高中化學(xué)2022版步步高《單元集訓(xùn)》人教版單元檢測三　金屬及其化合物

單元檢測三金屬及其化合物考生注意：1．本試卷共4頁。2．答卷前，考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學(xué)號填寫在相應(yīng)位置上。3．請?jiān)诿芊饩€內(nèi)作答，保持試卷清潔完整。一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1．下列關(guān)于金屬在自然界中存在形態(tài)的說法正確的是()A．大多數(shù)金屬在自然界中以單質(zhì)的形式存在B．金屬在自然界中只能以化合態(tài)的形式存在C．金屬在自然界中都能以化合態(tài)和游離態(tài)兩種形式存在D．金屬在自然界中的存在形態(tài)與其化學(xué)活動(dòng)性有關(guān)答案D解析自然界中的金屬絕大多數(shù)以化合物的形式存在，只有極少數(shù)化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的金屬以單質(zhì)形式存在，自然界中的金屬是否以單質(zhì)形式存在，取決于金屬的化學(xué)活動(dòng)性，故D正確。2．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)及應(yīng)用的說法正確的是()A．過量的銅與濃硝酸反應(yīng)可生成NOB．Fe在O2中的燃燒產(chǎn)物可用于制紅色涂料C．Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到D．Fe2＋、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，前者表現(xiàn)出還原性，后者表現(xiàn)出漂白性答案A解析銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，過量的銅與濃硝酸反應(yīng)會(huì)使硝酸變稀，可生成NO，故A正確；制紅色涂料的主要成分是三氧化二鐵，F(xiàn)e在O2中的燃燒產(chǎn)物是四氧化三鐵，故B錯(cuò)誤；Al是活潑性較強(qiáng)的金屬，用電解冶煉法得到，銅用熱還原法得到，故C錯(cuò)誤；Fe2＋、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，都表現(xiàn)出還原性，故D錯(cuò)誤。3．下列操作不合理的是()答案C解析做鉀元素的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色，C項(xiàng)錯(cuò)誤。4．某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4與FeO的混合物，為進(jìn)一步確認(rèn)該黑色粉末的成分，下列實(shí)驗(yàn)方案不可行的是()A．準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用H2充分還原，并用干燥劑收集所得水，獲得水的準(zhǔn)確質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算B．準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，加熱蒸干溶液并在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，稱量所得粉末質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算C．準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用CO充分還原，在CO氣流中冷卻后準(zhǔn)確稱量剩余固體的質(zhì)量，計(jì)算D．準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，與一定量鋁粉混合后點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后冷卻，準(zhǔn)確稱量剩余固體質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算答案D解析A項(xiàng)，根據(jù)水的質(zhì)量可以計(jì)算得到氧元素的質(zhì)量，再根據(jù)黑色粉末的質(zhì)量得到鐵元素的質(zhì)量，進(jìn)而確定黑色粉末的成分；B項(xiàng)，灼燒至質(zhì)量不變所得粉末是氧化鐵，依據(jù)氧化鐵的質(zhì)量可以計(jì)算得到鐵元素的質(zhì)量，再根據(jù)黑色粉末的質(zhì)量得到氧元素的質(zhì)量，進(jìn)而確定黑色粉末的成分；C項(xiàng)，剩余固體是鐵，根據(jù)黑色粉末的質(zhì)量得到氧元素的質(zhì)量，進(jìn)而確定黑色粉末的成分；D項(xiàng)，反應(yīng)前后都是固體，而且固體質(zhì)量不變，不能確定該黑色粉末的成分。5．(2021·肥東縣綜合高中高三質(zhì)檢)某工廠用FeCl3溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路。課外活動(dòng)小組為確認(rèn)生產(chǎn)后的廢液的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)取10mL廢液加入足量的下列關(guān)于原廢液組成的判斷錯(cuò)誤的是()A．一定含有Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－B．c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝2∶1C．c(Cl－)＝6mol·L－1，c(Fe2＋)＝1.2mol·L－1D．c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶1答案D解析廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了0.256g，說明溶液中含有Fe3＋，結(jié)合反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原廢液一定含有Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－，故A正確；由方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原廢液中c(Fe2＋)＝2c(Cu2＋)，c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝2∶1，故B正確；廢液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀8.61g，沉淀為AgCl，其物質(zhì)的量為0.06mol，原廢液中c(Cl－)＝eq\f(0.06mol,0.01L)＝6mol·L－1，廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了0.256g，物質(zhì)的量為eq\f(0.256g,64g·mol－1)＝0.004mol,10mL廢液中Fe3＋為nmol，則2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl221nmol0.004mol故n＝0.008mol，所以原廢液中c(Fe3＋)＝eq\f(0.008mol,0.01L)＝0.8mol·L－1，由方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，原廢液中c(Fe2＋)＝2c(Cu2＋)，根據(jù)電荷守恒，原廢液中3c(Fe3＋)＋2c(Fe2＋)＋2c(Cu2＋)＝c(Cl－)，故3×0.8＋2c(Fe2＋)＋c(Fe2＋)＝6，解得c(Fe2＋)＝1.2mol·L－1，故原廢液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1.2mol·L－1∶0.8mol·L－1＝3∶2，故C正確、D錯(cuò)誤。6．在火星上工作的美國“勇氣號”“機(jī)遇號”探測車的一個(gè)重要任務(wù)就是收集有關(guān)Fe2O3及其硫酸鹽的信息，用以證明火星上存在或曾經(jīng)存在過水。以下敘述正確的是()A．Fe2O3與Fe3O4互為同素異形體B．制備Al用電解法，制備Fe、Cu可用還原法C．將SO2通入BaCl2溶液中至飽和，有沉淀產(chǎn)生D．檢驗(yàn)從火星上帶回來的紅色物質(zhì)是否是Fe2O3的操作步驟：樣品→粉碎→加水溶解→過濾→向?yàn)V液中滴加KSCN溶液答案B解析A項(xiàng)，同素異形體是指同種元素組成的不同單質(zhì)，F(xiàn)e2O3與Fe3O4是鐵的不同氧化物，不是單質(zhì)，不互為同素異形體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由金屬活潑性可以知道金屬冶煉方法，電解熔融氧化鋁冶煉Al，還原劑還原Fe、Cu的化合物冶煉金屬Fe、Cu，正確；C項(xiàng)，鹽酸的酸性大于亞硫酸，SO2與BaCl2溶液不反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，操作步驟中粉碎后加水，氧化鐵不能溶解，無法證明溶液中是否含有鐵離子，故操作錯(cuò)誤，應(yīng)溶于鹽酸再加KSCN檢驗(yàn)，錯(cuò)誤。7．(2020·濟(jì)南市歷城第二中學(xué)高三檢測)某廢催化劑含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某實(shí)驗(yàn)小組以該廢催化劑為原料，回收鋅和銅，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如圖：下列說法正確的是()A．檢驗(yàn)濾液1中是否含有Fe2＋，可以選用KSCN和新制的氯水B．步驟②操作中，應(yīng)先加6%H2O2，然后不斷攪拌下緩慢加入1.0mol·L－1H2SO4C．濾渣1成分是SiO2和CuS，濾渣2成分只有SiO2D．步驟①操作中，生成的氣體需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收答案D解析濾液1中可能含有Fe2＋、Fe3＋，加入KSCN溶液和新制的氯水不能檢驗(yàn)是否含F(xiàn)e2＋，故A錯(cuò)誤；過氧化氫在酸性條件下可氧化CuS，應(yīng)先加入稀硫酸，再加入過氧化氫，故B錯(cuò)誤；濾渣2含有硫和二氧化硅，故C錯(cuò)誤；步驟①操作中生成的氣體為硫化氫，需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收，故D正確。8．將金屬銅、鐵置于氯化鐵溶液中充分反應(yīng)，下列對反應(yīng)情況設(shè)想的評價(jià)正確的是()選項(xiàng)反應(yīng)情況設(shè)想評價(jià)A當(dāng)鐵、銅均不剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定無Fe3＋正確，F(xiàn)e3＋和Fe、Cu均可反應(yīng)B當(dāng)鐵、銅均有剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，無Fe3＋正確，F(xiàn)e和Cu都與Fe3＋反應(yīng)，故有Fe2＋和Cu2＋，無Fe3＋C當(dāng)銅有剩余，鐵無剩余時(shí)，溶液中一定只有Fe2＋，無Cu2＋正確，Cu有剩余，故無Cu2＋D當(dāng)鐵有剩余，銅無剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋不正確，不可能是Fe剩余，而Cu不剩余，因?yàn)镕e比Cu優(yōu)先與Fe3＋反應(yīng)答案D解析氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。如果Fe3＋的量很多，將鐵和銅全部氧化后還有剩余，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)鐵有剩余時(shí)，溶液中不會(huì)存在Cu2＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)銅有剩余時(shí)，可能部分銅發(fā)生反應(yīng)，溶液中可能有Cu2＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因還原性：Fe>Cu，故不存在有鐵無銅的情況，D項(xiàng)正確。9．下列有關(guān)鐵、銅及其化合物的說法正確的是()A．FeSO4可用于生產(chǎn)缺鐵性貧血的藥劑B．硫酸銅常用作飲用水的消毒劑C．常溫下鐵與濃硫酸不反應(yīng)D．鐵絲不能代替鉑絲來做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)答案A解析綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分，故A正確；硫酸銅是重金屬鹽，可使蛋白質(zhì)變性，常用作游泳池的消毒劑，不能用作飲用水的消毒劑，故B錯(cuò)誤；常溫下鐵與濃硫酸產(chǎn)生了一層致密氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬繼續(xù)被氧化，不是不反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；鐵絲灼燒時(shí)，火焰無色且鐵絲的熔點(diǎn)高，所以能代替鉑絲來做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤。10．已知酸性條件下有反應(yīng)：2Cu＋=Cu2＋＋Cu。氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)由于反應(yīng)溫度不同，可能產(chǎn)生Cu或Cu2O，兩者都是紅色固體，某同學(xué)對某次氫氣還原氧化銅的紅色固體產(chǎn)物做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象列表如下：加入試劑稀硫酸濃硫酸并加熱稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色固體不反應(yīng)無色氣體無色氣體藍(lán)色溶液紅棕色氣體藍(lán)色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物()A．是Cu2OB．是CuC．一定有Cu，可能有Cu2OD．一定有Cu2O，可能有Cu答案B解析已知酸性條件下有反應(yīng)：2Cu＋=Cu2＋＋Cu，氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)可能產(chǎn)生Cu或Cu2O，銅不與稀硫酸反應(yīng)，加入稀硫酸紅色固體不反應(yīng)，說明一定無氧化亞銅存在；加入濃硫酸加熱生成無色氣體二氧化硫，說明是銅；加入稀硝酸生成無色氣體NO和硝酸銅藍(lán)色溶液，說明是金屬銅；與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色氣體NO2和硝酸銅藍(lán)色溶液，說明是金屬銅；綜上所述，本次氫氣還原氧化銅的產(chǎn)物紅色固體只能是銅。11．(2020·黑龍江省海林林業(yè)局第一中學(xué)高三調(diào)研)由氧化銅、氧化鐵、氧化鋅組成的混合物ag，加入2mol·L－1硫酸50mL時(shí)固體恰好完全溶解，若將ag該混合物在足量的一氧化碳中加熱充分反應(yīng)，冷卻后剩余固體的質(zhì)量為()A．1.6g B．(a－1.6)gC．(a－3.2)g D．無法確定答案B解析鐵、銅和鋅的氧化物在足量的CO中加熱，最終得到的固體是相應(yīng)元素的單質(zhì)，所以要求固體的質(zhì)量，若能求出氧化物混合物中氧元素的總質(zhì)量，在氧化物總質(zhì)量的基礎(chǔ)上扣除即可。上述混合物與硫酸反應(yīng)過程不涉及變價(jià)，實(shí)質(zhì)是復(fù)分解反應(yīng)，可以簡單表示為MOx＋2xH＋=M2x＋＋xH2O，其中x不一定為整數(shù)。因此，消耗的H＋的量是金屬氧化物中O的兩倍，所以該金屬氧化物的混合物中：n(O)＝eq\f(4mol·L－1×0.05L,2)＝0.1mol，所以金屬元素總質(zhì)量為(a－1.6)g，B項(xiàng)正確。12．為測定含鎂3%～5%的鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了2種實(shí)驗(yàn)方案：方案一：鎂鋁合金加入足量的氫氧化鈉溶液中充分反應(yīng)后過濾，測定剩余固體質(zhì)量；方案二：稱量mg鋁鎂合金粉末，放在圖中惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。測得固體質(zhì)量增重。下列說法不正確的是()A．方案一中若稱取5.4g合金粉末樣品，投入VmL2.0mol·L－1NaOH溶液中反應(yīng)，則V≥100B．方案一中測定剩余固體質(zhì)量時(shí)，過濾后未洗滌固體就干燥、稱量，則鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高C．方案二中欲計(jì)算鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)中還需測定灼燒后固體的質(zhì)量D．方案二中若用空氣代替O2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則測定結(jié)果偏高答案A解析A項(xiàng)，含鎂為5%時(shí)，金屬鋁的含量最低，5.4g合金中鋁的質(zhì)量為5.4×(1－5%)g，則根據(jù)反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知，Al～NaOH，eq\f(5.4×1－5%,27)∶(V×10－3×2.0)＝1∶1，解得V＝95，因此取5.4g合金粉末樣品，投入VmL2.0mol·L－1NaOH溶液中反應(yīng)，則V≥95，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，方案一中金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，過濾后剩余固體鎂；測定剩余固體質(zhì)量時(shí)，過濾后未洗滌固體就干燥、稱量，相當(dāng)于鎂的質(zhì)量偏大，則鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，正確；C項(xiàng)，Mg、Al均與氧氣反應(yīng)生成金屬氧化物，則還需測定生成物的質(zhì)量，根據(jù)鎂鋁質(zhì)量守恒，氧化鎂和氧化鋁質(zhì)量守恒，列方程可以求出金屬鎂的質(zhì)量，進(jìn)而求出鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；D項(xiàng)，空氣中有氮?dú)夂脱鯕猓饘冁V能夠與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，灼燒后固體質(zhì)量增大，金屬鎂的質(zhì)量偏大，測定結(jié)果偏高，正確。13．CaH2是重要的供氫劑，遇水或酸能引起燃燒。利用下列裝置制備氫化鈣固體(提供的實(shí)驗(yàn)儀器不得重復(fù)使用)。下列說法正確的是()A．裝置①在加入試劑前無需檢查裝置氣密性B．儀器接口的連接順序?yàn)閍→c→b→f→g→d→eC．加熱裝置④之前必須檢查氣體的純度D．裝置③的主要作用是防止空氣中的CO2、H2O(g)進(jìn)入裝置④中答案C解析裝置①為啟普發(fā)生器，加入試劑之前必須檢查裝置氣密性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置①中產(chǎn)生的H2會(huì)混有氯化氫、水蒸氣，通過裝置③可以除去這兩種雜質(zhì)，所以儀器接口的連接順序?yàn)閍→d→e→f→g(g→f)→b→c，B項(xiàng)錯(cuò)誤；為了防止金屬鈣與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，需要在加熱前通入氫氣排盡裝置④硬質(zhì)玻璃管中的空氣，通過檢查氫氣純度判斷空氣是否排盡，C項(xiàng)正確；裝置③的作用是除去氫氣中混有的氯化氫、水蒸氣，D項(xiàng)錯(cuò)誤。14．實(shí)驗(yàn)室利用廢棄舊電池的銅帽(Zn、Cu總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：下列敘述錯(cuò)誤的是()A．合理處理廢棄舊電池的銅帽既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境B．“溶解”操作中可用酸性條件下不斷鼓入O2代替H2O2C．加入鋅粉反應(yīng)的離子為Cu2＋D．“過濾”操作后直接將溶液蒸發(fā)結(jié)晶、高溫灼燒得到ZnO答案D解析合理處理廢棄舊電池的銅帽，可回收利用，節(jié)約資源，避免污染，故A正確；酸性條件下，通入氧氣可氧化銅生成硫酸銅，故B正確；加入鋅粉，可置換出銅，得到海綿銅，故C正確；濾液中含有硫酸鋅，直接加熱、蒸發(fā)結(jié)晶不能得到ZnO，故D錯(cuò)誤。15．以白云石(MgCO3和CaCO3的混合物)為原料制備氫氧化鎂的工藝流程如圖所示：下列說法正確的是()A．(NH4)2SO4溶液呈堿性B．氨可用于制備化肥C．加入氨水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓D．“輕燒”白云石的目的是生成CaO和MgO答案B解析分析流程可知，輕燒后分解的只有碳酸鎂，研磨加入水和硫酸銨加熱，硫酸銨和氧化鎂反應(yīng)生成氨氣、硫酸鎂和水，過濾后濾液加入氨水生成氫氧化鎂沉淀，再過濾得到氫氧化鎂固體。(NH4)2SO4溶液中NHeq\o\al(＋,4)水解溶液呈酸性，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；氨可用于制備氮肥，故B項(xiàng)正確；NH3·H2O是弱堿，在離子方程式中不能拆分，正確的離子方程式為Mg2＋＋2NH3·H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；“輕燒”白云石的目的是使碳酸鎂分解生成MgO，碳酸鈣不分解，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。16．Cu與濃硝酸反應(yīng)生成氮的氧化物，這些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反應(yīng)過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是()A．若銅片為51.2g，則生成0.2molNaNO3B．常溫下，Cu遇濃硝酸發(fā)生鈍化，不可能發(fā)生上述反應(yīng)C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集的氮氧化物為20.16LD．反應(yīng)過程中生成的Cu(NO3)2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物答案A解析分析整個(gè)反應(yīng)過程可知僅有兩種元素的化合價(jià)發(fā)生變化，即Cu→Cu2＋，HNO3→NaNO2,51.2gCu的物質(zhì)的量為0.8mol，共失去電子0.8mol×2＝1.6mol，由得失電子守恒可知HNO3→NaNO2得到1.6mol電子，故產(chǎn)物中NaNO2的物質(zhì)的量為0.8mol，由Na原子守恒可得另一種產(chǎn)物NaNO3的物質(zhì)的量為0.2mol，A正確；常溫下，Cu能與濃硝酸反應(yīng)，B錯(cuò)誤；部分NO2會(huì)轉(zhuǎn)化為N2O4，而N2O4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體，C錯(cuò)誤；反應(yīng)過程中生成的Cu(NO3)2是氧化產(chǎn)物，不是還原產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括5小題，共52分)17．(10分)鐵是人類較早使用的金屬之一。運(yùn)用所學(xué)知識回答下列問題。(1)用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的操作是_____________________________________________________________________________________(寫出具體實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)論)。(2)電子工業(yè)用FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板，請寫出FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________________________________。(3)某研究性學(xué)習(xí)小組為檢驗(yàn)FeCl3腐蝕銅后所得溶液中是否含有Fe2＋，正確的實(shí)驗(yàn)方法是________________________________________________________________________________(寫出具體實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論)。(4)工程師欲從制造印刷電路板的廢水中回收銅，并獲得FeCl3溶液，設(shè)計(jì)如下方案：①濾渣C的成分為______________(填化學(xué)式)。②加過量D發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。③通入F發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。答案(1)用平行光照射兩種分散系，F(xiàn)e(OH)3膠體會(huì)產(chǎn)生一條光亮的通路，而FeCl3溶液不能(2)Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋(3)取適量溶液于試管中，滴入鐵氰化鉀溶液，若生成藍(lán)色沉淀，則含F(xiàn)e2＋(4)①Fe、Cu②Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑③2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－18．(10分)(2020·錦州市黑山縣黑山中學(xué)高三模擬)鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請回答下列問題。(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過量鹽酸，離子方程式為_______________________________________________；Y與過量濃硝酸反應(yīng)后溶液中含有的鹽的化學(xué)式為___________________________________。(2)某溶液中含有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是________(填字母)。A．Mg2＋ B．Fe2＋C．Al3＋ D．Cu2＋(3)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：①Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用離子方程式表示)______________________________________________________________________________；②操作Ⅱ中沉淀的洗滌方法是____________________________________________________；③請寫出生成FeCO3沉淀的離子方程式：__________________________________________。答案(1)Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2OFe(NO3)3(2)BC(3)①COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－②向漏斗中加入蒸餾水至沒過固體，讓水自然流出，重復(fù)2～3次③Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O解析(1)Fe3C在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y為Fe3O4，溶于過量的鹽酸生成氯化亞鐵、氯化鐵和水，化學(xué)方程式為Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，硝酸具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e3O4與過量的濃硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，化學(xué)式為Fe(NO3)3。(2)加入過量的NaOH，Al3＋轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根，Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，且氫氧化亞鐵易被氧化，灼燒濾渣得到固體氧化鎂、氧化銅、氧化鐵，投入到過量的稀鹽酸中，(3)①碳酸鈉溶液中碳酸根水解COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，溶液呈堿性，油污主要為油脂，可在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)而除去。②FeCO3沉淀會(huì)附著其他離子，需要進(jìn)行洗滌，減少雜質(zhì)，具體操作：向漏斗中加入蒸餾水至沒過固體，讓水自然流出，重復(fù)2～3次。③由工藝流程可知，操作Ⅰ所得的濾液中主要有硫酸亞鐵，加入碳酸氫銨，實(shí)質(zhì)是亞鐵離子與碳酸氫根離子反應(yīng)，生成FeCO3沉淀，同時(shí)生成二氧化碳、水，反應(yīng)的離子方程式為Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。19．(10分)(2021·湖南雨花區(qū)雅禮中學(xué)高三模擬)堿性鋅錳電池的工作原理：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnO(OH)＋Zn(OH)2，其中的電解質(zhì)溶液是KOH溶液。某課題組用廢舊鐵殼無汞堿性鋅錳電池為原料，制備一種新型材料——MnxZn(1－x)Fe2O4，其工藝流程如圖所示：(1)已知MnxZn(1－x)Fe2O4中錳元素的化合價(jià)與實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣時(shí)還原產(chǎn)物中的錳相同，則鐵元素的化合價(jià)為________。(2)“浸取”工序得到的濾液A經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，可以獲得化工產(chǎn)品M，M的電子式為____________。(3)“溶渣”工序中稀硫酸與鐵反應(yīng)生成的硫酸亞鐵可將＋3價(jià)錳的化合物全部還原成Mn2＋，寫出該反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________。(4)“調(diào)鐵”工序的目的是調(diào)整濾液中鐵離子的總濃度，使其中金屬元素的物質(zhì)的量之比與產(chǎn)品的化學(xué)式MnxZn(1－x)Fe2O4相符合。寫出“調(diào)鐵”工序中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________、________________。(5)在“氧化”工序中，加入雙氧水的目的是__________________；生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際消耗雙氧水的量大于理論值，其可能原因除溫度外，主要是________________________________。(6)用氨水“調(diào)pH”后，經(jīng)“結(jié)晶”“過濾”可得到產(chǎn)品和濾液C，從濾液C中還可分離出一種氮肥。該氮肥的溶液中離子濃度由大到小的排序?yàn)開______________________________。答案(1)＋3(2)(3)MnO(OH)＋Fe2＋＋3H＋=Mn2＋＋Fe3＋＋2H2O(4)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(5)把Fe2＋氧化為Fe3＋生成的Fe3＋催化了雙氧水的分解(6)c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＞c(OH－)解析(1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣時(shí)還原產(chǎn)物為氯化錳，其中錳的化合價(jià)為＋2。MnxZn(1－x)Fe2O4中錳元素的化合價(jià)與實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣時(shí)的還原產(chǎn)物中錳的化合價(jià)相同可知，Mn為＋2價(jià)，Zn為＋2價(jià)、O為－2價(jià)，根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為0，鐵元素的化合價(jià)為eq\f(0－－2×4－2x－2－2x,2)＝＋3。(2)堿性鋅錳電池用水浸取，過濾后的濾液A中的溶質(zhì)是KOH，KOH中含有離子鍵和共價(jià)鍵，電子式為。(3)“溶渣”工序中稀硫酸與鐵反應(yīng)生成的硫酸亞鐵可將＋3價(jià)錳的化合物全部還原成Mn2＋，該反應(yīng)的離過量的硫酸，因此發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(5)在“氧化”工序中，加入雙氧水的目的是把Fe2＋氧化為Fe3＋；生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際消耗雙氧水的量大于理論值，其可能的原因除溫度外，F(xiàn)e3＋催化了過氧化氫的分解，也會(huì)導(dǎo)致雙氧水的用量增加。(6)用氨水“調(diào)pH”后，經(jīng)“結(jié)晶”“過濾”可得到產(chǎn)品和濾液C，從濾液C中分離出一種氮肥為硫酸銨[(NH4)2SO4]，銨根離子水解，導(dǎo)致溶液顯酸性，溶液中離子濃度由大到小的排序?yàn)閏(NHeq\o\al(＋,4))＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＞c(OH－)。20．(12分)氮化鎂是一種淺黃色粉末，易水解生成氫氧化鎂和氨氣，常用于制備其他超硬、高導(dǎo)熱、耐高溫的氮化物。實(shí)驗(yàn)室用以下裝置制取干燥、純凈的N2并與金屬鎂反應(yīng)制取氮化鎂。已知：Mg＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))Mg(NH2)2＋H2回答下列問題：(1)裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是________；B、F中盛裝堿石灰的儀器名稱是________。(2)連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前經(jīng)檢查裝置的氣密性良好。其他實(shí)驗(yàn)步驟如下：①裝藥品②點(diǎn)燃C處酒精燈③點(diǎn)燃E處酒精燈④打開A中分液漏斗正確的順序?yàn)開___________(填序號)。(3)與分液漏斗相連通的橡膠管的作用是___________________________________________。(4)C中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________________________。(5)D裝置的作用是_____________________________________________________________。(6)若24.0g鎂放入E裝置中，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后稱得E增加了7.0g，則氮化鎂的產(chǎn)率是________。(7)設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明E中得到的固體中含有氮化鎂：_______________________________________________________________________________。答案(1)濃氨水(球形)干燥管(2)①④②③(3)平衡分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)，便于液體順利流下(4)3CuO＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2＋3H2O(5)吸收氨氣并干燥氮?dú)?6)75.0%(7)取所得固體放入試管中，滴入少量蒸餾水，用鑷子夾取一塊濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，試紙變藍(lán)色，證明含有氮化鎂解析(1)裝置A是用生石灰和濃氨水制備NH3的裝置；由圖中儀器結(jié)構(gòu)可知，B、F中盛裝堿石灰的儀器是(球形)干燥管。(2)裝置內(nèi)含有空氣，對E裝置反應(yīng)會(huì)有影響，所以要先點(diǎn)燃C處酒精燈，利用產(chǎn)生的N2排盡裝置中的空氣后，再點(diǎn)燃E處酒精燈。(3)橡膠管起平衡氣壓的作用，使漏斗里面的氣壓與燒瓶內(nèi)的