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試卷第=page77頁(yè),共=sectionpages77頁(yè)試卷第=page66頁(yè),共=sectionpages77頁(yè)第三章鐵金屬材料單元測(cè)試一、單選題1.下列分子或離子在指定的分散系中一定能大量共存的一組是A.空氣:B.氫氧化鐵膠體:C.使酚酞變紅的溶液:D.與反應(yīng)放出的溶液:2.下列除雜的操作不正確的是A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量氧化鎂充分反應(yīng)后過(guò)濾B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入過(guò)量鐵粉充分反應(yīng)后過(guò)濾C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反應(yīng)后過(guò)濾3.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A.將苯滴入溴水中,振蕩后水層接近無(wú)色,發(fā)生取代反應(yīng)B.化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外,不一定伴隨著能量的變化C.放熱的化學(xué)反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生D.氧化鐵與鋁反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)4.同一還原劑與多種氧化劑在一起時(shí),先與氧化性強(qiáng)的粒子反應(yīng),待強(qiáng)的反應(yīng)完后,再與氧化性弱的反應(yīng),稱為反應(yīng)先后規(guī)律。已知,且氧化性:,在溶有和的溶液中加入鐵粉,下列說(shuō)法中正確的是A.若鐵粉無(wú)剩余,且溶液中有,則溶液中一定無(wú)B.若鐵粉無(wú)剩余,且溶液中無(wú),則溶液中一定有,也可能有C.若鐵粉有剩余,則不溶物中一定有銅D.若鐵粉有剩余,則溶液中的金屬陽(yáng)離子有和5.為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好選用A.燒堿溶液 B.濃氨水 C.鎂粉 D.鐵粉6.高效凈水劑聚合氯化鋁鐵()的組成可表示為,該物質(zhì)廣泛應(yīng)用于日常生活用水和工業(yè)廢水的凈化處理。某工廠欲以工業(yè)廢料(金屬鐵、鋁及其氧化物)為原料、采用如下流程來(lái)制?。合铝信袛噱e(cuò)誤的是A.因在水中生成氫氧化鋁和氫氧化鐵而能凈水B.往甲溶液中滴入溶液后溶液一定呈血紅色C.試劑具有氧化性D.乙溶液一定不呈強(qiáng)堿性7.在濃度均為4.0mol·L-1的鹽酸和硫酸各100mL溶液中,分別加入等質(zhì)量的鋅粉,充分反應(yīng)后生成氣體體積比為2∶3,則加入鋅粉的質(zhì)量是A.6.5g B.13.0g C.19.5g D.26.0g8.下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是A.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在B.鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)均為+3價(jià)C.鐵在氯氣中燃燒如果鐵過(guò)量會(huì)生成FeCl2D.工業(yè)上用CO在高溫條件下還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵9.高鐵酸鉀()具有強(qiáng)氧化性,是一種環(huán)保、高效、多功能的飲用水處理劑,可以用如下流程進(jìn)行制備。下列說(shuō)法正確的是A.“酸溶”前,可用熱的溶液處理鐵屑表面的油污B.“氧化”過(guò)程的離子方程式為C.“制備”中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:3D.“轉(zhuǎn)化”中析出晶體的原因可能是相同條件下其溶解度大于10.下列有關(guān)離子方程式書寫正確的是A.銨明礬溶液中滴加少量NaOH溶液:B.磁鐵礦石溶于稀硝酸:C.向碳酸氫鈉溶液中通人氯氣:D.IBr在KOH溶液中發(fā)生非氧化還原反應(yīng):二、填空題11.將xgFe、FeO和Fe2O3混合物分成兩等份,向其中一份中滴加500mL稀硝酸,固體恰好完全溶解并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體aL,溶液中Fe元素均以+3價(jià)形式存在,另一份固體與足量H2反應(yīng)質(zhì)量減少yg。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算稀硝酸的濃度為___mol·L-1(寫出計(jì)算過(guò)程)。12.(1)在MgCl2溶液中滴加過(guò)量NaOH溶液,現(xiàn)象為___________;在AlCl3溶液中滴加過(guò)量NaOH溶液,現(xiàn)象為___________,寫出該現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式___________。(2)鋁制易拉罐中充滿CO2,然后往易拉罐中充入足量的濃NaOH溶液,立即用膠布封嚴(yán)罐口,一會(huì)兒聽(tīng)到罐內(nèi)發(fā)出“咔、咔”的響聲,且易拉罐變癟;再過(guò)一會(huì)兒易拉罐又恢復(fù)原樣,請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象填空。①易拉罐變癟是因?yàn)開__________,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;②易拉罐恢復(fù)原樣原因是___________,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;(3)有A、B、C三瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色溶液:K2CO3、BaCl2、Na2SO4.將它們分別與H2SO4作用,A產(chǎn)生白色沉淀,B產(chǎn)生無(wú)色氣體,C中無(wú)明顯現(xiàn)象。則A是___________,B是___________,C是___________。13.對(duì)化學(xué)反應(yīng)的原理及物質(zhì)的性質(zhì)的認(rèn)識(shí)離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉?wèn)題。(1)探究Ba(OH)2溶液與稀硫酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。向20mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液中滴入幾滴酚酞溶液,然后向其中勻速逐滴加入0.2mol·L-1H2SO4溶液。測(cè)定電導(dǎo)率的變化如圖所示。①Ba(OH)2在水中的電離方程式是_______。②A-B段,除電導(dǎo)率下降外,還能觀察到的現(xiàn)象是_______,用離子方程式表示有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因_______。(2)探究FeSO4溶液的性質(zhì)。①性質(zhì)預(yù)測(cè):從物質(zhì)類別角度分析FeSO4屬于鹽,可以與某些堿反應(yīng);從元素化合價(jià)變化的角度分析FeCl2具有的性質(zhì)是_______。②實(shí)驗(yàn)探究:FeSO4溶液序號(hào)操作i滴加NaOH溶液ii加入少量鋅粉iii加入幾滴酸性KMnO4溶液i中的現(xiàn)象是_______,ii中的離子方程式是_______,iii中的現(xiàn)象是_______。14.鐵及其重要化合物的“價(jià)類二維圖”如下圖所示。(1)該“價(jià)類二維圖”中缺失的類別A應(yīng)為_______。(2)生活中的鋼鐵制品如廢舊鐵鍋,使用時(shí)間長(zhǎng)久后若要丟棄,應(yīng)歸為_______。A.干垃圾 B.濕垃圾 C.有毒有害垃圾 D.可回收垃圾(3)在燒制磚瓦時(shí),用黏土做成的坯經(jīng)過(guò)烘燒后,鐵的化合物轉(zhuǎn)化成_______(填字母,下同)而制得紅色磚瓦;若烘燒后期從窯頂向下慢慢澆水,窯內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量CO、H2氣體,它們把該紅色物質(zhì)還原成黑色的_______,同時(shí)還有未燃燒的碳的顆粒,而制得了青色磚瓦。A.Fe2O3B.Fe3O4C.FeOD.Fe(OH)3(4)要實(shí)現(xiàn)Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+,可選用足量的_______(填字母)A.稀鹽酸 B.溶液 C.稀硝酸 D.濃硫酸(5)要實(shí)現(xiàn)Fe轉(zhuǎn)化為,除了將Fe與氧氣點(diǎn)燃外,另外的方法是(寫出化學(xué)方程式)_______。15.Ⅰ、鋁土礦(主要成分為Al2O3,含有少量雜質(zhì))是提取鋁的原料。提取鋁的工藝流程如下:(1)請(qǐng)用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應(yīng):___________。(2)寫出以上工藝流程中第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。(3)若第①步加入的是鹽酸,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。Ⅱ、下圖為幾種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A為金屬,B為淡黃色固體粉末,每一物質(zhì)均含有A元素。(4)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B___________,C___________,E___________,F(xiàn)___________。(5)寫出下列各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:C→E___________;C→F___________;F→C___________。三、計(jì)算題16.某項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定的組成,將一定量的與的鹽酸恰好完全反應(yīng),生成溶液、和單質(zhì),過(guò)濾后向?yàn)V液中滴加足量溶液,得到的沉淀經(jīng)過(guò)濾洗滌,充分灼燒后稱量至恒重得固體。計(jì)算:(1)鹽酸的濃度為___________。(2)x的值為___________。(寫出簡(jiǎn)要的計(jì)算過(guò)程,保留2位有效數(shù)字)17.鎂、鋁的混合物共0.2mol,溶于200mL4mol·L-1的鹽酸溶液中,然后再滴加2mol·L-1的NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的過(guò)程中,沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化情況如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)當(dāng)V1=160mL時(shí),則金屬粉末中m(Al)=_____________mol。(2)V2~V3段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。(3)若在滴加NaOH溶液的過(guò)程中,欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全,則加入NaOH溶液的體積V(NaOH)=____________mL。(4)若鎂、鋁的混合物仍為0.2mol,其中鎂粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a,改用200mL4mol·L-1的硫酸溶解此混合物后,再加入840mL2mol·L-1的NaOH溶液,所得沉淀中無(wú)Al(OH)3,則a的取值范圍為_______________________。18.將澄清石灰水加入250mL碳酸鈉溶液中,過(guò)濾、干燥后得到10g沉淀。求此碳酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度=________。四、實(shí)驗(yàn)題19.碳酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血。實(shí)驗(yàn)室可由硫酸亞鐵與碳酸氫銨反應(yīng)制取(),部分實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(部分夾持儀器略去)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)配制溶液所用的蒸餾水必須先除去溶解的氧氣,操作方法是_______。(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先打開和一段時(shí)間,目的是_______。將生成的溶液與溶液混合的操作是_______。20.圖1是丁烷()裂化的實(shí)驗(yàn)流程。連接好裝置后,需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有:①檢查裝置的氣密性、②排出裝置中的空氣、③給裝置加熱等。后面的裝置以及鐵架臺(tái)等已省略,能將烴氧化成和是烷烴裂化的催化劑,裂化反應(yīng)有。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫出甲烷與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________。(2)若對(duì)反應(yīng)后裝置中的混合物(溴水足量)按圖2所示流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①分離操作Ⅰ和Ⅱ的名稱分別是________、________(填字母);a.蒸發(fā)
b.過(guò)濾
c.分液
d.蒸餾②溶液的作用是__________________(用離子方程式表示);③已知B的碳原子數(shù)大于A的碳原子數(shù),請(qǐng)寫出B的名稱:______________________。(3)假設(shè)丁烷完全裂化,流經(jīng)D、G裝置中的氣體能完全反應(yīng)。當(dāng)E和F裝置的總質(zhì)量比反應(yīng)前增加了,G裝置的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了,則丁烷的裂化產(chǎn)物中甲烷和乙烷的物質(zhì)的量之比為_______。答案第=page1515頁(yè),共=sectionpages99頁(yè)答案第=page1616頁(yè),共=sectionpages99頁(yè)參考答案:1.C【解析】A.一氧化氮能與空氣中的氧氣反應(yīng),不能大量共存,A錯(cuò)誤;B.氫氧化鐵膠體、硫離子均能與氫離子反應(yīng),不能大量共存,B錯(cuò)誤;C.使酚酞變紅的溶液呈堿性,四種離子都能大量共存,C正確;D.與反應(yīng)放出的溶液,可能為酸溶液或堿溶液,銨根離子和氫氧根離子不能大量共存,D錯(cuò)誤;答案選C。2.C【解析】A.FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入的MgO與H+反應(yīng),使上述平衡右移,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,故A正確;B.加入過(guò)量的鐵粉,F(xiàn)eCl3與鐵粉反應(yīng)生成FeCl2,過(guò)濾,而達(dá)到除雜的目的,故B正確;C.加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均能轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀,不符合除雜要求,故C錯(cuò)誤;D.先用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的水解,加入的CuO調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去,故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】解決除雜問(wèn)題時(shí),抓住除雜質(zhì)的必需條件:加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。3.D【解析】A.將苯滴入溴水中,振蕩后水層接近無(wú)色,為萃取現(xiàn)象,沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.化學(xué)反應(yīng)中除了遵循質(zhì)量守恒定律,還遵循能量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外,還一定伴隨著能量的變化,能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化,即放熱和吸熱,故B錯(cuò)誤;C.放熱反應(yīng)有的需加熱,有的不需加熱。如木炭的燃燒是一個(gè)放熱反應(yīng),但需要點(diǎn)燃,點(diǎn)燃的目的是使其達(dá)到著火點(diǎn)。再如鋁熱反應(yīng)也是,故C錯(cuò)誤;D.氧化鐵與鋁反應(yīng)放出大量的熱,且Fe元素和Al元素化合價(jià)發(fā)生變化,氧化鐵與鋁反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng),故D正確;故選D。4.C【解析】三價(jià)鐵離子氧化性強(qiáng)于銅離子,加入鐵粉,鐵粉先與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,剩余鐵粉再與銅離子反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,據(jù)以上分析進(jìn)行解答?!窘馕觥緼.若鐵粉無(wú)剩余,且溶液中有Cu2+,則可能有三種情況,一種為銅離子只反應(yīng)一部分,則三價(jià)鐵離子完全反應(yīng),一種為銅離子未反應(yīng),則三價(jià)鐵離子恰好反應(yīng),一種為銅離子未反應(yīng),三價(jià)鐵離子只反應(yīng)一部分,溶液中含有三價(jià)鐵離子,A錯(cuò)誤;B.若鐵粉無(wú)剩余,且溶液中無(wú)Cu2+,因?yàn)槿齼r(jià)鐵離子先于鐵粉反應(yīng),所以一定不含三價(jià)鐵離子,一定含有二價(jià)鐵離子,B錯(cuò)誤;C.若有鐵粉剩余,則三價(jià)鐵離子、銅離子完全反應(yīng),不溶物中一定含有銅,C正確;D.若有鐵粉剩余,則Fe3+、Cu2+完全反應(yīng),則溶液中的金屬陽(yáng)離子只有Fe2+,D錯(cuò)誤;故答案選C。5.D【解析】A.燒堿溶液和這三種物質(zhì)都反應(yīng),生成沉淀,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.濃氨水和這三種物質(zhì)都反應(yīng)生成沉淀,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.鎂粉和三種物質(zhì)都反應(yīng),又引入新的雜質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.根據(jù)Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+,最好選用鐵粉,D項(xiàng)正確;答案選D。6.B【解析】A.在水中可生成具有吸附性的氫氧化鋁和氫氧化鐵,可用于凈水,A不符合題意;B.由于、以及的物質(zhì)的量的關(guān)系無(wú)法確定,故不能確定甲溶液中元素的存在形式,即不能確定溶液中是否存在,則加入溶液后溶液不一定呈血紅色,B符合題意;C.因中為價(jià),故試劑X應(yīng)為氧化劑,將氧化成,C不符合題意;D.若乙溶液呈強(qiáng)堿性,因氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,則不可能生成,故意溶液不一定呈強(qiáng)堿性,D不符合題意。故選:B。7.C【解析】n(HCl)=0.1L×4mol/L=0.4mol,n(H2SO4)=0.1L×4mol/L=0.4mol,二者中含有的氫離子的物質(zhì)的量分別為0.4mol和0.8mol,均與Zn反應(yīng)生成氫氣。若酸足量與等質(zhì)量Zn反應(yīng)生成氫氣相同,若鋅足量與酸反應(yīng)生成氫氣為1:2,由充分反應(yīng)后生成氣體體積比為2:3,可知鹽酸不足,硫酸過(guò)量,由Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,n(H2)=0.4mol×=0.2mol,則Zn與硫酸反應(yīng)生成的氫氣為0.2mol×=0.3mol,由Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知,n(Zn)=n(H2)=0.3mol,則加入鋅粉的質(zhì)量是0.3mol×65g/mol=19.5g,故選C?!军c(diǎn)睛】把握發(fā)生的反應(yīng)、過(guò)量判斷為解答的關(guān)鍵。判斷時(shí)可以利用假設(shè)法,若酸足量與等質(zhì)量Zn反應(yīng)生成氫氣相同,若Zn足量與酸反應(yīng)生成氫氣為1:2,由充分反應(yīng)后生成氣體體積比為2:3,可知鹽酸不足,硫酸過(guò)量。8.D【解析】A.自然界中有少量鐵以單質(zhì)形式存在(如隕鐵),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.鐵在純氧中燃燒產(chǎn)物是Fe3O4,其中鐵的化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)兩種價(jià)態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.鐵與氯氣反應(yīng)無(wú)論氯氣過(guò)量與否都會(huì)生成氯化鐵,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.金屬活動(dòng)順序表中鐵到銅是用還原法治煉,工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵,選項(xiàng)D正確;答案選D。9.A【解析】由題給流程可知,鐵屑溶于稀鹽酸,過(guò)濾得到氯化亞鐵溶液;向氯化亞鐵溶液中通入過(guò)量空氣,將氯化亞鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵;向氯化鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液和次氯酸鈉溶液,將氯化鐵轉(zhuǎn)化為高鐵酸鈉,向得到的高鐵酸鈉溶液中加入飽和氫氧化鉀溶液,將高鐵酸鈉轉(zhuǎn)化為溶解度小的高鐵酸鉀,過(guò)濾得到高鐵酸鉀晶體?!窘馕觥緼.碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中水解使溶液呈堿性,水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液中氫氧根離子濃度增大,能使油脂的水解程度增大,則酸溶前可用熱的碳酸鈉溶液處理鐵屑表面的油污,故A正確;B.由分析可知,氧化過(guò)程為過(guò)量空氣將溶液中的氯化亞鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵,反應(yīng)的離子方程式為,故B錯(cuò)誤;C.由分析可知,制備高鐵酸鈉的反應(yīng)中,氯化鐵是反應(yīng)的還原劑,次氯酸鈉是反應(yīng)的氧化劑,由得失電子數(shù)目守恒可知,氧化劑次氯酸鈉和還原劑氯化鐵的物質(zhì)的量之比為3:2,故C錯(cuò)誤;D.由分析可知,轉(zhuǎn)化中發(fā)生的反應(yīng)為向得到的高鐵酸鈉溶液中加入飽和氫氧化鉀溶液,將高鐵酸鈉轉(zhuǎn)化為溶解度小的高鐵酸鉀,故D錯(cuò)誤;故選A。10.D【解析】A.由能與氨水反應(yīng)可知,結(jié)合的能力強(qiáng)于,故滴加少量NaOH溶液,先反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.硝酸會(huì)將氧化為,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.次氯酸的酸性弱于碳酸,次氯酸與不反應(yīng),最終產(chǎn)物中次氯酸應(yīng)寫分子式,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.IBr中碘元素為+1價(jià),溴元素為-1價(jià),發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成和,D項(xiàng)正確。故選D。11.mol·L-1【解析】根據(jù)反應(yīng)3H2+Fe2O32Fe+3H2O,H2+FeOFe+H2O質(zhì)量減少yg,減少的質(zhì)量為氧的質(zhì)量,所以m(Fe)=(x-y)g,故n(Fe)=mol,再根據(jù)Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O,3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O,F(xiàn)e+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O,可得n(HNO3)=n(Fe)×3+n(NO),已知n(Fe)=mol=,n(NO)=mol=mol,n(HNO3)=3×+,c(HNO3)===mol/L;12.
有白色沉淀生成
先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=+2H2O;
二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng),使得罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
鋁制的易拉罐與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,導(dǎo)致罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)又增大
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
BaCl2
K2CO3
Na2SO4【解析】(1)在MgCl2溶液中滴加過(guò)量NaOH溶液,反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,觀察到有白色沉淀生成;在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鈉溶液過(guò)量,氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液,沉淀又溶解,觀察到的現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解;反應(yīng)的離子方程式為:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=+2H2O;(2)①鋁制易拉罐中充滿CO2,然后往易拉罐中充入足量的濃NaOH溶液,立即用膠布封嚴(yán)罐口,二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng),二氧化碳被吸收,使得罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小,外界大氣將易拉罐壓癟;反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;②金屬鋁能夠氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,鋁制的易拉罐與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,導(dǎo)致罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)又增大,易拉罐又鼓起來(lái);反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2;(3)有A、B、C三瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色溶液:K2CO3、BaCl2、Na2SO4,將它們分別與H2SO4作用,氯化鋇與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,所以A為BaCl2;碳酸鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀、二氧化碳和水,所以B為K2CO3;硫酸與硫酸鈉不反應(yīng),C中無(wú)明顯現(xiàn)象,所以C為Na2SO4.。13.(1)
Ba(OH)2=Ba2++2OH-
產(chǎn)生白色沉淀,且溶液顏色逐漸變淺直到消失
Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O(2)
氧化性和還原性
產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色
Zn+Fe2+=Zn2++Fe
酸性KMnO4溶液的紫色褪去【解析】(1)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱受溶液中離子濃度和離子帶電荷量的影響。氫氧化鋇溶于水完全電離,與硫酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成弱電解質(zhì)H2O和白色難溶鹽BaSO4在,使溶液導(dǎo)電能力逐漸降低,離子反應(yīng)式為:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O;(2)亞鐵離子化合價(jià)為+2價(jià),處在鐵元素化合價(jià)最高價(jià)態(tài)與最低價(jià)態(tài)之間,既有氧化性又有還原性;結(jié)合亞鐵離子的化學(xué)性質(zhì)可得:亞鐵離子與氫氧根反應(yīng)生成易被氧化的、難溶于水的白色氫氧化亞鐵,加入活動(dòng)性順序比鐵靠前的鋅單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鋅離子和鐵單質(zhì),加入強(qiáng)氧化劑KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng),KMnO4被還原,溶液褪色。14.(1)鹽(2)D(3)
A
B(4)AB(5)【解析】(1)該“價(jià)類二維圖”中缺失的類別A為Fe2+、Fe3+,亞鐵鹽、鐵鹽,應(yīng)為鹽類;(2)生活中的鋼鐵制品如廢舊鐵鍋,使用時(shí)間長(zhǎng)久后若要丟棄,為金屬合金可回收利用,應(yīng)歸為可回收垃圾;答案選D;(3)在燒制磚瓦時(shí),用黏土作成的坯經(jīng)過(guò)烘燒后,鐵的化合物轉(zhuǎn)化成Fe2O3而制得紅色磚瓦,若烘燒后期從窯頂慢慢澆水,發(fā)生C+H2OH2+CO,生成還原性氣體,與Fe2O3反應(yīng)生成黑色的化合物F'e3O4,同時(shí)還有未燃燒的碳的顆粒,而制得了青色磚瓦;答案選A;B;(4)要實(shí)現(xiàn)Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+,應(yīng)選擇弱氧化劑,稀鹽酸、溶液符合,稀硝酸及濃硫酸氧化性較強(qiáng)不合適,答案選AB;(5)要實(shí)現(xiàn)Fe轉(zhuǎn)化為,除了將Fe與氧氣點(diǎn)燃外,也可將鐵粉在高溫下與水蒸氣反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為。15.(1)Al2O3+2OH-=2+H2O(2)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O(4)
Na2O2
Na2CO3
NaOH(或NaCl)
NaHCO3(5)
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH(或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)(答案合理即可)
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O【解析】(1)鋁土礦的主要成分為Al2O3,為兩性氧化物,與氫氧化鈉反應(yīng)離子方程式為:Al2O3+2OH-=2+H2O;(2)為保證把偏鋁酸鈉溶液種的鋁元素完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,應(yīng)通入足量二氧化碳?xì)怏w,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;(3)鋁土礦的主要成分為Al2O3,為兩性氧化物,即可與氫氧化鈉反應(yīng)又可與鹽酸反應(yīng),故若第①步加入的是鹽酸,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;(4)根據(jù)A為金屬,B為淡黃色固體粉末,可知A為Na,B為Na2O2,前后聯(lián)系,可知D、E分別為Na2O、NaCl、NaOH中的一種,由Na2O2的性質(zhì)可知,C必為Na2CO3,則F為NaHCO3,由Na2CO3→E可知,E為NaOH或NaCl,由D→C知,E為NaOH時(shí),D只能為Na2O;當(dāng)E為NaCl時(shí),D可以為Na2O或NaOH;(5)根據(jù)小問(wèn)(4)可知,C為Na2CO3、E為NaOH或NaCl,故C→E反應(yīng)方程式為:Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH(或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)(答案合理即可);F為NaHCO3,故C→F反應(yīng)方程式為:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;F→C反應(yīng)方程式為:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。16.(1)8.0(2)0.89【解析】(1)向氯化亞鐵溶液中滴加足量氫氧化鈉溶液,得到的沉淀為氫氧化亞鐵沉淀,過(guò)濾,氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵,充分灼燒得到氧化鐵,氧化鐵的質(zhì)量為32g,則氧化鐵的物質(zhì)的量為=0.2mol,依據(jù)原子守恒,氯化亞鐵的物質(zhì)的量為0.2mol2=0.4mol,由氯原子守恒可知n(Cl)=n(HCl)=0.4mol2=0.8mol,則c(HCl)==8.0mol/L。(2)n(S)==0.05mol,依據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,由方程式可得關(guān)系式:,則有:,解得x≈0.89。17.
0.08
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
400
0.6≤a<1【解析】(1)當(dāng)V1=160mL時(shí),此時(shí)溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl的混合液,由Na+離子守恒可知,n(NaCl)=n(Na+)=n(NaOH)=0.16L×2mol/L=0.32mol。200mL4mol?L-1的鹽酸溶液中含有氯化氫的物質(zhì)的量為:4mol/L×0.2L=0.8mol,設(shè)混合物中含有MgCl2為xmol、AlCl3為ymol,則:根據(jù)Mg原子、Al原子守恒有:x+y=0.2,根據(jù)Cl-離子守恒有:2x+3y=0.8-0.32=0.48,聯(lián)立方程解得:x=0.12、y=0.08,所以金屬粉末中:n(Mg)=0.12mol、n(Al)=y=0.08mol;(2)V2~V3段發(fā)生氫氧化鈉溶解氫氧化鋁的反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(3)當(dāng)溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全時(shí),此時(shí)溶液是NaCl溶液,根據(jù)Cl-離子和Na+離子守恒有:n(Na+)=n(NaCl)=(HCl)=4mol/L×0.2L=0.8mol,所以需要加入氫氧化鈉溶液體積為:V(NaOH)=0.8mol÷2mol/L=0.4L=400mL;(4)由于為金屬混合物,則a<1,Al的物質(zhì)的量為:0.2(1-a)mol,反應(yīng)后的混合溶液中再加入840mL2mol?L-1的NaOH溶液,所得沉淀中無(wú)Al(OH)3,則溶質(zhì)為硫酸鈉、偏鋁酸鈉,根據(jù)鋁元素守恒可知:n(NaAlO2)=0.2(1-a)mol,根據(jù)鈉離子守恒,應(yīng)滿足:n(NaOH)≥2n(Na2SO4)+n(NaAlO2),即0.84×2≥2×0.2×4+0.2(1-a),解得:a≥0.6,所以a的取值范圍為:故0.6≤a<1。點(diǎn)睛:本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,題目難度較大,對(duì)于圖象題,要明確每一段圖象發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、知道拐點(diǎn)代表的含義及溶液中溶質(zhì)的成分,結(jié)合方程式對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析;具體計(jì)算時(shí)注意守恒思想的運(yùn)用,使計(jì)算簡(jiǎn)化。最后一問(wèn)的計(jì)算注意利用好數(shù)學(xué)中的極值法。18.0.40mol·L-1【解析】設(shè)碳酸鈉的物質(zhì)的量濃度為c(Na2CO3),則利用反應(yīng)的化學(xué)方程式可建立如下關(guān)系:,從而解得:c(Na2CO3)=0.40mol·L-1。答案為:0.40mol·L-1。19.(1)將蒸餾水煮沸后密封冷卻(2)(3)
使鐵與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵、產(chǎn)生氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣
關(guān)閉、打開【解析】打開活塞K1、K3,A中稀硫酸和鐵粉發(fā)生反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,關(guān)閉K1、K3,打開K2,通過(guò)氣體壓強(qiáng)使硫酸亞鐵溶液進(jìn)入B裝置,B裝置中發(fā)生反應(yīng)?!窘馕觥浚?)氧氣在蒸餾水中
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