阶段检测(三)
(测试范围:铁 金属材料)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意。请将正确答案填入表格中相应题号下面)
1.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物质的主要材料不属于合金的是
A.青铜雁鱼灯
B.光导纤维(二氧化硅)
C.航母甲板(钢)
D.潜水器外壳(钛、铝等)
2. 溶液中滴入氢氧化钠溶液后,先产生白色沉淀,然后变为灰绿色,最后变为红褐色,说明该溶液中存在
A.NO3- B.Fe2+ C.SO42- D.Ca2+
3. 下列物质:①Al?②Al2O3?③MgO,其中既能与盐酸反应,又能与NaOH反应的是
A.①②③ B.仅①② C.仅②③ D. 仅①③
4.除去镁粉中的少量铝粉,可选用
A.稀硫酸 B.氯化钠溶液 C.稀盐酸 D.氢氧化钠溶液
5.为了检验某氯化亚铁溶液是否变质,最好向溶液中加入
A.NaOH溶液 B.KSCN溶液 C.铁片 D.石蕊试液
6.化学在生产和日常生活中有重要的应用,下列说法中错误的是
A.铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能与水蒸气反应
B.明矾作为絮凝剂吸附水中悬浮物,可用于水的净化
C.燃放的焰火是某些金属元素所呈现出来的色彩
D.铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
7. 现榨出的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,这可能是由于
A.苹果汁含有变成Cl- B.苹果汁中含有Cu2+
C.苹果汁中含有Fe2+ D.苹果汁中含有OH-
8.《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃…烧之赤色…”据此推测,“青矾”的主要成分为
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O C.K2SO4 D.Fe2O3
9. 碲锌镉(Te?Zn?Cd)晶体可以用于制造红外探测器,下列有关它的叙述中不正确的是
A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的,无固定的熔、沸点
B.它易导电、导热,具有延展性
C.它的熔、沸点比Zn的低
D.它的硬度和强度比Cd的大
10. 下列实验中,所加固体可以完全溶解的是
A.在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末
B.将一小块铝片投入足量NaOH溶液中
C.将少量铜片加入足量的稀盐酸中
D.常温下将一小块铜片投入足量Fe(NO3)2
11.化学与社会、生活密切相关,对下列常见无机物用途的解释正确的是
选项
现象或事实
解释
A
Na与TiCl4反应可得Ti粉
Na具有强还原性
B
铝片加入CuSO4溶液中无现象
铝的活泼性小于铜
C
Na2O2可用于潜水艇制O2
Na2O2只具有强氧化性
D
钛合金用作人体器官
钛化学性质稳定
12. 下列说法正确的是
A.向溶液中加KSCN溶液,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.铁粉作食品袋内的脱氧剂,铁粉起还原作用
C.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作,原因是FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
D.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、S2-能大量共存
13.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一项是
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe3O4
FeSO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al2O3
Fe2(SO4)3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
Cu
14. 下列有关说法中,正确的是
①铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低 ②人体的血红蛋白中含有铁元素 ③不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3 ④镁铝合金在盐酸中无法溶解
A.①② B.②④ C.③ D.①④
15. 下列有关金属及其化合物的说法正确的是
A.钠在空气中燃烧生成白色固体Na2O2
B.过量铁粉在氯气中燃烧,可以生成FeCl2
C.铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2
D.铝、铁、铜在潮湿的空气中易生锈生成对应的氧化物
16. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
可能的现象
结论
A
向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液
溶液变为红色
溶液中一定含有Fe2+
B
向酚酞溶液中加入过量的Na2O2
溶液先变红后褪色
Na2O2与水反应生成的碱有漂白性
C
FeSO4溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间
产生红褐色沉淀
产物被氧气氧化
D
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2
有晶体析出
溶解度:NaHCO3>Na2CO3
17. 将一定量铁粉加入1 L?0.4 mol/L的CuSO4溶液中,溶液质量减少1 g,则该反应转移电子的物质的量是
A.0.25 mol B.0.3 mol C.0.35 mol D.0.4 mol
18.将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积比为3∶2,则样品中铁、铝物质的量之比为
A.3∶2 B.2∶1
C.4∶3 D.3∶4
19. 印刷电路板常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu═2FeCl2+ CuCl2,向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后的烧杯中不可能
A.有铜无铁 B.铁、铜都有 C.有铁无铜 D. 铁、铜都无
20.下列叙述或操作正确的是
A.Al、Fe、Cu对应的氧化物均为碱性氧化物
B. 常温常压下,Na2O2与足量CO2反应,当生成0.2 mol O2时,转移电子的物质的量为0.8 mol
C. 国产大客机大规模应用先进材料铝锂合金,该合金密度大,强度高
D. 取a g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加热,减重b g,可以测定混合物中Na2CO3的质量分数
21.在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
22. 要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为
①加入足量氯水;②加入足量KMnO4(H+)溶液;③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
23.A、B、C是常见的三种单质,A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示。若D+CE+F,且常温下只有B为气态,则A、B、C分别为
A.Fe、Cl2、Cu B.Fe、Cl2、H2
C.Cu、Cl2、Fe D.Fe、Cl2、Mg
24.现有FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液,其中c(H+)=0.10 mol/L。取该混合溶液200 mL,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到沉淀27.96 g;再另取该混合溶液200 mL,向其中加入过量NaOH溶液,搅拌使其充分反应,待沉淀全部变为红褐色后,过滤、洗涤并充分灼烧所得沉淀,最终得到固体8.00 g。则原混合溶液中c(Fe2+)与c(Fe3+)之比为
A.4∶1 B.3∶1 C.2∶1 D.1∶1
25. 探究补铁剂[主要成分:氯化血红素(含+2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂,用酸性丙酮溶解后制成溶液。下列说法不正确的是
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
取待测液,加入少量KSCN溶液,无明显现象;再加入少量H2O2,溶液不变红
取实验Ⅰ所得溶液,再加入少量KSCN溶液,无明显现象;再加入H2O2溶液,溶液变为红褐色
取实验Ⅰ所得溶液,加入少量盐酸溶液,无明显现象,继续加入H2O2至过量,溶液先变红后褪色
A.实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象,与KSCN溶液的用量无关
B.实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红,可能是H2O2被维生素C还原了
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,可能是H2O2将SCN-氧化了
D.实验说明,该补铁剂中+2价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化
第Ⅱ卷(选择题,共50分)
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
26.(5分)现有下列5种与生产生活相关的物质。
①碳酸氢钠?????②浓硫酸??????③氧化铁???????④次氯酸钠 ⑤四氧化三铁
请回答:
(1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是 (填序号)。
(2)用作治疗胃酸的是 (填序号)。
(3)84消毒液的主要成分是 (填序号)。
(4)具有磁性的是 (填序号)。
(5)能作干燥剂的是 (填序号)。
27.(10分)钠和铝是两种重要的金属.请回答:
(1)将一小块金属钠投入水中,发生反应的化学方程式是 ;可观察到的实验现象是 (填字母序号)。
a.钠沉到水底????b.钠熔成小球????c.小球四处游动????d.有咝咝声
(2)人们日常用的铝制品通常都是铝合金制造的,这些铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为其表面覆盖着一层 。
(3)将铝箔放入氢氧化钠溶液中,反应的离子方程式是 、 。
(4)用铝箔包裹0.1 mol金属钠,用针扎若干小孔,放入水中,完全反应后,用排水取气法收集到标准状况下气体的体积是 (填字母序号)。
a.1.12 L?????????b.>1.12 L????????c.<1.12 L
28.(11分)铁是人体必需的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。市场上一种常见的补铁药物的主要成分是琥珀酸亚铁,呈暗黄色。该药物不仅能溶于水还能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测该药片中Fe2+的存在,设计并进行了如图实验:
(1)该药片的外表包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是____________________。?
(2)试剂1是________,试剂2是________,加入试剂2后溶液呈淡红色,说明______________________,加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是__________________________。?
(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的+3价铁被还原为+2价铁,你认为该同学的猜想合理吗?________。若你认为不合理,请说明理由(若你认为合理,该空不要作答):___________________________________________________________。?
29.(12分)MgO、Al2O3都是常用的耐火材料,某研究小组取100 kg含60% Al的报废汽车的镁铝合金材料来制备MgO、Al2O3,其中物质甲可由溶液B转化再生,其工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A.合金是金属与金属熔合而成的混合物
B.合金的熔点比成分金属更高
C.合金的硬度等机械性能优于成分金属
D.氧化铝熔点高,故可以用氧化铝坩埚熔融氢氧化钠
(2)物质甲是____________,产品A是____________。
(3)操作②为____________。
(4)足量物质CO2与溶液A发生反应的离子方程式为________________________________________________。
(5)假设不计损耗,可得产品B的质量为____________kg。(保留一位小数)
30. (10分) 日常生活中常使用到的金属材料有纯金属和合金。
(1)生铁是一种常见的铁碳合金材料。在生铁中常含有化合物Fe3C。
溶液X中大量存在的阳离子是 。
(2)用仅含有H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+四种阳离子的溶液(阴离子:Cl-、SO42-),通过以下步骤来制备纯净的绿矾晶体:
可供选择的试剂:NaOH溶液、铁粉、稀硫酸、稀盐酸
①操作Ⅰ、Ⅱ相同,其名称为 。
②试剂A: ,试剂B: ,试剂C: 。
③向原溶液中加入过量的铁粉(阴离子不参与反应),首先被还原的阳离子是 ,写出此反应的离子方程式: 。
(3)将得到的绿矾溶于水,加入过量的氨水,生成白色沉淀Fe(OH)2。请写出此反应的离子方程式: 。
阶段检测(三)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
B
B
B
D
B
A
C
B
A
B
A
B
C
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
答案
A
C
C
A
D
C
D
C
C
A
A
D
一、选择题
1. B 【解析】青铜雁鱼灯的主要材料属于铜合金;光导纤维的主要材料为二氧化硅,不属于合金;航母甲板(钢)的主要材料属于铁合金;潜水器外壳(钛、铝等)的主要材料属于钛铝合金。
2.B 【解析】亚铁离子可以和碱反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁极易被氧化,会迅速变为氢氧化铁,所以向含有Fe2+的溶液中加入氢氧化钠溶液,先产生白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色Fe(OH)3,则溶液中一定含有Fe2+。
3.B 【解析】①Al能与盐酸反应生成氯化铝与氢气,与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,故①正确;②Al2O3属于两性氧化物,能和HCl、NaOH溶液反应生成盐和水,故②正确;?③MgO属于碱性氧化物,能和HCl溶液反应生成盐和水,与NaOH不反应,故③错误。
4.D 【解析】镁和铝都能与稀硫酸反应生成盐和氢气,所以不能用稀硫酸除去镁粉中的铝粉;氯化钠溶液和镁、铝都不反应,所以不能用氯化钠溶液除去镁粉中的铝粉;镁和铝都能与盐酸反应生成盐和氢气,所以不能用稀盐酸除去镁粉中的铝粉;因Al与NaOH溶液反应,而Mg与NaOH溶液不反应,溶解后过滤可实现除杂,则除去镁粉中的少量铝粉,选用的试剂是NaOH溶液,发生的离子反应为2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑。
5.B 【解析】NaOH溶液和Fe2+,Fe3+均可以发生反应分别是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,且最终均会转化为氢氧化铁,不能判定是否变质;KSCN遇Fe3+变红,KSCN和Fe2+不发生反应,可检验是否变质;加入铁粉,可能发生2Fe3++Fe==3Fe2+,颜色变化不明显,现象不能判定是否变质;石蕊试液和二者均不反应,不能检验。
6.A 【解析】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,与水蒸气能发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;明矾在水中可以形成氢氧化铝,具有吸附性,能吸附水中悬浮物,可用于水的净化;很多金属或其化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色;Al比铁活泼,但氧化铝为致密的氧化物,所以铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀。
7.C 【解析】Fe2+呈浅绿色,Fe3+呈黄色,亚铁离子不稳定,易被空气中的氧气氧化为铁离子。
8. B 【解析】“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃…烧之赤色…”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末,A为CuSO4·5H2O是蓝色晶体,B为FeSO4·7H2O是绿色晶体,C为K2SO4是无色晶体,D为Fe2O3为红色,所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O。
9. A 【解析】碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金,只要比例确定,其组成就固定,因而有固定的熔、沸点;合金具有比其各成分金属低的熔、沸点,具有较高的硬度和强度。
10. B 【解析】二氧化锰作催化剂,固体不会溶解;Al与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,固体Al可完全溶解;稀盐酸不能溶解铜,固体不会溶解;铜片与Fe(NO3)2不发生反应,则固体不能溶解。
11. A 【解析】Na具有强还原性,可与TiCl4反应置换出Ti;铝片加入CuSO4溶液中无现象的原因是铝在空气中形成氧化铝薄膜,阻止反应的进行;Na2O2与CO2或H2O反应生成O2时,Na2O2既作氧化剂又作还原剂;钛合金用作人体器官主要是因为钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。
12. B 【解析】向溶液中加KSCN溶液,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,但不能确定溶液中是否含有Fe2+;铁粉作食品袋内的脱氧剂,反应中铁的化合价升高,发生氧化反应,本身作还原剂,起还原作用;FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作,原因是FeCl3能与铜单质反应生成氯化亚铁和氯化铜;Fe2+、S2-具有还原性,MnO4-具有强氧化性,因此不能大量共存。
13. C 【解析】Cl2能将FeCl2氧化为FeCl3,反而将主体物质除去,应该选用Fe粉;Fe与FeCl3和CuCl2都能反应;杂质Al2O3能溶于NaOH溶液而Fe3O4不溶;Cu能与Fe3+反应,但又引入杂质Cu2+,应选用Fe。
14.A 【解析】①合金一般比各成分熔点低,所以比纯铝的熔点低;②人体的血红蛋白中含有铁元素,贫血时可通过补铁治疗;③氯化铁与Fe发生化合反应生成FeCl2,反应为2FeCl3+Fe==3FeCl2,Fe(OH)2可通过化合反应制备Fe(OH)3,反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,所以能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3;④镁铝都能与盐酸反应,能完全溶解。
15. C 【解析】钠在空气中燃烧的产物是过氧化钠,过氧化钠是淡黄色固体;氯气的氧化性较强,无论铁粉是否过量,在氯气中燃烧均生成FeCl3;铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2;铝的性质比较活泼,在空气中表面形成致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,铜在潮湿的空气中易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。
16.C 【解析】溶液变红,原溶液中可能有Fe3+,不一定有Fe2+;2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,溶液先变红说明过氧化钠与水反应生成了碱,后褪色可能是Na2O2强氧化性所致,结论错误;FeSO4溶液中滴入NaOH溶液生成Fe(OH)2白色沉淀,在空气中被氧气氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3;向饱和Na2CO3溶液中通入CO2发生反应:Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3。
17. A 【解析】将一定量铁粉加入1 L?0.4 mol/L的CuSO4溶液中,则:
?????? Fe+CuSO4==FeSO4+Cu Δm
?? 1mol????????????????????????????????????????8 g
??? n(Fe)??????????????????????????????????1 g
则n(Fe)=0.125 mol,反应中每个Fe失去两个电子,则则该反应转移电子的物质的量是0.125 mol×2=0.25 mol。
18. D 【解析】设每份铁铝合金样品中含铁、铝的物质的量分别为x、y,则由 三个关系式得知,解得x∶y=3∶4。
19. C 【解析】向盛有FeCl3溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,铁能与生成的氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,可能铁全部反应而铜有剩余;若氯化铁的量少,加入的铁粉和铜粉可能均有剩余;加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,铜后参加反应,不会有铁无铜;若氯化铁的量多,加入的铁粉和铜粉全部参加反应,不会有剩余。
20. D 【解析】Al的氧化物属于两性氧化物;Na2O2与足量CO2反应,当生成0.2 mol O2时,共转移电子0.2 mol×2=0.4 mol;铝锂合金密度较小,且合金强度较大,故可作为国产大客机材料;NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过充分加热分解,再利用差量法即可计算出原混合物中Na2CO3的质量分数。
21. C 【解析】因氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,加入适量的铁粉,使溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+物质的量之比变为1∶2∶4,说明Fe3+有剩余,则Cu2+没有参加反应,加入的Fe粉仅与Fe3+反应。设原溶液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol,反应后Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比变为1∶2∶4,则反应后Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为1 mol、2 mol、4 mol,故反应的Fe3+的物质的量为3 mol-1 mol=2 mol,则参加反应的Fe的物质的量为1 mol,参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为1 mol∶3 mol=1∶3。
22. C 【解析】KSCN与Fe3+反应使溶液显红色,与Fe2+无此现象,可以先滴加少量KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加足量氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+,即③①。
23. A 【解析】A项,A、B、C分别为Fe、Cl2、Cu,Fe与Cl2发生反应生成FeCl3,Cu与Cl2反应生成CuCl2,CuCl2与Fe发生置换反应,故F为FeCl2,氯气具有强氧化性,能把FeCl2氧化成FeCl3;B项,A、B、C分别为Fe、Cl2、H2,根据信息,常温下只有B为气态,B项所给组合,Cl2和H2都是气体,不符合题意;C项和D项不符合转化关系。
24. A 【解析】取200 mL混合溶液加入过量BaCl2溶液,充分反应后得到BaSO4沉淀27.96 g,其物质的量为27. 96 g÷233 g/mol=0.12 mol,根据电荷守恒可知2n(SO42-)=2n(Fe2+)+3n(Fe3+)+n(H+),即2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=0.12 mol×2-0.2 L×0.10 mol/L=0.22 mol,另取该混合溶液200 mL,向其中加入过量NaOH溶液充分反应,待沉淀全部变为红褐色后,过滤、洗涤并充分灼烧最终得到Fe2O3 8.00 g,其物质的量为8.0 g÷160 g/mol=0.05 mol,根据Fe元素守恒有2n(Fe2O3)=n(Fe2+)+n(Fe3+),即n(Fe2+)+n(Fe3+)=0.05 mol×2=0.1 mol,联立方程解得n(Fe2+)=0.08 mol、n(Fe3+)=0.02 mol,溶液体积相等,浓度之比等于物质的量之比,则原混合溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=4∶1。
25. D 【解析】实验Ⅱ中取实验Ⅰ所得溶液,再加入少量KSCN溶液,无明显现象;再加入H2O2溶液,溶液变为红褐色,说明实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象,与KSCN溶液的用量无关;维生素C具有还原性,加入少量H2O2,实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红,可能是H2O2被维生素C还原了;H2O2具有强氧化性,SCN-具有还原性,继续加入H2O2至过量,溶液先变红后褪色,溶液褪色可能是H2O2将SCN-氧化了;没有对照实验,无法说明中性、碱性条件下,该补铁剂中+2价铁能否被H2O2氧化。
二、非选择题
26.(1)③ (2)①
(3)④ (4)⑤ (5)②
【解析】(1)氧化铁俗称铁红,为红棕色固体,常用作油漆、涂料的红色颜料。
(2)碳酸氢钠与氯化氢反应,可以用于中和胃酸。
(3)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。
(4)四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁。
(5)浓硫酸能够吸收水蒸气,可以用作干燥剂。
27.(1)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ bcd (2)氧化铝薄膜
(3)Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
(4)b
【解析】(1)钠与水发生2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,钠的密度比水小,应浮在水面上;钠的熔点较低,反应放热,钠可熔成小球;由于反应生成氢气,则小球四处游动并发出咝咝的响声。
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为其表面覆盖着一层致密的氧化物薄膜。
(3)铝性质活泼,易被氧化成氧化铝,氧化铝和碱反应为:Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O,离子反应为:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O,铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,化学反应为:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑。
(4)Na和水反应生成NaOH和H2,NaOH和Al反应生成H2和NaAlO2,总方程式为Na+Al+2H2O==NaAlO2+2H2↑,根据方程式知,0.1 mol Na完全反应生成V(H2)=2n(Na),Vm=2×0.1 mol×22.4 L/mol=4.48 L,如果只有钠则反应生成氢气为1.12 L,故选b。
28. (1)保护Fe2+不被空气中的氧气氧化
(2)稀盐酸 KSCN溶液 药片已部分失效(或部分被氧化) Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3
(3)不合理;Fe(SCN)3中SCN-被过量的氯水氧化而褪色,可以在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,溶液仍然不变红来证明
【解析】(1)亚铁盐易被氧化,药片外表糖衣的作用是保护Fe2+不被空气中的氧气氧化。
(2)试剂1是稀盐酸,试剂2是KSCN溶液,加入KSCN溶液后溶液呈淡红色,说明药片已部分被氧化,加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3。
(3)红色溶液变为无色溶液的原因不可能是+3价铁被还原为+2价铁,因为体系中不存在还原性物质,只可能是氯水的作用,Fe(SCN)3中SCN-被过量的氯水氧化而褪色,可以在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,溶液仍然不变红来证明。
29. (1)C (2)NaOH MgO (3)过滤
(4)AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO (5)113.3
【解析】镁铝合金材料经过物质甲溶液后,得到沉淀和溶液,所以甲是NaOH溶液,沉淀A是Mg,溶液A是NaOH和NaAlO2的混合溶液,所以产品A是MgO,物质乙是CO2,过量CO2与混合液反应生成NaHCO3溶液,则溶液B是NaHCO3溶液,沉淀B是Al(OH)3,所以产品B是Al2O3,据此分析即可。
(1)合金不一定是金属和金属的混合物;合金的熔点比成分金属的熔点低;合金的硬度等机械性能一般优于成分金属;氧化铝的熔点高,可作为坩埚,但氧化铝能与强碱反应,不能用于熔融氢氧化钠。
(2)Al与NaOH溶液反应,而Mg不与NaOH溶液反应,将镁铝合金投入NaOH溶液中,完全反应后过滤得到固体Mg和NaAlO2溶液,沉淀A为Mg,Mg与酸反应得Mg2+,Mg2+与碱溶液反应生成Mg(OH)2,加热Mg(OH)2得产品A(MgO)。沉淀B为Al(OH)3,加热Al(OH)3得到产品B(Al2O3)。
(3)操作②为固液不相溶分离,故该操作为过滤。
(4)向NaAlO2溶液中通入过量的CO2,得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3,其反应的离子方程式为AlO+CO2+2H2O===Al(OH3)↓+HCO。
(5)100 kg合金中含有60 kg Al,根据铝元素守恒,最终可得Al2O3的质量=(60 kg×102 g/mol)÷(2×27 g/mol)≈113.3 kg。
30.(1)Fe2+、Fe3+、H+
(2)①过滤 ②氢氧化钠溶液 稀硫酸 铁粉
③Fe3+ 2Fe3++Fe═=3Fe2+ (3)2NH3?H2O+Fe2+==Fe(OH)2↓+2NH4+
【解析】(1)Fe3C在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体X,X为Fe3O4,溶于过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁,溶液有剩余的HCl,溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+。
(2)①依据题意可知操作Ⅰ、Ⅱ都是分离固体与液体,操作为过滤。
②依据分析为除去氯离子,向混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,生成氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁不稳定继续被氧化为氢氧化铁,过滤,然后在沉淀中加入稀硫酸,反应得到硫酸铁,硫酸铜溶液,再加入足量铁粉,铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,过滤得到硫酸亚铁溶液。
③氧化性为Fe3+>Cu2+>H+,所以加入铁粉,先与Fe3+反应,离子方程式:2Fe3++Fe═=3Fe2+。
(3)将得到的绿矾溶于水,加入过量的氨水,生成白色沉淀Fe(OH)2和硫酸铵,反应的离子方程式:2NH3?H2O+Fe2+==Fe(OH)2↓+2NH4+。