(共54张PPT)
第三章 金属及其化合物
(90分钟 100分)
一、选择题(本题包括15个小题,
每小题3分,共45分)
1.为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用NaHCO3作发泡剂,因为它( )
①热稳定性差 ②增加甜味
③产生二氧化碳 ④提供钠离子
A.②③ B.①③
C.①④ D.③④
【解析】选B。由“NaHCO3作发泡剂”可知,NaHCO3在面
包变热过程中产生了气体,又由2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O知该气体为二氧化碳。
△
====
2.下列关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠放在空气中易被氧气氧化为过氧化钠,因此应保存在水面下
B.钠是强还原剂,它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
C.直接观察,钠的焰色反应呈黄色
D.金属钠着火时,能用水来灭火
【解析】选C。钠放在空气中被氧气氧化为Na2O;Na能与水反应,应保存在煤油中,钠着火也不能用水熄灭;钠虽是强还原剂,但Na首先与水反应,所以它不能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属;故C正确。
3.向0.1 mol·L-1的NaOH溶液中通入过量的CO2后,溶液中存在的主要离子是( )
A.Na+、CO32- B.Na+、HCO3-
C.HCO3-、CO32- D.Na+、OH-
【解析】选B。向NaOH溶液中通入过量CO2发生如下反应:NaOH+CO2====NaHCO3,即溶液中存在的主要离子有Na+和HCO3-。
4.(2010·全国卷Ⅰ)能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.将铜屑加入Fe3+溶液中:
2Fe3++Cu2====Fe2++Cu2+
B.将磁性氧化铁溶于盐酸:
Fe3O4+8H+====3Fe3++4H2O
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
Fe2++4H++NO3-====Fe3++2H2O+NO↑
D.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+====2Fe3++3H2↑
【解析】选A。A正确,符合3个守恒;B错误,电荷不守
恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确的离子方程式应该为:
Fe3O4+8H+====2Fe3++Fe2++4H2O;C错误,得失电子不
守恒,电荷不守恒,正确的离子方程式应为:
3Fe2++NO3-+4H+====3Fe3++NO↑+2H2O;D错误,不符合
客观实际,反应后铁只能产生Fe2+和H2。
5.下列实验不能达到目的的是( )
A.用NaOH溶液除去镁粉中的铝粉
B.用氯水和KSCN溶液检验Fe2+
C.用盐酸和AgNO3溶液鉴定Cl-
D.用加热的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3
【解析】选C。A中NaOH可溶解铝但不溶解镁,可以除去;在溶液中先加KSCN无现象,若再加氯水出现红色溶液则证明Fe2+存在,B项正确;C中盐酸中含有Cl-,无法证明Cl-的存在,错误;D中Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解生成气体,可以区分。
6.下列各组物质相互反应能得到Al(OH)3的是( )
A.铝与NaOH溶液反应
B.AlCl3与过量氨水反应
C.AlCl3与过量NaOH溶液反应
D.Al2O3与过量NaOH溶液反应
【解析】选B。铝与NaOH溶液反应生成NaAlO2;AlCl3与过量NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀;AlCl3与过量的NaOH溶液反应生成NaAlO2;Al2O3与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2,综上所述,应选B项。
7.相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中,不正确的是
( )
A.两种物质所含原子个数之比为4∶3
B.两种物质中阴离子的物质的量之比为2∶1
C.两种物质与足量的CO2反应,消耗气体的质量比为1∶1
D.两种物质中阳离子的物质的量之比为1∶1
【解析】选B。Na2O2中的阴离子为O22-,Na2O中的阴离子为O2-,Na2O2与Na2O的物质的量相等,则两种物质中阴离子的物质的量之比为1∶1。
8.下列各组物质反应后,滴入KSCN溶液,显红色的是
( )
A.过量的铁与稀盐酸
B.过量的铁粉与氯化铜溶液
C.过量氯水与氯化亚铁溶液
D.过量铁粉与三氯化铁溶液
【解析】选C。Fe3+遇KSCN溶液显红色。A、B、D中只有Fe2+,只有C中生成Fe3+,发生的反应分别为:
A:Fe+2HCl====FeCl2+H2↑;
B:Fe+CuCl2====FeCl2+Cu;
C:Cl2+2FeCl2====2FeCl3;
D:Fe+2FeCl3====3FeCl2。
9.关于NaHCO3的说法,不正确的是( )
A.只能与酸反应,不能与碱反应
B.受热时能发生分解
C.与足量盐酸反应放出的CO2比等质量的Na2CO3要多
D.是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一
【解析】选A。HCO3-与H+、OH-都能发生反应,A错;NaHCO3热稳定性差,加热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,
B正确;等质量时NaHCO3的物质的量比Na2CO3大,等质量
时NaHCO3与盐酸反应产生CO2多,C正确;NaHCO3是发酵
粉的主要成分,D正确。
10.小王喜爱做实验,一次他将一把没有擦干的小刀放在火上烤了一下,发现表面变蓝,他又将一把干燥的光亮小刀放在火上烤了一下,发现也有同样的现象发生,他分析后认为可能是火烤的过程中小刀表面生成了一种物质所造成的。你认为此物质最有可能是
( )
A.Fe3O4 B.FeO
C.Fe2O3 D.Fe(OH)2
【解析】选A。小刀是铁的合金,火烤时表面的铁与O2化合生成Fe3O4。
11.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当再滴加几滴新制氯水后,混合液变成红色,则下列结论中正确的是( )
A.该溶液中一定含有KSCN
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质
D.Fe2+被氯水还原为Fe3+
【解析】选C。根据反应Cl2+2Fe2+====2Cl-+2Fe3+,由于
氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,所以氧化性:
Cl2>Fe3+,B错误;与Fe3+形成红色溶液的只有SCN-,因
此该溶液中一定含有SCN-,但不一定是KSCN,也可能是
NH4SCN,A错误;D错在“还原”,应该是Fe2+被氯水氧
化为Fe3+。
12.(双选)将Na2O2投入到FeCl2溶液中,可观察到的现象是( )
A.生成白色沉淀
B.生成红褐色沉淀
C.溶液变为棕黄色
D.有气体生成
【解析】选B、D。Na2O2与溶液中的水反应生成NaOH
和O2,有气体产生,Na2O2的强氧化性可将Fe2+氧化为
Fe3+,Fe3+与OH-结合生成Fe(OH)3红褐色沉淀。
13.某溶液中加入铝粉,有H2放出,在该溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Mg2+、Cl-、SO42-
B.Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
C.Na+、Ba2+、NO3-、Cl-
D.K+、Na+、NO3-、AlO2-
【解析】选C。能与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶
液,也可能是碱性溶液,所以溶液中不能存在与H+或OH-
不能共存的离子,A项中Mg2+与OH-不共存,B项中HCO3-与
H+、OH-、NH4+与OH-不共存,D项中AlO2-与H+不共存。
14.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中,加入过量Fe粉,完全反应后,余下固体的质量与所加Fe粉质量相等,则原混合液中FeCl3和CuCl2的物质的量浓度之比为( )
A.7∶2 B.2∶7
C.1∶2 D.2∶1
【解析】选B。设FeCl3的物质的量为x mol,CuCl2为
y mol,则
Fe+2FeCl3====3FeCl2
1 2
x
CuCl2+Fe====FeCl2+Cu Δm
1 1 1 8
y y y 8y
反应前后固体质量不变
×56=8y ? x∶y=2∶7。
15.在某无色溶液中缓缓地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是( )
A.Mg2+、Al3+、Fe2+ B.H+
C.H+、Mg2+、Al3+ D.只有Mg2+、Al3+
【解析】选C。NaOH先与H+反应,再与Mg2+、Al3+生成沉淀,最后使Al(OH)3溶解。
二、非选择题(本题包括6个小题,共55分)
16.(4分)物质的性质决定了物质的用途,下面列出了金属的几种性质:①导热性 ②导电性 ③还原性
④延展性 ⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。
(1)用铝锭制成包装用的铝箔__________。
(2)用铝制成的高压铝锅____________。
(3)用铁粉回收照相业废液中的银___________。
(4)电信业中大量使用的铜丝、金属银缆__________。
【解析】(1)金属有良好的延展性,可以拉成丝或展成箔。
(2)金属有良好的导热性,可以制成炊具。
(3)活泼金属将较稳定金属的离子置换成单质,表现了活泼金属的还原性。
(4)金属都有良好的导电性,可用作电线或电器设备。
答案:(1)④ (2)① (3)③ (4)②
17.(6分)(1)鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3的试剂是________,离子方程式为____________。
(2)除去混入NaCl溶液中少量NaHCO3杂质的试剂是________,离子方程式为_____________。
(3)除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用_______ 方法,化学方程式为_______________。
【解析】(1)鉴别NaHCO3和Na2CO3实际是鉴别HCO3-和CO32-,CO32-与很多金属阳离子生成沉淀,而HCO3-则不能,故可加入可溶性钙盐或钡盐。
(2)除去杂质,但不能加入新的杂质,故该题应加入适量盐酸。
(3)NaHCO3易分解,而Na2CO3不易分解,故用加热方法,将NaHCO3转化为Na2CO3。
答案:(1)CaCl2 Ca2++CO32-====CaCO3↓
(2)盐酸 HCO3-+H+====H2O+CO2↑
(3)加热 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
△
====
18.(8分)有A、B、C、D、E五种化合物,其中A、B、C、D是含铝元素的化合物,F是一种气体,其标准状况下相对于空气的密度为1.103。它们之间有下列的转化关系:
①A+NaOH D+H2O ②B A+H2O
③C+NaOH B+NaCl ④E+H2O NaOH+F
(1)写出A、B、C、D的化学式:
A_____,B_____ ,C_____ ,D_____ 。
(2)写出反应①④的离子方程式:
①_______________________________;
④_______________________________。
【解析】由题意可知MF=1.103×29=32 g·mol-1,推知
F为O2,又知化合物E与H2O反应生成NaOH和O2,可知E为
Na2O2,A、B、C、D均含铝元素,C+NaOH B+NaCl,
再由B A+H2O可知,C为AlCl3,B为Al(OH)3,A
为Al2O3,再由A与NaOH反应生成D,知D为NaAlO2。
答案:(1)Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 NaAlO2
(2)①Al2O3+2OH-====2AlO2-+H2O
④2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑
19.(8分)下列图像中,纵坐标为沉淀物的量,横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量,试按题意将相应的字母序号填入表中:
【解析】氯化铝溶液加入过量氨水开始就生成沉淀,且最终沉淀量不变;向饱和石灰水中通入过量CO2气体开始就生成沉淀,然后沉淀溶解,且两部分二氧化碳的用量相等;含少量NaOH的NaAlO2溶液通入过量CO2气体,CO2先和NaOH反应,后与NaAlO2反应生成沉淀,且最终沉淀量不再变化,但是加入稀盐酸沉淀最终会溶解。
答案:C B D E
20.(14分)过去电子工业常用质量分数为30%的FeCl3
溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板,制成印刷线路板,发生反
应的化学方程式为2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2。
(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe3+应选用的试剂是
______________________。
(2)为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新制得
纯净的FeCl3溶液,采用如图所示实验步骤,请在各空
格内填上适当的分子式或化学式以使实验达到预期目的。
(3)写出有关化学反应的离子方程式:____________
______________________________________________。
【解析】(1)本题对Fe3+的检验及铁三角关系涉及的有关知识进行了考查。
(2)关键是明确废液中含有的成分及实验目的。
FeCl2溶液通入Cl2生成FeCl3:2FeCl2+Cl2====2FeCl3。
答案:(1)KSCN
(2)①Fe ③盐酸 ⑤Cl2
A.Fe、Cu B.Cu
(3)2Fe3++Fe====3Fe2+,
Fe+Cu2+====Fe2++Cu,
Fe+2H+====Fe2++H2↑,
2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
21.(15分)某铝合金中含有元素镁、铜、硅,为了测
定该合金中铝的含量,设计了如下实验,请回答有关问
题:
(1)称取样品a g(精确到0.1 g),称量时应该使用的
主要仪器的名称是_____________。
(2)将样品溶解于足量的稀盐酸中,过滤。滤液中主
要含有______,滤渣中含有______,溶解、过滤用到的
玻璃仪器是_________________。
(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤。有关的离子方程式是__________________________。
(4)步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体,过滤。有关的离子方程式是_____________________。
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次,烘干并灼烧至恒重,冷却后称量,其质量为b g。有关的化学方程式是________________,原样品中铝的质量分数是______________。
(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足,则实验结果偏_____(填“高”、“低”或“不影响”,下同);若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则实验结果偏_______;若滤渣灼烧不充分,则实验结果偏_____。
【解析】本题是集Al、Mg、Cu、Si及其重要化合物的基础知识、化学仪器的功能、定量实验误差分析为一体的综合题,解题需要全面、牢固的基础知识。
(5)由实验过程中的化学反应原理可知,质量为b g的物质是Al2O3,a g合金与b g Al2O3所含Al元素的质量相同。
a g合金中所含Al元素的质量:
m(Al)=m(Al2O3)× =b g× =
a g合金中Al的质量分数:
w(Al)= ×100%=
(6)若步骤(3)中加入的NaOH不足,使Al(OH)3不
能完全溶解而损失,会使结果偏低。若步骤(5)中滤
渣没有洗涤,则滤渣上的附有钠盐,会使结果偏高,若
滤渣灼烧不充分,Al(OH)3分解不完全,含有Al(OH)3
会使结果偏高。
答案: (1)托盘天平
(2)MgCl2、AlCl3 Cu、Si烧杯、玻璃棒、普通漏斗
(3)Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓,
Al3++4OH-====AlO2-+2H2O
(4)AlO2-+CO2+2H2O====Al(OH)3↓+HCO3-
(5)2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
(6)低 高 高
△
====