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江苏专版2023_2024学年新教材高中化学专题9金属与人类文明测评卷苏教版必修第二册
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这是一份江苏专版2023_2024学年新教材高中化学专题9金属与人类文明测评卷苏教版必修第二册,共10页。
专题9测评可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、O-16、Mg-24、S-32、Fe-56、Zn-65、Ba-137一、单项选择题(共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意)1.[2023江苏宿迁统考期末]材料是社会发展的基石,下列物品主要成分为金属的是( )A.青铜器 B.丝绸C.陶瓷 D.光导纤维2.[2023江苏苏州统考期末]铁是最常见的金属之一,纳米铁粉可用于处理酸性含氮废水(主要含);铁易被腐蚀,经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性,方法为用NaOH与NaNO2进行浸泡,在表面形成Fe3O4的同时有NH3生成;铁与砷反应得到的FeAs可被Na还原得到NaFeAs,NaFeAs难溶于水,是一种超导材料。镍(Ni)与Fe单质化学性质相似,金属活动性比铁略低。酸性条件下,Ni3+的氧化性强于Cl2,Ni2+的盐与碱反应可以转化为不溶性的Ni(OH)2。下列有关说法正确的是( )A.常温下可用铁制容器盛放波尔多液B.常温下可用镍制容器盛放稀硝酸C.高温下用焦炭还原NiO可生成镍D.不锈钢硬度比纯铁大,熔点比纯铁高3.[2023江苏南京师大附中期末]下列有关金属冶炼的说法不正确的是( )A.制Na:电解饱和NaCl溶液B.制Mg:电解熔融MgCl2C.制Cr:用铝作还原剂还原Cr2O3D.制Cu:熬胆矾铁釜,久之亦化为铜4.[2023江苏盐城期末]在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A.NaCl(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(s)B.MgOMgCl2(aq)MgC.FeS2(s)SO2(g)BaSO3(s)D.漂白粉HClO(aq)O2(g)5.[2023江苏无锡期末]下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( ) A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性B.向某溶液中滴加NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明该溶液是铵盐溶液C.某溶液中加入盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明该溶液中一定含有D.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应6.[2023江苏苏州黄埭中学校考期中]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的抗氧化剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作磁性材料C.FeCl3溶液具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛7.下列叙述正确的是( ) A.常温下,将铝箔插入浓硝酸中,无明显现象,说明常温下铝和浓硝酸不反应B.用熔融的AlCl3做导电性实验,验证AlCl3是离子化合物还是共价化合物C.用铂丝蘸取溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液D.常温下,将SO2通入酚酞溶液无现象,说明SO2无法漂白指示剂8.下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是( ) 续表9.铝热反应常用于冶炼高熔点金属,某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分,实验过程及现象如下(提示:铝可与NaOH溶液反应2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑):下列说法不正确的是( ) A.反应①产生的气体是H2B.反应②为Al2O3+2OH-2Al+H2OC.反应③的白色沉淀是Al(OH)3D.黑色固体中不含Al和Fe3O410.Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是( )11.[2023江苏淮安盱眙中学阶段练习]在通风橱中进行下列实验:下列说法不正确的是( )A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O22NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.过量的铁与稀硝酸反应生成亚铁盐D.对比Ⅰ、Ⅱ中的现象,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸12.[2023江苏南京期末]铁铵矾[NH4Fe·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是( )A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓B.向铁铵矾溶液中通入H2S气体:2Fe3+++S↓+2H+C.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成:3ClO-+2Fe3++6OH-2Fe+3Cl-+H2O+4H+D.向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Fe3++2S+2Ba2++3OH-Fe(OH)3↓+2BaSO4↓13.[2023江苏期中]FeCl3是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装置制备少量FeCl3。已知:FeCl3易升华,且易水解,FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl。下列说法不正确的是( )A.甲中可制得纯净的Cl2B.实验时若Cl2不足量,则可能生成FeCl2C.装置丙的作用是收集FeCl3D.装置丁中CaCl2的作用是防止水蒸气进入装置丙二、非选择题(共4小题,共61分)14.(16分)[2023江苏徐州第一中学期中]Ⅰ.某兴趣小组对化合物X开展探究实验。已知固体X由3种元素组成,可溶于水,焰色反应显黄色,X可由红棕色固体B与Na2O在氧气气流中加热得到。请回答:(1)组成X的3种元素是 (填元素符号)。 (2)白色沉淀的化学式为 。 (3)紫色溶液A中溶质的化学式为 。 (4)反应Ⅰ的离子方程式为 。 Ⅱ.某学习小组在研究H2还原红棕色固体B的实验中,发现生成的黑色粉末被磁铁吸引,为探究黑色粉末的组成,他们进行如下实验:(5)向黑色粉末中滴加盐酸,观察到有气泡产生,则黑色粉末中一定有 。 (6)为进一步证明黑色粉末是否含Fe3O4,某同学设计实验方案如下:取少量黑色粉末置于试管中,加入足量盐酸,充分振荡使黑色粉末完全溶解,滴入KSCN溶液,观察现象,请分析此方案是否可行,并解释原因: 。 15.(13分)[2023江苏盐城阶段练习]利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)和粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等),制备高效水处理剂聚合硫酸铁铝的流程如下:已知:SiO2既不溶于H2SO4溶液,也不与H2SO4溶液反应。(1)检验“酸溶Ⅰ”得到的溶液中含有阳离子Fe2+的实验方法: 。 (2)“氧化”时,若用氯水代替H2O2,发生反应的离子方程式为 。 (3)流程图中通入过量CO2反应生成沉淀的化学方程式为 。 (4)实验室若以Fe2O3、SiO2、Al2O3的混合物制备纯净FeSO4溶液,请补充完整的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量该混合物中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤, , 过滤,得到较纯净的FeSO4溶液。(5)向Fe3O4、FeO的固体混合物中加入足量H2SO4溶液,充分反应后,向溶液中再加入足量铜粉,充分搅拌反应,得到的溶液中c(Cu2+)∶c(Fe2+)=2∶7,则固体混合物中n(Fe3O4)∶n(FeO)= 。 16.(18分)A、B、C、X均为中学化学常见的物质,它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。试回答:ABC(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是 。 a.S b.N2c.Na d.Mg(2)若X为强碱溶液,则A可能为 。 a.AlCl3 b.CO2c.Mg d.Al2O3(3)若X是金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B的化学式为 ;C溶液在储存时应加入少量X,理由是 (用离子方程式表示)。 (4)若A、B、C为含有同一金属元素的物质,X为气体单质,C为淡黄色粉末,写出A与X直接生成C的化学方程式: 。 (5)若A、B、C均为含有C、H、O的有机化合物,A的摩尔质量为46 g·mol-1,X为气体单质,A与C在一定条件下反应生成具有浓郁香味的D。A中含有的官能团名称和电子式为 ,写出A与C反应的化学方程式: ,写出A→B反应 的化学方程式: 。 17.(14分)粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中,得溶液C;③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。请填空:(1)①中引发铝热反应的实验操作是 ,反应的化学方程式为 ,产物中的单质B是 。 (2)②中所发生的各反应的化学方程式是 。 (3)③中所发生的各反应的离子方程式是 。 (4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为 ,c(Fe2+)为 。 专题9测评1.A 解析青铜器是铜的合金,主要成分为金属,A正确;丝绸的主要成分是有机物,B错误;陶瓷的主要成分是硅酸盐,C错误;光导纤维的主要成分是二氧化硅,D错误。2.C 解析波尔多液是用CuSO4溶液和Ca(OH)2溶液按一定比例混合配制的,由于Fe+CuSO4FeSO4+Cu,故常温下不可用铁制容器盛放波尔多液,A错误;镍(Ni)与Fe单质化学性质相似,金属活动性比铁略低,故常温下不可用镍制容器盛放稀硝酸,因为Ni能与稀硝酸反应,B错误;镍(Ni)与Fe单质化学性质相似,金属活动性比铁略低,根据高炉炼铁原理可知,高温下用焦炭还原NiO可生成镍,C正确;合金的硬度比成分金属的大,熔点比成分金属的低,故不锈钢硬度比纯铁大,熔点比纯铁低,D错误。3.A 解析Na为活泼金属能与水反应生成氢氧化钠和氢气,所以制Na时不能电解饱和NaCl溶液,应电解熔融NaCl,故A错误;电解熔融MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,可用于制Mg,故B正确;Al和Cr2O3在高温条件下反应生成Al2O3和Cr,可用于制铬,故C正确;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜,其化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,依其原理可知,可用于炼铜,故D正确。4.D 解析由于HCl的酸性强于H2CO3,故NaCl溶液与CO2不反应,A不合题意;工业上冶炼镁,需电解熔融的MgCl2而不是MgCl2溶液,B不合题意;由于HCl的酸性强于H2SO3,故BaCl2溶液不与SO2反应,C不合题意;漂白粉的有效成分Ca(ClO)2与H2O、CO2反应生成HClO,HClO不稳定,见光易分解为HCl和O2,D符合题意。5.C 解析二氧化硫能使品红溶液褪色是因为二氧化硫与有机色质形成了不稳定的无色化合物,与二氧化硫的氧化性无关,故A错误;向浓氨水中滴加氢氧化钠溶液并加热也能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气,则产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体不能说明该溶液是铵盐溶液,故B错误;碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子等也能与盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,则产生使澄清石灰水变浑浊的气体不能说明该溶液中一定含有碳酸根离子,故C正确;铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,该反应没有单质生成,不属于置换反应,故D错误。6.A 解析铁粉具有还原性,能与空气中的氧气反应,常用作食品袋中的抗氧化剂,故A正确;四氧化三铁具有磁性,所以可用作铁磁性材料,则纳米四氧化三铁可用作磁性材料与四氧化三铁能与酸反应无关,故B错误;氯化铁溶液具有氧化性,能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以可用于腐蚀印刷电路板上的铜,则氯化铁溶液可用于腐蚀印刷电路板上的铜与氯化铁溶液具有酸性无关,故C错误;钠单质具有强还原性,可用于冶炼金属钛,故D错误。7.B 解析常温下,铝箔在浓硝酸中钝化,铝箔与浓硝酸发生化学反应,形成致密的氧化膜,故A错误;AlCl3是共价化合物,熔融状态以分子形式存在,不能导电,故B正确;钠的焰色反应为黄色,可说明溶液中含有钠元素,不一定是钠盐溶液,可能为NaOH溶液,故C错误;二氧化硫溶于水后显酸性,所以酚酞溶液无现象,不能说明SO2无法漂白指示剂,故D错误。8.D 解析金的活动性很弱,在自然界中以游离态存在,根据密度的不同,可以采用水洗法分离得到金单质,A正确;常温下,银在自然界中以化合态存在,对于银这种不活泼金属,可用加热Ag2O的方法冶炼,B正确;铁在自然界中以化合态存在,高温下可用CO还原Fe2O3制备单质铁,C正确;钠的化学性质很活泼,在自然界中以化合态存在,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解熔融NaCl的方法冶炼,D错误。9.D 解析黑色固体与稀NaOH溶液反应没有气体生成,说明固体中不含金属铝,反应生成的溶液a可与CO2反应生成白色沉淀,说明固体中含有Al2O3,与NaOH溶液发生反应Al2O3+2OH-2Al+H2O,溶液a中含有NaAlO2。黑色固体与稀硫酸反应放出气体,说明固体中含有Fe,溶液b遇KSCN溶液不变色,说明溶液b中不含Fe3+。黑色固体中可能含有少量Fe3O4,溶于稀硫酸生成Fe2(SO4)3和FeSO4,而Fe又可与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4,故D说法错误。10.B 解析Na与水反应生成NaOH,NaOH与盐酸反应生成NaCl,电解熔融的NaCl可得金属钠,A正确;Al与氧气反应生成Al2O3,而Al2O3不能一步转化为Al(OH)3,B错误;Fe在氯气中燃烧生成FeCl3,FeCl3溶液与Fe反应生成FeCl2,FeCl2溶液与Zn反应可得Fe,C正确;Cu与浓硫酸加热反应生成CuSO4,CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成CuCl2,CuCl2溶液与Fe反应可得Cu,D正确。11.D 解析无色的NO遇氧气生成红棕色气体NO2,Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O22NO2,故A正确;Ⅱ中现象说明Fe在浓硝酸中钝化,故B正确;铁被稀硝酸氧化生成硝酸铁,过量的铁把硝酸铁还原为硝酸亚铁,故C正确;硝酸越浓,氧化性越强,则浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,故D错误。12.B 解析一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3NH3∙H2OFe(OH)3↓+,A不正确;向铁铵矾溶液中通入H2S气体,Fe3+将H2S氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为2Fe3+++S↓+2H+,B正确;在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成:3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe+3Cl-+5H2O,另外还发生与OH-的反应,C不正确;向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:+Fe3++2S+2Ba2++4OH-Fe(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O,D不正确。13.B 解析高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,混有杂质HCl和水蒸气,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸干燥氯气,氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3,其易升华,加热形成蒸气,在丙装置中冷凝收集氯化铁,由于氯化铁易水解,氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙,NaOH溶液用于吸收有毒的尾气。高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,浓盐酸易挥发,氯气中混有杂质HCl和水蒸气,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸干燥氯气,甲可制得纯净的Cl2,A正确;无论氯气是否足量,Fe与Cl2反应都只生成FeCl3,B错误;氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3,其易升华,加热形成蒸气,在装置丙中冷凝收集FeCl3,C正确;由于氯化铁易水解,氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙,D正确。14.答案 (1)Na、Fe、O (2)BaSO4 (3)Na2FeO4(4)2Fe+3S+5H2O2Fe(OH)3↓+3S+4OH-(5)Fe (6)不可行,过量的Fe将Fe3+还原成Fe2+解析X由3种元素组成,焰色反应呈黄色,则X中含有Na元素;由X与足量氢氧化钠溶液反应生成红褐色固体A和紫色溶液A,红褐色固体A灼烧分解生成红棕色固体B可知,固体A为氢氧化铁、固体B为氧化铁、X中含有Fe元素;由固体B与Na2O在氧气气流中加热生成X可知,X中含有O元素,则固体X由Na、Fe、O3种元素组成;由题图可知,生成的不溶于酸的白色沉淀为硫酸钡,设溶液A中铁元素的化合价为+a价,由得失电子数目守恒可得×2×(a-3)=×(6-4),解得a=6,则A为Na2FeO4;设固体X中铁元素的化合价为+b价,由铁原子个数守恒可知,生成16.0g固体B的固体A的物质的量为×2=0.2mol,溶液A的物质的量为×2=0.1mol,由得失电子数目守恒可得0.2mol×(b-3)=0.1mol×(6-b),解得b=4,则X为Na4FeO4。(1)由分析可知,固体X由Na、Fe、O3种元素组成,化学式为Na4FeO4。(2)由分析可知,白色沉淀的化学式为BaSO4。(3)由分析可知,紫色溶液A中溶质的化学式为Na2FeO4。(4)反应Ⅰ为高铁酸钠溶液与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应生成氢氧化铁沉淀、硫酸钠和氢氧化钠,反应的离子方程式为2Fe+3S+5H2O2Fe(OH)3↓+3S+4OH-。(5)由氢气还原氧化铁生成的黑色粉末能被磁铁吸引可知,黑色粉末可能为铁或四氧化三铁或二者的混合物;由向黑色粉末中滴加盐酸,观察到有气泡产生可知,黑色粉末中一定含有金属铁。(6)四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,若黑色粉末只含有四氧化三铁,黑色粉末完全溶解后滴入硫氰化钾溶液,溶液会变为红色;因黑色粉末中含有铁,若铁不足量,不能使四氧化三铁生成的铁离子全部转化为亚铁离子,黑色粉末完全溶解后滴入硫氰化钾溶液,溶液会变为红色;若铁过量,使四氧化三铁中的铁离子全部转化为亚铁离子,黑色粉末完全溶解后滴入硫氰化钾溶液,溶液不会变为红色,无法判断是否含有四氧化三铁,则该实验方案设计不可行。15.答案 (1)取少量酸溶Ⅰ的溶液,滴加几滴酸性KMnO4溶液,若紫色褪去,则含有Fe2+ (2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(3)NaAlO2+CO2+2H2+Al(OH)3↓(4)向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,用蒸馏水洗涤滤渣2~3次,向滤渣中加入稀硫酸至固体溶解为止,再加入足量的铁粉 (5)2∶1解析酸溶Ⅰ:发生反应Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O,FeO+2H+Fe2++H2O,二氧化硅既不溶于硫酸溶液,也不与硫酸溶液反应,因此滤渣Ⅰ为SiO2;氧化:加入过氧化氢,将亚铁离子氧化成铁离子,其离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O;碱溶:氧化铝为两性氧化物,其离子方程式为Al2O3+2OH-2AlO+H2O,氧化铁、氧化亚铁不与NaOH溶液反应,滤渣Ⅱ为氧化铁、氧化亚铁;沉淀:通入过量CO2,发生反应AlO+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO。酸溶Ⅱ:氢氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝;据此分析。(1)检验Fe2+可以利用其还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,具体操作是取少量酸溶Ⅰ的溶液,滴加几滴酸性KMnO4溶液,若紫色褪去,则含有Fe2+。(2)根据上述分析,过氧化氢作氧化剂,将Fe2+氧化成Fe3+,氯水也具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。(3)根据上述分析,通入过量二氧化碳反应生成沉淀的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2ONaHCO3+Al(OH)3↓。(4)加入足量的稀硫酸,Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O,Al2O3+6H+2Al3++3H2O,二氧化硅不反应,过滤除去,然后向滤液中加入过量的NaOH溶液,Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO+2H2O,过滤,用蒸馏水洗涤滤渣2~3次,将滤渣溶于稀硫酸中,直至固体完全溶解,得到硫酸铁溶液,再加足量的铁粉,即得到较纯净的硫酸亚铁溶液。(5)加入足量H2SO4溶液,Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O,FeO+2H+Fe2++H2O,加入足量铜粉,Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,令溶液体积为1L,n(Cu2+)=2mol,则消耗Fe3+物质的量为4mol,生成Fe2+物质的量为4mol,原固体中FeO物质的量为(7-4-2)mol=1mol,Fe3O4物质的量为2mol,n(Fe3O4)∶n(FeO)=2∶1。16.答案(1)d (2)ab (3)FeCl3 2Fe3++Fe3Fe2+(4)2Na+O2Na2O2 (5)羟基、·HCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O解析(1)若X是O2、A是S,则B是SO2、C是SO3;若X是O2、A是N2,则B是NO、C是NO2;若X是O2、A是Na,则B是Na2O、C是Na2O2;若X是强氧化性单质,Mg在化合物中只显+2价,则A不可能是Mg。答案选d。(2)若X为氢氧化钠溶液,A为AlCl3,则B为氢氧化铝沉淀,C为偏铝酸钠;若X为氢氧化钠溶液,A为CO2,则B为碳酸氢钠,C为碳酸钠;Mg与NaOH溶液不反应;氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠和NaOH不反应。因此答案选ab。(3)若X是金属单质,则X是变价金属,X是Fe,A是Cl2,则B是FeCl3、C是FeCl2;FeCl2易被氧化,FeCl2溶液在储存时应加入少量Fe,理由是2Fe3++Fe3Fe2+。(4)若A、B、C为含有同一金属元素的物质,X为气体单质,C为淡黄色粉末,则A是Na、X是O2,B是Na2O、C是Na2O2,Na与O2直接生成Na2O2的化学方程式为2Na+O2Na2O2。(5)A与C在一定条件下反应生成具有浓郁香味的D,该反应为酯化反应,D属于酯类化合物。则A为醇,B为醛,C为羧酸,X为O2。A的摩尔质量为46g·mol-1,则A为CH3CH2OH,B为CH3CHO,C为CH3COOH,D为CH3COOC2H5。乙醇和乙酸的酯化反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,乙醇氧化生成乙醛的反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。17.答案(1)加入少量KClO3,插入镁条并点燃 Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe Fe(2)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、MgO+2HClMgCl2+H2O(3)Fe+2H+Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+3Fe2+(4)0.67 mol·L-1 2.3 mol·L-1解析(1)实验操作是加入少量KClO3,插入镁条并点燃。发生的反应为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,MgO与Al不能反应,所以产物中的单质B为Fe。(2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物,能和酸反应生成盐和水。反应为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、MgO+2HClMgCl2+H2O。(3)混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应,生成Fe单质。C溶液中有反应产生的FeCl3,还有未反应的HCl。发生的离子反应为Fe+2H+Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+3Fe2+。(4)设步骤②用去的20g固体中,MgO的物质的量为x,Fe2O3的物质的量为y,则40g·mol-1·x+160g·mol-1·y=20g。发生的反应有MgO+2HClMgCl2+H2O;Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。因为步骤③中Fe有剩余,说明经此步骤HCl全部消耗了。步骤②剩余HCl的物质的量可根据步骤③中产生的气体确定为0.1mol,所以又有2x+6y+0.1mol=0.9mol。解得x=0.1mol,y=0.1mol。根据MgO~MgCl2的关系,溶液中MgCl2的浓度为≈0.67mol·L-1。步骤④说明溶液中没有Fe3+,也就是溶质为FeCl2和MgCl2。根据Cl-不变的关系,可知MgCl2和FeCl2的总的物质的量等于=0.45mol,所以氯化亚铁的物质的量浓度为≈2.3mol·L-1。选项金属存在形式冶炼方法A金游离态金子比沙子密度大,利用水洗法直接分离B银化合态银的金属性弱,用加热Ag2O的方法冶炼选项金属存在形式冶炼方法C铁化合态用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物D钠化合态钠的金属性强,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼ABCDaNaAlFeCubNaOHAl2O3FeCl3CuSO4cNaClAl(OH)3FeCl2CuCl2实验ⅠⅡ现象Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后,很快停止
专题9测评可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、O-16、Mg-24、S-32、Fe-56、Zn-65、Ba-137一、单项选择题(共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意)1.[2023江苏宿迁统考期末]材料是社会发展的基石,下列物品主要成分为金属的是( )A.青铜器 B.丝绸C.陶瓷 D.光导纤维2.[2023江苏苏州统考期末]铁是最常见的金属之一,纳米铁粉可用于处理酸性含氮废水(主要含);铁易被腐蚀,经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性,方法为用NaOH与NaNO2进行浸泡,在表面形成Fe3O4的同时有NH3生成;铁与砷反应得到的FeAs可被Na还原得到NaFeAs,NaFeAs难溶于水,是一种超导材料。镍(Ni)与Fe单质化学性质相似,金属活动性比铁略低。酸性条件下,Ni3+的氧化性强于Cl2,Ni2+的盐与碱反应可以转化为不溶性的Ni(OH)2。下列有关说法正确的是( )A.常温下可用铁制容器盛放波尔多液B.常温下可用镍制容器盛放稀硝酸C.高温下用焦炭还原NiO可生成镍D.不锈钢硬度比纯铁大,熔点比纯铁高3.[2023江苏南京师大附中期末]下列有关金属冶炼的说法不正确的是( )A.制Na:电解饱和NaCl溶液B.制Mg:电解熔融MgCl2C.制Cr:用铝作还原剂还原Cr2O3D.制Cu:熬胆矾铁釜,久之亦化为铜4.[2023江苏盐城期末]在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A.NaCl(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(s)B.MgOMgCl2(aq)MgC.FeS2(s)SO2(g)BaSO3(s)D.漂白粉HClO(aq)O2(g)5.[2023江苏无锡期末]下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( ) A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性B.向某溶液中滴加NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明该溶液是铵盐溶液C.某溶液中加入盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明该溶液中一定含有D.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应6.[2023江苏苏州黄埭中学校考期中]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的抗氧化剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作磁性材料C.FeCl3溶液具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛7.下列叙述正确的是( ) A.常温下,将铝箔插入浓硝酸中,无明显现象,说明常温下铝和浓硝酸不反应B.用熔融的AlCl3做导电性实验,验证AlCl3是离子化合物还是共价化合物C.用铂丝蘸取溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液D.常温下,将SO2通入酚酞溶液无现象,说明SO2无法漂白指示剂8.下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是( ) 续表9.铝热反应常用于冶炼高熔点金属,某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分,实验过程及现象如下(提示:铝可与NaOH溶液反应2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑):下列说法不正确的是( ) A.反应①产生的气体是H2B.反应②为Al2O3+2OH-2Al+H2OC.反应③的白色沉淀是Al(OH)3D.黑色固体中不含Al和Fe3O410.Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是( )11.[2023江苏淮安盱眙中学阶段练习]在通风橱中进行下列实验:下列说法不正确的是( )A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O22NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.过量的铁与稀硝酸反应生成亚铁盐D.对比Ⅰ、Ⅱ中的现象,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸12.[2023江苏南京期末]铁铵矾[NH4Fe·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是( )A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓B.向铁铵矾溶液中通入H2S气体:2Fe3+++S↓+2H+C.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成:3ClO-+2Fe3++6OH-2Fe+3Cl-+H2O+4H+D.向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Fe3++2S+2Ba2++3OH-Fe(OH)3↓+2BaSO4↓13.[2023江苏期中]FeCl3是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装置制备少量FeCl3。已知:FeCl3易升华,且易水解,FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl。下列说法不正确的是( )A.甲中可制得纯净的Cl2B.实验时若Cl2不足量,则可能生成FeCl2C.装置丙的作用是收集FeCl3D.装置丁中CaCl2的作用是防止水蒸气进入装置丙二、非选择题(共4小题,共61分)14.(16分)[2023江苏徐州第一中学期中]Ⅰ.某兴趣小组对化合物X开展探究实验。已知固体X由3种元素组成,可溶于水,焰色反应显黄色,X可由红棕色固体B与Na2O在氧气气流中加热得到。请回答:(1)组成X的3种元素是 (填元素符号)。 (2)白色沉淀的化学式为 。 (3)紫色溶液A中溶质的化学式为 。 (4)反应Ⅰ的离子方程式为 。 Ⅱ.某学习小组在研究H2还原红棕色固体B的实验中,发现生成的黑色粉末被磁铁吸引,为探究黑色粉末的组成,他们进行如下实验:(5)向黑色粉末中滴加盐酸,观察到有气泡产生,则黑色粉末中一定有 。 (6)为进一步证明黑色粉末是否含Fe3O4,某同学设计实验方案如下:取少量黑色粉末置于试管中,加入足量盐酸,充分振荡使黑色粉末完全溶解,滴入KSCN溶液,观察现象,请分析此方案是否可行,并解释原因: 。 15.(13分)[2023江苏盐城阶段练习]利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)和粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等),制备高效水处理剂聚合硫酸铁铝的流程如下:已知:SiO2既不溶于H2SO4溶液,也不与H2SO4溶液反应。(1)检验“酸溶Ⅰ”得到的溶液中含有阳离子Fe2+的实验方法: 。 (2)“氧化”时,若用氯水代替H2O2,发生反应的离子方程式为 。 (3)流程图中通入过量CO2反应生成沉淀的化学方程式为 。 (4)实验室若以Fe2O3、SiO2、Al2O3的混合物制备纯净FeSO4溶液,请补充完整的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量该混合物中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤, , 过滤,得到较纯净的FeSO4溶液。(5)向Fe3O4、FeO的固体混合物中加入足量H2SO4溶液,充分反应后,向溶液中再加入足量铜粉,充分搅拌反应,得到的溶液中c(Cu2+)∶c(Fe2+)=2∶7,则固体混合物中n(Fe3O4)∶n(FeO)= 。 16.(18分)A、B、C、X均为中学化学常见的物质,它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。试回答:ABC(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是 。 a.S b.N2c.Na d.Mg(2)若X为强碱溶液,则A可能为 。 a.AlCl3 b.CO2c.Mg d.Al2O3(3)若X是金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B的化学式为 ;C溶液在储存时应加入少量X,理由是 (用离子方程式表示)。 (4)若A、B、C为含有同一金属元素的物质,X为气体单质,C为淡黄色粉末,写出A与X直接生成C的化学方程式: 。 (5)若A、B、C均为含有C、H、O的有机化合物,A的摩尔质量为46 g·mol-1,X为气体单质,A与C在一定条件下反应生成具有浓郁香味的D。A中含有的官能团名称和电子式为 ,写出A与C反应的化学方程式: ,写出A→B反应 的化学方程式: 。 17.(14分)粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中,得溶液C;③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。请填空:(1)①中引发铝热反应的实验操作是 ,反应的化学方程式为 ,产物中的单质B是 。 (2)②中所发生的各反应的化学方程式是 。 (3)③中所发生的各反应的离子方程式是 。 (4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为 ,c(Fe2+)为 。 专题9测评1.A 解析青铜器是铜的合金,主要成分为金属,A正确;丝绸的主要成分是有机物,B错误;陶瓷的主要成分是硅酸盐,C错误;光导纤维的主要成分是二氧化硅,D错误。2.C 解析波尔多液是用CuSO4溶液和Ca(OH)2溶液按一定比例混合配制的,由于Fe+CuSO4FeSO4+Cu,故常温下不可用铁制容器盛放波尔多液,A错误;镍(Ni)与Fe单质化学性质相似,金属活动性比铁略低,故常温下不可用镍制容器盛放稀硝酸,因为Ni能与稀硝酸反应,B错误;镍(Ni)与Fe单质化学性质相似,金属活动性比铁略低,根据高炉炼铁原理可知,高温下用焦炭还原NiO可生成镍,C正确;合金的硬度比成分金属的大,熔点比成分金属的低,故不锈钢硬度比纯铁大,熔点比纯铁低,D错误。3.A 解析Na为活泼金属能与水反应生成氢氧化钠和氢气,所以制Na时不能电解饱和NaCl溶液,应电解熔融NaCl,故A错误;电解熔融MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,可用于制Mg,故B正确;Al和Cr2O3在高温条件下反应生成Al2O3和Cr,可用于制铬,故C正确;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜,其化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,依其原理可知,可用于炼铜,故D正确。4.D 解析由于HCl的酸性强于H2CO3,故NaCl溶液与CO2不反应,A不合题意;工业上冶炼镁,需电解熔融的MgCl2而不是MgCl2溶液,B不合题意;由于HCl的酸性强于H2SO3,故BaCl2溶液不与SO2反应,C不合题意;漂白粉的有效成分Ca(ClO)2与H2O、CO2反应生成HClO,HClO不稳定,见光易分解为HCl和O2,D符合题意。5.C 解析二氧化硫能使品红溶液褪色是因为二氧化硫与有机色质形成了不稳定的无色化合物,与二氧化硫的氧化性无关,故A错误;向浓氨水中滴加氢氧化钠溶液并加热也能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气,则产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体不能说明该溶液是铵盐溶液,故B错误;碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子等也能与盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,则产生使澄清石灰水变浑浊的气体不能说明该溶液中一定含有碳酸根离子,故C正确;铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,该反应没有单质生成,不属于置换反应,故D错误。6.A 解析铁粉具有还原性,能与空气中的氧气反应,常用作食品袋中的抗氧化剂,故A正确;四氧化三铁具有磁性,所以可用作铁磁性材料,则纳米四氧化三铁可用作磁性材料与四氧化三铁能与酸反应无关,故B错误;氯化铁溶液具有氧化性,能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以可用于腐蚀印刷电路板上的铜,则氯化铁溶液可用于腐蚀印刷电路板上的铜与氯化铁溶液具有酸性无关,故C错误;钠单质具有强还原性,可用于冶炼金属钛,故D错误。7.B 解析常温下,铝箔在浓硝酸中钝化,铝箔与浓硝酸发生化学反应,形成致密的氧化膜,故A错误;AlCl3是共价化合物,熔融状态以分子形式存在,不能导电,故B正确;钠的焰色反应为黄色,可说明溶液中含有钠元素,不一定是钠盐溶液,可能为NaOH溶液,故C错误;二氧化硫溶于水后显酸性,所以酚酞溶液无现象,不能说明SO2无法漂白指示剂,故D错误。8.D 解析金的活动性很弱,在自然界中以游离态存在,根据密度的不同,可以采用水洗法分离得到金单质,A正确;常温下,银在自然界中以化合态存在,对于银这种不活泼金属,可用加热Ag2O的方法冶炼,B正确;铁在自然界中以化合态存在,高温下可用CO还原Fe2O3制备单质铁,C正确;钠的化学性质很活泼,在自然界中以化合态存在,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解熔融NaCl的方法冶炼,D错误。9.D 解析黑色固体与稀NaOH溶液反应没有气体生成,说明固体中不含金属铝,反应生成的溶液a可与CO2反应生成白色沉淀,说明固体中含有Al2O3,与NaOH溶液发生反应Al2O3+2OH-2Al+H2O,溶液a中含有NaAlO2。黑色固体与稀硫酸反应放出气体,说明固体中含有Fe,溶液b遇KSCN溶液不变色,说明溶液b中不含Fe3+。黑色固体中可能含有少量Fe3O4,溶于稀硫酸生成Fe2(SO4)3和FeSO4,而Fe又可与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4,故D说法错误。10.B 解析Na与水反应生成NaOH,NaOH与盐酸反应生成NaCl,电解熔融的NaCl可得金属钠,A正确;Al与氧气反应生成Al2O3,而Al2O3不能一步转化为Al(OH)3,B错误;Fe在氯气中燃烧生成FeCl3,FeCl3溶液与Fe反应生成FeCl2,FeCl2溶液与Zn反应可得Fe,C正确;Cu与浓硫酸加热反应生成CuSO4,CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成CuCl2,CuCl2溶液与Fe反应可得Cu,D正确。11.D 解析无色的NO遇氧气生成红棕色气体NO2,Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O22NO2,故A正确;Ⅱ中现象说明Fe在浓硝酸中钝化,故B正确;铁被稀硝酸氧化生成硝酸铁,过量的铁把硝酸铁还原为硝酸亚铁,故C正确;硝酸越浓,氧化性越强,则浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,故D错误。12.B 解析一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3NH3∙H2OFe(OH)3↓+,A不正确;向铁铵矾溶液中通入H2S气体,Fe3+将H2S氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为2Fe3+++S↓+2H+,B正确;在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成:3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe+3Cl-+5H2O,另外还发生与OH-的反应,C不正确;向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:+Fe3++2S+2Ba2++4OH-Fe(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O,D不正确。13.B 解析高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,混有杂质HCl和水蒸气,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸干燥氯气,氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3,其易升华,加热形成蒸气,在丙装置中冷凝收集氯化铁,由于氯化铁易水解,氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙,NaOH溶液用于吸收有毒的尾气。高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,浓盐酸易挥发,氯气中混有杂质HCl和水蒸气,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸干燥氯气,甲可制得纯净的Cl2,A正确;无论氯气是否足量,Fe与Cl2反应都只生成FeCl3,B错误;氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3,其易升华,加热形成蒸气,在装置丙中冷凝收集FeCl3,C正确;由于氯化铁易水解,氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙,D正确。14.答案 (1)Na、Fe、O (2)BaSO4 (3)Na2FeO4(4)2Fe+3S+5H2O2Fe(OH)3↓+3S+4OH-(5)Fe (6)不可行,过量的Fe将Fe3+还原成Fe2+解析X由3种元素组成,焰色反应呈黄色,则X中含有Na元素;由X与足量氢氧化钠溶液反应生成红褐色固体A和紫色溶液A,红褐色固体A灼烧分解生成红棕色固体B可知,固体A为氢氧化铁、固体B为氧化铁、X中含有Fe元素;由固体B与Na2O在氧气气流中加热生成X可知,X中含有O元素,则固体X由Na、Fe、O3种元素组成;由题图可知,生成的不溶于酸的白色沉淀为硫酸钡,设溶液A中铁元素的化合价为+a价,由得失电子数目守恒可得×2×(a-3)=×(6-4),解得a=6,则A为Na2FeO4;设固体X中铁元素的化合价为+b价,由铁原子个数守恒可知,生成16.0g固体B的固体A的物质的量为×2=0.2mol,溶液A的物质的量为×2=0.1mol,由得失电子数目守恒可得0.2mol×(b-3)=0.1mol×(6-b),解得b=4,则X为Na4FeO4。(1)由分析可知,固体X由Na、Fe、O3种元素组成,化学式为Na4FeO4。(2)由分析可知,白色沉淀的化学式为BaSO4。(3)由分析可知,紫色溶液A中溶质的化学式为Na2FeO4。(4)反应Ⅰ为高铁酸钠溶液与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应生成氢氧化铁沉淀、硫酸钠和氢氧化钠,反应的离子方程式为2Fe+3S+5H2O2Fe(OH)3↓+3S+4OH-。(5)由氢气还原氧化铁生成的黑色粉末能被磁铁吸引可知,黑色粉末可能为铁或四氧化三铁或二者的混合物;由向黑色粉末中滴加盐酸,观察到有气泡产生可知,黑色粉末中一定含有金属铁。(6)四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,若黑色粉末只含有四氧化三铁,黑色粉末完全溶解后滴入硫氰化钾溶液,溶液会变为红色;因黑色粉末中含有铁,若铁不足量,不能使四氧化三铁生成的铁离子全部转化为亚铁离子,黑色粉末完全溶解后滴入硫氰化钾溶液,溶液会变为红色;若铁过量,使四氧化三铁中的铁离子全部转化为亚铁离子,黑色粉末完全溶解后滴入硫氰化钾溶液,溶液不会变为红色,无法判断是否含有四氧化三铁,则该实验方案设计不可行。15.答案 (1)取少量酸溶Ⅰ的溶液,滴加几滴酸性KMnO4溶液,若紫色褪去,则含有Fe2+ (2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(3)NaAlO2+CO2+2H2+Al(OH)3↓(4)向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,用蒸馏水洗涤滤渣2~3次,向滤渣中加入稀硫酸至固体溶解为止,再加入足量的铁粉 (5)2∶1解析酸溶Ⅰ:发生反应Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O,FeO+2H+Fe2++H2O,二氧化硅既不溶于硫酸溶液,也不与硫酸溶液反应,因此滤渣Ⅰ为SiO2;氧化:加入过氧化氢,将亚铁离子氧化成铁离子,其离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O;碱溶:氧化铝为两性氧化物,其离子方程式为Al2O3+2OH-2AlO+H2O,氧化铁、氧化亚铁不与NaOH溶液反应,滤渣Ⅱ为氧化铁、氧化亚铁;沉淀:通入过量CO2,发生反应AlO+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO。酸溶Ⅱ:氢氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝;据此分析。(1)检验Fe2+可以利用其还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,具体操作是取少量酸溶Ⅰ的溶液,滴加几滴酸性KMnO4溶液,若紫色褪去,则含有Fe2+。(2)根据上述分析,过氧化氢作氧化剂,将Fe2+氧化成Fe3+,氯水也具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。(3)根据上述分析,通入过量二氧化碳反应生成沉淀的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2ONaHCO3+Al(OH)3↓。(4)加入足量的稀硫酸,Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O,Al2O3+6H+2Al3++3H2O,二氧化硅不反应,过滤除去,然后向滤液中加入过量的NaOH溶液,Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO+2H2O,过滤,用蒸馏水洗涤滤渣2~3次,将滤渣溶于稀硫酸中,直至固体完全溶解,得到硫酸铁溶液,再加足量的铁粉,即得到较纯净的硫酸亚铁溶液。(5)加入足量H2SO4溶液,Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O,FeO+2H+Fe2++H2O,加入足量铜粉,Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,令溶液体积为1L,n(Cu2+)=2mol,则消耗Fe3+物质的量为4mol,生成Fe2+物质的量为4mol,原固体中FeO物质的量为(7-4-2)mol=1mol,Fe3O4物质的量为2mol,n(Fe3O4)∶n(FeO)=2∶1。16.答案(1)d (2)ab (3)FeCl3 2Fe3++Fe3Fe2+(4)2Na+O2Na2O2 (5)羟基、·HCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O解析(1)若X是O2、A是S,则B是SO2、C是SO3;若X是O2、A是N2,则B是NO、C是NO2;若X是O2、A是Na,则B是Na2O、C是Na2O2;若X是强氧化性单质,Mg在化合物中只显+2价,则A不可能是Mg。答案选d。(2)若X为氢氧化钠溶液,A为AlCl3,则B为氢氧化铝沉淀,C为偏铝酸钠;若X为氢氧化钠溶液,A为CO2,则B为碳酸氢钠,C为碳酸钠;Mg与NaOH溶液不反应;氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠和NaOH不反应。因此答案选ab。(3)若X是金属单质,则X是变价金属,X是Fe,A是Cl2,则B是FeCl3、C是FeCl2;FeCl2易被氧化,FeCl2溶液在储存时应加入少量Fe,理由是2Fe3++Fe3Fe2+。(4)若A、B、C为含有同一金属元素的物质,X为气体单质,C为淡黄色粉末,则A是Na、X是O2,B是Na2O、C是Na2O2,Na与O2直接生成Na2O2的化学方程式为2Na+O2Na2O2。(5)A与C在一定条件下反应生成具有浓郁香味的D,该反应为酯化反应,D属于酯类化合物。则A为醇,B为醛,C为羧酸,X为O2。A的摩尔质量为46g·mol-1,则A为CH3CH2OH,B为CH3CHO,C为CH3COOH,D为CH3COOC2H5。乙醇和乙酸的酯化反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,乙醇氧化生成乙醛的反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。17.答案(1)加入少量KClO3,插入镁条并点燃 Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe Fe(2)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、MgO+2HClMgCl2+H2O(3)Fe+2H+Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+3Fe2+(4)0.67 mol·L-1 2.3 mol·L-1解析(1)实验操作是加入少量KClO3,插入镁条并点燃。发生的反应为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,MgO与Al不能反应,所以产物中的单质B为Fe。(2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物,能和酸反应生成盐和水。反应为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、MgO+2HClMgCl2+H2O。(3)混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应,生成Fe单质。C溶液中有反应产生的FeCl3,还有未反应的HCl。发生的离子反应为Fe+2H+Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+3Fe2+。(4)设步骤②用去的20g固体中,MgO的物质的量为x,Fe2O3的物质的量为y,则40g·mol-1·x+160g·mol-1·y=20g。发生的反应有MgO+2HClMgCl2+H2O;Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。因为步骤③中Fe有剩余,说明经此步骤HCl全部消耗了。步骤②剩余HCl的物质的量可根据步骤③中产生的气体确定为0.1mol,所以又有2x+6y+0.1mol=0.9mol。解得x=0.1mol,y=0.1mol。根据MgO~MgCl2的关系,溶液中MgCl2的浓度为≈0.67mol·L-1。步骤④说明溶液中没有Fe3+,也就是溶质为FeCl2和MgCl2。根据Cl-不变的关系,可知MgCl2和FeCl2的总的物质的量等于=0.45mol,所以氯化亚铁的物质的量浓度为≈2.3mol·L-1。选项金属存在形式冶炼方法A金游离态金子比沙子密度大,利用水洗法直接分离B银化合态银的金属性弱,用加热Ag2O的方法冶炼选项金属存在形式冶炼方法C铁化合态用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物D钠化合态钠的金属性强,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼ABCDaNaAlFeCubNaOHAl2O3FeCl3CuSO4cNaClAl(OH)3FeCl2CuCl2实验ⅠⅡ现象Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后,很快停止
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