.
Al与氯气化合生成AlCl3，AlCl3与Ba（HCO3）2溶液反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，A正确；
B.
钠与氧气反应生成氧化钠，但Na2O与Ba（HCO3）2溶液反应不生成气体，只生成碳酸钡沉淀，B错误；
C.
Fe与氯气化合生成FeCl3，C错误；
D.
Si与氧气化合生成SiO2，但SiO2与Ba（HCO3）2不反应，D错误；故答案为：A。
4．A
【解析】
A.
长时间放置的铁粉变成，铁元素的化合价升高，可知铁粉发生了氧化反应，A项正确；
B.
由题给信息可推知富脂食品易被空气中的氧气氧化，B项错误；
C.
变质的还原性铁粉中同时含有Fe粉和，当过量时，溶于稀盐酸会得到含有和的溶液，此时可以腐蚀铜制线路板，当Fe粉过量时，得到只含有的溶液，不能腐蚀铜制线路板，C项错误；
D.
中铁元素为+3价，不能被氧化，D项错误。答案选A。
5．B
【解析】
A、过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故A错误；
B、氧化钠与水反应放出热量，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，反应中没有气体生成，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，故B正确；
C、钠加入水中放热并生成氢气，使容器内温度升高，压强增大，U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故C错误；
D、氯化钠与水不反应，溶于水热效应不明显，故U形管内液体几乎不移动，故D错误；
故选B。
6．D
【解析】
A、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，所以Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂，A正确。B、金属铝有好的延展性，所以可以用来做包装材料，B正确。C、Fe3＋具有氧化性，金属Cu具有还原性，两者发生氧化还原反应，2Fe3＋＋Cu==2Fe2＋＋Cu2＋，故FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板，C正确。D、NaHCO3俗名小苏打，可以与盐酸反应产生CO2气体，从而可以治疗胃酸过多，发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，Na2CO3俗名苏打，碱性较强，不可以中和胃酸，D错误。正确答案为D
7．B
【解析】
A.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，A项不符合题意；
B.和水不反应，所以不能通过一步反应生成，B项符合题意；
C.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，C项不符合题意；
D.中反应的化学方程式分别为、、，均能通过一步反应实现，D项不符合题意。答案选B。
8．D
【解析】
根据铁和硫酸铜反应方程式可知
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
△m
56g
1mol
1mol
1mol
（64-56）g=8g
m（Fe）
n（CuSO4）
n（FeSO4）
n（Cu）
2g
A、m（Fe）=（56g×2g）/8g=14g，A正确；
B、n（Cu）=（1mol×2g）/8g=0.25mol，B正确；
C、n（CuSO4）=n（Cu）=0.25mol，反应后剩余硫酸铜：0.5L×2mol/L-0.25mol=0.75mol，浓度为：0.75mol/0.5L=1.5mol/L，C正确；
D、n（FeSO4）=n（CuSO4）=0.25mol，c（FeSO4）=0.25mol/0.5L=0.5mol/L，D错误；
答案选D。
9．B
【解析】
①FeSO4?7H2O是绿色的，①不符合；
②Fe2O3是红棕色的，②符合；
③Fe(OH)2是白色的，③符合；
④Fe3O是黑色的，④符合；
⑤CuSO4?5H2O是蓝色的，⑤不符合；
⑥HC是无色的，⑥符合；
答案选B。
10．C
【解析】
根据图像可知加入氢氧化钠溶液立即产生沉淀，氢氧化钠过量后沉淀又完全溶解，且形成沉淀和沉淀完全溶解消耗的NaOH物质的量之比为3:1，结合物质的性质分析判断。
A.
向AgNO3溶液中滴加氢氧化钠溶液，有沉淀产生，氢氧化钠过量后沉淀不会溶解，A不符合；
B.
向NaAlO2溶液中滴加氢氧化钠溶液，不会有沉淀产生，B不符合；
C.
向AlCl3溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生氢氧化铝沉淀，氢氧化钠过量后氢氧化铝又溶解，C符合；
D.
向Fe2(SO4)3溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生氢氧化铁沉淀，氢氧化钠过量后沉淀不溶解，D不符合；
答案选C。
11．D
【解析】
A．Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则加铁粉、过滤除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，A正确；
B、通入过量的CO2气体，反应的化学方程式是：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，则通入过量的CO2气体，除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，B正确；
C、碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，则可以用加热法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠，C正确；
D、加入适量的BaCl2溶液，与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质，则不能通过加入适量的BaCl2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4，D错误。
答案选D。
12．D
【解析】
金属的还原性为：Fe＞Cu，相同条件下，铁优于铜先参加反应；离子的氧化性为：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，相同条件下，铁离子先被还原，其次是铜离子。因为铁剩余，所以铜不反应，反应后一定有铜剩余，铁与三价铁离子、铜离子都会发生反应生成二价铁离子和铜，所以反应后一定含有二价铁离子，因此最后容器中一定有：铜、铁、二价铁离子；故答案选D。
13．A
【解析】
铁离子能够与氢氧根离子生成红褐色氢氧化铁沉淀，则可用碱溶液检验，如氢氧化钠、氨水等；铁离子能够与硫氰根离子发生络合反应生成硫氰化铁，可用硫氰化钾检验；亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，现象较为明显，据此进行解答。
A.
加入NaOH溶液，生成灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该现象为亚铁离子与氢氧化钠溶液的反应，不能作为检验Fe3+的方法，故A项错误；
B.
加入NaOH溶液，铁离子能与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，可作为检验Fe3+的方法，故B项正确；
C.
加入硫氰化钾溶液，铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁，溶液显示红色，据此可检验Fe3+，故C正确；
D.
加入氨水，铁离子与氨水反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，据此可检验Fe3+的存在，故D项正确；
答案选A。
14．A
【解析】
曾青得铁,则化为铜，反应方程式是，属于氧化还原反应，故A正确；，反应过程中没有形成可以工作的原电池，所以没有转化为电能，故B错误；“内不化”是因为内部的铁与硫酸铜不接触而不反应，故C错误；反应中生成硫酸亚铁，溶液由蓝色转化为浅绿色，故D错误。
15．A
【解析】
FeO、Fe2O3的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，生成Fe，冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻1.6g，则减少的质量为O元素的质量，物质的量是0.1mol。将FeO、Fe2O3的混合物与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3的混合物，相当于其中的O被Cl代替，根据化合价守恒，1个O被2个Cl代替，所以需1
mol?L-1的盐酸的体积V（HCl）=0.2mol÷1mol/L=0.2L，即200mL，答案选A。
16．D
【解析】
A．碳酸氢钠不稳定，受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳，小苏打在生活中可用做发酵粉，选项A正确；
B．过氧化钠（Na2O2）可作呼吸面具中氧气的来源，它与二氧化碳反应后生成碳酸钠和氧气，选项B正确；
C．可溶性铁盐（或铝盐）溶于水生成氢氧化铁胶体（或氢氧化铁胶体），胶体具有吸附作用，可用于净水，选项C正确；
D．治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3，碳酸钠的碱性较强，不能用来中和胃酸，选项D不正确；
答案选D。
17．B
【解析】
将铁、铝的混合物加入到足量的NaOH溶液中，反应后剩余固体为Fe，再将过滤得到的固体Fe加入到足量的CuSO4溶液中，会置换出Cu，充分反应后过滤得到的固体Cu的质量恰好与原固体质量相等，说明反应Fe+CuSO4═FeSO4+Cu中Fe完全时固体质量增重等于原混合物中Al的质量，假设固体增重为8g，结合差量法计算混合物中铁的质量，然后计算出铝的质量分数。
得到的固体Cu的质量恰好与原固体质量相等，说明反应Fe+CuSO4═FeSO4+Cu中Fe完全反应时固体质量增重等于原混合物中Al的质量，假设固体增重为8g，则混合物中Al的质量也是8g，
设混合物中Fe的质量为x，则：
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
质量增重
56
64?56=8
x
8g
故x
=
8g×56/8
=
56
g
则混合物中Al的质量分数为×100%
=
12.5%
答案选B。
18．A
【解析】
反应生成硫酸铝、硫酸铁，且硫酸有剩余，向反应后的混合溶液中加入NaOH溶液，恰好使Fe3+、Al3+完全沉淀，此时溶液中溶质为Na2SO4，根据硫酸根离子守恒与钠元素守恒作答，再结合公式c=计算得出结论。
由上述分析可知，根据硫酸根守恒有n(Na2SO4)=n(H2SO4)
=
0.2
L×0.1
mol/L=
0.01
mol，根据钠离子守恒有n(NaOH）=
2
n(Na2SO4）=
0.02
mol×
2
=0.04
mol，则该c(NaOH）=
=
0.4
mol/L，故A项正确；
答案选A。
19．C
【解析】
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，在温度一定的条件下，，饱和溶液的浓度不变，饱和溶液中的溶剂减少、溶质增加，故有氢氧化钠晶体析出。
A.
溶液中Na＋浓度不变，有O2放出，A不正确；
B.
溶液的OH－浓度不变，有O2放出，B不正确；
C.
因为饱和溶液的浓度不变但体积减少，故溶液中Na＋数目减少，有O2放出，C正确；
D.
OH－浓度不变，有O2放出，D不正确。
综上所述，相关说法正确的是C。
20．D
【解析】
A．Na2CO3逐滴滴入HCl中，发生Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，现象为开始有气泡冒出直到反应结束，但HCl逐滴滴入Na2CO3中，发生Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O，现象为开始没有气泡冒出，一段时间后有气泡冒出，现象不同，故A不选；
B．氢氧化钠溶液滴入氯化铝溶液时，发生反应Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，Al(OH)3
+
OH-＝AlO2-
+2H2O；氯化铝滴入氢氧化钠溶液时发生反应Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O，滴入顺序不同，反应现象不同，故B不选；
C．稀硫酸滴入偏铝酸钠中发生反应为AlO2-+H++H2O＝Al(OH)3↓，Al(OH)3
+
3H+＝Al3++
3H2O，当偏铝酸钠滴入硫酸时发生反应为AlO2-+4H+＝Al3++2H2O，滴入顺序不同，反应现象不同，故C不选；
D．Ba(HCO3)2溶液与Ba(OH)2溶液，无论前者滴入后者，还是后者滴入前者，只发生Ba2++HCO3-+OH-＝BaCO3↓+H2O，反应现象相同，故D选；
故选D。
21．强
bc
FeCl3
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
B
Mg2＋、Al3＋
【解析】
⑴根据金属活动顺序表得出钠的金属活动性比铝的强，
故答案为强；
⑵钠与水反应，可观察到现象为浮、熔、游、响，
故答案为bc；
⑶Fe跟Cl2反应，无论过量少量都只生成氯化铁，
故答案为FeCl3；
⑷铁与水蒸气在高温时反应生成四氧化三铁和氢气，其化学方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，
故答案为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；
⑸将镁铝合金与过量NaOH溶液反应，只有铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，镁不反应，还剩余氢氧化钠，因此不存在的离子是镁离子，
故答案为B；
⑹将镁铝合金溶于过量的盐酸中，镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，因此溶液中新生成的离子是镁离子和铝离子，
故答案为Mg2＋、Al3＋
22．H++OH-=H2O；
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
5.1g
6mol/L
5mol/L
【解析】
本题主要考查铝及其化合物。
Mg-Al合金与HCl溶液反应后生成MgCl2和AlCl3，MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，AlCl3与NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，NaOH过量时，Al(OH)3沉淀与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液。由图可知，起始加入NaOH溶液时，无沉淀产生，说明Mg-Al合金与HCl溶液反应后HCl有剩余，则OA段发生NaOH和HCl的酸碱中和反应，AB段发生沉淀反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，BC段沉淀的质量减少，发生Al(OH)3沉淀溶解反应生成NaAlO2，最终沉淀为Mg(OH)2。
（1）根据分析可知OA段的离子方程式为：H++OH-=H2O，BC段的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；
（2）根据分析C点对于沉淀为Mg(OH)2，质量为5.8g，根据镁元素守恒，则
Mg的物质的量为n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.1mol，根据B点沉淀总质量为13.6g，C点沉淀质量为5.8g，则B点生成的Al(OH)3沉淀的质量为7.8g，根据铝元素守恒，则Al的物质的量为n(Al)=n[Al(OH)3]=0.1mol，则原Mg-Al合金的质量为0.1mol×24g/mol+0.1mol×27g/mol=5.1g；
（3）BC段发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，0.1mol
Al(OH)3消耗NaOH的物质的量为0.1mol，溶液体积为20mL，则NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/0.02L=5mol/L。B点消耗NaOH的物质的量为0.12L×5mol/L=0.6mol，B点溶液中溶质为NaCl，根据氯元素守恒，则原盐酸中含有HCl的物质的量为0.6mol，则原HCl溶液的物质的量浓度为0.6mol/0.1L=6mol/L；
（4）根据（3）中分析可知NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L。据此解答。
Mg-Al合金与HCl溶液反应后生成MgCl2和AlCl3，MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，AlCl3与NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，NaOH过量时，Al(OH)3沉淀与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液。由图可知，起始加入NaOH溶液时，无沉淀产生，说明Mg-Al合金与HCl溶液反应后HCl有剩余，则OA段发生NaOH和HCl的酸碱中和反应，AB段发生沉淀反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，BC段沉淀的质量减少，发生Al(OH)3沉淀溶解反应生成NaAlO2，最终沉淀为Mg(OH)2。
（1）根据分析可知OA段的离子方程式为：H++OH-=H2O，BC段的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。本小题答案为；H++OH-=H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
（2）根据分析C点对于沉淀为Mg(OH)2，质量为5.8g，根据镁元素守恒，则
Mg的物质的量为n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.1mol，根据B点沉淀总质量为13.6g，C点沉淀质量为5.8g，则B点生成的Al(OH)3沉淀的质量为7.8g，根据铝元素守恒，则Al的物质的量为n(Al)=n[Al(OH)3]=0.1mol，则原Mg-Al合金的质量为0.1mol×24g/mol+0.1mol×27g/mol=5.1g。本小题答案为：5.1g。
（3）BC段发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，0.1mol
Al(OH)3消耗NaOH的物质的量为0.1mol，溶液体积为20mL，则NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/0.02L=5mol/L。B点消耗NaOH的物质的量为0.12L×5mol/L=0.6mol，B点溶液中溶质为NaCl，根据氯元素守恒，则原盐酸中含有HCl的物质的量为0.6mol，则原HCl溶液的物质的量浓度为0.6mol/0.1L=6mol/L。本小题答案为：6mol/L。
（4）根据（3）中分析可知NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L。
23．Na2O2
H2
2Al
+
2OH－
+
2H2O=2AlO2－+
3H2↑
白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
4Fe(OH)2
+
2H2O
+
O2
=4Fe(OH)3
2Na2O2
+
2H2O
=4NaOH
+
O2↑
供氧剂
Fe3+
+3SCN－=
Fe(SCN)3
【解析】
已知A为淡黄色固体，能和水反应生成B和C，则A是过氧化钠。R是地壳中含量最多的金属元素的单质，R是Al，T为生活中使用最广泛的金属单质，T是铁，D是具有磁性的黑色晶体，D是四氧化三铁；C、F是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中滴加KSCN溶液出现红色，则W含有铁离子，过氧化钠与水反应生成B和C，铁与C反应生成Fe3O4，所以C为O2，B为NaOH，D与盐酸反应再与铁反应生成E为FeCl2，B与E反应生成H为Fe(OH)2，H与潮湿的空气反应生成M为Fe(OH)3，M与盐酸反应生成W为FeCl3，氢氧化钠与铝反应生成F为H2，据此解答。
根据以上分析可知A是过氧化钠，B为NaOH，C为O2，D是四氧化三铁，E为FeCl2，F为H2，H为Fe(OH)2，M为Fe(OH)3，R是Al，T是铁，W为FeCl3，则
（1）物质A是过氧化钠，化学式为Na2O2，F的化学式为H2；
（2）B和R在溶液中反应生成F，即铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气的离子方程式为2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑；
（3）Fe(OH)2在潮湿空气中变成Fe(OH)3的反应现象为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，反应的化学方程式为4Fe(OH)3+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；
（4）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气的化学方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，由此反应可知过氧化钠有作为供氧剂的用途；
（5）氯化铁溶液中滴加KSCN溶液出现血红色的离子方程式为Fe3++3SCN－＝Fe(SCN)3。
24．
4Na+O2=2Na2O
钠块熔化并燃烧，黄色火焰，有淡黄色固体生成
2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2．24L
【解析】（1）切下的钠块表面变暗，是因为被空气中的氧气氧化为氧化钠，其反应的化学方程式为4Na+O2=2Na2O。（2）将其中一块钠放入坩埚中加热生成过氧化钠，反应现象为钠块熔化并燃烧，产生黄色火焰，有淡黄色固体生成，反应的化学方程式是2Na＋O2Na2O2。（3）过氧化钠能与水及二氧化碳反应产生氧气，因此可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，涉及的主要反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。15.6gNa2O2是0.2mol，则最多可制得标准状况下氧气的体积为0.1mol×22.4L/mol＝2.24L。
25．
过滤
Al2O3
Fe2O3
K2SO4和（NH4）2SO4
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2Al（OH）3Al2O3+3H2O
Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3
NH4+
AlO2-+H++H2
O=Al（OH）3↓
Al2O3：冶炼铝
耐火材料
Fe2O3：炼铁原料
红色油漆
涂料
【解析】由流程可知，Al2O3和Fe2O3不溶于水，则沉淀C为Al2O3和Fe2O3，氧化铁与碱不反应，则沉淀D为Fe2O3，反应②③中生成的沉淀为Al（OH）3，受热分解生成B为Al2O3，反应②为KAl（SO4）2、氨水的反应，则溶液E为K2SO4、（NH4）2SO4、NH3．H2O
（1））Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤。
（2）由上述分析可知，B为Al2O3，D为Fe2O3，E为K2SO4、（NH4）2SO4、NH3．H2O，
（3）反应①为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，反应④为：2Al（OH）3Al2O3+3H2O
（4）反应②为：Al3++3NH3．H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，反应③为：AlO2-+H++H2
O=Al（OH）3↓
（5）Al2O3是高熔点物质，在工业上的一种主要用途有作耐火材料，制造耐火管、耐火坩埚，冶炼铝（制铝）；Fe2O3工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可做催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料，做炼铁原料。
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精品试卷·第
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