高中化学实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液习题

这是一份高中化学实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液习题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第七单元 金属及其化合物
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列物质在空气中加热，颜色发生变化，且质量会增加的是( )
A．Na2O B．NaHCO3
C．Fe(OH)3 D．CuSO4·5H2O
2．下列反应中符合该卡通情境的是( )
A．C＋2CuOeq \(=====,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑
B．Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
C．Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
D．BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
3．下列物质与其俗名匹配且相关叙述合理的是( )
A．磁性氧化铁——四氧化三铁，为黑色晶体
B．铁红——氧化亚铁，可用作红色油漆的颜料
C．小苏打——碳酸钠，受热稳定、易溶于水
D．苏打——碳酸氢钠，可用于治疗胃酸过多
4．下列关于Al、Fe、Cu的说法正确的是( )
A．三种金属单质放置在空气中均只生成氧化物
B．三种金属形成的氧化物均为碱性氧化物
C．无需另选试剂就可以鉴别浓度均为0.1 ml/L的三种金属的硫酸盐
D．三种金属的活泼性：Al>Cu>Fe
5．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )
6.下列物质中既能与强酸又能与强碱发生氧化还原反应的是( )
A．NaHCO3 B．Mg
C．Al(OH)3 D．Al
7．某溶液中加入铝粉，有H2放出。在该溶液中可能大量共存的离子组是( )
A．Fe2＋、Mg2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
B．Na＋、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)、HCOeq \\al(－,3)
C．Na＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
D．K＋、Na＋、Al3＋、AlOeq \\al(－,2)
8．下列说法正确的是( )
A．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属
B．点燃的镁条插入盛CO2的集气瓶中，迅速熄灭
C．铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物
D．镁比铝活泼，更容易与NaOH溶液反应放出H2
9．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NHeq \\al(＋,4)的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有变化的是( )
A．Fe3＋ B．Al3＋
C．NHeq \\al(＋,4) D．Fe2＋
10．下表中对离子方程式书写的评价正确的是( )
11.将Na2O2投入FeCl3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，有气泡产生
C．有气泡产生
D．无变化
12.取50 mL稀硫酸与一定质量的镁铝合金反应，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5 ml·L－1NaOH溶液到过量，生成沉淀质量与加入NaOH溶液体积关系如图，则下列说法正确的是( )
A．原合金中铝的质量为7.8 g
B．原合金中镁的质量为4.8 g
C．原合金的质量为19.4 g
D．硫酸的物质的量浓度为5 ml·L－1
13．某溶液里加入过量氨水或烧碱溶液都有沉淀生成，若加入铁粉或铜粉，溶液的质量都增加，则溶液中可能含有的阳离子是下列中的( )
A．Al3＋ B．Fe2＋
C．Mg2＋ D．Fe3＋
14．硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中，若其中铁元素的质量分数为a%，则其中硫元素的质量分数为( )
A．(100－3a)% B.eq \f(100－a,3)%
C.eq \f(100－3a,3)% D.eq \f(2,3)(100－a)%
15．准确称取6.0 g铝土矿样品(含Fe2O3)，加入100 mL稀硫酸中，充分反应后向滤液中加入10 ml/L NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积之间的关系如图所示。则所用硫酸物质的量浓度为( )
A．1.75 ml/L B．3.50 ml/L
C．0.85 ml/L D．无法确定
16．美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质。有关说法不正确的是( )
A．自然界中没有游离态的钠和铝
B．铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则n(Al)≤n(Na)
C．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀，也可能有铜析出
D．m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(11分)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下探究：
①取少量废液，滴加KSCN溶液显红色。
②取10 mL废液，加入足量的AgNO3溶液，析出沉淀8.61 g。
③另取10 mL废液，加入一定质量的铜片，充分反应后，测得铜片的质量减少了0.256 g，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变色。
根据探究实验得出结论：
(1)废液中含有的金属离子是________________。
(2)根据有关数据计算该厂使用的FeCl3溶液中溶质的物质的量浓度(假设腐蚀电路板后溶液体积不变。写出计算过程)。
(3)10 mL废液中铜离子的物质的量是________ml。
18．(14分)结合Na、Al、Fe的有关性质，回答下列问题：
(1)金属钠是具有银白色金属光泽的固体，常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________
__________________________________________________。
(2)铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，且都放出H2，据此可区别铝和其他金属，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：________________________________________。
(3)如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体。
①有关反应的化学方程式是________________________________________________。
②干燥管内可装入的试剂是______________________。
19．(12分)下列物质之间有如下反应关系：
已知由E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
(1)写出下列物质的化学式：
A________，B________，D________，甲________，乙________，丙________。
(2)写出E→C反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
20．(15分)在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。
(1)以下有关金属单质的叙述正确的是________。
A．金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中
B．用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，并有熔融物滴下
C．铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe2O3＋3H2
(2)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊液中逐渐加入1.00 ml/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀质量的关系如图所示。
①A点的沉淀物的化学式为________。
②写出A点至B点发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
③某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质，若把两者分开，应选用的试剂为
________________________________________________________________________。
④原混合物中NaOH的质量是________g，C点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的体积为________mL。
参考答案与解析
1．解析：选A。A.Na2O是白色固体，在空气中加热，发生反应生成Na2O2，物质的质量增加，而且物质的颜色由白色变为淡黄色，正确；B.NaHCO3是白色固体，加热发生分解反应：2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，物质的质量减少，颜色不变，错误；C.Fe(OH)3在空气中加热，发生分解反应：2Fe(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O，物质的颜色由红褐色变为黑色，质量减少，错误；D.CuSO4·5H2O加热发生分解反应：CuSO4·5H2Oeq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋5H2O，物质的颜色由蓝色变为白色，物质的质量减少，错误。
2．解析：选B。金属甲置换出了金属乙，B项合理。
3．解析：选A。A.磁性氧化铁是四氧化三铁的俗称，它是黑色晶体，正确；B.铁红是氧化铁的俗称，可用作红色油漆的颜料，错误；C.小苏打是碳酸氢钠的俗称，该物质不稳定，能够溶于水，错误；D.苏打是碳酸钠的俗称，由于溶液碱性强，因此不可用于治疗胃酸过多，错误。
4．解析：选C。Cu在空气中最后生成Cu2(OH)2CO3，Al形成的Al2O3是两性氧化物，而Fe形成的Fe3O4较复杂，A、B均错误。三种金属形成的硫酸盐：Al2(SO4)3溶液为无色，FeSO4溶液为浅绿色，而CuSO4溶液为蓝色，故不需试剂就可鉴别，C正确。
5．解析：选A。铜绿的成分为Cu2(OH)2CO3，能与盐酸反应而被除去，而Cu与盐酸不反应，A正确。铜在常温下与浓H2SO4不反应(实际上反应极慢)，表面不形成致密的氧化膜，也不能用铜容器盛放浓H2SO4，B错。导线不用银制是因为导线的用量太多而银比铜贵得多，C错。CuSO4·5H2O转化为CuSO4是化学变化，CuSO4因属于重金属盐，能使蛋白质变性而能用作游泳池的消毒剂，D错。
6．解析：选D。NaHCO3、Al(OH)3既能与强酸又能与强碱发生反应，但均不是氧化还原反应，A、C错误；Mg不与碱发生反应，B错误；2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑，D正确。
7．解析：选C。加入铝粉，有H2放出，该溶液可能为酸溶液，也可能为强碱溶液。A项，Fe2＋和Mg2＋均不能在碱溶液中共存，Fe2＋和NOeq \\al(－,3)不能在酸溶液中共存；B项，HCOeq \\al(－,3)既不能与H＋共存，也不能与OH－共存，NHeq \\al(＋,4)不能在碱溶液中共存；C项能在碱溶液中共存，不能在酸溶液中共存，因为硝酸与铝反应不产生氢气；D项，Al3＋和AlOeq \\al(－,2)不能共存。
8．解析：选C。A.铝是亲氧元素，极易被氧气氧化生成氧化铝，致密的氧化物薄膜耐腐蚀，故A错误；B.在点燃条件下，镁和二氧化碳发生氧化还原反应生成氧化镁和碳，故B错误；C.铝热反应可制备熔点较高的金属，则铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物得到金属，故C正确：D.镁尽管比铝活泼，但与NaOH溶液不能反应，故D错误。
9．解析：选B。因为Na2O2是强氧化剂，而且遇水生成NaOH，于是Fe2＋被氧化成Fe3＋，并生成Fe(OH)3沉淀，再和盐酸反应生成Fe3＋，所以Fe3＋浓度增大，Fe2＋浓度减小，故A、D错误；Al3＋能和过量的氢氧化钠反应生成AlOeq \\al(－,2)，在盐酸作用下又会生成Al3＋，根据铝元素守恒，则Al3＋量几乎不变，故B正确；NHeq \\al(＋,4)和氢氧化钠反应，这样NHeq \\al(＋,4)转化成NH3从溶液中逸出，NHeq \\al(＋,4)减少，故C错误。
10．解析：选B。A应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；B应为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，评价正确；C项离子方程式正确，评价错误；D项一水合氨不能拆写成离子形式，评价错误。
11．解析：选B。过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁。
12．解析：选B。根据图像，Al(OH)3的质量为19.4 g－11.6 g＝7.8 g，Al(OH)3的物质的量为0.1 ml，则铝的质量为2.7 g，A错。根据Al3＋沉淀再溶解时消耗NaOH溶液的体积关系(3∶1)，可直接得到Mg2＋消耗NaOH溶液的体积为(160 mL－20 mL)－3×(180 mL－160 mL)＝80 mL，则Mg的质量为24×(0.08×5)/2＝4.8(g)，B正确。原合金质量为4.8 g＋2.7 g＝7.5 g，C错。消耗NaOH溶液的体积为160 mL时，溶液的溶质全为Na2SO4，从而可求出消耗H2SO4的总量为(0.16×5)/2＝0.4 ml，则硫酸的浓度为0.4 ml/0.05 L＝8 ml·L－1，D错。
13．解析：选D。Al3＋与过量OH－反应生成AlOeq \\al(－,2)，不产生沉淀；加入Fe或Cu时，只有Fe3＋能与其反应，使溶液的质量增加。
14．[导学号34080043] 解析：选B。Fe2(SO4)3、FeSO4中w(S)∶w(O)都等于1∶2，所以混合物中w(S)＝[1－w(Fe)]×eq \f(1,3)＝(1－a%)×eq \f(1,3)＝eq \f(100－a,3)%。
15．[导学号34080044] 解析：选A。沉淀量最大时，生成沉淀是Al(OH)3、Fe(OH)3，溶液中只有Na2SO4，钠离子来自氢氧化钠，硫酸根离子来自硫酸，即加入OH－物质的量与原溶液中H＋物质的量相等。硫酸的浓度＝eq \f(10 ml/L×0.035 L÷2,0.1 L)＝1.75 ml/L。
16．[导学号34080045] 解析：选D。钠和铝的性质较活泼，自然界中没有游离态的钠和铝，A项正确；钠与水反应生成的氢氧化钠可以溶解铝生成偏铝酸钠，所以n(Al)≤n(Na)，B项正确；氢氧化钠与氯化铜溶液反应，生成氢氧化铜沉淀，铝与氯化铜溶液反应生成铜，C项正确；相同质量的铝比钠放出的氢气更多，D项错误。
17．[导学号34080046] 解析：(3)解法一：若0.02 ml FeCl3全部与铜反应，则需要铜0.01 ml，废液还能溶解0.256 g铜(0.004 ml)，说明废液中含Cu2＋0.006 ml。
解法二：先求与铜片反应的FeCl3为0.008 ml，则与电路板上的铜反应的FeCl3为0.012 ml，最后求出溶解在废液中的铜为0.006 ml。
答案：(1)Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋
(2)n(FeCl3)＝eq \f(\f(8.61 g,143.5 g/ml),3)＝0.02 ml，
c(FeCl3)＝eq \f(0.02 ml,0.01 L)＝2 ml/L。
(3)0.006
18．[导学号34080047] 解析：(1)金属钠常温下能与冷水剧烈反应，其反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。(3)①反应的化学方程式是3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2；②干燥管内利用无水CaCl2或碱石灰吸收水分。
答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(3)①3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2
②无水CaCl2(或碱石灰)
19．[导学号34080048] 解析：根据红棕色粉末Aeq \(――→,\s\up7(盐酸))Beq \(――→,\s\up7(丙))红色溶液，推知A为Fe2O3，B为FeCl3，丙为KSCN；根据E转化为C时，沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，推知E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3；联系框图中各物质间的转化，进一步推知乙为NaOH、KOH或NH3·H2O等碱类物质，D为FeCl2，甲为Cl2。
答案：(1)Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2 NaOH(其他合理答案也可) KSCN
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
20．[导学号34080049] 解析：(1)A.金属钠非常活泼，在实验室中保存在石蜡油或煤油中，A正确；B.由于铝是活泼金属，极易被氧化为氧化铝，氧化铝的熔点高，所以用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到铝箔熔化，但并没有熔融物滴下，B错误；C.铁单质与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，C错误。
(2)①向所得浊液中，逐滴加入1.00 ml/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量的关系图分析：0～10.0 mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量不变，说明氢氧化钠过量，加入的盐酸先与氢氧化钠反应，化学方程式为NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。因此A点沉淀是Mg(OH)2，其质量是1.16 g，物质的量n＝eq \f(m,M)＝eq \f(1.16 g,58 g/ml)＝0.02 ml。则根据原子守恒可知原混合物中氯化镁的物质的量＝0.02 ml。
②NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生反应：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl、AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O。NaOH过量，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，则A→B阶段发生反应：NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl，离子方程式是AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。
③由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶解在强酸和强碱中，所以某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质，若把两者分开，首先利用过量的氢氧化钠生成氢氧化镁和偏铝酸钠，过滤后得到的氢氧化镁用盐酸溶解即可生成氯化镁。向偏铝酸钠溶液中通入足量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝沉淀，然后利用盐酸溶解得到氯化铝，所以应选用的试剂为NaOH溶液、CO2、稀盐酸。
④A→B阶段消耗盐酸的物质的量＝(0.03 L－0.01 L)×1.0 ml/L＝0.02 ml，则根据化学方程式NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl可知生成氢氧化铝的物质的量＝0.02 ml。所以根据原子守恒可知原混合物中氯化铝的物质的量是0.02 ml。B点沉淀达到最大值，此时的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铝的混合物，而溶液则恰好是氯化钠溶液。根据氯离子守恒可知氯化钠的物质的量＝0.03 L×1.00 ml/L＋0.02 ml×2＋0.02 ml×3＝0.13 ml。所以根据钠离子守恒可知，氢氧化钠的物质的量也是0.13 ml，因此氢氧化钠的质量m＝n·M＝40 g/ml×0.13 ml＝5.2 g。B→C阶段加入的盐酸开始溶解氢氧化铝和氢氧化镁，此时反应的方程式为Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。根据氢氧化镁和氢氧化铝均是0.02 ml可知，该阶段消耗盐酸的物质的量是0.02 ml×2＋0.02 ml×3＝0.10 ml，其体积是0.10 ml÷1.00 ml/L＝0.1 L＝100.0 mL，所以C点HCl溶液的体积为30.0 mL＋100.0 mL＝130.0 mL。
答案：(1)A (2)①Mg(OH)2 ②AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ ③NaOH溶液、CO2、稀盐酸 ④5.20 130. 0选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿
Ⅰ对、Ⅱ对；有
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对、Ⅱ错；无
C
银的导电性比铜好，但导线一般用铜制而不用银制
铜比银的熔点高、密度小
Ⅰ对、Ⅱ对；有
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
Ⅰ对、Ⅱ对；无
选项
化学反应与离子方程式
评价
A
将铜屑加入含Fe3＋溶液中：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
正确
B
Na2O2与H2O反应：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
错误，氧元素不守恒
C
NaOH溶液与氧化铝反应：Al2O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O
错误，产物应该是Al(OH)3
D
向FeCl3溶液中滴加足量氨水：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
正确
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案