


高中化学人教版 (新课标)必修1第一节 金属的化学性质课堂检测
展开这是一份高中化学人教版 (新课标)必修1第一节 金属的化学性质课堂检测,共16页。试卷主要包含了单项选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。
人教版高中化学必修一第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质课后练习
一、单项选择题
1.将9g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增加的质量为( )
A. 8g B. 9g C. 12g D. 13.5g
2.实验室中保存金属钠的方法正确的选项是( )
A. 保存在水中 B. 保存在四氯化碳中 C. 保存在煤油中 D. 保存在细沙中
3.在坩埚中放一小块钠加热,钠很快熔成圆球,停止加热,立即用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,同时有红色固体生成,经检验该红色固体与稀硫酸不反响。以下说法错误的选项是( )
A. 钠受热易熔成圆球说明其熔点低 B. 钠与CuSO4粉末反响时放出大量热
C. 将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,反响现象相同 D. 一定条件下,Na可以与CuSO4反响生成Cu
4.以下固体不是由金属在对应的气体中燃烧所得的产物的是( )
A. CuCl2 B. Fe2O3 C. Na2O2 D. FeCl3
5.在给定条件下,以下选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. NaHCO3→ΔNa2CO3(s)→饱和石灰水NaOH(aq)
B. Al(s)→NaOH(aq)NaAlO2(aq)→过量HCl(aq)Al(OH)3(s)
C. Al3+→过量NaOH(aq)NaAlO2(aq)→过量CO2Na2CO3(aq)
D. Fe2O3(s)→高温AlFe(s)→HCl(aq)FeCl3(aq)
6.以下关于钠及其化合物的表达错误的选项是〔 〕
A. 取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B. 金属钠与Ca(HCO3)2溶液反响时,既有白色沉淀又有气体逸出
C. 生理盐水的质量分数为0.9%,与人体的血液中含量相同,它的溶质是NaCl
D. Na2O2与酸反响生成盐和水,所以Na2O2是碱性氧化物
7.以下物质在给定条件下的转化均能一步实现的是〔 〕
A. Fe3O4 →CO Fe →HCl FeCl3 B. H2O2 →Δ H2 →O2 H2O
C. CaCl2溶液 →CO2 CaCO3 →HCl CO2 D. CuSO4溶液 →Fe Cu →O2 CuO
8.观察法是研究物质性质的一种根本方法,一同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到以下现象:银白色 →① 变暗 →② 变白色 →③ 出现液滴 →④ 白色固体粉末。以下说法正确的选项是( )
A. 银白色变暗是因为生成了过氧化钠
B. 出现液滴是因为NaOH具有吸湿性
C. 过程④只发生了物理变化
D. 最后得到的白色固体是NaOH
9.如下图,杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡, 然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,以下有关杠杆的偏向判断正确的选项是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化)〔 〕
A. 杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高B端低 B. 杠杆为导体或绝缘体时,均为A端低B端高
C. 当杠杆为导体时,A端低B端高 D. 当杠杆为导体时,A端高B端低
10.将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的以下溶液中,充分反响后,放出氢气最多的是〔 〕
A. 3 mol·L-1盐酸 B. 4 mol·L-1 HNO3溶液
C. 8 mol·L-1NaOH溶液 D. 18 mol·L-1 H2SO4溶液
11.以下说法不正确的选项是〔 〕
A. 蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸 B. 分液漏斗在使用前要检漏
C. 用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳别离 D. 金属钠着火不可用水来灭火
12.以下说法不正确的选项是〔 〕
A. 钠在空气中燃烧时,先熔化,再燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠
B. 青铜是我国使用最早的合金,钢是用量最大、用途最广的合金
C. 铝是地壳里含量最多的金属元素,在常温下,铝不能与氧气反响
D. 铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔,不能保护内层金属
13.以下说法正确的选项是( )
A. 钠与CuSO4溶液反响:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
B. Na2O2与水反响时,生成0.1molO2 , 转移的电子数为0.2NA
C. Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
D. 在酒精灯加热条件下,Na2CO3和 NaHCO3固体都能发生分解
14.等物质的量且足量的两份铝分别与等浓度等体积的HCl与NaOH溶液充分反响后所得相同条件气体的体积比( )
A. 1:1 B. 1:3 C. 3:1 D. 1:2
15.在含有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中参加铁粉,以下说法中错误的选项是〔 〕
A. 假设铁粉有剩余,那么不溶物中一定有铜
B. 假设铁粉有剩余,那么溶液中的金属阳离子只有Fe2+
C. 假设铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+ , 那么溶液中一定无Fe3+
D. 假设铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+ , 那么溶液中一定有Fe2+ , 一定无Fe3+
16.等量的镁铝合金粉末分别与以下4种过量的溶液充分反响,放出氢气最多的是〔 〕
A. 2 mol·L-1H2SO4溶液 B. 3 mol·L-1CuSO4溶液
C. 6 mol·L-1KOH溶液 D. 3 mol·L-1Ba(OH)2溶液
二、综合题
17.学习小组利用如下流程制备过氧化钠,并设计实验验证其相关性质。
答复以下问题:
〔1〕金属钠被氧化失去金属光泽,颜色变为________ 。
〔2〕流程中生成淡黄色固体的化学方程式为________。
〔3〕小组同学取一定量淡黄色固体溶于冷水中,待固体全部反响后,仍可缓慢释放氧气。为探究固体溶解后溶液成分,设计如下实验方案进行验证:
①甲中产生较多气泡,证明固体溶解后溶液中有________(填化学式),写出甲中发生反响的化学方程式________。
②向乙中滴人酚酞,溶液变红的原因是________(用电离方程式答复)。
〔4〕小组同学将金属钠加热至熔化后,误通人了枯燥的CO2进行反响,将反响后固体产物溶于稀盐酸,产生气泡,观察到难溶于水的黑色固体。
①产物中与盐酸反响的物质可能为________(填化学式)。
②经检验,黑色固体为单质碳。写出CO2与Na反响的化学方程式________。
18.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液〞,有CuCl2和FeCl2生成。如下是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图:
请答复以下问题。
〔1〕实验室中,检验溶液中存在Fe3+的试剂是________,证明Fe3+存在的现象是________。
〔2〕写出FeCl3溶液与金属铜发生反响的离子方程式:________。
〔3〕写出上述流程图中参加或生成的有关物质的化学式:①________,②________,④________。
〔4〕含有②的滤液与⑤反响的化学方程式为________。
19.铝热反响是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛。“铝热反响〞的现象有这样的描述:“反响放出大量的热,并发出耀眼的光辉〞“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中"。:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
物质
A1
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
〔1〕〔一〕某同学推测,铝热反响所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反响放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝溶合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?________〔填“合理〞或“不合理"〕。
〔2〕设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________,反响的离子程式为________。
〔3〕实验室溶解该熔融物,在以下试剂中最适宜的试剂是__________〔填序〕。
A.浓硫酸
B.稀硫酸
C.稀硝酸
D.氢氧化钠溶液
〔4〕〔二〕实验研究发现,硝酸发生氧化复原反响时,硝酸的对应复原产物中氮元素存在形式为 NH4+ 。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反响,反响过程中无气体放出。在反响结束后的溶液中,逐滴参加6mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积〔mL〕与产生的沉淀的物质的量〔mol〕的关系如下图。试答复以下问题:
依题意,请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反响的离子方程式:________
〔5〕图中OA段没有沉淀生成,此阶段发生反响的离子方程式为________。
〔6〕在BC段,沉淀的物质的量没有变化,那么此阶段发生反响的离子方程式为________;
〔7〕熔物中铝元素的物质的量为________mol;
〔8〕B点对应的沉淀的物质的量为________mol。
20.金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制的工业方法,其反响原理:2NaCl〔熔融〕 电解__ 2Na+Cl2↑。答复以下有关单质钠的问题:
〔1〕以下各项中属于保存金属钠的正确方法是___。
A.放在棕色瓶中
B.放在细沙中
C.放在水中
D.放在煤油中
〔2〕将一小块金属钠放在枯燥的坩埚中,用酒精灯加热充分反响,请写出发生反响的化学方程式:________,生成物的颜色为________。
〔3〕将Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中,最终都是变为________〔填化学式〕。将少量金属钠投入硫酸铜溶液中写出发生的离子反响方程式________。
〔4〕过氧化钠中阴阳离子个数比为________,过氧化钠常用于呼吸面具和潜水艇氧气的来源,其原理为:________,________。〔用化学反响方程式表示〕
〔5〕将一定量的CO2通入NaOH溶液中,再向所得溶液中逐滴滴加盐酸,所得气体的体积与参加盐酸的体积关系如下图:
①其中OA段发生的离子反响方程式为________。
②到达B点时所消耗盐酸为50g,所用盐酸的浓度为36.5%,那么原溶液中所含溶质NaOH的质量为________。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】 B
【解析】CO在氧气中完全燃烧生成CO2 , 生成的CO2再与Na2O2反响,有关反响为:2CO+O2 点燃__ 2CO2 , 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 , 总方程式为:2CO+2Na2O2=2Na2CO3 , 质量增重为CO的质量;
H2在氧气中完全燃烧H2O,H2O再与Na2O2反响,有关反响为:2H2+O2 点燃__ 2H2O,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 , 总方程式为:2H2+2Na2O2=4NaOH,质量增重为氢气质量,综上分析,最终固体增重为CO与氢气的总质量,故9gCO和H2的混合气点燃后,再通入足量的Na2O2中,充分反响后,固体增重质量是9g,
故答案为:B。
注意利用差量法从总反响方程式分析固体质量变化是解答该题的关键;CO在氧气中完全燃烧生成CO2 , 生成的CO2再与Na2O2反响,有关反响为:2CO+O2 点燃__ 2CO2 , 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 , 总方程式为:2CO+2Na2O2=2Na2CO3 , 质量增重为CO的质量;
H2在氧气中完全燃烧H2O,H2O再与Na2O2反响,有关反响为:2H2+O2 点燃__ 2H2O,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 , 总方程式为:2H2+2Na2O2=4NaOH,质量增重为氢气质量。
2.【答案】 C
【解析】A. 金属钠和水之间能反响,所以不能保存在水中,故A不符合题意;
B. 金属钠与四氯化碳不反响,但密度比四氯化碳小,浮于四氯化碳的上面,能接触到空气,所以钠不能保存四氯化碳中,故B不符合题意;
C. 金属钠与煤油不反响,且密度比煤油大,沉于煤油底部,隔开了空气,所以钠能保存在煤油中,故C符合题意;
D. 细沙中有氧气,钠能和氧气反响生成氧化钠而变质,所以钠不能保存在细沙中,故D不符合题意;
故答案为:C。
钠的保存方法选择需要考虑钠的物理、化学性质,例如钠与空气和水发生反响,与四氯化碳、汽油、煤油不反响,钠的密度比四氯化碳小、比煤油、汽油的密度大。
3.【答案】 C
【解析】在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反响,钠作复原剂,硫酸铜作氧化剂,
A、钠受热易熔成圆球说明其熔点低,A不符合题意;
B、 熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,B不符合题意;
C、钠参加硫酸铜溶液,要先和水反响,生成的氢氧化钠再和硫酸铜反响,C符合题意
D、该反响中钠将硫酸铜中的铜置换出来,D不符合题意;
故答案为:C。
A、钠的熔点较低;
B、钠和硫酸铜发生置换反响,放出热量;
C、钠和溶液的反响为遇酸酸优先,遇盐水优先;
D、钠的活泼性大于铜。
4.【答案】 B
【解析】A.Cu能与Cl2燃烧生成CuCl2 , A不符合题意;
B.Fe在O2中燃烧的产物为Fe3O4 ,B符合题意;
C.Na在O2中燃烧的产物为Na2O2 ,C不符合题意;
D.Fe在Cl2中燃烧的产物为FeCl3 ,D不符合题意;
故答案为:B。
A.Cu+Cl2=点燃生成CuCl2;
B.3Fe+2O2=点燃Fe3O4 ;
C.2Na+O2=点燃Na2O2 ;
D.2Fe+3Cl2=点燃2FeCl3 。
5.【答案】 A
【解析】A. NaHCO3加热分解生成Na2CO3 , Na2CO3固体参加到饱和石灰水中生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,A符合题意;
B. Al能与NaOH反响:2Al+2OH−+2H2O= AlO2− +3H2↑,因为氢氧化铝表现两性,氢氧化铝能溶于盐酸,因此偏铝酸钠与过量的盐酸反响: AlO2− +4H+=Al3++2H2O,即NaAlO2不能与过量的盐酸反响生成氢氧化铝,B不符合题意;
C. 铝离子和过量氢氧化钠溶液反响生成 NaAlO2 ,二氧化碳过量,偏铝酸钠溶液与二氧化碳反响生成了氢氧化铝和碳酸氢钠,化学方程式:NaAlO2+CO2+2H2O=Al〔OH〕3↓+NaHCO3 , C不符合题意;
D. 铁与盐酸反响生成FeCl2 , 不能生成FeCl3 , D不符合题意;
故答案为:A。
A.NaHCO3受热分解可生成Na2CO3 , Na2CO3与饱和石灰水反响生成CaCO3和NaOH;
B.NaAlO2与过量盐酸反响生成AlCl3;
C.注意过量的CO2会生成碳酸氢根;
D.氧化铁可以和铝发生铝热反响。
6.【答案】 D
【解析】A. 取用金属钠、钾时,小刀切割金属,镊子夹取金属,滤纸吸收煤油或石蜡,玻璃片覆盖水槽,防止液体溅出,所以所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片,故A项不符合题意;
B. 钠和水反响生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和碳酸氢钙反响生成碳酸钙、碳酸钠和水,所以既有白色沉淀又有气体逸出,故B项不符合题意;
C. 生理盐水的溶质是氯化钠,且质量分数是0.9%,与人体的血液中含量相同,故C项不符合题意;
D. 过氧化钠和酸反响不仅生成盐、水,还生成了氧气,发生了氧化复原反响,因此过氧化钠不是碱性氧化物,故D项符合题意;
故答案为:D。
A. 根据各种用品的用途分析,钠比煤油重,比水轻,保存在煤油中,钠质软;
B. 钠先和水反响,生成的氢氧化钠再和碳酸氢钙反响,根据生成物判断反响现象;
C. 生理盐水的溶质是氯化钠,且质量分数是0.9%;
D. 碱性氧化物是和酸反响生成盐和水的氧化物,发生的是复分解反响。
7.【答案】 D
【解析】A. 铁与稀盐酸反响生成的是氯化亚铁,不是氯化铁,不能一步实现,A不符合题意;
B. 过氧化氢分解生成的是氧气和水,不能生成氢气,B不符合题意;
C. 由于盐酸的酸性大于碳酸,所以氯化钙溶液中通入二氧化碳,不能生成碳酸钙沉淀,C不符合题意;
D. 铁比铜活泼,故铁可以与硫酸铜反响生成硫酸亚铁和铜,铜可以与氧气反响生成氧化铜,D符合题意;
故答案为:D。
A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
B.2H2O2=催化剂2H2O+O2↑;
C.CaCl2和CO2不反响;
D.Fe与硫酸铜发生置换反响生成Cu,Cu与氧气反响生成CuO。
8.【答案】 B
【解析】A.变暗是由于生成了氧化钠,故A不符合题意
B.出现液滴是由于氢氧化钠易潮解,能吸水,故B符合题意
C.过程④有新物质的生成为化学变化,故C不符合题意
D.最后得到的固体故碳酸钠,故D不符合题意
故答案为:B
整个流程为钠→氧化钠→氢氧化钠→碳酸钠
9.【答案】 C
【解析】假设杠杆为绝缘体,那么无法形成闭合回路,参加CuSO4溶液后,铁球与CuSO4发生置换反响Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,生成的Cu附着在铁球外表,因此铁球的质量增加,杠杆A端高B端低;
假设杠杆为导体,那么形成闭合回路,参加CuSO4溶液后,形成原电池装置,Fe做负极,发生失电子的氧化反响Fe-2e-=Fe2+ , 铁球的质量减小;铜球上溶液中的Cu2+发生得电子的复原反响Cu2++2e-=Cu,铜球的质量增加;因此,杠杆A端低B端高;
综上,假设杠杆为绝缘体,那么A端高B端低;假设杠杆为导体,那么A端低B端高,C符合题意;
故答案为:C
假设杠杆为绝缘体,那么无法形成闭合回路,不形成原电池,参加CuSO4溶液后,铁球与CuSO4发生简单的化学反响;假设杠杆为导体,那么形成闭合回路,参加CuSO4溶液后,形成原电池装置,结合电解反响式分析。
10.【答案】 A
【解析】A.盐酸为非氧化性,能使镁、铝完全反响,产生H2最多,A符合题意;
B.硝酸为氧化性,与金属反响不生成H2 , 生成氮的氧化物,B不符合题意;
C.镁与NaOH溶液不反响,铝与NaOH溶液反响生成H2 , 因此产生H2较少,C不符合题意;
D.18mol/L的硫酸为浓硫酸,与金属反响不生成H2 , 生成SO2 , D不符合题意;
故答案为:A
等物质的量镁和铝混合物完全反响,放出H2最多,那么混合物应与非氧化性酸发生反响;据此结合选项进行分析。
11.【答案】 C
【解析】A.蒸馏过程中,为防止液体爆沸,可参加沸石,选项正确,A不符合题意;
B.分液漏斗在使用前,需检验是否漏液,选项正确,B不符合题意;
C.苯和四氯化碳可互溶,且都不溶于水,加水后,无法使苯和四氯化碳别离,选项错误,C符合题意;
D.金属钠能与水反响生成可燃性气体氢气,因此金属钠着火不能用水灭火,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
A.结合蒸馏操作分析;
B.结合分液操作分析;
C.结合苯和四氯化碳的水溶性分析;
D.结合Na的性质分析;
12.【答案】 C
【解析】A. 钠是活泼金属,熔点低,钠在空气中燃烧时,先熔化,再燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠,故A不符合题意;
B. 我国最早使用的合金是由铜、锡形成的青铜,目前世界上用途最广的合金是钢,如炊具、建筑材料等,故B不符合题意;
C. 铝是地壳里含量最多的金属元素,铝是活泼金属,极易在空气中形成一层致密的氧化膜阻止铝进一步氧化,从而保护内层金属,不是铝不能与氧气反响,故C符合题意;
D. 铁合金易发生电化学腐蚀,氧化膜疏松,不能保护内层金属,易进一步氧化,应加防护措施,故D不符合题意。
此题主要考查了金属的性质,掌握钠、铝、铁合金的性质是解答关键,明确铝是活泼金属,由于在外表形成氧化膜,在空气中不需要特殊保护。
13.【答案】 B
【解析】A.Na的金属性强,能直接与H2O反响,不与CuSO4发生置换反响,因此Na与CuSO4反响的离子方程式为:2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+ , A不符合题意;
B.Na2O2与H2O反响的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反响过程中,每生成一分子O2 , 转移2个电子,因此每生成0.1molO2 , 转移电子数为0.2NA , B符合题意;
C.Na2O2与H2O反响生成NaOH和O2 , NaOH显碱性,能使紫色石蕊试纸变蓝色,由于反响生成O2 , 具有氧化性,能使变蓝色的试纸褪色,C不符合题意;
D.Na2CO3稳定,受热不分解,NaHCO3不稳定,受热易分解产生Na2CO3 , D不符合题意;
故答案为:B
A.Na的活动性强,能直接与H2O反响;
B.根据发生反响的化学方程式计算转移电子数;
C.Na2O2具有氧化性,可使试纸褪色;
D.Na2CO3稳定,受热不分解;
14.【答案】 B
【解析】Al与HCl反响的化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,Al与NaOH反响的离子方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;铝足量,那么HCl、NaOH完全反响,令n(HCl)=n(NaOH)=6mol,那么反响生成H2的物质的量分别为3mol、9mol;同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,因此反响生成气体的体积比为1:3,B符合题意;
故答案为:B
根据反响的化学方程式进行分析。
15.【答案】 C
【解析】A. 假设铁粉有剩余,说明CuSO4与铁完全反响,那么不溶物中一定有铜,故A不符合题意;
B. 假设铁粉有剩余,那么Fe3+、Cu2+完全反响,那么溶液中的金属阳离子只有Fe2+ , 故B不符合题意;
C. 假设铁粉无剩余,溶液中有Cu2+ , 说明Cu2+没有完全反响,那么溶液中可能有Fe3+ , 故C符合题意;
D. 假设铁粉无剩余,溶液中无Cu2+ , 那么一定有铜单质析出,Fe3+能与Cu反响,那么溶液中一定无Fe3+ , 故D不符合题意;
故答案为:C。
Fe3+的氧化性大于Cu2+ , 在含有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中参加铁粉,铁先与Fe2(SO4)3反响,剩余的铁再与CuSO4反响。
16.【答案】 A
【解析】A.镁、铝都和稀硫酸反响生成氢气,发生反响为H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑、3H2SO4+2Al=Al2(SO4)3+2H2↑;
B.镁、铝都不能与硫酸铜溶液反响生成氢气;
C.镁不能和氢氧化钾反响,铝和氢氧化钾反响生成氢气,离子反响为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑;
D.镁不能和氢氧化钡溶液反响,铝和氢氧化钡溶液反响生成氢气,离子反响为:2Al+ 2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
根据以上分析知,生成氢气最多的是2mol/L H2SO4溶液,
故答案为:A。
该题溶液的浓度不是计算的数据,而是判断金属是否与溶液反响其生成氢气,认真审题为解答关键,等量的镁铝合金分别与不同的溶液反响,根据电子守恒可知:当只有两种金属都和溶液反响,且都生成氢气,此时放出氢气的量最大。
二、综合题
17.【答案】 〔1〕白色
〔2〕2Na2O+O2 ≜ 2Na2O2
〔3〕H2O2;2H2O2 催化剂__ 2H2O+O2;)NaOH=Na++OH-
〔4〕Na2CO3;4Na+3CO2 ≜ 2Na2CO3+C
【解析】〔1〕钠在常温下和氧气反响生成白色的氧化钠;
〔2〕氧化钠在加热条件下和氧气反响生成过氧化钠,反响为 2Na2O+O2 ≜ 2Na2O2 ;
〔3〕 ①过氧化钠和水反响除了生成氧气外还有双氧水生成;双氧水在二氧化锰催化下分解: 2H2O2 催化剂__ 2H2O+O2 ;
②向乙中滴人酚酞,溶液变红是因为过氧化钠和水反响生成氢氧化钠,氢氧化钠电离出氢氧根离子: NaOH=Na++OH- ;
〔4〕过氧化钠和二氧化碳反响生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反响产生二氧化碳气体;产生的黑色固体为C,是因为钠和二氧化碳反响反响生成炭,反响为: 4Na+3CO2 ≜ 2Na2CO3+C 。
〔1〕氧化钠为白色固体;
〔2〕氧化钠在加热条件下生成过氧化钠;
〔3〕 ①过氧化钠和水反响生成了双氧水;双氧水在二氧化锰催化下分解生成O2 ;
②酚酞遇碱变红 ;
〔4〕根据过氧化钠和二氧化碳反响产物考虑,而碳酸钠和盐酸生成二氧化碳,注意黑色固体为碳酸钠 。
18.【答案】 〔1〕KSCN溶液;溶液变成红色
〔2〕2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
〔3〕Fe;FeCl2;HCl
〔4〕2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【解析】〔1〕实验室中,检验溶液中存在Fe3+的试剂是:KSCN溶液;证明Fe3+存在的现象是:溶液变成红色;〔2〕FeCl3溶液与金属铜发生反响生成铜离子和二价铁,离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;〔3〕由分析可知,①为Fe,②为FeCl2 , ④为HCl;〔4〕由分析可知,⑤为氯气,氯气和氯化亚铁反响生成氯化铁,离子方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁,参加过量的铁可以和氯化铜反响生成金属铜和氯化亚铁,故①为Fe,经过滤所得滤液②是氯化亚铁,滤渣③是金属铜和过量的铁,铜不能盐酸反响,而金属铁可以,参加过量④为盐酸可以将铜别离,得到的滤液为氯化亚铁,滤液合并后通入⑤为氯气,能将亚铁离子氧化为三价铁,以此解答。
19.【答案】 〔1〕合理
〔2〕NaOH溶液;2A1+2OH-+2H2O=2 AlO2- +3H2↑
〔3〕B
〔4〕8Fe+3OH-+3 NO3- =8Fe3++3 NH4+ +9H2O
〔5〕OH-+H+=H2O
〔6〕NH4+ +OH-=NH3.H2O
〔7〕0.012
〔8〕0.066
【解析】〔1〕〔一〕铝热反响所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反响放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝溶合形成铁铝合金,那么该同学的解释合理;
〔2〕Al能与NaOH等强碱溶液反响生成偏铝酸盐和氢气,那么所用试剂为NaOH溶液,其反响的离子方程式为 2A1+2OH−+2H2O==2AlO2−+3H2↑;
〔3〕A.浓硫酸能使Al、Fe发生钝化,A不符合题意;
B.Al、Fe及其化合物均能与浓硫酸溶液反响且无污染性气体产生,B符合题意;
C. Al、Fe及其化合物虽然稀硝酸反响,但产物中由NO污染性气体产生,C不符合题意;
D.Fe及其化合物不与氢氧化钠溶液,D不符合题意;
〔4〕〔二〕依题意,熔融物中铁与该稀的硝酸反响的离子方程式:8Fe+3OH-+3 NO3- =8Fe3++3 NH4+ +9H2O;
〔5〕由图示可知OA段为酸碱中和反响,此段的离子反响方程式为:OH-+H+=H2O;
〔6〕在BC段,沉淀的物质的量没有变化,那么此阶段发生反响为 NH4+ 与OH-反响生成NH3.H2O,那么其离子方程式为: NH4+ +OH-=NH3.H2O;
〔7〕 Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O 可知 1molAl~1molAl(OH)3~1molOH− 那么 n(Al3+)=n(OH−)=2×10−3×6mol=0.012mol ;
〔8〕由题意可知Fe、Al均为+3价,那么设沉淀物为 M(OH)3 , 1molM(OH)3~3molOH− 那么 M(OH)3=13n(OH−)=13×33×10−3×6mol=0.066mol 。
〔1〕〔一〕铝的熔点比铁低,生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金;
〔2〕根据铝与NaOH溶液反响的性质设计实验方案;
〔3〕A.浓硫酸易使铁、铝钝化,不能使合金溶解;
B.活泼金属与稀硫酸反响;
C.稀硝酸与金属反响生成污染性气体;
D.铁不与NaOH溶液反响;
〔4〕〔二〕熔融物与稀硝酸反响过程中气体产生,可推断出复原产物应为NH4+;
〔5〕 OA段发生酸碱中和反响;
〔6〕BC段沉淀的质量没有发生变化,为NH4NO3和NaOH反响,以此书写离子方程式;
〔7〕CD段发生的反响是Al〔OH〕3 +OH-=AlO2-+2H2O,根据消耗的NaOH的物质的量可得Al〔OH〕3的,即为熔融物中铝元素的物质的量;
〔8〕B点对应的沉淀为Fe〔OH〕3和Al〔OH〕3 , 假设Fe和Al用M代替,那么有关系式8M~3NH4+~3OH- , 通过BC段消耗的OH-即可求出沉淀的物质的量,通过Fe3++3OH-=Fe〔OH〕3↓和Al3++3OH-=Al〔OH〕3↓计算AB段消耗的氢氧化钠溶液的体积,即可得到A点对应的氢氧化钠溶液的体积。
20.【答案】 〔1〕D
〔2〕2Na+O2 △__ Na2O2;淡黄色
〔3〕Na2CO3;2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
〔4〕1:2;2Na2O2+2H2O(g)= 4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2= Na2CO3+O2
〔5〕H++CO 32- =HCO 3-;20g
【解析】(1)钠能和空气中的氧气、水蒸气反响,所以保存钠时应隔绝空气,钠的密度比煤油大,所以可以把钠放在煤油中保存;
(2)钠和氧气在加热条件下反响生成淡黄色的过氧化钠,化学方程式为: 2Na+O2 △__ Na2O2 ;
(3)钠放置于空气中,会和氧气反响生成氧化钠,氧化钠吸收空气中的水蒸气生成氢氧化钠,氢氧化钠和空气中的二氧化碳反响生成碳酸钠;过氧化钠也能和空气中的水蒸气反响生成氢氧化钠,然后经过和钠相似的过程,最后转变为碳酸钠,所以钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠久置于空气中,最终都变为 Na2CO3 。钠投入硫酸铜溶液中,钠先和水反响生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反响生成氢氧化铜和硫酸钠,离子方程式为 2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑ ;
(4)过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的,所以过氧化钠中阴阳离子个数比为1:2;过氧化钠能用于呼吸面具中,是由于过氧化钠能和呼出的气体中的水蒸气和二氧化碳反响生成氧气,反响的方程式为: 2Na2O2+2H2O(g)=4NaOH+O2 , 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ;
(5)二氧化碳通入NaOH溶液中,所得溶液中的溶质可能有四种情况:①碳酸钠和氢氧化钠,②碳酸钠,③碳酸钠和碳酸氢钠,④碳酸氢钠。从图像可知,溶质为碳酸钠和碳酸氢钠。滴加盐酸,开始时发生反响 CO32−+H+=HCO3− ,此时没有气体生成,此反响即为OA段发生的反响,当 CO32− 全部变为 HCO3− 后,再滴入盐酸,生成的碳酸氢根离子和原有的碳酸氢根离子一起和氢离子发生反响 HCO3−+H+=H2O+CO2↑ ,此时有气体生成。到达B点时,碳酸氢根离子全部转变为水和二氧化碳,溶液中的溶质只有NaCl,所以此时所加的盐酸中的HCl的物质的量等于原溶液中的NaOH的物质的量,即 n(NaOH)= 50g×36.5%36.5g/mol=0.5mol ,可求出NaOH的质量为 m(NaOH)=n(NaOH)M(NaOH)=0.5mol×40g/mol=20g。
〔1〕钠是活泼的金属,易和水、氧气反响,钠的密度大于煤油的密度,所以要保存钠应该隔绝空气和水蒸气,据此分析解答;
〔2〕钠加热和空气中氧气反响生成淡黄色固体过氧化钠;
〔3〕根据Na、Na2O、Na2O2、NaOH的性质以及空气中的成分分析;金属钠和盐溶液的反响先是和里面的水的反响生成氢氧化钠和氢气,然后看氢氧化钠和盐之间是否会发生复分解反响;
〔4〕过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成,过氧化钠和水反响生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠和二氧化碳反响生成碳酸钠和氧气;
〔5〕参加一定量盐酸后开始生成气体,加盐酸OA段发生Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,再参加盐酸不再产生气体,AB段发生NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,那么为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液,以此解答。
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